CN105017703B - 一种阻燃亚克力板材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种阻燃亚克力板材的制备方法，包括如下步骤：(1)用100重量份的甲基丙烯酸甲酯溶解60‑90重量份废有机玻璃粉料，得到废有机玻璃溶液；(2)向废有机玻璃溶液中加入阻燃剂20‑40重量份，引发剂0.5‑1重量份，木屑粉20‑40重量份，着色剂0‑10重量份，硅油0.5‑1重量份，搅拌混合均匀，得到混合浆料；(3)将混合浆料灌入模具中，采用空气浴加热聚合；(4)冷却、脱模，得到阻燃亚克力板材。该阻燃亚克力板材阻燃效果好，不含有卤系阻燃剂，不会造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及复合板材领域，具体涉及一种阻燃亚克力板材的制备方法。
背景技术
亚克力，又叫PMMA或亚加力，源自英文acrylic(丙烯酸塑料)。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯，是一种开发较早的重要可塑性高分子材料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性、易染色、易加工、外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。
亚克力板材的规格种类很多。普通板有：透明板，染色透明板，乳白板，彩色板；特种板有：卫浴板，云彩板，镜面板，夹布板，中空板，抗冲板，阻燃板，超耐磨板，表面花纹板，磨砂板，珠光板，金属效果板等。不同的性能，不同的色彩及视觉效果以满足千变万化的要求。
目前，市场上亚克力橱柜板韧性差、易碎，亚克力饰面板强度和硬度差、易划伤，而且造价高。使得废弃的亚克力橱柜板和亚克力饰面板能够再生使用，降低亚克力板的成本，提高其韧性、强度和硬度是亚克力板的发展趋势。且亚克力橱柜板和亚克力饰面板还需要达到阻燃的要求。
废有机玻璃主要来自于生产中的不合格产品、成型过程中的浇铸(道)及机械加工中的边角料、切屑(片)等，此外，还有相当一部分来自流通领域中，例如，在一辆报废的汽车中，有机玻璃的质量要占到非金属部分的30％左右(轮胎除外)。废有机玻璃作为废塑料中的重要成员之一，可采用机械、裂解、焚化等方式进行回收利用。据文献报道，废有机玻璃还可溶于有机溶剂，生产粘合剂、亚克力台面等复合材料，在碱性条件下水解为可用于污水处理的聚甲基丙烯酸钠等。虽然废有机玻璃热裂解原料回收普遍，但是能耗高。其溶解回收能耗低，但是溶剂毒性大，环境污染严重。
木屑主要来自于木材加工留下的锯末、刨花粉料和废边角料、废旧木材粉碎的碎末，是一种很有价值的再生资源。木屑是由50-55％的纤维素、15-25％的半纤维素和20-30％的木质素作为主要成份构成的天然复合材料。木屑可直接作为燃料，或通过化学处理制造饲料、乙醇、纤维素等化工原料或产品，或直接作为填料生产木质塑料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃亚克力板材的制备方法。
一种阻燃亚克力板材的制备方法，其包括如下步骤：
(1)用100重量份的甲基丙烯酸甲酯溶解60-90重量份废有机玻璃粉料，得到废有机玻璃溶液；
(2)向废有机玻璃溶液中加入阻燃剂20-40重量份，引发剂0.5-1重量份，木屑粉20-40重量份，着色剂0-10重量份，硅油0.5-1重量份，搅拌混合均匀，得到混合浆料；
(3)将混合浆料灌入模具中，采用空气浴加热聚合；
(4)冷却、脱模，得到阻燃亚克力板材。
优选的，步骤(2)所述引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的一种或多种。
进一步优选的，步骤(2)所述引发剂为过氧化二异丙苯与过氧化二苯甲酰按照质量比1:1共混而成。
优选的，步骤(2)所述阻燃剂选自次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸中的一种或多种的混合物。
进一步优选的，步骤(2)所述阻燃剂为次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1:1共混而成。
优选的，步骤(2)所述着色剂选自钛白粉、氧化铁黑、氧化铁红中的一种或多种。
优选的，步骤(3)所述空气浴的温度为80-90℃，加热聚合时间为2-3h。
优选的，所述废有机玻璃粉料为将废旧有机玻璃清洗、干燥、破碎、粉碎、过800目筛后得到的。
优选的，所述的木屑粉是将木屑干燥、粉碎、过400目筛后得到的。
本发明中，
过氧化二异丙苯，CAS号：80-43-3。
过氧化二苯甲酰，CAS号：94-36-0。
硅油，CAS号：63148-62-9。
次磷酸铝，CAS号：7784-22-7。
10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物，CAS号：99208-50-1。
2-羟基乙基苯基次磷酸，CAS号：14657-64-8。
钛白粉，CAS号：1317-80-2。
氧化铁黑，CAS号：12227-89-3。
氧化铁红，CAS号：1332-37-2。
本发明的阻燃亚克力板材阻燃效果好，且不使用含卤阻燃剂，不会造成二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。所述废有机玻璃粉料为将废旧有机玻璃清洗、干燥、破碎、粉碎、过800目筛后得到的；所述的木屑粉是将木屑干燥、粉碎、过400目筛后得到的。
实施例1
一种阻燃亚克力板材的制备方法，其包括如下步骤：
(1)用100公斤的甲基丙烯酸甲酯溶解60公斤废有机玻璃粉料，得到废有机玻璃溶液；
(2)向废有机玻璃溶液中加入阻燃剂30公斤，引发剂0.5公斤，木屑粉30公斤，钛白粉1公斤，硅油0.5公斤，搅拌混合均匀，得到混合浆料；
(3)将混合浆料灌入模具中，采用空气浴加热聚合；
(4)冷却、脱模，得到阻燃亚克力板材。
其中，
所述引发剂为过氧化二异丙苯；
所述阻燃剂为次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1:1共混而成。
实施例2
按照实施例1所述方法制备，其中，所述引发剂替换为过氧化二苯甲酰。
实施例3
按照实施例1所述方法制备，其中，所述引发剂替换为过氧化二异丙苯与过氧化二苯甲酰质量比1:1混合物。
实施例4
按照实施例3所述方法制备，其中，所述阻燃剂替换为10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1共混而成。
实施例5
按照实施例3所述方法制备，其中，所述阻燃剂替换为次磷酸铝、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1共混而成。
实施例6
按照实施例3所述方法制备，其中，所述阻燃剂替换为次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物按照质量比1:1共混而成。
测试例
对实施例1～6的阻燃亚克力板材进行常规性能和阻燃性进行测试，测试结果见表1。
表1：阻燃亚克力板材性能测试表
| 弯曲强度/Mpa | 23℃缺口冲击强度/KJ/m2 | 氧指数，％ | |
| 实施例1 | 156 | 28.7 | 41 |
| 实施例2 | 159 | 29.8 | 40 |
| 实施例3 | 168 | 34.9 | 44 |
| 实施例4 | 163 | 32.6 | 34 |
| 实施例5 | 164 | 34.7 | 34 |
| 实施例6 | 166 | 33.0 | 37 |
由表1测试数据可以明显的得出，本发明具有较好的耐冲击性和阻燃性能，尤其是实施例3与实施例4-6相比较，实施例3使用了次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1:1复配的阻燃剂，效果十分明显。实施例1-2与实施例3相比较，实施例3使用了过氧化二异丙苯与过氧化二苯甲酰质量比1:1复配的引发剂，拉伸强度、缺口冲击强度都比实施例1-2高，而且阻燃性能也有提高，具有协同增效作用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种阻燃亚克力板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用100重量份的甲基丙烯酸甲酯溶解60-90重量份废有机玻璃粉料，得到废有机玻璃溶液；
(2)向废有机玻璃溶液中加入阻燃剂20-40重量份，引发剂0.5-1重量份，木屑粉20-40重量份，着色剂0-10重量份，硅油0.5-1重量份，搅拌混合均匀，得到混合浆料；
(3)将混合浆料灌入模具中，采用空气浴加热聚合；
(4)冷却、脱模，得到阻燃亚克力板材；
所述引发剂为过氧化二异丙苯与过氧化二苯甲酰按照质量比1:1共混而成；
步骤(2)所述阻燃剂为次磷酸铝、10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、2-羟基乙基苯基次磷酸按照质量比1:1:1共混而成。
2.如权利要求1所述的阻燃亚克力板材的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述着色剂选自钛白粉、氧化铁黑、氧化铁红中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的阻燃亚克力板材的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述空气浴的温度为80-90℃，加热聚合时间为2-3h。
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