[發(fā)明專利]一種耐磨損阻燃有機玻璃板及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110197761.0
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112979860A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周小二;周紅學(xué);陳文彥;施季生
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽新濤光電科技有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/06;C08F2/44;C08K9/06;C08K3/04;C08K5/521
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 徐冬

本發(fā)明涉及一種耐磨損阻燃有機玻璃板，包括：85?110重量份數(shù)的甲基丙烯酸甲酯、1?5重量份數(shù)的甲基丙烯酸、10?20份重量份數(shù)的阻燃劑、0.5?2重量份數(shù)的改性碳納米管、0.001?0.1重量份數(shù)的引發(fā)劑和0.1?5重量份數(shù)的脫模劑。本發(fā)明制備的耐磨損阻燃有機玻璃板采用改性碳納米管可以與甲基丙烯酸甲酯均勻分散并共聚，在減少阻燃劑添加量的基礎(chǔ)上，仍能保持優(yōu)異的阻燃效果，同時增加了阻燃板的表面硬度，提高其耐磨損性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機玻璃板技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐磨損阻燃有機玻璃板及其制備方法。

背景技術(shù)

以聚甲基丙烯酸甲酯材料為代表的有機玻璃具有優(yōu)異的光學(xué)、機械等性能，但是聚甲基丙烯酸甲酯的極限氧指數(shù)低，阻燃性能差，易燃燒，并且具有很高的熱釋放速率，極大限制了其應(yīng)用，改善有機玻璃的阻燃性能就很有必要。目前采用單一的阻燃劑通常需要添加30％的量才能達(dá)到阻燃效果，而且還會影響材料的力學(xué)性能，影響其使用范圍。

聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，簡稱PMMA)表面硬度低，耐磨性差，使用過程中易產(chǎn)生擦傷磨損，致使透明性下降，不僅嚴(yán)重影響制品的外觀質(zhì)量，而且使其耐應(yīng)力開裂性和機械強度都明顯降低，使制品的使用壽命大大縮短。通常液體阻燃劑的加入更進(jìn)一步降低了表面的硬度，因此，在改善有機玻璃阻燃性的同時必須對其進(jìn)行耐磨損改性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種耐磨損阻燃有機玻璃板及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中的部分問題。

本發(fā)明的實施例第一方面提出了一種耐磨損阻燃有機玻璃板，包括：85-110重量份數(shù)的甲基丙烯酸甲酯、1-5重量份數(shù)的甲基丙烯酸、10-20份重量份數(shù)的阻燃劑、0.5-2重量份數(shù)的改性碳納米管、0.001-0.1重量份數(shù)的引發(fā)劑和0.1-5重量份數(shù)的脫模劑。

進(jìn)一步地，所述改性碳納米管外徑10-20nm，長度0.5-2μm。

進(jìn)一步地，所述改性碳納米管為烷基化改性碳納米管。

進(jìn)一步地，所述烷基化改性碳納米管的制備方法為：將羥基碳納米管超聲分散于95％的乙醇中制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01g-0.1g/mL的溶液，在攪拌條件下，加入溶劑體積的1-2％硅烷偶聯(lián)劑，在110-130℃油浴中回流2-8小時，經(jīng)溶劑洗滌、干燥制得所述的烷基化碳納米管。

進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述阻燃劑為磷酸酯類阻燃劑，所述磷酸酯類阻燃劑包括磷酸三(氯代甲基)酯、磷酸三(氯代乙基)酯、磷酸三(溴代甲基)酯、磷酸三(溴代乙基)酯、磷酸三(氯代丙基)酯和磷酸三(溴代丙基)酯。

進(jìn)一步地，所述的引發(fā)劑包括偶氮類引發(fā)劑、過氧化物引發(fā)劑中的一種或多種。

進(jìn)一步地，所述的脫模劑為硬脂酸及其鹽類。

本發(fā)明的實施例第二方面提出了一種耐磨損阻燃有機玻璃板的制備方法，包括如下步驟：

按照重量分?jǐn)?shù)稱量適量阻燃劑、改性碳納米管、甲基丙烯酸、單體甲基丙烯酸甲酯、引發(fā)劑和脫模劑；

將阻燃劑、改性碳納米管、甲基丙烯酸加入單體甲基丙烯酸甲酯中，分散均勻，然后加入引發(fā)劑加熱至沸騰并保溫聚合至所需粘度，冷卻至室溫，形成預(yù)聚物；

將脫模劑與引發(fā)劑加入預(yù)聚物中攪拌分散均勻，混合均勻后加入模具中，40-60℃水浴反應(yīng)2-4h后取出，再高溫烘烤1-3h；

脫模得到所述耐磨損阻燃有機玻璃板。