[發明專利]一種制備大尺寸大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材的方法

有效

• 申請號: 201811547564.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109435278B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 杜斌;鄭飛;楊佳
• 申請（專利權）人: 錦西化工研究院有限公司
• 主分類號: B29C70/36
• 分類號: B29C70/36;B29C70/54;B29L7/00
• 代理公司: 北京恒和頓知識產權代理有限公司 11014
• 代理人: 揭玉斌

本發明涉及一種制備均勻分布的大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材的新方法，是一種通過滌絲綢浸潤甲基丙烯酸甲酯溶液制備聚合成為大厚度均勻分布的丙烯酸酯板材的方法；是一種經過360°翻轉機勻速翻轉聚合方法，滌絲綢和甲基丙烯酸甲酯溶液均勻平穩聚合制備成為大厚度均勻分布的丙烯酸酯板材的方法，是一種復合材料的制備新方法。本發明采用655型滌絲綢與甲基丙烯酸甲酯澆鑄聚合而成，滌絲綢與甲基丙烯酸甲酯的質量比是90(±10)：100(質量比)。本發明能制備出厚度高達50mm，并且滌絲綢在板材內部結構中均勻分布的滌綸增強丙烯酸酯板材。

技術領域

本發明涉及一種制備均勻分布的大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材的新方法，是一種通過滌絲綢浸潤甲基丙烯酸甲酯溶液制備聚合成為大厚度均勻分布的丙烯酸酯板材的方法；是一種經過360°翻轉機勻速翻轉聚合方法，滌絲綢和甲基丙烯酸甲酯溶液均勻平穩聚合制備成為大厚度均勻分布的丙烯酸酯板材的方法，是一種復合材料的制備新方法。

背景技術

滌綸增強丙烯酸酯板材屬復合材料，主要應用在有機玻璃制件與工業裝備骨架的連接，通過滌綸增強丙烯酸酯板材制成的連接件可將有機玻璃透明件承受的外部載荷傳遞到工業制備骨架上。近年來有機玻璃因物理機械性能優異用途日益廣泛，在飛機上用作座艙蓋、風擋和弦窗，也用作吉普車的風擋和車窗、大型建筑的天窗、電視和雷達的屏幕、儀器和設備的防護罩、電訊儀表的外殼等。以滌綸增強丙烯酸酯板材為加強材料的有機玻璃制硬件連接是一種優良的邊緣連接方式，可有效避免因邊緣鉆孔造成的應力集中；均勻傳遞有機玻璃透明件受到的載荷；安裝精度高可保證良好的氣密性；同時滌綸增強丙烯酸酯板材材料與有機玻璃透明件本體材料物理機械性能相似，線性膨脹系數相近，可減少溫度變化引起的應力。我國于1994年12月發表了《D-1滌綸織物增強丙烯酸酯板材制造工藝》航空工業標準，該技術及工藝只能生產小尺寸薄板，如利用此工藝制備10mm及以上厚度板材時，滌絲綢在其結構內部的分布不均勻，導致材料整體性能呈現不規則的無序分散，對各型工業裝備骨架邊緣連接處的承載能力造成影響并帶來安全隱患，從而不能滿足各行工業裝備對有機玻璃透明件邊緣連接的更新更高要求。

發明內容

本發明采用655型滌絲綢與甲基丙烯酸甲酯(MMA)本體聚合，將一定數量滌絲綢固定在特制的模型中，灌注一定粘度的MMA漿液，通過聚合制備出厚度可達50mm，并且滌絲綢在板材內部結構中均勻分布的滌綸增強丙烯酸酯板材。并且滌絲綢在板材內部結構中均勻分布的滌綸增強丙烯酸酯板材。

本發明所述的本體聚合過程中，引發劑ABN與甲基丙烯酸甲酯的配比為0.005(±0.001)：100(質量比)；

本發明所述的本體聚合過程中，耐光劑UVP與甲基丙烯酸甲酯的配比為0.05(±0.01)：100(質量比)；

利用本發明所述方法制成的滌綸增強丙烯酸酯板材樹脂含量(聚甲基丙烯酸甲酯含量)為45％～55％。

本發明解決了大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材材料內部均勻性問題。即先將檢驗合格的甲基丙烯酸甲酯(MMA)按質量比加入耐光劑UVP和引發劑ABN在75℃～80℃下預聚合、降溫，攪拌至室溫，(0.073～0.080)MPa下真空處理制備成粘度在12～20s的MMA漿液。先將所需要的滌絲綢用高溫壓燙機干燥處理提高平整度，固定在特定的模型內，除塵、除雜質后模型直立式放入水浴低溫翻轉聚合裝置中，已制備的甲基丙烯酸甲酯(MMA)漿液灌注模型內，浸透12小時，排出滌絲綢布絲之間的氣泡，3小時真空脫氣，排出滌絲綢布層之間的氣體。利用水浴低溫翻轉槽35℃按一定的轉速順時針360°循環翻轉，使MMA和滌絲綢均勻分布，體系平穩反應。預聚合后之后進行100℃～120℃風浴高溫聚合制成大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材。這樣制成的滌綸增強丙烯酸酯板材其滌絲綢在板材內部結構中均勻分布，板材層間剪切強度、拉伸強度、擠壓強度等性能大幅度提高，滿足了不同用戶的更高要求，提高了大厚度滌綸增強丙烯酸酯板材產品質量，保證了供貨及時性，生產過程易控制，易實現工業化生產。目前制備的30mm厚度板材已通過用戶應用考核，并得到認可。