[發明專利]苯乙烯-二烯烴特殊共聚物的制備方法

有效

• 申請號: 200910095467.8
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101475674A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 周贊斌;高書峰;程國麗;馮震;高碧波
• 申請（專利權）人: 浙江三博聚合物有限公司
• 主分類號: C08F297/04
• 分類號: C08F297/04
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及一種苯乙烯-二烯烴特殊共聚物的制備方法。

背景技術

苯乙烯系樹脂是五大通用型合成樹脂之一，一般按產量僅次于PE、PVC和PP而居第四位。聚苯乙烯(PS)，1925年德國I.G.Farben工業公司開始從事苯乙烯的工業生產開發工作，1930年實現工業化生產。1958年中國開始籌備生產裝置，開創了中國聚苯乙烯樹脂的工業生產。苯乙烯系樹脂發展初期，只生產通用聚苯乙烯。其質硬而脆、機械強度不高、耐熱性較差，且易燃。為此人們做了大量的改進工作，形成了以高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、可發性聚苯乙烯(EPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(K-Resin)等為代表的龐大的苯乙烯樹脂體系。

苯乙烯系樹脂中苯乙烯-二烯烴共聚物國內外目前采用的均為間歇釜式生產工藝。此工藝操作靈活，易于適應不同操作條件和產品品種，適用于小批量、多品種、反應時間較長的產品生產，但是間歇釜式生產工藝，需有裝料和卸料等輔助操作，產品質量也不易穩定，設備投資大，生產周期長，總體運行成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種苯乙烯-二烯烴特殊共聚物的制備方法，該方法避免了間歇釜的缺點，具有生產成本低，生產周期短，運行成本低，反應時間短，產量大的特點。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種苯乙烯-二烯烴特殊共聚物的制備方法，包括如下步驟：苯乙烯-二烯烴特殊共聚物分子結構為PS-PB-PB/PS-PS，其中PS為聚苯乙烯嵌段，PB為聚二烯烴嵌段，PB/PS為苯乙烯-二烯烴無規共聚物嵌段。此種聚合物的分子量為80000-800000，PB嵌段形成的相疇尺寸為100-400nm(相疇尺寸是指聚二烯烴嵌段所形成微觀相結構的尺寸，在原子力顯微鏡的照片中可以觀察的到)。苯乙烯-二烯烴特殊共聚物采用陰離子連續聚合方法，首先將液體狀態的單體苯乙烯用泵送入連續反應器中進行一段聚合；待一段單體轉化率達到95％以上時加入二烯烴進行二段聚合，然后在二段完成后加入二烯烴與苯乙烯混合的單體聚合，使其含有PB/PS嵌段，二段單體轉化率大于95％時加入苯乙烯進行最后一段聚合。整個聚合物中二烯烴的重量百分比為0.1-19.9％，聚合過程中加入烷基鋰作為催化劑，聚合終了加入終止劑水、甲醇、乙醇中的一種，在整個聚合過程中單體或單體溶液始終以液體狀態存在，而聚合物以熔融、溶液、淤漿或是固體狀態存在，聚合反應結束后，最終反應產物直接進入回收系統進行單體回收，得到的聚合物進行后續處理后得到苯乙烯-二烯烴特殊共聚物。

所述的二烯烴為1，3-丁二烯和2-甲基-1，3-丁二稀中的一種或兩種。

所述的陰離子連續聚合方法為溶液聚合和本體聚合中的一種。

所述的溶液聚合是指在單體中加入一定量溶劑進行預混，溶劑與單體的體積比為100∶1-1∶100，在反應后的最終產物進入回收系統后需對溶劑進行回收；其中溶劑為二氯乙烷、環己烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯、己烷、四氫呋喃、丙酮、庚烷、石油醚、二氧五環、二氧六環、二氧七環和三氧八環的一種或幾種。

所述的聚合反應的聚合時間為0.5-120min，聚合反應溫度為-20-200℃。

所述的連續反應器采用連續管式反應器、正向輸送單螺桿擠出機、反向輸送單螺桿擠出機、正向輸送往復式單螺桿擠出機、反向輸送往復式單螺桿擠出機、正向輸送同向和異向旋轉雙螺桿擠出機、反向輸送同向和異向旋轉雙螺桿擠出機、正向輸送四螺桿擠出機和反向輸送四螺桿擠出機中的一種，其長徑比為10-200。

本發明的有益效果為：本發明采用陰離子連續聚合的方法，產品中殘留的苯乙烯單體極低，更重要的是生產成本低，易于被市場接受；常規的苯乙烯-二烯烴聚合生產方法為間歇法，而本發明采用的是連續反應器連續法生產工藝，此工藝反應時間短，產量大，運行成本低，維護簡單。所生產的苯乙烯-二烯烴特殊共聚物應用范圍廣，可廣泛應用于文具、服裝衣架、車輛燈罩、硬質食品盛放和包裝盒、醫療器材、玩具、工藝裝飾品等領域。

具體實施方式

實施例1