CN105566829A - 一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法 - Google Patents

一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法，上述透明耐热有机玻璃材料，由包含以下重量份的组分制成：聚甲基丙烯酸甲酯70-75份、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5-8份、硅铝酸镁5-8份、丙烯酸异丁酯5-8份、氟化钙3-5份、硼酸2-3份、？(三甲基硅基)磷酸盐1-1.5份、过氧化苯二甲酰0.5-1份、4-胍基丁酸0.5-1份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5-1份、乙撑双硬脂酰胺0.5-0.8份和马来酸二正丁基锡0.2-1份。本发明还提供了一种透明耐热有机玻璃材料的制备方法。

Description

一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法
技术领域
本发明属于有机玻璃材料领域，特别涉及一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法。
背景技术
有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性、力学性能、耐候性，且表面光滑、耐腐蚀、耐候性能好。与此同时，有机玻璃的质地较脆，易溶于有机溶剂，表面硬度不够，容易擦毛，可用作油杯、车灯、仪表零件、光学镜片、装饰礼品等。有机玻璃对人体没有危害，但是使用一些有机玻璃的日用品会对人体有一定的危害。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种透明耐热有机玻璃材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种透明耐热有机玻璃材料，由包含以下重量份的组分制成：
聚甲基丙烯酸甲酯70-75份，
多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5-8份，
硅铝酸镁5-8份，
丙烯酸异丁酯5-8份，
氟化钙3-5份，
硼酸2-3份，
(三甲基硅基)磷酸盐1-1.5份，
过氧化苯二甲酰0.5-1份，
4-胍基丁酸0.5-1份，
过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5-1份，
乙撑双硬脂酰胺0.5-0.8份，
马来酸二正丁基锡0.2-1份。
所述组分还包括氧化锌0-1重量份。
所述组分还包括褐煤蜡酸乙二酯0-0.5重量份。
一种透明耐热有机玻璃材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯70-75重量份、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5-8重量份、硅铝酸镁5-8重量份、丙烯酸异丁酯5-8重量份、氟化钙3-5重量份、硼酸2-3重量份、(三甲基硅基)磷酸盐1-1.5重量份、过氧化苯二甲酰0.5-1重量份、4-胍基丁酸0.5-1重量份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5-1重量份、乙撑双硬脂酰胺0.5-0.8重量份、马来酸二正丁基锡0.2-1重量份、氧化锌0-1重量份和褐煤蜡酸乙二酯0-0.5重量份；
（2）将上述组分混合均匀后，在250-260℃下搅拌2-4小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
所述搅拌的速率为50-70转/分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的透明耐热有机玻璃材料以聚甲基丙烯酸甲酯为主要原料，通过加入多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯、硅铝酸镁、丙烯酸异丁酯、氟化钙、硼酸、(三甲基硅基)磷酸盐、过氧化苯二甲酰、4-胍基丁酸、过氧化苯甲酰醋酸丁酯、乙撑双硬脂酰胺、马来酸二正丁基锡，制得的透明耐热有机玻璃材料具有良好的力学强度，在温度较高时仍能保持良好的力学强度。
（2）本发明的透明耐热有机玻璃材料具有良好的抗刮花性能。
（3）本发明的透明耐热有机玻璃材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯70kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5kg、硅铝酸镁5kg、丙烯酸异丁酯5kg、氟化钙3kg、硼酸2kg、(三甲基硅基)磷酸盐1kg、过氧化苯二甲酰0.5kg、4-胍基丁酸0.5kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5kg、乙撑双硬脂酰胺0.5kg和马来酸二正丁基锡0.2kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在250℃下以70转/分钟搅拌4小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯70kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5kg、硅铝酸镁5kg、丙烯酸异丁酯5kg、氟化钙3kg、硼酸2kg、(三甲基硅基)磷酸盐1kg、过氧化苯二甲酰0.5kg、4-胍基丁酸0.5kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5kg、乙撑双硬脂酰胺0.5kg、马来酸二正丁基锡0.2kg、氧化锌1kg和褐煤蜡酸乙二酯0.5kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在250℃下以70转/分钟搅拌4小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯75kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯8kg、硅铝酸镁8kg、丙烯酸异丁酯8kg、氟化钙5kg、硼酸3kg、(三甲基硅基)磷酸盐1.5kg、过氧化苯二甲酰1kg、4-胍基丁酸1kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯1kg、乙撑双硬脂酰胺0.8kg、马来酸二正丁基锡1kg、氧化锌1kg和褐煤蜡酸乙二酯0.5kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在260℃下以50转/分钟搅拌2小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯75kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯8kg、硅铝酸镁5kg、丙烯酸异丁酯8kg、氟化钙5kg、硼酸3kg、(三甲基硅基)磷酸盐1kg、过氧化苯二甲酰1kg、4-胍基丁酸0.5kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯1kg、乙撑双硬脂酰胺0.8kg、马来酸二正丁基锡1kg、氧化锌1kg和褐煤蜡酸乙二酯0.5kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在260℃下以50转/分钟搅拌2小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯72kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯6kg、硅铝酸镁7kg、丙烯酸异丁酯7kg、氟化钙4kg、硼酸2.5kg、(三甲基硅基)磷酸盐1.2kg、过氧化苯二甲酰0.8kg、4-胍基丁酸0.8kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.8kg、乙撑双硬脂酰胺0.6kg、马来酸二正丁基锡0.6kg、氧化锌0.5kg和褐煤蜡酸乙二酯0.2kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在255℃下以60转/分钟搅拌3小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯75kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯8kg、硅铝酸镁8kg、丙烯酸异丁酯8kg、氟化钙5kg、硼酸3kg、(三甲基硅基)磷酸盐1.5kg、过氧化苯二甲酰1kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯1kg、乙撑双硬脂酰胺0.8kg、马来酸二正丁基锡1kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在260℃下以50转/分钟搅拌2小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯75kg、硅铝酸镁8kg、丙烯酸异丁酯8kg、氟化钙5kg、硼酸3kg、(三甲基硅基)磷酸盐1.5kg、过氧化苯二甲酰1kg、4-胍基丁酸1kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯1kg、乙撑双硬脂酰胺0.8kg、马来酸二正丁基锡1kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在260℃下以50转/分钟搅拌2小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯75kg、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯8kg、丙烯酸异丁酯8kg、氟化钙5kg、硼酸3kg、(三甲基硅基)磷酸盐1.5kg、过氧化苯二甲酰1kg、4-胍基丁酸1kg、过氧化苯甲酰醋酸丁酯1kg、乙撑双硬脂酰胺0.8kg、马来酸二正丁基锡1kg；
（2）将上述组分混合均匀后，在260℃下以50转/分钟搅拌2小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
制得透明耐热有机玻璃材料的性能测试结果如表1所示。
表1
测试项目 透光率（%） 维氏硬度（25℃） 维氏硬度（45℃）
实施例1 98 356 330
实施例2 99 340 3323 -->
实施例3 99 389 351
实施例4 99 406 393
实施例5 99 410 378
对比例1 92 267 187
对比例2 91 284 193
对比例3 93 296 210
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种透明耐热有机玻璃材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
聚甲基丙烯酸甲酯70-75份，
多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5-8份，
硅铝酸镁5-8份，
丙烯酸异丁酯5-8份，
氟化钙3-5份，
硼酸2-3份，
(三甲基硅基)磷酸盐1-1.5份，
过氧化苯二甲酰0.5-1份，
4-胍基丁酸0.5-1份，
过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5-1份，
乙撑双硬脂酰胺0.5-0.8份，
马来酸二正丁基锡0.2-1份。
2.根据权利要求1所述透明耐热有机玻璃材料，其特征在于，所述组分还包括氧化锌0-1重量份。
3.根据权利要求1所述透明耐热有机玻璃材料，其特征在于，所述组分还包括褐煤蜡酸乙二酯0-0.5重量份。
4.一种透明耐热有机玻璃材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取聚甲基丙烯酸甲酯70-75重量份、多聚氧化乙烯山梨醇单油酸酯5-8重量份、硅铝酸镁5-8重量份、丙烯酸异丁酯5-8重量份、氟化钙3-5重量份、硼酸2-3重量份、(三甲基硅基)磷酸盐1-1.5重量份、过氧化苯二甲酰0.5-1重量份、4-胍基丁酸0.5-1重量份、过氧化苯甲酰醋酸丁酯0.5-1重量份、乙撑双硬脂酰胺0.5-0.8重量份、马来酸二正丁基锡0.2-1重量份、氧化锌0-1重量份和褐煤蜡酸乙二酯0-0.5重量份；
（2）将上述组分混合均匀后，在250-260℃下搅拌2-4小时，倒入预热过的模具上成形，降温至室温脱模，得到透明耐热有机玻璃材料。
5.根据权利要求4所述的透明耐热有机玻璃材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速率为50-70转/分钟。
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