Светорассеивающая термопластичная полимерная композиция для корпусов цифрознаковых индикаторов

 

Использование: в качестве полимерного материала со специальными светотехническими свойствами, предназначенными для изготовления цифрознаковых индикаторов контролирующих и регистрирующих приборов . Сущность: к 2-11 мае.ч. кварцевого аморфного стекла С-48-7 добавляют 0,5-7,0 мас.ч. 10%-ной суспензии дитретбутилфенилпентаэритритолдифосфитом (0,05-0,7 мас.ч. основного вещества). Смесь перемешивают , сушат в течение 30 мин при 50°С. Обработанное таким образом кварцевое стекло (2,05-11,7 мас.ч.) смешивают со 100 мас.ч. порошка поликарбоната на основе бисфенола в течение 30 мин. Смесь экструдируют, отливают пластины толщиной 2 мм. 1 табл. СЛс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799584/05 (22) 29.12.89 (46) 15.11.92, Бюл. N 42 (71) Н ауч но-исследовательский институт пластических масс им. Г.С, Петрова Научнопроизводственного объединения "Пластмассы" (72) Е.Г. Махаринский, В,M. Елисеев, И.Д.

Александров, Т.В. Лаврова, Е.С. Мягкова, В.И. Герасин и Н.В. Щербаков (56) Заявка Японии ¹ 61-69867, кл. С 08 L 101/00, опублик.1988.

Заявка Японии N. 61-36354, кл. С 08 L

69/00, опублик.1986, Изобретение относится к полимерным материалам со специальными светотехническими свойствами, предназначенным для изготовления цифрознаковых индикаторов контролирующих и регистрирующих приборов. .Одна иэ основных частей цифрознаковых индикаторов — корпус, выполняющий функцию пропускания и рассеивания.

Известна полимерная композиция светотехнического назначения, в том числе для изготовления корпусов, на основе термопласта, содержащая 0,1-60 мас.% мелкодисперсногс кварцевого наполнителя с размером частиц от 0,05 до 50 мкм или стеклопорошка с содержанием кварца SiOz

10%, предварительно обработанного силаном общей формулы RmSiCi4- m, RmSi(OR>)4

» . Ж,, 1775434 А1 (я)э С 08 L 69/00, С 08 К 9/04 (54) СВЕТОРАССЕИВАЮЩАЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ДЛЯ КОРПУСОВ ЦИФРОЗНАКОВЫХ ИНДИКАТОРОВВ (57) Использование: в качестве полимерного материала со специальными светотехническими свойствами, предназначенными для изготовления цифрознаковых индикаторов контролирующих и регистрирующих приборов. Сущность; к 2-11 мас.ч. кварцевого аморфного стекла С-48-7 добавляют 0,5 — 7,0 мас.ч. 10%-ной суспензии дитретбутилфенилпентаэритритолдифосфитом (0,05-0,7 мас.ч. основного вещества), Смесь перемешивают, сушат в течение 30 мин при 50 С.

Обработанное таким образом кварцевое стекло (2,05 — 11,7 мас.ч.) смешивают со 100 мас,ч. порошка поликарбоната на основе бисфенола в течение 30 мин. Смесь экструдируют,.отливают пластины толщиной 2 мм.

1 табл, - m или ЯЗ$!МНЯ!йэ, где m = 1 — 3, R — галоидзамещенный С1-С22 углеводород, R, — C >-Сз алкил и/или гексаалкилзамещенный циклосилазан.

Обработку кварца или кварцевого стекла кремнийсодержащим модификатором осуществляют при нагревании в течение 1 ч. Модифицированный кварц вводят в мономер или частично полимериэованный предполимер с последующей полимеризацией (или дополимеризацией) в присутствии радикального инициатора.

В частности, лист из полиметилметакрилата с улучшенной дисперсией частиц, т,е. с улучшеннь ч светорассеиванием, получают при введении кварца с размером частиц 6 мкм, обработанного 0,3 мас,% гексаметилсилазана при 110 С в течение 1 ч, в частично

1775434 полимеризованный (степень конверсии

20 ) метилметакрилат с последующим завершением полимеризации в присутствии

2,2-азобис-(2,4-диметил)валеронитрила и

Na-диоктилсульфосукцината, Далее — дегазация, заливка в стеклянную форму и выдержка в воде при 65 С в течение 3 ч и на воздухе при 1100С в течение 2 ч.

Известный процесс получения композиции и материала из него длителен, технологически сложен и базируется на использовании не готового термопласта, а сырья для него, что значительно сужает возможности применения данного технического решения. Что касается светотехнических характеристик, то кроме указания на то, что композиции обладают "превосходной" дисперсией, сведения о конкретных светотехнических характеристиках отсутствуют.

Наиболее близкой к заявленному решению является композиция с высокими светорассеивающими свойствами в сочетании с высокими характеристиками светопропускания, содержащая на l00 мас,ч, поликарбоната (ПК) 0,001 — 0,5 мас.ч. органических соединений фосфора — эфиров фосфорной или фосфоновой кислот, предпочтительно, триметилфосфата, диметилфенилфосфоната, и стеклянные шарики, имеющие показатель отражения, отличающийся от поликарбоната на 0,005 — 0,2, причем количество ПК и стеклянных шариков определяется соотношением 0,02 Vc/(Và+ Чс) 0.3. где Va u Vc соответственно объемы ПК и стеклянных шариков; для иэделий должно соблюдаться соотношение t = 1,5-20 = 2t/

R Vc/(×à + Vc, где t — толщина изделия из композита (в интервале 25 — 10000 мкм), R— радиус стеклянного шарика (в интервале

10 — 80 мкм).

Композиция предназначена для изготовления корпусов светящихся переключателей, сигнальных ламп и др.

Светотехнические характеристики: коэффициент светопропускания всех лучей

Tt > 65 g (в примерах максимум 83,7 для пленки толщиной 1 мм) и отношение коэффициента пропускания рассеянных лучей света Td к коэффициенту Tt, умноженное на

100, более 80 (Т .100 > 80). Для пленки

ТО

Тг толщиной 2 мм (пример 2) Tt =- 75 jo, Tt

100 = 90,2,Значение коэффициента пропускания рассеянных лучей света Td, исходя из представленного выше уравнения, равно

67,65.

Целью изобретения является повышение светопропускания при одновременном улучшении светорассеивающих свойств

КОМПОЗИЦИИ.

Поставленная цель достигается тем, что светорассеивающая термопластичная пол5 имерная композиция для корпусов цифрознаковых индикаторов, включающая ПК и стекло, модифицированное фосфорорганической добавкой, в качестве стекла, модифицированного фосфорорганической

10 добавкой, содержит аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет.бутилфенилпентаэритритолдифосфитом (ДБФПЗДФ) при массовом соотношении кварцевого стекла и добавки (2-11):(0,05:0,7) при следующем со15 отношении компонентов композиции, мас,ч.:

Поликарбонат 100

Аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет.бутилфенил20 пентаэритритолдифосфитом 2,05 — 1 1.,7

Лучшие результаты достигаются при содержании добавки в количестве 0,1 мас.ч. на

100 мас,ч. поликарбоната, Для обработки поверхности кварцевого

25 стекла приготавливают суспензию модифицирующей добавки в органическом растворителе, предпочтительно, ацетоне. Затем смешивают кварцевое стекло с суспензией и сушат до полного удаления растворителя.

30 Обработанное таким образом кварцевое стекло тщательно перемешивают с порошкообразным поликарбонатом и экструдируют. Полученные гранулы перерабатывают литьем под давлением на обычном литьевом

35 оборудовании в корпуса цифрознаковых индикаторов.

Характеристика используемых материалов.

Поликарбонат, полученный на основе

40 бисфенола А (ТУ 6-05-1668-80). Показатель текучести расплава от 3 до 8 г/10 мин, Коэффициент светопропускания не < 90%.

Кварцевое. аморфное стекло, получаемое дроблением кварцевого стекла марки

45 С-48-7 (ТХ0.027129ТУ), размер частиц от 1 до 6 мкм в количестве не менее 70 /.

Модифицирующая добавка — диарилпентазритритолдифосфит, в частности дитрет.бутил фен илпентаэритритолдифосфит

50 мелкодисперсный порошок белого цвета (заявка Японии N 61-225191). Светопропускание рассеивающих образцов измеряют в соответствии с ГОСТ 15875-70 на серийном шаровом фотометре ФМШ-56М, предназначенном для

55 определения коэффициентов отражения и пропускания и регистрирующем весь световой поток, прошедший через образец.

Светорассеивание рассеивающих образцов измеряют на светофотометре ТОП-1 или ФПС-2М в диапазоне 20-160 С, методи1775434

Оптические характеристики физико-механические характеристики

Состав коипозиции, мас.ч.

Прииер

Модифицирующая добавка ДБФПЭДФ

Кварцевое аморфное стекло

Ударная прочность по Шарпи с надрезом, кДж/мз

ОтношеПредел текучес" ти при растяжении>МПа

Коэффициент светоние коэффи циентов в расчете на

102 суспензию в расчете на сухое вещество пропускания пропускания всех лучей света, в ацетоне рассеянных лучей света и пропускания всех лучей света

82 3

92,6

45

1аа

2 100

2 . 0,05 0,5

3 1,0

7 0,5 5,0

ll с,7 7,о

1 0,025 0,25

78

76

68

83

72

4о

3 100

4 loo

95,1

96,6

76,1

95,7

84,3

94,1

90 2

32

50

5 100

6 1сс

32

0,7 7,0

0,04 0,4

О,Е 8,О

65 45

7 10о

6 1ос

5о

ПК+триметилфосфат

89,3 об.k

Стеклянные Триметилфосфат. шарики диа- иас.соотношение с метр 30 мкм, ПК 100:0,1

1С,7 об.М

Сведения отсутствуют ка измерения находится в стадии оформления.

Пример 1. К 2 мас,ч. кварцевого аморфного стекла марки С-48-7 добавляют

0,5 мас.ч. 10 з-ной суспензии ДБФПЭДФ в ацетоне (содержание сухого вещества 0.05 мас.ч,). Смесь тщательно перемешивают, после чего сушат в течение 30 мин при температуре 50 С. Обработанное таким образом кварцевое стекло смешивают с 100 мас,ч, порошка поликарбоната на основе бисфенола-А (TY %-05-1668-80, текучесть расплава 5 г/10 мин, коэффициент светопропускания не менее 92%) в смесителе типа "пьяная бочка" в течение 30 мин.

Полученную смесь экструдируют на одноили двухшнековом экструдере.

Суспензию ДАПЭДФ готовят предварительно путем перемешивания 90 мас.ч. ацетона с 10 мас.ч. ДБФПЭДФ в течение 20 мин. На литьевой машине типа КиА5У отливают пластины толщиной 2 мм. Свойства полученных материалов по примерам 1 — 9 представлены в таблице (примеры 5 — 8 конкретные, пример 9 по прототипу).

Примеры 2-8, Композиции и материалы из них готовят по методике примера 1.

Составы композиций и свойства материалов представлены в таблице.

Как видно из таблицы, пластины толщиной 2 мм из заявленной композиции превосходят по коэффициентам пропускания всех лучей света и рассеянного света материал по прототипу соответственно на 3,3 и 14 (,, Для цифрознаковых индикаторов такое

5 улучшение светотехнических характеристик позволяет резко усилить яркость светящегося знака(снизить мощность светокристалла) без снижения контрастности знака.

Формула изобретения

10 Светора=сеивающая термопластичная полимерная композиция для корпусов цифрознаковых индикаторов, включающая поликарбонат и неорганическое стекло, модифицированное фосфорорганической

15 добавкой, отл и ча ю ща я с я тем, что, с целью повышения светопропускания при одновременном улучшении светорассеивания, в качестве неорганического стекла, модифицированного фосфорорганр1ческой

20 добавкой, она содержит аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет бутилфенилпентаэритритолдифосфитом при массовом соотношении кварцевого стекла и добавки (2 — 11):(0,05:0,7) при следующем со25 отношении компонентов композиции, мас.ч.;

Поликарбонат 100

Аморфное кварцевое стекло, модифицированное

30 дитретбутилфенилпентаэритритолдифосфитом 2,05 — 11,7