[发明专利]一种聚(4```-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其是涉及一种聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的制备方法及应用。

背景技术

通常情况下，当人们在拉伸一种橡胶或者塑料制品的时候，一般都会出现物品变细或者沿着纵向收缩的现象。也就是说，在自然界中，大多数材料泊松比值都为正。但是，有一部分材料的性能却与此相反，它们具有在受拉伸时，其沿垂直方向有膨胀性，而受挤压时，材料的横向反而发生收缩的性能。这种性能特殊的材料叫做负泊松比材料即拉胀材料。

拉胀材料家族中最重要的一大类就是拉胀聚合物或者称为拉胀高分子材料。拉胀高分子材料现有的品种绝大多数是通过将普通的材料经过特殊的加工方法处理得到的，存在一些缺点，诸如：通常孔隙率高以至于材料的强度不是太理想，因而限制了其应用范围。

本发明中的聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺是一种在分子水平上具有拉胀性的聚合物，可以克服通过特殊加工方法获得拉胀性这一手段的不足，是拉胀聚合物家族中的新品种。同时，聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺是一种芳香族聚酰胺，在芳香族聚酰胺家族中也是属于全新的品种，未见有关于其合成的报道。

因此，提出本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的制备方法及应用，采用了酰氯化反应和缩聚反应的路线来制备聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺，该路线各步反应操作条件温和、易控制且产品收率较高。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的制备方法，包括以下步骤：

（1）在反应容器中，加入2,6-二羧基对四联苯甲酸乙酯和二氯亚砜，升温至回流，保持搅拌12-24h，生成4'''-甲酸乙酯基-对四联苯-2,6-二甲酰氯；

（2）向4'''-甲酸乙酯基-对四联苯-2,6-二甲酰氯中加入四氢呋喃，配制成溶液；

（3）向对苯二胺中加入四氢呋喃，配制成溶液，倒入恒压滴液漏斗；

（4）将步骤（3）中的溶液滴加到步骤（2）的溶液中，在室温搅拌，反应5-120min，然后再搅拌，加入2-甲基吡啶和蒸馏水的混合液，反应5-120min，中和生成的HCl；然后依次水洗，乙醇洗，干燥，得固体树脂。

所述2,6-二羧基对四联苯甲酸乙酯的量为1-10g，所述二氯亚砜的量为5-50ml，所述步骤（2）中的四氢呋喃的量为2-45ml，所述对苯二胺的量为0.2-2.5g，所述步骤（3）中的四氢呋喃的量为4-80ml，所述2-甲基吡啶的量为0.5-10.00ml，所述蒸馏水的量为2-50ml，所述乙醇用量为5-300ml。

在室温下以360r/min的速率搅拌，然后以800r/min的速率搅拌。

所述的反应容器为配有温度计、搅拌装置和冷凝管的三口烧瓶。

生成4'''-甲酸乙酯基-对四联苯-2,6-二甲酰氯后，停止反应，除去过量的二氯亚砜。

所述除去过量的二氯亚砜采用减压蒸馏的方法。

所述制备方法制得的产物为聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺。

所述聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的产率为30.2-86.8%。

所述的合成路线为：

。

所述聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺应用于拉胀高分子材料中。

本发明的有益效果如下：

本发明采用了酰氯化反应和缩聚反应的路线来制备聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺。该路线各步反应操作条件温和、易控制，收率较高，聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺是新型的拉胀高分子材料。

附图说明

图1为本发明制备的聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的红外图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明聚(4'''-甲酸乙酯基)-对四联苯-2,6-二甲酰对苯二胺的制备方法，包括以下步骤：