Способ получения литого изделия
Иллюстрации
Реферат
<и>900796
С4иоа Советскнх
Сецнаянстнчвсинх т есвубяни
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
М 5АfЮКТjt (61 доиелнительимй к патеиту (22) Заявлено 08. 05. 74(ЙЦ 2029567/23-05 (23) Приоритет - Щ 30. 04. 74 (ЗЦ 48550/74 (33) Япония
Оиублииоваие23.01,82. Бюллетень % 3
Дата опубликования описаиия23.01.82 (53 М. Кл.
8 29 Р 7/02
С 08 F 299/04 р ауааввтввннвФ квинтет
СССР ао авави нэвбрвтвннй н етхрытнй (5З) УЙК 678. 057 (088. 8) 1
Иностранцы
Акира Осика, Кацунари Обе и Нобуо Камеда (Япо ) (УЯ Авторы изобретеиия
Иностранная фирма
"Иицубиси Рэйон Ко., ЛТД" (Япония) P3) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТОГО ИЗДЕЛИЯ
Изобретение относится к изготовлению из синтетических смол литых изделий, обладающих улучшенной стой" костью к поверхностному истиранию.
Известен способ для придания износостойкости поверхности литых изделий из синтетической смолы. Диметилакрилат диэтилен- или триэтиленгликоля или алкандиола с числом атомов 3-6, т.е. соединение, способное к сшиванию и имеющее две метакрилоилоксигруппы в молекуле,отлагается в виде пленки на внутреннюю поверхность литейной формы и после этого в форму загружается низнвтй алкилэфир метакриловой кислоты и при одновременной полимеризации диметилакрилата пленки и низшего алкилэфира метакриловой кислоты образуется литое изделие из полимеризованного метакрилата, имеющее поверхность из сшитого диметилакрилата с улучшенной износостойкостью (1) .
Известен также способ получения литого изделия, по которому внутренняя поверхность формы сперва покрывается соединением, способным к сшиванию и имеющим две акрилокси- или метакрилоксигруппы в молекуле, а затем полностью полимеризуется, покрывается пленкой из высокополимера, не имеющего сродства к нему и плотно пристающей, после чего в форму загружается мономерный материал для образования полимерного изделия и полимеризуется с последуоним удалением из формы литого изделия.
Соединение, имеющее две акрилоксиили метакрилоксигруппы превращается в пленку равномерной толщины, покрывающую всю поверхность формы, и следовательно, может быть получено литое изделие, лучшее по износостойкости и оптическим свойствам (21.
Пленка с улучшенной износостойкостью на внутренней поверхности формы, полученная полимеризацией мономерного материала, способного к сшиванию и имеющего, по крайней мере, щ две акрилокси- или метакрилоксигруп3 90 пы в молекуле, имеет поверхностную гладкость и равномерность толщины; такую степень отверждения, чтобы пленка была не способна растворяться или набухать в мономерном материале для образования изделий, при контакте с ним, такую способность приставать или отделяться от внутренней поверхности формы, что пленка достаточно прочно пристает к внутренней поверхности формы во время полимеризации мономерного материала для изделия при контакте с ним, но легко отделяется от внутренней поверхности формы после окончания полимеризации мономерного материала в полимерное изделие.
Износостойкий поверхностный полимерный слой с указанными характеристиками может быть получен, если материал для образования пленки выбирается подходящим образом и полимериэация материала проводится, когда материал на поверхности формы покрывается покровной полимерной пленкой, прочно приставшей к нанесенному материалу. Однако адгезия между поверхностью формы и износостойким полимерным слоем, образованным иэ нанесенного материала, и адгеэия между этим полимерным слоем и покрывающей пленкой должна быть настолько малой, что покрывающая пленка способна легко отделяться от полимерного слоя и этот полимерный слой легко отделяется от формы. Кроме того, адгезия между поверхностью формы и износостойким полимерным слоем должна быть сильнее, чем между полимерным слоем и покрывающей пленкой. Однако эти требования не всегда удовлетворяются, т.е., когда покрывающая пленка отделяется от износостойкого полимерного слоя после его отверждения, отвержденный полимерный слой иногда нежелательно отделяется от поверхности формы, даже если покрывающая пленка подходящим образом выбрана из неимеющих сродства с износостойким материалом, так как сила адгезии между полимерным слоем, образованным из нанесенного материала и покрывающей пленкой, обычно увеличивается с увеличением степени отверждения нанесенного материала, и причем силы адгеэии сильно зависят от температуры, при которой покрывающая пленка отделяется от отвержденного слоя,а
0796 ф
5 о
35 о
SO
55 также от загрязнений присутствующих на поверхности формы и степени высушивания поверхности формы.
В случае, когда отверждение материала, образующего иэносостойкий полимерный слой, проводится непрерывным образом и полимерная пленка используется как покрытие, все средства для растягивания полимерной пленки и для транспортировки формы, покрытой материалом, образующим полимерный слой, требуют увеличения, так как период времени, в течение которого нанесенный материал, образующий полимерный слой, отверждается, является продолжительным.
Таким образом, согласно известным способам получают литые изделия недостаточной износостойкости и с недостаточной хорошей поверхностью.
Цель изобретения - повышение износостойкости литого изделия и улучшение его внешнего вида.
Эта цель достигается тем, что проводят полимеризацию мономерного слоя под действием облучения в присутствии фотосенсибилизатора до конверсии, равной по крайней мере, 40, удаляют покрывную полимерную пленку и проводят дополимеризацию полученного продукта до конверсии, по крайней мере, 9Я3.
Способ получения литого изделия из синтетической смолы, имеющего износостойкий полимерный поверхностный слой, составляющий одно целое с изделием осуществляется следующим образом.
Наносится на всю или часть внутренней поверхности литейной формы жидкий полимериэующийся материал, выбранный из группы, включающей соединение, имеющее не менее двух акрилокси- (СЕ2-CH-COOj vl/èëè метакрилокси-(СН =C(CH )-COO) †гру в
2 молекуле и имеющее молекулярныи вес не менее )50. смесь, состоящую, по крайней мере, из 30 вес. 1 этого соединения и не более 70 вес. 4, по крайней мере другого сополимериэующегося моноэтилового ненасыщенного соединения, и частично полимеризованный продукт этого соединения или этой смеси. Осуществляют полимеризацию полимеризующегося материала в такой степени, что полимеризованный материал не растворяется или не набухает в мономере, йревращаемом в полимерное изделие, образуя изно5 900 состойкий полимерный слой на внутренней поверхности литейной формы.
Приводят загрузку смеси мономера или изделия инициатора полимеризации в форму и затем полимеризацию мономера, а затем освобождение литого изделия по окончании полимеризации.
Полимериз ция проходит в две стадии. В первой стадии полимеризующийся материал полимеризуется в то t0 время, как покрывается плотно приставшей покровной пленкой, имеющей к нему слабое сродство или не имеющей его, до достижения содержания геля
40 — 953. На второй стадии полиме- 15 ризация продолжается в отсутствии покрывающей пленки до тех пор, пока содержание геля не увеличивается на
0,5-603 до 901.
На первой стадии полимеризация щ проводится до содержания геля 40
95 вес, 1, предпочтительнее 60
90 вес. 4, который остается нерастворимым при экстракции ацетоном при
50 С и определяется путем погружения 25 пленки полимеризованного материала в ацетон при 50 С и сушки пленки в вакууме при 50 С. Подходящее содержание геля изменяется в зависимости от данного полимериэующегося или полимериЗ0 зованного материала. Когда содержание геля достигает предпочтительной величины, покрывающая полимерная пленка, плотно приставшая к полимеризованному материалу, легко отделяется от полимеризованного материала без нежелательного отделения полимеризованного материала от поверхности формы.
796
На второй стадии полимеризация проводится до тех пор, пока полимериэованный материал оказывается неспособным набухать или растворяться в мономере полимерного изделия. Содержание геля по окончании второй стадии обычно не менее 903, предпочтительнее не менее 954. Подходящее содержание геля изменяется в зависимости от полимеризующегося материала, инициатора полимеризации, его количества и толщины полимеризованного материала.
Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации большое, 55 увеличение содержания геля на второй стадии полимеризации может быть минимальным. Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации малое, увеличение содержания гб ля на второй стадии должно быть большим, так что конечное содержание ге" ля не менее 90>. Увеличение содержания геля на второй стадии полимеризации находится в пределах 0,5-604, предпочтительно 1,0-40 ь.
Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации ниже 40, трудно увеличить содержание геля до желаемого уровня на второй стадии полимеризации. Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации около 954, полимеризованный материал имеет нежелательную тенденцию отделяться от поверхности формы, когда покрывающая пленка отделяется от полимеризованного материала.
Каждая часть линейной формы имеет одну поверхность, на которой образован иэносостойкий слой полимериэоваИного матери па, и эти части собирают-. ся, образуя литейную форму. Форма наполняется смесью, состоящей иэ мономера для получения полимерного изделия и инициатора полимеризации, Затем форма закрывается и осуществляется полимеризация. По окончании now" меризации части формы удаляются с литого изделия. Износостойкий полимерный слой, образованный на одной поверхности частей формы, полностью переходит на литое изделие, вынимаемое из формы. Таким образом, возможно получение иэ синтетических полимеров литых изделий, в которых износостойкий полимерный поверхностный слой составляет одно целое с изделием.
Адгеэия между износостойким полимерным поверхностным слоем и литым полимерным изделием предлагаемого изобретения иного сильнее, чем адгезия в литом изделии, полученном по способу, при котором износостойкий полимерный поверхностный слой образуется путем полимеризации мономерного материала, когда мономерный материал покрывают пленкой, плотно приставшей к нему во время хода полимеризации. Причина этого заключается в том, что износостойкий поверхностный слой, образованный двухступенчатой полимериэацией предлагаемому способу, достаточно твердый, чтобы не набухать или не растворяться в мономере для изделия, и часть, близкая к поверхности износостойкого полимер900796
50 ного поверхностного слоя, недостаточно полимеризована, т.е. находится в состоянии, обладающем высоким сродством к мономеру для изделия. толщина слоя полимеризованного материала находится в пределах 0,0010,5 мм, предпочтительнее 0,003-0,01 мм и более предпочтительно 0,005-0,05 мм.
Гсли слой очень тонкий, при сильно абразивном действии он может соскребаться с изделия. Кроме того, трудно получить равномерный слой полимеризованного материала, Когда толщина превышает верхний предел, объем полимеризующегося материала износостойкого слоя внезапно уменьшается во время полимеризации и получается оптически искаженным продукт с трещинами по поверхности.
Полимеризация осуществляется путем нагревания мономерной смеси,содержащей термически разлагающийся инициатор полимеризации, или путем облучения ультрафиолетовым светом мономерной смесью, содержащей фотосенсибилизатор или гамма-лу ами, или другим ионизирующим излучением. Условия полимеризации сильно зависят от полимеризуемого соединения и инициатора полимеризации и количества его. Продолжительность полимеризации приблизительно такая же как в случае, когда полимеризация проводится B одну стадию.
Предпочтительными методами полимеризации являются: а) осуществление полимеризации, путем облучения ультрафиолетовыми лучами, когда полимеризуемый материал покрывается пленкой органического высокополимера на первой стадии полимеризации и на второй стадии отсутствует пленка полимера; б) осуществление первой полимеризации путем нагревания мономерной смеси, когда мономерная смесь покрывается пленкой органического высокополимера или металлической пленкой, и осуществление второй полимеризации путем облучения ультрафиолетовыми лучами в отсутствии полимерной или металлической пленки.
Покрывающая пленка должна быть из материала, имеющего слабое сродство или не имеющего его к полимеризуемому материалу, образующему износостойкий поверхностный слой.
Такой материал может быть выбран из
35 органических высокополимеров, металлов или неорганических материалов, например стекла. Покрывающая пленка должна иметь гладкую поверхность и иметь форму листка или плиты.
Толщина пленки или плиты зависит от проницаемости для кислорода, жесткости и условий полимеризации, Покрывающий материал должен выбираться, в частности, в зависимости от метода полимеризации. Например, материал, способный пропускать ультрафиолетовые лучи, пригоден для метода полимеризации ультрафиолетовыми лучами, а теплостойкий материал пригоден для полимеризации нагреванием.
Покрывающий материал может быть в виде цилиндра или валка большого диаметра, если полимеризация материала поверхностного слоя проводится непрерывным образом и заканчивается в короткое время.
Наиболее предпочтительными являются пленки из органического высокополимера. Пленки могут быть, например, из поливинилового спирта и его ацетилированного продукта, из целлофана или регенерированной целлюлозы, водопрочного целлофана или водопрочной целлюлозы, полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, политетрафторэтилена, полиамида и полиэфира. Полипропиленовая пленка из них имеет тенденцию сильно приставать к износостойкому полимерному слоЮ, если полимерный слой достаточно отвержден полимеризацией ультрафиолетовыми лучами, поэтому пригодна для двухстадийной полимеризации предлагаемого из бретения.
Части литейной формы, на некоторые наносится и полимеризуется материал, обычно являются плитами, сделанными, например, из неорганического стекла, нержавеющей стали или плакированного хромоникелем металла и алюминия.
Жидкий полимеризуемый материал, превращаемый в износостойкий поверхностный слой двухстадийной полимеризацией предлагаемого изобретения, является соединением, имеющим не менее двух акрилокси- и/или метакрилокси групп в молекуле, и эти группы предпочтительнее связаны с алифатическим углеводородным остатком или его производным, например алифатическими углеводородными группами связанными, по крайней мере, одной
900796
10 эфирной связью и имеющими молекулярный вес не менее 150.
Полимеризующимся материалом может быть смесь, состоящая из такого соединения и других сополимериэуемых мономеров. Смесь должна содержать указанное соединение в количестве не менее 30 ьес. i так как, если его меньше, трудно получить поверхностный изйосостойкий слой, доста- 1е точно твердый, чтобы он не набухал или не растворялся в мономере для изделия, и что часто приводит к иэделиям с линейными трещинами на поверхности и посредственной иэносостойкости. Полимериэующимся.соединением также может быть частично полимериэованный продукт указанного соединения.
Предпочтительными соединениями 20
:являются соединения, .полученные из многоатомного спирта и акриловой или метакриловой кислоты, или их функциональные производные, или те соединения, которые получают из мно- 2$ гоатомного спирта, поликарбоновой кислоты и акриловой или метакриловой кислоты, и их функциональные производные.
Предпочтительными многоатомными зв спиртами, применяемыми для получения указанных соединений, являются, например, этиленгликоль, диэтиленгли" коль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, имеющий средний молекулярный вес 300-1000, пропиленгликоль, дипропиленгликоль
1,3-пропандиол 1,3-6утандиол, 2,3-бутандиол, 1,4-6утандиол, 1,5-пентадиол; 1,6-гександиал, неопентилгликоль; (2,2-ди-метил- 1,3-пропандиол)-2-этил-),3-гександиол; 2,2
-тиодтиэтанол; 1,4-циклогександиметанол; 1, t,1-триметилолпропан;пентаглицерол (1,1,1-триметилол-этан1; глицерин- 1,2,4-бутантриол; 1,2,6-гексантриол; пентаэритрол(2,2-бис" гидроксиметил- 1,3-пропандол), диглицерин и дипентаэритритол.
S0
Предпочтительными соединениями, получаемыми иэ указанных многоатомных спиртов и акриловой или метакриловой кислоты или их производного, являются имеющие алифатический углеводородный остаток не более чем с
20 атомами углерода. Они включают, например, диэтиленгликоль диакрилат, 3 диэтиленгликоль диметакрилат, .триэтиленгликоль диакрилат, триэтиленгликоль диметакрилат, тетраэтиленгликоль диакрилат, тетраэтиленгликоль диметакрилат, 1,4- бутадиол диакрилат, 1,4-6утандиал диметакрилат, 1,6-гександиол диакрилат, 1,6-гександиол диметакрилат, триметилолпропан триакрилат и пентаглицерол триакрилат.
Соединения, которые получают из многоатомного спирта, поликарбоновой кислоты и акриловой или метакриловой кислоты обладают эквимолекулярными .количествами гидроксильных групп из многоатомного спирта и карбоксильных групп из поликарбоновой кислоты и акриловой или метакриловой кислоты.
Из них предпочтительными соединениями являются соединения, полученные реакцией гликоля формулы НО-й -OH (1) или его производного, дикарбоновой кислоты формулы НООС-R>-СООН (2) и акриловой или метакриловой кисло- ты или ее хлорида или эфира (3) с молекулярным отношением (!) : (2) (3) = (и+1) :n(n+2) = 2,2 и представляемые формулой (Р й, ! I
cн =c-с-0 р -0 С-й с 0 R О-С с-сН
Н где R, — водород или метильная группа;
R - остаток алифатического углеводорода с числом атомов углерода 2 - 20 или его производное;
R - остаток насыщенного алифа3 тического углеводорода или ароматического углеводорода, имеющий 2-20 атомов углерода или его производное;
n - целое число 1-5.
Поедпочтительные гликоли формулы (1) включают двухатомные спирты из перечисленных многоатомных спиртов.
Предпочтительные соединения формулы (2)включают, например, алифатические дикарбоновые кислоты (янтарная, адипиновая и себациновая) алициклические дикарбоновые кислоты (тетрагидрофталевая и 3,6-эндометилентетрагидрофталевая) ароматические кислоты (фталевая, изофталевая и терефталевая),и их хлориды, ангидриды и сложные эфиры.
Когда расстояние между акрилоксиили метакрилоксигруппами слишком ко" роткое, получается хрупкий износостойкий полимерный слой, который
13 900 рекиси и азосоединения). K ним относятся, например, аэобисизобутиронитрил, азобисдиметилвалеронитрил, аэобисциклогексанонитрил, перекись бензола, перекись лаурила, перекись
2,4-дихлорбензоила, изопропилпероксидикарбонат, перекись изобутила и перекись ацетилциклогексилсульфонила. Могут также применяться редкокатализаторы (комбинация перекиси и амина).
При необходимости в мономер вводятся добавки, например, стабилизаторы, замедлители горения, пластификаторы, агенты, регулирующие молекулярный вес, наполнители, красители и пигменты, Обе стадии полимеризации для получения иэносостойкого поверхностного слоя и для отливки изделия могут проводиться периодически или непрерывно. Можно также одну из стадий получения поверхностного слоя или отливки изделия производить непрерывно, а другую — периодически.
Пример 1. 100 наес. ч. триметилолэтантриакрилата были смешаны с 1 вес ч. этилового эфира бензоина и нанесены на поверхность закаленной стеклянной плиты, имеющей площадь около 1420 х 1170 мм и толщину
10 мм. Нанесенный слой покрыт полипропиленовой пленкой, толщиной
Q,02 мм, и пленка растянута в продольном и поперечном направлении.
Полипропиленовая пленка прижимается роликом так, что между пленкой и стеклом нет воздушных пузырьков и толщина нанесенного слоя около
0,02 мм. Нанесенный слой подвергнут первой полимеризации в условиях, указанных в табл. 1.
796
ЗО
35 о
1О
Интервал между плитами 3 мм. После этого полимеризационную ячейку нагревают при 60 С 6 ч и затем 42 ч при 120 С для завершения полимеризации. По охлаждении плита иэ метилметакрилата освобождается иэ стеклянных плит.
Слои иэ политриметилолтриакрилата, полученные в опыте 1 (табл. 1) отделяются от стеклянных плит,т.е. они прочно пристают к литой метилметакрилатной плите. Эта плита имеет хорошие поверхности, свободные от неровностей и оптического искажения.
Литые метилметакрилатные плиты опыта 2 и 3 имеют части поверхности, на которых отвержденный политриметилол триакрилатный слой отсутствует. Литые плиты трудно отделить от стеклянных плит.
Когда полимерный слой полимериэовали ртутной лампой высокого давления до содержания геля менее 90, получалось изделие со много худшей износостойкостью и оптически искаженными поверхностями.
Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что применялась смесь из
60 вес. ч. 1,6-гександиолдиакрила, 40 вес. ч. пентаэритритол тетракрилата, 1,5 части изопропилового эфира бензоила и 0,01 части тинувина П(торговое название 2-(2-гидрокси-9 —
-метилфенил)-бензотриазола фирмы
"Циба-Гейги, ультрафиолетовый абсорбер в качестве материала для полимерного слоя и для покрытия применялась полиэфирная пленка толщиной 0,012 мм.
Толщина слоя полимера была приблизи.тельно равна 0,015 мм. Полученные результаты показаны в табл. 2. (АИВН).
Нанесенный слой после отслоения полипропиленовой пленки облучен в течение 30 мин ртутной лампой высокого давления и отвержден до содержания геля 99-1003.
Приготовленные две стеклянные плиты ставятся друг против друга сторонами, покрытыми слоями из политриметилолэтантриакрилата, и пространство между плитами уплотняется мягкой поливинилхлоридной прокладкой по периферии стеклянных плит и наполняется сиропом частично полимеризованного метилметакрилата, содержащим 0,053 азобисизобутиронитрила
Полимерный слой опыта 1 облучен ртутной лампой высокого давления в
Tå.÷åíèå 24 с в отсутствие покрывающей пленки, и полимериэован далее до содержания геля 964. Получена литая плита с хорошими поверхностями, свободными от неровностей и оптического искажения.
Пример ы 3-6. Процедура осуществляется аналогично примеру 1.
Условия указаны в табл. 3.
Пример 7. Аналогично примеру 1 покровный слой из триметилоленантриакрилата подвергают первой стадии полимеризации, причем период
11 90079 имеет тенденцию отделяться от поверхности формы перед отливкой и получающееся изделие имеет тенденцию растрескиваться на поверхности. Когда расстояние между акрилокси- или метакрилокси группами большое, получающийся износостойкий слой обладает хорошей р. стяжимостью, но плохой износостойкостью и стойкостью к растворителям. Поэтому полимеризуемый 10 материал должен выбираться так, чтобы среднее расстояние между акрилокси- или метакрилокси группами было умеренное, в зависимости от условий полимеризации, размера литого изде- 11 лия, желаемого баланса износостойкостью и перерабатываемостью полимерного иэделия.
Соединение, содержащее акрилоксигруппы, обычно предпочтительно
Z0 содержит метакрилоксигруппы, так как в этом случае соединение обладает меньшей скоростью полимеризации и конверсии и его полимер несколько более хрупкий. Кроме того, д поверхностный слой, полученный из последнего соединения, склонен к образованию трещин, хотя в меньшей степени, и обладает худшей атмосферостойкостью.
Сополимеризующимися мономерами, которые могут применяться в дополнение акрилокси- или метакрилокси соединению, являются моноэтиле"
35 новоненасыщенные соединения (акриловая кислота или ее эфир, метакриловая кислота или ее эфир, акрилонитрил, метакрилонитрил и стирол . Эти сополимеризующиеся мономеры применяются с целью снижения вязкости полимеризующегося материала, когда он высоковязкий, для его растворения, когда он твердый, и для придания желаемых физических свойств получаемому полимеру.
Полимеризующийся материал может быть полимеризован, например, путем нагревания реакционной смеси, содержащей термически разлагающиеся ини50 циатор, или путем облучения ультрафиолетовыми лучами смеси, содержащей фотосенсибилиэатор или гамма-лучами или другим ионизирующим облучением.
Термически разлагающиеся инициаторы полимериэации включают известные свобод5 ные радикальные инициаторы полимеризации, например, маслорастворимые перекиси азосоединения. Предпочитаются фо6 12 тосенсибилиэаторы,способные активировать полимеризующийся материал при э длине волн 3000 - 4000 А и они обычно включают карбонильные соединения.
Предпочтительные инициаторы обнаруживают увеличенную активность свободно радикальной полимеризации и включают, например, азобисизобутиронитрил, перекись бензоила, перекись лаурила и бензоин и его алкилэфир,причем алкильная группа имеет не более
4 атомов углерода. Эти инициаторы могут применяться в отдельности или в комбинации. Количество инициатора составляет не более 53, предпочтительнее не более 3, и более предпочтительно не более 2Ô, считая на вес полимеризующегося материала. В случае, когда применяется инициатор, обладающий очень слабой активностью для радикальной полииеризации, получающийся полимер имеет плохую износостойкость, обуславливаемую пластифицирующим действием неизрасходованного инициатора или его остатка, или трудно достичь желаемой степени полимеризации. В качестве источника облучения ультрафиолетовыми лучами может использоваться флуоресцентная, ртутная, дуговая и ксеноновая лампы.
Иономеры, применяемые для получения полимерных литых изделий, включают, например, низшие алкилэфиры метакриловой кислоты (метилметакрилат, стирол, акрилонитрил и метакрилонитрил). Эти мономеры могут применяться в отдельности или в смеси друг с другом или с другими сополимеризующимися и отливающимися мономерами или с частично полимеризованными продуктами. Такие coHoHQNBpbl включают, например, акриловую и метакриловую кислоты. Литое иэделие предлагаемого изобретения может быть также получено из ненасыщенных полиэфирных смол, получаемых конденсацией, например, фталевой или малеиновой кислоты и этиленгликоля или пропиленгликоля. Наиболее предпочтительным является метилметакрилат, мономерная смесь, содержащая метилметакрилат в количестве не менее 50 по весу, и частично полимеризованный продукт его.
В качестве инициатора полимериэации для мономера могут обычно применяться известные свободно радикальные инициаторы (маслорастворимые пе-, 90079 ультрафиолетового облучения продолжается 9 с, В полученном слое триметилолетантриакрилата содержание геля составляет 434.
Покровный слой после отслаивания полипропиленовой пленки в течение
100 с подвергают облучению с помощью ртутной лампы под высоким давлением, благодаря чему покровный слой затвердевает до содержания геля 98,4i, Используя два листа стекла с пок ровным слоем, отливают синтетическую пластину иэ метилметакрилата.
Слои иэ политриметилолетантриак рилата полностью ослоились от стеклянной пластины, т.е. они прочно сцепились с синтетической отлитой пластиной из метилметакрилата.Синтетическая отлитая пластина из метилметакрилата имеет хорошие поверх- gg ности, свободные от неровностей и оптического искажения.
Пример 8. 80 вес. ч. 1,6-гексаедиольдиакрилата и 20 вес. ч. метилметакрилата смешивают с 2,5 sec ч. з5 бенэойного этилового эфира и асе это помещают и наносят на одну поверхность закаленного стеклянного листа аналогично примеру 1. Покровный слой покрывают полиэфирной плен- эа кой толщиной 0,012 мм, при ее растяжении, как в продольном, так и в поперечном направлениях. Полиэфирную пленку прижимают роликом, так что между пленкой и стеклянной пластиной нет никаких воздушных пузырьков, а толщину покровного слоя делают приблизительно 0,001 мм. Покровный слой повергают первой полимеризации при условиях, сходных с условиями в опыте 1 примера l, где период ультрафиолетового облучения составляет 3 с.
Содержание геля в полимеризоаанном покровном слое 923.
Покровный слой, после отслаивания полиэфирной пленки, в течение 40 с облучают ртутной лампой под высоким давлением, благодаря чему покровный слой эатаердевает до содержания геля 99 .
Используя два стеклянных листа, имеющих полимериэоаанный покровный слой, по методике примера 1 отливают пластину из синтетической смолы метилметакрилата. Пластина имеет те же характеристики, что и пластина, полученная в опыте l примера 1.
6 16
П р и ме р 9. 100 вес, ч. триметиолпропантриакрилата смешивают с аес. ч. бензойного этилового эфира, помещают и растягивают на поверхности закаленного стеклянного листа, аналогично примеру 1. Покровный слой покрывают полипропиленоаой пленкой толщиной 0,012 мм при растяжении пленки как в продольном, так и поперечном направлениях. Полиэфирную пленку прижимают роликом, так что между пленкой и стеклянной пластиной нет никаких воздушных пузырьков, а толщина покровного слоя доводится приблизительно до 0,5 мм. Покровный слой подвергают первой полимеризации аналогично примеру 1. Содержание геля в полимериэованном покровном слое
71ф, Покровный слой после отслаивания полипропиленоаой пленки в течение
30 с подвергают облучению с помощью ртутной лампы высокого давления, благодаря чему покроаный слой эатвердевает до содержания геля 99 .
Применяя листы стекла, имеющие полимериэованный покровный слой, аналогично примеру 1 отливают пластину иэ метилметакрилатной смолы.
Пластина имеет свойства, подобные свойствам отлитой пластины, полученной а примере l.
Метод полимеризации, при котором полимеризующийся материал полимеризуется покрытым, например, пленкой из органического аысокополимера имеет следующие преимущества, Вопервых, полимеризация происходит с увеличенной скоростью, аналогично как в случае, когда полимериэация осуществляется в атмосфере инертного газа. Во-вторых, покрывающая пленка препятствует полимеризующемуся материалу, растекающемуся по поверхности формы, собираться в шарики сразу после покрытия или во время полимеризации, В виду этих двух преимуществ этот метод полимеризации особенно пригоден для производства больших литых изделий. В третьих,не требуется добавления агента, способствующего растеканию и поэтому нет дефектов происходящих от этого добавления. В четвертых, даже в случае, если полимеризующийся материал содержит летучее соединение, нет затруднений, вызываемых испарением соединения.
900796
Та 6 лица 1
Опыт
Время УФоблучения, с
Содержание геля, 3
Условия первой полимеризации
Отделение полимерного слоя
79
Химические лампы
108 Вт, длиной
1500 мм, расположенные через интервалы 130 мм.
Расстояние облучения 150 мм
88,5
120
1/10
1/10
1/3
240
98 Три ртутные дуговые лампы 4 кВт
1480 мм через интервалы 400 мм.
Расстояние облучения 200 мм
Полностьв отделялась
Таблиц а 2
Опыт
Время облучения ультраФиолетовым светом, с
Отделение полимерного слоя
100 образцов
Содержание геля по окончании первой полимеризации, 30
1/10
90 5
1/1О-1/5
Более 1/3
120
240
94,5
П р и м е ч а н и е . 1/ БЕГ?20ЕН. ВА-37/АС Фирмы Иацумита Электрик К
2/ Н4000 Ь/3 Фирмы Токие Шибаура
Электрик К
3/ Левая колонка - приблизительное число нижниполимерных слоев отделившихся от стекла, когда полимерная пленка отслаивалась от полимерного слоя (общее число образцов 100) и правая колонка указывает отношение отделившейся площади ко всей площади нижнего полимерного слоя.
900796
Таблица 3
Толщина поСодержание геля
Толщина полимерного слоя,мм
Время первой полимеВремя второй полимелимерной риэации, с ризации, с после первой полимепленки, мм ризации, о
3 Бис (этиленгликоль) фталатдиметакрилат 80 0,012
0,025 20
Полиэфир
36
0,012 30
4 Этиловый эфир бензоина 1,5 0,007 Полиэфир
Триметилолпропан триалкилат
0,08
Поливинилхло рид
5 0,08
20
5 Метакриловая кислота
Иэобутиловый эфир бенэоина
1,0
Пентаэритритолтетраакрилатметилакрилат
70 0,02 0,08 20
Винилон
1,0
Этиловый эфир бензоина
Формула изобретения
Пример Состав материала, образующего полимерный слой, вес. ч.
Тетраэтиленгликольдиметилакрилат 70
Бутиловый эфир бензоина 3
1, 4-Бутандиолдиакрилат 100
Способ получения литого иэделия путем нанесения на внутреннюю поверхность литейной формы слоя из ненасыщенного мономерного соединения, содержащего по крайней мере, две 1мет) акрилоилоксигруппы или его смеси с другими ненасыщенными соединениями покрытия слоя полимерной пленкой, полимеризации слоя из мономерного соединения до образования полимер- 55 ного иэносостойкого слоя, загрузки в форму алкилметакрилата или его смеси с моноэтиленненасыщенным соединением, или частично полимериэованных алкилметакрилата или смеси с моноэтиленненасыщенным соединением, полимеризации их в присутствии инициаторов свободно-радикальной полимеризации, удаления литого иэделия из формы, отличающийся тем, что, с целью повышения иэносостойкости литого иэделия и улучшения его внешнего вида, проводят полимеризацию мономерного слоя под действием облучения в присутствии фотосенсибилиэатора до конверсии, равной, по крайней мере, 40, удаляют покрывную полимерную пленку и про2l
Составитель В.Полякова
Редактор Н.Данкулич Техред
Заказ 12211/76 Тираж 672 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент"., г. Ужгород ул. Проектная, 4 водят дополимеризацию полученного продукта до конверсии, по крайней мере, 953.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
9116796 22
1. Патент CIA It 2997754, кл. 49-252, опублик. 1965.
2. Патент СЮ It 3518341, кл. 264-255, опублик. 1970 (прототип) °