[发明专利]一种SMA树脂的合成方法及其生产设备

说明书

本发明提供一种SMA树脂的合成方法及其生产设备，在室温下，将苯乙烯和顺酐在溶剂中反应制得。具体的，SMA树脂的合成方法包括以下步骤：在室温下，将苯乙烯和顺酐投入溶剂中，搅拌使之溶解，再加入引发剂配制成原料溶液；在反应瓶内投入溶剂，加热至反应温度；向反应瓶内缓慢滴加原料溶液，滴完后再在反应温度保温一段时间；蒸尽溶剂，趁热倒出结片。本发明具有以下有益效果：采用溶剂聚合法，反应过程中温度稳定，分子量分布较窄；将苯乙烯、顺酐、引发剂预先配制成溶液，再滴加，产物组成比较均一；反应温度比较高，保证产物SMA为无规共聚物；反应快，溶液中原料累积少，反应放热稳定，易于控制反应温度且安全性高；分子量分布窄。

技术领域

本发明属于树脂合成技术领域，具体涉及一种SMA树脂的合成方法及其生产设备。

背景技术

苯乙烯-马来酸酐的共聚物 (SMA) 是一种具有优良耐热性、刚性和尺寸稳定性的聚合物，广泛应用于乳胶涂料、水处理剂、粘合剂的改性剂、农药的乳化剂、纺织助剂、印刷油墨、复合材料和环氧树脂的固化剂等领域。

苯乙烯-马来酸酐共聚物依据共聚物组成和序列结构的不同，可分为两类：一类是苯乙烯与马来酸酐摩尔比接近1∶1的交替型共聚物(A-SMA)，另一类是低马来酸酐含量的无规型共聚物(R-SMA)。苯乙烯-马来酸酐交替共聚物由于其容易吸水和难以成型而不能用作热塑性材料。苯乙烯 - 马来酸酐无规共聚物是 20 世纪 70 年代后期才发展起来的一类新型材料，高分子量的苯乙烯-马来酸无规共聚物具有耐热性良好，熔体粘度低，加工性能优良，能与多种高分子材料进行共混改性，并且具有良好的化学稳定性能、发泡性能、透明性和高硬度。另外其粘合性、电镀性、着色性也较好。

目前，SMA的生产方法主要包括沉淀聚合法、本体聚合法以及溶液聚合法。其中，溶液聚合法使用溶剂作为介质，容易传递反应热，有利于控制生产，得到的SMA产品结构较规整，分子量分布比较窄，有利于提高SMA产品的性能。因此溶液聚合法是SMA合成中应用最广的方法。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种SMA树脂的合成方法及其生产设备，以解决现有技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种SMA树脂的合成方法，在室温下，将苯乙烯和顺酐在溶剂中反应制得，反应过程如下：

本发明进一步设置为，SMA树脂的合成方法包括以下步骤：

（1）在室温下，将重量比为1:1～8:1的苯乙烯和顺酐投入溶剂中，搅拌使之溶解，再加入引发剂配制成原料溶液；

（2）继续投入溶剂，加热至反应温度；

（3）继续缓慢滴加原料溶液，滴完后再在反应温度保温一段时间；

（4）蒸尽溶剂，趁热倒出结片。

本发明进一步设置为，所述溶剂选自甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯、异丙苯、三甲苯、丁苯、异丁苯、二乙苯中的一种或多种，所述引发剂为自由基引发剂，包括过氧化物引发剂和偶氮类引发剂。

本发明进一步设置为，步骤（2）中，所述反应温度为130～230℃。

本发明进一步设置为，所述引发剂的量为苯乙烯和顺酐总质量的0.1%～20%。

本发明进一步设置为，步骤（3）中，滴加时间为2～10小时，保温时间为1～6小时。

本发明进一步设置为，还加入催化剂，所述催化剂为三氯化铝、苯乙醚和甲基氯硅烷的混合物，所述催化剂的含量为苯乙烯和顺酐总质量的0.2%～0.6%，所述三氯化铝、所述苯乙醚和所述甲基氯硅烷的质量比为（0.2-0.8）：1：（0.4-0.8）；所述三氯化铝的直径为3-4mm。

本发明进一步设置为，所述三氯化铝、所述苯乙醚和所述甲基氯硅烷在投放前先混合加热，保持温度130～230℃。