Способ получения крупноблочных пластмассовых сцинтилляторов Советский патент 1993 года по МПК C08F212/06 C08F220/14 C09K11/06 G01T1/20 

1

Изобретение относится к химии и технологии полимеров, а именно к способу получения крупнобло тных пластмассовых сдинтилляторов, и может быть использовано для регистрации и дозиметрии ио низирующих излучений.

Целью изобретения является увеличение восстанавливаемости светового выхода СЦИНТИЛЛЯТОРОВ., снижение количества остаточного мономера и ускорение процесса.

При выполнении способа в качестве люминесцирующих добавок можно использовать любые соединения, применяемые для этих целей: п-терфенил (РТ), 2,5- дифeнютokcaзoл (РРО), 2,5-дифенил- 1,3,4-оксадиазол (РРД), 2-фенил-5- (4-бифенил)-1,3,4-оксадиазол (РВД), п-бис 2-(5-фенш1оксазолил)бензол . (РОРОР), трифенилбутадиен (ТФБ),дифенилстильбен (ДФС), трифенилпиразо- лин (ТФП), 1,4-бис-2-(4-метил-5-фе- нилоксазолил)бензол (ТОРОТ) и другие. В утяжеленных пластмассовых сцинтил- ляторах могут быть использованы растворимые в полимере соединения, содержащие олово, свинец, ртуть, бром и другие элементы. Напр1тмер, в качестве утяжелителей можно использовать дийодобензол, трибутилоловокапронат, трифенил-п-зтилфенилсвинец и другие.

Концентрация люминесцирующих добавок и утяжелителей выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к сцинтилляторам.

В качестве модификатора может быть использована кислота, поглощающая свет в области 200-250 нм и не влияющая на перенос энергии от основы к люминесцетной добавке, выбран4

Од

О

со

О) 00

ное из группы, состоящей из каприло- вой, каприновой, ундекановой, триде- кановойу пальмитиновой, стеариновой и нанодекановой кислот.

Пример 1. В форму иэ йержа- веккдей стали размером 750 к 500 « 30 мй заливают 20 кг раствора стирбла, содержащего 1% РРД, 0,01% ТФБ и 0,1% пальмитиновой кислоты. Форму помеща- ют в термостат и выдерживают 12ч при 70 С, затем температуру повышают д6 140 С и при этой температуре выдерживают еще 50 ч. После этого форму извлекают из термостата,

Выходные данные полученного сцин- тиллятора. Световой выход его состав- ляет 100% по отношению к сцинтиллято- ру по прототипу такого же состава, но без кислоты. Количество остаточ- ного мономера составляет 0,9%, а в сцинтшшяторе по прототипу - 1,3%, Термостабильность сцинтиллятора характеризуется временем (0), в течение которого cвetbвoй выход умёньша- ется на 10% при , Термостабильность предлагаемого сцинтиллятора -; 25 сут, а в сцинтшшяторе по прототипу 18 сут (т,е, термостабильность увеличийаётся в раза), Восстанав- ливаемость светового выхода (%) сции- Тшшятора определяется по восстанов- лешда светового выхода через 6 мес после об1|1учения J -источником Со

при дозе 12 кГр, Для предлагаемго сцинтшиштора вocctaнaвливaeмocть 70%, Для прототипа - 50%, t,e, по

5

0 Б О

В

сравнению с прототипом она увеличи лась в 1,4 раза. Для получения сцинтиллятора потребовалось 62 ч, а для получения сцинтиллятора по прототипу - 142 ч, т,е. производительность оборудования увеличивается в 2,3 раза.

Данные по примерам приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения крупноблочных пластмассовых сцинтилляторов путем радикальной (со)полимеризации смеси виниловых .и (со)мономеров, люминес- цирующих добавок, наполнителя и модификатора при нагревании при бО-ЗО С в течение 10-15 ч и последующей до- полимеризации форполимера, о т л и - Ч а ю щ и и с я тем, что, с целью, увеличения восстанавливаемости светового выхода сцинтилляторов, снижения количества остаточного мономера и ускорения процессаj в качестве модификатора используют 0,1-0,5% от - иассы смеси одноосновной насыщенной органической кислоты, выбранной из группы, состоящей из каприловой, каприновой, ундекановой, тридекановой, Пальмитиновой, стеариновой и нонаде- кановой кислот, а дополимеризацию форполимера до твердого состояния осуществляют нагреванием при 140 - 200 С в течение 15-50 ч.

V V trtrp-Vу tr

tr ffV Vtf

OO 1ЛOO«ЛOO

OtevCQ -tvJ-cJ-sOlA. 00 in

оt. о

eS Uo

оHO о

voh о о

-о fN

U U CJо (ч

C5o sueOo ж

oOBoOчОВ

OOt-OiOОЮН

r.rMOvO -vO O

Изобретение относится к химии и технологии полимеров и может быть использовано- в дозиметрии ионизирующих излучений. Изобретение позволяет получать крупноблочные пластмассовые сцинтилляторы с повьшенной восстанавливаемостью светового выхода, пониженным количеством остаточного мономера и ускорить процесс, что достигается двухстадийной радикальной сопо- лимеризацией смеси винилароматическйх или виниловых сополимеров, люминесци- рующих добавок, наполнителя и 0,1- 0,5 мас.% от смеси модификатора - одноосновной органической насыщенной кислоты, выбранной из группы, состоящей из каприловой, ундекановой, три- декановой, пальмитиновой, стеариновой, каприновой и нонадекановой кислот, а также проведением стадии допо- лимеризадии смеси до твердого состояния нагреванием при 140-200 С в течение 15-50 ч. 1 табл. & (Л

iri vO

о

vO

о

ЧГ

OO

«

о

о о

мЯ.

ь N

о ю

о ш

1Л fM

(М

о t

ш э

о оо

о «л

о

00

о

ю

b in

о

«а-

(V

гч

о

1Л

vt

«Vf

о m

1Л

г

Ik

о

ve

«

о

in f-

я

о

о

о о

о

о

о о

о о

о о

о

5

cd п

g

я

к st

0) «

5°

ж ь; :§ i

Ь

о . п

о

S

« к ш

« -г я

SP

ей

s

.

С4

S Э

CQ PQ Р - в I иЧ

1Л

о

PJ о

Р4 -

PJ о t

,

о о 1Л

о 00 л «м -. ъ §:г

и

U

«о

3

S

ы м

и

«п м

во

о

«п

m о

л

к

о о

8

о о

8 S

и

I

о

ш ш So

ISo

Ч- M «n

go

f °

РЧ «M

g-a

|u n

1Л в О

%

000 st О «л 1Л

If (Г . Р-V

о о о

Ш 00 «П о « - , и ti и

-. 5 we

о о не о о Ш Н о 00

о «- о г

V у V VV

1Л о о

vi чэ о о 1п

tf

о м со

ti ои

Ови о

в оо о

о vfо 1Г|

-Г

«л «

ш

и

f. п

о

VO

(S

r

о

1Л

g

о ю

O

r

о

1Л

о

sf

00

s

N

«ч

«O

p

00

.ел

ГН.

о

ОЧ

M

о

o

8

о о

о о

8 3

i

rt «s .

So I

H «

S (U tf

-O (U Oi { fl

ff n о

w g

I

§s

00 H 00

r OK

in