一种透明度可调PMMA/PMAA膜及其制备方法

技术领域

本发明属于材料工程技术领域，涉及一种透明度可调PMMA/PMAA膜及其制备方法。

背景技术

PMMA和PMAA都是透明的丙烯酸源材料，PMMA在可见光透光率高达92～94％，双折射以及阿贝尔数较小，表面光泽度高，具有较优的耐候性及抗冲击性，价格低廉、制备工艺简单且易成型加工等优异的性能，在交通工具、建筑材料、光学仪器、家用电器等领域具有广泛的应用。聚甲基丙烯酸(简称PMAA)，透明易碎，由甲基丙烯酸在引发剂存在的情况下聚合制得，常用于保护用胶黏剂，高分子材料添加剂和功能高分子材料等。PMMA和PMAA的透明度是不可控的，只能通过加工工艺或材料配方的改变来达到产品对透明度的不同需求，但是这些方法存在工艺复杂、耗时以及成本较高的问题。此外，如果添加其他的材料还会存在相容性差的问题。因此，寻找一种透明度可控的基础性材料在材料工程技术领域具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种透明度可调PMMA/PMAA膜的制备方法，该制备方法工艺简单，所需的时间短，且制备得到的PMMA/PMAA膜透明度可反复调控。

本发明提供了一种透明度可调PMMA/PMAA膜的制备方法，包括以下步骤：

S1.将聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸溶于丙酮溶液，得混合溶液，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯与所述聚甲基丙烯酸的质量比为(0.5～2)：1；

S2.将所述混合溶液搅拌24～48小时后，注入模具中，静置至所述丙酮完全挥发，得透明度可调控的PMMA/PMAA膜。

进一步的，所述混合溶液中，聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸的总浓度为0.2g/mL。

进一步的，所述步骤S1中，聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸的质量比为1：1。

本发明还提供了一种上述制备方法制备得到的透明度可调PMMA/PMAA膜。

与现有技术相比，本发明仅需将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸(PMAA)按一定比例混合，即可获得透明且透明度可调控的PMMA/PMAA膜，制备方法简单，实现时间短，且该制备方法得到的PMMA/PMAA膜的透明度可通过后期处理反复调控以适应不同产业应用需求，具体的，该透明度可调PMMA/PMAA膜既可应用于透明材料的生产，也可应用于不透明材料的生产，而且还可进行回收利用重新应用于透明材料或不透明材料的生产，具有广泛的应用范围。

附图说明

图1为透明PMMA/PMAA膜由透明至变白(不透明)然后再变成透明膜的实物图；其中，A为本实施例1中步骤S1得到的透明PMMA/PMAA膜；B为本实施例1步骤S2得到的不透明膜；C为本实施例1经过步骤S3还原得到的透明膜；

图2为透明PMMA/PMAA膜、经水处理后为不透明PMMA/PMAA膜和经纯乙醇处理后为透明PMMA/PMAA膜的透射光谱图；

图3为PMMA/PMAA膜本实施例步骤S2和S3(透-不透-透)连续循环5次后的透明度示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释，下列实施例仅用于说明本发明，但并不用来限定本发明的实施范围。

实施例1

S1.按质量比1：1称取PMMA和PMAA，用10mL丙酮溶解，其配置浓度为0.2g/mL，搅拌24小时，将溶液注入2mL模具中，待丙酮完全挥发，制备成透明PMMA/PMAA膜。

S2.将透明PMMA/PMAA膜浸入水中，水浴锅50℃，加热，膜逐渐变白即不透明，加热20min，得到白膜(不透明膜)。

S3.将白膜浸入纯乙醇中，水浴锅50℃，加热20min，白膜又变成透明膜。

图1为透明PMMA/PMAA膜由透明至变白(不透明)然后再变成透明膜的实物图。A为本实施例步骤S1得到的透明PMMA/PMAA膜；B为本实施例步骤S2得到的不透明膜；C为本实施例经过步骤S3还原得到的透明膜。

图2为透明PMMA/PMAA膜、经水处理后为不透明PMMA/PMAA膜和经纯乙醇处理后为透明PMMA/PMAA膜的透射光谱图。根据该图可以发现本实施例步骤S1得到的透明PMMA/PMAA膜的透光率为85％左右，本实施例步骤S2得到的不透明膜的透光率降低到40％左右，本实施例经过步骤S3还原得到的透明膜的透光率恢复到85％左右。

图3为本实施例步骤S1得到的PMMA/PMAA膜(透)采用本实施例步骤S2和S3(透-不透-透循环变化)连续循环处理5次后的透明度示意图，根据该图可知，连续循环多次，该PMMA/PMAA膜依然保持良好的透明度可控性。

实施例2

S1.按质量比2：1称取PMMA和PMAA，用10mL丙酮溶解，其配置浓度为0.2g/mL，搅拌24小时，将溶液注入2mL模具中，待丙酮完全挥发，制备成透明PMMA/PMAA膜。

S2.将透明PMMA/PMAA膜浸入水中，水浴锅50℃，加热45min,膜逐渐变白即不透明。

S3.将白膜浸入纯乙醇中，水浴锅50℃，加热45min,白膜又变成透明膜。

实施例3

S1.按质量比1：2称取PMMA和PMAA，用10mL丙酮溶解，其配置浓度为0.2g/mL，搅拌24小时，将溶液注入2mL模具中，待丙酮完全挥发，制备成透明PMMA/PMAA膜。

S2.将透明PMMA/PMAA膜浸入水中，水浴锅50℃，加热40min,膜逐渐变白即不透明。

S3.将白膜浸入纯乙醇中，水浴锅50℃，加热40min,白膜又变成透明膜。

对比例1

按质量比1：0称取PMMA和PMAA，用10mL丙酮溶解，其配置浓度为0.2g/mL，搅拌24小时，将溶液注入2mL模具中，待丙酮完全挥发，制备成透明PMMA膜。

将透明PMMA膜浸入水中，水浴锅50℃，加热60min,膜仍是透明的。

对比例2

按质量比0：1称取PMMA和PMAA，用10mL丙酮溶解，其配置浓度为0.2g/mL，搅拌24小时，将溶液注入2mL模具中，待丙酮完全挥发，制备成透明PMAA膜。

将透明PMMA/PMAA膜浸入水中，水浴锅50℃，加热30min,膜逐渐变白即不透明。

将白膜浸入纯乙醇中，水浴锅50℃，加热60min,白膜没有变化。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。