CN115637012A - 一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物,包括以下重量份数的各组分:PMMA树脂60‑80份、增韧剂15‑25份、PMA‑MMA共聚物12‑18份、1-氯丁烷8‑12份、次磷酸钠6‑8份、引发剂3‑5份、润滑剂2‑4份、抗氧剂2‑4份和链转移剂2‑4份。本发明采用PMA‑MMA共聚物以及对其进行化学修饰的可增韧水平,将多种元素引入到PMA‑MMA共聚物,使在增韧剂添加量很少时也可使材料韧性明显提高,制备的PMMA合金树脂组合物的缺口冲击强度可达纯PMMA的12‑17倍,制备的合金树脂组合物的力学性能明显提高,同时保持优良的阻燃性、透明性和机械性能,并且提供聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中的引发剂制造装置,使其制备过程更加智能高效。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体为一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有优异的耐候性、较高的表面硬度、较好的高温性能、优异的着色性能和透明性,在航空、汽车、电子、医疗、化工、建材、卫浴以及广告牌等行业得到了广泛的应用,
但是PMMA树脂存在致命的缺陷是本身的冲击韧性很低,这对于制件的结构依赖就要比较强,否则就会很容易暴露其脆性问题,尤其在薄制品的应用会受到更大的限制。然而PMMA树脂的增韧比较困难,导致PMMA延伸性较低,易裂、易碎,限制了其进一步的应用;
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的PMMA树脂的增韧比较困难,导致PMMA延伸性较低,易裂、易碎的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物,包括以下重量份数的各组分:
PMMA树脂60-80份、增韧剂15-25份、PMA-MMA共聚物12-18份、1-氯丁烷8-12份、还原剂6-8份、引发剂3-5份、润滑剂2-4份、抗氧剂2-4份和链转移剂2-4份。
优选的,所述PMA-MMA共聚物的制备方法为:将丙二醇甲醚醋酸酯溶解于蒸馏水中,通入氮气并持续搅拌20-30min,配制的溶液作为分散液,将分散液加入到反应釜中,然后加入碱式碳酸镁,再分别加入减压蒸馏后的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体,将反应釜进行升温,待温度稳定在70-75℃后加入偶氮二异丁腈,反应时间为6-7h,过滤洗涤后于60下真空干燥22-25h,得到PMA-MMA共聚物;
所述引发剂的制备方法为:采用引发剂制造装置制备得到过氧化苯甲酰晶体。
优选的,所述碱式碳酸镁与偶氮二异丁腈的重量比为2.2:1
一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物的制备方法,包括以下步骤;
步骤(1)、称取一定量的PMA-MMA共聚物与1-氯丁烷置于反应釜中,将反应釜升温至80-85℃,反应23-25h,得到白色黏稠状物,冷却至室温,加入一定量的还原剂,常温下反应8-10h后停止反应,将其倒入过量冷水中沉淀,过滤,反复洗涤后置入聚合反应釜内,升温至50-60℃;
步骤(2)、将PMMA树脂、增韧剂、引发剂、润滑剂、抗氧剂、和链转移剂加入份经过充分搅拌后,利用计量泵加入到聚合反应釜中进行聚合,经过预定的停留时间后,聚合物从聚合反应釜中经熔体齿轮泵输送至脱挥双螺杆挤出机中,除去未反应单体及溶剂,经牵拉、造粒得到聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物。
优选的,所述聚合温度控制在140-160℃之间。
优选的,提供一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中引发剂制造装置,包括:数控外壳、控制模块、反应机构、水槽、转移机构、集水箱、存储箱、泵体总成、真空上料机、蠕动泵和压力控制模块;所述数控外壳的内腔被隔板分为上下两侧;控制模块内嵌在所述数控外壳的顶部,所述控制模块和数控外壳电性连接;反应机构设置在所述数控外壳的内腔上方后侧;水槽开设在所述数控外壳的内腔上方前侧;转移机构设置在所述水槽的内腔;集水箱设置在所述数控外壳的内腔下方且与水槽相连接;所述存储箱的数量为两个,两个所述存储箱分别设置在数控外壳的内腔底端右侧前后两端;泵体总成安装在所述数控外壳的内腔底端,所述泵体总成分别与两个存储箱通过导管进行连接,所述泵体总成和控制模块电性连接;真空上料机设置在所述数控外壳的内腔左后方,所述真空上料机和控制模块电性连接;蠕动泵设置在所述数控外壳的内腔上方右侧,所述蠕动泵和泵体总成相连接,所述蠕动泵和控制模块电性连接;压力控制模块设置在所述数控外壳的内腔上方左侧,所述压力控制模块和控制模块电性连接。
优选的,所述反应机构包括:反应罐、升降模块、搅拌模块、环形滴加管、环形插头、过滤容器和限位插槽;反应罐通过支架安装在所述数控外壳的内腔上方且位于水槽的上方,所述反应罐的内腔顶部分别与泵体总成和压力控制模块相连接;升降模块通过支架安装在所述数控外壳的内腔且位于反应罐的后侧,所述升降模块和控制模块电性连接;搅拌模块安装在所述升降模块的升降端,所述搅拌模块和控制模块电性连接;环形滴加管安装在所述反应罐的内腔顶部,所述环形滴加管和蠕动泵相连接;环形插头沿周向设置在所述反应罐的内腔底端开口处外侧;水槽设置在所述反应罐的外部;过滤容器能够拆卸的设置在固定组件的内侧;限位插槽沿周向开设在所述过滤容器的顶端外侧,所述限位插槽可与环形插头的内腔插接。
优选的,所述固定组件包括:套筒外壳、限位滑槽、固定爪、通孔槽、导轨、双头螺杆、微型电机、丝杠螺母和连接杆;套筒外壳沿周向安装在所述反应罐的外壁;所述限位滑槽的数量为三个,三个所述限位滑槽分别沿周向间隔一百二十度开设在套筒外壳的外壁;所述固定爪的数量为三个,三个所述固定爪分别插接在三个限位滑槽的内腔,三个所述固定爪的内侧与过滤容器的外壁接触;所述通孔槽的数量为三组,每组所述通孔槽的数量为两个,三组所述通孔槽分别开设在限位滑槽的内腔两侧并与套筒外壳的内腔相通;所述导轨的数量为三组,每组所述通孔槽的数量为两个,三组所述通孔槽分别沿上下方向设置在套筒外壳的内腔且位于限位滑槽两侧;所述双头螺杆的数量为三组,每组所述双头螺杆的数量为两个,三组所述双头螺杆分别沿上下方向通过轴承转动连接在三组导轨的内侧;所述微型电机的数量为三组,每组所述微型电机的数量为两个,三组所述微型电机分别设置在三组导轨的底端,所述微型电机的输出端与双头螺杆的底端固定连接,所述微型电机和控制模块电性连接;所述丝杠螺母的数量为三组,每组所述丝杠螺母的数量为四个,三组所述丝杠螺母分别螺接在三组双头螺杆的外壁上下两侧;所述连接杆的数量为三组,每组所述连接杆的数量为四个,三组所述连接杆一端分别通过销轴转动连接在三组丝杠螺母的外侧,三组所述连接杆的另一端分别与固定爪的两侧中部通过销轴转动连接。
优选的,所述转移机构包括:水平移动模块、限位杆、安装架、电推杆、旋转模块和夹持模块;所述水平移动模块的数量为两个,两个所述水平移动模块分别沿前后方向设置在水槽的内腔底端左右两侧,所述水平移动模块和控制模块电性连接;所述限位杆的数量为两组,每组所述限位杆的数量为两个,两组所述限位杆一端分别通过销轴座转动连接在水平移动模块的移动端前后两侧;所述安装架的数量为两个,两个所述安装架分别沿前后方向通过销轴转动连接在两组限位杆的另一端内侧;所述电推杆的数量为两个,两个所述电推杆一端分别通过销轴座转动连接在两个水平移动模块的移动端前后两侧,两个所述电推杆另一端与两组后侧限位杆的外壁通过销轴转动连接,所述电推杆和控制模块电性连接;所述旋转模块的数量为两个,两个所述旋转模块分别设置在两个安装架的内侧,所述旋转模块和控制模块电性连接;所述夹持模块的数量为两个,两个所述夹持模块分别安装在两个旋转模块的内侧转动端,所述夹持模块和控制模块电性连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,有益效果在于:
1、本发明采用PMA-MMA共聚物以及对其进行化学修饰的可增韧水平,将多种元素引入到PMA-MMA共聚物,使在增韧剂添加量很少时也可使材料韧性明显提高,制备的PMMA合金树脂组合物的缺口冲击强度可达纯PMMA的12-17倍;
2、本发明PMA-MMA共聚物与PMMA树脂的相容性好,通过熔融共混对PMMA进行增韧改性,制备的合金树脂组合物的力学性能明显提高,同时保持优良的阻燃性、透明性和机械性能。
3、本发明提供一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中引发剂制造装置,通过在过氧化苯甲酰晶体析出后,水平移动模块驱动电推杆和限位杆移动至过滤容器下方,电推杆驱动限位杆转动,限位杆驱动安装架向上移动,夹持模块伸长与过滤容器外壁接触实现夹持固定,微型电机驱动双头螺杆转动,两个丝杠螺母在双头螺杆旋转力的作用下向内侧移动,固定爪在限位滑槽的限位作用下向外侧移动,以使固定爪脱离与过滤容器的外壁接触进而解除对过滤容器的固定,电推杆使过滤容器脱离反应罐内腔下方,旋转模块驱动夹持模块转动以使过滤容器翻转使工作人员收集过氧化苯甲酰晶体,可使其制备过程更加智能高效。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的爆炸图;
图3为图1的反应机构爆炸图;
图4为图3的固定组件爆炸图;
图5为图1的转移机构爆炸图。
图中:1、数控外壳,2、控制模块,3、反应机构,31、反应罐,32、升降模块,33、搅拌模块,34、环形滴加管,35、环形插头,36、过滤容器,37、限位插槽,4、固定组件,41、套筒外壳,42、限位滑槽,43、固定爪,44、通孔槽,45、导轨,46、双头螺杆,47、微型电机,48、丝杠螺母,49、连接杆,5、水槽,6、转移机构,61、水平移动模块,62、限位杆,63、安装架,64、电推杆,65、旋转模块,66、夹持模块,7、集水箱,8、存储箱,9、泵体总成,10、真空上料机,11、蠕动泵,12、压力控制模块。
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。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1,本发明提供一种技术方案:一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物的制备方法,包括以下步骤;
步骤(1)、称取PMA-MMA共聚物18份与1-氯丁烷12份置于反应釜中,将反应釜升温至85℃,反应25h,得到白色黏稠状物,冷却至室温,加入还原剂8份,常温下反应10h后停止反应,将其倒入过量冷水中沉淀,过滤,反复洗涤后置入聚合反应釜内,升温至60℃;
步骤(2)、将PMMA树脂80份、增韧剂25份、引发剂5份、润滑剂4份、抗氧剂4份、和链转移剂4份加入份经过充分搅拌后,利用计量泵加入到聚合反应釜中进行聚合,聚合温度控制在160℃之间,经过预定的停留时间后,聚合物从聚合反应釜中经熔体齿轮泵输送至脱挥双螺杆挤出机中,除去未反应单体及溶剂,经牵拉、造粒得到聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物。
更具体的,所述PMA-MMA共聚物的制备方法为:将丙二醇甲醚醋酸酯溶解于蒸馏水中,通入氮气并持续搅拌30min,配制成的溶液作为分散液,将分散液加入到反应釜中,然后加入碱式碳酸镁,再分别加入减压蒸馏后的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体,将反应釜进行升温,待温度稳定在75℃后加入偶氮二异丁腈,碱式碳酸镁与偶氮二异丁腈的重量比为2.2:1,反应时间为7h,过滤洗涤后于60下真空干燥25h,得到PMA-MMA共聚物。
更具体的,所述引发剂的制备方法为:采用引发剂制造装置制备得到过氧化苯甲酰晶体。
实施例2,本发明提供另一种技术方案:一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物的制备方法,包括以下步骤;
步骤(1)、称取PMA-MMA共聚物12份与1-氯丁烷8份置于反应釜中,将反应釜升温至80℃,反应23h,得到白色黏稠状物,冷却至室温,加入还原剂6份,常温下反应8h后停止反应,将其倒入过量冷水中沉淀,过滤,反复洗涤后置入聚合反应釜内,升温至50℃;
步骤(2)、将PMMA树脂60份、增韧剂15份、引发剂3份、润滑剂2份、抗氧剂2份、和链转移剂2份加入份经过充分搅拌后,利用计量泵加入到聚合反应釜中进行聚合,聚合温度控制在140℃之间,经过预定的停留时间后,聚合物从聚合反应釜中经熔体齿轮泵输送至脱挥双螺杆挤出机中,除去未反应单体及溶剂,经牵拉、造粒得到聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物。
更具体的,所述PMA-MMA共聚物的制备方法为:将丙二醇甲醚醋酸酯溶解于蒸馏水中,通入氮气并持续搅拌20min,配制成的溶液作为分散液,将分散液加入到反应釜中,然后加入碱式碳酸镁,再分别加入减压蒸馏后的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体,将反应釜进行升温,待温度稳定在70℃后加入偶氮二异丁腈,碱式碳酸镁与偶氮二异丁腈的重量比为2.2:1,反应时间为6h,过滤洗涤后于60下真空干燥22h,得到PMA-MMA共聚物。
更具体的,所述引发剂的制备方法为:在100mL烧杯中加入过氧化苯甲酰和三氯甲烷,搅拌,至完全溶解后过滤,将100毫升的冰乙醇中使过氧化苯甲酰缓慢滴入滤液使其重结晶,再减压过滤,收集过氧化苯甲酰晶体,干燥后得到引发剂。
请参阅图1-5,提供一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中引发剂制造装置,包括:数控外壳1、控制模块2、反应机构3、水槽5、转移机构6、集水箱7、存储箱8、泵体总成9、真空上料机10、蠕动泵11和压力控制模块12;数控外壳1的内腔被隔板分为上下两侧,数控外壳1内部设置有电控箱,外部安装有连接阀门;控制模块2内嵌在数控外壳1的顶部,控制模块2和数控外壳1电性连接,控制模块2可通过控制人员手动进行控制或通过预置逻辑程序进行控制;反应机构3设置在数控外壳1的内腔上方后侧;水槽5开设在数控外壳1的内腔上方前侧;转移机构6设置在水槽5的内腔;集水箱7设置在数控外壳1的内腔下方且与水槽5相连接,集水箱7可对水槽5内部液体进行收集后集中进行处理;存储箱8的数量为两个,两个存储箱8分别设置在数控外壳1的内腔底端右侧前后两端,存储箱8能够与数控外壳1内部连接阀门进行连接,以便于工作人员通过数控外壳1内部连接阀门向存储箱8分别注入三氯甲烷和冰乙醇;泵体总成9安装在数控外壳1的内腔底端,泵体总成9分别与两个存储箱8通过导管进行连接,泵体总成9和控制模块2电性连接,泵体总成9可通过控制模块2进行控制,泵体总成9将存储箱8中三氯甲烷注入至反应罐31内部以及将存储箱8中冰乙醇输送至蠕动泵11内;真空上料机10设置在数控外壳1的内腔左后方,真空上料机10和控制模块2电性连接,真空上料机10可通过控制模块2进行控制,真空上料机10将过氧化苯甲酰注入至反应罐31内部;蠕动泵11设置在数控外壳1的内腔上方右侧,蠕动泵11和泵体总成9相连接,蠕动泵11和控制模块2电性连接,蠕动泵11可通过控制模块2进行控制,蠕动泵11通过环形滴加管34将冰乙醇滴加至溶液内使过氧化苯甲酰重结晶;压力控制模块12设置在数控外壳1的内腔上方左侧,压力控制模块12和控制模块2电性连接,压力控制模块12可通过控制模块2进行控制,压力控制模块12可对反应罐31内部压力进行控制。
作为优选方案,更进一步的,如图3所示,反应机构3包括:反应罐31、升降模块32、搅拌模块33、环形滴加管34、环形插头35、过滤容器36和限位插槽37;反应罐31通过支架安装在数控外壳1的内腔上方且位于水槽5的上方,反应罐31的内腔顶部分别与泵体总成9和压力控制模块12相连接;升降模块32通过支架安装在数控外壳1的内腔且位于反应罐31的后侧,升降模块32和控制模块2电性连接,升降模块32可通过控制模块2进行控制,升降模块32可驱动搅拌模块33升降至指定高度位置;搅拌模块33安装在升降模块32的升降端,搅拌模块33和控制模块2电性连接,搅拌模块33可通过控制模块2进行控制,搅拌模块33内部电机驱动搅拌杆进行转动,搅拌模块33内部搅拌杆延伸进反应罐31的内腔,搅拌模块33与反应罐31的内腔连接位置做密封处理;环形滴加管34安装在反应罐31的内腔顶部,环形滴加管34和蠕动泵11相连接;环形插头35沿周向设置在反应罐31的内腔底端开口处外侧;水槽5设置在反应罐31的外部;过滤容器36能够拆卸的设置在4的内侧;限位插槽37沿周向开设在过滤容器36的顶端外侧,限位插槽37可与环形插头35的内腔插接,以实现过滤容器36与反应罐31连接位置处密封,过滤容器36底部设置有过滤阀管。
作为优选方案,更进一步的,如图4所示,固定组件4包括:套筒外壳41、限位滑槽42、固定爪43、通孔槽44、导轨45、双头螺杆46、微型电机47、丝杠螺母48和连接杆49;套筒外壳41沿周向安装在反应罐31的外壁;限位滑槽42的数量为三个,三个限位滑槽42分别沿周向间隔一百二十度开设在套筒外壳41的外壁;固定爪43的数量为三个,三个固定爪43分别插接在三个限位滑槽42的内腔,三个固定爪43的内侧与过滤容器36的外壁接触,固定爪43的内侧与过滤容器36的外壁相适配;通孔槽44的数量为三组,每组通孔槽44的数量为两个,三组通孔槽44分别开设在限位滑槽42的内腔两侧并与套筒外壳41的内腔相通;导轨45的数量为三组,每组通孔槽44的数量为两个,三组通孔槽44分别沿上下方向设置在套筒外壳41的内腔且位于限位滑槽42两侧;双头螺杆46的数量为三组,每组双头螺杆46的数量为两个,三组双头螺杆46分别沿上下方向通过轴承转动连接在三组导轨45的内侧,双头螺杆46内部双端设置有正反螺纹;微型电机47的数量为三组,每组微型电机47的数量为两个,三组微型电机47分别设置在三组导轨45的底端,微型电机47的输出端与双头螺杆46的底端固定连接,微型电机47和控制模块2电性连接,微型电机47可通过控制模块2进行控制,微型电机47驱动双头螺杆46顺时针或逆时针方向转动;丝杠螺母48的数量为三组,每组丝杠螺母48的数量为四个,三组丝杠螺母48分别螺接在三组双头螺杆46的外壁上下两侧,丝杠螺母48可在双头螺杆46旋转力的作用下向内侧或向外侧进行移动;连接杆49的数量为三组,每组连接杆49的数量为四个,三组连接杆49一端分别通过销轴转动连接在三组丝杠螺母48的外侧,三组连接杆49的另一端分别与固定爪43的两侧中部通过销轴转动连接。
作为优选方案,更进一步的,如图5所示,转移机构6包括:水平移动模块61、限位杆62、安装架63、电推杆64、旋转模块65和夹持模块66;水平移动模块61的数量为两个,两个水平移动模块61分别沿前后方向设置在水槽5的内腔底端左右两侧,水平移动模块61和控制模块2电性连接,水平移动模块61可通过控制模块2进行控制,水平移动模块61驱动自身移动端沿水平方向前后移动;限位杆62的数量为两组,每组限位杆62的数量为两个,两组限位杆62一端分别通过销轴座转动连接在水平移动模块61的移动端前后两侧;安装架63的数量为两个,两个安装架63分别沿前后方向通过销轴转动连接在两组限位杆62的另一端内侧;电推杆64的数量为两个,两个电推杆64一端分别通过销轴座转动连接在两个水平移动模块61的移动端前后两侧,两个电推杆64另一端与两组后侧限位杆62的外壁通过销轴转动连接,电推杆64和控制模块2电性连接,电推杆64可通过控制模块2进行控制自身伸长缩短,电推杆64通过自身伸长缩短驱动限位杆62进行转动;旋转模块65的数量为两个,两个旋转模块65分别设置在两个安装架63的内侧,旋转模块65和控制模块2电性连接,旋转模块65可通过控制模块2进行控制自身伸长缩短,旋转模块65驱动夹持模块66转动以使过滤容器36翻转,以便于工作人员收集过氧化苯甲酰晶体;夹持模块66的数量为两个,两个夹持模块66分别安装在两个旋转模块65的内侧转动端,夹持模块66和控制模块2电性连接,夹持模块66对过滤容器36进行夹持固定。
一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中引发剂制造装置,工作原理如下:
步骤1:工作人员预先向存储箱8分别注入三氯甲烷和冰乙醇,并向真空上料机10内部装填过氧化苯甲酰,并控制控制模块2依次启动泵体总成9、真空上料机10、搅拌模块33、蠕动泵11和压力控制模块12,泵体总成9将存储箱8中三氯甲烷注入至反应罐31内部,真空上料机10将过氧化苯甲酰注入至反应罐31内部,搅拌模块33对于反应罐31内部过氧化苯甲酰和三氯甲烷搅拌,至其完全溶解,泵体总成9将存储箱8中冰乙醇输送至蠕动泵11内,蠕动泵11通过环形滴加管34将冰乙醇滴加至溶液内使过氧化苯甲酰重结晶,压力控制模块12对反应罐31内部减压,过滤容器36内部过滤阀门开启,使液体通过水槽5排入至集水箱7内,过氧化苯甲酰晶体存留在过滤容器36内;
步骤2:工作人员控制控制模块2依次启动升降模块32、水平移动模块61、夹持模块66和微型电机47,升降模块32驱动搅拌模块33向上移动出过滤容器36内腔,水平移动模块61驱动电推杆64和限位杆62水平移动至过滤容器36下方,电推杆64伸长驱动限位杆62向后侧转动,进而使限位杆62驱动安装架63向上移动,夹持模块66伸长与过滤容器36外壁接触,进而实现对过滤容器36的夹持固定,微型电机47驱动双头螺杆46转动,促使上下两个丝杠螺母48在双头螺杆46旋转力的作用下向内侧移动,并使丝杠螺母48在连接杆49的配合下驱动固定爪43移动,并使固定爪43在限位滑槽42的限位作用下向外侧移动,以使固定爪43脱离与过滤容器36的外壁接触进而解除对过滤容器36的固定,电推杆64缩短以在限位杆62、安装架63、旋转模块65和夹持模块66的配合下使过滤容器36脱离反应罐31内腔下方,水平移动模块61在限位杆62、安装架63、旋转模块65和夹持模块66的配合下移动至前侧,旋转模块65驱动夹持模块66转动以使过滤容器36翻转使工作人员收集过氧化苯甲酰晶体;
从而提出一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,使其相较于传统PMMA力学性能明显提高,同时保持优良的阻燃性、透明性和机械性能,并且提供聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中的引发剂制造装置,使其制备过程更加智能高效。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于,包括以下重量份数的各组分:
PMMA树脂60-80份、增韧剂15-25份、PMA-MMA共聚物12-18份、1-氯丁烷8-12份、次磷酸钠6-8份、引发剂3-5份、润滑剂2-4份、抗氧剂2-4份和链转移剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述PMA-MMA共聚物的制备方法为:将丙二醇甲醚醋酸酯溶解于蒸馏水中,通入氮气并持续搅拌20-30min,配制成的溶液作为分散液,将分散液加入到反应釜中,然后加入碱式碳酸镁,再分别加入减压蒸馏后的丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯单体,将反应釜进行升温,待温度稳定在70-75℃后加入偶氮二异丁腈,反应时间为6-7h,过滤洗涤后于60下真空干燥22-25h,得到PMA-MMA共聚物;
所述引发剂的制备方法为:采用引发剂制造装置制备得到过氧化苯甲酰晶体。
3.根据权利要求2所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述碱式碳酸镁与偶氮二异丁腈的重量比为2.2:1。
4.根据权利要求2所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:上述聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物的制备方法,包括以下步骤;
步骤(1)、称取一定量的PMA-MMA共聚物与1-氯丁烷置于反应釜中,将反应釜升温至80-85℃,反应23-25h,得到白色黏稠状物,冷却至室温,加入一定量的还原剂,常温下反应8-10h后停止反应,将其倒入过量冷水中沉淀,过滤,反复洗涤后置入聚合反应釜内,升温至50-60℃;
步骤(2)、将PMMA树脂、增韧剂、引发剂、润滑剂、抗氧剂、和链转移剂加入份经过充分搅拌后,利用计量泵加入到聚合反应釜中进行聚合,经过预定的停留时间后,聚合物从聚合反应釜中经熔体齿轮泵输送至脱挥双螺杆挤出机中,除去未反应单体及溶剂,经牵拉、造粒得到聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物。
5.根据权利要求4所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述聚合温度控制在140-160℃之间。
6.根据权利要求2所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:提供一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物制备过程中引发剂制造装置,包括:
数控外壳(1),所述数控外壳(1)的内腔被隔板分为上下两侧;
控制模块(2),内嵌在所述数控外壳(1)的顶部,所述控制模块(2)和数控外壳(1)电性连接;
反应机构(3),设置在所述数控外壳(1)的内腔上方后侧;
水槽(5),开设在所述数控外壳(1)的内腔上方前侧;
转移机构(6),设置在所述水槽(5)的内腔;
集水箱(7),设置在所述数控外壳(1)的内腔下方且与水槽(5)相连接;
存储箱(8),所述存储箱(8)的数量为两个,两个所述存储箱(8)分别设置在数控外壳(1)的内腔底端右侧前后两端;
泵体总成(9),安装在所述数控外壳(1)的内腔底端,所述泵体总成(9)分别与两个存储箱(8)通过导管进行连接,所述泵体总成(9)和控制模块(2)电性连接;
真空上料机(10),设置在所述数控外壳(1)的内腔左后方,所述真空上料机(10)和控制模块(2)电性连接;
蠕动泵(11),设置在所述数控外壳(1)的内腔上方右侧,所述蠕动泵(11)和泵体总成(9)相连接,所述蠕动泵(11)和控制模块(2)电性连接;
压力控制模块(12),设置在所述数控外壳(1)的内腔上方左侧,所述压力控制模块(12)和控制模块(2)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述反应机构(3)包括:
反应罐(31),通过支架安装在所述数控外壳(1)的内腔上方且位于水槽(5)的上方,所述反应罐(31)的内腔顶部分别与泵体总成(9)和压力控制模块(12)相连接;
升降模块(32),通过支架安装在所述数控外壳(1)的内腔且位于反应罐(31)的后侧,所述升降模块(32)和控制模块(2)电性连接;
搅拌模块(33),安装在所述升降模块(32)的升降端,所述搅拌模块(33)和控制模块(2)电性连接;
环形滴加管(34),安装在所述反应罐(31)的内腔顶部,所述环形滴加管(34)和蠕动泵(11)相连接;
环形插头(35),沿周向设置在所述反应罐(31)的内腔底端开口处外侧;
水槽(5),设置在所述反应罐(31)的外部;
过滤容器(36),能够拆卸的设置在固定组件(4)的内侧;
限位插槽(37),沿周向开设在所述过滤容器(36)的顶端外侧,所述限位插槽(37)可与环形插头(35)的内腔插接。
8.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述固定组件(4)包括:
套筒外壳(41),沿周向安装在所述反应罐(31)的外壁;
限位滑槽(42),所述限位滑槽(42)的数量为三个,三个所述限位滑槽(42)分别沿周向间隔一百二十度开设在套筒外壳(41)的外壁;
固定爪(43),所述固定爪(43)的数量为三个,三个所述固定爪(43)分别插接在三个限位滑槽(42)的内腔,三个所述固定爪(43)的内侧与过滤容器(36)的外壁接触;
通孔槽(44),所述通孔槽(44)的数量为三组,每组所述通孔槽(44)的数量为两个,三组所述通孔槽(44)分别开设在限位滑槽(42)的内腔两侧并与套筒外壳(41)的内腔相通;
导轨(45),所述导轨(45)的数量为三组,每组所述通孔槽(44)的数量为两个,三组所述通孔槽(44)分别沿上下方向设置在套筒外壳(41)的内腔且位于限位滑槽(42)两侧;
双头螺杆(46),所述双头螺杆(46)的数量为三组,每组所述双头螺杆(46)的数量为两个,三组所述双头螺杆(46)分别沿上下方向通过轴承转动连接在三组导轨(45)的内侧;
微型电机(47),所述微型电机(47)的数量为三组,每组所述微型电机(47)的数量为两个,三组所述微型电机(47)分别设置在三组导轨(45)的底端,所述微型电机(47)的输出端与双头螺杆(46)的底端固定连接,所述微型电机(47)和控制模块(2)电性连接;
丝杠螺母(48),所述丝杠螺母(48)的数量为三组,每组所述丝杠螺母(48)的数量为四个,三组所述丝杠螺母(48)分别螺接在三组双头螺杆(46)的外壁上下两侧;
连接杆(49),所述连接杆(49)的数量为三组,每组所述连接杆(49)的数量为四个,三组所述连接杆(49)一端分别通过销轴转动连接在三组丝杠螺母(48)的外侧,三组所述连接杆(49)的另一端分别与固定爪(43)的两侧中部通过销轴转动连接。
9.根据权利要求1所述的一种聚甲基丙烯酸甲酯合金树脂组合物及其制备方法,其特征在于:所述转移机构(6)包括:
水平移动模块(61),所述水平移动模块(61)的数量为两个,两个所述水平移动模块(61)分别沿前后方向设置在水槽(5)的内腔底端左右两侧,所述水平移动模块(61)和控制模块(2)电性连接;
限位杆(62),所述限位杆(62)的数量为两组,每组所述限位杆(62)的数量为两个,两组所述限位杆(62)一端分别通过销轴座转动连接在水平移动模块(61)的移动端前后两侧;
安装架(63),所述安装架(63)的数量为两个,两个所述安装架(63)分别沿前后方向通过销轴转动连接在两组限位杆(62)的另一端内侧;
电推杆(64),所述电推杆(64)的数量为两个,两个所述电推杆(64)一端分别通过销轴座转动连接在两个水平移动模块(61)的移动端前后两侧,两个所述电推杆(64)另一端与两组后侧限位杆(62)的外壁通过销轴转动连接,所述电推杆(64)和控制模块(2)电性连接;
旋转模块(65),所述旋转模块(65)的数量为两个,两个所述旋转模块(65)分别设置在两个安装架(63)的内侧,所述旋转模块(65)和控制模块(2)电性连接;
夹持模块(66),所述夹持模块(66)的数量为两个,两个所述夹持模块(66)分别安装在两个旋转模块(65)的内侧转动端,所述夹持模块(66)和控制模块(2)电性连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230124 |