一种防火阻燃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防火阻燃改性有机玻璃，其原料包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈、过氧化苯二甲酰、对叔丁基邻苯二酚、氯化聚乙烯、二烷基二硫代磷酸锌、N‑羟甲基丙烯酰胺、聚亚苯基硫醚、四溴邻苯二甲酸酐、含磷共聚物、氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土。本发明专利技术还提出上述一种防火阻燃改性有机玻璃的制备方法。本发明专利技术制备得到改性有机玻璃具有优异的防火阻燃性能。

Fire retardant modified organic glass and preparation method thereof

The invention discloses a fire retardant modified organic glass, its raw materials including methyl methacrylate, acrylic acid, two azo isobutyronitrile, two benzoyl peroxide, benzoyl 4-tert-butylcatechol, chlorinated polyethylene, two alkyl dithiophosphate, two N hydroxymethyl acrylamide, polyphenylene sulfide, four bromo benzene two, phosphoric anhydride copolymer, calcium fluoride, magnesium, silicon aluminum acid and boric acid modified kaolin. The invention also provides a preparation method of the flame retardant modified organic glass. The modified organic glass prepared by the invention has excellent fire retardant and flame retardant performance.

【技术实现步骤摘要】
一种防火阻燃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，尤其涉及一种防火阻燃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防火阻燃性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种防火阻燃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防火阻燃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防火阻燃性能。本专利技术提出的一种防火阻燃改性有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯8-16份、丙烯酸3-6份、偶氮二异丁腈1-3份、过氧化苯二甲酰2-5份、对叔丁基邻苯二酚1-4份、氯化聚乙烯0.5-1.5份、二烷基二硫代磷酸锌2-4份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、聚亚苯基硫醚1-3份、四溴邻苯二甲酸酐4-6份、含磷共聚物2-5份、氟化钙1-3份、硅铝酸镁1-3份、硼酸2-5份、改性高岭土4-6份。优选地，含磷共聚酯按如下工艺进行制备：将磷酸三乙酯、乙二醇和对甲苯磺酸混合均匀，然后升温至160-180℃，保温15-35min，接着降温至80-90℃，抽真空，然后加入甲基丙烯酸和苯混合均匀，升温至100-120℃，保温4-6h，然后降温至50-70℃，蒸馏除去苯，接着减压蒸馏，于150-180℃收集馏分，冷却至室温得到含磷共聚酯。优选地，含磷共聚酯的制备工艺中，磷酸三乙酯、乙二醇、对甲苯磺酸和甲基丙烯酸的重量比为2-5：1-3：3-5：2-6。优选地，改性高岭土按如下工艺进行制备：将高岭土和二甲亚砜混合均匀，于75-85℃水浴锅中搅拌7-9h，过滤后洗涤，接着于45-55℃真空干燥22-26h，研磨，然后加入醋酸钾溶液混合均匀，于450-550r/min转速搅拌8-12h，过滤后洗涤，于55-65℃真空干燥22-26h，冷却至室温得到改性高岭土。优选地，改性高岭土的制备工艺中，高岭土、二甲亚砜和醋酸钾溶液的重量比为4-8：2-4：1-3。优选地，醋酸钾溶液的物质的量浓度为4-6mol/L。优选地，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈、过氧化苯二甲酰、聚亚苯基硫醚、四溴邻苯二甲酸酐、含磷共聚物、氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土的重量比为9-15：4-5：1.5-2.5：3-4：1.5-2.5：4.5-5.5：3-4：1.5-2.5：1.5-2.5：3-4：4.5-5.5。优选地，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯9-15份、丙烯酸4-5份、偶氮二异丁腈1.5-2.5份、过氧化苯二甲酰3-4份、对叔丁基邻苯二酚2-3份、氯化聚乙烯0.8-1.2份、二烷基二硫代磷酸锌2.5-3.5份、N-羟甲基丙烯酰胺3.5-4.5份、聚亚苯基硫醚1.5-2.5份、四溴邻苯二甲酸酐4.5-5.5份、含磷共聚物3-4份、氟化钙1.5-2.5份、硅铝酸镁1.5-2.5份、硼酸3-4份、改性高岭土4.5-5.5份。优选地，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯12份、丙烯酸4.5份、偶氮二异丁腈2份、过氧化苯二甲酰3.5份、对叔丁基邻苯二酚2.5份、氯化聚乙烯1份、二烷基二硫代磷酸锌3份、N-羟甲基丙烯酰胺4份、聚亚苯基硫醚2份、四溴邻苯二甲酸酐5份、含磷共聚物3.5份、氟化钙2份、硅铝酸镁2份、硼酸3.5份、改性高岭土5份。本专利技术的一种防火阻燃改性有机玻璃的制备方法，包括：将含磷不饱和酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈和过氧化苯二甲酰混合均匀，升温至80-90℃，保温1-3h，然后加入对叔丁基邻苯二酚、氯化聚乙烯二烷基二硫代磷酸锌、N-羟甲基丙烯酰胺、聚亚苯基硫醚、四溴邻苯二甲酸酐、氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土混合均匀，于室温下磁力搅拌70-74h，然后升温75-85℃，保温15-35min，接着注入玻璃模具中，排气，经过低温聚合，脱模后得到防火阻燃改性有机玻璃。本专利技术的一种防火阻燃改性有机玻璃，其原料包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、偶氮二异丁腈、过氧化苯二甲酰、对叔丁基邻苯二酚、氯化聚乙烯、二烷基二硫代磷酸锌、N-羟甲基丙烯酰胺、聚亚苯基硫醚、四溴邻苯二甲酸酐、含磷共聚物、氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土。其中以甲基丙烯酸甲酯为主料，以丙烯酸、偶氮二异丁腈、过氧化苯二甲酰、对叔丁基邻苯二酚、氯化聚乙烯、二烷基二硫代磷酸锌、N-羟甲基丙烯酰胺、聚亚苯基硫醚、四溴邻苯二甲酸酐、含磷共聚物、氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土为辅料，添加氟化钙、硅铝酸镁、硼酸和改性高岭土作为填料，有效提高了本专利技术有机玻璃的防火阻燃性能。其中添加的含磷共聚物以磷酸三乙酯、乙二醇、对甲苯磺酸和甲基丙烯酸为原料，通过磷酸三乙酯与乙二醇进行脱烷基化反应，再与甲基丙烯酸进行酯化反应制备含磷不饱和酯，再与甲基丙烯酸甲酯配合，有效提高了本专利技术改性有机玻璃的阻燃性能。添加的改性高岭土以高岭土、二甲亚砜和醋酸钾溶液为原料，利用二甲亚砜在醋酸钾溶液中对高岭土进行改性，制备得到的改性高岭土有效提高了本专利技术改性有机玻璃的阻燃性能。本专利技术制备得到改性有机玻璃具有优异的防火阻燃性能。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。具体实施反式中，甲基丙烯酸甲酯的重量份可以为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份；丙烯酸的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份；偶氮二异丁腈的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；过氧化苯二甲酰的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；对叔丁基邻苯二酚的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份；氯化聚乙烯的重量份可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份；二烷基二硫代磷酸锌的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份；N-羟甲基丙烯酰胺的重量份可以为3份、3.5份、4份、4.5份、5份；聚亚苯基硫醚的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；四溴邻苯二甲酸酐的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份；含磷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；氟化钙的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；硅铝酸镁的重量份可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份；硼酸的重量份可以为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份；改性高岭土的重量份可以为4份、4.5份、5份、5.5份、6份。实施例1本专利技术提出的一种防火阻燃改性有机玻璃，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯12份、丙烯酸4.5份、偶氮二异丁腈2份、过氧化苯二甲酰3.5份、对叔丁基邻苯二酚2.5份、氯化聚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯8‑16份、丙烯酸3‑6份、偶氮二异丁腈1‑3份、过氧化苯二甲酰2‑5份、对叔丁基邻苯二酚1‑4份、氯化聚乙烯0.5‑1.5份、二烷基二硫代磷酸锌2‑4份、N‑羟甲基丙烯酰胺3‑5份、聚亚苯基硫醚1‑3份、四溴邻苯二甲酸酐4‑6份、含磷共聚物2‑5份、氟化钙1‑3份、硅铝酸镁1‑3份、硼酸2‑5份、改性高岭土4‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，其原料按重量份包括：甲基丙烯酸甲酯8-16份、丙烯酸3-6份、偶氮二异丁腈1-3份、过氧化苯二甲酰2-5份、对叔丁基邻苯二酚1-4份、氯化聚乙烯0.5-1.5份、二烷基二硫代磷酸锌2-4份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、聚亚苯基硫醚1-3份、四溴邻苯二甲酸酐4-6份、含磷共聚物2-5份、氟化钙1-3份、硅铝酸镁1-3份、硼酸2-5份、改性高岭土4-6份。2.根据权利要求1所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，含磷共聚酯按如下工艺进行制备：将磷酸三乙酯、乙二醇和对甲苯磺酸混合均匀，然后升温至160-180℃，保温15-35min，接着降温至80-90℃，抽真空，然后加入甲基丙烯酸和苯混合均匀，升温至100-120℃，保温4-6h，然后降温至50-70℃，蒸馏除去苯，接着减压蒸馏，于150-180℃收集馏分，冷却至室温得到含磷共聚酯。3.根据权利要求1或2所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，含磷共聚酯的制备工艺中，磷酸三乙酯、乙二醇、对甲苯磺酸和甲基丙烯酸的重量比为2-5：1-3：3-5：2-6。4.根据权利要求1-3任一项所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，改性高岭土按如下工艺进行制备：将高岭土和二甲亚砜混合均匀，于75-85℃水浴锅中搅拌7-9h，过滤后洗涤，接着于45-55℃真空干燥22-26h，研磨，然后加入醋酸钾溶液混合均匀，于450-550r/min转速搅拌8-12h，过滤后洗涤，于55-65℃真空干燥22-26h，冷却至室温得到改性高岭土。5.根据权利要求1-4任一项所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，改性高岭土的制备工艺中，高岭土、二甲亚砜和醋酸钾溶液的重量比为4-8：2-4：1-3。6.根据权利要求1-5任一项所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，醋酸钾溶液的物质的量浓度为4-6mol/L。7.根据权利要求1-6任一项所述的防火阻燃改性有机玻璃，其特征在于，其...

【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