[发明专利]一种聚甲基丙烯酸酯类共聚物的制备方法

说明书

本发明属于高分子合成技术领域，公开了一种聚甲基丙烯酸酯类聚合物的制备方法。该方法包括以下操作步骤：采用传统自由基聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯；以聚甲基丙烯酸甲酯为前驱体，以1,8‑二氮杂双环[5.4.0]‑十一碳‑7‑烯和1,2,4‑三氮唑为催化剂，加入不同的醇类进行酯交换反应，合成聚甲基丙烯酸酯类共聚物。本发明以聚甲基丙烯酸甲酯为前驱体，原料便宜，通过加入不同的醇类就可以由聚甲基丙烯酸甲酯直接制备不同的聚甲基丙烯酸酸酯，通过改变投料比可以得到不同组分的共聚物，同时反应条件温和，可以得到一些通过自由基聚合不能制备的功能化聚甲基丙烯酸酯共聚物，底物包容性强，具有明显的经济效益。

技术领域

本发明属于高分子合成技术领域，特别涉及一种聚甲基丙烯酸酯类聚合物的制备方法。

背景技术

甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一种重要的化工原料，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是以甲基丙烯酸甲酯为单体聚合而成的聚合物。聚甲基丙烯酸酯类聚合物具有低密度、高机械强度、高透光率等优异性能，广泛应用于航空、汽车、电子仪表、光学仪器、医疗器械等领域。例如基于聚甲基丙烯酸甲酯是制备的有机玻璃和聚甲基丙烯酸羟乙酯基热固性涂料及粘合剂。

目前合成聚甲基丙烯酸酯类共聚物的方法一般是利用两种不同的甲基丙烯酸酯单体进行共聚，二对于一些对于自由基聚合敏感的基团则需要进行保护，得到聚合物后再进行脱保护的操作，这样增加了工艺成本和实验难度。由于聚甲基丙烯酸酯类共聚物的需求量巨大，所以探索新型聚甲基丙烯酸酯类共聚物合成方法就具有极大的吸引力，本发明的目的便在于此。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种聚甲基丙烯酸酯类聚合物的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种聚甲基丙烯酸酯类聚合物的制备方法，包括以下操作步骤：采用传统自由基聚合制备聚甲基丙烯酸甲酯；以聚甲基丙烯酸甲酯为前驱体，以1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯(DBU)和1,2,4-三氮唑(TA)为催化剂，加入不同的醇类进行酯交换反应，合成聚甲基丙烯酸酯类共聚物。

所述聚甲基丙烯酸甲酯的聚合度为50，M_n＝5300，PDI＝1.47。

所述醇类为乙醇、丙醇、异丙醇或丙炔醇。

所述催化剂与聚甲基丙烯酸甲酯的摩尔比为0.8～4.5；所述1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯和1,2,4-三氮唑的摩尔比为(1～3)：(1～1.5)。

所述酯交换反应采用的溶剂为甲苯(TOL)、四氢呋喃(THF)和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种以上，所述反应的温度为25～100℃，反应的时间为12～48h。

所述酯交换反应采用的溶剂为四氢呋喃(THF)和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种以上，所述反应的温度为60℃，反应的时间为24h。

上述聚甲基丙烯酸酯类聚合物的制备方法的化学反应方程式如下式(I)所示：

式(I)n是PMMA的聚合度(50)，M_n＝5300，PDI＝1.47；x，y则为发生酯交换之后得到的共聚物中不同聚甲基丙烯酸酯的聚合度，(x+y)＝n。R-OH表示用于酯交换反应的不同醇类，分别使用了乙醇，丙醇，异丙醇，丙炔醇。1,8-二氮杂双环[5.4.0]-十一碳-7-烯(DBU)，1,2,4-三氮唑(TA)是用于催化酯转移反应的催化体系。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：