СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СТЕКОЛ Советский патент 1969 года по МПК C08F212/08 

Изобретение относится к области получения органически.х стекол на основе стирола.

По предлагаемому способу оргстекло получают сополимеризацией стирола и его производных с небольшими 1количествами (до 5-7 мол. %) полифуикциональных виниловых мовомеров, таких как диметакрилаты этиленгликоля, гидрохинона, резорцина, дифенилолпропана и диэтиленгликоля, а также диметакриламидодиметиловый эфир, диакрилат этиленгликоля, ди-(р-фенилакрилат) дифенилоллропана и другие, вызывающие структурирование образующихся лолимеров.

Для повыщения те.мпературы размягчения получающихся стекол в исходную мономерную смесь вводят -метакрилавую или коричную .кислоту.

Получаемые этим способО М тройные сополи)меры бесцвет1ны, прозрачны, обладают высокой темлературой размягчения и большой радиационной устойч)ивостью.

Пример 1. Смесь, состоящую из 90,8 (вес. % стирола и 9,2 вес. % диметакрилата этиленгликоля (ДМЭГ), лолимеризуют в присутствии 1,0 вес. ,% перекиси бензоила в форме из двух параллельных стеклянных пластин сто ступенчатому режиму: 60°С -2 час, 40 - 24, 60-12, 60-12, 80 - 4, 100 - 4, 120 - 4; 140°С -2 час.

Получаемый бесцветный прозрачный полимер содержит не более 1,5% остаточного мономера, имеет т. размягч. (температуру размягчения) 113-115°С (вместо 95-98°С уполнстирола), (Т20 (предел прочности при растяжении) 850 кг/см, 820 (относительное удлинение при разрыве) 3,5%, fjo (модуль упругости) 27000 кг/см-i, удельную ударную вязкость 10,5 (по Динстату) и выдерживаюг облучение Со«о (доза 200 млн. рентген) без снижения физико-механических свойств.

Замена 9,2 вес. % ДМЭГ 6,7 вес. % диметакрилата диэтиленгликоля (ДМДЭГ),

12,6 1вес. % диметакрилата триэтиленгликоля (ДМТЭГ), 5,9 вес. % диметакриламидодиметилового эфира, 6,8 вес. % диметакрилата гидрохинона, 14 вес. % диметакрилата -резорцина или 15,5 вес. % диметаюрилата дифенилолпронана (ДМДФЛ) 1при1водит к получению бесцветных .прозрачных полимеров с т. размягч. соответсивбнно 104, 106, 108, 109, 123 и 123°С и удельной ударной вязкостью 7,5, 9,5, 6,4, 8,9, 9 и 8,7 кгсм/см.

Пример 2. Смесь 75 вес. % стирола, 15 вес. % метакриловой кислоты (МАК) и 10 вес. % ДМЭГ полимеризуют в форме в присутствии 1,0 вес. % перекиси бензоила по ступенчатому режиму: 60°С - 2 час,

35 - 24, 60-12, 80 - 8, 100 - 8, 120 - 4, 140 - 4, 160 - 2 и 180°С - 2 час.

Получаемый бесцветный прозрачный полимер содержит не более 2-3% остаточного мономера, имеет т. размягч. 142-145°С, а 920 KzJcM, 820 3%, 20 33000 кг/см и удельную вязкость 11,3 кгсм/см. Полимер весьма водостоек, несмотря на значительное содержание мет акр ил ОБО и кислоты, и -поглощает за 240 час 1 вес. % воды. Облучение этого сополимера в течение 547 час (мощность дозы 100 рентген/сек, общая доза 197 млн. рентген) почти не изменяет его. физико-механичеоких свойств. После облучения полимер имеет 020 800 кг/см, S2o 2,9% и 20 29000 кг/см.

Увеличение содержания метакриловой кислоты до 20 вес. % в И1СХОдной мономерлой смеси повыщает т. размягч. сополимера до 149-150°С, не изменяя прочих его свойств ((Too 900 кг/см, S20 2,8-3,0%, 20 36000 кг/см, удельная ударная вязкость 13,2 кгсм/см). Замена 10 вес. % ДМЭГ на 15,5 вес. % диметаюрилата гидрохинона (при содержании МАК 20 вес. %) дает возможность получать стекла с т. размягч. 156-159°С, 150- 151 °С и удельной ударной вяз-костью 14, 11,7 кгсм/см соответственно.

Пример 3. Смесь 78 вес. % /г-хлорстирола, 15 вес. % МАК и 7 вес. % ДМЭГ поли1меризук т в присутствии 1,0 вес. % переписи бензоила по -ступенчато-му режи1му, ка-к в примере 2. Получа-е-мый блочный бесцветный прозра-чный поли)мер имеет т. размягч. 158-163°С и удельную ударную вязкость 8,1 кгсм/см.

Пример 4. Смесь 69,5 вес. % а,р,р-трифторстирола, 22 вес. % стирола и 8,5 вес. % ДМЭГ полимеризуют -в при1сутствиИ 1,0 вес. %

перекиси бензоила по режиму: 60°С - 3 час, 40 - 24, 50-12, 60-12, 80-12, 100 - 4, 120 - 4, 140 - 4, 160 - 4, 180 - 2 и 200°С - 2 час. Полученный блочный п-оли-мер прозрачен. Соп-олимер, отмытый от о-статочного -мономера имеет т. размягч. 206°С.

Пример 5. Смесь 96,6 вес. % 2,5-дихлорстирола и 8,4 вес. % ДМЭГ полимеризуют в присутс1вии 1,0 вес. % переки-ои бензоила

по режиму: 60°С - 5 час, 40 - 24, 60 - 8, 80 - 8, 120 - 4, 140 - 3 и 160°С -2 час. Полученный блочный полимер -прозрачен, слегка окращен; полимер, отмытый от остаточного мономера, имеет Т размягч. 141°С.

Пример 6. Смесь 79,8 вес. % стирола, 10 вес. % коричной кисл-оты и 10,2 вес. % ДМЭГ в присутствии 1,0 вес. % перекиси бензоила полимеризуют по режиму: 80°С - 2 час, 60-24, 80-12, 100-12, 120 - 8,

140 - 4, 160 - 4 и 180°С -2 час. Полученный блочный полимер бесцветный, очень твердый, прозрач,ный, отмытый от остаточного мономера, имеет т. размягч. 148°С.

Предмет изобретения

1.Способ получения органических стекол, отличающийся тем, что, с целью получения теплостойких ударопрочных рад1иацион-ноустойчивых -стек-ол, стирол и его производные сополи-меризуют с поли-функциональными виниловыми мономерами, -вызывающими структурирование образующихся полимеров.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения температуры размягчения

образующихся сополимеров, в исходную мономерную смесь добавляют метакриловую или коричную -кислоту.