[发明专利]非透明高耐热阻燃亚克力板材及其制备方法

说明书

本发明涉及非透明高耐热阻燃亚克力板材，包括以下质量份数的原料：甲基丙烯酸甲酯50～150份、氢氧化镁5～50份、氢氧化铝5～30份、有机蒙脱土1～5份、交联剂1～10份、脱模剂0.01～1份和表面改性剂0.05‑0.5份。本发明的有益效果：通过该方法制备的阻燃板材不仅具有阻燃性能优良的特点，此外还具有较高的热变形温度，由此拓宽了该板材的应用领域及使用价值。

技术领域

本发明涉及一种非透明高耐热阻燃亚克力板材及其制备方法，属于功能高分子材料改性技术领域。

背景技术

亚克力板材，又称平板有机玻璃，主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯，具有透光性佳，色彩艳丽，亮度高，质轻，可塑性强，广泛用于建筑、交通、照明、医疗等领域。但是，PMMA也存在着一些不足，如耐热性差，维卡温度较低，且极其容易燃烧，引起火灾蔓延，以上缺陷极大的限制了亚克力板材的应用范围，目前关于PMMA关于阻燃改性方面的报道中，大多数使用的方法为液体有机磷酸酯类添加型阻燃剂进行阻燃改性，但这势必会影响到亚克力板的热学性能。

中国专利申请CN106749804A公开了一种阻燃聚甲基丙烯酸甲酯的合成方法，依次包括以下步骤：将待提纯的过氧化二苯甲酰融于三氯甲烷中，过滤掉杂质，再加入等体积的甲醇待过氧化二苯甲酰结晶析出，过滤，晶体用冷甲醇洗涤，室温下在真空干燥箱中干燥，避光保存备用；室温下在甲基丙烯酸甲酯中，依次按配方向容器中加入磷酸三苯酯，纳米二氧化锆，N，N—二甲基苯胺，重结晶后的过氧化二苯甲酰进行混合，然后用密封材料将容器口密封，将容器放入30℃水浴锅中，边加热边搅拌，待到容器内溶液粘度增加至250Pa·s，且可以顺利倒出的时候，将溶液浇入事先准备好的模具中，然后在60℃的条件下1h制得试验样品。本发明制得的阻燃材料具有阻燃性能好，力学性能优良等优点。但该方法制得的板材在耐热性能方面会有明显不足。

中国专利授权CN103059183A公开了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份，碱式氯化镁或改性碱式氯化镁10-50份，引发剂占甲基丙烯酸甲酯质量的0.05-1％。该发明通过在甲基丙烯酸甲酯聚合的过程中加入碱式氯化镁或改性碱式氯化镁，制得阻燃性聚甲基丙烯酸甲酯，既提高了PMMA的阻燃性能，还降低了PMMA的成本。但是该发明所制得的亚克力板虽然阻燃性能有所改善，但仍然只能达到V1级，阻燃性能有所欠缺。

因此，本发明一种非透明高耐热阻燃亚克力板材，经过表面改性的纳米级氢氧化铝和氢氧化镁能与甲基丙烯酸甲酯有较好的相容性，解决了无机阻燃添加剂分散不均的现象。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了非透明高耐热阻燃亚克力板材及其制备方法，具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了非透明高耐热阻燃亚克力板材，包括包括以下质量份数的原料：甲基丙烯酸甲酯50～150份、氢氧化镁5～50份、氢氧化铝5～30份、有机蒙脱土1～5份、交联剂1～10份、脱模剂0.01～1份和表面改性剂0.05-0.5份。

进一步的，所述氢氧化镁和氢氧化铝均为经过表面改性的纳米级材料，且表面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种，表面改性剂的添加量为粉体重量的0.1％-1.0％。

进一步的，所述有机蒙脱土为经过阳离子表面改性的有机蒙脱土，其表面改性剂为丙基三苯基季磷盐、用乙基三苯基季磷盐等季磷盐中的一种或几种。

进一步的，所述交联剂为甲基丙烯酸丙烯酯、乙二醇二丙烯酯、丁二醇二丙烯酯等丙烯酯类中的一种或几种。

根据本发明的另一个方面，提供了非透明高耐热阻燃亚克力板材的制备方法，包括以下步骤：

(1)分散液制备：

向容器中加入质量比为100：5-50：5-30:1-5的甲基丙烯酸甲酯单体、改性氢氧化镁、改性氢氧化铝、有机蒙脱土，超声分散15min～30min，得到阻燃分散液；