[发明专利]含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物及其制备方法。该含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物由芳香族含氟二酐和含羟基(甲基)丙烯酸酯进行开环酯化反应制备而成。利用芳香族含氟二酐将芳香族系骨架引入了(甲基)丙烯酸酯中，得到了以芳香族系骨架为主体结构的含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物。基于芳香族系骨架，该化合物具有较高的耐热性、较高的透明性、较高的折射率等优异特性，应用至光学薄膜中时能够提高薄膜的耐热性和透明性，且还能使其保持较高的折射率。基于芳香族含氟二酐中携带的氟元素，将该化合物应用至光学薄膜中时又能将氟元素引入高分子材料链结构中，从而赋予光学薄膜良好的耐磨性。

技术领域

本发明涉及光学薄膜材料技术领域，具体而言，涉及一种含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物及其制备方法。

背景技术

含氟丙烯酸酯单体一种引入氟元素的可光固化的丙烯酸酯类的单体，具有良好耐热性、耐寒性、防腐蚀性和电绝缘性能、优异的耐磨性等。现已在纺织、涂料、建筑、光导纤维和国防材料等行业得到广泛的应用。

CN200910186011.2公开了一种由(甲基)丙烯酸酯和含氟醇反应合成含氟丙烯酸酯单体的方法。具体方法是由(甲基)丙烯酸酯与含氟醇反应生成脂肪族的含氟丙烯酸酯。化学结构如下：

CN200910153630.1公开了一种由甲苯-2,4-二异氰酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、2-甲氧基-3-全氟烯氧基丙醇等原料反应制备如下结构的含氟丙烯酸酯单体：

然而，目前的含氟丙烯酸酯单体的主体结构多为脂肪族，其折射率较低，应用在光学薄膜中后会显著降低薄膜折射率，因而无法应用在高端光学薄膜领域。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物及其制备方法，以解决现有技术中的含氟丙烯酸酯单体折射率过低的问题，为制备高耐磨且能保持一定折射率的光膜薄膜提供了一种切实可行的方案。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物，该含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物由芳香族含氟二酐和含羟基(甲基)丙烯酸酯进行开环酯化反应制备而成。

进一步地，含氟(甲基)丙烯酸酯单体化合物具有式I、式II或式III所示结构：

R₂为含羟基(甲基)丙烯酸酯去掉羟基氢原子后形成的残基；

式I中，为空、-O-、-CH₂-、-CH(CF₃)-或-C(CF₃)₂-；R₁为-CH(CF₃)-、-C(CF₃)₂-、

式II中，R₃和R₄分别独立地选自-CF₃或H，且R₃和R₄不同时为H；

式III中，R₅为空、-O-、-CH₂-、-CH(CF₃)-或-C(CF₃)₂-；R₆和R₇分别独立地选自-OCF₃、-CF₃或H，且R₆和R₇不同时为H。

进一步地，R₂具有式Ⅳ所示结构：