一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体为一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺；所述板材由如下重量份原料制成：100～120份甲基丙烯酸甲酯、0.5～0.8份过氧化二异丙苯、1.2～3.2份耐刮助剂、1.5～2.8份碳纤维、1.2～1.8份抗氧剂、2.5～3.6份功能助剂、0.5～1.0份润滑剂及8～15份阻燃剂；本发明专利技术所制备的聚甲基丙烯酸甲酯板材不仅具有较好的耐刮性能，同时其还具有较好的阻燃性能，有效地保证了所制备的聚甲基丙烯酸甲酯板材的品质或质量，也在一定程度上延长了其使用寿命。程度上延长了其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺。

技术介绍

[0002]聚甲基丙烯酸甲酯简称PMMA，是一种高分子聚合物，又称作亚克力或有机玻璃，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料。聚甲基丙烯酸甲酯的成型方法有浇铸，射出成型，机械加工、热成型等。尤其是射出成型，可以大批量生产，制程简单，成本低。因此，它的应用日趋广泛，它广泛用于仪器仪表零件、汽车车灯、光学镜片、透明管道。
[0003]聚甲基丙烯酸甲酯在建筑业中的应用在建筑方面，其主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。
[0004]目前，市售的聚甲基丙烯酸甲酯板材虽然具有高透明度、低价格及易于机械加工等优点，但是其本身的力学耐刮性能及阻燃性能相对较差，仍需对其进一步地改进。因此，本专利技术提供一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺，以解决上述所提出的相关技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材及其生产工艺，所制备的聚甲基丙烯酸甲酯板材不仅具有较好的耐刮性能，在一定程度上延长了其使用寿命；同时其还具有较好的阻燃性能，有效地保证了所制备的聚甲基丙烯酸甲酯板材的品质或质量。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，所述板材由如下重量份原料制成：100～120份甲基丙烯酸甲酯、0.5～0.8份过氧化二异丙苯、1.2～3.2份耐刮助剂、1.5～2.8份碳纤维、1.2～1.8份抗氧剂、2.5～3.6份功能助剂、0.5～1.0份润滑剂及8～15份阻燃剂。
[0008]更进一步地，所述耐刮助剂选用Tego
‑
410耐刮伤助剂、芥酸酰胺、油酸酰胺中的任意一种。
[0009]更进一步地，所述抗氧剂选用抗氧剂3114、抗氧剂1010中的任意一种。
[0010]更进一步地，所述润滑剂选用乙撑硬脂酰胺、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种。
[0011]更进一步地，所述阻燃剂由三氧化锑、硼酸锌及MB
‑
202固体阻燃润滑剂按0.2～0.3：0.3～0.5：1的质量比复配而成。
[0012]更进一步地，所述功能助剂的制备方法为：将改性玻纤按0.02～0.06g/mL的固液比均匀分散于DMF中，然后依次向其中加入质量为改性玻纤1.3～1.8倍的酞酸酐、1.2～1.6倍的2，2
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双羟甲基
‑
1，3
‑
丙二醇，混合搅拌均匀后将所得混合相的温度升至115～125℃，并
在此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后，向混合相中加入质量为酞酸酐1.5～2.5倍的三乙烯四胺，并于108～113℃的温度下保温反应5～8h；反应完毕后，对所得生成物组分依次进行洗涤及烘干处理，最终所得即为功能助剂成品。
[0013]更进一步地，所述改性玻纤的制备方法为：按0.03～0.08g/mL的固液比将预处理玻纤均匀分散在丙酮中，然后向其中加入质量为预处理玻纤3～5倍的氨乙基氨丙基二乙氧基甲基硅烷，混合搅拌均匀后将所得混合液的温度升至75～85℃，并于此温度下保温反应5～8h；待反应完毕后，依次对所得生成物组分进行过滤及干燥处理，最终所得记为改性玻纤成品。
[0014]更进一步地，所述预处理玻纤的制备方法为：向玻纤中缓慢滴加质量为其20～35倍、质量浓度为30％的过氧化氢水溶液，混合搅拌均匀后将所得混合组分的温度升至103～108℃，并于此温度下回流反应4～6h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行过滤及干燥处理后即得预处理玻纤。
[0015]更进一步地，所述玻纤的长度为15～25μm，直径为10～13μm。
[0016]一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材的生产工艺，包括以下步骤：
[0017]步骤一、准确称取生产耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材所用的各原料，然后将甲基丙烯酸甲酯与过氧化二异丙苯投入混料设备中，机械混合搅拌均匀后，将所得混合物料于80～85℃的温度下保温反应30～40min；待反应完毕后，将所得生成物组分自然冷却至室温，保存、备用；
[0018]步骤二、将步骤一中冷却后的生成物组分、耐刮助剂、碳纤维、抗氧剂及剩余原料一同转入混料设备中，经机械混合搅拌均匀后，将所得复配浆料浇注于模具中，并采用空气浴加热聚合；
[0019]步骤三、待聚合完毕后，依次对其进行冷却及脱模处理，最终所得即为耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材成品。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术中以玻纤为原料，先采用过氧化氢水溶液对玻纤进行预处理，得到预处理玻纤；然后将预处理玻纤均匀分散在丙酮中，并向其中加入氨乙基氨丙基二乙氧基甲基硅烷，保温反应使氨乙基氨丙基二乙氧基甲基硅烷通过化学反应与玻纤表面的相关基团发生化学反应，最终使得氨乙基氨丙基二乙氧基甲基硅烷有效地接枝在预处理玻纤的表面制得改性玻纤。所得改性玻纤再分散在DMF中，并向其中加入酞酸酐及2，2
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双羟甲基
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1，3
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丙二醇，保温反应完毕后再向其中加入三乙烯四胺继续反应，待反应完毕后对生成物组分依次进行洗涤及烘干处理后，最终得到功能助剂。
[0022]所得功能助剂与碳纤维的配合使用能有效地增强聚甲基丙烯酸甲酯板材的力学性能，有效地保证了其品质。此外，耐刮助剂与功能助剂、碳纤维的协同配合，能有效地改善聚甲基丙烯酸甲酯板材的耐刮性能，在一定程度上延长了其使用寿命。阻燃剂的使用也能在一定程度上有效地改善聚甲基丙烯酸甲酯板材的阻燃性能，有效地提高了聚甲基丙烯酸甲酯板材的综合性能及品质。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，板材由如下重量份原料制成：100份甲基丙烯酸甲酯、0.5份过氧化二异丙苯、1.2份Tego
‑
410耐刮伤助剂、1.5份碳纤维、1.2份抗氧剂3114、2.5份功能助剂、0.5份乙撑硬脂酰胺及8份阻燃剂；
[0026]其中，阻燃剂由三氧化锑、硼酸锌及MB
‑
202固体阻燃润滑剂按0.2：0.3：1的质量比复配而成。
[0027]功能助剂的制备方法为：将改性玻纤按0.02g/mL的固液比均匀分散于DMF中，然后依次向其中加入质量为改性玻纤1.3倍的酞酸酐、1.2倍的2，2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于，所述板材由如下重量份原料制成：100～120份甲基丙烯酸甲酯、0.5～0.8份过氧化二异丙苯、1.2～3.2份耐刮助剂、1.5～2.8份碳纤维、1.2～1.8份抗氧剂、2.5～3.6份功能助剂、0.5～1.0份润滑剂及8～15份阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于：所述耐刮助剂选用Tego
‑
410耐刮伤助剂、芥酸酰胺、油酸酰胺中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于：所述抗氧剂选用抗氧剂3114、抗氧剂1010中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于：所述润滑剂选用乙撑硬脂酰胺、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于：所述阻燃剂由三氧化锑、硼酸锌及MB
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202固体阻燃润滑剂按0.2～0.3：0.3～0.5：1的质量比复配而成。6.根据权利要求1所述的一种耐刮聚甲基丙烯酸甲酯板材，其特征在于，所述功能助剂的制备方法为：将改性玻纤按0.02～0.06g/mL的固液比均匀分散于DMF中，然后依次向其中加入质量为改性玻纤1.3～1.8倍的酞酸酐、1.2～1.6倍的2，2
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双羟甲基
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1，3
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丙二醇，混合搅拌均匀后将所得混合相的温度升至115～125℃，并在此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后，向混合相中加入质量为酞酸酐1.5～2.5倍的三乙烯四胺，并于108～113℃的温度下保温反应5～8h；反应完毕后，对所得生成物组分依次进行洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐汝清，袁凯云，傅立忠，夏志方，
申请(专利权)人：浙江展宇新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：