AB型PBO新單體的合成及其性能與應(yīng)用研究.pdf

1、為進(jìn)一步提升聚對苯撐苯并二嗯唑(PBO)材料的性價(jià)比并促進(jìn)其工業(yè)化，開發(fā)了間苯二酚磺化硝化水解三步反應(yīng)原位合成4，6-二硝基間苯二酚(DNR)新工藝，重點(diǎn)研究了對DNR先選擇還原制得4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽(ANR·HCl)、進(jìn)而與對甲氧羰基苯甲酰氯(MBC)進(jìn)行縮環(huán)合獲得AB型新單體的前體5-硝基-6-羥基-2-(對甲氧羰基苯基)苯并嗯唑(NHAB)，再催化加氫制備2-(對甲氧羰基苯基)-5-氨基-6-羥基苯并噁唑(MAB)和

2、再水解還原二步反應(yīng)原位合成4-(5-氨基-6-羥基-2-苯并嗯唑基)苯甲酸鹽(ABAS)等兩個(gè)AB型PBO新單體的合成新方法；并在測定它們的抗氧化及其熱性能后、實(shí)施自縮聚反應(yīng)制備PBO的新路線和新技術(shù)及其在PBO樹脂中的應(yīng)用。
　　 研究結(jié)果表明：1)采用以NHAB為原料、水作溶劑，經(jīng)堿性水解和還原反應(yīng)一鍋法原位合成ABAS的新工藝，其ABAS純度可達(dá)99％、收率82.6％，以間苯二酚計(jì)的總收率為46.4％，所呈現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)性已比M

3、AB好。2)新單體ABAS和MAB均已具備優(yōu)異的抗氧化和熱穩(wěn)定性、以及縮聚基團(tuán)完全等當(dāng)比等性質(zhì)，分別具有290℃、231℃的起始分解溫度、遠(yuǎn)比4，6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽(DAR·2HCl)具有的208℃高得多，為實(shí)現(xiàn)PBO高溫快速的完全等當(dāng)比聚合提供了選擇基礎(chǔ)。3)應(yīng)用AB型新單體的均縮聚反應(yīng)制備PBO新路線已呈現(xiàn)縮聚時(shí)間＜20h及過程易操作等技術(shù)特點(diǎn)。95.3％純度的ABAS即可獲得η＞12dl/g的PBO樹脂，其綜合經(jīng)濟(jì)性已明顯優(yōu)

4、于三氯化苯經(jīng)AA型單體DAR·2HC1和BB型單體對苯二甲酸(TPA)共縮聚的工業(yè)化路線。
　　 同時(shí)，本文在理論上揭示了制備DNR中間體制備的反應(yīng)機(jī)制及合成中無2-位硝化物的控制規(guī)律，闡明NHAB原位合成中的反應(yīng)機(jī)理及控制A-B-A和B-A-B型雜質(zhì)生成的技術(shù)；在成果轉(zhuǎn)化上，對ABAS的合成進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方案的考慮和工藝改進(jìn)；在拓展研究方面，最后設(shè)計(jì)并探索合成了具有改性功能的BF-PBO樹脂(其熱分解溫度為658℃與PBO相