[发明专利]杂环间位芳纶及其制备方法

权利要求书

1.一种杂环间位芳纶，其特征在于，所述杂环间位芳纶的分子结构通式为下式（Ⅰ）：

其中，m为整数，n为正整数，且m与n的比值≤1，R为甲基、乙基、丙基、苯基、氢基、氟基、氯基、溴基、碘基中的一种。

2.根据权利要求1所述的杂环间位芳纶，其特征在于，所述杂环间位芳纶的玻璃化转变温度为300℃～350℃，5%热质量损失温度在350℃～450℃。

3.一种杂环间位芳纶的制备方法，包括以下步骤：

（1）将间苯二胺和2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪加入由助溶剂和极性有机溶剂组成的复合溶剂中，设间苯二胺与2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪的摩尔比为a，则0≤a≤1，间苯二胺和2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪的总质量与复合溶剂的质量之比为1～3∶10；然后向所得溶液中加入4-二甲氨基吡啶作为催化剂，4-二甲氨基吡啶的摩尔量为间苯二胺和2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪总摩尔量的0.01%～0.1%，将得到的混合液在惰性气体保护下室温搅拌，然后冷却至-10℃～10℃；

（2）将间苯二甲酰氯加入到上述冷却后的混合液中，间苯二甲酰氯的加入量为步骤（1）中间苯二胺和2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪总摩尔量的0.9～1.1倍，然后升温至40℃～80℃进行反应，反应完成后，调节反应产物的pH值至6～8，得到含杂环间位芳纶的中性溶液，经透析和干燥后，得到杂环间位芳纶；

所述2,4-二氨基-6-R-1,3,5-三嗪中R为甲基、乙基、丙基、苯基、氢基、氟基、氯基、溴基、碘基中的一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述复合溶剂中助溶剂的质量分数为2%～7%。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述助溶剂为氯化锂或氯化钙，或氯化锂和氯化钙的任意比组合；所述极性有机溶剂为二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述间苯二甲酰氯分2～4次加入步骤（1）冷却后的混合液中，每次间隔5min～20min。

7.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述反应的时间为10min～30min。

8.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述pH值由氢氧化钙进行调节。

9.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述含杂环间位芳纶的中性溶液的动力粘度为10万厘泊～50万厘泊。

10.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述惰性气体为氮气或氩气，所述室温为20℃～30℃，所述搅拌的时间为10min～30min。