Способ получения органических стекол

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25I824

Союз Советских

Социалистических

Республик ф» Ь

Г

Зависимое от аьт. свидетельства №

Кл. 39с, 25/01

Заявлено 03.1Х.1959 (№ 703529/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10,1Х 1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 18.II.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 081

УДК 678.746.22-13 (088.8) Авторы изобретения А. Я. Якубович, Н. Н. Стефановская, Н. А. Николаева, И. И. Вишняков, Л. С. Васильев, О. П. Соловова и Ю. С. Лазуркин

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ OPIAHH×EÑÊÈÕ СТЕКОЛ

Изобретение относятся к области получения органических стекол на основе стирола.

По предлагаемому способу оргстекло получают сополимеризацией стирола и его производных с небольшим и количествами (до

5 — 7 мол. %) полифункциональных виниловых мономеров, таких:.как диметакрилаты этиленгликоля, гидрохинона, резорци на, дифенилолпропана и диэтиленгликоля, а также диметакриламидодиметиловый эфир, диакрилат этиленгликоля, ди- (P-фенилакрилат) дифенилолп!ропана и другие,,вызывающие структурирование образующихся пол иберов.

Для повышения температуры размягчения получающихся стекол в исходную мономерную смесь вводят метакриловую или коричную кислоту.

Получаемые этим способом тройные сополтсмеры бесцветны, прозрачны, обладают высокой температурой размягчения и большой радиационной устойчивостью.

П:р и м е,р 1. Смесь, состоящую из

90,8 вес. % стирола и 9,2 вес. % диметакрилата этиленгликоля (ДМЭГ), полимеризуют в присутствии 1,0 вес. % перекиси бензоила в форме из двух параллельных стеклянных пластин по ступенчатому режиму:

60 С вЂ” 2 час, 40 — 24, 60 — 12, 60 — 12, 80 — 4, 100 — 4, 120 — 4; 140 С вЂ” 2 час.

Получаемый бесцветный прозрачный полимер содержит не более 1,5% остаточного мономера, имеет т. размягч. (температуру размягчения) 113 — 115 С (вместо 95 — 98 С у по5 листиРола), ттзо (пРеДел пРочнОсти ПРи РастЯ кении) 850 кг/см-, е о (относительное удлинение при разрыве) 3,5%, Е о (модуль упругости) 27000 кг/см.-, удельную ударную вязкость 10,5 кгсм/см- (по Динстату) и выl0 держкваюг облучение Сове (доза 200 млн. рентген) без снижения физико-механических свойств.

Замена 92вес. % ДЫЭГ 67 вес. % диметакрилата диэтиленгликоля (ДМДЭГ), 15 12,6 вес. % диметакрилата триэтиленгликоля (ДМТЭГ), 5,9 вес. % диметакриламидодиметилового эфира, 6,8 вес. % диметакрилата гидрохинона, 14 вес. % диметакрилата резорцина или 15,5 вес. % диметакрилата дифени20 лолпропана (ДМДФП) при водит к получению бесцветных прозрачных полимеров с т. размягч. соответственно 104, 106, 108, 109, 123 и 123 С и удельной ударной вязкостью

7,5, 9,5, 6,4, 8,9, 9 и 8,7 кгсм/слт- .

Пример 2. Смесь 75 вес. % стирола, 15 вес. % метакриловой кислоты (МАК) и

10 !вес. ", ДМЭГ полимеризуют в ф орме в присутствии 1,0 Bee. % перекиси бензоила

30 по ступенчатому режиму: 60 С вЂ” 2 час, 25i824

Составитель С. Ерофеева

Редактор О. С. Филиппова Техред 3. Н. Тараиенко Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 33у1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Москва iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

35 — 24, 60 — 12, 80 — 8, 100 — 8, 120 — 4, 140 — 4, 160 — 2 и 180 С вЂ” 2 час.

Получаемый бесцветный прозрачный полимер содвржи т не более 2 — 3% остаточного м он омер а, им еет т. р азм ягч. 142 — 145 С, а 920 кг/смв, в2о 3%, Ево 33000 кг/смв и удельную вязкость 11,3 кгсм/смв. Полимер весьма водостоек, несмотря,на значительное содержание метакриловой кислоты, и поглощает за 240 час (1 ввс. % воды. Облучение этого сополимера в течение 547 час (мощность дозы 100 рентген/сек, общая доза 197 млн, рентген) почти не изменяет его. физико-механических свойств. После облучения полимер имеет овр 800 кг/см-, ева 2,9% и Евр 29000 кг/см2.

Увеличение содержания метакриловой кислоты до 20 ввс. % в исходной мономерной смеси повышает т. размягч. сополимера до

149 — 150 С, не изменяя прочих вго свойств (авв 900 кг/см2, е2о 2,8 — 3,0 /о, Е20 36000 кг/см2, удельная ударная вязкость 13,2 кгсм/смв).

Замена 10 вес. /о ДМЭГ на 15,5 вес, /о диметакрилата гидрохинона (при содержании

NAK 20 вес. ) дает возможность получать стекла с т. размягч. 156 — 159 С, 150—

151 С и удельной ударной вязкостью 14, 1l,7 кгсм/см2 соответственно.

Пр им ер 3. Смесь 78 ввс. % п-хлорстирола, 15 вес. МАК и 7 ввс. % ДМЭГ полимеризуют в присутствии 1,0 вес. % лереьзиси бензоила по ступенчатому режиму, как в .примере 2. Получаемый блочный бесцветный прозрачный полимер имеет т. размягч.

158 — 163 С и удельную уда|рную вязкость

8,1 кгсм/см2.

Прим ер 4. Смесь 69,5 вес. % а,P,P-трифторстирола, 22 ввс. % стирола и 8,5 вес. %

ДМЭГ полимеризуют в:присутствии 1,0 вес. % перекиси бензоила по режиму: 60 С вЂ” 3 час, 40 — 24, 50 — 12, 60 — 12, 80 — 12, 100 — 4, 120 — 4, 140 — 4, 160 — 4, 180 — 2 и 200 С—

2 час. Полученный блочный полимер прозрачен. Сополимер, отмытый от остаточного мономера имеет т. размягч. 206 С.

Пример 5. Смесь 96,6 вес. /в 2,5-дихлорстирола и 8,4 вес. ДМЭГ полимеризуют в присугс1вии 1,0 вес. % перекиси бензоила

10 по режиму: 60 С вЂ” 5 час, 40 — 24, 60 — 8, 80 — 8, 120 — 4, 140 — 3 и 160 С вЂ” 2 час.

Полученный блочный полимер прозрачен, слегка окрашен; полимер, отмытый от остаточного мономера, имеет Т размягч. 141 С.

15 П р им ер 6. Смесь 79,8 ввс. /в стирола, 10 вес. /о коричной кислоты и 10,2 вес. %

ДМЭГ в .присутствии 1,0 вес. перекиси бензоила полимвризуют по режиму; 80 С—

2 час, 60 — 24, 80 — 12, 100 — 12, 120 — 8, 20 140 — 4, 160 — 4 и 180 С вЂ” 2 час. Полученный блочный полимер бесцветный, очень твердый, прозрачный, отмытый от остаточного мономвра, имеет т.,размягч. 148 C.

25 Предмет изобретения

1. Способ получения органических стекол, отличающийся твм, что, с целью получения теплостойких ударопрочных радиационно30 устойчивых стекол, стирол и его производные сополимеризуют с полифункциональными виниловыми мономерами, вызывающими структурирование образующихся полимвров.

2. Способ по п. 1, отличающийся твм, что, 35 с целью повышения твмпературы размягчения образующихся оополимеров, IB исходную мономерную смесь добавляют метакриловую или коричную кислоту.