CN107880205A - 一种耐溶剂有机玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种耐溶剂有机玻璃的制备方法，其包括如下步骤：以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯和紫外线吸收剂，在引发剂作用下，经本体聚合得到透明板材即有机玻璃；其中，双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯的加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的(1～10)％。本发明在有机玻璃中引入含硫基团，使有机玻璃不仅具有体型网状结构，提高了有机玻璃的稳定性，同时在含硫基团的耐油性作用下，使所制备的有机玻璃的耐应力溶剂银纹性能提高了15％以上。

Description

一种耐溶剂有机玻璃的制备方法
技术领域
本发明属于本体高分子聚合物生产技术领域，具体涉及一种耐溶剂有机玻璃的制备方法。
背景技术
有机玻璃(PMMA)是以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料，加入少量助剂，在引发剂作用下，经本体聚合得到的透明板材。在民用领域，有机玻璃主要用于楼梯和墙壁护板、照明器具、汽车尾灯、广告牌、陈列窗和水族馆等；在航空领域，有机玻璃主要用于制作飞机驾驶舱透明件及舷窗。
有机玻璃具有透光率高、密度小、抗裂性好、机械强度和韧性高、具有突出的耐老化性等特点。目前有机玻璃品种有均聚有机玻璃、共聚有机玻璃和交联有机玻璃。现有有机玻璃的耐应力溶剂银纹性均不高于17MPa，交联有机玻璃的耐应力溶剂银纹性高于均聚有机玻璃和共聚有机玻璃，但仍然存在如下问题：由于交联有机玻璃制备过程中添加的交联剂普遍采用二官能团的丙烯酸酯类，导致制备的交联有机玻璃产品的耐溶剂性较差，接触极性溶剂后表面易产生银纹，机械强度和使用寿命急速下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐溶剂有机玻璃的制备方法，在有机玻璃中引入含硫单体，提高有机玻璃在少量溶剂存在的情况下的使用寿命。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种耐溶剂有机玻璃的制备方法，包括如下步骤：以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯和紫外线吸收剂，在引发剂作用下，经本体聚合得到透明板材即有机玻璃；其中，双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯的加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的(1～10)％。
进一步，所述耐溶剂有机玻璃的制备过程为：1)将甲基丙烯酸甲酯与紫外线吸收剂均匀混合，加热至(75～90)℃；然后，加入双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯和引发剂，搅拌均匀，反应(5～15)分钟；再降温至室温，得到预聚体；2)将预聚体倒入模具中，在(30～35)℃风浴中聚合(75～100)小时，再升温至(110～130)℃反应(1～4)小时，最后降温至室温，脱模，得到耐溶剂有机玻璃。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈ABN、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的至少一种。
优选的，所述紫外线吸收剂的加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的(0.04～0.06)％。
优选的，所述紫外线吸收剂为2-(2’羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)。
本发明中引发剂的用量按照有机玻璃厚度要求而定。
本发明中，由于双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯可与甲基丙烯酸甲酯进行交联共聚反应，使有机玻璃具有体型网状结构，且双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯中含有对溶剂具有抑制作用的硫元素，使制备出的有机玻璃具有较高的耐溶剂性能。
本发明制备的有机玻璃产品的耐溶剂性能随着双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯的加入量的增加而提高，但双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯加入量超过主要原料甲基丙烯酸甲酯质量的10％，则有机玻璃变脆，降低使用效果，因此，本发明将双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯的加入量控制在甲基丙烯酸甲酯质量的(1～10)％。
本发明为提高有机玻璃的耐紫外线照射性能，可加入(0.04～0.06)％的紫外线吸收剂。
本发明的有益效果：
本发明成功地在有机玻璃中引入含硫基团，使有机玻璃不仅具有体型网状结构，提高了有机玻璃的稳定性，同时在含硫基团的耐油性作用下，使所制备的有机玻璃的耐应力溶剂银纹性能提高了15％以上，大大提高了有机玻璃在溶剂存在下的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中使用的主要原材料要求如下：
甲基丙烯酸甲酯MMA：上海路彩特公司，纯度：99.90％，经精馏处理；
双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯：试剂，纯度：99.5％；
偶氮二异丁腈：试剂，经重结晶处理；
橡胶管：天然橡胶管，硬度：60A左右。
实施例中产品性能测试方法如下：
透光率：GB/T2410-2008透明塑料透光率和雾度的测试；
拉伸强度：GB/T1040-2006塑料拉伸性能的测试；
冲击强度：GB/T1043-2008塑料简支梁冲击性能的测试；
热变形温度：GB/T1634.2-2004塑料负荷变形温度的测试；
应力-溶剂银纹：HB6657-1992航空有机玻璃银纹试验方法。
对比例1
用2块尺寸为700mm×700mm、厚度为8mm的光学级浮法硅玻璃为模板，以外径为14.2mm的橡胶管为垫条，外包覆两层聚酯薄膜，形成一个模型，模具值控制在12.5mm左右。
在10L带搅拌的三口烧瓶内加入6Kg精制的MMA和3g UV-P，加热至80℃，加入3.6g的ABN引发剂，维持10分钟左右，降到室温，形成具有一定粘度的预聚体。
将5.78L预聚体经过滤后灌入制备的模型中。在31℃风浴中聚合90小时后缓慢升高到120℃，维持2小时后缓慢降温到室温，去除浮法硅玻璃后得到有机玻璃，其性能参见表1。
实施例1
用2块尺寸为700mm×700mm、厚度为8mm的光学级浮法硅玻璃为模板，以外径为14.2mm的橡胶管为垫条，外包覆两层聚酯薄膜，形成一个模型，模具值控制在12.5mm左右。
在10L带搅拌的三口烧瓶内加入6kg精制的MMA和3g UV-P，加热至80℃，加入3.6g引发剂和120g的双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯，维持13分钟左右，降到室温，形成具有一定粘度的预聚体。
将5.78L预聚体经过滤后灌入制备的模型中。在31℃风浴中聚合90小时后缓慢升高到120℃，维持2小时后缓慢降温到室温，去除浮法硅玻璃后得到耐溶剂的有机玻璃，性能参见表1。
实施例2
同实施例1，只是加入180g的双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯。
性能参见表1。
实施例3
同实施例1，只是加入240g的双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯。
性能参见表1。
由表1可知，在其他主要性能基本不变的前提下，本发明制备的有机玻璃的耐应力溶剂银纹性能比普通有机玻璃(对比例1)提高了15％以上。
表1
对比例1 实施例1 实施例2 实施例3
透光率，％ 92 92 92 92
拉伸强度，MPa 78 78 79 77
冲击强度，KJ/m2 20 21 21 20
热变形温度，℃ 107 107 108 105
断裂伸长率，％ 4.1 4.0 4.1 4.2
应力-溶剂银纹，MPa 16.7 19.5 21.0 20.1

Claims (5)

1.一种耐溶剂有机玻璃的制备方法，其包括如下步骤：以甲基丙烯酸甲酯为主要原料，加入双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯和紫外线吸收剂，在引发剂作用下，经本体聚合得到透明板材即有机玻璃；其中，双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯的加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的(1～10)％。
2.根据权利要求1所述的耐溶剂有机玻璃的制备方法，其特征在于，所述耐溶剂有机玻璃的制备过程为：1)将甲基丙烯酸甲酯与紫外线吸收剂均匀混合，加热至(75～90)℃；然后，加入双甲基丙烯酸硫代二甘醇酯和引发剂，搅拌均匀，反应(5～15)分钟；再降温至室温，得到预聚体；2)将预聚体倒入模具中，在(30～35)℃风浴中聚合(75～100)小时，再升温至(110～130)℃反应(1～4)小时，最后降温至室温，脱模，得到有机玻璃。
3.根据权利要求1或2所述的耐溶剂有机玻璃的制备方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2-(2’羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐溶剂有机玻璃的制备方法，其特征在于，所述紫外线吸收剂的加入量为甲基丙烯酸甲酯质量的(0.04～0.06)％。
5.根据权利要求1或2所述的耐溶剂有机玻璃的制备方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰中的至少一种。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108659437A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 合肥钢骨玻璃制品有限公司 一种高透光率防雾的有机玻璃及其制备方法
CN109575169A (zh) * 2018-12-19 2019-04-05 锦西化工研究院有限公司 一种涂膜制备特种航空有机玻璃的方法
CN113999345A (zh) * 2021-11-30 2022-02-01 江苏铁锚玻璃股份有限公司 球型有机玻璃的配方及其制备方法
CN114149533A (zh) * 2021-12-21 2022-03-08 锦西化工研究院有限公司 制备绿色有机玻璃板材的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101724122A (zh) * 2009-10-30 2010-06-09 锦西化工研究院 制备共聚改性有机玻璃的方法
CN102382022A (zh) * 2011-08-25 2012-03-21 江南大学 一锅法直接制备硫二甘醇二甲基丙烯酸酯的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101724122A (zh) * 2009-10-30 2010-06-09 锦西化工研究院 制备共聚改性有机玻璃的方法
CN102382022A (zh) * 2011-08-25 2012-03-21 江南大学 一锅法直接制备硫二甘醇二甲基丙烯酸酯的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴璧耀等: ""双甲基丙烯酸硫代二甘醇脂的合成"", 《石油化工高等学校学报》 *
张淑斌: ""轻度交联有机玻璃的研制"", 《辽宁化工》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108659437A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 合肥钢骨玻璃制品有限公司 一种高透光率防雾的有机玻璃及其制备方法
CN109575169A (zh) * 2018-12-19 2019-04-05 锦西化工研究院有限公司 一种涂膜制备特种航空有机玻璃的方法
CN109575169B (zh) * 2018-12-19 2021-03-19 锦西化工研究院有限公司 一种涂膜制备特种航空有机玻璃的方法
CN113999345A (zh) * 2021-11-30 2022-02-01 江苏铁锚玻璃股份有限公司 球型有机玻璃的配方及其制备方法
CN113999345B (zh) * 2021-11-30 2023-08-29 江苏铁锚玻璃股份有限公司 球型有机玻璃的配方及其制备方法
CN114149533A (zh) * 2021-12-21 2022-03-08 锦西化工研究院有限公司 制备绿色有机玻璃板材的方法

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