一种改性间同聚苯乙烯及其制备方法技术

本发明专利技术属于间同聚苯乙烯材料技术领域，具体涉及一种改性间同聚苯乙烯及其制备方法。本发明专利技术提供的改性间同聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。本发明专利技术将聚苯醚(相容剂)、热塑性弹性体(改性剂)和苯乙烯混合后，进行聚合，从而使得热塑性弹性体和苯乙烯原位聚合，提高热塑性弹性体和苯乙烯的相容性，并使之均匀分散至苯乙烯中，从而提高制备得到的改性间同聚苯乙烯的韧性(抗冲击性能)。得到的改性间同聚苯乙烯的韧性(抗冲击性能)。

【技术实现步骤摘要】
一种改性间同聚苯乙烯及其制备方法


[0001]本专利技术属于间同聚苯乙烯材料
，具体涉及一种改性间同聚苯乙烯及其制备方法。

技术介绍

[0002]间同聚苯乙烯是一种由定向聚合所制备的结晶型聚苯乙烯，苯基相间地排列在分子链两侧，间同聚苯乙烯具有优良的力学性能以及耐热性(熔点约270℃)、耐溶剂性和尺寸稳定性。尤其是低比重，低介电常数更是使其受到电子产品尤其是5G通讯产品的青睐。
[0003]间同聚苯乙烯虽然有众多的优点，但韧性差，易燃的缺点也成为其作为结构材料大规模使用必须解决的问题。对此，中国专利CN1325554C公开了一种间同聚苯乙烯与聚亚芳基醚的共混物，通过加入抗冲击改良剂实现改性；中国专利CN1222572C提供了一种阻燃间规聚苯乙烯树脂组合物，包括了第一增溶剂SEBS和相容剂SEBS
‑
MA，以及改善间规聚苯乙烯和橡胶间相容性的聚苯醚。
[0004]然而，上述方法都是采用将改性剂和间同聚苯乙烯共混的方式进行改性，由于间同聚苯乙烯与增韧相之间的粘度差异以及间同聚苯乙烯的高熔点使得橡胶相在间同聚苯乙烯加工过程中发生降解或交联。因此，对间同聚苯乙烯的韧性改善不佳。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种改性间同聚苯乙烯及其制备方法，本专利技术提供的制备方法制备得到的改性间同聚苯乙烯具有较高的韧性。
[0006]为了实现以上目的，本专利技术提供了一种改性间同聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。
[0008]优选地，所述苯乙烯的纯度为99.6～99.9％。
[0009]优选地，所述热塑性弹性体包括热塑性弹性体SBS、热塑性弹性体SEBS和热塑性弹性体SIS中的一种或几种。
[0010]优选地，所述苯乙烯和热塑性弹性体的质量比为100:1～50。
[0011]优选地，所述苯乙烯和聚苯醚的质量比为150:1～5。
[0012]优选地，所述催化剂包括茂金属催化剂、三异丁基铝和甲基铝氧烷；所述茂金属催化剂具有式I所示结构：
[0013][0014]优选地，所述催化剂中三异丁基铝与茂金属催化剂中Ti元素的摩尔比为10～1000：1；所述甲基铝氧烷与茂金属催化剂中Ti元素的摩尔比为10～2000：1。
[0015]优选地，所述原位聚合的温度为50～120℃，时间为0.5～5h。
[0016]优选地，升温至所述原位聚合的温度的升温速率为1～50℃/min。
[0017]本专利技术还提供了上述所述的制备方法制备得到的改性间同聚苯乙烯，所述改性间同聚苯乙烯的悬臂梁式冲击强度为20～33Kgf/cm2。
[0018]本专利技术提供了一种改性间同聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。本专利技术将聚苯醚(相容剂)、热塑性弹性体(改性剂)和苯乙烯混合后，进行聚合，从而使得热塑性弹性体和苯乙烯原位聚合，提高热塑性弹性体和苯乙烯的相容性，并使之均匀分散至苯乙烯中，从而提高制备得到的改性间同聚苯乙烯的韧性(抗冲击性能)。
[0019]实施例的数据表明，本专利技术提供的改性间同聚苯乙烯的悬臂梁式冲击强度为20～33Kgf/cm2。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种改性间同聚苯乙烯的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。
[0022]本专利技术将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。
[0023]在本专利技术中，所述热塑性弹性体优选包括热塑性弹性体SBS、热塑性弹性体SEBS和热塑性弹性体SIS中的一种或几种，更优选为热塑性弹性体SEBS。在本专利技术中，所述苯乙烯的纯度优选为99.6～99.9％，更优选为99.8～99.9％。在本专利技术中，所述聚苯醚的重均分子量优选为1～50万，更优选为10～20万。
[0024]在本专利技术中，所述苯乙烯和热塑性弹性体的质量比优选为100:1～50，更优选为100：10～50，所述苯乙烯和聚苯醚的质量比优选为150:1～5，更优选为150:2～3。
[0025]在本专利技术中，所述催化剂优选包括茂金属催化剂、三异丁基铝和甲基铝氧烷。在本专利技术中，所述茂金属催化剂具有式I所示结构：
[0026][0027]在本专利技术中，所述催化剂中三异丁基铝与茂金属催化剂中Ti元素的摩尔比优选为10～1000：1，更优选为100～400：1。在本专利技术中，所述甲基铝氧烷与茂金属催化剂中Ti元素的摩尔比为10～2000：1，更优选为100～1000：1。在本专利技术中，所述热塑性弹性体和所述甲基铝氧烷的质量比优选为150～750：5～14，更优选为150～750：5.22～13.92。
[0028]在本专利技术中，所述原位聚合的温度优选为50～120℃，更优选为80～100℃，时间优选为0.5～5h，更优选为1～3h。在本专利技术中，升温至所述原位聚合的温度的升温速率为1～50℃/min，更优选为20～50℃/min。在本专利技术中，所述聚合反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为50～100rpm，更优选为70rpm。
[0029]在本专利技术中，所述原位聚合优选在具有自清洁功能的双轴反应器中进行，所述具有自清洁功能的双轴反应器采用本领域技术人员熟知的双轴反应器即可。在本专利技术中，所述具有自清洁功能的双轴反应器具体地由一个卧式筒体和两根搅拌轴组成，一根搅拌轴上的E型叶片既可对筒体内壁进行刮壁清洁，又同时清洁另一根搅拌轴上的E型叶片，双轴旋转过程中所产生的动态轮廓线确保了设备内无盲区。
[0030]在本专利技术中，所述聚合反应的终止优选由盐酸的乙醇溶液终止。所述盐酸的乙醇溶液中盐酸的浓度优选为1wt.％。
[0031]本专利技术还提供了上述所述的制备方法制备得到的改性间同聚苯乙烯，所述改性间同聚苯乙烯的悬臂梁式冲击强度优选为20～33Kgf/cm2，更优选为30Kgf/cm2。
[0032]在本专利技术中，聚合反应后，优选还包括将聚合反应所得体系依稀进行洗涤和干燥。在本专利技术中，所述洗涤的试剂优选为乙醇。在本专利技术中，所述洗涤的次数优选为3次，所述洗涤优选洗涤至中性。在本专利技术中，所述干燥优选为真空干燥。在本专利技术中，所述真空干燥的温度优选为50℃，在本专利技术中，对所述干燥的时间不作具体限定，干燥至恒重即可。
[0033]在为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0034]在本专利技术实施例中，具有自清洁功能的双轴反应器，由一个卧式筒体和两根搅拌轴组成。两搅拌轴上的E型叶片相互啮合，双轴同向或反向旋转，一根搅拌轴上的E型叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性间同聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚苯醚、热塑性弹性体和苯乙烯混合，所得反应液在催化剂条件下进行原位聚合，得到所述改性间同聚苯乙烯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯的纯度为99.6～99.9％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热塑性弹性体包括热塑性弹性体SBS、热塑性弹性体SEBS和热塑性弹性体SIS中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯和热塑性弹性体的质量比为100:1～50。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯和聚苯醚的质量比为150:1～5。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雨，刘恒，张学全，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：