磺化的聚噁二唑聚合物的制备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103261275A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103261275103261275A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201180060233.5(51)Int.Cl.(22)申请日2011.12.05C08G73/08(2006.01)(30)优先权数据61/423,6202010.12.16US(85)PCT申请进入国家阶段日2013.06.14(86)PCT申请的申请数据PCT/US2011/0632712011.12.05(87)PCT申请的公布数据WO2012/082433EN2012.06.21(71)申请人纳幕尔杜邦公司地址美国特拉华州威尔明顿(72)发明人M.W.科布A.A.马焦内J.H.麦克敏S.R.威廉斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人邹雪梅李炳爱权利要求书1页权利要求书1页说明书15页说明书15页(54)发明名称磺化的聚噁二唑聚合物的制备(57)摘要本发明描述了具有高磺化度和优良阻燃性能的磺化的聚二唑聚合物的制备。所述聚合物适用于诸如纤维的制品中。CN103261275ACN1032675ACN103261275A权利要求书1/1页1.制备聚合物的方法，包括以下步骤：a)将肼、发烟硫酸、4，4′-氧基双(苯甲酸)、以及对苯二甲酸和间苯二甲酸之一或二者混合以形成反应混合物，其中以肼的摩尔数计，所述发烟硫酸以至少约5摩尔当量的SO3的量加入；以及b)将所述反应混合物加热至约100℃至约180℃的温度，直至制得聚合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中以肼的摩尔数计，所述发烟硫酸以至少约6摩尔当量的SO3的量加入。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述发烟硫酸以一步加入。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述加热在约120℃至约140℃下进行至少约0.5小时。5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)包括以下步骤：1)将肼或其盐、4，4′-氧基双(苯甲酸)、以及对苯二甲酸和间苯二甲酸之一或二者混合以形成预混物；2)将所述预混物搅拌至少5分钟；以及3)将以肼的摩尔数计至少约5摩尔当量的SO3的发烟硫酸加入到所述预混物中以形成反应混合物。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应混合物包含约1摩尔％至约50摩尔％的4，4′-氧基双(苯甲酸)，以及约50摩尔％至约99摩尔％的对苯二甲酸和间苯二甲酸之一或二者。7.根据权利要求1所述的方法，其中以存在的4，4′-氧基双(苯甲酸)、对苯二甲酸和间苯二甲酸的总量计，所述反应混合物包含约10摩尔％至约30摩尔％的4，4′-氧基双(苯甲酸)，以及约70摩尔％至约90摩尔％的对苯二甲酸和间苯二甲酸之一或二者。8.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：c)使所述磺化的共聚二唑聚合物与中和剂接触。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物为磺化的共聚二唑聚合物。2CN103261275A说明书1/15页磺化的聚噁二唑聚合物的制备[0001]相关申请的交叉引用[0002]本专利申请要求于2010年12月16日提交的美国临时申请Nos.61/423620的优先权，所述专利全文以引用方式并入本文。技术领域[0003]本发明涉及制备磺化的聚二唑聚合物的方法。背景技术[0004]暴露在火焰、高温和/或电弧等中的工作者需要穿着由耐热纤维制成的防护服和制品。这些防护制品功效的任何增加，或这些制品在保持防护性能的同时舒适性、耐久性和可染性的任何增加，均是受欢迎的。[0005]聚二唑聚合物具有独特的性能，并且可用于许多领域中，例如高性能纤维如阻燃纤维。改善可燃性的方法是制备磺化聚二唑聚合物。这些方法已经包括使用磺化单体和后磺化。Gomes等人(US20098/0318109、US2008/0193652、US2009/0203870)使硫酸联氨与芳族二元羧酸在磷酸中反应形成一磺化聚二唑共聚物，随后将所述聚合物磺化。另一种方法是在聚合期间使用发烟硫酸以磺化所制得的聚合物。Lee等人(US7,528,216和US7,582,721)通过在有限量发烟硫酸下使芳族二元羧酸与硫酸联氨反应，并且使用磺化单体(US7,528,217)制备磺化无规聚二唑共聚物，制得无规聚二唑共聚物。[0006]需要一种容易的方法来制备具有高磺化度的聚二唑聚合物，产生具有改善性能诸如阻燃性和可染性的聚合物。发明内容[0007]本发明的一个方面是用于制备聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：[0008]a)将肼、发烟硫酸、4，4′-氧基双(苯甲酸)以及对苯二甲酸和间苯二甲酸之一或二者混合以形成反应混合物，其中发烟硫酸的加入量以肼摩尔数计为至少约5摩尔当量SO3；以及[0009]b)将反应混合物加热至约1