[发明专利]一种双马来酰亚胺聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子聚合物领域，具体涉及一种双马来酰亚胺聚合物及其制备方法。所述制备方法是以双马来酰亚胺单体和巴比妥酸或其衍生物为原料，在良溶剂和不良溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，即得双马来酰亚胺聚合物；所述良溶剂与不良溶剂的质量比例为(0.01‑100):1。本发明所提供工艺，不仅方法简单，且减轻了溶剂回收的压力，节约了成本，利于推广应用。且通过所用溶剂以及条件参数的一并优化，能够有效控制所制备得到的聚合物的分子量，保证所制备得到的双马来酰亚胺聚合物的Mw范围在10000～1000000。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物领域，具体涉及一种双马来酰亚胺聚合物及其制备方法。

背景技术

高支化聚合物的支化结构，造成其分子链堆积松散，自由体积较大，减少分子链之间的纠缠，因而其溶解性高于相似分子量的线性聚合物。

高支化聚合物通常是AB_x形式的单体(其中x为2或更大)，一步聚合成高分子量的聚合物，支化度(DB)大于0.5。式1为AB₂型单体合成高支化聚合物的结构示意图。式1中，A、B为反应性官能基团，ab为A与B进行缩合反应产生的链段。

高支化聚合物的结构中含有大量的末端官能基团，可用来对材料进行改性，增益材料许多物化等性质，且合成步骤简单，聚合物的溶解性较好，因此颇受学术研发业和产业应用界的青睐。但高支化聚合物的制备方法对其分子结构和分子量没有有效的控制性，且产率较低，应用范围受限，因而仍需可以提高高支化聚合物合成反应的有效性和可控性的方法。

2006年，中国专利CN101210073A公开了一种含二马来酰亚胺寡聚物的组合物及其制造方法。该专利的特点在于批次加入BTA于含BMI单体的溶剂中进行加热聚合反应，避免一次加料造成过度反应而产生的胶化现象；制备出二马来酰亚胺寡聚物含量在75％以上的组合物；该专利还对每次加入的BTA/BMI的比例及间隔时间进行了细化。

2008年，中国专利CN101659721A中公开了一种高支化聚合物的形成方法及配方，该专利将双马来酰亚胺及巴比土酸加入到布忍斯特碱性溶液(包括：N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、吡咯烷酮、N-十二烷基吡咯烷酮)中，在20-100℃下反应形成高支化聚合物。该专利还强调，在上述配方中可进一步加入单马来酰亚胺单体及/或多马来酰亚胺单体以调整高支化聚合物的性质。

以上两个专利通过调整BTA的添加量、添加方式等有效解决了高支化聚合物在制备过程中易交联的问题，但最终给出的组合物均为混合溶液，均未提及如何高效地把组合物从混合溶液中分离出来，并避免分离干燥过程中组合物组分进一步聚合反应；这给高支化聚合物的工业化生产及推广应用带来困难。

2015年，申请人在专利CN105461927A中公开了一种可长期保存的双马来酰亚胺的制备方法，该方法可在油性引发剂的作用下加速双马来酰亚胺自由基聚合的反应速度，反应完毕后通过引入相分离溶剂来析出双马来酰亚胺聚合物；该方法可有效延长马来酰亚胺聚合物的保存周期，但需引入大量相分离溶剂，后续处理方法麻烦且工艺成本高，不利于放大生产。

发明内容

本发明的第一个目的，是提供一种双马来酰亚胺聚合物的制备方法，所述制备方法为：

以双马来酰亚胺单体和巴比妥酸或其衍生物为原料，在良溶剂和不良溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，经分离、干燥即得。

上述制备方法通过调节溶剂(良溶剂/不良溶剂)比例来控制双马来酰亚胺的聚合速度、反应程度，进而获得可控分子量的聚合物；然后通过相分离析出的方法获得沉淀的聚合物粉末，经分离、干燥后获得固体形态的双马来酰亚胺聚合物；本发明所提供制备方法中混合溶剂可循环使用，利于工业批量放大。

本发明所述的制备方法，优选地，所述良溶剂选自γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1-十二烷基-2-吡咯烷酮等中的一种或多种。