一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其制备与成型方法技术

本发明专利技术提供了一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其制备、成型方法。为此，本发明专利技术首先将全氟烷基乙烯与含氢硅氧烷低聚体及双端基二丙烯酸酯在催化剂作用下进行硅氢化加成，先合成疏水疏油性、可聚合反应性氟烃基硅氧烷改性的丙烯酸酯单体FS，然后再将FS与甲基丙烯酸甲酯MMA、笼状单臂丙烯酸酯类低聚倍半硅氧烷MA‑POSS以及自由基引发剂等搅拌混匀，先加热升温至50‑80℃进行自由基共聚10‑60min，然后再置入聚四氟乙烯模具中密封并加热至80‑90℃进行二次反应成型2h，经此得到的POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸酯树脂，玻璃化温度比未改性PMMA可提高5.41‑23.22°C，水在树脂表面的接触角可达到86.27‑114.99º，且抗刮擦效果得到了有益改善。

【技术实现步骤摘要】
一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其制备与成型方法
本专利技术属于功能树脂
，具体涉及一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂及其制备与成型方法。
技术介绍
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗称有机玻璃，是一种热塑性有机树脂材料，它透光率高，有良好的介电和电绝缘性能及易加工性能，在仪器仪表盘、车灯、光学镜片、灯罩、曲面触摸屏、可曲挠电子产品面板等领域有广泛应用，但PMMA树脂硬度低、抗刮擦性能差，且表面无防水防污性能，影响材料的应用，亟待改进。笼型低聚倍半硅氧烷(简称POSS)，与有机材料相容性好、有良好的硬度及耐热阻燃性能。将POSS用于PMMA树脂改性，在保持PMMA树脂原有性能特点的基础上，还可明显改善树脂的耐热稳定性、硬度及耐刮擦性能；如若在改性树脂的分子结构中进一步引入氟烃基，既可综合聚甲基丙烯酸酯树脂与有机氟及低聚倍半硅氧烷的多重性能和优势，且在不影响树脂硬度和透光性前提下，还可赋予树脂以氟烃基特有的疏水疏油性能，这点可见中国专利技术专利CN102352489、CN101775144、CN102808148、CN103540183等，且有望使树脂的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其特征在于：结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其特征在于：结构式为：式中：n、m1、m2为正整数；R为辛基、异丁基、异辛基、苯基中的一种或几种；M＝H、CH3；M'＝H、CH3；A＝-(CH2)yOCOCHMCH2-、Rf＝C6F13、C8F17；a、b、y为正整数。2.根据权利要求1所述的一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂，其特征在于：(a+b)＝1～10；y＝2～6。3.一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将甲基丙烯酸酯MMA、笼状单臂丙烯酸酯类低聚倍半硅氧烷MA-POSS与可聚合反应性氟烃基硅氧烷改性的丙烯酸酯FS进行自由基聚合，得到一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂。4.根据权利要求3所述的一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，其特征在于：所述的笼状单臂丙烯酸酯类低聚倍半硅氧烷MA-POSS，为笼状单丙烯酸酯基低聚倍半硅氧烷、或笼状单甲基丙烯酸酯基低聚倍半硅氧烷，结构式为：式中R为辛基、异丁基、异辛基、苯基中的一种或几种，M'＝H、CH3。5.根据权利要求3所述的一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，其特征在于：可聚合反应性氟烃基硅氧烷改性丙烯酸酯FS，结构式为：CH2＝CMCOOX(Ⅲ)；式中，M＝H、CH3；A＝-(CH2)yOCOCHMCH2-、Rf＝C6F13、C8F17；a,b,y为非负整数。6.根据权利要求5所述的一种POSS/氟硅共改性聚甲基丙烯酸甲酯树脂的制备方法，其特征在于：所述可聚合反应性氟烃基硅氧烷改性丙烯酸酯FS由包括以下步骤的方法得到：按计量比称取全氟烷基乙烯ViRf及铂催化剂，搅拌混匀，加热至80℃进行配位反应60min，再加入含氢硅氧烷低聚体DH搅拌20min，然后再加入双端基型二丙烯酸酯DA并控温80-100℃进行硅氢化加成反应8-10h...

【专利技术属性】
技术研发人员：安秋凤，王笑鸽，李卫卫，王玉峰，许伟，薛超华，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61