[发明专利]一种含二氨基三嗪的聚合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种含二氨基三嗪的聚合物及其制备方法，将含氰基聚合物与双氰胺在非水溶剂中经氯化物催化反应得到含二氨基三嗪的聚合物，所述含氰基聚合物的结构式如下：式中，R1和R2相同或不同，为其中x、y、m、z、f和k均为大于等于0的整数；所述双氰胺的结构式如下：最终制得的含二氨基三嗪的聚合物的结构式如下：式中，p为大于等于10的整数，q为大于等于p的整数，p+q＝n，R1和R2同含氰基聚合物中的R1和R2。本发明方法简便，合成原料易得，最终制得的含二氨基三嗪的聚合物具有热稳定性高及与聚合物的相容性好等优点，应用领域广泛。

主权项

1.一种含二氨基三嗪的聚合物，其特征是，结构式如下：

式中，p为大于等于10的整数，q为大于等于p的整数，R₁和R₂相同或不同，为

其中，x、y、m、z、f和k均为大于等于0的整数。

2.根据权利要求1所述的一种含二氨基三嗪的聚合物，其特征在于，所述含二氨基三嗪的聚合物失重1wt％的温度大于275℃。

3.制备如权利要求1或2所述的一种含二氨基三嗪的聚合物的方法，其特征是：将含氰基聚合物与双氰胺在非水溶剂中经氯化物催化反应得到含二氨基三嗪的聚合物；

所述含氰基聚合物的结构式如下：

式中，n＝p+q，R₁和R₂相同或不同，为其中，x、y、m、z、f和k均为大于等于0的整数；

所述双氰胺的结构式如下：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将反应得到的含二氨基三嗪的聚合物再与尿素反应精炼制得高纯度含二氨基三嗪的聚合物；所述高纯度是指含氰基聚合物中的氰基反应后生成的二氨基三嗪基团占氰基总反应的当量百分数≥80％。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述含氰基聚合物的结构式中n为大于20的整数；

所述含氰基聚合物为聚丙烯腈、改性聚丙烯腈、丙烯腈‑苯乙烯共聚物、丙烯腈‑丁二烯共聚物、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物或这些聚合物的回收物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将含氰基聚合物、双氰胺、非水溶剂和氯化物混合均匀后，在60～150℃反应2～36h，经降温得到产物a；

(2)将产物a用去离子水洗涤3～5次得到产物b；

(3)将产物b置于质量为其1～10倍且浓度为1～10wt％的盐酸水溶液中加热回流2～6小时，冷却后用去离子水洗涤2～5次，晾干后置于质量为其1～10倍且质量浓度为1～15％的氢氧化钠水溶液中加热回流2～6小时，冷却后用去离子水洗涤2～5次，过滤收集滤饼后干燥得到含二氨基三嗪的聚合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含氰基聚合物、双氰胺和非水溶剂的质量比为1:0.1～2.0:5～100，按重量份数计，所述氯化物的加入量为含氰基聚合物的加入量的0.5～20％，所述在60～150℃反应2～36h按不同温度梯度进行，即先在60～80℃反应1～12小时，再在80～100℃反应2～8小时，最后在100～120℃反应1～4小时。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述非水溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚、丙酮、环己酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、甲酸、乙酸、丙酸和离子液体中的一种以上；

所述氯化物为氯化钙、氯化镁、三氯化铝、氯化镧、氯化锌、二氯化锡、三氯化铁、四氯化钛、氯化铜、氯化镍、四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵、苄基三甲基氯化铵或苄基三乙基氯化铵。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述离子液体是指含有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子、吡啶盐离子、四氟硼酸根离子或六氟磷酸根离子的离子液体。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述精炼的具体方法为：将含氰基聚合物与双氰胺反应得到的含二氨基三嗪的聚合物与质量为其1～10倍的尿素混合均匀后，在100～250℃反应4～10小时，经冷却、水洗、分离和干燥得到高纯度含二氨基三嗪的聚合物。