CN114262400B - 一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯及合成方法 - Google Patents
一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯及合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯及合成方法，本发明的合成方法首先制备高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子，利用所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子制备超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯，采用溶液聚合与本体聚合结合的方式，在制备超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯过程中用过量的反应单体置换出种子溶液中的溶剂，用单体替换溶剂起到稀释作用，避免出现固化，保证散热效果良好，使分子增长不受限制，通过控制各反应过程中的温度，可以避免由凝胶效应所引起的爆聚，反应结束后将多余的单体蒸馏出去，不影响整体聚合物性能，本发明的整个生产过程不会增加水的用量，也不会产生废水，适合用于大规模工业生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯及合成方法。
背景技术
甲基丙烯酸烷基酯作为一种重要的有机材料，尤其作为透明材料，是一种不可替代的有机聚合物，具有极强的耐候性和透明性，透光性达到92％，其透明性比无机玻璃好，其强度远远大于无机玻璃十几倍，自二战发明后，一直使用至今天。广泛应用于飞机、汽车、动车、船舶、人体骨骼、桥梁、建筑、涵洞、光学仪器等领域。
聚甲基丙烯酸烷基酯的主要合成方法是采用自由基引发聚合而成的，目前采用自由基引发聚合的方法有悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合、本体聚合。相对而言，本体聚合最简单，产物纯度高，但因混合与散热效果较差，仅适合于实验室或小规模生产，至目前未实现大规模工业化生产。悬浮聚合与乳液聚合是在表面活性剂与乳化剂的作用下，在水溶液中进行，具有理想的散热效果，但也增加了水的用量及废水处理问题。溶液聚合是在非活性有机溶剂下实现甲基丙烯酸烷基酯的聚合，反应结束后，大量溶剂被包覆在聚合物内，不易除去，会造成聚合物性能下降。
聚甲基丙烯酸烷基酯，因分子量普遍较低，一般低于200万，在使用中，需要通过单向拉伸或双向拉伸来提高其力学性能，所以提高其聚合物分子量是当今工业发展必然的趋势。
在自由基引发聚合方法中，提高分子量的最佳方案就是采用乳液聚合方法，公开号CN 112940160 A公开了可以制备重均分子量3千万的超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯。自由基引发聚合存在有三个弊端，链转移、自由基偶合与链终止，链转移会使聚合物分子支化程度增加，降低熔点，结晶点，加工流动性以及力学强度。自由基偶合，会使其分子量分布指数增大，同样会造成加工性不好，力学强度低等缺陷。自由基聚合另一明显问题是链终止，一旦终止，就失去继续聚合反应的能力。所以采用自由基引发聚合的上限分子量可能局限于3千万，不会再有增加。
现有专利公开号CN109280114A公开了一种活性可控的聚合方法，采用有机卤代物做引发剂，这种活性可控的聚合方法，没有链转移，自由基偶合，链终止等弱点，活性始终保持。但这种活性可控聚合方法也有缺点，一是引发剂采用卤代物，引发速度特别慢，链增长也特别慢，尤其对氧气及其水特别敏感，在空气中或水中，就会失去活性而终止反应。
活性可控聚合方法也有优点，用此方法制备的聚合物分子量可以控制，并且其分散指数远远小于自由基聚合产物。采用活性可控聚合方法制备聚甲基丙烯酸烷基酯，因制备过程中不能与水或氧气接触，所以不能采用悬浮聚合或乳液聚合。溶液聚合可行，但必须在大过量溶剂存在下才能完成，聚合完成后，溶剂会包覆在聚合物内，难以去除。本体聚合容易爆聚，反应后期随固含量增加，分子增长受限。所以，采用活性可控制备聚甲基丙烯酸烷基酯的方法，尚停留在科学研究中，生产中极少见，更难以实现大规模的工业化生产。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯及合成方法，本发明的合成方法是将溶液聚合和本体聚合的优点结合，至少包括以下步骤：先采用溶液聚合方法制备高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子，重均分子量在100万以上；然后利用高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子在大过量的本体中引发聚合反应，同时将高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子内所包含的溶剂移出；聚合完成后，将未反应的单体蒸馏回收，残留的少量单体通过提高温度或延长反应时间，使其反应消耗掉；本发明所制备的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯不用后处理，重均分子量达3500万。
本发明的第一目的，提供了一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，所述的方法包括如下步骤：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子制备：将溶剂、有机卤代物、催化剂、配体、助剂在反应器中混合均匀，升高温度至20～60℃，在搅拌的条件下，加入少量的单体至体系略微变粘后，再升高温度至60～100℃，慢慢加入剩余的单体进行反应，保温反应至单体完全反应消耗掉，冷却，得到所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成：在氮气的保护下，将所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子加入容器中升温至60～100℃，在搅拌的条件下，缓慢滴加过量单体，同时将溶剂蒸出，滴加完后，恒温进行反应，然后在氮气的保护下，转移到另一个容器中，减压蒸出多余的单体，粉碎，真空干燥，得到所述的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。
本发明的方法中制备的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子的重均分子量在100万以上，然后利用高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子在大过量的本体中引发聚合反应，得到超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。
本发明的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯合成中，过量单体可以先加入一部分，将溶剂蒸出，再加入剩余的单体，后加入的单体起到溶解作用，利于物料的取出，也可以一次加入过量的单体，再将溶剂蒸出。
进一步的，甲基丙烯酸烷基酯中的酯基的烷烃还包括括杂原子。
进一步的，所述的杂原子包括硅或卤素。进一步的，所述的单体经过除水、减压蒸馏后通氮气除溶解氧备用。
本发明中若单体与水的沸点比较接近，则除水采用干燥的氢氧化钠，若沸点区别较大，则可采用减压蒸馏除水，或用干燥的氢氧化钠处理，此外，减压蒸馏的主要目的是除去阻聚剂和其他杂质。
进一步的，步骤(1)中所述的溶剂为有机溶剂；
优选的，步骤(1)中所述的溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或几种；
所述的有机卤代物为一元或二元有机卤代物；
优选的，所述的有机卤代物为2-溴代异丁酸甲酯、2-溴代异丁酸乙酯、2-溴代丙酸甲酯、2-溴代丙酸乙酯、二溴乙烷、二碘乙烷中的一种或几种；
所述催化剂为金属或金属离子；
优选的，所述催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、铜粉中的一种或几种；
所述的配体为2,2-联吡啶和/或五甲基二乙烯三胺；
所述的助剂为乙二胺四乙酸二钠、四氢呋喃、碘化钾、羧基铜中的一种或几种。
进一步的，步骤(1)中单体与溶剂的质量比为1:3～5，单体、有机卤代物、催化剂、配体和助剂的质量比为1000:0.01～1:0.02～2:0.01～1.5:0.05～0.1。
进一步的，步骤(2)中恒温进行反应至固含量为30-55％，真空干燥的温度为100～140℃。
进一步的，步骤(2)的反应中采用过量的单体置换出溶剂并替代溶剂作为稀释剂。
进一步的，步骤(2)过量单体滴加，是为了保证搅拌可以正常进行。
本发明中包覆在聚合物内的单体，可经升高反应温度和延长反应时间使其自主反应掉。
本发明的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯合成方法中，在大过量单体存在下，随反应时间延长或反应温度及压力的提高，得到的聚合物的分子量也会增加。
本发明采用一种新的溶液聚合方法与本体聚合方法相结合的方法，这是由于溶液聚合方法解决了本体聚合方法中散热效果较差，分子增长受限的问题，本体聚合方法解决了溶液聚合中大量溶剂被包裹在共聚物中的问题。
进一步的，步骤(2)中制备的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯采用真空包装封存。
本发明制备的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯需要进行真空包装，目的是：(1)使包裹在聚合物中的单体自主反应掉，减少余挥；(2)保护聚合物的活性端，避免与氧或水接触失活，为后续制件或表处理做准备。
本发明的第二目的，提供了一种所述的合成方法制成的线性超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。
如线性超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯、线性超高分子量聚甲基丙烯酸丁酯、线性超高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯、线性超高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯等等，新型聚合产物。
进一步的，所述的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的重均分子量为3500万以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明采用活性可控聚合方法，聚合物分子量可控，可任意制备分子量1～5000万的聚合物；本发明通过控制各反应条件，制备的聚合物重均分子量在3500万以上，由这种活性可控聚合方法所制备的聚合物，不会出现链转移，所以也就不会产生支化效应，聚合物分子始终呈线性状态；由这种活性可控聚合方法所制备的聚合物，不会因自由基偶合或终止，产生分子量差异，所以聚合物分子分布指数相对较低；由这种活性可控聚合方法所制备的聚合物，在活性端不失活的情况下，会继续与单体发生发应，非常适合制件及表面修饰或改性处理；
(2)本发明的合成方法，采用溶液聚合与本体聚合结合的方式，用单体置换出溶剂，避免溶剂残留于聚合物中；大过量单体，起到稀释作用，避免由凝胶效应所引起的爆聚，避免过早出现固化，保证良好的散热效果，且使分子增长不受限制；
(3)本发明中通过控制各时段反应温度，在保证不出现反应故障的情况下，提高聚合物分子量；本发明的整个反应均在氮气的氛围下进行反应，避免与水汽或氧气接触；本发明反应结束后将多余的单体蒸馏出去，残留单体可自主反应消耗掉，不会影响整体聚合物性能；本发明的整个生产过程不会增加水的用量(主要恒温或冷却用水)，无废水产生；本发明的工艺流畅，便于智能化流水线操作，适合用于大规模工业生产，本发明的方法制备的聚甲基丙烯酸烷基酯达到3500万以上。
具体实施方式
为使更详细地描述本发明的目的、在此更多的属于真实性的展示，以便技术方案和优点更加清楚。但在实际生产中，会引入智能化控制，所述配方及工艺将随生产线的运行速度，由电脑实施智能化调控。本发明可采用的各种替代方案，可能会引起配方变化或步骤顺序的改变，下面所述及到的各参数会与说明书和所附权利要求阐述的应该在允许误差的范围内相一致。因所展示某些特例，其步骤顺序会有微变，在不影响表述的真实性，应与权利要求相符合。
在本文中公开的数值范围时，上述范围被视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及该范围内每一个值，或该范围内任何更小的范围值。
实施例1
本实施例提供了一种超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成方法，具体步骤如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子制备：先取100g经减压蒸馏处理过的甲基丙烯酸甲酯，通氮气除氧备用，在1000ml三口反应瓶中，加入500g乙酸乙酯，通氮气搅拌，依次加入0.05g 2-溴代异丁酸乙酯、0.03g铜粉、0.03g溴化亚铜、0.05g五甲基二乙烯三胺、0.005g乙二胺四乙酸二钠，混合均匀，升高温度至50℃，一次性加入10g甲基丙烯酸甲酯至体系略微变粘后，然后调整温度至78℃，乙酸乙酯在冷凝管中出现回流，慢慢滴加剩余90g甲基丙烯酸甲酯，滴加速度以回流状态为标准，滴加完成后在恒定80℃下，反应一段时间，反应至甲基丙烯酸甲酯完全反应消耗掉为止，冷却至室温，得到高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子备用；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成：将甲基丙烯酸甲酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取150g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子含量为25g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至78℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加备用的1500g甲基丙烯酸甲酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750g甲基丙烯酸甲酯单体后，升高温度至82℃，通过冷凝管移走溶剂，并继续缓慢滴加剩余的750g甲基丙烯酸甲酯单体，保证搅拌正常运行为宜，待固含量达到45％，将物料在氮气的保护下转移至另一容器，减压除去未反应的甲基丙烯酸甲酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在110℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封存。
实施例2
本实施例提供了一种超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成方法，具体步骤如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子的制备：同实施例1步骤(1)；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成：将甲基丙烯酸甲酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取120g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子含量为20g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至78℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加750g备用的甲基丙烯酸甲酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750甲基丙烯酸甲酯单体后，通过冷凝管移走溶剂，升高温度至82℃进行反应，至固含量为45％，将物料在氮气的保护下转移至另一容器中，充入氮气密封，在60℃环境中储存三个月，减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸甲酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在100℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封存。
实施例3
本实施例提供了一种超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成方法，具体步骤如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子的制备：同实施例1步骤(1)；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸甲酯的合成：将甲基丙烯酸甲酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取120g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸甲酯种子含量为20g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至85℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加1500g甲基丙烯酸甲酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750g甲基丙烯酸甲酯单体后，通过冷凝管移走溶剂，并继续缓慢滴加剩余的750g甲基丙烯酸甲酯单体，将物料在氮气的保护下转移至另一容器中，充入氮气密封，在65℃环境中储存三个月，减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸甲酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在140℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封存。
实施例4
本实施例提供了一种超高分子量聚甲基丙烯酸丁酯的合成方法，具体步骤如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸丁酯种子制备：先取100g经减压蒸馏处理过的甲基丙烯酸丁酯，通氮气除氧备用，在1000ml三口反应瓶中，加入500g乙酸乙酯，通氮气搅拌，依次加入0.05g 2-溴代异丁酸乙酯、0.05g二溴乙烷、0.1g铜粉、0.1g溴化亚铜、0.075g五甲基二乙烯三胺、0.075g 2,2-联吡啶、0.0075g乙二胺四乙酸二钠，混合均匀，升高温度至50℃，一次性加入5g甲基丙烯酸丁酯至体系略微变粘后，然后调整温度至80℃，乙酸乙酯在冷凝管中出现回流，慢慢滴加剩余95g甲基丙烯酸丁酯，滴加速度以回流状态为标准，滴加完成后在恒定80℃下，反应一段时间，反应至甲基丙烯酸丁酯完全反应消耗掉为止，冷却至室温，得到高分子量聚甲基丙烯酸丁酯种子备用；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸丁酯的合成：将甲基丙烯酸丁酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取120g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸丁酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸丁酯种子含量为20g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至80℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加备用的1500g甲基丙烯酸丁酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750g甲基丙烯酸丁酯单体后，通过冷凝管移走溶剂，并继续缓慢滴加剩余的750g甲基丙烯酸丁酯单体，保证搅拌正常运行为宜，待固含量达到50％，将物料在氮气的保护下转移至另一容器，减压除去未反应的甲基丙烯酸丁酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在110℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封存。
实施例5
本实施例提供了一种超高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯的合成方法，具体步骤如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯种子的制备：先取100g经减压蒸馏处理过的甲基丙烯酸三甲基硅酯，通氮气除氧备用，在1000ml三口反应瓶中，加入400g乙酸乙酯，通氮气搅拌，依次加入0.02g 2-溴代异丁酸乙酯、0.05g铜粉、0.03g溴化亚铜、0.05g五甲基二乙烯三胺、0.01g乙二胺四乙酸二钠，混合均匀，升高温度至50℃，一次性加入5g甲基丙烯酸三甲基硅酯至体系略微变粘后，然后调整温度至78℃，乙酸乙酯在冷凝管中出现回流，慢慢滴加剩余95g甲基丙烯酸三甲基硅酯，滴加速度以回流状态为标准，滴加完成后在恒定82℃下，反应一段时间，反应至甲基丙烯酸三甲基硅酯完全反应消耗掉为止，冷却至室温，得到高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯种子备用；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯的合成：将甲基丙烯酸三甲基硅酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取100g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸三甲基硅酯种子含量为20g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至78℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加备用的1500g甲基丙烯酸三甲基硅酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750g甲基丙烯酸三甲基硅酯单体后，升高温度至85℃，通过冷凝管移走溶剂，并继续缓慢滴加剩余的750g甲基丙烯酸三甲基硅酯单体，保证搅拌正常运行为宜。待固含量达到45％，将物料在氮气的保护下转移至另一容器，减压除去未反应的甲基丙烯酸三甲基硅酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在110℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封闭包装。
实施例6
本实施例的一种超高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯的合成，具体方法如下：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯种子制备：先取100g经减压蒸馏处理过的甲基丙烯酸三氟乙酯，通氮气除氧备用，在1000ml三口反应瓶中，加入500g丙酸甲酯，通氮气搅拌，依次加入0.002g 2-溴代异丁酸乙酯、0.002g二溴乙烷、0.05g铜粉、0.03g溴化亚铜、0.005g五甲基二乙烯三胺、0.005g乙二胺四乙酸二钠，混合均匀，升高温度至60℃，一次性加入10g甲基丙烯酸三氟乙酯至体系略微变粘后，然后调整温度至80℃，丙酸甲酯在冷凝管中出现回流，慢慢滴加剩余90g甲基丙烯酸三氟乙酯，滴加速度以回流状态为标准，滴加完成后在恒定85℃下，反应一段时间，反应至甲基丙烯酸三氟乙酯完全反应消耗掉为止，冷却至室温，得到高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯种子备用；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯的合成：将甲基丙烯酸三氟乙酯经过减压蒸馏处理，通入氮气除氧备用，取120g步骤(1)制备的高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯种子溶液，其中，高分子量聚甲基丙烯酸三氟乙酯种子含量为20g，在氮气的保护下，转移至带有双行星搅拌机2L反应釜中，通氮气搅拌，升高温度至80℃，待冷凝管中出现回流，慢慢滴加备用的1500g甲基丙烯酸三氟乙酯单体，滴加速度以冷凝管中回流稳定为宜，待滴加完750g甲基丙烯酸三氟乙酯单体后，升高温度至85℃，通过冷凝管移走溶剂，并继续缓慢滴加剩余的750g甲基丙烯酸三氟乙酯单体，保证搅拌正常运行为宜，待固含量达到45％，将物料在氮气的保护下转移至另一容器，减压除去未反应的甲基丙烯酸三氟乙酯单体并回收，趁物料未完全硬化时，将其粉碎成颗粒或粉末，送入干燥室里，在110℃下真空干燥，冷却后，用真空包装方法封存。
实施例1-6制备的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯经测定重均分子量，结果如表1所示。
表1
通过表1可以看出，本发明方法制备的高分子聚甲基丙烯酸烷基酯的重均分子量在3500万以上，这是由于利用所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子再去引发聚合形成超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。采用溶液聚合与本体聚合结合的方式，在制备超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯过程中，用过量的反应单体置换出种子溶液中的溶剂，起到稀释作用，避免出现固化，保证散热效果良好，使分子增长不受限制，提高了分子量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子制备：将溶剂、有机卤代物、催化剂、配体、助剂在反应器中混合均匀，升高温度至20～60℃，在搅拌的条件下，加入少量的单体至体系略微变粘后，再升高温度至60～100℃，慢慢加入剩余的单体进行反应，保温反应，冷却，得到所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子；
(2)超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成：在氮气的保护下，将所述的高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯种子加入容器中升温至60～100℃，在搅拌的条件下，缓慢滴加过量单体，同时将溶剂蒸出，滴加完后，恒温进行反应，然后在氮气的保护下，转移到另一个容器中，减压蒸出多余的单体，粉碎，真空干燥，得到所述的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。
2.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸烷基酯中的酯基的烷烃还包括杂原子。
3.根据权利要求2所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的杂原子包括硅或卤素。
4.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的单体经过除水、减压蒸馏后通氮气除溶解氧备用。
5.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的溶剂为有机溶剂，
所述的有机卤代物为一元或二元有机卤代物，
所述催化剂为金属或金属离子，
所述的配体为2,2-联吡啶和/或五甲基二乙烯三胺；
所述的助剂为乙二胺四乙酸二钠、四氢呋喃、碘化钾、羧基铜中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述溶剂为碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或几种。
7.根据权利要求4所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的有机卤代物为2-溴代异丁酸甲酯、2-溴代异丁酸乙酯、2-溴代丙酸甲酯、2-溴代丙酸乙酯、二溴乙烷、二碘乙烷中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，所述的催化剂为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜、铜粉中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，步骤(1)中单体与溶剂的质量比为1:3～5，单体、有机卤代物、催化剂、配体和助剂的质量比为1000:0.01～1:0.02～2:0.01～1.5:0.05～0.1。
10.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，步骤(2)的反应中采用过量的单体置换出溶剂并替代溶剂作为稀释剂。
11.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，步骤(2)中恒温进行反应至固含量为30-55％，真空干燥的温度为100～140℃。
12.根据权利要求1所述的一种线性可控超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的合成方法，其特征在于，步骤(2)中制备的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯采用真空包装封存。
13.一种权利要求1-12任一项所述的合成方法制成的线性超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯。
14.根据权利要求13所述的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯，其特征在于，所述的超高分子量聚甲基丙烯酸烷基酯的重均分子量为3500万以上。
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