一种具有优异力学性能的改性有机玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优异力学性能的改性有机玻璃，其原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、二氧化锆、硼酸、三元乙丙橡胶、叔十二硫碳醇、乙硫醇、过氧化二硫酸二异丙酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石、硅烷偶联剂KH‑550和邻苯二甲酸二丁酯。本发明专利技术还提出上述一种具有优异力学性能的改性有机玻璃的制备方法。本发明专利技术制备得到的改性有机玻璃具有优异的力学性能。

Modified organic glass with excellent mechanical property and preparation method thereof

The present invention discloses a kind of excellent mechanical properties of modified organic glass, the raw materials include polymethyl methacrylate, Methyl Methacrylate Butadiene Styrene copolymer, two zirconium oxide, boric acid, ethylene propylene rubber, three yuan twelve tertiary carbon sulfur alcohol, ethyl mercaptan, peroxide two two sulfuric acid isopropyl ester, butyl acetate, benzoyl peroxide peroxide two dicyclohexyl benzoyl peroxide, carbonate, mica, talc, calcined kaolin, silicon carbide, chitosan fiber, superfine glass fiber, nylon copolymer, modified hydroxyapatite, silane coupling agent KH 550 and dibutyl phthalate. The invention also provides a preparation method of the modified organic glass with excellent mechanical properties. The modified organic glass prepared by the invention has excellent mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种具有优异力学性能的改性有机玻璃及其制备方法
本专利技术涉及一种有机玻璃，尤其涉及一种具有优异力学性能的改性有机玻璃及其制备方法。
技术介绍
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗称有机玻璃，又叫亚克力，具有极好的透光性能，可透过92％以上的太阳光，紫外线达73.5％；且机械强度较高，有一定的耐热耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，但质地较脆、表面硬度不够、容易擦毛。常用于制作具有一定强度的透明结构件，如油杯、车灯、仪表零件、光学镜片和装饰礼品等。现有技术中的有机玻璃的力学性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种具有优异力学性能的改性有机玻璃来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种具有优异力学性能的改性有机玻璃及其制备方法，制备得到的改性有机玻璃具有优异的力学性能。本专利技术提出的一种具有优异力学性能的改性有机玻璃，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯12-24份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-5份、二氧化锆3-5份、硼酸4-6份、三元乙丙橡胶4-8份、叔十二硫碳醇2-5份、乙硫醇1-3份、过氧化二硫酸二异丙酯2.5-4.5份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3.5-5.5份、过氧化二碳酸二环己酯2-5份、过氧化苯甲酰1-3份、云母粉2-4份、滑石粉1-3份、煅烧高岭土3-5份、碳化硅4-6份、壳聚糖纤维2-6份、超细玻璃纤维1-4份、共聚尼龙2-6份、改性羟基磷灰石3-6份、硅烷偶联剂KH-5501-5份、邻苯二甲酸二丁酯4-8份。优选地，改性羟基磷灰石按如下工艺进行制备：将碳酸钙和磷酸氢钙二水物混合均匀，调节pH至中性，接着用磁力加热搅拌器搅拌1-12h，然后升温至180-220℃，保温5-7h，倾出上层清液，洗涤，干燥，研磨，冷却至室温得到改性羟基磷灰石。优选地，改性羟基磷灰石的制备工艺中，碳酸钙和磷酸氢钙二水物的物质的量比为1：1.2-1.6。优选地，聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-550的重量比为14-22：3-4：3-5：2-3：3-5：4-5：2-4。优选地，聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化锆、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅4-6份和硅烷偶联剂KH-550的重量比为14-22：3.5-4.5：2.5-3.5：1.5-2.5：3.5-4.5：2-4。优选地，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯14-22份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3-4份、二氧化锆3.5-4.5份、硼酸4.5-5.5份、三元乙丙橡胶5-7份、叔十二硫碳醇3-4份、乙硫醇1.5-2.5份、过氧化二硫酸二异丙酯2.8-4.2份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3.8-5.2份、过氧化二碳酸二环己酯3-4份、过氧化苯甲酰1.5-2.5份、云母粉2.5-3.5份、滑石粉1.5-2.5份、煅烧高岭土3.5-4.5份、碳化硅4.5-5.5份、壳聚糖纤维3-5份、超细玻璃纤维2-3份、共聚尼龙3-5份、改性羟基磷灰石4-5份、硅烷偶联剂KH-5502-4份、邻苯二甲酸二丁酯5-7份。优选地，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯18份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物3.5份、二氧化锆4份、硼酸5份、三元乙丙橡胶6份、叔十二硫碳醇3.5份、乙硫醇2份、过氧化二硫酸二异丙酯3.5份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯4.5份、过氧化二碳酸二环己酯3.5份、过氧化苯甲酰2份、云母粉3份、滑石粉2份、煅烧高岭土4份、碳化硅5份、壳聚糖纤维4份、超细玻璃纤维2.5份、共聚尼龙4份、改性羟基磷灰石4.5份、硅烷偶联剂KH-5503份、邻苯二甲酸二丁酯6份。本专利技术的一种具有优异力学性能的改性有机玻璃的制备方法，包括：将聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、二氧化锆、硼酸、三元乙丙橡胶、叔十二硫碳醇、乙硫醇、过氧化二硫酸二异丙酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石、硅烷偶联剂KH-550和邻苯二甲酸二丁酯混合均匀，升温至250-270℃，保温4-8h，接着倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模得到具有优异力学性能的改性有机玻璃。本专利技术的一种具有优异力学性能的改性有机玻璃，其原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、二氧化锆、硼酸、三元乙丙橡胶、叔十二硫碳醇、乙硫醇、过氧化二硫酸二异丙酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石、硅烷偶联剂KH-550和邻苯二甲酸二丁酯。其中以聚甲基丙烯酸甲酯为主料，以甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、二氧化锆、硼酸、三元乙丙橡胶、叔十二硫碳醇、乙硫醇、过氧化二硫酸二异丙酯、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化苯甲酰、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石、硅烷偶联剂KH-550和邻苯二甲酸二丁酯为助剂，其中添加的改性羟基磷灰石以碳酸钙和磷酸氢钙二水物为原料制备得到的改性羟基磷灰石与云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维和共聚尼龙配合，在硅烷偶联剂KH-550的作用下，赋予本专利技术改性有机玻璃优异的力学性能，其中添加的共聚尼龙中的酰胺基上的氢原子能与聚甲基丙烯酸甲酯羧基中氧原子形成氢键，在有机玻璃基体中起到了应力集中点的作用。本专利技术制备方法简单，制备得到的改性有机玻璃具有优异的力学性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。具体实施方式中，聚甲基丙烯酸甲酯的重量份可以为12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份；甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；二氧化锆的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；硼酸的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份；三元乙丙橡胶的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份；叔十二硫碳醇的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；乙硫醇的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；过氧化二硫酸二异丙酯的重量份可以为2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份；过氧化苯甲酰醋酸丁酯的重量份可以为3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份、4.0份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份、5.0份、5.1份、5.2份、5.3份、5.4份、5.5份；过氧化二碳酸二环己酯的重量份可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯12‑24份、甲基丙烯酸酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物2‑5份、二氧化锆3‑5份、硼酸4‑6份、三元乙丙橡胶4‑8份、叔十二硫碳醇2‑5份、乙硫醇1‑3份、过氧化二硫酸二异丙酯2.5‑4.5份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3.5‑5.5份、过氧化二碳酸二环己酯2‑5份、过氧化苯甲酰1‑3份、云母粉2‑4份、滑石粉1‑3份、煅烧高岭土3‑5份、碳化硅4‑6份、壳聚糖纤维2‑6份、超细玻璃纤维1‑4份、共聚尼龙2‑6份、改性羟基磷灰石3‑6份、硅烷偶联剂KH‑550 1‑5份、邻苯二甲酸二丁酯4‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯12-24份、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-5份、二氧化锆3-5份、硼酸4-6份、三元乙丙橡胶4-8份、叔十二硫碳醇2-5份、乙硫醇1-3份、过氧化二硫酸二异丙酯2.5-4.5份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯3.5-5.5份、过氧化二碳酸二环己酯2-5份、过氧化苯甲酰1-3份、云母粉2-4份、滑石粉1-3份、煅烧高岭土3-5份、碳化硅4-6份、壳聚糖纤维2-6份、超细玻璃纤维1-4份、共聚尼龙2-6份、改性羟基磷灰石3-6份、硅烷偶联剂KH-5501-5份、邻苯二甲酸二丁酯4-8份。2.根据权利要求1所述的具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，改性羟基磷灰石按如下工艺进行制备：将碳酸钙和磷酸氢钙二水物混合均匀，调节pH至中性，接着用磁力加热搅拌器搅拌1-12h，然后升温至180-220℃，保温5-7h，倾出上层清液，洗涤，干燥，研磨，冷却至室温得到改性羟基磷灰石。3.根据权利要求1或2所述的具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，改性羟基磷灰石的制备工艺中，碳酸钙和磷酸氢钙二水物的物质的量比为1：1.2-1.6。4.根据权利要求1-3任一项所述的具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、壳聚糖纤维、超细玻璃纤维、共聚尼龙、改性羟基磷灰石和硅烷偶联剂KH-550的重量比为14-22：3-4：3-5：2-3：3-5：4-5：2-4。5.根据权利要求1-4任一项所述的具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化锆、云母粉、滑石粉、煅烧高岭土、碳化硅4-6份和硅烷偶联剂KH-550的重量比为14-22：3.5-4.5：2.5-3.5：1.5-2.5：3.5-4.5：2-4。6.根据权利要求1-5任一项所述的具有优异力学性能的改性有机玻璃，其特征在于，其原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹渊博，
申请(专利权)人：安徽亚克力实业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34