[发明专利]一种透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子组合物，尤其涉及一种透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物。

背景技术

牛顿用三棱镜得到太阳光谱后，经过了一百多年的，英国天文学家威·赫谢尔在1800年研究太阳光谱部分的热效应实验中，发现产生热效应的最大位置是在可见光谱的红外端，当时称作“看不见的光”，到1835年安培将它称作红外线。红外线也是一种电磁波，它的波长在0.75～1000μm之间。

在军事、太空、工业技术等不同的研究领域中，根据红外辐射的产生机理、传输特征和探测方法的不同，并考虑到红外线在大气中传输的特定窗口（即对应的地球大气层中透明的波段），一般分为四个领域。即近红外区（0.75～3μm）、中红外区（3.0～6.0μm）、远红外区（6.0～15μm）和极远红外区（15～1000μm）。

红外线除具有电磁波的一般性质外，还有一些特殊的性质。首先，由于红外线不能直接引起人眼的视觉效应，而且它的波长又与可见光相近，因此使用红外辐射光源就具有较好的隐蔽性。其次，在自然界中，一切温度高于0K的物体都要随其温度的不同而辐射出不同温度的红外线，因此对红外辐射强度的测量和分析就成为一种普遍适应的探测物体温度分布的方法。另外，红外线中的某几个特定波长在大气中有很好的穿透性。正因为红外线具有上述特性，使得红外线在军事和民用等各个领域有着重要的应用。

半导体材料是电子工业最重要的基础材料之一。随着激光和红外技术的飞速发展，半导体材料在红外光学方面所呈现出的良好特性日渐引起人们的重视。作为红外光学材料，要求其具有；（1）宽的红外透过波段；（2）对不同波长红外线有高的透过率；（3）对不同波长红外线有理想的折射率和低色散；（4）材料具有良好的力学、热学性能及对环境的适应性能；（5）易加工成各种形状和大的尺寸；（6）制造成本低。目前，从元素半导体锗、硅到半导体GaAs、GaP、ZnS、ZnSe等在红外光学领域的应用越来越广泛。它们是前视红外系统（FLIRs）、激光窗口及导弹导流罩等方面的重要红外光学材料，但制造成本偏高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物，成本低廉，红外线透过率高，可见光通过率低。

本发明提供的透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物，按按重量百分数计，包括：

聚甲基丙烯酸甲酯  97.5-99.5wt%；

红外线增透剂      0.05-0.6wt%；

表面硬度改性剂    0.8-1.6wt%。

优选地，所述红外线增透剂选自氟化钙、氟化镁、氟化鋅、硫化钙、硫化镁、硫化鋅中的一种或多种。

优选地，所述表面硬度改性剂选自有机硅表面改性剂、无机硅表面改性剂、钡的氧化物中的一种或多种。

优选地，所述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物还可以包含0.2-1.2wt%的颜料。

本发明上述内容中，所述颜料可以选用本技术领域常用的各种颜料，如市场上销售的炭黑、氧化铁、氧化钴、钛白粉、颜料红122（主要成分为2,9二甲基喹吖啶酮）、有机嫩黄、酞菁蓝、孔雀绿、柠檬黄、硫酸铜或丙烯颜料等中的一种或几种的混合物。

优选地，所述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物还可以包含光稳定剂，例如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等。

优选地，所述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物还可以包含阻燃剂，例如多聚芳基磷酸酯、氢氧化镁、氢氧化钡和全氟丁基磺酸钾中的一种或多种。

优选地，所述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物还可以包含润滑剂，例如季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰铵、硬脂酸盐和二甲基硅烷中的一种或多种。

优选地，所述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物还可以包含增韧剂，例如苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体（SBS）、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、氯化聚乙（CPE）等中的一种或多种。

本发明还提供了一种上述透红外线的聚甲基丙烯酸甲酯组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将聚甲基丙烯酸甲酯与颜料按比例混合；

步骤2，将步骤1得到的混合物与红外线增透剂、表面硬度改性剂按比例混合均匀；

步骤3，挤出造粒。

优选地，步骤3中采用同向双螺杆挤出机进行造粒。