[發明專利]一種瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料及制備方法

有效

• 申請號: 201410251210.8
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104098864B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 劉運傳;王康;鄭會保;孟祥艷;周燕萍;王雪蓉;段劍;李峙澂
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第五三研究所
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L95/00;C08F120/14;C08F2/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及熱塑性聚合物及制備技術，特別涉及到聚甲基丙烯酸甲酯塑料及制備技術。

背景技術

聚甲基丙烯酸甲酯俗稱有機玻璃，廣泛地應用于建筑、電器、交通等行業。聚甲基丙烯酸甲酯的力學性能與玻璃類似，脆性大，提高有機玻璃的韌性，增加其抗沖擊能力，可以擴大其應用領域。

目前，通常向聚甲基丙烯酸樹脂中混入塑性樹脂，來提高材料的韌性。采用丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、SiO₂、TiO₂、碳黑等與聚甲基丙烯酸甲酯熔融共混，擠出造粒，然后通過擠壓板材生產設備熱模壓成型，此方法缺點為生產的板材最大厚度為10?mm，板材厚度受到限制，對于更厚的板材，需要通過真空熱模壓實現，成本較高，不能規模化生產。

采用甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯、丁二烯、蒙脫土納米復合材料、有機硅共聚，增加羧基、甲基、苯基等側基數量，端羧基、酸酐基等對其相鄰的不飽和碳碳雙鍵的聚合反應有較大的空間位阻效應，提高了共聚物的沖擊性能。此方法改變材料的分子結構，提高韌性以犧牲其它性能為代價，例如耐腐蝕性、燃燒熱釋放速率的穩定性等。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種具有良好韌性和燃燒穩定性的聚甲基丙烯酸甲酯塑料及制備方法。

本發明的目的是這樣實現的，以甲基丙烯酸甲酯為主體，添加瀝青作為改性助劑，在提高有機玻璃主體韌性的同時，賦予材料穩定的燃燒性能。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料，本體聚合而成，原材料組成以質量份計包括：

甲基丙烯酸甲酯????????100質量份

精制瀝青???????????0.1~12?質量份

引發劑?????????????0.2~1.2?質量份

抗氧劑???????????????0~0.5?質量份

其中，所述瀝青針入度介于5~200之間，為經過堿精制的天然瀝青或石油瀝青中的一種或兩者的混合體系；引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰；所述抗氧化劑為抗氧化劑168、抗氧化劑1010或二者復合體系。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料，本體聚合而成，原材料組成以質量份計包括：

甲基丙烯酸甲酯????????100質量份

精制瀝青?????????????5~12?質量份

引發劑?????????????0.2~1.2?質量份

抗氧劑???????????????0.1~0.5?質量份。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料，本體聚合而成，所述瀝青的針入度介于80~200之間。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料，為厚度介于5mm~25mm之間的平板。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料的制備方法，包括瀝青預處理、甲基丙烯酸甲酯單體預處理、本體聚合、成型和后固化過程：

（1）：瀝青預處理：瀝青與熔融氫氧化鈉混合，冷卻后溶解于90℃~99℃的去離子水中，熱水洗至水層呈中性，分去水層，加熱保持瀝青沸騰1h~3h，脫除殘留水分；

（2）甲基丙烯酸甲酯單體預處理：按常規方法處理，去除阻聚劑；

（3）本體聚合：加熱甲基丙烯酸甲酯至85℃~90℃，加入瀝青，攪拌至瀝青完全溶解，加入引發劑預聚，85℃~90℃聚合20min~60min，加入抗氧化劑混合均勻，得到瀝青-甲基丙烯酸甲酯預聚體；

（4）成型：把瀝青-甲基丙烯酸甲酯預聚體注入模具，在35℃~50℃條件下聚合時間24h~72h；

（5）后處理：在90℃~99℃繼續聚合30min~60min，脫模，得到本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料的制備方法，包括瀝青預處理、甲基丙烯酸甲酯單體預處理、本體聚合、成型和后處理過程，所述瀝青預處理過程瀝青與堿的質量比介于1∶1~2之間，堿與溶解用去離子水的質量比介于1：2~5之間。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料的制備方法，包括瀝青預處理、甲基丙烯酸甲酯單體預處理、本體聚合、成型和后處理過程，所述瀝青預處理過程瀝青與堿的質量比介于1∶1~1.6之間。

本發明涉及的瀝青改性聚甲基丙烯酸甲酯塑料，具有增強的韌性和平穩的燃燒性能，適用于建筑門窗，建筑裝飾板、招牌、電器機械部件等?，特別適用于實驗室錐形量熱儀用標準物質。