專利名稱：改性有機(jī)玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于配料的加工，具體涉及含有高分子物質(zhì)的制品或成形材料的制造。
普通有機(jī)玻璃為甲基丙烯酸甲酯經(jīng)本體聚合而制得的片、板、棒等塑料成型品。它具有透明、耐光、介電性能好等許多優(yōu)點(diǎn)，但它的耐熱性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度和抗有機(jī)溶劑性能都不太理想，而且對(duì)光線的反射率低，造價(jià)高，這些缺陷使它的應(yīng)用受到一定限制。隨著科技的逐步，近年來出現(xiàn)了局部改性的有機(jī)玻璃，例如1997年12月3日公開的CN1，166，510A，提供了一種高散射導(dǎo)光有機(jī)玻璃及其制備方法該材料各組分重量百分含量是苯乙烯15-20％，甲基丙烯酸甲酯48．3-84．6％，聚苯乙烯0．05-1％，引發(fā)劑0．2-0．4％，鏈轉(zhuǎn)移劑0．1-0．3％；制備方法是，先將聚苯乙烯溶于甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯混合液中，完全溶解后加入引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑，在85-95℃下預(yù)聚至一定粘度，然后將預(yù)聚物冷卻，灌漿入模，在40-50℃聚合30-40小時(shí)，最后在100℃下處理1．5-2．5小時(shí)。該項(xiàng)技術(shù)引入苯乙烯與甲基丙烯酸甲酯聚合成共聚物，使其成形材料的光學(xué)性能得到改善，但它仍然存在著普通有機(jī)玻璃常見的缺陷，而且造價(jià)仍然高，制作工藝仍顯繁瑣。
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，用不飽和聚酯樹脂替代所需的大部分甲基丙烯酸甲酯原料，從而大幅度減少價(jià)格較高的甲基丙烯酸甲酯的耗用量，制造一種改性有機(jī)玻璃，不僅使它的質(zhì)量性能全面優(yōu)于普通有機(jī)玻璃，而且制造方法簡(jiǎn)便，造價(jià)低。
采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
一種改性有機(jī)玻璃，其特征在于，1)所用原料的重量百分配比是不飽和聚酯樹脂60-80，甲基丙烯酸甲酯8-20，苯乙烯5-14，鄰苯二甲酸二丁酯(增塑劑)3-7，過氧化甲乙酮(引發(fā)劑)0．7-1．5，環(huán)烷酸鈷(促進(jìn)劑)0．5-1；2)；制造方法是按原料的重量百分配比，在不飽和聚酯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯拌勻，再加入苯乙烯拌勻，然后加入甲基丙烯酸甲酯，加速攪拌混合均勻，直至混合液顯現(xiàn)清亮并無氣泡存在時(shí)加入過氧化甲乙酮和環(huán)烷酸鈷，攪拌均勻；待5分鐘后將調(diào)配好的混合液灌注入用水箱加熱的模具里，控制水溫在20-45℃，靜置3-6小時(shí)讓其聚合固化，然后緩慢升溫至100℃后停止加熱，讓模具在水箱中自然冷卻至環(huán)境溫度，最后脫模，將模塑成型品直接浸泡在常溫清水中3天，以消除產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力。
本發(fā)明的改性有機(jī)玻璃，其特征還在于所說的不飽和聚酯樹脂最好用191不飽和聚酯樹脂或者196不飽和聚酯樹脂。
制得的未添加色料的模塑成型品，為無色或略帶淡黃色的透明體。如要調(diào)色，選用有機(jī)顏料和油溶性顏料，以鮮艷的淺色為主(深色顏料會(huì)影響成型品的透明度)，調(diào)配混合液時(shí)應(yīng)先將色料溶于鄰苯二甲酸二丁酯中。
在混合液灌漿入模固化時(shí)，要根據(jù)模塑成型品的厚薄或粗細(xì)調(diào)節(jié)控制水箱溫度。一般，成型品越厚或越粗，水溫相應(yīng)控制低一些，以防止聚合固化時(shí)散熱不利。模具可用無機(jī)玻璃或不銹鋼材料制作，要確保模具的澆注接觸面光潔、無霉斑和擦痕。
按照本發(fā)明方法所試制的模塑成型品，其主要機(jī)構(gòu)性能和耐熱性能與普通有機(jī)玻璃對(duì)照如下有機(jī)玻璃(一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn))本發(fā)明試制品洛氏硬度(M標(biāo)R) 90104沖擊強(qiáng)度(KJ／m2) 14．5 16．4拉伸強(qiáng)度(MPa) 6070斷裂伸長(zhǎng)率(％) 2-4 5維卡軟化溫度(℃) 84(負(fù)荷力9．8N) 81(負(fù)荷力49．05N)由上述對(duì)照數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明試制品在其硬度，主要機(jī)械性能和耐熱性能方面，明顯優(yōu)于普通有機(jī)玻璃。本發(fā)明還可以通過調(diào)節(jié)原料的配比關(guān)系來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的機(jī)械性能，以適應(yīng)不同的用途需要。
本發(fā)明試制產(chǎn)品的透明度高，透過物無失真現(xiàn)象；對(duì)光線的反射率高，其表面光潔度是普通有玻璃的一倍以上；耐熱性能好，材料的使用溫度范圍達(dá)到-80-120℃將一支燃燒著的香煙直接放在試制品的表面上，香煙燃燒完后在表面上不留下任何傷痕，這是其它透明塑料所不具備的；本發(fā)明試制品的耐候性能良好，試樣在室外經(jīng)過兩年的曝曬，雨淋觀察，無變色、龜裂、變形，表面仍然光潔；產(chǎn)品耐酸堿和有機(jī)溶劑，材料可進(jìn)行車、刨、銑、削、鉆、鋸、磨各種機(jī)加工，并可熱加工和粘接；由于使用相對(duì)便宜的不飽和聚酯樹脂為主原料，同時(shí)制作方法簡(jiǎn)便，因此產(chǎn)品的成本低，板材僅為普通有機(jī)玻璃的50％，棒材和管材僅為普通有機(jī)玻璃的30％。本發(fā)明的改性有機(jī)玻璃可廣泛用于制作各種機(jī)器零部件、家俱及家裝飾品、日用生活用品，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
實(shí)施例1．制造20mm厚的改性有機(jī)玻璃板材在76Kg的191不飽和聚酯樹脂中加入3Kg鄰苯二甲酸二丁酯拌勻，再加入6Kg苯乙烯拌勻，然后加入13Kg甲基丙烯酸甲酯，加速攪拌混合均勻，直至混合液顯現(xiàn)清亮并無氣泡存在時(shí)加入1Kg過氧化甲乙酮和600g環(huán)烷酸鈷，攪拌均勻；5分鐘后灌注入板材模具中，模具事先置入水箱里，控制水溫在25-35℃靜置4小時(shí)讓其聚合固化，然后升溫至100℃后停止加熱，讓模具在水箱中自然冷卻至環(huán)境溫度，脫模，將模塑板材直接浸泡在常溫清水中3天，獲得20mm厚的改性有機(jī)玻璃板材?？捎眠@種板材制作家俱臺(tái)面板。
2．制造Φ80mm的改性有機(jī)玻璃棒材在70Kg的196不飽和聚酯樹脂中加入4Kg鄰苯二甲酸二丁酯拌勻，再加入10Kg苯乙烯拌勻，然后加入16Kg甲基丙烯酸甲酯，加速攪拌混合均勻，直至混合液顯現(xiàn)清亮并無氣泡存在時(shí)加入1Kg過氧化-甲乙酮和700g環(huán)烷酸鈷，攪拌均勻；5分鐘后將調(diào)配好的混合液灌注入用水箱加熱的棒材模具中，控制水溫在20-35℃靜置6小時(shí)讓其聚合固化，然后升溫至100℃后停止加熱，讓模具在水箱中自然冷卻至環(huán)境溫度，脫模，將模塑棒材直接浸泡在常溫清水中3天，獲得Φ80mm的改性有機(jī)玻璃棒材，可用此棒材機(jī)加工成機(jī)器零配件或工藝品。
權(quán)利要求
1．一種改性有機(jī)玻璃，其特征在于，1)所用原料的重量百分配比是不飽和聚酯樹脂60-80，甲基丙烯酸甲酯8-20，苯乙烯5-14，鄰苯二甲酸二丁酯3-7過氧化甲乙酮0．7-1．5，和環(huán)烷酸鈷0．5-1；2)制造方法是按原料的重量百分配比，在不飽和聚酯樹脂中加入鄰苯二甲酸二丁酯拌勻，再加入苯乙烯拌勻，然后加入甲基丙烯酸甲酯，加速攪拌混合均勻，直至混合液顯現(xiàn)清亮并無氣泡存在時(shí)加入過氧化甲乙酮和環(huán)烷酸鈷，攪拌均勻，5分鐘后灌注入用水箱加熱的模具中，水溫控制在20-45℃靜置3-6小時(shí)，然后脫模，將模塑成型品直接浸泡在常溫清水中3天，制得產(chǎn)品。
2．按照權(quán)利要求1所述的改性有機(jī)玻璃，其特征在于所說的不飽和聚酯樹脂最好用191不飽和聚酯樹脂或者196不飽和聚酯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明屬于配料的加工,是一種改性有機(jī)玻璃,它由不飽和聚酯樹脂、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯,增塑劑、引發(fā)劑和促進(jìn)劑經(jīng)調(diào)配成混合液,然后灌漿入模聚合固化而制得。制作方法簡(jiǎn)便,造價(jià)低,而質(zhì)量性能全部?jī)?yōu)于普通有機(jī)玻璃,可廣泛用于制作各種機(jī)器零部件,家具及家裝飾品和日常生活用品,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)C08L67/00GK1291624SQ00113108
公開日2001年4月18日 申請(qǐng)日期2000年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月15日
發(fā)明者陳永華, 汪永蘭 申請(qǐng)人:陳永華, 汪永蘭