Окрашенная поликарбонатная композиция

 

(19) SU - (11) 654О73 А1 (51) 5 СОЗЬ69 ОО C08 3 20

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-.

1 (21) 238 И33/05 (22) 08.07.76 (48) 30.10.93 Бюл. Йя 39-40 (72) Жданова Вд; Сергеева AN; Пескова В.И..

СергееваЗ.И. (54) ОКРАШЕННАЯ ПОЛИКАРБОНАТНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ

654073

0.01-0,02

Изобретение относится к области получения прозрачных окрашенных пластмассовых композиций, которые могут использоваться при изготовлении светофильтров для различных областей приборостроения, электроники, простой фото- и кинооптики и др.

Известны окрашенные пластмассовые композиции на основе термопластов с добавкой органических красителей. Для прозрачного окрашивания используются жирорастворимые органические красители, а также различные полициклические пигменты (периленовые, хинакридоновые, антрахиноновые). При этом получаются прозрачные окрашенные материалы, характеризующиеся определенным спектром пропускания в видимой области спектра в зависимости от типа органического красителя и от его концентрации в полимере.

Особенно перспективны окрашенные композиции на основе поликарбоната, поскольку он обладает рядом ценных свойств: высокой устойчивостью к ударным нагрузкам, достаточно высокой теплостойкостью (до 150 С по Вика) в комплексе с вполне удовлетворительной прозрачностью.

Получение окрашенного прозрачного поликарбоната описано в ряде литературных источников.

Известно, что для получения окрашенного прозрачного поликарбоната можно использовать раствор красного красителя

"Rubinol spritrein" в хлорбензоле, который подают непосредственно в экструдер. а растворитель выпаривают обычным образом. В результате получают прозрачный поликарбонат розового цвета, Описано получение методом крашения в массе прозрачного поликарбоната краснооранжевого цвета. Для этой цели в полимер вводят в одном случае 0.1 (по массе) 1,4диоксиантрахинона, в другом — 0.1 Д (no массе) 1,2-5,8-тетраоксиантрахинона; а для получения прозрачного поликарбоната желтого. цвета рекомендуется использовать

0,05;/, (по массе) 8,8-диоксинафтазина.

Недостатком всех описанных выше методов получения окрашенных прозрачных поликарбонатов является полное отсутствие определенных светотехнических характеристик полученных материалов (координат цветности, величин доминирующей длины волны и чистоты цвета, интегрального и спектрального пропускания).

Ближайшей по технической сущности к данному изобретению является известная окрашенная поликарбонатная композиция, состоящая иэ поликарбоната и 5,8-бис-п-толуидинохинизарина. B патенте описано ис10

55 пользсвание красителей антрахинонового класса для крашения в массе термопластов, в том числе поликарбоната, в различные оттенки зеленого цвета. В патенте перечислено большое количество бис-ариламинохинизариновых красителей, которые обладают значительной теплостойкостью, достаточной для того, чтобы выдержать без разложения температуры от 240 до

300оС в течение сравнительно долгих промежутков времени. В их числе назван и 5,8бис-п-толуидинохинизарин.

Указанный краситель вводится в количестве от 0,005 до 17 „предпочтительно от

0,05 до 0,570 в пересчете на 100 r полимера.

Окрашенные этим способом пластмассы отличаются прозрачностью, яркостью тона, хорошей свето- и погодостойкостью.

На основе известной композиции получают прозрачный поликарбонат зеленого цвета, окрашенный 0.037; (по массе) 5,8бис-п-толуидинахинизарина, который характеризуется максимумом пропускания в видимой области спектра при длине волны

1=520 нм. Светотехнические характеристики этого материала приведены в табл. 1, Однако по своим спектральным характеристикам этот материал не может использоваться для изготовления полупроводниковых цифрознаковых индикаторов для ЭВМ и калькуляторов. так как его максимум пропускания (1. = 520 нм) лежит за пределами требуемого спектрального интервала длин волн (540—

560 нм).

Целью данного изобретения является получение окрашенного материала с максимумом пропускания в интервале длин волн

540 — 560 нм, Материал с указанными свойствами необходим для изготовления полупроводниковых цифрознаковых индикаторов для ЭВМ, калькуляторов и изделий спецназначения. В качестве источника .: ета в упомянутых индикаторах используется свечение полупроводниковых монокристаллов, излучающих в интервале длин волн

540-560 нм, Таким образом. окрашенный материал не может использоваться при создании указанныхустройств. так как его максимум пропускания лежит за пределами упомянутого выше интервала длин волн.

Поставленная цель достигается тем, что окрашенная полкарбонатная. композиция дополнительно содержит транснафтоилендибенэимидаэол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поликарбонат 100

5,8-бис-п-толуидинохинизарин

654073

15

25

35

45

Транснафтоилендибензимидаэол 0,02 — 0,03.

Изменяя соотношение компонентов, можно получить окрашенный материал с различными значениями интегрального пропускания.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 100 мас.ч. порошкообразного поликарбоната смешивают в шаровой мельнице с 0,02 мас.ч. 5,8-бис-п-толуидинохинизарина и 0,02 мас.ч. транснафтоилендибензимидазола; смесь высушивают под вакуумом и экструдируют при 250 С. Получают прозрачные, окрашенные в зеленовато-желтый цвет грэнулы поликарбоната.

Светотехнические характеристики полученного материала приведены в табл. 1.

П.р и м е р 2; 100 мас,ч, гранулированного поликарбоната подвергают сухому смешению в смесителе типа "Турбула" с

0,02 в.ч. 5,8-бис-п-толуидинохинизарина и

0,03 мас.ч. транснафтоилендибензимидазола: смесь высушивают и гомогенизируют в обычном экструдере. Получают прозрачный гранулировэнный материал. окрашенный в зеленовато-желтый цвет. Светотехнические характеристики полученного материала приведены в табл. 1.

Пример 3. 100 мас.ч, порошкообразного поликарбоната смешивают в шаровой мельнице с 0.01 мас.ч. 5,8-бис-п-толуидинохинизаринэ и 0,02 мас.ч, транснафтоилендибензимидазола; смесь высушивают под вакуумом и экструдируют при 250 С. Получают прозрачные гранулы поликарбоната зеленовато-желтого цвета. Материал перерабатывают обычным образом (например методом литья под давлением). Светотехнические характеристики материала приведены в табл. 1.

В приведенной ниже табл. 2 представлены светотехнические характеристики предложенной композиции в сравнении с известной для концентраций 5.8-бис-п-толуидинохинизарина 0,01 и 0,02 мас.%.

На чертеже приведены кривые спектрального пропускания для композиций по данному изобретению, содержащих 0.01 (кривая 1) и 0,02% (кривая 2) 5,8-бис-п-толуидинохинизарина (no примерам 1 и 3). Кривые имеют максимум пропускания в интервале длин волн 540 — 560 нм.

На этом же чертеже приведены для сравнения кривые спектрального пропускания известной окрашенной композиции (пунктирная линия), содержащей 0,01 (кривая 1) и 0,02 (кривая 2) по.массе 5,8-бис-пталуидинохинизарина. Зти кривые имеют максимум пропускания при длине волны

520 нм.

Приведенные данные показывают, что полученная композиция существенно превосходит известную по интегральному пропусканию и чистоте цвета, а по спектральным характеристикам полностью укладывается в заданном интервале длин волн (максимум пропускания лежит при длине волны 550 нм), Сочетание этих свойств позволяет использовать полученный материал для изготовления полупроводниковых цифрознаковых индикаторов для ЭВМ. калькуляторов и иэделий спецназначения.

В настоящее время для изготовления деталей корпусов цифровых индикаторов в упомя нутых вы ше устройствах применяется окрашенный полистирол; который имеет низкую рабочую температуру(до+70 С). Использование для этих целей окрашенного поликарбоната, как более теплостойкого материала (максимальная рабочая температура +130 С), позволит. значительно расширить температурный интервал работы цифровых индикаторов. Кроме того, указанный материал обладает высокой устойчивостью к ударным нагрузкам, что также увеличивает срок службы упомянутых выше устройств.

Предлагаемая окрашенная композиция может найти применение также в приборостроении, для производства изделий светосигнальной и светотехнической аппаратуры, для производства светильников, защитных очков от некоторых видов излучений. (56) Патент ФРГ N 1248294, кл. 39 Ь

22/10, опублик. 1968.

Патент ФРГ М 1294674, кл. 39 Ь 8, 1/74, опублик; 1972.

Патент Великобритании N 1387609, кл.

С 3 Р, опублик. 1975.

Патент ФРГ N 2037123, кл. 39 b 8, 1/74, опублик. 1974.

654073

Таблица1

Светотехнические характеристики* окрашенного поликарбоната

*/ Кривые спектрального пропускания снимались не регистрирующем спектрофотометре

СФ-14 на дисках 050 мм и толщиной 1 мм (получены методом литья под давлением).

Интегральное пропускание определялось на фотометре, описанном в ГОСТ 10667 — 63. Расчет светотехнических характеристик проводился по ГОСТ 9242 — 59 для стандартного колориметрического источника света А (ГОСТ 7721-61) с цветовой температурой 2854 К.

Таблица2

Ф о р мул а из о 6 рете ни я

ОКРАШЕННАЯ ПОЛИКАРБОНАТНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ, состоящая из поликарбоната и 5,8-бис-п-толуидинохинизарина, отличающаяся тем, что, с целью. повышения материала с максимумом пропускания в интервале длин волн 540 - 560 нм, она дополнительно содержит транснафтоилендиФ бензимидазол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поликарбонат 100

5,8-бис-п-толуидинохинизарин 0,01 - 0,02

Транснафтоилендибензими10 дазол 0,02 - 0,03

654073

530 560 Лина 3олны, мм

600

690

Составитель

Техред- М. Моргентал

Редактор О,Колоскова

Корректор Е.Папп

Заказ 3187 Ф

Ъ

/

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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