Спосіб фотополімеризації стиролу

Спосіб фотополімеризації стиролу з фотомономера, який включає приготування фотомономера, його опромінення УФ-світлом, який відрізняється тим, що до фотомономера вводять 8-10% мас. α,ω–біс-(метакрилоксіетиленоксікарбонілокси)діетиленгліколю, а опромінювання ведуть при кімнатній температурі протягом 10-26 годин за циклами: 2 години опромінення і 2 години темнової фази при відстані до джерела опромінення 2060см. (19) (21) a200707817 (22) 11.07.2007 (24) 25.02.2009 (46) 25.02.2009, Бюл.№ 4, 2009 р. (72) АВРАМЕНКО В'ЯЧЕСЛАВ ЛЕОНІДОВИЧ, U A, ЛЄБЄДЄВ ПАВЛО ВАЛЕРІЙОВИЧ, U A, СЕНЧИШИН ВІТАЛІЙ ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, ТИЦЬКА ВАЛЕНТИНА ДМИТРІВН А, U A (73) НАЦІОН АЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ", U A (56) SU, 455126, A1, 30.12.1974 RU, 2163724, C1, 27.02.2001 US, 4879318, A, 07.11.1989 3 85777 (метакрилоксіетиленоксікарбонілоксі) діетиленгліколя, а опромінювання ведуть при кімнатній температурі на протязі 10-26 годин за циклами: 2 години опромінення і 2 години темнової фази при відстані до джерела опромінення 20-60см. Принциповою відмінністю заявляемого винаходу є наявність в складі фотомономеру a, w - біс(метакрилоксіетиленоксікарбонілоксі) діетиленгліколя, який з одного боку прискорює процес фотополімеризації стиролу, а з іншого виступає зшиваючим агентом, поліпшуючи тим самим фізикомеханічні властивості композиції. Термодинамічна сумісність стиролу з a, w - бис-(метакрилоксіетиленоксікарбонілоксі) діетиленгліколя дозволяє збільшити вміст стиролу в фо томономері до 91% (в способі-прототипі 69,88%), забезпечивши тим самим оптичну прозорість виробу. З іншого боку, щадний режим опромінювання УФ-лампами малої інтенсивності створює умови для неможливості утворення внутрішніх напруг у 4 виробах, які виникають при фотополімеризації і забезпечує утворення ненапруженої просторової сітки, що значно підвищує фізико-механічні властивості виробів. Спосіб здійснюють таким чином. Виготовляють фотомономер шляхом змішування стиролу, a, w - біс-(метакрилоксіетиленоксікарбонілоксі) діетиленгліколя, що має наступну формулу (Фіг.1), та бензоїну на протязі 1 години до повного суміщення компонентів при кімнатній температурі. Отриманий фотомономер вакуумують при залишковому тиску -0,08МПа протягом 2 годин для видалення з системи повітря, яке містить кисень і який інгибірує процес фотополімеризації. Підготовлений фотомономер опромінюють батареєю люмінесцентних ламп ЛУФ-80 або ЛУФ-40 за режимами вказаними в табл. 1. Таблиця 1 Приклади здійснення способу фотополімеризації стиролу Умови режиму Час опромінення, год. Час темпової фази, год Інтенсивність УФ-світла, Вт/м 2 Відстань до джерела опромінення, см Вміст стиролу, мас. % Вміст a, w - біс-(метакрилоксіетиленоксікарбонілоксі) діетиленгліколя, мас. % Вміст бензоїну, мас. % 1 10 8 60 2 16 14 60 Режим за прикладом 3 26 24 60 4 4 2 60 5 38 36 60 20 40 60 15 65 91 90 89 50 95 8 9 10 49 4 1 1 1 1 1 Отримані таким чином вироби випробовувались за такими показниками: оптична прозорість визначалася по об'ємній довжині згасання світла (BAL) за наступною методикою - промінь гелійкадмієвого лазера з довжиною хвилі lмакс = 441нм інтенсивністю l0 падає на торець зразка певної довжини l. Промінь, що пройшов крізь зразок, інтенсивністю І реєструється фотоприймачем. BAL обчислюється за наступної формулою: æ lö l = l0 × exp ç - ÷, è Lø де L - значення BAL, l - довжина зразка. Також оцінювалися фізико-механічні показники - руйнівна напруга при вигині за ГОСТ 9550 та ударна в'язкість за ГОСТ 4647. Одночасно проведені випробування за цими ж показниками виробів, які отримані по способупрототипу. Дані порівняльних випробувань наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Дані порівняльних випробувань Показники Прототип Об'ємна довжина згасання світла, см Руйнівна напруга при вигині, МПа Ударна в'язкість, кДж/м 2 4 17 55 З таблиці 2 видно, що запропонований спосіб дозволяє отримати вироби, які за цільовими пока 1 16 26 60 Заявляємий спосіб за прикладами 2 3 4 5 21 21 10 не полімеризується 27 27,5 26 не полімеризується 64 65 54 не полімеризується зниками перевищує вироби, отримані за способомпрототипом. 5 85777 BAL перевищує на 14-17см, а фізико-механічні показники: руйнівна напруга при вигині - на 910,5МПа, ударна в'язкість - на 5-10кДж/м 2. Виходити за межі заявлених режимів недоцільно, оскільки при цьому не досягається належний рівень цільових показників. Заявляємий спосіб пройшов апробацію при виготовлені пластмасових сцинтиляторів. Техніко-економічними перевагами заявляемого способу у порівнянні з відомими є: Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 6 1. Підвищена оптична прозорість. 2. Підвищенні фізико-механічні властивості. 3. Вміст стиролу в складі фотомономеру досягає 91%. Джерела інформації: 1. Патент PL 163958 В1 по кл. С09К 19/00, G02B 1/02,1991p. 2. Патент GB 1147527 по кл. C08F 2/46,1969p. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601