[发明专利]一种增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法。所述增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备中各原料的重量份为：甲基丙烯酸甲酯80‑90份、苯乙烯14‑23份、玻璃化转变温度较低且不含羟基的丙烯酸酯类单体65‑75份、丁二烯4‑8份、反应溶剂200‑250份、引发剂0.35‑0.45份；通过优选功能单体的种类、调节核壳层中单体的用量、调节核壳层配比、优化反应条件，发明了一种高硬度、耐磨性能好且兼容韧性较高的聚甲基丙烯酸甲酯，拓宽了应用领域，且生产工艺采用一锅煮法在满足操作简便的基础上，实现原子经济性，可用于工业化生产。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法。

背景技术

PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃），具有透光率高、雾度低、维卡软化温度高、拉伸强度大等优点，但是PMMA普遍表面硬度低、易刮伤、抗冲击强度低、韧性差、成型流动性能差，使其应用范围受到了限制，因此，需要对PMMA进行改性从而拓宽其应用领域，可用于制备LED液晶显示器件（电脑、电视、手机、车载系统等）中的导光板、OLED有机发光显示的柔性衬底薄膜，是新型显示行业中必不可少的上游关键材料。

中国专利申请CN 107778743A公开了一种高强度改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料的制备，由以下重量份数的原料制备而成：聚甲基丙烯酸甲酯80-120、环氧化合物10-20份、有机溶剂10-20份、抗冲击改性剂5-10份、增塑剂3-5份、滑石粉5-10份、耐磨剂2-8份、催化剂4-6份、阻聚剂0 .1-1份和润滑剂1-5份。该发明使得改性聚甲基丙烯酸甲酯提高了硬度、避免表面擦毛、提高了抗冲击强度、成型流动性能好，但是通过添加大量无机有机添加物，材料间的相容性差，易析出影响使用。

中国专利申请CN 103130946A公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯的制备，通过（1）预聚合（2）二次聚合（3）三次聚合三步法来实现。该发明生产工艺简单方便，生产过程环保高效，但是该发明其余功能单体添加量低，生产成本较高，反应条件苛刻，使其大范围工业应用生产受限。

针对上述存在问题，研发一种高硬度、耐磨性能好且兼容韧性较高的聚甲基丙烯酸甲酯来满足市场需求显得更为重要，与此同时需要考虑大规模生产成本和原材料费用。

发明内容

为了达到背景技术中的目的，本发明提出的增强型聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法；通过优选功能单体的种类、调节核壳层中单体的用量、调节核壳层配比、优化反应条件，发明了一种高硬度、耐磨性能好且兼容韧性较高的聚甲基丙烯酸甲酯，拓宽了应用领域，且生产工艺采用溶液聚合法在满足操作简便的基础上，实现原子经济性，可用于工业化生产。

本发明通过如下的技术方案实现的

一种增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于,所述增强型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法如下：

（1）控制反应釜温度在65℃，按质量比为55-60：10-15:35-40：0.3-0.4的甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、玻璃化转变温度较低且不含羟基的丙烯酸酯类单体、混合均匀后取1/10放入反应釜，再加入反应溶剂和引发剂，控制转速在250rmp，反应0.5h后逐滴滴加剩余9/10的单体溶液，提高转速至250rpm，保温反应4h，得到固含量为50%±5的核层材料；

（2）接着将质量比为10-12:4-8：4-8的甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯混合液以1.5s/滴逐滴滴加入反应釜中，控制转速在300rpm，反应温度在70℃，保温反应2h后，得到固含量为15%±5的过渡层材料；

（3）接着将按质量比为15-18：30-35的甲基丙烯酸甲酯、玻璃化转变温度较低且不含羟基的丙烯酸酯类单体混合液以2s/滴逐滴滴加入反应釜中、控制转速在300rpm，反应温度在75℃，保温反应5h后，补加少量引发剂提高温度至78℃反应0.5h得到固含量为30%±5的壳层材料，然后自然冷却至室温；