专利名称：超支化聚酰胺－酯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及超支化聚合物，特别是超支化聚酰胺-酯及其制备方法。
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新型聚合物，具有高溶解性，低粘度，高流变性及大量末端官能团等特点，将在功能材料领域获得重要应用。
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己合成，费时费力费钱，使得这种方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单氨基单羟基单体直接反应，合成新型超支化聚合物。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单氨基单羟基单体为原料，合成了一系列超支化聚酰胺-酯。
本发明的具体制备方法是在氮气保护下，将含有酸酐的单体与单氨基单羟基单体以1/100～100/1摩尔比，于-50℃～250℃下在非质子溶剂中反应1分钟至10天；然后将所得混合物升温至20℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa下减压反应5分钟至120小时，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。
本发明采用的单氨基单羟基单体为含一个氨基和一个羟基的化合物或者它们的混合物，特别是N-(2-羟乙基)哌嗪，乙醇胺，丙醇胺，丁醇胺，戊醇胺，己醇胺，单氨基单羟基杂环化合物，单氨基单羟基芳香化合物，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 N-(2-羟乙基)哌嗪。常温下反应80小时，然后在真空度为100Pa减压下，升温至150℃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，得白色粉末状固体。产物分子量为36,300。
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 N-(2-羟乙基)哌嗪。在常温下反应80小时，然后在真空度为100Pa减压下，升温至150℃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，得白色粉末状固体。产物分子量为45,800。
权利要求
1.超支化聚酰胺-酯及其制备方法，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单氨基单羟基单体以1/100～100/1摩尔比，于-50℃～250℃下在非质子溶剂中反应1分钟至10天；然后将所得混合物升温至20℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa下减压反应5分钟至120小时，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-酯的制备方法，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，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-酯的制备方法，其特征在于单氨基单羟基单体包括N-(2-羟乙基)哌嗪，乙醇胺，丙醇胺，丁醇胺，戊醇胺，己醇胺，单氨基单羟基杂环化合物，单氨基单羟基芳香化合物。
4.根据权利要求1所述的超支化聚酰胺-酯的制备方法，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、四氯化碳。
5.超支化聚酰胺-酯，其特征在于采用权利要求1～4所述的制备方法获得的超支化聚合物。
全文摘要
本发明提供了超支化聚酰胺－酯及其制备方法。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)或四酸酐与单氨基单羟基单体以1/100～100/1摩尔比反应，所用溶剂为非质子溶剂，反应温度为－50℃～250℃，反应时间为1分钟至10天；然后将所得混合物升温至20℃～350℃，在真空度为5000～0.01Pa下减压继续反应5分钟至120小时，制得超支化聚酰胺－酯。所得聚合物可溶于有机溶剂，可降解，适宜做添加剂、医药载体、功能材料前体等，应用前景广泛。
文档编号C08G69/00GK1405204SQ0214510
公开日2003年3月26日 申请日期2002年11月7日 优先权日2002年11月7日
发明者高超, 颜德岳 申请人:上海交通大学