[发明专利]苯乙烯-二烯烃特殊共聚物的制备方法有效
申请号: | 200910095467.8 | 申请日: | 2009-01-15 |
公开(公告)号: | CN101475674A | 公开(公告)日: | 2009-07-08 |
发明(设计)人: | 周赞斌;高书峰;程国丽;冯震;高碧波 | 申请(专利权)人: | 浙江三博聚合物有限公司 |
主分类号: | C08F297/04 | 分类号: | C08F297/04 |
代理公司: | 绍兴市越兴专利事务所 | 代理人: | 蒋卫东 |
地址: | 312400浙江省嵊*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 苯乙烯 烯烃 特殊 共聚物 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种苯乙烯-二烯烃特殊共聚物的制备方法。
背景技术
苯乙烯系树脂是五大通用型合成树脂之一,一般按产量仅次于PE、PVC和PP而居第四位。聚苯乙烯(PS),1925年德国I.G.Farben工业公司开始从事苯乙烯的工业生产开发工作,1930年实现工业化生产。1958年中国开始筹备生产装置,开创了中国聚苯乙烯树脂的工业生产。苯乙烯系树脂发展初期,只生产通用聚苯乙烯。其质硬而脆、机械强度不高、耐热性较差,且易燃。为此人们做了大量的改进工作,形成了以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(K-Resin)等为代表的庞大的苯乙烯树脂体系。
苯乙烯系树脂中苯乙烯-二烯烃共聚物国内外目前采用的均为间歇釜式生产工艺。此工艺操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产,但是间歇釜式生产工艺,需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定,设备投资大,生产周期长,总体运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种苯乙烯-二烯烃特殊共聚物的制备方法,该方法避免了间歇釜的缺点,具有生产成本低,生产周期短,运行成本低,反应时间短,产量大的特点。
为了达到上述目的,本发明的技术方案是:
一种苯乙烯-二烯烃特殊共聚物的制备方法,包括如下步骤:苯乙烯-二烯烃特殊共聚物分子结构为PS-PB-PB/PS-PS,其中PS为聚苯乙烯嵌段,PB为聚二烯烃嵌段,PB/PS为苯乙烯-二烯烃无规共聚物嵌段。此种聚合物的分子量为80000-800000,PB嵌段形成的相畴尺寸为100-400nm(相畴尺寸是指聚二烯烃嵌段所形成微观相结构的尺寸,在原子力显微镜的照片中可以观察的到)。苯乙烯-二烯烃特殊共聚物采用阴离子连续聚合方法,首先将液体状态的单体苯乙烯用泵送入连续反应器中进行一段聚合;待一段单体转化率达到95%以上时加入二烯烃进行二段聚合,然后在二段完成后加入二烯烃与苯乙烯混合的单体聚合,使其含有PB/PS嵌段,二段单体转化率大于95%时加入苯乙烯进行最后一段聚合。整个聚合物中二烯烃的重量百分比为0.1-19.9%,聚合过程中加入烷基锂作为催化剂,聚合终了加入终止剂水、甲醇、乙醇中的一种,在整个聚合过程中单体或单体溶液始终以液体状态存在,而聚合物以熔融、溶液、淤浆或是固体状态存在,聚合反应结束后,最终反应产物直接进入回收系统进行单体回收,得到的聚合物进行后续处理后得到苯乙烯-二烯烃特殊共聚物。
所述的二烯烃为1,3-丁二烯和2-甲基-1,3-丁二稀中的一种或两种。
所述的阴离子连续聚合方法为溶液聚合和本体聚合中的一种。
所述的溶液聚合是指在单体中加入一定量溶剂进行预混,溶剂与单体的体积比为100∶1-1∶100,在反应后的最终产物进入回收系统后需对溶剂进行回收;其中溶剂为二氯乙烷、环己烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯、己烷、四氢呋喃、丙酮、庚烷、石油醚、二氧五环、二氧六环、二氧七环和三氧八环的一种或几种。
所述的聚合反应的聚合时间为0.5-120min,聚合反应温度为-20-200℃。
所述的连续反应器采用连续管式反应器、正向输送单螺杆挤出机、反向输送单螺杆挤出机、正向输送往复式单螺杆挤出机、反向输送往复式单螺杆挤出机、正向输送同向和异向旋转双螺杆挤出机、反向输送同向和异向旋转双螺杆挤出机、正向输送四螺杆挤出机和反向输送四螺杆挤出机中的一种,其长径比为10-200。
本发明的有益效果为:本发明采用阴离子连续聚合的方法,产品中残留的苯乙烯单体极低,更重要的是生产成本低,易于被市场接受;常规的苯乙烯-二烯烃聚合生产方法为间歇法,而本发明采用的是连续反应器连续法生产工艺,此工艺反应时间短,产量大,运行成本低,维护简单。所生产的苯乙烯-二烯烃特殊共聚物应用范围广,可广泛应用于文具、服装衣架、车辆灯罩、硬质食品盛放和包装盒、医疗器材、玩具、工艺装饰品等领域。
具体实施方式
实施例1
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