Способ изготовления декоративного триплексного стекла

 

Изобретение относится к области изготовления декоративного многослойного стекла. Область применения - в качестве декоративных панелей для остекления окон, дверей, перегородок, для изготовления декоративных стеклянных столов. Цель данного изобретения - создание декоративного стекла с заданным рисунком в виде прозрачных и непрозрачных зон в объеме склеивающего слоя. Техническая сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что склеивающий материал представляет собой полувзаимопроникающие сетки на основе линейного винилового полимера, полученного УФ полимеризацией в матрице сшитого полиуретана. Сущность способа получения состоит в том, что УФ полимеризация виниловой составляющей протекает в две стадии, разделенные во времени реакцией уретанообразования. Изобретение обеспечивает получение декоративного безопасного стекла с заданным рисунком в склеивающем материале в виде прозрачных и непрозрачных зон без использования красителей. Данное изобретение представляет интерес для народного хозяйства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области изготовления декоративного многослойного стекла.

Область применения в качестве декоративных панелей для остекления окон, дверей, перегородок, для изготовления декоративных стеклянных столов.

Существуют различные декоративные стекла: органическое стекло с рисунком, наносимым облучением с последующим травлением в растворе ацетона (1), частично мутное силикатное стекло (2), триплекс с полупрозрачными и непрозрачными зонами (3).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу изготовления декоративного триплексного стекла является способ изготовления многослойного изделия путем сборки стеклопакета, герметизации его по периметру приготовлением полимерной смеси с уретановой составляющей, заливки ее и двухстадийного отверждения под УФ облучением (4).

Техническим эффектом изобретения является создание безопасного декоративного стекла с заданным рисунком в виде прозрачных и непрозрачных зон в объеме склеивающего слоя. Склеивающий полимерный состав представляет собой полувзаимопроникающие сетки на основе линейного полимера, полученного из винилового мономера УФ полимеризацией, в матрице сшитого полиуретана.

Сущность способа получения декоративного триплекса состоит в том, что реакционная смесь заливается через воронку в зазор между двумя стеклами, ограниченный прокладочным контуром, с последующей полимеризацией. Полимеризация полиуретановой составляющей проходит при 20-25^oС в течение 6-24 ч. что определяется количеством введенного катализатора. УФ полимеризация виниловой составляющей проводится в две стадии. Первая стадия начинается одновременно с уретанообразованием. Продолжительность ее составляет 15-30 минут, после чего завершают стадию уретанообразования в отсутствие света. По завершении уретанообразования проводят вторую окончательную стадию УФ полимеризации виниловой составляющей в течение 30-80 минут. При проведении первой стадии УФ полимеризации на триплекс накладывают трафарет с заданным рисунком, а вторая стадия проводится без трафарета. В результате отверстия, вырезанные в трафарете, имеют молочный (опаловый) цвет, а фон, закрытый трафаретом, является бесцветным и прозрачным. Этот способ без использования красителя позволяет получать опаловое безопасное стекло с прозрачным рисунком, либо прозрачное стекло с опаловым рисунком.

Для достижения поставленной цели склеивающий слой декоративного триплекса по предлагаемому изобретению выполняется на основе олигомер-мономерной композиции, включающей полимеризационноспособные компоненты: полиэфир полиол с молекулярной массой 500-2000, диизоцианат или триизоцианат, виниловый и кремнийорганический и мономеры соединений, инициирующих процесс уретанообразования и фотополимеризации.

Соотношение компонентов в весовых процентах Полиэфир полиол 37,55-54,70 Диизоцианат или триизоцианат 9,56-23,14 Виниловый мономер 25,56-45,69 Кремнийорганический мономер 1,00-5,00 Катализатор 0,10-0,2 Фотоинициатор 0,05-0,2 В качестве изоцианатного компонента в предлагаемом изобретении могут быть использованы диизоцианаты или триизоцианаты, а именно: гексаметилендиизоцианат, аддукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном. Гидроксилсодержащими компонентами могут быть простые полиэфиры: полиоксипропиленгликоль, полиокситетраметиленгликоль, полимеры и сополимеры тетрагидрофурана и окиси пропилена, сложные полиэфиры полилактоны. Молекулярная масса полиэфиров 500-2000.

В качестве виниловых мономеров предпочтительно используют метилметакрилат, бутилметакрилат и глицедидметакрилат, а кремнийорганическими мономерами являются метакрилатметилдиэтоксисилан C₁₀H₂₀ и метакрилатметилтриэтоксисилан C₁₁Н₂₂.

Известно использование силанов в качестве адгезива при обработке поверхностей силикатных пластин под склеивание в виде водно-спиртовых растворов с последующим запеканием образующейся при гидролизе полимерной пленки. Введение же кремнийорганических мономеров в смесь улучшает адгезионные свойства заливочной композиции, позволяет исключить дополнительную операцию по нанесению адгезивного подслоя на силикатные стекла и тем самым устраняет лишнюю операцию по работе во вредных условиях. Кроме того, кремнийорганические мономеры уменьшают скорость реакции уретанообразования, тем самым увеличивая жизнеспособность заливочной композиции, что позволяет получать триплекс без оптических дефектов. Наличие кремнийорганических мономеров в смеси повышает эластичность и увеличивает термостойкость полиуретанакрилатного материала, т.е. улучшаются эксплуатационные характеристики изделия.

В качестве катализаторов реакции уретанообразования используют оловоорганические соединения (органостананы), предпочтительно октат олова, дибутилоловодилаурат.

Инициаторами УФ полимеризации являются преимущественно оксиизопропилфенилкетон, бензоин.

Источником излучения для проведения УФ полимеризации выбраны ультрафиолетовые лампы ЛУФ-80.

Граничные значения состава полимерной композиции выбраны исходя из условий получения бездефектного декоративного триплекса (отсутствие отлипов, разрушение склеивающего слоя и силикатного стекла, потеря прозрачности). Состав композиции приведен в таблице 1. Для всего диапазона составов склеивающего слоя, предложенных в заявке, включая граничные значения получены образцы триплексов, которые были подвергнуты циклическим термофизическим воздействиям: 8 часов при 85^oС, 8 часов при минус 20^oС. Данные приведены в таблице 2. Оценка триплекса на ударостойкость проводилась в соответствии с ГОСТ 27903-88.

Ниже приведен пример изготовления декоративного безопасного триплекса с отличительными признаками согласно данному изобретению.

Пример 1.

Образец декоративного триплекса, соответствующий по составу склеивающего слоя и временным параметрам отверждения п.1 табл.1 получают путем заливки олигомер-мономерной смеси в зазор между рабочими стеклами стеклопакета с последующим поэтапным отверждением. Для приготовления 100 г композиции берут 46,26 г политетраметиленгликоля молекулярной массы 2000 (ПФ 2000), расплавленного, осушенного до содержания воды не более 0,03% и охлажденного до 20-25^oС, добавляют 16,65 г триизоцианата АТМ-70, содержащего 11,65 г аддукта толуилендиизоцианата с триметилолпропаном и 5 г метилметакрилата. К полученной смеси добавляют растворенные в 33,74 г бутилметакрилата 3,00 г метакрилатметилдиэтоксисилана, 0,15 г дибутилдилауратолова, 0,20 г бензоина. После этого композицию перемешивают в течение 5 минут, вакуумируют 5 минут и заливают в стеклопакет, проводят первую стадию УФ полимеризации через трафарет в течение 30 минут. Затем проводят уретанообразование в отсутствие света. Через 10 часов проводят вторую окончательную стадию УФ полимеризации, облучая триплекс без трафарета.

Следующие образцы приготовлены аналогично примеру 1.

Предлагаемый способ позволяет получать опаловое стекло с рисунком в склеивающем материале без использования красителей, изготавливать декоративное безопасное стекло с заданным рисунком в виде прозрачных и непрозрачных зон, получать декоративное стекло без дополнительных процессов и оборудования по сравнению с получением обычного прозрачного триплекса.

Перечень сокращений в таблицах БМА бутилметакрилат ММА метилметакрилат
ГлМА глицидилметакрилат
АТДИ аддукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном
ПФ 1000 полиокситетраметиленгликоль мол.массой 1000
ПФ 1500 полиокситетраметиленгликоль мол.массой 1500
ПФ 2000 полиокситетраметиленгликоль мол.массой 2000
ПКЛ 1800 поликапролактон
Л 503 полиоксипропилентриол
ГМДИ гексаметилендиизоцианат ТТТ1

Формула изобретения

1. Способ изготовления декоративного триплексного стекла с рисунком в виде прозрачных и непрозрачных зон в склеивающем материале, включающий сборку стеклопакета, герметизацию его по периметру, заполнение стеклопакета олигомер-мономерной композицией с уретановой составляющей и ее последующее двухстадийное отверждение под действием УФ-облучения, отличающийся тем, что первую стадию отверждения проводят в течение 15 30 мин с наложением трафарета, а вторую без трафарета в течение 30 80 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимерной смеси с уретановой составляющей используют смесь следующего состава, мас.

Полиэфир полиол 37,55 54,70
Диизоцианат или триизоцианат 9,56 23,14
Виниловый мономер 25,56 45,69
Кремнийорганический мономер 1,00 5,00
Катализатор 0,10 0,20
Фотоинициатор 0,05 0,20

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3