Светорассеивающая термопластичная полимерная композиция для корпусов цифрознаковых индикаторов Советский патент 1992 года по МПК C08L69/00 C08K9/04 

Изобретение относится к полимерным материалам со специальными светотехническими свойствами, предназначенным для изготовления цифрознаковых индикаторов контролирующих и регистрирующих приборов.

Одна из основных частей цифрознаковых индикаторов - корпус, выполняющий функцию пропускания и рассеивания.

Известна полимерная композиция светотехнического назначения, в том числе для изготовления корпусов, на основе термопласта, содержащая 0,1-60 мас.% мелкодисперсного кварцевого наполнителя с размером частиц от 0,05 до 50 мкм или стек- лопорошка с содержанием кварца SiOa 10%, предварительно обработанного сила- ном общей формулы RmSiCI4 - m, RmSi(OR|)4

- m или RaSINHSiRa, где m 1-3, R - галоид- замещенный Ci-C22 углеводород, R, - Ci-Сз алкил и/или гексаалкилзамещенный цикло- силазан.

Обработку кварца или кварцевого стекла кремнийсодержащим модификатором осуществляют при нагревании в течение- 1 ч. Модифицированный кварц вводят в мономер или частично полимеризованный пред- полимер с последующей полимеризацией (или деполимеризацией) в присутствии радикального инициатора.

В частности, лист из полиметилметакри- лата с улучшенной дисперсией частиц, т.е. с улучшенным светорассеиванием, получают при введении кварца с размером частиц 6 мкм, обработанного 0,3 мас,% гексаметил- силазана при 110°С в течение 1 ч, в частично

VI

СЛ 4 СО 4

полимеризованный (степень конверсии 20%) метилметакрилат с последующим завершением полимеризации в присутствии 2,2-эзобис-(2,4-дим етил)валеронитрила и Na-диоктилсульфосукцината, Далее - дегазация, заливка в стеклянную форму и выдержка в воде при 65°С в течение 3 ч и на воздухе при 110°С в течение 2 ч.

Известный процесс получения композиции и материала из него длителен, техно- логически сложен и базируется на использовании не готового термопласта, а сырья для него, что значительно сужает возможности применения данного технического решения. Что касается светотехнических характеристик, то кроме указания на то, что композиции обладают превосходной дисперсией, сведения о конкретных светотехнических характеристиках отсутствуют.

Наиболее близкой к заявленному решению является композиция с высокими све- торассеивающими свойствами в сочетании с высокими характеристиками светопропу- скания, содержащая на 100 мае.ч. поликарбоната (ПК) 0,001-0,5 мае.ч. органических соединений фосфора - эфиров фосфорной или фосфоновой кислот, предпочтительно, триметилфосфата, диметилфенилфосфона- та, и стеклянные шарики, имеющие показатель отражения, отличающийся от поликарбоната на 0,005-0,2, причем количество ПК и стеклянных шариков определяется соотношением 0,02 Vc/(Va + Vc) 0,3. где Va и Vc соответственно объемы ПК и стеклянных шариков; для изделий должно соблюдаться соотношение f 1,5-20 2t/ R Vc/(Va + Vc, где t - толщина изделия из композита (в интервале 25-10000 мкм), R - радиус стеклянного шарика (в интервале 10-80 мкм).

Композиция предназначена для изготовления корпусов светящихся переключателей, сигнальных ламп и др.

Светотехнические характеристики: коэффициент светопропускания всех лучей Tt 65% (в примерах максимум 83,7 для пленки толщиной 1 мм) и отношение коэффициента пропускания рассеянных лучей света Td к коэффициенту Тт, множенное на

100, более 80% ( -100 80). Для пленки

толщиной 2 мм (пример 2) Tt 75%, -ут- .

100 90,2.Значение коэффициента пропускания рассеянных лучей света Td, исходя из представленного выше уравнения, равно 67,65.

Целью изобретения является повышение свегопропускания при одновременном

улучшении светорассеивающих свойств композиции.

Поставленная цель достигается тем. что светорассеивающая термопластичная пол- 5 имерная композиция для корпусов цифроз- наковых индикаторов, включающая ПК и стекло, модифицированное фосфороргэни- ческой добавкой, в качестве стекла, модифи- цированного фосфорорганической 0 добавкой, содержит аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет.бутилфе- нилпентаэритритолдифосфитом (ДБФПЭДФ) при массовом соотношении кварцевого стекла и добавки (2-11):(0.05:0,7) при следующем со- 5 отношении компонентов композиции, мае,ч.: Поликарбонат100

Аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет.бутилфенил0 пентаэритритолдифосфитом 2,05-11.,7 Лучшие результаты достигаются при содержании добавки в количестве 0,1 мае.ч. на 100 мас.ч. поликарбоната.

Для обработки поверхности кварцевого 5 стекла приготавливают суспензию модифицирующей добавки в органическом растворителе, предпочтительно, ацетоне. Затем смешивают кварцевое стекло с суспензией и сушат до полного удаления растворителя. 0 Обработанное таким образом кварцевое стекло тщательно перемешивают с порошкообразным поликарбонатом и экструдиру- ют. Полученные гранулы перерабатывают литьем под давлением на обычном литьевом 5 оборудовании в корпуса цифрознаковых индикаторов.

Характеристика используемых материалов.

Поликарбонат, полученный на основе 0 бисфенола А (ТУ 6-05-1668-80). Показатель текучести расплава от 3 до 8 г/10 мин. Коэффициент светопропускания не 90%.

Кварцевое аморфное стекло, получаемое дроблением кварцевого стекла марки 5 С-48-7 (ТХ0.027129ТУ), размер частиц от 1 до 6 мкм в количестве не менее 70%.

Модифицирующая добавка - диарилпен- таэритритолдифосфит, в частности дитрет. бутил фен и л пен таэритритолд и фосфит 0 мелкодисперсный порошок белого цвета (заявка Японии №61-225191). Светопропускание рассеивающих образцов измеряют в соответствии с ГОСТ 15875-70 на серийном шаровом фотометре ФМШ-56М, предназначенном для 5 определения коэффициентов отражения и пропускания и регистрирующем весь световой поток, прошедший через образец.

Светорассеивание рассеивающих образцов измеряют на светофотометре ТОП-1 или ФПС-2М в диапазоне 20-160°С; методика измерения находится в стадии оформления.

Пример 1.К2 мае,ч. кварцевого аморфного стекла марки С-48-7 добавляют 0,5 мае.ч. 10%-ной суспензии ДБФПЭДФ в ацетоне (содержание сухого вещества 0,05 мас.ч.). Смесь тщательно перемешивают, после чего сушат в течение 30 мин при температуре 50°С. Обработанное таким образом кварцевое стекло смешивают с 100 мае,ч. порошка поликарбоната на основе бисфенола-А (ТУ 45-05-1668-80, текучесть расплава 5 г/10 мин, коэффициент свето- пропускания не менее 92 %) в смесителе ти- па пьяная бочка в течение 30 мин. Полученную смесь экструдируют на одно- или двухшнековом экструдере.

Суспензию ДАПЭДФ готовят предварительно путем перемешивания 90 мас.ч. ацетона с 10 мас.ч. ДБФПЭДФ в течение 20 мин. На литьевой машине типа KuASY отливают пластины толщиной 2 мм. Свойства полученных материалов по примерам 1-9 представлены в таблице (примеры 5-8 конкретные, пример 9 по прототипу).

П р и м е ры 2-8. Композиции и материалы из них готовят по методике примера 1. Составы композиций и свойства материалов представлены в таблице,

Как видно из таблицы, пластины толщи- ной 2 мм из заявленной композиции превосходят по коэффициентам пропускания всех лучей света и рассеянного света материал по прототипу соответственно на 3.3 и 14%. Для цифрознэковых индикаторов такое улучшение светотехнических характеристик позволяет резко усилить яркость светящегося знака (снизить мощность светокристалла) без снижения контрастности знака.

Формула изобретения

Светора сеивающая термопластичная полимерная композиция для корпусов цифрознаковых индикаторов, включающая поликарбонат и неорганическое стекло, модифицированное фосфорорганической добавкой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения светопропускания при одновременном улучшении светорассеива- ния, в качестве неорганического стекла, модифицированного фосфорорганической добавкой, она содержит аморфное кварцевое стекло, модифицированное дитрет бу- тилфенилпентаэритритолдифосфитом при массовом соотношении кварцевого стекла и добавки (2-11):(0,05:0,7) при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Поликарбонат100

Аморфное кварцевое

стекло, модифицированное

дитретбутилфенилпентаэритритолдифосфитом 2,05-11,7

Использование: в качестве полимерного материала со специальными светотехническими свойствами, предназначенными для изготовления цифрознаковых индикаторов контролирующих и регистрирующих приборов. Сущность: к 2-11 мае.ч. кварцевого аморфного стекла С-48-7 добавляют 0,5-7,0 мас.ч. 10%-ной суспензии дитретбутилфе- нилпентаэритритолдифосфитом (0,05-0,7 мас.ч. основного вещества). Смесь перемешивают, сушат в течение 30 мин при 50°С. Обработанное таким образом кварцевое стекло (2,05-11,7 мас.ч.) смешивают со 100 мас.ч. порошка поликарбоната на основе бисфенола в течение 30 мин. Смесь экстру- дируют, отливают пластины толщиной 2 мм. 1 табл. СЛс