Композиционное покрытие для защиты торцов изделий из листового стекла от ударных нагрузок

 

Сущность изобретения: композиционное покрытие для защиты торцов изделий из листового стекла от ударных нагрузок содержит, мас.%: эластификатор фракции 0,1-0,313 мм 10-20, минеральный наполнитель фракции 0,01- 0,07 мм 2-4 , диметилфталат 1-2, эпоксидный клей остальное. Количество ударов до разрушения 12-56. 4 табл.

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано при производстве стеклоизделий из листовых стекол, испытывающих торцовые ударные нагрузки при изготовлении, транспортировке и эксплуатации, в частности при изготовлении матричных стекол для производства листового полиметилметакрилата.

Известны способы защиты поверхности листовых стекол от механических повреждений, в которых на защищаемую поверхность наносят слой полимера (полиуретана, полиэтилентерефталата, поливинилбутираля и др.) [1] Однако при защите торцовых поверхностей стекла полимерные пленки при последовательных ударных нагрузках быстро отслаиваются вследствие относительно низкой адгезионной прочности соединения.

Высокую адгезионную прочность соединения с поверхностью стекла имеют эпоксидные смолы [2] Однако они имеют недостаточно высокую ударную вязкость, что приводит к быстрому разрушению эпоксидного покрытия.

Наиболее близкими к предлагаемому являются композиционные покрытия, включающие эпоксидные смолы и мелкодисперсный наполнитель [3] В таких композиционных материалах эпоксидные смолы обеспечивают высокую адгезионную прочность соединения с поверхностью стекла, а наполнитель существенное увеличение ударной вязкости покрытия и, как следствие, увеличение ударной прочности стеклоизделия. Однако достигаемая ударная прочность не удовлетворяет необходимым требованиям.

Техническим результатом изобретения является создание композиционного покрытия для защиты торцов изделий из листового стекла, испытывающих торцовые ударные нагрузки при изготовлении, транспортировке и эксплуатации, существенное увеличение стойкости стеклоизделий с нанесенным на его торцы композиционным защитным покрытием к последовательным ударным нагрузкам.

Это достигается тем, что композиционное покрытие для защиты торцов изделий из листового стекла, содержащее полимерное связующее и мелкодисперсный наполнитель, в качестве полимерного связующего содержит эпоксидный клей, а в качестве наполнителя порошок эластификатора фракции 0,100-0,313 мм, порошок минерального наполнителя фракции 0,01-0,07 мм и пластификатор при следующем соотношении компонентов, мас. порошок эластификатора 10-20, порошок минерального наполнителя 2-4, пластификатор 1-2, эпоксидный клей остальное. При этом предпочтительная толщина композиционного покрытия составляет 1-3 мм.

Предлагаемое композиционное покрытие имеет высокую адгезионную прочность соединения с торцевой поверхностью листового стекла за счет использования в качестве связующего эпоксидного клея. Частицы эластификатора образуют в композиционном покрытии эластомерную сетку, придающую материалу упругие свойства и способность к эластическим деформациям. Частицы минерального наполнителя, имеющие размер в несколько раз меньше, чем частицы эластификатора, занимают в композиционном материале пространство в ячейках эластомерной сетки, увеличивая прочность полимерной матрицы, образуемой связующим, и в то же время пластифицируя ее.

Проводили испытания на ударную прочность образцов силикатного стекла, имеющих размеры 50х50х10 мм, торец которых защищали различными композиционными покрытиями. В качестве связующего в композиционных покрытиях использовали эпоксидные клеи ЭКФ-5 и ЭДП-5, в качестве порошков эластификаторов порошки полиуретана (по ВТУ ВНИИСС 1-60), резины и полиэтилена высокого давления различных фракций. Композиционный материал приготавливали путем совместного растирания эпоксидного клея с порошками наполнителей с последующим добавлением отвердителя и дополнительным растиранием. Защитное покрытие наносили на торцовую поверхность образцов стекла шпателем. Испытания на ударную прочность проводили с помощью стального шара диаметром 28 мм и массой 121 г, который бросали между направляющими профилями на торец образца стекла с нанесенным защитным покрытием. Образец размещали под направляющими профилями так, чтобы торцовая поверхность была перпендикулярна направлению удара, а сам удар приходился в центральную часть защищенной поверхности. Шар бросали на образец стекла многократно с одной и той же высоты 1 м до появления следов разрушения образца стекла (скол, трещины и другие разрушения или отслаивания защитного покрытия).

П р и м е р 1. Толщину покрытия варьировали в пределах от 0,8 до 5 мм. Отмечено, что композиционные покрытия толщиной менее 1 мм не улучшают ударную прочность изделий, а толщиной более 3 мм имеют тенденцию к отслаиванию при небольшом количестве ударов.

П р и м е р 2. Рассмотрено влияние состава композиционного покрытия на его защитные свойства.

В табл. 1 приведены конкретные составы защитного покрытия толщиной 2 мм.

Из табл. 1 видно, что наибольшую стойкость имеет композиционное покрытие с содержанием компонентов, мас. эпоксидный клей 74-87, порошковый эластификатор полуретана 10-20, порошковый оксид алюминия 2-4, пластификатор диметилфталат 1-2.

В табл. 2-4 приведены средние значения по данным трех параллельных испытаний образцов с одинаковыми покрытиями.

П р и м е р 3. Рассмотрено влияние типа эпоксидного связующего на защитные свойства композиционного покрытия (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что тип эпоксидного клея не оказывает существенного влияния на стойкость покрытия к ударным нагрузкам.

П р и м е р 4. Рассмотрено влияние состава наполнителей в композиционном покрытии на его защитные свойства (табл. 3).

Из табл. 3 видно, что наилучшие защитные свойства наблюдаются, когда используют порошок эластификатора фракции 0,100-0,313 мм и порошок минерального наполнителя фракции 0,01-0,07 мм.

П р и м е р 5. Рассмотрено влияние типа эластификатора и минерального наполнителя на защитные свойства композиционного покрытия (табл. 4).

Из табл. 4 видно, что наилучшие результаты наблюдаются, когда в качестве минерального наполнителя используют оксид алюминия, а в качестве эластификатора полиуретан.

Таким образом, предлагаемое композиционное покрытие позволяет существенно увеличить стойкость стеклоизделий к последовательным ударным нагрузкам.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИОННОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТОРЦОВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА ОТ УДАРНЫХ НАГРУЗОК, содержащее эпоксидный клей, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит эластификатор фракции 0,1 0,313 мм, минеральный наполнитель фракции 0,01 0,07 мм и диметилфталат при следующем соотношении компонентов, мас.

Эластификатор фракции 0,1 0,313 мм 10 20 Минеральный наполнитель фракции 0,01 0,07 мм 2 4 Диметилфталат 1 2 Эпоксидный клей Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоизоляционному покрытию, применяемому в защите от теплового излучения жилых, офисных или промышленных зданий

Изобретение относится к прозрачному пленочному композитному материалу для наружной поверхности окон
Способ по данному изобретению предлагает изготавливать изделие из стекла с гидрофобной поверхностью. На поверхность стекла, например поверхности ветровых стекол, наносят стойкое гидрофобное покрытие. Сначала поверхность стекла обрабатывают любым подходящим способом для повышения ее способности длительно и практически постоянно удерживать покрытие из хитозанового покрытия. После нанесения хитозанового покрытия на поверхность стекла обычное гидрофильное хитозановое покрытие превращают в гидрофобное путем соответствующей обработки, например, комбинацией ферментативной и химической обработки. Альтернативно хитозан можно сделать гидрофобным перед нанесением его на поверхность стекла, но эта методика менее предпочтительна. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости и долговечности гидрофобных покрытий на стекле. 3 н. и 12 з.п. ф-лы.

Иммерсионная композиция содержит тетрагидрофуран и сополимер винилхлорида, винилацетата и дифенил при следующем соотношении компонентов в вес.%: тетрагидрофуран - 70-81; сополимер винилхлорида (90%) и винилацетата (10%) - 15-20; дифенил - 4-10. Технический результат заключается в разработке новой нетоксичной иммерсионной композиции, которая имеет показатель преломления (nD=1,51-1,53), прозрачна в видимой части спектра и применима для широкого круга оптических и лазерных стекол, а также для стекол, используемых при производстве дисплеев различных компьютерных систем, мобильных телефонов и других средств связи. 1 табл., 2 пр., 1 ил.

Изобретение относится к изделию, предотвращающему запотевание, с превосходными характеристиками предотвращения запотевания и дополнительно с превосходной износоустойчивостью, такой как стойкость к истиранию и сопротивление отслаиванию, и внешним видом, и способ его получения. Изделие, предотвращающее запотевание, имеющее основу и пленку, предотвращающую запотевание, на, по меньшей мере, участке поверхности основы, где пленка, предотвращающая запотевание, включает в себя полимерную подложку и водопоглощающий полимерный слой, нанесенные слоями надлежащим образом на поверхность основы, водопоглощающий полимерный слой состоит, в основном, из первой отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей водопоглощающий полимерный слой, содержащей первый полиэпоксидный компонент, состоящий из низкомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 200 до 800, и высокомолекулярного полиэпоксида, имеющего молекулярную массу от 900 до 2000, объединенных в массовом соотношении от 30:70 до 70:30, и первого отверждающего агента, и полимерная подложка состоит, в основном, из второй отвержденной эпоксидной смолы, полученной за счет реакции композиции, формирующей полимерную подложку, содержащей второй полиэпоксидный компонент и второго отверждающего агента, имеющего водопоглощающую способность ниже, чем у водопоглощающего полимерного слоя. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к пленочным композитам с одним покрытием из материала твердого покрытия. Пленочный композит состоит из подложки, включающей по меньшей мере один слой полиэфирной пленки, где подложка имеет на одной ее стороне атмосферостойкое твердое покрытие, состоящее из: по меньшей мере одного мономера или олигомера многофункционального акрилата, смолы двойного отверждения, содержащей алифатический уретановый полиакрилат, имеющий изоцианатные функциональные группы, и алифатический уретановый полиакрилат, имеющий гидроксильные функциональные группы, ультрафиолетового (УФ) стабилизатора и фотоинициатора. При этом твердое покрытие двойного отверждения имеет адгезию к внешней поверхности слоя полиэфирной пленки подложки без необходимости во втором слое твердого покрытия или в слое грунтовки. Описана также композиция твердого однослойного покрытия. Технический результат – обеспечение пленочных композитов с одним покрытием из материала твердого покрытия, которые имеют значительно улучшенную адгезию вместе с улучшенной атмосферостойкостью и повышенной стойкостью при истирании и растрескивании. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 табл., 2 ил., 13 пр.

Изобретение относится к ветровому стеклу транспортного средства. Ветровое стекло транспортного средства имеет оконное стекло, лентообразный черный керамический слой, сформированный в периферической области оконного стекла, и предотвращающую запотевание водопоглощающую пленку. Предотвращающая запотевание водопоглощающая пленка имеет тонкопленочную область, размещенную вне области поля зрения, где обеспечивается поле зрения водителя в ветровом стекле транспортного средства, и внутри области, где сформирован черный керамический слой. Тонкопленочная область имеет максимальную толщину пленки в диапазоне от 30% до 70% минимальной толщины пленки в области поля зрения, и имеет размер, различимый водителем, когда возникает запотевание. Обеспечивается сокращение вероятности возникновения запотевания и в ситуации, когда происходит запотевание, обеспечивается возможность водителю легко и надежно обнаружить состояние возникновения запотевания на его начальной стадии, без неблагоприятного воздействия на обзорность. 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области металлизации блочного пеностекла. Способ металлизации блочного пеностекла включает предварительное нанесение промежуточного слоя на лицевую поверхность материала, причем промежуточный слой наносят из пасты, состоящей из смеси эпоксидной смолы и неметаллургического глинозема в массовом соотношении 1:4. Далее напудривают слой неметаллургического глинозема с последующим плазменным напылением металлов или сплавов при мощности работы плазмотрона 3-5 кВт и расходе плазмообразующего газа 0,45 м3/ч. Технический результат – повышение прочности сцепления покрытия с лицевой поверхностью пеностекла. 2 табл.
Наверх