Способ изготовления слоистого органического стекла

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1!765333 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 090176 (21) 2319830/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 25.0980 (51)М. Кл.

С 09 J 5/00

В 29 0 9/06

В 32 В 7/12

Государственный комитет

ССС P. ио делам изобретений и открытий (53) УДК678. 078. .94(088.8) (72) Авторы изобретения

А.В. Корюкиы, Г.С. Весницкая и М.М. Гудимов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТОГО

ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к способам изготовления слоистого органического стекла со специальными свойствами: электрообогреваемого, светофильтрую- 5 щего, тепло- и радиоотражающего и других типов, которое может быть использовано при остеклении кабин и салонов наземных, водных и воздушных транспортных средств, а также индиви-1О дуального остекления (очки, маски, шлемы и т.д.).

Известен способ изготовления слоистого материала, при котором покрытие из золота напыляют на термостойкую прозрачную пленку, покрытую с другой стороны клеящим слоем, и склеивают с листовым материалом. Однако с помощью такого способа невозможно изготовить ударостойкого 2р слоистого органического стекла, так как вклеивание в слоистое ударопрочное органическое стекло жесткой металлизированной полимерной пленки привело бы к резкому изменению его 25 свойств $1) .

Известен также способ изготовления слоистого органического стекла, заключающийся в том, что на склеиваемые поверхности органических .стекол нано-3О сят адгезионный слой поливинилэтилаля только на те участки склеиваемой поверхности органического стекла с вакуумным неорганическим покрытием, которые этого покрытия не имеют. Если вакуумное покрытие нанесено на всю склеиваемую поверхность органического стекла, то поливинилэтилальный адгезионный слой на эту поверхность не наносят. После нанесения адгеэионного поливинилэтилального слоя собирают пакет, состоящий иэ двух или несколько склеиваемых орагнических стекол с проложенными между ними слоями склеивающей поливинилбутиральиой пленки. Собранный пакет помещают в резиновый мешок и вакуумируют с целью удаления из него воздуха. В процессе вакуумирования может производиться подогрев пакета. После вакуумирования пакет в резиновом мешке помещают в водяной, газовый или парафиновый asтоклав, где производится склейка при повышенных температуре и давлении 12) .

Недостатком описанного способа изготовления слоистого органического стекла является то, что механическая прочность последнего, составляющая

100-150 кгс/см, определяется в ос765333 ионном не адгеэионной прочностью границы органическое (или силикатное) стекло. — склеивающая полимерная пленка, укрепленной с помощью адгезионного слоя, а адгезионной прочностью границы органическое стекло — вакуумНое покрытие составляющей обычно

20-50 кгс/см . Поэтому механическая прочность слоистого органического стекла со специальными свойствами, полученного известным способом, в 35 раз ниже, чем у обычного слоистого органического стекла, не имеющего вакуумного покрытия.

Целью настоящего изобретения является повышение механической прочности слоистого органического стекла.

Это достигается тем, что при изготовлении слоистого органического .стекла с использованием одного или нескольких слоен светофильтрующего неорганического или металлоорганическо- 20

ro покрытия путем нанесения на по-. верхность стекла адгезионного слоя из раствора поливинилэтилаля и склеивания пакета стекол с помощью полининилбутиральной пленки, в качестве по- д5 ливинилбутиральной пленки используют поливинилбутиральную пленку с предварительно нанесенным на ее поверхность снетофильтрующим неорганическим или металлоорганическим покрытием.

Чертеж иллюстрирует способ изготовления слоистого органического стекла, который осуществляют следующим образом.

На подложку 1 (см. чеРтеж, а) ме- тодом термического испарения в вакууме наносят неорганическое покрытие 2., Подложкой может служить силикатное стекло, полимерный:листовой, пленочный или другой материал, имеющий зеркальную поверхность и не содержащий 40 низкомолекулярных и летучих веществ, выделяющихся из толщи материала при давлениях 10 -10 мм рт.ст. Указанные требования к материалу подложки обусловлены тем, что свойства вакуумного покрытия зависят от свойств материала подложки. С увеличением степени шероховатости поверхности подложки и в случае выделения иэ нее низкомолекулярных и летучих продук- 5О тов (остатки мономера в полимерном, материале, пластификатор, адсорбированная влага, газы и др. вещества) в процессе нанесения покрытия методом термического испарения в вакууме, снижаются плотность, электропроводность, снетопрозрачность и прочность вакуумного покрытия, эа счет возрастания его пористости. Кроме того, адгеэия вакуумного покрытия к подложке, не должна быть слишком высока (более ф()

80-100 кгс/см ), поскольку нанесенное покрытие необходимо впоследствии перенести на другой материал. Материалом вакуумного покрытия может слу. жить любое неорганическое или метал- g$ лоорганическое вещество в зависимости от требований к специальным свойствам слоистого стекла. Вакуумное покрытие может быть многослойным, при этом необходимо, чтобы последовательнов нанесение слоев производилось в одной и той же вакуумной камере беэ ее разгерметизации; В противном случае между слоями могут-образоваться ослабленные границы, которые обусловят низкую механическую прочность слоистого стекла. После нанесения на подложку вакуумного покрытия собирают пакет,.состоящий из подложки 1 с вакуумным покрытием 2, склеинающей пленки 3 и адгеэионного слоя 4, нанесенного на склеиваемую поверхность органического стекла 5 (см. чертеж, а).

Собранный пакет помещают между прокладками иэ силикатного стекла или полированного металла, затем н резиновый мешок, в котором создают пониженное давление на время от 2 до

12 час для удаления из пакета воздуха. Затем резиновый мешок с пакетом помещают н нодяной, газовый или парафиновый автоклав, где под давлением

3-20 атм, при 98-120 С в течение 28 час происходит переход вакуумного покрытия 2 с подложки 1 на склеивающую пленку 3, а также склейка склеинающей пленки 3 с органическим стеклом 5. Вместо оррагнического стекла может быть использована временная прокладка. В этом случае нанесение адгезионного слоя не производят и приклейка клеящей пленки к прокладке не происходит. После прессонания н автоклане пакет нынимают иэ резинового мешка и разнимают по границе подложка 1 — вакуумное покрытие 2 или по двум границам: подложка 1 — вакуумное покрытие 2 и клеящая пленка 3— прокладка 5. Таким образом, в последнем случае автоклавное прессование служит для получения клеящей пленки

3 с вакуумным покрытием 2 (см. чертеж, а). Затем собирают пакет, склейкой которого получают слоистое органическое стекло со специальными свойствами. Он состоит из склеиваемых органических стекол 1 (подложки) и 5 с нанесенным на их склеиваемые поверхности адгезионным слоем 4 и проложенной между ними клеящей пленки 3 с ва- куумным покрытием 2. При этом клеящая пленка 3 может быть заранее приклеена к органическому стеклу 5 с помощью адгезионного слоя 4 в процессе описанного выше. переноса вакуумного покрытия 2 с подложки 1 на клеящую пленку

3 (см. чертеж, б), Склейку пакета (вакуумиронание и нрессование) производят по режимам, описанным выше.

Может быть собран и склеен пакет, содержащий несколько органических (а также силикатных) стекол и клеящих пленок с вакуумными покрытиями. Вакуумные покрытия могут быть перенесе765333 ны с разных подложек на обе стороны клеящей пленки. Для лучшей склейки, особенно в случае криволинейных стекол, используют два или три слоя клеящей пленки.

Пример . На поверхность полиметилметакрилатного органического стекла толщиной .3 мм и размером 400600 мм наносят светофильтрующее покрытие толщиной 0,2 мк методом терми- ческого испарения сульфида эакисной меди иэ вольфрамовых испарительных . элементов при давлении 10 мм рт.ст.

Затем собирают пакет, состоящий иэуказанного органического стекла со светофильтрующим покрытием, клеящей поливинилбутиральной пленки и органического стекла, на склеиваемую поверхность которого нанесен адгезионный слой поливинилэтилаля из 5%-ного раствора поливинилэтилаля в смеси бутилового и этилового спиртов, взятых в соотношении 1:2. Собранный пакет помещают между двумя пластинами— прокладками из закаленного силикатного стекла толщиной 10 мм для того, чтобы на поверхности органического 25 стекла не осталось отпечатков от резинового мешка, в котором пакет вначале вакуумируют при давлении 100 мм рт.ст. в течение 2-х час, а затем прессуют в водяном автоклаве при 98 С под дав- 30 о лением 18 атм в течение 6 час. После прессования мешок с пакетом вынимают иэ автоклава, охлаждают до комнатной температуры, вынимают пакет из мешка и освобождают его от пластин из сили-35 катного стекла. Затем с края пакета между органическим стеклом с вакуумным светофильтрующим покрытием и склеивающей пленкой вставляют острый предмет и разнимают пакет по граница органическое стекло — светофильтрующее покрытие, которое остается на поверхности клеящей поливинилбутиральной пленки. На поверхность органического стекла, с которой вакуумное све- 4 тофильтрующее покрытие перенесено на клеящую пленку, наносят поливинилэтилальный адгеэионный слой и высушивают его при комнатной температуре в течение 2 час; Затем собирают пакет, состоящий из указанного органического стекла с адгезионным. слоем и другого органического стекла, к поверхности которого во время описанного выше процесса прессования приклеена клеящая поливинилбутиральная плен 5 ка с перенесенным на ее поверхность вакуумным светофильтрующим покрытием.

Склейку пакета производят по описанному выше режиму.

Предлагаемый способ изготовления слоистого органического стекла со специальными свойствами позволяет обеспечить высокую (от 130 до

160 кгс/см ) и приблизительно равную адгезионную прочность всех границ раздела получаемого слоистого материала. Расслаивание такого остекления в процессе эксплуатации исключено. Высокая адгезия вакуумного покрытия к органическому стеклу обеспечивается благодаря адгеэионному слою, причем получение композиции возможно только предлагаемым способом, поскольку при нанесении вакуумного покрытия непосредственно на поверхность клеящей пленки или на поверхность органического стекла, покрытую адгезионным слоем, не удается получить вакуумное .покрытие с высокими свойствами.

Прочность слоистого органического стекла, изготовленного по предлагаемому способу, повышается в 3-5 раз °

Формула изобретения

Способ изготовления слоистого органического стекла с использованием одного или нескольких слоев светофильтрующего неорганического или металлоорганического покрытия путем нанесения на поверхность стекла адгезионного слоя из раствора поливинилэтилаля и склеивания пакета стекол с помощью поливинилбутиральной пленки, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности слоистого органического стекла, B качестве поливинилбутиральной пленки используют поливинилбутиральную пленку с предварительно нанесенным на ее поверхность светофильтрующим неорганическим или металлоорганическим покрытием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3522074, кл. 117-68.5, опублик. 1970 г.

2. Патент Франции 9 1580868, кл. В 60 J 1/00, опублик. 1968 г. (прототип):

7á5333

Составитель Ю. Крейндлин

Редактор В. Голыакина Техред Ж.Кастелевич Корректор Н. Бабинец

Тираж 725 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ б 49 7/4 1

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4