СОСТОЯЩАЯ ИЗ МНОГИХ ЧАСТЕЙ АКРИЛОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ХОЛОДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК C08F265/06 C08F265/04 C08L33/00 G01N1/00 

Настоящее изобретение относится к состоящей из многих частей, обычно двух частей, композиции холодного отверждения для использования в металлографии для получения металлографических оболочек и, в частности, но не исключительно, к композиции, которая использует акриловые мономеры, содержащие боковую циклическую сложноэфирную группу.

Металлографическое исследование, или металлография, также известная как металлографическое капсулирование, представляет собой исследование макро- и микроструктурных характеристик на подготовленных поверхностях материалов. Образцы, которые должны исследоваться металлографией, обычно получают сначала капсулированием каждого образца в полимерную оболочку для облегчения обращения в процессе получения образца. Это является особенно важным для образцов, которым необходимо совершенствовать сохранение края или защиту слоев. Размеры оболочки обычно находятся в интервале от примерно 25 мм до 75 мм в диаметре. После капсулирования в смоле подготовка образца затем состоит из шлифовки и затем полировки с использованием достаточно мелких абразивов с получением желательной отделки поверхности. Для микроструктурного исследования необходима зеркальная отделка, но тонкошлифованная отделка является адекватной для макроструктурного исследования. Химические или другие способы травления часто используются для показа макро- и микроструктурных характеристик. Будучи подготовленными, образцы исследуются невооруженным глазом, оптической микроскопией и/или электронной микроскопией.

Используются два типа технологии капсулирования в оболочку - капсулирование горячим прессованием (также называемое горячим капсулированием) и холодное капсулирование. Выбор технологии капсулирования в оболочку для использования зависит от нескольких факторов, таких как число образцов для исследования, требуемое качество и стоимость.

Горячее капсулирование требует использования пресса для металлургического капсулирования в оболочку. Оно дает твердые оболочки для капсулирования металлургических образцов в короткие циклы времени и является идеальным для регулярной последовательности поступающих образцов. Получаемые оболочки являются высокого качества, однородного размера и формы и требуют короткого времени переработки.

Холодное капсулирование в оболочку является подходящим для больших серий образцов, поступающих в лабораторию одновременно, а также для одиночных образцов. Холодное капсулирование является особенно подходящим для капсулирования образцов, которые являются чувствительными к нагреванию или давлению. Кроме того, холодное капсулирование не требует капвложения в пресс для капсулирования и поэтому является хорошим для редких задач по капсулированию. Некоторые смолы для холодного капсулирования могут использоваться для вакуумной пропитки.

Тремя главными типами смол, используемыми в холодном капсулировании, являются эпоксидные смолы, акриловые смолы и сложнополиэфирные смолы. Все являются поставляемыми как системы из двух частей. Эпоксидные и сложнополиэфирные системы включают в себя смолу и отвердитель. Акриловые системы используют порошок акриловой смолы и жидкий мономер. Отверждение смолы включает экзотермическую реакцию, и важно смешивать правильные пропорции составляющих для получения оболочек высокого качества.

Акриловые системы имеют особые преимущества легкости использования и обеспечения короткого времени отверждения. Они хорошо подходят как для серийного капсулирования в оболочку нерегулярно формуемых образцов, так и для рутинной работы или единичных образцов.

Данное изобретение рассматривает область акриловых смол и мономеров для холодного капсулирования в оболочку. Способ холодного капсулирования в оболочку включает холодное отверждение (также известное как самоотверждение или автополимеризация) жидкого мономера при объединении с порошком акриловой смолы при температуре окружающей среды.

Акриловые смолы для металлографических применений являются хорошо известными. Твердая часть обычно содержит гомополимер или сополимер либо метилметакрилата (ММА), этилметакрилата (ЭМА), изо-бутилметакрилата (иБМА), либо н-бутилметакрилата (нБМА).

Жидкая часть обычно содержит однофункциональные метакрилатные мономеры, такие как ММА, ЭМА, иБМА или нБМА либо как таковые, либо как смесь двух или более из них. Сшивающие мономеры могут также присутствовать как часть жидкой части, такие как этиленгликольдиметакрилат.

К сожалению, однофункциональные метакрилатные мономеры, такие как ММА, ЭМА, иБМА или нБМА, страдают от проблем, которые делают их непривлекательными для использования в применениях холодного капсулирования в оболочку. Например, они имеют тенденцию иметь относительно сильный запах по сравнению с эпоксидными смолами и сложнополиэфирными смолами. Кроме того, они попадают в класс материалов, которые повышают горючесть и опасность для транспорта, а поэтому делают необходимым размещение в специальном транспорте и хранение в отдельных зонах. Указанные факторы ведут к увеличенным затратам и более высоким рабочим стандартам при использовании таких материалов.

Проблемы запаха могут быть снижены при использовании высокомолекулярных однофункциональных метакрилатных мономеров, таких как 2-этилгексилметакрилат, октилметакрилат или додецилметакрилат, но их недостаток- увеличение времени для объединения твердая часть/жидкая часть для полимеризации и отверждения. Кроме того, получаемая оболочка является довольно мягкой благодаря сочетанию сниженной температуры стеклования ((Тст)(Tg)) и более низкой конверсии мономера в полимер.

Могут быть рассмотрены функциональные мономеры, такие как метакриловая кислота или гидроксиалкилметакрилаты, такие как гидроксиэтилметакрилат или гидроксипропилметакрилат. Летучесть указанных мономеров является ниже, чем однофункциональных метакрилатных мономеров, таких как ММА, ЭМА, иБМА или нБМА, и они поэтому имеют более слабый запах, но они привносят другие проблемы в применение. Например, метакриловая кислота является коррозионной (поэтому требуя специального обращения), и она является твердой при температуре ниже 15°C. Гидроксиэтилметакрилат и гидроксипропилметакрилат являются потенциальными раздражителями кожи.

US5080583 описывает двухкомпонентную акриловую систему мономер-полимер для получения ортодонтического устройства путем холодного отверждения, т.е. при смешении двух компонентов вместе при температуре окружающей среды и обеспечении их отверждения под действием инициатора и активатора или ускорителя. Душистое масло также вводится для обеспечения приятного вкуса и запаха ортодонтического устройства. Кроме того, металлическое устройство заделывается в акриловое основание так, что заделанное металлическое устройство выступает наружу для контакта со ртом пациента, когда устройство помещается в рот пациента. Однако, US5080583 не помещает металлическое устройство с целью металлографического исследования. Кроме того, описывается использование метилметакрилата в жидкой части, мономера, который имеет проблему летучести, запаха и горючести при использовании для металлографии, как пояснено выше.

ЕР2502942 рассматривает использование двойного инициатора УФ из единственной части и композицию горячего отверждения. Документ описывает устранение пероксидных инициаторов и использование азо-инициаторов горячего отверждения. Композиция из одной части заменяет системы из 2-х частей (2-К), которые, как указано, вызывают потерю прозрачности и требуют высокого давления.

Неожиданно было найдено, что улучшенная комбинация желаемых характеристик для металлографии, таких как быстрое отверждение, твердость и прозрачность, объединенных со сниженным запахом, улучшенной легкостью использования и прозрачностью, могут быть достигнута при использовании однофункциональных метакрилатных мономеров, имеющих боковые циклические сложноэфирные группы в акриловой системе из многих частей.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусматривается состоящая из многих частей, обычно двух частей, акриловая композиции холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографических оболочек, содержащая твердую часть стабильного хранения и жидкую часть стабильного хранения, причем части способны работать с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе, твердая часть содержит порошок полимера и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и необязательно активатор или ускоритель, компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешении с жидкой частью, характеризующаяся тем, что компонент акрилового мономера содержит однофункциональный метакрилатный мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предусматривается состоящий из многих частей, обычно двух частей, набор холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографических оболочек, содержащий первый контейнер и второй контейнер, причем содержание первого контейнера и второго контейнера соответствует твердой части и жидкой части, соответственно, первого аспекта изобретения.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предусматривается композиция холодного отверждения согласно первому аспекту настоящего изобретения или набор согласно второму аспекту настоящего изобретения для использования в качестве композиции металлографического капсулирования оболочки холодного отверждения для получения металлографических оболочек.

Подходящими однофункциональными метакрилатными мономерами, содержащими боковую циклическую сложноэфирную группу, являются, предпочтительно, метакрилатные мономеры и включают циклические алифатические сложноэфипные метакрилатные мономеры и арилсложноэфирные метакрилатные мономеры. Однофункциональные метакрилатные мономеры, имеющие циклическую алифатическую сложноэфирную группу, могут быть выбраны из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентилметакрилата, дигидроксидициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4,4-бутилциклогексилметакрилатав, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата и тетрагидроксивурфурилметакрилата. Однофункциональные арилсложноэфирные метакрилатные мономеры могут быть выбраны из бензилметакрилата, 2-феноксиэтилметакрилата и фенилметакрилата. Необязательно, однофункциональный мономер, используемый в жидкой части, может содержать смесь более одного однофункционального акрилатного мономера.

Обычно, компонент однофункционального метакрилатного мономера, содержащими боковую циклическую сложноэфирную группу, составляет 10-100% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции, более обычно, 50-98% мас./мас., наиболее обычно, 70-96% мас./мас. Обычно остальное до 100% мас. мономеров составляют многофункциональные и, необязательно, другие однофункциональные мономеры, как установлено здесь. Соответственно, обычно многофункциональные мономеры, описанные здесь, могут составлять 0-90% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции, более обычно, 2-50% мас./мас., наиболее обычно, 4-30% мас./мас.

Однофункциональный метакрилатный мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остаток, может составлять 70-98% мас./мас. всех мономеров в жидкой части неотвержденной композиции или остатков мономеров акрилового полимера, обычно 75-96% мас./мас. или 80-96% мас./мас., более обычно 75-90% мас./мас. или 78-88% мас./мас.

Обычно многофункциональные мономеры или их остатки составляет 2-30% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков, образующих акриловый полимер, более обычно, 4-25% мас./мас. или 4-20% мас./мас., наиболее обычно, 10-25% мас./мас. или 12-22% мас./мас.

Обычно компонент акрилового мономера составляет 80-100% мас./мас. жидкой части, более обычно, 90,0-99,8% мас./мас., наиболее обычно, 92,5-99,5% мас./мас. Остаток до 100% мас. жидкой части обычно составляют дополнительные добавки, как пояснено здесь. Соответственно, активатор или ускоритель составляет 0-10% мас./мас. жидкой части, более обычно, 0,2-7,5% мас./мас., наиболее обычно, 0,5-5% мас./мас. Особенно предпочтительный уровень содержания активатора или ускорителя составляет выше 2,0% мас./мас. жидкой части.

Обычно твердая и жидкая части составляют 90-100% мас./мас. композиции, обычно около 100% мас. композиции.

Предпочтительно, твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор (инициаторы) полимеризации и, необязательно, дополнительные добавки, такие как катализаторы, наполнители, пигменты и красители. Предпочтительно, жидкая часть содержит жидкий мономер или мономеры и, необязательно, помимо необязательного активатора или ускорителя, другие добавки, такие как стабилизаторы, наполнители, пигменты и красители.

Будучи готовыми для использования, твердая и жидкая части смешиваются вместе, обычно при температуре окружающей среды и атмосферном давлении с образованием выливаемой смеси, которая выливается в чашку оболочки, содержащую капсулируемый образец. Обычно действие смешения инициаторов полимеризации и активаторов, или ускорителей, вызывает увеличение вязкости смеси и отверждение ее в твердое тело.

Когда твердая и жидкая части смешиваются вместе, они образуют жидкую или полутвердую пасту, которая под действием инициаторов полимеризации и ускорителей увеличивает свою вязкость и отверждается в твердое тело. Сначала частицы полимера смачиваются мономером, сольватируются и становятся растворимыми. Сольватированные частицы полимера могут высвобождать любой капсулированный инициатор, такой как дибензоилпероксидный инициатор, в мономер, и/или введенный инициатор может смешиваться с мономером, который взаимодействует с активатором или ускорителем, если он присутствует, с получением радикалов, которые взаимодействуют с мономером и инициируют комнатнотемпературную полимеризацию присоединения мономера. Смесь начинает отверждаться при относительно низкой вязкости и превращается в более густую и более жесткую систему, которая в конечном счете отверждается полностью.

Предпочтительно, композиция изобретения имеет время отверждения в условиях холодного отверждения менее 60 мин, более предпочтительно, менее 40 мин, наиболее предпочтительно, менее 30 мин.

Мономерный компонент жидкой части может содержать многофункциональный мономер в дополнение к однофункциональному мономеру. Такие многофункциональные мономеры имеют, по меньшей мере, две полимеризующиеся двойные связи на молекулу. Примеры подходящих бифункциональных мономеров включают в себя этиленгликольдиметакрилат, гександиолдиметакрилат, трипропиленгликольдиметакрилат, бутандиолдиметакрилат, неопентилгликольдиметакрилат, диэтиленгликольдиметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат, дипропиленгликольдиметакрилат, аллилметакрилат, дивинилбензол и его замещенные аналоги. Трифункциональные мономеры включают в себя трипропиленгликольтриметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, пентаэритриттриметакрилат. Могут также использоваться тетрафункциональные мономеры, такие как пентаэритриттетраметакрилат, и гексафункциональные мономеры, например, дипентаэритритгексаметакрилат. Необязательно, многофункциональные мономеры могут содержать смесь более одного многофункционального соединения.

Как указано выше, могут присутствовать другие однофункциональные мономеры. Обычно другие однофункциональные мономеры составляет 0-20% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции, более обычно, 0-10% мас./мас., наиболее обычно, 0-5% мас./мас. Обычно, однако, такие другие однофункциональные мономеры не присутствуют в композиции. Обычно, такими другими мономерами могут быть акриловые или виниловые мономеры, например, метилметакрилат, этилметакрилат, изо-бутилметакрилат и н-бутилметакрилат.

Предпочтительно, жидкая часть содержит смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров). Соотношение (однофункциональный мономер):(многофункциональный мономер) (когда присутствует) в жилкой части составляет, предпочтительно, от 99,9:0,1% мас. до 50:50% мас., более предпочтительно, от 97: 3% мас. до 60:40% мас., и, наиболее предпочтительно, от 95: 5% мас. до 70:30% мас.

Предпочтительно, полимерный порошок выбран из полимера или сополимера, имеющего >100 единиц мономерного остатка. Соответственно, полимерным порошком изобретения обычно не является олигомер, который может быть определен как имеющий 5-50 единиц мономерного остатка.

Полимерный порошок изобретения обычно представляет собой гомополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты или сополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты с одним или более других виниловых мономеров. Обычно, полимерный порошок представляет собой гомополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата и н-бутилметакрилата или сополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата и н-бутилметакрилата с одним или более других виниловых мономеров. Под другими виниловыми мономерами понимается другой (т.е. различный) алкил(алк)акрилат или (алк)акриловая кислота, такой как (если взаимно не исключено) этилметакрилат, метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изо-бутилакрилат, трет-бутилакрилат, н-бутилметакрилат, изо-бутилметакрилат, трет-бутилметакрилат, 2-этилгексилметакрилат, 2-этилгекилакрилат, лаурилметакрилат, лаурилакрилат, циклогексилакрилат, циклогексилметакрилат, изо-борнилакрилат, изо-борнилметакрилат, метакриловая кислота, акриловая кислота; гидроксифункциональные акрилаты, такие как 2-гидроксиэтилметакрилат, гидроксипропилэтилметакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат или гидроксипропилакрилат; винильные соединения, такие как стирол, винилпирролидинон, винилпиридин; и совместимые сшивающие мономеры, такие как алкилметакрилат, дивинилбензол, этиленгликольдиметакрилат, этиленгликольдиакрилат, 1,4-бутандиолдиметакрилат, 1,4-бутандиолдиакрилат, 1,6-гександиолдиметакрилат и 1,6-гександиолдиакрилат, в частности, совместимые акриловые сшивающие мономеры.

Полимерным порошком также может быть смесь одного или более из вышеуказанных гомополимеров или сополимеров.

В частности, предпочтительными полимерными порошками являются гомополимеры метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата и н-бутилметакрилата и их сополимеры, причем предпочтительными сополимерами являются сополимер метилметакрилата с этилметакрилатом, изо-бутилметакрилатом и н-бутилметакрилатом и этилметакрилата с н-бутилметакрилатом.

Обычно полимерный порошок не является производным от невинильных мономеров, таких как полиолы и изоцианаты, используемые в получении полиуретанов, и является обычно производным исключительно от винильных мономеров.

Обычно полимерный порошок составляет 60-99,9% мас./мас. твердой части, более обычно, 70-99,7% мас./мас., наиболее обычно, 80-99,5% мас./мас. Остальное до 100% мас. твердой части обычно составляют другие добавки, как пояснено здесь. Соответственно, инициатор составляет 0,1-15% мас./мас. твердой части, более обычно, 0,5-6% мас./мас.

Обычно компонент акрилового мономера составляет примерно 100% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции и составляет, по меньшей мере, 95% мас./мас. жидкой части, более рьычно, по меньшей мере, 97% мас./мас. жидкой части. Кроме того, полимерный порошок может составлять, по меньшей мере, 90% мас./мас. твердой части, более обычно, по меньшей мере, 95% мас. твердой части.

В предпочтительных вариантах следует отметить, что нижний и верхний пределы уровней содержания полимеров, мономеров и других добавок здесь могут объединяться в любой комбинации в контексте изобретения. Однако, в особенно предпочтительном варианте композиция представляет собой композицию из двух частей, причем акриловые мономеры составляют, по меньшей мере, 95% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции, мономеры составляют, по меньшей мере, 95% мас./мас. жидкой части, полимерный порошок составляет, по меньшей мере, 95% мас./мас. твердой части, более обычно, уровни варианта составляют каждый, по меньшей мере, 97% мас./мас.

Полимерный порошок может быть получен с использованием любого подходящего известного способа полимеризации, такого как (но не ограничиваясь этим) полимеризация в массе, суспензии, эмульсии, растворе или любое их производное.

Предпочтительно, полимерный порошок получают полимеризацией в суспензии. Полимеризация в суспензии акриловых мономеров является хорошо известной и описывается в ряде литературных обзоров, например, Suspension Polymerisation, H.G.Yuan, G.Kalfas и W.H.Ray, JMS-REV.Macromol.Chem.Phys., C31(283); 215-299, 1991.

Суспензионная полимеризация включает в себя полимеризацию мономеров в дисперсной фазе. Непрерывной фазой является обычно вода. Подходящие диспергаторы являются хорошо известными в технике и включают в себя модифицированные целлюлозные полимеры (например, гидроксиэтил, гидроксипропил, гидроксипропилметил), полимер акриловой кислоты, полимер метакриловой кислоты, частично или полностью нейтрализованные версии указанных кислот, сополимеры (поливиниловый спирт)-(винилацетат) среди других. Дисперсия мономеров в непрерывной фазе обычно перемешивается с высокой скоростью в ходе способа полимеризации, чтобы способствовать поддержанию стабильной дисперсии с обеспечением хорошей теплопередачи между непрерывной фазой и диспергированными каплями или частицами и регулировать размер шарикообразных частиц.

Когда идет полимеризация, мономеры в дисперсной фазе взаимодействуют с образованием полимера, который остается в дисперсной фазе в форме сферических шариков. Температура реакции может варьироваться в соответствии с типом мономеров и инициатора, которые используются, и обычно находится в интервале 20-150°C, например, в интервале 50-120°C. Средний размер частиц получаемых полимерных шариков находится обычно в интервале 10-800 мкм, например, в интервале 15-600 мкм.

В любом случае предпочтительный интервал среднего размера частиц полимерного порошка настоящего изобретения составляет 20-200 мкм, предпочтительно, 30-150 мкм, более предпочтительно, 35-80 мкм. Средний размер частиц может быть определен с использованием лазерного дифракционного прибора Coulter LS230.

Средневесовая молекулярная масса (Mw) полимерного порошка настоящего изобретения находится обычно в интервале 25000-3000000 Да, более обычно, в интервале 100000-1500000 Да, предпочтительно, в интервале 150000-1000000 Да, например, в интервале 200000-600000 Да. Молекулярная масса может быть определена для этой цели гельпроникающей хроматографией ((ГПХ)(GPC)).

Молекулярная масса может регулироваться по технологии, известной специалисту в данной области техники, например, варьированием температуры реакции или изменением концентрации инициатора, или использованием регулятора степени полимеризации.

Примеры регуляторов степени полимеризации для регулирования молекулярной массы включают в себя: тиольные соединения, соединения кобальта, альфа-метилстирольный димер и алифатические спирты. Тиольные соединения включают в себя однофункциональные и многофункциональтные тиолы. Однофункциональные тиолы включают в себя (но не ограничиваясь этим) пропилмеркаптан, бутилмеркаптан, гексилмеркаптан, октилмеркаптан, додецилмеркаптан, тиогликолевую кислоту, меркаптопропионовую кислоту, алкилтиогликоляты, например, 2-этилгексилтиогликолят или октилтиогликолят, меркаптоэтанол, тиомолочную кислоту и тиомасляную кислоту. Многофункциональтные тиолы включают в себя ди-, три-, тетра и более высокофункциональные тиолы.

Примеры подходящих инициаторов включают в себя азо-соединения, пероксиды, сложные пероксиэфиры и персульфаты, в частности, азо-бис-(изо-бутиронитрил), азо-бис-(2-метилбутиронитрил), азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил), азо-бис-(4-циановалериановую кислоту), дилауроилпероксид, трет-бутилпероксинеодеканоат, дибензилпероксид, кумилпероксид, трет-бутилперокси-2-этилгексаноат, трет-бутилпероксидиэтилацетат, трет-бутилпероксибензоат, трет-бутилгидропероксид, персульфат калия, персульфат аммония и персульфат натрия. Предпочтительным инициатором является дибензоилпероксид. Полимеризация обычно проходит таким образом, что имеется избыток инициатора, требуемый для полноты полимеризации. Остаточный инициатор капсулируется в полимерные частицы в конце полимеризации и является доступным для последующей реакции при смешении с жидкой частью в процессе металлографии. Когда твердая и жидкая части смешиваются вместе, полимерные частицы смачиваются мономером, сольватируются и становятся растворимыми. Сольватированные полимерные частицы высвобождают инициатор, такой как дибензоилпероксидный инициатор, в мономер, который взаимодействует с активатором или ускорителем, если присутствует, с получением радикалов, которые взаимодействуют с мономером и инициируют комнатнотемпературную полимеризации присоединения мономера. Смесь начинает отверждаться при относительно низкой вязкости и превращается в густую и жесткую систему, которая в конечном счете отверждается полностью.

Обычно количество остаточного и/или введенного инициатора может составлять 0,1-10 мас.ч./мас. твердой части.

Отношение твердой к жидкой части обычно находится в интервале от 1:2 до 4:1 по массе, более обычно, от 1:1 до 3:1 по массе, наиболее обычно, от 1:0,8 до 2,5:1 по массе.

Температура, при которой твердая и жидкая части смешиваются вместе, и при которой поэтому инициируется полимеризация, может быть температурой, подходящей для рецептур холодного отверждения, и является обычно температурой окружающей среды, например, 10-35°C, более обычно, 15-30°C, наиболее обычно, 18-25°C.

Перед смешением компоненты обычно стабилизируются в течение подходящего периода времени, обычно 1 ч или более, при температуре смешения.

Состоящие из многих частей композиции настоящего изобретения, которые работают с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе, обычно называются отверждающимися композициями.

Обычная методика смешения частей отверждающейся композиции изобретения описывается следующим образом. Перед смешением два компонента стабилизируются в течение подходящего периода времени, обычно 1ч или более, при температуре 5-40°C, более обычно, 10-35°C, наиболее обычно, 15-30°C. Смешение затем выполняется при равновесной температуре в течение, по меньшей мере, 5 с, более обычно, по меньшей мере, 20 с, наиболее обычно, по меньшей мере, 30 с. Когда смесь хорошо смешивается, низковязкий материал выливается в полость формы, содержащей образец, предварительно стабилизированный при подходящей температуре, обычно в интервале равновесных температур, указанных выше, и обеспечивается экзотерма и отверждение.

Смешение двух компонентов и последующая реакция могут быть выполнены при равновесных температурах. Специалист в данной области техники знает воздействие температуры на время отверждения. Более высокая температура равновесия и смешения ведет к более короткому времени отверждения, и наоборот для более низкой температуры равновесия и смешения.

Предпочтительным давлением для полимеризации двух частей вместе может быть давление, подходящее для рецептур холодного отвержения, такое как атмосферное давление, т.е. открытое в атмосферу при отверждении. Однако, можно выполнять отверждение при среднем давлении. Обычное давление для реакции полимерной и мономерной частей изобретения составляет 0,87-12,0 бар (87-1200 кПа), более предпочтительно, 0,87-7 бар (87-700 кПа), наиболее предпочтительно, 0,87-3 бар (87-300 кПа).

Получение оболочки из смеси твердой части и жидкой части акриловой композиции может быть выполнено различными способами, как заметят специалисты в данной области техники, например, ручным смешением.

Жидкая часть изобретения обычно содержит один или более мономеров, как определено выше, необязательно, с подходящим ингибитором, таким как гидрохинон (HQ), метилгидрохинон (MeHQ), 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксифенол (Topanol O) и 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол (Topanol A). Ингибитор присутствует для предотвращения самопроизвольной полимеризации мономера.

Активаторы или ускорители полимеризации могут также присутствовать в жидкой части, такие как третичные амины, например, N,N-диметил-пара-толуидин (DMPT) и N,N-дигидроксиэтил-пара-толуидин (DHEPT) или растворимые в органике катализаторы переходного металла.

Другим типом активаторов или ускорителей полимеризации являются соединения барбитуровой кислоты в комбинации с солями переходного металла, например, как описано в GB1110673. Такие активаторы или ускорители могут не полностью содержаться в жидкой части, но могут иметь первый компонент, стабильный при хранении, в твердой части, который становится активным при смешении компонента со вторым компонентом активатора или ускорителя в жидкой части. Например, обычно 0,1-2,0% мас. соединения барбитуровой кислоты, такого как 1-бензил-5-фенилбарбитуровая кислота, может присутствовать в твердой части, и 0,005-0,05% мас. соединения меди, такого как медьацетилацетоноат, является растворенным в жидкой части. Соответственно, в одной группе вариантов настоящего изобретения первый компонент активатора или ускорителя присутствует в стабильной при хранении твердой части вместе с инициатором, и, предпочтительно, второй комплементарный компонент активатора или ускорителя присутствует, более предпочтительно, растворенным в жидкой части. «Комплементарный» здесь означает компонент, который при смешении с его комплементарным компонентом образует требуемый активатор или ускоритель.

Активаторы или ускоритель полимеризации на основе третичного амина могут присутствовать в жидкой части в интервале 0,1-5% мас., более обычно, 0,5-3% мас.

Подходящие инициаторы для состоящей из многих частей композиции могут быть выбраны из инициаторов, эффективных для полимеризации композиции в условиях холодного отверждения, таких как температуры и давления, приведенные выше. Обычные инициаторы либо остаточные в полимерном порошке, введенные в компонент твердого полимера, либо как остаточные, так и введенные в твердую часть, могут быть выбраны из инициаторов, приведенных выше для мономеров твердого полимерного компонента. Предпочтительные инициаторы выбраны из пероксидов, приведенных выше. Если он вообще присутствует, остаточный инициатор присутствует в твердой части. Если используется введенный инициатор, он также, предпочтительно, присутствует в твердой части.

Хотя смеси инициаторов являются возможными, предпочтительно, используется одиночный инициатор. В любом случае способ получения оболочки является обычно одиночным способом отверждения.

В предпочтительных вариантах количество инициатора, эффективное для полимеризации композиции, присутствует в твердой части, а количество активатора или ускорителя, эффективное для активации инициатора, присутствует в жидкой части.

Как пояснено здесь, компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации мономерного компонента, например, для полимеризации, по меньшей мере. 85% мас./мас. мономерного компонента, более обычно, по меньшей мере, 90% мас./мас., наиболее обычно, 95-98% мас./мас. мономерного компонента. Кроме того, компонент инициатора может присутствовать в избытке количества, которое является эффективным для полной полимеризации мономерного компонента.

Варьирование количества капсулированного остаточного инициатора или введенного инициатора (например, дибензоилпероксида) имеет эффект варьирования времени отверждения многокомпонентной акриловой системы. Увеличенный уровень инициатора дает укороченное время отверждения. Кроме того, варьирование количества активатора или ускорителя (например, DMPT) в жидкой части может также влиять на времени отверждения. Увеличенная концентрация активатора или ускорителя дает укороченное времени отверждения.

Обычно используемая твердая часть содержит небольшие сферические шарики (обычно среднего размера частиц примерно 20-150 мкм в диаметре) акрилового полимера и небольшое количество инициатора полимеризации, такого как дибензоилпероксид (BPO), обычно капсулированного в шарике акрилового полимера, но который может быть также введен как отдельный компонент. Жидкая часть содержит мономер, обычно метакрилатный мономер, и может также содержать активатор или ускоритель полимеризации, такой как N,N-диметил-пара-толуидин (третичный амин) (DMPT) и, предпочтительно, ингибитор, такой как гидрохинон (HQ) для предотвращения самопроизвольной полимеризации мономера.

Определения

Когда твердая и жидкая части настоящего изобретения смешиваются вместе, акриловые полимерные частицы в твердой части смачиваются мономером из жидкой части, сольватируются и становятся растворимыми. Сольватированные полимерные частицы могут затем высвобождать инициатор. Высвобожденный и/или введенный инициатор затем приходит в контакт с мономером, необязательно взаимодействующим с активатором или ускорителем из жидкой части, с получением радикалов, которые взаимодействуют с мономером и инициируют комнатнотемпературную полимеризацию присоединения мономера. Смесь начинает отверждаться как относительно низковязкая жидкость и превращается в густую и жесткую систему, которая в конце концов отверждается полностью в ее конечную отвержденную композицию.

Указанная постоянно изменяющаяся вязкость жидкости характеризуется временем отверждения и достигаемой максимальной температурой экзотермы, как определено по BS ISO5833:2002. Временем отверждения считается время, затрачиваемое на достижение температуры в середине пути между окружающей и максимумом.

Время отверждения и максимальная температура экзотермы являются параметрами, которые определяют, как должны использоваться отверждающиеся композиции. Композиции, отверждающиеся от комнатной температуры (так называемые системы «самоотверждения» или «холодного отверждения», или автополимеризующиеся системы), имеют времена отверждения, которые составляют по длительности обычно 5-30мин.

Соответственно, «самоотверждение» или «холодное отверждение» или подобное здесь означает отверждение/полимеризацию, которая по существу запускается при температуре окружающей среды при смешении вместе двух или более частей композиции, состоящей из многих частей. В данном контексте термин отличает изобретение от композиций, которые требуют дополнительного средства для запуска отверждения/полимеризации, такого как УФ-обработка или термообработка.

В настоящем изобретении отдельные компоненты являются стабильными при хранении и активируются при смешении. Под «стабильными при хранении» понимается, что мономер или жидкость не полимеризуется в обычно приемлемых условиях хранения температуры и времени, т.е. 5-30°C и 1-250 суток (24-6000ч ), более обычно, 15-25°C и 1-170 суток (24-4080 ч).

Термин «жидкость» здесь не требует определения, поскольку он хорошо понимается специалистом в данной области техники. Обычно термин «жидкость» применяется к материалу или композиции при температуре, по меньшей мере, 5-35°C, более обычно, 5-30°C.

Термин «твердая часть» означает не жидкую и не газообразную часть, и обычно представляет собой свободный сыпучий сухой дисперсный твердый материал, обычно выполненный из одного или смеси порошка (порошков), и не содержащий жидкий носитель.

Под «алкилом» здесь понимается С₁-С₁₈-алкил, где термин «алкил» и «алк» охватывает циклоалкил и гидрокси-функциональный С₁-С₁₈-алкил. Под «алк» здесь понимается С₀-С₈-алк.

Термин «сополимер» здесь включает в себя терполимер, тетраполимер, пентаполимеры и тому подобное, и термин не должен восприниматься как ограничение полимерами, производными только от двух типов мономера.

Как указано, композиция может включать более двух частей, например, компонент инициатора и/или любой из мономеров могут храниться в отдельной третьей части, но для удобства состоящая из многих частей акриловая композиция любого из аспектов или любых предпочтительных характеристик изобретения здесь является композицией, состоящей только из двух частей, т.е. отсутствует третья или очередная часть.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусматривается способ получения металлографической оболочки, который (способ) содержит следующие стадии:

смешение вместе твердой части и жидкой части согласно любомк из аспектов настоящего изобретения с образованием жидкой или полутвердой пасты;

выливание жидкой или полутвердой пасты в форму, содержащую металлографический образец для анализа с, по меньшей мере, частичным капсулированием образца;

обеспечение отверждения жидкой или полутвердой пасты вокруг образца; и

необязательное высвобождение установленного металлографического образца из формы для анализа или дальнейшего получения.

Настоящее изобретение распространяется в другом аспекте на твердую металлографическую оболочку, получаемую от смешения состоящей из многих частей акриловой композиции согласно любому из аспектов здесь.

Предпочтительно, твердость по Шору твердого тела, полученного при смешении указанных частей в любом аспекте настоящего изобретения, составляет более 70, более предпочтительно, более 72. Обычный интервал твердости по Шору, найденный при получении твердого тела, составляет 70-94, более предпочтительно, 75-94, при использовании в любом случае твердомера согласно ASTM D2240.

Примеры

Методы определения характеристик

% Мас. остаточного содержания дибензоилпероксида шариков акрилового полимера определяют методом титрования.

Средний размер частиц шариков акрилового полимера определяют с использованием лазерного дифракционного прибора Coulter LS230.

Молекулярную массу определяют гельпроникающей хроматографией (ГПХ) с использованием тетрагидрофуранового растворителя и детектора показателя преломления, калиброванного с использованием поли(метилметакрилатных) эталонов.

Конец времени выливания представляет собой промежуток времени от начала смешения вместе твердых и жидких компонентов до момента, когда смесь станет слишком вязкой для выливания из смесительного контейнера.

Твердость по Шору определяют с использованием твердомера согласно ASTM D2240.

Способ получения

Обычное описание способа, используемого для получения акриловой системы оболочки холодного отверждения.

Твердый и жидкий мономерный компоненты акрилового полимера плюс соответствующее оборудование, такое как химические стаканы, измерительные цилиндры, шпатели и т.д., кондиционируют в инкубаторе при 23°C перед использованием.

10 г твердого акрилового полимера взвешивают в пластиковом химическом стакане емкостью 30 мл, и требуемое количество жидкого мономера взвешивают в стеклянном измерительном цилиндре емкостью 10 мл. Жидкий мономер затем выливают в химический стакан, содержащий твердый акриловый полимер и смешивают в течение 30 с с использованием шпателя. Скорость смешения является относительно медленной для минимизации введения воздушных пузырьков. После 30 с смешивания приблизительно половину смеси выливают в пластиковую чашку диаметром 25 мм, и оставляют отверждаться при 23°C. Остаток смеси остается в пластиковом смесительном химическом стакане при 23°C для определения времени выливания и времени отверждения. Вязкость смеси постоянно увеличивается со временем, имеет место экзотерма, и смесь превращается в жесткую стеклообразную отливку.

После прохождения экзотермы обеспечивают охлаждение пластиковой чашки до утра перед определением твердости по Шору и проводят визуальную оценку прозрачности, цвета и относительного количества уловленных пузырьков по сравнению с контрольным образцом.

Примеры 1-4 и сравнительные примеры А и В

Твердым акриловым полимером, используемым для примеров 1-4 и сравнительных примеров А и В, является сополимер этилметакрилата (ЭМА) и метилметакрилата (ММА), полученный суспензионной полимеризацией с использованием дибензоилпероксида (БПО) в качестве инициатора. Сополимер состоит из 80% мас. ЭМА и 20% мас. ММА. Средний размер шариковых частиц сополимера ЭМА и ММА составляет 55 мкм, и остаточное количество БПО составляет 2,2% мас. Средневесовая молекулярная масса (Mw) составляет 274000 Да.

Жидкий акриловый мономер, используемый для примеров 1-4, является смесью с композицией 88,75% мас. изоборнилметакрилата (iBoMA), 10% мас. триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) и 1,25% мас. N,N-дигидроксиэтил-пара-толуидина (DHEPT).

Примеры 1-4 варьируют количество жидкого акрилового мономера, используемого для смешения с 10 г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Сравнительные примеры А и В представляют контрольные оболочки, выполненные с использованием типичной акриловой системы, уже известной на металлографическом рынке.

В частности, сравнительный пример А получают при смешении жидкого акрилового полимера состава: 76,25% мас. н-бутилметакрилата, 12,50% мас. этилметакрилата, 10% мас. триэтиленгликольдиметакрилата и 1,25% мас. N,N-дигидроксиэтил-пара-толуидина (DHEPT) с шарикообразным сополимером ЭМА и ММА в соотношении 6 г жидкого акрилового мономера и 10 г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Сравнительный пример В получают при смешении жидкого акрилового полимера состава: 71,25% мас. н-бутилметакрилата, 12,50% мас. этилметакрилата, 15% мас. триэтиленгликольдиметакрилата и 1,25% мас. N,N-дигидроксиэтил-пара-толуидина (DHEPT) с шарикообразным сополимером ЭМА и ММА в соотношении 6г жидкого акрилового мономера и 10г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Сравн-й
пример А Сравн-й
Пример В Соотношение смеси(г)
тверд./жидкий 10/7 10/6,2 10/6 10/5 10/6 10/6 Конец времени выливания, мин 8 6 6 3,5 3 3 Время отверждения, мин 22 16,5 16 11,5 11,5 10 Количество
уловленных
пузырьков + + + о о о Твердость
По Шору 72 75 80 82 75 76

Внешний вид в плане количества уловленных пузырьков относительно контрольных оболочек (сравнительные примеры А и В).

++ Значительное снижение относительно сравнительных примеров

А и В.

+ Заметное снижение относительно сравнительных примеров А и В.

О Как в сравнительных примеры А и В.

- Заметное увеличение относительно сравнительных примеров А и В.

-- Значительное увеличение относительно сравнительных примеров А и В

Сравнение примера 3 со сравнительными примерами А и В, что акриловая оболочка с заметным снижением уловленных пузырьков и более высокой твердостью по Шору D может быть получена с использованием жидкого мономера на основе iBoMA.

Примеры 5-8

Последующие примеры показывают влияние увеличения количества ускорителя DHEPT на время отверждения и другие свойства.

Твердый акриловый полимер, используемый в примерах 5-8, является таким же, как в примерах 1-4.

Жидкий акриловый мономер, используемый в примерах 5-8, варьирует количество ускорителя N,N-дигидроксиэтил-пара-толуидина (DHEPT) от 1,25% мас. до 2,50% мас. Составы приводятся в последующей таблице. Навеска 7г каждого жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10г сополимера ЭМА и ММА.

Результаты показывают, что время отверждения снижается с увеличением количества ускорителя DHEPT, как ожидалось. Однако, было отмечено дополнительное преимущество в том, что твердость по Шору D также увеличивается с увеличением количества ускорителя DHEPT.

Пример 5 Пример 6 Пример 7 Пример 8 Состав
жидкого
мономера iBoMA
(% мас.) 88,75 88,25 88,00 87,50 TEGDMA
(% мас.) 10,00 10,00 10,00 10,00 DHEPT
(% мас.) 1,25 1,75 2,00 2,50 Соотношение смеси
твердый/ жидкий
(г/г) 10/7 10/7 10/7 10/7 Конец времени выливания
(мин) 8 8 6 7 Время отверждения
(мин) 22 16 15 12 Количество уловленных пузырьков + + + + Твердость
по Шору 72 75 75 86

Примеры 9-11

Последующие примеры показывают влияние увеличения количества сшивающего агента TЕGDMA в жидком акриловом мономере.

Твердый акриловый полимер, используемый в примерах 9-11, является таким же, как в примерах 1-4.

Жидкий акриловый мономер, используемый в примерах 9-11, варьирует количество сшивающего агента триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) от 10% мас. до 20% мас. Составы представлены в последующей таблице. Навеска 7г каждого жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Результаты показывают, что увеличение количества сшивающего агента TEGDMA до 15-20% мас. приводит к сниженному времени отверждени и увеличенной твердости. Пример 10 с 15% мас. сшивающего агента TPGDMA также показывает значительное снижение числа уловленных пузырьков в отливке по сравнению со сравнительным примером В.

Пример 9 Пример 10 Пример 11 Состав жидкого мономера iBoMA
(% мас.) 88,75 83,75 78,75 TEGDMA
(% мас.) 10,00 15,00 20,00 DHEPT
(% мас.) 1,25 1,25 1,25 Соотношение смеси твердый/жидкий
(г/г) 10/7 10/7 10/7 Конец времени выливания (мин) 8 7 7 Время отверждения
(мин) 22 13 13 Количество уловленных пузырьков + ++ + Твердость по Шору 72 82 82

Примеры 12-14

Последующие примеры показывают влияние идентичности однофункционального мономера, содержащего циклическую группу.

Твердый акриловый полимер, используемый в примерах 12-14, является таким же, как в примерах 1-4.

Жидкие акриловые мономеры примеров 12-14 использую iBoMA, циклогексилметакрилат (CHMA) и тетрагидрофурфурилметакрилат (THFMA), соответственно, в качестве однофункционального мономера, содержащего циклическую группу, в сочетании со сшивающим агентом триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA). Составы представлены в последующей таблице. Навеска 7г каждого жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Результаты показывают, что использование CHMA и THFMA в качестве однофункционального мономера, содержащего циклическую группу, дает дополнительное улучшение твердости по Шору D.

Пример 12 Пример 13 Пример 14 Состав жидкого мономера iBoMA
(% мас.) 88,75 - ----- CHMА
(% мас.) - 88,75 - THFMA
(% мас.) - - 88,75 TEGDMA
(% мас.) 10,00 10,00 10,00 DHEPT
(% мас.) 1,25 1,25 1,25 Соотношение смеси твердый/жидкий
(г/г) 10/7 10/7 10/7 Конец времени выливания (мин) 8 22 6 Время отверждения (мин) 22 27 25 Количество уловленных
пузырьков + + + Твердость по Шору D 72 85 63

Примеры 15-17

Последующие примеры показывают влияние варьирования идентичности многофункционального мономера, используемого для сшивания.

Твердый акриловый полимер, используемый в примерах 15-17, является таким же, как в примерах 1-4.

Жидкие акриловые мономеры примеров 15-17 содержат iBoMA в качестве многофункционального мономера, содержащего циклическую группу, в сочетании с триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA), триметилолпропантриметакрилатом (ТМРТМА) или этиленгликольдиметакрилатом (EGDMA) в качестве многофункционального мономера, используемого в качестве сшивающего агента. Составы представлены в последующей таблице. Навеска 7г каждого жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Результаты показывают, что использование любого из указанных многофункциональных сшивающих мономеров дает быстроотверждающуюся систему (время отверждения <22мин) с образованием жесткой оболочки (твердость по Шору D >72) с низким уровнем уловленных пузырьков по сравнению со сравнительным примером А.

Пример 15 Пример 16 Пример 17 Состав жидкого мономера iBoMA
(% мас.) 88Ю75 88,75 88,75 ТМРТМА
(% мас.) - 10,00 - EGDMA
(% мас.) - - 10,00 TEGDMA
(% мас.) 10,00 - - DHEPT
(% мас.) 1,25 1,25 1,25 Соотношение смеси твердый/жидкий
(г/г) 10/7 10/7 10/7 Конец времени выливания (мин) 8 9 8 Время отверждения
(мин) 22 17 16 Количество уловленных пузырьков + + + Твердость по Шору D 72 75 74

Примеры 18-20

Последующие примеры используют ряд экспериментов, показанных в примерах 9-11, для показа влияния дополнительного увеличения количества сшивающего агента TPGDMA в жидком акриловом мономере.

Твердый акриловый полимер, используемый в примерах 9-11 и 18-20, является таким же, как в примерах 1-4.

Жидкий акриловый мономер, используемый в примерах 9-11 и 18-20, варьирует количество сшивающего агента триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) от 10% мас. до 40% мас. Составы представлены в последующей таблице. Навеска 7 г каждого жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10 г шарикообразного сополимера ЭМА и ММА.

Результаты показывают, что увеличение количества сшивающего агента триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) до 15% мас. и до 20% мас. приводит к сниженному времени отверждения и увеличенной твердости. Пример 10 с 15% мас. сшивающего агента TEGDMA также показывает значительное снижение числа уловленных пузырьков в отливке по сравнению со сравнительным примером В. Однако, дополнительное увеличение количества сшивающего агента TEGDMA от 25% мас. до 40% мас. не приводит к дальнейшему снижению времени отверждения, а твердость по Шору D снижается. Указанные результаты показывают, что оптимальный баланс свойств (наименьшее количество уловленных пузырьков, наименьшее время отверждения и наивысшая твердость по Шору D) достигается примером 10 с 15% мас. сшивающего агента TEGDMA.

Пример
9 Пример
10 Пример
11 Пример
18 Пример
19 Пример
20 Состав жидкого мономера iBoMA
(% мас.) 88,75 83,75 78,75 73,75 63,75 58,75 TEGDMA
(% мас.) 10,00 15,00 20,00 25,00 35,00 40,00 DHEPT
(% мас.) 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 Соотношен. смеси тв./ж.
(г/г) 10/7 10/7 10/7 10/7 10/7 10/7 Конец вр.выливан.
(мин) 8 7 7 7 7 7,5 Вр.отвержд.
(мин) 22 13 13 14 13 13 Кол.
уловл. пузыр. + ++ + + + + Тв. по
Шору D 72 82 82 75 75 75

Пример 21

Данный пример показывает успешное получение образцов оболочки холодного отверждения для исследования под микроскопом.

Следующие образцы помещают в отдельные чашки оболочки (диаметром 25 мм и глубиной 20 мм), и состоящую из двух частей композицию холодного отверждения, полученную согласно примеру 3, выливают в чашки оболочки с капсулированием каждого образца. Жидкости позволяют отвердиться вокруг образцов до высвобождения образца оболочки для металлографии из формы для дальнейшего получения.

1. Болт длиной 20мм из нержавеющей стали с гексагональной головкой 13мм и диаметром оси 8мм

2. Гайка из нержавеющей стали, навернутая на болт длиной 12мм из нержавеющей стали

3. Куски стружек каменной породы с прожилками длиной приблизительно 20мм и глубиной 4мм

4. Печатная плата 15 квадратных мм.

Все образцы хорошо смачиваются и имеют хорошую адгезию. Твердость по Шору D всех образцов составляет 80, такую же, как пример 3 без капсулированных образцов.

Оболочку, содержащую образец номер 2, выбирают для дополнительной работы получения с использование токарного станка a Carlo de Giorgi Polishing/Grinding. Поверхность образца сначала обрабатывают до гладкой отделки с использованием шлифовального круга и затем полируют до конечной отделки, готовой для микроскопического исследования, с использованием полировочного ситцевого тампона с полировочным соединением.

Пример 22

Данный пример показывает использование соединения барбитуровой кислоты в комбинации с солью переходного металла в качестве активатора или ускорителя полимеризации.

Твердый акриловый полимер получают смешением 99,5% мас. сополимера ЭМА и ММА из примеров 1-4 с 0,5% мас. 1-бензил-5-фенилбарбитуровой кислоты. Жидкий акриловый мономер получают смешением 79,99% мас. изо-борнилметакрилата (iBoMA), 20% мас. триэтиленгликольдиметакрилата (TEGDMA) и 0,01% мас. ацетилацетоноата меди (CuAcAc). Навеска 7 г жидкого акрилового мономера используется для смешения с 10 г твердого акрилового полимера согласно способу получения с получением акриловой отливки для оценки внешнего вида и твердости по Шору D, а также определения конца времени выливания и времени отверждения.

Результаты представлены в таблице ниже. Сравнение примера 22 со сравнительными примерами А и В показывает, что акриловая оболочка со значительным снижением желтой окраски, заметным снижением количества уловленных пузырьков и более высокой твердостью по Шору D может быть получена с использованием жидкого мономера, содержащего активатор или ускоритель полимеризации на основе соединения барбитуровой кислоты в комбинации с солью переходного металла.

Пример 22 Соотношение смеси твердый/жидкий (г/г) 10/7 Конец времени выливания (мин) 5 Время отверждения (мин) 12 Количество уловленных пузырьков + Желтая окраска ++ Твердость по Шору D 82

Внешний вид в плане количества уловленных пузырьков и желтой окраски относительно контрольных оболочек (сравнительные примеры А и В)

++ Значительное снижение относительно сравнительных примеров А и В + Заметное снижение относительно сравнительных примеров А и В О Как в сравнительных примерах А и В - Заметное увеличение относительно сравнительных примеров А и В -- Значительное увеличение относительно сравнительных примеров А и В

Внимание читателя направляется на все работы и документы, которые созданы одновременно с или ранее данного описания в связи с данной заявкой, и которые являются открытыми для всеобщего изучения с данным описанием, и содержание всех таких работ и документов приводится здесь в качестве ссылки.

Все характеристики, рассмотренные в данном описании (включая любые вспомогательные пункты формулы изобретения, реферат и чертежи) и/или все стадии любого метода или способа, так рассмотренного, могут быть объединены в любой комбинации, кроме комбинаций, где, по меньшей мере, некоторые из таких характеристик и/или стадий являются взаимно исключающими.

Каждая характеристика, рассмотренная в данном описании (включая любые вспомогательные пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), может быть заменена альтернативными характеристиками, служащими той же, эквивалентной или подобной цели, если специально не установлено иное. Таким образом, если специально не установлено иное, каждая рассмотренная характеристика является только одним примером общего ряда эквивалентных или подобных характеристик.

Настоящее изобретение не ограничивается подробностями вышеприведенного варианта (вариантов). Изобретение распространяется на любой новый вариант или любую новую комбинацию характеристик, рассмотренные в данном описании (включая любые вспомогательные пункты формулы изобретения, реферат и чертежи), на любую новую характеристику или любую новую комбинацию стадий любого метода или способа, так рассмотренного.

Изобретение относится к состоящей из многих частей акриловой композиция холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографической оболочки. Композиция имеет стабильную при хранении твердую часть и стабильную при хранении жидкую часть. Части работают с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе. Твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и, необязательно, активатор или ускоритель. Инициатор присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешении с жидкой частью. Композиция содержит однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу. Жидкая часть композиции может содержать смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров), где многофункциональные мономеры составляют 12-22 мас.% всех мономеров в неотвержденной композиции. Также рассматриваются металлографические оболочки и способы получения оболочек. Технический результат – обеспечение комбинации желаемых характеристик для металлографии, таких как быстрое отверждение, твердость и прозрачность, объединенных со сниженным запахом, легкостью использования и прозрачностью. 7 н. и 87 з.п. ф-лы, 22 пр.

1. Состоящая из многих, предпочтительно двух, частей акриловая композиция холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографической оболочки, содержащая стабильную при хранении твердую часть и стабильную при хранении жидкую часть, причем части работают с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе, причем твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и, необязательно, активатор или ускоритель, причем компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешивании с жидкой частью, отличающаяся тем, что компонент акрилового мономера содержит однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, составляет 70-96% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции.

2. Состоящая из многих, предпочтительно двух, частей акриловая композиция холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографической оболочки, содержащая стабильную при хранении твердую часть и стабильную при хранении жидкую часть, причем части работают с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе, причем твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и, необязательно, активатор или ускоритель, причем компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешивании с жидкой частью, отличающаяся тем, что компонент акрилового мономера содержит однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, причём жидкая часть содержит смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров), и в которой многофункциональные мономеры составляют между 12% и 22% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции.

3. Композиция холодного отверждения по пп. 1, 2 для использования в качестве композиции для металлографической формующей композиции холодного отверждения для получения металлографических оболочек.

4. Композиция по пп. 1, 2, где подходящим однофункциональным акриловым мономером, содержащим боковую циклическую сложноэфирную группу, является метакрилатный мономер.

5. Композиция по пп. 1, 2, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, выбран из одного или более циклических алифатических (сложный эфир)метакрилатных мономеров и/или арил(сложный эфир)метакрилатных мономеров.

6. Композиция по пп. 1, 2, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилаьта, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата и тетрагидрофурфурилметакрилата.

7. Композиция по пп. 1, 2, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилата, и 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата.

8. Композиция по пп. 1, 2, где арил(сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из бензилметакрилата, 2-феноксиэтилметакрилата и фенилметакрилата.

9. Композиция по пп. 1, 2, где однофункциональный мономер, используемый в жидкой части, или остатки однофункционального мономера акрилового полимера могут содержать смесь более одного однофункционального акрилового мономера или их остатки.

10. Композиция по п. 2, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остатки составляют между 10% и 100% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

11. Композиция по п. 2, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остаток, могут составлять между 70% и 98% мас./мас. всех мономеров в жидкой части неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере, обычно между 70% и 96 % мас./мас., более обычно между 75% и 96% мас./мас. или между 80% и 96% мас./мас., наиболее обычно между 75% и 90% мас./мас. или между 78% и 88% мас./мас.

12. Композиция по пп. 1, 2, где баланс мономеров составляет многофункциональный и, необязательно, другой однофункциональный мономер (мономеры).

13. Композиция по пп. 1, 2, где многофункциональные мономеры, описанные здесь, или их остатки составляют между 0% и 90% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

14. Композиция по пп. 1, 2, где многофункциональные мономеры или их остатки составляют между 2% и 30% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков, образующих акриловый полимер, обычно между 4% и 30% мас./мас., более обычно между 4% и 25% мас./мас. или между 4% и 20% мас./мас., наиболее обычно между 10% и 25% мас./мас. или между 12% и 22% мас./мас.

15. Композиция по пп. 1, 2, где компонент акрилового мономера содержит между 80% и 100% мас./мас. жидкой части или где акриловые мономеры составляют между 80% и 100% мас./мас. акрилового полимера.

16. Композиция по пп. 1, 2, где активатор или ускоритель составляет между 0% и 10% мас./мас. жидкости.

17. Композиция по пп. 1, 2, где мономерный компонент жидкой части, или акриловый полимер, содержит многофункциональный мономер, или его остаток, в дополнение к однофункциональному мономеру или его остатку, и такой многофункциональный мономер имеет, по меньшей мере, две полимеризующиеся двойные связи на молекулу.

18. Композиция по пп. 1, 2, где подходящие бифункциональные мономеры включают этиленгликольдиметакрилат, гександиолдиметакрилат, трипропиленгликольдиметакрилат, бутандиолдиметакрилат, неопентилгликольдиметакрилат, диэтиленгликольдиметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат, дипропиленгликольдиметакрилат, аллилметакрилат, дивинилбензол и его замещенные аналоги; трифункциональные мономеры включают трипропиленгликольтриметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, пентаэритриттриметакрилат; тетрафункциональные мономеры включают пентаэритриттетраметакрилат, и гексафункциональные мономеры включают дипентаэритритгексаметакрилат.

19. Композиция по пп. 1, 2, где используется смесь более одного многофункционального мономера.

20. Композиция по пп. 1, 2, где жидкая часть, или акриловый полимер, содержит смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров) или их остатков.

21. Композиция по пп. 1, 2, где отношение однофункциональных мономеров или их остатков к многофункциональным мономерам или их остаткам в жидкой части или акриловом полимере находится в интервале между 95:5% мас. и 70:30% мас.

22. Композиция по пп. 1, 2, где полимерный порошок или другой полимер выбран из полимера или сополимера, имеющего >100 звеньев мономерного остатка.

23. Композиция по пп. 1, 2, где полимерным порошком или другим полимером является обычно гомополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты или сополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты с одним или более других винильных мономеров, обычно полимерным порошком является гомополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата или сополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата с одним или более других винильных мономеров.

24. Композиция по пп. 1, 2, где полимерный порошок находится в форме шариков, имеющих средний размер частиц между 10 мкм и 800 мкм, например в интервале от 15 мкм до 600 мкм.

25. Композиция по пп. 1, 2, где полимерный порошок составляет между 60% и 99,9% мас./мас. твердой части.

26. Композиция по пп. 1, 2, где инициатор составляет между 0,1% и 15% мас./мас. твердой части.

27. Композиция по пп. 1, 2, где отношение твердой части к жидкой части или отношение акрилового полимера к другому полимеру находится в интервале от 1:2 до 4:1 по массе.

28. Композиция по пп. 1, 2, где другие однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или акрилового полимера, обычно такими другими мономерами могут быть акриловые или винильные мономеры, например метилметакрилат, этилметакрилат, изо-бутилметакрилат или н-бутилметакрилат.

29. Композиция по пп. 1, 2, где этилметакрилатные однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или ее акриловом полимере.

30. Композиция по пп. 1, 2, где дополнительно содержится активатор или ускоритель полимеризации, выбранный из соединения барбитуровой кислоты, который, предпочтительно, присутствует в твердой части стабильного хранения в комбинации с солью переходного металла, предпочтительно, присутствующей, более предпочтительно растворенной в жидкой части.

31. Композиция по пп. 1, 2, где активатор или ускоритель полимеризации содержит 0,1-2,0% мас. соединения барбитуровой кислоты, такого как 1-бензил-5-фенилбарбитуровая кислота, в твердой части и 0,005-0,05% мас. соединения меди, такого как ацетилацетоноат меди, растворенного в жидкой части.

32. Состоящий из многих, предпочтительно двух, частей набор холодного отверждения для металлографических форм для получения металлографической оболочки, содержащий первый контейнер и второй контейнер, причем содержимое указанных первого и второго контейнеров находится в соответствии с твердой и жидкой частями, соответственно, по любому из пп. 1-3.

33. Набор по п. 32 для использования в качестве композиции для металлографической формующей композиции холодного отверждения для получения металлографических оболочек.

34. Набор по п. 32, где подходящим однофункциональным акриловым мономером, содержащим боковую циклическую сложноэфирную группу, является метакрилатный мономер.

35. Набор по п. 32, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, выбран из одного или более циклических алифатических (сложный эфир)метакрилатных мономеров и/или арил(сложный эфир)метакрилатных мономеров.

36. Набор по п. 32, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилаьта, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата и тетрагидрофурфурилметакрилата.

37. Набор по п. 32, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилата, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата.

38. Набор по п. 32, где арил(сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из бензилметакрилата, 2-феноксиэтилметакрилата и фенилметакрилата.

39. Набор по п. 32, где однофункциональный мономер, используемый в жидкой части, или остатки однофункционального мономера акрилового полимера могут содержать смесь более одного однофункционального акрилового мономера или их остатки.

40. Набор по п. 32, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остатки составляют между 10% и 100% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

41. Набор по п. 32, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остаток могут составлять между 70% и 98% мас./мас. всех мономеров в жидкой части неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере, обычно между 70% и 96 % мас./мас., более обычно между 75% и 96% мас./мас. или между 80% и 96% мас./мас., наиболее обычно между 75% и 90% мас./мас. или между 78% и 88% мас./мас.

42. Набор по п. 32, где баланс мономеров составляет многофункциональный и, необязательно, другой однофункциональный мономер (мономеры).

43. Набор по п. 32, где многофункциональные мономеры, описанные здесь, или их остатки составляют между 0% и 90% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

44. Набор по п. 32, где многофункциональные мономеры или их остатки составляют между 2% и 30% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков, образующих акриловый полимер, обычно между 4% и 30% мас./мас., более обычно между 4% и 25% мас./мас. или между 4% и 20% мас./мас., наиболее обычно между 10% и 25% мас./мас. или между 12% и 22% мас./мас.

45. Набор по п. 32, где компонент акрилового мономера содержит между 80% и 100% мас./мас. жидкой части или где акриловые мономеры составляют между 80% и 100% мас./мас. акрилового полимера.

46. Набор по п. 32, где активатор или ускоритель составляет между 0% и 10% мас./мас. жидкости.

47. Набор по п. 32, где мономерный компонент жидкой части, или акриловый полимер, содержит многофункциональный мономер или его остаток, в дополнение к однофункциональному мономеру или его остатку, и такой многофункциональный мономер имеет, по меньшей мере, две полимеризующиеся двойные связи на молекулу.

48. Набор по п. 32, где подходящие бифункциональные мономеры включают этиленгликольдиметакрилат, гександиолдиметакрилат, трипропиленгликольдиметакрилат, бутандиолдиметакрилат, неопентилгликольдиметакрилат, диэтиленгликольдиметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат, дипропиленгликольдиметакрилат, аллилметакрилат, дивинилбензол и его замещенные аналоги; трифункциональные мономеры включают трипропиленгликольтриметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, пентаэритриттриметакрилат; тетрафункциональные мономеры включают пентаэритриттетраметакрилат и гексафункциональные мономеры включают дипентаэритритгексаметакрилат.

49. Набор по п. 32, где используется смесь более одного многофункционального мономера.

50. Набор по п. 32, где жидкая часть, или акриловый полимер, содержит смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров) или их остатков.

51. Набор по п. 32, где отношение однофункциональных мономеров или их остатков к многофункциональным мономерам или их остаткам в жидкой части или акриловом полимере находится в интервале между 95:5% мас. и 70:30% мас.

52. Набор по п. 32, где полимерный порошок или другой полимер выбран из полимера или сополимера, имеющего >100 звеньев мономерного остатка.

53. Набор по п. 32, где полимерным порошком или другим полимером является обычно гомополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты или сополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты с одним или более других винильных мономеров, обычно полимерным порошком является гомополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата или сополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата с одним или более других винильных мономеров.

54. Набор по п. 32, где полимерный порошок находится в форме шариков, имеющих средний размер частиц между 10 мкм и 800 мкм, например в интервале от 15 мкм до 600 мкм.

55. Набор по п. 32, где полимерный порошок содержит между 60% и 99,9% мас./мас. твердой части.

56. Набор по п. 32, где инициатор содержит между 0,1% и 15% мас./мас. твердой части.

57. Набор по п. 32, где отношение твердой к жидкой части или отношение акрилового полимера к другому полимеру находится в интервале от 1:2 до 4:1 по массе.

58. Набор по п. 32, где другие однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или акрилового полимера, обычно такими другими мономерами могут быть акриловые или винильные мономеры, например метилметакрилат, этилметакрилат, изо-бутилметакрилат или н-бутилметакрилат.

59. Набор по п. 32, где этилметакрилатные однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или ее акриловом полимере.

60. Набор по п. 32, в котором дополнительно содержится активатор или ускоритель полимеризации, выбранный из соединения барбитуровой кислоты, который, предпочтительно, присутствует в твердой части стабильного хранения в комбинации с солью переходного металла, предпочтительно присутствующей, более предпочтительно растворенной в жидкой части.

61. Набор по п. 32, где активатор или ускоритель полимеризации содержит 0,1-2,0% мас. соединения барбитуровой кислоты, такого как 1-бензил-5-фенилбарбитуровая кислота, в твердой части и 0,005-0,05% мас. соединения меди, такого как ацетилацетоноат меди, растворенного в жидкой части.

62. Твердая металлографическая оболочка, полученная после смешивания состоящей из многих частей акриловой композиции, содержащей стабильную при хранении твердую часть и стабильную при хранении жидкую часть, причем части работают с образованием смеси, которая полимеризуется в твердую массу при смешении частей вместе, причем твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и, необязательно, активатор или ускоритель, причем компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешении с жидкой частью, отличающаяся тем, что компонент акрилового мономера содержит однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу.

63. Твердая металлографическая оболочка, содержащая акриловый полимер, по меньшей мере, частично формованный из однофункциональных акриловых мономеров, содержащих боковую циклическую сложноэфирную группу.

64. Оболочка по п. 63, содержащая дополнительный полимер, где, по меньшей мере, один мономер, обычно однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, образующий акриловый полимер, не присутствует в мономере (мономерах), образующих дополнительный полимер.

65. Оболочка по п. 62 или 63, где подходящим однофункциональным акриловым мономером, содержащим боковую циклическую сложноэфирную группу, является метакрилатный мономер.

66. Оболочка по п. 62 или 63, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, выбран из одного или более циклических алифатических (сложный эфир)метакрилатных мономеров и/или арил(сложный эфир)метакрилатных мономеров.

67. Оболочка по п. 62 или 63, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилаьта, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата и тетрагидрофурфурилметакрилата.

68. Оболочка по п. 62 или 63, где циклические алифатические (сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из циклогексилметакрилата, изоборнилметакрилата, дициклопентенилметакрилата, дигидродициклопентадиенилметакрилата, адамантилметакрилата, 4-трет-бутилциклогексилметакрилата, 3,3,5-триметилциклогексилметакрилата.

69. Оболочка по п. 62 или 63, где арил(сложный эфир)метакрилатные мономеры выбраны из одного или более из бензилметакрилата, 2-феноксиэтилметакрилата и фенилметакрилата.

70. Оболочка по п. 62 или 63, где однофункциональный мономер, используемый в жидкой части, или остатки однофункционального мономера акрилового полимера могут содержать смесь более одного однофункционального акрилового мономера или их остатки.

71. Оболочка п. 62 или 63, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остатки составляют между 10% и 100% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

72. Оболочка по п. 62 или 63, где однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу, или его остаток, могут составлять между 70% и 98% мас./мас. всех мономеров в жидкой части неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере, обычно между 70% и 96 % мас./мас., более обычно между 75% и 96% мас./мас. или между 80% и 96% мас./мас., наиболее обычно между 75% и 90% мас./мас. или между 78% и 88% мас./мас.

73. Оболочка по п. 62 или 63, где баланс мономеров составляет многофункциональный и, необязательно, другой однофункциональный мономер (мономеры).

74. Оболочка по п. 62 или 63, где многофункциональные мономеры, описанные здесь, или их остатки составляют между 0% и 90% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков в акриловом полимере.

75. Оболочка по п. 62 или 63, где многофункциональные мономеры или их остатки составляют между 2% и 30% мас./мас. всех мономеров в неотвержденной композиции или мономерных остатков, образующих акриловый полимер, обычно между 4% и 30% мас./мас., более обычно между 4% и 25% мас./мас. или между 4% и 20% мас./мас., наиболее обычно между 10% и 25% мас./мас. или между 12% и 22% мас./мас.

76. Оболочка по п. 62 или 63, где компонент акрилового мономера составляет между 80% и 100% мас./мас. жидкой части или где акриловые мономеры составляют между 80% и 100% мас./мас. акрилового полимера.

77. Оболочка по п. 62 или 63, где активатор или ускоритель составляет между 0% и 10% мас./мас. жидкости.

78. Оболочка по п. 62 или 63, где мономерный компонент жидкой части, или акриловый полимер, содержит многофункциональный мономер или его остаток, в дополнение к однофункциональному мономеру или его остатку, и такой многофункциональный мономер имеет, по меньшей мере, две полимеризующиеся двойные связи на молекулу.

79. Оболочка по п. 62 или 63, где подходящие бифункциональные мономеры включают этиленгликольдиметакрилат, гександиолдиметакрилат, трипропиленгликольдиметакрилат, бутандиолдиметакрилат, неопентилгликольдиметакрилат, диэтиленгликольдиметакрилат, триэтиленгликольдиметакрилат, дипропиленгликольдиметакрилат, аллилметакрилат, дивинилбензол и его замещенные аналоги; трифункциональные мономеры включают трипропиленгликольтриметакрилат, триметилолпропантриметакрилат, пентаэритриттриметакрилат; тетрафункциональные мономеры включают пентаэритриттетраметакрилат и гексафункциональные мономеры включают дипентаэритритгексаметакрилат.

80. Оболочка по п. 62 или 63, где используется смесь более одного многофункционального мономера.

81. Оболочка по п. 62 или 63, где жидкая часть, или акриловый полимер, содержит смесь однофункционального мономера (мономеров) и многофункционального мономера (мономеров) или их остатков.

82. Оболочка по п. 62 или 63, где отношение однофункциональных мономеров или их остатков к многофункциональным мономерам или их остаткам в жидкой части или акриловом полимере находится в интервале между 95:5% мас. и 70:30% мас.

83. Оболочка по п. 62 или 63, где полимерный порошок или другой полимер выбран из полимера или сополимера, имеющего >100 звеньев мономерного остатка.

84. Оболочка по п. 62 или 63, где полимерным порошком или другим полимером является обычно гомополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты или сополимер полиалкил(алк)акрилата или (алк)акриловой кислоты с одним или более других винильных мономеров, обычно полимерным порошком является гомополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата или сополимер метилметакрилата, этилметакрилата, изо-бутилметакрилата или н-бутилметакрилата с одним или более других винильных мономеров.

85. Оболочка по п. 62 или 63, где полимерный порошок находится в форме шариков, имеющих средний размер частиц между 10 мкм и 800 мкм, например в интервале от 15 мкм до 600 мкм.

86. Оболочка по п. 62 или 63, где полимерный порошок составляет между 60% и 99,9% мас./мас. твердой части.

87. Оболочка по п. 62 или 63, где инициатор составляет между 0,1% и 15% мас./мас. твердой части.

88. Оболочка по п. 62 или 63, где отношение твердой к жидкой части или отношение акрилового полимера к другому полимеру находится в интервале от 1:2 до 4:1 по массе.

89. Оболочка по п. 62 или 63, где другие однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или акрилового полимера, обычно такими другими мономерами могут быть акриловые или винильные мономеры, например метилметакрилат, этилметакрилат, изо-бутилметакрилат или н-бутилметакрилат.

90. Оболочка по п. 62 или 63, где этилметакрилатные однофункциональные мономеры или их остатки не присутствуют в жидкой части композиции или ее акриловом полимере.

91. Оболочка по п. 62 или 63, где дополнительно содержится активатор или ускоритель полимеризации, выбранный из соединения барбитуровой кислоты, который, предпочтительно, присутствует в твердой части стабильного хранения в комбинации с солью переходного металла, предпочтительно присутствующей, более предпочтительно растворенной в жидкой части.

92. Оболочка по п. 62 или 63, где активатор или ускоритель полимеризации содержит от 0,1 до 2,0% мас. соединения барбитуровой кислоты, такого как 1-бензил-5-фенилбарбитуровая кислота, в твердой части и от 0,005 до 0,05% мас. соединения меди, такого как ацетилацетоноат меди, растворенного в жидкой части.

93. Способ получения металлографической оболочки, содержащий следующие стадии:

- смешивание вместе твердой части и жидкой части по любому из пп. 1-92 с образованием жидкой или полутвердой пасты;

- выливание жидкой или полутвердой пасты в форму, содержащую анализируемый металлографический образец для, по меньшей мере, частичного капсулирования образца;

- обеспечение отверждения жидкой или полутвердой пасты вокруг образца; и

- необязательно, высвобождение металлографического образца в оболочке из формы для анализа или дальнейшего получения.

94. Способ получения металлографической оболочки, содержащий следующие стадии:

- смешивание вместе твердой части стабильного хранения и жидкой части стабильного хранения с образованием жидкой или полутвердой пасты, причем твердая часть содержит полимерный порошок и инициатор, а жидкая часть содержит акриловый мономер и, необязательно, активатор или ускоритель, причем компонент инициатора присутствует в количестве, эффективном для полимеризации компонента акрилового мономера при смешении с жидкой частью, характеризующейся тем, что компонент акрилового мономера содержит однофункциональный акриловый мономер, содержащий боковую циклическую сложноэфирную группу;

- выливание жидкой или полутвердой пасты в форму, содержащую анализируемый металлографический образец для, по меньшей мере, частичного капсулирования образца;

- обеспечение отверждения жидкой или полутвердой пасты с образованием твердой массы вокруг образца; и

- необязательно, высвобождение металлографического образца в оболочке из формы для анализа или дальнейшего получения.