Огнестойкое стекло "Пиран" (стр. 10 из 14)
1. Способ изготовления органического стекла, включающий полимеризацию чистого метилметакрилата в массе в присутствии инициатора радикального типа и деполимеризацию, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии поглотителя электромагнитных волн коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра в две стадии, сначала при температуре 24–40С в течение 3–8 ч, затем при температуре 18–30С до готовности полимера, а после деполимеризации осуществляют термообработку при температуре 145–155С с последующим охлаждением до температуры 40С.
2. Способ изготовления ориентированного органического стекла, включающий полимеризацию чистого метилметакрилата в массе в присутствии инициатора радикального типа и деполимеризацию, отличающийся тем, что полимеризацию проводят в присутствии поглотителя электромагнитных волн коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра, а после дополимеризации осуществляют термообработку при температуре 145–155С с последующим охлаждением до температуры 40С и последующую ориентацию путем плоскостного растяжения листа оргстекла.
3. В качестве инициатора радикального типа применяют дициклогексил-пероксидикарбонат, дицетилпероксидикарбонат и др. в количестве 0,002–0,04 мас. ч. к метилметакрилату. В качестве поглотителя электромагнитных волн коротковолновой части ультрафиолетовой области спектра применяют фенилсалицилат, 2 – бензотриазол и др. в количестве 0,01–0,4 мас. ч. к метилметакрилату. В состав смеси вводят стеарин в количестве до 0,5 мас. ч. к метилметакрилату.
4. Способ по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что деполимеризацию проводят при температуре 120–125С в течение 3–10 ч.
Способ получения органического стекла на основе метилметакрилата, включающий полимеризацию и / или сополимеризацию метилметакрилата до определенной конверсии с последующей ориентацией. Согласно изобретению полимеризацию и / или сополимеризацию метилметакрилата осуществляют до конверсии 50–98%, а после ориентации проводят дополнительную полимеризацию до конверсии, близкой к 100%. Это позволяет создать органическое стекло на основе метилметакрилата с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности обладающее более высокой температурой эксплуатации, пониженной усадкой выше температуры стеклования полимера и повышенной ударной вязкостью.
Исследовано влияние на снижение горючести органических стекол фосфор-, азото-, хлорсодержащих органических соединений. В качестве Р и С1‑содержащих соединений использованы фосфорсодержащие диметилакрилаты, эфиры различных кислот.
Композиции для формования прозрачных в толстом слое изделий содержат ароматические ди акрилаты или полиалкиленгликольди акрилаты и в качестве инициаторов фотополимеризации 0,01–1а-дикетонов, имеющих максимум абсорбции лучей длиной 420–500 нм. Также композиции содержат 0,1–0,5% органических пероксидов. При формовании проводят фотополимеризацию под действием лучей видимого света и УФ-лучей в области, ближней к области видимого света.
Способ получения листового органического стекла для нейтральных светофильтров путем полимеризации в массе эфиров метакриловой кислоты в присутствии УФ-абсорбера, инициатора радикальной полимеризации и светопоглощающей добавки, включающую форполимеризацию мономера и последующую деполимеризацию смеси в плоскопараллельной форме. В качестве эфиров метакриловой кислоты используют метилметакрилат или смесь метилметакрилата с акриловой кислотой или их эфирами, а в качестве светопоглощающей добавки используют продукт разложения метана в плазме высоковольтного разряда атмосферного давления с насыпной плотностью 0,65–0,85 г./см3 и удельным объемом пор 0,4–0,5 см/см3 в количестве 0,001–0,01 на 100 мономера. Добавку смешивают с предварительно полученным форполимером, воздействуют на полученную смесь ультразвуком и затем полимеризуют её в плоскопараллельной форме до полной конверсии. Изобретение позволяет улучшить оптические характеристики листового стекла за счет более равномерного светопропускания стекла в видимой части спектра.
Состав содержит 100 мономерной смеси метилметакрилата и метакриловой кислоты, 0,01–1 антиоксиданта фенольного типа, 0,05–3 органической гидроперекиси, 0,03–1 замещенной тиомочевины. Состав может дополнительно содержать УФ-стабилизаторов в количестве 0,1–2 на 100 мономерной смеси, УФ-абсорбер в количестве 0,005–0,5 на 100 мономерной смеси, а также сшивающий агент – полифункциональный акриловый эфир в количестве 0,1–15 на 100 мономерной смеси.
Способ получения полимерных продуктов для изготовления органического стекла включает радикальную полимеризацию систем метилметакрилата или его смеси с другими акриловыми мономерами или винилацетатом в присутствии инициатора радикальной полимеризации с образованием систем полимер-мономер, с последующим физико-механическим воздействием и деполимеризацией. В качестве физико-механического воздействия на систему применяют экструдирование, осуществляемое одновременно с деполимеризацией.
Анализ патентной и научно-технической документации показал наличие небольшого количества данных, посвященных проблеме снижения горючести органического стекла. Получение органического стекла пониженной горючести это длительный и трудоемкий процесс, который осуществляется путем блочной полимеризации в присутствии радикального инициатора. Полимеризация может быть как термической, так и под действием УФ-лучей. В заявке 2850658 органическое стекло предлагают получать УФ-полимеризацией. В заявке 0964027 и статье Носковой А.Л. огнезащитный эффект органического стекла достигается при использовании галоген- и фосфорсодержащих соединений. Поэтому в качестве исходных компонентов для состава органического стекла пониженной горючести я предлагаю использовать ММА, содержащий фосфор и галогенсодержащие антипирены, а для интенсификации процесса полимеризации применять фотоинициатор; при УФ облучении. Получаемое органическое стекло может быть использовано главным образом в строительстве и транспорте в качестве негорючих, прозрачных перегородок.
1.1.3 Цели и задачи работы и объекты исследования
Цель работы: разработка полимерных составов для органических стекол пониженной горючести.
Задачи исследования:
1. Выбрать компоненты, обеспечивающие создание органических стекол пониженной горючести;
2. Изучить свойства компонентов и взаимодействие их в композиции;
3. Выбрать соотношение компонентов и параметров полимеризации;
4. Оценить свойства разработанных органических стекол.
Объекты исследования
Глицидилметакрилат
CH3
│
CH2 – CHCH2OC – C= CH2
\ / ║
OO
– горючая бесцветная жидкость, легко растворимая в большинстве органических растворителей, растворимость в воде 2,75%, малолетучая жидкость. ММ = 142,16; температура плавления = -65°C; теплота сгорания = 3710 кДж/моль; температура вспышки = 88°C; температура воспламенения = 370°C; вязкость = 2,75 мПа*с; плотность при 20°C – 1,0726 г/см3; показатель преломления – 1,4505.
Три Производитель ОАО «Химпром» г. Новочебоксарск
3 P=O
Содержит Cl – 36,3 – 37,5% масс. P – 10,3 – 11,3% масс.; массовая доля воды не более 0,07%; кислотное число не более 0,05,
Применяется в качестве пластификатора и замедлителя горения в производстве полимерных материалов. Физические свойства: бесцветная жидкость растворимая в воде, Ткип = 106–108°C; плотность 1,420–1,433 г./см3 при температуре t=20°С; вязкость динамическая при 25°C = 31–36 мПА.с; ПДКр.з.=10 мг/м3. Класс опасности – III.
Фосфорная кислота; удельная электропроводность 0,078 ом-1см-1; вязкость 47 спз.
Фотоинициатор –2,2 диметилокси‑2 фенилацетофенол, производитель фирма Ciba
Гексаметиловый эфир гексаметилолмеламина – – циклическое азотсодержащее соединение, азота 15–18%, бесцветная, прозрачная легкоподвижная жидкость, рН – 7,5–8,5
Н3СОН2С NСН2ОСН3 
N– С С – N Н3СОН2С СН2ОСН3 NN