专利名称：改性有机玻璃的制作方法
技术领域：
本发明属于配料的加工，具体涉及含有高分子物质的制品或成形材料的制造。
普通有机玻璃为甲基丙烯酸甲酯经本体聚合而制得的片、板、棒等塑料成型品。它具有透明、耐光、介电性能好等许多优点，但它的耐热性、硬度、机械强度和抗有机溶剂性能都不太理想，而且对光线的反射率低，造价高，这些缺陷使它的应用受到一定限制。随着科技的逐步，近年来出现了局部改性的有机玻璃，例如1997年12月3日公开的CN1，166，510A，提供了一种高散射导光有机玻璃及其制备方法该材料各组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％，引发剂0．2-0．4％，链转移剂0．1-0．3％；制备方法是，先将聚苯乙烯溶于甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯混合液中，完全溶解后加入引发剂和链转移剂，在85-95℃下预聚至一定粘度，然后将预聚物冷却，灌浆入模，在40-50℃聚合30-40小时，最后在100℃下处理1．5-2．5小时。该项技术引入苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯聚合成共聚物，使其成形材料的光学性能得到改善，但它仍然存在着普通有机玻璃常见的缺陷，而且造价仍然高，制作工艺仍显繁琐。
本发明的目的在于针对现有技术的不足，用不饱和聚酯树脂替代所需的大部分甲基丙烯酸甲酯原料，从而大幅度减少价格较高的甲基丙烯酸甲酯的耗用量，制造一种改性有机玻璃，不仅使它的质量性能全面优于普通有机玻璃，而且制造方法简便，造价低。
采取以下技术方案来实现本发明的目的。
一种改性有机玻璃，其特征在于，1)所用原料的重量百分配比是不饱和聚酯树脂60-80，甲基丙烯酸甲酯8-20，苯乙烯5-14，邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)3-7，过氧化甲乙酮(引发剂)0．7-1．5，环烷酸钴(促进剂)0．5-1；2)；制造方法是按原料的重量百分配比，在不饱和聚酯树脂中加入邻苯二甲酸二丁酯拌匀，再加入苯乙烯拌匀，然后加入甲基丙烯酸甲酯，加速搅拌混合均匀，直至混合液显现清亮并无气泡存在时加入过氧化甲乙酮和环烷酸钴，搅拌均匀；待5分钟后将调配好的混合液灌注入用水箱加热的模具里，控制水温在20-45℃，静置3-6小时让其聚合固化，然后缓慢升温至100℃后停止加热，让模具在水箱中自然冷却至环境温度，最后脱模，将模塑成型品直接浸泡在常温清水中3天，以消除产品的内应力。
本发明的改性有机玻璃，其特征还在于所说的不饱和聚酯树脂最好用191不饱和聚酯树脂或者196不饱和聚酯树脂。
制得的未添加色料的模塑成型品，为无色或略带淡黄色的透明体。如要调色，选用有机颜料和油溶性颜料，以鲜艳的浅色为主(深色颜料会影响成型品的透明度)，调配混合液时应先将色料溶于邻苯二甲酸二丁酯中。
在混合液灌浆入模固化时，要根据模塑成型品的厚薄或粗细调节控制水箱温度。一般，成型品越厚或越粗，水温相应控制低一些，以防止聚合固化时散热不利。模具可用无机玻璃或不锈钢材料制作，要确保模具的浇注接触面光洁、无霉斑和擦痕。
按照本发明方法所试制的模塑成型品，其主要机构性能和耐热性能与普通有机玻璃对照如下有机玻璃(一级品标准)本发明试制品洛氏硬度(M标R) 90104冲击强度(KJ／m2) 14．5 16．4拉伸强度(MPa) 6070断裂伸长率(％) 2-4 5维卡软化温度(℃) 84(负荷力9．8N) 81(负荷力49．05N)由上述对照数据表明，本发明试制品在其硬度，主要机械性能和耐热性能方面，明显优于普通有机玻璃。本发明还可以通过调节原料的配比关系来调节产品的机械性能，以适应不同的用途需要。
本发明试制产品的透明度高，透过物无失真现象；对光线的反射率高，其表面光洁度是普通有玻璃的一倍以上；耐热性能好，材料的使用温度范围达到-80-120℃将一支燃烧着的香烟直接放在试制品的表面上，香烟燃烧完后在表面上不留下任何伤痕，这是其它透明塑料所不具备的；本发明试制品的耐候性能良好，试样在室外经过两年的曝晒，雨淋观察，无变色、龟裂、变形，表面仍然光洁；产品耐酸碱和有机溶剂，材料可进行车、刨、铣、削、钻、锯、磨各种机加工，并可热加工和粘接；由于使用相对便宜的不饱和聚酯树脂为主原料，同时制作方法简便，因此产品的成本低，板材仅为普通有机玻璃的50％，棒材和管材仅为普通有机玻璃的30％。本发明的改性有机玻璃可广泛用于制作各种机器零部件、家俱及家装饰品、日用生活用品，具有广阔的市场前景。
实施例1．制造20mm厚的改性有机玻璃板材在76Kg的191不饱和聚酯树脂中加入3Kg邻苯二甲酸二丁酯拌匀，再加入6Kg苯乙烯拌匀，然后加入13Kg甲基丙烯酸甲酯，加速搅拌混合均匀，直至混合液显现清亮并无气泡存在时加入1Kg过氧化甲乙酮和600g环烷酸钴，搅拌均匀；5分钟后灌注入板材模具中，模具事先置入水箱里，控制水温在25-35℃静置4小时让其聚合固化，然后升温至100℃后停止加热，让模具在水箱中自然冷却至环境温度，脱模，将模塑板材直接浸泡在常温清水中3天，获得20mm厚的改性有机玻璃板材。可用这种板材制作家俱台面板。
2．制造Φ80mm的改性有机玻璃棒材在70Kg的196不饱和聚酯树脂中加入4Kg邻苯二甲酸二丁酯拌匀，再加入10Kg苯乙烯拌匀，然后加入16Kg甲基丙烯酸甲酯，加速搅拌混合均匀，直至混合液显现清亮并无气泡存在时加入1Kg过氧化-甲乙酮和700g环烷酸钴，搅拌均匀；5分钟后将调配好的混合液灌注入用水箱加热的棒材模具中，控制水温在20-35℃静置6小时让其聚合固化，然后升温至100℃后停止加热，让模具在水箱中自然冷却至环境温度，脱模，将模塑棒材直接浸泡在常温清水中3天，获得Φ80mm的改性有机玻璃棒材，可用此棒材机加工成机器零配件或工艺品。
权利要求
1．一种改性有机玻璃，其特征在于，1)所用原料的重量百分配比是不饱和聚酯树脂60-80，甲基丙烯酸甲酯8-20，苯乙烯5-14，邻苯二甲酸二丁酯3-7过氧化甲乙酮0．7-1．5，和环烷酸钴0．5-1；2)制造方法是按原料的重量百分配比，在不饱和聚酯树脂中加入邻苯二甲酸二丁酯拌匀，再加入苯乙烯拌匀，然后加入甲基丙烯酸甲酯，加速搅拌混合均匀，直至混合液显现清亮并无气泡存在时加入过氧化甲乙酮和环烷酸钴，搅拌均匀，5分钟后灌注入用水箱加热的模具中，水温控制在20-45℃静置3-6小时，然后脱模，将模塑成型品直接浸泡在常温清水中3天，制得产品。
2．按照权利要求1所述的改性有机玻璃，其特征在于所说的不饱和聚酯树脂最好用191不饱和聚酯树脂或者196不饱和聚酯树脂。
全文摘要
本发明属于配料的加工,是一种改性有机玻璃,它由不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯,增塑剂、引发剂和促进剂经调配成混合液,然后灌浆入模聚合固化而制得。制作方法简便,造价低,而质量性能全部优于普通有机玻璃,可广泛用于制作各种机器零部件,家具及家装饰品和日常生活用品,具有广阔的市场前景。
文档编号C08L67/00GK1291624SQ00113108
公开日2001年4月18日 申请日期2000年8月15日 优先权日2000年8月15日
发明者陈永华, 汪永兰 申请人:陈永华, 汪永兰