Способ получения оргстекла

Способ получения оргстекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОВРЕТЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ

Союз Советскна

Соцнаннстнчеснни

Ресиубпнн (ii>899576 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Занвлено 19.06.80 (21) 2941850/23-05 с присоединением заявки М (23)Приоритет (SI )М. Кл.

С 08 F 20/14

С 08 F 2/44

1Ъеуаарстаа««ьй каи«тат

СССР

ao ao«ae «забР«те««й н ет«рыт«й

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень Pg

Дата опубликования описания 23. 01.82 (53) Д 678.744, .32 (088,8) (72) Авторы изобретению

Т, Ф. Шацкая, Е. И, Споршева, Т. Н. Пергаева, В. И. Траченко, Г. В, Денисов, Г. Д. Соловьев, В. Н. Пронченко ..Чесноков

°,, ю

, р :

1АТ"

I

l ..а 1 ъ ч

1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГСТЕКЛА

Изобретение относится к технологии получения полимеров, а точнее к получению блочного гомо- н сополимера на основе метнлмет-. акрилата. Такое органическое стекло предназначается в качестве конструкционного материала для приборостроения и агрегатостроения и для изготовления изделий технического назначения в машиностроении н других отраслях промышленности.

В производстве органическое стекло получают блочной радикальной попимеризацией в силикатных формах. По окончании процесса полимернзацтва происходит раэъемка двух поверхностей (силикатное стекло — органическое стекло). Органическое стекло отделяется от силикатном формы за счет различных коэффи. циентов расширения при изменении температуры.

Этому процессу отделения препятствуют силы сценлення поверхностей.

Условия разъемки в значительной мере определяют внешний вид готового продукта, его целостность и пригодность силикатной подложки для дальнейшего использовании. Для уменьшения этого явления существуют два

2 способа — упрочненне силикатного стекла н уменьшение силы сцепления поверхностей.

Известен способ упрочнеиия силикатного стекла методом ионного обмена, в основе которого лежат диффузионные процессы в поверхностных слоях стекла f1).

Известен также способ упрочнения силиката, заключающийся в использовании антнадгезионного покрытия для стеклянных форм, при этом силикатные листы покрывают полисилоксанами (2).

Однако при применении этих способов уменьшается лишь раскалывание силикатного стекла, а количество раскапываемого органического стекла при разъемке не изменяется.

Кроме того, иредварнтельная обработка полисилоксанами силикатных форм трудоемка, она требует тщательного равномерного нанесения антиадгеэионного покрытия и термообработки.

Известно получение акриловых пдлимерных пластин методом радикальной полимеризацин в формах между целлофановыми или поливиКроме того, прилипание пыли на смазанную поверхность благоприятствует ее загрязнению.

Известен способ, согласно которому при переработке пластмасс литьем под давлением илн экструзией используются внутренние и наружные смазки. Они добанляются к композициям для снижения трения между ними и металлической поверхностью деталей перерабатывасмого оборудования, а также для улучшения текучести смолы и взаимного смачивания ингредиентов композиции.

В качестве смазок для пластмасс обычно примсняюгся стеараты металлов, амиды и эфиры жирных кислот, синтетические и натуральные носки, а также некоторые другие вещества и полимерные материалы (спирты, кислоты жирного ряда, фторопласты и силиконовые полимеры (4) и (5) .

Наиболее близким к изобретению по åõческой сущности и достигаемому эффекту янлясгся способ получения оргстекла 1 дикальной полимериэацией мегилмегакрилата нли его смеси с мстакриловой кислотой в формах в ри-. в качестве соединения используют стеариновую

39 кислоту в количестве 0,5 — 1% (6).

Однако концентрация стеариновой кислоты

0,5 — 1% для тонких номиналов стекла мало- эффективна, так как растрескинание силикатных и органических стекол велико, а прн

3$ концентрации стеариновой кислоты более 1% теплостойкость оргстекла уменьшается и оно становится мутным.

Бель изобретения — уменьшение растрескивания органических стекол при сохранении их высоких физико-механических характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения оргстекла радикаль. ной полнмеризацией метилметакрилата (MMA) нли его смеси с метакриловой кислотой (MAK) в формах в присутствии соединения, облегчающего разъемку форм, в качестве соединения, обеспечивающего разъемку форм, используют

0,1 — 0,5% от веса мономера или его смеси дизтиленгликоля (ЛЭГ) .

Введение в мономерную смесь диэтнленгликоля снижает силы сцепления между силикатным и органическим стеклом при получении полнметилметакрилата (11ММА) или сополимера ММА и МАК.

Уменьшение сил сцепления оценивают по облегчению разъемки по количеству растрескивающихся в процессе получения полимера органических н силикатных стекол.

Пример 4. 100 вес. ч. ММА;

10 вес. ч. MAK и 0,15 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,6 вес.ч.

ДЭГ и заливают в силикатные формы. Затем проводят полимериэацию.

Из 10 залитых форм при раэъемке растрескавшихся листов не оказалось, но готовое иэделие не удовлетворяет требованиям ГОСТ

15809 — 70, так как светопроэрачность стекла

89%; температура размягчения 132ОС.

Пример 5. 100 нес. ч, ММА и

0,1 нес. ч. дициклогексилпероксидикарбонага перемешивают с 0,1 вес. ч, ДЭГ и заливают в силикатные формы. Затем проводят лолимери. зацию.

Из 10 залитых форм при разъемке получен один лист растрссканшегося органического стекла. Готовое иэделие удовлетворяет требованиям ГОСТ 10667-74.

3 899576 4 ннлспнртовымн пленками, пропитанными C Присутствие ДЭГ в мономерной смеси в коалк нленглнколе м. 1,3- бутлщиолом (3) . личестне менее 0,1% от веса мономераеилн его

Однако нанесение на поверхность силнката смеси, неэффективно, так как растрескивание

1,3-бутендиола также создаег необходимосгь стекол почти не уменьшаемся. При концентравведения дополнительной трудоемкой операции, g ции ДЭГ выше 0,5% растрескивания не наблк дается, но готовое изделие не удовлетворяет требованиям ГОСТ 15809 — 70 и ГОС i 10667 — 74 по светопрозрачности и температуре размягчения, 10 Пример 1. 100 вес. ч. ММА;

10 вес. ч. МАК и 0,15 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбонага перемешивают с 0,1 вес. ч.

ДЭГ к заливают в силикатные формы. Затем проводят полимеризацию, 1у Из 10 залитых форм при раэъемке получен один лист растрескавшегося органического стекла. Физико- механические характеристики сополимера полностью удовлетворяют требованиям ГОСТ 15809-70.

Пример 2. 100 вес. ч. ММА;

10 вес. ч. МАК и 0,15 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,5 нес. ч.

ДЭГ и заливают в силикатные формы. Затем проводят полимернзацию, Из 10 залитых форм при разъемке растрескавшихся листов не оказалось. Светопрозрачность сололимерного стекла 91,0%; темперао тура размягчения 135 С. Стекло соответствует сутстнин соединения, облегчающего раэъемку форм, ГОСТ 15809 — 70.

Пример 3. 100 вес. ч, ММА;

10 вес. ч. МАК и 0,15 нес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,05 вес,ч.

ДЭГ н заливают в силикатные формы. Затем проводят полнмеризацню.

Из 10 залитых форм при разъемке растрес калось б листов органического стекла и 2 силикатных листа. Светопроэрачность сополимерного стекла 92,0; температура размягчения

134 С. Стекло соответствует ГОСТ 15809 — 70.

899576

Пример 6. 100 вес. ч. ММА и

0,1 вес. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,5 вес. ч. ДЭГ и заливают в силикатные формы, Затем проводят полимеризацию. 5

Из 10 залитых форм при разъемке растрескавшегося органического стекла не оказалось.

Физико-механические характеристики готового изделия удовлетворяют требованиям ГОСТ

10667-74.

Пример 7, 100 вес. ч. ММА и

0,1 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,05 вес. ч. ДЭГ и заливают в силикатные формы. Затем проводят полимериэацию, 15

Из 10 залитых форм при разъемке растрес кавшихся органических стекол пять листов и два силикатных. Физико-механические характеристики удовлетворяют требованиям ГОСТ

10667-74. 20

Пример 8. 100 вес. ч. ММА и

0,1 вес. ч. днциклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 0,6 вес. ч. ДЭГ и заливают в силикатные формы. Затем проводят полимериэацию, 2$

Из 10 залитых форм при разъемке растрес. кавшегося стекла не оказалось. Однако стекло не удовлетворяет требованиям ГОСТ 10667 — 74, так как светопрозрачность стекла 88%; температура размятчения 119 С 30

Пример 9. 100 вес.ч. ММА; 10 вес.ч. МАК н 0,1 вес.ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 1,0 вес. ч. стеариновой кислоты и заливают в силикатные формы.

Затем проводят полимеризацию. и

Из 10 залитых форм при разъемке оказались расколотыми тр органических стекла и один лйст силикатной подложки. Готовое изделие удовлетворяет требованиям ГОСТ 15809 — 70.

Пр и ме р 10 (сравнительный) 100 sec.÷.

ММА; 10 вес. ч. МАК и 0,1 вес. ч. дициклогексилпероксидикарбоната перемешивают с 1,5 вес, ч. стеариновой кислоты и заливают в силикатные формы. Затем проводят полнмернзацню.

Из 10 залитых форм при раэъемке расколо тых листов не оказалось. Готовое изделие не удовлетворяет требованиям ГОСТ 15809-70

I посветопрозрачности и температуре размягчения.

Пример 11 (сравнительный). 100 вес. 1ММА и 0,1 вес.ч. дициклогексилпероксиднкарбоната перемешивают с 1 вес.ч. стеариновой кислоты и заливают в силикатные формы. Затем проводят полимеризацию.

Иэ 10 залитых форм при разъемке расколо. тымн оказались три органических стекла. Готовое иэделие удовлетворяет требованиям ГОСГ

10667 74.

Пример 12 (сравнительный). 100вес.ч.

ММА и 0,1 вес. ч. дициклогексилпероксидикар,боната перемешивают с 1,5 вес. ч. стеариновой кислоты и заливают в силикатные формы. За.тем проводят полимеризацию.

Из 10 залитых форм при разъемке расколотых дистов не оказалось. Готовое изделие не удовлетворяет требованиям ГОСТ 10667 — 74 по температуре размягчения и светопрозрачрости.

В таблице приведены показатели, характери зующие разъемку форм и свойства оргстекла.

P !

С)

Г4 (7 о

Г4

М

6 а 44 Ь

44

4 О о о

Е, о Д В )С з 1

kf(В о ° а 11

LO

Оы,е ™

1 о е Я о Я о о

o o — o о о а о о

СЧ

° Ф р (д °

4> р о.I о и 9 !

И р о

О в

Яоо

g Р р 3

4j ф

iuK

v o

3"

Ы а.И

6 о Д о

j i а э ю

o v3 а а

Я м g о Я - р 8 о о

° ° о Q Q о 4 О О о тч

899576 14

0,1 — 0,5% от веса мономера или его смеси диэтнленгликоля.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить растрескивание листов органического стекла при сохранении высоких физико-механических характеристик.

Способ получения оргстекла радикальной полимеризапией метилметакрилата или его tO смеси с метакриловой кислотой в формах, в присутствии соединения, облегчающего разъемку форм, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью уменьшения растрескивания органнчес ких стекол и сохранения их высоких физико- И механических характеристик, в качестве соединения, облегчающего разъемку форм, используют

Составитель А. Волков

Техред А.Бабинец

Корректор О. Билак

Редактор Г. Кацалап

Заказ 12055/31 Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Формула изобретения

Источники ннформа-ии, принятые во внимание при экспертизе

1, Денисенко О. Н. Современные методы упрочнения стекла в СССР и за рубежом. М., ВНЧИЭСМ, 1970.

2. Патент Японии М 51-48664, кл. В 29 с 5/00, олублнк. 1973.

3. Патент Японии и 36155/77, кл. В 29 с5/00,,опублик..1977.

4. Химическая промьппленность за рубежом. М., НИИТЭХИМ, М., 1979, и 5, с. О.

5. Марек О., Томка М. Акриловые полимеры. М.— Л. "Химия",1966, с. 245.

6. Там же, с. 67.