[發明專利]一種高透明高強度聚丙烯基玻璃及其制備方法

在審

• 申請號: 201710948468.7
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107603036A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 董禮敏
• 申請（專利權）人: 董禮敏
• 主分類號: C08L23/26
• 分類號: C08L23/26;C08L1/04;C08L33/12;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/38;C08K5/524;C08K5/098;C08K5/159;C08B15/02
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技術領域

該發明涉及一種高透明高強度聚丙烯基玻璃及其制備方法。

背景技術

聚丙烯是常用通用塑料之一，聚丙烯具有密度低、透明、剛性好、加工性好、耐撓曲、機械強度高、耐化學腐蝕、絕緣性好等優勢。聚丙烯主要應用在薄膜、管道、餐具、水杯、汽車保險杠、保護膜等領域。

目前，聚丙烯材料在透明性和力學強度需要進一步提升。該發明采用改性聚丙烯、SnO₂改性氟硼酸鈉、微晶纖維素、改性聚甲基丙烯酸甲酯、三聚甲醛制備了高透明高強度聚丙烯基玻璃，通過擠出、注塑、模壓等工藝制備成各種塑料制品，該方法制備的高透明高強度聚丙烯基玻璃具有優異的透明性和力學強度。

發明內容

該發明的目的在于提供一種高透明高強度聚丙烯基玻璃的制備方法，該方法通過改變反應物原料和工藝方式，制備的材料具有優異的透明性和力學強度。

為了實現上述目的，該發明的技術方案如下。

一種高透明高強度聚丙烯基玻璃及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將聚甲基丙烯酸甲酯粉、二甲基甲酰胺、碳酸二甲酯和乙醇按照質量份數比為50：115～127：90～106：10～15加入到反應器中，攪拌速度為66～75r/min，維持體系溫度75～83 ℃、-0.05MPa條件下反應30min，產物經96℃，-0.08MPa減壓蒸餾2h，產物經500mL 10%乙醇水溶液洗滌3次，55℃、-0.09MPa真空干燥0.5h，研磨，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯；(2)、將纖維素粉、氯磺酸和二甲基甲酰胺按照質量份數比30：65～80：17～29加入到反應器中，攪拌速度為95～110r/min，維持體系溫度65～70 ℃條件下反應0.5～1.5h，向反應器中以5mL/min添加速度添加醋酸鈉飽和溶液，至反應器溶液pH值為6時，靜置5h，產物經過濾、500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，于45℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，得到微晶纖維素；(3)、將氟硼酸鈉粉、乙酸亞錫、水、磷酸鈉和過氧化氫按照質量份數比100：27～41：95～103：26～37：33～50加入到水熱反應釜中，維持體系溫度135～145 ℃條件下反應5～8h，產物經過濾，1000mL水洗滌3次，過濾，120℃干燥1h，于200℃焙燒2h，300℃焙燒2h，400℃焙燒2h，500℃焙燒2h，600℃焙燒3h，研磨，即得到SnO₂改性氟硼酸鈉；(4)、將聚丙烯、過氧化鈉和油酸乙酯按照質量份數比100：5～11：6～9加入到高速混合機中，混合溫度為215℃，混合速度為800r/min，混合3min后，將對苯二甲酸按照質量份數比16～33添加至高速混合機中混合1.5min，用擠出機在溫度220℃擠出造粒，即得到改性聚丙烯；(5)、將改性聚丙烯、SnO2改性氟硼酸鈉、微晶纖維素、改性聚甲基丙烯酸甲酯、三聚甲醛、二亞磷酸季戊四醇酯二異葵酯、硬脂酸銅按照質量份數比100：36～49：8～17：15～27：14～26：2～7：3～6加入到高速混合機中，用高速混合機在溫度206～225℃混合反應2～5min，用擠出機在溫度215～230℃擠出成型，即得到高透明高強度聚丙烯基玻璃。

該發明所述的高透明高強度聚丙烯基玻璃的制備方法，包括下列步驟：

(1)、將聚甲基丙烯酸甲酯粉、二甲基甲酰胺、碳酸二甲酯和乙醇按照質量份數比為50：115～127：90～106：10～15加入到反應器中，攪拌速度為66～75r/min，維持體系溫度75～83 ℃、-0.05MPa條件下反應30min，產物經96℃，-0.08MPa減壓蒸餾2h，產物經500mL 10%乙醇水溶液洗滌3次，55℃、-0.09MPa真空干燥0.5h，研磨，得到改性聚甲基丙烯酸甲酯；所述的二甲基甲酰胺和碳酸二甲酯的目的為了提高聚甲基丙烯酸甲酯的結晶度。

(2)、將纖維素粉、氯磺酸和二甲基甲酰胺按照質量份數比30：65～80：17～29加入到反應器中，攪拌速度為95～110r/min，維持體系溫度65～70 ℃條件下反應0.5～1.5h，向反應器中以5mL/min添加速度添加醋酸鈉飽和溶液，至反應器溶液pH值為6時，靜置5h，產物經過濾、500mL水洗滌3次、500mL乙醇洗滌3次，于45℃、-0.08MPa真空干燥13min，研磨，得到微晶纖維素；所述的氯磺酸和二甲基甲酰胺的目的為了提高纖維素粉的結晶性。