苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂MS
苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(MS)树脂除具有聚苯乙烯良好的加工流动性和低吸湿性外,还兼具甲基丙烯酸甲酯的耐候性和优良的光学性能。它的折射率为1.56,透明度与聚苯乙烯相近,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,热变形温度与甲基丙烯酸甲酯相近,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。
中文名 :苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯树脂
外文名:Styrene-methylmethacrylatecopolymer
别    名:MS树脂
合成方法
1)气化模铸造(evaporative pattern casting,EPC)作为金属精确成型的新工艺,正日益受到人们重视。在EPC工艺中,铸模材料的性能是影响铸件质量的关键因素。最早使用的气化模铸造材料是可发性聚苯乙烯(EPS),但它存在着浇注时不易分解完全的缺点,致使铸件表面产生“增碳”而影响质量。可发性聚甲基丙烯酸甲脂(EPMMA)作为新一代铸模材料虽克服了EPS的不足,但同时带来发气量过大、浇注难度提高等问题。为解决上述问题,国外提出了用可发性聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯[ EP(St-MMA)]作为铸模材料。
可发性共聚物的制备
共聚物的制备采用悬浮聚合法,所有单体及助剂均为分析纯。单体苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)预先碱洗然后重蒸提纯;引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)用无水甲醇重结晶后使用。在500mL装配有搅拌、回流冷凝管和温度计的四口瓶中,加入分散剂、水相阻聚剂及pH调节剂与110mL去离子水制成溶液,再依次加入0.6 g BPO、4mLSt和15mLMMA,在搅拌和氮气保护下进行悬浮共聚。当悬浮颗粒变硬后,将体系温度升高至100℃左右保持2h。然后经过滤、洗涤、干燥、筛分,得到白色P(St-MMA)共聚物珠粒。
将筛分后的珠粒及发泡剂、乳化剂和其他助剂投入高压釜,升温加压6~ 10 h后停止,再经10~ 15 h降至室温出料,得到模材料EP(St-MMA),密封后低温保存。
a.引发剂用量对聚合物试样的相对分子质量有影响,控制引发剂用量可以得到特定相对分子质量的共聚物。
b.共聚物的平均组成与单体的初始投料比基本一致,所以通过调节初始投料比可以得到不同组成的共聚产物。
c.通过对红外、核磁共振和凝胶色谱的分析判断所合成的共聚物为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯的非支链无规线型共聚物。
d. EP(St-MMA)是EPS和EPMMA的优良替代品。 [1] 
2)悬浮聚合工艺
1 甲基丙烯酸甲酯的精制
取150mL甲基丙烯酸甲酯于250mL 的分液漏斗中, 用5%NaOH 溶液洗涤数次, 直至无色(每次用量约30 mL) , 再用无离子水洗至中性, 用无水Na2SO4 干燥一周(充氮气保护) , 然后在氢化钙存在下进行减压蒸馏, 得到精制甲基丙烯酸甲酯。
2 苯乙烯的精制
取150 mL 苯乙烯于250mL 的分液漏斗中, 用5 %NaOH 溶液洗涤数次至无色(每次用量约30 mL) ,再用无离子水洗至中性, 用无水Na2SO4干燥一周(充氮气保护) , 在氢化钙存在下进行减压蒸馏, 得到精制苯乙烯。
3 MMA2ST共聚物的制备方法
首先将107mL 蒸馏水和0.0054g 聚乙烯醇(0.04 % ,质量比,下同) , 0.013g 十二烷基苯磺酸钠(0.01 %) , 磷酸钙1.3g(1 %) 加入三口瓶中,将三口瓶置于水浴箱内, 通入氮气进行保护, 打开搅拌装置, 封住剩余的开口, 调节搅拌速度, 保持水浴为90℃, 计时搅拌0.5h , 活化分散剂。然后降水温至70 ℃时, 采用一次投料方式, 加入单体(甲基丙烯酸甲酯15mL , 苯乙烯4.1mL) 和引发剂过氧化二苯甲酰0.63g(0.05 %) , 恒温70 ℃, 氮气保护, 反应6h。反应后升水温至90 ℃, 熟化2h , 结束反应。静置后倾出上层清液, 用HCl/ H2O (2∶1) 洗涤, 用大量的蒸馏水洗至中性, 过滤, 真空干燥, 筛分, 得到透明珠状产物, 称重, 计算产率。
通过采用有机蒙脱土的无机/ 有机三元复合分散体系进行悬浮聚合, 成功地合成了甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯二元共聚物, 并对共聚物珠粒形成的影响因素进行了优化, 从而得到的优化方案为:采用过氧化二苯甲酰为引发剂, 聚合反应时间为4h , 熟化时间为2h , 有机土/ 聚乙烯醇/ 十二烷基苯磺酸钠三元复合分散体系, 甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯单体比为15∶4.4。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR) 方法表征表明珠状聚合物为苯乙烯/ 甲基丙烯酸甲酯共聚物, 且共聚物的热稳定性明显提高。