一种高透光聚合物材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及新材料制备领域，具体关于一种高透光聚合物材料的制备方法；将脂肪族二胺、脂肪族二酸、脂环族二胺，在氮气保护下高压反应得到聚合物基材，然后将聚合物基材进行表面改性，熔融挤出即可得到一种高透光聚合物材料；本发明专利技术提供的一种高透光聚合物材料的制备方法，其表面改性过程中改性材料在聚合物材料表面均匀分散，使本高透光聚合物材料同时具有良好的力学性能和较高的透明度。

【技术实现步骤摘要】
一种高透光聚合物材料的制备方法
本专利技术涉及聚合物材料制备领域，具体关于一种高透光聚合物材料的制备方法。
技术介绍
高聚物透明材料，指的是在可见光中透光度在80%以上的纯净的非晶态高聚物材料。有些工业生产的高聚物透光度很高，如聚甲基丙烯酸甲酯在波长为430～1200纳米的光线中透光度可达到92%，是一种透明、洁白晶莹如玻璃的高聚物，因而有有机玻璃之称。高聚物透明材料由于透光度高,相对密度小,绝缘性能良好,具有一定的强度和韧性,不象无机玻璃那样容易破碎，加工成型工艺比较简单，可以制成透明的板、管、棒以及各种物罩、器皿、光学镜片、透明模型等。CN104245618B公开了一种虽以聚乙烯醇缩醛树脂为主成分、但发挥良好的遮热特性的热线遮蔽膜、以及使用了该热线遮蔽膜的热线遮蔽夹层透明基体材料。本专利技术提供一种热线遮蔽膜，该热线遮蔽膜含有具有热线遮蔽功能的化合物、选择波长吸收材料、聚乙烯醇缩醛树脂和增塑剂，所述选择波长吸收材料具有波长550nm的光的透射率为90％以上、且波长450nm的光的透射率为40％以下的透射特性。CN1690105A公开了一种生产透明的聚乳酸材料的方法，包括以下步骤：捏合聚乳酸和在其分子中具有两个或更多个双键的单体；在聚乳酸的熔点至200℃的温度下模塑捏合产物以获得模塑制品；在模塑后淬火该模塑制品；以及将淬火过的模塑制品进行交联处理，以便防止聚乳酸的分子进行再结晶。本专利技术还公开了由该方法制得的透明的聚乳酸材料。聚合物透明材料比玻璃材料更适用于复杂高精度透明产品的制作，但相较于传统的玻璃材料，大部分聚合物透明材料仍有着力学性能较差，透光率不够高的缺点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高透光聚合物材料的制备方法。一种高透光聚合物材料的制备方法，制备技术方案如下：步骤1.透明聚合物基材的合成，按照质量份数：将100-150份的脂肪族二胺、460-540份的脂肪族二酸、330-390份的脂环族二胺和2.0-3.0份的抗氧化剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入到高压反应釜内，关闭加料口，抽真空用高纯氮气置换出釜内的空气，如此操作3次，最后保持釜内压力为0.06-0.1MPa的压力；将所述反应釜加热至200-260℃，保证反应釜气压不大于1.2MPa，反应80-140min后；打开排气阀，常压反应50-70min，最后抽真空反应60-90min，完成反应后，充入高纯氮气保护，物料经出料口流出，冷却切粒，即可得到一种聚合物基材；步骤2.按照质量份数，将60-70份的聚合物基材、1.5-2.0份的表面改性纳米复合材料、0.02-0.07份的(1-氯-2-甲酰基乙烯基)二茂铁、0.1-0.5份的异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、0.5-1.5份的乙烯基-T-硅氧烷的聚合物、0.02-0.07份2-氨基-3-碘-5-(三氟甲基)吡啶，0.02-0.07份2,4,5-三（1,4-二甲基戊基-对苯二胺）-1,3,5-三嗪，0.5-1.0份的偶联剂丙基三乙氧基硅烷、0.4-0.8份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、0.1-0.5份的β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯和0.2-0.6份的石蜡混合均匀，由主喂料口加入双螺杆挤出机，熔融挤出即可得到一种高透光聚合物材料。所述的表面改性纳米复合材料按照以下技术方案制备：按照质量份数，将10-15份的纳米二氧化硅、5-10份的纳米二氧化钛、5-9份的油酸和200-300份的甲苯加入到高压反应釜中，室温下搅拌约10-15min，然后超声分散30-60min；分散完全，控制反应釜夹套温度150-180℃，反应10-15h；反应完成后降温至常温，向反应釜中加入400-500份的乙醇，然后过滤，用乙醇洗涤3次；然后将10-20份的纳米材料重新分散于100-120份的甲苯中，然后加入5-10份的四丁基氢氧化铵，0.05-0.1份的六氯铂酸四丁基铵,调节pH值为10，超声下反应30-60min后离心，分离、乙醇洗涤三次后干燥；将5-10份的纳米材料和30-40份的乙酰丙酮混合，超声下反应6-10h后使用200-300纳米的超滤膜过滤，将滤液蒸干，得到一种表面改性纳米复合材料。所述的脂肪族二胺为癸二胺或己二胺或十二烷二胺。所述的脂肪族二酸为癸二酸或己二酸或十二烷二酸。所述的脂环族二胺为异佛尔酮二胺及其衍生物或4,4-二氨基二环己基甲烷及其衍生物或其中两种或两种以上的混合物。本专利技术提供了一种高透光聚合物材料的制备方法，其表面改性过程中改性材料在聚合物材料表面均匀分散，使本高透光聚合物材料同时具有良好的力学性能和较高的透明度。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：实施例1一种高透光聚合物材料的制备方法，制备技术方案如下：步骤1.透明聚合物基材的合成，按照质量份数：将130份的己二胺、500份的己二酸、360份的3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷和2.5份的抗氧化剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入到高压反应釜内，关闭加料口，抽真空用高纯氮气置换出釜内的空气，如此操作3次，最后保持釜内压力为0.08MPa的压力；将所述反应釜加热至230℃，保证反应釜气压不大于1.2MPa，反应100min后；打开排气阀，常压反应60min，最后抽真空反应70min，完成反应后，充入高纯氮气保护，物料经出料口流出，冷却切粒，即可得到一种聚合物基材；步骤2.按照质量份数，将65份的聚合物基材、1.8份的表面改性纳米复合材料、0.04份的(1-氯-2-甲酰基乙烯基)二茂铁、0.3份的异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、0.9份的乙烯基-T-硅氧烷的聚合物、0.05份2-氨基-3-碘-5-(三氟甲基)吡啶，0.03份2,4,5-三（1,4-二甲基戊基-对苯二胺）-1,3,5-三嗪，0.8份的偶联剂丙基三乙氧基硅烷、0.6份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、0.3份的β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯和0.4份的石蜡混合均匀，由主喂料口加入双螺杆挤出机；熔融挤出即可得到一种高透光聚合物材料。所述的表面改性纳米复合材料按照以下技术方案制备：按照质量份数，将13份的纳米二氧化硅、8份的纳米二氧化钛、7份的油酸和250份的甲苯加入到高压反应釜中，室温下搅拌约13min，然后超声分散40min；分散完全，控制反应釜夹套温度160℃，反应13h；反应完成后降温至常温，向反应釜中加入450份的乙醇，然后过滤，用乙醇洗涤3次；然后将15份的纳米材料重新分散于110份的甲苯中，然后加入8份的四丁基氢氧化铵，0.07份的六氯铂酸四丁基铵,调节pH值为10，超声下反应40min后离心，分离、乙醇洗涤三次后干燥；将8份的纳米材料和35份的乙酰丙酮混合，超声下反应8h后使用250纳米的超滤膜过滤，将滤液蒸干，得到一种表面改性纳米复合材料。检验所得样品的拉伸强度为128.4MPa，在波长750nm光条件下检验其透光率为94.2%。实施例2一种高透光聚合物材料的制备方法，制备技术方案如下：步骤1.透明聚合物基材的合成，按照质量份数：将100份的癸二胺、460份的十二烷二酸、330份的异佛尔酮二胺和2.0份的抗氧化剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚投本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高透光聚合物材料的制备方法，其特征在于制备技术方案如下：步骤1.透明聚合物基材的合成，按照质量份数：将100‑150份的脂肪族二胺、460‑540份的脂肪族二酸、330‑390份的脂环族二胺和2.0‑3.0份的抗氧化剂2，6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚投入到高压反应釜内，关闭加料口，抽真空用高纯氮气置换出釜内的空气，如此操作3次，最后保持釜内压力为0.06‑0.1MPa的压力；将所述反应釜加热至200‑260℃，保证反应釜气压不大于1.2MPa，反应80‑140min后；打开排气阀，常压反应50‑70min，最后抽真空反应 60‑90min，完成反应后，充入高纯氮气保护，物料经出料口流出，冷却切粒，即可得到一种聚合物基材；步骤2.按照质量份数，将60‑70份的聚合物基材、1.5‑2.0份的表面改性纳米复合材料、0.02‑0.07份的(1‑氯‑2‑甲酰基乙烯基)二茂铁、0.1‑0.5份的异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、0.5‑1.5份的乙烯基‑T‑硅氧烷的聚合物、0.02‑0.07份2‑氨基‑3‑碘‑5‑(三氟甲基)吡啶，0.02‑0.07份2,4,5‑三（1,4‑二甲基戊基‑对苯二胺）‑1,3,5‑三嗪，0.5‑1.0份的偶联剂丙基三乙氧基硅烷、0.4‑0.8份的紫外线吸收剂2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮、0.1‑0.5份的β‑(3，5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸季戊四醇酯和0.2‑0.6份的石蜡混合均匀，由主喂料口加入双螺杆挤出机，熔融挤出即可得到一种高透光聚合物材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高透光聚合物材料的制备方法，其特征在于制备技术方案如下：步骤1.透明聚合物基材的合成，按照质量份数：将100-150份的脂肪族二胺、460-540份的脂肪族二酸、330-390份的脂环族二胺和2.0-3.0份的抗氧化剂2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚投入到高压反应釜内，关闭加料口，抽真空用高纯氮气置换出釜内的空气，如此操作3次，最后保持釜内压力为0.06-0.1MPa的压力；将所述反应釜加热至200-260℃，保证反应釜气压不大于1.2MPa，反应80-140min后；打开排气阀，常压反应50-70min，最后抽真空反应60-90min，完成反应后，充入高纯氮气保护，物料经出料口流出，冷却切粒，即可得到一种聚合物基材；步骤2.按照质量份数，将60-70份的聚合物基材、1.5-2.0份的表面改性纳米复合材料、0.02-0.07份的(1-氯-2-甲酰基乙烯基)二茂铁、0.1-0.5份的异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、0.5-1.5份的乙烯基-T-硅氧烷的聚合物、0.02-0.07份2-氨基-3-碘-5-(三氟甲基)吡啶，0.02-0.07份2,4,5-三（1,4-二甲基戊基-对苯二胺）-1,3,5-三嗪，0.5-1.0份的偶联剂丙基三乙氧基硅烷、0.4-0.8份的紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、0.1-0.5份的β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯和0.2-0.6份的石蜡混合均匀，由主喂料口加入双螺杆挤出机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝凤文，程凤凤，郜俊英，李居胜，刘洋，
申请(专利权)人：祝凤文，程凤凤，郜俊英，李居胜，刘洋，
类型：发明
国别省市：山东,37