RU2107619C1 - Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением - Google Patents
Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2107619C1 RU2107619C1 RU96116067A RU96116067A RU2107619C1 RU 2107619 C1 RU2107619 C1 RU 2107619C1 RU 96116067 A RU96116067 A RU 96116067A RU 96116067 A RU96116067 A RU 96116067A RU 2107619 C1 RU2107619 C1 RU 2107619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymerization
- laser radiation
- foreign body
- stimulated
- laser
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для контроля полимеризации стимулированной лазерным излучением. В жидкую фотополимеризующуюся полимерную композицию вводят инородное тело, например, проволоку, в зоне лазерного излучения. При этом вокруг инородного тела происходит полимеризация композиции. Облучение ведут до прекращения прироста массы или толщины полимера. Затем строят зависимость массы или толщины полимера от времени облучения. Скорость полимеризации определяют по тангенсу угла наклона указанной зависимости. По полученным данным скорости производят определение технологических параметров процесса стереолитографии: скорости сканирования лазерного луча и глубины погружения платформы.
Description
Изобретение относится к химической технологии и касается разработки способа контроля лазерно-стимулированной полимеризации жидких фотополимеризующихся композиций, в частности, в стереолитографии.
Наиболее близким по технической сущности является способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением, предусматривающий взаимодействие лазерного излучения с жидкой фотополимеризующейся композицией. Взаимодействие лазерного излучения с фотополимеризующейся композицией ведут в тонком слое на стекле из калий-бром и непрерывно регистрируют расход двойных связей мгновенной ИК-спектроскопией по изменению интенсивности полосы поглощения при 812 см-1, контроль полимеризации ведут по скорости расхода двойных связей.
Недостатками этого способа являются сложность осуществления процесса, связанная с аппаратурным оформлением, полученная величина - конверсия двойных связей является относительной оценкой полимеризации.
Задачей изобретения является создание способа контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением, позволяющего вести непосредственный контроль по образованию полимера.
Техническая задача решается тем, что в способе контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением, предусматривающем взаимодействие лазерного излучения с жидкой фотополимеризующейся композицией, взаимодействие ведут в зоне контакта инородного тела с поверхностью композиции, которую облучают лазерным излучением в течение времени до прекращения прироста массы или толщины полимера и ведут контроль по скорости полимеризации, определяемой тангенсом угла наклона зависимостей массы или толщины полимера от времени облучения, причем площадь поперечного сечения инородного тела должна быть не более 1-10% площади поперечного сечения лазерного луча, что позволяет вести непосредственный контроль по образованию полимера.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1. Кювету объемом 100 мл заполняют на 90% жидкой фотополимеризующейся композицией, состоящей из смеси диакрилатов - 80% мас., акрилового мономера- 19% мас. и фотоинициатора (Дарокур 1173) - 1% мас., и помещают инородное тело в виде проволоки диаметром 0,2 мм. Полимеризацию ведут под действием излучения газового импульсного азотного лазера ЛГИ-503 с длиной волны 337,1 нм. Средняя мощность лазера - 1 мВт. Инородное тело вводят в зону лазерного излучения так, чтобы оно имело общую точку с поверхностью композиции. Затем фиксируют лазерный луч на поверхности композиции, точно в зону контакта жидкой фотополимеризующейся композиции с инородным телом, площадь поперечного сечения инородного тела составляет 5% от площади поперечного сечения лазерного луча. При облучении вокруг инородного тела происходит полимеризация композиции. Облучение ведут периодически через 5 с до прекращения прироста массы или толщины полимера. Инородное тело с образовавшимся на нем полимером извлекают из большого объема жидкой фотополимеризующейся композиции, промывают в спиртоацетоновой смеси, после чего полимер освобождают от инородного тела и сушат. Производят взвешивание и замер толщины полимерного образца. По времени облучения и массе или толщине полимерных образцов строят зависимость массы или толщины полимера от времени облучения и определяют скорость полимеризации по тангенсу угла наклона.
Полученный полимер на основе композиции, вышеуказанного состава, имеет следующие показатели:
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 6,2 г
Высота образца - 0,3 мм
Диаметр образца - 4,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 3,83 мг/с
Пример 2. Лазерно-стимулированную полимеризацию ведут при условиях, аналогичных примеру 1. В качестве инородного тела используют оптически прозрачный кварцевый стержень диаметром 0,1 мм. Площадь поперечного сечения инородного тела составляет 2,5% от площади поперечного сечения лазерного луча. Полученный полимер имеет следующие характеристики:
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 6,5 г
Высота образца - 0,3 мм
Диаметр образца - 4,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 3,83 мг/с.
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 6,2 г
Высота образца - 0,3 мм
Диаметр образца - 4,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 3,83 мг/с
Пример 2. Лазерно-стимулированную полимеризацию ведут при условиях, аналогичных примеру 1. В качестве инородного тела используют оптически прозрачный кварцевый стержень диаметром 0,1 мм. Площадь поперечного сечения инородного тела составляет 2,5% от площади поперечного сечения лазерного луча. Полученный полимер имеет следующие характеристики:
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 6,5 г
Высота образца - 0,3 мм
Диаметр образца - 4,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 3,83 мг/с.
Пример 3. Полимеривацию проводят о использованием непрерывного газового He-Cd лазера с длиной волны 325 нм. Мощность лазера 12,5 мВт. Диаметр лазерного луча - 2 мм. Состав мономер-олигомерной композиции аналогичен примеру 1. В качестве фотоинициатора использован 2,2-диметокси-2-фенил-ацетофенон.
Кювету объемом 2л заполняют на 85% жидкой фотополимеризующейся композицией и помещают инородное тело в виде проволоки диаметром 0,2 мм, изготовленной из нержавеющей стали. Площадь поперечного сечения инородного тела составляет 10% от площади поперечного сечения лазерного луча. Все последующие действия аналогичны примеру 1. Образовавшийся полимер имеет следующие характеристики:
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 45,7 мг
Высота образца - 2,5 мм
Диаметр образца - 2,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 15,7 мг/с
Разработанный способ контроля был апробирован при разработке композиций лазерного отверждения для стереолитографии на АО "Ижмаш" г. Ижевск. Способ контроля позволил определить оптимальный состав композиции для послойного получения полимерного изделия, с максимальной скоростью полимеризации и минимальным индукционным периодом. Данные, полученные заявляемым способом контроля по сравнению с прототипом, позволяют определять технологические параметры процесса стереолитографии: скорость сканирования лазерного луча и глубину погружения платформы.
Масса образца, полученного за 300 с облучения - 45,7 мг
Высота образца - 2,5 мм
Диаметр образца - 2,0 мм
Содержание гель-фракции - 92%
Скорость полимеризации - 15,7 мг/с
Разработанный способ контроля был апробирован при разработке композиций лазерного отверждения для стереолитографии на АО "Ижмаш" г. Ижевск. Способ контроля позволил определить оптимальный состав композиции для послойного получения полимерного изделия, с максимальной скоростью полимеризации и минимальным индукционным периодом. Данные, полученные заявляемым способом контроля по сравнению с прототипом, позволяют определять технологические параметры процесса стереолитографии: скорость сканирования лазерного луча и глубину погружения платформы.
Источники информации:
Журнал "Makromol. Chem." 1988-1989, N 10 с. 2381-2394;
Журнал "Makromol. Chem." 1990-1991, N 4, с. 963-979.
Журнал "Makromol. Chem." 1988-1989, N 10 с. 2381-2394;
Журнал "Makromol. Chem." 1990-1991, N 4, с. 963-979.
Claims (1)
- Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением, предусматривающий взаимодействие лазерного излучения с жидкой фотополимеризующейся композицией, отличающийся тем, что взаимодействие лазерного излучения с жидкой фотополимеризующейся композицией ведут в зоне контакта инородного тела с поверхностью композиции, которую облучают лазерным излучением до прекращения прироста массы или толщины полимера, и ведут контроль по скорости полимеризации, определяемой тангенсом угла наклона зависимостей массы или толщины полимера от времени облучения, причем площадь поперечного сечения инородного тела должна быть не более 1 - 10% площади поперечного сечения лазерного луча.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116067A RU2107619C1 (ru) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96116067A RU2107619C1 (ru) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2107619C1 true RU2107619C1 (ru) | 1998-03-27 |
RU96116067A RU96116067A (ru) | 1998-12-10 |
Family
ID=20184219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96116067A RU2107619C1 (ru) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2107619C1 (ru) |
-
1996
- 1996-08-02 RU RU96116067A patent/RU2107619C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0161690B1 (ko) | 콘택트렌즈의 레이저 경화 방법 | |
EP0728572B1 (fr) | Procédé d'obtention d'un article transparent à gradient d'indice de réfraction | |
Decker et al. | Kinetic study of the cationic photopolymerization of epoxy monomers | |
Rahiotis et al. | Curing efficiency of various types of light‐curing units | |
CA2215597C (en) | Encapsulation formulation, method and apparatus | |
DE69518518D1 (de) | Verfahren zur erzeugung von reaktiven spezies und seine verwendung | |
CH674925A5 (ru) | ||
Rivaton et al. | Basic aspects of polymer degradation | |
US3405045A (en) | Method for inducing chemical reactions with lasers | |
RU2107619C1 (ru) | Способ контроля полимеризации, стимулированной лазерным излучением | |
Tretinnikov et al. | Benzophenone-initiated grafting photopolymerization of acrylic acid on the surface of polyethylene from the monomer aqueous solution without its deaeration | |
Sitek et al. | Some aspects of the photolysis and photooxidation of polyethylene containing ketone groups | |
Zhu et al. | Cationic photopolymerization under visible laser light: polymerization of oxiranes with coumarin/onium salt initiator systems | |
JPS61201A (ja) | 遠心注型によるコンタクトレンズ製造におけるモノマ−混合物の重合方法 | |
NZ508221A (en) | Method of manufacturing a light guide | |
FR2501213A1 (fr) | Prepolymere acrylique et son application a l'encapsulation de photopiles | |
Guthrie et al. | Light screening effects of photoinitiators in UV curable systems | |
Panaiotov et al. | Photoinduced dilatational motion in monolayers of poly (methyl methacrylate) having benzospiropyran side groups | |
Bellobono et al. | Kinetic effect of radiation intensity and thermal after‐treatment in the photopolymerization of diallyl oxydiethylene dicarbonate | |
Price et al. | Use of high-intensity ultrasound as a potential test method for diesel fuel stability | |
Khosroshahi et al. | Photopolymerization of dental resin as restorative material using an argon laser | |
EP0166662B1 (fr) | Procédé de préparation de matériaux composites pour le stockage et le transport de l'énergie | |
US2893937A (en) | Method of making polymers | |
JPH04370123A (ja) | 改質されたフッ素樹脂の製造法 | |
JPS56135505A (en) | Production of water-soluble vinyl polymer |