[發明專利]基于有機加聚產物的塑料閃爍體

在審

• 申請號: 201880055481.2
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN111051376A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 赫爾穆特·里特爾;奧爾加·萊昂尼多夫納·馬亞茨卡;于爾根·施泰因
• 申請（專利權）人: 標靶系統電子儀器有限責任公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/75;C08G18/76;C09K11/00;G01T1/203;G01T3/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 方宇

在測量電離和非電離輻射的類型和強度的過程中用作閃爍體的透明模制體中，包括有機聚合物和優選至少一種添加劑，該有機聚合物在電離和/或非電離輻射的影響下發射紫外至紅外光范圍內的閃爍輻射，目的是改善光學和機械性能，相對于環境影響的耐用性和可制造性。這是通過所述有機聚合物來實現，該有機聚合物至少部分地含有多官能異氰酸酯和一種或多種多官能硬化劑組分的加聚產物。

技術領域

本發明涉及一種基于有機加聚產物的模制體，作為用于測量電離和/或非電離輻射的類型和強度的閃爍體。這種模制體屬于塑料閃爍體的類別。它們用于核物理、粒子物理和天體物理中使用的輻射測量裝置中，用于檢測電離輻射和測量基本粒子。其它應用包括用于輻射監測的劑量率測量裝置和家庭防護和安全區域中的輻射監測器。

背景技術

市售的塑料閃爍體通常由聚苯乙烯或聚乙烯基甲苯組成。它們具有相對高的光輸出(基于參考材料結晶蒽的60％-70％)的優勢。然而，不利的是由于相分離而發生混濁，特別是當暴露于濕氣時。此外，在長期使用期間可能發生變色和機械性能劣化。相關的聚合物描述于例如以下專利出版物中：

美國專利US 9,650,564B2 Lawrence Livermore國家安全局涉及一種在由聚乙烯基四氫化萘、聚乙烯基聯苯、聚乙烯基二甲苯和2,4,5-三甲基苯乙烯組成的聚合物基質中具有添加劑的塑料閃爍體。初級和次級染料和物質被稱為添加劑，當用熱中子和快中子照射時，它們產生不同的信號。

美國專利申請US 2014/0332689輻射監測裝置公司描述了一種基于具有芳環結構和惡唑以及還有交聯劑例如二乙烯基苯的聚合物的塑料閃爍體。

實際上已建立的用于塑料閃爍體的聚合物的另一個缺點是它們由在每個單體單元中帶有芐基氫的有機材料組成的事實。然而，數十年來已知芐基氫原子非常容易被大氣氧和自由基攻擊。這導致變色和性能劣化。

此外，如果在自由基聚合中排除氧，則這些對應于現有技術的材料通常只能由乙烯基甲苯和類似單體生產。這意味著與澆鑄樹脂等系統相比，設備的費用更高。

因此，專家已經嘗試生產基于其他聚合物的塑料閃爍體。千葉縣國立放射科學研究所和帝人公司的美國專利申請US 2014/0166890A1描述了一種基于聚酯的塑料閃爍體。盡管聚酯已廣泛用于塑料技術中，但它們的生產需要在高溫下消除水或醇的酯化反應和長的反應時間，這就是為什么聚酯不能以澆鑄樹脂的方式生產的原因。

在PPG Industries Ohio Inc的國際專利申請WO2008/033659中，描述了適用于眼鏡鏡片等的透明塑料體，其通過在羥基苯基苯并三唑和抗氧化劑的存在下用胺固化具有異氰酸酯端基的聚氨酯預聚物而生產。沒有提及閃爍體。

發明內容

在這種現有技術的背景下，需要另外的材料作為塑料閃爍體的基礎。因此，本發明的目的是提供合適的聚合物材料，其滿足機械、計量和加工技術要求，并且具有所需的光學和機械性能的長期穩定性。特別地，本發明的目的是提供一種用于閃爍體的聚合物基質，其可以以澆鑄樹脂的方式簡單地加工。此外，基質應能夠吸收閃爍物質而不會觀察到混濁和不相容性。

因此，本發明涉及一種用作用于測量電離和/或非電離輻射的類型和強度的塑料閃爍體的透明模制體，其包括有機聚合物和，如果需要的話，至少一種添加劑，該有機聚合物在電離和/或非電離輻射的影響下發射紫外至紅外光范圍內的閃爍輻射，其特征在于該有機聚合物至少部分地含有多官能異氰酸酯和一種或多種多官能硬化劑組分的加聚產物。