Пластификатор органического стекла

Пластификатор органического стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение 1,1,3-триметил-З-фенилиндана в качестве пластификатора органического стекла. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3418049P23" 05 (22) 08.04.82 (46) 23. 08. 83. Бюл. М 31 (72) Г. В. Леплянин, С. P. Рафиков, С. И. Кузнецов, Г. A. Толстиков, Р; М. Масагутов,. М. Ф. Бондаренко, Г. Н. Кириченко, Н. Г. Григорьева, Г. Ф. Сальникова, Л. Н. Голодкова, Г. И. Измайлов, Г. Л. Зискин и A. М. Фарберов (/1)Институт химии Башкирского филиала AH СССР, Научно-исследовательский институт нефтехимических производств и Челябинский завод "Оргстекло" (53) 678. 744. 335 (088. Щ (56)1. Справочник По пластическим массам. М., "Химия", 1975, т.1, с. 342.

2. Заявка Японии Р 73-04454, кл. 16 D 42, опублик. 1973.

3. Патент Германии 9.1121621, кл. 12 q, 14/02, опублик. 1962., SU„„1036727 A

3 ) С 08 F 120/14 С 08 F 2/44 (54) ПЛАСТИФИКАТОР ОРГАНИЧЕСКОГО

CTEIQ1A. (57) Применение 1,1,3-триметил-3-фенилиндана в качестве пластификаг тора органического стекла. 1036727

Изобретение относится к получению органического стекла.

Известно применение в промышленном производстве органического стекла на основе полиметилакрилата в качестве пластификатора дибутилфталата

ГОСТ-2102-67 ГОСТ 8728-66. Стекло органическое листовое марок СО-95 и

ТОСП, пластифицированное дибутилфталатом имеет ГОСТ 10667-74 и

ГОСТ 17622-72, соответствейно. Ди- 10 бутилфталат чистоты .99,5% обладает высокой растворимостью в метилметао, крилате, имеет плотность при 20 С

1,0460-1,0475 г/см, температура кипения 340 C температуру вспышки паров 146 С, является прозрачной бесцветной мало токсичной жидкостью и широко используется P1 ).

Однако в последние годы наметилась тенденция сокращения потребления этого пластификатора, ввиду большой его летучести. Кроме того, желательно улучшение физико-механических показателей стекла на основе полиметилметакрилата и уменьшение остаточного мономера.

Цель изобретения — улучшение физико-механических свойств органического стекла.

Цель достигается применением 1,1, 3 триметил-3-фенилиндана в качестве органического стекла.

Получаемое листовое органическое стекло в основном соответствует всем показателям ГОСТ 10667-74 для марок стекла СО-95 с знаком качества, ГОСТ 17622-72. — для марки

ТООП, но имеет большую в среднем на 15% механическую прочность по разрушающему напряжению при растяжении и на 25% механическую проч- 40 ность по модулю упругости при растяжении, чем листовое органическое

"серийное" стекло марок- СО-95 и

ТОСП 1,1,3-Триметил-3-фенилиндан чистоты 99,98% обладает высокой рас- 45 творимостью в метилакрилате (до

600 г/л ), имеет плотность при 20 С

1,0746 г/см,температуру плавления

53"С, температуру кипения 297 С, температуру вспышки 178 С, а также имеет следующую зависимость упругости паров от температуры: при

25 С вЂ” 0,018 мм рт.ст., при 50 С

0,057 мм рт.ст., при 100 (— 0,58 мм рт.ст., при 150 С вЂ” 5,5 мм рт.ст.,55 при 200 С вЂ” 37,5 мм рт.ст., что характеризует его как продукт с низкой летучестью. 1,1,3-Триметил-3-фенилиндан-малотоксичное соединение, относится к третьему классу ГОСТ 12.1.

007-76 вводится в органическое стекло " беэ изменения технологического режима его производства в количестве

4-15% по весу от метилметакрилата (MMA ), лучше 64. При меньших и больших концентрациях применение 1,1,3триметил-3-фенилиндана, как пластифакатора органического стекла не дает существенного улучшения прочностных свойств стекла .

1,1,3-Триметил-3-фенилиндан является димером о -метилстирола. Известно использование. этого димера и димеров производных от o(-метилстирола в качестве специальных смазочных материалов и изоляционных материалов (23.

Димер с -метилстирола.1,1,3-триметил-3-фенилиндан является компонентом кубового остатка производства фенолацетона (3 ).

Применяемый в качестве пластификатора 1,1,3-триметил-3-фенилиндан в ко. личестве 4-15% по весу от MMA вводят в смесь, состоящую иэ 100 r MMA u

0,05 r 0,05% ) инициатора дициклогексилпероксидикарбоната.

Смесь заливают в форму для получения листового органического стекла и ведут полимеризацию при 50 о

1 С в течение 6 ч, дополимеризацию о при 120 — 1 С в течение 4 ч. Получают органическое стекло с улучшенными показателями по разрушающему напряжению при растяжении — 670

761 мгс/см2, по модулю упругости при растяжении — 32000-38700 кгс/см, содержание остаточного мономера в стекле 0,28 — 0,7%. Интегральный коэффициент светопропускания 93-94%.

Пример. Приготавливают смесь иэ 100 г метилметакрилата, 4 r 1,1,3-триметил-3-фенилиндана (4% от

NNA по весу), 0,05 г инициатора дициклогексилпироксидикарбоната (0,05% от ММА по весу ), заливают смесь в форму для получения листового органического стекла номинала 2 мм, ведут полимеризацию в течение 6 ч при 50+1 С, затем дополимеризацию о в течение 4 ч при 120+1 С. Проводят испытания по ГОСТ. Температура раз- о мягчения 105 С, ударня вязкость

8,5 кгс/см, разрушающее напряжение при растяжении 690 кгс/см относительное удлинение при разрыве 3,8%. модуль упругости при растяжении

32000 кгс/см, содержание остаточ2 ного мономера 0,7%, серебростойкость

24 г, коэффициент интегрального светопропускания 93%, светостойкость

0,5%.

В таблице приведены физико-механические показатели органического стекла на основе полиметилметакрилата, пластифицированнога 1,1,3-триметил-3-фенилинданом.

1ОЗ6727

1

I

Ю 1 о I в о

I

I

1

1

LA 1

Чф с 1 в о

Ю

Ю !

Ю м, (Ч

CO с Чф сЧ Ч

СО м с Сч с LA с

Ch тЧ 10 с3 о

Ю

Ф Ч

Ю

Ю м

СО

f4 Ф о сч

Ю 00 (Г\ l с

1 с- Ю. СЧ

В а о ф н

Ц ф

Ю

Ю ю м ct

Ul Ф чф

Ю (Ч

tA с м л .Ч

М с I в о

1, 1 !

I

Ю

Ю (с ю м

Ж

LA Ф с Cf о сч м с

00 г

:Ч с м о

Ю

%-4 с в о!

I!!

1!

М с

Ol .O I

I

I

CO I ю 1 I

Ю

Ю Ю г!

Ч с с!

M о <ч

Ю ю

rl с цр л

Ю

%-4

4Ч

1Е-! О И

I Ve О

О 1!Ч Е

1 4 о о

Ю с цр f4

I о о m

ХН1

„,OO1

Ю

Ю

Ю Ch с Чф м > СЧ

СЧ

0 с.Ч 1

I р

I х из 1 с I сч I. Е

1 х! Ц ф

1 а

Ю

Ю

Ю ! с

<Ч в

Е-ю Оъ

V1 о о

4 O

Ю с CI

1-4 Сч

Ю tA

ED М с

Ch г1 д СЧ

Ф х х

g х ф

0 и ф

» н фи

0,о ф с

Ц ф

Х е х ч X! е фон о О

ra х х o sa

ХЦК1Ц оехи

0,О

Фс е! 04 1

o o н

I ц ф

1 Х

I I Х

1 с3 (и & 1 и Х I ч н

1 \

1 !

I

I 1 И Х 1

I W g I! ю & I о Х I

1 I с. Н д! о

e = —.— 1

1 Н I Х о! нф

О1 и0

1V1 фО ц н чаю

Х бР чэ& 1

1 I

1 Х 1

I Н Е

И 0 е о апцн

1 И Е

I сФХ!

1 З & I! ХФ I ф 0 1

Охф

v "

\О I

C) I — т

I

1

1

1 н ф ф

Х ° о

1 1-»

Э <Ч

X ф

1 д х н о х

Я Я, Я хо а сс е о

Ц 5

Х сч

Е хо е х с ее ие х ае

L X о х х ф р а

Ф х dp с

Э х о х Ф

Д III фа

° н я х ф о х g

3:й с

0 Э

И ф х Ф н Е о о е

4 х

0 х и х

> х

Эе4 д Е

g I!. O . "н oo оа! как о

4 о

Э оф н к фо

Н lo о ое

Э с х ф а3 а

Ж Ф ах ео ц х оо и и д н о о

Х

О о н

v о а

Ф

Э и

1 д м ц х ф х а ь

1ч Х е о н з х 1 хо а н L хо е н. э е

aI!! ф х е о.3 е !. оо ф х ф д

° е н e

Q 1 о . х х 1 х ф I н ° 1 х а O

Ф х о о н !0

Ф !.

m,„ФI, 1и и х

1036727

Составитель В. Полякова

Техред И.Метелева

Редактор О. Юрковецкая

Корректор В.Гирняк

Заказ 5936/24 Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Образцы опытного стекла получают в условиях, аналогичных примеру, варьированием количества вводимого пластификатора от 6% до 15% от ММА по весу. Для получения стекла номинала 5 мм берется инициатора 0,09Ъ от Ммй.

Применение 1,1,3-триметил-3-фенилиндана в качестве пластификатора органического стекла позволяет увеличить механическую прочность по разрушающему напряжению при растяжении до 761 кгс/см для СО-95, со знаком качества оно составляет 670 кгс/см, по модулю упругости при растяжении — до 38700 кгс/см для СО-95, со знаком качества оно составляет

31000 кгс/см, снизить содержание остаточиого мономера до 0,55Ъ с 1,83 для серийного органического листового стекла, улучшить светотехнические показатели, так как 1,1,3-триметил-3-фенилиндан прозрачен с

290 нм, его максимальная оптическая плотность лежит в области 205коэффициент интегрального светопропускания 93-95%, дибутилфталат

5 прозрачен с 310 нм, его максимальная .оптическая плотность лежит в области

260-280 нм, коэффициент интегрального светопропускания 90-92%.

Кроме того, в отличие от дибутил10 фталата 1,1,3-триметил-3-фенилиндан не содержит в своем составе кислородсодержащих группировок, что характеризует его как пластификатор органического стекла, не способствующий фото- и термостарению в процессе длительной эксплуатации.

Таким образом, изобретение позволяет получать оргстекло с улучшенными физико-механическими свойствами и с уменьшенным содержанием остаточного мономера.