CN110229259A - 一种透明抗静电pmma及其制备方法 - Google Patents

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朱之文
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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种透明抗静电PMMA及其制备方法，所述透明抗静电PMMA由以下重量份的组分组成：50‑90重量份的甲基丙烯酸甲酯，0.5‑20份的抗静电剂，0.1‑5重量份的稳定剂，0.1‑3重量份的增塑剂，引发剂0.1‑0.5重量份，所述抗静电剂由以下组分配比组成：60%‑85%季铵盐阳离子表面活性剂，5%‑20%的三氟甲烷磺酰亚胺锂，10%‑20%的聚噻吩。本发明通过增加了内混型的抗静电剂，能够有效减少静电的产生和累积；通过在制作过程中添加了增塑剂，会增加大分子链间的距离，使分子运动更为容易，提高了高聚物的孔隙率，有利于抗静电剂向制品表面迁移发挥抗静电作用；本发明制备PMMA的制备方法简单，可操作性强，安全环保，适合工业化生产。

Description

一种透明抗静电PMMA及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种透明抗静电PMMA及其制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯Poly(methyl methacrylate)简称PMMA，俗称有机玻璃，而美、英、德、日等国均称之为压克力(Acrylic sheet)，也称为丙烯酸板材，由本体聚合而制得的固体成型物，通称PMMA，PMMA易燃，透明性极好，强度较高，有一定的耐热耐寒性，耐腐蚀，绝缘性良好，在仪器、仪表零件、汽车配件和电器绝缘材料等方面有广泛的应用，PMMA具有质轻、价廉，易於成型等优点，溶于有机溶剂如苯甲醚等，可以形成良好的薄膜和良好的介电性能，可以作为有机场效应管的介质层，它的成型方法有浇铸，射出成型，机械加工、热成型等，尤其是射出成型，可以大批量生产，制程简单，成本低，因此，它的应用日趋广泛，它广泛用于仪器仪表零件、汽车车灯、光学镜片、透明管道；有机玻璃压克力（亚克力）在建筑业中的应用在建筑方面，有机玻璃压克力（亚克力）主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品；在高速公路及高等级道路照明灯罩及汽车灯具方面的应用发展也相当快，其中，建筑采光体、浴缸、街头广告灯箱和电话亭等方面的市场增长较快，今后的发展空间较大，市场前景十分广阔；随着各大城市饭店、宾馆及高级住宅的兴建，中国建筑采光体发展迅速，用有机玻璃压克力（亚克力）挤出板制成的采光体，具有整体结构强度高、自重轻、透光率高、安全性能高等特殊优点，与无机玻璃采光照置相比较，具有很大的优越性，但是PMMA制品优良的电绝缘性也带来一些问题，其表面在经过外物摩擦后就容易产生静电，造成静电荷的积累，长期的静电荷的积累会导致制品加工或在使用过程中易吸附空气中的灰尘或造成电击，甚至产生火花引燃易燃物品导致火灾及爆炸事故的发生，所以PMMA的抗静电改性具有重要的意义，现在设计一种透明抗静电PMMA及其制备方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透明抗静电PMMA及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种透明抗静电PMMA，所述透明抗静电PMMA由以下重量份的组分组成：50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯，0.5-20份的抗静电剂，0.1-5重量份的稳定剂，0.1-3重量份的增塑剂，引发剂0.1-0.5重量份。
优选的，所述抗静电剂由以下组分配比组成：60%-85%季铵盐阳离子表面活性剂，5%-20%的三氟甲烷磺酰亚胺锂，10%-20%的聚噻吩。
优选的，所述稳定剂为阳离子稳定剂。
优选的，所述引发剂为自由基-阳离子混杂光引发剂或可见光引发剂。
一种制备权利要求1所述的透明抗静电PMMA的方法：所述的制备方法包括以下步骤：
S1：进行PMMA模具的制作，取三块硅玻璃片洗净并进行风干处理，把三块玻璃片重叠、并将中间一块纵向抽出约30mm，其余三断面用切割好的玻璃片用玻璃胶封牢，然后将中间玻璃板抽出，等待灌浆；
S2：将甲基丙烯酸甲酯与引发剂放入搅拌器中进行混合，得到溶液A，将溶液A倒入容量器中，将容量器放入热水浴中，同时用电动搅拌棒进行匀缓速搅拌，得到溶液B；
S3：在溶液B 中加入抗静电剂，稳定剂和增塑剂，同时启动电动搅拌棒和超声振荡器进行搅拌震荡，得到溶液C，进行预聚合；
S4：预聚合达到要求后，取出容量器进行冷却处理；
S5：将冷却后的溶液C倒入S1中制作的模具中，垂直放置，除去溶解的气体和气泡；
S6：将模具完全进行密封，用塑料袋和保鲜膜进行包裹，放入中温水域中进行加热，然后将中温水域的温度调节至高温水域进行反应，完成聚合，最后拆除模具，即可得到成品。
优选的，所述S2中溶液A所处的热水浴的温度为70-75℃，电动搅拌棒搅拌时间为20-30分钟。
优选的，所述S3中预聚合时间为30-60min，当体系粘度发生变化，体系黏度变大，但仍能顺利流动时停止。
优选的，所述S6中的中温水域温度为50-65℃，反应时间为1h，所述高温水域温度为90-100℃，反应时间为2h。
本发明提出的一种透明抗静电PMMA及其制备方法，有益效果在于：
1、本发明通过增加了内混型的抗静电剂，能够有效减少静电的产生和累积；
2、本发明通过在制作过程中添加了增塑剂，会增加大分子链间的距离，使分子运动更为容易 ， 提高了高聚物的孔隙率 ，有利于抗静电剂向制品表面迁移发挥抗静电作用；
3、本发明制备PMMA的制备方法简单，可操作性强，安全环保，适合工业化生产。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中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。
实施例1:
S1：进行PMMA模具的制作，取三块硅玻璃片洗净并进行风干处理，把三块玻璃片重叠、并将中间一块纵向抽出约30mm，其余三断面用切割好的玻璃片用玻璃胶封牢，然后将中间玻璃板抽出，等待灌浆；
S2：将60重量份的甲基丙烯酸甲酯与0.2重量份的引发剂放入搅拌器中进行混合，得到溶液A，将溶液A倒入250ml容量器中，将容量器放入70℃热水浴中，同时用电动搅拌棒进行匀缓速搅拌20min，得到溶液B；
S3：在溶液B 中加入5重量份的抗静电剂，0.1重量份的稳定剂和1重量份的增塑剂，同时启动电动搅拌棒和超声振荡器进行搅拌震荡，得到溶液C，进行预聚合，预聚合时间为30min，当体系粘度发生变化，体系黏度变大，但仍能顺利流动时停止；
S4：预聚合达到要求后，取出容量器进行冷却处理，冷却到40℃；
S5：将冷却后的溶液C倒入S1中制作的模具中，垂直放置，除去溶解的气体和气泡；
S6：将模具完全进行密封，用塑料袋和保鲜膜进行包裹，放入50℃中温水域中进行加热，然后将中温水域的温度调节至90℃高温水域进行反应2h，完成聚合，最后拆除模具，即可得到成品。
实施例2：
S1：进行PMMA模具的制作，取三块硅玻璃片洗净并进行风干处理，把三块玻璃片重叠、并将中间一块纵向抽出约30mm，其余三断面用切割好的玻璃片用玻璃胶封牢，然后将中间玻璃板抽出，等待灌浆；
S2：将82.5重量份的甲基丙烯酸甲酯与0.35重量份的引发剂放入搅拌器中进行混合，得到溶液A，将溶液A倒入250ml容量器中，将容量器放入75℃热水浴中，同时用电动搅拌棒进行匀缓速搅拌30min，得到溶液B；
S3：在溶液B 中加入15重量份的抗静电剂，2重量份的稳定剂和2重量份的增塑剂，同时启动电动搅拌棒和超声振荡器进行搅拌震荡，得到溶液C，进行预聚合，预聚合时间为40min，当体系粘度发生变化，体系黏度变大，但仍能顺利流动时停止；
S4：预聚合达到要求后，取出容量器进行冷却处理，冷却到45℃；
S5：将冷却后的溶液C倒入S1中制作的模具中，垂直放置，除去溶解的气体和气泡；
S6：将模具完全进行密封，用塑料袋和保鲜膜进行包裹，放入65℃中温水域中进行加热，然后将中温水域的温度调节至100℃高温水域进行反应2h，完成聚合，最后拆除模具，即可得到成品。
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 (8)

1.一种透明抗静电PMMA，其特征在于：所述透明抗静电PMMA由以下重量份的组分组成：50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯，0.5-20份的抗静电剂，0.1-5重量份的稳定剂，0.1-3重量份的增塑剂，引发剂0.1-0.5重量份。
2.根据权利要求1所述的一种透明抗静电PMMA，其特征在于，所述抗静电剂由以下组分配比组成：60%-85%季铵盐阳离子表面活性剂，5%-20%的三氟甲烷磺酰亚胺锂，10%-20%的聚噻吩。
3.根据权利要求1所述的一种透明抗静电PMMA，其特征在于，所述稳定剂为阳离子稳定剂。
4.根据权利要求1所述的一种透明抗静电PMMA，其特征在于，所述引发剂为自由基-阳离子混杂光引发剂或可见光引发剂。
5.一种制备权利要求1所述的透明抗静电PMMA的方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：
S1：进行PMMA模具的制作，取三块硅玻璃片洗净并进行风干处理，把三块玻璃片重叠、并将中间一块纵向抽出约30mm，其余三断面用切割好的玻璃片用玻璃胶封牢，然后将中间玻璃板抽出，等待灌浆；
S2：将甲基丙烯酸甲酯与引发剂放入搅拌器中进行混合，得到溶液A，将溶液A倒入容量器中，将容量器放入热水浴中，同时用电动搅拌棒进行匀缓速搅拌，得到溶液B；
S3：在溶液B 中加入抗静电剂，稳定剂和增塑剂，同时启动电动搅拌棒和超声振荡器进行搅拌震荡，得到溶液C，进行预聚合；
S4：预聚合达到要求后，取出容量器进行冷却处理；
S5：将冷却后的溶液C倒入S1中制作的模具中，垂直放置，除去溶解的气体和气泡；
S6：将模具完全进行密封，用塑料袋和保鲜膜进行包裹，放入中温水域中进行加热，然后将中温水域的温度调节至高温水域进行反应，完成聚合，最后拆除模具，即可得到成品。
6.根据权利要求5所述的一种透明抗静电PMMA的制备方法，其特征在于，所述S2中溶液A所处的热水浴的温度为70-75℃，电动搅拌棒搅拌时间为20-30分钟。
7.根据权利要求5所述的一种透明抗静电PMMA的制备方法，其特征在于，所述S3中预聚合时间为30-60min，当体系粘度发生变化，体系黏度变大，但仍能顺利流动时停止。
8.根据权利要求5所述的一种透明抗静电PMMA的制备方法，其特征在于，所述S6中的中温水域温度为50-65℃，反应时间为1h，所述高温水域温度为90-100℃，反应时间为2h。
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