[发明专利]苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈的微悬浮聚合法

说明书

技术领域

本发明涉及苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的一种聚合方法，即苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法。

背景技术

N-苯基马来酰亚胺(简称PMI)是一种刚性耐热单体，其共聚物被广泛应用于ABS、PVC、SAN、PMMA等树脂的耐热改性，其中苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物是一种优良的ABS耐热改性剂。现有的制备方法具体如下：

1)、专利CN200710069041.6报道了一步法悬浮聚合生成苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物。一次投入悬浮剂、链转移剂、苯乙烯、丙烯腈、N-苯基马来酰亚胺、引发剂，升温聚合，再熟化得到三元共聚物，工艺过程简单，易于工业化，呈白色颗粒状固体(平均粒度150～500μm)，给应用加工造成一定的困难，共聚物的玻璃化温度及维卡软化点还有待提高。

2)、文献《N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯/丙烯腈乳液共聚物与PVC共混》提出了乳液共聚的方法，需经乳化、聚合、破乳等工艺，工艺过程复杂，难以实现工业化：

溶有引发剂的单体在分散剂、机械搅拌作用下将液滴悬浮于水中进行自由基聚合的方法为悬浮聚合，产物中会有分散剂残留，从而影响其聚合物的性能；以水作溶剂，在乳化剂的作用下并借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合称为乳液聚合，但该工艺复杂，难于工业化；微悬浮聚合采用特殊复合乳化体系需要乳化剂-难溶助剂微乳液，该复合乳化体系对聚合物单体微粒保护能力强、以油溶性引发剂引发聚合，粒度介于乳液聚合与悬浮聚合之间的一种聚合方式，微悬浮聚合既有悬浮聚合的工艺过程简单、易于工业化的优点，同时又具备的乳液聚合的粒度细、聚合链段均匀等优点，能显著提高聚合物的性能，是近些年提高共聚物性能而兴起的主要聚合手段之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单体转化率高的聚苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种聚苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法；包括以下步骤：

1)聚合：

向聚合釜中投入由苯乙烯、丙烯腈和N-苯基马来酰亚胺组成的单体，以及投入无离子水(去离子水)、复合乳化剂、引发剂、防粘釜剂和pH调节剂，搅拌，升温至40～85℃(较佳为60～65℃)进行聚合；聚合反应时间为2～7小时(较佳为6～7小时)；

单体中，苯乙烯、丙烯腈、N-苯基马来酰亚胺重量含量分别为24～57％、23～25％、18～51％；

复合乳化剂为单体总重量的1～12％(较佳为2.5～3％，更佳为2.75％)，引发剂为单体总重量的0.6～2.4‰(较佳为1.2～1.3‰，更佳为1.25‰)，防粘釜剂为单体总重量的0.1～1‰，pH调节剂为单体总重量的0.1～10‰(较佳为2～3‰，更佳为2.5‰)；

2)离心、干燥：

聚合反应时间到后，加入占单体总重的0.1～1‰(较佳为0.12～0.13‰，更佳为0.125‰)的终止剂从而结束聚合反应，过滤，所得滤饼干燥(鼓风干燥)后得聚苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物。

作为本发明的苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法的改进：无离子水为单体总重量的1～5倍(较佳为1.5～2倍)。

作为本发明的苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法的进一步改进：所述复合乳化剂由乳化剂A和乳化剂B组成；所述乳化剂A和乳化剂B的重量比为：10：1～1：1；

乳化剂A为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的至少一种；

乳化剂B为辛基酚聚氧乙烯醚、十二醇、十四醇、十八醇、聚乙烯醇、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素中的至少一种。

作为本发明的苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法的进一步改进：所述引发剂为油溶性引发剂；

所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸-2-乙基己酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二苯氧乙基酯、过氧化双(3，5，5-三甲基乙酰)、过氧化新癸酸异丙苯酯中的至少一种。

作为本发明的苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺-丙烯腈三元共聚物的水相微悬浮聚合方法的进一步改进：所述防粘釜剂为多元酚；