高耐热性丙烯酸酯类共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高耐热性丙烯酸酯类共聚物，其由通式（１）所示单体的重复单元与（甲基）丙烯酸酯单体衍生物的重复单元所组成，其中ｘ＝１～３，ｙ＝０～３。该丙烯酸酯类共聚物具有高耐热性及低吸水性。

【技术实现步骤摘要】
专利说明
本专利技术涉及一种聚合物，特别是涉及一种具有高耐热性及低吸水性的丙烯酸酯类共聚物。
技术介绍
光学级丙烯酸酯类聚合物为用途极广的材料，应用范围包括导光板(light guiding plates，LGP)、电浆显示器前板(PDP front plants)、光学级扩散板(optical diffusion plates)或光盘材料(optical discs)等，主要是由于其高透光性(high transparency)、低双折射率(low birefringence)及良好耐候性(weather resistance)所致。与其它材料相比，其低价格更是作为光学级材料必备的特点之一。然而，作为光学级材料，丙烯酸酯类聚合物却仍存在相对较低的耐热性(heat resistance)及较高的吸水性(water absorption)。因此，如何改善上述缺点，便成为目前产业上重要课题。 针对如何改善丙烯酸酯类聚合物的低耐热性及高吸水性已有相当多的研究在进行。首先，为改善PMMA的耐热性方面，已有许多方法被研究并开发，例如将MMA与α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)共聚合(U.S.Pat.No.3,135,723)，将MMA与马来酸酐(maleic anhydride)共聚合(日本特开专利Japanese Patent Examined Publication No.49-10156)，或将MMA与马来酰亚胺(maleimide)共聚合(JP-A No.61-95011)。另将MMA与多官能团单体进行交联共聚反应(Japanese Patent Unexamined Publication No.63-30510)。以及以伯胺(primary amine)与甲基丙烯酸酯类树脂(methacrylic resin)反应成含有甲基丙烯酰亚胺(methacrylimide-containing)的聚合物(Japanese Patent Unexamined Publication No.61-64703)。虽上述方法可提高丙烯酸酯类聚合物的耐热性，但随之而来，会产生例如共聚反应速率缓慢，或共聚物常会带有颜色，使透光度下降等问题。 在降低吸水性方面，例如以MMA与甲基丙烯酸环己酯(cyclohexyl methacrylate)进行共聚反应获得共聚物(Japanese Patent Application Laid-Open(JP-A)No.58-5318)或以MMA与甲基丙烯酸苄基酯(benzyl methacrylate)进行共聚反应获得共聚物(JP-A No.58-13652)。虽上述所获得的共聚物具有低吸水性，但其聚合物耐热性却不佳。因此，开发具有高热稳定性，低吸水性的聚合物即成为制作光学级高分子树脂材料所欲追求的目标。
技术实现思路
本专利技术的要点之一在于提供一种高耐热性丙烯酸酯类共聚物。该丙烯酸酯类共聚物由通式(1)所示单体的重复单元与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物的重复单元所组成 其中x＝1～3，y＝0～3。 本专利技术的另一要点在于提供一种高耐热性丙烯酸酯类共聚物的制备方法，包括在聚合反应引发剂存在下，将通式(2)所示的α-取代丙烯酸酯单体衍生物与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物进行共聚合反应，其中该聚合反应引发剂为具有一个或多个O-O键的过氧化物 其中x＝1～3，y＝0～3。 本专利技术高耐热性丙烯酸酯类共聚物基本上是由通式(1)所示单体的重复单元与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物的重复单元所组成。本专利技术以具有一个或多个O-O键的过氧化物作为聚合反应引发剂，将通式(2)所示的α-取代丙烯酸酯单体衍生物与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物进行共聚合反应，具有通式(2)的α-取代丙烯酸酯单体衍生物在聚合时会引起环化聚合反应，而形成四氢吡喃环结构。 为让本专利技术之上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下 具体实施方式 本专利技术的要点之一在于提供一种高耐热性丙烯酸酯类共聚物。本专利技术丙烯酸酯类共聚物由通式(1)所示单体的重复单元与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物的重复单元所组成。 在通式(1)中，x＝1～3，y＝0～3。 本专利技术丙烯酸酯类共聚物的数均分子量大体介于5,000～1,000,000，较佳为50,000～10,00,000，更佳为50,000～500,000。 上述(甲基)丙烯酸酯单体衍生物可由通式(3)所示。 在通式(3)中，R3可为氢或甲基。R4可为碳数为1～22的烷基或碳数为5～22的环烷基，上述(甲基)丙烯酸酯单体衍生物以甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸苄基酯(benzyl methacrylate)、甲基丙烯酸环已基酯(cyclohexyl methacrylate)与丙烯酸甲酯(methyl acrylate)为较佳选择。 本专利技术高耐热丙烯酸酯类共聚物中，通式(1)所示单体的重复单元与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物的重复单元的摩尔百分比大体介于5～95％。 本专利技术的另一要点在于提供一种高耐热性丙烯酸酯类共聚物的制备方法，包括以下步骤在聚合反应引发剂存在下，将通式(2)所示的α-取代丙烯酸酯单体衍生物与(甲基)丙烯酸酯单体衍生物进行共聚合反应。上述聚合反应引发剂为具有一个或多个O-O键的过氧化物。 在通式(2)中，x＝1～3，y＝0～3。 上述聚合反应引发剂可为过氧化苯甲酰(benzoyl peroxide，BPO)、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯(tert-butylperoxy-2-ethylhexanate，PBO)、二叔丁基过氧化物(di-tert-butylperoxide，PBD)、碳酸叔丁基过氧异丙酯(tert-butylperoxyisopropylcarbonate，PBI)或正丁基-4，4-二(叔丁基)戊酸酯(n-butyl-4，4-bis(tert-butylperoxy)valarate，PHV)等。 上述(甲基)丙烯酸酯单体衍生物可由通式(3)所示。 在通式(3)中，R3可为氢或甲基。R4可为碳数为1～22的烷基或碳数为5～22的环烷基。上述(甲基)丙烯酸酯单体衍生物以甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸苄基酯(benzyl methacrylate)、甲基丙烯酸环已基酯(cyclohexyl methacrylate)与丙烯酸甲酯(methyl acrylate)为较佳选择。 上述α-取代丙烯酸酯单体衍生物的摩尔百分比大体介于95～5％，较佳为40～85％，更佳为30～85％。 本专利技术高耐热性共聚物可通过多种已知聚合方法制备，例如阳离子聚合法、基团转移聚合法(GTP)或自由基聚合法。 在自由基聚合法中，以使用具有一个或多个O-O键的聚合反应引发剂进行聚合反应为较佳选择。使用此聚合反应引发剂可在较短聚合反应时间内得到较高产率，其用量为单体重量的0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐热性的丙烯酸酯类共聚物，其由通式（１）所示单体的重复单元与（甲基）丙烯酸酯单体衍生物的重复单元组成：＊＊＊（Ⅰ）其中ｘ＝１～３，ｙ＝０～３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：时国诚，薛茂霖，陈谊珍，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]