水族馆专用高强亚克力及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水族馆专用高强亚克力及其制备方法，所述水族馆专用高强亚克力包括下述重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯100‑120份、共聚单体5‑10份、引发剂0.8‑1.2份、改性蛭石4‑6份、增强剂4‑6份、阻燃剂1‑5份。本发明专利技术水族馆专用高强亚克力及其制备方法，通过对原料进行改性处理，得到的水族馆专用高强亚克力阻燃性佳，防水性好，强度高，具有良好的耐水性和机械性能，综合品质好，使用寿命长。

Aquarium-specific high-strength acrylic and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
水族馆专用高强亚克力及其制备方法
本专利技术涉及塑料
，具体涉及一种水族馆专用高强亚克力及其制备方法。
技术介绍
亚克力，又叫PMMA，化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯是一种常见的高分子材料，具有价格低廉、易于加工成型、强度高和质量轻等优点。其又称为有机玻璃，原因是聚甲基丙烯酸甲酯透明性极高，透光率高于无机玻璃，它有着良好的机械性能并且价格低廉、重量轻、安全性能高、造型美观、绿色环保，因此可以广泛应用在航空航天、建筑材料、光学仪器、汽车风挡玻璃、灯饰、医用透明器皿和卫生洁具等生活中的方方面面。工业上生产聚甲基丙烯酸甲酯的方法主要是通过其单体的本体聚合，加工成型方法主要有热成型、浇铸成型、机械加工成型和射出成型等，这些加工成型方法说明了聚甲基丙烯酸甲酯材料制作简单，适合大批量生产。因此聚甲基丙烯酸甲酯材料有很强的竞争力，具有较大发展空间，发展前景十分广阔。聚甲基丙烯酸甲酯虽然应用广泛，但是其热稳定性差极易燃烧，极限氧指数仅有17％左右，是一种易燃的线性高分子材料。极限氧指数低且燃烧时产生热量大，这些限制了它的安全应用范围，所以对其阻燃改性极为重要。并且应用于水族馆中，还要求其具有良好的耐水性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水族馆专用高强亚克力及其制备方法，得到的水族馆专用高强亚克力阻燃性佳，防水性好，强度高，具有良好的耐水性和机械性能，综合品质好，使用寿命长。本专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种水族馆专用高强亚克力，包括下述重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯100-120份、共聚单体5-10份、引发剂0.8-1.2份、改性蛭石4-6份、增强剂4-6份、阻燃剂1-5份。所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰中的任意一种。所述阻燃剂为磷酸三苯酯。所述共聚单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸甲酯。优选地，所述共聚单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸甲酯的混合物，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸甲酯的摩尔比为1：(1-3)。所述增强剂为钛酸钾晶须或改性钛酸钾晶须。所述改性钛酸钾晶须采用下述方法制备而成：(1)将10-20g钛酸钾晶须加入到80-90g体积分数为40-60％的乙醇水溶液中，以100-300转/分搅拌20-40分钟，加入4-6g正硅酸乙酯，用2-5mol/L盐酸调节pH为5-6，在65-75℃以100-300转/分搅拌1-3小时，降温至30-40℃，在30-40℃以40-100转/分搅拌2-4小时，以6000-10000转/分离心8-12分钟，沉淀在90-100℃干燥1-3小时，再在300-400℃煅烧1-3小时，得到预处理钛酸钾晶须；(2)将10-20g预处理钛酸钾晶须加入到80-100g水中，在50-60℃以100-300转/分搅拌5-10分钟，加入2-4g氟碳表面活性剂，在50-60℃以100-300转/分搅拌2-4小时，以6000-10000转/分离心8-12分钟，沉淀在90-100℃干燥至恒重，得到所述改性钛酸钾晶。所述改性蛭石采用下述方法制备而成：(1)将蛭石10-20g加入到80-100mL10-20wt％盐酸水溶液中，在60-70℃以100-300转/分搅拌60-90分钟，以6000-10000转/分离心8-12分钟，下层沉淀加入到80-100mL体积分数为60-80％的乙醇水溶液中，在20-30℃以100-300转/分搅拌30-50分钟，6000-10000转/分离心8-12分钟，水洗涤至洗液pH为中性，再在90-100℃干燥1-3小时，得到酸化蛭石；(2)将改性剂0.4-0.6g加入到95-100g水中，以100-300转/分搅拌10-20分钟，得到改性剂溶液；(3)将酸化蛭石10-20g加入到95-100g改性剂溶液中，在30-40℃超声分散20-40分钟，超声频率25-35kHz，超声功率250-350W，再在30-40℃以40-100转/分搅拌2-4小时，以6000-10000转/分离心8-12分钟，沉淀在90-100℃干燥1-3小时，得到无机改性蛭石；(3)将3-6gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到90-100mL乙醇中，在60-80℃以100-300转/分搅拌8-12分钟，加入无机改性蛭石，在60-80℃以100-300转/分搅拌60-90分钟，以6000-10000转/分离心8-12分钟，沉淀在90-100℃干燥至恒重，得到所述改性蛭石。优选地，所述改性剂为氯化镧和/或氯化锶。更优选地，所述改性剂为氯化镧和氯化锶的混合物，所述氯化镧和氯化锶的质量比为(2-5)：1。所述水族馆专用高强亚克力的制备方法，包括以下步骤：(1)按重量份称取各原料，将甲基丙烯酸甲酯、共聚单体、改性蛭石加入反应釜，以100-300转/分搅拌10-20分钟，再加入引发剂，在70-75℃以100-300转/分搅拌30-50分钟，加入增强剂、阻燃剂，在75-85℃以100-300转/分搅拌30-50分钟，得到混合料；(2)将混合料灌入模具，将模具置于65-75℃静置1-3小时，再在100-110℃静置1-3小时，自然冷却至20-30℃，脱模，得到水族馆专用高强亚克力。本专利技术水族馆专用高强亚克力及其制备方法，通过对原料进行改性处理，得到的水族馆专用高强亚克力阻燃性佳，防水性好，强度高，具有良好的耐水性和机械性能，综合品质好，使用寿命长。具体实施方式在本专利技术中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。甲基丙烯酸甲酯，购买自上海麦克林生化科技有限公司。氟碳表面活性剂，采用美国杜邦公司生产的型号为CAPSTONEFS-3100的非离子表面活性剂。钛酸钾晶须，购买自上海卡吉特化工科技有限公司，长度10-20μm，直径0.3-0.6μm。偶氮二异丁腈，购买自上海麦克林生化科技有限公司。磷酸三苯酯，购买自张家港雅瑞化工有限公司。蛭石，采用购买自灵寿县硕邦矿产品加工厂的膨胀蛭石粉，2000目。γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，购买自杭州大地化工有限公司。甲基丙烯酸缩水甘油酯，购买自上海麦克林生化科技有限公司。丙烯酸甲酯，购买自上海麦克林生化科技有限公司。氯化镧，采用购买自上海麦克林生化科技有限公司的无水氯化镧。氯化锶，采用购买自上海麦克林生化科技有限公司的无水氯化锶。实施例1水族馆专用高强亚克力原料(重量份)：甲基丙烯酸甲酯110份、共聚单体8份、引发剂1份、改性蛭石5份、增强剂5份、阻燃剂3份。所述引发剂为偶氮二异丁腈。所述阻燃剂为磷酸三苯酯。所述共聚单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯。所述增强剂为钛酸钾晶须。所述改性蛭石采用下述方法制备而成：(1)将蛭石15g加入到85mL15wt％盐酸水溶液中，在65℃以200转/分搅拌80分钟，以8000转/分离心10分钟，下层沉淀加入到85mL体积分数为70％的乙醇水溶液中，在25℃以200转/分搅拌40分钟，8000转/分离心10分钟，水洗涤至洗液pH为中性，再在100℃干燥2小时，得到酸化蛭石；(2)将改性剂0.5g加入到99.5g水中，以200转/分搅拌15分钟，得到改性剂溶液；(3)将酸化蛭石15g加入到10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水族馆专用高强亚克力，其特征在于，包括下述重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯100‑120份、共聚单体5‑10份、引发剂0.8‑1.2份、改性蛭石4‑6份、增强剂4‑6份、阻燃剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种水族馆专用高强亚克力，其特征在于，包括下述重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯100-120份、共聚单体5-10份、引发剂0.8-1.2份、改性蛭石4-6份、增强剂4-6份、阻燃剂1-5份。2.如权利要求1所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰中的任意一种。3.如权利要求1所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸三苯酯。4.如权利要求1所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述共聚单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸甲酯。5.如权利要求1所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述增强剂为钛酸钾晶须或改性钛酸钾晶须。6.如权利要求5所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述改性钛酸钾晶须采用下述方法制备而成：(1)将10-20g钛酸钾晶须加入到80-90g体积分数为40-60％的乙醇水溶液中，搅拌20-40分钟，加入4-6g正硅酸乙酯，用2-5mol/L盐酸调节pH为5-6，在65-75℃搅拌1-3小时，降温至30-40℃，在30-40℃搅拌2-4小时，离心，沉淀在90-100℃干燥1-3小时，再在300-400℃煅烧1-3小时，得到预处理钛酸钾晶须；(2)将10-20g预处理钛酸钾晶须加入到80-100g水中，在50-60℃搅拌5-10分钟，加入2-4g氟碳表面活性剂，在50-60℃搅拌2-4小时，离心，沉淀在90-100℃干燥至恒重，得到所述改性钛酸钾晶。7.如权利要求1所述的水族馆专用高强亚克力，其特征在于，所述改性蛭石采用下述方法制备而成：(1)将蛭石10-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建召，陈怡冰，
申请(专利权)人：海梦城文化科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34