Optimisation du schéma d'addition de l'additif de synthèse de résine PMMA
Le polyméthacrylate de méthyle a été préparé par polymérisation radicalaire du méthacrylate de méthyle. Le processus de polymérisation comprend une solution, polymérisation en suspension, polymérisation en masse, etc., et l'équipement de polymérisation comprend une bouilloire, tube et tube en série. Le processus de polymérisation comprend une polymérisation à basse température et une polymérisation à haute température. Parmi eux, la méthode de polymérisation en masse continue à haute température est plus avancée, qui résout l'influence de "accélération automatique" sur la production de polyméthacrylate de méthyle en cours de polymérisation.
Dans ce document, le polyméthacrylate de méthyle, communément appelé PMMA., a été produit sur la base d'une polymérisation en masse continue à haute température. Dans le processus de préparation de polyméthacrylate de méthyle par polymérisation en masse continue à haute température, le polymère passe à travers l'extrudeuse à vis, ce qui conduit à la dégradation et à la dépolymérisation du PMMA en raison de la température élevée et du cisaillement élevé. en outre, les polymères sont dégradés et vieillis par l'oxygène, ozone et eau dans l'air.
Dans ce document, ces deux problèmes sont résolus: dans le processus de polymérisation en masse continue à haute température, un stabilisant à la lumière est ajouté dans le processus de polymérisation, un stabilisant thermique à l'oxygène est ajouté dans le processus d'extrusion, ou des particules de résine PMMA sont mélangées avec un stabilisateur d'oxygène chauffant par une extrudeuse à vis. La stabilité thermique à l'oxygène des particules de résine PMMA a été améliorée d'environ 70 ℃, et l'effet d'absorption UV des particules de résine PMMA entre 300 et 400 nm était meilleur avec l'ajout d'un stabilisateur de lumière.
Les résultats expérimentaux ont montré que:
- Le stabilisateur d'oxygène thermique a été 1010，1076，168，GS，0.1 à 1.0 % en poids，antioxydant principal et antioxydant auxiliaire ont été combinés, avec un rapport de 3:1.
- Le stabilisateur optique est UV-234，5411，7401，7402, avec une plage de 0,1 à 1,0 % en poids, qui peut être utilisé en combinaison.
- La méthode d'addition du stabilisateur d'oxygène chaud est la suivante:solution de solvant et mélange de l'extrudeuse.
- L'ajout de stabilisant à la lumière a été ajouté par un processus de polymérisation, et il a été constaté que la stabilité thermique de la pastille de résine PMMA diminuait.
- La combinaison du stabilisateur d'oxygène thermique et du stabilisateur de lumière peut améliorer efficacement la stabilité de l'oxygène thermique et la résistance à la lumière de la résine PMMA.
Le polyméthacrylate de méthyle, matériau cristallin amorphe polymère, densité 1.18 ~ 1.19g/cm3, plus léger que le verre inorganique ordinaire, indice de réfraction 1.49, bonnes propriétés optiques, transmission de la lumière peut atteindre 93%, bonne transmission de la lumière pour différentes longueurs d'onde de lumière dans la lumière visible, est un excellent guide de lumière polymère et un matériau de transmission de lumière .
Dans 2016, l'expansion de la production mondiale de MMA, Production de résine PMMA (plastiques moulés et feuilles) atteint environ 276.2 millions de tonnes/an, principalement concentré en Asie, Amérique du Nord et Europe, dont environ 70% en Asie, 16% en Amérique du Nord et 14% en Europe. Cependant, la structure moléculaire de la résine PMMA est défectueuse, résultant en une forte absorption d'eau, mauvaise résistance à l'abrasion, mauvaise résistance aux solvants organiques et mauvaise stabilité à la chaleur et à l'oxygène, ce qui limite son utilisation. On constate également que les granulés de résine PMMA deviennent jaunes, collant, cristallin et décoloré lorsqu'il est stocké pendant une longue période, et les polymères de résine PMMA sont susceptibles de se dégrader pendant les processus d'extrusion et d'étirage à des températures supérieures à 200°C, entraînant une diminution de la transmission lumineuse et des propriétés mécaniques des pastilles de résine.
La dégradation et la dépolymérisation des polymères de résine PMMA dans le processus de polymérisation et d'extrusion sont également devenues un sujet de recherche. L'ajout de divers additifs synthétiques lors de la polymérisation de la résine PMMA, ou l'ajout de divers additifs synthétiques dans la polymérisation, pré-extrudeuse, solvant d'alimentation de la ligne de queue ou mélange à l'état fondu post-traitement, permettra le moyen le plus efficace et le plus simple d'améliorer les propriétés de la résine PMMA sans changer la méthode de polymérisation d'origine, obtenant ainsi une optimisation des performances de la résine PMMA.
L'expansion de la production de MMA en Chine a réduit le coût de production de la résine PMMA et amélioré la compétitivité de la résine PMMA avec des produits similaires. Entre-temps, la diversification, la sérialisation et la fonctionnalisation des variétés de résine PMMA favorisent le développement de l'industrie de la résine PMMA. Haute valeur ajoutée, produits high-tech en résine PMMA, en remplacement d'autres matériaux transparents, répondre aux exigences de sérialisation des produits, diversification et spécialisation, et la qualité du produit est grandement améliorée.
1. Conception additive de synthèse de résine PMMA
Les méthodes de configuration des additifs synthétiques comprennent: méthode de composition mécanique, méthode co-solvant, méthode de composition en émulsion, méthode copolymère-hybride, et divers procédés de polymères à réseaux interpénétrés. Selon les exigences de la technologie de traitement des polymères et les exigences du processus d'additifs synthétiques, la conception d'additifs synthétiques pour ajouter des programmes.
Dans ce document, la méthode de polymérisation continue à haute température d'ontologie est utilisée comme base technique pour la production de polymères de résine PMMA, et les additifs synthétiques sont ajoutés selon le processus de polymérisation pour concevoir le schéma d'addition. La sélection du programme additif approprié.
Les méthodes d'additifs pour les additifs de synthèse de résine PMMA comprennent les éléments suivants.
(1) méthode de mélange mécanique
Le mélange maître de résine PMMA et les additifs synthétiques sont mélangés à l'aide de cette méthode. Le mélange maître de résine PMMA et les additifs synthétiques sont mélangés par un malaxeur à grande vitesse, puis fondu mélangé par extrudeuse à double vis, contrôle de la température de l'extrudeuse bi-vis dans le mélange maître de résine polymère PMMA et d'antioxydants, plastifiants, modificateurs d'impact, etc. peut être modifié par cette méthode.
L'équipement d'extrusion à vis en tant qu'équipement de mélange à l'état fondu est également utilisé dans le processus de polymérisation de la résine PMMA, dans l'extrudeuse à vis pour compléter la polymérisation des polymères de résine PMMA, élongation, alignement, de volatils.
(2) Méthode co-solvant
Additifs synthétiques dissous dans un solvant approprié, à travers le solvant et le co-solvant polymère, à la température appropriée mélange uniforme, puis dans les conditions appropriées pour éliminer la méthode du solvant est appelée méthode du co-solvant.
La méthode de co-solvant est un équipement couramment utilisé pour l'équipement d'extrusion, équipement volatil, etc.. Par exemple: La méthode d'ajout d'additif de synthèse de résine PMMA peut être utilisée en laboratoire pour analyser qualitativement l'ajout d'additif de synthèse de résine PMMA; Le processus de polymérisation de la résine PMMA peut être réalisé grâce à cette méthode d'alimentation en solvant de la ligne de queue d'additif de synthèse; équipement d'extrusion à vis de désolvatation pour éliminer les parties volatiles. La conception du schéma de la méthode co-solvant des additifs de synthèse de résine PMMA est terminée.
(3) copolymérisation - méthode de co-mélange
Il fait référence à la synthèse d'additifs et de polymères par des méthodes chimiques pour ajouter, copolymérisation - la méthode de co-mélange et le mélange mécanique des méthodes physiques sont différents. Par exemple: l'ajout de stabilisateur de lumière en granulés de résine PMMA est utilisé dans cette méthode, photostabilisant et copolymérisation MMA - mélange, après polymérisation à haute température et polymère MMA ensemble, l'effet de filtrage de la lumière UV est meilleur.
(4) polymère de réseau interpénétrant divers (NIP) La technologie. la méthode IPN ouvre une nouvelle voie de formulation d'additifs.
Méthode IPN pour former des mélanges de polymères en réseau interpénétrés, est une méthode chimique pour préparer des mélanges physiques.
La méthode IPN est basée sur les conditions de polymérisation des polymères, sur la base desquels la méthode IPN est optimisée en sélectionnant l'additif IPN approprié, en tenant compte de la quantité d'additif IPN, le type d'additif IPN et la méthode de composition.
2. Optimisation des additifs de synthèse de résine PMMA
Les additifs de synthèse de résine PMMA sont ajoutés comme suit.
Additifs de synthèse de résine PMMA à partir de stabilisateur d'oxygène thermique et de stabilisant à la lumière, stabilisateur d'oxygène thermique pour le composé antioxydant principal et antioxydant auxiliaire, la principale sélection antioxydante 1010, 1076 et GS, sélection d'antioxydants auxiliaires 168. stabilisateur de lumière aux absorbeurs d'UV, de préférence la classe des benzotriazoles et les esters organiques, à savoir 5411, 234, 7401 et 7402. agent de blanchiment fluorescent utilisant OB-1, Des méthodes de formulation de programme additif d'additifs synthétiques peuvent être utilisées.
(1) Méthode co-solvant
Le laboratoire a utilisé la dissolution de solvants polymères et additifs synthétiques, volatilisation démoussage sous vide, caractérisation qualitative des propriétés des additifs synthétiques. Les pastilles de résine PMMA pure sont pesées et versées dans des fioles coniques, des additifs synthétiques sont ajoutés aux fioles coniques selon différents ratios, le solvant acétone est ajouté, et les fioles coniques sont placées sur un agitateur chauffant magnétique, chauffé et bien mélangé. La solution d'acétone d'additifs de synthèse de résine PMMA préparée est versée dans le plat de surface, et l'échantillon est placé dans l'étuve à vide pour enlever le solvant.
(2) Méthode de copolymérisation-hybridation
Grâce au réacteur de polymérisation haute pression en résine PMMA, le test de copolymérisation et de copolymérisation est effectué, et la méthode de polymérisation de résine PMMA adopte la méthode de polymérisation d'ontologie continue à haute température. Stabilisateur de lumière, monomère de polymérisation MMA, MA dissous dans du toluène, réacteur de polymérisation polymérisation haute température et haute pression, granulation par extrusion. D'autre part, le stabilisant thermique à l'oxygène et le stabilisant à la lumière peuvent être dissous dans un réservoir de solvant et extrudés en granulés.
(3)Méthode de mélange mécanique
Les additifs synthétiques et le mélange maître de résine PMMA sont mélangés par une rectifieuse et ajoutés à l'extrudeuse à vis, température de l'extrudeuse à vis 220℃, température de transition vitreuse à l'état fondu, TG, DSC, Spectres IR, spectres magnétiques nucléaires pour caractériser les performances des additifs synthétiques des pastilles de résine PMMA.
3. Sommaire
Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est préparé par polymérisation ontogénétique continue à haute température. Dans le processus d'extrusion et d'étirage, Les polymères de résine PMMA sont susceptibles de se dégrader et de se dépolymériser en raison de la température élevée et du cisaillement à grande vitesse de l'extrudeuse. L'ajout de stabilisants thermiques à l'oxygène améliore efficacement la stabilité à l'oxygène thermique des polymères de résine PMMA. L'ajout d'un stabilisant à la lumière dans le processus de polymérisation améliore la stabilité à la lumière du polymère de résine PMMA et résout les problèmes de résistance à la chaleur et de filtrage UV et de stabilité à l'oxygène pendant le processus de préparation du polymère de résine PMMA.. Les propriétés physiques de la résine PMMA ont été testées, et les résultats des tests ont montré que les performances de la résine PMMA répondaient aux exigences de performance du produit de référence.
