[发明专利]一种防雾型聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种防雾型聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）及其制备方法。本发明在聚甲基丙烯酸甲酯侧链引入苯胺接枝链段，再通过苯胺系单体封端并于挤出机内进行支链端基聚合，使得支链间具备导电的特征，从而实现其光热效应。本发明解决了聚甲基丙烯酸甲酯的苯胺接枝链间的连续性问题，使得聚甲基丙烯酸甲酯侧链具备了类聚苯胺结构的光电转换能力，从而进一步赋予聚甲基丙烯酸甲酯一定的光热效应。该聚甲基丙烯酸甲酯具有防雾功能，可以用于眼镜、护目镜、汽车、照明领域材料等用途。

技术领域

本发明属于聚合物材料领域，具体涉及一种防雾型聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种主要由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子材料。具有优异的光学性能，良好的耐候性、耐刮擦以及尺寸稳定性等。因此大多用于汽车、照明、护目镜、广告牌、电子电器等领域。

在冬天或冷热交替或游泳时，经常会导致眼镜、护目镜、手机镜头等外表面或内部产生一层水雾，而突然的视线受阻会导致一些危险情况的发生；水雾产生的原因是由于室内水蒸气遇到冷的镜片表面会冷凝成细密的小水珠，雾度瞬间变大，阻碍视线；目前常用的防雾手段包括涂膜、喷雾等，其原理是在镜片表面涂覆一层亲水性的薄膜减小表面张力，使得形成的水珠平铺成水膜从而降低雾度，而这些常规手段都是暂时性或易损耗的。

苯胺接枝链段特殊的分子结构通过其特有的光电效应，具有光热转换功能，且苯胺接枝结构对可见光及紫外光、红外光均具有一定的响应；但是单纯的通过接枝将苯胺聚合在聚甲基丙烯酸甲酯侧链上，接枝苯胺侧链相互之间并不接触，无法实现聚苯胺结构特有的光电效应，也就不具备光热转换功能。

综上，目前防雾型聚甲基丙烯酸甲酯的问题主要在于仅仅通过共聚和接枝手段，无法实现分子链间的电传导，也就不具备良好的光热效应；本发明中通过特殊的封端剂将侧链的端基赋予可进一步聚合的不饱和双键，再通过高温引发端基不饱和双键间的聚合实现分子链间的电传导，从而使该防雾型聚甲基丙烯酸甲酯具备优良的光热效应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有特殊结构的聚甲基丙烯酸甲酯，所述特殊结构使该材料可以进行光电转换，从而实现防雾的功能。

发明人在研究中发现，苯胺接枝链段特殊的分子结构通过其特有的光电效应，具有光热转换功能，且苯胺接枝结构对可见光及紫外光、红外光均具有一定的响应；但是单纯的通过接枝将苯胺聚合在聚甲基丙烯酸甲酯侧链上，接枝苯胺侧链相互之间并不接触，无法实现聚苯胺结构特有的光电效应，也就不具备光热转换功能。本发明中，利用含苯胺基单体作为接枝聚合封端剂，再进一步使接枝连端基的不饱和双键进行聚合反应，使得PMMA主链间的距离足够近从而苯胺接枝链可以相互纠缠，实现聚苯胺结构的电性能，从而赋予带有苯胺接枝侧链的聚甲基丙烯酸甲酯一定的光热转换效应。由该聚甲基丙烯酸甲酯制备的防雾镜片，可以通过控制分子结构，提供具备不同光热能力防雾镜片，应对不同地区冬季温度在室外持续光照下可以使镜片一直保持在20-25℃左右，保持镜片温度在常温，大大减少了因温度差在镜片上产生的小水珠，从而达到防雾目的。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防雾型聚甲基丙烯酸甲酯，所述聚甲基丙烯酸甲酯的原料包含以下组组份：

I、单体甲基丙烯酸甲酯，90-99质量份，优选92-97质量份；

II、共聚单体：含苯胺基单体，1-10质量份，优选3-8质量份；

III、pH调节剂：含丙烯酸基单体，1-10质量份，优选5-7质量份；

IV、接枝单体：苯胺，1-30质量份，优选5-20质量份；

V、封端剂：4-乙烯基苯胺和/或N-烯丙基苯胺，1-5质量份，优选2-4质量份；

所述组份II共聚单体的结构式如下：