CN112390906B - 耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物及其制备方法与应用 - Google Patents

耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料制备技术领域，公开了一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物及其制备方法与应用。本发明所述的耐热型甲基丙烯酸聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元，

Description

耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，具体地，涉及一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物及其制备方法与应用。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗称有机玻璃，是一种性能优越的热塑性材料，具有出色的光学性能、力学性能以及优良的耐候性。相对密度1.19-1.22，透光率>92％，折射率1.49，拉伸强度60-80MPa，冲击强度12-25kJ/m，比无机玻璃高8-20倍；可拉伸定向，冲击强度提高1.5倍；具有优良的耐紫外线和大气老化性；玻璃化转变温度(Tg)90-110℃，分解温度>250℃。
另外，PMMA还是一种非常美观的材料，具有良好的加工性能，广泛应用到航空、建筑、农业、光学仪器、液晶用导光板等领域。常见的生产方法有本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合，且不同生产方法所得产品形态与应用领域也不同。随着国内外对高端产品需求量的增大，采用本体聚合法合成高性能的PMMA材料也越来越受到关注。
甲基丙烯酸甲酯(MMA)通过本体聚合生产出的PMMA产品纯净、透明度高；便于连续生产，设备利用率高且无污水处理问题；胶体后处理能耗低，只需回收少量未反应的单体。在带有强力搅拌器和气压控制装置的聚合釜中，完成预聚合的PMMA浆液可在模具中直接浇铸，进行二次聚合，以生产板材、棒材、管材等制品；也可以经螺杆高温脱除未反应单体(简称脱挥)后，再挤出造粒，得到PMMA模塑料产品。
由于PMMA在其单体中具有优异的溶解性，体系均一透明，为均相自由基聚合，通过本体聚合方法可制得相对分子质量高且分布较窄的聚合物产品。但由于在本体聚合体系中不含其它溶剂，聚合中后期体系粘度急剧增大，引起传质、传热相对困难，聚合产生的热量难以移出，极易发生局部过热而出现凝胶现象，造成操作难度加大和产品综合性能的下降。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的存在甲基丙烯酸甲酯耐热性以及热分解温度低的问题，提供一种耐热型甲基丙烯酸甲酯及其制备方法，该耐热型甲基丙烯酸甲酯不仅具有优异的透光性，并且具有优异的耐热性以及抗冲击性能。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元，
Figure BDA0002171650720000021
其中，n为6-12的整数。
优选地，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为81-98重量％，所述结构单元B的含量为0.1-1重量％，所述结构单元C的含量为1-18重量％；
更优选地，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84.5-92.5重量％，所述结构单元B的含量为0.2-0.6重量％，所述结构单元C的含量为7-15重量％。
优选地，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92％。
本发明第二方面提供一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将甲基丙烯酸甲酯、功能单体X和功能单体Y进行混合，搅拌至溶解，得到溶液I；
步骤二、将链转移剂、促进剂与所述溶液I进行混合，得到稳定的溶液II；
步骤三、在氮气气氛中，将引发剂与所述溶液II混合均匀后，进行聚合反应，得到聚合物胶体；
步骤四、将所述聚合物胶体转移至挤出机中进行挤出反应后，经造粒、冷却、干燥后得到所述耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物；
所述功能单体X为(4)所示的化合物，
Figure BDA0002171650720000031
所述功能单体Y是式(5)所示的化合物，
Figure BDA0002171650720000032
其中n为6-12的整数。
优选地，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为81-98重量％，所述功能单体X的用量为0.1-1重量％，所述功能单体Y的用量为1-18重量％。
更优选地，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为84.5-92.5重量％，所述功能单体X的用量为0.2-0.6重量％，所述功能单体Y的用量为7-15重量％。
优选地，步骤二中，所述链转移剂为十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正丁硫醇、正辛硫醇和叔丁硫醇中的至少一种；所述促进剂为四甲基乙二胺和/或五甲基二乙烯三胺。
优选地，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述链转移剂的用量为0.05-1重量％；所述促进剂的用量为0.01-0.3重量％。
优选地，步骤三中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基和过氧化二叔丁基中的至少一种。
优选地，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述引发剂的用量为0.05-0.8重量％。
优选地，步骤三中，所述聚合反应的条件包括：反应温度为90-130℃，反应时间20-60分钟。
优选地，步骤四中，所述挤出机的前段温度为180-210℃，中段温度为200-250℃，末端温度为240-270℃；挤出反应时间为1-2小时。
本发明第三方面提供一种由本发明所述的制备方法制得的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92％。
本发明第四方面提供一种本发明所述的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物的应用。
通过上述技术方案，本发明提供的耐热型甲基丙烯酸甲酯及其制备方法与应用获得以下有益的技术效果：
本发明是在聚甲基丙烯酸甲酯的大分子结构中一并引入功能单体X和功能单体Y，同时在聚合体系中加入了聚合促进剂，一方面可以提高两种功能单体的聚合活性，另一方面可以提高聚合物分子链的刚性和无规共聚度，即在保证聚甲基丙烯酸甲酯高透光率的条件下，进一步提高了聚合物产品的耐热性。
此外，在聚合物大分子链中，一方面功能单体X结构单元的引入，使其共聚物高分子链间发生微交联结构，进而增强了共聚物分子链间相互作用力；另一方面具有长支链结构的功能单体Y结构单元的引入，可增加大分子链间的缠结能力。这两方面均使聚合物具有更高的玻璃化转变温度，进而拓宽聚甲基丙烯酸甲酯产品的上限使用温度，更加适用于航空、光学仪器、液晶用导光板等需要承受更高温度的领域。
尤为重要的是，本发明还可以根据特殊工程塑料的要求来调整共聚物结构单元的分布及其序列结构，以满足不同市场的需求。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元，
Figure BDA0002171650720000061
其中，n为6-12的整数。
本发明中，采用共聚的方法，将甲基丙烯酸甲酯与特定的功能单体进行共聚，使得甲基丙烯酸甲酯聚合物不仅具有优异的透光性，更重要的是显著提高了甲基丙烯酸甲酯聚合物的耐热性和抗冲击性能。
本发明中，所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中，结构单元B的引入，使共聚物高分子链间发生微交联结构，进而增强了共聚物分子链间相互作用力。结构单元C的引入，能够增加大分子链间的缠结能力。结构单元B和C的共同作用能够显著提高甲基丙烯酸甲酯聚合物的耐热性和抗冲击性能，并且能够显著提高甲基丙烯酸甲酯聚合物的玻璃化转变温度，进而拓宽了甲基丙烯酸甲酯产品的上限使用温度。
为了使得聚合物具有优异的耐热性以及抗冲击性能，发明人对共聚合物中各结构单元的含量进行了研究，通过研究发现，当以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为81-98重量％，所述结构单元B的含量为0.1-1重量％，所述结构单元C的含量为1-18重量％时，本发明所述聚合物不仅具有优异的透光性，并且具有优异的耐热性以及抗冲击性能，并且显示出更高的玻璃化转变温度，极大地拓宽了聚甲基丙烯酸甲酯产品的上限使用温度。
更进一步地，更优选地，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84.5-92.5重量％，所述结构单元B的含量为0.2-0.6重量％，所述结构单元C的含量为7-15重量％。
根据本发明，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92％。
本发明中，所提供的聚合物的数均分子量为8万-10.5万，分子量分布为1.5-1.7，发明人研究表明，此时聚合物的综合性能更为优异。
本发明中，采用凝胶渗透色谱测量聚合物的分子量及分子量分布；采用差示扫描量热仪测试聚合物的玻璃化转变温度Tg；根据国标GB/T2410测定聚合物的透光率；根据ISO179进行测试聚合物冲击强度。
本发明第二方面提供一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将甲基丙烯酸甲酯、功能单体X和功能单体Y进行混合，搅拌至溶解，得到溶液I；
步骤二、将链转移剂、促进剂与所述溶液I进行混合，得到稳定的溶液II；
步骤三、在氮气气氛中，将引发剂与所述溶液II混合均匀后，进行聚合反应，得到聚合物胶体；
步骤四、将所述聚合物胶体转移至挤出机中进行挤出反应后，经造粒、冷却、干燥后得到所述耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物；
所述功能单体X为(4)所示的化合物，
Figure BDA0002171650720000071
所述功能单体Y是式(5)所示的化合物，
Figure BDA0002171650720000081
其中n为6-12的整数。
本发明中，采用共聚的方法，将甲基丙烯酸甲酯与特定的功能单体进行共聚，使得甲基丙烯酸甲酯聚合物不仅具有优异的透光性，更重要的是显著提高了甲基丙烯酸甲酯聚合物的耐热性和抗冲击性能。
本发明中，所述聚合物中由甲基丙烯酸甲酯与功能单体X和Y经共聚而制得的。具体的，功能单体X的引入，使共聚物高分子链间发生微交联结构，进而增强了共聚物分子链间相互作用力。功能单体C的引入，能够增加大分子链间的缠结能力。功能单体B和C的共同作用能够显著提高甲基丙烯酸甲酯聚合物的耐热性和抗冲击性能。由此制得的甲基丙烯酸甲酯聚合物显示出更高的玻璃化转变温度，极大地拓宽了甲基丙烯酸甲酯产品的上限使用温度。
根据本发明，步骤一中，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为81-98重量％，所述功能单体X的用量为0.1-1重量％，所述功能单体Y的用量为1-18重量％。
本发明中，发明人研究发现，当制备甲基丙烯酸甲酯聚合物时，甲基丙烯酸酯、功能单体X和功能单体的用量满足本发明所限定的用量范围时，制得的甲基丙烯酸甲酯聚合物不仅具有优异的透光性，并且具有优异的耐热性以及抗冲击性能。
更进一步地，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为84.5-92.5重量％，所述功能单体X的用量为0.2-0.6重量％，所述功能单体Y的用量为7-15重量％时，制得的甲基丙烯酸甲酯聚合物能够获得更为优异的性能。
本发明中，所述甲基丙烯酸甲酯是经提纯后的甲基丙烯酸甲酯，具体的，采用减压蒸馏对甲基丙烯酸甲酯进行提纯。
根据本发明，步骤二中，所述链转移剂为十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正丁硫醇、正辛硫醇和叔丁硫醇中的至少一种；所述促进剂为四甲基乙二胺和/或五甲基二乙烯三胺。
本发明中，在聚合体系中加入促进剂，不仅显著改善功能单体X和功能单体Y的聚合活性，并且能够提高聚合物分子量的刚性和无规共聚度，进一步提高了甲基丙烯酸甲酯聚合物的耐热性以及抗冲击性能。
根据本发明，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述链转移剂的用量为0.05-1重量％；所述促进剂的用量为0.01-0.3重量％。
根据本发明，步骤三中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基和过氧化二叔丁基中的至少一种。
根据本发明，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述引发剂的用量为0.05-0.8重量％。
根据本发明，步骤三中，所述聚合反应的条件包括：反应温度为90-130℃，反应时间20-60分钟。
本发明中，步骤三中，为了防止聚合体系中存在的空气对聚合反应的影响，预先将氮气通入聚合体系中，以排出体系中存在的空气等。
根据本发明，步骤四中，所述挤出机的前段温度为180-210℃，中段温度为200-250℃，末端温度为240-270℃；挤出反应时间为1-2小时。
本发明中，挤出反应所采用的挤出机为螺杆脱挥挤出机。
本发明第三方面提供一种由本发明所述的制备方法制得的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92％。
本发明第四方面提供一种本发明所述的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，采用凝胶渗透色谱(PL-GPC20)测量聚合物的分子量及分子量分布；采用差示扫描量热仪(DSC8500)测试聚合物的玻璃化转变温度Tg；根据国标GB/T2410测定聚合物的透光率；根据ISO179进行测试聚合物冲击强度。
以下实施例以及对比例所用原料为：
甲基丙烯酸甲酯购自西陇科学有限公司股份有限公司；
功能单体X的结构式如式4所示，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
功能单体Y1的结构式如式5所示，其中n＝6，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
功能单体Y2的结构式如式5所示，其中n＝10，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；
功能单体Y3的结构式如式5所示，其中n＝12，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，
其他各原料均为市购获得。
实施例1
1、称取提纯过的甲基丙烯酸甲酯127.5g(质量含量85％)加入到聚合釜中，向聚合釜中加入0.75g(质量含量0.5％)功能单体X和21.75g(质量含量14.5％)功能单体Y1，充分搅拌使其完全溶解；
2、向聚合釜中加入0.15g正辛硫醇和0.15g四甲基乙二胺，搅拌溶解，使其成为稳定的溶液；
3、向聚合釜中鼓入氮气30分钟后，加入0.15g偶氮二异庚腈，继续鼓入氮气使其混合均匀，将聚合釜升温至90℃，反应时间50分钟；
4、将聚合釜中的聚合物胶体从釜底挤出，送至螺杆脱挥挤出机中，挤出机前段温度为190℃，中段温度为240℃，末端温度为260℃；胶体在挤出机中的反应时间为2小时；
5、开动挤出机前段的切割机头进行造粒、冷却和干燥后得到甲基丙烯酸甲酯聚合物，性能测试结果见表1。
实施例2
1、称取提纯过的甲基丙烯酸甲酯138g(质量含量92％)加入到聚合釜中，向聚合釜中加入0.45g(质量含量0.3％)功能单体X和11.55g(质量含量7.7％)功能单体Y2，充分搅拌使其完全溶解；
2、向聚合釜中加入0.75g叔十二烷基硫醇和0.45g五甲基二乙烯三胺，搅拌溶解，使其成为稳定的溶液；
3、向聚合釜中鼓入氮气30分钟后，加入0.45g偶氮二异丁腈，继续鼓入氮气使其混合均匀，将聚合釜升温至120℃，反应时间20分钟；
4、将聚合釜中的聚合物胶体从釜底挤出，送至螺杆脱挥挤出机中，挤出机前段温度为200℃，中段温度为230℃，末端温度为260℃；胶体在挤出机中的反应时间为1.5小时；
5、开动挤出机前段的切割机头进行造粒、冷却和干燥后得到甲基丙烯酸甲酯聚合物，性能测试结果见表1。
实施例3
1、称取提纯过的甲基丙烯酸甲酯147g(质量含量98％)加入到聚合釜中，向聚合釜中加入0.15g(质量含量0.1％)功能单体X和2.85g(质量含量1.9％)功能单体Y3，充分搅拌使其完全溶解；
2、向聚合釜中加入1.5g正丁硫醇和0.3g五甲基二乙烯三胺，搅拌溶解，使其成为稳定的溶液；
3、向聚合釜中鼓入氮气30分钟后，加入1.2g过氧化二苯甲酰，继续鼓入氮气使其混合均匀，将聚合釜升温至120℃，反应时间25分钟；
4、将聚合釜中的聚合物胶体从釜底挤出，送至螺杆脱挥挤出机中，挤出机前段温度为180℃，中段温度为200℃，末端温度为240℃；胶体在挤出机中的反应时间为1.5小时；
5、开动挤出机前段的切割机头进行造粒、冷却和干燥后得到甲基丙烯酸甲酯聚合物，性能测试结果见表1。
实施例4
1、称取提纯过的甲基丙烯酸甲酯121.5g(质量含量81％)加入到聚合釜中，向聚合釜中加入1.5g(质量含量1.0％)功能单体X和27.0g(质量含量18.0％)功能单体Y2，充分搅拌使其完全溶解；
2、向聚合釜中加入0.75g叔十二烷基硫醇和0.20g四甲基乙二胺，搅拌溶解，使其成为稳定的溶液；
3、向聚合釜中鼓入氮气30分钟后，加入0.3g过氧化苯甲酸叔丁酯，继续鼓入氮气使其混合均匀，将聚合釜升温至105℃，反应时间30分钟；
4、将聚合釜中的聚合物胶体从釜底挤出，送至螺杆脱挥挤出机中，挤出机前段温度为200℃，中段温度为235℃，末端温度为255℃；胶体在挤出机中的反应时间为1.5小时；
5、开动挤出机前段的切割机头进行造粒、冷却和干燥后得到甲基丙烯酸甲酯聚合物，性能测试结果见表1。
实施例5
按照实施例1的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物，不同的是：功能单体X的用量为14.5重量％，功能单体Y1的用量为0.5重量％。制得甲基丙烯酸甲酯聚合物，其性能测试结果如表1所示。
对比例1
按照实施例2的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物，不同的是：不含有功能单体X。制得甲基丙烯酸甲酯聚合物，其性能测试结果如表1所示。
对比例2
按照实施例2的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物，不同的是；不含有功能单体Y。制得甲基丙烯酸甲酯聚合物，其性能测试结果如表1所示。
对比例3
按照实施例2的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物，不同的是：不加入促进剂。制得甲基丙烯酸甲酯聚合物，其性能测试结果如表1所示。
对比例4
按照实施例2的方法制备甲基丙烯酸甲酯聚合物，不同的是：采用乙二醇二甲基丙烯酸酯代替功能单体X，采用丙烯酸甲酯代替功能单体Y2。制得甲基丙烯酸甲酯聚合物，其性能测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002171650720000131
Figure BDA0002171650720000141
通过表1的结果可以看出，本发明实施例1-5所提供的甲基丙烯酸甲酯聚合物不仅具有优异的透光性，并且其玻璃化转变温度显著提高，制得的甲基丙烯酸甲酯具有高的玻璃化转变温度，表明所述甲基丙烯酸甲酯聚合物具有优异的耐热性以及更高的甲基丙烯酸甲酯聚合物的上限使用温度。
与此同时，实施例1-5所提供的甲基丙烯酸甲酯聚合物具有优异的抗冲击性能。
更进一步地，甲基丙烯酸甲酯聚合物中，结构单元A、结构单元B和结构单元C各自的含量满足本发明所限定的实施例1-4所提供的甲基丙烯酸甲酯具有更高的耐热性以及抗冲击性能，综合性能更为优异。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物包含结构单元A、结构单元B和结构单元C，所述结构单元A为具有式（1）所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式（2）所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式（3）所示结构的结构单元，
Figure 179021DEST_PATH_IMAGE001
式（1）
Figure 511914DEST_PATH_IMAGE002
式（2）
Figure 263969DEST_PATH_IMAGE003
式（3）
其中，n为6-12的整数；
以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为81-98重量%，所述结构单元B的含量为0.1-1重量%，所述结构单元C的含量为1-18重量%。
2.根据权利要求1所述的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，以所述聚合物的总重量为基准，所述结构单元A的含量为84.5-92.5重量%，所述结构单元B的含量为0.2-0.6重量%，所述结构单元C的含量为7-15重量%。
3.根据权利要求1或2所述的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92%。
4.一种耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将甲基丙烯酸甲酯、功能单体X和功能单体Y进行混合，搅拌至溶解，得到溶液I；
步骤二、将链转移剂、促进剂与所述溶液I进行混合，得到稳定的溶液II；
步骤三、在氮气气氛中，将引发剂与所述溶液II混合均匀后，进行聚合反应，得到聚合物胶体；
步骤四、将所述聚合物胶体转移至挤出机中进行挤出反应后，经造粒、冷却、干燥后得到所述耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物；
所述功能单体X为（4）所示的化合物，
Figure 522650DEST_PATH_IMAGE004
式（4）
所述功能单体Y是式（5）所示的化合物，
Figure 992945DEST_PATH_IMAGE005
式（5）
其中n为6-12的整数；
基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为81-98重量%，所述功能单体X的用量为0.1-1重量%，所述功能单体Y的用量为1-18重量%。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述甲基丙烯酸甲酯的用量为84.5-92.5重量%，所述功能单体X的用量为0.2-0.6重量%，所述功能单体Y的用量为7-15重量%。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤二中，所述链转移剂为十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正丁硫醇、正辛硫醇和叔丁硫醇中的至少一种；所述促进剂为四甲基乙二胺和/或五甲基二乙烯三胺。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述链转移剂的用量为0.05-1重量%；所述促进剂的用量为0.01-0.3重量%。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤三中，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸叔丁基和过氧化二叔丁基中的至少一种。
9.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，基于甲基丙烯酸甲酯和功能单体的总重量，所述引发剂的用量为0.05-0.8重量%。
10.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述聚合反应的条件包括：反应温度为90-130℃，反应时间20-60分钟。
11.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，步骤四中，所述挤出机的前段温度为180-210℃，中段温度为200-250℃，末端温度为240-270℃；挤出反应时间为1-2小时。
12.由权利要求4-11中任意一项所述的制备方法制得的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物，其中，所述聚合物的玻璃化转变温度大于120℃，透光率大于92%。
13.一种权利要求1-3和12中任意一项所述的耐热型甲基丙烯酸甲酯聚合物在航空、光学仪器和液晶用导光板中的至少一种中的应用。
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