[发明专利]一种芳香族聚噁二唑聚合物纤维的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种芳香族聚噁二唑聚合物纤维的制备方法，该方法包括：将肼盐加入第一部分的多聚磷酸中，并加入对苯二甲酸和取代的对苯二甲酸进行反应，其中所述取代的对苯二甲酸的取代基为氟和溴；经过预设反应时间后，加入第二部分的多聚磷酸进行反应，得到芳香族聚噁二唑；将所述芳香族聚噁二唑与磺化剂进行混合磺化，得到磺化芳香族聚噁二唑；将所述磺化芳香族聚噁二唑浸入金属盐溶液中，得到负载有金属元素的磺化芳香族聚噁二唑，其中，所述金属元素包括铁、酮、锌、锰或银。本发明提供的芳香族聚噁二唑聚合物中具有氟元素和溴元素，且负载有阻燃的金属元素，从而使得该芳香族聚噁二唑聚合物具有较好的阻燃性。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种芳香族聚噁二唑聚合物纤维的制备方法。

背景技术

芳香族聚噁二唑是一种分子链上含有苯环和噁二唑环的高性能聚合物，因其良好的耐稳定性、耐化学性能、电绝缘性使得芳香族聚噁二唑被应用于各个领域，例如耐高温领域、导电领域、发光领域和照明领域。

然而现有的芳香族聚噁二唑的阻燃性能不好，通常极限氧指数在22%~25%左右，这使得现有的芳香族聚噁二唑的进一步推广应用受到限制。例如，面对越来越紧凑化，光源的强度也越来越高的照明部件，因光源在照明的过程中容易产生大量的热量，即照明灯件起火的危险性不断增强，从而对照明部件的阻燃性提出了更高的要求。为了使得芳香族聚噁二唑在各个领域能够被更好的应用，获取一种阻燃效果较好的芳香族聚噁二唑是至关重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳香族聚噁二唑聚合物纤维的制备方法，该芳香族聚噁二唑聚合物中具有氟元素和溴元素，且负载有阻燃的金属元素，从而使得该芳香族聚噁二唑聚合物具有较好的阻燃性。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本方面提供了一种芳香族聚噁二唑聚合物的制备方法，包括如下步骤：

将肼盐加入第一部分的多聚磷酸中，并加入对苯二甲酸和取代的对苯二甲酸进行反应，其中所述取代的对苯二甲酸的取代基为氟和溴；

经过预设反应时间后，加入第二部分的多聚磷酸进行反应，得到芳香族聚噁二唑；

将所述芳香族聚噁二唑与磺化剂进行混合磺化，得到磺化芳香族聚噁二唑；

将所述磺化芳香族聚噁二唑浸入金属盐溶液中，得到负载有金属元素的磺化芳香族聚噁二唑，其中，所述金属元素包括铁、酮、锌、锰或银。

本发明提供的芳香族聚噁二唑聚合物的制备方法以肼盐、多聚磷酸、对苯二甲酸和苯环上存在氟和溴取代基的对苯二甲酸为原料制备出芳香族聚噁二唑，通过以苯环上存在氟和溴取代基的对苯二甲酸为原料在芳香族聚噁二唑中引入氟元素和溴元素，从而提高芳香族聚噁二唑本身的阻燃性，同时还提高了该芳香族聚噁二唑本身的透明度；并通过分批加入多聚磷酸，使得反应速率较快，产物收率较高。进一步，将芳香族聚噁二唑磺化，在芳香族聚噁二唑上引入磺酸根，从而可以实现在芳香族聚噁二唑负载阻燃金属元素的目的。综上所述，本发明提供的芳香族聚噁二唑聚合物中具有氟元素和溴元素，且负载有阻燃的金属元素，从而使得该芳香族聚噁二唑聚合物具有较好的阻燃性。不仅如此，制备的芳香族聚噁二唑聚合物还具有较好的电绝缘性、尺寸稳定性和耐氧化性等优点。

第二方面，本发明还提供了上述芳香族聚噁二唑聚合物的制备方法的用途，利用上述制备方法获得的芳香族聚噁二唑聚合物具有较高的阻燃性，使得该芳香族聚噁二唑聚合物可以应用于照明部件（如LED灯条、灯源底座）、纤维或薄膜中。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。