聚（对苯二甲酸-2-(己-5-烯基)-琥珀酸基-1,4-苯并二咪唑）纤维制备方法与流程

技术特征：

1.一种聚(对苯二甲酸-2-(己-5-烯基)-琥珀酸基-1,4-苯并二咪唑)纤维制备方法，其特征在于：

步骤1、中间体dadnp的合成及纯化

将2,6-二氨基吡啶(dap)、甲苯混合加热，加热至dap全溶，加入一定量的活性炭，回流1h，趁热滤除活性炭，滤液自然冷却后dap结晶析出，过滤，真空干燥，得到白色鳞片状结晶dap，另取20％的发烟硫酸，冰盐浴冷却至0℃以下，快速搅拌下分批缓慢加入提纯后的dap，搅拌4h，随后缓慢滴加发烟硝酸，反应3h，将反应生成物缓慢加到冰水中，形成黄色的浑浊液，多次水洗，抽滤，真空干燥24h，得到浅黄色的dadnp粗品，将dadnp粗品加入到二甲基亚砜中，加热至完全溶解，搅拌条件下加入去离子水，底部出现浅黄色固体，静置24h，抽滤，水洗三次，50℃下真空干燥24h，得到浅黄色dadnp固体；

步骤2、单体tap·h3po4·h2o合成及纯化

将纯化后的dadnp和h3po3、h3po4，体系内通n2保护，设定水浴温度80℃进行还原反应，反应8h后混合物全部溶解，生成橙黄色溶液，在n2保护下将反应液导入装有四氢呋喃和h3po4的玻璃容器中，密封，放置冷却24h，橙黄色溶液底部析出浅黄色针状结晶，n2保护下抽滤，水洗三次，真空干燥，得到浅黄色晶体状tap·h3po4·h2o，将tap·h3po4·h2o加入到h3po4和四氢呋喃混合液中，加入sncl2，加热至全溶，溶液呈橙黄色，用n2排除体系内空气，密封静置24h，底部析出结晶。n2保护下抽滤，水洗三次，真空干燥，得到浅黄色晶体状tap·h3po4·h2o；

步骤3、新型pipd纤维合成

将h3po4和p2o5，搅拌均匀，体系内通n2保护，随后加入tap·h3po4·h2o，对苯二甲酸，2-(己-5-烯基)-琥珀酸和锡粉，油浴开始加热，温度每升高10℃加入p2o5，升温过程中加入p2o5，体系中多聚磷酸浓度达到85％。p2o5全部加完后，升高体系温度至140℃，在140-160℃时高速搅拌下反应10h，体系粘度升高，颜色加深，补加p2o5，升温至180℃继续反应8h，反应结束，冷却，将聚合物再次浸入水中，除去残留的h3po4，真空干燥除水，得到聚合物，最后通过液晶相浓溶液干喷湿纺法得到新型pipd纤维。

2.根据权利要求1所述的一种聚(对苯二甲酸-2-(己-5-烯基)-琥珀酸基-1,4-苯并二咪唑)纤维制备方法，其特征在于：

步骤1中2,6-二氨基吡啶(dap)、甲苯、发烟硫酸、提纯后的dap、发烟硝酸、dadnp粗品、二甲基亚砜、去离子水的用量比为15g：120ml:50ml:10g:8.5ml:20g:180ml：150ml；

快速搅拌下分批缓慢加入提纯后的dap，加药速度控制在1g/12min。

3.根据权利要求1所述的一种聚(对苯二甲酸-2-(己-5-烯基)-琥珀酸基-1,4-苯并二咪唑)纤维制备方法，其特征在于：

步骤2中的dadnp、h3po3、h3po4、四氢呋喃、h3po4、tap·h3po4·h2o、h3po4、四氢呋喃、sncl2的用量比为6g：7.5g：150ml:150ml:50ml:8g:100ml:100ml:1.5g。

4.根据权利要求1所述的一种聚(对苯二甲酸-2-(己-5-烯基)-琥珀酸基-1,4-苯并二咪唑)纤维制备方法，其特征在于：

步骤3中h3po4、、tap·h3po4·h2o、对苯二甲酸、2-(己-5-烯基)-琥珀酸、锡粉、p2o5、用量比为100ml：19g：13.4g：3.6g：2g：24g。

技术总结
本发明涉及一种新型的高性能聚(对苯二甲酸‑2‑(己‑5‑烯基)‑琥珀酸基‑1,4‑苯并二咪唑)纤维制备方法。步骤1、中间体DADNP的合成及纯化步骤，2、单体TAP·H3PO4·H2O合成及纯化，步骤3、新型PIPD纤维合成。本发明提供一种聚(对苯二甲酸‑2‑(己‑5‑烯基)‑琥珀酸基‑1,4‑苯并二咪唑)纤维制备方法。该纤维合成方法简便、价格低廉、高强度、高模量、耐高温和抗拉伸、用途广泛。

技术研发人员：李传碧;王贺;韩爽;刘春玲
受保护的技术使用者：吉林师范大学
技术研发日：2020.02.28
技术公布日：2021.08.31