[发明专利]低熔体粘度的基于马来酰亚胺-α-烷基苯乙烯的四元共聚物和制造它的连续本体方法

说明书

技术领域

[1]本发明涉及一种基于马来酰亚胺-α-烷基苯乙烯的本体四元共聚物和制备它的方法，更具体地，本发明涉及一种耐热的四元共聚物，包含5～60重量％的N-取代的马来酰亚胺单体、10～70重量％的α-烷基苯乙烯单体、5～50重量％的不饱和腈单体和3～50重量％的芳香族乙烯基单体，并涉及制备它的连续本体聚合方法。

背景技术

[2]现有的耐热共聚物可以根据成分和聚合方法分成不同类型。具体地，耐热共聚物根据成分大致分成基于马来酰亚胺的共聚物和基于α-烷基苯乙烯的共聚物，根据聚合方法分成乳液共聚物、悬浮共聚物、溶液共聚物和本体共聚物。

[3]由于与聚合有关的技术问题，基于马来酰亚胺的共聚物通常利用溶液聚合方法制备。通常，基于马来酰亚胺的共聚物包含大量马来酰亚胺，因而它们显示出高热变形温度和高热分解温度性质，并且当它们与热塑性树脂共混时，具有极大改善各种热塑性树脂耐热性的优点。同时，当基于马来酰亚胺的共聚物具有高马来酰亚胺含量时，它们将具有相当高的熔体粘度，导致高加工温度，并且保持在高温下，这使得色调恶化。此外，因为耐热性和抗冲击性通常彼此成反比，所以基于马来酰亚胺的耐热共聚物具有这样的问题，即其与各种热塑性树脂共混的量增加导致热塑性树脂的抗冲击性快速降低。另外，它们的缺点在于，因为它们包含大量昂贵的马来酰亚胺，所得到的耐热共聚物在价格上的竞争力低。

[4]同时，基于α-烷基苯乙烯的共聚物主要是利用本体聚合方法或乳液聚合方法制备的。通过本体聚合而制备的基于α-烷基苯乙烯的共聚物通常具有低α-烷基苯乙烯含量，导致低熔体粘度。因此，它们的优点在于，它们具有优异的加工性能，以及当它们与各种热塑性树脂共混时，热塑性树脂具有良好的色彩和优异的抗冲击性并且相对便宜。然而，通过本体聚合而制备的基于α-烷基苯乙烯的共聚物的缺点在于难于展示出高耐热性，而这是最重要的。另一方面，乳液聚合的基于α-烷基苯乙烯的共聚物的优点在于，由于高α-烷基苯乙烯含量，它们能够展示出约135℃的耐热性。然而，这些乳液聚合的共聚物的缺点在于，由于相对于耐热性，熔体粘度高，它们的加工性能相当低，并且因为低分子量乳化剂和其它添加剂由于乳液聚合方法的特性而大部分保留在所得到的产物中，当把乳液聚合的共聚物添加到热塑性树脂中时，它们降低了各种热塑性树脂的色彩。另外，它们在它们的加工过程中能够产生气体，因而使外观差。

[5]更具体地，制备基于马来酰亚胺的共聚物的聚合方法大致分成三种类型：乳液聚合方法、悬浮聚合方法和溶液聚合方法。首先，乳液聚合方法主要应用于制备具有低马来酰亚胺含量的聚合产物，因为当聚合产物具有高马来酰亚胺含量时，它们在聚合完成之后的聚合物回收过程中具有高软化点，因而它们不可能从乳液体系中回收。这种乳液聚合方法的缺点在于，由于剩余乳化剂的影响而使乳液聚合物的抗冲击性降低，在成型过程中严重地改变了聚合物的色调，并且另外需要凝固体系。其次，在悬浮聚合方法的情况下，马来酰亚胺单体和不饱和的乙烯基单体往往形成交替共聚物。因而，有这样的缺点，即如果要获得具有高马来酰亚胺含量的共聚物，则另外需要过滤系统，因为有可能形成具有不同组成的不均匀共聚物。第三，溶液聚合方法的缺点在于它需要非常高的制造成本，因为它需要除去聚合中所用的溶剂的过程和利用溶剂/非溶剂体系从溶液体系中萃取聚合产物的过程。此外，上述聚合方法(乳液聚合方法、悬浮聚合方法和溶液聚合方法)都能够以低产率的间歇方法进行。