[发明专利]一种透明阻燃PMMA树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及了一种透明阻燃PMMA树脂及其制备方法，包含以阻燃单体的合成、甲基丙烯酸甲酯单体和阻燃单体共聚，再经脱挥、挤出、切粒后，得到阻燃剂与基体间具有稳固化学键的PMMA树脂。本发明制备得到的PMMA树脂具有较高透光率及长效阻燃的性能。

技术领域

本发明属于高分子领域，具体涉及一种透明阻燃PMMA树脂及其制备方法

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)由于具有优异的透光率、耐候性及外观，被广泛应用于汽车、显示器、电子电器、照明、广告牌等领域，今后的发展空间较大，市场前景十分广阔。

PMMA树脂具有良好的电绝缘性能、耐磨耐候性能，但是PMMA本身耐热性能很差，属于极易燃烧的材料，其在锥型量热测试中的热释放速率峰值(PHRR)可高达1058kW/m²，并且PMMA的燃烧过程往往伴随着严重的滴落现象，一旦燃烧将会造成极大的危害。

目前改善PMMA阻燃性能常用的方法是将PMMA与阻燃剂共混，制得阻燃PMMA，但是这种方法通常以牺牲PMMA的透明度为代价，因此会显著限制其在光学领域的应用，故不能满足现有的市场需求；所以，如何提高PMMA阻燃性能，又能保证其较高透明度的问题亟待被解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明、阻燃PMMA树脂及其制备方法，本发明得到的PMMA树脂具有长效阻燃性能。

为达到以上发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种透明、阻燃PMMA树脂，包含以下结构：

其中，R选自：-H、-CH₃、-OCH₃、

R₁选自：-NH-、-COO-、-O-；

R₂选自：氨基、羧基、羟基。

本发明的另一方面，提供前述的一种透明、阻燃PMMA树脂的制备方法，包含以下步骤：

1)将反应单体A、四氢呋喃和三乙胺投入反应器中，常温搅拌均匀并缓慢加入反应单体B，升温至40-80℃反应8-20h，反应完后滤除三乙胺盐酸盐，将剩余液体进行减压蒸馏，浓缩去除大部分残余溶剂，后加入去离子水、过滤，析出白色固体，得到中间体C；

其中，反应单体A、四氢呋喃、三乙胺、反应单体B的重量比例关系为：10-30：60-100：5-25：20-60；

2)将中间体C、甲基丙烯酸缩水甘油醚和催化剂D投入反应釜中并搅拌均匀，升温至30-60℃，反应2-5h，得到阻燃单体E；

其中，中间体C、甲基丙烯酸缩水甘油醚、催化剂D的重量比例关系为1-5：2-10：0.01-0.05；

3)将甲基丙烯酸甲酯、阻燃单体E、链转移剂、引发剂投入至反应釜中并搅拌均匀，升温至120℃-140℃进行共聚反应，得到浆料F；

其中，甲基丙烯酸甲酯、阻燃单体E、链转移剂、引发剂的重量比例关系为80-120：1-8：0.2-0.4：0.005-0.012；

4)将上述所得浆料F连续送入脱挥器中，脱出未反应单体，得到熔体G；

5)将脱挥完的熔体G送入双螺杆挤出机中挤出切粒，得到所述的PMMA树脂。

本发明的方法中，所述的反应单体A的结构式为：

其中R的定义如前所述；

本发明的方法中，所述的反应单体B的结构式为：

其中R₂的定义如前所述；