RU2629769C1 - Способ получения фотополимеризующейся композиции - Google Patents
Способ получения фотополимеризующейся композиции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629769C1 RU2629769C1 RU2016135155A RU2016135155A RU2629769C1 RU 2629769 C1 RU2629769 C1 RU 2629769C1 RU 2016135155 A RU2016135155 A RU 2016135155A RU 2016135155 A RU2016135155 A RU 2016135155A RU 2629769 C1 RU2629769 C1 RU 2629769C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- polyvinyl butyral
- microwave radiation
- solvent
- photoinitiator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L29/14—Homopolymers or copolymers of acetals or ketals obtained by polymerisation of unsaturated acetals or ketals or by after-treatment of polymers of unsaturated alcohols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу изготовления полимер-мономерной композиции, которая может использоваться для получения неокрашенных оптически прозрачных материалов с пониженной горючестью и высокой адгезией к силикатным стеклам. Описан способ получения фотополимеризующейся композиции, включающий смешение фосфорхлорсодержащего диметакрилата, растворителя гидроксиалкил(мет)акрилата, термопластичного полимера - поливинилбутираля, гомогенизацию полученной смеси и введение в нее перед отверждением фотоинициатора 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-1-пропанона, отличающийся тем, что смесь готовят последовательным смешением фосфорхлорсодержащего диметакрилата с поливинилбутиралем и последующим введением растворителя, а гомогенизация композиции ведется под действием СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 20-60 секунд. Технический результат заключается в ускорении способа получения фотополимеризующейся композиции при сохранении ее свойств. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к способу изготовления полимер-мономерной композиции, которая может использоваться для получения неокрашенных оптически прозрачных материалов с пониженной горючестью и высокой адгезией к силикатным стеклам.
Известен способ получения раствора модифицированной ангидридом целлюлозы в ионных жидкостях, заключающийся во взаимодействии целлюлозы и ангидрида в среде ионной жидкости под действием микроволнового излучения [Пат. CN 104045839, МПК C08B 3/06, C08B 3/12, C08J 3/03, C08L 1/10, C08L 1/12, D01F 2/02].
Однако этот способ не позволяет получать растворы полимеров в мономерах, а также приводит к химическому взаимодействию компонентов.
Известен способ растворения древесины, соломы и других природных лигноцеллюлозных материалов в ионной жидкости под действием микроволнового излучения, позволяющий также выделять из образующегося раствора лигнин, целлюлозу и другие экстрактивные вещества [Пат. US 2008023162, МПК C08H 8/00, C08J 3/09, C08J 3/28, C08L 97/02, D21C 3/20].
Недостатком данного метода является его применение только к природным лигноцеллюлозным материалам, что не позволяет использовать его для растворения полимеров в мономерах. Кроме этого, разделение высокомолекулярного составляющего на более низкомолекулярные является абсолютно неприемлемым при получении полимер-мономерных растворов ввиду того, что полученные после их полимеризации материалы не будут обладать необходимыми свойствами.
Известны способы приготовления резиновых смесей на основе этилен-пропиленового [Пат. RU 2574276 С1, МПК C08C 4/00, C08L 23/16, C08J 3/28, C08K 3/36, C08K 4/43; Пат. RU 2574275 С1, МПК C08C 4/00, C08L 11/00, C08J3/28] или хлоропренового [Пат. RU 2577283 С1, МПК C08J 3/20, C08L 11/00, C08K 3/04, C08K 3/22, C08K 5/09; Пат. RU 2563017 C1, МПК C08J 3/28; Пат. RU 2563018 С1, МПК C08J 3/18] каучуков, заключающиеся в предварительной обработке микроволновым излучением каучуков или их смесей с прочими ингредиентами. СВЧ-воздействие модифицирует макромолекулы каучуков, улучшая распределение низкомолекулярных компонентов в полимерной матрице.
Однако данные способы являются модификацией каучуков или их смесей и не позволяют получать жидкие растворы термопластичного полимера в мономере.
Наиболее близким является способ получения фотополимеризующейся композиции, содержащей в качестве термопластичного полимера поливинилбутираль, в качестве растворителя - гидроксиалкил(мет)акрилат, в качестве диметакрилового соединения - фосфорхлорсодержащий диметакрилат, а в качестве фотоинициатора - 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-1-пропанон [Пат. RU 2551660 С1, МПК C08F 2/48, C08F 220/26, C08L 29/14, C08L 33/14, C08L 43/02], заключающийся в получении раствора диметакрилата в растворителе с последующими порционным введением поливинилбутираля, перемешиванием, добавлением фотоинициатора и конечной фотополимеризацией.
Однако экспериментально было установлено, что время растворения полимера в растворе диметакрилат-растворитель при 20°С составляет около 36 часов. Термостатирование смесей при 60°С сокращает время процесса растворения до 18 часов, однако может привести к преждевременной полимеризации. Все это является существенным недостатком данного способа.
Задачей изобретения является разработка технологичного способа, позволяющего существенно интенсифицировать растворение термопластичного полимера в мономерах без потери полимеризационных свойств образующихся композиций.
Технический результат заключается в ускорении способа получения фотополимеризующейся композиции при сохранении ее свойств.
Технический результат достигается, в способе получения фотополимеризующейся композиции, включающем смешение фосфорхлорсодержащего диметакрилата, растворителя гидроксиалкил(мет)акрилата, термопластичного полимера - поливинилбутираля, гомогенизацию полученной смеси и введение в нее перед отверждением фотоинициатора 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-1-пропанона, при этом смесь готовят последовательным смешением фосфорхлорсодержащего диметакрилата с поливинилбутиралем и последующим введением растворителя, а гомогенизация композиции ведется под действием СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц.
Способ получения фотополимеризующейся композиции характеризуется тем, что гомогенизацию под действием СВЧ-излучения проводят после введения фотоинициатора.
Способ получения фотополимеризующейся композиции характеризуется тем, что гомогенизацию под действием СВЧ-излучения проводят до введения фотоинициатора.
Сущностью изобретения является совмещение фосфорсодержащего диметакрилового соединения с термопластичным полимером, механическое перемешивание их до однородной массы, к которой добавляется растворитель, дополнительно механически перемешивается и подвергается воздействию микроволнового излучения. Микроволновое воздействие с частотой волн 2,45 ГГц осуществляют в течение 20-60 с.
Микроволновое воздействие приводит к увеличению амплитуды собственных колебаний молекул, что приводит к преодолению сил внутримолекулярного взаимодействия полимерного составляющего. Кратковременный, крайне быстрый («стрессовый») разогрев гомогенизуемой смеси в поле СВЧ-излучения (примерно до температуры 90°С), приводит к уменьшению вязкости раствора и облегчению массообмена, не приводя к какому-либо химическому взаимодействию, например, преждевременной полимеризации мономеров. В результате скорость набухания и растворения полимера в мономерах значительно увеличивается.
При этом прямой нагрев гомогенизуемой смеси (посредством ее прогревания в термошкафу) до той же температуры не обеспечивает достижения данного результата и приводит к частичной преждевременной полимеризации мономеров.
Последовательность смешения ингредиентов композиции при смешении фосфорхлорсодержащего диметакрилата с поливинилбутиралем и последующим введением растворителя позволяет избежать быстрого набухания поверхности полимера и последующего его слипания друг с другом, то есть не происходит комкования композиции, что также способствует более эффективной ее гомогенизации.
Фотоинициатор может вводиться в композицию как до воздействия СВЧ-излучением так и после него. При введении фотоинициатора до воздействия СВЧ-излучением, композиция нуждается в скором использовании. Если фотоинициатор не вводится в композицию до воздействия СВЧ-излучения, ее можно будет хранить в течение длительного времени без риска возникновения несвоевременной полимеризации.
Уменьшение времени микроволнового воздействия менее 20 с не достаточно для растворения полимера, что подтверждается заметным наличием в растворе набухшего полимера в виде гелевых сгустков, увеличение времени воздействия свыше 60 с приводит к необратимым процессам частичной деструкции компонентов композиции. Высоковязкие композиции нуждаются в более длительном облучении, чем низковязкие, что объясняется увеличением сопротивления массообмена при увеличении вязкости раствора.
В качестве поливинилбутираля может использоваться продукт различных промышленных марок и сортов. Эти полимеры, как правило, содержат 68-88% винилбутиральных, 11-27% винилспиртовых и 1-4% винилацетатных звеньев при средней молекулярной массе 40000-100000. Изменение данных характеристик поливинилбутираля в указанных пределах не оказывает влияния на достигаемый технический результат предлагаемого изобретения.
Растворитель, например 2-гидроксиэтилметакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилметакрилат или 2-гидроксипропилакрилат, может быть использован в виде обычного технического продукта с добавкой ингибитора преждевременной термополимеризации и содержанием основного вещества 97-99% мас. Для них характерны высокие температуры кипения при нормальном атмосферном давлении (205-250°С) и малая летучесть.
В качестве фосфорхлорсодержащего диметакрилата используют бесцветные прозрачные полимеризационно-способные соединения, например, ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-хлорметилфосфонат, ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-метилфосфонат, ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-феноксифосфат, синтезируемые, в соответствии с патентом RU 2284330 (МПК C07F 9/09, 9/40, опубл. 2006 г.) или патентом RU 2447079 (МПК C07F 9/09, 9/40, опубл. 2012 г.).
Способ осуществляется следующим образом. К диметакриловому соединению добавляется поливинилбутираль, смесь механически перемешивается. Далее в полученный состав вводится растворитель и также механически перемешивается. Полученная непрозрачная гетерофазная композиция белого цвета подвергается воздействию СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 20-60 с, что приводит к образованию полностью прозрачного гомогенного полимер-мономерного раствора. Фотоинициатор может вводиться в композицию как до облучения, так и после него.
Сравнительные свойства композиции, полученной по заявленному способу и прототипу, представлены в таблице.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что предлагаемый способ получения фотополимеризующейся композиции в отличие от прототипа позволяет существенно ускорить ее получение, что является основным техническим результатом предлагаемого изобретения, и сохранить при этом свойства полученной композиции.
Пример 1
К 30 мас. ч. фосфорхлорсодержащего диметакрилата - ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-хлорметилфосфоната добавляются 10 мас. ч. поливинилбутираля и механически перемешивают до равномерного распределения. Далее в полученный состав вводят 58 мас. ч. 2-гидроксиэтилметакрилата и также механически перемешивают. В полученный гетерофазный раствор добавляют 2 мас. ч. фотоинициатора - 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-1-пропанона к подвергают его воздействию СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 20 с. В результате образуется гомогенная фотополимеризующаяся композиция.
Пример 2
Выполняется аналогично примеру 1 с использованием 52 мас. ч., ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-метилфосфоната, 5 мас. ч. поливинилбутираля и 41,5 мас. ч. 2-гидроксипропилакрилата. Данная композиция подвергается воздействию СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 30 с. Фотоинициатор (1,5 мас. ч.) вводится непосредственно перед использованием композиции.
Пример 3
Выполняется аналогично примеру 1 с использованием 79 мас. ч. ди-(1-метакрилокси-3-хлорпропокси-2)-феноксифосфата, 10 мас. ч. поливинилбутираля и 10 мас. ч. 2-гидроксиэтилакрилата. Данная композиция подвергается воздействию СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 60 с. Фотоинициатор (1 мас. ч.) вводится непосредственно перед использованием композиции.
Таким образом, способ получения фотополимеризующейся композиции, при котором смешивают фосфорхлорсодержащий диметакрилат с поливинилбутиралем и затем вводят растворитель, а гомогенизацию композиции ведут под действием СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц до или после введения в нее фотоинициатора, является технологичным и позволяет ускорить процесс получения фотополимеризующейся композиции при сохранении ее свойств.
Claims (3)
1. Способ получения фотополимеризующейся композиции, включающий смешение фосфорхлорсодержащего диметакрилата, растворителя гидроксиалкил(мет)акрилата, термопластичного полимера - поливинилбутираля, гомогенизацию полученной смеси и введение в нее перед отверждением фотоинициатора 2-гидрокси-2-метил-1-фенил-1-пропанона, отличающийся тем, что смесь готовят последовательным смешением фосфорхлорсодержащего диметакрилата с поливинилбутиралем и последующим введением растворителя, а гомогенизация композиции ведется под действием СВЧ-излучения частотой 2,45 ГГц в течение 20-60 секунд.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гомогенизацию под действием СВЧ-излучения проводят после введения фотоинициатора.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гомогенизацию под действием СВЧ-излучения проводят до введения фотоинициатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135155A RU2629769C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Способ получения фотополимеризующейся композиции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135155A RU2629769C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Способ получения фотополимеризующейся композиции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2629769C1 true RU2629769C1 (ru) | 2017-09-04 |
Family
ID=59797799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016135155A RU2629769C1 (ru) | 2016-08-29 | 2016-08-29 | Способ получения фотополимеризующейся композиции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2629769C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799565C1 (ru) * | 2022-06-27 | 2023-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Негорючая фотополимеризующаяся композиция для 3D-печати |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6348516B1 (en) * | 1997-06-06 | 2002-02-19 | Celanese Ventures Gmbh | Method for producing solution of polymers functionalized by acid groups by microwave radiation |
RU2011122082A (ru) * | 2011-05-31 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр имени Николы Тесла" | Интенсификация процесса растворения твердых высокомолекулярных углеводородных веществ в низкомолекулярных жидкостях в присутствии электромагнитного поля свч диапазона |
RU2551660C1 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Фотополимеризующаяся композиция |
RU2574275C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ приготовления резиновой смеси на основе хлоропренового каучука |
RU2653017C1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Лидер Гласс" | Способ переработки специальных видов стекла |
-
2016
- 2016-08-29 RU RU2016135155A patent/RU2629769C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6348516B1 (en) * | 1997-06-06 | 2002-02-19 | Celanese Ventures Gmbh | Method for producing solution of polymers functionalized by acid groups by microwave radiation |
RU2011122082A (ru) * | 2011-05-31 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр имени Николы Тесла" | Интенсификация процесса растворения твердых высокомолекулярных углеводородных веществ в низкомолекулярных жидкостях в присутствии электромагнитного поля свч диапазона |
RU2551660C1 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Фотополимеризующаяся композиция |
RU2574275C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ приготовления резиновой смеси на основе хлоропренового каучука |
RU2653017C1 (ru) * | 2017-06-22 | 2018-05-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Лидер Гласс" | Способ переработки специальных видов стекла |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2799565C1 (ru) * | 2022-06-27 | 2023-07-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Негорючая фотополимеризующаяся композиция для 3D-печати |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1620956B2 (de) | 05.02.66 Japan 6653-66 Thermoplastische Masse zur Herstellung durchsichtiger, schlagfester Formkörper mit Polyvinylchlorid als Hauptbestandteil | |
CN110317427A (zh) | 一种新型光伏金刚线切割专用垫板 | |
Khromiak et al. | Synthesis and properties of adhesive polymer-methylmethacrylate materials | |
CN105199178B (zh) | 含有改性丁二烯橡胶的3d打印光敏树脂材料及制备方法 | |
RU2629769C1 (ru) | Способ получения фотополимеризующейся композиции | |
CN108976350A (zh) | 一种仿生关节软骨聚离子络合物水凝胶及其制备方法 | |
RU2551660C1 (ru) | Фотополимеризующаяся композиция | |
CN114430749A (zh) | 具有优异应力保持性能及柔软度的弹性体膜制备用聚合物胶乳 | |
CN112029195B (zh) | 一种喷雾器专用环保抗菌聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN107814995B (zh) | 可交联聚乙烯和碳纤维的组合物、交联聚乙烯-碳纤维复合材料制品及其制备方法和制品 | |
CN105131190B (zh) | 液体顺丁橡胶多单体接枝相容剂及其制备方法 | |
CN105131165B (zh) | 一种苯乙烯系光扩散剂的制备方法 | |
RU2592597C1 (ru) | Фотополимеризующаяся композиция для покрытий защитного назначения | |
JP6917374B2 (ja) | 水性媒体中に分散された液滴 | |
CN110734514A (zh) | 一种透明阻燃型聚不饱和磷酸酯及其制备方法 | |
JP6886467B2 (ja) | 水性媒体中に分散された液滴 | |
DE813080C (de) | Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten aus Vinylphenolen | |
RU2669927C1 (ru) | Полимерная композиция на основе вторичного поликарбоната | |
RU2014338C1 (ru) | Способ получения резинового клея | |
Grous | Toughening bimodal vinyl ester blends using bio-rubber monomers | |
RU2578154C1 (ru) | Способ получения полистирольной композиции | |
RU2650965C2 (ru) | Способ получения полимерной композиции | |
KR101599137B1 (ko) | 다층 아크릴계 공중합체, 그 제조 방법 및 열가소성 수지 조성물 | |
WO2017064625A2 (en) | A process for preparing hydrogels | |
JPH03255113A (ja) | メチルメタクリレートをグラフト重合した天然ゴムラテックスの加硫物及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200830 |