[发明专利]一种类玻璃高分子纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征是：先以含有动态共价键的热交联剂与热塑性聚合物为原料，采用熔融纺丝工艺进行挤出、冷却并卷绕成初生纤维；再将初生纤维进行热交联处理得到类玻璃高分子纤维；

动态共价键为硼氧键、动态碳碳双键、碳硫键、亚胺键和三硫代碳酸酯键中的一种以上；

含有动态共价键的热交联剂为二巯基苯硼酸酯、均三苯基亚甲基氨基乙硫醇、1,3-丙二硫醇、对二氧苯硼烷双丁基吡咯二酮、二巯基双呋喃-马来酰亚胺加成物和含三硫代碳酸酯结构基元的二烯类化合物中的一种以上；

热塑性聚合物为SBS、SBR、PB、LDPE和PMMA中的一种以上；

熔融纺丝的温度不高于含有动态共价键的热交联剂的分解温度；且挤出前熔融纺丝体系的交联密度小于1× 10^-7mol·cm^-3。

2.根据权利要求1所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征在于，熔融纺丝的温度为160~265℃。

3.根据权利要求1所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征在于，含有动态共价键的热交联剂的添加量为热塑性聚合物的1~5phr；

当交联剂为1,3-丙二硫醇时，原料中还加入三甲基碘化锍；

当交联剂为对二氧苯硼烷双丁基吡咯二酮时，原料中还加入过氧化二异丙苯。

4.根据权利要求1所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征在于，热塑性聚合物在熔融纺丝工艺前在60~80℃下真空干燥8~12h。

5.根据权利要求1所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征在于，熔融纺丝工艺中，螺杆转速为60~80rpm，原料的熔融时间为5~15min，挤出速度为10~20rpm。

6.根据权利要求1所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法，其特征在于，热交联处理是将初生纤维置于真空干燥箱中进行反应，工艺参数为：反应温度为100~130℃，真空度为-0.1~-0.08MPa，反应时间为72~96h。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的一种类玻璃高分子纤维的制备方法制得的类玻璃高分子纤维，其特征是：类玻璃高分子纤维的交联密度为2.2× 10^-5~8.6× 10^-5 mol·cm^-3；将类玻璃高分子纤维剪断后搭接，并在60~100℃下愈合24~72h后，其拉伸强度和断裂伸长率恢复到剪断前的80%以上。

8.根据权利要求7所述的一种类玻璃高分子纤维，其特征在于，类玻璃高分子纤维的断裂伸长率为400~1000％，单丝强度为18~32MPa，单丝平均直径为0.16~0.30mm；且类玻璃高分子纤维不溶于温度为60~80℃的溶剂中，所述溶剂为所述类玻璃高分子纤维含有的热塑性聚合物的良溶剂。