[发明专利]N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物及其分子量调控的方法

说明书

本发明公开N‑(4‑F‑苯基)马来酰亚胺‑苯乙烯二元共聚物(PFS)，其特征在于：其结构式为：其中，X＝10～200，Y＝10～200。本发明制备了N‑(4‑F‑苯基)马来酰亚胺‑苯乙烯二元共聚物(PFS)；该类聚合物具有良好的耐热性能及与聚乳酸相匹配的T_g，可以作为聚乳酸的耐热改性剂且效果良好。

技术领域

本发明涉及一种N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)，是一种耐热改性剂，能有效提升聚乳酸的耐热性能。

背景技术

聚乳酸是一种无毒、无刺激的合成高分子材料，来源广泛，在塑料领域有巨大的发展潜力，但其耐热性能差的缺点严重制约了它的发展与应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：制备一种新型耐热改性剂并控制其玻璃化转变温度(T_g)，以解决现有技术中耐热剂聚合物耐热温度的提高有限，尤其是在聚乳酸中的应用中的局限性。

本发明的技术方案是：N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)及其分子量调控，其方法为：加热油浴锅至76℃，将N-(4-F-苯基)马来酰亚胺(FPMI)、苯乙烯和环己酮在此温度下搅拌40min；而后通入N₂气；再加入引发剂苯甲酰和链转移剂2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(MSD)，搅拌、升温至100℃反应4h，得到初产物；将初产物倒入石油醚中沉淀，然后再倒入甲醇和石油醚混合物中沉淀，收集析出物；将剩余液体旋蒸得到另一部分固体产物；将得到的产物真空干燥，得到固体产物。

所述的N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)为：其中，x＝10～200，y＝10～200，PFS分子量3000～40000。

所述的N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)的制备方法：(1)以FPMI和苯乙烯为原料，环己酮为溶剂，在50～80℃下搅拌20～50min,使FPMI溶解在环己酮中，同时排出空气；(2)通入N₂气后，加入引发剂和链转移剂，搅拌、反应3h以上得到N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)初产物；(3)将初产物倒入沉淀剂中，沉淀两次得到产物；(4)将产物真空烘干。

所述的步骤(1)中，FPMI和苯乙烯的投料比为1:1～2。

所述的步骤(2)中，引发剂为苯甲酰，链转移剂为2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(MSD)，反应温度90～120℃。

所述的步骤(3)中，第一次沉淀的沉淀剂为非极性溶剂，如石油醚或正己烷，第二次沉淀的沉淀剂为非极性溶剂和极性溶剂的1：1混合物。

所述的步骤(4)中，真空烘干时的温度为100～130℃。

本发明的有益效果：本发明制备了N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)；该类聚合物具有良好的耐热性能及与聚乳酸相匹配的T_g，可以作为聚乳酸的耐热改性剂且效果良好。

本发明涉及的耐热改性剂N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)能有效提高聚乳酸耐热性能，扩大其应用范围。对PFS进行GPC测试分析得知分子量在0.6×10⁴以上，对PFS进行测性能分析,得知其热性能优异。并且通过调控链转移剂用量可控制其T_g在182℃～202℃范围内。

附图说明

图1为本发明制备的N-(4-F-苯基)马来酰亚胺-苯乙烯二元共聚物(PFS)的氢核磁图谱。

具体实施方式

下面通过具体实例进一步说明本发明，但实例并不限制本发明的保护范围。

实施例1