一種絡合鹽及其制備高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的方法
【專利摘要】本發明公開了一種絡合鹽及其制備高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的方法。解決現有聚合方法得到的聚對苯撐吡啶并雙咪唑分子量低，分子量分布寬，原料利用率低的問題。方法如下：以2,3,5,6-四氨基吡啶(TAP)鹽酸鹽和過量的2,5-二羥基對苯二甲酸(DHTA)為原料，先得到穩定的絡合鹽(以下簡稱TD2鹽)，然后在多聚磷酸(PPA)體系中聚合得到聚對苯撐吡啶并雙咪唑(PIPD)聚合物。本發明涉及的方法，通過改變絡合鹽的制備原料配比解決原本通過單體等摩爾比制備得到的TD鹽易氧化的問題；通過改變五氧化二磷投放方式，避免的反應初期攪拌不均勻，造成的原料浪費。
【專利說明】一種絡合鹽及其制備高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的方 法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高性能纖維制備【技術領域】，具體涉及一種絡合鹽及其制備高分子量聚 對苯撐吡啶并雙咪唑的方法。
【背景技術】
[0002] Piro是聚苯撐吡啶并雙咪唑的簡稱，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，是材料學家從結構與性能關系出發進行分子設計 的產物，目的在于解決ΡΒ0等纖維壓縮性能低粘接性能差的缺點。
[0003] PIH)具有十分優異的力學性能，由于沿纖維徑向即分子之間存在特殊的氫鍵網絡 結構，所以Piro纖維不僅具有類似ΡΒ0纖維的優異抗張性能，而且還顯示出優于ΡΒ0纖維 的抗壓縮性能。由于Piro具有很高的比強度、高比模量和壓縮強度，以及突出的極性、良好 的粘結性能、較好的熱絕緣性等特點，決定了其在航天、武器裝備等高新技術前言領域有十 分廣闊的應用前景。
[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，其反應過程如下：
[0005]
【權利要求】
1. 一種絡合鹽，其特征是所述絡合鹽具有以下結構：
2. -種絡合鹽的制備方法，其特征是：以2, 5-二羥基對苯二甲酸和2, 3, 5, 6-四氨基 吡啶鹽酸鹽為原料，去氧水為反應溶劑，氮氣氛圍下，加入堿以及氯化亞錫后通過酸堿中和 反應合成所述絡合鹽；其中，2, 5-二羥基對苯二甲酸與2, 3, 5, 6-四氨基吡啶摩爾比為2:1。
3. 如權利要求2所述的絡合鹽的制備方法，其特征是：反應過程中加入的堿為氫氧化 鈉，氫氧化鈉與2, 5-二羥基對苯二甲酸摩爾比為1. 5:1。
4. 如權利要求2所述的絡合鹽的制備方法，其特征是：反應溫度為50?90°C。
5. -種高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：將絡合鹽在多聚磷酸 體系中，加入錫粉，經過兩次程序升溫聚合得到高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑，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 次升溫補加原料2, 3, 5, 6-四氨基吡啶鹽酸鹽，二次升溫補加五氧化二磷。
6. 如權利要求3所述的高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：絡合 鹽加入量占絡合鹽與多聚磷酸體系總質量的15?17%，多聚磷酸體系中五氧化二磷含量 為82?85wt%，錫粉加入量占絡合鹽質量的0. 5?1%。
7. 如權利要求3所述的高分子量聚對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. 如權利要求3所述的高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：補力口 2, 3, 5, 6-四氨基吡啶鹽酸鹽，補加量為2, 5-二羥基對苯二甲酸摩爾量的50%。
9. 如權利要求3所述的高分子量聚對苯撐吡啶并雙咪唑的制備方法，其特征是：補力口 五氧化二磷，補加量至使反應內多聚磷酸中五氧化二磷含量達到82%?85%。
【文檔編號】C07C51/41GK104059017SQ201410249984
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】邢曉東, 胡傲, 劉祖亮, 杜楊, 左彥, 胡小萍 申請人:南京理工大學