[发明专利]一种2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备PIPD聚合物原料的方法，更具体地说，本发明涉及一种2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的制备方法，属于PIPD聚合物制备技术领域。

背景技术

聚[2，5–二羟基–1，4苯撑吡啶并二咪唑]（简称PIPD）分子主链上有极性基团，可在分子内和分子间形成氢键，所以PIPD纤维不仅具有优异的抗张性能，还显示出优良的抗压缩性能，其抗压强度达到1.6GPa。

PIPD纤维通常是采用2，3，5，6-四氨基吡啶盐酸盐（TAP）和2，5-二羟基对苯二甲酸（DHTA）在多聚磷酸（PPA）内聚合，再用液晶纺丝技术制得。但用四氨基吡啶盐酸盐制备PIPD时，需脱出HCl气体，给反应带来诸多不利：第一，脱HCl气体的时间长，延长了聚合反应时间。第二，产生的气体会在粘稠的反应液中产生大量泡沫，从而降低搅拌效率；第二，若脱气不完全，难以将TAP和DHTA的当量比控制在1:1，这两点都不利于高分子量PIPD的合成；第三，HCl气体具有强腐蚀性，这使得反应对于设备材质的要求甚高，增加了纤维制备的成本；第四，利用四氨基吡啶盐酸盐制备PIPD，需使用氯化亚锡（SnCl₂）做稳定剂，但SnCl₂会造成重金属离子污染，亦可能会干扰聚合反应。

如果用2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐替代2，3，5，6-四氨基吡啶盐酸盐作为制备PIPD聚合物的原料，那么就可以解决上述问题。

国家知识产权局于1996.5.1公开了一件公开号为CN1121728，名称为“吡啶并双咪唑基刚性棒形聚合物”的发明专利，该专利涉及一种刚性棒形聚合物，其中至少50%重复基团相应于下式，且在剩余基团中，2，5-二羟基对亚苯基可被取代的或未取代的亚芳基替代和/或吡啶并双咪唑被苯并双咪唑，苯并双噻唑，苯并双恶唑，吡啶并双噻唑和/或吡啶并双恶唑替代。10-21wt.%的所述聚合物的多磷酸溶液可以纺制具有优异性能的纤维。

上述专利中公开了一种2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的制备方法，该方法将四氨基吡啶盐酸盐溶于磷酸，制得相应的磷酸盐，这种方法制备的2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐虽然可以运用到PIPD的生产中，解决脱HCl带来的一些问题，但这种合成工艺反应时间长，产率低（仅60%），致使生产效率降低，且采用上述方法制得的2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐来生产PIPD，也会降低PIPD产品的质量。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中采用磷酸制备2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的问题，提供一种2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的制备方法，达到缩短合成时间，提高产物纯度的目的。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

A、将2，3，5，6-四氨基吡啶盐酸盐在50-80℃下溶解于五氧化二磷含量为75-85%的多聚磷酸中；

B、待其完全溶解后，缓慢滴加去离子水进行水解，水解时间为0.5-2h；

C、水解反应结束后，将步骤B得到的水解产物在氮气保护下进行抽滤，得到滤液；

D、往步骤C中得到的滤液中滴加沉淀剂至体系浑浊，得到浑浊液体，所述的沉淀剂为C2-C6的伯醇；

E、将步骤D中所得浑浊液体的温度降至0-20℃，至大量白色固体析出，然后在氮气保护下过滤、洗涤，然后真空干燥，即得到2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐粉末。

本发明在步骤A中，所述的2，3，5，6-四氨基吡啶盐酸盐和多聚磷酸的质量比为1:1-3。

本发明在步骤A中，所述溶解的溶解温度控制为50-60℃。

本发明在步骤B中，所述的去离子水和多聚磷酸的体积比为1-5:1。

本发明在步骤D中，所述的沉淀剂为乙醇或正丙醇。

本发明在步骤E中，所述真空干燥的温度为50-70℃。

本发明在步骤E中，在所述的2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐粉末上均匀喷淋次磷酸溶液，然后真空干燥。

上述次磷酸溶液的质量分数为35%，次磷酸溶液的质量为2，3，5，6-四氨基吡啶磷酸盐粉末质量的1-3%。

上述真空干燥的温度为50-70℃。

本发明带来的有益技术效果：