Составы и способы для восстановления пластмассовых колпаков и линз

Группа изобретений относится к комплектам принадлежностей и способам для восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной нанесением царапин и/или окислением, вызванным УФ излучением. Предложен комплект принадлежностей (вариант 1), включающий, по меньшей мере, один полировочный состав, имеющий полировочный абразив с зернистостью от 50 микрон до 400 микрон, диспергированный в жидком или гелеобразном носителе, по меньшей мере, один состав для глянцевания, имеющий абразив для глянцевания с зернистостью от 10 микрон до 60 микрон, диспергированный в жидком или гелеобразном носителе, и, по меньшей мере, один УФ защитный состав для нанесения на пластмассовую поверхность, обработанную полировочным составом и составом для глянцевания. Комплект принадлежностей (вариант 2) включает, по меньшей мере, один абразивный состав и, по меньшей мере, один УФ защитный состав, при этом абразивные частицы включают агломераты, разрушающиеся и изменяющиеся в размере при воздействии кислорода или механическом воздействии в процессе полировки или глянцевания. Изобретения из предложенной группы позволяют восстановить пластмассовую поверхность с обеспечением долговечной прозрачности, пропускания света и с созданием УФ защитного покрытия. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл., 9 пр.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА С РОДСТВЕННЫМИ ЗАЯВКАМИ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

Не применяется.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относят к составам и способам для удаления царапин и окислительного повреждения с пластмассовых покрытий и изделий из оптики. Особенно настоящее изобретение применимо для восстановления прозрачности и светопропускания пластмассовых колпаков фар, оптических линз, других пластмассовых поверхностей и для предотвращения возможных повреждений, вызванных царапинами и окислением.

2. Существующая технология

Пластмассовые материалы в значительной степени заменили стекло как оптически прозрачное покрытие для автомобильных колпаков фар. Типичный пластмассовый колпак фары делают формованием пластичного поликарбоната, которому придают аэродинамическую форму, повторяющую профиль фронтальной части автомобиля.

Пластмассы превосходят стекло во многих отношениях. Пластмассы легче, чем стекло и в тоже время имеют схожую прозрачность, они более гибкие и способны выдерживать небольшие воздействия, в то же время гораздо менее вероятно их разрушить при больших нагрузках. Кроме того, пластмассы легко формуются в различные аэродинамические формы, которые более совместимы с современным автомобильным дизайном.

Однако у пластмасс есть ряд недостатков. Например, они подвержены образованию царапин и окислительному повреждению, вызванному УФ излучением. Хотя на пластмассовые колпаки фары обычно наносят покрытия, которые защищают от царапин и УФ разрушения, такие покрытия не обеспечивают 100% защиту в течение долгого времени. Например, дорожные частицы и другие твердые абразивные вещества могут проходить сквозь защитное покрытие и вызывать царапину, которая ухудшает оптические свойства пластмассы. Кроме физического ухудшения оптических свойств покрытия, царапины приводят к множеству других причин, которые могут повреждать пластмассы. Например, царапины (после мойки и чистки поверхности), которые проходят сквозь защитное покрытие, могут открыть доступ к пластмассовой поверхности выбросам выхлопных газов и химических реагентов в виде кислотного дождя. Царапины, которые проходят сквозь УФ защитное покрытие, также позволяют УФ воздействию и/или кислороду проникать к пластмассовой поверхности, приводя к окислительному повреждению пластмассы. Кроме того, нагрев покрытия под воздействием высокой интенсивности света фар может заставить царапины сжиматься и расширяться, позволяя УФ воздействию и/или кислороду больше проникать к пластмассовой поверхности. Пластмассовые колпаки фар могут стать почти матовыми, уменьшая интенсивность светового потока или выход света, если в течение долгого времени оставлять эти процессы без внимания. Это естественно создает проблему безопасности из-за уменьшения светового потока фары и ее эффективности.

Замена колпаков фар, которые были сильно повреждены царапинами и/или окислением, является единственным выходом для владельцев автомобилей. Однако стоимость замены пластмассового колпака для многих владельцев автомобилей является слишком высокой. Например, обычная цена замены колпаков фар может колебаться, где-то между $200 и $500 за фару, не считая работы по установке.

Есть доступные препараты, которые предлагают для восстановления пластмассовых колпаков фар. Однако большинство этих препаратов используют грубые чистящие средства, дешевые воска и полироли для металлических поверхностей, предназначенные для другого применения, или сложны в работе. Эти средства могут быть очень вредными для хрупкой пластмассы прозрачных колпаков фар. Кроме того, какой бы не была выгода от применения этих препаратов, срок действия их небольшой, и тогда непокрытые прозрачные колпаки для фар станут быстро давать трещины и опять подвергаться воздействию окружающей среды.

Одним примером средства, которое использовалось для удаления царапин на пластмассе, является система, под названием Micro-MeshTM. Другим является Permatex, в котором использовали шлифовальную шкурку. Система Micro-MeshTM удаляет царапины с пластмассы, применяя ряд шкурок - основа резина, сверху ткань с нанесенным абразивом различной зернистости. На первой стадии применяется шкурка с размером абразивных частиц 2400 грит. В последующих стадиях применяют шкурку с более мелким размером абразивных частиц не более 12000 грит. Кроме того, после окончания полировки с применением шкурки на резиновой основе, на поверхность наносят небольшое количество антистатического крема.

Система Micro-MeshTM, однако, имеет много недостатков. Одним из недостатков применения системы Micro-MeshTM является то, что большая поверхность пластмассы должна быть зачищена шлифовальной шкуркой для того, чтобы удалить даже самые крошечные царапины. То есть, необходимо удалить достаточное количество поверхности пластмассы, по меньшей мере, равное глубине царапины. Кроме того, значительная поверхность пластмассы должна быть удалена, чтобы избежать вызванного оптического искажения пластмассы вокруг места удаления царапины. Чтобы избежать оптического искажения, пользователь должен обладать высоким уровнем мастерства и терпением, которые занимают много времени на обучение. Кроме того, повторные удаления царапины, при применении этой системы, будут сильно уменьшать толщину пластмассы и ухудшать ее желаемые защитные свойства. Другим недостатком системы Micro-MeshTM является то, что шлифовка шкуркой занимает большое количество времени, которое требуется для того, чтобы выполнить каждую из операций шлифовки разным типом шкурки. Еще одним недостатком системы Micro-MeshTM является то, что при шлифовке шкуркой обширная поверхность шлифовки удаляет УФ защитное покрытие пластмассы наряду с царапинами.

В других средствах применяют лаки, такие как акрилатный водоустойчивый лак, для того чтобы полностью заполнить и покрыть царапины на пластмассовом колпаке фары. Эти средства легко и быстро наносятся, но они, самое главное, не восстанавливают пластмассу. Слой лака всего лишь покрывает царапину и последствия окисления и ничего не делает для восстановления основного повреждения на пластмассе. Обычно лаки и краска не держатся хорошо на пластмассе, и лак, вероятно, отслоится в течение короткого времени. Кроме того, если индекс отражения лакового покрытия отличается от индекса отражения основной пластмассы, то каждый участок из заполненных царапин будет работать как микро линза, рассеивающая свет от фары. Несмотря на то, что фара может выглядеть лучше после нанесения лакового покрытия, на самом деле лак не будет восстанавливать оптические свойства покрытия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение охватывает новые составы и методы, предназначенные для восстановления прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, которая была повреждена образованием царапин и воздействием ультрафиолетового окисления. Было найдено, что такие дефекты или несовершенства в поверхности пластмассы могут быть удалены путем применения к поверхности пластмасс, описанных здесь, восстановительных составов. Составы могут включать, например, один или более полировочных составов для удаления царапин и последствий окисления с поверхности пластмасс, один или более составов для глянцевания для дальнейшей чистовой отделки и полировки поверхности пластмасс и восстановления блеска, и одного или более составов для восстановления УФ защиты пластмассовой поверхности. Восстановление пластмассовой поверхности согласно настоящему изобретению обеспечит долговечную прозрачность, пропускание света и нанесение УФ защитного покрытия.

Полирующие составы включают абразивный материал с исходной зернистостью в интервале приблизительно от 50 микрон до 400 микрон, предпочтительно в интервале приблизительно от 60 микрон до 300 микрон, и более предпочтительно в интервале приблизительно от 70 микрон до 200 микрон, и наиболее предпочтительно от 75 микрон до 150 микрон. У средних абразивных частиц полирующего состава исходная зернистость составляет приблизительно 50-100 микрон, предпочтительно около 60-90 микрон, и у крупных абразивных частиц полирующего состава исходная зернистость находится в интервале приблизительно 80-200 микрон, предпочтительно около 100-150 микрон. Абразивный материал диспергируют в предназначенный носитель, пригодный для приготовления полирующих составов. Согласно одному варианту осуществления, абразивный материал в полирующем составе включает абразивные частицы, которые разрушаются до меньших размеров (например, приблизительно до 10-50 микрон, предпочтительно около 15-45 микрон, более предпочтительно около 20-40 микрон и наиболее предпочтительно около 25-35 микрон), когда они подвергаются окислительному и механическому воздействию в течение процесса полировки. Перед применением полирующие составы преимущественно изготавливают и хранят в условиях, предусматривающих отсутствие кислорода (например, в атмосфере инертного азота).

Составы для глянцевания включают абразивный материал, имеющий исходную зернистость в интервале от 10 микрон до 60 микрон, предпочтительно в интервале приблизительно от 15 микрон до 50 микрон, более предпочтительно в интервале приблизительно от 20 микрон до 45 микрон и наиболее предпочтительно в интервале приблизительно от 25 микрон до 40 микрон. Легкий состав для глянцевания имеет исходную зернистость в интервале приблизительно 20-60 микрон, предпочтительно около 25-55 микрон. Готовый состав для глянцевания имеет исходную зернистость приблизительно от 10-50 микрон, предпочтительно около 15-40 микрон. Абразивный материал диспергируют в подходящий носитель, пригодный для использования в приготовлении высококачественных полирующих составов. Согласно одному варианту осуществления, абразивный материал включает абразивные частицы, которые разрушаются до меньших размеров (например, приблизительно 1-20 микрон, предпочтительно около 2-15 микрон, более предпочтительно, около 2,5-10 микрон и наиболее предпочтительно около 3-8 микрон), когда они подвергаются окислительному и механическому воздействию в ходе процесса полировки. Перед применением составы для глянцевания преимущественно изготавливают и хранят в условиях, предусматривающих отсутствие кислорода (например, в атмосфере инертного азота).

Абразивы полирующих составов и составов для глянцевания преимущественно диспергированы в соответствующий жидкий или гелеобразный носитель, известный в производстве полирующих материалов. Типичные носители могут включать растворители, такие как вода и/или органический растворитель, загустители, эмульгаторы, красители и подобное.

Согласно одному варианту осуществления, абразивные частицы в полирующих составах и/или составах для глянцевания находятся в форме агломератов, имеющих, при хранении в условиях практического отсутствия кислорода, некий начальный размер, которые при воздействии кислорода или механическом воздействии в процессе полировки и/или глянцевания постепенно разрушаются на частицы с практически меньшим размером. Агломераты постепенно разрушаются на меньшие частицы, с конечным размером зерна, меньше чем приблизительно 75% исходного размера. Предпочтительно, чтобы агломераты разрушались на меньшие частицы, имеющие конечный размер зерна меньше, чем приблизительно 50% исходного размера, более предпочтительно, меньше чем приблизительно 33% исходного размера и, наиболее предпочтительно, менее чем приблизительно 20% исходного размера.

УФ защитный состав включает УФ защитное соединение, диспергированное в носитель, содержащий растворитель, который при полировке составом пластмассовой поверхности успешно заставляет УФ защитный состав эффективно соединяться или сливаться с пластмассовой поверхностью. В результате УФ защитный состав становится твердым на поверхности пластмассы, ровным и оптически прозрачным. УФ защитное покрытие может необязательно включать способное полимеризоваться соединение, которое помогает покрытию образовывать связь с подготовленной поверхностью пластмассы. Теоретически допускается, что полировочный состав и состав для глянцевания могут помогать в подготовке поверхности пластмассы с целью получения и образования сильной связи с УФ защитным покрытием.

Полировочный состав и состав для глянцевания изобретения могут применять обычным способом как традиционные полирующие составы, хотя результаты их применения гораздо лучше, чем у традиционных полировочных составов. Типовая аппаратура для нанесения полировочных составов и составов для глянцевания изобретения включает переносной полировальный круг или полировочную машину, такую как роторная, орбитальная; беспроводные бормашины или вибрационные полировочные машины, или полиуретановую салфетку для полирования с открытой ячейкой и с введенными в нее стекловолокнами. Для более мелких царапин может быть выгодным применять составы с полиуретановой салфеткой с открытой ячейкой или с мягкой хлопчатобумажной тканью. Составы изобретения совместимы с существующими полировочными системами, применяемыми в настоящее время, но они эффективнее и результаты их более долговечны.

Почти любой тип полировочной ткани может работать с составами настоящего изобретения, включая вышеупомянутый полиуретановый материал с открытой ячейкой и хлопчатобумажными прокладками. Хорошо работают шерсть, льняное полотно, жесткий полиуретан, стекловата и большинство других натуральных или синтетических материалов. Единственными ограничениями является то, что салфетка для полировки или ткань должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать механические воздействия процесса полировки, чтобы их устойчивость была соизмерима с трудностью выполняемой работы и, чтобы составляющие их компоненты не были настолько твердыми, чтобы царапать пластмассовую поверхность или нагревая ее, заставлять гореть или плавиться.

Согласно одному варианту осуществления, изобретение включает комплект принадлежностей для восстановления светопропускаемости и прозрачности поцарапанной и/или окисленной пластмассовой поверхности. Комплект принадлежностей включает, по меньшей мере, один полировочный состав для удаления царапин, окислительного повреждения и поврежденного УФ защитного покрытия пластмассовой поверхности, по меньшей мере, один состав для глянцевания для восстановления блеска и оптической прозрачности поверхности пластмассы после применения полирующего состава и, по меньшей мере, один УФ защитный состав для нанесения на поверхность пластмассы после применения состава для глянцевания. Комплект принадлежностей может необязательно включать другие компоненты, такие как одну или более тканей для чистки поверхности и/или составы для удаления остатков полировочного состава и состава для глянцевания до нанесения УФ-защитного состава, и одной или более полировочных шкурок или салфеток для полировки, или тканей (например, двух салфеток для полировки, покрытых полиуретаном с сетчатой открытой ячейкой, с введенными в них стекловолокнами).

В одном варианте осуществления изобретение включает способ для восстановления свойств светопропускания и прозрачности поцарапанных и/или окисленных пластмассовых поверхностей. Способ предназначается для того, чтобы позволить специалисту восстанавливать по существу любую пластмассовую поверхность, включая, но этим не ограничивая, пластмассовые колпаки фар, другие автомобильные пластмассовые колпаки световых приборов, пластмассовые линзы солнцезащитного экрана и пластмассовые корректирующие линзы для глаз.

Типовой способ согласно изобретению включает (1) нанесение полировочного состава на салфетку или ткань для полирования, и удаление царапин и последствий окисления с пластмассовой поверхности, применяя полировочный состав, салфетки для полировки или ткани, (2) нанесение состава для глянцевания на такую же или другую салфетку для полировки или ткань, и восстановление блеска и оптической прозрачности фары, применяя состав для глянцевания, салфетку для полировки или ткань, (3) чистку поверхности пластмассы с целью удаления любых остатков полировочного состава и состава для глянцевания и (4) нанесение ультрафиолетового защитного состава на поверхность пластмассы. В одном варианте осуществления в полиуретановую полировочную салфетку с открытой ячейкой вводят стекловолокна. Эти и другие преимущества и особенности настоящего изобретения станут более очевидными из следующего описания и прилагаемых пунктов формулы изобретения или могут быть изучены применением изобретения, как излагается далее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для дальнейшего разъяснения вышеупомянутого и других преимуществ и особенностей настоящего изобретения, более детальное описание изобретения будет представлено ссылкой к конкретным вариантам осуществления, которые поясняют их в приложенных чертежах. Понятно, что чертежи учитывают только типичные варианты осуществления изобретения и не должны поэтому быть рассмотрены как ограничения их области применения. Изобретение будет описано и объяснено с дополнительной спецификой и детально с помощью сопровождающих чертежей, в которых:

фигура 1 описывает профилометрическое сканирование типового пластмассового колпака фары, показывающее неповрежденные и поцарапанные участки и участок поверхности, восстановленный согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

фигура 2 является технологической схемой способа согласно варианту настоящего изобретения.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Введение и описание

Настоящее изобретение распространяется на составы и способы, созданные для восстановления свойств прозрачности и светопропускания пластмассового колпака фары. В частности, настоящее изобретение охватывает новые составы и способы, выбранные для восстановления свойств прозрачности и светопропускания поверхности, которая была повреждена образованием царапин и действием ультрафиолетового излучения. Было найдено, что такие дефекты или трещины на поверхности пластмассы могут быть удалены нанесением на пластмассовую поверхность восстановительных составов, описанных здесь. Составы могут включать, например, составы для удаления царапин и последствий окисления с пластмассовой поверхности, а также составы для полирования, составы для глянцевания и составы для повторного нанесения ультрафиолетового защитного покрытия на пластмассовую поверхность. Составы и способы, описанные здесь, обеспечивают восстановление поврежденной пластмассовой поверхности с применением абразивов и полиролей. Составы и способы, описанные здесь, дополнительно включают составы для повторного нанесения УФ защитного покрытия. Восстановленная пластмассовая поверхность, согласно настоящему изобретению, обеспечивает долгосрочную прозрачность, светопроходимость и внешнее покрытие.

Применяемый здесь термин "пластмассовый колпак фары" относится к формуемым пластмассовым колпакам передних фар на последних моделях автомобилей. Эти пластмассовые колпаки фар, которые обычно делают из поликарбоната, ставят на все современные машины, потому что они, как правило, прочнее стеклянных, пластмассы могут быть легко отформованы в различные аэродинамические формы, которые органично вписываются в переднюю часть автомобиля.

Очевидно, что есть много пластмассовых поверхностей, которые могут быть восстановлены согласно составам и способам, описанным здесь. Способы и комплекты принадлежностей, описанные здесь, создают для того, чтобы позволить пользователю эффективно восстанавливать любую пластмассовую поверхность, которая была повреждена нанесением царапин и/или действием ультрафиолетового окисления.

Фигура 1 изображает профилометрическое сканирование типичной пластмассовой поверхности, показывая неповрежденные и поцарапанные участки, и участок, восстановленный согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Профилометрия является методом, с помощью которого обнаруживают неровности поверхности при сквозном сканировании ее зондом. Ось Х типичного профилометрического изображения, как изображено на фигуре 1, показывает линейное расстояние, исследованное при сквозном сканировании поверхности зондом. В этом случае ось Х фигуры 1 показывает, что зондирование собрало данные с пройденного линейного расстояния приблизительно в 10000 микрон или около 1 см. На оси У профилометрического сканирования обычно регистрируется величина любых неровностей при линейном движении зонда по сканируемой поверхности. В этом случае неровности поверхности являются царапинами на поверхности пластмассы.

Чтобы подготовить поверхность пластмассового колпака фары, изображенную на фигуре 1, некоторые части ее закрыли липкой лентой, чтобы сохранить неповрежденной поверхность, в то время как другие поверхности поцарапали и затем восстановили. Участок поверхности, незакрытый лентой, был полностью поцарапан грубой шкуркой (80 грит), чтобы имитировать царапины и УФ повреждения, которые происходят на пластмассовом колпаке фары в течение длительного времени. Некоторые части поцарапанной поверхности затем закрыли липкой лентой, чтобы сохранить образец поврежденной поверхности. Открытый поврежденный участок поверхности затем восстановили, применяя оборудование и способы описанные здесь.

Диаграмма сканирования, изображенная на фигуре 1, показывает неповрежденные 10, поврежденные 12 и восстановленные 14 участки поверхности. Неповрежденная часть 10, которая располагается на оси Х, и составляет приблизительно от 0 микрон до 1000 микрон, показывает практически плоскую поверхность, изображенную пунктиром при Y=0 микрон. Напротив, поврежденный участок поверхности 12, который располагается на оси Х и составляет приблизительно от 1000 микрон до 7500 микрон, показывает волнистый профиль поверхности, свидетельствующий о множестве царапин. Напротив, восстановленный участок 14, который располагается на оси Х и составляет приблизительно от 7500 микрон до 10000, был восстановлен согласно способам настоящего изобретения. Восстановленный участок 14 имеет практически больше нормального профиля относительно поврежденного участка 12. Хотя поверхность восстановленного участка 14 не идеальна, она намного лучше поцарапанной поверхности, наблюдаемой на участке 12.

Сравнивая неповрежденный участок 10 с восстановленным участком 14 на чертеже 1, можно принять во внимание, что процесс восстановления имеет тенденцию к удалению толщины материала с поверхности пластмассы всего приблизительно в 30 микрон или около трех сотых миллиметра. Это очень маленькое количество материала, особенно, принимая во внимание, что толщина колпака фары составляет несколько миллиметров. Пластмассовую поверхность восстанавливают согласно настоящему изобретению, с удалением такого малого количества материала, потому что с помощью составов изобретения удаляют царапины и/или последствия окисления с пластмассовой поверхности без создания дополнительных царапин, которые должны были бы удаляться более мелкозернистыми абразивами. Полагают, что составы настоящего изобретения способны также проникать в большие царапины и преобразовывать их так, чтобы глубина обрабатываемого участка v-образной формы могла быть преобразована в мелкую u-образную форму углубления.

Полировочные составы и составы для глянцевания настоящего изобретения могут применяться таким же способом, как любой полировочный состав, хотя результаты получаются намного лучше, чем у любого из предшествующих промышленных составов, имеющихся в настоящее время. В настоящем предпочтительном способе для удаления царапин с пластмассовых колпаков фар и других пластмассовых поверхностей применяются полировочные составы при помощи способов традиционной ручной полировки кругом или применяя полировочные машины, такие как роторные, орбитальные или вибрационные полировочные машины, применяя полиуретановую салфетку для полировки с открытой ячейкой, с введенными в нее стекловолокнами. Для более мелких царапин может быть предпочтительным использование составов с применением полиуретановой салфетки для полировки с открытой ячейкой или с применением мягкой хлопковой ткани. Наконец, составы настоящего изобретения совместимы с существующими полировочными составами, применяемыми в настоящее время, но приводят к лучшим результатам.

Нужно понимать, что почти любой тип полировочной ткани будет работать с составами настоящего изобретения, включая вышеупомянутый полиуретановой материал с открытой ячейкой и хлопчатобумажные прокладки. Хорошо работают: овечья шерсть, лен, твердый полиуретан, стекловолокно и большинство других натуральных и синтетических материалов. Единственными ограничениями является то, что полировочная салфетка или ткань должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать механические воздействия полировочного процесса и чтобы их устойчивость была соразмерна с трудностью данной работы, и чтобы составляющие их материалы не были настолько твердыми, чтобы царапать пластмассовую поверхность или, нагревая ее, заставлять гореть или плавиться.

II. ТИПОВЫЕ КОМПЛЕКТЫ ПРИНАДЛЕЖНОСТЕЙ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В одном варианте осуществления настоящее изобретение включает комплект принадлежностей для восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной образованием царапин и/или окислительным воздействием УФ. Комплект принадлежностей включает, по меньшей мере, один полировочный состав, предназначенный для быстрого удаления царапин и последствий окисления с пластмассовой поверхности, необязательно, по меньшей мере, один состав для глянцевания для окончательной доработки пластмассовой поверхности и, по меньшей мере, один УФ защитный состав.

Полировочные составы включают абразивный материал, имеющий исходную зернистость частиц абразива в интервале приблизительно от 50 микрон до 400 микрон, предпочтительно в интервале от 60 микрон до 300 микрон, более предпочтительно в интервале от 70 микрон до 200 микрон и наиболее предпочтительно в интервале приблизительно от 75 микрон до 150 микрон.

Полировочный абразив может быть "тяжелым абразивом" или "средним абразивом". У тяжелых полировочных абразивов исходная зернистость составляет приблизительно 80-200 микрон, предпочтительно около 100-150 микрон. У средних полировочных абразивов исходная зернистость составляет приблизительно 50-100 микрон, предпочтительно около 60-90 микрон.

Полировочный абразив диспергируют преимущественно в соответствующем жидком или гелеобразном носителе, подходящем для использования в полировочных составах. Типичные носители могут включать растворители, такие как вода и/или органические растворители, загустители, эмульгаторы, красители и т.п.

В одном варианте осуществления, абразивный материал включает абразивные частицы, которые постепенно разрушаются в частицы с меньшим размером зерна. Согласно одному варианту осуществления, полировочный абразив разрушается до частиц размером приблизительно 10-50 микрон, предпочтительно около 15-45 микрон, более предпочтительно приблизительно 20-40 микрон, наиболее предпочтительно около 25-35 микрон, при окислительном или механическом воздействии в ходе полировочного процесса. До применения полировочные составы преимущественно изготавливают и хранят в условиях полного отсутствия кислорода (например, в атмосфере инертного азота).

Очевидно, что этот эффект производит полировочный состав, который становится постепенно тоньше во время использования. Это является преимуществом, когда каждый полагает, что типичные полировочные технологии включают применение серии все более тонких абразивов для удаления царапин, оставленных предыдущим абразивом. Полировочный состав настоящего изобретения изготавливали преимущественно для того, чтобы избежать применения нескольких полировочных составов для получения конечной полированной поверхности, который, благодаря тому, что абразивные частицы постепенно становятся тоньше по мере продолжения процесса, заменяет одной стадией применение многих полировочных стадий.

Комплект принадлежностей может включать, по меньшей мере, один состав для глянцевания, включенный для полного восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности после использования полировочного состава. Составы для глянцевания включают абразивный материал, имеющий исходную зернистость в интервале приблизительно от 10 микрон до 60 микрон, предпочтительно в интервале приблизительно от 15 микрон до 50 микрон, более предпочтительно в интервале приблизительно от 20 микрон до 45 микрон и наиболее предпочтительно в интервале приблизительно от 25 микрон до 40 микрон.

Абразив для глянцевания может быть "легким абразивом" или "тонким абразивом". У легкого полировочного абразива исходная зернистость составляет приблизительно от 20-60 микрон, предпочтительно около 25-55 микрон. У тонкого полировочного абразива исходная зернистость составляет приблизительно 10-50 микрон, предпочтительно около 15-40 микрон. Абразив для глянцевания диспергируют преимущественно в соответствующем жидком или гелеобразном носителе, подходящем для использования в полировочных составах и/или составах конечной доводки. Типичные носители могут включать растворители, такие как вода и/или органические растворители, загустители, эмульгаторы, красители и т.п.

В одном варианте осуществления, состав для глянцевания включает абразивные частицы, которые постепенно разрушаются в частицы с меньшим размером зерна при окислительном или механическом воздействии в ходе процесса глянцевания. Согласно одному варианту осуществления абразив для глянцевания разрушается до размера зерна приблизительно 1-20 микрон, предпочтительно около 2-15 микрон, более предпочтительно около 2,5-10 микрон и наиболее предпочтительно около 3-8 микрон при механическом и окислительном воздействии в ходе процесса глянцевания. До применения составы для глянцевания преимущественно изготавливают и хранят в условиях полного отсутствия кислорода (например, в атмосфере инертного азота).

Очевидно, что этот эффект производит состав для глянцевания, который становится постепенно тоньше во время использования. Это большое преимущество, когда каждый полагает, что типичные конечные технологии включают применение серии все более тонких абразивов для удаления царапин, оставленных предыдущим абразивом. Состав для глянцевания настоящего изобретения изготовлялся преимущественно для того, чтобы избежать применения нескольких составов глянцевания для получения конечной блестящей поверхности, который, благодаря тому, что абразивные частицы постепенно становятся тоньше по мере продолжения процесса, заменяет одной стадией применение многих стадий глянцевания.

Согласно одному варианту осуществления, исходные абразивные частицы в полировочном составе и/или составе для глянцевания находятся в виде агломератов при хранении в условиях отсутствия кислорода, но постепенно разрушаются в частицы с меньшим конечным размером при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки и/или процессе глянцевания. Агломераты преимущественно разрушаются в более мелкие частицы, имеющие конечный размер зерна, составляющий приблизительно менее чем 75% исходного размера частиц. Предпочтительно, когда агломераты разрушаются в частицы, имеющие конечный размер зерна, составляющий менее чем 50% исходного размера частицы, более предпочтительно, приблизительно, менее чем 33% исходного размера частицы и наиболее предпочтительно менее, приблизительно, чем 20% исходного размера частицы.

Комплект принадлежностей включает, по меньшей мере, один состав для нанесения УФ защитного покрытия на пластмассовую поверхность после применения полировочного состава и состава для глянцевания. К сожалению, процесс восстановления пластмассовой поверхности с вышеописанным комплектом принадлежностей, как правило, фактически удаляет заводское нанесенное УФ защитное покрытие с пластмассовой поверхности. Без защитного покрытия поверхность быстро бы ухудшилась из-за нанесения царапин и УФ окислительного воздействия. УФ защитный состав включает УФ защитное соединение, диспергированное в носителе, содержащем растворитель, который успешно заставляет УФ защитный состав эффективно соединяться или сливаться с пластмассовой поверхностью во время полировки. В результате получается отвержденное гладкое оптически прозрачное УФ защитное покрытие на пластмассовой поверхности. УФ защитное покрытие может необязательно включать способный полимеризоваться материал, который помогает связывать покрытие с подготовленной пластмассовой поверхностью. Допускается, что полировочный состав и состав для глянцевания могут помочь в подготовке пластмассовой поверхности в получении и образовании сильной связи с УФ защитным покрытием благодаря активации поверхности и образования контактных участков, где защитный состав может образовывать физические и химические связи с пластмассовой поверхностью.

В прошлом прозрачные защитные покрытия высокого оптического качества для УФ защиты получали на пластмассовых поверхностях путем вращения и нанесения покрытия методом погружения с последующим полированием. УФ защитные составы изобретения позволяют применять низкую температуру нанесения (T<130ºF), которую достигают химическим диспергированием УФ защитного соединения в растворяющем носителе, который способствует образованию УФ защитного покрытия на линзах фар, подобно способу, которым оно было сделано в оригинальном производственном процессе. Полагают, что твердые частицы в покрытии образованы из прозрачных и защищающих от УФ излучения нано частиц, которые соединяются в большие частицы при помощи способного к полимеризации соединения. Это вызывает отложение УФ защитных частиц в виде единственного толстого слоя (>400 нм). Прозрачность в видимом диапазоне высока Т~87%, сопротивление истиранию в соответствии с DIN 58-196-G10 и твердость согласно ASTM D 3363-92a является 1H. Применяемый процесс позволяет для антибликовых покрытий устанавливать блеск от 60 до 80 GU (единица блеска) и оптическую разрешающую способность >8 линий/мм.

Комплект принадлежностей может включать, по меньшей мере, одну салфетку для полировки или полировочную ткань для применения с полировочным составом и составом для глянцевания на пластмассовой поверхности. Салфетку для полировки или полировочную ткань могут применять вручную или они могут быть прикреплены к дрели или полировочной машине. В одном варианте осуществления в салфетку для полировки или в полировочную ткань вводят стекловолокна для усиления действия полировочного состава и состава для глянцевания. Полагают, что стеклянные волокна усиливают действие полировочного состава и состава для глянцевания путем проникновения в глубину царапин или "достижения дна царапин" таким образом, чтобы глубокие царапины превращались из глубоких v-образной формы порезов в мелкие u-образной формы углубления. Преобразовывая поверхность, стеклянные волокна позволяют некоторым царапинам быть восстановленными без удаления слоя пластмассы с пластмассовой поверхности, равного глубине самой глубокой царапины.

III. ТИПОВЫЕ СПОСОБЫ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

В одном варианте осуществления, настоящее изобретение включает способ для восстановления свойств светопроходимости и прозрачности поцарапанной и/или окисленной пластмассовой поверхности. Способ разрабатывается для того, чтобы позволить специалисту восстанавливать по существу любую пластмассовую поверхность, включая, но этим не ограничивая, пластмассовые колпаки фары, другие автомобильные пластмассовые колпаки световых приборов, пластмассовые линзы солнцезащитного экрана и пластмассовые корректирующие линзы. Типовой способ согласно изобретению включает: (1) нанесение полировочного состава на салфетку или ткань для полирования, удаление царапин и последствий окисления с пластмассовой поверхности, применяя полировочный состав и салфетки для полировки или ткани, (2) нанесение состава для глянцевания на такую же или другую салфетку для полировки или ткань и восстановление блеска и оптической прозрачности фары, применяя состав для глянцевания, салфетку для полировки или ткань, (3) очистка поверхности пластмассы для удаления любых остатков полировочных составов и составов для глянцевания и (4) нанесение ультрафиолетового защитного состава на поверхность пластмассы. В одном варианте осуществления, в полиуретановую салфетку для полировки с открытой ячейкой вводят стекловолокна.

Фигура 2 показывает схему производственного процесса 20 одного варианта осуществления способа восстановления, в основном, любого типа пластмассовой поверхности, которая повреждена образованием царапины и/или УФ окислительным воздействием. Схема операций производственного процесса 20 начинается на 22 и кончается на 40. В одном варианте осуществления способ включает нанесение полировочного состава на полиуретановую салфетку для полировки с открытой ячейкой 24. Полировочный состав и салфетку для полировки применяют для полировки и удаления царапин и последствий окислительного повреждения с пластмассовой поверхности 26. В одном варианте осуществления в полиуретановую полировочную салфетку с открытой ячейкой могут быть введены стекловолокна. Полагают, что полировочный состав и стекловолокна способны проникать в царапины или достигать дна больших царапин на пластмассовой поверхности и преобразовывать царапины из глубокой v-образной выемки в мелкую u-образную форму. Именно это свойство полировочной системы позволяет удалять большие царапины без удаления слоя пластмассы, равного глубине самой глубокой царапины.

Салфетку для полировки и полировочный состав могут применять для полирования и удаления царапин и последствий окислительного повреждения с пластмассовой поверхности, прикрепляя салфетку для полировки к традиционному ручному полировальному кругу или полировальной машине. В качестве альтернативы салфетку для полировки могут применять вручную с первым абразивным составом для полирования и удаления царапин и последствий окислительного повреждения с пластмассовой поверхности. Пластмассовую поверхность могут при необходимости промыть 28, для того чтобы смыть грязь и/или остаток пластмассы и обеспечить смазывание между пластмассовой поверхностью, салфеткой для полировки и полировочным составом.

Очевидно, что этот эффект производит полировочный состав, который становится постепенно тоньше во время использования. Это большое преимущество, учитывая, что типичные составы конечной доводки включают применение серии все более тонких абразивов для удаления царапин, оставленных предыдущим абразивом. Полировочный состав настоящего изобретения изготавливают преимущественно для того, чтобы избежать применения нескольких полировочных составов для получения конечной полированной поверхности, который объединяет многие полировочные стадии в одну стадию, благодаря тому, что абразивные частицы постепенно становятся тоньше по мере продолжения полировочного процесса.

В одном варианте осуществления способ включает нанесение состава для глянцевания на полиуретановую салфетку для полировки с открытой ячейкой 30. Состав для глянцевания и салфетку для полировки применяют для восстановления световой мощности и блеска пластмассовой поверхности 32. Салфетку для полировки и состав для глянцевания могут применять для восстановления блеска пластмассовой поверхности, прикрепляя салфетку для полировки к аккумуляторной дрели, воздушной и электрической ручной шлифовальной машине или полировочной машине. В качестве альтернативы, салфетку для полировки могут применять вручную с составом для глянцевания для восстановления блеска пластмассовой поверхности. Пластмассовую поверхность, по мере необходимости, могут промыть 34 для того, чтобы смыть грязь и/или остаток пластмассы и обеспечить смазывание между пластмассовой поверхностью, салфеткой для полировки и составом для глянцевания. Очевидно, что этот эффект производит состав для глянцевания, который становится постепенно тоньше во время использования. Это большое преимущество, учитывая, что типичные способы глянцевания включают применение серии все более тонких абразивов для удаления царапин, оставленных предыдущим абразивом. Состав настоящего изобретения изготавливали преимущественно для того, чтобы избежать применения нескольких составов глянцевания для получения конечной блестящей поверхности, который, благодаря тому, что абразивные частицы постепенно становятся тоньше по мере продолжения процесса, заменяет одной стадией применение многих стадий глянцевания.

В одном варианте осуществления, способ включает чистку пластмассовой поверхности от остатков полировки и от следов восстановления блеска 36. Чистку могут провести при помощи разбрызгивания воды или с помощью влажной ткани. Как правило, стадия чистки должна быть проведена внимательно, чтобы избежать нанесения царапин на пластмассовую поверхность. Кроме того, стадия чистки должна быть проведена с предельным вниманием для удаления всех остатков от полировки и восстановления блеска, прежде чем наносить УФ защитное покрытие.

В одном варианте осуществления способ включает стадию нанесения УФ защитного состава на пластмассовую поверхность 38. Как правило, нанесенное на заводе УФ защитное покрытие, удаляют в процессе полировки и восстановления блеска пластмассовой поверхности. Если сразу не нанести УФ защитное покрытие, то воздействие внешних условий на элементы кузова быстро бы ухудшило пластмассовую поверхность и результаты восстановления будут потеряны.

В одном варианте осуществления ультрафиолетовый защитный состав включает, по меньшей мере, один растворитель, который способствует образованию покрытия на пластмассовой поверхности, по меньшей мере, один полимер или способное к полимеризации соединение, которое образует твердое, прозрачное покрытие на пластмассовой поверхности и, по меньшей мере, одно ультрафиолетовое защитное соединение, которое защищает пластмассовую поверхность от будущего повреждения, вызванного УФ излучением.

В одном варианте осуществления растворитель в УФ защитном составе включает, по меньшей мере, одно эфирное соединение. В качестве альтернативного варианта осуществления растворитель является спиртом. Когда эфир является основным растворителем, то содержание эфирного соединения составляет, предпочтительно, приблизительно от 1% до 20% УФ защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, когда содержание эфирного соединения составляет приблизительно от 5% до 15% и наиболее предпочтительно, приблизительно 8-12%. Когда спирт является основным растворителем, то его содержание предпочтительно составляет приблизительно от 70% до 98% УФ защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, когда содержание спирта составляет приблизительно от 80% до 95% УФ защитного состава. Наиболее предпочтительно, когда содержание спирта составляет приблизительно от 87% до 93%. Типичные эфирные соединения включают дипропиленгликоль н-бутилового эфира и этиленгликоль монобутилового эфира. Типичные спирты включают изопропиловый спирт. Растворитель может также состоять из смеси спирта и эфира, не отходя от цели изобретения.

В одном варианте осуществления полимер или соединение, способное к полимеризации, которое образует твердое, прозрачное покрытие на пластмассовой поверхности, включает, по меньшей мере, одну дисперсию акрил-уретанового гибрид полимера. Типичные акрил-уретановые гибрид полимерные дисперсии включают Hybridur 570™ и Hybridur 580™, которые доступны от фирм Air Products и Chemical, Inc. Hybridur 570™ и Hybridur 580™ и могут применяться по отдельности или в комбинации. Предпочтительно, Hybridur 570™ составляет приблизительно от 40% до 65% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, Hybridur 570™ составляет приблизительно от 45% до 60% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Наиболее предпочтительно, Hybridur 570™ составляет приблизительно от 50% до 55% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Предпочтительно, Hybridur 580™ составляет приблизительно от 10% до 35% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, Hybridur 580 составляет приблизительно от 15% до 30% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Наиболее предпочтительно, Hybridur 580 составляет приблизительно от 20% до 25% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса.

В другом варианте осуществления полимер или способное к полимеризации соединение, которое образует твердое, прозрачное покрытие на пластмассовой поверхности, включает, по меньшей мере, один акриловый полимер. Типичным акриловым полимером является Elvacite 2776™, который доступен от фирмы Lucite International. Предпочтительно, Elvacite 2776™ составляет приблизительно от 0,5% до 10% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, Elvacite 2776™ составляет приблизительно от 1% до 8% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса. Наиболее предпочтительно, Elvacite 2776™ составляет приблизительно от 2% до 5% ультрафиолетового защитного состава, вычисленного на основе веса/веса.

Ультрафиолетовое защитное покрытие включает, по меньшей мере, одно ультрафиолетовое защитное соединение для защиты пластмассовой поверхности от повреждения, вызванного УФ излучением. Типичными ультрафиолетовыми защитными соединениями являются несвязанные аминные соединения, такие как Tinuvin 384™ и Tinuvin 292™, которые доступны от фирмы Ciba, бензофеноны, бензотриазолы, гидроксифенилтриазины и гидроксифенилбензотриазолы. Предпочтительно, ультрафиолетовое защитное соединение или соединения составляют, приблизительно, от 0,01% до 1% ультрафиолетового защитного покрытия, вычисленного на основе веса/веса. Более предпочтительно, ультрафиолетовое защитное соединение или соединения составляют приблизительно от 0,05% до 0,5% ультрафиолетового защитного покрытия, вычисленного на основе веса/веса. Наиболее предпочтительно, ультрафиолетовое защитное соединение или соединения составляют приблизительно от 0,1% до 0,3% ультрафиолетового защитного покрытия, вычисленного на основе веса/веса.

Дополнительные ингредиенты, которые могут быть включены в ультрафиолетовый защитный состав, включают поверхностно-активные вещества для улучшения однородности покрытия, пластификаторы для повышения долговечности покрытия и антивспениватели, чтобы препятствовать образованию воздушных пузырей в ультрафиолетовом защитном покрытии, которое нанесено на пластмассовую поверхность. Типичные поверхностно-активные вещества включают полиэфир, модифицированный силоксанами, такой как BYK-345™, BYK-346™, BYK-347™, BYK-348™, BYK-349™, которые доступны от фирмы BYK Chemie, Inc, и диоктилсульфосукцинат натрия, который доступен от фирмы Cytec. Типичные пластификаторы пластмассы включают производные лимонной кислоты, такие как триэтилцитрат, ацетилтриэтилцитрат, трибутилцитрат, ацетилтрибутилцитрат и три-(2-этилгексил)цитрат. Типичные пеногасители включают Surfynol™, ряд химических реагентов, доступных от фирм Air Products и Chemicals, Inc.

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНЫХ РЕЦЕПТУР

Ниже приведены примеры составов и способов, которые созданы согласно настоящему изобретению.

ПРИМЕР 1

Средний абразивный полировочный состав в соответствии с настоящим изобретением изготавливали по следующей рецептуре.

% вес./вес.
Твердый абразивный материал 30,0
Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза 1,0
Окись этилена/пропилена 2,5
Блок-сополимер оксида Fragrance 98164 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид 0,2

Добавляли достаточное количество деионизованной воды, чтобы довести полный объем до 100% (вес./вес.).

Состав изготавливали, упаковывали и хранили в практически свободном от кислорода месте. Например, сухой ингредиент добавляли в смеситель. Затем сухие ингредиенты и смеситель вакуумировали до тех пор, пока весь кислород не удаляли из сухих ингредиентов. В смеситель добавляли инертный газ, такой как азот, добавляли жидкие ингредиенты и состав перемешивали. Затем состав упаковывали в практически свободном от кислорода месте.

Полагают, что изготовление и упаковывание состава в отсутствии кислорода позволяет абразивным частицам агрегироваться в большие частицы. Предполагается, что эта агрегация происходит в практически свободном от кислорода месте, потому что отсутствие кислорода изменяет электрические свойства поверхности абразивных частиц. Человек, имеющий обычные навыки в технике, примет во внимание, что эта агрегация постепенно изменяется, когда абразивные частицы подвергаются в ходе полировочного процесса механическому и окислительному воздействию.

Эта рецептура, представляющая собой вязкую жидкую кремообразную консистенцию, была цветным кремом. В этом и других примерах кокосовую отдушку добавляли только в эстетических целях и надо понимать, что отдушку могли не вводить или заменить без изменения эффективности полировочного состава. Эту рецептуру широко применяют для удаления царапин с пластмассовых поверхностей. В настоящий момент эта рецептура является предпочтительным составом для начального варианта полировки, удаления царапин и последствий окисления с пластмассовых колпаков фар.

Абразивная рецептура с тяжелым составом в соответствии с этим примером могла быть также полезной для начальной обработки при восстановлении и ремонте пластмассовых материалов, таких как пластмассовые окна, пластмассовая или акриловая мебель, пластмассовые защитные маски лица, световые полосы на полицейских средствах передвижения, подъемники или гондолы, фасады рекламных плакатов и для многих других применений.

Хотя рецептура, предложенная выше, является в данный момент предпочтительной, нужно подразумевать, что различные изменения могут быть сделаны, не отступая от основных направлений настоящего изобретения. В этом примере твердый полировочный материал может включать смесь кварцевого порошка, диоксида кремния и кальцинированного глинозема. Размер частицы полировочных материалов колебался в пределах приблизительно от 50 микрон до 400 микрон. Хотя предпочтительно, чтобы полное содержание абразивов составляло приблизительно 23%, более широкий предел содержания абразива составляет приблизительно от 15% до 35% и более предпочтительным является предел приблизительно от 20% до 30%. При разработке абразивной рецептуры от тяжелого состава к среднему составу типа, изложенного в этом примере, необходимо иметь в виду, что могут быть сделаны различные изменения в отношениях количеств оставшихся компонентов, но с сохранением их функций.

ПРИМЕР 2

Легкий абразивный состав для глянцевания изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

% вес./вес.
Твердый абразивный материал 30,0
Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза 1,0
Окись этилена/пропилена 2,5
Блок-сополимер оксида Fragrance 98164 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид 0,2

Добавляли достаточное количество деионизованной воды, чтобы довести полный объем до 100% (вес./вес.), который привел к вязкой кремообразной жидкости с консистенцией, подобной жидкому крему. В этом и других примерах отдушку добавляли только в эстетических целях и нужно подразумевать, что отдушку могли не вводить или заменить без изменения эффективности полировочного состава.

Состав изготавливали, упаковывали и хранили в практически свободном от кислорода месте. Например, сухой ингредиент добавляли в смеситель. Затем сухие ингредиенты и смеситель вакуумировали до тех пор, пока весь кислород не удалялся из сухих ингредиентов. В смеситель добавляли инертный газ, такой как азот, добавляли жидкие ингредиенты и состав перемешивали. Затем состав упаковывали в свободном от кислорода месте.

Полагают, что изготовление и упаковывание состава в отсутствии кислорода позволяет абразивным частицам агрегироваться в большие частицы. Предполагается, что эта агрегация происходит в свободном от кислорода месте, потому что отсутствие кислорода изменяет электрические свойства поверхности абразивных частиц. Человек, имеющий обычные навыки в технике, примет во внимание, что эта агрегация постепенно изменяется, когда абразивные частицы подвергаются в ходе полировочного процесса механическому и окислительному воздействию.

Этот легкий абразивный состав имеет широкое применение, но особенно предпочтительно его применение в качестве состава для глянцевания пластмасс, которые вначале обрабатывались полировочным составом примера 1. Эта обработка предпочтительна для применения на пластмассовых колпаках фар, пластмассовых окнах, пластмассовой или акриловой мебели, пластмассовых защитных масках лица, световых полосах на полицейских средствах передвижения, подъемниках или гондолах, фасадах рекламных плакатов и во многих других применениях. Он также будет полезен для полировки или удаления незначительных царапин, помутневших и изменивших цвет других пластмасс, особенно, для удаления царапин с очковых линз (например, с солнцезащитных линз и/или корректирующих линз).

Хотя рецептура, предложенная выше, является в данный момент предпочтительной, надо понимать, что различные изменения могут быть сделаны, без отступления от основных направлений настоящего изобретения. В этом примере твердый полировочный материал включал смесь кварцевого порошка, диоксида кремния и кальцинированного глинозема. Размер частицы полировочных материалов изменялся в пределах приблизительно от 1 микрона до 50 микрон. Хотя предпочтительно, чтобы полное содержание абразивов составляло приблизительно 23%, более широкий предел содержания абразива составляет приблизительно от 15% до 35% и более предпочтительным является предел приблизительно от 20% до 30%. При разработке легкой по составу абразивной рецептуры типа, изложенного в этом примере, необходимо иметь в виду, что могут быть сделаны различные изменения в отношениях количеств оставшихся компонентов, но с сохранением их функций.

ПРИМЕР 3

Тяжелый полировочный состав изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% Вес./Вес.
Алюмосиликат магния (5% дисперсия) Van Gel/RT Vanderbilt 30,0
Пропиленгликоль Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза CMC 7H или CMC 1,0 9M31 XF/Aqualon-Hercules 1,0
Алюмосиликат Kaopolite/Kaopolite Co. 18,0
Плавленый кварц (8,8 микрон средний размер) Siltex 44/Kaopolite Co 3,0
Бомит алюминия (60 микрон средний размер) Catapal D/ Sasol (ранее Vista) 2,5
Окись этилена/Окись пропилена блок-сополимер Tergitol 15-S-7/Dow 2,5
Fragrance 98764 Fragrance 98764/Noville 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид Dowicil 75 0,2
Деионизованная вода q.s. до 100

Эта тяжелая по составу рецептура полезна для быстрого удаления царапин с большинства пластмассовых материалов, перечисленных в примере 1, хотя вряд ли будет использоваться с компакт-дисками или с чем-то подобным. Состав средней рецептуры, такой, как изложен в примере 1 и/или легкую по составу рецептуру, как изложена в примере 2, могли использовать, чтобы полностью закончить восстановление поверхности после начальной обработки составом этой тяжелой рецептуры.

ПРИМЕР 4

Средний абразивный полировочный состав изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% вес./вес.
Алюмосиликат магния (5% дисперсия) Van Gel/RT Vanderbilt 30,0
Пропиленгликоль Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза CMC 7H или CMC 1,0 9M31 XF/Aqualon-Hercules 1,0
Алюмосиликат Kaopolite/Kaopolite Co. 8,0
Целит(диатомовая земля) Super Floss или Snow Floss/Celite 7,0
Бомит алюминия Catapal D/Sasol (ранее Vista) 8,5
Окись этилена/Окись пропилена блок-сополимер Tergitol 15-S-7/Dow 2,5
Fragrance 98764 Fragrance 98764/Noville 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид Dowicil 75 0,2
Деионизованная вода q.s. до 100

Эта рецептура является подходящей для большого количества применений, таких как описаны в примере 1. Бомит алюминия чаще используют из-за его относительно мягкой структуры. Он будет разрушаться в ходе применения на фрагменты с меньшим размером, содействуя восстановлению все более и более мелких царапин, которые существуют в процессе восстановления поверхности.

ПРИМЕР 5

Легкий абразивный состав для глянцевания изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% вес./вес.
Алюмосиликат магния (5% дисперсия) Van Gel/RT Vanderbilt 30,0
Пропиленгликоль Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза CMC 7H или CMC 1,0 9M31 XF/Aqualon-Hercules 1,0
Алюмосиликат Kaopolite/Kaopolite Co. 23,0
Окись этилена/Окись пропилена блок-сополимер Tergitol 15-S-7/Dow 2,5
Fragrance 98764 Fragrance 98764/Noville 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид Dowicil 75 0,2
Деионизованная вода q.s. до 100

Эта тонкая абразивная рецептура похожа на рецептуру примера 2, но имеет в своем составе более тонкий абразив. Как в примере 2, этот состав для глянцевания имеет множество применений, но особенно является предпочтительным для окончательной обработки пластмассовых поверхностей, вначале обработанных составом примера 1 и/или примера 3.

ПРИМЕР 6

Легкий абразивный полировочный состав изготавливали по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% Вес./Вес.
Алюмосиликат магния (5% дисперсия) Van Gel/RT Vanderbilt 30,0
Пропиленгликоль Пропиленгликоль 5,0
Карбоксиметилцеллюлоза CMC 7H или CMC 1,0 9M31 XF/Aqualon-Hercules 1,0
Алюмосиликат Kaopolite/Kaopolite Co. 11,5
Оксид циркония (2-4 микрон средний размер) 11,5
Окись этилена/Окись пропилена блок-сополимер Tergitol 15-S-7/Dow 2,5
Fragrance 98764 Fragrance 98764/Noville 0,2
1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантанхлорид Dowicil 75 0,2
Деионизованная вода q.s. до 100

Этот образец включает в качестве абразива цирконий (оксид циркония). Это твердый материал, поэтому должен применяться с осторожностью.

ПРИМЕР 7

Ультрафиолетовое защитное покрытие изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% вес./вес.
Дипропиленгликоль н-бутилового эфира Arcosolve DPnB 9,8
Полиэфир модифицированный полидиметилсилоксан BYK-346 0,5
Светостабилизатор Tinuvin 384 0,7
Светостабилизатор Tinuvin 292 0,4
Уретан гибрид полимер Hybridur 570 Дисперсия полимера 51,5
Уретан гибрид полимер Hybridur 580 Дисперсия полимера 22,1
Пеногаситель Surfynol DF-58 0,2
Деионизованная вода Деионизованная вода 14,9
Итого: 100%

Защитный состав получился в виде гомогенного жидкого раствора. Это простое ультрафиолетовое защитное покрытие имеет различные области применения, но особенно предпочтительным является применение в качестве покрытия для восстановления УФ защитного слоя пластмассовых поверхностей, обработанных одним или более составами примеров 1-6. Он предпочтителен для применения на пластмассовых покрытиях колпаков фар, пластмассовых окнах, пластмассовой или акриловой мебели, пластмассовых защитных масках лица, световых полосах на полицейских средствах передвижения, подъемниках или гондолах, фасадах рекламных плакатов и многих других применений. Он будет также полезен для применения в качестве УФ защитного покрытия для других пластмасс, особенно очковых линз (например, солнцезащитных линз и/или корректирующих линз).

Хотя рецептура, предложенная выше, является в данный момент предпочтительной, нужно понимать, что различные изменения могут быть сделаны, не отступая от основных направлений настоящего изобретения.

При разработке рецептуры ультрафиолетового защитного покрытия типа, изложенного в этом примере, необходимо иметь в виду, что могут быть сделаны различные изменения в отношениях количеств оставшихся компонентов, но с сохранением их функций.

ПРИМЕР 8

Ультрафиолетовое защитное покрытие изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% вес./вес.
Изопропиловый спирт Любого подходящего изготовителя 88,85
Акриловый полимер Elvacite 2776/Lucite International 3,0
Диоктилсульфосукцинат натрия, 75% Аэрозоль OT-75/Cytec 0,05
Триэтилцитрат Citroflex 2/Morflex 0,3
Этиленгликоль монобутиловый эфир Dowanol EB/Dow 7,0
Стабилизатор света Tinuvin 384/Ciba 0,5
Стабилизатор света Tinuvin 292/Ciba 0,3
Итого: 100,0

Защитный состав, полученный в виде жидкого гомогенного раствора, который при сушке в течение приблизительно 30 минут превращается в твердую прозрачную поверхность.

ПРИМЕР 9

Ультрафиолетовое защитное покрытие изготавливали в соответствии с настоящим изобретением по следующей рецептуре.

Ингредиент Торговое название/
Поставщик
% вес./вес.
Изопропиловый спирт Любого подходящего изготовителя 90,95
Акриловый полимер Elvacite 2776/Lucite International 3,0
Диоктилсульфосукцинат натрия, 75% Аэрозоль OT-75/Cytec 0,05
Дипропиленгликоль н-бутиловый эфир Arcosolve DPnB/Arco 5,0
Стабилизатор света Tinuvin 384/Ciba 0,5
Стабилизатор света Tinuvin 292/Ciba 0,3
Пеногаситель Сульфонол DF-58/Air продукты 0,2
Итого: 100,0

Защитный состав, полученный в виде жидкого гомогенного раствора, который при сушке в течение приблизительно 30 минут превращается в твердую прозрачную поверхность.

Настоящее изобретение может быть воплощено в других конкретных формах, не отступая от его сущности или характерных особенностей. Описанные варианты осуществления нужно рассматривать во всех отношениях только как иллюстрации, а не как ограничения. Поэтому, объем изобретения определяется прилагаемыми пунктами формулы изобретения, а не вышеупомянутым описанием. Все изменения, которые могут быть сделаны в качестве эквивалентов пунктов формулы изобретения, входят в объем настоящего изобретения.

1. Комплект принадлежностей для восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной в результате нанесения царапин и/или окисления, вызванного УФ-излучением, включающий по меньшей мере один полировочный состав, имеющий полировочный абразив с зернистостью в интервале приблизительно от 50 мкм до 400 мкм, диспергированный в жидком или гелеобразном носителе, по меньшей мере один состав для глянцевания, имеющий абразив для глянцевания с зернистостью в интервале приблизительно от 10 мкм до 60 мкм, диспергированный в жидком или гелеобразном носителе, и по меньшей мере один УФ защитный состав для нанесения в качестве УФ защитного покрытия на пластмассовую поверхность, обработанную полировочным составом и составом для глянцевания.

2. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив имеет зернистость в интервале приблизительно от 60 мкм до 300 мкм, и абразив для глянцевания имеет зернистость в интервале приблизительно от 15 мкм до 50 мкм.

3. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив имеет зернистость в интервале приблизительно от 70 мкм до 200 мкм и абразив для глянцевания имеет зернистость в интервале приблизительно от 20 мкм до 45 мкм.

4. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив имеет зернистость в интервале приблизительно от 75 мкм до 150 мкм, и абразив для глянцевания имеет зернистость в интервале приблизительно от 25 мкм до 40 мкм.

5. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 10 мкм до 50 мкм, абразив для глянцевания включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 1 мкм до 20 мкм.

6. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 15 мкм до 45 мкм, абразив для глянцевания включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 2 мкм до 15 мкм.

7. Комплект принадлежностей по п.1, в котором полировочный абразив включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 20 мкм до 40 мкм, абразив для глянцевания включает агломераты, которые при механическом и окислительном воздействии в процессе полировки разрушаются до частиц меньших размеров с зернистостью в интервале приблизительно от 2,5 мкм до 10 мкм.

8. Комплект принадлежностей по п.1, дополнительно включающий по меньшей мере одну салфетку для полировки или ткань для полировки для нанесения полировочного состава и/или состава для глянцевания на пластмассовую поверхность, в котором по меньшей мере в одну салфетку для полировки или ткань для полировки вводят стекловолокна для повышения эффективности полировки с помощью полировочного состава и/или эффективности глянцевания с помощью состава для глянцевания.

9. Комплект принадлежностей по п.1, в котором УФ защитный состав включает УФ защитное соединение, способное к полимеризации, и по меньшей мере один растворитель, который способствует образованию УФ защитного покрытия на пластмассовой поверхности при полировке пластмассовой поверхности с помощью УФ защитного состава.

10. Комплект принадлежностей по п.9, в котором соединение, способное полимеризоваться, включает акрил-уретановую дисперсию, которая после нанесения полимеризуется и образует твердое защитное покрытие на пластмассовой поверхности.

11. Способ восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной в результате нанесения царапин и/или окисления, вызванного УФ-излучением, включающий полировку пластмассовой поверхности полировочным составом, нанесенным на пластмассовую поверхность, с применением по меньшей мере одной салфетки для полировки или ткани для полировки, причем полировочный состав включает полировочный абразив с зернистостью в интервале приблизительно от 50 мкм 400 мкм, глянцевание пластмассовой поверхности составом для глянцевания, нанесенным на пластмассовую поверхность, с применением по меньшей мере одной салфетки для полировки или ткани для полировки, причем состав для глянцевания включает абразив для глянцевания с зернистостью в интервале приблизительно от 10 мкм до 60 мкм, и нанесение ультрафиолетового защитного покрытия на пластмассовую поверхность после полировки и глянцевания пластмассовой поверхности, причем ультрафиолетовое защитное покрытие включает по меньшей мере один растворитель, который способствует образованию УФ защитного покрытия на пластмассовой поверхности, по меньшей мере одно УФ защитное соединение для защиты пластмассовой поверхности от повреждения, вызванного УФ-излучением, и по меньшей мере одно способное полимеризоваться соединение, которое после нанесения полимеризуется и образует твердое защитное покрытие на пластмассовой поверхности.

12. Способ по п.11, в котором в салфетку для полировки или ткань для полировки вводят стекловолокна для улучшения полировки и глянцевания.

13. Способ по п.11, в котором пластмассовая поверхность включает пластмассовый колпак автомобильной фары, пластмассовые солнцезащитные экраны линз или пластмассовые корректирующие линзы очков.

14. Комплект принадлежностей для восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной в результате образования царапин и/или окисления, вызванного УФ-излучением, включающий по меньшей мере один абразивный состав, состоящий из абразивных частиц, диспергированных в жидком или гелеобразном носителе, в котором абразивные частицы первоначально включают агломераты, имеющие при хранении в практически не содержащей кислорода окружающей среде исходный размер, которые при воздействии кислорода или механическом воздействии в процессе полировки, постепенно разрушаются на частицы с практически меньшим размером по сравнению с исходным размером, причем исходные и конечные размеры частиц выбраны так, чтобы полировочный состав полностью удалял царапины и последствия окисления с пластмассовой поверхности, и по меньшей мере один УФ защитный состав для нанесения в качестве УФ защитного покрытия на пластмассовую поверхность, обработанную полировочным составом и составом для глянцевания.

15. Комплект принадлежностей по п.14, в котором агломераты образуются таким образом, что они разрушаются на меньшие частицы, имеющие конечный размер зерна менее чем приблизительно 75% исходного размера частиц.

16. Комплект принадлежностей по п.14, в котором агломераты образуются таким образом, что они разрушаются на меньшие частицы, имеющие конечный размер зерна менее чем приблизительно 50% исходного размера частиц.

17. Комплект принадлежностей по п.14, в котором агломераты образуются таким образом, что они разрушаются на меньшие частицы, имеющие конечный размер зерна менее чем приблизительно 33% исходного размера частиц.

18. Комплект принадлежностей по п.14, в котором агломераты образуются таким образом, что они разрушаются на меньшие частицы, имеющие конечный размер зерна менее чем приблизительно 20% исходного размера частиц.

19. Способ восстановления свойств оптической прозрачности и светопропускания пластмассовой поверхности, поврежденной в результате образования царапин и/или окисления, вызванного УФ-излучением, включающий обработку пластмассовой поверхности по меньшей мере одним абразивным составом, состоящим из абразивных частиц, диспергированных в жидком или гелеобразном носителе, в котором абразивные частицы первоначально включают агломераты, имеющие при хранении в практически не содержащей кислорода окружающей среде исходный размер, которые при воздействии кислорода или механическом воздействии в процессе полировки постепенно разрушаются на частицы с практически меньшим размером по сравнению с исходным размером, причем исходный и конечный размеры частиц выбирают так, чтобы полировочный состав полностью удалял царапины и последствия окисления с пластмассовой поверхности, и нанесение УФ защитного состава для нанесения в качестве УФ защитного покрытия на пластмассовую поверхность, обработанную полировочным составом и составом для глянцевания.

20. Способ по п.19, в котором пластмассовая поверхность включает пластмассовый колпак автомобильной фары, пластмассовые солнцезащитные линзы или пластмассовые корректирующие линзы очков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к твердым частицам с покрытием, которые могут применяться как абразивные зерна. .

Изобретение относится к абразивным зернам, покрытым оболочкой из мелкозернистого неорганического порошка и связующего, и способу их получения. .

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве абразивных изделий с фиксированными абразивами, включающими покрытые абразивные частицы.

Изобретение относится к способу обработки кристаллических элементов из лангаситового силиката (ЛГС) и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности для изготовления высокочастотных резонаторов и широкополосных фильтров.

Изобретение относится к области обработки алмазных зерен, которые могут быть использованы для изготовления алмазных инструментов, таких как шлифовальные круги, правящий инструмент, инструмент для буровой техники, для контрольно-измерительных приборов.

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к производству абразивного зерна, шлифовальных и микропорошков с покрытием на основе корунда, карбида кремния, алмазов, кубического нитрида бора и др., используемых при изготовлении различных инструментов, а также как самостоятельный продукт.
Изобретение относится к производству абразивных паст. .
Изобретение относится к технологии машиностроения и касается доводочно-притирочной пасты с минеральными наполнителями. .
Изобретение относится к механической обработке материалов, а именно к составам суспензий, применяемых при струйной гидроабразивной обработке, и может быть использовано, например, при очистке поверхностей различных изделий и сооружений от естественных и искусственных загрязнений, краски, и др.

Изобретение относится к композициям для чистовой обработки поверхностей. .
Изобретение относится к химической технологии получения соединений редкоземельных элементов, в частности к способам получения оксидов редких земель, используемых при приготовлении полировальных материалов для оптических стекол.
Изобретение относится к области бытовой химии применительно к составам для чистки и полирования твердых поверхностей. .

Изобретение относится к технологии машиностроения, к области алмазно-абразивной обработки и может быть использовано при финишной обработке валов со сложнофасонной поверхностью, винтовых поверхностей точных винтов, например винтов винтовых насосов, из трудношлифуемых материалов методом охватывающего шлифования.

Составы и способы для восстановления пластмассовых колпаков и линз

Наверх