[发明专利]一种甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物及其制备方法

说明书

本发明提供一种甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯共聚物及其制备方法。所述方法包括在复合分散剂的存在下，使用作为氧化还原引发体系的引发剂使甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯单体聚合的步骤。所述方法具有简单、易操作、可控性好，产品收率高的特点，通过所述方法制备的甲基丙烯酸甲酯‑苯乙烯共聚物表现出良好的外观特性以及良好的机械性质、热稳定性及光学性质。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体地，本发明涉及一种甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物及其制备方法。

背景技术

甲基丙酸甲酯-苯乙烯共聚树脂(MS树脂)除具有聚苯乙烯(PS)良好的加工流动性和低吸湿性外，还兼具聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的耐候性和优良的光学性能，是一种透明、无毒的热塑性塑料。MS树脂的冲击强度比聚苯乙烯高，热变形温度与聚甲基丙烯酸甲酯相近，因此具有优异的透明性，光学性、低吸湿性，耐候性好，并且非常容易加工，成品残留应力小等特点，此外，MS树脂的比重低，小于PMMA树脂，并且成本也便宜，可以替代PMMA、PC、透明尼龙等产品。同时，MS树脂与其他高分子树脂的相容性好，是一种很好的改性剂。

甲基丙烯酸甲酯自身聚合得到的均聚物为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，存在性脆和不耐冲击等缺陷，通过甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯两单体的共聚反应则可以改变聚合物的组成和结构，从而达到改进其性能的目的，使之不仅具有良好的透明度、光泽度、及较高的抗冲击强度，而且在加工成型时，熔融粘度不大，流动性较好。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种简单、易操作、可控性较好的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物合成方法，同时极大的提高了产品收率。

本发明的目的还在于提供一种甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，相对于现有技术中的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，其具有改善的机械性质、热稳定性及光学性质。

一方面，本发明提供一种制备甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：

1)分散剂的活化：在惰性气体保护下，将复配分散剂投入反应釜中在一定温度下进行活化，所述复配分散剂包含至少一种有机分散剂和至少一种无机分散剂，其中，所述有机分散剂选自聚乙烯醇、己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸单甘油酯中的一种或多种；所述无机分散剂选自活性白土、磷酸钙、氢氧化镁、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；

2)聚合反应：在惰性气体保护下，将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯单体及引发剂、去离子水，投入所述反应釜进行聚合反应，其中，甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体的投入摩尔比例为1:1～6:1；

3)熟化反应：在惰性气体保护下，进行熟化反应；

4)将熟化反应所得反应产物过滤，采用盐酸水溶液进行洗涤，并干燥。

在具体实施方式中，在步骤1)中，所述复配分散剂包括活性白土、磷酸钙、聚乙烯醇，三者的重量比例为：(1～2):(1～2):1，例如为2:1:1，或者为2:2:1。本申请中，有机和无机分散剂混合使用，使得得到的珠状聚酯颗粒更加均匀，硬度大，且无结块现象。常用的分散剂分为无机分散剂和有机分散剂。无机分散剂多是一些难溶于水的粉末，主要起机械阻止结块作用，无机分散剂单独使用，用量较大，效果较差，但与有机分散剂复配使用，可以有效提高分散稳定效果，减少无机分散剂的用量，大大减少了后续水洗步骤的用水量。

在具体实施方式中，在步骤1)中，分散剂的活化条件为：在40℃-60℃下活化20-30min。

在具体实施方式中，在步骤2)中，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯单体在使用前进行精制。优选地，将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯单体加入分液漏斗，用碱液洗涤，直至无色，再用去离子水洗涤至中性，然后充氮气保护干燥一周时间，后进行减压蒸馏，得纯度为99.9％以上单体。