防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法，所述防輻射有機(jī)鉛玻璃板由下述重量份的原料制備而成：甲基丙烯酸甲酯60?70份、正丁醇0.2?0.8份、偶氮二異丁腈0.4?1.8份、辛酸鉛6?16份、添加劑2?9份、增效劑1?10份。本發(fā)明防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法，制備方法工藝步驟簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求低，可操作性強(qiáng)，成本低，節(jié)能環(huán)保，合成板材性能優(yōu)越，可以彌補(bǔ)無(wú)機(jī)防輻射玻璃板材不足，是一種實(shí)用的新型防輻射材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及防輻射鉛玻璃技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防科研、放射醫(yī)學(xué)和原子能工業(yè)的迅速發(fā)展，各種射線的使用 日益廣泛。我們?cè)诶蒙渚€的同時(shí)，還應(yīng)注意到射線的危害性。射線對(duì)生物機(jī)體的作用效果 或稱(chēng)射線的生物效應(yīng)，主要是由于射線與機(jī)體中水分子作用而產(chǎn)生了強(qiáng)氧化劑，這種強(qiáng)氧 化劑進(jìn)一步與機(jī)體作用產(chǎn)生一系列的生物化學(xué)作用（如使機(jī)體中許多大分子發(fā)生氧化)而 造成的。射線對(duì)機(jī)體的直接電離與激發(fā)所造成的生物效應(yīng)并不嚴(yán)重。射線對(duì)人體的危害總 的來(lái)說(shuō)有兩個(gè)方面:一是軀體損傷，指受照者本人的損傷，另一是遺傳損傷，指對(duì)受照者后 代的損傷。但并不是人體受到的任何劑量的照射都可造成損傷，一定的損傷需要一定的劑 量才能引起。
[0003] 普通有機(jī)玻璃制品透明性好，但對(duì)各類(lèi)射線的防護(hù)能力很弱。文獻(xiàn)報(bào)道較多的高 分子防輻射材料是由聚合物及金屬填料組成。其中，金屬填料對(duì)防輻射起著十分重要的作 用，它能吸收和消散輻射能，其中最為常見(jiàn)的是鉛金屬填料，這種填料對(duì)X、γ等各種射線均 有一定的吸收能力，也有用鋇等重金屬制備成防輻射有機(jī)玻璃的報(bào)道。
[0004] 有機(jī)玻璃（即ΡΜΜΑ)具有許多優(yōu)良的性能，如優(yōu)異的光學(xué)性能，透光率比普通無(wú)機(jī) 玻璃高10%以上，且透光范圍寬，約280-2600nm;常溫下有較高且均衡的機(jī)械強(qiáng)度，且質(zhì)輕 性韌；良好的加工性能，能注射成型；易于染色，良好的電絕緣性能等。然而其使用溫度低 (熱變形溫度低于95°C)，耐熱性差(熱分解溫度225°C)，表面硬度差，耐磨性差，易吸濕易變 形，不耐有機(jī)溶劑，抗銀紋性、線膨脹系數(shù)穩(wěn)定性均不佳，尤其是它不耐輻射，嚴(yán)重限制了其 應(yīng)用范圍。因此，人們一直在進(jìn)行各種嘗試，以改進(jìn)有機(jī)玻璃的性能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0005] 自上世紀(jì)七十年代后期以來(lái)，開(kāi)始研究制備含鉛有機(jī)玻璃，但所用原料市場(chǎng)緊缺， 成本$父尚，而且制品的性能有待提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防輻射 有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種防輻射有機(jī)鉛玻璃板，由下述重量份的原料制備而成：甲基丙烯酸甲酯60-70 份、正丁醇0.2-0.8份、偶氮二異丁腈0.4-1.8份、辛酸鉛6-16份、添加劑2-9份、增效劑1-10 份。
[0009] 優(yōu)選地，所述的添加劑為甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基 丙烯酸酯中一種或多種的混合物。
[0010] 更優(yōu)選地，所述的添加劑由甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁 基丙烯酸酯混合而成，所述甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸 酯的質(zhì)量比為（1-3):(1-3):(1-3)。
[0011] 優(yōu)選地，所述的增效劑為庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽中一種或多種的混合物。
[0012] 更優(yōu)選地，所述的增效劑由庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽混合而成，所述庚酸錳鹽、 辛酸鋰、辛酸鈰鹽的質(zhì)量比為(1-3) :(1-3): (1-3)。
[0013] 本發(fā)明還提供了上述防輻射有機(jī)鉛玻璃板的制備方法，將甲基丙烯酸甲酯、正丁 醇、辛酸鉛、添加劑、增效劑混合均勻，然后加入偶氮二異丁腈，在55-75°C下反應(yīng)30-90分鐘 后注入模具中，再將模具置于烘箱中，與50-60°C下反應(yīng)4-7小時(shí)，升溫至95-105°C反應(yīng)2-4 小時(shí)，最后降至0_40°C，脫模，即得。
[0014]具體的，在本發(fā)明中：
[0015] 甲基丙烯酸甲酯，CAS號(hào):80-62-6。
[0016] 正丁醇，CAS 號(hào)：71-36_3。
[0017] 辛酸鉛，CAS 號(hào)：7319-86-0。
[0018] 偶氮二異丁腈，CAS 號(hào):78-67-1。
[0019] 甲基丙烯酸二甲氨乙酯，CAS號(hào):2867-47-2。
[0020] 甲基丙烯酸羥乙酯，CAS號(hào):868-77-9。
[0021] 4-羥基丁基丙烯酸酯，CAS號(hào)：2478-10-6。
[0022] 庚酸錳鹽，CAS 號(hào)：61810-04-6。
[0023] 辛酸鋰，CAS 號(hào)：16577-52-9。
[0024] 辛酸鈰鹽，CAS 號(hào)：7435-02-1。
[0025] 本發(fā)明防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法，制備方法工藝步驟簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求 低，可操作性強(qiáng)，成本低，節(jié)能環(huán)保，合成板材性能優(yōu)越，可以彌補(bǔ)無(wú)機(jī)防輻射玻璃板材不 足，是一種實(shí)用的新型防輻射材料。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，以下所述，僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施 例而已，并非對(duì)本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示 的技術(shù)內(nèi)容加以變更為同等變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以下實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改或等同變化，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。 [0027] 實(shí)施例1
[0028]防輻射有機(jī)鉛玻璃板原料(重量份）：甲基丙烯酸甲酯65份、正丁醇0.5份、偶氮二 異丁腈1.1份、辛酸鉛10份、添加劑6份、增效劑6份。
[0029]所述的添加劑由甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸 酯按質(zhì)量比為1:1:1混合均勻得到。
[0030] 所述的增效劑由庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽按質(zhì)量比為1:1:1混合均勻得到。
[0031] 上述防輻射有機(jī)鉛玻璃板的制備方法:將甲基丙烯酸甲酯、正丁醇、辛酸鉛、添加 劑、增效劑混合均勻，然后加入偶氮二異丁腈，在65°C下反應(yīng)60分鐘后注入模具中，再將模 具置于烘箱中，與55°C下反應(yīng)5.5小時(shí)，然后升溫至100°(：反應(yīng)3小時(shí)，最后降至20°(：，脫模。 厚度為6mm。得到實(shí)施例1的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的添加劑由甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基 丁基丙烯酸酯按質(zhì)量比為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例2的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0034] 實(shí)施例3
[0035]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的添加劑由甲基丙烯酸二甲氨乙酯、4- 羥基丁基丙烯酸酯按質(zhì)量比為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例3的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0036] 實(shí)施例4
[0037]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的添加劑由甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲 基丙烯酸羥乙酯按質(zhì)量比為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例4的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0038] 實(shí)施例5
[0039] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的增效劑由辛酸鋰、辛酸鈰鹽按質(zhì)量比 為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例5的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0040] 實(shí)施例6
[0041] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的增效劑由庚酸錳鹽、辛酸鈰鹽按質(zhì)量 比為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例6的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0042] 實(shí)施例7
[0043] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述的增效劑由庚酸錳鹽、辛酸鋰按質(zhì)量比 為1:1混合均勻得到。得到實(shí)施例7的防輻射有機(jī)鉛玻璃板。
[0044] 測(cè)試?yán)?
[0045] 對(duì)實(shí)施例1-7制得的防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法進(jìn)行防輻射能力測(cè)試。按 照核工業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)EJ/T793-1993,樣品厚度為6mm，用醫(yī)用凝膠型锝[99mTC]發(fā)生器測(cè)定。 具體結(jié)果見(jiàn)表1。
[0046] 表1:防福射能力測(cè)試結(jié)果表 單位：％
[0047]
[0048]比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、 4-羥基丁基丙烯酸酯復(fù)配)防輻射性能明顯優(yōu)于實(shí)施例2-4(甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基 丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯中任意二者復(fù)配）。比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1 (庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽復(fù)配)防輻射性能明顯優(yōu)于實(shí)施例5_7(庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛 酸鈰鹽中任意二者復(fù)配）。
[0049] 測(cè)試?yán)?
[0050] 對(duì)實(shí)施例1-7制得的防輻射有機(jī)鉛玻璃板及其制備方法進(jìn)行透光率測(cè)試。透光率 是指透過(guò)試樣的光通量與射到試樣上通量之比，對(duì)透明材料而言，只有在同一厚度下，才能 比較透光率。本申請(qǐng)中含鉛有機(jī)玻璃的透光率均基于純有機(jī)玻璃板。在相同條件下，分別制 備6mm厚的純有機(jī)玻璃板和實(shí)施例1-7的防輻射有機(jī)鉛玻璃板，以純有機(jī)玻璃板為空白，用 分光光度計(jì)測(cè)定500nm波長(zhǎng)下實(shí)施例1-7的防輻射有機(jī)鉛玻璃板的透光率。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。 [0051 ] 表2:透光率測(cè)試結(jié)果表 單位
[0052]
[0053]
[0054]比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、 4-羥基丁基丙烯酸酯復(fù)配)透光率明顯優(yōu)于實(shí)施例2-4(甲基丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯 酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯中任意二者復(fù)配）。比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1(庚 酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽復(fù)配)透光率明顯優(yōu)于實(shí)施例5-7 (庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽中 任意二者復(fù)配）。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防輻射有機(jī)鉛玻璃板，其特征在于，由下述重量份的原料制備而成：甲基丙烯酸 甲酯60-70份、正丁醇0.2-0.8份、偶氮二異丁腈0.4-1.8份、辛酸鉛6-16份、添加劑2-9份、增 效劑1-10份。2. 如權(quán)利要求1所述的防輻射有機(jī)鉛玻璃板，其特征在于:所述的添加劑為甲基丙烯酸 二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯中一種或多種的混合物。3. 如權(quán)利要求2所述的防輻射有機(jī)鉛玻璃板，其特征在于:所述的添加劑由甲基丙烯酸 二甲氨乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯混合而成，所述甲基丙烯酸二甲氨乙 酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯的質(zhì)量比為（1-3) :(1-3): (1-3)。4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的防輻射有機(jī)鉛玻璃板，其特征在于:所述的增效劑為 庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽中一種或多種的混合物。5. 如權(quán)利要求4所述的防輻射有機(jī)鉛玻璃板，其特征在于:所述的增效劑由庚酸錳鹽、 辛酸鋰、辛酸鈰鹽混合而成，所述庚酸錳鹽、辛酸鋰、辛酸鈰鹽的質(zhì)量比為（1-3): (1-3): (1-3)〇6. 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的防輻射有機(jī)鉛玻璃板的制備方法，其特征在于:將甲 基丙烯酸甲酯、正丁醇、辛酸鉛、添加劑、增效劑混合均勻，然后加入偶氮二異丁腈，在55-75 °C下反應(yīng)30-90分鐘后注入模具中，再將模具置于烘箱中，與50-60°C下反應(yīng)4-7小時(shí)，升溫 至95-105°C反應(yīng)2-4小時(shí)，最后降至0-40°C，脫模，即得。
【文檔編號(hào)】C08F220/28GK105837735SQ201610413017
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】王文東
【申請(qǐng)人】華克醫(yī)療科技（北京）股份公司