CN113388218A - 一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚甲基丙烯酸酯制备技术领域，尤其是一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，针对现有的聚甲基丙烯酸酯制作方式复杂，且制作的聚甲基丙烯酸酯性能较差的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯15‑30％、甲基丙烯酸5‑10％、甲基丙烯酸异冰片酯30‑60％、催化剂0.5‑1.5％、交联剂0.5‑1.5％、抗紫外剂组分8‑15％、增韧剂组分8‑15％；S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分。本发明制备简单，提高了聚甲基丙烯酸酯组成物的性能。
Description
技术领域
本发明涉及聚甲基丙烯酸酯制备技术领域，尤其涉及一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸酯具有良好的综合力学性能，在通用塑料中居前列，拉伸、弯曲、压缩等强度均高于聚烯烃，也高于聚苯乙烯、聚氯乙烯等，冲击韧性较差，但也稍优于聚苯乙烯，浇注的本体聚合聚甲基丙烯酸甲酯板材(例如航空用有机玻璃板材)拉伸、弯曲、压缩等力学性能更高一些，甲基丙烯酸酯的均聚物和共聚物的统称。结构为R为烷基。其中最重要的是聚甲基丙烯酸甲酯，英文简称为PMMA，俗称有机玻璃或压克力。
现有的聚甲基丙烯酸酯制作方式复杂，且制作的聚甲基丙烯酸酯性能较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的聚甲基丙烯酸酯制作方式复杂，且制作的聚甲基丙烯酸酯性能较差的缺点，而提出的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯15-30％、甲基丙烯酸5-10％、甲基丙烯酸异冰片酯30-60％、催化剂0.5-1.5％、交联剂0.5-1.5％、抗紫外剂组分8-15％、增韧剂组分8-15％；
S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分；
S3：反应处理：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂反应，制备得到聚甲基丙烯酸酯共聚物；
S4：混合原料：将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分混合；
S5：注塑成型：利用注塑机注塑成型；
S6：脱模冷却；
S7：性能检测：对材料的韧性、抗紫外线性能进行检测。
优选的，所述S1中，抗紫外剂组分包括：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯；增韧剂组分包括：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯。
优选的，所述S2中，制备抗紫外剂组分和增韧剂组分包括以下步骤：
a，抗紫外剂组分制备：将四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min；
b，抗增韧剂组分制备：将线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min。
优选的，所述S3中，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂加入混合器中，使用温度35-45℃，搅拌速度200-330r/min，搅拌混合时间为1-2h，在混合催化的作用下发生悬浮共聚，得到聚甲基丙烯酸酯共聚物。
优选的，所述S4中，将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分加入混合器中进行混合，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min，得到混合料。
优选的，所述S5中，将混合料加入螺杆注塑机中，利用螺杆注塑机将混合料融化注入模具中，模具分为上模和下模，上模和下模温度均为150-155℃，成型时间为10-20min。
优选的，所述S6中，将模具脱模，得到聚甲基丙烯酸酯材料，对材料进行冷却。
优选的，所述S7中，对聚甲基丙烯酸酯组合物材料进行检测，包括韧性检测、抗紫外线检测：
第一，利用韧性检测仪器对材料的韧性进行检测；
第二，利用紫外线分析仪对材料的抗紫外线性进行检测。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本方案在制备聚甲基丙烯酸酯组成物中加入了抗紫外剂组分：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯，可以提高聚甲基丙烯酸酯组成物的抗紫外性能；
(2)本方案在制备聚甲基丙烯酸酯组成物中加入了增韧剂组分：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯，可以提高聚甲基丙烯酸酯组成物的增韧性能；
本发明制备简单，提高了聚甲基丙烯酸酯组成物的性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一
参照图1，一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯18％、甲基丙烯酸5％、甲基丙烯酸异冰片酯60％、催化剂0.5％、交联剂0.5％、抗紫外剂组分8％、增韧剂组分8％；
S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分；
S3：反应处理：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂反应，制备得到聚甲基丙烯酸酯共聚物；
S4：混合原料：将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分混合；
S5：注塑成型：利用注塑机注塑成型；
S6：脱模冷却；
S7：性能检测：对材料的韧性、抗紫外线性能进行检测。
本实施例中，S1中，抗紫外剂组分包括：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯；增韧剂组分包括：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯。
本实施例中，S2中，制备抗紫外剂组分和增韧剂组分包括以下步骤：
a，抗紫外剂组分制备：将四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20min；
b，抗增韧剂组分制备：将线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20min。
本实施例中，S3中，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂加入混合器中，使用温度35-45℃，搅拌速度200-330r/min，搅拌混合时间为1h，在混合催化的作用下发生悬浮共聚，得到聚甲基丙烯酸酯共聚物。
本实施例中，S4中，将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分加入混合器中进行混合，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20min，得到混合料。
本实施例中，S5中，将混合料加入螺杆注塑机中，利用螺杆注塑机将混合料融化注入模具中，模具分为上模和下模，上模和下模温度均为150-155℃，成型时间为10min。
本实施例中，S6中，将模具脱模，得到聚甲基丙烯酸酯材料，对材料进行冷却。
本实施例中，S7中，对聚甲基丙烯酸酯组合物材料进行检测，包括韧性检测、抗紫外线检测：
第一，利用韧性检测仪器对材料的韧性进行检测；
第二，利用紫外线分析仪对材料的抗紫外线性进行检测。
实施例二
参考图1，一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯30％、甲基丙烯酸8％、甲基丙烯酸异冰片酯44％、催化剂1％、交联剂1％、抗紫外剂组分11％、增韧剂组分11％；
S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分；
S3：反应处理：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂反应，制备得到聚甲基丙烯酸酯共聚物；
S4：混合原料：将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分混合；
S5：注塑成型：利用注塑机注塑成型；
S6：脱模冷却；
S7：性能检测：对材料的韧性、抗紫外线性能进行检测。
本实施例中，S1中，抗紫外剂组分包括：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯；增韧剂组分包括：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯。
本实施例中，S2中，制备抗紫外剂组分和增韧剂组分包括以下步骤：
a，抗紫外剂组分制备：将四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为25min；
b，抗增韧剂组分制备：将线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为25min。
本实施例中，S3中，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂加入混合器中，使用温度35-45℃，搅拌速度200-330r/min，搅拌混合时间为1.5h，在混合催化的作用下发生悬浮共聚，得到聚甲基丙烯酸酯共聚物。
本实施例中，S4中，将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分加入混合器中进行混合，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为25min，得到混合料。
本实施例中，S5中，将混合料加入螺杆注塑机中，利用螺杆注塑机将混合料融化注入模具中，模具分为上模和下模，上模和下模温度均为150-155℃，成型时间为15min。
本实施例中，S6中，将模具脱模，得到聚甲基丙烯酸酯材料，对材料进行冷却。
本实施例中，S7中，对聚甲基丙烯酸酯组合物材料进行检测，包括韧性检测、抗紫外线检测：
第一，利用韧性检测仪器对材料的韧性进行检测；
第二，利用紫外线分析仪对材料的抗紫外线性进行检测。
实施例三
参考图1，一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯20％、甲基丙烯酸10％、甲基丙烯酸异冰片酯37％、催化剂1.5％、交联剂1.5％、抗紫外剂组分15％、增韧剂组分15％；
S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分；
S3：反应处理：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂反应，制备得到聚甲基丙烯酸酯共聚物；
S4：混合原料：将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分混合；
S5：注塑成型：利用注塑机注塑成型；
S6：脱模冷却；
S7：性能检测：对材料的韧性、抗紫外线性能进行检测。
本实施例中，S1中，抗紫外剂组分包括：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯；增韧剂组分包括：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯。
本实施例中，S2中，制备抗紫外剂组分和增韧剂组分包括以下步骤：
a，抗紫外剂组分制备：将四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为30min；
b，抗增韧剂组分制备：将线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为30min。
本实施例中，S3中，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂加入混合器中，使用温度35-45℃，搅拌速度200-330r/min，搅拌混合时间为2h，在混合催化的作用下发生悬浮共聚，得到聚甲基丙烯酸酯共聚物。
本实施例中，S4中，将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分加入混合器中进行混合，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为30min，得到混合料。
本实施例中，S5中，将混合料加入螺杆注塑机中，利用螺杆注塑机将混合料融化注入模具中，模具分为上模和下模，上模和下模温度均为150-155℃，成型时间为20min。
本实施例中，S6中，将模具脱模，得到聚甲基丙烯酸酯材料，对材料进行冷却。
本实施例中，S7中，对聚甲基丙烯酸酯组合物材料进行检测，包括韧性检测、抗紫外线检测：
第一，利用韧性检测仪器对材料的韧性进行检测；
第二，利用紫外线分析仪对材料的抗紫外线性进行检测。
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)
1.一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原料准备：原料包括甲基丙烯酸甲酯15-30％、甲基丙烯酸5-10％、甲基丙烯酸异冰片酯30-60％、催化剂0.5-1.5％、交联剂0.5-1.5％、抗紫外剂组分8-15％、增韧剂组分8-15％；
S2：原料处理：称取合适重量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂，并制备抗紫外剂组分和增韧剂组分；
S3：反应处理：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂反应，制备得到聚甲基丙烯酸酯共聚物；
S4：混合原料：将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分混合；
S5：注塑成型：利用注塑机注塑成型；
S6：脱模冷却；
S7：性能检测：对材料的韧性、抗紫外线性能进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S1中，抗紫外剂组分包括：四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯；增韧剂组分包括：线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S2中，制备抗紫外剂组分和增韧剂组分包括以下步骤：
a，抗紫外剂组分制备：将四羟二苯基酮、3-二苯丙烯酸酯、5-二戊基苯基、异佛尔酮二异氰酸酯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min；
b，抗增韧剂组分制备：将线型聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯、氯化聚乙烯加入混合器中，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min。
4.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S3中，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、催化剂、交联剂加入混合器中，使用温度35-45℃，搅拌速度200-330r/min，搅拌混合时间为1-2h，在混合催化的作用下发生悬浮共聚，得到聚甲基丙烯酸酯共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S4中，将聚甲基丙烯酸酯共聚物、抗紫外剂组分、增韧剂组分加入混合器中进行混合，使用温度40-45℃，搅拌速度100-130r/min，搅拌时间为20-30min，得到混合料。
6.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S5中，将混合料加入螺杆注塑机中，利用螺杆注塑机将混合料融化注入模具中，模具分为上模和下模，上模和下模温度均为150-155℃，成型时间为10-20min。
7.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S6中，将模具脱模，得到聚甲基丙烯酸酯材料，对材料进行冷却。
8.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸酯组成物的制备方法，其特征在于，所述S7中，对聚甲基丙烯酸酯组合物材料进行检测，包括韧性检测、抗紫外线检测：
第一，利用韧性检测仪器对材料的韧性进行检测；
第二，利用紫外线分析仪对材料的抗紫外线性进行检测。
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