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[摘要]：文章阐述了有机玻璃实材的主要生产原料—甲基丙烯酸甲酯的简易生产法及进一步介绍了有机玻璃面材分类及应用。
[关键词]：有机玻璃 工艺品制作
中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2012）10-0234-01
聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃）则塑料的一种，因其有优良的透明性，美丽的质感，超群的耐候性和有一定的物理机械性能，被应用于国民经济的各个领域。近年来经改性的有机玻璃更是向前迈进了一步。现在有机玻璃内镶嵌技术在装潢、装饰、标本保存等方面得到了较为广泛的应用，因而制作有机玻璃工艺品，会有很大的市场。目前有机玻璃广泛应用化装饰、工艺品方面等得到市场大有作为。
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，主要应用于生产有机玻璃及有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品主要原料。市场前景十分广泛。
1、甲基丙烯酸甲酯的合成（MMA）方法
一、C-3路线
1.1.1丙酮氰醇法ACH
此法是1934年ICI公司发明，1937年工业化，世界上80%甲基丙烯酸甲酯用这个工艺合成的。丙酮氰醇和硫酸反应生成甲基丙烯酸硫酸盐，然后再和甲醇反应，生成甲基丙烯酸甲酯。
1.1.2丙烯法
丙烯酸法从1960年开始研究。丙烯和一氧化羰和水在过渡金属催化下一步生成甲基丙酸烯甲酯。现在一般用镍碳催化剂，也有用钯碳催化剂，反应温度45-115度，反应压力20-60atm，整个反应在惰性的溶剂里，选择转化率99%。
1.2 C-2路线（乙烯氧化法）
乙烯和一氧化碳在催化剂作用下和甲醇生成丙酸甲酯，然后和甲醛在催化剂作用下生成甲基丙烯酸甲酯和水。总转化率95%。乙烯法工艺较简单，原料易得同，具有一定的竞争力。
1.3异丁烯氧化法
异丁烯用酸性离子交换村脂作催化剂合成叔丁醇，然后和空气在催化剂条件下反应生成甲基丙烯酫，甲基丙烯酸经酯化反应得到甲基丙烯酸甲酯。
1.3.2叔丁醇氧化法
叔丁醇氧化法和异丁烯氧化法相同，而且采用催化剂和反应条件也相同，分为五个工艺：水合工程；氧化工程；甲基丙烯酸回收過程；废气、废液燃烧过程；酯化过程。
1.4 甲基丙烯腈路线
甲基丙烯腈在硫酸作用下水解，不过最新工艺是甲基丙烯腈在酶催化剂作用下水解，生成甲基丙烯酸，然后再和甲醇酯化生成甲基丙烯酸甲酯。
1.5聚合物中回收
将聚甲基丙烯酸甲酯加热到300度，会发生化学分解和物理反应，生成甲基丙烯酸甲酯。回收率达96%，国内有多套这种回收设备。
2、 有机玻璃生产实体面材的分类及生产法
2.1一般的树脂基实体面材根据树脂基体可划分为纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材。聚酯实体面材。聚酯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材，其中最早期的“杜邦石”就是纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材，后来国内逐步开发出聚酯实体面材和混合实体面材。
2.2有机玻璃的原料配制
首先选甲基丙烯酸甲酯（MMA）和偶氮二异丁腈（AIBN）、硬脂酸（Hst）交联剂（DECA）这四种。
2.3工艺过程。
配料-预聚-真空脱气-计量-灌模-制品处理-高温处理-聚合-密封-再排气-成品
2.2.1聚合原理
甲基丙烯酸甲酯经引发剂进行本体聚合生成有机玻璃，可用以下反应式表示：其中n=1～2。
Cha O OH3
cH2-占-cH-OCH3塑七 CH2-C-C-3旦堡七 CH2-C★ C-OOCH3
2.2.2模具浇铸平板有机玻璃是甲基丙烯酸甲酯本体聚合的产品。聚合生产过程主要有制浆、制模、灌模、聚合和其他辅助环节。如25㎜有机玻璃生产为例，生产工艺流程示意图省略。引发剂增塑剂。
2.2.3根据计算将各种原辅材料准确称重放入带搅拌及冷凝装置的三口烧瓶中，用氮气置换三次后，将三口烧瓶至于80℃的恒温水浴中，在搅拌下预聚合，当瓶内料液的粘度符合要求时（甘油粘度相当），立即将浆液冷却到30℃待用。
在灌模前，镶嵌物必须脱水、干燥；预聚液需真空脱气30分钟。
模材可选用一般玻璃制作，也可用矿泉水瓶。由于有机玻璃预聚液聚合后收缩率较大，一般在10%左右，所以模具的厚度应大于制品的厚爱。如25㎜厚的需50℃固化三天可得到满意的制品，而50㎜厚的需40℃固化十天左右。然后在120℃烘箱高温处理两小时，以使制品中残余单体反应掉，使制品透明性更好。
最后可将制品放在车床上出所需形状，经抛光处理后，可得到晶莹剔透的有机玻璃制品。
2.3纯PMMA实体面材生产工艺
2.3.1不同分布的色颗粒料的制作
在预聚体浆料和色浆中加入60%左右的氢氮化铝粉和适量助剂搅拌混合，抽真空除泡，浇铸模具中固化，等固化完成后用粉碎机粉碎，通过分级筛分级备用。为了搭配出比较大方协调的色泽，要做不同色料和不同分布的颗粒料。
2.3.2纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材的生产过程
将聚甲基丙烯酯甲酯粉加到甲基丙烯酸甲酯单体中溶解调粘，预聚料要充分溶解，粘度要达40S左右。为了溶解充分和排除其中的空气泡，最好隔夜溶解静置。把模具表面清理干净，均匀涂刷脱模蜡或脱模剂，不留死角。脱模剂采用石蜡、PVA胶水等。
3、 新型在和玻璃及设备在观光潜艇中的应用
近年来，大连一家研究所研制了水下观光潜艇用有机玻璃的制备研究，包括与普通有机玻璃生产不同的生产工艺和设备。水下观光潜艇舷窗透明结构材料使用的有机玻璃制备氧等影响产品质量的因素；有机制品性能测定；球面成型技术处理；退火处理等。改性的方法是通过改变增塑剂的用量，因为增塑剂的用量对PMMA性能的改变起着决定作用。经改变的有机玻璃的各性能指数达到最佳状态。它将有机玻璃更加深入地推广和应用。
结束语：
有机玻璃生产工艺简单应用面广，但经改性的有机玻璃、增加强度和韧性。随科技不断进步它将全面更深更广的领域发展。
参考文献：
[1]珊瑚化工厂编著，有机玻璃，上海人民出版社，1975
[2]宋功晶，甲基丙烯酸甲酯实体面材的生产及其性能影响因素，安徽化工，2009年2期
[3]王立新，有机玻璃工艺品制作技术[J]，农村百事通，1998年第2期
[关键词]：有机玻璃 工艺品制作
中图分类号：TQ 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2012）10-0234-01
聚甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃）则塑料的一种，因其有优良的透明性，美丽的质感，超群的耐候性和有一定的物理机械性能，被应用于国民经济的各个领域。近年来经改性的有机玻璃更是向前迈进了一步。现在有机玻璃内镶嵌技术在装潢、装饰、标本保存等方面得到了较为广泛的应用，因而制作有机玻璃工艺品，会有很大的市场。目前有机玻璃广泛应用化装饰、工艺品方面等得到市场大有作为。
甲基丙烯酸甲酯是一种重要的有机化工原料，主要应用于生产有机玻璃及有机玻璃模塑料及其它工程塑料产品主要原料。市场前景十分广泛。
1、甲基丙烯酸甲酯的合成（MMA）方法
一、C-3路线
1.1.1丙酮氰醇法ACH
此法是1934年ICI公司发明，1937年工业化，世界上80%甲基丙烯酸甲酯用这个工艺合成的。丙酮氰醇和硫酸反应生成甲基丙烯酸硫酸盐，然后再和甲醇反应，生成甲基丙烯酸甲酯。
1.1.2丙烯法
丙烯酸法从1960年开始研究。丙烯和一氧化羰和水在过渡金属催化下一步生成甲基丙酸烯甲酯。现在一般用镍碳催化剂，也有用钯碳催化剂，反应温度45-115度，反应压力20-60atm，整个反应在惰性的溶剂里，选择转化率99%。
1.2 C-2路线（乙烯氧化法）
乙烯和一氧化碳在催化剂作用下和甲醇生成丙酸甲酯，然后和甲醛在催化剂作用下生成甲基丙烯酸甲酯和水。总转化率95%。乙烯法工艺较简单，原料易得同，具有一定的竞争力。
1.3异丁烯氧化法
异丁烯用酸性离子交换村脂作催化剂合成叔丁醇，然后和空气在催化剂条件下反应生成甲基丙烯酫，甲基丙烯酸经酯化反应得到甲基丙烯酸甲酯。
1.3.2叔丁醇氧化法
叔丁醇氧化法和异丁烯氧化法相同，而且采用催化剂和反应条件也相同，分为五个工艺：水合工程；氧化工程；甲基丙烯酸回收過程；废气、废液燃烧过程；酯化过程。
1.4 甲基丙烯腈路线
甲基丙烯腈在硫酸作用下水解，不过最新工艺是甲基丙烯腈在酶催化剂作用下水解，生成甲基丙烯酸，然后再和甲醇酯化生成甲基丙烯酸甲酯。
1.5聚合物中回收
将聚甲基丙烯酸甲酯加热到300度，会发生化学分解和物理反应，生成甲基丙烯酸甲酯。回收率达96%，国内有多套这种回收设备。
2、 有机玻璃生产实体面材的分类及生产法
2.1一般的树脂基实体面材根据树脂基体可划分为纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材。聚酯实体面材。聚酯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材，其中最早期的“杜邦石”就是纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材，后来国内逐步开发出聚酯实体面材和混合实体面材。
2.2有机玻璃的原料配制
首先选甲基丙烯酸甲酯（MMA）和偶氮二异丁腈（AIBN）、硬脂酸（Hst）交联剂（DECA）这四种。
2.3工艺过程。
配料-预聚-真空脱气-计量-灌模-制品处理-高温处理-聚合-密封-再排气-成品
2.2.1聚合原理
甲基丙烯酸甲酯经引发剂进行本体聚合生成有机玻璃，可用以下反应式表示：其中n=1～2。
Cha O OH3
cH2-占-cH-OCH3塑七 CH2-C-C-3旦堡七 CH2-C★ C-OOCH3
2.2.2模具浇铸平板有机玻璃是甲基丙烯酸甲酯本体聚合的产品。聚合生产过程主要有制浆、制模、灌模、聚合和其他辅助环节。如25㎜有机玻璃生产为例，生产工艺流程示意图省略。引发剂增塑剂。
2.2.3根据计算将各种原辅材料准确称重放入带搅拌及冷凝装置的三口烧瓶中，用氮气置换三次后，将三口烧瓶至于80℃的恒温水浴中，在搅拌下预聚合，当瓶内料液的粘度符合要求时（甘油粘度相当），立即将浆液冷却到30℃待用。
在灌模前，镶嵌物必须脱水、干燥；预聚液需真空脱气30分钟。
模材可选用一般玻璃制作，也可用矿泉水瓶。由于有机玻璃预聚液聚合后收缩率较大，一般在10%左右，所以模具的厚度应大于制品的厚爱。如25㎜厚的需50℃固化三天可得到满意的制品，而50㎜厚的需40℃固化十天左右。然后在120℃烘箱高温处理两小时，以使制品中残余单体反应掉，使制品透明性更好。
最后可将制品放在车床上出所需形状，经抛光处理后，可得到晶莹剔透的有机玻璃制品。
2.3纯PMMA实体面材生产工艺
2.3.1不同分布的色颗粒料的制作
在预聚体浆料和色浆中加入60%左右的氢氮化铝粉和适量助剂搅拌混合，抽真空除泡，浇铸模具中固化，等固化完成后用粉碎机粉碎，通过分级筛分级备用。为了搭配出比较大方协调的色泽，要做不同色料和不同分布的颗粒料。
2.3.2纯聚甲基丙烯酸甲酯实体面材的生产过程
将聚甲基丙烯酯甲酯粉加到甲基丙烯酸甲酯单体中溶解调粘，预聚料要充分溶解，粘度要达40S左右。为了溶解充分和排除其中的空气泡，最好隔夜溶解静置。把模具表面清理干净，均匀涂刷脱模蜡或脱模剂，不留死角。脱模剂采用石蜡、PVA胶水等。
3、 新型在和玻璃及设备在观光潜艇中的应用
近年来，大连一家研究所研制了水下观光潜艇用有机玻璃的制备研究，包括与普通有机玻璃生产不同的生产工艺和设备。水下观光潜艇舷窗透明结构材料使用的有机玻璃制备氧等影响产品质量的因素；有机制品性能测定；球面成型技术处理；退火处理等。改性的方法是通过改变增塑剂的用量，因为增塑剂的用量对PMMA性能的改变起着决定作用。经改变的有机玻璃的各性能指数达到最佳状态。它将有机玻璃更加深入地推广和应用。
结束语：
有机玻璃生产工艺简单应用面广，但经改性的有机玻璃、增加强度和韧性。随科技不断进步它将全面更深更广的领域发展。
参考文献：
[1]珊瑚化工厂编著，有机玻璃，上海人民出版社，1975
[2]宋功晶，甲基丙烯酸甲酯实体面材的生产及其性能影响因素，安徽化工，2009年2期
[3]王立新，有机玻璃工艺品制作技术[J]，农村百事通，1998年第2期