PL131332B2 - Transparent epoxide composition exhibiting temporary double refraction effect for elastoplastic investigation with light diffusion method - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przezroczysta kompozycja epoksydowa, wykazujaca efekt dwój¬ lomnosci wymuszonej, nadajaca sie do wykonywania modeli i plyt stosowanych do badan ela¬ stooptycznych metoda rozpraszania swiatla.Kompozycje stosowane do wykonywania modeli i plyt do badan elastooptycznych metoda rozpraszania swiatla powinny miec odpowiednie wlasnosci przetwórcze umozliwiajace latwe for¬ mowanie modeli i plyt, a po utwardzeniu odpowienie wlasnosci mechaniczne, elastooptyczne, efekt dwójlomnosci wymuszonej i odpowiedni efekt rozpraszania swiatla.Dotychczas jako materialy modelowe do badan elastooptycznych metoda rozpraszania stoso¬ wano zywice epoksydowe i poliestrowe oraz szklo krzemowe. Efekt rozpraszania swiatla przez te materialy jest slaby i nierównomierny, poniewaz glównie jest spowodowany znajdujacymi sie w nich czastkami mikrozeli lub przypadkowymi zanieczyszczeniami. Wplywa to na mala dokladnosc pomiarów elastooptycznych. Znane sa równiez materialy elastooptyczne o zwiekszonym efekcie rozpraszania swiatla, sporzadzone z zywicy epoksydowej z dodatkiem krzemionki koloidalnej.Efekt rozpraszania swiatla w takich materialach jest glównie spowodowany obecnoscia czastek krzemionki. Jest on takze nierównomierny, poniewaz czastki krzemionki, podobnie jak i innych napelniaczy takich jak tlenek tytanu, tlenek cynku weglan wapnia i inne, lacza sie w niekontrolowa¬ nej wielkosci aglometraty, a jak wiadomo z teorii optyki efekt rozpraszania swiatla powoduja tylko czastki o scisle okreslonych rozmiarach. Czastki napelniacza lacza sie na skutek dzialania sil elektrostatycznych i nie mozna przewidziejaka wielkosc osiagna utworzone tak aglomeraty czastek napelniacza i zywicy, tak ze efekt rozpraszania swiatla jest nierównomierny.Ponadto wprowadzenie krzemionki do zywicy jest klopotliwe, poniewaz wymaga doklanego ucierania kompozycji w homogenizatorze bezposrednio przed utwardzeniem.Stwierdzono, ze wprowadzenie do zywicy niektórych polimerów pozwala na uzyskanie rów¬ nomiernego efektu rozproszenia swiatla w sposób kontrolowany.Kompozycja wedlug wynalazku zawiera przezroczysta zywice epoksydowa wykazujaca efekt dwójlomnosci wymuszonej oraz nie rozpuszczajacy sie w kompozycje staly polimer taki jak2 131 332 polichlorek winylu, polistyren usieciowany, kauczuk silikonowy o srednicy czastek 0,01-2,5 /xm w ilosci 0,00001-0,5% wagowych, uklad utwardzajacy i ewentualnie plastyfikatory.Stale nie rozpuszczajace sie w kompozycji polimery mozna wprowadzac do zywicy bezposred¬ nio w postaci zawiesiny w plastyfikatorach takich jak na przyklad ftalan futylu lub w postaci zawiesiny w niewielkiej ilosci zywicy.Kompozycje wedlug wynalazku maja wlasnosci przetwórcze, elastooptyczne i mechaniczne charakterystyczne dla danego uklady zywicy i utwardzacza, natomiast efekt rozprowadzania swiatla zalezy od wprowadzonego dodatku stalego polimeru.Efekt ten mozna zcharakteryzowac kontrastem obrazów rozproszeniowych K okreslonym wzorem K=D-DZ w którym D oznacza wysokosc krzywej fotometrowania najjasniejszej czesci obrazu rozproszenio¬ wego a Dz oznacza wysokosc krzywej fotomerowania w najbardziej zaciemnionej czesci obrazu rozproszeniowego.Zwiekszenie efektu ropraszania swiatla przez staly polimer mozna okreslic ilosciowo za pomoca wspólczynnika kontrakstu okreslonego wzorem k = JL Ko w którym KQ oznacza konstrast odpowiedniej próbki bez stalego polimeru a K oznacza kontrast próbki zawierajacej staly polimer.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania.Przyklad I. 100g dianowej zywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej LE = 0,51 znanej pod nazwa handlowa Epidian 5 i 0,002g poliestru emulsyjnego o srednicy ziaren 0,1 -T-l,5/um zawieszonego we ftalanie butylowym miesza sie przez 20 minut za pomoca mieszadla mechani¬ cznego w temeraturze 35°C. Nastepnie do zywicy dodaje sie 50 g utwardzacza stanowiacego produkt reakcji 1 mola trójetylenoczteroaminy i 2 moli akrylonitrylu i dokladnie miesza sie przez 10 minut, odpowietrza pod zmniejszonym cisnienim i wlewa do form. Po 24 godzinach w tempera¬ turze pokojowej i dodatkowym ogrzewaniu w teperaturze 90°C przez 1 godzine uformowawane ksztaltki wyjmuje sie z form. Otrzymuje sie material modelowy o module Younga E = MN m elastooptycznej stalej materialowej K = 4,70 MN m2 • rz -izochr/cm kontrascie K = 72,2 i wspólczynniku kontrastu k = 7,20 (w porównaniu z taka sama próbka kompozycji nie zawierajacej dodatku polistyrenu).Przyklad II. Do 100 g zywicy epoksydowej Epidian 5 ogrzanej w celu zmniejszenia lepkosci dodano 0,00005 g emulsyjnego polichlorku winylu o srednicy ziaren 0,2-1,7 pm i dokladnie wymie¬ szano mieszadlem mechanicznym. Nastepnie zywice ogrzano do temperatury 115°C i dodano 63 g bezwodnika ftalowego. Calosc mieszano przez 30 minut w temperaturze 110°C i wlano do formy.Utwardzenie kompozycji prowadzono przez 24 godziny w teperaturze 110°C. Po wyjsciu z formy otrzymano ksztaltki charakteryzujace sie nastepujacymi wlasnoscimi: modul Younga E = 3000 MN m elastoplastyczna stala materialowa MN K= 1,09 m2 • rz • izochr/cm kontrast K = 71,0, wspólczynnik kontrastu k = 7,03.131332 1 Przyklad III. Do 100g dianowej zywicy epoksydowej o liczbie epoksydowej LE = 0,53 znanej pod nazwa handlowa Epidian 6 dodaje sie 0,005 g utwardzonego zdyspergowanego kau¬ czuku silikonowego w postaci ziarn o srednicy 0,1-1,0 jum i dokladnie miesza mieszadlem mechani¬ cznym w temperaturze 30°C. Nastepnie do zywicy dodaje sie 12 g trójetylenoczteroaminy, dokladnie miesza, odpowietrza pod zmniejszonym cisnieniem i wlewa do form. Po 24 godzinach utwardzania w temperaturze pokojowej i dodatkowym ogrzewaniu w tempraturze 90°C przez 1 godzine uformowane ksztaltki wyjmuje sie z form. Otrzymuje sie material modelowy o module Younga elastooptycznej stalej materialowej K = E = 3200 ^L m 1,4 l£? m2 • rz • izochr/cm kontrascie K = 99,3 i wspólczynniku k = 9,81.Zastrzezenie patentowe Przezroczysta kompozycja epoksydowa wykazujaca efekt dwójlomnosci wymuszonej do badan elastooptycznych metoda rozpraszania swiatla, znamienna tym, ze zawiera zywice epoksy¬ dowa oraz nie rozpuszczajacy sie w kompozycji staly polimer, taki jak polichlorek winylu, polisty¬ ren, usieciowany kauczuk silikonowy o srednciy czastek 0,01-2,5/um w ilosci 0,00001-0,5% wagowych, uklad utwardzajacy i ewentualnie plastyfikatory. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Przezroczysta kompozycja epoksydowa wykazujaca efekt dwójlomnosci wymuszonej do badan elastooptycznych metoda rozpraszania swiatla, znamienna tym, ze zawiera zywice epoksy¬ dowa oraz nie rozpuszczajacy sie w kompozycji staly polimer, taki jak polichlorek winylu, polisty¬ ren, usieciowany kauczuk silikonowy o srednciy czastek 0,01-2,5/um w ilosci 0,00001-0,5% wagowych, uklad utwardzajacy i ewentualnie plastyfikatory. PL