本發(fā)明涉及一種有機(jī)玻璃，尤其涉及高透明性高彈性有機(jī)玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)玻璃 （Polymethyl methacrylate）是一種通俗的名稱，縮寫為PMMA。此高分子透明材料的化學(xué)名稱叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。是一種開發(fā)較早的重要熱塑性塑料。有機(jī)玻璃分為無色透明，有色透明，珠光，壓花有機(jī)玻璃四種。有機(jī)玻璃俗稱亞克力、中宣壓克力、亞格力，有機(jī)玻璃具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性，力學(xué)性能和耐候性，易染色，易加工，外觀優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中制造有機(jī)玻璃的方法眾多，但是傳統(tǒng)的方法制備的有機(jī)玻璃其透明性、彈性、耐磨性等性能都較低，在使用一段時(shí)間后其功能就會(huì)衰退，尤其是現(xiàn)有技術(shù)制備的有機(jī)玻璃較為粗糙、不夠精細(xì)，而且耐熱性較差，容易產(chǎn)生熱變形，耐熱性較差就會(huì)嚴(yán)重影響有機(jī)玻璃的使用壽命，而且現(xiàn)有的制備方法不能更精確的檢測到玻璃板材成型的程度，導(dǎo)致脫模完成效果不好，而且在低溫聚合時(shí)不能較快的實(shí)現(xiàn)聚合反應(yīng)，而且該聚合裝置在實(shí)際使用過程中比較費(fèi)力，安全性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述存在的問題，本發(fā)明旨在提供高透明性高彈性有機(jī)玻璃及其制備方法，本發(fā)明原料上改變原有配方，加入新的輔料使其耐熱性、耐磨性，透明性增強(qiáng)，而且通過本發(fā)明的方法大大提高了有機(jī)玻璃制備過程中精度，其反應(yīng)更加完全，徹底，低溫聚合和高溫聚合更加提高了其成品質(zhì)量，并且采用有效的檢測方法能夠快速準(zhǔn)確的檢驗(yàn)到脫模是否徹底完成，該步驟的檢測直接影響其成品的外觀和質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

高透明性高彈性有機(jī)玻璃，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.015-0.02份，偶氮二異丁腈25-30份，碳化硅0.5-0.8份，六甲基磷酰三胺0.5-1份，甲基丙烯酸丙烯酯0.5-0.8份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5-0.8份，聚合磷酸鋁0.5-1份。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.015份，偶氮二異丁腈30份，碳化硅0.5份，六甲基磷酰三胺1份，甲基丙烯酸丙烯酯0.5份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份，聚合磷酸鋁0.5份。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.018份，偶氮二異丁腈28份，碳化硅0.6份，六甲基磷酰三胺0.8份，甲基丙烯酸丙烯酯0.6份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份，聚合磷酸鋁0.8份。

作為優(yōu)選，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.02份，偶氮二異丁腈25份，碳化硅0.8份，六甲基磷酰三胺0.5份，甲基丙烯酸丙烯酯0.8份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份，聚合磷酸鋁1份。

高透明性高彈性有機(jī)玻璃的制備方法，包括以下步驟：

1）原料配比：按照重量份數(shù)選用聚甲基丙烯酸甲酯1000份作為主料；偶氮二異庚腈0.015-0.02份，偶氮二異丁腈25-30份，碳化硅0.5-0.8份，六甲基磷酰三胺0.5-1份，甲基丙烯酸丙烯酯0.5-0.8份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5-0.8份，聚合磷酸鋁0.5-1份作為輔料，備用；

2）預(yù)處理：在加熱釜中注入主料聚甲基丙烯酸甲酯，邊添加邊攪拌，在加熱的過程中先加入甲基丙烯酸丙烯酯和雙酯基丙烯酸乙二醇酯反應(yīng)5min，再加入偶氮二異庚腈反應(yīng)10min，接著加入碳化硅、六甲基磷酰三胺反應(yīng)5min，最后加入聚合磷酸鋁反應(yīng)5min，加熱至沸騰后，保持沸騰20-30min，采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到40-60Pa﹒s后，冷卻備用；

3）二次處理：在經(jīng)上述處理備用的原料，在反應(yīng)釜中添加偶氮二異丁腈，邊添加邊攪拌，并密封攪拌30-40min；

4）灌模：經(jīng)上述步驟得到的中間品在有機(jī)玻璃專用模具中進(jìn)行灌模，灌模過程采用亞克力板定型施壓裝置確保板材厚度均勻；

5）低溫聚合：經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中，通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒，浸沒時(shí)間3-4h，并進(jìn)行低溫聚合，水池中的水3-4天更換一次；

6）高溫聚合：經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后，經(jīng)籠車從水池中吊出，推入105-120℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合，高溫聚合時(shí)間2-4h；

7）降溫脫膜：經(jīng)上述步驟高溫聚合完成后，將籠車由烘房中推出，置于空曠避光的室溫環(huán)境中，并配合風(fēng)扇降溫進(jìn)行脫模，當(dāng)溫度降至室溫后采用檢測器從模具的側(cè)面插進(jìn)去檢驗(yàn)脫模是否完成；

8）吸附分離：脫膜完成后，經(jīng)過亞克力板制作用吸附裝置分離成型板與模具，取下成型板后包裝、入庫。

作為優(yōu)選，所述步驟（5）“低溫聚合”中所述水池為方形結(jié)構(gòu)，該水池由兩層結(jié)構(gòu)組成，包括外層的水泥層和內(nèi)層的保溫層，并在所述水池內(nèi)設(shè)置升降軌道，在水池的底部和側(cè)面均布設(shè)加熱管道，水池底部還設(shè)有進(jìn)水管道和排水管道，所述進(jìn)水管道與所述排水管道之間連接水質(zhì)凈化器。

作為優(yōu)選，所述升降軌道為四面框架結(jié)構(gòu)，每一面上均設(shè)置若干并列的滑槽，每個(gè)所述滑槽底部均設(shè)置定位機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述籠車為方形結(jié)構(gòu)，并且在所述籠車的前、后、左、右四面上均設(shè)置與所述滑槽滑動(dòng)連接的滑輪。

作為優(yōu)選，所述步驟（7）“降溫脫膜”中將檢測器從模具與板材接觸面插入2cm深，若能插入則板材與模具已脫模完成。

作為優(yōu)選，所述檢測器包括把手部和細(xì)針部，所述細(xì)針部的長度為5-8cm，所述細(xì)針部的針尖尺寸為0.1mm。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

首先，本發(fā)明采用新的配方，該配方內(nèi)改變輔料，增加偶氮二異庚腈，偶氮二異丁腈，碳化硅，六甲基磷酰三胺，甲基丙烯酸丙烯酯，雙酯基丙烯酸乙二醇酯，聚合磷酸鋁，這些輔料通過預(yù)處理和二次處理能夠很好的實(shí)現(xiàn)其功能，并且上述輔料的加入大大提高了有機(jī)玻璃的性能，使其更加耐熱、耐磨，并且硬度提高，透明度提高，延長其實(shí)際使用壽命，提高成品質(zhì)量；

其二，本發(fā)明對低溫聚合的水池進(jìn)行改進(jìn)，一是能夠省時(shí)省力，杜絕安全隱患，而是保溫效果好，水溫的均勻性高，進(jìn)出水方便，并且通過水質(zhì)凈化器能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)循環(huán)利用，節(jié)省資源，環(huán)保；

其三，為了確保脫模的完成，本發(fā)明通過檢測器進(jìn)行檢測，該檢測器檢測的精度高，速度快，檢測裝置簡單，成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明俯視示意圖。

圖2為本發(fā)明未設(shè)置升降軌道時(shí)的水池截面圖。

其中：1-水池，2-升降軌道，3-滑槽，4-定位機(jī)構(gòu)，5-加熱管道，6-進(jìn)水管道，7-排水管道，8-水質(zhì)凈化器，9-保溫層，10-水泥層。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：高透明性高彈性有機(jī)玻璃，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.015份，偶氮二異丁腈30份，碳化硅0.5份，六甲基磷酰三胺1份，甲基丙烯酸丙烯酯0.5份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份，聚合磷酸鋁0.5份。

高透明性高彈性有機(jī)玻璃的制備方法，包括以下步驟：

1）原料配比：有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.015份，偶氮二異丁腈30份，碳化硅0.5份，六甲基磷酰三胺1份，甲基丙烯酸丙烯酯0.5份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.8份，聚合磷酸鋁0.5份，備用；

2）預(yù)處理：在加熱釜中注入主料聚甲基丙烯酸甲酯，邊添加邊攪拌，在加熱的過程中先加入甲基丙烯酸丙烯酯和雙酯基丙烯酸乙二醇酯反應(yīng)5min，用聚甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸丙烯酯、雙酯基丙烯酸乙二醇酯共聚的方法提高耐熱性；再加入偶氮二異庚腈反應(yīng)10min，接著加入碳化硅、六甲基磷酰三胺反應(yīng)5min，最后加入聚合磷酸鋁反應(yīng)5min，并用蒸汽加熱原料至沸騰，蒸汽加熱是另設(shè)一加熱房，在加熱房里加熱得到蒸汽，蒸汽通過管道運(yùn)輸至加熱釜進(jìn)行隔絕加熱；加熱至沸騰后，保持沸騰20min，采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到40Pa﹒s后，冷卻備用，該步驟中加入偶氮二異庚腈，且將其與其他幾種輔料進(jìn)行共聚混合反應(yīng)，其效果更好，因偶氮二異庚腈主要用于本體聚合、懸浮聚合與溶液聚合，通過偶氮二異庚腈能夠使耐磨性、耐熱性以及固化等輔料進(jìn)行更好的聚合，形成的中間品性質(zhì)更加穩(wěn)定；

3）二次處理：在經(jīng)上述處理備用的原料，在反應(yīng)釜中添加偶氮二異丁腈，邊添加邊攪拌，并密封攪拌30-40min；該步驟中偶氮二異丁腈與偶氮二異庚腈分開使用，并且為了降低有機(jī)玻璃生產(chǎn)后的毒性，以及防止偶氮二異丁腈與其他配料共同混合反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，故對其單獨(dú)進(jìn)行處理，與其他輔料分開處理效果更好；

4）灌模：經(jīng)上述步驟得到的中間品在有機(jī)玻璃專用模具中進(jìn)行灌模，灌模過程采用亞克力板定型施壓裝置確保板材厚度均勻；

該步驟所采用的亞克力板定型施壓裝置：包括控制臺(tái)、壓板和氣壓泵，壓板安裝設(shè)置在控制臺(tái)的正下方，在控制臺(tái)與壓板之間連接有固定桿，壓板為長方體結(jié)構(gòu)，在壓板的底部設(shè)置有擠壓層，在壓板的兩端還分別設(shè)置安裝有氣壓泵，氣壓泵固定安裝在控制臺(tái)的兩端，在氣壓泵的下部安裝有吸盤；以上為現(xiàn)有技術(shù)，該設(shè)備在工作的時(shí)候首先通過壓板對需要擠壓的玻璃板材進(jìn)行施壓，在施壓的時(shí)候由于玻璃板材在成型初期比較脆弱，因此在壓板的底部設(shè)置有擠壓層，這樣可以很大程度上緩沖壓板對玻璃板材的損傷，同時(shí)在壓板的兩端還安裝有氣壓泵，氣壓泵的端部還安裝有吸盤，這樣在需要對亞克力板進(jìn)行吸附提升的時(shí)候可以通過兩端的吸盤和氣壓泵的作用將亞克力板吸附并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶嵘?，這樣操作起來就顯得十分方便省力，灌模的均勻度好；

5）低溫聚合：經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中，通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒，浸沒時(shí)間3h，并進(jìn)行低溫聚合，水池中的水3-4天更換一次；

參照附圖1-2，所述水池為方形結(jié)構(gòu)，該水池1由兩層結(jié)構(gòu)組成，包括外層的水泥層10和內(nèi)層的保溫層9，并在所述水池1內(nèi)設(shè)置升降軌道2，在水池1的底部和側(cè)面均布設(shè)加熱管道5，水池1底部還設(shè)有進(jìn)水管道6和排水管道7，所述進(jìn)水管道6與所述排水管道7之間連接水質(zhì)凈化器8；所述升降軌道2為四面框架結(jié)構(gòu)，每一面上均設(shè)置若干并列的滑槽3，每個(gè)所述滑槽3底部均設(shè)置定位機(jī)構(gòu)4，所述定位機(jī)構(gòu)4位于加熱管道5的上方，進(jìn)水管道6和排水管道7均設(shè)置在加熱管道5的下方位置，所述籠車為方形結(jié)構(gòu)，并且在所述籠車的前、后、左、右四面上均設(shè)置與所述滑槽3滑動(dòng)連接的滑輪；

首先，在低溫聚合前，通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車吊到水池1正上方，然后下放，下放到位后通過定位板定位，在下放的過程中通過滑槽3與滑輪的導(dǎo)向滑動(dòng)作用，能夠更加安全、準(zhǔn)確的進(jìn)入到聚合區(qū)域中，在水池1開口端還設(shè)有保溫蓋體，聚合時(shí)蓋住，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入水質(zhì)中，需要更換水質(zhì)時(shí)，經(jīng)排水管道7將水排進(jìn)水質(zhì)凈化器8中凈化，凈化完成的水又再次通過進(jìn)水管道6進(jìn)入水池1中，循環(huán)利用，節(jié)省資源，環(huán)保；

6）高溫聚合：經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后，經(jīng)籠車從水池中吊出，推入105℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合，高溫聚合時(shí)間2h，通過控制高溫爐中的溫度、烘房風(fēng)速并及時(shí)排出釋放的聚合熱調(diào)節(jié)聚合速度使聚合均勻；

7）降溫脫膜：經(jīng)上述步驟高溫聚合完成后，將籠車由烘房中推出，置于空曠避光的室溫環(huán)境中，并配合風(fēng)扇降溫進(jìn)行脫模，當(dāng)溫度降至室溫后采用檢測器從模具的側(cè)面插進(jìn)去檢驗(yàn)脫模是否完成；所述檢測器包括把手部和細(xì)針部，所述細(xì)針部的長度為5-8cm，所述細(xì)針部的針尖尺寸為0.1mm，具體是將檢測器從模具與板材接觸面插入2cm深，若能插入則板材與模具已脫模完成，通過上述簡單的結(jié)構(gòu)和方法更加快速、準(zhǔn)確的檢測到脫模的完成情況，更精確的保證后續(xù)加工的完成，減少次品的產(chǎn)生，如果脫模檢測存在問題，則會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)的分離中分離不徹底，以及影響后續(xù)的切割等精加工操作；

8）吸附分離：脫膜完成后，經(jīng)過亞克力板制作用吸附裝置分離成型板與模具，取下成型板后包裝、入庫；

亞克力板制作用吸附裝置：包括升降板、調(diào)節(jié)板和吸附盤組成，升降板下方安裝有調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板與升降板之間安裝設(shè)置有升降桿，調(diào)節(jié)板通過升降桿進(jìn)行固定，調(diào)節(jié)板下方安裝設(shè)置有吸附盤，吸附盤與調(diào)節(jié)板之間設(shè)置有氣動(dòng)桿，在吸附盤的側(cè)邊連接安裝有氣管，氣管連接在輸氣管道上，輸氣管道安裝在調(diào)節(jié)板的下方；以上為現(xiàn)有技術(shù)，工作的時(shí)候首先輸氣管道通過氣管將氣流輸送到吸附盤內(nèi)，然后通過吸氣的方式改變壓力將成型板吸附住，此時(shí)可以啟動(dòng)調(diào)節(jié)板或者升降板來完成提升操作，有的時(shí)候?yàn)榱朔奖憧刂聘鶕?jù)需要我們只需要通過調(diào)節(jié)板的升降來進(jìn)行微小的提升操作，而有的時(shí)候需要通過升降板和調(diào)節(jié)板共同配合才能完成對成型板的操作。

通過實(shí)施例1制備的有機(jī)玻璃的成品率達(dá)到98%。

實(shí)施例2：與實(shí)施例1不同的是：

高透明性高彈性有機(jī)玻璃，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.018份，偶氮二異丁腈28份，碳化硅0.6份，六甲基磷酰三胺0.8份，甲基丙烯酸丙烯酯0.6份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份，聚合磷酸鋁0.8份。

高透明性高彈性有機(jī)玻璃的制備方法，包括以下步驟：

1）原料配比：有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.018份，偶氮二異丁腈28份，碳化硅0.6份，六甲基磷酰三胺0.8份，甲基丙烯酸丙烯酯0.6份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.6份，聚合磷酸鋁0.8份，備用；

2）預(yù)處理：加熱至沸騰后，保持沸騰25min，采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到50Pa﹒s后，冷卻備用；

5）低溫聚合：經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中，通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒，浸沒時(shí)間3.5h，并進(jìn)行低溫聚合，水池中的水3-4天更換一次；

6）高溫聚合：經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后，經(jīng)籠車從水池中吊出，推入112℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合，高溫聚合時(shí)間3h。

通過實(shí)施例2制備的有機(jī)玻璃的成品率在98%。

實(shí)施例3：與實(shí)施例1不同的是：

高透明性高彈性有機(jī)玻璃，所述有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.02份，偶氮二異丁腈25份，碳化硅0.8份，六甲基磷酰三胺0.5份，甲基丙烯酸丙烯酯0.8份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份，聚合磷酸鋁1份。

高透明性高彈性有機(jī)玻璃的制備方法，包括以下步驟：

1）原料配比：有機(jī)玻璃按照重量份數(shù)包括主料：聚甲基丙烯酸甲酯1000份；輔料：偶氮二異庚腈0.02份，偶氮二異丁腈25份，碳化硅0.8份，六甲基磷酰三胺0.5份，甲基丙烯酸丙烯酯0.8份，雙酯基丙烯酸乙二醇酯0.5份，聚合磷酸鋁1份，備用；

2）預(yù)處理：加熱至沸騰后，保持沸騰30min，采用粘度測試儀確定原料粘度達(dá)到60Pa﹒s后，冷卻備用；

5）低溫聚合：經(jīng)灌模完成的模具置于籠車中，通過杭吊機(jī)構(gòu)將籠車下放至62℃恒溫水池中完全浸沒，浸沒時(shí)間4h，并進(jìn)行低溫聚合，水池中的水3-4天更換一次；

6）高溫聚合：經(jīng)上述步驟低溫聚合完成后，經(jīng)籠車從水池中吊出，推入120℃高溫爐中進(jìn)行高溫聚合，高溫聚合時(shí)間4h；

通過實(shí)施例3制備的有機(jī)玻璃的成品率達(dá)到99%。

表一為本發(fā)明有機(jī)玻璃的檢測報(bào)告

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。