Способ получения конструкционного органического стекла

 

Использование: в качестве конструкционного материала в медицине, приборостроении как в виде листов, так и формованных деталей. Сущность изобретения: способ получения органического стекла путем радикальной сополимеризации в массе смеси метакриловых мономеров при 23-25°С в присутствии дициклогексилпероксидикарбоната, салола и дифенила, и деполимеризацией при 140-160°, где осуществляют сополимеризацию смеси, содержащей (мас.%) 44-76 метилметакрилата, 14-16 метакриловой кислоты и 10-40 изоборнилметакрилата. 1 табл.

сОк33 сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,SU„, 177б2бЗ А3 (я)л С 08 F 220/14//(С 08 F 220/14

220:06, 220:18) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

l «

К ПАТЕНТУ

Фи т

Известно, что конструкционное органическое стекло с более высокой температурой размягчения и низким водопоглощением характеризуется более высокой стойкостью к растрескиванию, повышенной долговечностью. (21) 4917397/05 (22) 07.03.91 (46) 15.11,92. Бюл, N 42 (71) Дзержинское производственное обьединение иОргстекло" (72) В.И,Траченко, Е.Н,Барскова, M.À.×óãóнов, Г. B. Нестеров, В. Г, Чухлянцева, С.А.Сергеев и М, В. Шеронова (73) Дзержинское производственное объединение нОргстеклои (56) Технологический регламент М 60-84 получения конструкционного оргстекла и255", утвержденный 4 июля 1984.

Изобретение относится к области получения сополимерного блочного органического стекла, используемого в качестве конструкционного материала в медицине, приборостроении как в виде листов, так и формованных деталей, Такой конструкционный материал должен обладать хорошей прозрачностью.. теплостойкостью, характеризуемой повышенной температурой размягчения, низким водопоглощением, а также небольшой усадкой при переработке в иэделия и в процессе эксплуатации. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА (57) Использование: в качестве конструкционного материала в медицине, приборостроении как в виде листов, так и формованных деталей, Сущность изобретения: способ получения органического стекла путем радикальной сополимеризации в массе смеси метакриловых мономеров при

23-25 С в присутствии дициклогексилпероксидикарбоната, салола и дифенила, и дополимеризацией при 140-160О, где . осуществляют сополимериэацию смеси, содержащей (мас.%) 44-76 метилметакрилата, 14-16 метакриловой кислоты и 10-40 изоборнилметакрилата. 1 табл.

Известно получение конструкционного органического стекла марки и2-55" в производстве сополимериэацией в массе 85 мас.% метилметакрилата и 15 мас.% метаI криловой кислоты в присутствии дициклогексилового эфира надугольной кислоты в g p форме из силиконированных силикатных стекол, помещенной в ванную с водой при . температуре 20-25ОС и дополимеризацией в шкафу при 140-160 С. (CA

Такое со полимерное стекло имеет молекулярную массу 1-2 млн, обладает рядом физико-механических показателен конст- („З рукционного органического стекла, но характеризуется температурой размягчения не более 133-135ОС, водопоглощением не менее 0,7, значительной (1,8%) усадкой при прогреве.

Обладая значительным водопоглощением, органическое стекло, полученное иэ1776263

20

30

50 вестным способом, имеет низкую атмосферостойкость и под действием атмосферных условий; температуры, влажности воздуха имеет повышенную склонность к "посеребрению" поверхности, что отрицательно сказывается на прочности и долговечности деталей; незначительная температура размягчения не позволяет расширить температурные пределы работоспособности материалов, а значительная усадка влияет на форму конструкций изделий как при изготовлении, так и в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является получение тепловодостойкого и малаусадочного оргстекла.

Поставленная цель достигается рэдикальной сополимеризацией смеси метакриловых мономеров, содер>кащей 44-76 мас,% метилметакрилата, 14-16 мас.% метакриловой кислоты и 10-40 мас,% изоборнилметакрилата в присутствии дициклогексилового эфира надугольной кислоты, и добавок (салола, дифенила) при 23 +. 2 С, и дополимеризацией при 130-135 C.

Представленные ниже примеры и таблица иллюстрируют способ получения конструкционного органического стекла (примеры 1-3) и в отличие от предлагаемого (примеры 4-7).

Для сравнения осуществляли получение органического стекла по известному, действующему в производстве способу получения конструкционного органического стекла марки "2-55" (пример 8), Пример 1. Полимеризуют смесь мономеров: 76 мэс,ч. метилметакрилата, 14 мас.ч. метакриловой кислоты. 10 мас.ч. изоборнилметакрилата в присутствии дициклогексилового эфира надугольной кислоты в качестве инициатора, в форме от силиконированных силикатных стекол с прокладочной трубкой, в ванне с водой при температуре 23 С. Затем проводят дополимеризацию при 140-145 С продолжительностью 3 часа.

Полученное органическое стекло характеризуется температурой размягчения

140 С, водапоглощением 0,20%. усадкой

1,0%.

Пример 2. Как описано в примере 1, полимериэуют смесь мономеров, но с большим содержанием изоборнилметакрилата. состоящую из 60 мас.ч. метилметакрилата, 15 мас.ч, метакриловой кислоты и 25 мас,ч. изоборнилметакрилата

Дополимеризовывали при 145-150 С в течение 3-х часов.

Полученный блок имеет температуру размягчения 145ОС, водопоглощение

0,19%, усадку 0,97%.

Пример 3. Аналогично примеру 1, но с другим содержанием иэоборнилметакрилата и метакриловой кислоты, проводят полимеризацию смеси мономеров из 44 мас.ч, метилметакрилата, 16 мас.ч, метакриловой кислоты, 40 мас.ч. изоборнилметакрилата.

Дополимеризацию проводят при 160 С в течение 3-х часов, Такое стекло характеризуется температурой размягчения 158 С, водопоглощением 0,18%, усадкой 0,70%.

Пример 4. Аналогично примеру 1, но с большим количеством матакриловой кислоты проводят полимеризацию смеси 73 мас,ч. метилметакрилата, 17 мас.ч, метакриловой кислоты, 10 мас.ч. изоборнилметакрилата, Дополимеризовывают при 140-145 С в течение 3-х часов.

Полученное органическое стекло характеризуется температурой размягчения

142 С, водопоглощением 0,24%, усадкой

1,15%.Пример 5. Как в примере 2, но с меньшим количеством метакриловой кислоты, осуществляют сомолимеризацию смеси мономеров, включающую 62 мас,ч. метилметакрилэтэ, 13 мас.ч. метэкриловой кислоты, 25 мас.ч. изоборнилметакрилата.

Полученное органическое стекло характеризуется температурой размягчения l38 Ñ, водопоглощением 0,18%, усадкой

0,9%.

Пример 6. Как описано в примере 1, но с меньшим количеством изоборнилметакрилата, полимериэуют смесь мономеров, состоящую из 77 мас.ч. метилметакрилата, 15 мас.ч. метакриловой кислоты, 8 мас,ч. изоборнилметакрилата, Такое стекло имеет температуру размягчения 136 С, водопоглощение 0,28/О, усэдку 1,4%, Пример 7.Каквпримере3,нов отсутствии ме1акриловой кислоты, полимеризуют смесь 50 мас,ч. метилметакрилата и

50 мас.ч. изоборнилметакрилата. Дополимеризовывали при 120-125 С в течение 3 ч.

Полученный образец блочного стекла характеризуется температурой размя гчения 121 С, водопоглощением 0,08%, усэдкой 0,72%.

Пример 8. По известному способу получения органического стекла "2-55" (2) полимеризуют смесь мономеров: 85 мас,ч, метилметакрилата и 15 мас,ч, метакриловой кислоты. Дополимеризовывают при 130135 С в течение 4 ч.

Полученное органическое стекло имеет температуру размягчения 133 С, водопоглощение 0,7% и усадку 1,77%.

1776263 дополимеризэции при 140-160 С, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения тепло-, водостойкого и малоусадочного оргстекла. осуществляют сополимериэацию смеси, содержащей 44-76 мас. метилметакрилата, 14-16 мас,ф> метакриловой кислоты и 10-40 мас, $ изоборнилметакрилата.

Формула изобретения

Способ получения конструкционного органического стекла путем сополимеризации в массе смеси метакриловых мономеров при 23-25"С в присутствии 5 радикального инициатора — дициклогексилпероксидикарбоната, салола и дифенила, и

Характеристика состава полимеризационной смеси и свойства конструкционного органического стекла о эксплуатационные свойства органического стекла

Состав полимеризационной смеси, мас.

Пример усадка, ф изоборнилметакрилат водопоглощение, температура размягчения, С метакриловая кислота метилметакрилат

158

1,00

0,97

0,70

0,20

0,19

0,16

76

14

16 овиях, отличн гаемых

ыхотп е а внения в сл ля с а

По и ототип

1,77

0,7

15, 0

Составитель T.Êóðêèíà

Техред ММоргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор B.Tðóá÷åíêî

Заказ 4046 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

73

62

77

17

13

10.

50

142

138

136

121

0,24

0,18

0,28

0,08

1,15

0,90

1,40

072