Способ получения литого изделия

Номер патента: 900796

Авторы: Акира, Кацунори, Нобуо

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(и 900796 Сеоа СоввтскнхСециаянстнчесетхРесвублни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯй 6 АФЙйаМ(51 М. Кл. 8 29 Р 7/02С 08 Р 299/04 втауааратюныЯ финтет Р аа аиаи нэобнвтеннЯ н етхрытнй(72 Авторы изобретения Иностранная Фирма(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТОГО ИЗДЕЛИЯИзобретение относится к изготовлению из синтетических смол литых изделий, обладающих улучшенной стой" костью к поверхностному истиранию.Известен способ для придания износостойкости поверхности литых изделий из синтетической смолы. Диметилакрилат диэтилен- или триэтиленгликоля или алкандиола с числом атомов 3-6, т.е. соединение, способное к сшиванию и имеющее две метакрилоилоксигруппы в молекуле,отлагается в виде пленки на внутреннюю поверхность литейной Формы и после этого в Форму загрухтается низнвтй алкилэФир метакриловой кислоты и при одновременной полимеризации диметилакрилата пленки и низшего алкилэФира метакриловой кислоты образуется литое изделие из полимеризованного метакрилата, имеющее поверхность из сшитого диметилакрилата с улучшенной износостойкостью 11.Известен также способ получения литого изделия, по которому внутренняя поверхность Формы сперва покрывается соединением, способным к сшиванию и имеющим две акрилокси- илиметакрилоксигруппы в молекуле, азатем полностью полимеризуется, покрывается пленкой из высокополимера,не имеющего сродства к нему и плотнопристаоцей, после чего в форму загрухтается мономерный материал для образования полимерного изделия и полммеризуется с последуоцим удалениемиз Формы литого изделия.Соединение, имеоцее две акрилоксиили метакрилоксигруппы превращаетсяв пленку равномерной толщины, покрываецую всю поверхность Формы, и следовательно, может быть получено литое изделие, лучшее по износостойкости и оптическим свойствам 21.Пленка с улучшенной износостойкостью на внутренней поверхности Формы, полученная полимеризацией мономерного материала, способного к сшиванию и имеоцего, по крайней мере, щ две акрилокси- или метакрилоксигруп900796 Таблица 3 Толщина поСодержаниегеля Толщинаполимерногослоя, мм ВремяпервойполимеВремявторойполимеПример лимерной риэации, с ризации, с послепервойполимепленки, мм ризации, о 3 Бис(этиленгликоль)фталатдиметакрилат 80 0,012 80 0,025 20Полиэфир 81 0,012 30 Этиловый эфир бензоина 1,5 0,007 Полиэфир Триметилолпропантриалкилат 0,08ПоливинилхлоРид 5 0,08 77 20 Иэобутиловый эфир бенэоина 1,0 Пентаэритритолтетраакрилатметилакрилат 70 0,02 0,08 20Винилон1,0 Этиловый эфир бензоина Формула изобретения Состав материала, образующего полимерный слой, вес. ч. Тетраэтиленгликольдиметилакрилат 70 Бутиловый эфир бензоина 3 1,ч-Бутандиолдиакрилат 100 5 Метакриловая кислота Способ получения литого иэделия путем нанесения на внутреннюю поверхность литейной формы слоя из ненасыщенного мономерного соединения, содержащего по крайней мере, две 1 мет) Ю акрилоилоксигруппы или его смеси с другими ненасыщенными соединениями покрытия слоя полимерной пленкой, полимеризации слоя из мономерного соединения до образования полимер ного иэносостойкого слоя, загрузки в форму алкилметакрилата или его смеси с моноэтиленненасыщенным соединением, или частично полимериэованных алкилметакрилата или смеси смоноэтиленненасыщенным соединением,полимеризации их в присутствии инициаторов свободно-радикальной полимеризации, удаления литого иэделияиз формы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения иэносостойкости литого иэделия и улучшения его внешнего вида, проводят полимериэацию мономерного слоя поддействием облучения в присутствии фотосенсибилиэатора до конверсии, равной, по крайней мере, 102, удаляютпокрывную полимерную пленку и проЗаказ 12211/76 Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород ул. Проектная, 4 водят дополимеризацию полученногопродукта до конверсии, по крайнеймере, 95.Источники информаЦии,принятые во внимание при экспертизе 900796 22 . Патент СВА й 2997754, кл. 49-252, опублик. 1965. 2. Патент СЮ У 3518341,кл, 264-2 Я, опублик. )970 (прототип).0796 4 5 о 15 20 25 30 35 ао 45 5 В 55 3 90 пы в молекуле, имеет поверхностную гладкость и равномерность толщины; такую степень отверждения, чтобы пленка была не способна растворяться или набухать в мономерном материале для образования изделий, при контакте с ним, такую способность приставать или отделяться от внутренней поверхности Формы, цто пленка достаточно прочно пристает к внутренней поверхности формы во время полимеризации мономерного материала для изделия при контакте с ним, но легко отделяется от внутренней поверхности Формы после окончания полимеризации мономерного материала в полимерное изделие. Износостойкий поверхностный поли" мерный слой с указанными характеристиками может быть получен, если материал для образования пленки выбирается подходящим образом и полимериэация материала проводится, когда материал на поверхности Формы покрывается покровной полимерной пленкой, прочно приставшей к нанесенному материалу, Однако адгезия между поверхностью формы и износостойким полимерным слоем, образованным иэ нане" сенного материала, и адгезия между этим полимерным слоем и покрывающей пленкой должна быть настолько малой, что покрывающая пленка способна легко отделяться от полимерного слоя и этот полимерный слой легко отделяется от Формы, Кроме того, адгезия между поверхностью Формы и износостойким полимерным слоем должна быть сильнее, цем между полимерным слоем и покрывающей пленкой, Однако эти требования не всегда удовлетворяются, т.е., когда покрывающая пленка отделяется от износостойкого полимерного слоя после его отверждения, отвержденный полимерный слой иногда нежелательно отделяется от поверхности Формы, даже если покрывающая пленка подходящим образом выбрана из неимеющих сродства с износостойким материалом, так как сила адгезии между полимерным слоем, образованным из нанесенного материала и покрывающей пленкой, обычно увеличивается с увелицением степени отверждения нанесенного материала, и причем силы адгеэии сильно зависят от температуры, при которой покрывающая пленка отделяется от отвержденного слоя,а также от загрязнений присутствующихна поверхности Формы и степени высушивания поверхности Формы,В случае, когда отверждение материала, образующего иэносостойкийполимерный слой, проводится непрерывным образом и полимерная пленкаиспользуется как покрытие, все средства для растягивания полимернойпленки и для транспортировки Формы,покрытой материалом, образующим полимерный слой, требуют увеличения,так как период времени, в течениекоторого нанесенный материал, образующий полимерный слой, отверждается, является продолжительным,Таким образом, согласно известнымспособам получают литые изделиянедостаточной износостойкости и снедостатоцной хорошей поверхностью,Цель изобретения - повышение износостойкости литого изделия и улучшение его внешнего вида,Эта цель достигается тем, цто проводят полимеризацию мономерного слояпод действием облучения в присутствии фотосенсибилизатора до конверсии,равной по крайней мере, 40, удаляютпокрывную полимерную пленку и проводят дополимеризацию полученного продукта до конверсии, по крайней мере,953.Способ полуцения литого изделияиз синтетической смолы, имеющегоизносостойкий полимерный поверхностный слой, составляющий одно целое сизделием осуществляется следующимобразом,Наносится на всю или часть внутренней поверхности литейной формыжидкий полимериэующийся материал,выбранный из группы,включающей соединение, имеющее не менее двух акрилокси- (СЕ 2-СН-СНН) и/или метакрилокси-СН =С(СН )-СНН)-групп в2молекуле и имеющее молекулярныи весне менее 150, смесь, состоящую, покрайней мере, из 30 вес, 1 этогосоединения и не более 70 вес. ь, покрайней мере другого сополимеризующегося моноэтилового ненасыщенногосоединения, и частично полимеризованный продукт этого соединения илиэтой смеси, Осуществляют полимеризацию полимеризующегося материалав такой степени, что полимеризованный материал не растворяется или ненабухает в мономере, йревращаемомв полимерное изделие, образуя изно5 900 состойкий полимерный слой на внутренней поверхности литейной формы.Приводят загрузку смеси мономера или изделия инициатора полимеризации в форму и затем полимеризацию мономера, а затем освобождение литого изделия по окончании полимеризации.Полимериз ция проходит в две стадии. В первой стадии полимеризующийся материал полимеризуется в то 10 время, как покрывается плотно приставшей покровной пленкой, имеющей к нему слабое сродство или не имеющей его, до достижения содержания геля 40 - 953 На второй стадии полиме ризация продолжается в отсутствии покрывающей пленки до тех пор, пока содержание геля не увеличивается на 0,5-603 до 901.На первой стадии полимеризация щ проводится до содержания геля 40 95 вес, , предпочтительнее 6090 вес. 4 который остается нерастворимым при экстракции ацетоном при 50 С и определяется путем погружения 25 пленки полимеризованного материала в ацетон при 50 С и сушки пленки в вакууме при 50 С, Подходящее содержание геля изменяется в зависимости от данного полимериэующегося или полимеризо зованного материала, Когда содержание геля достигает предпочтительной величины, покрывающая полимерная пленка, плотно приставшая к полимеризованному материалу, легко отделяется от полимеризованного материала без нежелательного отделения полимеризованного материала от поверхности Формы,796 40 На второй стадии полимеризация проводится до тех пор, пока полимериэованный материал оказывается неспособным набухать или растворяться в мономере полимерного изделия, Содержание геля по окончании второй стадии обычно не менее 901 предпочтительнее не менее 953. Подходящее содержание геля изменяется в зависимости от полимеризующегося материала, инициатора полимеризации, его количества и толщины полимеризованного материала.Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации большое,55 увеличение содержания геля на второй стадии полимеризации может быть минимальным. Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации малое, увеличение содержания уфля на второй стадии должно быть большим, так что конечное содержание ге"ля не менее 901. Увеличение содержания геля на второй стадии полимеризации находится в пределах 05-604,предпочтительно 10-40"ь.Если содержание геля по окончании первой стадии полимеризации ниже 403 трудно увеличить содержаниегеля до желаемого уровня на второйстадии полимеризации. Если содержание геля по окончании первой стадииполимеризации около 954 полимери .зованный материал имеет нежелательнуютенденцию отделяться от поверхностиформы, когда покрывающая пленка отделяется от полимеризованного материала.Каждая часть линейной формы имеетодну поверхность, на которой образован иэносостойкий слой полимериэоваиного материпа, и эти части собирают-.ся, образуя литейную форму. Форма наполняется смесью, состоящей иэ моно- мера для получения полимерного изделия и инициатора полимеризации, Затем Форма закрывается и осуществляется полимеризация. По окончании поли" меризации части Формы удаляются с литого изделия. Износостойкий полимерный слой образованный на одной поверхности частей формы, полностью переходит на литое изделие, вынимаемое из формы, Таким образом, возможно получение иэ синтетических полимеров литых изделий в которых износостойкий полимерный поверхностный слой составляет одно целое с изделием.Адгеэия между износостойким полимерным поверхностным слоем и литым полимерным изделием предлагаемого изобретения иного сильнее, чем адгезия в литом изделии, полученном по способу, при котором износостойкий полимерный поверхностный слой образуется путем полимеризации мономерного материала, когда мономерный материал покрывают пленкой, плотно приставшей к нему во время хода полимеризации. Причина этого заключается в том, что износостойкий поверхностный слой, образованный двухступенчатой полимеризацией предлагаемому способу, достаточно твердый, чтобы не набухать или не растворяться в моно- мере для изделия и часть, близкая к поверхности износостойкого полимер 90079650 ного поверхностного слоя, недостаточно полимеризована, т,е, находитсяв состоянии, обладающем высокимсродством к мономеру для изделия.1 опщина слоя полимеризованногоматериала находится в пределах 0,00105 мм, предпочтительнее 0,003-001 мми более предпочтительно 0005-005 мм,Гсли слой очень тонкий, при сильноабразивном действии он может соскребаться с изделия. Кроме того, трудно получить равномерный слой полимеризованного материала, Когда толщина превышает верхний предел, объемполимеризующегося материала износостойкого слоя внезапно уменьшаетсяво время полимеризации и получаетсяоптически искаженным продукт с трещинами по поверхности.Полимеризация осуществляется путем нагревания мономерной смеси,содержащей термически разлагающийсяинициатор полимеризации, или путемоблучения ультрафиолетовым светоммономерной смесью, содержащей фотосенсибилизатор или гамма-лу ами, илидругим ионизирующим излучением. Условия полимеризации сильно зависятот полимеризуемого соединения и инициатора полимеризации и количестваего. Продолжительность полимеризацииприблизительно такая же как в случае,когда полимеризация проводится в одну стадию.Предпочтительными методами полимеризации являются:а) осуществление полимеризации,путем облучения ультрафиолетовымилучами, когда полимеризуемый материал покрывается пленкой органического высокополимера на первой стадииполимеризации и на второй стадии отсутствует пленка полимера;б) осуществление первой полимеризации путем нагревания мономернойсмеси, когда мономерная смесь покрывается пленкой органического высокополимера или металлической пленкой,и осуществление второй полимеризации путем облучения ультрафиолетовыми лучами в отсутствии полимернойили металлической пленки,Покрывающая пленка должна быть из материала, имеющего слабое сродство или не имеющего его к полимеризуемому материалу, образующему износостойкий поверхностный слой. Такой материал может быть выбран из 5 О 15 20 25 30 35 органических высокополимеров, металлов или неорганических материалов, например стекла. Покрывающаяпленка должна иметь гладкую поверхность и иметь форму листка или плиты.Толщина пленки или плиты зависит отпроницаемости для кислорода, жесткости и условий полимеризации, Покрывающий материал должен выбираться, вчастности, в зависимости от методаполимеризации. Например, материал,способный пропускать ультрафиолетовые лучи, пригоден для метода полимеризации ультрафиолетовыми лучами,а теплостойкий материал пригоден дляполимеризации нагреванием,Покрывающий материал может бытьв виде цилиндра или валка большогодиаметра, если полимеризация материала поверхностного слоя проводится непрерывным образом и заканчивается вкороткое время.Наиболее предпочтительными являются пленки из органического высокополимера. Пленки могут быть, например, из поливинилового спирта и егоацетилированного продукта, из целлофана или регенерированной целлюлозы,водопрочного целлофана или водопрочной целлюлозы, полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, политетрафторэтиленаполиамида и полиэфира. Полипропиленовая пленка из них имеет тенденциюсильно приставать к износостойкомуполимерному слою, если полимерныйслой достаточно отвержден полимеризацией ультрафиолетовыми лучами, ипоэтому пригодна для двухстадийнойполимеризации предлагаемого из-бретения.Части литейной Формы, на некоторыенаносится и полимеризуется материалобычно являются плитами, сделанными,например, из неорганического стекла,нержавеющей стали или плакированного хромоникелем металла и алюминия,Жидкий полимеризуемый материал,превращаемый в износостойкий поверхностный слой двухстадийной полимеризацией предлагаемого изобретения,является соединением, имеющим не менее двух акрилокси- и/или метакрилокси групп в молекуле, и эти группыпредпочтительнее связаны с алифатическим углеводородным остатком илиего производным, например алифатическими углеводородными группамисвязанными, по крайней мере, однойэфирной связью и имеющими молекулярный вес не менее 150.Полимеризующимся материалом может быть смесь, состоящая из такого соединения и других сополимериэуемых мономеров. Смесь должна содержать указанное соединение в количестве не менее 30 ьес. 3, так как, если его меньше, трудно получить поверхностный изйосостойкий слой, доста точно твердый, чтобы он не набухал или не растворялся в мономере для изделия, и что часто приводит к иэделиям с линейными трещинами на поверхности и посредственной иэносо- Л 5 стойкости. Полимериэующимся соединением также может быть частично полимериэованный продукт указанного соединения.Предпочтительными соединениями гв являются соединения, .полученные из многоатомного спирта и акриловой или метакриловой кислоты, или их функциональные производные, или те соединения, которые получают из мно з гоатомного спирта, поликарбоновой кислоты и акриловой или метакриловой кислоты, и их Функциональные производные.Предпочтительными многоатомными зв спиртами, применяемыми для получения указанных соединений, являются, например, этиленгликоль, диэтиленгли" коль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, имеющий средний молекулярный вес 300- 1000, пропиленгликоль, дипропиленгликоль 1,3-пропандиол 1,3-бутандиол, 2,3- -бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентадиол; 1,6-гександиал, неопентилгликоль; (2,2-ди-метил,3-пропандиол)-2-этил,3-гександиол; 2,2 -тиодтиэтанол; 1,4-циклогександиметанол; 1,1,1-триметилолпропан;пентаглицерол (1,1,1-триметилол-этан 1; глицерин,2,4-бутантриол; 1,2,6- -гексантриол; пентаэритрол(2,2-бис" гидроксиметил,3-пропандол), диглицерин и дипентаэритритол.ИПредпочтительными соединениями, получаемыми иэ указанных многоатомных спиртов и акриловой или метакриловой кислоты или их производного, являются имеющие алифатический углеводородный остаток не более чем с 20 атомами углерода, Они включают, например, диэтиленгликоль диакрилат,3 диэтиленгликоль диметакрилаттриэтиленгликоль диакрилат, триэтиленгликоль диметакрилат, тетраэтиленгликоль диакрилат, тетраэтиленгликольдиметакрилат, 1,4-бутадиол диакрилат,1,4-бутандиал диметакрилат, 1,6-гександиол диакрилат, 1,6-гександиол диметакрилат, триметилолпропан триакрилат и пентаглицерол триакрилат.Соединения, которые получают измногоатомного спирта, поликарбоновойкислоты и акриловой или метакриловойкислоты обладают эквимолекулярнымиКоличествами гидроксильных групп измногоатомного спирта и карбоксильныхгрупп из поликарбоновой кислоты иакриловой или метакриловой кислоты.Из них предпочтительными соединениямиявляются соединения, полученные реакцией гликоля формулы НО-Й-Ог 1 (1)или его производного, дикарбоновойкислоты формулы НООС-К-СООН (2)и акриловой или метакриловой кисло-ты или ее хлорида или эфира (3) смолекулярным отношением: (2)(3) = (и+1) :п(п+2) = 2,2 и представляемые ФормулойР й,1СН=СС О к О С Й СО к ОГ ССННгде К, - водород или метильная группа;К - остаток алифатического углеводорода с числом атомовуглерода 2 - 20 или его производное;К - остаток насыщенного алифа 3тического углеводорода илиароматического углеводорода,имеющий 2-20 атомов углерода или его производное;и - целое число 1-5.Поедпочтительные гликоли формулы(1) включают двухатомные спирты изперечисленных многоатомных спиртов.Предпочтительные соединения формулы(2)включают, например, алифатические дикарбоновые кислоты (янтарная,адипиновая и себациновая) алициклические дикарбоновые кислоты (тетрагидрофталевая и 3,6-эндометилентетрагидрофталевая) ароматические кислоты (Фталевая, изофталевая и тереФталевая),и их хлориды, ангидриды исложные эФиры.Когда расстояние между акрилоксиили метакрилоксигруппами слишком ко"роткое, получается хрупкий износостойкий полимерный слой, который13 900рекиси и азосоединения). К ним относятся, например, аэобисизобутиронитрил, азобисдиметилвалеронитрил,аэобисциклогексанонитрил, перекисьбензола, перекись лаурила, перекись2,4-дихлорбензоила, изопропилпероксидикарбонат, перекись изобутилаи перекись ацетилциклогексилсульфонила, Могут также применяться редкокатализаторы (комбинация перекиси иамина).При необходимости в мономер вводятся добавки, например, стабилизаторы, замедлители горения, пластификаторы, агенты, регулирующие молекулярный вес, наполнители, красители ипигменты,Обе стадии полимеризации для получения иэносостойкого поверхностного слоя и для отливки изделия могутпроводиться периодически или непрерывно. Можно также одну из стадийполучения поверхностного слоя илиотливки изделия производить непрерывно, а другую - периодически.П р и м е р 1, 100 весч. триметилолэтантриакрилата были смешаныс 1 вес. ч. этилового эфира бензоина и нанесены на поверхность закаленной стеклянной плиты, имеющей площадь около 1420 х 1170 мм и толщину10 мм. Нанесенный слой покрыт полипропиленовой пленкой, толщиной0,02 мм, и пленка растянута в продольном и поперечном направлении,Полипропиленовая пленка прижимаетсяроликом так, что между пленкой истеклом нет воздушных пузырьков итолщина нанесенного слоя около0,02 мм. Нанесенный слой подвергнутпервой полимеризации в условиях,указанных в табл, 1.796 Зо 3 4 О 5 1 О 15 20 25 Интервал между плитами 3 мм. После этого полимеризационную ячейку нагревают при 60 С 6 ч и затем 42 ч при 120 С для завершения полимеризации. По охлаждении плита иэ метилметакрилата освобождается иэ стеклянных плит.Слои иэ политриметилолтриакрилата, полученные в опыте 1 (табл. 1) отделяются от стеклянных плит,т.е. они прочно пристают к литой метилметакрилатной плите. Эта плита имеет хорошие поверхности, свободные от неровностей и оптического искажения. Литые метилметакрилатные плиты опыта 2 и 3 имеют части поверхности, на которых отвержденный политриметилол триакрилатный слой отсутствует. Литые плиты трудно отделить от стеклянных плит.Когда полимерный слой полимериэовали ртутной лампой высокого давления до содержания геля менее 901, получалось изделие со много худшей износостойкостью и оптически искаженными поверхностями. П р и м е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что применялась смесь из 60 вес, ч. 1,6-гександиолдиакрила, 40 вес. ч, пентаэритритол тетракрилата, 1,5 части изопропилового эфира бензоила и 0,01 части тинувина П(торговое название 2-(2-гидрокси- -метилфенил)-бензотриазола Фирмы "Циба-Гейги, ультрафиолетовый абсорбер в качестве материала для полимерного слоя и для покрытия применялась полиэфирная пленка толщиной 0,012 мм, Толщина слоя полимера была приблизи тельно равна 0,015 мм. Полученные результаты показаны в табл, 2.(дивн). Нанесенный слой после отслоенияполипропиленовой пленки облучен в течение 30 мин ртутной лампой высокого давления и отвержден до содержания геля 99-1003.Приготовленные две стеклянныеплиты ставятся друг против друга сторонами, покрытыми слоями из политриметилолэтантриакрилата, и пространство между плитами уплотняется мягкой поливинилхлоридной прокладкой по периферии стеклянных плит и наполняется сиропом частично полимеризованного метилметакрилата, содержащим 0,053 азобисизобутиронитрила 45 50 55 Полимерный слой опыта 1 облучен ртутной лампой высокого давления в течение 24 с в отсутствие покрывающей пленки, и полимериэован далее до содержания геля 964. Получена литая плита с хорошими поверхностями, свободными от неровностей и оптического искажения.П р и м е р ы 3-6, Процедура осу. ществляется аналогично примеру 1. Условия указаны в табл. 3.П р и м е р 7, Аналогично примеру 1 покровный слой из триметилоленантриакрилата подвергают первой стадии полимеризации, причем периодСополимеризующимися мономерами,которые могут применяться в дополнение акрилокси- или метакрилокРси соединению, являются моноэтиле"35новоненасыщенные соединения (акриловая кислота или ее эфир, метакриловая кислота или ее эфир, акрилонитрил, метакрилонитрил и стирол . Этисополимеризующиеся мономеры применяются с целью снижения вязкости полимеризующегося материала, когда онвысоковязкий, для его Растворения,Акогда он твердый, и для приданияжелаемых физических свойств получаемому полимеру,Полимеризующийся материал можетбыть полимеризован, например, путемнагревания реакционной смеси, содержащей термически разлагающиеся ини 50циатор, или путем облучения ультрафиолетовыми лучами смеси, содержащейфотосенсибилиэатор или гамма-лучамиили другим ионизирующим облучением,Термически Разлагаоциеся инициаторыполимериэации включают известные свобод 55ные радикальные инициаторы полимеризации, например, маслорастворимые перекисиазосоединения. Предпочитаются фо 45 11 90079 имеет тенденцию отделяться от поверхности формы перед отливкой и получающееся изделие имеет тенденцию растрескиваться на поверхности. Когда расстояние между акрилокси- или метакрилокси группами большое, получающийся износостойкий слой обладает хорошей Р.стяжимостью, но плохой износостойкостью и стойкостью к растворителям. Поэтому полимеризуемый 1 о материал должен выбираться так, чтобы среднее расстояние между акрилокси- или метакрилокси группами было умеренное, в зависимости от условий полимеризации, размера литого изде лия, желаемого баланса износостойкостью и перерабатываемостью полимерного иэделия.Соединение, содержащее акрилоксигруппы, обычно предпочтительно20 содержит метакрилоксигруппы, так как в этом случае соединение обладает меньшей скоростью полимеризации и конверсии и его полимер несколько более хрупкий. Кроме того, д 5 поверхностный слой, полученный из последнего соединения, склонен к образованию трещин, хотя в меньшей степени, и обладает худшей атмосферостойкостью,6 12тосенсибилиэаторы,способные активировать полимеризующийся материал приэдлине волн 3000 - 4000 А и они обычно включают карбонильные соединения.Предпочтительные инициаторы обнаруживают увеличенную активность свободно радикальной полимеризации и включают, например, азобисизобутиронитрил, перекись бензоила, перекись лаурила и бензоин и его алкилэфир,причем алкильная группа имеет не более4 атомов углерода. Эти инициаторымогут применяться в отдельности илив комбинации. Количество инициаторасоставляет не более 5 Ф, предпочтительнее не более 3 и более предпочтительно не более 2 Ф, считая на весполимеризующегося материала, В случае, когда применяется инициатор, обладающий очень слабой активностью длярадикальной полииеризации, получающийся полимер имеет плохую износостойкость, обуславливаемую пластифицирующим действием неизрасходованного инициатора или его остатка, илитрудно достичь желаемой степени полимеризации. В качестве источникаоблучения ультрафиолетовыми лучамиможет использоваться Флуоресцентная,ртутная, дуговая и ксеноновая лампы.Иономеры, применяемые для получения полимерных литых изделий, включают, например, низшие алкилэфирыметакрилоаой кислоты 1,метилметакрилат, стирол, акрилонитрил и метакрилонитрил), Эти мономеры могут применяться в отдельности или в смесидруг с другом или с другими сополимеризующимися и отливающимися мономерами или с частично полимеризованными продуктами. Такие сомономерывключают, например, акриловую и метакриловую кислоты. Литое иэделиепредлагаемого изобретения может бытьтакже получено из ненасыщенных полиэфирных смол, получаемых конденсацией, например, фталевой или малеиновойкислоты и этиленгликоля или пропиленгликоля. Наиболее предпочтительнымявляется метилметакрилат, мономернаясмесь, содержащая метилметакрилат вколичестве не менее 50 г. по весу, ичастично полимеризованный продуктего,В качестве инициатора полимериэации для мономера могут обычно применяться известные свободно радикальные инициаторы (маслорастворимые пе-,90079 ультрафиолетового облучения продолжается 9 с, В полученном слое триметилолетантриакрилата содержание геля составляет 434.Покровный слой после отслаивания полипропиленовой пленки в течение 100 с подвергают облучению с помощью ртутной лампы под высоким давлением, благодаря цему покровнь 1 й слой затвердевает до содержания геля 98,4 ь,Используя два листа стекла с покровным слоем, отливают синтетическую пластину иэ метилметакрилата.Слои иэ политриметилолетантриак рилата полностью ослоились от стеклянной пластины, т.е. они прочно сцепились с синтетической отлитой пластиной из метилметакрилата.Синтетическая отлитая пластина из ме" тилметакрилата имеет хорошие поверх- доности, свободные от неровностей иоптического искажения.П р и м е р 8. 80 вес. ч. 1,6-гексаедиольдиакрилата и 20 вес. ч.метилметакрилата смешивают с 2, 5 вес, ц. рбенэойного этилового эфира и всеэто помещают и наносят на одну поверхность закаленного стеклянноголиста аналогицно примеру 1. Покровный слой покрывают полиэфирной плен- зркой толщиной 0,012 мм, при ее растяжении, как в продольном, так и впоперечном направлениях, Полиэфирнуюпленку прижимают роликом, так чтомежду пленкой и стеклянной пластиной нет никаких воздушных пузырьков,а толщину покровного слоя делаютприблизительно 0,001 мм, Покровныйслой повергают первой полимеризациипри условиях, сходных с условиями вопыте 1 примера 1, где период ультраФиолетового облучения составляет 35 с.Содержание геля в полимеризованномпокровном слое 923,Покровный слой, после отслаиванияот полиэфирной пленки, в тецение 40 соблучают ртутной лампой под высокимдавлением, благодаря чему покровныйслой эатвердевает до содержания геля 991о Используя два стеклянных листа, имеющих полимеризованный покровный слой, по методике примера 1 отливают пластину из синтетической смолы метилметакрилата, Пластина имеет те же характеристики, что и пластина, полученная в опыте 1 примера 1,6 16П р и м е р 9. 100 вес, ч, триметиолпропантриакрилата смешивают свес. ч. бензойного этилового эфира, помещают и растягивают на поверхности закаленного стеклянного листа,аналогично примеру 1. Покровный слойпокрывают полипропиленовой пленкойтолщиной 0,012 мм при растяжениипленки как в продольном, так и поперечном направлениях. Полиэфирнуюпленку прижимают роликом, так чтомежду пленкой и стеклянной пластиной нет никаких воздушных пузырьков,а толщина покровнОГО слОя доводитсяприблизительно до 0,5 мм. Покровныйслой подвергают первой полимеризациианалогично примеру 1, Содержание геля в полимериэованном покровном слое71 ф,Покровный слой после отслаиванияполипропиленовой пленки в течение30 с подвергают облучению с помощьюртутной лампы высокого давления, благодаря чему покровный слой эатвердевает до содержания геля 99"ь,Применяя листы стекла, имеющиеполимеризОвднный пОкровный слОЙ,аналогично примеру 1 отливают пластину иэ метилметакрилатной смолы.Пластина имеет свойства, подобныесвойствам отлитой пластины, полученной в примере 1.Метод полимеризации, при которомполимеризующийся материал полимеризуется покрытым, например, пленкойиз органицеского высокополимераимеет следующие преимущества, Вопервых, полимеризация происходит сувелиценной скоростью, аналогичнокак в случае, когда полимеризацияосуществляется в атмосфере инертногогаза. Во-вторых, покрывающая пленкапрепятствует полимеризующемуся материалу, растекающемуся по поверхности Формы, собираться в шарикисразу после покрытия или во время полимеризации, В виду этих двух преимуществ этот метод полимеризации особенно пригоден для производствабольших литых изделий. 8 третьих,нетребуется добавления агента, способствующего растеканию и поэтому нетдефектов происходящих от этого добавления, В четвертых, даже в случае,если полимеризующийся материал содержит летучее соединение, нет затруднений, вызываемых испарением соединения.Отделениеполимерного слоя 30 79 Химические лампы108 Вт, длиной1500 мм, расположенные через интервалы 130 мм.Расстояние облучения 150 мм 88,5 120 1/101/101/3 240 91 98 Три ртутные дуговые лампы 4 кВт1480 мм через интервалы 400 мм.Расстояние облучения 200 мм 30 Полностьго отделялась Таблиц а 2 Опыт Время облучения ультраФиолетовымсветом, с Отделение полимерного слоя 100 образцов Содержаниегеля по окончании первойполимеризации, 4 30 60 г/10 905 1/10-1/5Более 1/3 120 240 94,5 ВП р и м е ч а н и е . 1/ ЕЕГ 120 ЕН. ВА/АС Фирмы Иацумита Электрик К2/ Н 4000 Ы 3 Фирмы Токие Шибаура Электрик К.3/ Левая колонка - приблизительное число нижниполимерных слоев отделившихся от стекла, когда полимерная пленка отслаивалась от полимерного слоя г,общее число образцов 100) и правая колонка указывает отношение отделившейся площади ко всей площади нижнего полимерного слоя.

Смотреть

Заявка

2029567, 08.05.1974

АКИРА ОСИМА, КАЦУНОРИ ОБЕ, НОБУО КАМЕДА

МПК / Метки

МПК: B29D 7/02

Метки: изделия, литого

Опубликовано: 23.01.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-900796-sposob-polucheniya-litogo-izdeliya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения литого изделия</a>

Похожие патенты