CN107286616A - 一种新型有机玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯18～25份、环氧树脂12～19份、不饱和聚酯树脂25～35份、月桂酸7～13份、三元乙丙橡胶8～14份、环己酮8～12份、环己烷6～11份、四溴邻苯二甲酸酐4～7份、邻苯二甲酸二辛酯3～6份、固化剂2～3份、填料4～9份、引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、分散剂1～2份、增塑剂2～3份、防雾助剂5～10份。本发明有效的提高了产品的耐火性能和耐热性能，产品具有很好的稳定性能和力学性能，同时具有很好的防雾性能，制作工艺流程简单，便于操作，工作效率高，提高了产品的合格率。

Description

一种新型有机玻璃及其制备方法

技术领域

本发明属于有机玻璃技术领域，具体涉及一种新型有机玻璃及其制备方法。

背景技术

有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格力，有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点。现有的有机玻璃的耐火性和耐热性能差，而且在生产的过程中，工艺复杂，产品合格率低，生产效率低。

发明内容

本发明提供了一种新型有机玻璃及其制备方法，解决了上述背景技术中的问题，本发明有效的提高了产品的耐火性能和耐热性能，产品具有很好的稳定性能和力学性能，同时具有很好的防雾性能，制作工艺流程简单，便于操作，工作效率高，提高了产品的合格率。

为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：

一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯18～25份、环氧树脂12～19份、不饱和聚酯树脂25～35份、月桂酸7～13份、三元乙丙橡胶8～14份、环己酮8～12份、环己烷6～11份、四溴邻苯二甲酸酐4～7份、邻苯二甲酸二辛酯3～6份、固化剂2～3份、填料4～9份、引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、分散剂1～2份、增塑剂2～3份、防雾助剂5～10份。

优选的，所述新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯21～24份、环氧树脂14～18份、不饱和聚酯树脂28～33份、月桂酸10～12份、三元乙丙橡胶9～12份、环己酮9～11份、环己烷8～10份、四溴邻苯二甲酸酐4.8～6.2份、邻苯二甲酸二辛酯4～5份、固化剂2.2～2.8份、填料5～8份、引发剂3～4份、紫外线吸收剂1.5～2.3份、分散剂1.2～1.8份、增塑剂2.3～2.6份、防雾助剂7～9份。

优选的，所述新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯23份、环氧树脂16份、不饱和聚酯树脂30份、月桂酸11份、三元乙丙橡胶11份、环己酮10份、环己烷9份、四溴邻苯二甲酸酐5.3份、邻苯二甲酸二辛酯4.5份、固化剂2.7份、填料6份、引发剂3.8份、紫外线吸收剂1.9份、分散剂1.4份、增塑剂2.5份、防雾助剂8份。

优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

优选的，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸10～30份、聚乙烯醇18～27份、鼠李糖脂9～13份。

优选的，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

优选的，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合10～20分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至80～90℃，搅拌20～30分钟，再超声处理3～8分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌7～15分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散10～20分钟，然后加入填料，高速分散13～18分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌5～10分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱35～55℃聚合固化4～6小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护5～7天消除内应力即得成品。

优选的，所述步骤（4）中真空度为10～30pa。

本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：

本发明有效的提高了产品的耐火性能和耐热性能，产品具有很好的稳定性能和力学性能，同时具有很好的防雾性能，制作工艺流程简单，便于操作，工作效率高，提高了产品的合格率，具体如下：

（1）本发明采用聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、三元乙丙橡胶作为原料，并添加了四溴邻苯二甲酸酐，有效的提高了产品的阻燃性能和耐热性能，三元乙丙橡胶的加入有效改善了产品的耐磨性能和力学性能；

（2）本发明采用月桂酸和邻苯二甲酸二辛酯作为原料，可以有效提高有机玻璃的透光率和折射率；

（3）本发明添加了防雾助剂，其中丙烯酸和聚乙烯醇通过交联和亲水性作用可以有效提升有机玻璃的防雾性能，其中鼠李糖脂作为一种生物表面活性剂通过表面改性来辅助增强丙烯酸和聚乙烯醇的防雾性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯18份、环氧树脂12份、不饱和聚酯树脂25份、月桂酸7份、三元乙丙橡胶8份、环己酮8份、环己烷6份、四溴邻苯二甲酸酐4份、邻苯二甲酸二辛酯3份、固化剂2份、填料4份、引发剂2份、紫外线吸收剂1份、分散剂1份、增塑剂2份、防雾助剂5份。

其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸10份、聚乙烯醇18份、鼠李糖脂9份。

其中，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合10分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至80℃，搅拌20分钟，再超声处理3分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌7分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散10分钟，然后加入填料，高速分散13分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌5分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱35℃聚合固化4小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护5天消除内应力即得成品。

其中，所述步骤（4）中真空度为10pa。

实施例2

本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯25份、环氧树脂19份、不饱和聚酯树脂35份、月桂酸13份、三元乙丙橡胶14份、环己酮12份、环己烷11份、四溴邻苯二甲酸酐7份、邻苯二甲酸二辛酯6份、固化剂3份、填料9份、引发剂5份、紫外线吸收剂3份、分散剂2份、增塑剂3份、防雾助剂10份。

其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸30份、聚乙烯醇27份、鼠李糖脂13份。

其中，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合20分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至90℃，搅拌30分钟，再超声处理8分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌15分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散20分钟，然后加入填料，高速分散18分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌10分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱55℃聚合固化6小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护7天消除内应力即得成品。

其中，所述步骤（4）中真空度为30pa。

实施例3

本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯21份、环氧树脂14份、不饱和聚酯树脂28份、月桂酸10份、三元乙丙橡胶9份、环己酮9份、环己烷8份、四溴邻苯二甲酸酐4.8份、邻苯二甲酸二辛酯4份、固化剂2.2份、填料5份、引发剂3份、紫外线吸收剂1.5份、分散剂1.2份、增塑剂2.3份、防雾助剂7份。

其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸15份、聚乙烯醇20份、鼠李糖脂10份。

其中，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合12分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至83℃，搅拌23分钟，再超声处理4分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌8分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散12分钟，然后加入填料，高速分散15分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌6分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱40℃聚合固化4.5小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护5～7天消除内应力即得成品。

其中，所述步骤（4）中真空度为15pa。

实施例4

本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯24份、环氧树脂18份、不饱和聚酯树脂33份、月桂酸12份、三元乙丙橡胶12份、环己酮11份、环己烷10份、四溴邻苯二甲酸酐6.2份、邻苯二甲酸二辛酯5份、固化剂2.8份、填料8份、引发剂4份、紫外线吸收剂2.3份、分散剂1.8份、增塑剂2.6份、防雾助剂9份。

其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸25份、聚乙烯醇23份、鼠李糖脂12份。

其中，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合18分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至87℃，搅拌29分钟，再超声处理7分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌13分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散18分钟，然后加入填料，高速分散17分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌9分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱50℃聚合固化5.5小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护6天消除内应力即得成品。

其中，所述步骤（4）中真空度为25pa。

实施例5

本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯23份、环氧树脂16份、不饱和聚酯树脂30份、月桂酸11份、三元乙丙橡胶11份、环己酮10份、环己烷9份、四溴邻苯二甲酸酐5.3份、邻苯二甲酸二辛酯4.5份、固化剂2.7份、填料6份、引发剂3.8份、紫外线吸收剂1.9份、分散剂1.4份、增塑剂2.5份、防雾助剂8份。

其中，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

其中，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸20份、聚乙烯醇24份、鼠李糖脂11份。

其中，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

其中，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合15分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至85℃，搅拌25分钟，再超声处理6分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌12分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散15分钟，然后加入填料，高速分散16分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅7分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱45℃聚合固化5小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护6天消除内应力即得成品。

其中，所述步骤（4）中真空度为20pa。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种新型有机玻璃，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯18～25份、环氧树脂12～19份、不饱和聚酯树脂25～35份、月桂酸7～13份、三元乙丙橡胶8～14份、环己酮8～12份、环己烷6～11份、四溴邻苯二甲酸酐4～7份、邻苯二甲酸二辛酯3～6份、固化剂2～3份、填料4～9份、引发剂2～5份、紫外线吸收剂1～3份、分散剂1～2份、增塑剂2～3份、防雾助剂5～10份。

2.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯21～24份、环氧树脂14～18份、不饱和聚酯树脂28～33份、月桂酸10～12份、三元乙丙橡胶9～12份、环己酮9～11份、环己烷8～10份、四溴邻苯二甲酸酐4.8～6.2份、邻苯二甲酸二辛酯4～5份、固化剂2.2～2.8份、填料5～8份、引发剂3～4份、紫外线吸收剂1.5～2.3份、分散剂1.2～1.8份、增塑剂2.3～2.6份、防雾助剂7～9份。

3.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，包括如下重量份的原料：聚甲基丙烯酸甲酯23份、环氧树脂16份、不饱和聚酯树脂30份、月桂酸11份、三元乙丙橡胶11份、环己酮10份、环己烷9份、四溴邻苯二甲酸酐5.3份、邻苯二甲酸二辛酯4.5份、固化剂2.7份、填料6份、引发剂3.8份、紫外线吸收剂1.9份、分散剂1.4份、增塑剂2.5份、防雾助剂8份。

4.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

5.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述防雾助剂包括如下重量份的组分：丙烯酸10～30份、聚乙烯醇18～27份、鼠李糖脂9～13份。

6.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述紫外线吸收剂为纳米二氧化硅。

7.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述分散剂为十二烷基硫酸钠。

8.一种制备权利要求1～7任一项所述新型有机玻璃的方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）按上述配方称取聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、月桂酸、三元乙丙橡胶、环己酮、环己烷、四溴邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸二辛酯、固化剂、填料、引发剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、防雾助剂，备用；

（2）将增塑剂和不饱和聚酯树脂搅拌混合10～20分钟，再加入环氧树脂及月桂酸，放入反应釜中，加热至80～90℃，搅拌20～30分钟，再超声处理3～8分钟，得混合物料A；

（3）将环己酮、环己烷混合，放入高速分散机中，加入分散剂，搅拌7～15分钟，再加入聚甲基丙烯酸甲酯和四溴邻苯二甲酸酐，高速分散10～20分钟，然后加入填料，高速分散13～18分钟，得混合物B；

（4）将三元乙丙橡胶和邻苯二甲酸二辛酯放入反应釜中抽真空，加入引发剂，加热搅拌5～10分钟，然后依次加入混合物A、混合物B及紫外线吸收剂、防雾助剂、固化剂，搅拌混合均匀，得混合浆料；

（5）将步骤（4）得到的混合浆料注入模具中，放入水加温箱35～55℃聚合固化4～6小时，缓慢升温至100℃后停止加热并直至水温自然冷却到常温后，脱模取出放入常温清水中养护5～7天消除内应力即得成品。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中真空度为10～30pa。