一種鉬系高乙烯基聚丁二烯用于增韌聚苯乙烯的方法，屬于增韌聚苯乙烯領(lǐng)域。其特征在于，制備步驟為：采用在苯乙烯本體聚合中，加入Mo系催化體系和一定量丁二烯，使其配位聚合得到高乙烯基聚丁二烯，后苯乙烯原位本體自由基聚合得到增韌聚苯乙烯；或者將溶有一定量高乙烯基聚丁二烯的苯乙烯進行自由基聚合制備高乙烯基聚丁二烯彈性體增韌聚苯乙烯。其中增韌相鉬系催化制備的高乙烯基聚丁二烯橡膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高、凝膠含量少、具有好的耐熱氧老化性。高乙烯基聚丁二烯用于增韌聚苯乙烯可以顯著的提高沖擊強度。

技術(shù)領(lǐng)域

一種鉬系高乙烯基聚丁二烯用于增韌聚苯乙烯的方法，屬于增韌聚苯乙烯領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚苯乙烯(PS)是五大通用塑料之一。通用級聚苯乙烯(GPPS)沖擊強度低、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和耐熱性差。為提高PS的抗沖性能，人們采用機械共混和接枝共聚等方法對聚苯乙烯進行增韌。近年來主要采用本體接枝共聚法生產(chǎn)HIPS以達到增韌效果。在制備高抗沖聚苯乙烯的過程中，所用橡膠的品種、性能及加入量與產(chǎn)品的性能關(guān)系很大。最初選用的是天然橡膠（NR），其后經(jīng)歷了丁苯橡膠（SBR），聚丁二烯橡膠（BR）階段。由于丁苯橡膠結(jié)構(gòu)上存在大苯環(huán)，空間位阻大，柔韌性差，制得的HIPS抗沖擊性能較差。20世紀60年代以后，丁苯橡膠在PS改性方面的應(yīng)用已逐漸被聚丁二烯橡膠所取代。現(xiàn)在己進入到了橡膠品種多元化的時代。現(xiàn)有技術(shù)中采用聚丁二烯作為增韌劑，通過丁二烯與苯乙烯化學(xué)接枝，從而提高PS的沖擊性能，現(xiàn)已成為HIPS的主要生產(chǎn)方法。與機械共混方法相比，接枝共聚合不僅可以促進橡膠粒子在集體樹脂中的充分分散，而且可以提高增韌效率，滿足不同的應(yīng)用要求，現(xiàn)已成為HIPS的主要生產(chǎn)方法。化學(xué)共聚方法使苯乙烯單體與第二單體共聚或接枝共聚反應(yīng)，生成的共聚物。一般采用的催化劑有茂金屬催化劑和Ziegler-Natta催化劑，其主要不足是：催化劑共聚活性低，共聚單體選擇性差；生成的聚合物是共聚物和均聚物的混合物，其組成難以控制；生產(chǎn)的聚合物形態(tài)差，粘釜等缺點。近幾十年來，已經(jīng)報道原位本體聚合高抗沖樹脂的過程，即苯乙烯丁二烯預(yù)聚物溶液的準備，接下來未反應(yīng)的苯乙烯在聚合物溶液中經(jīng)自由基聚合合成HIPS。與典型的本體聚合或本體-懸浮聚合相比，這種技術(shù)的成本顯著降低，因為橡膠并不需要從聚合系統(tǒng)中分離，而是進一步溶解在相應(yīng)的單體和/或溶劑。已報告的催化劑體系流程是基于鋰、過渡金屬（鈷，鎳，鈦）、稀土類等。其中，稀土催化劑，特別是釹（Nd），在共軛二烯烴的聚合中引起了廣泛的注意，是因為他們的高聚合活性、高順-1,4立體定向性和極低的凝膠形成的趨勢等。

聚丁二烯橡膠具有較優(yōu)的彈性和較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），因此特別適用于增韌聚苯乙烯（PS）。對所用聚丁二烯橡膠的基本要求是：含30%~98%的順-1,4結(jié)構(gòu)，2%~70%的反-1,4結(jié)構(gòu)，1,4-加成產(chǎn)物大于85%，1,2-加成產(chǎn)物小于15%，門尼粘度（100℃）為20~70，兩段轉(zhuǎn)變溫度為-50℃~100℃，同時要求其5%苯乙烯溶液粘度低，凝膠含量少，顏色淺。

根據(jù)聚合物的微觀結(jié)構(gòu)，聚丁二烯橡膠可以分為高順式聚丁二烯橡膠（順-1,4結(jié)構(gòu)含量高于90%，HCBR）、低順式聚丁二烯橡膠（順-1,4結(jié)構(gòu)含量35~40%，LCBR）、高反式聚丁二烯橡膠（反-1,4結(jié)構(gòu)含量高于65%，HTBR），高乙烯基聚丁二烯橡膠（1,2-結(jié)構(gòu)含量高于65%，HVBR）和中乙烯基聚丁二烯橡膠（1,2-結(jié)構(gòu)含量35 ~ 65%，MVBR）。鈷系、鎳系、鈦系和稀土催化劑主要用于生產(chǎn)HCBR，其它聚丁二烯橡膠品種則主要采用鋰系催化劑。相對于順丁橡膠，高乙烯基聚丁二烯橡膠主鏈雙鍵少，具有優(yōu)異的耐熱氧老化性，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度也高。

作為增韌相，橡膠的含量、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對HIPS的性能有非常重要的影響。目前，國內(nèi)外實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的HIPS專用聚丁二烯橡膠大部分都是鋰系LCBR和鈷系HCBR。鈷系橡膠如Dow化學(xué)公司、日本Zeon公司等。其次為鎳系HCBR，目前僅有日本JSR的BR-02系列和中國燕山石化的BR9004系列。

發(fā)明內(nèi)容