聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法。向二苯亞砜離子化合物溶液中加入催化劑和精制的甲基丙烯酸甲酯，在無(wú)水有機(jī)溶劑存在下，控制溫度為0℃～50℃，經(jīng)過(guò)聚合、終止聚合反應(yīng)，然后向溶液中加入沉淀劑分離出聚甲基丙烯酸甲酯通過(guò)本發(fā)明的方法制備的聚甲基丙烯酸甲酯為白色固體，有利于其后續(xù)產(chǎn)品的加工，所制備的聚甲基丙烯酸甲酯的數(shù)均分子量大于5000，分子量分散指數(shù)小于2.0，所使用的引發(fā)劑制備簡(jiǎn)單，聚合條件溫和，聚合產(chǎn)物產(chǎn)率高。
【專利說(shuō)明】聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的密度低、機(jī)械強(qiáng)度較高、熔點(diǎn)較低、透光率較高等優(yōu)異的性能，使它成為一種重要的聚合物。對(duì)其聚合方法的研究也比較多，除了傳統(tǒng)的自由基聚合的方法生產(chǎn)的聚甲基丙烯酸甲酯外，活性高分子聚合方法‘基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合’能夠合成出聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。與傳統(tǒng)的自由基聚合方法相比，這種聚合方法得到的聚合物分子量分布窄，分子量大小可控，分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)。這種聚合方法的特點(diǎn)是(I)聚合反應(yīng)溫度低。(2)催化劑用量少。(3)分子量大，分子量分布窄。(4)單體和引發(fā)劑的轉(zhuǎn)化率較高。
[0003]美國(guó)專利USP4417034提供了以二甲基乙烯酮甲基三甲基硅氧基縮醛為引發(fā)劑，以含F(xiàn)—，HF2-, CN—等的化合物或適當(dāng)?shù)腖ewis酸為催化劑，進(jìn)行了甲基丙烯酸脂、丙烯酸脂的基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合方法。
[0004]然而，這種甲基丙烯酸脂的聚合方法的缺點(diǎn)是:聚合反應(yīng)條件較苛刻，需在無(wú)水、無(wú)氧的條件下操作。引發(fā)劑制備較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目 的在于提出一種聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其制備方法簡(jiǎn)單，原料易得，且反應(yīng)條件溫和。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于向二苯亞砜離子化合物溶液中加入催化劑和精制的甲基丙烯酸甲酯，在無(wú)水有機(jī)溶劑存在下，控制溫度為0°C~50°C，經(jīng)過(guò)聚合、終止聚合反應(yīng)，然后向溶液中加入沉淀劑分離出聚甲基丙烯酸甲酯。
[0007]按上述方案，所述的二苯亞砜離子化合物的制備方法，包括有以下步驟:向反應(yīng)容器中依次加入四氫呋喃、二苯亞砜和三氟化硼和環(huán)氧化合物，常溫下攪拌10~30分鐘，得到二苯亞砜離子化合物溶液。
[0008]按上述方案，所述的環(huán)氧化合物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧苯乙烯、環(huán)氧異丁烯、環(huán)氧環(huán)己烯、單環(huán)氧丁烯和雙環(huán)氧丁烯中的任意一種。
[0009]按上述方案，所述的聚甲基丙烯酸甲酯，具有通式I表示的結(jié)構(gòu)通式:
[0010]
【權(quán)利要求】
1.聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于向二苯亞砜離子化合物溶液中加入催化劑和精制的甲基丙烯酸甲酯，在無(wú)水有機(jī)溶劑存在下，控制溫度為0°c~50°C，經(jīng)過(guò)聚合、終止聚合反應(yīng)，然后向溶液中加入沉淀劑分離出聚甲基丙烯酸甲酯。
2.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的二苯亞砜離子化合物的制備方法，包括有以下步驟:向反應(yīng)容器中依次加入四氫呋喃、二苯亞砜和三氟化硼和環(huán)氧化合物，常溫下攪拌10~30分鐘，得到二苯亞砜離子化合物溶液。
3.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的環(huán)氧化合物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧苯乙烯、環(huán)氧異丁烯、環(huán)氧環(huán)己烯、單環(huán)氧丁烯和雙環(huán)氧丁烯中的任意一種。
4.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的聚甲基丙烯酸甲酯，具有通式I表示的結(jié)構(gòu)通式:
5.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的催化劑為三氟化硼和三氯化鋁的混合物。
6.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的無(wú)水有機(jī)溶劑為經(jīng)過(guò)精制四氫呋喃。
7.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的聚合反應(yīng)的溫度為20°C~35°C。
8.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的聚合反應(yīng)的時(shí)間為65~120小時(shí)。
9.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的終止聚合反應(yīng)的攪拌時(shí)間為20~50分鐘，終止反應(yīng)的溫度在20°C~50°C下進(jìn)行。
10.按權(quán)利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯的制備方法，其特征在于所述的終止聚合反應(yīng)的終止劑為KOH，NaOH, Na2CO3或NaHCO3的水或醇溶液。
【文檔編號(hào)】C08F120/14GK103965384SQ201410208532
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】周立民, 楊景, 廖廣鑫, 肖樂福 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué)