[发明专利]一种2,5‑二羟基‑1,4苯撑萘并双嘧啶聚合物及其纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2,5-二羟基-1,4苯撑萘并双嘧啶聚合物及其纤维的制备方法。

背景技术

工作者需要穿着由耐热纤维制成的防护服和制品在一些特殊的环境比如暴露在火焰、高温或电弧等中。急需增加这些防护制品功效，或保持这些制品在防护性能的同时舒适性、耐久性和可染性也得到增加。

苯并咪唑及苯并噁唑类的某些聚合物具有独特的性能，并且可用于许多领域中，如高性能纤维及阻燃纤维。Lee等人(US7,528,216和US7,582,721)通过在一定量发烟甲烷磺酸下使芳族二元羧酸与甲烷磺酸联氨反应，并且使用磺化单体(US7,528,217)制备磺化无规聚噁唑共聚物，制得无规聚噁唑共聚物。

发明内容

本发明是要解决现有方法制备的萘并双嘧啶共聚物及其纤维存在方法复杂、强度低及模量低的问题，而提供一种2,5-二羟基-1,4苯撑萘并双嘧啶聚合物及其纤维的制备方法。

一种2,5-二羟基-1,4苯撑萘并双嘧啶聚合物的制备方法是按以下步骤完成的：

一、向浓度为70％～99％的甲烷磺酸中缓慢加入1,5-二硝基萘，得到混合体系，将混合体系从室温升温至90℃～150℃后，再向混合体系中加入硝酸钾，继续反应1h～20h后得到反应物，将反应物倾入到碎冰中，充分搅拌，在冰浴条件下搅拌1h～5h，过滤去除残余碎冰，用水洗涤滤饼至中性，真空干燥，用DMF和甲醇的混合溶剂对干燥后的滤饼进行重结晶，得淡黄色针状晶体，即为1,4,5,8-四硝基萘；所述1,5-二硝基萘与浓度为70％～99％的甲烷磺酸的质量比为1:(1～20)；所述1,5-二硝基萘与硝酸钾的质量比为1:(0.5～10)；所述DMF和甲醇的混合溶剂中DMF与甲醇的体积比为(1～10):1；

二、将步骤一得到的1,4,5,8-四硝基萘、甲醇和浓度为1％～20％的Pd/C催化剂加入到加氢釜中，采用氮气置换5～8次后，在温度为20℃～100℃和压力为0.1MPa～1MPa的条件下反应至不再吸氢气后，将温度从20℃～100℃降至室温，滤除浓度为1％～20％的Pd/C催化剂，将反应体系的体积浓缩至反应前的1％～20％，然后在温度为-20℃～50℃的条件下加入浓度为1mol/L～10mol/L的盐酸，析出白色固体后过滤，得到1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐粗品；所述步骤一得到的1,4,5,8-四硝基萘与甲醇的质量比为1:(20～100)；所述步骤一得到的1,4,5,8-四硝基萘与浓度为10％的Pd/C催化剂的质量比为(1～20):1；所述步骤一得到的1,4,5,8-四硝基萘与浓度为1mol/L～10mol/L的盐酸的质量比为1:(1～100)；

三、将步骤二得到的1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐粗品加入到容器中，然后向容器中加入浓度为1mol/L～10mol/L的盐酸、SnCl₂和活性碳，回流1min～60min后热过滤，滤液放置1h～100h后过滤，得到白色针状晶体，即为1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐；所述的步骤二得到的1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐粗品与浓度为1mol/L～10mol/L的盐酸的摩尔比为1:(10～100)；所述的步骤二得到的1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐粗品与SnCl₂的质量比(10～100):1；所述的步骤二得到的1,4,5,8-四氨基萘盐酸盐粗品与活性碳的质量比(1～30):1；