一种制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法技术

本发明专利技术涉及制备聚苯醚／聚苯乙烯合金的方法，在苯乙烯单体、催化剂存在下，苯酚化合物与氧化剂在聚苯醚和聚苯乙烯的良溶剂中发生氧化聚合反应，然后添加引发剂或通过热引发使苯乙烯单体发生自由基聚合反应，反应结束后添加聚苯醚和聚苯乙烯的不良溶剂使聚合物沉淀，再离心过滤，将聚合产物洗涤干净并干燥后即得聚苯醚／聚苯乙烯合金。本发明专利技术方法工艺简单，不需要螺杆挤出机中熔融共混工序，可防止聚合物在高温的熔融降解、变色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法，尤其是关于在反应器内，采用溶液聚合制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法。
技术介绍
聚苯醚因其优异的机械性能、耐热性、电绝缘性、尺寸稳定性等，在电子电气、汽车工业、机械制造等领域具有广泛的应用，但由于聚苯醚熔体粘度大，流动性差，使其成型加工困难，因此其常常与聚苯乙烯树脂熔融共混制成合金后使用。聚苯醚/聚苯乙烯合金常采用熔融共混法制备。共混法是将聚苯醚与聚苯乙烯或其它改性剂在螺杆挤出机中熔融共混、挤出造粒而制得聚苯醚合金。美国专利3,373,226和3,383,435公开了以共混法制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法。美国专利4,360,618、4,277,575、4,684,695、4,196,116、4,309,514公开了将聚苯醚与含橡胶类结构单元的苯乙烯类聚合物熔融共混制备高抗冲性聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法，但这种生产聚苯醚合金的方法需要聚苯醚与聚苯乙烯在高温下熔融共混，易使聚合物降解变色。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺简单、所得产品性能优良的制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法。本专利技术的聚苯醚与聚苯乙烯合金由重量百分数为10～90％的聚苯醚和90～10％的聚苯乙烯组成。该合金中聚苯醚的特性粘度在3.5～23之间，聚苯乙烯的特性粘度在8.0～80之间。本专利技术的制备聚苯醚/聚苯乙烯合金的方法，是采用在反应器内溶液聚合的方法，其特征是该方法包括以下步骤在苯乙烯单体、催化剂存在下，以聚苯醚和聚苯乙烯的良溶剂为反应介质，使用式(1)代表的苯酚化合物与氧化剂在反应介质中于1～60℃下进行氧化聚合反应0.3～20小时， 式(1) 式中R1和R2代表具有1～4个碳原子的烷基或取代或未取代的苯基，R3代表氢或卤素原子；苯乙烯单体和苯酚化合物的重量比为1∶9～9∶1，苯酚化合物和苯乙烯单体总量与反应介质的重量比为1∶1～1∶50，催化剂与苯酚化合物的摩尔比值为0.01～0.2，待氧化聚合反应结束后，添加引发剂于60～110℃下或通过热引发于120～180℃下使苯乙烯单体发生自由基聚合反应0.5～20小时，引发剂的重量为苯乙烯单体重量的0.01～2％之间，上述氧化聚合反应和自由基聚合反应在搅拌条件下进行，反应结束后添加聚苯醚和聚苯乙烯的不良溶剂，离心过滤，将聚合反应产物依次用稀盐酸和水洗涤干净并干燥，得聚苯醚/聚苯乙烯合金。本专利技术中，所说的氧化剂是含有氧气的气体，可以是氧气、空气或氧气和惰性气体以各种比例混合的气体。本专利技术中，所说的催化剂为铜化合物与胺化合物络合的铜胺络合物，胺化合物中氮原子与铜化合物的摩尔比值至少为2，或是锰化合物与胺化合物络合物，胺化合物中氮原子与锰化合物的摩尔比值至少为2。用于本专利技术的铜化合物包括但不局限于二价铜盐、一价铜盐或其混合物。可以选用氯化亚铜、溴化亚铜、硫酸亚铜、硝酸亚铜、氯化铜、溴化铜、硫酸铜或硝酸铜等。其中优选氯化亚铜、溴化亚铜、氯化铜或溴化铜。与铜化合物络合的胺化合物是N-取代基咪唑，N，N，N’，N’-四取代基-1，2-二胺基乙烷，N，N，N’，N’-四取代基-1，3-二胺基丙烷和N，N，N’，N’-四取代基-1，3-二胺基-1-取代基丙烷中的一种或几种混合物。N-取代咪唑可以选用咪唑、N-甲基咪唑或N-乙基咪唑；N，N，N’，N’-四取代基-1，2-二胺基乙烷可以选用N，N，N’，N’-四乙基-1，2-二胺基乙烷、N，N，N’，N’-四乙酸-1，2-二胺基乙烷或N，N，N’，N’-四甲基-1，2-二胺基乙烷；N，N，N’，N’-四取代基-1，3-二胺基丙烷可以选用N，N，N’，N’-四甲基-1，3-二胺基丙烷、N，N，N’，N’-四乙基-1，3-二胺基丙烷或N，N，N’，N’-四乙酸-1，3-二胺基丙烷；N，N，N，N’-四取代基-1，3-二胺基-1-取代基丙烷可以选用N，N，N’，N’-四甲基-1，3-二胺基-1-甲基丙烷、N，N，N’，N’-四甲基-1，3-二胺基-1-乙基丙烷、N，N，N，N’-四乙基-1，3-二胺基-1-甲基丙烷、N，N，N，N’-四乙基-1，3-二胺基-1-乙基丙烷、N，N，N’，N’-四乙酸-1，3-二胺基-1-甲基丙烷或N，N，N’，N’-四乙酸-1，3-二胺基-1-乙基丙烷等。用于本专利技术的锰化合物包括但不局限于氯化锰、溴化锰、碘化锰、碳酸锰、醋酸锰、硝酸锰、硫酸锰或磷酸锰等。与锰化合物络合的胺化合物可以是甲胺、乙胺、2-羟基乙胺、2-甲胺基乙胺、正丙胺、环丁胺、叔丁胺、1，4-丁二胺、1-羟基丁胺、正戊胺、1，5-戊二胺、环戊二胺、正己胺、4-异丙基环己胺、1，4-环己烷二胺、3-甲氧基己二胺、苄基胺、1，6-己二胺、1，8-辛二胺、4-异丙基-1，3-苯二胺、二胺基二苯砜、二胺基二苯醚、3，3’-二甲基联苯胺和3，3’-二甲氧基联苯胺中的一种或几种。用于制备聚苯醚的单体为具有下式结构的苯酚化合物 式中R1和R2代表具有1～4个碳原子的烃基或取代或未取代的苯基，R3代表氢或卤素原子。可用于本专利技术的特定的苯酚化合物包括，但不局限于2，6-二甲基苯酚、2，6-二乙基苯酚、2-甲基-6-乙基苯酚、2，6-二丙基苯酚、2-甲基-6-丙基苯酚、2-乙基-6-丙基苯酚、2，6-二苯基苯酚、2-甲基-6-苯基苯酚、2-乙基-6-苯基苯酚、2-丙基-6-苯基苯酚、2，6-二甲基-4-溴代苯酚、2，6-二乙基-4-溴代苯酚、2-甲基-6-乙基-4-溴代苯酚、2，6-二丙基-4-溴代苯酚、2-甲基-6-丙基-4-溴代苯酚、2-乙基-6-丙基-4-溴代苯酚、2，6-二苯基-4-溴代苯酚、2-甲基-6-苯基-4-溴代苯酚、2-乙基-6-苯基-4-溴代苯酚、2-丙基-6-苯基-4-溴代苯酚、2，6-二甲基-4-氯代苯酚、2，6-二乙基-4-氯代苯酚、2-甲基-6-乙基-4-氯代苯酚、2，6-二丙基-4-氯代苯酚、2-甲基-6-丙基-4-氯代苯酚、2-乙基-6-丙基-4-氯代苯酚、2，6-二苯基-4-氯代苯酚、2-甲基-6-苯基-4-氯代苯酚、2-乙基-6-苯基-4-氯代苯酚或2-丙基-6-苯基-4-氯代苯酚。优选的苯酚化合物是2，6-二甲基苯酚。本专利技术中的氧化聚合反应和自由基聚合反应在搅拌条件下进行，搅拌速率通常在10rpm～1500rpm之间。本专利技术中，所说的引发剂包括偶氮类、过氧化物类引发剂。其中偶氮类引发剂可以选用但不局限于偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的一种或其混合物；过氧化物类引发剂可以选用但不局限于过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、2，5二甲基-2，5-双(乙基己酰基过氧化)己烷、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯和2，5二甲基-2，5-双(苯甲酰过氧化)己烷中的一种或几种。本专利技术中，所说的聚苯醚和聚苯乙烯的良溶剂包括卤代烃、芳香烃或吡啶。其中卤代烃可以选用但不局限于三氯甲烷、二氯甲烷、一氯甲烷、四氯化碳、一氯代苯、1，2-二氯乙烷、三氯乙烷、二氯苯、三氯苯或其混合物；芳香烃可以选用但不局限于苯、甲苯、二甲苯、乙苯、硝基苯或其混合物。本专利技术中，所说的聚苯醚和聚苯乙烯的不良溶剂包括低级醇或水。其中低级醇可以选用但不局限于甲醇、乙醇、丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚苯醚／聚苯乙烯合金的方法，其特征是该方法包括以下步骤：在苯乙烯单体、催化剂存在下，以聚苯醚和聚苯乙烯的良溶剂为反应介质，使用式（１）代表的苯酚化合物与氧化剂在反应介质中于１～６０℃下进行氧化聚合反应０．３～２０小时，＊＊＊ 式（１）式中Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］代表具有１～４个碳原子的烷基或取代或未取代的苯基，Ｒ↓［３］代表氢或卤素原子；苯乙烯单体和苯酚化合物的重量比为１∶９～９∶１，苯酚化合物和苯乙烯单体总量与反应介质的重量比为１∶１～１∶５０，催化 剂与苯酚化合物的摩尔比值为０．０１～０．２，待氧化聚合反应结束后，添加引发剂于６０～１００℃下或通过热引发于１２０～１８０℃下使苯乙烯单体发生自由基聚合反应０．５～２０小时，引发剂的量为苯乙烯单体重量的０．０１～２％之间，上述氧化聚合反应和自由基聚合反应在搅拌条件下进行，反应结束后添加聚苯醚和聚苯乙烯的不良溶剂，离心过滤，将聚合反应产物依次用稀盐酸和水洗涤干净并干燥，得聚苯醚／聚苯乙烯合金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申屠宝卿，刘群，翁志学，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]