[發明專利]一種增韌的聚甲基丙烯酸甲酯共混物及其制備方法

無效

• 申請號: 201410308976.5
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104072921A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 任強;張旸;李堅;汪稱意
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08L53/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華;任曉嵐

技術領域

本發明屬于化工材料領域，涉及一種利用丙烯酸酯三嵌段共聚物增韌的聚甲基丙烯酸甲酯共混物及其制備方法。?

背景技術

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗稱有機玻璃，是一種重要的有機透明材料。它具有優異的光學性能，可透過92％以上的白光，紫外線透過率也達73％以上。化學穩定性，耐候性和電絕緣性佳，加工適應性好，容易做成各種形狀和色彩的透明制品。但其質脆，抗沖強度低，一般為16～18J/m，且具有缺口敏感性，在應用于某些場合時，需要對其進行增韌改性以滿足抗沖擊需要。?

PMMA制品主要有兩種成型方式，一種是通過在反應釜中本體預聚再澆鑄到模具中后聚合的方法生產板材。這時，可以通過引入柔性單體共聚的方法提高沖擊強度。如CN102127280A《一種增韌改性有機玻璃方法》，公開了采用偶氮二異丁腈引發甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯聚合并加入脫模劑得到改性的增韌有機玻璃的方法，但丙烯酸丁酯的引入會降低聚合產物的玻璃化轉變溫度，使最終板材的變形溫度降低。CN1113936C公開了《改性有機玻璃》，通過加入增塑劑、促進劑并引發甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯、不飽和聚酯樹脂聚合得到性能良好的改性有機玻璃，其成本低，但產品耐候性和耐熱性變差，容易發生黃變。CN101003669B《一種改性有機玻璃、變色或發光有機玻璃制造方法及制品》，CN101724122A《制備共聚改性有機玻璃的方法》和CN102690386A《一種交聯共聚有機玻璃的制備方法》公開了通過加入交聯劑的方法以提高有機玻璃的沖擊強度，但交聯劑的引入使有機玻璃變成了熱固性材料，不便于再回收利用。PMMA的另一種的成型方式是將商品化塑料粒子(俗稱亞克力樹脂)通過擠出或注塑的方式生產制品。此時，在成型前可以通過傳統的塑料共混方式對PMMA進行增韌改性。但增韌效果好、操作方便、且能保持PMMA的透明性的增韌劑一直很缺乏。?

本發明以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)通過活性聚合得到的粒狀丙烯酸酯三嵌段共聚物PMMA-b-PBA-b-PMMA與PMMA進行熔融共混以提高其抗沖強度，增韌效果明顯，對拉伸強度和耐熱性能影響較小，是一種新型的PMMA增韌方法。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種綜合性能良好的聚甲基丙烯酸甲酯共混物及其制備方法。?

一種增韌的聚甲基丙烯酸甲酯共混物，由如下的重量份數的成分組成：?

其中，聚(甲基丙烯酸甲酯-b-丙烯酸丁酯-b-甲基丙烯酸甲酯)(PMMA-b-PBA-b-PMMA)三嵌段共聚物具有如下結構：?

其中X為鹵素原子，如F、Cl、Br、I，鹵素在PMMA中的比例極低，因此鹵素種類對產品性能影響很小；?

其中，359≤n≤664，25≤m≤80，分子量分布≤1.5。?

所采用的PMMA為市售亞克力樹脂，分子量為40000～60000。?

本發明提供一種增韌的聚甲基丙烯酸甲酯共混物的制備方法在于采用如下工藝：?

將上述配比的物料通過密煉機或雙螺桿擠出機進行熔融共混，設定條件為密煉機溫度設定為175～200℃，轉速為100～200r/min，熔融共混時間為6～15分鐘，然后在平板硫化機上于180℃～200℃之間壓制成平整板材。?

或者平行同向雙螺桿擠出機中共混擠出造粒得到復合材料，其擠出工藝為一區170～180℃，二區180～190℃，三區190～200℃，四區190～200℃，螺桿轉速200～300r/min，喂料頻率18～25Hz。然后在注塑機上于于190～200℃之間注塑成標準樣條測試性能。?

雙螺桿擠出機理論上較密煉機混合更均勻，但密煉機混合效果尚可，所以最終產品性能差別也不大。?

本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：?

PMMA-b-PBA-b-PMMA最佳用量為3％，明顯提高了有機玻璃的沖擊強度(最大提高了約126％)此時拉伸強度下降約16％，且保持了PMMA的透明度和耐熱性能。?

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明實施例不局限于此。?