一种增韧型阻燃亚克力板及其生产工艺的制作方法

本发明涉及亚克力板生产，具体为一种增韧型阻燃亚克力板及其生产工艺。

背景技术：

1、亚克力是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，是一种开发较早的重要热塑性塑料，有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点。

2、亚克力板按生产工艺可分为浇铸型和挤压型，浇铸型板材主要用于雕刻、装饰、工艺制品等制作，挤压型板材主要用于广告招牌、灯箱制作等。浇铸型板材生产工艺主要包括原料预聚合、抽真空、灌料、升泡、聚合、高温处理、脱模等工序。

3、现有技术中的亚克力板大多数性能不佳，机械性能低，使用寿命短，因此，有必要生产一种增韧型阻燃亚克力板。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种增韧型阻燃亚克力板及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增韧型阻燃亚克力板,亚克力板组分按重量份数包括有机硅树脂40-50份、聚三氟丙基甲基硅氧烷20-30份、耐磨炭黑10-20份、四氟化锆5-10份、纳米钛白粉3-9份、铁氧体纳米颗粒4-12份、氧化铝空心球5-15份、石墨纤维2-6份、硅灰石纤维4-12份、3-氨丙基三乙氧基硅烷5-15份、抗菌剂1-3份、增韧剂2-4份。

3、优选的，亚克力板组分优选的成分配比包括有机硅树脂45份、聚三氟丙基甲基硅氧烷25份、耐磨炭黑15份、四氟化锆8份、纳米钛白粉6份、铁氧体纳米颗粒8份、氧化铝空心球10份、石墨纤维4份、硅灰石纤维8份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、抗菌剂2份、增韧剂3份。

4、优选的，所述抗菌剂由30％纳米氧化银、20％微晶高岭石粉、10％氟硅烷偶联剂、20％介孔纳米二氧化钛、20％介孔纳米三氧化二铝组成。

5、优选的，所述增韧剂组分按重量份数包括丙烯-乙烯共聚物或丙烯-辛烯共聚物30-50份、丁二烯乳液20-30份、白炭黑2-6份、玻璃纤维2-8份、硅油4-10份、多壁碳纳米管1-2份。

6、优选的，其生产工艺包括以下步骤：

7、a、将有机硅树脂、聚三氟丙基甲基硅氧烷、耐磨炭黑、四氟化锆、纳米钛白粉混合后加入反应釜中加热搅拌，得到混合物a；

8、b、将铁氧体纳米颗粒、氧化铝空心球、石墨纤维、硅灰石纤维、3-氨丙基三乙氧基硅烷加入混炼机中混炼，得到混合物b；

9、c、在高温搅拌釜中加入混合物a、混合物b和抗菌剂，混合后进行高温搅拌，之后降至室温，形成预聚料；

10、d、将预聚料加入搅拌罐中，并匀速滴加1/2增韧剂，搅拌20min后，静置10min；

11、e、之后再次匀速滴加1/2增韧剂，搅拌10min后静置30min，得到亚克力板生产原料；

12、f、将亚克力板生产原料加入钢模中，通过热压机热压成型，再进行加热聚合发泡；

13、g、最后冷却、脱模即得到增韧型阻燃亚克力板。

14、优选的，所述增韧剂制备工艺如下：

15、a、将丁二烯乳液、硅油、多壁碳纳米管混合后加入超声振荡箱中超声混合，得到分散体系；

16、b、将丙烯-乙烯共聚物或丙烯-辛烯共聚物、白炭黑、玻璃纤维和分散体系混合后加入双螺杆挤出机中熔融塑化，反应挤出，造粒，冷却、干燥，即得到增韧剂。

17、优选的，所述步骤a中搅拌速率为2000-3000转/分，搅拌时间为90min-120min，加热温度为65℃-80℃。

18、优选的，所述步骤b中混炼温度为140-160℃，混炼时间为30min-50min。

19、优选的，所述步骤c中搅拌速率为4000-6000转/分，搅拌时间为60min-80min。

20、优选的，所述步骤d中在80-85℃加热聚合发泡2-3小时，在60-70℃加热聚合发泡30-40分钟，在70-80℃加热聚合发泡2-4小时。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明生产工艺简单，制得的亚克力板具有优异的阻燃、耐磨、耐高温、抗冲击性能，而且还具有优异的抑菌和抗菌性能，韧性好，使用寿命长；添加的四氟化锆、纳米钛白粉、铁氧体纳米颗粒能够增强亚克力板整体性能；添加的石墨纤维、硅灰石纤维能够提高亚克力板整体韧性，不易变形和开裂，进一步延长其使用寿命；添加的增韧剂进一步增强亚克力板的韧性和抗压性，有效的防止其出现变形现象。

技术特征：

1.一种增韧型阻燃亚克力板,其特征在于：亚克力板组分按重量份数包括有机硅树脂40-50份、聚三氟丙基甲基硅氧烷20-30份、耐磨炭黑10-20份、四氟化锆5-10份、纳米钛白粉3-9份、铁氧体纳米颗粒4-12份、氧化铝空心球5-15份、石墨纤维2-6份、硅灰石纤维4-12份、3-氨丙基三乙氧基硅烷5-15份、抗菌剂1-3份、增韧剂2-4份。

2.根据权利要求1所述的一种增韧型阻燃亚克力板,其特征在于：亚克力板组分优选的成分配比包括有机硅树脂45份、聚三氟丙基甲基硅氧烷25份、耐磨炭黑15份、四氟化锆8份、纳米钛白粉6份、铁氧体纳米颗粒8份、氧化铝空心球10份、石墨纤维4份、硅灰石纤维8份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、抗菌剂2份、增韧剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种增韧型阻燃亚克力板,其特征在于：所述抗菌剂由30％纳米氧化银、20％微晶高岭石粉、10％氟硅烷偶联剂、20％介孔纳米二氧化钛、20％介孔纳米三氧化二铝组成。

4.根据权利要求1所述的一种增韧型阻燃亚克力板,其特征在于：所述增韧剂组分按重量份数包括丙烯-乙烯共聚物或丙烯-辛烯共聚物30-50份、丁二烯乳液20-30份、白炭黑2-6份、玻璃纤维2-8份、硅油4-10份、多壁碳纳米管1-2份。

5.实现权利要求1所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：其生产工艺包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：所述增韧剂制备工艺如下：

7.根据权利要求5所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：所述步骤a中搅拌速率为2000-3000转/分，搅拌时间为90min-120min，加热温度为65℃-80℃。

8.根据权利要求5所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：所述步骤b中混炼温度为140-160℃，混炼时间为30min-50min。

9.根据权利要求5所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：所述步骤c中搅拌速率为4000-6000转/分，搅拌时间为60min-80min。

10.根据权利要求5所述的一种增韧型阻燃亚克力板的生产工艺,其特征在于：所述步骤d中在80-85℃加热聚合发泡2-3小时，在60-70℃加热聚合发泡30-40分钟，在70-80℃加热聚合发泡2-4小时。

技术总结本发明公开了一种增韧型阻燃亚克力板及其生产工艺，亚克力板组分按重量份数包括有机硅树脂40‑50份、聚三氟丙基甲基硅氧烷20‑30份、耐磨炭黑10‑20份、四氟化锆5‑10份、纳米钛白粉3‑9份、铁氧体纳米颗粒4‑12份、氧化铝空心球5‑15份、石墨纤维2‑6份、硅灰石纤维4‑12份、3‑氨丙基三乙氧基硅烷5‑15份、抗菌剂1‑3份、增韧剂2‑4份，本发明生产工艺简单，制得的亚克力板具有优异的阻燃、耐磨、耐高温、抗冲击性能，而且还具有优异的抑菌和抗菌性能，韧性好，使用寿命长。技术研发人员：袁凯云,傅立忠,徐汝清,夏志方,牟嵩丽受保护的技术使用者：浙江展宇新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27