本發(fā)明涉及一種預(yù)聚體材料合成領(lǐng)域，特別涉及一種pmma預(yù)聚體及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)聚甲基丙烯酸甲酯pmma預(yù)聚體的生產(chǎn)主要用于有機(jī)玻璃(俗稱(chēng)亞克力板)的生產(chǎn)，亞克力板的生產(chǎn)過(guò)程分為兩個(gè)步驟，首先合成pmma預(yù)聚體，然后再將預(yù)聚體在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)與后續(xù)引發(fā)劑混合并澆筑到預(yù)定的模具中，最終成型。如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行澆筑工序，pmma預(yù)聚體將發(fā)生自聚造成損失。同時(shí)，由于pmma預(yù)聚體主要用于亞克力板的生產(chǎn)，因此，產(chǎn)品的原料配方基本固定，產(chǎn)品性能無(wú)法改變。

pmma預(yù)聚體就是以mma、ba、2-eha等單體為主要原料，通過(guò)自由基反應(yīng)，在反應(yīng)進(jìn)行到中段合適的位置時(shí)，采用阻聚劑和封端劑，在保存期活性的狀態(tài)下，終止反應(yīng)后所獲得的聚合物(或稱(chēng)預(yù)聚合物)。在后續(xù)施工階段，通過(guò)添加過(guò)氧化物的辦法重新激活未完成的后期反應(yīng)，使其能夠快速反應(yīng)，并最終成為高性能的材料。但現(xiàn)有亞克力板pmma預(yù)聚體技術(shù)中制備的pmma預(yù)聚體配方單一、性質(zhì)基本固定，儲(chǔ)存時(shí)間短，無(wú)法滿(mǎn)足工程材料性質(zhì)變化多、需要現(xiàn)場(chǎng)涂裝的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有亞克力板用預(yù)聚體技術(shù)中pmma預(yù)聚體材料性質(zhì)單一、儲(chǔ)存期短、常溫特別是低溫不易發(fā)生聚合反應(yīng)等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種pmma預(yù)聚體及其制備方法和應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

優(yōu)選的，上述pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

優(yōu)選的，上述pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

進(jìn)一步的，所述稀釋劑為甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯或丙烯酸異辛酯中的一種或多種；能夠起到交聯(lián)、降低體系粘度、提高固化速度等作用。

所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。

另一方面，本發(fā)明還提供一種上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入25-35％甲基丙烯酸甲酯、85-90％稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在95-105℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

進(jìn)一步的，所述步驟3中單體滴加時(shí)間為4-6小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述步驟4中保溫處理為在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)。

再一方面，本發(fā)明還提供一種上述pmma預(yù)聚體的應(yīng)用，所述pmma預(yù)聚體使用時(shí)添加后引發(fā)劑。

進(jìn)一步的，所述后引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰，所述后引發(fā)劑的添加量為pmma預(yù)聚體的0.2-0.4wt％。

進(jìn)一步的，所述pmma預(yù)聚體可用于聚合物混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)縫的填充材料、橋梁防水、彩色路面、有防腐蝕要求的混凝土地面領(lǐng)域。

本發(fā)明提供了一種pmma預(yù)聚體及其制備方法和應(yīng)用，具有以下有益效果：

1)制備的pmma預(yù)聚體材料在常溫避光條件下可穩(wěn)定存儲(chǔ)1年以上；

2)制備的pmma預(yù)聚體材料在-30-35℃范圍能性能優(yōu)異；

3)向pmma預(yù)聚體中加入后引發(fā)劑后硬化時(shí)間短，并且可根據(jù)客戶(hù)的使用要求，對(duì)各種單體的添加比例進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最終聚合物具有從硬到軟的外觀(guān)形態(tài)及對(duì)應(yīng)特性，可用于聚合物混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)縫的填充材料、橋梁防水、彩色路面、有防腐蝕要求的混凝土地面等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體產(chǎn)品的情況做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。

下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，均可從商業(yè)途徑得到。

本發(fā)明提供一種pmma預(yù)聚體及其制備方法和應(yīng)用，具體過(guò)程參見(jiàn)下述實(shí)施例。

實(shí)施例1

一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入32.5份甲基丙烯酸甲酯、127.5份稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在95℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中，單體滴加時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)溫度為95℃；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理：在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

實(shí)施例2

一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入25％的甲基丙烯酸甲酯、85％的稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在100℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中，單體滴加時(shí)間為5小時(shí)；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理：在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

實(shí)施例3

一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入35％的甲基丙烯酸甲酯、90％的稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在105℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中，單體滴加時(shí)間為4小時(shí)；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理：在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

實(shí)施例4

一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入30％的甲基丙烯酸甲酯、90％的稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在95℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中，單體滴加時(shí)間為6小時(shí)；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理：在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

實(shí)施例5

一種pmma預(yù)聚體，由以下重量份的組分制備而成：

上述pmma預(yù)聚體的制備方法，包括：

步驟1：在反應(yīng)釜內(nèi)依次加入25％的甲基丙烯酸甲酯、85％的稀釋劑，攪拌混合均勻；

步驟2：在單體滴加罐中依次加入剩余的甲基丙烯酸甲酯、剩余的稀釋劑、引發(fā)劑，攪拌混合均勻；

步驟3：對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料升溫并控制在105℃，在攪拌狀態(tài)下，將單體滴加罐中的單體物料滴加到反應(yīng)釜中，單體滴加時(shí)間為5小時(shí)；

步驟4：滴加完成后，對(duì)反應(yīng)釜物料進(jìn)行保溫處理：在攪拌狀態(tài)下，保持釜內(nèi)物料溫度1小時(shí)；

步驟5：向步驟4中加入石蠟、叔胺促進(jìn)劑，混合均勻，分析合格后包裝。

對(duì)上述實(shí)施例制備的pmma預(yù)聚體進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1

由表1可知，本發(fā)明制備的pmma預(yù)聚體常溫避光條件下可穩(wěn)定存儲(chǔ)1年以上，其中pmma預(yù)聚體含量為35％-45％，mma含量達(dá)到40％-90％，粘度也從1500mpa·s至4500mpa·s，對(duì)于pmma預(yù)聚體的性能可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)各單體的比例進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明還提供一種上述pmma預(yù)聚體的應(yīng)用，制備的pmma預(yù)聚體可應(yīng)用于聚合物混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)縫的填充材料、橋梁防水、彩色路面、有防腐蝕要求的混凝土地面領(lǐng)域。pmma預(yù)聚體使用時(shí)要添加后引發(fā)劑，后引發(fā)劑的添加量為pmma預(yù)聚體的0.2-0.4wt％，在-35～35℃范圍內(nèi)測(cè)其硬化時(shí)間見(jiàn)表2。

表2

由表2可知，通過(guò)添加后引發(fā)劑，可使得pmma預(yù)聚體在-35～35℃溫度范圍內(nèi)快速聚合，硬化時(shí)間為25～90min，硬化時(shí)間短。

綜上可知，本發(fā)明提供了一種pmma預(yù)聚體及其制備方法和應(yīng)用，其中，制備的pmma預(yù)聚體材料在常溫避光條件下可穩(wěn)定存儲(chǔ)1年以上，且在-35～35℃范圍能硬化時(shí)間短，性能優(yōu)異，可用于聚合物混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)縫的填充材料、橋梁防水、彩色路面、有防腐蝕要求的混凝土地面等領(lǐng)域。

以上所舉的實(shí)驗(yàn)僅是本發(fā)明的較佳的實(shí)例，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。