本发明专利技术属于聚合物领域，涉及一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及制备方法和应用。该共聚物含有衍生自苯乙烯系单体的结构单元A和衍生自(甲基)丙烯酸酯系单体的结构单元B；其中，以共聚物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为10wt％～95wt％；所述结构单元B的含量为5wt％～90wt％；并且，所述结构单元A与所述结构单元B的总含量为90wt％以上；所述共聚物的重均分子量为20万以上；所述共聚物的绝对分子量与GPC重均分子量的比值Mw.Mall/Mw.GPC为1.1-2.5。本发明专利技术的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物兼具PS和PMMA的性能特点，并且其分子链具有长支链结构，可显著提升材料在熔融状态下的加工性能。工性能。工性能。
【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及制备方法和应用
[0001]本专利技术属于聚合物领域，涉及一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备方法，由该方法制得的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，以及所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的应用。
技术介绍
[0002]聚苯乙烯(PS)透明，刚性好，吸湿性低，但韧性差，耐候性差。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)透光率高，韧性好，但吸湿性高，容易造成成品变形。所以，越来越多的技术方法以苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯为主要原料聚合而得苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS)，MS综合了聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯的各项优点，不仅具有聚苯乙烯良好的加工流动性和低吸湿性，还兼具甲基丙烯酸甲酯的耐候性和优良的光学性能，可广泛应用采光板、光学镜片、灯具等方面。
[0003]日本专利公报2003-075648中公开了苯乙烯-(甲基)丙烯酸系聚合物树脂的重均分子量(Mw)6～17万，残余体量3000ppm以下的导光板。CN1106026A中公开了以甲醇为溶剂的溶液聚合方法，单体转化率40～75％，重均分子量(Mw)10～15万。
[0004]可见，现有技术中MS聚合物的分子量不高，重均分子量Mw均在6万～20万之间，分子主要为线型结构，熔体强度低下，在吸塑、吹塑和拉膜等加工过程中很难满足性能要求。因此，急需针对材料的熔融态加工性能进行改善。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有高熔体强度的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物及制备方法和应用。
[0006]本专利技术的第一方面提供苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物含有衍生自苯乙烯系单体的结构单元A和衍生自(甲基)丙烯酸酯系单体的结构单元B；其中，以共聚物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％；所述结构单元B的含量为5wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，更优选为20wt％～50wt％；并且，所述结构单元A与所述结构单元B的总含量为90wt％以上；
[0007]所述共聚物的重均分子量为20万以上，优选为25万以上；所述共聚物的绝对分子量与GPC重均分子量的比值Mw.Mall/Mw.GPC为1.1-2.5，优选为1.2-1.5。
[0008]本专利技术的第二方面提供一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备方法，该方法包括：将苯乙烯系单体和(甲基)丙烯酸酯系单体在引发剂体系下进行聚合，得到所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；以单体的总重量为基准，所述苯乙烯系单体的用量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％，所述(甲基)丙烯酸酯系单体的用量为5wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，更优选为20wt％～50wt％；并且，所述苯乙烯系单体和所述(甲基)丙烯酸酯系单体的总用量为90wt％以上；
[0009]其中，所述引发剂体系含有多官能团引发剂，所述多官能团引发剂具有三个以上
可形成自由基的官能团，并且，以引发剂体系的总重量为基准，所述多官能团引发剂的含量为50wt％以上。
[0010]本专利技术的第三方面提供由上述制备方法制得的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。
[0011]本专利技术的第四方面提供上述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物作为光学材料的应用。
[0012]本专利技术的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物兼具PS和PMMA的性能特点，如高透光率和低吸湿性，因采用多官能团引发剂，其分子量能达到25万以上，并且其分子链具有长支链结构，可使分子链之间的缠结能力提高，从而显著提升材料在熔融状态下的加工性能，能满足吸塑、吹塑及拉膜等更加苛刻的加工工艺。
[0013]此外，本专利技术的制备工艺流程简单，易于操作。采用多级反应器可使装置生产平稳，单程转化率高，有效降低运行成本。
[0014]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0015]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述。
[0016]图1为本专利技术制备具有高熔体强度共聚物的工艺流程简图。
[0017]附图标记说明
[0018]X101-第一静态混合器；R101-第一反应器；R102-第二反应器；R103-第三反应器；R104-第四反应器；P101/P102/P103/P104-聚合液输送泵；E201-闪蒸前加热器；V101-第一闪蒸罐；V102-第二闪蒸罐。
具体实施方式
[0019]以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0020]本专利技术的第一方面提供一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物含有衍生自苯乙烯系单体的结构单元A和衍生自(甲基)丙烯酸酯系单体的结构单元B；其中，以共聚物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％；所述结构单元B的含量为5wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，更优选为20wt％～50wt％；并且，所述结构单元A与所述结构单元B的总含量为90wt％以上；
[0021]所述共聚物的重均分子量为20万以上，优选为25万以上；所述共聚物的绝对分子量与GPC重均分子量的比值Mw.Mall/Mw.GPC为1.1-2.5，优选为1.2-1.5。
[0022]根据本专利技术，所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的熔体强度可以达到0.2-0.5N，优选为0.24-0.4N。
[0023]本领域技术人员公知的是，GPC-MALL数据用于表征聚合物支化程度，即绝对分子量与GPC重均分子量的比值Mw.MALL/Mw.GPC越大，表明聚合物支化程度越高。
[0024]根据本专利技术，所述苯乙烯系单体可以选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯二甲苯、乙烯基乙基苯、异丁烯苯乙烯、叔丁基苯乙烯、溴代苯乙烯、二溴苯乙烯、氯代苯乙烯和二氯苯乙烯中的一种或多种，优选为苯乙烯。
[0025]根据本专利技术，所述(甲基)丙烯酸酯系单体可以选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙
烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种，优选为甲基丙烯酸甲酯。
[0026]本专利技术的第二方面提供一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备方法，该方法包括：将苯乙烯系单体和(甲基)丙烯酸酯系单体在引发剂体系下进行聚合，得到所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；以单体的总重量为基准，所述苯乙烯系单体的用量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％，所述(甲基)丙烯酸酯系单体的用量为5wt％～90wt％，优选为10w本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，其特征在于，该共聚物含有衍生自苯乙烯系单体的结构单元A和衍生自(甲基)丙烯酸酯系单体的结构单元B；其中，以共聚物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％；所述结构单元B的含量为5wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，更优选为20wt％～50wt％；并且，所述结构单元A与所述结构单元B的总含量为90wt％以上；所述共聚物的重均分子量为20万以上，优选为25万以上；所述共聚物的绝对分子量与GPC重均分子量的比值Mw.Mall/Mw.GPC为1.1-2.5，优选为1.2-1.5。2.根据权利要求1所述的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中，所述共聚物的熔体强度为0.2-0.5N，优选为0.24-0.4N。3.根据权利要求1或2所述的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中，所述苯乙烯系单体选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯二甲苯、乙烯基乙基苯、异丁烯苯乙烯、叔丁基苯乙烯、溴代苯乙烯、二溴苯乙烯、氯代苯乙烯和二氯苯乙烯中的一种或多种，优选为苯乙烯。4.根据权利要求1或2所述的苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中，所述(甲基)丙烯酸酯系单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种，优选为甲基丙烯酸甲酯。5.一种苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备方法，该方法包括：将苯乙烯系单体和(甲基)丙烯酸酯系单体在引发剂体系下进行聚合，得到所述苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物；以单体的总重量为基准，所述苯乙烯系单体的用量为10wt％～95wt％，优选为30wt％～90wt％，更优选为50wt％～80wt％，所述(甲基)丙烯酸酯系单体的用量为5wt％～90wt％，优选为10wt％～70wt％，更优选为20wt％～50wt％；并且，所述苯乙烯系单体和所述(甲基)丙烯酸酯系单体的总用量为90wt％以上；其中，所述引发剂体系含有多官能团引发剂，所述多官能团引发剂具有三个以上可形成自由基的官能团，并且，以引发剂体系的总重量为基准，所述多官能团引发剂的含量为50wt％以上。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述多官能团引发剂为三官能团过氧化物引发剂和/或四官能团过氧化物引发剂；优选地，所述多官能团引发剂为具有式I所示结构或式II所示结构的四官能团过氧化物；其中，R为多功能团核，优选为环己基、双环己基丙烷基，R1、R2、R3各自独立地为取代或<...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯维，张晓尘，宋文波，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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