一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114380999A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202111546188.6(22)申请日2021.12.16(71)申请人山东非金属材料研究所地址250031山东省济南市天桥区田家庄东路3号(72)发明人刘薇陈湘栋刘宗法刘群孟昭瑞代勇张殿波郭程朱晓琳钟蔚华(74)专利代理机构山东祺智知识产权代理有限公司37361代理人王增娣(51)Int.Cl.C08G73/22(2006.01)D01F6/74(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物及其制备方法(57)摘要本发明属于高性能材料技术领域，涉及一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物及其制备方法。该对苯撑苯并二噁唑共聚物是以单体4，6‑二氨基‑1，3‑苯二酚盐酸盐、对苯二甲酸、己二酸、癸二酸在多聚磷酸体系中，通过逐步升温溶液缩聚反应合成含柔性烯烃链段的对苯撑苯并二噁唑共聚物。该共聚物保留了聚对苯撑苯并二噁唑的优异性能，即高拉伸强度、高模量、高耐热性，着重改善了其成型加工性能，具备加热可熔融的特性，为聚对苯撑苯并二噁唑的成型加工提供了新方法。CN114380999ACN114380999A权利要求书1/2页1.一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物，其特征在于，共聚物主链结构如式I结构：式I中R为或柔性基团；n为正整数；所述的柔性基团为亚丁基或亚辛基；其主链中含有柔性基团，所述的柔性基团为亚丁基或亚辛基或两者都有，按照摩尔百分含量计，该共聚物主链中柔性基团摩尔百分比为5％‑45％；苯并二噁唑环的摩尔百分比为50％；苯基的摩尔百分比为5％‑45％。2.根据权利要求1所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物，其特征在于，该共聚物主链中柔性基团摩尔百分比为10％‑40％；苯并二噁唑环的摩尔百分比为50％；苯基的摩尔百分比为10％‑40％。3.根据权利要求1所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物，其特征在于，该共聚物主链中柔性基团摩尔百分比为10％‑30％；苯并二噁唑环的摩尔百分比为50％；苯基的摩尔百分比为20％‑40％。4.根据权利要求1所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物，其特征在于，式I结构具体为：式II中R1为柔性基团，x、y、z均为0或正整数，y和z不同时为0，x和z不同时为0。5.一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，由4,6‑二氨基间苯二酚盐酸盐、混合二羧酸在多聚磷酸体系中，通过梯度升温溶液缩聚反应合成含柔性链段的对苯撑苯并二噁唑共聚物；所述的混合二羧酸包括第一羧酸对苯二甲酸，第二羧酸为己二酸或癸二酸或其混合物。6.根据权利要求5所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：向装有多聚磷酸的反应装置中，通氮气后，加入4,6‑二氨基间苯二酚盐酸盐，然后油浴升温搅拌反应排尽氯化氢；排尽氯化氢后加入混合二羧酸，加完后进行梯度升温反应，结束后停止加热，冷却后加蒸馏水析出固体。7.根据权利要求5或6所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，梯度升温反应如下：先升温至120℃搅拌反应3h，再升温至140℃搅拌反应3h，再升温至160℃搅拌反应3h，最后升温至190℃搅拌反应3h。8.根据权利要求5或6所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，4,6‑二氨基间苯二酚盐酸盐与混合二羧酸的摩尔比为1:1；混合二羧酸中第一羧酸与第二羧酸的摩尔比为0.1‑0.9:0.9‑0.1。9.根据权利要求6所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，通氮气时间为0.5h。10.根据权利要求6所述的一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物的制备方法，其特征在于，反应结束后，将固体用蒸馏水反复搅拌冲洗抽滤，以除去磷酸、多聚磷酸后，用高速万能粉碎机打成粉末后，移至漏斗再用蒸馏水反复搅拌冲洗抽滤，用pH试纸测试，为中性2CN114380999A权利要求书2/2页后用无水乙醇冲洗抽滤，最后用正己烷冲洗抽滤之后，将产物放置真空干燥箱烘干，烘干完毕后取出称量得固体，设置真空干燥箱温度为45℃。3CN114380999A说明书1/6页一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物及其制备方法技术领域[0001]本发明属于高性能材料技术领域，涉及一种易成型加工的对苯撑苯并二噁唑共聚物及其制备方法。背景技术[0002]聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)(顺、反两种构象)苯环和噁唑环两者几乎与链轴共面，是左右对称的刚棒状分子结构，这种结构是能量最低的一种形式。由于使用了液晶纺丝技术，大分子链、晶体和微纤/原纤均沿纤维轴向呈现几