使用超臨界流體製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法
2023-06-02 16:37:01
專利名稱：使用超臨界流體製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法
技術領域：
本發明涉及一種製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法。更具體地，本發明涉及一種使用超臨界流體、通過苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化而製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法。
背景技術：
通常，為了改善苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的耐熱性、熱穩定性和可加工性，則必須控制共聚物中順丁烯二醯亞胺的含量。然而，迄今為止，通過本領域中已知的聚合方法難以控制所述共聚物中順丁烯二醯亞胺的含量。
其間，有可能控制苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物中的順丁烯二酸酐的含量。因此，通過使用使苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物中的順丁烯二酸酐亞胺化的方法，可以獲得具有可調控的順丁烯二醯亞胺含量的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物。在本領域中已知通過向苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物中加入亞胺化試劑而不使用有機溶劑，從而將反應性擠壓方法用於連續並經濟地使苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物亞胺化。
然而，此常規的反應性擠壓方法在高溫下進行亞胺化，因此具有在亞胺化過程中可能發生共聚物的熱分解和由該方法製備的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的光學性質被破壞的缺點。並且，該常規方法的另一缺點為，進行亞胺化所加入的亞胺化試劑在高溫擠壓機內部以氣態存在，從而其不與高粘度的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物均勻地混合，因此，導致局部亞胺化，並降低亞胺化比率。
日本公開專利第平6-56921號公開了一種在擠壓機內使苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物亞胺化的方法，該方法包括以下步驟供入順丁烯二酸酐的共聚物，並且向高溫高壓混合區內的共聚物引入胺，從而進行亞胺化反應；以及在減壓下除去具有低分子量的副產物和未反應的物質。儘管，通過所述方法獲得的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物具有極佳的耐熱性和高溫穩定性，但是，由於該共聚物是在高溫下生成的，因此其易於變色，並且易於發生逆亞胺化反應。
歐洲公開專利第0728767號公開了一種在擠壓機內使苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物亞胺化的方法。該方法提出使用催化劑來降低加工溫度，從而克服上述日本公開專利第平6-56921號所公開的方法的問題。然而，通過該方法獲得的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物含有催化劑，這對共聚物的性質有不利影響。
Vermeesch等提出了一種通過向沒有催化劑和溶劑的擠壓機中加入烷基胺的一步、在雙螺杆擠壓機內以苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法。根據所述方法，隨烷基數量增加，苯乙烯-順丁烯二醯亞胺共聚物的玻璃化轉變溫度降低。由此，可知通過所述方法獲得的苯乙烯-順丁烯二醯亞胺共聚物的熱穩定性取決於其中所使用的亞胺化試劑(參見J.Appl.Poly.Sci.53，1365(1994))。
其間，超臨界流體為一種當壓力在臨界點附近略微改變時持續導致其性質從氣態到液態的大量變化、並且具有液體和氣體的性質的流體。近來，超臨界流體已被用於各種技術，包括聚合物的聚合、向聚合物中引入官能團、提取和混合。
例如，作為使用超臨界流體的聚合物的化學改性的方法，有在代替有機溶劑作為溶劑的超臨界二氧化碳存在下包括聚醯胺酸正十八烷基胺鹽的Langmuir-Blodgett(LB)膜與乙酸酐和吡啶的混合物的化學亞胺化的方法。據報導，與使用苯作為溶劑的常規亞胺化方法相比，所述方法顯著地降低了反應時間、並且利於從反應器中去除反應物(參見，Colloids and Surfaces A.198-200，527(2002))。
然而，上述超臨界技術被用於間歇反應器，因此其在產率和成本方面不是有效的。至今，超臨界流體還從未用於在連續模式擠壓機內的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化的方法。
發明內容
本發明發現，與使苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物亞胺化的反應性擠壓方法相比，當在通過使苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物亞胺化製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法中，使用處於超臨界狀態的亞胺化試劑、具有超臨界二氧化碳的亞胺化試劑或具有超臨界二氧化碳的處於超臨界狀態的亞胺化試劑時，可能降低混合步驟中的粘度。由於所述的粘度降低，即使在相對低的溫度下，無需向擠壓機施加任何負載，也能夠進行擠壓，因此，防止了由在高溫或高粘度下進行的混合步驟所產生的熱量而導致的聚合物的熱分解。此外，本發明發現氣態的亞胺化試劑趨於佔據擠壓機料筒的上部，從而亞胺化試劑難以與具有高粘度的苯乙烯和順丁烯二酸酐混合。另一方面，整體上，處於超臨界狀態的亞胺化試劑與苯乙烯和順丁烯二酸酐較好地混合，因此，可以均勻地並充分地進行亞胺化反應。並且，由於低粘度，亞胺化試劑或二氧化碳殘餘物和副產物以高速度從苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物中滲出，從而易於去除它們，並且因此能夠製備具有極佳的光學特性、熱穩定性和機械特性的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物。本發明基於這些發現。
因此，本發明的目的是提供一種使用超臨界流體的用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的方法。
根據本發明的技術方案，提供了一種用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的方法，該方法包括以下步驟(1)將苯乙烯和順丁烯二酸酐的共聚物與處於超臨界狀態的亞胺化試劑混合；和(2)除去殘餘的胺和副產物。根據該方法，可以製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物。
本發明可以使用的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物由以下結構式1表示[結構式1] 可以由本發明的方法製備的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物由以下結構式2表示[結構式2]
亞胺化試劑轉化為超臨界狀態所處的溫度和壓力根據亞胺化試劑的種類變化。特別地，難以將具有高熔點的亞胺化試劑轉化為超臨界狀態。因此，當不能將亞胺化試劑轉化為超臨界狀態時，或者當沒有有效地去除反應後剩下的殘餘胺時，可以使用超臨界的二氧化碳。當將亞胺化試劑與苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物混合時，將超臨界的二氧化碳(Tc＝31.05℃，Pc＝1070.4psi)與它們混合，從而可以在低粘度和低溫下均勻地進行苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化反應，並且可以有效地去除殘餘的胺和副產物。
因此，根據本發明的另一技術方案，提供了一種用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的方法，該方法包括以下步驟(1)使苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物與亞胺化試劑和超臨界二氧化碳混合；和(2)除去殘餘的胺和副產物。
進一步，根據本發明的再一技術方案，提供了一種用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的方法，該方法包括以下步驟(1)使苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物與處於超臨界狀態的亞胺試劑和超臨界的二氧化碳混合；和(2)除去殘餘的胺和副產物。
在本發明的方法中，可以通過將亞氨化試劑注入到具有能夠使亞胺化試劑轉化為超臨界狀態的條件的混合區域中而製備所述處於超臨界狀態的亞胺化試劑。同樣，可以通過將二氧化碳注入到具有能夠使二氧化碳轉化為超臨界狀態的條件的混合區域中而製備超臨界二氧化碳。
與使用封閉系統的間歇方法相比，使用開放系統的擠壓方法必須具有增壓區，其中，熔融的樹脂形成防止反應物轉移的屏障，並且在高於亞胺化試劑的超臨界壓力或二氧化碳的超臨界壓力的壓力下進行加壓，從而可以使用處於超臨界狀態的亞胺化試劑和二氧化碳。增壓方法可以包括選擇適當的螺杆組合或筒體設計和提高熔融樹脂的粘度。
可以通過使用高壓注射泵將亞胺化試劑注入到混合區內，其中，優選在700～2000psi的壓力下進行注入。此外，苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物中每mol順丁烯二酸酐，亞胺化試劑的量優選為0.8～2mol。為了促進處於超臨界狀態的亞胺化試劑和共聚物進料的混合，可以將螺杆組合設置於噴入亞胺化試劑的位置處。
當亞胺化試劑本身不能轉化為超臨界流體時，可以通過使用高壓注射泵將二氧化碳注入擠壓機內。此時，優選地，在2000～7000psi的壓力下注入二氧化碳，並且基於注入到擠壓機中的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的重量，二氧化碳的量優選為12～30wt％。在注入二氧化碳位置處設置的螺杆組合使二氧化碳起超臨界介質的作用，並且促進共聚物進料與亞胺化試劑的混合。
如果混合區內的溫度很低，以使共聚物進料的粘度極高，則即使混合區具有使亞胺化試劑或二氧化碳轉化為超臨界狀態的條件，然而處於超臨界狀態的亞胺化試劑或超臨界二氧化碳不能與共聚物進料很好地混合，不能均勻地進行亞胺化反應，並且因此亞胺化效率降低。另一方面，如果混合區內的溫度過高，則可能發生共聚物進料的熱分解和逆亞胺化反應，並且因此亞胺化效率降低。混合區的溫度優選為150℃～320℃。
必須控制混合區內的壓力，以使亞胺化試劑或二氧化碳以超臨界狀態存在。當使用處於超臨界狀態的亞胺化試劑時，混合區內的壓力優選為700psi或更高。當使用超臨界的二氧化碳時，混合區內的壓力優選為1100psi或更高。此外，當向混合區內加入過量的二氧化碳時，則難以在除去副產物的步驟中完全除去殘餘的二氧化碳，並且因此未完全被除去的部分殘餘二氧化碳殘留在壓出帶中，從而形成空白空間。因此，混合區內的壓力優選為2000psi或更低。
根據本發明，由於樹脂在擠壓機中停留的時間較短，因此為了使未被亞胺化的和在醯胺中間體階段中存在的物料被徹底和迅速地亞胺化，則優選在通過混合區後將溫度升至300℃或更高的最高溫度。
通過使用超臨界流體在擠壓機中使苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物亞胺化的混合步驟，優選以10rpm～600rpm的剪切速率進行。如果剪切速率太低，則可能發生較差的混合和亞胺化，並且混合區內的壓力沒有被充分地提高，因此，亞胺化試劑或二氧化碳可能未轉化為超臨界狀態。如果剪切速率過高，則在混合區內可能產生局部剪切熱輻射，並且因此共聚物的分子量可能降低。此外，原料在擠壓機中的停留時間可能縮短，因此不能充分地進行亞胺化反應。
根據本發明，原料在擠壓機中的停留時間優選為30秒～10分鐘。如果停留時間太短，則難以進行亞胺化。相反，如果停留時間太長，則共聚物可能在高溫下氧化和分解，因而降低分子量和生產效率。
在通過完成亞胺化的擠壓機的混合區後，除去殘留的胺和副產物。這些副產物可以使樹脂褪色，並且對模製產品的表面有不利影響。通過使用減壓設備可以進行所述的除去步驟。更具體地說，可以使用與減壓設備連接的孔來除去殘餘的胺和副產物。
在本發明的方法中，可以在上述步驟(1)之後進行加入脫水催化劑的步驟，從而在低溫下進行化學亞胺化。然而，當使用脫水催化劑時，則在減壓步驟中必須除去該催化劑。可以使用的脫水催化劑包括乙酸酐和三烷基胺的混合物。
可以在單螺杆擠壓機或雙螺杆擠壓機內進行根據本發明的方法。
優選，在步驟(1)中被用作醯亞胺前體的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物包括5～50wt％的順丁烯二酸酐單體和95～50wt％的苯乙烯單體。
為了在擠壓機中獲得超臨界狀態，則優選熔融樹脂保護亞胺化試劑或二氧化碳免於從反應區的前部或後部逸出。具體地說，如果醯亞胺前體的分子量太低，則因為樹脂的粘度過低，所以亞胺化試劑或二氧化碳可能逸出。此時，即使可以進行亞胺化，但是所得共聚物具有低分子量和較差的機械性能。另一方面，如果醯亞胺前體的分子量過高，則由於該醯亞胺前體具有高粘度，從而其可能不能與亞胺化試劑良好地混合。並且，由於擠壓機的沉重負載，從而難以加工醯亞胺前體。此外，優選醯亞胺前體具有適當的分子量分布，從而可以獲得具有極佳的機械性能的產品，並且優選通過考慮各種各樣的樹脂的應用範圍而確定玻璃化轉變溫度。優選，醯亞胺前體，即苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物具有5,000～300,000的重均分子量、2.0～4.0的分子量分布(重均分子量與數均分子量的比值)和110～160℃的玻璃化轉變溫度。
這些苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物可以以粉末、片狀或球粒形式存在。
步驟(1)中所用的亞胺化試劑為與順丁烯二酸酐的酸酐部分反應的化合物，從而將酸酐部分轉化為醯亞胺鍵。氨或伯胺可以用作亞胺化試劑。伯胺包括脂肪族伯胺和具有芳基的伯胺。
脂肪族伯胺的具體例子可包括C1-C18烷基胺或亞烷基胺(alkeneamine)，如甲胺、乙胺、亞乙胺(etheneamine)、烯丙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、2-乙基己胺、環己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十二烷基胺、十六烷基胺和硬脂胺；(C1-C4)烷氧(C1-C4)烷基胺，如甲氧丙胺、乙氧丙胺、甲氧丁胺、和乙氧丁胺等。
此外，具有芳基的伯胺可以包括苯胺衍生物、萘基胺衍生物、苯甲基胺衍生物等。例如，可以使用o-乙基苯胺、p-乙基苯胺、m-乙基苯胺、o-丙基苯胺、p-丙基苯胺、m-丙基苯胺、o-異丙基苯胺，p-異丙基苯胺、m-異丙基苯胺、o-正丁基苯胺、p-正丁基苯胺、m-正丁基苯胺、o-異丁基苯胺，p-異丁基苯胺、m-異丁基苯胺、o-叔丁基苯胺、p-叔丁基苯胺、m-叔丁基苯胺、o-戊基苯胺、p-戊基苯胺、m-戊基苯胺、o-異戊基苯胺、p-異戊基苯胺、m-異戊基苯胺、o-仲戊基苯胺、p-仲戊基苯胺、m-仲戊基苯胺、o-叔戊基苯胺、p-叔戊基苯胺、m-叔戊基苯胺、2，4-二甲基苯胺、2，6-二甲基苯胺、2，3-二甲基苯胺、2-甲基-4-叔丁基苯胺、2，4-二-叔丁基苯胺、2，4，6-三甲基苯胺、2，4，5-三甲基苯胺、2，3，4-三甲基苯胺、2，6-二甲基-4-叔丁基苯胺、2，4，6-三-叔丁基苯胺；滷代苯胺，如o-氯苯胺、p-氯苯胺、m-氯苯胺、o-溴苯胺、p-溴苯胺、m-溴苯胺、o-氟苯胺、p-氟苯胺、m-氟苯胺、2，4-二氯苯胺、2，6-二氯苯胺、2，3-二氯苯胺、2，4-二溴苯胺、2，6-二溴苯胺、2，3-二溴苯胺、2，4-二氟苯胺、2，6-二氟苯胺、2，3-二氟苯胺、2，4，6-三氯苯胺、2，4，5-三氯苯胺、2，3，4-三氯苯胺、2，4，6-三溴苯胺、2，4，5-三溴苯胺；2，3，4-三溴苯胺、2，4，6-三氟苯胺、2，4，5-三氟苯胺、2，3，4-三氟苯胺等；o-甲苯胺、p-甲苯胺、m-甲苯胺、4-硝基-2-甲苯胺、o-甲氧苯胺、p-甲氧苯胺、m-甲氧苯胺、o-乙氧苯胺、p-乙氧苯胺、m-乙氧苯胺、o-丙氧苯胺、p-丙氧苯胺、m-丙氧苯胺、α-萘基胺、β-萘基胺、o-二苯基胺、p-二苯基胺、m-二苯基胺、4-乙氧苯胺苯乙基胺、o-甲苯甲基胺、p-甲苯甲基胺、m-甲苯甲基胺、p-氯苯甲基胺、二甲氧苯乙基胺、甘氨酸、3-氨基苯乙酮、2-氨基蒽醌、p-氨基苯甲酸、2-氨基-4，6-二甲基吡啶、3-氨基鄰苯二甲醯亞胺、2-氨基嘧啶、2-氨基吡啶、2-氨基噻唑、5-氨基四唑、丙氨酸等。
具體實施例方式
現在詳細說明本發明的優選實施例。應該理解以下實施例僅用於說明而不限定本發明。
實施例1以2kg/h的速率向共旋轉嚙合雙螺杆擠壓機的進料口連續地加入重均分子量為180,000、順丁烯二酸酐含量為14wt％、分子量分布為2.5且玻璃化轉變溫度(Tg)為135℃的苯乙烯/順丁烯二酸酐共聚物。然後，以每mol順丁烯二酸酐加入1.2mol異丙胺的比例向混合區的料筒入口加入作為亞胺化試劑的異丙胺。合併螺杆，設定混合區內的料筒溫度和壓力分別為220℃和800psi，從而異丙胺在混合區內可以以超臨界狀態存在(Tc＝199℃，Tp＝659psi)。此外，為了完成熱亞胺化，將與混合區相鄰的區域的溫度升至300℃。進一步，從配有減壓設備的料筒的出口處除去未反應的異丙胺、亞胺化產生的溼氣和其它具有低分子量的副產物。螺杆旋轉速度為250rpm。從噴嘴擠出條帶形的熔融樹脂，在水浴中冷卻，用切刀切割，然後制粒。所得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物的定量元素分析顯示亞胺化比率為95％。如下所述測定醯亞胺共聚物的性質。
通過使用TGA(Thermogravimetric Analysis熱解重量分析法)測定熱分解溫度。將樣品的熱分解溫度限定為當在氮氣環境下以10℃/min的速率加熱樣品時、樣品的重量為樣品的初始重量的90％時的溫度。
根據在KS M 3006下的抗拉強度測試，通過注射模塑No.1型樣品來測量抗拉強度。製備5個樣品以進行一個試驗，而後取5個測量值的平均值。
根據ASTM D 256方法測定艾氏衝擊強度，其中製備5個樣品以進行一個試驗，而後取5個測量值的平均值。
通過使用UV光譜測定分析儀，在630nm處、以厚度為3mm的壓模樣品測定光透射率。結果如表1所示。
實施例2以2kg/h的速率向同向嚙合雙螺杆擠壓機的進料口連續加入重均分子量為180,000、順丁烯二酸酐含量為14wt％、分子量分布為2.5、且玻璃化轉變溫度(Tg)為135℃的苯乙烯/順丁烯二酸酐共聚物。然後，以每mol順丁烯二酸酐加入1.2mol苯胺的比例向混合區的料筒入口加入作為亞胺化試劑的苯胺。合併螺杆，設定混合區內的料筒溫度和壓力分別為200℃和1300psi。然後，在加入苯胺的同時向混合區的料筒入口連續引入二氧化碳。具體地說，用於加入苯胺的泵的分配壓為1200psi，並且在4000psi下通過使用注射泵以樹脂的15wt％的量加入二氧化碳。螺杆旋轉速度為250rpm。此外，為了儘可能完全地進行熱亞胺化，從而將與混合區相鄰的區域的溫度升至300℃。進一步，從配有減壓設備的料筒的出口處除去未反應的苯胺、亞胺化產生的溼氣和其它具有低分子量的副產物。從噴嘴擠出條帶形的熔融樹脂，在水浴中冷卻，用切刀切割，然後制粒。所得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物的定量元素分析顯示亞胺化比率為96％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
實施例3除苯乙烯/順丁烯二酸酐具有180,000的重均分子量和30wt％的順丁烯二酸酐含量外，重複實施例2，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為95％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
實施例4除使用環胺作為亞胺化試劑外，重複實施例3，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為97％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
對比實施例1
除改變混合區的螺杆組合，以將壓力設定為500psi或更低，從而在混合區內異戊二烯胺(isoprene amine)不能以超臨界狀態存在外，重複實施例1，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為89％。
對比實施例2除不使用超臨界二氧化碳、並且將混合區內的溫度變為240℃外，重複實施例2，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為92％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
對比實施例3除不使用超臨界二氧化碳、並且將混合區內的溫度變為240℃外，重複實施例3，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為91％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
對比實施例4除不使用超臨界二氧化碳、並且將混合區內的溫度變為240℃外，重複實施例4，獲得苯乙烯/順丁烯二醯亞胺共聚物。亞胺化比率為90％。醯亞胺共聚物的性質如表1所示。
如表1所示，與根據對比實施例的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物相比，根據本發明的通過使用處於超臨界狀態的亞胺化試劑或超臨界二氧化碳而獲得的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺的共聚物顯示提高的亞胺化比率、具有包括提高的光透射率的極佳性質。此外，當不使用超臨界流體時，混合區內的共聚物進料的粘度過高，因此共聚物進料與亞胺化試劑的兼容性較差，並且不能均勻地發生亞胺化。
工業實用性如上所述，可以看出，與用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的常規方法相比，根據本發明的使用超臨界流體的用於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物的亞胺化-擠壓的方法在較低的溫度下進行擠壓。因此，根據本發明的方法可以防止聚合物的熱分解、均勻地進行亞胺化、防止逆亞胺化反應、以及容易除去殘餘的胺和副產物，因此本發明的方法能夠提供具有極佳的光學特性、熱學性質和機械性質的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物。
儘管已結合目前認為最實際的和優選的實施例說明本發明，但是應該理解本發明不限於公開的實施例，相反，本發明應該包括在附加的權利要求的實質和範圍內的各種修飾和變化。
權利要求
1.一種製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法，包括以下步驟(i)將苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物與處於超臨界狀態的亞胺化試劑混合；以及(ii)除去殘餘的胺和副產物。
2.一種製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法，包括以下步驟(i)將苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物與亞胺化試劑和超臨界二氧化碳混合；以及(ii)除去殘餘的胺和副產物。
3.一種製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法，包括以下步驟(i)將苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物與處於超臨界狀態的亞胺化試劑和超臨界二氧化碳混合；以及(ii)除去殘餘的胺和副產物。
4.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中步驟(i)中所用的苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物包括5～50wt％的順丁烯二酸酐單體和95～50wt％的苯乙烯單體，並且具有5,000～300,000的重均分子量。
5.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中亞胺化試劑為氨或伯胺。
6.根據權利要求1或3所述的方法，其中，在步驟(i)中，通過將亞胺化試劑引入具有使亞胺化試劑轉化為超臨界狀態的條件的混合區中而獲得處於超臨界狀態的亞胺化試劑。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，在700psi～2,000psi的壓力下引入所述的亞胺化試劑。
8.根據權利要求2或3所述的方法，其中在步驟(i)中，通過將二氧化碳引入具有使二氧化碳轉化為超臨界狀態的條件的混合區中而獲得超臨界二氧化碳。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，在2,000psi～7,000psi的壓力下引入二氧化碳。
10.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中，在步驟(i)中，相對於苯乙烯和順丁烯二酸酐共聚物中的每摩爾順丁烯二酸酐，使用0.8～2摩爾的亞胺化試劑。
11.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中，在步驟(i)中，混合區內的壓力為700psi～2,000psi，混合區內的溫度為150℃～320℃。
12.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中，在進行步驟(i)後，將溫度設定為300℃～320℃。
13.根據權利要求1～3中任意一項所述的方法，其中，通過使用減壓設備進行步驟(ii)。
全文摘要
本發明公開了一種使用超臨界流體、通過苯乙烯和順丁烯二酸酐其聚物的亞胺化－擠壓而製備苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物的方法。該方法與常規方法相比可以在較低溫度下進行，並且能夠容易地除去殘餘的胺和副產物，因此能夠提供具有極佳光學性質、熱學性質和機械性質的苯乙烯和順丁烯二醯亞胺共聚物。
文檔編號C08F212/08GK1780864SQ200480011161
公開日2006年5月31日 申請日期2004年5月12日 優先權日2003年5月16日
發明者金東烈, 樸相炫, 李喜現 申請人:Lg化學株式會社