2 N-苯基馬來酰亞胺的用途
N-苯基馬來酰亞胺(簡稱NPMI)是一種強的親二烯體，廣泛應用于Diels-Alder反應進行二烯合成，因而可以作為聚合物的原料和改性劑，此外還可用作醫藥和農藥中間體等，用途十分廣泛。
2.1 耐熱改性劑
2.1.1 ABS樹脂的耐熱改性
NPMI用作ABS樹脂的改性劑，可以提高ABS樹脂的軟化點。NPMI作為共聚單體在ABS樹脂中加入1%，熱變形溫度可以提高2℃；10%的NPMI與ABS樹脂共混，可制得超耐熱ABS樹脂，其耐熱溫度可以達到125-130℃。在提高耐熱性的同時，仍可保持良好的加工性、熱熔性和耐沖擊性，可代替部分工程塑料應用于汽車工業。目前日本三井東壓公司、三菱人造絲公司以及美國、德國等有關生產廠家都成功地開發出以NPMI為改性劑的高耐熱級ABS強樹脂產品。NPMI作為耐熱級ABS樹脂的共聚單體在國內已經引起了研究單位和企業越來越多的關注，蘭州石油化工公司也已經研制出該產品。
2.1.2 用作PVC樹脂的耐熱改性劑
通常的PVC制品有以下缺點：脆性大，抗沖擊性差；熱穩定性差，100℃就開始分解；熱變形溫度低，維卡軟化點僅為80℃左右。這些缺點限制了PVC樹脂的使用范圍和市場規模的進一步擴大。雖然ABS、MBS以及ACR等助劑的使用基本上解決了PVC的抗沖擊性和加工性問題，但未能解決耐熱性問題。為此，人們采用了制備氯化聚氯乙烯(CPVC)的方法來進行改性，此法雖然可提高PVC的玻璃化溫度，但是其熱穩定性、加工性和耐沖擊性有所下降，且價格較高，應用受到一定的限制。采用NPMI共聚或改性的PVC樹脂，其綜合性能比通用PVC和氯化聚氯乙烯要好的多。在PVC樹脂共聚改性中可加入5%-15%的NPMI，隨著NPMI用量的增加，PVC樹脂的玻璃化溫度和熱變形溫度均呈線性增加，同時樹脂的熔體粘度下降，加工性能變好，沖擊強度也得到不同程度的改善。由于NPMI改性的耐熱樹脂近年來成為PVC樹脂的耐熱改性劑，它既具有較高的軟化溫度和熱變形溫度，又具有良好的加工性能和沖擊性能。由它改性的PVC樹脂表現出較高的耐熱性，優良的力學性能和良好的加工性能。美國的Rohm & Hass和Monsanto公司以及日本積水化學工業公司和觸媒化工公司都有這樣的PVC樹脂產品。我國科研人員就NPMI對PVC樹脂的熱穩定作用進行了研究，發現加入5%的NPMI即可使PVC具有很好的熱穩定性，而且與月桂酸二丁酯及Ba/Cd系和Ca/Zn系熱穩定劑有很好的協同效用。
2.1.3 用作PMMA樹脂的改性劑
聚甲基丙烯酸甲酯(簡稱PMMA，俗稱有機玻璃)具有許多優良的性能，如化學穩定性好，物理機械性能比較均衡，耐熱性、加工性和透光性均好于價格昂貴的聚碳酸酯(PC)等，但它具有耐熱性較差，吸水率較大等缺點。采用NPMI與甲基丙烯酸甲酯(MMA)懸浮聚合的方法可以改進PMMA的耐熱性。一般情況下，一定范圍內每增加1%的NPMI，改性MMA樹脂的玻璃化溫度和熱變形溫度均可提高1-2℃。當NPMI的含量較低時，單位酰亞胺結構使樹脂的耐熱性提高幅度較大，而當NPMI的含量較高時，卻得到相反的結果，而且可使樹脂的抗沖擊強度有所下降，所以NPMI的應用一般控制在5%-30%范圍內為宜。此時，改性后的樹脂不僅具有較好的耐熱性，而且其它性能也十分優良。
在NPMI與MMA共聚過程中，使用適量的疏水性第三單體(如N-羥甲基丙烯酰胺)等，得到的三元無規共聚物在提高耐熱性的同時，兼具較低的吸濕性。
改性MMA樹脂具有比PMMA更好的性能，可代替價格較貴的PC，主要用于耐熱光學材料、透明聚合物及樹脂改性，如用于制造塑料光導纖維及光盤，改善聚酰亞胺的耐熱性。高抗沖型的改性樹脂作為一種性能優異的熱塑性工程塑料，可用于制造汽車零部件、電子電器元件以及機械零件等。
2.2 用作醫藥中間體
NPMI是一種重要的醫藥中間體，可用于合成咔唑-3,4-二羧基酰亞胺及苯基吡咯咔唑等，具有抑制細胞毒素和抗腫瘤的作用。此外，它還可以生產具有抗真菌活性的產品，試驗表明，它對革蘭氏陽性菌有較好的抑菌活性，但對革蘭氏陰性菌不具有抑菌活性，而且通過對大腸桿菌和葡萄球菌的最小抑菌濃度試驗表明，NPMI的殺菌活性是N-苯基琥珀酰亞胺的近30倍。
2.4 用作光學材料
NPMI與苯乙烯的聚合物可用來合成感光性樹脂。NPMI改性的MMA樹脂是一種耐熱光學材料，由它制成的塑料光導纖維具有質輕、耐撓曲和抗沖擊等優點，既可代替PMMA解決耐熱性問題，又可適當提高折光率。NPMI和少量疏水性單體與MMA共聚，得到的樹脂是性能優異的光盤材料。
2.5用作防污劑
NPMI作為一種防污劑可以有效地防止水中有害生物的附著與繁殖，對魚類具有較低的毒性，而對其他動物則無毒。同時，不污染海域，不腐蝕設備和金屬，因而可作為防污劑，用于輪船、軍艦、水下管道和漁網上。用含15%NPMI的涂料噴涂的鋼制品，放在海水中6個月可以不長海蠣子和海藻，一年后只有5%的表面被藻類和牡蠣類覆蓋，而用其它一般涂料噴涂的鋼板在水中6個月就有100%的表面被貝殼和海藻覆蓋。
2.6 其他方面的應用
NPMI與苯胺反應可合成馬來酰胺樹脂，與3,3-二甲基苯-4,4-二氨基-二環己基甲烷反應可制得具有很高柔性的聚酰亞胺。利用NPMI的抗菌活性，可用作農藥中間體和其它殺菌劑。另外，它還是聚丙烯、聚氯乙烯的交聯劑，可用于制備粘合劑，改善橡膠和金屬的粘合作用。它與苯乙烯的聚合物是混凝土的添加劑。此外，NPMI還是一種落果劑，用500ppm的溶液噴灑金桔樹，平均97.5%的水果很容易采摘。
3 生產消費現狀及發展前景
目前，世界上NPMI最大的生產國家是日本，日本觸媒化學公司于1984年建成一套100噸/年的中試裝置，1985年建成一套2000噸/年生產裝置，1991年又增加到4000噸/年。日本三井東亞化學公司利用已有的雙馬來酰亞胺裝置轉產NPMI，作為汽車用ABS樹脂的耐熱改性劑，并于1985年建成2000噸/年生產裝置，日本大八化學公司也建成1200噸/年生產裝置。目前在日本國內，該化學品的生產競爭十分激烈，日本公司所產的NPMI除供國內ABS樹脂廠家使用外，其余則出口到歐洲、美國、韓國、中國臺灣等ABS樹脂生產廠家。除日本外，美國杜邦公司、德國拜爾公司等少數幾家大的公司也生產NPMI，但其產品主要用于自身ABS樹脂工業生產的需要，很少對外銷售產品。
目前，我國有北京清華紫光英力化工技術有限責任公司、河北新興化工有限責任公司、江蘇武進常申化工廠、浙江溫州鹿城振興精細化工廠、西北化工研究院以及蘭州石油化工公司有機廠等廠家生產NPMI，產品主要用于ABS樹脂和PVC樹脂的耐熱改性，目前的產量還不能滿足國內實際生產的需求，每年都要大量進口。
NPMI在ABS樹脂領域主要用作耐熱級ABS的共聚單體，從ABS樹脂的市場前景看，市場上一般等級的ABS樹脂(熱變形溫度小于105℃)會受到高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、高密度聚乙烯(HDPE)和線形低密度聚乙烯(LLDPE)等的沖擊，但耐ABS樹脂(耐熱溫度110-120℃)在日本的樹脂市場占有已經超過35%，至于超耐熱ABS樹脂(耐熱溫度字125-130℃)，由于具有十分突出的易成型和強韌性，可以部分代替工程塑料聚丙烯和聚酯等，勢必成為耐熱樹脂的主流，因而NPMI將在ABS樹脂的發展中起重大作用。
我國是世界上最大的ABS樹脂消費國家，截止到2006年底，我國ABS樹脂的生產廠家有9家，總生產能力為160.0萬噸，生產工藝主要采用乳液接枝-本體SAN摻混工藝和乳液接枝懸浮SAN摻混法。主要的生產廠家有中石油蘭州石油化工公司合成橡膠廠(生產能力為5.0萬噸/年)、中石油吉林石油化工公司合成樹脂廠(生產能力為18.0萬噸/年)、中石油大慶石油化工總廠(生產能力為5.0萬噸/年)、江蘇鎮江國事有限公司(生產能力為15.0萬噸/年)、江蘇鎮江奇美公司(生產能力為25.0萬噸/年)、浙江寧波甬興LG化學有限公司(生產能力為48.0萬噸/年)、遼寧盤錦乙烯工業公司(生產能力為5.0萬噸/年)、江蘇常州塑料集團公司(生產能力為10.0萬噸/年)、臺灣化纖(寧波)公司(生產能力為15.0萬噸/年)，表觀消費量為328.0萬噸，產品自給率只有約39.0%，且產品牌號較少，發展較為緩慢，用于汽車和電子行業的耐熱級ABS樹脂主要依賴進口。預計到2010年我國ABS樹脂的總生產能力將達到約340.0萬噸，屆時對NPMI的需求量將大大增加。另外，近年來我國PVC樹脂的發展也很快，2005年我國PVC的生產能力已經達到約1030萬噸，產量達到約650萬噸，表觀消費量約為792萬噸。目前，我國PVC產品主要用作包裝填料、容器、瓶管件，絕緣管、機械配件、型材、門窗、農用薄膜、電纜料、人造革、運輸帶以及密封件等。其中耐熱管材、醫用透析膜、分離膜、溫室析光件等均需要耐熱PVC樹脂。汽車內部裝飾件、電纜、電線料和電子、電器聯接件以及儀器設備殼體等都需要消費大量的耐熱PVC產品，因此，開發耐熱PVC作為熱塑性工程塑料具有廣闊的發展前景，也勢必推動我國NPMI需求的增長。由此可見，NPMI在我國具有很好的開發利用前景。
4 結束語
NPMI是一種新興的有機化工產品，具有廣闊的應用前景，尤其是作為ABS樹脂、PVC樹脂、MMA樹脂等的耐熱改性劑，具有廣闊的發展前景。
利用苯胺和順酐合成NPMI，在日本和西方國家已經實現了工業化生產，但我國由于研究開發較晚，目前的生產規模較小，產量還不能滿足國內實際生產的需求，每年都得大量進口。隨著我國ABS樹脂以及PVC樹脂新建或擴建裝置的不斷投產，對NPMI的需求量將不斷增加，因此，加快對它的研究開發，簡化操作，降低成本，擴大生產規模，將有利于我國ABS和PVC等樹脂行業的發展。