[发明专利]包含聚(间苯二甲酰间苯二胺)和由5(6)‑氨基‑2‑(对氨基苯基)苯并咪唑制成的共聚物的混合物的片材和沉析纤维

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及包含絮状物或沉析纤维的片材结构如纸材及其制备方法，所述絮状物或沉析纤维由至少两种聚合物的混合物制得，其中至少一种聚合物包括聚(间苯二甲酰间苯二胺)(MPD-I)，并且另一种聚合物为由二胺单体5(6)-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑(DAPBI)制成的共聚物。所述片材具有改善的特性，并且具有使此类物品电绝缘的用途。

包含芳族聚酰胺纤维和由MPD-I均聚物溶液制得的沉析纤维的纸材已经以名称由E.I.du Pont de Nemours and Company商业销售。然而已发现，通过将包含MPD-I与共聚物的均匀混合物的聚合物溶液凝固，可制得仅接受酸性染料的成型制品，所述共聚物具有与MPD-I相反的电荷特征，由单体(DAPBI)制得。该特征归因于令人惊奇的皮-芯型结构，所述结构由凝固期间均匀的复合聚合物溶液形成。还据信，用于片材如纸材中时，纤维和/或沉析纤维形式的成型制品向那些片材提供新着色特性。

另外，据信MPD-I均聚物凝固越快，迫使基于DAPBI的共聚物凝固越慢，以在成型过程期间迁移至成型制品表面。据信成型制品(和包含所述成型制品的物品)呈现出改善的更昂贵DAPBI共聚物的特性，同时包含显著量的较便宜的MPD-I均聚物。具体地，据信所述成型制品具有与仅用DAPBI共聚物制得的制品相类似的介电强度，所述DAPBI共聚物具有比MPD-I均聚物高的介电强度。所述成型制品还具有改善的热稳定性，这由DAPBI的45的限氧指数(L.O.I.)对比MPD-I的约30的L.O.I.反映出来。

发明内容

本发明涉及包含纤维和沉析纤维的片材结构，所述沉析纤维将单独纤维粘结在一起以向所述片材提供湿和/或干强度，其中所述纤维和/或所述沉析纤维包含至少第一聚合物和第二聚合物的混合物；

所述第一聚合物具有由一种或多种胺单体与多种酸单体的反应衍生的结构，其中

i)所述一种或多种胺单体包括以胺单体的总量计至少60摩尔％的5(6)-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑；并且

ii)所述多种酸单体包括具有以下的结构的那些

Cl-CO-Ar₁-CO-Cl&Cl-CO-Ar₂-CO-Cl

其中Ar₁为具有对位取向的连接键的芳族基团，并且Ar₂为具有间位取向的连接键的芳族基团，并且其中所述多种酸单体具有至少50摩尔％的包含芳族基团Ar₂的单体；并且

所述第二聚合物具有由间苯二胺和间苯二酰氯的反应衍生的结构。

本发明还涉及沉析纤维，所述沉析纤维包含与上述相同的至少第一聚合物和第二聚合物的混合物。

附图说明

图1为喷丝通过标准圆形喷丝孔时染色长丝横截面的照片图示，所述横截面具有按重量计50％第一聚合物和50％第二聚合物的组成。

图2为喷丝通过标准圆形喷丝孔时染色长丝横截面的照片图示，所述横截面具有按重量计35％第一聚合物和65％第二聚合物的组成。

具体实施方式

本发明涉及包含纤维和沉析纤维的片材结构如纸材，所述纤维用作粘结剂，用于将单独纤维粘结在一起以向所述片材提供湿和/或干强度。片材中所用的成型制品即纤维和/或沉析纤维包含至少第一聚合物和第二聚合物的混合物。所述第一聚合物优选可用酸性染料染色，而所述第二聚合物优选可用碱性染料染色。

所述第一聚合物具有由一种或多种胺单体与多种酸单体反应衍生的结构，其中所述一种或多种胺单体包括以胺单体的总量计至少60摩尔％的5(6)-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑(DAPBI)。一种优选的第一聚合物基本上由60至80摩尔％的DAPBI二胺单体制得。在某些其它实施方案中，所述一种或多种胺单体为100摩尔％的5(6)-氨基-2-(对氨基苯基)苯并咪唑(DAPBI)。在一些实施方案中，除了DAPBI以外，所述一种或多种胺单体还包括间苯二胺(MPD)。在一些实施方案中，所述DAPBI与20至40摩尔％的MPD胺单体组合，其中60/40DAPBI/MPD是最优选的组合。

所述一种或多种胺单体与多种酸单体在相容的溶剂中共聚以形成共聚物。所述多种酸单体包括具有以下的结构的那些

Cl-CO-Ar₁-CO-Cl&Cl-CO-Ar₂-CO-Cl