[發明專利]甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的制備方法

有效

• 申請號: 201810577062.7
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN109867759B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 黃惪炯;金錫煥;權庸九;黃大鉉
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;仁荷大學校產學協力團
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本申請提供一種制備甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的方法，包括以下操作：(a)通過在水或有機溶劑存在下，使用聚合引發劑和可逆加成?斷裂鏈轉移(RAFT)試劑使甲基丙烯酸酯單體聚合來制備包含甲基丙烯酸酯聚合物嵌段的聚合物溶液；(b)通過將丙烯酸酯單體和苯乙烯單體加入到操作(a)中制備的聚合物溶液中來制備包含含有丙烯酸酯聚合物嵌段的甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物的聚合物溶液；(c)通過將甲基丙烯酸酯單體加入到操作(b)中制備的聚合物溶液中來制備包含含有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段的甲基丙烯酸酯三嵌段共聚物的聚合物溶液；和(d)在操作(b)和(c)之后，收集制備的聚合物，并通過使用基于胺的有機材料除去聚合物末端存在的RAFT試劑。

技術領域

本公開內容的實施方式涉及一種制備甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的方法，并且更特別地，涉及一種制備具有增強耐熱性和耐沖擊性的甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的方法。

背景技術

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)為代表的丙烯酸樹脂由于其優異的光學性能、耐候性和機械性能而廣泛用作整個工業中的透明光學材料。特別是近年來丙烯酸樹脂已廣泛用作例如在圖像顯示裝置中的光學相關部件的材料。

MMA樹脂比聚碳酸酯更容易碎裂。因此，軟材料經常用作沖擊改性劑以緩沖沖擊并增強MMA樹脂的耐沖擊性。通常，MMA樹脂和軟材料通過在高溫下熔融和擠出來加工。

然而，在這種情況下，由于MMA樹脂和沖擊改性劑具有不同的玻璃化轉變溫度，因此在一定溫度下在不同聚合物中發生相分離，并且即使在再次降低溫度之后相分離也不能恢復。因此，在200℃或更高的溫度下加工的復合聚合物材料中，使用MMA樹脂的最終產品中由于相分離可能存在缺陷，降低耐熱性、耐沖擊性、耐候性和透明光學性能。

發明內容

因此，本公開內容的一個方面是提供一種制備具有增強的耐熱性和耐沖擊性以及透明光學性能和優異的耐候性的甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的方法。特別地，根據該方法，一種具有增強的耐熱性和耐沖擊性的甲基丙烯酸酯嵌段共聚物可以通過使用可逆加成-斷裂鏈轉移(RAFT)方法經由具有不同的玻璃化轉變溫度的甲基丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯聚合物以相對于其它比例意想不到的比例的共聚來制備。

本公開內容的其它方面將部分地在下面的描述中闡述，并且部分將從描述中顯而易見，或者可以通過本公開內容的實踐而了解。

根據本公開內容的一個方面，一種制備甲基丙烯酸酯嵌段共聚物的方法包括以下操作：(a)通過在水或有機溶劑存在下，使用聚合引發劑和可逆加成-斷裂鏈轉移(RAFT)試劑使甲基丙烯酸酯單體聚合來制備包含甲基丙烯酸酯聚合物嵌段的聚合物溶液；(b)通過將丙烯酸酯單體和苯乙烯單體加入到操作(a)中制備的聚合物溶液中來制備包含具有丙烯酸酯聚合物嵌段的甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物的聚合物溶液；(c)通過將甲基丙烯酸酯單體加入到操作(b)中制備的聚合物溶液中來制備包含具有甲基丙烯酸酯聚合物嵌段的甲基丙烯酸酯三嵌段共聚物的聚合物溶液；(d)在操作(b)和(c)之后，收集制備的聚合物，并通過使用基于胺的有機材料除去所收集的聚合物末端存在的RAFT試劑。

基于所收集的聚合物的總重量，操作(d)中收集的聚合物包含60-90重量％的甲基丙烯酸酯單體、10-40重量％的丙烯酸酯單體和0.1-10重量％的苯乙烯單體。

操作(a)中使用的RAFT試劑包括選自二硫酯和三硫代碳酸酯的至少一種。二硫酯包括由下式1表示的化合物：

式1

其中R1包括選自具有1至20個碳原子的烷基、環烷基和芳基的至少一種，并且R2為具有1至8個碳原子的烷基。R1或R2的烷基的至少一個氫原子被選自羥基、羧基和氰基的至少一個官能團取代。三硫代碳酸酯包括由下式2表示的化合物：

式2