CN108690308A - 一种新型有机玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯40～60份、过氧化二苯甲酰3～6份、聚苯乙烯18～25份、硬脂酸钙4～7份、硫酸氢铵2～3份、纳米蛭石粉5～9份、二甲基硅油2～4份、碳化硅纤维2～3份、阻燃剂2～4份、消泡剂1～3份、抗菌剂2～4份。本发明所述新型有机玻璃通过控制原料及原料之间的配比，制备得到的有机玻璃表面光滑，透光率较高，抗冲击性强，阻燃性好。

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
有机玻璃是一种通俗的名称，缩写为PMMA。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明、有色透明、珠光、压花有机玻璃四种。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。
有机玻璃应用广泛，不仅在商业、轻工、建筑、化工等方面，而且有机玻璃制作，在广告装潢、沙盘模型上应用十分广泛。
但是现有有机玻璃存在耐候性差、阻燃性差、力学性能差等缺点。
发明内容
本发明提供了一种新型有机玻璃及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述新型有机玻璃通过控制原料及原料之间的配比，制备得到的有机玻璃表面光滑，透光率较高，抗冲击性强，阻燃性好。
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，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯40～60份、过氧化二苯甲酰3～6份、聚苯乙烯18～25份、硬脂酸钙4～7份、硫酸氢铵2～3份、纳米蛭石粉5～9份、二甲基硅油2～4份、碳化硅纤维2～3份、阻燃剂2～4份、消泡剂1～3份、抗菌剂2～4份。
优选的，所述新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯45～55份、过氧化二苯甲酰4～5份、聚苯乙烯20～23份、硬脂酸钙5～6份、硫酸氢铵2.2～2.8份、纳米蛭石粉6～8份、二甲基硅油2.7～3.2份、碳化硅纤维2.1～2.8份、阻燃剂2.9～3.2份、消泡剂1.5～2.8份、抗菌剂2.5～3.3份。
优选的，所述新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯50份、过氧化二苯甲酰4.6份、聚苯乙烯21份、硬脂酸钙5.7份、硫酸氢铵2.4份、纳米蛭石粉6.5份、二甲基硅油2.8份、碳化硅纤维2.3份、阻燃剂3份、消泡剂2.2份、抗菌剂2.9份。
优选的，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
优选的，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
优选的，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
优选的，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述新型有机玻璃通过控制原料及原料之间的配比，制备得到的有机玻璃表面光滑，透光率较高，抗冲击性强，阻燃性好，具体如下：
（1）本发明在原料中添加了阻燃剂与纳米蛭石粉，阻燃剂、纳米蛭石粉与其他原料相互协同作用，可以提高甲基丙烯酸甲酯的阻燃性能，从而有效提高了有机玻璃的阻燃隔热性能，并且得到的有机玻璃表面光滑，透光率较高，抗冲击强度也有明显提高，阻燃级别达到HB级，改善了传统有机玻璃板耐热性差的缺点；
（2）本发明采用基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维等作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的产品耐热性好，力学性能优，稳定性好；
（3）本发明还添加了抗菌剂，使得有机玻璃具有良好的抗菌性能感官效果好，具有长久的耐候性能，使用寿命长。
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，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯40份、过氧化二苯甲酰3份、聚苯乙烯18份、硬脂酸钙4份、硫酸氢铵2份、纳米蛭石粉5份、二甲基硅油2份、碳化硅纤维2份、阻燃剂2份、消泡剂1份、抗菌剂2份。
其中，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
其中，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
其中，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
实施例2
本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯60份、过氧化二苯甲酰6份、聚苯乙烯25份、硬脂酸钙7份、硫酸氢铵3份、纳米蛭石粉9份、二甲基硅油4份、碳化硅纤维3份、阻燃剂4份、消泡剂3份、抗菌剂4份。
其中，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
其中，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
其中，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
实施例3
本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯45份、过氧化二苯甲酰4份、聚苯乙烯20份、硬脂酸钙5份、硫酸氢铵2.2份、纳米蛭石粉6份、二甲基硅油2.7份、碳化硅纤维2.1份、阻燃剂2.9份、消泡剂1.5份、抗菌剂2.5份。
其中，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
其中，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
其中，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
实施例4
本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯55份、过氧化二苯甲酰5份、聚苯乙烯23份、硬脂酸钙6份、硫酸氢铵2.8份、纳米蛭石粉8份、二甲基硅油3.2份、碳化硅纤维2.8份、阻燃剂3.2份、消泡剂2.8份、抗菌剂3.3份。
其中，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
其中，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
其中，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
实施例5
本实施例涉及一种新型有机玻璃，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯50份、过氧化二苯甲酰4.6份、聚苯乙烯21份、硬脂酸钙5.7份、硫酸氢铵2.4份、纳米蛭石粉6.5份、二甲基硅油2.8份、碳化硅纤维2.3份、阻燃剂3份、消泡剂2.2份、抗菌剂2.9份。
其中，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
其中，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
其中，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
一种制备所述新型有机玻璃的方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
其中，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
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 (8)

1.一种新型有机玻璃，其特征在于，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯40～60份、过氧化二苯甲酰3～6份、聚苯乙烯18～25份、硬脂酸钙4～7份、硫酸氢铵2～3份、纳米蛭石粉5～9份、二甲基硅油2～4份、碳化硅纤维2～3份、阻燃剂2～4份、消泡剂1～3份、抗菌剂2～4份。
2.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯45～55份、过氧化二苯甲酰4～5份、聚苯乙烯20～23份、硬脂酸钙5～6份、硫酸氢铵2.2～2.8份、纳米蛭石粉6～8份、二甲基硅油2.7～3.2份、碳化硅纤维2.1～2.8份、阻燃剂2.9～3.2份、消泡剂1.5～2.8份、抗菌剂2.5～3.3份。
3.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯50份、过氧化二苯甲酰4.6份、聚苯乙烯21份、硬脂酸钙5.7份、硫酸氢铵2.4份、纳米蛭石粉6.5份、二甲基硅油2.8份、碳化硅纤维2.3份、阻燃剂3份、消泡剂2.2份、抗菌剂2.9份。
4.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述改性浊沸石的制备方法如下：
将浊沸石放入碳酸钠与高锰酸钾混合溶液中浸泡3小时后，取出干燥，加入相当于浊沸石重量3%的硅烷偶联剂KH550、相当于浊沸石重量2%的月桂醇硫酸钠和相当于浊沸石重量2%的氧化铝于1000r/min下搅拌30min后研磨，过120～160目筛即得。
5.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑与氢氧化铝的混合物，所述三氧化二锑与氢氧化铝的质量比为3:1。
6.根据权利要求1所述的新型有机玻璃，其特征在于，所述抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述新型有机玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙、硫酸氢铵、纳米蛭石粉、二甲基硅油、碳化硅纤维、阻燃剂、消泡剂、抗菌剂，备用；
（2）将甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、聚苯乙烯、硬脂酸钙及硫酸氢铵一起置于混炼机中进行混炼，然后加入剩余原料，搅拌混合均匀，即得母料；
（3）将步骤（3）所得的母料灌入模具中采用空气浴加热聚合；
（4）冷却，脱膜，即得所述新型有机玻璃。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）混炼的混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。
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CN110283269A (zh) * 2019-06-27 2019-09-27 海梦城文化科技股份有限公司 水族馆专用高强亚克力及其制备方法

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