[發明專利]耐熱型聚甲基丙烯酸甲酯及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011131357.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN114456301B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 趙方園;伊卓;王曉春;楊捷
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F222/38;C08F220/58;C08F2/02;C08F2/38
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及本發明涉及高分子材料制備技術領域，公開了耐熱型聚甲基丙烯酸甲酯及其制備方法和應用，該聚甲基丙烯酸甲酯含有具有式(1)所示結構的結構單元A、具有式(2)所示結構的結構單元B和具有式(3)所示結構的結構單元C，其中，以所述聚甲基丙烯酸甲酯的總重量為基準，所述結構單元A的含量為80?95重量％，所述結構單元B的含量為0.5?3重量％，所述結構單元C的含量為3?19重量％；其中，m為1?4的整數。本發明提供的聚甲基丙烯酸甲酯具有較高的玻璃化轉變溫度(Tg)，從而擴寬聚甲基丙烯酸甲酯使用的溫度范圍。

技術領域

本發明涉及高分子材料制備技術領域，具體地，本發明涉及一種耐熱型 聚甲基丙烯酸甲酯及其制備方法和應用。

背景技術

聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)，簡稱PMMA)是一種高 分子聚甲基丙烯酸甲酯，又稱作壓克力、亞克力(英文Acrylic)或有機玻璃、 Lucite(商品名稱)，具有高透明度，低價格，易于機械加工等優點，是平 常經常使用的玻璃替代材料。

常見的生產方法有本體聚合、懸浮聚合和溶液聚合，且不同生產工藝所 得產品形態與應用領域也有所不同。

聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化轉變溫度(Tg)通常為90-110℃，而如何提 高其耐性熱性從而擴寬聚甲基丙烯酸甲酯使用的溫度范圍是研究的一個重 要方向。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的存在上述的問題，提供一種耐熱型 聚甲基丙烯酸甲酯及其制備方法和應用，本發明提供的聚甲基丙烯酸甲酯具 有較高的玻璃化轉變溫度(Tg)，從而擴寬聚甲基丙烯酸甲酯使用的溫度范 圍。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種耐熱型聚甲基丙烯酸甲酯， 該聚甲基丙烯酸甲酯含有具有式(1)所示結構的結構單元A、具有式(2) 所示結構的結構單元B和具有式(3)所示結構的結構單元C，其中，以所 述聚甲基丙烯酸甲酯的總重量為基準，所述結構單元A的含量為80-95重 量％，所述結構單元B的含量為0.5-3重量％，所述結構單元C的含量為3-19 重量％；

其中，m為1-4的整數。

第二方面，本發明提供了一種聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，該制備方 法包括以下步驟：

在惰性氣體氣氛下，在引發劑、促進劑和鏈轉移劑的存在下，將包括甲 基丙烯酸甲酯、功能單體X和功能單體Y的反應單體進行本體聚合反應， 得到所述聚甲基丙烯酸甲酯；

其中，所述功能單體X具有式(4)所示的結構，

所述功能單體Y具有式(5)所示的結構，其中m為1-4的整數；

其中，以所述反應單體的總重量計，所述甲基丙烯酸甲酯的用量為80-95 重量％，所述功能單體X的用量為0.5-3重量％，所述功能單體Y的用量為3-19重量％。

第三方面，本發明提供了如上所述的制備方法制備的聚甲基丙烯酸甲 酯。

第四方面，本發明提供了如上所述的聚甲基丙烯酸甲酯在航空材料、建 筑材料、農業材料、液晶材料、光學材料或醫用材料中的應用。

通過本發明的技術方案，可以取得如下的有益效果：

1、本發明在聚甲基丙烯酸甲酯大分子鏈中，一方面，功能單體X結構 單元的引入，使其共聚物高分子鏈間發生微交聯結構，進而增強了共聚物分 子鏈間相互作用力；另一方面功能單體Y結構單元的引入，可增加大分子鏈 間的空間位阻。這兩方面均使聚甲基丙烯酸甲酯具有更高的熱分解溫度，進 而拓寬聚甲基丙烯酸甲酯產品的上限使用溫度。