СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНЫХ БЛОКОВ ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА Советский патент 1968 года по МПК C08F2/50 C08F120/14 C08F2/50 C08F120/06 

Изобретение относится к способу получения крупных блоков органического стекла на основе метилметакрилата.

Известный способ получения крупных блоков органического CTeicna заключается в регулируемой фотополимеризации метилметакрилата в присутствии фотосенсибилизаторов. Этот способ не обеспечивает создания высококачественных крупных блоков органического стекла.

При достаточно больших толщинах блоков выключение светового источника не обязательно приводит к прекращению самого пэлимеризационного пропесса, снижается лишь скорость полимеризации, причем выделение тепла превышает отвод тепла и происходит так называемое «разгорание блока.

Предлагаемый способ предусматривает регулируемую фотополимеризгцию метилметакрилата в присутствии фотосепсибилизаторов, а также соединений, способных при повышепии температуры в процессе полимеризацпи распадаться с выделение м ингибиторов свободнорадикальной полимеризации или малоактивных свободных радикалов.

Такие добавки служат авторегуляторами режима крупноблочной полимеризации метилметакрилата.

блока, развитие его будет лишь в области температур ниже 50-60°С.

Выделяющиеся ингибиторы и малоактивные свободные радикалы смогут эффективно подавлять полимеризационный. процесс вплоть до полного его прекращения. Тем самым предотвращается разгорание блока и обеспечивается высокое качество оргстекла.

Способ крупноблочной регулируемой фотополимеризации метилметакрилата проводят в присутствии добавок ряда веществ следующих классов:

нитрозосоединения (N-нитрозодифениламин);

производные гидразина (тетрафенилгидразин, тетрабромфенилгидразин);

предельные и непредельные галоидопроизводные (аллилбромид, аллилиодид, иодофром); нитриты;

соли аммония (карбонат аммония); комплексные соединения (комплекс стирол - йод).

Все эти соединения имеют следующие общие свойства: способны к термическому разложению в среде метилметакрилата ири умеренных температурах с образованием ингибиторов (NO, NHg, КПо, галоиды, малоактивные аллильный, дифенилазот ый и дибро дифенилазотный радикалы).

Энергия активации их термического разложения лежит в интервале 0 Ej.4Q /скал/ моль. Очевидно, что авторегулирующие добавки будут эффективны и в условиях обычной тепловой полимеризации (но в этом случае ассортимент добавок сужен: необходимо, чтобы энергия активации Е. не превышала 30-40 ккал/моль).

Пример 1. 20 кг композиции метилметакрилата (ММА), 0,005 вес. /о диацетила и 0,01 вес. % бромаллила заливают в форму для фотополимеризации (из силикатного стекла) и полимеризуют цод действием света люминесцентных ламп (типа ЛДЦ) на установке, периодически включающей и выключающей свет (по сигналу термометрического датчика, находящегося в форме и соединенного с терморегулятором, включенным в цепь питания ламп). Периодическое включение - выключение служит для поддержания температуры внутри формы на уровне, устанавллваемом задатчиком терморегулятора. Через 200 час полимеризация заканчивается с образованием оптически однородного блока. Молекулярный вес превышает 100000.

В контрольном опыте, без добавки авторегулятора (бромаллила), блок «вскипает через 85 час, несмотря на то, что за 3 час до вскипания ламлы по сигналу датчика выключают, и дальнейший разогрев блока до векипания протекает без фотоинициирования (в темноте) за счет длительного фотохимического последствия.

Пример 2. Тот же опыт, что и в примере 1, но вместо бромаллила в качестве авторегулятора применяют 0,01 вес. «/о йодаллила. Полное время полимеризации 180 час.

Пример 3. То же, что и в примере 1, но в качестве авторегулятора используют 0,01 вес. % N-нитрозодифениламина, полное время Полимеризации 275 час.

Пример 4. То же, что в примере 1, но в качестве авторегулирующей добавки применяют 0,01 вес. 0/0 нитрита натрия; время полимеризации 300 час.

Пример 5. То же, что и в примере 1, только в качестве авторегулятора используют 0,02 вес. % тетрабромфснилгидразина, время полимеризации 225 час.

Пример 6. То же, что в примере 1, в качестве авторегулирующей добавки применяют тетрафенилгидразин (0,01 рее. в/о), время полимеризации 240 час.

Пример 7. То же, что в примере 1, вместо бромаллила используют карбонат аммония (0,01 вес. %), полимеризация 240 час.

Пример 8. То же, что в примере 1, но в качестве авторегулятора используют 0,01 вес. о/о комплекса стирол --- йод (концентрация в расчете «а содержание йода), время полимеризации 200 час.

Контрольные опыты описаны в примере 1.

Предмет изобретения

Способ получения крупных блоков органического стекла путем регулируемой фотополнмеризации метилметакрилата в присутствии фотосенсибилизаторов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества блоков, процесс проводят в присутствии соединений, распадающихся при нагревании с образованием ингибиторов свободнорадикальной полимсфизации или малоактивных свободных радикалов.