一步法合成光学级PMMA板材的方法技术

本发明专利技术公开了一步法合成光学级PMMA板材的方法，包括以下步骤：预聚合、二次聚合、三次聚合、后处理、挤出制板、集中装卸和打包处理，通过驾驶运载车将多个表面处理装置内部PMMA板材搬运并集中运输至转运机构内部，驾驶牵引车牵引装卸区域内的单个运载机构进入至转运机构内部，通过转运机构将PMMA板材转运并集中有序的放置在运载机构内侧集中进行存放后，再通过驾驶牵引车牵引装有PMMA板材的运载机构驶出转运机构内部。本发明专利技术具有生产成本低、工艺简单易控等优点，并且在PMMA板材表面处理完成后，对PMMA板材集中进行分装运输，并对PMMA板材进行有效保护，避免其受运输工具的颠簸震动、摩擦力以及搬运作业等因素影响PMMA板材表面的光洁程度。面的光洁程度。面的光洁程度。

【技术实现步骤摘要】
一步法合成光学级PMMA板材的方法


[0001]本专利技术涉及PMMA板材加工
，具体为一步法合成光学级PMMA板材的方法。

技术介绍

[0002]光学级PMMA板材，也叫做聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材，是一种高透明度、高强度的塑料板材，其光学特性可以与玻璃相媲美，相比于玻璃，PMMA板材具有质轻、易加工、不易破裂等优点，PMMA板材广泛用于光学、电子、建筑、广告等领域，在光学领域，PMMA板材被用于制造光学仪器、面板显示器、车灯、LED灯等，在建筑领域，PMMA板材可用于制造采光罩、天窗、隔断、遮阳板等，PMMA板材通常有不同的透明度和颜色可供选择，同时，PMMA板材还有抗紫外线、抗静电、耐磨、防雾等特性，能够满足不同领域的需求；现有
内，一步法合成光学级PMMA板材是指采用单一反应器同时完成聚合和板材成型的方法，由于一步法合成光学级PMMA板材，较传统的造粒、干燥、熔融、挤出、制板生产工艺，省去了中间造粒、干燥、熔融环节，所以生产的效率较高，需要对生产的大批量的PMMA板材进行集中的装卸，由于PMMA其较脆弱，容易受到挤压、摩擦等力度的影响而导致表面磨损，在加工过程中不同设备间运输和搬运过程中，运输工具的颠簸震动、摩擦力以及加工车间与仓库之间的搬运作业等因素都会导致PMMA板面严重磨损，严重的甚至导致板面破损，这种磨损会直接影响产品光学质量，从而导致PMMA板材未出厂之前就容易造成破损，从而降低的出厂的合格率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一步法合成光学级PMMA板材的方法，以至少解决上述
技术介绍
中所提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一步法合成光学级PMMA板材的方法，包括以下步骤：一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预聚合：将单体MMA、共聚单体MA、溶剂、引发剂、链转移剂、脱模剂，加入聚合釜内搅拌均匀进行聚合反应；控制聚合釜内反应温度95
‑
120℃，压力0.8
‑
1.2MPa，反应时间1
‑
2h；步骤二、二次聚合：将步骤一所得的混合物经泵连续输送至二级反应釜中继续升温反应，并向二级反应釜中加入引发剂和助脱挥剂继续反应，控制釜内反应温度160
‑
200℃，压力1.5
‑
2.3MPa，反应时间2
‑
3h；步骤三、三次聚合：将步骤二所得的聚合物料经泵输送至挤出机前端继续反应，在输送管道里同时加入引发剂；控制挤出机前端温度190
‑
220℃，压力2.2
‑
3MPa，螺杆转速90
‑
150r/min，反应时间30
‑
40min；步骤四、后处理：对反应后混合物经脱挥口脱除小分子，脱出的小分子物料经回收供循环使用，设置挤出机脱挥口温度240
‑
270℃，脱挥口压力
‑
0.09~
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0.05MPa，停留时间5
‑
10min，最后得到聚合物物料；步骤五、挤出制板：取步骤四所得聚合物物料经直接与挤出机相连的模口挤出，经压延、牵引、表面处理最终制得PMMA板材；表面处理：将模压成型的PMMA板材采用指定装置进行表面处理和亚表面处理，表面处理采用研磨、抛光、喷砂、化学抛光，用于消除材料表面的缺陷和污染物，增强材料的透光性和光洁度，亚表面处理采用离子注入和等离子体处理，用于消除材料内部的缺陷和纹路，改善材料的光学性质；步骤六、集中装卸：将表面处理后的PMMA板材从多个表面处理设备集中到级PMMA板材辅助装卸装置进行装卸，增加PMMA板材的效率，并对表面处理后的PMMA板材进行保护；通过驾驶运载车将多个表面处理装置内部PMMA板材搬运并集中运输至转运机构内部，驾驶牵引车牵引装卸区域内的单个运载机构进入至转运机构内部，通过转运机构将PMMA板材转运并集中有序的放置在运载机构内侧集中进行存放后，再通过驾驶牵引车牵引装有PMMA板材的运载机构驶出转运机构内部，进行后续打包处理；步骤七、打包处理：对后处理的PMMA板材进行包装、封装、标识和装载。
[0005]优选的，一种一步法合成光学级PMMA板材辅助装卸装置，包括：装卸区域、运载机构、转运机构、控制器、运载车和牵引车；所述运载机构的数量为若干个，若干个所述运载机构间隔设置在装卸区域的内侧；转运机构沿前后方向设置在所述装卸区域的前侧；控制器设置在所述转运机构的外侧；运载车位于所述转运机构的前方；牵引车位于所述装卸区域的内侧。
[0006]优选的，所述运载机构包括：运载车架、轨道架、托盘、电动伸缩杆、安装架、剪式伸缩器、电磁吸盘和控制模块；所述运载车架能够与牵引车进行连接，所述牵引车能够驱动运载车架在装卸区域和转运机构的内侧移动；所述轨道架的数量为若干个，若干个所述轨道架从上至下间隔设置在运载车架的内侧；所述托盘的数量为若干个，若干个所述托盘分别插接在若干个所述轨道架的顶部，所述托盘的底部设置有导轮能够在托盘的顶端移动；所述电动伸缩杆的数量为两个，两个所述电动伸缩杆分别安装在运载车架的后侧左右两端；安装架设置在左右两个所述电动伸缩杆的伸缩端顶部，所述安装架的形状为T型；剪式伸缩器安装在所述安装架的前侧底端；电磁吸盘设置在所述剪式伸缩器的伸缩端前侧，所述电磁吸盘能够与托盘的后侧磁性相吸实现连接；控制模块设置在所述运载车架的后侧底端，所述控制模块分别与电动伸缩杆、剪式伸缩器和电磁吸盘电性连接，所述控制模块与控制器远程网络连接。
[0007]优选的，所述转运机构包括：转运机构外壳、净化模块、电动密封门、红外传感器、第一地轨、转动底座、搬运组件和放置组件；转运机构外壳沿前后方向设置在所述装卸区域的前侧；所述净化模块的数量为两个，两个所述净化模块分别内嵌在转运机构外壳的内腔上方前后两侧，所述净化模块和控制器电性连接；所述电动密封门的数量为两个，两个所述电动密封门分别内嵌在转运机构外壳的内腔前后两侧底端中部，所述电动密封门和控制器电性连接；所述红外传感器的数量为两个，两个所述红外传感器分别设置在转运机构外壳的内腔底端右侧前后两端，所述红外传感器和控制器电性连接；第一地轨沿前后方向设置在所述转运机构外壳内腔底端前侧中部，所述第一地轨和控制器电性连接；转动底座安装在所述第一地轨的移动端顶部，所述转动底座和控制器电性连接；所述搬运组件的数量为
两个，两个所述搬运组件分别设置在转动底座的转动端前后两侧；所述放置组件的数量为两组，每组所述放置组件的数量为两个，两组所述放置组件分别设置在转运机构外壳的后侧左右两端。
[0008]优选的，所述搬运组件包括：底座、限位导轨、外壳、钢索放卷机、转动臂、气动吸盘、导轨架、第一电机、转动杆、限位轮、锥形齿轮组、第二电机、第一连接杆和转动杆；底座沿上下方向设置在所述转动底座的顶部；限位导轨沿上下方向设置在所述底座的外侧；外壳设置在所述限位导轨的移动端外侧；钢索放卷机安装在所述底座的顶部，所述钢索放卷机内部钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、预聚合：将单体MMA、共聚单体MA、溶剂、引发剂、链转移剂、脱模剂，加入聚合釜内搅拌均匀进行聚合反应；控制聚合釜内反应温度95
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120℃，压力0.8
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1.2MPa，反应时间1
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2h；步骤二、二次聚合：将步骤一所得的混合物经泵连续输送至二级反应釜中继续升温反应，并向二级反应釜中加入引发剂和助脱挥剂继续反应，控制釜内反应温度160
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200℃，压力1.5
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2.3MPa，反应时间2
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3h；步骤三、三次聚合：将步骤二所得的聚合物料经泵输送至挤出机前端继续反应，在输送管道里同时加入引发剂；控制挤出机前端温度190
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220℃，压力2.2
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3MPa，螺杆转速90
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150r/min，反应时间30
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40min；步骤四、后处理：对反应后混合物经脱挥口脱除小分子，脱出的小分子物料经回收供循环使用，设置挤出机脱挥口温度240
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270℃，脱挥口压力
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0.09~
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0.05MPa，停留时间5
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10min，最后得到聚合物物料；步骤五、挤出制板：取步骤四所得聚合物物料经直接与挤出机相连的模口挤出，经压延、牵引、表面处理最终制得PMMA板材；表面处理：将模压成型的PMMA板材采用指定装置进行表面处理和亚表面处理，表面处理采用研磨、抛光、喷砂、化学抛光，用于消除材料表面的缺陷和污染物，增强材料的透光性和光洁度，亚表面处理采用离子注入和等离子体处理，用于消除材料内部的缺陷和纹路，改善材料的光学性质；步骤六、集中装卸：将表面处理后的PMMA板材从多个表面处理设备集中到级PMMA板材辅助装卸装置进行装卸，增加PMMA板材的效率，并对表面处理后的PMMA板材进行保护；步骤七、打包处理：对后处理的PMMA板材进行包装、封装、标识和装载。2.根据权利要求1中所述的一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，步骤（六）中，利用PMMA板材辅助装卸装置对PMMA板材进行装卸的步骤为：通过驾驶运载车（8）将多个表面处理装置内部PMMA板材搬运并集中运输至转运机构（3）内部，驾驶牵引车（9）牵引装卸区域（1）内的单个运载机构（2）进入至转运机构（3）内部，通过转运机构（3）将PMMA板材转运并集中有序的放置在运载机构（2）内侧集中进行存放后，再通过驾驶牵引车（9）牵引装有PMMA板材的运载机构（2）驶出转运机构（3）内部，进行后续打包处理。3.根据权利要求2中所述的一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，所述PMMA板材辅助装卸装置包括：装卸区域（1）；运载机构（2），所述运载机构（2）的数量为若干个，若干个所述运载机构（2）间隔设置在装卸区域（1）的内侧；转运机构（3），沿前后方向设置在所述装卸区域（1）的前侧；控制器（7），设置在所述转运机构（3）的外侧；运载车（8），位于所述转运机构（3）的前方；牵引车（9），位于所述装卸区域（1）的内侧。4.根据权利要求3所述的一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，所述运载机构（2）包括：
运载车架（21），所述运载车架（21）能够与牵引车（9）进行连接，所述牵引车（9）能够驱动运载车架（21）在装卸区域（1）和转运机构（3）的内侧移动；轨道架（22），所述轨道架（22）的数量为若干个，若干个所述轨道架（22）从上至下间隔设置在运载车架（21）的内侧；托盘（23），所述托盘（23）的数量为若干个，若干个所述托盘（23）分别插接在若干个所述轨道架（22）的顶部，所述托盘（23）的底部设置有导轮能够在托盘（23）的顶端移动；电动伸缩杆（24），所述电动伸缩杆（24）的数量为两个，两个所述电动伸缩杆（24）分别安装在运载车架（21）的后侧左右两端；安装架（25），设置在左右两个所述电动伸缩杆（24）的伸缩端顶部，所述安装架（25）的形状为T型；剪式伸缩器（26），安装在所述安装架（25）的前侧底端；电磁吸盘（27），设置在所述剪式伸缩器（26）的伸缩端前侧，所述电磁吸盘（27）能够与托盘（23）的后侧磁性相吸实现连接；控制模块（28），设置在所述运载车架（21）的后侧底端，所述控制模块（28）分别与电动伸缩杆（24）、剪式伸缩器（26）和电磁吸盘（27）电性连接，所述控制模块（28）与控制器（7）远程网络连接。5.根据权利要求4所述的一步法合成光学级PMMA板材的方法，其特征在于，所述转运机构（3）包括：转运机构外壳（31），沿前后方向设置在所述装卸区域（1）的前侧；净化模块（32），所述净化模块（32）的数量为两个，两个所述净化模块（32）分别内嵌在转运机构外壳（31）的内腔上方前后两侧，所述净化模块（32）和控制器（7）电性连接；电动密封门（33），所述电动密封门（33）的数量为两个，两个所述电动密封门（33）分别内嵌在转运机构外壳（31）的内腔前后两侧底端中部，所述电动密封门（33）和控制器（7）电性连接；红外传感器（34），所述红外传感器（34）的数量为两个，两个所述红外传感器（34）分别设置在转运机构外壳（31）的内腔底端右侧前后两端，所述红外传感器（34）和控制器（7）电性连接；第一地轨（35），沿前后方向设置在所述转运机构外壳（31）内腔底端前侧中部，所述第一地轨（35）和控制器（7）电性连接；转动底座（36），安装在所述第一地轨（35）的移动端顶部，所述转动底座（36）和控制器（7）电性连接；搬运组件（4），所述搬运组件（4）的数量为两个，两个所述搬运组件（4）分别设置在转动底座（36）的转动端前后两侧；放置组件（5），所述放置组件（5）的数量为两组，每组所述放置组件（5）的数量为两个，两组所述放置组件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨得权，董文天，王莹，张洪娟，居利，沈伟，
申请(专利权)人：苏州双象光学材料有限公司，
类型：发明
国别省市：