SU1730091A1

SU1730091A1 - Способ получени замутненных материалов

Info

Publication number: SU1730091A1
Application number: SU904857131A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Аржаков; Виктор Александрович Кабанов; Александр Иванович Сорокин; Петр Михайлович Траскин; Вячеслав Израилевич Арулин; Валентина Ивановна Кучерявая; Евгения Петровна Бешенова
Original assignee: Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом
Priority date: 1990-08-06
Filing date: 1990-08-06
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Использование: оргстекло. Сущность способа заключаетс в том, что метилметак- рилат полимеризуют в присутствии радикального инициатора и 10-40 мае.ч. от реакционной смеси трис(метакрилоилоксиэ- тил)бора и полученный материал подвергают обработке водой или паром до степени набухани 2-5%. Температура разм гчени материала 125-140&deg;С, прочность при разрыве 85-89 МПа, модуль упругости 5000-6000 МПа, относительное удлинение 4-7%. 1 табл. Ё

Description

Изобретение относитс к химии полимеров , в частности к способу получени замутненных материалов на основе органических стекол, которые могут быть использованы как в светотехнической промышленности, так и в строительстве в качестве декоративных материалов.

Замутненные полимеры светотехнического назначени должны удовлетвор ть требовани м ГОСТа 9787-75, согласно которому существует 5 светотехнических групп стекла. Они должны хорошо формоватьс и иметь достаточно высокий уровень физико- механических свойств: температура разм гчени не ниже 125°С; прочность при разрыве не ниже 85 МПа; модуль упругости не ниже 5000 МПа.

Известны способы получени замутненных материалов, получаемых при введении в исходную реакционную систему на основе акрилатов неорганических соединений или совместно неорганических пигментов и полимеров .

Так при полимеризации метилметак- рилата (ММА) в качестве замутнител ввод т окиси металлов ( ТЮа: ZnO; CaO) и р д других неорганических соединений или ММА полимеризуют в присутствии сополимера этилена с винилацетатом и окиси титана.

Недостатки данных способов получени заключаютс в трудност х приготовлени однородных устойчивых к седиментации и коагул ции дисперсий указанных добавок в

1

СО О О Ю

мономере, а также в том, что получаемые таким образом материалы в.значительной степени неоднородны как по светотехническим , так и физико-механическим характеристикам .

Известен способ получени замутненных материалов путем радикальной блочной полимеризации метилметакрилата в присутствии поливинилхлорйда.

Недостатками указанного способа вл ютс плоха формуемость получаемого замутненного материала, определ ема малым относительным удлинением (2-3%), и низка теплостойкость (Тразм 90-110°С).

Известен способ получени замутненных материалов путем сополимеризации форполимера ММА с 5-20 мас.% от массы мономера диакрилатов или диметакрилатов бисфенолов. При использовании известного способа увеличиваетс теплостойкость органических стекол (Тразм 117-130°С).

Недостатки способа заключаютс в сложности, обусловленной необходимостью выбора форполимера ММА различной конверсии, обеспечивающего получение частиц ММА необходимой степени дисперсности , низкой деформационной способности стекол (относительное удлинение 2-3%), затрудн ющей, а часто делающей вообще невозможной их переработку (формование), и. возможности получени светотехнического материала только 3-4 групп.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущносги и достигаемому результату вл етс способ получени замутненных материалов полимеризацией метилметакрилата в блоке в присутствии радикального инициатора и модифицирующей добавки, в качестве которого используют 0,15-10,0 мас.% от мономера олигодиметилсилоксана с кинематической в зкостью 25-100 сСт.

Способ позвол ет получить замутненные материалы любой светотехнической группы, способные формоватьс в издели различной конфигурации.

Недостатками известного способа вл ютс недостаточный уровень физико-механических свойств: теплостойкость составл ет 117-120°С; прочность - 66- 70 МПа; модуль упругости - 3000-3500 МПа и сложность процесса, заключающа с в необходимости подбора олигодиметилси- оксанов с определенной кинематической в зкостью дл получени материала различных светотехнических групп.

I

Цель изобретени - улучшение физико- еханических свойств при сохранении фор-.

0

муемости материала и упрощение процесса.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе получени замутненных материалов полимеризацией метилметакрилата в 5 массе в присутствии радикального инициатора и модифицирующей добавки, в качестве модифицирующей добавки используют 10-40 мас.ч. от массы реакционной смеси трис-(метакрилоилоксиэтил)бора и получен- ° ный материал подвергают обработке водой или паром до степени набухани 2-5%.

Трис-(метакрилоилоксиэтил)бор известен в качестве мономера дл получени нейтронопоглощающего прозрачного пол- 15 имерного материала.

Способ осуществл ют следующим образом .

Пример1.К70 мас.ч. метилметакрилата добавл ют 30 мас.ч. трис-(метакрилои- 0 локсиэтил)бора (ТБОМ) и 0,3 мас.ч. инициатора дициклогексилпероксидикар- болата(ЦПК). Реакционную смесь заливают в формы из силикатного стекла и провод т полимеризацию в вод ной бане при 20°С до 5 готовности. Деполимеризацию осуществл ют в сушильном шкафу с воздушным обогревателем при 135°С в течение 1 ч. Поверхность полученного листа оргстекла обрабатывают водой до степени набухани 2%.

Степень набухани определ ют путем взвешивани образца до и после набухани , Получают материал 1-й светотехнической группы.

П р и м е р 2. Готов т реакционную смесь, содержащую 60 мас.ч. ММА, 40 мас.ч. 5 ТБОМ и 0,3 мас.ч. ЦПК. Полимеризацию провод т по примеру 1, обрабатывают поверхность стекла паром до степени набухани 2%. Получают материал П-й светотехнической группы. 0П р и м е р 3. Полимеризацию провод т

по примеру 1, но используют 20 мае. ч. ТБОМ и 0,1 мас.ч. инициатора - азоди- нитрила изомасл ной кислоты (АДН), Степень набухани стекла 4%. Получают материал IV-й светотехнической группы.

П р и м е р 4. Полимеризацию провод т по примеру 1, но используют25 мае.ч, ТБОМ I и 0,15 мас.ч. АДН.

Полученное стекло обрабатывают па- ром до степени набухани 3%.

Получают материал IV-й светотехнической группы.

П р и м е р 5. Полимеризацию провод т по примеру 1, но используют 10 мае.ч, ТБОМ и 0,2 мас.ч. ЦПК. Степень набухани 2%. , Получают материал 1-й светотехнической | группы.|

Примерб. Полимеризацию провод т j по примеру 5. Степень набухани 3%. Получают материал II 1-й светотехнической группы .

Пример. Полимеризацию провод т по примеру 5. Степень набухани 5%. Получают материал V-й светотехнической группы .

Свойства материалов, полученных по примерам 1-7 приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом позвол ет получить замутненный формуемый материал с повышенным комплексом физико-механических свойств (теплостойкость выше на прочность при разрыве больше на 17-19 МПа; модуль упругости выше на 2300-3300 МПа I

Кроме того, способ позвол ет из одного и того же листа органического стекла путем изменени степени набухани получить замутненный материал любой светотехнической группы (примеры 5-7), что значительно упрощает процесс по сравнению с прототипом , по которому дл получени различных светотехнических групп необходим подбор олигодиметилсилоксанов с различной кинематической в зкостью.

0

5

0

5

При использовании ТБОМ менее предложенного количества (пример 9) снижаютс физико-механические свойства и материал не соответствует ГОСТу на светотехническое стекло, при увеличении его содержани (пример 10) получаемый материал неформуетс .

При степени набухани меньше 2% (пример 11) материал не соответствует ГОСТу на светотехническое стекло, при степени набухани больше 5% (пример 12) по вл ютс дефекты ча поверхности стекла (коробление, сыпь,.р бь).

Claims

Формула изобретени

Способ получени замутненных материалов полимеризацией метилметакрилата в блоке в присутствии радикального инициатора и модифицирующей добавки, отличающийс тем, что, с целью улучшени физико-механических свойств материала и упрощени процесса, в качестве модифицирующей добавки используют 10- 40 мае.ч. на 100 мае.ч. реакционной смеси трис-(метакрилоилоксиэтил)бора и полученный материал подвергают обработке водой или паром до степени набухани 2-5%.

Продолжение таблицы

5,0 14 0,13 0,75 0,07

4,0 12 0,36 0,65

5,0

14 0,45 0,55 0,06

5,0 14 0,78 0,45 0,03 IV Формуетс

5,5 14 0,13 0,77 0,08 I Формуетс

5,5 18 0,45 0,55 0,07 III Формуетс

7,0 14 0,75 0,3 0,03

7,0 13 0,68 0,57 0,03 IV-V Формуетс

Формуетс

0,07

II . Формуетс

III Формуетс

V Формуетс