[發(fā)明專利]一種具有熒光效應(yīng)的PPTA的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611178594.0
• 申請(qǐng)日: 2016-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106589352B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖耀祖;李佳歡;秦明林;余木火
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): C08G69/32
• 分類號(hào): C08G69/32;C09K11/06
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達(dá)

本發(fā)明涉及一種具有熒光效應(yīng)的PPTA的制備方法，攪拌條件下，LiCl溶液中加入1,5?萘二胺1,5?DAN，至完全溶解后，冷卻至?10℃，然后分兩次加入對(duì)苯二甲酰氯TPC，再加入酸吸收劑，攪拌反應(yīng)，后處理，即得。本發(fā)明新合成的PPTA的結(jié)晶度下降，改善了聚合物的溶解性能；同時(shí)，熒光效應(yīng)的PPTA在熒光防偽、熒光檢測(cè)方面有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熒光材料的制備領(lǐng)域，特別涉及一種具有熒光效應(yīng)的PPTA的制備方法。

背景技術(shù)

芳綸纖維主要分為三種，間位芳香族聚酰胺纖維(PMIA)，也就是芳綸1313；對(duì)位芳香族聚酰胺纖維(PPTA)，也就是芳綸1414以及雜環(huán)芳香族聚酰胺纖維。前兩類芳綸的主要區(qū)別是高分子鏈節(jié)中的酰胺鍵和亞酰胺鍵與苯環(huán)上的碳原子相連接的位置不同，也就是其數(shù)字部分表示的意義。芳綸纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕和比重輕等優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用于防彈產(chǎn)品、土木工程產(chǎn)品和復(fù)合材料中，是一種高科技的合成纖維。但由于PPTA高度的對(duì)稱性和規(guī)整性，分子呈剛性棒狀伸直鏈結(jié)構(gòu)，不溶于水和一般有機(jī)溶劑，只能溶于濃硫酸中，生產(chǎn)加工比較困難，對(duì)設(shè)備要求高。同時(shí)，利用苯二胺合成的傳統(tǒng)PPTA不具備熒光效應(yīng)。因此，如何設(shè)計(jì)PPTA的化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)改善其溶解性能并實(shí)現(xiàn)熒光功能具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有熒光效應(yīng)的PPTA的制備方法，本發(fā)明是以N-甲基吡咯烷酮/氯化鋰(NMP/LiCl)溶劑體系，以及用該溶劑體系合成具有熒光效應(yīng)的改性PPTA的制備方法。本發(fā)明采用熒光單體1,5-萘二胺，聚合得到的PPTA具有熒光效應(yīng)。

本發(fā)明的一種具有熒光效應(yīng)的PPTA的制備方法，包括：

(1)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，氯化鋰LiCl和溶劑混合，常溫條件下攪拌溶解，得到LiCl溶液；

(2)攪拌條件下，LiCl溶液中加入1,5-萘二胺1,5-DAN，至完全溶解后，冷卻至-10℃，然后分兩次加入對(duì)苯二甲酰氯TPC，再加入酸吸收劑，攪拌反應(yīng)，后處理，得到具有熒光效應(yīng)的PPTA；其中TPC與1,5-DAN的摩爾比例為1.009～1.012:1。

所述步驟(1)中溶劑為N-甲基吡咯烷酮NMP；LiCl溶液的濃度為10～20g/L。

所述N-甲基吡咯烷酮NMP為純化的NMP，具體為：將NMP置于蒸餾燒瓶中，減壓蒸餾，主要目的是除去溶劑中含有的水分，然后保存在密封的容器內(nèi)，并放入分子篩干燥。

所述步驟(2)中LiCl溶液中加入1,5-萘二胺1,5-DAN，至完全溶解后，1,5-DAN的摩爾濃度為0.3～0.4mol/L。

步驟(2)中冷卻為恒溫冷凝乙醇浴冷卻至-15～-5℃，優(yōu)選冷卻至-10℃。

所述步驟(2)中對(duì)苯二甲酰氯TPC的加入方式為：分兩次加入，每次加入量為TPC總量的1/2。

步驟(2)中TPC加入后在體系中的總摩爾濃度為0.3～0.4mol/L。

所述步驟(2)中酸吸附劑為吡啶，加入量為總反應(yīng)體系的20～30ml/L。

步驟(2)中TPC分兩次全部加入之后，馬上加大轉(zhuǎn)速到500～3000r/min，加入TPC后立即加入酸吸收劑，反應(yīng)20-40min出現(xiàn)爬桿現(xiàn)象之后撤掉恒溫冷凝乙醇浴，在室溫狀態(tài)下繼續(xù)反應(yīng)2-3h。

爬桿現(xiàn)象是指樹脂黏度變大了，在攪拌棒上粘結(jié)。

所述步驟(2)中后處理具體為：用水、乙醇多次洗滌沉淀至其呈中性并抽濾，然后將得到的聚合物粉末放在在100-120℃下真空干燥，12-24h后取出。

步驟(1)、(2)的整個(gè)反應(yīng)過(guò)程均在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。