[发明专利]一种间规聚苯乙烯的制备方法

说明书

（一）      技术领域

    本发明涉及一种聚苯乙烯的制备方法，尤其是一种间规聚苯乙烯的制备方法。

（二）      背景技术

苯乙烯单体可聚合成 3 种结构的聚苯乙烯（PS）：无规聚苯乙烯（aPS），聚合物分子链上的苯环无规分布，无定形，没有固定的熔点；等规聚苯乙烯（iPS），苯环全部在聚合物分子链的一侧，结晶速度慢，熔点（约240℃）；间规聚苯乙烯（sPS），苯环在聚合物分子链两侧均匀的交叉分布，结晶速度快，熔点高（约270℃）。sPS是一种性能优良的新型工程塑料，具有熔点高、密度低、易结晶、耐热性高、耐化学性好、湿度敏感性低的特点。与其他通用工程塑料相比，还具有优异的机械性能、电器性能、成型加工性能以及与其它树脂的良好相容性等优点，其某些性能甚至能与尼龙-66、聚苯硫醚（PPS）等工程塑料相媲美。自1993年以来，Idemitsu公司和Dow公司就着手SPS树脂的应用试验，其商标分别为Xarec和Questra。sPS有很广阔的应用市场：汽车部件(保险杠和分电器转子等)、电子电器部件(集成电路板等)、建筑材料、机械部件(齿轮等)、机架(传真机的机架、照相机机身等)、包装材料和绝缘膜等等，几乎包括了所有PET，PBT，PA， PPS等工程塑料应用的场合。

sPS可利用现有工程塑料成型设备进行挤出、注模等成型加工。然而，由于sPS分子链刚性较大，导致材料较脆，抗弯、抗冲击强度低，加工流动性较差等原因，限制了其广泛应用。用传统方法得到的sPS，由于分子量分布(MWD)较窄，在中空成型、片材和薄膜成型时往往存在边缘向内收缩问题。

（三）      发明内容

    本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种可以得到分子量分布更宽的间规聚苯乙烯的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种间规聚苯乙烯的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）清扫自清洁反应釜，在120℃烘干，用高纯氮气多次置换，确保自清洁反应釜内水、氧气等杂质含量<10ppm。

（2）称取茂金属钛类化合物作为主催化剂，用甲苯溶解，备用；称取精制苯乙烯为单体、甲基铝氧烷（MAO）和三异丁基铝的混合物为助催化剂、正己烷为撤热剂，备用。

（3）把精制苯乙烯、主催化剂、助催化剂和撤热剂依次加入自清洁反应釜中，然后启动反应釜，在常压和50～100℃温度下，反应时间为0.5～2h。

（4）反应结束后，取出产物用乙醇浸泡，然后过滤烘干，得到成品间规聚苯乙烯。

所述主催化剂所用茂金属钛类化合物为Cp*TiCl₃（A）和[Cp*Ti]₂[(CH₃)₂C(C₆H₄O)₂]₃（B）的不同配比的混合物，A与B的摩尔配比为:0～1：1，主催化剂中Ti元素的以苯乙烯体积为基准的浓度范围1.0～1.5×10^-4mol/L，其中，Cp*为五甲基环戊二烯基。

所述助催化剂中，三异丁基铝：MAO的摩尔比为4：1，MAO：Ti的摩尔比为50～100：1。

本发明的有益效果是：

本发明制得的sPS分子量分布可达1.9～8.6，分子量分布较宽，不存在使用原有sPS进行中空成型、片材和薄膜成型时容易出现的边缘向内收缩问题，在保证基本性能不变的前提下，大大改善了sPS的加工性能。

（四）      具体实施方式

以下为具体实施例：

实施例一：称取0.075g主催化剂，A：B的摩尔配比为0：1，用甲苯溶解后备用。自清洁反应釜完成清理后，加入1.2L精制苯乙烯，300mL正己烷，MAO（10%的甲苯溶液）10ml，三异丁基铝15ml，设定温度为70℃，启动自清洁反应釜，反应1h后停止运行。反应结束后，取出产物用乙醇浸泡，然后过滤烘干，得到成品间规聚苯乙烯。经检测间规聚苯乙烯的分子量分布为1.9，熔点270.3℃。