專利名稱：胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)(PPO)的化學(xué)改性。
聚[2，6-二甲基1，4-苯醚]是本世紀(jì)六十年代發(fā)展起來的一種優(yōu)良的工程塑料，為了獲得一些特別的功能而對它進(jìn)行化學(xué)改性的研究近十年來十分活躍，對于胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)曾有過報導(dǎo)JP0598，149[93，98，149](C1.C08L71/12)，其方法是在氫氧化鈉和氯化三辛基甲基胺的溶液中，用3-氯丙基胺將聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的端羥基胺化，得到端基為氨基的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)，顯然這種胺化程度是很小的。本發(fā)明是在聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的苯環(huán)上直接接上氨基(NH2-)，其合成路線如下 本合成通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)用硝酸和硫酸的混合酸在10～40℃下硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)(2)將硝化的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)用鹽酸和氯化亞錫還原為胺化聚苯醚，其中加入冰醋酸和少量碘化鈉以提高氯化亞錫的還原能力。氯化亞錫的用量是8～20g氯化亞錫/1g硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)，冰醋酸的用量是0.6～3ml冰醋酸/1g氯化亞錫、碘化鈉的用量是氯化亞錫的1/10～1/60(重量比)，還原溫度為60～80℃，氨基的摩爾取代度為5～65％。
本發(fā)明能夠合成一種新型的以聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)為基質(zhì)的功能材，它不但能保持原來聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的優(yōu)異的力學(xué)性能，而且由于極性基團(tuán)的引入，它可以大大的提高和其它極性聚合物(如尼龍，聚碳酸酯等)的相容性。特別是氨基的氮原子上有一對孤對電子，是電子給體，表現(xiàn)出弱堿性，利用這些特性，可以將胺化的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)和一些帶有吸電子基團(tuán)或酸性基團(tuán)的聚合物共混，通過它們之間的離子相互作用，從而得到相容性很好的共混體系。所以，這種改性后的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)將成為能衍生出許多新的工程塑料合金的功能材料。此外，胺化度達(dá)50mol％后，胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)可完全溶解在DMSO，DMF，二氧六環(huán)，甲醇，乙醇等極性溶劑中，較寬的溶劑范圍及氨基的特性將使這種改性后的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)，在氣體分離膜上具有良好的應(yīng)用前景。本合成還具有反應(yīng)條件簡單，容易控制的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)例1，(1)20g聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)溶于400ml氯仿中，將10ml硝酸和0.3ml濃硫酸組成的混合酸緩慢滴加到該氯仿溶液，在30℃下反應(yīng)20min，然后用去離子水洗該溶液到pH值為7，再用甲醇把硝化聚(26-二甲基-1，4-苯醚)沉淀出來，其摩爾硝化度為14％。(2)5g上述硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)溶于100m1氯仿中，將70g二水合氯化亞錫和2g碘化鈉溶于150ml的鹽酸/冰醋酸(100/50/v/v)混合酸中溶解后迅速倒入該硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的溶液中，在65℃、氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流反應(yīng)3小時，反應(yīng)結(jié)束后倒掉酸相，用石油醚將氯仿相中的胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)沉淀出來。
實(shí)例2(1)5g聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)溶于100ml氯仿中，將10ml硝酸和0.2ml濃硫酸組成的混合酸緩慢滴加到該氯仿溶液，在30℃下反應(yīng)20min，然后用去離子水洗該溶液到pH值為7，再用甲醇把硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)沉淀出來，其摩爾硝化度為51％。(2)5g上述硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)溶于100ml氯仿中，將70g二水合氯化亞錫和2g碘化鈉溶于150ml的鹽酸/冰醋酸(100/50/v/v)混合酸中，溶解后迅速倒入該硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的溶液中，在65℃、氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流反應(yīng)3小時。由于胺化度超過16％后，它將不再完全溶于氯仿中，所以反應(yīng)過程中要不斷滴加甲醇以防止胺化的聚苯醚沉淀出來。反應(yīng)結(jié)束后拆出回流裝置，繼續(xù)加熱，將反應(yīng)液中的氯仿和甲醇全部蒸發(fā)掉，則其中的胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)從酸相沉淀出來
權(quán)利要求
1.一種合成胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的方法，其特征在于是直接將氨基接到聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的苯環(huán)上，其步驟是先將聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)用硫酸和硝酸的混合酸硝化，然后將帶硝基的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)還原，其還原劑用氯化亞錫和鹽酸，并加入還原強(qiáng)化劑增強(qiáng)還原反應(yīng)，從而得到苯環(huán)上直接帶氨基的胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的合成方法，其特征在于所述的還原劑氯化亞錫的用量為8～20g氯化亞錫/1g硝化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的合成方法，其特征在于所述的還原強(qiáng)化劑是冰醋酸和碘化鈉，冰醋酸的用量是0.6～3ml冰醋酸/1g氯化亞錫，碘化鈉的用量是氯化亞錫用量的1/10～1/60(重量比)
全文摘要
本發(fā)明是合成胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的方法。本發(fā)明提供一種直接將氨基接到聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)的苯環(huán)上的合成方法，具體步驟是先將聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)硝化，然后將帶硝基的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)還原為胺化聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)，可獲得的氨基取代度為5～65％。本發(fā)明提供的合成方法條件簡單，容易控制，經(jīng)胺化后的聚(2，6-二甲基-1，4-苯醚)將成為能衍生出許多新的工程塑料合金的功能材料，在氣體分離膜上也將具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C08G65/00GK1149593SQ9611903
公開日1997年5月14日 申請日期1996年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月11日
發(fā)明者潘雁, 黃玉惠, 叢廣民 申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所