【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于对苯二甲酰对苯二胺树脂的制备领域,特别涉及一种。
技术介绍
PPTA型芳纶纤维是由聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)树脂溶解在浓硫酸中形成的液晶态纺丝液,经过干喷丝纺的纺丝方法制成的,主要商品有杜邦的K e VI ar、帝人的Twaron等。对位芳纶最突出的性能是高强度、高模量和出色的耐热性、耐化学腐蚀和比重轻等特性,是一种高性能纤维。PPTA聚合体的性能直接决定纤维的性能,要纺制高强度、高模量的PPTA纤维,PPTA的聚合物的比浓粘度必须在5. Odl/g以上,分子量越高则纺出的PPTA纤维的性能越好。制备PPTA聚合体常用的方法是低温溶液缩聚法,即将单体TPC和PPDA在非质子极性溶剂如二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、六甲基磷酰胺(HMPA)等酰胺型溶剂中,在温和的条件下进行缩聚反应。但是后来人们发现HMPA有致癌作用,且回收上有难度,工业上改用比较安全的酰胺一盐溶剂体系。由于NMP溶解性能比HMPA要差一些,因此可通过加入助金属氯化钙、氯化锂来增加其溶解性,现在NMP/CaCl2溶剂体系在工业上得到广泛的应用,但是该体系在进行PPTA聚合时发生凝胶化现象比较早,过早地凝胶会阻碍分子量的继续增长。 而国内关于此方面的报道较少,专利CN200610023364. 7公开了以NEP/CaCl2作为聚合溶剂,虽然推迟了凝胶化的时间,但其溶解性能并没有多大的改观。专利CNlO 1781399A公开了一种以N,N-二甲基咪唑啉酮(DMI)为溶剂,该方法虽然污染性比较小,生产过程中溶解性相对较好,但是DMI的价格要比NMP高很多 ...
【技术保护点】
一种低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法,包括:(1)在反应器中加入N?甲基吡咯烷酮和助溶剂混合得到的混合溶剂,通氮气,室温下搅拌,然后加入二胺,溶解后使溶液冷却至?15~30℃;其中,二胺为N,N’?2?(4?胺基苯基)?对苯二酰胺,浓度为0.3~0.5mol/L;(2)在步骤(1)得到的溶液中加入吸收剂,得到的溶液的温度控制在?15~30℃,其中吸收剂的浓度为二胺摩尔浓度的0~2.5倍;(3)将步骤(2)得到的溶液中加入与二胺摩尔比为1:1的对苯二甲酰氯,搅拌,反应出现凝胶、爬杆现象,当凝胶被搅碎后停止反应,最后洗涤,除去溶剂,干燥,即得对苯二甲酰对苯二胺。
【技术特征摘要】
1.一种低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法,包括 (1)在反应器中加入N-甲基吡咯烷酮和助溶剂混合得到的混合溶剂,通氮气,室温下搅拌,然后加入二胺,溶解后使溶液冷却至-15 30°C ;其中,二胺为N,N’ -2-(4-胺基苯基)-对苯二酰胺,浓度为O. 3^0. 5mol/L ; (2)在步骤(I)得到的溶液中加入吸收剂,得到的溶液的温度控制在-15 30°C,其中吸收剂的浓度为二胺摩尔浓度的(Γ2. 5倍; (3)将步骤(2)得到的溶液中加入与二胺摩尔比为1:1的对苯二甲酰氯,搅拌,反应出现凝胶、爬杆现象,当凝胶被搅碎后停止反应,最后洗涤,除去溶剂,干燥,即得对苯二甲酰对苯二胺。2.根据权利要求1所述的一种低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法,其特征在于所述步骤(I)中的N-甲基吡咯烷酮和助溶剂混合得到的混合溶剂的制备方法为通入氮气,按质量比5: f 50:1向容器中先后加入N-甲基吡咯烷酮和助溶剂,在40-80°C下搅拌溶解,冷却至室温,即可。3.根据权利要求1或2所述的一种低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法,其特征在于所述助溶剂为CaCl2或LiCl。4.根据权利要求1或2所述的一种低温溶液异相缩聚制备对苯二甲酰对苯二胺树脂的方法,其特征在于所述N-甲基吡咯烷酮经过分子筛干燥处理,具体操作为将分子筛于400-600°C烘4 8小时,然后在120°C下投入到N-甲基吡咯烷酮中。5.根据权利要求3所述...
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