一種絡(luò)合鹽及其制備高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種絡(luò)合鹽及其制備高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的方法。解決現(xiàn)有聚合方法得到的聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑分子量低，分子量分布寬，原料利用率低的問(wèn)題。方法如下：以2,3,5,6-四氨基吡啶(TAP)鹽酸鹽和過(guò)量的2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸(DHTA)為原料，先得到穩(wěn)定的絡(luò)合鹽(以下簡(jiǎn)稱TD2鹽)，然后在多聚磷酸(PPA)體系中聚合得到聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑(PIPD)聚合物。本發(fā)明涉及的方法，通過(guò)改變絡(luò)合鹽的制備原料配比解決原本通過(guò)單體等摩爾比制備得到的TD鹽易氧化的問(wèn)題；通過(guò)改變五氧化二磷投放方式，避免的反應(yīng)初期攪拌不均勻，造成的原料浪費(fèi)。
【專利說(shuō)明】一種絡(luò)合鹽及其制備高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高性能纖維制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種絡(luò)合鹽及其制備高分子量聚 對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] Piro是聚苯撐吡啶并雙咪唑的簡(jiǎn)稱，是由荷蘭阿克蘇.諾貝爾公司（Akzo Nobel company)研制出的一種新型高性能纖維，是材料學(xué)家從結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系出發(fā)進(jìn)行分子設(shè)計(jì) 的產(chǎn)物，目的在于解決ΡΒ0等纖維壓縮性能低粘接性能差的缺點(diǎn)。
[0003] PIH)具有十分優(yōu)異的力學(xué)性能，由于沿纖維徑向即分子之間存在特殊的氫鍵網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)，所以Piro纖維不僅具有類似ΡΒ0纖維的優(yōu)異抗張性能，而且還顯示出優(yōu)于ΡΒ0纖維 的抗壓縮性能。由于Piro具有很高的比強(qiáng)度、高比模量和壓縮強(qiáng)度，以及突出的極性、良好 的粘結(jié)性能、較好的熱絕緣性等特點(diǎn)，決定了其在航天、武器裝備等高新技術(shù)前言領(lǐng)域有十 分廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 專利（US5674969)和（EP0696297B1)中提出了兩種制備Piro的方法即：多聚磷酸 直接聚合法和TD鹽法。其中多聚磷酸法是將等摩爾比的兩種單體直接在多聚磷酸體系中 聚合得到piro聚合物，其反應(yīng)過(guò)程如下：
[0005]

【權(quán)利要求】
1. 一種絡(luò)合鹽，其特征是所述絡(luò)合鹽具有以下結(jié)構(gòu)：
2. -種絡(luò)合鹽的制備方法，其特征是：以2, 5-二羥基對(duì)苯二甲酸和2, 3, 5, 6-四氨基 吡啶鹽酸鹽為原料，去氧水為反應(yīng)溶劑，氮?dú)夥諊拢尤雺A以及氯化亞錫后通過(guò)酸堿中和 反應(yīng)合成所述絡(luò)合鹽；其中，2, 5-二羥基對(duì)苯二甲酸與2, 3, 5, 6-四氨基吡啶摩爾比為2:1。
3. 如權(quán)利要求2所述的絡(luò)合鹽的制備方法，其特征是：反應(yīng)過(guò)程中加入的堿為氫氧化 鈉，氫氧化鈉與2, 5-二羥基對(duì)苯二甲酸摩爾比為1. 5:1。
4. 如權(quán)利要求2所述的絡(luò)合鹽的制備方法，其特征是：反應(yīng)溫度為50?90°C。
5. -種高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：將絡(luò)合鹽在多聚磷酸 體系中，加入錫粉，經(jīng)過(guò)兩次程序升溫聚合得到高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑，其中，多 聚磷酸體系為多聚磷酸和五氧化二磷，第一次升溫100?140°C，二次升溫140?180°C，一 次升溫補(bǔ)加原料2, 3, 5, 6-四氨基吡啶鹽酸鹽，二次升溫補(bǔ)加五氧化二磷。
6. 如權(quán)利要求3所述的高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：絡(luò)合 鹽加入量占絡(luò)合鹽與多聚磷酸體系總質(zhì)量的15?17%，多聚磷酸體系中五氧化二磷含量 為82?85wt%，錫粉加入量占絡(luò)合鹽質(zhì)量的0. 5?1%。
7. 如權(quán)利要求3所述的高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：程序 升溫中一次升溫保持3?7h，二次升溫保持2?5h。
8. 如權(quán)利要求3所述的高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：補(bǔ)力口 2, 3, 5, 6-四氨基吡啶鹽酸鹽，補(bǔ)加量為2, 5-二羥基對(duì)苯二甲酸摩爾量的50%。
9. 如權(quán)利要求3所述的高分子量聚對(duì)苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：補(bǔ)力口 五氧化二磷，補(bǔ)加量至使反應(yīng)內(nèi)多聚磷酸中五氧化二磷含量達(dá)到82%?85%。
【文檔編號(hào)】C07C51/41GK104059017SQ201410249984
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】邢曉東, 胡傲, 劉祖亮, 杜楊, 左彥, 胡小萍 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)