Способ получения оргстекла

Иллюстрации

Способ получения оргстекла (патент 899576)
Способ получения оргстекла (патент 899576)
Способ получения оргстекла (патент 899576)
Способ получения оргстекла (патент 899576)
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.