CN106554455B - 抗油污防x光辐射有机玻璃母料及制备有机玻璃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，涉及有机玻璃技术领域，该抗油污防X光辐射有机玻璃母料各组分按质量份计为：60～75份甲基丙烯酸甲酯，10～20份甲基丙烯酸铅，5～10份辛酸铅，5～10份氟代丙烯酸酯，0.05～0.3份引发剂。本发明中在甲基丙烯酸甲酯中加入甲基丙烯酸铅、辛酸铅和氟代丙烯酸酯进行共聚，倒入模具中成型制得防X光射线有机玻璃。本发明在有机玻璃中加入铅盐能大幅度提高有机玻璃的防X光辐射能力；由于氟碳键具有键短、稳定性好、分子间作用力小等特点，因此在聚合时加入氟代丙烯酸酯可以提高有机玻璃的憎水憎油和抗污能力。本发明还公开了一种采用抗油污防X光辐射有机玻璃母料制备有机玻璃的方法。
Description
技术领域
本发明涉及有机玻璃技术领域，具体涉及一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料及制备有机玻璃的方法。
背景技术
随着工农业生产、国防科研、放射医学和原子能工业的迅速发展，各种射线的使用日益广泛。我们在利用射线的同时，还应注意到射线的危害性。经常接触放射性射线的人会出现皮肤烧伤、毛发脱落、眼痛、白血球减少甚至骨髓瘤等症状，因此，对防护这些射线的各种屏蔽材料的研究便成为一项十分重要和迫切的课题，同时也取得了较大的成果。防辐射材料，是指能够吸收或者消散辐射能，对人体或仪器起保护作用的材料。传统防辐射铅板厚重庞大，而且无透光特性，不便于安装在需要观察的房间。而无机铅玻璃易碎，难于清洗，并不是一种良好的防辐射材料。而有机玻璃是指丙烯酸酯类的聚合物，其具有良好的透光性；常温下有较高且均衡的机械强度，且质轻性韧；良好的加工性等特点。因此，常常选择有机玻璃进行抗辐射材料的研发。
如中国专利CN101319025A，公开了一种含铅防辐射有机玻璃的制备方法，但是现有的抗辐射的有机玻璃不具备防油污的能力。有机玻璃污染物易沉积在表面，清洁难度高和工作量大。我国每年用于玻璃清洁的费用高达数十亿，维护费用高，耗费大量人力物力。因此，开发一种制成具备抗油污能力的有机玻璃成为迫切需要的。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料及制备有机玻璃的方法，制成既能防辐射又具备抗油污能力的有机玻璃。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料各组分按质量份计为：60～75份甲基丙烯酸甲酯，10～20份甲基丙烯酸铅，5～10份辛酸铅，5～10份氟代丙烯酸酯，0.05～0.3份引发剂。
在上述技术方案的基础上，所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料还包括5～10份其他单体，所述其他单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、十八烷基丙烯酸、三甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯中的一种或数种。
在上述技术方案的基础上，所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种。
在上述技术方案的基础上，所述有机玻璃的密度为1.5～2.3g/cm3。
在上述技术方案的基础上，所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料玻璃化转变温度为90～120℃。
本发明还公开了一种采用所述的抗油污防X光辐射有机玻璃母料制备有机玻璃的方法，包括以下步骤：
先将所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料加入到反应釜中，在75～85℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，待预聚合的液体变为粘稠如甘油状液体时，停止加热迅速冷却至室温；
将预聚合的液体倒入模具中，放入烘箱中在20～40℃保温5-7个小时，再90～120℃保温1-2个小时，最后自然降温至室温；
将冷却后的产物从模具中脱模，得到防X光射线有机玻璃。
在上述技术方案的基础上，在75～85℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，反应进行20～60分钟。
在上述技术方案的基础上，在80℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明中在甲基丙烯酸甲酯中加入甲基丙烯酸铅、辛酸铅和氟代丙烯酸酯进行共聚，倒入模具中成型制得防X光射线有机玻璃。铅是传统的防辐射材料，对X射线有着很高的吸收系数，在有机玻璃中加入铅盐能大幅度提高有机玻璃的防X光辐射能力。由于氟碳键具有键短、稳定性好、分子间作用力小等特点，因此在聚合时加入氟代丙烯酸酯可以提高有机玻璃的憎水憎油和抗污能力。
具体实施方式
本发明实施例提供一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，抗油污防X光辐射有机玻璃母料各组分按质量份计为：60～75份甲基丙烯酸甲酯，10～20份甲基丙烯酸铅，5～10份辛酸铅，5～10份氟代丙烯酸酯，0.05～0.3份引发剂。
抗油污防X光辐射有机玻璃母料还包括5～10份其他单体，其他单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、十八烷基丙烯酸、三甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯中的一种或数种。引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种。有机玻璃的密度为1.5～2.3g/cm3。抗油污防X光辐射有机玻璃母料玻璃化转变温度为90～120℃。
本发明还公开了一种采用抗油污防X光辐射有机玻璃母料制备有机玻璃的方法，包括以下步骤：
先将抗油污防X光辐射有机玻璃母料加入到反应釜中，在75～85℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，待预聚合的液体变为粘稠如甘油状液体时，停止加热迅速冷却至室温；反应进行约20～60分钟。优选在80℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体。
将预聚合的液体倒入模具中，放入烘箱中在20～40℃保温5-7个小时，再90～120℃保温约1-2个小时，最后自然降温至室温；
将冷却后的产物从模具中脱模，得到防X光射线有机玻璃。
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，采用如下组分：
60质量份甲基丙烯酸甲酯、20质量份甲基丙烯酸铅、9.95质量份辛酸铅、0.05质量份引发剂、10质量份氟代丙烯酸酯。
将本实施例中抗油污防X光辐射有机玻璃母料的按以下制备方法制成有机玻璃：
S1，先将所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料加入到反应釜中，在80℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，反应进行60分钟，待预聚合的液体变为粘稠如甘油状液体时，停止加热迅速冷却至室温；
S2，将预聚合的液体倒入模具中，放入烘箱中30℃保温5-7个小时，再100℃保温约1-2个小时，最后自然降温至室温；
S3，将冷却后的产物从模具中脱模，得到防X光射线有机玻璃。
将制得的防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃在2cm的同等厚度下进行防辐射测试和抗油污对比试验，结果如下表
通过上表可知，防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃相比，抗油污能力和防X光射线能力具有大幅提高。
实施例2：一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，采用如下组分：
75质量份甲基丙烯酸甲酯、10质量份甲基丙烯酸铅、9.95质量份辛酸铅、0.05质量份引发剂、5质量份氟代丙烯酸酯、5质量份其他单体。
本实施例中，按上述组分称取母料，按实施例1的制备方法制得防X光射线有机玻璃。
将制得的防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃在2cm的同等厚度下进行防辐射测试和抗油污对比试验，结果如下表
通过上表可知，此种防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃相比，抗油污能力和防X光射线能力具有大幅提高，和实施例1中的防X光射线有机玻璃相比，抗油污能力和防X光射线指数有所降低，透光率有一定提高。
实施例3：一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，采用如下组分：
65质量份甲基丙烯酸甲酯、15质量份甲基丙烯酸铅、9.95质量份辛酸铅、0.05质量份引发剂、10质量份氟代丙烯酸酯、10质量份其他单体。
本实施例中，按上述组分称取母料，按实施例1的制备方法制得防X光射线有机玻璃。
将制得的防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃在2cm的同等厚度下进行防辐射测试和抗油污对比试验，结果如下表
通过上表可知，防X光射线有机玻璃和普通有机玻璃相比，抗油污能力和防X光射线能力具有大幅提高，和实施例1中的防X光射线有机玻璃相比，抗油污能力和防X光射线指数没有明显变化，透光率有一定提高。
综合实施例1、2、3可知，增加防X光射线有机玻璃母料中甲基丙烯酸铅和辛酸铅的含量，可增加防X光射线能力，但相应的透光率将下降；反之，则防X光射线能力减弱，透光率增强。增加防X光射线有机玻璃母料中氟代丙烯酸酯的含量，则抗油污能力增强；反之则抗油污能力减弱。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，其特征在于：所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料各组分按质量份计为：60～75份甲基丙烯酸甲酯，10～20份甲基丙烯酸铅，5～10份辛酸铅，5～10份氟代丙烯酸酯，0.05～0.3份引发剂。
2.如权利要求1所述的一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，其特征在于：所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料还包括5～10份其他单体，所述其他单体为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、十八烷基丙烯酸、三甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯中的一种或数种。
3.如权利要求1所述的一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，其特征在于：所述有机玻璃的密度为1.5～2.3g/cm3。
5.如权利要求1所述的一种抗油污防X光辐射有机玻璃母料，其特征在于：所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料玻璃化转变温度为90～120℃。
6.一种采用权利要求1～5任意一项所述的抗油污防X光辐射有机玻璃母料制备有机玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：
先将所述抗油污防X光辐射有机玻璃母料加入到反应釜中，在75～85℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，待预聚合的液体变为粘稠如甘油状液体时，停止加热迅速冷却至室温；
将预聚合的液体倒入模具中，放入烘箱中在20～40℃保温5-7个小时，再90～120℃保温1-2个小时，最后自然降温至室温；
将冷却后的产物从模具中脱模，得到防X光射线有机玻璃。
7.如权利要求6所述的一种制备有机玻璃的方法，其特征在于：在75～85℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体，反应进行20～60分钟。
8.如权利要求6所述的一种制备有机玻璃的方法，其特征在于：在80℃的环境中进行预聚合生成预聚合的液体。
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