CN105801744A - 一种可以抵抗电磁辐射的液态有机玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，6～10份；甲基丙烯酸钐，6～10份；甲基丙烯酸甲酯，40～60份；邻苯二甲酸二辛酯，10～20份；环己酮，16～24份；环己烷，18～26份；辛酸，5～11份；丙二醇，4～8份；正丁醇，1～3份；过氧化二苯甲酰，0.5～1.5份；甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3～5份；甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2～4:1。本发明提供的液态有机玻璃防电磁辐射性能好，该性能主要与原料中甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯有关，甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量份之比为2～4:1时，该液态有机玻璃的防电磁辐射性能最为出色。
Description
技术领域
本发明涉及防电磁辐射材料，具体涉及一种可以抵抗电磁辐射的液态有机玻璃。
背景技术
随着现代科学技术的快速发展，一种看不见、摸不着的污染日益引起社会各界的关注和重视，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。伴随着越来越多的电子、电气设备的投入使用，各种频率的、不同能量的电磁波充斥着地球乃至宇宙空间的每一个角落。对于人体这一良性导体，电磁波不可避免地会构成一定程度的危害。
对防护这些射线的各种防辐射材料的研究便成为一项十分重要和迫切的课题。传统的防辐射材料一般选用混凝土、水泥、铅板、铁板等，随着辐射在越来越多的领域的应用，这些材料已难以满足各种防护器材生产的需求，近年来，高分子基复合材料作为防辐射材料成为研究热点，它是以有机高分子材料为基质骨架材料，以具有吸收射线功能的微粉为填料制备而成，其中有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)常用作基体材料，目前已经出现了有机铅玻璃、有机钡玻璃、有机镉玻璃等品种，相关产品和专利也有报道。
有机玻璃在聚合制备过程中加入防辐射成分可以制备具有防辐射性能的有机玻璃，中国专利《一种含铅防辐射有机玻璃的制备方法》(授权专利号CN101319025B)公布了一种采用有机羧酸铅盐为防辐射成分的防辐射有机玻璃及其制备方法；中国专利《用于医疗X光机房门窗的低能辐射防护有机玻璃》(授权专利号CN101319025B)公布了一种采用铅、锌、锑、钡的有机金属盐的一种或几种混合物为防辐射成分的防辐射有机玻璃，该有机玻璃可应用于医疗X光机房门窗，对低能辐射屏蔽作用明显；申请号为201110312010.5的中国专利公布了一种无铅防辐射有机玻璃及其制备方法。这些研究为有机玻璃在防辐射材料领域的应用提供了技术支撑。
有机玻璃除了制备成固体有机玻璃外，还有一种液态有机玻璃，其具有有机玻璃的所有特性，同时由于其常温为液态，所以赋予了它特殊的加工性能，将防辐射成分与液态有机玻璃结合，可以制备得到特种有机玻璃。
如果能够研发出一种可以抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，必将可以丰富抗辐射玻璃市场。
发明内容
本发明的目的在于一种可以抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，用于制作可以抵挡电磁辐射的玻璃制品，降低不必要的电磁辐射干扰。
本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
一种用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，6～10份；甲基丙烯酸钐，6～10份；甲基丙烯酸甲酯，40～60份；邻苯二甲酸二辛酯，10～20份；环己酮，16～24份；环己烷，18～26份；辛酸，5～11份；丙二醇，4～8份；正丁醇，1～3份；过氧化二苯甲酰，0.5～1.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3～5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2～4:1。
进一步地，所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为3:1。
进一步地，所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，6份；甲基丙烯酸钐，6份；甲基丙烯酸甲酯，40份；邻苯二甲酸二辛酯，10份；环己酮，16份；环己烷，18份；辛酸，5份；丙二醇，4份；正丁醇，1份；过氧化二苯甲酰，0.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2:1。
进一步地，所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，10份；甲基丙烯酸钐，10份；甲基丙烯酸甲酯，60份；邻苯二甲酸二辛酯，20份；环己酮，24份；环己烷，26份；辛酸，11份；丙二醇，8份；正丁醇，3份；过氧化二苯甲酰，1.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为4:1。
上述液态有机玻璃的制备方法包括如下步骤：首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到75～80℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温2～4h，得到液态有机玻璃。
本发明的优点：
本发明提供的液态有机玻璃防电磁辐射性能好，该性能主要与原料中甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯有关，甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量份之比为2～4:1时，该液态有机玻璃的防电磁辐射性能最为出色。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
实施例1：液态有机玻璃的制备
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为3:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到78℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温3h，得到液态有机玻璃。
实施例2：液态有机玻璃的制备
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，6份；甲基丙烯酸钐，6份；甲基丙烯酸甲酯，40份；邻苯二甲酸二辛酯，10份；环己酮，16份；环己烷，18份；辛酸，5份；丙二醇，4份；正丁醇，1份；过氧化二苯甲酰，0.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到75℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温4h，得到液态有机玻璃。
实施例3：液态有机玻璃的制备
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，10份；甲基丙烯酸钐，10份；甲基丙烯酸甲酯，60份；邻苯二甲酸二辛酯，20份；环己酮，24份；环己烷，26份；辛酸，11份；丙二醇，8份；正丁醇，3份；过氧化二苯甲酰，1.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为4:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到80℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温2h，得到液态有机玻璃。
实施例4：液态有机玻璃的制备
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到78℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温3h，得到液态有机玻璃。
实施例5：液态有机玻璃的制备
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为4:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到78℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温3h，得到液态有机玻璃。
实施例6：实施例1的对比，甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为1:1
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为1:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到78℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温3h，得到液态有机玻璃。
实施例7：实施例1的对比，甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为5:1
原料配比(重量份)：
甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为5:1。
制备方法：
首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到78℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温3h，得到液态有机玻璃。
实施例8：效果实施例
为了证明本发明液态有机玻璃的防辐射性能，将实施例1～7制备的液态有机玻璃作为夹芯材料，以普通有机玻璃作为外壳，制备成夹芯厚度为2.5mm，外壳厚度为1mm的长方体试样，然后进行屏蔽性(铅当量)的测试，屏蔽性测定选用能量峰值在100keV的管电压作为测试条件，测试结果见下表：
| 测试样品 | 铅当量(mmPb/cm) |
| 实施例1 | 1.9 |
| 实施例2 | 1.6 |
| 实施例3 | 1.6 |
| 实施例4 | 1.8 |
| 实施例5 | 1.7 |
| 实施例6 | 0.9 |
| 实施例7 | 0.8 |
所谓铅当量是以铅作为比较标准，当一定厚度的某种屏蔽材料与某一厚度的铅达到相同屏蔽效果时，把这时的铅的厚度称之为该厚度屏蔽材料的铅当量。它的单位是以毫米铅(mmPb)表示。铅当量越高代表该材料对电磁辐射的屏蔽性能越好。上表结果表明，本发明提供的液态有机玻璃防电磁辐射性能好，该性能主要与原料中甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯有关，甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的重量份之比为2～4:1时，该液态有机玻璃的防电磁辐射性能最为出色。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。
Claims (5)
1.一种用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，其特征在于，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，6～10份；甲基丙烯酸钐，6～10份；甲基丙烯酸甲酯，40～60份；邻苯二甲酸二辛酯，10～20份；环己酮，16～24份；环己烷，18～26份；辛酸，5～11份；丙二醇，4～8份；正丁醇，1～3份；过氧化二苯甲酰，0.5～1.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3～5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2～4:1。
2.根据权利要求1所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，其特征在于，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，8份；甲基丙烯酸钐，8份；甲基丙烯酸甲酯，50份；邻苯二甲酸二辛酯，15份；环己酮，20份；环己烷，22份；辛酸，8份；丙二醇，6份；正丁醇，2份；过氧化二苯甲酰，1份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共4份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为3:1。
3.根据权利要求1所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，其特征在于，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，6份；甲基丙烯酸钐，6份；甲基丙烯酸甲酯，40份；邻苯二甲酸二辛酯，10份；环己酮，16份；环己烷，18份；辛酸，5份；丙二醇，4份；正丁醇，1份；过氧化二苯甲酰，0.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共3份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为2:1。
4.根据权利要求1所述的用于抵抗电磁辐射的液态有机玻璃，其特征在于，通过如下重量份的原料制备：甲基丙烯酸铅，10份；甲基丙烯酸钐，10份；甲基丙烯酸甲酯，60份；邻苯二甲酸二辛酯，20份；环己酮，24份；环己烷，26份；辛酸，11份；丙二醇，8份；正丁醇，3份；过氧化二苯甲酰，1.5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共5份；甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯重量份之比为4:1。
5.权利要求1～4任一所述液态有机玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将甲基丙烯酸铅溶于环己酮中，将甲基丙烯酸钐溶于辛酸和丙二醇中；然后称取甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、环己烷、正丁醇、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，将上述原料投入反应釜中，搅拌，加热到75～80℃，滴加过氧化二苯甲酰的环己酮溶液，恒温2～4h，得到液态有机玻璃。
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- 2016-03-22 CN CN201610164905.1A patent/CN105801744A/zh active Pending
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160727 |