[发明专利]一种SAN的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到高分子合成领域，具体指一种SAN的制备方法。

背景技术

SAN是由苯乙烯和丙烯腈共聚反应而制得的一种共聚物。SAN树脂为非晶态无色或微黄热塑性塑料，在尺寸稳定性、耐候性、耐热性、耐油性以及化学稳定性上性能良好。SAN树脂能耐汽油、煤油、芳香烃等非极性物质，耐水、酸、碱、洗涤剂和卤化烃类溶剂，但溶于酮类，能被有机溶剂溶胀。目前，世界上大部分公司专注于特种高性能ABS研究，对特种高性能SAN例如耐热型SAN和耐化学型SAN的研究和开发相对较薄弱。市场上的商品SAN主要为普通的通用级和注塑级，耐热型SAN牌号很少，而且产量低，已经不能满足当前的市场需求，因此需要开发适应市场需求的耐热型SAN树脂。

随着汽车工业的发展，以及电子、家电包括家庭卫生、厨房炊具等领域的进步，对耐热型塑料的需求已经呈现逐渐增加的趋势。耐热型SAN的研究已经成为该领域的一个重要课题。相对于通用型的SAN树脂，耐热型SAN树脂在保证其他各项指标的前提下，热变形温度和维卡软化点有较大幅度的提高，目前市场上作为商品出售的耐热型SAN树脂并不多。

研究开发表明：α-甲基苯乙烯(α-MS)、对甲基苯乙烯(p-MS)、马来酸酐(MA)和氮取代马来酰亚胺(如N-苯基马来酰亚胺NPMI)等相关聚合物有较好的耐热性能。提高ABS的耐热性虽然可通过ABS与其它耐热树脂如PC组成合金或添加无机填料等手段，但更有效的方法还是通过共聚引进刚性分子。如用α-MS代替或部分代替苯乙烯进行ABS四元共聚或用耐热SAN树脂代替普通SAN树脂。作为对普通SAN树脂的耐热改性，耐热SAN可代替普通SAN用于耐热要求较高的透明树脂领域，弥补了普通SAN树脂的耐热缺陷。

SAN的合成通常为自由基聚合，其所使用的引发剂为普通的自由基聚合引发剂，存在反应转化率低、聚合物分子量分布宽等问题，从而影响到产品的性能。传统的自由基聚合包括三个主要基元反应：链引发反应、链增长反应和链终止反应。由于普通的自由基聚合引发剂引发及分解的自由基之间容易发生偶合和歧化终止以及其他链终止反应，致使聚合物分子量及其分布根本无法控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种聚合物分子量分布窄的SAN的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该SAN的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

将芳香族化合物、丙烯腈、环烯烃和N-取代马来酰亚胺加入到经干燥充氮的密闭反应容器中混合均匀，用注射器一次性加入混合均匀的溶剂和催化剂，控制反应体系温度为60-110℃，反应2-8小时后，将反应混合物倒入含盐酸重量含量为2-10％的盐酸甲醇混合溶液中，停止聚合；

其中，所述芳香族化合物与丙烯腈的摩尔比为2∶1-7∶1，所述芳香族化合物与环烯烃摩尔比为10∶1-20∶1；所述N-取代马来酰亚胺与芳香族化合物的摩尔比为0-1∶10，所述催化剂用量为单体混合物总质量的0.01％-0.1％，所述溶剂与催化剂体积比为10∶1。

过滤得到的沉淀物用甲醇洗涤至中性，干燥后即得到SAN；

所述的芳香族化合物选自苯乙烯、对甲基苯乙烯或α-甲基苯乙烯，所述的环烯烃选自环戊烯、甲基环戊烯、二甲基环戊烯、乙基环戊烯、环己烯、甲基环己烯、二甲基环己烯或乙基环己烯；

所述的溶剂选自苯、甲苯、四氢呋喃、石油醚、苯甲醚、1，4-二氧六环、1，2-二氯乙烷、环己烷、甲基环基烷或环己酮；

所述催化剂为钛络合物，该钛络合物的制备方法如下：

将四氯化钛、配体、卤代烃、溶剂依次加入一密闭的真空容器中，在40℃-100℃恒温反应15-60分钟，冷却后即得到钛络合物催化剂；

其中，所述四氯化钛与配体的摩尔比为1∶10-10∶1，所述四氯化钛与卤代烃摩尔比为1∶10-10∶1，所述溶剂用量与单体混合物总质量之比为1∶2-4∶1；

所述的配体选自乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯、8-羟基喹啉、α，α’-联吡啶、邻二氮菲、吡啶、异喹啉、喹啉、卟啉类、乙二胺四乙酸、乙二胺、二乙胺、乙酰基丙酮或苯酰基丙酮；

所述的卤代烃选自苄溴、苄氯、1-溴-1-苯基乙烷、1-氯-1-苯基乙烷、1-溴-1-苯基丙烷、1-氯-1-苯基丙烷、溴代三甲基甲烷、氯代三甲基甲烷、溴代三甲基乙烷、氯代三甲基乙烷或α-卤代烯烃。

较好的，所述的N-取代马来酰亚胺选自N-苯基马来酰亚胺，N-环己基马来酰亚胺或N-对甲苯基马来酰亚胺。