CN109134738A - 一种抗冲击耐高温有机玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯70‑75份,丙烯酸丁酯7‑9份,丙烯酸辛酯7‑9份,双甲基丙烯酸二丁基锡5‑10份,纳米高岭土10‑20份,引发剂1‑2份,交联剂3‑5份。本发明通过引入长碳链、添加适宜的交联剂形成网状结构的共聚物、纳米高岭土增加共聚物的交联点阻止裂纹扩展多个方面协同作用,增加本发明的抗冲击性能,并且在共聚物中引入了适宜含量的锡元素,在提高本发明抗冲击性能的同时,使得本发明具有较好的耐高温性能。
Description
技术领域
本发明涉及有机玻璃技术领域,尤其涉及一种抗冲击耐高温有机玻璃。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种重要的有机透明材料又称为有机玻璃,它具有优异的光学性能,化学稳定性,耐候性和电绝缘性,广泛应用于各个领域,但有机玻璃的质地较脆,抗冲击强度较低,耐高温性能较低,从而限制了有机玻璃的应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种抗冲击耐高温有机玻璃,本发明具有良好的抗冲击性能和耐高温性能。
本发明提出的一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯70-75份,丙烯酸丁酯7-9份,丙烯酸辛酯7-9份,双甲基丙烯酸二丁基锡5-10份,纳米高岭土10-20份,引发剂1-2份,交联剂3-5份。
优选地,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡的重量比为75:7:7:10。
优选地,甲基丙烯酸甲酯与纳米高岭土的重量比为75:15。
优选地,引发剂为过氧化二异丙苯。
优选地,交联剂为丙烯酸烯丙酯。
优选地,在抗冲击耐高温有机玻璃的制备过程中,将丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡、纳米高岭土加入甲基丙烯酸甲酯中混匀,加入引发剂混匀,升温至65-70℃,保温搅拌1-2h,降温至45-50℃,加入交联剂混匀,转入模具中,保持稳定为45-50℃,保温12-24h,升温至100-110℃,保温2-3h得到抗冲击耐高温有机玻璃。
本发明选用丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯与甲基丙烯酸甲酯共聚,在共聚物中引入长碳链,提高有机玻璃的抗冲击强度和韧性,并通过调节三者的比例,使得本发明在保持较高抗冲击强度的同时,具有较好的透光率;但是长碳链的引入降低了有机玻璃的耐热性,通过添加双甲基丙烯酸二丁基锡,在共聚物中引入锡元素提高有机玻璃的耐热性,并且调节甲基丙烯酸甲酯与双甲基丙烯酸二丁基锡的比例,使得锡含量在适宜范围,使得本发明具有较好的耐热性;通过添加交联剂,使得共聚物从线型结构逐步转变成网状结构,进一步增加本发明的抗冲击性能,且纳米高岭土分散在共聚物中,可以增加共聚物的交联点,从而阻止裂纹的扩展从而进一步增加本发明的抗冲击性能;本发明通过引入长碳链、添加适宜的交联剂形成网状结构的共聚物、纳米高岭土增加共聚物的交联点阻止裂纹扩展多个方面协同作用,增加本发明的抗冲击性能,并且在共聚物中引入了适宜含量的锡元素,在提高本发明抗冲击性能的同时,使得本发明具有较好的耐高温性能。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯72.5份,丙烯酸丁酯8份,丙烯酸辛酯8份,双甲基丙烯酸二丁基锡7.5份,纳米高岭土15份,引发剂1.5份,交联剂4份。
实施例2
一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯70份,丙烯酸丁酯9份,丙烯酸辛酯7份,双甲基丙烯酸二丁基锡10份,纳米高岭土10份,过氧化二异丙苯2份,丙烯酸烯丙酯3份。
实施例3
一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯75份,丙烯酸丁酯7份,丙烯酸辛酯9份,双甲基丙烯酸二丁基锡5份,纳米高岭土20份,过氧化二异丙苯1份,丙烯酸烯丙酯5份;
在抗冲击耐高温有机玻璃的制备过程中,将丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡、纳米高岭土加入甲基丙烯酸甲酯中混匀,加入引发剂混匀,升温至65℃,保温搅拌2h,降温至45℃,加入交联剂混匀,转入模具中,保持稳定为50℃,保温12h,升温至110℃,保温2h得到抗冲击耐高温有机玻璃。
实施例4
一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯71份,丙烯酸丁酯8.5份,丙烯酸辛酯7.5份,双甲基丙烯酸二丁基锡8份,纳米高岭土12份,过氧化二异丙苯1.8份,丙烯酸烯丙酯3.5份;
在抗冲击耐高温有机玻璃的制备过程中,将丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡、纳米高岭土加入甲基丙烯酸甲酯中混匀,加入引发剂混匀,升温至70℃,保温搅拌1h,降温至50℃,加入交联剂混匀,转入模具中,保持稳定为45℃,保温24h,升温至100℃,保温3h得到抗冲击耐高温有机玻璃。
实施例5
一种抗冲击耐高温有机玻璃,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯75份,丙烯酸丁酯7份,丙烯酸辛酯7份,双甲基丙烯酸二丁基锡10份,纳米高岭土15份,过氧化二异丙苯1.2份,丙烯酸烯丙酯4.5份;
在抗冲击耐高温有机玻璃的制备过程中,将丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡、纳米高岭土加入甲基丙烯酸甲酯中混匀,加入引发剂混匀,升温至67℃,保温搅拌1.5h,降温至47℃,加入交联剂混匀,转入模具中,保持稳定为47℃,保温18h,升温至105℃,保温2.5h得到抗冲击耐高温有机玻璃。
试验例1
对实施例5进行性能测试,并以普通有机玻璃为对照组,结果如下:
项目 | 对照组 | 实施例5 |
冲击强度(kJ/m<sup>2</sup>) | 11.4 | 19.6 |
卡维软化点(℃) | 109 | 132 |
透光率(%) | 92 | 89 |
由上表可以看出本发明具有良好的抗冲击性、耐高温性能,且透光性较好。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,其原料按重量份包括:甲基丙烯酸甲酯70-75份,丙烯酸丁酯7-9份,丙烯酸辛酯7-9份,双甲基丙烯酸二丁基锡5-10份,纳米高岭土10-20份,引发剂1-2份,交联剂3-5份。
2.根据权利要求1所述抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡的重量比为75:7:7:10。
3.根据权利要求1或2所述抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,甲基丙烯酸甲酯与纳米高岭土的重量比为75:15。
4.根据权利要求1-3任一项所述抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,引发剂为过氧化二异丙苯。
5.根据权利要求1-4任一项所述抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,交联剂为丙烯酸烯丙酯。
6.根据权利要求1-5任一项所述抗冲击耐高温有机玻璃,其特征在于,在抗冲击耐高温有机玻璃的制备过程中,将丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、双甲基丙烯酸二丁基锡、纳米高岭土加入甲基丙烯酸甲酯中混匀,加入引发剂混匀,升温至65-70℃,保温搅拌1-2h,降温至45-50℃,加入交联剂混匀,转入模具中,保持稳定为45-50℃,保温12-24h,升温至100-110℃,保温2-3h得到抗冲击耐高温有机玻璃。
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