CN1232566C - 超支化聚酰胺及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了超支化聚酰胺及其制备方法。制备方法如下：在氮气保护下，将偏酸酐(含酸酐和羧基的化合物)或四酸酐与双氨基单体以1/100～1/1摩尔比，于-50℃至常温下在非质子溶剂中反应20h至10天；将所得混合物升温至130℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa的减压下继续反应5～120h，制得超支化聚酰胺。所得聚合物可溶于有机溶剂，适宜做添加剂、医药载体、功能材料前体等，应用前景广泛。

Description

超支化聚酰胺及其制备方法
技术领域：本发明涉及超支化聚合物，特别是超支化聚酰胺及其制备方法。
背景技术：超支化聚合物是一类高度支化的具有三维立体构造的大分子，具有一般线型聚合物所没有的高溶解性，低粘度，高流变性及大量末端官能团等特点，将在流变添加剂、涂料、纳米材料、光电材料等功能材料领域获得应用。与另一类高度支化大分子即树状大分子相比，其合成相对简单，从而可能大量制备。
超支化聚合物一般由ABn(n≥2)型单体缩聚而成(Kim，Y.H.，Webster，O.W.Macromolecules，Vol.25，5561(1992))。但是ABn型单体一般需要研究者自已合成，费时费力费钱，使得ABn型单体缩聚法具有一定的局限性。
发明内容：本发明的目的在于利用不同官能团间的不同反应活性，用商品化的含有酸酐的单体与双氨基单体直接反应，合成新型超支化聚酰胺。减少了合成步骤，简化了生产工艺，降低了成本。
本发明的内容是以商品化的含有酸酐的单体及双氨基单体为原料，合成了一系列超支化聚酰胺。
本发明的制备方法如下：在氮气保护下，将含有酸酐的单体与双氨基单体以1/100～1/1摩尔比，于-50℃至常温下在非质子溶剂中反应20h至10天；将所得混合物升温至130℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa的减压下继续反应5～120h，经溶解、沉淀、过滤、干燥，得到目标聚合物。
本发明采用的含有酸酐的单体包括偏酸酐或四甲酸酐，特别是偏苯羧酸酐，烷基取代偏苯羧酸酐，均苯四甲酸酐，烷基取代均苯四甲酸酐，四萘甲酸酐，烷基取代四萘甲酸酐，四芘甲酸酐，烷基取代四芘甲酸酐，四苝甲酸酐，烷基取代四苝甲酸酐，四苯甲酮甲酸酐，烷基取代四苯甲酮甲酸酐，四蒽甲酸酐，烷基取代四蒽甲酸酐，二苯甲醚四甲酸酐，烷基取代二苯甲醚四甲酸酐，及它们的同系物、衍生物和异构体；其中这些单体的烷基指C1～C20的取代基。
本发明采用的双氨基单体为含有两个氨基(伯氨基或仲氨基)的化合物或者它们的混合物，特别是乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺，芳香二胺，杂环二胺，及它们的同系物、衍生物和异构体。
本发明采用的非质子溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、环丁砜、氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯、四氯化碳，或者含有这些非质子溶剂的混合溶剂。
聚合物的结构经红外光谱及核磁共振分析得到证实。分子量用GPC测定，以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂。
具体实施方法：下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1：氮气保护下，将0.1mol均苯四甲酸酐溶于20mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌下加入0.1mol己二胺。常温下反应30小时，然后在真空度为50Pa减压下，升温至130℃反应5小时。停止反应，用N，N-二甲基甲酰胺溶解产物，用500mL乙醚沉淀，经抽滤、洗涤、真空干燥，得目标产物，分子量为25,300。
实施例2：氮气保护下，将0.1mol偏苯羧酸酐溶于20mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌下加入0.1mol哌嗪。在常温下反应20小时，然后在真空度为100Pa减压下，升温至135℃反应5小时。停止反应，用N，N-二甲基甲酰胺溶解产物，用500mL乙醚沉淀，经抽滤、洗涤、真空干燥，得目标聚合物。产物分子量为34,200。

Claims (5)

1、超支化聚酰胺的制备方法，其特征在于制备方法如下：在氮气保护下，将含有酸酐的单体与双氨基单体以1/100～1/1摩尔比，于-50℃至常温下在非质子溶剂中反应20h至10天；将所得混合物升温至130℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa的减压下继续反应5～120h，经溶解、沉淀、过滤、干燥，得到目标聚合物。
2、根据权利要求1所述的超支化聚酰胺的制备方法，其特征在于含有酸酐的单体包括偏苯羧酸酐、烷基取代偏苯羧酸酐、均苯四甲酸酐、烷基取代均苯四甲酸酐、四萘甲酸酐、烷基取代四萘甲酸酐、四芘甲酸酐、烷基取代四芘甲酸酐、四苝甲酸酐、烷基取代四苝甲酸酐、四苯甲酮甲酸酐、烷基取代四苯甲酮甲酸酐、四蒽甲酸酐、烷基取代四蒽甲酸酐、二苯甲醚四甲酸酐或烷基取代二苯甲醚四甲酸酐，其中这些单体的烷基指C1～C20的取代基。
3、根据权利要求1所述的超支化聚酰胺的制备方法，其特征在于双氨基单体包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、癸二胺、芳香二胺、杂环二胺及它们的烷基取代物，其中这些单体的烷基指C1～C20的取代基。
4、根据权利要求1所述的超支化聚酰胺的制备方法，其特征在于非质子溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、环丁砜、氯仿、四氢呋喃、乙酸乙酯或四氯化碳。
5、超支化聚酰胺，其特征在于采用权利要求1所述的制备方法获得的超支化聚合物，其数均分子量为25300-34200。
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