[发明专利]一种阻燃有机玻璃及其制备方法

说明书

本发明属于高分子技术领域，具体为一种阻燃有机玻璃及其制备方法。该阻燃有机玻璃包含以下重量份的组分：甲基丙烯酸甲酯100份；氮磷阻燃剂10～20份；引发剂0.05～0.5份。该阻燃有机玻璃的制备方法为：1)按比例称取各原料，然后将甲基丙烯酸甲酯、引发剂和氮磷阻燃剂在40℃以下的条件下通过搅拌混合均匀，然后进行静置或真空脱泡；2)将经步骤1)进行静置或真空脱泡后的物质通过浇铸缓慢注入模具中，在60～80℃水浴下固化2～4h，继续升温至80～100℃固化2h，冷却脱模后得到所述阻燃有机玻璃。本申请中采用的氮磷阻燃剂与聚甲基丙烯酸甲酯相容性较好，在使其阻燃性能得到提高的同时不明显降低其透光率。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体为一种阻燃有机玻璃及其制备方法。

背景技术

有机玻璃通常是指主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯的高分子聚合物，由于其具有非常高的透光率而被广泛应用于仪器仪表零件、汽车车灯、光学镜片、灯具灯箱等领域，但是有机玻璃存在非常易燃且无法自熄的问题，容易引发火灾事故。

阻燃剂作为一种功能性助剂，常被用于提高高分子材料的阻燃性能。常用的添加型阻燃剂按其成分可分为无机类阻燃剂和有机类阻燃剂。由于无机类阻燃剂如氢氧化镁、氢氧化铝，与高分子聚合物的相容性较差，对有机玻璃的透光性能有较大影响，因此应用存在局限性。有机类阻燃剂中的卤素阻燃剂由于添加量小，阻燃效果好，而且与聚甲基丙烯酸甲酯相容性高，因而被广泛应用于有机玻璃的阻燃。但卤素阻燃剂在燃烧过程中会产生大量有毒烟气，同时也会对环境造成严重污染，近年来各国先后制定了一系列的法规来限制卤素阻燃剂的使用。

三聚氰胺是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，氮含量高达66.7％，常被直接添加到各种材料中以提高其制品的热稳定性和阻燃性。当三聚氰胺与磷酸类阻燃剂一起使用时，能使有机材料在燃烧时表面形成一层均匀致密的结炭层，延缓或阻断有机材料的继续燃烧，从而极大地提高阻燃剂的阻燃效果，形成所谓的氮磷协同阻燃。由于氮磷阻燃剂燃烧过程中烟气毒性低，对环境友好，因而近年来被广泛研究和应用，成为非常有潜力的卤素阻燃剂替代品。但由于氮磷阻燃剂与聚甲基丙烯酸甲酯相容性较差，会导致其透光率下降，因此氮磷阻燃剂在有机玻璃中的应用也受到了一定限制。

发明内容

本发明的目的在于针对目前有机玻璃阻燃性较差，极易燃烧的缺点，提供一种阻燃有机玻璃。该有机玻璃中通过添加一种与聚甲基丙烯酸甲酯相容性较好的氮磷阻燃剂，在使其阻燃性能得到提高的同时不明显降低其透光率。

本发明的另外一个发明目的是提供以上所述阻燃有机玻璃的制备方法。

为了实现以上发明目的，本发明的具体技术方案为：

一种阻燃有机玻璃，其包括以下重量份的组分：

甲基丙烯酸甲酯：100份；氮磷阻燃剂：10～20份；引发剂：0.05～0.5份。

作为优选，所述的阻燃有机玻璃包括以下重量份的组分：

甲基丙烯酸甲酯：100份；氮磷阻燃剂：12～15份；引发剂：0.05～0.1份。

以上所述阻燃有机玻璃的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称取各原料，然后将甲基丙烯酸甲酯、引发剂和氮磷阻燃剂在40℃以下的条件下通过搅拌混合均匀，然后进行静置或真空脱泡；

2)将经步骤1)进行静置或真空脱泡后的物质通过浇铸缓慢注入模具中，在60～80℃水浴下固化2～4h，继续升温至80～100℃固化2h，冷却脱模后得到所述阻燃有机玻璃。

作为优选，所述的引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的任意一种或其组合物。

作为优选，静置时间为5min。

所述的氮磷阻燃剂，其分子结构式为