[发明专利]一种聚丙烯酸酯聚合物及其制备方法

说明书

本发明属于聚丙烯酸酯聚合物制备技术领域，具体公开了一种聚丙烯酸酯聚合物及其制备方法，由以下原料配比而成：共聚物聚(甲基丙烯酸甲酯‑马来酸酐)P(MMA‑MAh)35‑40.0g，聚乙二醇PEG40002.1‑2.3g，甲醇CH3OH2.0‑2.4g，阻滞剂4.0‑9g，其中，CH3OH既作为反应物又作为溶剂；使用阻滞剂来改善聚丙烯酸酯体系的压缩变定特性，避免聚丙烯酸酯类聚合物进行硫化反应时过早交联的情况，导致聚合物出现焦烧现象，另外，以甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐为单体，共聚合成一种聚甲基丙烯酸甲酯‑马来酸酐共聚物P(MMA‑MAh)，让该共聚物主链中的马来酸酐与聚乙二醇长链发生酯化反应就可以制备出一种聚丙烯酸酯类立体交联聚合物，使得聚丙烯酸酯类聚合物具有良好的力学性能、热性能和溶剂保持性能。

技术领域

本发明属于聚丙烯酸酯聚合物制备技术领域，具体涉及一种聚丙烯酸酯聚合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯酸酯类聚合物作为一种廉价易得的高分子材料，在能源、汽车、电器、机械、环境、建筑等领域得到了广泛应用。但是，不同领域的应用对聚丙烯酸酯类聚合物提出了不同的性能要求。为了解决这一问题，目前采取的方法之一就是对聚丙烯酸酯类聚合物进行改性，如添加填料、共混等。这种方法的确在广泛的范围了都取得了令人瞩目的成果，为聚丙烯酸酯类聚合物的应用做出了很大贡献，然而，这种方法却存在着一个不可忽视的缺点，如填料团聚、相分离等，因此，对聚丙烯酸酯类聚合物进行组成、结构的设计，从化学合成角度出发制备出满足性能要求的聚合物这一方法刚好可以克服这一缺点，目前，基于分子设计的思想，对聚丙烯酸酯类聚合物进行组成、结构设计，合成得到新的聚合物是发展这类聚合物较为切实可行的方法，也是近几年的研究热。

传统的聚丙烯酸酯类聚合物在使用过程中，仍存在一些不足，在采用聚丙烯酸酯类聚合物进行硫化反应时，容易出现过早交联的情况，导致聚合物出现焦烧现象，且目前的聚丙烯酸酯类聚合物力学性能、热性能和溶剂保持性能较弱，使用范围广，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚丙烯酸酯聚合物及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种聚丙烯酸酯聚合物，由以下原料配比而成：共聚物聚(甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐)P(MMA-MAh)35-40.0g，聚乙二醇PEG40002.1-2.3g，甲醇CH3OH2.0-2.4g，阻滞剂4.0-9g，其中，CH3OH既作为反应物又作为溶剂。

优选的，包含了两步酯化反应：第一步为P(MMA-MAh)与PEG4000发生酯化反应，反应温度为60-75℃、溶剂为丁酮、引发剂为对甲苯磺酸(PTSA)、反应时间为10-11h。

优选的，第二步为第一步的产物继续与CH3OH发生酯化反应，反应温度为40-50℃、溶剂为甲醇、引发剂为硫酸二甲酯(DMS)、反应时间为11-12h。

优选的，所述阻滞剂选自脲、二苯基脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、亚乙基硫脲中的任意一项。

一种聚丙烯酸酯聚合物制备方法，包括以下步骤：

S1、称取40.0g的P(MMA-MAh)和2.1-2.3g的PEG4000，加入200ml丁酮溶解，然后加入2.0g对甲苯磺酸(PTSA)，混合后置于三口反应瓶中；

S2、在氮气保护，60-70℃下恒温搅拌反应10-12h；

S3、采用减压蒸馏的方法将溶剂丁酮全部蒸馏出来，加入甲醇和硫酸二甲酯(DMS)，氮气保护下，70-80℃恒温搅拌10-12h；

S4、脱去甲醇即得粗产物，然后以丁酮为溶剂、纯净水为沉淀剂进行重沉淀，反复溶解、沉淀2-3次，即可得到白色橡胶状聚合物；

S5、将所得产物分别经石油醚反复冲洗2-3次，真空干燥2-3天后得到纯净的聚合物。