[其他]聚芳酰胺的聚合方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000000176
• 申請日: 1987-01-15
• 公開（公告）號: CN1005721B
• 公開（公告）日: 1989-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹姆斯·德懷特·霍奇;李圭升
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英;王惠

本文敘述了在一種聚合溶劑系統(tǒng)中制備聚對苯二甲酰對苯二胺的方法，這種溶劑系統(tǒng)包括一種Ｎ－烷基取代酰胺（最好是Ｎ－甲基－２－吡咯烷酮）、和一種季銨氯化物（最好是甲基三正丁基氯化銨）。

本發(fā)明涉及用溶液聚合制備聚對苯二甲酰對苯二胺的方法，這里，溶劑系統(tǒng)包括N-烷基取代酰胺和季銨氯化物。

芳香二胺和芳香二酰鹵進行溶液聚合是公知的。例如，美國專利3，063，966公開了一種能制得這種芳香聚酰胺的溶液聚合方法，其中，溶劑介質(zhì)的主要成分是一種“酰胺類”有機化合物。這種“酰胺類”有機化合物的例子是二甲基乙酰胺、四甲基脲、N-乙酰吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮和六甲基磷酰胺。

美國專利4，169，932公開了一種可以得到聚對苯二甲酰對苯二胺和共聚物的溶液聚合方法，使用的溶劑介質(zhì)可包括N-烷基取代酰胺和堿金屬或堿土金屬的鹽。N-烷基取代酰胺的特定例包括二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮、二乙基乙酰胺和四甲基脲。金屬鹽的特定例包括LiCl和CaCl〈`;;2`〉等等。

美國專利4，308，374公開了一種溶液聚合方法可以得到聚對苯二甲酰對苯二胺，使用的溶劑系統(tǒng)由N-甲基吡咯烷酮與CaCl〈`;;2`〉組成，其中CaCl〈`;;2`〉的重量至少應(yīng)是N-甲基吡咯烷酮重量的5%。

按照本發(fā)明，提出了一種用于芳香聚酰胺溶液聚合的溶劑系統(tǒng)，它包括某些在N-烷基取代酰胺和某些季銨化合物。特別是提出了對苯二胺與對苯二酰氯在上述溶液系統(tǒng)中反應(yīng)制造聚對苯二甲酰對苯二胺的聚合體系和工藝方法。

因為芳香聚酰胺、特別是對位芳香聚酰胺不溶于大多數(shù)溶劑，因而，過去在尋找能進行這類聚合物的溶液聚合的介質(zhì)時遇到了一些困難。本發(fā)明基于某些季銨氯化物能意想不到地增大芳香聚酰胺在N-烷基取代酰胺溶劑中的溶解度的這一事實，從而可避免增長著的聚合物鏈從溶劑中過早沉淀出來。

“聚對苯二甲酰對苯二胺”表示等摩爾的對苯二胺和對苯二酰氯聚合得到的均聚物。也表示少量其它芳香二胺與對苯二胺一起，同少量其它芳香二酰氯與對苯二酰氯一起反應(yīng)制得的共聚物。可采用的其它芳香二胺有4，4′-聯(lián)苯二胺、3，3′-聯(lián)苯二胺、3，4′-聯(lián)苯二胺、4，4′-聯(lián)苯醚二胺、3，3′-聯(lián)苯醚二胺、3，4′-聯(lián)苯醚二胺、4，4′-二苯礬二胺、3，3′-二苯礬二胺、3，4′-二苯礬二胺以及其它一些類似化合物。可采用的其它芳香二酰氯有2，6-萘二酰氯、間苯二酰氯、4，4-聯(lián)苯醚二甲酰氯、3，3′-聯(lián)苯醚二甲酰氯、3，4′-聯(lián)苯醚二甲酰氯、4，4′-二苯礬二甲酰氯、3，3′-二苯礬二甲酰氯、3，4′-二苯礬二甲酰氯、4，4′-聯(lián)苯二甲酰氯、3，3′-聯(lián)苯二甲酰氯、3，4′-聯(lián)苯二甲酰氯及一些類似化合物。通常，其它芳香二胺和其它芳香二酰氯的用量不超過對苯二胺或?qū)Ρ蕉Ｂ饶枖?shù)的10%，也可以略高一點，只是要保證其它二胺和二酰氯完全沒有干擾聚合反應(yīng)的反應(yīng)基團。

本發(fā)明的溶劑系統(tǒng)是N-烷基取代酰胺與季銨氯化物，對苯二胺與對苯二酰氯能在這種溶劑系統(tǒng)中反應(yīng)生成聚對苯二甲酰對苯二胺。這種溶劑系統(tǒng)可以在聚合反應(yīng)之前配好，也可當(dāng)聚合的各組分混合在一起進行聚合反應(yīng)時配成。本發(fā)明的聚合系統(tǒng)包括由N-烷基取代酰胺和季銨氯化物構(gòu)成的溶劑系統(tǒng)和待聚合的對苯二胺及對苯二酰氯，還有這種對苯二胺與對苯二酰氯進行等摩爾聚合生成的聚對苯二甲酰對苯二胺。

可用來實施本發(fā)明的N-烷基取代酰胺溶劑，有N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和四甲基＊。最好是N-甲基吡咯烷酮。如果其它N-烷基取代酰胺溶劑有足夠的溶解能力，對化學(xué)反應(yīng)又是足夠惰性的話，則它們也可能是有效的。上述諸材料對于制造聚對苯二甲酰對苯二胺則特別有效。

可用來實施本發(fā)明的季銨氯化物有甲基三正丁基氯化銨、甲基三正丙基氯化銨、四正丙基氯化銨和四正丁基氯化銨，最好是甲基三正丁基氯化銨。