[发明专利]一种St/MAH-g-MMA接枝共聚物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，具体涉及一种St/MAH-g-MMA接枝共聚物及其制备方法和应用。

背景技术

苯乙烯（St）具有较好的刚度、透明性、加工流动性；马来酸酐具有非常强的极性，苯乙烯-马来酸酐共聚树脂（St/MAH）作为相容剂，再与其他聚合物如PC/PMMA、ABS/PAMM或PS/PMMA共混，可改善合物合金相容性，并使得力学性能、热性能提高。

本发明将St/MAH相容剂直接与共混物之一PMMA接枝，实现相容剂与PMMA的化学键的结合，从而加强了PC/PMMA等合金的相容性，进一步提高合金性能。目前还未有St/MAH-g-MMA共聚物的报道。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种St/MAH-g-MMA接枝共聚物及其制备方法和应用。

所述的一种St/MAH-g-MMA接枝共聚物，其特征在于结构式如下：

其中1≤m≤10，20≤n≤50，20≤l≤50。

所述的一种St/MAH-g-MMA接枝共聚物，其特征在于其重均分子量为40000~100000。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）在甲基丙烯酸甲酯和DMF的溶液中加入引发剂及RAFT试剂，进行RAFT活性聚合，得到末端为硫酯基的聚甲基丙烯酸甲酯；

2）将步骤1）中得到的聚甲基丙烯酸甲酯由氨解还原末端硫酯基为巯基，得到末端为巯基的聚甲基丙烯酸甲酯；

3）将步骤2）得到的末端为巯基的聚甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸烯丙酯加成进行迈克尔加成反应，得到末端为不饱和双键的PMMA大分子单体；

4）步骤3）得到末端为不饱和双键的PMMA大分子单体与苯乙烯、马来酸酐共聚，得到St/MAH-g-MMA接枝共聚物。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的引发剂、RAFT试剂与甲基丙烯酸甲酯的投料摩尔比为1:5:200-300。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的引发剂为AIBN或BPO，也可以为其他偶氮类引发剂或有机过氧化物类引发剂。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于步骤1）中所述的RAFT试剂为二硫代苯甲酸氰基异丙酯、4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸或2,2'-[甲硫代基双(硫代)]双[2-甲基丙酸]中的任意一种，二硫代苯甲酸氰基异丙酯、4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸或2,2'-[甲硫代基双(硫代)]双[2-甲基丙酸]的结构式分别如下：

           

二硫代苯甲酸氰基异丙酯

4-氰基-4-(硫代苯甲酰)戊酸

     

2,2'-[甲硫代基双(硫代)]双[2-甲基丙酸]

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于步骤2）中氨解还原所用的试剂为二甲基苯膦和正己胺混合物，投料摩尔数为RAFT试剂摩尔数的0.01-0.1%，其中二甲基苯膦和正己胺的投料摩尔比为1:2。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物的制备方法，其特征在于步骤4）中末端为不饱和双键的PMMA大分子单体、苯乙烯与马来酸酐的投料摩尔比为1-10:1:1。

所述的St/MAH-g-MMA接枝共聚物在PC/PMMA合金制备中的应用。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明采用甲基丙烯酸甲酯通过引发剂和RAFT试剂进行自由基活性聚合，反应制备得到含硫酯基的聚甲基丙烯酸甲酯，再氨解还原末端硫酯基为巯基，得到末端为巯基的聚甲基丙烯酸甲酯，继续与甲基丙烯酸烯丙酯进行加成反应，得到末端为不饱和双键的PMMA大分子单体，该大PMMA分子单体最后与苯乙烯、马来酸酐共聚得到St/MAH-g-MMA接枝共聚物，该St/MAH-g-MMA接枝共聚物的结构经红外表征确认；