CN105063787A - 一种交联的聚合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交联的聚合物及其制备方法,所述聚合物的原料为聚烯烃、聚酯、聚酰胺类化合物,所述聚合物原料的重均分子量为5~280万,所述的聚合物原料在烯丙基交联剂存在的条件下进行辐射或者辐照裂解交联,聚合物的重均分子量的下降率小于10%;本发明的交联聚合物制品不仅具有优异的耐热性和抗蠕变性,而且也有极高的机械强度。本发明交联聚合物在115℃温度下老化100小时后拉伸强度保留率>90%。
Description
技术领域
本发明涉及适用于制备超高机械强度或耐热的纤维、带、薄膜、片材、管材等制品及其制备方法,尤其涉及一种交联的聚合物及其制备方法。
背景技术
超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维和芳纶纤维之后出现的第三代高性能纤维,具有其它高性能纤维所无法比拟的力学性能,此外它还具有优异的耐化学性、耐侯性、高能量吸收性、耐冲击、耐低温、耐磨、耐弯曲、抗切割、电绝缘、可透过电子束或γ射线、防水性等多种优异性能,被广泛地应用在军事防弹、安全防护、航天航海工程和高性能、轻质复合材料及运动器械等领域,例如,用于诸如绳索、渔网、医疗器械、织物、叠层、复合制品以及防弹服、防切割织物、缆绳等。
然而,由于超高分子量聚乙烯分子本身仅由亚甲基组成,所以分子间无极性作用力,这种纤维表面呈化学惰性,加上这种纤维经高倍拉伸形成的高度结晶、高度取向的光滑表面,致使超高分子量聚乙烯纤维本身还存在许多不足之处,如纤维耐热性差(最高70℃),限制了纤维的使用温度。使用超高分子量聚乙烯纤维的系统,尤其是那些长期置于负荷下的系统的最终失效模式是由于蠕变导致的,尤其是在提高温度的情况下问题更严重。因此,这样的系统,特别是意欲长期或超长期使用的那些,必须设计足够维持多年,例如超过10年,并在某些情况下超过甚至30年。由于容易产生蠕变,限制了这种纤维在高强度应用领域中的使用。
提高超高分子量聚乙烯纤维的表面粘结性能,可以通过化学试剂浸蚀、等离子体处理改性、电晕放电处理、光氧化表面改性处理、辐射接枝处理等方法对纤维进行表面改性,使纤维惰性表面层活化,在非极性的纤维表面引入羧基、羰基、羟基等极性基团,但此类方法却不能改善这类纤维的耐热性和抗蠕变性能。通过在交联剂的存在下用高能量辐射辐照,可以将交联结构引入超高分子量聚乙烯纤维,从而起到固定大分子链的作用,这样可在一定程度上改善这类纤维的耐热性和抗蠕变性。然而,高能量辐射辐照会使超高分子量聚乙烯大分子链发生大量断裂、歧化和脱氢作用,从而使超高分子量聚乙烯纤维的机械强度、伸长率、耐高温性能、抗蠕变等性能大大降低。
经过大量的尝试,发现该方法不仅适用于超高分子量聚乙烯,对于聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、聚酯、聚酰胺类化合物有同样惊人的效果。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明目的在于提供一种即有优异的耐热性和抗蠕变性,又有高机械强度的超高分子量的交联的聚合物及其制品。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种交联的聚合物,所述聚合物的原料为聚烯烃、聚酯、聚酰胺类化合物,所述的聚合物原料在交联剂存在的条件下进行辐射或者辐照裂解交联,交联后聚合物的重均分子量的下降率小于10%。
本发明所述聚合物原料的重均分子量为5~280万,所述的聚合物原料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙1010、尼龙610、尼龙612、聚芳酯、聚芳酰胺中的一种或者几种的混合物。
本发明所述的交联剂为丙烯基交联剂,所述的烯丙基交联剂为含有多个个烯丙基的交联剂,优选为含有2~3个烯丙基的交联剂,其中烯丙基交联剂的用量为聚合物原料重量的0.01~20wt%,优选为0.05~10wt%。
本发明所述的烯丙基交联剂选自三烯丙基三聚异氰酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯或它们的混合物,所述的自由基捕捉剂选自2,2-二苯基-1-三硝基苯肼、对苯醌、四甲基苯醌、2-甲基-2-亚硝基甲烷、苯基-N-叔丁基硝酮或它们的混合物,所述的阻聚剂选自2,5-二叔丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯二酚、2,6-二叔丁基-4(二甲氨甲基苯酚)中的一种或多种的混合物。
使用上述烯丙基交联剂是为了使聚合物大分子间发生交联,形成网状的交联结构,从而提高超高分子量聚乙烯纤维的耐温性和抗蠕变性。本发明中使用的烯丙基交联剂具有耐高温特性,能够在150~280℃环境下不自聚,具有良好的热稳定性,挥发小,与聚烯烃的挤出加工温度非常匹配,不会出现自聚、析出、发泡现象。
本发明所述的聚合物中含有自由基捕捉剂,其中自由基捕捉剂的用量为聚合物原料重量的0.01~5wt%,优选为0.05~3wt%。
自由基捕捉剂是一类能够与化学反应过程中产生的不能够长时间稳定存在的活性自由基作用形成可长时间稳定存在的自由基或稳定分子的物质,例如酚类、醌类或胺类单体或聚合物。上述自由基捕捉剂的实例包括但不限于2,2-二苯基-1-三硝基苯肼、对苯醌、四甲基苯醌、2-甲基-2-亚硝基甲烷、苯基-N-叔丁基硝酮或它们的混合物。
在使用紫外辐射的情况下,聚合物中还需加入自由基引发剂。自由基引发剂是一类能够在辐射条件下产生自由基的具有光敏特性的单体或聚合物。本发明中所用自由基引发剂的实例包括但不限于裂解型自由基光引发剂、夺氢型自由基光引发剂、阳离子型光引发剂或它们的混合物。裂解型自由基光引发剂的实例包括但不限于苯偶姻及其衍生物、苯偶酰衍生物、二烷氧基苯乙酮、α-羟烷基苯酮、α-胺烷基苯酮、酰基膦氧化物或它们的混合物。夺氢型自由基光引发剂的实例包括但不限于二苯酮或杂环芳酮类化合物如二苯甲酮(BP)、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、四甲基米蚩酮(MK)、四乙基米蚩酮(DEMK)、甲乙基米蚩酮(MEMK)或它们的混合物。阳离子型光引发剂的实例包括但不限于6-异丙苯茂铁(Ⅱ)六氟磷酸盐、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯或它们的混合物。
本发明所述的聚合物中含有阻聚剂,其中阻聚剂的用量为聚合物原料重量的0.01~5wt%,,优选为0.05~3wt%。
本发明中的阻聚剂是一类当其分子与链自由基反应形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基从而使聚合终止的化合物。上述的抑制交联剂的实例包括但不限于2,5-二叔丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯二酚、2,6-二叔丁基-4(二甲氨甲基苯酚)或它们的混合物。
本发明所述的聚合物中含有纤维抗氧剂,其中纤维抗氧剂的用量为聚合物原料重量的0.01~10wt%,优选为0.05~5wt%。
本发明中加入纤维抗氧剂的目的是为了防止或抑制超高分子量聚乙烯纤维在加工或使用过程中的老化。上述的纤维抗氧剂的实例包括但不限于2,6-二特丁基苯酚、2,4,6-三特丁基苯酚、4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)、四[亚甲基-3-(3',5’-二特丁基-4’-羚基苯基)丙酸]季戊四醇酯与亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(2,4-二特丁基苯基)酯、亚磷酸三异辛酯或磷酸三苯甲酯或硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸月桂十八酯、硫代二丙酸二(十三)酯或它们的混合物。优选的纤维抗氧剂包括但不限于2,6-二特丁基苯酚、2,4,6-三特丁基苯酚、4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)、亚磷酸三(2,4-二特丁基苯基)酯或它们的混合物。
本发明用于制备本发明聚合物纤维,还可任选地含有常规的添加剂,如极性改性剂、纤维抗氧剂、自由基引发剂或它们的混合物。上述添加剂的用量以达到所需的效果为宜,但不应超过影响产品限位性能的用量。
本发明中加入极性改性剂的目的是为了提高超高分子量聚乙烯纤维与其它树脂的相容性。极性改性剂一般是具有可在辐照环境中与纤维进行反应的不饱和双键和具有与其他树脂相容的极性基团如酯键、醚键、羟基、苯环等的单体或高聚物。极性改性剂的实例包括但不限于2-苯氧基乙基丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、月桂酸丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩醛丙烯酸酯、马来酸酐、四氢呋喃丙烯酸酯或它们的混合物。优选的极性改性剂包括但不限于2-苯氧基乙基丙烯酸酯。
本发明所述的辐射或者辐照裂解的过程中,辐照或者辐射剂量为0.01~35Mrad;本发明中所用的辐射包括但不限于紫外光辐射、电子束辐射、γ射线辐射、χ射线交联、红外辐照、热辐射或它们的结合,优选为紫外光辐射、电子束辐射、γ射线辐射或它们的结合。优选为电子束辐照剂量为0.1~10Mrad,紫外辐照时间为5~20s,γ射线辐照剂量5~15Mrad;红外射线辐照时间5~20s中的一种。
本发明的交联的聚合物中由于辐射断裂而使聚合物的重均分子量下降率低于10%,优选低于8%。本发明的交联聚合物中优选含有0.05-0.5wt%的自由基捕捉剂,更优选含有0.05~0.5wt%的自由基捕捉剂和0.05~0.5wt%的阻聚剂,以聚合物原料的重量为基准。
本发明所述的交联的聚合物的制备方法,其详细的制备方法包括以下步骤:
1)将烯丙基交联剂,自由基捕捉剂与聚合物原料在加热和加压的调节下进行充分混合,混合过程中添加阻聚剂和纤维抗氧剂,得到纺丝混合料;
2)将步骤1)中得到的纺丝混合料通过螺杆挤出机熔融挤出,螺杆挤出机的操作温度为120~280℃,优选为150~250℃;转速为100~200转/分,优选为100~150转/分,操作压力为3~6MPa,优选为4~5MPa;制成初生制品;
3)将步骤2)中的初生制品在100~180℃,优选为120~160℃,的环境下进行一次或多次拉伸操作,拉伸倍数为20~50倍,优选为35~50倍,得到拉伸后的纤维;
本发明步骤3)中对初生制品的拉伸操作可以分多级进行,优选为分2~10级,优选为分3~6级。
4)将步骤3)中拉伸后的纤维通过放线装置高速通过辐照设备进行交联操作,操作完成后的纤维卷绕在丝筒上,卷绕的速度为30~100米/分钟,优选为40~60米/分钟。
本发明所述的步骤4)的操作过程中可以先进行卷绕操作,然后将成筒纤维置于自由旋转的设备上,通过可旋转的成筒纤维在辐照设备内进行交联操作。
本发明的优点在于:本发明的交联聚合物制品不仅具有优异的耐热性和抗蠕变性,而且也有极高的机械强度;本发明的交联聚合物特别适用于制备超高机械强度或耐温的防弹背心和头盔、轻质装甲、船帆、渔网、缆绳、光缆补强体、降落伞、滤材、雷达罩、风机叶片等。
本发明的交联聚合物中的聚丙烯纤维红外图谱(如图3所示),与常规市售聚丙烯纤维相比(如图2所示),在1687附近出现一个明显的峰,该峰是本发明中的交联剂中不饱和键的特征峰(如C=C,C=O),该峰的红外光透过率为60%以上。本发明的交联聚合物含有稳固的交联剂,采用元素分析仪测定交联剂中的N元素,N元素含量为聚合物原料重量的0.05~1wt%。
本发明交联聚合物在110~120℃温度下老化100小时后拉伸强度保留率>90%;初始模量保留率>90%;断裂伸长率保留率为80%以上;本发明交联的聚合物在110~120℃温度下老化300小时后断裂强度保持率70~95%,断裂伸长增长率5~15%。
附图说明
图1是本发明制备交联的聚合物制品方法的工艺流程图。
图2是常规聚丙烯纤维的红外图谱。
图3是本发明的聚丙烯纤维的红外图谱。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
在如下的实施例中,本发明交联的聚合物制品的各种性能例如可用如下方法测定。
1)耐热性:在115℃烘箱空气环境中经过100小时的老化后,测试本发明交联超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度和断裂伸长率。
2)蠕变伸长率:根据GBT19975-2005高强化纤长丝拉伸性能试验方法中规定的拉伸蠕变试验方法进行,其中,负荷为纤维断裂负荷的50%,试验温度70℃。
3)凝胶含量根据ASTMD276-01(2006)《交联乙烯塑料的凝胶含量及溶胀率的标准测试方法》中凝胶含量测试方法,采用二甲苯作为溶剂。
4)纤度:根据GBT19975-2005中规定的方法测试纤维纤度。
5)断裂强度:根据GBT19975-2005中规定的方法测试纤维断裂强度。
6)断裂伸长率:根据GBT19975-2005中规定的方法测试纤维断裂伸长率。
7)红外测试:根据GBT21186-2007《傅立叶变换红外光谱仪》方法进行测试。
8)元素测试:采用德国ElementavarioEL元素测试仪,样品在高温下(1200~1800℃)的氧气环境中经催化氧化使其燃烧分解,生成气体中的非检测气体被去除,被检测的不同组分气体通过特殊吸附柱分离,再使用热导检测器对相应的气体进行分别检测,氦气作为载气和吹扫气。
实施例1:如图1所示:
称取超高分子量聚乙烯粉末100重量份(Ticona公司的Gur4022,分子量范围为50万)、交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯分别为1重量份、自由基捕捉剂为对苯醌0.1重量份、阻聚剂2-叔丁基对苯二酚0.1重量份、抗氧剂2,6-二特丁基苯酚0.1重量份、极性改性剂2-苯氧基乙基丙烯酸酯0.1重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:螺杆预热区:60~110℃,熔融区:150℃,计量区:160℃,压缩区:170℃,箱体温度:170℃)上将纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率45倍,牵伸温度控制在120~160℃,卷绕速度45m/min),所得的纤维产品经过电子数辐照交联(辐照剂量为2Mrad)。辐射后纤维产品的性能如表1所示。
表1
实施例2:如图1所示:
称取超高分子量聚丙烯粉末100重量份(分子量范围为80万)、交联剂为三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯为2.4重量份、自由基捕捉剂为2,2-二苯基-1-三硝基苯肼0.004重量份、抗氧剂2,6-二特丁基苯酚和4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)各0.003重量份、极性改性剂月桂酸丙烯酸酯0.003重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:60~250℃,箱体温度:220℃以上将纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率40倍,牵伸温度控制在120~160℃,卷绕速度45m/min),所得纤维制品经过电子数辐照交联,辐照剂量为2Mrad。辐射后纤维制品的性能如表2所示。
表2
实施例3:如图1所示:(辐照方式为γ射线)
称取超高分子量聚乙烯粉末100重量份(超高分子量采用Ticona公司的Gur4022,分子量范围为150万)、抗氧剂1010为0.3重量份、交联剂为三烯丙基三聚异氰酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯分别为1重量份,自由基捕捉剂为四甲基苯醌0.12重量份、阻聚剂对羟基苯甲醚0.1重量份、抗氧剂4,4’-硫代双(6-特丁基-3-甲基苯酚)0.18重量份,极性改性剂环三羟甲基丙烷缩醛丙烯酸酯0.1重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:螺杆预热区:60~110℃,熔融区:130℃,计量区:140℃,压缩区:140℃,箱体温度:130℃)上将上述纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率50倍,牵伸温度控制在120-160℃,卷绕速度50m/min),对所得的纤维制品进行γ射线辐照交联,辐照剂量为8Mrad。辐射后纤维产物的性能如表3所示:
表3
实施例4:如图1所示:
称取超高分子量聚乙烯粉末100重量份(Ticona公司的Gur4022,分子量范围为200万)、抗氧剂1010为0.3重量份、交联剂为三烯丙基三聚异氰酸酯和二丙二醇二丙烯酸酯分别为1.2重量份、自由基捕捉剂为2,2-二苯基-1-三硝基苯肼0.12重量份、阻聚剂2,6-二叔丁基-4(二甲氨甲基苯酚)0.1重量份、抗氧剂亚磷酸三异辛酯0.15重量份、极性改性剂四氢呋喃丙烯酸酯0.1份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:螺杆预热区:100℃,熔融区:160℃,计量区:170℃,压缩区:180℃,箱体温度:190℃)上将上述纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率45倍,牵伸温度控制在130~150℃,卷绕速度45m/min),所得的纤维制品经过电子束辐照交联,辐照剂量为8Mrad。辐射后纤维产品的性能如表4所示。
表4
实施例5:如图1所示:(紫外辐照交联)
称取超高分子量聚乙烯粉末100重量份(采用Ticona公司的Gur4022,分子量范围为280万)、抗氧剂1010为0.6重量份、交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯为1.2重量份,二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮各0.67重量份,自由基捕捉剂为苯基-N-叔丁基硝酮0.12重量份、阻聚剂甲基氢醌0.1重量份、抗氧剂亚磷酸三苯酯0.2重量份、极性改性剂异冰片基丙烯酸酯0.1重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:螺杆预热区:100℃,熔融区:160℃,计量区:170℃,压缩区:180℃,箱体温度:190℃)将上述的纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率40倍,牵伸温度控制在130~150℃,卷绕速度40m/min),所得的纤维制品经过紫外线辐照交联,辐照时间为10s。辐射后纤维产品的性能如表5所示。
表5
实施例6:如图1所示:(紫外辐照交联)
称取聚对苯二甲酸乙二酯切片100重量份(特性粘度0.644)、抗氧剂1010为0.6重量份、交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯为1.2重量份,二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮各0.67重量份,自由基捕捉剂为苯基-N-叔丁基硝酮0.12重量份、阻聚剂甲基氢醌0.1重量份、抗氧剂亚磷酸三苯酯0.2重量份、极性改性剂异冰片基丙烯酸酯0.1重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:100℃~280℃,箱体温度:220℃)将上述的纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率40倍,牵伸温度控制在130~150℃,卷绕速度40m/min),所得的纤维制品经过紫外线辐照交联,辐照时间为10s。辐射后纤维产品的性能如表6所示。
表6
实施例7:如图1所示:(紫外辐照交联)
称取尼龙6聚合物100重量份(分子量范围为30万)、抗氧剂1010为0.6重量份、交联剂为三烯丙基三聚氰酸酯为1.2重量份,二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮各0.67重量份,自由基捕捉剂为苯基-N-叔丁基硝酮0.12重量份、阻聚剂甲基氢醌0.1重量份、抗氧剂亚磷酸三苯酯0.2重量份、极性改性剂异冰片基丙烯酸酯0.1重量份,把上述原材料进行充分混合配制成纺丝混合料。在纺丝设备(为江苏神泰科技发展有限公司生产,纺丝温度:100℃~280℃,箱体温度:270℃)将上述的纺丝混合料经过螺杆挤出纺丝,然后通过4级超倍热牵伸(牵伸总倍率5倍,牵伸温度控制在180~250℃,卷绕速度40m/min),所得的纤维制品经过紫外线辐照交联,辐照时间为10s。辐射后纤维产品的性能如表7所示。
表7
对比例1:配方用料对比试验:将本发明的关键的技术特征进行配方对比试验,对比试验的结果如下表所示:
由上表可以得知:本发明的原料采用聚烯烃、聚酯、聚酰胺类化合物时,其最终的交联聚合物制品不仅具有优异的耐热性和抗蠕变性,而且也有极高的机械强度;其性能与超高分子量的聚乙烯纤维相同,同时其用量与烯丙基交联剂的用量存在一定的比例关系,而当烯丙基交联剂的用量过多和过少时,均会影响最终产品的性能,当其用量过少时,最终产品的耐热性大大下降,而当其用量过多时,则导致最终产品中的交联剂过量,最终产品的整体性能开始下滑,其抗如变形和机械强度大大下降,导致产品不能满足实际生产和工作的需求。
需要说明的是,上述仅仅是本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述实施例的基础上所作出的等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种交联的聚合物,其特征在于,所述聚合物的原料为聚烯烃、聚酯、聚酰胺类化合物,所述的聚合物原料在交联剂存在的条件下进行辐射或者辐照裂解交联,交联后聚合物的重均分子量的下降率小于10%。
2.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述聚合物原料的重均分子量为5~280万,所述的聚合物原料为聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙1010、尼龙610、尼龙612、聚芳酯、聚芳酰胺中的一种或者几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的交联剂为烯丙基交联剂,所述的烯丙基交联剂为含有1~4个烯丙基的交联剂,其中烯丙基交联剂的用量为聚合物原料重量的0.01~20wt%。
4.根据权利要求3所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的烯丙基交联剂选自三烯丙基三聚异氰酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯或它们的混合物,所述的自由基捕捉剂选自2,2-二苯基-1-三硝基苯肼、对苯醌、四甲基苯醌、2-甲基-2-亚硝基甲烷、苯基-N-叔丁基硝酮或它们的混合物,所述的阻聚剂选自2,5-二叔丁基对苯二酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯二酚、2,6-二叔丁基-4(二甲氨甲基苯酚)中的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的聚合物中含有自由基捕捉剂,其中自由基捕捉剂的用量为聚合物原料重量的0.01~5wt%。
6.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的聚合物中含有阻聚剂,其中阻聚剂的用量为聚合物原料重量的0.01~5wt%。
7.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的聚合物中含有纤维抗氧剂,其中纤维抗氧剂的用量为聚合物原料重量的0.01~10wt%。
8.根据权利要求1所述的交联的聚合物,其特征在于,所述的辐射或者辐照裂解的过程中,辐照或者辐射剂量为0.01~35Mrad;优选为电子束辐照剂量为0.1~10Mrad,紫外辐照时间为5~20s,γ射线辐照剂量5~15Mrad;红外射线辐照时间5~20s中的一种。
9.一种根据权利要求1中所述的交联的聚合物的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括以下步骤:
1)将烯丙基交联剂,自由基捕捉剂与聚合物原料进行充分混合,混合过程中添加阻聚剂和纤维抗氧剂,得到纺丝混合料;
2)将步骤1)中得到的纺丝混合料通过螺杆挤出机熔融挤出,制成初生制品;
3)将步骤2)中的初生制品在进行一次或多次拉伸操作,得到拉伸后的制品;
4)将步骤3)中拉伸后的制品进行辐射或者辐照交联,然后卷绕得到成品;或者将步骤3)中拉伸后的制品进行辐射或者辐照交联得到的交联后制品,然后再经过再次牵伸或者张力热定型,然后卷绕得到成品。
10.根据权利要求9所述的交联的聚合物的制备方法,其特征在于,所述的所述的初生制品为纤维、带、薄膜、片材、管材中的一种。
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