一种络合盐及其制备高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的方法
【专利摘要】本发明公开了一种络合盐及其制备高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的方法。解决现有聚合方法得到的聚对苯撑吡啶并双咪唑分子量低，分子量分布宽，原料利用率低的问题。方法如下：以2,3,5,6-四氨基吡啶(TAP)盐酸盐和过量的2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)为原料，先得到稳定的络合盐(以下简称TD2盐)，然后在多聚磷酸(PPA)体系中聚合得到聚对苯撑吡啶并双咪唑(PIPD)聚合物。本发明涉及的方法，通过改变络合盐的制备原料配比解决原本通过单体等摩尔比制备得到的TD盐易氧化的问题；通过改变五氧化二磷投放方式，避免的反应初期搅拌不均匀，造成的原料浪费。
【专利说明】一种络合盐及其制备高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的方 法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高性能纤维制备【技术领域】，具体涉及一种络合盐及其制备高分子量聚 对苯撑吡啶并双咪唑的方法。
【背景技术】
[0002] Piro是聚苯撑吡啶并双咪唑的简称，是由荷兰阿克苏.诺贝尔公司（Akzo Nobel company)研制出的一种新型高性能纤维，是材料学家从结构与性能关系出发进行分子设计 的产物，目的在于解决ΡΒ0等纤维压缩性能低粘接性能差的缺点。
[0003] PIH)具有十分优异的力学性能，由于沿纤维径向即分子之间存在特殊的氢键网络 结构，所以Piro纤维不仅具有类似ΡΒ0纤维的优异抗张性能，而且还显示出优于ΡΒ0纤维 的抗压缩性能。由于Piro具有很高的比强度、高比模量和压缩强度，以及突出的极性、良好 的粘结性能、较好的热绝缘性等特点，决定了其在航天、武器装备等高新技术前言领域有十 分广阔的应用前景。
[0004] 专利（US5674969)和（EP0696297B1)中提出了两种制备Piro的方法即：多聚磷酸 直接聚合法和TD盐法。其中多聚磷酸法是将等摩尔比的两种单体直接在多聚磷酸体系中 聚合得到piro聚合物，其反应过程如下：
[0005]
【权利要求】
1. 一种络合盐，其特征是所述络合盐具有以下结构：
2. -种络合盐的制备方法，其特征是：以2, 5-二羟基对苯二甲酸和2, 3, 5, 6-四氨基 吡啶盐酸盐为原料，去氧水为反应溶剂，氮气氛围下，加入碱以及氯化亚锡后通过酸碱中和 反应合成所述络合盐；其中，2, 5-二羟基对苯二甲酸与2, 3, 5, 6-四氨基吡啶摩尔比为2:1。
3. 如权利要求2所述的络合盐的制备方法，其特征是：反应过程中加入的碱为氢氧化 钠，氢氧化钠与2, 5-二羟基对苯二甲酸摩尔比为1. 5:1。
4. 如权利要求2所述的络合盐的制备方法，其特征是：反应温度为50?90°C。
5. -种高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的制备方法，其特征是：将络合盐在多聚磷酸 体系中，加入锡粉，经过两次程序升温聚合得到高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑，其中，多 聚磷酸体系为多聚磷酸和五氧化二磷，第一次升温100?140°C，二次升温140?180°C，一 次升温补加原料2, 3, 5, 6-四氨基吡啶盐酸盐，二次升温补加五氧化二磷。
6. 如权利要求3所述的高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的制备方法，其特征是：络合 盐加入量占络合盐与多聚磷酸体系总质量的15?17%，多聚磷酸体系中五氧化二磷含量 为82?85wt%，锡粉加入量占络合盐质量的0. 5?1%。
7. 如权利要求3所述的高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的制备方法，其特征是：程序 升温中一次升温保持3?7h，二次升温保持2?5h。
8. 如权利要求3所述的高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的制备方法，其特征是：补力口 2, 3, 5, 6-四氨基吡啶盐酸盐，补加量为2, 5-二羟基对苯二甲酸摩尔量的50%。
9. 如权利要求3所述的高分子量聚对苯撑吡啶并双咪唑的制备方法，其特征是：补力口 五氧化二磷，补加量至使反应内多聚磷酸中五氧化二磷含量达到82%?85%。
【文档编号】C07C51/41GK104059017SQ201410249984
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】邢晓东, 胡傲, 刘祖亮, 杜杨, 左彦, 胡小萍 申请人:南京理工大学