一种耐磨损阻燃有机玻璃板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨损阻燃有机玻璃板，包括：85‑110重量份数的甲基丙烯酸甲酯、1‑5重量份数的甲基丙烯酸、10‑20份重量份数的阻燃剂、0.5‑2重量份数的改性碳纳米管、0.001‑0.1重量份数的引发剂和0.1‑5重量份数的脱模剂。本发明专利技术制备的耐磨损阻燃有机玻璃板采用改性碳纳米管可以与甲基丙烯酸甲酯均匀分散并共聚，在减少阻燃剂添加量的基础上，仍能保持优异的阻燃效果，同时增加了阻燃板的表面硬度，提高其耐磨损性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损阻燃有机玻璃板及其制备方法
本专利技术涉及有机玻璃板
，特别是涉及一种耐磨损阻燃有机玻璃板及其制备方法。
技术介绍
以聚甲基丙烯酸甲酯材料为代表的有机玻璃具有优异的光学、机械等性能，但是聚甲基丙烯酸甲酯的极限氧指数低，阻燃性能差，易燃烧，并且具有很高的热释放速率，极大限制了其应用，改善有机玻璃的阻燃性能就很有必要。目前采用单一的阻燃剂通常需要添加30％的量才能达到阻燃效果，而且还会影响材料的力学性能，影响其使用范围。聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，简称PMMA)表面硬度低，耐磨性差，使用过程中易产生擦伤磨损，致使透明性下降，不仅严重影响制品的外观质量，而且使其耐应力开裂性和机械强度都明显降低，使制品的使用寿命大大缩短。通常液体阻燃剂的加入更进一步降低了表面的硬度，因此，在改善有机玻璃阻燃性的同时必须对其进行耐磨损改性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种耐磨损阻燃有机玻璃板及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中的部分问题。本专利技术的实施例第一方面提出了一种耐磨损阻燃有机玻璃板，包括：85-110重量份数的甲基丙烯酸甲酯、1-5重量份数的甲基丙烯酸、10-20份重量份数的阻燃剂、0.5-2重量份数的改性碳纳米管、0.001-0.1重量份数的引发剂和0.1-5重量份数的脱模剂。进一步地，所述改性碳纳米管外径10-20nm，长度0.5-2μm。进一步地，所述改性碳纳米管为烷基化改性碳纳米管。进一步地，所述烷基化改性碳纳米管的制备方法为：将羟基碳纳米管超声分散于95％的乙醇中制成质量分数为0.01g-0.1g/mL的溶液，在搅拌条件下，加入溶剂体积的1-2％硅烷偶联剂，在110-130℃油浴中回流2-8小时，经溶剂洗涤、干燥制得所述的烷基化碳纳米管。进一步地，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种。进一步地，所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三(氯代甲基)酯、磷酸三(氯代乙基)酯、磷酸三(溴代甲基)酯、磷酸三(溴代乙基)酯、磷酸三(氯代丙基)酯和磷酸三(溴代丙基)酯。进一步地，所述的引发剂包括偶氮类引发剂、过氧化物引发剂中的一种或多种。进一步地，所述的脱模剂为硬脂酸及其盐类。本专利技术的实施例第二方面提出了一种耐磨损阻燃有机玻璃板的制备方法，包括如下步骤：按照重量分数称量适量阻燃剂、改性碳纳米管、甲基丙烯酸、单体甲基丙烯酸甲酯、引发剂和脱模剂；将阻燃剂、改性碳纳米管、甲基丙烯酸加入单体甲基丙烯酸甲酯中，分散均匀，然后加入引发剂加热至沸腾并保温聚合至所需粘度，冷却至室温，形成预聚物；将脱模剂与引发剂加入预聚物中搅拌分散均匀，混合均匀后加入模具中，40-60℃水浴反应2-4h后取出，再高温烘烤1-3h；脱模得到所述耐磨损阻燃有机玻璃板。本专利技术的优点具体如下：本专利技术制备的耐磨损阻燃有机玻璃板采用改性碳纳米管可以与甲基丙烯酸甲酯均匀分散并共聚，在减少阻燃剂添加量的基础上，仍能保持优异的阻燃效果，同时增加了阻燃板的表面硬度，提高其耐磨损性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例中耐磨损阻燃有机玻璃板的制备方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图1并结合实施例来详细说明本申请。实施例一本申请实施例的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，包括：85重量份数的甲基丙烯酸甲酯、1重量份数的甲基丙烯酸、10份重量份数的阻燃剂、0.5重量份数的改性碳纳米管、0.001重量份数的引发剂和0.1重量份数的脱模剂。具体地，所述改性碳纳米管外径10nm，长度0.5μm，所述改性碳纳米管为烷基化改性碳纳米管。所述烷基化改性碳纳米管的制备方法为：将羟基碳纳米管超声分散于95％的乙醇中制成质量分数为0.01g/mL的溶液，在搅拌条件下，加入溶剂体积的1％硅烷偶联剂，在110℃油浴中回流2小时，经溶剂洗涤、干燥制得所述的烷基化碳纳米管。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三(氯代甲基)酯、磷酸三(氯代乙基)酯、磷酸三(溴代甲基)酯、磷酸三(溴代乙基)酯、磷酸三(氯代丙基)酯和磷酸三(溴代丙基)酯。所述的引发剂包括偶氮类引发剂。所述的脱模剂为硬脂酸及其盐类。实施例二本申请实施例的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，包括：95重量份数的甲基丙烯酸甲酯、3重量份数的甲基丙烯酸、15份重量份数的阻燃剂、1.5重量份数的改性碳纳米管、0.005重量份数的引发剂和2重量份数的脱模剂。具体地，所述改性碳纳米管外径15nm，长度1μm，所述改性碳纳米管为烷基化改性碳纳米管。所述烷基化改性碳纳米管的制备方法为：将羟基碳纳米管超声分散于95％的乙醇中制成质量分数为0.05g/mL的溶液，在搅拌条件下，加入溶剂体积的1.5％硅烷偶联剂，在120℃油浴中回流5小时，经溶剂洗涤、干燥制得所述的烷基化碳纳米管。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三(氯代甲基)酯、磷酸三(氯代乙基)酯、磷酸三(溴代甲基)酯。所述的引发剂包括过氧化物引发剂。所述的脱模剂为硬脂酸及其盐类。实施例三本申请实施例的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，包括：110重量份数的甲基丙烯酸甲酯、5重量份数的甲基丙烯酸、20份重量份数的阻燃剂、2重量份数的改性碳纳米管、0.1重量份数的引发剂和5重量份数的脱模剂。具体地，所述改性碳纳米管外径20nm，长度2μm，所述改性碳纳米管为烷基化改性碳纳米管。所述烷基化改性碳纳米管的制备方法为：将羟基碳纳米管超声分散于95％的乙醇中制成质量分数为0.1g/mL的溶液，在搅拌条件下，加入溶剂体积的2％硅烷偶联剂，在130℃油浴中回流8小时，经溶剂洗涤、干燥制得所述的烷基化碳纳米管。所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。所述阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂，所述磷酸酯类阻燃剂包括磷酸三(氯代甲基)酯、磷酸三(氯代乙基)酯、磷酸三(溴代甲基)酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，包括：85-110重量份数的甲基丙烯酸甲酯、1-5重量份数的甲基丙烯酸、10-20份重量份数的阻燃剂、0.5-2重量份数的改性碳纳米管、0.001-0.1重量份数的引发剂和0.1-5重量份数的脱模剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，包括：85-110重量份数的甲基丙烯酸甲酯、1-5重量份数的甲基丙烯酸、10-20份重量份数的阻燃剂、0.5-2重量份数的改性碳纳米管、0.001-0.1重量份数的引发剂和0.1-5重量份数的脱模剂。


2.根据权利要求1所述的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，所述改性碳纳米管外径10-20nm，长度0.5-2μm。


3.根据权利要求1所述的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，所述改性碳纳米管为烷基化改性碳纳米管。


4.根据权利要求3所述的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，所述烷基化改性碳纳米管的制备方法为：将羟基碳纳米管超声分散于95％的乙醇中制成质量分数为0.01g-0.1g/mL的溶液，在搅拌条件下，加入溶剂体积的1-2％硅烷偶联剂，在110-130℃油浴中回流2-8小时，经溶剂洗涤、干燥制得所述的烷基化碳纳米管。


5.根据权利要求4所述的一种耐磨损阻燃有机玻璃板，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：周小二，周红学，陈文彦，施季生，
申请(专利权)人：安徽新涛光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34