CN103059183B - 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 - Google Patents
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103059183B CN103059183B CN201110320469.XA CN201110320469A CN103059183B CN 103059183 B CN103059183 B CN 103059183B CN 201110320469 A CN201110320469 A CN 201110320469A CN 103059183 B CN103059183 B CN 103059183B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnesium chloride
- basic magnesium
- flame retardant
- polymethyl methacrylate
- initiator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开了一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，由包含以下重量份数的组分制成：甲基丙烯酸甲酯50-90份，碱式氯化镁或改性碱式氯化镁10-50份，引发剂占甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1%。本发明的制备方法为，将碱式氯化镁或改性碱式氯化镁与甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散；然后加入引发剂引发聚合，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；混合物在40-60℃继续聚合反应18-24h，然后升温至80-100℃，继续反应2-4h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。本发明通过在甲基丙烯酸甲酯聚合的过程中加入碱式氯化镁或改性碱式氯化镁，制得阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，既提高了PMMA的阻燃性能，还降低了PMMA的成本。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料改性技术领域，尤其涉及一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称有机玻璃，是一种重要的高分子材料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，且密度小、韧性好、易加工，广泛应用于建筑、航空、光学仪器等领域。同时，PMMA也存在着一些不足，如耐热性、耐磨性、耐有机溶剂性较差，使用温度低、吸水率较高、容易燃烧等。
目前关于PMMA的报道主要集中在如何对该聚合物的分子链结构、分子链的聚集态结构和织态结构进行调整和改变，从而提高PMMA的耐热性和耐磨性，关于PMMA阻燃性的研究和报道相对较少。申请号为200910074574.2的中国发明专利通过一步原位合成法合成了阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，以氢氧化镁为阻燃剂，但添加量较高，对PMMA的性能影响较大。
发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法，在降低成本的同时，提高PMMA的阻燃性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，由包含以下重量份数的组分制成：
甲基丙烯酸甲酯50-90重量份，
碱式氯化镁或改性碱式氯化镁10-50重量份，
引发剂甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1%。
优选的，所述甲基丙烯酸甲酯与碱式氯化镁或改性碱式氯化镁的质量比为1：（0.6-1）；所述引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-0.15%。
优选的，所述改性碱式氯化镁由偶联剂、表面活性剂中的一种或几种对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的，所述偶联剂选自铝酸酯类、硅烷类、钛酸酯类偶联剂中的一种或几种；所述表面活性剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种。
优选的，所述改性碱式氯化镁由机械球磨法、高能量法（含等离子技术）对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的，所述改性碱式氯化镁由悬浮聚合、乳液聚合或反相悬浮聚合对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的，所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂、氧化还原引发体系中的一种或几种。
优选的，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰和/或其混合物；所述有机过氧类引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二乙基己酯和/或其混合物；所述无机过氧类引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或几种；所述氧化还原引发体系选自过氧化氢、亚硫酸钠和/或其混合物。
优选的，所述引发剂为油溶性引发剂，选自偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酰和/或其混合物。
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）将10-50重量份的碱式氯化镁或改性碱式氯化镁与50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散15-30min；
（2）预聚合：在混合物中加入引发剂，引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1%，60-90℃引发聚合15-30min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在40-60℃继续聚合反应18-24h，然后升温至80-100℃，继续反应2-4h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在甲基丙烯酸甲酯MMA聚合的过程中加入碱式氯化镁或改性的碱式氯化镁，制得阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，既提高了PMMA的阻燃性能，还降低了PMMA的成本。
具体实施方式
下面结合各实施例详细描述本发明。
实施例1
将60gMMA、40g碱式氯化镁混合，超声分散30min，加入0.06g过氧化苯甲酰，水浴，温度设定在80℃，反应30min，当反应釜中液体变的非常粘稠时，预聚合过程结束。将水浴温度控制在40℃，继续聚合24h后，将温度升至100℃，继续反应2h，结束反应，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。垂直燃烧法测定材料阻燃性能，结果见表1。
实施例2
将60gMMA、40g由硬脂酸钠改性的碱式氯化镁混合，超声分散30min，加入0.06g偶氮二异丁氰，水浴，温度设定在80℃，反应30min，当反应釜中液体变的非常粘稠时，预聚合过程结束。将水浴温度控制在40℃，继续聚合24h后，将温度升至100℃，继续反应2h，结束反应，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。垂直燃烧法测定材料阻燃性能，结果见表1。
实施例3
将60gMMA、40g由乙烯基三甲基硅烷改性的碱式氯化镁混合，超声分散30min，加入0.06g过氧化苯甲酰，水浴，温度设定在80℃，反应30min，当反应釜中液体变的非常粘稠时，预聚合过程结束。将水浴温度控制在40℃，继续聚合24h后，将温度升至100℃，继续反应2h，结束反应，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。垂直燃烧法测定材料阻燃性能，结果见表1。
对比例1
在100gMMA溶液中加入0.10g偶氮二异丁氰，水浴，温度设定在80℃，反应30min，当反应釜中液体变的非常粘稠时，预聚合过程结束。将水浴温度控制在40℃，继续聚合24h后，将温度升至100℃，继续反应2h，结束反应，得到聚甲基丙烯酸甲酯。垂直燃烧法测定材料阻燃性能，结果见表1。
表1
从表1可以看出，本发明制备的聚甲基丙烯酸甲酯阻燃性能大幅提高，达到了V-1级。
实施例4
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）将10g碱式氯化镁与90g甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散15min；
（2）预聚合：在混合物中加入过硫酸钾，过硫酸钾的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的1%，60℃引发聚合30min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在40℃继续聚合反应24h，然后升温至100℃，继续反应2h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例5
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）由硅烷类偶联剂和硬脂酸类表面活性剂对碱式氯化镁进行复合改性得到改性碱式氯化镁，将50g改性碱式氯化镁与50g甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散30min；
（2）预聚合：在混合物中加入过硫酸钾，过硫酸钾的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05%，90℃引发聚合反应15min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在60℃继续聚合反应18h，然后升温至80℃，继续反应4h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例6
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）由机械球磨法对碱式氯化镁进行表面改性得到改性碱式氯化镁，将改性碱式氯化镁与甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散20min，其中甲基丙烯酸甲酯与改性碱式氯化镁的质量比为1：0.6；
（2）预聚合：在混合物中加入偶氮二异庚氰，偶氮二异庚氰的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.15%，70℃引发聚合20min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在50℃继续聚合反应20h，然后升温至90℃，继续反应3h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例7
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）由乳液聚合对碱式氯化镁进行表面改性得到改性碱式氯化镁，将改性碱式氯化镁与甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散25min，其中甲基丙烯酸甲酯与改性碱式氯化镁的质量比为1：1；
（2）预聚合：在混合物中加入过硫酸铵，过硫酸铵的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.65%，75℃引发聚合25min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在55℃继续聚合反应22h，然后升温至85℃，继续反应2.5h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
实施例8
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）由铝酸酯类偶联剂和磺酸盐类表面活性剂对碱式氯化镁进行复合改性得到改性碱式氯化镁，将改性碱式氯化镁与甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散22min，其中甲基丙烯酸甲酯与改性碱式氯化镁的质量比为1：0.8；
（2）预聚合：在混合物中加入亚硫酸钠，亚硫酸钠的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.1%，85℃引发聚合18min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
（3）后聚合：混合物在45℃继续聚合反应21h，然后升温至98℃，继续反应3.5h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，由包含以下重量份数的组分制成：
甲基丙烯酸甲酯50-90重量份，
碱式氯化镁或改性碱式氯化镁10-50重量份，
引发剂甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-0.15％；
所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法包括以下步骤：
(1)将10-50重量份的碱式氯化镁或改性碱式氯化镁与50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散15-30min；
(2)预聚合：在混合物中加入引发剂，引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-0.15％，60-90℃引发聚合15-30min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
(3)后聚合：混合物在40-60℃继续聚合反应18-24h，然后升温至80-100℃，继续反应2-4h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
2.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述甲基丙烯酸甲酯与碱式氯化镁或改性碱式氯化镁的质量比为1：(0.6-1)。
3.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述改性碱式氯化镁由偶联剂、表面活性剂中的一种或几种对碱式氯化镁进行表面改性得到。
4.如权利要求3所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述偶联剂选自铝酸酯类、硅烷类、钛酸酯类偶联剂中的一种或几种；所述表面活性剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述改性碱式氯化镁由机械球磨法、高能量法对碱式氯化镁进行表面改性得到。
6.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述改性碱式氯化镁由悬浮聚合、乳液聚合或反相悬浮聚合对碱式氯化镁进行表面改性得到。
7.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂、氧化还原引发体系中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和/或其混合物；所述有机过氧类引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二乙基己酯和/或其混合物；所述无机过氧类引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或几种；所述氧化还原引发体系选自过氧化氢、亚硫酸钠和/或其混合物。
9.如权利要求1所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，其特征在于，所述引发剂为油溶性引发剂，选自偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和/或其混合物。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将10-50重量份的碱式氯化镁或改性碱式氯化镁与50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，超声分散15-30min；
(2)预聚合：在混合物中加入引发剂，引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-0.15％，60-90℃引发聚合15-30min，当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合；
(3)后聚合：混合物在40-60℃继续聚合反应18-24h，然后升温至80-100℃，继续反应2-4h，得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110320469.XA CN103059183B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110320469.XA CN103059183B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103059183A CN103059183A (zh) | 2013-04-24 |
| CN103059183B true CN103059183B (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=48102104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110320469.XA Active CN103059183B (zh) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103059183B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106632913A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-05-10 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种改性碱式氯化镁的制备方法及其应用 |
| CN106589214B (zh) * | 2016-12-24 | 2019-01-18 | 衢州普信新材料有限公司 | 一种阻燃型聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法 |
| CN106948857A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-14 | 宿州市金鼎安全技术股份有限公司 | 一种煤炭自燃无机阻化剂及其使用方法 |
| CN108395687B (zh) * | 2018-03-01 | 2020-11-06 | 泰州禾益新材料科技有限公司 | 一种高强耐磨仿陶瓷材料及其制备方法 |
| CN109575179B (zh) * | 2018-12-11 | 2020-12-25 | 苏州双象光学材料有限公司 | 阻燃性甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物及其制备方法 |
| CN111825790A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-27 | 安徽新涛光电科技有限公司 | 非透明高耐热阻燃亚克力板材及其制备方法 |
| CN114395202A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-04-26 | 上海达君玻璃有限公司 | 抗菌高强度亚克力板及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101274971A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-10-01 | 泰兴汤臣压克力厂 | 阻燃型隔音板及其制备方法 |
| CN101597350A (zh) * | 2009-06-26 | 2009-12-09 | 太原理工大学 | 一步原位合成法制备有机阻燃透明复合材料 |
| CN102190847A (zh) * | 2011-05-18 | 2011-09-21 | 陕西理工学院 | 一种阻燃隔热亚克力板的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5991109A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Matsushita Electric Works Ltd | メタクリレ−ト重合体物品およびその製造法 |
-
2011
- 2011-10-20 CN CN201110320469.XA patent/CN103059183B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101274971A (zh) * | 2008-01-31 | 2008-10-01 | 泰兴汤臣压克力厂 | 阻燃型隔音板及其制备方法 |
| CN101597350A (zh) * | 2009-06-26 | 2009-12-09 | 太原理工大学 | 一步原位合成法制备有机阻燃透明复合材料 |
| CN102190847A (zh) * | 2011-05-18 | 2011-09-21 | 陕西理工学院 | 一种阻燃隔热亚克力板的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 乙醇/水介质体系纳米碱式氯化镁晶须悬浮接枝甲基丙烯酸甲酯的研究;张路等;《中国塑料》;20090430;第23卷(第04期);44-48 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103059183A (zh) | 2013-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103059183B (zh) | 一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法 | |
| CN102604003B (zh) | 一种自分层有机-无机纳米复合乳液及其制备方法 | |
| CN103073679B (zh) | 聚丙烯酰胺微球堵水剂的制造方法 | |
| CN102408853B (zh) | 一种水性本体阻燃型丙烯酸酯粘合剂及其制备方法 | |
| CN101649024B (zh) | 一种水包水型阴离子聚丙烯酰胺乳液的制备方法 | |
| CN103253886B (zh) | 一种聚羧酸减水剂增效剂及其制备方法 | |
| CN105542091A (zh) | 一种缓释阳离子型抗泥聚羧酸系高性能减水剂及其制备方法 | |
| US10759987B1 (en) | Composite temperature resistance gel plugging agent, preparation method thereof and use thereof in profile control and water plugging of ultra-deepth reservoir | |
| CN103804553B (zh) | 一种石墨烯/聚氯乙烯复合材料的制备方法 | |
| CN102675527B (zh) | 一种水性长链丙烯酸酯类隔离剂的制备方法 | |
| CN103254365B (zh) | 一种采用水溶性氧化还原引发剂低温制备asa共聚物胶乳的方法 | |
| CN103755862A (zh) | 一种以聚四氟乙烯乳胶粒子为种子的核壳聚合物的制备方法 | |
| CN103937484B (zh) | 一种页岩气井滑溜水压裂液体系高效乳态快速水溶减阻剂 | |
| CN103013270A (zh) | 一种高透水汽型聚丙烯酸酯纳米复合皮革涂饰剂的制备方法 | |
| CN104098286A (zh) | 一种超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法 | |
| CN105399897A (zh) | 耐温抗盐聚丙烯酰胺类聚合物及其制备方法 | |
| CN103588413B (zh) | 一种聚醚交联型混凝土减水剂及其制备方法与应用 | |
| CN104672408B (zh) | 一种具刚性核‑壳结构的水溶性驱油聚合物及其制备方法 | |
| CN101628954B (zh) | 聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料及其制备方法 | |
| CN103387631B (zh) | 一种改性本体阻燃聚苯乙烯的制备方法 | |
| CN104479067A (zh) | 一种用于abs的两性离子型抗静电剂及其制备方法 | |
| CN104086714A (zh) | 一种四元共聚物分散剂及其制备方法 | |
| CN107573915B (zh) | 一种基于聚合物微球与两亲聚合物的多相co2稳定泡沫体系及其制备方法 | |
| CN102432725B (zh) | 一种含氟树脂的制备方法及其应用 | |
| CN104017127B (zh) | 一种耐高温无卤阻燃树脂添加型an/maa共聚物泡沫及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |