CN106633571B - 一种防辐射材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防辐射材料及其制备方法。由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90‑120份，丙烯腈‑苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物30‑50份，乙烯‑四氟乙烯共聚物40‑60份，丙三醇60‑80份，5‑降冰片烯‑2‑甲酰胺3‑5份，4‑羟基‑3‑甲氧基苯乙酸1‑2份，稀土氧化物或稀土矿3‑5份，金属氧化物3‑5份，偶联剂3‑5份，热稳定剂3‑5份。本发明的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.03‑0.08mmPb/mm，适用于在中强度辐射源的工作或者生活环境中。
Description
技术领域
本发明属于材料开发技术领域，具体涉及一种防辐射材料及其制备方法。
背景技术
防辐射材料在科研，生活或者生产的过程中越来越广泛的被采用，射线属特殊危害物质，对受到照射的人员会产生身体危害。放射线伤害已经成为目前较突出的一种污染和危害。尤其是家用电器的辐射，如长期操作电脑的人，家中的微波炉、电视机等等。尤其对孕妇的辐射，已影响到下一代的健康。UVA射线和UVB射线，是紫外线中含有的两种伤害皮肤的射线，UVB是造成皮肤晒伤的主要成份。UVB射线可穿透表皮，使皮肤变得粗糙，产生皱纹、色斑；进行X光与CT检查等放射诊疗检查，也会有辐射，这些辐射能够穿透人体细胞、破坏DNA，甚至诱发某些癌细胞。其中X射线会破坏人体细胞内部结构，对遗传分子产生难以修复的终身性破坏。另研究表明，X射线还会破坏红细胞，可能会诱发白血病等血液疾病。检查中，受检者应该佩戴铅橡皮制成的防护用品，以最大限度减少射线对人体的危害。
专利201610410861.6公开了一种防辐射铅钢复合板。由下述重量份的原料制备而成：铅粉95-105份，二氧化钛5-15份，稀土添加物0.5-5份，金属粉添加物1-10份。该防辐射材料虽然就有很强的防辐射效果，但是材料太笨重，且不透光，只能应用于实验室强辐射源的地方，不适用于实验或者生活中，辐射较少，需要长期佩戴的情况下。专利201410524001.6公开了一种防辐射液态有机玻璃，原料包括甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、邻苯二甲酸二辛酯、辛酸、丙二醇、正丁醇、环己酮、环己烷、甲基丙烯酸铅、甲基丙烯酸钐。该液态有机玻璃有一定的防辐射性能，但是性能不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防辐射的材料及其制备方法。
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90-120份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物30-50份，乙烯-四氟乙烯共聚物40-60份，丙三醇60-80份，5-降冰片烯-2-甲酰胺3-5份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1-2份，稀土氧化物或稀土矿3-5份，金属氧化物3-5份，偶联剂3-5份，热稳定剂3-5份。
所述稀土氧化物为三氧化二铈，氧化镧，氧化镨，氧化铷，氧化钕，铈铝石，磷酸钇矿，铈硅石，独居石中的一种或一种以上。
所述金属氧化物氧化铜，氧化铝，氧化铁，氧化锡，氧化镁中的一种或一种以上。
所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷，苯基三乙氧基硅烷，对苯二甲酸金属盐，正硅酸乙酯，三乙基乙烯基硅烷，四正丁基氯化铵，4-溴巴豆酸甲酯中的一种或一种以上。
所述热稳定剂为硬脂酸盐，苯甲酸盐，二氢吡啶，亚磷酸酯，高熔点多元醇，芳香1,3,4恶二唑衍生物，对叔丁基苯甲酸，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，氯可托龙中的一种或一种以上。
上述防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将稀土氧化物或稀土矿，金属氧化物，偶联剂溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到60-100℃，搅拌1-3h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，热稳定剂，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到90-130℃，搅拌1-3h，冷却至室温，制成。
本发明的有益效果：本发明的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.03-0.08mmPb/mm，适用于在中强度辐射源的工作或者生活环境中。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯110份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物40份，乙烯-四氟乙烯共聚物50份，丙三醇70份，5-降冰片烯-2-甲酰胺4份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1.5份，三氧化二铈2份，氧化镧2份，氧化铜4份，聚二甲基硅氧烷4份，硬脂酸钠4份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将三氧化二铈，氧化镧，氧化铜，聚二甲基硅氧烷溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到80℃，搅拌2h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，硬脂酸钠，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到110℃，搅拌2h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.05mmPb/mm。
实施例2
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物30份，乙烯-四氟乙烯共聚物40份，丙三醇60份，5-降冰片烯-2-甲酰胺3份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1份，氧化镨3份，氧化铝3份，苯基三乙氧基硅烷3份，二氢吡啶3份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将氧化镨，氧化铝，苯基三乙氧基硅烷溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到60℃，搅拌1h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，二氢吡啶，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到90℃，搅拌1h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.04mmPb/mm。
实施例3
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯120份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物50份，乙烯-四氟乙烯共聚物60份，丙三醇80份，5-降冰片烯-2-甲酰胺5份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸2份，独居石5份，氧化铁5份，四正丁基氯化铵5份，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)5份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将独居石，氧化铁，四正丁基氯化铵溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到100℃，搅拌3h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到130℃，搅拌3h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.04mmPb/mm。
实施例4
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯99份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物45份，乙烯-四氟乙烯共聚物54份，丙三醇66份，5-降冰片烯-2-甲酰胺4份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1份，铈硅石3份，氧化镁5份，4-溴巴豆酸甲酯3份，氯可托龙5份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将铈硅石，氧化镁，4-溴巴豆酸甲酯溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到77℃，搅拌2h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，氯可托龙，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到111℃，搅拌2h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.05mmPb/mm。
实施例5
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯110份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物40份，乙烯-四氟乙烯共聚物50份，丙三醇70份，5-降冰片烯-2-甲酰胺4份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1.5份，8-甲氧基-3,4-亚甲二氧基-10-硝基菲-1-甲酸2份，三氧化二铈2份，氧化镧2份，氧化铜4份，聚二甲基硅氧烷4份，硬脂酸钠4份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将三氧化二铈，氧化镧，氧化铜，聚二甲基硅氧烷溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到80℃，搅拌2h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，8-甲氧基-3,4-亚甲二氧基-10-硝基菲-1-甲酸，硬脂酸钠，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到110℃，搅拌2h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.09mmPb/mm。
实施例6
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物30份，乙烯-四氟乙烯共聚物40份，丙三醇60份，5-降冰片烯-2-甲酰胺3份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1份，2,5-双三氟甲基苯甲酰氯1份，氧化镨3份，氧化铝3份，苯基三乙氧基硅烷3份，二氢吡啶3份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将氧化镨，氧化铝，苯基三乙氧基硅烷溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到60℃，搅拌1h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，2,5-双三氟甲基苯甲酰氯，二氢吡啶，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到90℃，搅拌1h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.09mmPb/mm。
实施例7
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯120份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物50份，乙烯-四氟乙烯共聚物60份，丙三醇80份，5-降冰片烯-2-甲酰胺5份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸2份，独居石5份，深山酢浆草2份，氧化铁5份，四正丁基氯化铵5份，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)5份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将独居石，氧化铁，四正丁基氯化铵溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，深山酢浆草，然后投入反应釜中，加热到100℃，搅拌3h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到130℃，搅拌3h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能好，铅当量在0.09mmPb/mm。
对比例1
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物30份，丙三醇60份，5-降冰片烯-2-甲酰胺3份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1份，氧化镨3份，氧化铝3份，苯基三乙氧基硅烷3份，二氢吡啶3份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将氧化镨，氧化铝，苯基三乙氧基硅烷溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到60℃，搅拌1h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，二氢吡啶，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到90℃，搅拌1h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能一般，铅当量在0.01mmPb/mm。
对比例2
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯120份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物50份，乙烯-四氟乙烯共聚物60份，丙三醇80份，5-降冰片烯-2-甲酰胺5份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸2份，氧化铁5份，四正丁基氯化铵5份，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)5份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将氧化铁，四正丁基氯化铵溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到100℃，搅拌3h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到130℃，搅拌3h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能一般，铅当量在0.01mmPb/mm。
对比例3
一种防辐射材料，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯99份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物45份，乙烯-四氟乙烯共聚物54份，丙三醇66份，5-降冰片烯-2-甲酰胺4份，铈硅石3份，氧化镁5份，4-溴巴豆酸甲酯3份，氯可托龙5份。
上述一种防辐射材料的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)将铈硅石，氧化镁，4-溴巴豆酸甲酯溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到77℃，搅拌2h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，氯可托龙，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到111℃，搅拌2h，冷却至室温，制成。
本实施例制备的防辐射材料，柔软，可折叠，可长期穿戴，防辐射性能一般，铅当量在0.01mmPb/mm。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种防辐射材料，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯90-120份，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物30-50份，乙烯-四氟乙烯共聚物40-60份，丙三醇60-80份，5-降冰片烯-2-甲酰胺3-5份，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸1-2份，稀土氧化物或稀土矿3-5份，金属氧化物3-5份，偶联剂3-5份，热稳定剂3-5份。
2.根据权利要求1所述一种防辐射材料，其特征在于，所述稀土氧化物为三氧化二铈，氧化镧，氧化镨，氧化铷，氧化钕中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1所述一种防辐射材料，其特征在于，所述金属氧化物氧化铜，氧化铝，氧化铁，氧化锡，氧化镁中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1所述一种防辐射材料，其特征在于，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷，苯基三乙氧基硅烷，对苯二甲酸金属盐，正硅酸乙酯，三乙基乙烯基硅烷，四正丁基氯化铵，4-溴巴豆酸甲酯中的一种或一种以上。
5.根据权利要求1所述一种防辐射材料，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸盐，苯甲酸盐，二氢吡啶，亚磷酸酯，高熔点多元醇，芳香1,3,4恶二唑衍生物，对叔丁基苯甲酸，4,4'-偶氮双(4-氰基戊醇)，氯可托龙中的一种或一种以上。
6.权利要求1所述一种防辐射材料的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将稀土氧化物或稀土矿，金属氧化物，偶联剂溶于丙三醇中；
(2)取聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，乙烯-四氟乙烯共聚物，与步骤(1)制备的混合液混合，然后投入反应釜中，加热到60-100℃，搅拌1-3h；
(3)取5-降冰片烯-2-甲酰胺，4-羟基-3-甲氧基苯乙酸，热稳定剂，混合后加入步骤(2)的反应釜中，加热到90-130℃，搅拌1-3h，冷却至室温，制成。
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