Способ получения крупноблочных пластмассовых сцинтилляторов
Изобретение относится к химии и технологии полимеров и может быть использованов дозиметрии ионизирующих излучений. Изобретение позволяет получать крупноблочные пластмассовые сцинтилляторы с повьшенной восстанавливаемостью светового выхода, пониженным количеством остаточного мономера и ускорить процесс, что достигается двухстадийной радикальной сополимеризацией смеси винилароматическйх или виниловых сополимеров, люминесцирующих добавок, наполнителя и 0,1- 0,5 мас.% от смеси модификатора - одноосновной органической насыщенной кислоты, выбранной из группы, состоящей из каприловой, ундекановой, тридекановой, пальмитиновой, стеариновой , каприновой и нонадекановой кислот , а также проведением стадии дополимеризадии смеси до твердого состояния нагреванием при 140-200 С в течение 15-50 ч. 1 табл. & (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (46) 07. 01. 93. Бюл, Р 1 (21) 4118424/05 (22) 09.09.86
I (72) В.Б. Битеман, В. Г. Сенчишин, Ю.М.Галич и Н.И.Воронкина (56) Патент ПНР Ф 100719, кл. С 08 F 2/44, опублик. 1979.
Авторское свидетельство СССР
1230182, кл. G 01 Т 1/20, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНОБЛОЧНЫХ
ПЛАСТМАССОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к химии и технологии полимеров и может быть использовано в доэиметрии ионизирующих излучений, Изобретение позволяет получать крупноблочные пластмассовые сцинтилляторы с повьппенной восстанавI
Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к способу получения крупноблочных пластмассовых сцинтилляторов, и может быть использовано для регистрации и дозиметрии ионизирующих излучений.
Целью изобретения является увеличение восстанавливаемости светового выхода сцинтилляторов, снижение количества остаточного монамера и ускоре. ние процесса.
При выполнении способа в качестве люминесцирующих добавок можно использовать любые соединения, применяемые для этих целей: п-терфенил (РТ), 2,5дифенилоксаэол (PPO), 2,5-дифенил1,3,4-оксадиазол (РРД), 2-фенил-5- (4-бифенил)-1,3,4-оксадиазол (РВД), и-бис 2-(5-фенилоксазолил)бенэол (P0P0P), трифенилбутадиен (ТФБ), диSU 1460968 А1 (51)5 C 08 Г 212/06, 220/14, С 09 К 11/06//G 01 T 1/20 ливаемостью светового выхода, пониженным количеством остаточного мономера и ускорить процесс, что достигается двухстадийной радикальной сополимеризацией смеси винилароматическйх или виниловых сополимеров, люминесцирующих добавок, наполнителя и О, 1—
0,5 мас.X от смеси модификатора — одноосновной органической насыщенной кислоты, выбранной из группы, состоящей из каприловой, ундекановой, тридекановой, пальмитиновой, стеариновой, каприновой и нонадекановой кислот, а также проведением стадии дополимериэадии смеси до твердого состояо ния нагреванием при 140-200 С в тече- а
1 ние 15-50 ч. 1 табл.
1 фенилстильбен (ДФС), трифенилпиразо- 2 лин (ТФП), 1,4-бис-2-(4-метил-5-фе- » нилоксазолил)бензол (ТОРОТ) и другие. ф
В утяжеленных пластмассовых сцинтил- р ляторах могут быть использованы раст- юр воримые в пблимере соединения, содер- р жащие олово, свинец, ртуть, бром и другие элементы. Например, в качестве утяжелителей можно использовать дийодобензол, трибутилоловокапронат, трифенил-п-этилфенилсвинец и другие.
Концентрация люминесцирующих добавок и утяжелителей выбирают в зависимости от требований, предъявляе- «В» мых к сцинтилляторам. 3
В качестве модификатора может быть использована кислота, поглощающая свет в области 200-250 нм и не влияющая на перенос энергии от основы к люминесцетной добавке, выбран3 146096 ное из группы, состоящей иэ каприловой, каприновой, ундекановой, трндекановой, пальмитиновой, стеариновой и нанодекановой кислот.
Пример 1. В форму иэ нержа веющей стали размером 750 » 500» 30 мм заливают 20 кг раствора стирола, содержащего 1Х РРД, 0,01Х ТФБ н 0 1X пальмитиновой кислоты. Форму помеща- 10 ют в термостат и выдерживают 12 ч при 70 С, затем температуру новьппают до 140 С и при этой температуре выдерживают еще 50 ч. После этого форму извлекают нз термостата. щ
Выходные данные полученного сцинтиллятора. Световой выход его состав- . ляет 100Х по отношению к сцинтиллятору по прототипу такого же состава, но без.кислоты. Количество остаточ" ного мономера составляет 0,9Х, а в сцинтилляторе по прототипу - 1,3Х, Термостабильность сцинтиллятора характеризуется временем (8), в течение которого световой выход уменьша- 26 ется на 10Х при 65 С, Термостабиль» ность предлагаемого сцинтиллятора -, 25 сут, а в сцинтилляторе по прототипу 18 сут (т.е, термостабильность увеличивается в 1,4 раза}. Восстанав- щ0 ливаемость светового выхода (Х) сцннтилпятора определяется по восстанов" лению светового выхода через 6 мес после облучения ;-источником Со при дозе 12 кГр. Для предлагаемго сцинтиллятора восстанавливаемость.
70Х для прототипа - 50Й, i,å. но
8 4 сравнению с прототипом она увеличи-=, лась в 1,4 раза. Для получения сцинтнллятора потребовалось 62 ч, а для получения сцинтиллятора по прототипу - 142 ч, т.е. производительность оборудования увеличивается в 2,3 ра« за.
Данные по примерам 2-29 приведены в таблице.
Формула и з о б р е т е н и я
Способ получения крупноблочных пластмассовых сцинтилляторов путем радикальной (со)полимеризацин смеси виниловых .и (со)мономеров, люминесцирующнх добавок, наполнителя и модификатора при нагревании при 60-80 С в течение 10-15 ч и последующей дополимеризацни форполимера, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью, увеличения восстанавливаемости светового выхода сцинтилляторов, сниже ния количества . остаточного мономера и ускорения процесса, в качестве мо дификатора используют 0,1-0,,5Х от, массы смеси одноосновной насыщенной. органической кислоты, выбранной из группы, состоящей из каприловой, каприновой, ундекановой, тридекановой, пальмитиновой,. стеариновой и нонадекановой кислот,,а дополимеризацию форполимера до твердого состояния осуществляют нагреванием при 140200 С в течение 15-50 ч. ой 1 г--O
ug ) oR f м-о о
an о . о о о о е ф iл ь an о о
an о
СО
Ю
o a м е a !" х
eI-5ok
0 ео о <ч о о
CV 3/ (4 М « л . ф (М «
О л Д жег-52 о м
Ю A ь «
CO М
° с Ю о (Ь ь
° 1
Ю A .о о а х о о !о! и о ом
Ф Ц М !.oog, о
° a о . о .0 D о о о ° о о
% о о о о о о о о о
I о х
I ф ом аа Ф
10 ЦО а о о м л
Ж ао
0l
17 Ф3! !! I
Оа Ое О О изо ФО Iaa0 !40 р.и Iaaf ц - ц - д.- ц.е e о 0 о о Ы в в в
НО &0 Iaao @О ID SD ЦО СО !О I-a0
О О .ЦР ЦО ЯO 00 0 О
М а, М a.. !О е !О а Е а Р ° О О Ра О
ЬМ aCV I4 !4- !4Ю I4 !a а цо
Оч а !
4 ю»!
& !» I
ann е лм оо ех о М о о о - о
34 . IC 3С М
Ф о.ы ьм!-оба
V g u I- IaI
О Е У IaI О
Ф
Ia о
М Ю и ое е о
6 о"
Ф !
=: !!!.
Ю оо
С4 ОО Л
О 4. Ia
Ь
О ис an
О
U aa о.О
0 !!
DD
И co an и 4
0 ! о о -
С3
0 о е о о о
Щ е»
5 lr
Ю оо а
Oman 0
0 4 О со«о ч
Ia
В Ia оо е см ч3 ao an г
О 4 О !
-.<ч оо
М
Cg
N о и ф
Ы
Ц а .0
Ь
00 аaov
0 4
Я а
1460968
IF lF
IF
Qe e
Офек
Ь 33 Ф
3F
ОО О
«a3 < a33 an an
3F 3F
33 О О камор
° » ° »
0 3» 0
0o I Oo
«а О 5«3 О л Î «ч
«"3 Cl
О
О л
О,О О е л, и
О е
М3 «О О Ф
hl е к к е ф к (М л
О
«Fa
«Fa . С 3 ,ЭВ а
Q м»
«Зс
Ф В В
Ф» О
О
О
О
О
О Я
Ф» ца
«33 е
3:3 О ..
»
Ь
I 3 а 3» 33 н Fa O
О
33 «» 3. Щ ь»
О В 9
Рiо 3 ЙО I
О О Ри3
33: eV g ev «м «3" . 3 к
О
С7а
Ф л
»,F
m
О Е
cv а и а
3 ф 33
° О
aFa
Ф» л
ev
Ф»
Ф
3F
Q an
3 °
us
О ф93
В
u3 и 0c и
0о 0е и«3 0е 4 О ««ь О «3 P е О
О О ОО ОООЗО
««3 .-,О ф 9«× Л- СЧ О,Ом к. мс
О О . g
Ф3 чЪ О
М . «3 O
53 an
0 О
IF
an ao
Ф»
0 о О
ОЕ
Я)»
3«
Ю
О О
«Г1 О сф
1а в
Олla3
О
М
«3
34
Ц «ь3 ф л
Ьъ О
О О
Ф л л
3 О
aaI (Ч
3« е"
ЭО а 3 у
3 мъ
3
О, (Ч CO
О о О
ИМ
ОО а ch
5 о
0 «3
3460968
РР Р
Р Р, Р оо оо о
ananЮар0аО
us v4. V о «Оо " ОР0
Ф If
ff оооо а an an ю л
О 4 v 4 о .о а о о
y °
О
Р л ч0 о
Ц о
« 1
00 т an
« «ч «Ч
° о
° ф
Ю о о mfa л A ° \ о л л о о о о о .о о о о с о о о о
D о
3 ф
Йл
Ц Р) ь о
I о х
«Р М
Зс о
Я л
<о о х
«6 «6
Ф Ф
03 о х и
Р
И ф л йо
В о х ж ам
«Р а
cl o
fs »
oo
oq e ио
«4 о
С4 л» о
Р О
Ре ое
Р О о
Р О
Р» о
Р о
° F14 O о
В=
Р ° о
Щ. °
О О" I
Ю
I рф е ф л » о ь
Ы л
C) Ы"
Р
I цо л
faa CV
f ° °
I cl
Ц х а4
1(1(Ц
В
В
0l
«ч «af
Ev а
v лъ
«М
« Ф о
V If у оо ««оо о ,О оо» О<ео«о
% Ю
Ц 4 V О 4 О
V«a 00 Ор U4 р О р О р О р О о
Р0 О «о « «О ««О Р0
«« «л О О < О о an «Ч т л
Ф Ф»
I. I I I > I ф / а
5 о
5 о
Cl
g о
Ф
У и
Л
v о у
v о
