[发明专利]一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法有效
申请号: | 201110320469.X | 申请日: | 2011-10-20 |
公开(公告)号: | CN103059183A | 公开(公告)日: | 2013-04-24 |
发明(设计)人: | 程伟 | 申请(专利权)人: | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 |
主分类号: | C08F120/14 | 分类号: | C08F120/14;C08F2/44;C08K3/16;C08K9/04;C08K9/06 |
代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人: | 胡晶 |
地址: | 230601 安徽省合肥*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 阻燃 甲基丙烯酸 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及高分子材料改性技术领域,尤其涉及一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃,是一种重要的高分子材料,具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性,且密度小、韧性好、易加工,广泛应用于建筑、航空、光学仪器等领域。同时,PMMA也存在着一些不足,如耐热性、耐磨性、耐有机溶剂性较差,使用温度低、吸水率较高、容易燃烧等。
目前关于PMMA的报道主要集中在如何对该聚合物的分子链结构、分子链的聚集态结构和织态结构进行调整和改变,从而提高PMMA的耐热性和耐磨性,关于PMMA阻燃性的研究和报道相对较少。申请号为200910074574.2的中国发明专利通过一步原位合成法合成了阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯,以氢氧化镁为阻燃剂,但添加量较高,对PMMA的性能影响较大。
发明内容
本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯及其制备方法,在降低成本的同时,提高PMMA的阻燃性。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯,由包含以下重量份数的组分制成:
甲基丙烯酸甲酯 50-90重量份,
碱式氯化镁或改性碱式氯化镁 10-50重量份,
引发剂 甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1 %。
优选的,所述甲基丙烯酸甲酯与碱式氯化镁或改性碱式氯化镁的质量比为1:(0.6-1);所述引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-0.15% 。
优选的,所述改性碱式氯化镁由偶联剂、表面活性剂中的一种或几种对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的,所述偶联剂选自铝酸酯类、硅烷类、钛酸酯类偶联剂中的一种或几种;所述表面活性剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、磺酸盐类表面活性剂中的一种或几种。
优选的,所述改性碱式氯化镁由机械球磨法、高能量法(含等离子技术)对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的,所述改性碱式氯化镁由悬浮聚合、乳液聚合或反相悬浮聚合对碱式氯化镁进行表面改性得到。
优选的,所述引发剂选自偶氮类引发剂、有机过氧类引发剂、无机过氧类引发剂、氧化还原引发体系中的一种或几种。
优选的,所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰和/或其混合物;所述有机过氧类引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二碳酸二乙基己酯和/或其混合物;所述无机过氧类引发剂选自过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或几种;所述氧化还原引发体系选自过氧化氢、亚硫酸钠和/或其混合物。
优选的,所述引发剂为油溶性引发剂,选自偶氮二异丁氰、过氧化苯甲酰和/或其混合物。
一种阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10-50重量份的碱式氯化镁或改性碱式氯化镁与50-90重量份的甲基丙烯酸甲酯混合,超声分散15-30min;
(2)预聚合:在混合物中加入引发剂,引发剂的用量为甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1%,60-90℃引发聚合15-30min,当反应釜中液体变得非常粘稠时停止预聚合;
(3)后聚合:混合物在40-60℃继续聚合反应18-24h,然后升温至80-100℃,继续反应2-4h,得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过在甲基丙烯酸甲酯MMA聚合的过程中加入碱式氯化镁或改性的碱式氯化镁,制得阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯PMMA,既提高了PMMA的阻燃性能,还降低了PMMA的成本。
具体实施方式
下面结合各实施例详细描述本发明。
实施例1
将60gMMA、40g碱式氯化镁混合,超声分散30min,加入0.06g过氧化苯甲酰,水浴,温度设定在80℃,反应30min,当反应釜中液体变的非常粘稠时,预聚合过程结束。将水浴温度控制在40℃,继续聚合24h后,将温度升至100℃,继续反应2h,结束反应,得到阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯。垂直燃烧法测定材料阻燃性能,结果见表1。
实施例2
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