Способ получения листа оргстекла Советский патент 1991 года по МПК C08F120/14 

Изобретение относится к технологии получения полимеров, а точнее к получению блочного гомо- и сополимера на основе ме- тилметакрилата, такое органическое стекло предназначается в качестве конструкционного материала для приборостроения и агрегатостроения и для изготовления изделий технического назначения в машиностроении и в других отраслях промышленности.

Цель изобретения - уменьшение оптических искажений листа за счет исправления дефектов его поверхности.

На фиг.1 изображена форма для изготовления листа-полуфабриката, вертикальный разрез; на фиг.2 - лист-полуфабрикат,

вертикальный разрез; на фиг.З - форма для получения листа оргстекла с помещенным в нее листом-полуфабрикатом, вертикальный разрез; на фиг.4 - полученный лист оргстекла, вертикальный разрез;

Способ получения листа оргстекла осуществляется следующим образом.

На рабочем столе (не показан) ведут сборку формы для получения листа-полуфабриката. Для этого на рабочий стол укладывают нижний лист 1 силикатного стекла, вдоль кромок которого располагают прокладку 2 в виде замкнутого контура, на прокладку 2. опускают верхний лист 3 силикатного стекла. Сжимают фопму с поо

00

го

СА О

мощью винтовых зажимов, расположенных равномерно вдоль кромок листов силикатного стекла (не показано) до достижения между ними заданного расстояния hi.

Заливают в форму метилметакрилат с инициирующими и пластифицирующими добавками, помещают ее в воздушную или водяную ванну (не показано) и проводят полимеризацию смеси при заданной температуре ванны в течение заданного промежутка времени. Температуру ванны и время полимеризации смеси задают в зависимости от толщины листа-полуфабриката 4. После окончания полимеризации лист-полуфабрикат 4 извлекают из формы. Затем термостатируют лист-полуфабрикат 4 в термошкафу (не показан) при температуре выше температуры размягчения оргстекла для снятия внутренних напряжений и выявления оптических дефектов поверхностей листа-полуфабриката 4. Последний охлаждают до комнатной температуры и определяют его оптические искажения (угловое смещение и игру изображения). Затем приступают к исправлению дефектов поверхности листа-полуфабриката 4. Для этого определяют его разнотолщинность с помощью скобы с индикатором часового типа (не показан) или другим известным способом. Лист-полуфабрикат 4 помещают в описанную форму с зазором между ним и листами 1 и 3 силикатного стекла. Зазоры герметизируют с помощью прокладок 5, уложенных вдоль кромок листа-полуфабриката 4 и кромок листов 1 и 3 силикатного стекла. Сжимают форму до достижения зазора h2 между листом-полуфабрикатом 4 и листами 1 и 3 силикатного стекла, равного разнотолщинности листа-полуфабриката 4. (за разнотолщинность листа-полуфабриката 4 принимают разность между его наибольшей и наименьшей толщинами). Заливают в зазоры формы смесь метилметакрилата и проводят его полимеризацию с последующим дополнительным термостатированием листа 6 оргстекла.

Пример. Проводят испытания известного и предлагаемого способов получения листа оргстекла. Испытание проводят на примере получения листов оргстекла марки СО-120. По известному способу получают листы оргстекла толщиной 10,14 я 18 мм. Линейные размеры листов 1150x1250 мм (необрезное). Для сборки формы используют листы полированного силикатного стекла толщиной 10 мм, а в качестве прокладки - прокладочную трубу типа ПГП с внутренним диаметром 8,5 ±0,5 мм (для листа оргстекла 10 мм), 12,0 ±0,6 мм (для

листа оргстекла 14 мм) и 15,7 ± 0,8 мм (для листа оргстекла 18 мм). Сжимают форму с помощью винтовых зажимов, расположенных равномерно вдоль кромок листов сили5 катного стекла, до достижения между ними расстояния (hi) 12 мм (для листа оргстекла 10 мм), 16,8 мм (для листа оргстекла 14 мм) и 21,7 мм (для листа оргстекла 18 мм). Форму заполняют полимеризационной смесью.

0 Компоненты полимеризационной смеси приведены в табл.1.

Форму помещают в водяную ванну и проводят полимеризацию смеси. Режимы полимеризации приведены в табл.2.

5 Затем форму помещают в термошкаф, поднимают в нем температуру до 120°С в течение 4 ч, выдерживают форму при этой температуре в течение 4 ч, после чего форму охлаждают до 40°С в течение 4 ч. В период

0 охлаждения лист-полуфабрикат самопроизвольно отделяется от поверхностей листов силикатного стекла за счет различных коэффициентов расширения силикатного стекла и оргстекла. Лист оргстекла помещают в

5 термошкаф и проводят его термостатирова- ние по ГОСТу при 150°С, время термоста- тирования 4 мин на 1 мм толщины оргстекла. После охлаждения листа оргстекла определяют его оптические искаже0 ния по ГОСТу, а также визуально определяют наличие на поверхности листа оргстекла механических и других дефектов, выводящих лист оргстекла за пределы допустимых норм. Результаты определе5 ния приведены в табл.3

Листы оргстекла, полученные по известному способу, используют в качестве листов-полуфабрикатов при испытании предлагаемого способа. С помощью скобы с

0 индикатором часового типа по ГОСТу определяют разнотолщинность листов оргстекла. Результаты определения приведены втабл.4.

Лист-полуфабрикат помещают в опи- i санную форму с зазором h2, равным разно5 толщинности листа-полуфабриката (табл.4). В качестве прокладки формы используют прокладочную трубку типа ПГП (внутренний диаметр трубки 1,3+0,1 мм). В зазоры формы заливают смесь метилметакрилата, состоя0 щую из следующих компонентов, мае.ч.: метилметакрилат 100; фенилсалицилат 0,4; продукт 23 0,1; стеарин 0,1-. Форму помещают в водяную ванну и проводят полимеризацию смеси при температуре ванны 25°С в

5 течение 25 ч. Затем форму помещают в термошкаф, повышают в нем температуру до 120°С в течение 2 ч, выдерживают форму при этой температуре в течение 3 ч, а затем охлаждают ее до 40°С в течение 4 ч. Изго- трвленный лист дополнительно термостатируют по ГОСТу. Определяют оптические искажения полученного листа оргстекла. Результаты приведены в табл.5.

Определяют основные физико-механические свойства листов оргстекла, полученных по предлагаемому способу: ударную вязкость, разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве. Результаты испытаний приведены в табл.6.

Формула изобретения

Способ получения листа оргстекла, включающий блочную радикальную полимеризацию смеси метилметакрилата с

инициирующими и пластифицирующими добавками в форме, выполненный из двух плоскопараллельных листов силикатного стекла с прокладкой, с последующим термостатированием листа-полуфабриката, отличающийся тем, что, с целью уменьшения оптических искажений листа за счет исправления дефектов его поверхности, лист-полуфабрикат помещают в указанную форму с

зазором между листом-полуфабрикатом и листами силикатного стекла, равным разно- толщинности листа-полуфабриката, заливают в зазоры смесь метилметакрилата и проводят его полимеризацию с последующим дополнительным термостатированием листа.

Таблица 1

Изобретение относится к технологии получения полимеров, а точнее к получению блочного гомо- и сополимера метилметак- рилата. Такое органическое стекло предназначается в качестве конструкционного материала для приборо- и агрегатостроения и для изготовления изделий технического назначения, а также в других отраслях промышленности. Изооретение позволяет уменьшить оптические искажения листа за счет получения листа оргстекла путем блочной радикальной полимеризации смеси ме- тилметакрилата с инициирующими и пластифицирующими добавками в форме, выполненной из двух плоскопараллельных листов силикатного стекла с прокладкой, с последующим термостатированием листа- полуфабриката, причем лист-полуфабрикат помещают в указанную форму с зазором между ним и листами силикатного стекла, равным разнотолщинности листа-полуфабриката, заливают в зазоры смесь метилме- такрилата и проводят его полимеризацию с последующим дополнительным термостатированием листа. 6 табл., 4 ил. СП с

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

ч %

х

# # ft

ч ч if 0 #

О« -8% Ч «

s s s # %.

Фиг.1

Фае.З

фие.4