一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法技术

技术编号:7446504 阅读:315 留言:0更新日期:2012-06-20 17:53
一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,包括:将苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺和稀土催化体系按比例加入溶剂中,在40~60℃之间聚合反应4~6小时,然后用含5%盐酸的乙醇溶液终止反应,接着将反应产物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品,其中:所述的稀土催化体系为三价稀土有机化合物和有机铝化合物的二元组分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,尤其是涉及一种采用稀土有机配合物作为催化剂的配位聚合法制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法。
技术介绍
N-苯基马来酰亚胺是最近几十年来发展起来的一种新型树脂改性单体,由于其独特的酰亚胺五元环的存在,使得聚合物具有良好的耐热性能,它与通用单体苯乙烯共聚后可以提高聚合物的玻璃化转变温度和热分解温度,改善材料的加工性能。随着对材料要求的增高,这方面的研究越来越受到人们的重视。目前合成含N-苯基马来酰亚胺的共聚物的方法大多根据自由基聚合机理,采用悬浮聚合和乳液聚合的方法。如专利号为ZL200710069041. 6的中国专利技术专利公开了采用悬浮法一步合成苯乙烯/丙烯腈/N-苯基马来酰亚胺三元共聚物的方法;杜淼等人在文章 《N-苯基马来酰亚胺/苯乙烯乳液共聚合反应的研究》(“河北工业大学学报”,1997年,第2 期,第26卷)中阐述了用乳液聚合方法合成二元共聚物。由于悬浮聚合和乳液聚合方法分别使用了分散剂和乳化剂,共聚物中多少附有少量分散剂或乳化剂残留物,难以完全除尽, 这将影响共聚物的质量。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺点和不足,本专利技术的目的是提供一种采用稀土有机配合物作为催化剂的配位聚合法制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法。为实现本专利技术目的,专利技术人提供如下技术方案一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,其特征在于,所述的方法包括将苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺和稀土催化体系按比例加入溶剂中,在40 60°C之间聚合反应4 6小时,然后用含5%盐酸的乙醇溶液终止反应,接着将反应产物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品,其中所述的稀土催化体系为三价稀土有机化合物和有机铝化合物的二元组分,三价稀土有机化合物在聚合体系中的浓度为10_3 IO-2Hiol · L—1,有机铝化合物在聚合体系中的浓度为10_3 8X10_2mOl · L—1,三价稀土有机化合物和有机铝化合物的摩尔比为1 :1 1 :8 ;N-苯基马来酰亚胺在聚合体系中的浓度为0.5 0. 7mol化―1 ;苯乙烯在聚合体系中的浓度为1. 1 1. 3mol化―1。优选浓度是N-苯基马来酰亚胺在聚合体系中的浓度为0. 6mol · L—1,苯乙烯在聚合体系中的浓度为1. 2mol · Γ1。本专利技术的方法可以通过改变稀土催化体系中二元组分的配比及用量,使得到的二元共聚物的产率在40 100%之间,数均分子量在IX IO4 50Χ IO4之间和分子量分布在1.3 10之间。作为优选,根据本专利技术所述的一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的3方法,其中,所述的三价稀土有机化合物符合通式Ln(P5tl7)3或Ln(P2tl4)3,其中Ln为稀土元素,P507为2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯,P204为二 -(2-乙基己基磷酸)。作为优选,根据本专利技术所述的一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,其中,所述的有机铝化合物选自三甲基铝、三乙基铝、三丁基铝和三异丁基铝中的至少一种。作为优选,根据本专利技术所述的一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,其中,所述的溶剂为甲苯、苯或氯苯。作为优选,根据本专利技术所述的一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,其中,所述的聚合体系需除水除氧。作为优选,根据本专利技术所述的一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,其中,所述的含5%盐酸的乙醇溶液的用量为0. 5 1 ml · Γ1。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是1、本专利技术所采用的催化体系为二元组分催化剂,可以通过改变催化体系中二元组分的配比及用量来改变催化剂的活性,可实现二元共聚物的产率在40 100%之间,数均分子量在IX IO4 50X IO4之间和分子量分布在1.3 10之间,在很大范围内调整产物。2、本专利技术工艺简单,反应过程温和,温度容易控制,制备的共聚物杂质含量少。3、从常理上讲,现有技术中采用的是使用了分散剂和乳化剂的聚合方法,制备的聚合物多少有分散剂或乳化剂残留物,难以完全除尽。而用本方法制备的共聚物由于没有使用分散剂和乳化剂,杂质含量低,共聚物的质量有较大提高。具体实施例方式下面结合实施例,更具体地说明本专利技术的内容。应当理解,本专利技术的实施并不局限于下面的实施例,对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保护范围。在本专利技术中,若非特指,所有的份、百分比均为重量单位,所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。若无特别指明,实施例采用的方法为本领域通用技术。实施例1一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,按下述步骤操作 在经过真空抽烤充氩处理的聚合瓶中,加入0. 003mol La(P507) 3>0. 005mol三乙基铝、 0. 6mol N-苯基马来酰亚胺、1. 2mol苯乙烯和IL甲苯,在50°C下反应5小时,用Iml含5% 盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品。本实施例所得的苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物产率为45%,数均分子量为3. 5X104,分子量分布为7. 2。实施例2一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,按下述步骤操作 在经过真空抽烤充氩处理的聚合瓶中,加入0. 005mol La(P204) 3>0. 03mol三甲基铝、 0. 7mol N-苯基马来酰亚胺、1. 3mol苯乙烯和IL苯,在45°C下反应6小时,用Iml含5%盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品. 本实施例所得的苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物产率为85%,数均分子量为425 X 104,分子量分布为4.8。实施例3一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,按下述步骤操作 在经过真空抽烤充氩处理的聚合瓶中,加入0. Olmol Nd(P5tl7)3、0.02mol三甲基铝、 0. 03mol三乙基铝、0.6mol N-苯基马来酰亚胺、1. 2mol苯乙烯和IL甲苯,在50°C下反应 5小时,用Iml含5%盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品.本实施例所得的苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物产率为96%,数均分子量为 41 X 104,分子量分布为2. 1。实施例4一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,按下述步骤操作 在经过真空抽烤充氩处理的聚合瓶中,加入0. 005mol La(P5tl7) 3、0.003mol La(P2tl4) 3、 0. 05mol三丁基铝、0. 6mol N-苯基马来酰亚胺、1. 2mol苯乙烯和IL氯苯,在60°C下反应 4小时,用Iml含5%盐酸的乙醇溶液终止反应,将反应物倾入乙醇中沉淀出共聚物,再经过滤、干燥得到成品。本实施例所得的苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物产率为90%,数均分子量为37 X 104,分子量分布为3.2。实施例5一种制备苯乙烯/N-苯基马来酰亚胺二元共聚物的方法,按下述步骤操作 在经过真空抽烤充氩处理的聚合瓶中,加入0. 005mol S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙锦伟刘毓红刘志超孔诚孔飞城
申请(专利权)人:杭州科利化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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