改性PBO新單體的合成探索及AB型PBO新單體制備的產(chǎn)業(yè)化.pdf

1、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑（PBO）作為目前高性能有機(jī)纖維中模量和強(qiáng)度最高的纖維一直備受關(guān)注。針對(duì)企業(yè)已申請(qǐng)國(guó)際專利的AB型PBO單體4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸銨（ABAA）用于制備PBO的高活性聚合新技術(shù)，需要依據(jù)ABAA模擬生產(chǎn)的中試進(jìn)行生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)AB型PBO新單體ABAA的產(chǎn)業(yè)化。另外，為改變PBO纖維現(xiàn)存的抗壓強(qiáng)度低以及復(fù)合粘結(jié)性差等性能不足，設(shè)計(jì)甲基改性PBO（MPBO）和羥基改性PBO（HPBO）

2、，對(duì)其相應(yīng)的AB型新單體進(jìn)行合成研究和探索，經(jīng)進(jìn)一步的研究后可同時(shí)在ABAA生產(chǎn)線上實(shí)施產(chǎn)業(yè)化。
　　首先，為ABAA的產(chǎn)業(yè)化，以4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽（ANR·HCl）和對(duì)苯二甲酸單甲酯（MTA）為原料，在溶劑二乙二醇二甲醚（DGM）中采用一鍋法合成中間體4-(5-硝基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯（MNB），收率70.01％，以MNB為原料，KOH水解水合肼還原一鍋法合成4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-

3、基)苯甲酸（ABA），純度97.46%，再由ABA合成 ABAA，純度98.97%、總收率58.66%。在驗(yàn)證了ABAA模擬生產(chǎn)的技術(shù)后，確定了用于產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)的工藝條件及數(shù)據(jù)。
　　其次，以2-羥基對(duì)苯二甲酸（HTA）和ANR·HCl為原料，在DGM中采用酰氯化縮環(huán)合一鍋法直接合成了2-羥基-4-(5-硝基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸（HNBA），純度89.13%，收率37.41%，然后HNBA用水合肼還原法（以Fe+2/C

4、催化劑）成功合成并確認(rèn)了羥基改性PBO的AB型新單體2-羥基-4-(5-氨基-6-羥基苯并噁唑-2-基)苯甲酸（HABA）；探索了2-甲基-4,6-二硝基間苯二酚（2-MDNR）水合肼還原制備2-甲基-4-氨基-6-硝基間苯二酚鹽酸鹽(2-MANR·HCl)，和以2-MANR·HCl為原料在DGM中酰氯化縮環(huán)合一鍋法合成甲基改性PBO的AB型單體前體4-(5-硝基-6-羥基-7-甲基苯并噁唑-2-基)苯甲酸甲酯（7-MMNB）的新工藝。