[發(fā)明專利]一種聚苯乙烯的增韌劑的制備方法

有效

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• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112646083B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 華靜;王偉;李海強;李豐曉;焦勝成;徐璇;賈鳳玲;李培培;蔣秀榮;耿潔婷
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司齊魯分公司
• 主分類號: C08F279/02
• 分類號: C08F279/02;C08F236/06;C08F236/10;C08F212/08;C08L25/06;C08L51/04
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 張雯

一種聚苯乙烯的增韌劑的制備方法，屬于聚合物合成技術領域。包括如下步驟：1）制備液體丁二烯?苯乙烯共聚物：采用正丁基鋰作為引發(fā)劑，四氫呋喃作為結構調節(jié)劑，丁二烯和苯乙烯為單體，在聚合溶劑中進行陰離子聚合反應，制得丁二烯?苯乙烯共聚物；2）在鎳?鋁催化劑存在的條件下，將丁二烯和丁二烯?苯乙烯共聚物在有機溶劑中進行聚合反應，聚合結束，加終止劑，制得丁苯接枝鎳系順丁橡膠膠液。該聚苯乙烯的增韌劑：為丁苯接枝鎳系順丁橡膠，單體轉化率≥80%，分子量72000~110000，分子量分布3.5~6.5，其1,4結構含量≥95%。該聚苯乙烯的增韌劑與聚苯乙烯相容性好，并且能明顯提升聚苯乙烯的韌性，強度保持率好。

技術領域

本發(fā)明屬于聚合物合成技術領域，具體涉及一種聚苯乙烯的增韌劑的制備方法。

背景技術

聚苯乙烯，別名PS樹脂，是一種似玻璃狀的脆性熱塑性樹脂材料。聚苯乙烯具有透明、廉價、剛性、絕緣、印刷性好及易加工成型等優(yōu)點，廣泛用于輕工市場，如日用裝磺、照明指示和包裝等方面，是當今廣泛應用的大品種合成樹脂之一。在電氣方面更是良好的絕緣材料和隔熱保溫材料，可以制作各種儀表外殼、燈罩、光學化學儀器零件、透明薄膜、電容器介質層等。這種傳統(tǒng)的聚苯乙烯的制品具有極高的透明度，透光率可達90以上,電絕緣性能好，易著色，加工流動性好，剛性好及耐化學腐蝕性好，價格低廉等優(yōu)點，聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度較高約為80-100℃，因而質脆，易產生應力脆裂。目前，為了提高聚苯乙烯的抗沖性能，增加其韌性，聚苯乙烯與彈性體以共聚方式形成了抗沖擊聚苯乙烯工業(yè)產品，典型的有苯乙烯一丁二烯共聚物或者加氫苯乙烯一丁二烯共聚物。這種方法合成復雜，成本較高。

專利CN 106188546A“一種聚苯乙烯抗沖增韌改性劑及其制備方法”提出聚有機硅氧烷是目前耐低溫最好的彈性體材料,其主鏈Si-O鍵不僅鍵能高而且柔順性好,少量的聚二甲基硅氧烷就能明顯提高聚苯乙烯的抗沖性和韌性。但因為硅氧烷和PS的相容性不好，所以在沖擊強度提高的同時，拉伸強度和彎曲強度明顯下降。

目前，迫切需要一種能解決聚苯乙烯脆性大的問題，并盡量拉伸強度和彎曲強度不下降，且生產成本較低的增韌劑。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是：針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種聚苯乙烯的增韌劑的制備方法，該聚苯乙烯的增韌劑與聚苯乙烯相容性好，并且能明顯提升聚苯乙烯的韌性，強度保持率好。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：該聚苯乙烯的增韌劑的制備方法，包括如下步驟：

1）制備丁二烯-苯乙烯共聚物：采用正丁基鋰作為引發(fā)劑，四氫呋喃作為結構調節(jié)劑，丁二烯和苯乙烯為單體，在聚合溶劑中進行陰離子聚合反應，制得丁二烯-苯乙烯共聚物（液體）；

2）制備丁苯接枝鎳系順丁橡膠膠液：在鎳系催化劑存在的條件下，將丁二烯和丁二烯-苯乙烯共聚物在有機溶劑中進行聚合反應，聚合反應結束，加終止劑，制得丁苯接枝鎳系順丁橡膠膠液。

步驟1）所述的丁二烯-苯乙烯共聚物的數均分子量為6500~26000，分子量分布1.0~1.2，其丁二烯結構單元中1,2-結構含量為63.0~66%質量百分比。

步驟1）所述的丁二烯-苯乙烯共聚物的數均分子量為6700~25000，分子量分布1.1，其丁二烯結構單元中1,2-結構含量為63.6~65.5%質量百分比。

步驟1）所述的聚合溶劑為正戊烷、正己烷、正庚烷和正辛烷中的一種或兩種以上的任意比例混合物。

步驟1）所述的正丁基鋰和丁二烯的摩爾比0.02，四氫呋喃和丁二烯的摩爾比5，丁二烯和苯乙烯的質量比為7：3。

步驟1）所述的陰離子聚合反應的反應條件為：聚合溫度55℃~65℃，聚合壓力0.1MPa ~0.4MPa，聚合時間2h~6h。