專利名稱:一種三元共聚樹脂及其制備方法
技術領域:
本發明涉及高分子材料技術領域,尤其涉及一種三元共聚樹脂及其制備方法,具 體涉及一種由芳香族乙烯基單體、丙烯腈系單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚而成的三元 共聚樹脂及其制備工藝。
背景技術:
眾所周知,單體甲基丙烯酸縮水甘油酯(Glycidyl Methacrylate,GMA)由于其 分子內既含有碳碳雙鍵,又含有環氧基團,所以既可進行自由基型反應,又可進行離子型反 應,因此具有很高的反應活性。活潑的環氧基團,作為一種功能單體,常與其他單體進行共 聚合,制備具有各種功能的高分子微球材料,或直接利用共聚物微球表面的環氧基團作為 功能基團,作進一步的大分子反應,制備含有其他功能單體的微球材料。含GMA的聚合物微球在眾多領域用途廣泛,但傳統的研究和應用領域主要集中 在1、合成方面,主要用作反應性熱塑彈性和熱固性丙烯酸涂料樹脂的共聚單體。2、改性方面,主要用于多種涂料,膠粘劑,塑料合金的改性劑。如改性的熱固性丙烯酸涂料,聚氯乙稀涂料,醇酸樹脂等這些涂料均具有更好的 耐水性和成膜性。而改性的膠粘劑和無紡布涂料粘接性,耐水性和耐溶劑性更好。在涂料 領域,甲基丙烯酸縮水甘油酯屬油性較大的功能單體,能很好地與其他丙烯酸酯單體共聚, 在聚合物中該類單體的含量和分布易于控制,可制成各種丙烯酸粉末涂料。3、醫藥領域,可用作分離介質或粘接劑。如可用于生物活性物質的固定化、催化劑 的載體、色譜固定相、吸附樹脂、生物大分子的分離及藥物釋放等等。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種制備工藝合理、 使用方便、成本低廉的三元共聚樹脂及其制備方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種三元共聚樹脂,其特征在于,該 三元共聚樹脂包括以下組分及含量芳香族乙烯基單體50wt% 85wt%;丙烯腈系單體10wt% 40wt%;甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 0. 5wt% 30wt%。所述的三元共聚樹脂的數均分子量為50000 90000,235°C /2. 16kg的熔體指數 為 5 15g/10min。所述的芳香族乙烯基單體包括苯乙烯系單體,所述的丙烯腈系單體包括丙烯腈單 體或a-甲基丙烯腈單體,所述的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的用量為2wt% 25wt%。所述的苯乙烯系單體包括苯乙烯單體、a-甲基苯乙烯單體、a-氯苯乙烯單體 或P-甲基苯乙烯單體,所述的丙烯腈系單體為丙烯腈單體,所述的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的用量為2wt% 20wt%。所述的苯乙烯系單體為苯乙烯單體。一種三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,該方法采用懸浮聚合工藝,包括以下 步驟(1)以單體總重量為100%做基準,將芳香族乙烯基單體50wt% 85wt%的一部 分、丙烯腈系單體10wt% 40襯%的一部分、分子量調節劑0. lwt% 、油溶性引發 劑0. lwt%~ lwt%、分散劑0. lwt%~ 3wt%、助分散劑0. 001wt% 0. lwt%、與單體總重 量比為1 2. 5 1的去離子水混合于反應釜中,于攪拌下升溫至65 80°C,反應0. 5 2小時;(2)將剩余的芳香族乙烯基單體、丙烯腈系單體和占單體總量0. 5wt% 30wt% 的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合,且在0.5 2小時內,滴加于上述反應釜中;(3)再繼續反應0. 5 3小時,升溫至95°C熟化0. 5 2小時;(4)出料于儲料槽中,過濾并用去離子水清洗1 5次,將所得濾餅于90°C下干燥 至恒重,過篩,得到三元共聚樹脂。所述的單體總重量是芳香族乙烯基單體、丙烯腈系單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯 (GMA)的重量之和。所述的分子量調節劑為十二烷基硫醇;所述的油溶性引發劑為偶氮二異丁腈 (AINBN)或過氧化二異丙苯(DCP);所述的分散劑包括有機分散劑和無機分散劑,有機分散 劑的用量為單體總量的0. lwt% 0. 5wt%,無機分散劑的用量為單體總量的0. 8wt% 1.5wt% ;所述的助分散劑為十二烷基苯磺酸鈉(DP)或十二烷基硫酸鈉(DBS)。所述的分散劑為活性磷酸鈣(TPC)、羥乙基纖維素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)。所述的分散劑為活性磷酸鈣(TPC)。與現有技術相比,本發明的三元共聚樹脂采用懸浮法制備,懸浮聚合是由烯類單 體制備高聚物的重要方法之一,由于用水為分散介質,聚合熱可以迅速排除,因而反應溫度 容易控制,生產工藝簡單,制成的成品呈均勻的顆粒狀,產品不經過造粒可直接成型加工和 應用。本發明的懸浮聚合工藝,首先將引發劑、調節劑溶于單體相,而單體相則在強剪切 下分散于分散介質水中,單體液滴構成分散相,水構成連續相。處于分散相的單體(液滴) 與最終由其形成的聚合物與分散介質(連續相)的溶解性通常很低。單體相(或分散相) 的體積分數通常在0. 1-0.5。聚合反應可以在低體積份數下進行,但是太低的體積份數會導致產率太低。高體 積份數下,連續相太少,不足以填充分散的液滴之間的空間。這樣由于單體液滴沒有得到充 分的分離,加上聚合物粒子因為在聚合單體未反應結束之前,粒子很軟沒有硬化,很容易粘 連在一起導致爆聚反應發生。正常狀態下,液滴彼此間因為分散相的存在充分而彼此孤立, 聚合就在每個獨立的液滴內部進行自由基聚合。懸浮聚合過程一般是單體在剪切作用下分散成液滴,穩定懸浮在分散劑水溶液 中,采用油溶性引發劑,在液滴中進行聚合,每個單體液滴類似于本體聚合體系,其聚合化 學與本體聚合相同,在對反應器的要求方面,懸浮聚合一般要求反應器具有剪切分散、循環 混合、傳熱和懸浮等功能。具體到本研究的三元共聚物聚合攪拌轉速并不是越高越好,攪拌在懸浮聚合中的作用有兩個方面,一方面是剪切分散,另一方面則由于攪拌產生的湍流,會 引起液滴的聚并。在懸浮聚合反應初期,存在一個分散相穩定區,也就是說,在一個合適的 攪拌轉速范圍內,分散液滴處于一種穩定狀態,過高或過低,分散相液滴都不穩定。如果一 開始,分散相就不穩定,在聚合進行到體系粘度增大,聚并占優勢時,勢必發生結塊,導致體 系失穩而爆聚,這種情況尤其多發生在懸浮劑活性不是很高的情況下。聚合釜的槳型以斜槳和透平槳為好,3L聚合釜攪拌轉速以400 600rpm為好。懸 浮聚合的放大一般以單位體積功率Pv及循環次數Nc為準則。在3L聚合釜試驗結果的基礎 上,以Pv為放大準則,結合大量的試驗經驗,確定30L聚合釜的攪拌轉速為180 220rpm。懸浮聚合通常還需要加入少量穩定劑,以阻止在聚合過程中粘度不斷增大的小液 滴彼此粘合在一起,使聚合物以圓形顆粒狀分散,保持聚合體系穩定。最初乳化的液滴以及 由此而成的聚合物顆粒兩者的尺寸分布,就取決于液滴的分裂與液滴的融合這兩種狀態之 間的平衡。而這種平衡反過來受控于攪拌槳的類型,剪切速度,以及所用的穩定劑的種類與 濃度。總而言之,懸浮聚合實質上是借助于較強的攪拌和懸浮劑的作用,將單體分散在 與單體不相溶的介質中,單體以小液滴的形式進行本體聚合,在每個小液滴內,單體的聚合 過程與本體聚合相似。由于單體在體系中在強力攪拌和懸浮劑的雙重作用下被分散成細小 的液滴,因此懸浮聚合又有其獨特之處,即散熱面積大,故解決了在本體聚合中不易散熱的 問題。缺點是由于采用分散劑,應對最后產物分離、清洗,才能得到純度較高的顆粒狀聚合 物。懸浮聚合在轉化率20%左右時,單體_聚合物液滴表面發粘,容易粘結,因此也需 要足量的分散劑、水介質的保護。分散劑正是起了這樣的作用,分散劑的分散過程圖示如圖1所示。懸浮分散劑的作用機理如下1、吸附或分布于單體液滴或聚合物顆粒的表面,使單體液滴或聚合形成的聚合物 顆粒在未硬化前,通過分散劑層有效隔離,避免單體液滴或聚合物粒子粘合在一起,引起體 系粘度急劇上升,導致反應溫度失控爆聚。2、高分子型的分散劑,在聚合物顆粒的表面形成吸附層,使聚合物顆粒表面的電 荷增加,提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。單體油相在水中進行的懸浮聚合反應,典型的穩定劑有以下幾種聚乙烯醇-乙 烯乙酸酯(聚乙烯醇乙酸酯80-90%的水解產物),聚乙烯吡咯烷酮,聚丙烯酸鹽類,纖維素 醚與天然膠以及無機物如磷酸鈣、碳酸鈣、納米礦粉等。懸浮聚合所用懸浮劑分為無機和有 機兩種,根據實踐經驗,苯乙烯系單體的懸浮聚合,最理想的懸浮劑是磷酸鈣與十二烷基苯 磺酸鈉的組合。本發明使用了占單體總量0. 1 3%的分散劑,采用有機分散劑時推薦使用占單 體總量0. 1 0. 5%的用量,而使用無機分散劑時以0. 8 1. 5%之間為好。本發明優選占單體總量0.8 1.5%的活性磷酸鈣作聚合的分散劑。本發明的助分散劑為十二烷基苯磺酸鈉(DP)或十二烷基硫酸鈉(DBS)等之一,用 量推薦占單體總量0. 001 0. 即可,太少起不到助分散劑的作用,多了則對單體乳化過 渡,形成的聚合物粒子太小,導致產品收率降低。
引發劑的用量對聚合反應速度及產物性能均有較大影響,發明使用的油溶性引發 劑可以為偶氮二異丁腈(AIBN)或過氧化二異丙苯(DCP)等之一,其用量優選占單體總量 0. 1 1%。分子量調節劑,即鏈轉移劑,是通過鏈轉移反應使高分子的分子鏈長縮短,從而起 到調節分子量的作用,其用量優選占單體總量0. 1 1%。共聚反應溫度直接影響聚合反應速度和產物的性能。共聚反應溫度與所選引發劑 有關,引發劑的最低分解溫度就是反應溫度的最低限。共聚反應溫度也不能太高,太高易引 起爆聚。共聚反應溫度不僅與反應速度有關,而且對竟聚率有影響,也就是說,它不僅影響 產物的分子量,也影響產物的分子結構,因而在工藝條件的研究中,共聚反應溫度是極為重 要的一個參數。本發明是在常壓情形下的聚合反應,選用AIBN(偶氮二異丁腈)作引發劑,其半衰 期對應時間溫度關系如下半衰期tl/2 :h 1/2 = lh t 1/2 = 5h t 1/2 = lOh t 1/2 = 15h t 1/2 = 74hAIBN 分解溫度°C 8270646050另外,丙烯腈的沸點為78°C。所以本研究選擇的最佳反應溫度為65 75°C,對應反應周期為5 10小時。本發明選用懸浮法工藝路線合成三元共聚物的另一考慮在于盡管連續本體法可 以獲得更純凈的產品,并且生產工藝節能環保,但其設備投資較高;而乳液法生產流程長, 廢水排放多,不環保;懸浮法可以獲得較乳液法純凈的產品,且產生的廢水相對乳液法要少 得多,工藝控制簡單,傳熱容易,設備現成。最后,本發明的三元共聚物使用成本比市場上用途類似產品低三分之一到二分之 一,具有極好的性價比,由于其分子量也達到了聚合物級別,所以使用方便不存在熱穩定性 問題。
圖1為分散劑的分散過程圖;圖2為本發明實施例1中共聚物的分子量和分子量分布;圖3為本發明實施例1中共聚物的紅外譜圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明,其中制備例中的百分數為 以苯乙烯+丙烯腈+GMA = 100重量份為基準,即單體總量。還有,三元共聚物的分子量使用凝膠滲透色譜法(GPC)分析表征,結構解析使用 紅外光譜法(IR法)。實施例1將占單體總量50. 0%的苯乙烯、占單體總量36. 0%的丙烯腈、占單體總量0. 3% 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、 占單體總量1. 5 %的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01 %的全部助分散劑十二烷基苯磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至65 80°C,反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4%的丙烯腈和占單體總 量2%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合后,在2小時內,連續滴加于反應釜中,繼續反應 1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗3次,然后 將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品三元共聚樹脂。產品收率94. 6%,數均分子量為7. 09*104。圖2為通過上述方法制得的三元共聚樹脂的分子量和分子量分布,圖3為三元共 聚樹脂的紅外光譜,由譜圖可知聚合物中的環氧特征官能團已經存在。圖3中在1620 1680CHT1區域沒有特征峰出現,說明聚合產物中無C = C雙鍵,這 一方面證明苯乙烯的聚合反應是完全的,另一方面證明了 GMA也是以雙鍵參與反應的。在 1253cm—1 (環氧基團的對稱振動吸收峰),915cm-1和861CHT1 (環氧基團的不對稱振動的兩個 吸收峰)處的吸收峰,表明了環氧基團的存在;3200 3600CHT1區域沒有明顯的羥基吸收 峰,表明GMA中的環氧基團很少或基本上沒有開環。此外,紅外譜圖顯示,樣品中并沒有GMA單體的存在,因此可以初步認定GMA單體 在參與聚合反應時,是以打開雙鍵的形式進行加成聚合反應,形成苯乙烯、丙烯腈與GMA的 共聚物。同時從聚合物分子量的結果可以推算出一個苯乙烯-丙烯腈聚合物分子鏈上存 在1個以上的環氧基團,而這正是該聚合物可以使PA、PC、PBT、PET等聚合物端基與其發生 開環反應,分子鏈發生支化擴鏈的根本原因。實施例2將占單體總量62. 2%的苯乙烯、占單體總量20. 8%的丙烯腈、占單體總量0. 3% 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、 占單體總量1. 5%的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01%的全部助分散劑十二烷基 苯磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至65 80°C,反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4. 0%的丙烯腈和占單體 總量5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合后,在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再 繼續反應1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗 3次,然后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品。產品收率94. 1%,數均分子量為6. 89*104。實施例3將占單體總量60. 0%的苯乙烯、占單體總量18. 0%的丙烯腈、占單體總量0. 3% 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、 占單體總量1. 5%的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01%的全部助分散劑十二烷基 苯磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至70°C, 反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4. 0%的丙烯腈和占單體總量 10%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續反 應1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗3次,然 后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品。產品收率93. 1%,數均分子量為5.65*104。
76/7頁實施例4將占單體總量77. 0%的苯乙烯、占單體總量6. 0%的丙烯腈、占單體總量0. 3%的 全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、占 單體總量1. 5%的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01%的全部助分散劑十二烷基苯 磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至70°C, 反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4. 0%的丙烯腈和占單體總量 5.0%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續 反應1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗3次, 然后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品。產品收率94. 1%,數均分子量為5. 34*104。實施例5將占單體總量44. 5%的苯乙烯、占單體總量13. 5%的丙烯腈、占單體總量0. 3% 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、 占單體總量1. 5 %的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01 %的全部助分散劑十二烷基 苯磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至70°C, 反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4. 0%的丙烯腈和占單體總量 30%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續反 應1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗3次,然 后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品。產品收率93. 7%,數均分子量為5. 08*104。實施例6將占單體總量65. 5%的苯乙烯、占單體總量22. 0%的丙烯腈、占單體總量0. 3% 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 2%的全部油溶性引發劑偶氮二異丁腈、 占單體總量1. 5%的全部分散劑活性磷酸鈣、占單體總量0. 01 %的全部助分散劑十二烷基 苯磺酸鈉和與單體總重量比為1.5 1的去離子水混合于反應釜中,與攪拌下升溫至70°C, 反應0. 5小時,再將占單體總量8. 0%的苯乙烯、占單體總量4. 0%的丙烯腈和占單體總量 0.5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續 反應1小時,再升溫至95°C熟化1小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗3次, 然后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品。產品收率95. 7%,數均分子量為8. 24*104。實施例7將占單體總量25. 0%的a -甲基苯乙烯單體、占單體總量8. 0%的丙烯腈、占單 體總量0. 的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量0. 的全部油溶性引發劑 偶氮二異丁腈(AINBN)、占單體總量0.1%的全部分散劑羥乙基纖維素(CMC)、占單體總量 0.1%的全部助分散劑十二烷基苯磺酸鈉(DP)和與單體總重量比為1 1的去離子水混合 于反應釜中,與攪拌下升溫至65°C,反應2小時,再將占單體總量25. 0%的a -甲基苯乙烯 單體、占單體總量4.0%的丙烯腈和占單體總量6.0%的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合 在2小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續反應3小時,再升溫至95°C熟化0. 5小時。然 后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗1次,然后將所得產物于90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品三元共聚樹脂,該三元共聚樹脂的數均分子量為50000,235°C /2. 16kg 的熔體指數為5g/10min。實施例8 將占單體總量50.0%的a-氯苯乙烯單體、占單體總量10%的a -甲基丙烯腈 單體、占單體總量的全部分子量調節劑十二烷基硫醇、占單體總量的全部油溶性引 發劑過氧化二異丙苯(DCP)、占單體總量0.5%的全部分散劑聚乙烯醇(PVA)、占單體總量 0.001%的全部助分散劑十二烷基硫酸鈉(DBS)和與單體總重量比為2. 5 1的去離子水 混合于反應釜中,與攪拌下升溫至80°C,反應0. 5小時,再將占單體總量10. 0%的a -氯苯 乙烯單體、占單體總量5. 0%的a -甲基丙烯腈單體和占單體總量3. 0%的甲基丙烯酸縮水 甘油酯(GMA)混合在0.5小時內,連續滴加于反應釜中,然后再繼續反應0.5小時,再升溫 至95°C熟化2小時。然后出料于儲料槽中過濾并用去離子水清洗5次,然后將所得產物于 90°C下干燥至恒重,最后過篩得最終產品三元共聚樹脂,該三元共聚樹脂的數均分子量為 90000,235°C /2. 16kg 的熔體指數為 15g/10min。上述分散劑包括有機分散劑和無機分散劑,有機分散劑的用量為單體總量的 0. lwt% 0. 5wt%,無機分散劑的用量為單體總量的0. 8wt% 1. 5wt%。據上述原則GMA用量占總重0. 5 30 %之內,均屬本發明的范疇,并且GMA含量 0. 5 5%時更適宜用作兩種聚合物的相容劑,且其用量以0. 5 5%較好;GMA含量5 30%時更適宜用作擴鏈劑,且其擴鏈效果以將環氧集團折算為0. 1 0. 5%時效果最顯著; GMA含量1 10%時更適宜用作聚合物或其合金的消光劑,優選用量2 5%,更優選3 6%的用量。上述制備例僅說明本發明的三元聚合物及其制備工藝,但它們不會限制本發明的 保護范圍。根據本發明的精神和思想對其所作的任何修改和變化,都是在本發明專利要求 書要求保護的范圍之內。
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權利要求
一種三元共聚樹脂,其特征在于,該三元共聚樹脂包括以下組分及含量芳香族乙烯基單體50wt%~85wt%;丙烯腈系單體10wt%~40wt%;甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA) 0.5wt%~30wt%。
2.根據權利要求1所述的三元共聚樹脂,其特征在于,所述的三元共聚樹脂的數均分 子量為 50000 90000,235°C /2. 16kg 的熔體指數為 5 15g/10min。
3.根據權利要求1所述的三元共聚樹脂,其特征在于,所述的芳香族乙烯基單體包括 苯乙烯系單體,所述的丙烯腈系單體包括丙烯腈單體或α -甲基丙烯腈單體,所述的甲基 丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的用量為2wt% 25wt%。
4.根據權利要求3所述的三元共聚樹脂,其特征在于,所述的苯乙烯系單體包括苯乙 烯單體、α -甲基苯乙烯單體、α-氯苯乙烯單體或ρ-甲基苯乙烯單體,所述的丙烯腈系單 體為丙烯腈單體,所述的甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的用量為2wt% 20wt%。
5.根據權利要求4所述的三元共聚樹脂,其特征在于,所述的苯乙烯系單體為苯乙烯 單體。
6.一種如權利要求1所述的三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,該方法采用懸浮 聚合工藝,包括以下步驟(1)以單體總重量為100%做基準,將芳香族乙烯基單體50wt% 85wt%的一部分、 丙烯腈系單體10襯% 40襯%的一部分、分子量調節劑0. lwt% 、油溶性引發劑 0. lwt% lwt%、分散劑0. lwt% 3wt%、助分散劑0. 001wt% 0. lwt%、與單體總重量 比為1 2. 5 1的去離子水混合于反應釜中,于攪拌下升溫至65 80°C,反應0. 5 2 小時;(2)將剩余的芳香族乙烯基單體、丙烯腈系單體和占單體總量0.5wt% 30wt%的甲 基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)混合,且在0. 5 2小時內,滴加于上述反應釜中;(3)再繼續反應0.5 3小時,升溫至95°C熟化0. 5 2小時;(4)出料于儲料槽中,過濾并用去離子水清洗1 5次,將所得濾餅于90°C下干燥至恒 重,過篩,得到三元共聚樹脂。
7.根據權利要求6所述的三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,所述的單體總重量 是芳香族乙烯基單體、丙烯腈系單體和甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)的重量之和。
8.根據權利要求6所述的三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,所述的分子量調 節劑為十二烷基硫醇;所述的油溶性引發劑為偶氮二異丁腈(AINBN)或過氧化二異丙 苯(DCP);所述的分散劑包括有機分散劑和無機分散劑,有機分散劑的用量為單體總量的 0. Iwt % 0. 5wt%,無機分散劑的用量為單體總量的0. 8wt% 1. 5wt% ;所述的助分散劑 為十二烷基苯磺酸鈉(DP)或十二烷基硫酸鈉(DBS)。
9.根據權利要求8所述的三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,所述的分散劑為活 性磷酸鈣(TPC)、羥乙基纖維素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)。
10.根據權利要求9所述的三元共聚樹脂的制備方法,其特征在于,所述的分散劑為活 性磷酸鈣(TPC)。
全文摘要
本發明涉及一種三元共聚樹脂及其制備方法,該三元共聚樹脂包括以下組分及含量芳香族乙烯基單體50wt%~85wt%;丙烯腈系單體10wt%~40wt%;甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)0.5wt%~30wt%,采用懸浮聚合工藝制得三元共聚樹脂。與現有技術相比,本發明共聚樹脂中甲基丙烯酸縮水甘油酯的含量和加入量接近,直接聚合引入環氧官能團,共聚物組成易控制,生產成本低,反應以水為介質,減少環境污染,可用于塑料(如PA、PC、PET、PBT等)的擴鏈劑、合金(如PC/ABS、PBT/ABS等)的消光劑及合金(如ABS/PBT、ABS/PET等)的相容劑。本發明具有工藝合理、使用方便、成本低廉等優點。
文檔編號C08F2/20GK101851321SQ20091004885
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月3日 優先權日2009年4月3日
發明者李榮群, 段春來, 田冶, 辛敏琦 申請人:上海日之升新技術發展有限公司;上海錦湖日麗塑料有限公司