低吸水率有机玻璃的配方及其制备方法与流程

1.本技术涉及一种有机玻璃，特别是涉及一种低吸水率有机玻璃的配方及其制备方法。


背景技术：

2.有机玻璃是一种通俗的名称，缩写为pmma。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。有机玻璃在塑料中透光性最佳，可透过92％以上的太阳光，紫外线达73.5％；并且具有良好的耐酸碱性、尺寸稳定性、绝缘性和良好的热塑加工性能等，易于加工成型，被广泛地应用于建筑、文教、航海、航空和日常生活等方面。但是，有机玻璃也存在耐热性、耐候性较差、耐有机溶剂性差、吸水率较高、易划伤、易产生银纹等缺点。
3.pmma是典型的无定型高分子材料，改善其耐溶剂性能,单纯的从物理角度上看,只能增大其分子量,分子量越高,耐溶剂性能越强。根据这一原理，在保持有机玻璃原有性能，特别是透明性的前提下，传统有机玻璃通过采用在pmma主链上引入大体积基团，在pmma主链上引入环状结构以及加入交联剂等方法来进行改善其耐有机溶剂性及吸水性。
4.因此，改善有机玻璃吸水率，成为有机玻璃大面积推广使用亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中存在的技术问题，本技术实施例提供一种低吸水率有机玻璃的配方及其制备方法。具体的技术方案如下：
6.第一方面，提供一种低吸水率有机玻璃的配方，其包括以下重量百分比的成分：90％-95％的单体；4.9％-10％的改性剂；0.1％-1％的引发剂。
7.在第一方面的第二种可能实现方式中，单体使用甲基丙烯酸甲酯。
8.在第一方面的第三种可能实现方式中，改性剂包括三聚氰酸三烯丙酯、新戊二醇二庚酸酯、聚酰亚胺、甲基丙烯酰胺中的一种或多种。
9.在第一方面的第四种可能实现方式中，引发剂使用偶氮二异丁腈。
10.第二方面，提供一种低吸水率有机玻璃的制备方法，其包括以下步骤：(a)按照上述第一方面中任意一项的低吸水率有机玻璃的配方称取原料；(b)将单体与改性剂混合搅拌，得到第一透明液体；(c)于第一透明液体中加入引发剂，并搅拌，得到第二透明液体；(d)将第二透明液体浇注到模具中，固化处理；(e)冷却、拆模，得到低吸水率有机玻璃。
11.在第二方面的第一种可能实现方式中，在步骤(b)中，先将单体加入到反应釜中，并搅拌，接着将引发剂加入到反应釜中，加热搅拌，得到第一透明液体。
12.结合第二方面的第一种可能实现方式，在第二方面的第二种可能实现方式中，加热搅拌的温度为45℃-65℃。
13.结合第二方面的第二种可能实现方式，在第二方面的第三种可能实现方式中，在步骤(c)中，待第一透明液体的温度降温至35℃以下之后，再将引发剂加入到反应釜中。
14.在第二方面的第四种可能实现方式中，在步骤(d)中，在固化处理时，先将模具置于50℃-60℃下固化15h-20h，再将模具置于110℃-130℃下固化4h-8h。
15.在第二方面的第五种可能实现方式中，模具的尺寸为600*600*10mm。
16.本技术与现有技术相比具有的优点有：
17.本技术的低吸水率有机玻璃的配方及其制备方法，其所制备的低吸水率有机玻璃可以大幅降低有机玻璃的吸水率，且保留有机玻璃本身的透光度高，硬度大等优点。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
19.图1是本技术一实施例的低吸水率有机玻璃的制备方法的步骤流程图。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
21.请参阅图1，其是本技术一实施例的低吸水率有机玻璃的制备方法的步骤流程图。如图所示，低吸水率有机玻璃的制备方法s包括以下步骤s1至步骤s5。首先，在步骤s1中，称取原料。按配方组成成分的重量百分比分别称取90％-95％的单体、4.9％-10％的改性剂和0.1％-1％的引发剂。在本实施例中，单体使用甲基丙烯酸甲酯，改性剂包括三聚氰酸三烯丙酯、新戊二醇二庚酸酯、聚酰亚胺、甲基丙烯酰胺中的一种或多种，引发剂使用偶氮二异丁腈。
22.然后，在步骤s2中，将单体与改性剂混合。将单体与改性剂混合搅拌，得到第一透明液体。具体的，先将单体加入到反应釜中，常温开启搅拌，接着将改性剂加入到反应釜中，在45℃-65℃下加热搅拌至澄清透明，得到第一透明液体。接着，在步骤s3中，添加引发剂。于第一透明液体中加入引发剂，并搅拌，得到第二透明液体。具体的，待第一透明液体的温度降温至35℃以下之后，再将引发剂加入到反应釜中，搅拌得到澄清透明的第二透明液体。
23.然后，在步骤s4中，浇注及固化第二透明液体。将第二透明液体浇注到模具中，固化处理。具体的，将第二透明液体浇注到600*600*10mm模具中，先将模具置于50℃-60℃下固化15h-20h，再将模具置于防爆烘箱内，在110℃-130℃下固化4h-8h。最后，在步骤s5中，拆除模具。冷却、拆模，得到低吸水率有机玻璃。
24.以下将结合具体实施例及对照例来说明本技术低吸水率有机玻璃的配方及其制备方法的有益效果。
25.实施例1
26.步骤1，称取原料：按配方组成成分的重量百分比分别称取：93％的甲基丙烯酸甲酯；3％的聚酰亚胺、3.5％的甲基丙烯酰胺；0.5％的偶氮二异丁腈。
27.步骤2，先将甲基丙烯酸甲酯加入到反应釜中，常温开启搅拌，接着将聚酰亚胺、甲基丙烯酰胺加入到反应釜中，在45℃-65℃下加热搅拌至澄清透明，得到第一透明液体。
28.步骤3，待第一透明液体的温度降温至35℃以下之后，再将偶氮二异丁腈加入到反应釜中，搅拌得到澄清透明的第二透明液体。
29.步骤4，将第二透明液体浇注到600*600*10mm模具中，先将模具置于50℃-60℃下固化15h-20h，再将模具置于防爆烘箱内，在110℃-130℃下固化4h-8h。
30.步骤5，冷却、拆模，得到低吸水率有机玻璃。
31.测试上述制备的低吸水率有机玻璃的性能，其拉伸强度为75.3mpa，弯曲变形温度为104℃，透光度为92.05％，雾度为0.12％，吸水率为0.16％。
32.实施例2
33.本实施例与上述实施例1的区别在于，将实施例1的步骤1中的3％的聚酰亚胺替换为3％的三聚氰酸三烯丙酯，将实施例1的步骤2中的聚酰亚胺替换为三聚氰酸三烯丙酯，其余步骤与上述实施例1相同，因此本实施例在此不再进行赘述。
34.测试本实施例制备的低吸水率有机玻璃的性能，其拉伸强度为79.5mpa，弯曲变形温度为112.8℃，透光度为92.6％，雾度为0.13％，吸水率为0.07％。
35.实施例3
36.本实施例与上述实施例1的区别在于，将实施例1的步骤1中的3％的聚酰亚胺替换为3％的新戊二醇二庚酸酯，将实施例1的步骤2中的新戊二醇二庚酸酯替换为新戊二醇二庚酸酯，其余步骤与上述实施例1相同，因此本实施例在此不再进行赘述。
37.测试本实施例制备的低吸水率有机玻璃的性能，其拉伸强度为82.4mpa，弯曲变形温度为115.2℃，透光度为92.72％，雾度为0.18％，吸水率为0.05％。
38.对照例
39.测试现有市场有机玻璃的性能，其拉伸强度为74mpa，弯曲变形温度为105℃，透光度为92.35％，雾度为0.22％，吸水率为0.3％。
40.结合上述实施例1至实施例3及对照例的测试数据可知，本实施例所制备的低吸水率有机玻璃相较于现有市场有机玻璃，可大幅降低吸水率，拉伸强度、弯曲变形温度、透光度和雾度均有小幅提升。
41.因此本技术所制备的低吸水率有机玻璃可以在降低有机玻璃吸水率的同时，保留有机玻璃本身透光度高，硬度大等优点。
42.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
43.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。