[發明專利]一步原位合成法制備有機阻燃透明復合材料

無效

• 申請號: 200910074574.2
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101597350A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 晏泓;張猛;魏麗喬;戴晉明;劉旭光;賈虎生;許并社
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C08F120/14
• 分類號: C08F120/14;C08F2/44;C08K3/22;C08K3/34
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種一步原位合成法制備聚甲基丙烯酸甲酯有機阻燃透明復合材料，屬有機化合物+無機物合成阻燃透明材料的方法及應用的技術領域。

背景技術

聚甲基丙烯酸甲酯，簡稱PMMA，是高級透明材料，透光率92％，透紫外光率73％，耐候性好，易著色，主要用于航空、汽車、輪船、儀器的透明配件，例如車輛、飛機、船舶的風擋，建筑物窗戶、電器絕緣部件等。

由于聚甲基丙烯酸甲酯是脂肪族碳鏈結構，極易燃燒，必須對其進行阻燃處理，才能在高級產品上使用，常用的有磷系阻燃劑，例如磷酸鋁、氯化聚磷酸酯、聚磷酸銨等，雖然起到了阻燃作用，但對PMMA的力學性能和光學性能有較大的負面影響，使透光性降低，強度、硬度、韌性、耐沖擊性降低，極大地影響了PMMA的應用。

蒙脫土，簡稱MMT，是硅酸鹽類無機材料，具有高長徑比和高比表面積，常被用于聚合物材料，蒙脫土不僅能提高復合材料的力學性能和阻隔性能，而且還能提高復合材料的阻燃性能；甲基丙烯酸甲酯單體，簡稱MMA，是制備聚甲基丙烯酸甲酯的原料，要有高的質量純度，使用前要進行減壓蒸餾。

制備聚甲基丙烯酸甲酯阻燃透明材料，常規方法是先制備、后改性、再添加的工藝路線，不僅復雜，而且無法實現阻燃劑氫氧化鎂在高聚物中的納米級分散，以至無法實現通過納米化減少氫氧化鎂用量，提高阻燃性能這一目的，在工藝過程中也存在著很多弊端和不足。

發明內容

發明目的

本發明的目的就是針對背景技術的不足，以聚甲基丙烯酸甲酯為透明材料，以蒙脫土為阻燃劑，以一步原位合成法制備納米級透明阻燃復合材料，以大幅度提高透明阻燃復合材料的力學性能、光學性能、透光性和阻燃性能，以填補此類方法和技術的科研空白。

技術方案

本發明使用的化學物質材料為：十八烷基三甲基氯化銨、環己烷、正己醇、氯化鎂、無水乙醇、甲基丙烯酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺、偶氮二異丁腈，鈉基蒙脫土、去離子水、氨氣、氮氣，其配比用量如下：以克、毫升、厘米³為計量單位

十八烷基三甲基氯化銨：C₁₈H₃₇N(CH₃)₃Cl????????????????????150ml±1ml

環己烷：??????????????C₆H₁₂??????????????????????????????386ml±1ml

正己醇：??????????????C₆H₁₄O?????????????????????????????55ml±1ml

氯化鎂：??????????????MgCl₂·6H₂O????????????????????????17.4327g±0.0005g

無水乙醇：????????????CH₃CH₂OH???????????????????????????500ml±1ml

甲基丙烯酸甲酯：??????CH₂＝C(CH₃)COOCH₃??????????????????42ml±1ml

N，N-二甲基甲酰胺：???C₃H₇NO?????????????????????????????53ml±1ml

偶氮二異丁腈：????????NCC(CH₃)₂NNC(CH₃)₂CN???????????????0.4g±0.0001g

鈉基蒙脫土：??????????Na_0.33(Al_1.67Mg_0.33)(Si₄O₁₀)(OH)₂??5g±0.0002g

去離子水：????????????H₂O????????????????????????????????10000ml±50ml

氨氣：????????????????NH₃????????????????????????????????10000cm³±50cm³