Триплекс и способ его получения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) 182 51)5 С 27 12 О ПАТЕНТУ нии М 1123605, кл, М. 0119525, кл. В 32 Б ЕГО ПОЛУ ся к констру ветровых а ней прослой рного мате ветровое двух силик лойки из пол риала. Внутр из метакрил полиэфира с 12000 и фу овым группа ономера, взяых Изобретение относится к конструкции и технологии изготовления ветровых автомобильных стекол, выполненных в виде триплекса с внутренней прослойкой из ударопрочного полимерного материала,Цель изобретения - создание более экономичной технологии изготовления ветрового стекла автомобиля, которая достигается путем снижения трудовых и энергетических затрат, а также отсутствием отходоь полимерного материала.Поставленная цель достигается тем, что в триплексе, состоящем из двух силикатных(Л Сл бран снове нте М ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Изобретение относиттехнологии изготовлениябильных стекол с внутренударопрочного полимеСущность изобретения:автомобиля состоит изстекол и внутренней просного ударопрочного матепрослойка выполненапроизводного простогокулярной массой 4010 -нальностью по метакрил2,0 и (мет)акрилового м кции и втомокой из риала. стекло атных имеренняя ового моле- нкциом 1.6 -массовом соотношении, соответственно;1,5 - 0,66, Триплекс получают путем сборкй стеклопакета из двух силикатных стекол, заполнения зазора между ними жидкой фазоотверждаемой клеевой композицией и последующего фотоотверждения. Жидкая фотоотверждаемая клеевая композиция состоит из метакрилового производного простого полиэфира, (мет)акрилового маномера и фотоинициатора и последующего фотоотверждения, Перед сборкой стеклопакета осуществляют обработку стекол 0,1 - 0,2 раствором кремнийорганического адгезива в этиловом спирте, выбранного из ряда: метакрилатметилметилдиэтоксисилан, мета крилатметилтриэтоксисила н, а фотоотверждение проводят в течение 5 - 50 мин с использованием в качестве источника Уфизлучения плоской панели люминесцентных ламп марки ЛУФ, расположенных на расстоянии 10 - 30 мм друг от друга, на расстоянии 100 - 500 мм до поверхности стеклопакета, 2 с.п. ф-лы, 2 табл,стекол и внутренней прослойки из полим ного ударопрочного материала на осн (мет)акрилового мономера, согласно изоб тению, внутренняя прослойка дополнител содержит метакриловое производное п стого полиэфира с молекулярной масс й 3900 - 12000 и функциональнрстью по метакриловьм группам 1,6 - 2.0 при соотношении последнего и (мет)акрилового мономера1,5 - 0,66,В качестве прототипа способа вь способ получения триплексов на о ОМС, описанный в Европейском пате0119525, кл. В 32 В 17/10, 1984. В соответствии с этим решением способ осуществляют путем сборки стеклопакета из двух силикатных стекол, заполнения образовавшейся полости жидкой фотоотверждаемой клеевой композицией, состоящей иэ (мет)акрилатного производного простого полиэфира, (мет)акрилового мономера и фотоинициатора и последующего фотоотверждения. Оотоотверждаемая клеевая композиция содержит, мас,ч: 100 монометакрилата гликоля и/или полиэфиргликоля с мол ьной массой (М) 116 - 5000; 0,1 - 5 фото- инициатора.; 0,1 - 5 силанового сшивающего агента и 0 - 100 пластификатора(полиоксипроленгликоля); в качестве монометакрилата полиэфиргликоля предпочтительно используют монометракрилат полиоксипропиленгликоля с М = 300 - 1000 и его смеси с метакриловым мономером - 2-гидроксиэтил-или 2-гидроксипропилметакрилатом, Недостагком указанного способа являются низкие механические характеристики пол учаемого триплекса, которые не позволяют использовать его в качестве ветрового стекла автомобиля,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ветрового секла автомобиля путем сборки стеклопакета из двух силикатных стекол, заполнение образовавшейся полости жидкой фотоотверждаемой клеевой композицией, состоящей из (мет)акрилового производного простого полиэфира, (мет)акрилового мономера и фотоинициатора и последующего фотоотверждения, согласно изобретению, перед сборкой стеклопакета осуществляют обработку стекол 0,1 - 2,0 раствором в этиловом спирте кремнийорганического адгезива, выоранного из ряда: метакрилатметилметилдиэтоксисилан, метакриламетилтриэтоксисилан, а фотоотверждение проводят с использованием в качестве источника УЭ-излучения плоской панели люминесцентных ламп марки ЛУФ, расположенных на расстоянии 10 - 30 мм друг от друга, причем расс.гояние от источника УЭ-излучения до поверхности стеклопакета равно 100 - 500 мм, а время отверждения составляет 5 - 50 мин,В качестве (мет)акрилового производного простого полиэфира берут 2-гидрокси- метакрилоилпропиловые эфиры полиэфиркарбоновых кислот, имеющие мольную массу 3000 - 12000 и функциональность по метакриловым группам 1,6 - 2,0 при следующем соотношении компонентов в композиции, мас,ч.; указанное метакрилатное производное простого полиэфира/(мет)акриловый мономер/фотоинициатор 40 - 60/60 - 40 /0,2 - 2,0,Указанные 2-гидрокси-метакрилоилпропиловые эфиры полиэфиркарбоновых кислот, называемые ниже ради краткости макрономерами получают двухстадийным 5 каталитическим синтезом. Первая стадиясостоит в присоединении ангидрида циклического ангидрида двухосновых карбоновых кислот (янтарного или малеинового, или метилтетрагидрофталевого, или предпочти- "0 тельно фталевого) к гидроксильным группампростого полиэфира (полиоксиалкиленполилиола) с образованием полиэфиркарбоновых кислот. На второй стадии последние этерифицируют глицидилметакрилатом, 15 причем соотношение реагентов (на первойстадии - циклического ангидрида и подлежащих превращению гидроксильных групп простого полиэфира; на второй стадии - образовавшихся карбоксильных групп и гли цидилметакрилата) берут эквимольными.На каждый моль взятых в реакцию гидроксильных групп исходного полиоксиалкиленполиола получается близкое к одному молю количество ненасыщенных групп в 25 макрономере, т.е. например полиокиалкилендиол превращается в близкой к биненасыщенному макрономер (практически с функциональностью по метакрилатным группам 1,8 - 2,0 на молекулу макрономе р,)Кроме того, важным параметром макрономера оказывается его мольная масса, которая для достижения нужных физико- механических показателей многослойных 35 стекол должна быть не менее 3900 (имеетсяв виду везде среднечисловая мольная масса, М). Верхний предел М определяется верхним пределом мольной массы исходных простых полиэфиров при условии их стан дартно-воспроизводимого изготовления насовременном уровне техники; из этого условия верхний предел М мгкромономеров находится вблизи 12000, Таким образом, в целом М макромономеров должна быть 3900 - 12000. При этом для синтеза исходных полиоксиалкиленполиолов могут быть использованы такие различные алкиленоксиды, как этиленоксид, 1,2-пропиленоксид и тетраметаленоксид (тетрагидрофуран), взя тые по отдельности(с получением гомополимеров) или в смеси (с получением сополимеров)В качестве (мет)акрилового мономера используют метилметакрилат (ММА), бутилме такрилат (БМА), бутилакрилат (БА) имонометакрилат этиленгликоля (МЭГ) по отдельности или в смеси, предпочтительно ММА.П р и м е р ы; А. Общая процедура (напримере получения и испытания триплексных стекол)1, Два силикатных стекла толщиной 2,5 мм и размером 300 х 300 мм обрабатывают с одной стороны адгезионным подслоем в виде 2;4 раствора мегакрилэта 2 Кили К.З (К- метакрилатметилметилдизтоксисилан, К- метакрилатметилтризтоксисилан; ТУ 6-02-944-74) в этаноле, после чего укладывают в стеклопакет обработанными сторонами друг к другу и прокладывают по периметру между стеклами трубку из поливинилхлоридного пластиката с образованием зазора в 1 мм.2. Фотоотверждаемую клеевую композицию получают путем смешения макрономера, (мет)акрилового мономера и фотоинициатора при комнатной температуре, вакуумируют в течение 1 - 5 мин, выливают в стеклопакет и герметизируют его,3. Залитый стеклопакет помещают в горизонтальном положении под панель УФ/ламп ЛУФи отверждают в течение 25 - 60 мин.4. Физико-механические свойства клеевого слоя определяют по параллельному образцу пленки по результатам испытаний в соответствии с ГОСТ 11262-85,5, Светопропускание триплекса определяют на фотоэлектрическом фотометре И Ф,6, Стойкость к удару шаром массой 227 г определяют в соответствии с ГОСТ 5727-88 путем сбрасывания шара на образец размером 300 х 300 мм с высоты 12 м при температурах 40 С, 20 С, и с высоты 9,5 мм при температуре -20 С, Выдержавшим считается образец, не имеющий сквозного отверстия,7, Стойкость к удару шаром массой 2,26 кг определяют в соответствии с ГОСТ 5727- 88 путем сбрасывания шара с высогы 4 м при температуре 20+2 С на образец размером 300 х 300 мм, При ударе шар не должен проходить через образовавшееся в образце отверстие в течение 5 с момента удара,8, Стойкость к удару манекеном массой 10 кг определяют в соответствии с ГОСТ 5727-88 путем сбрасывания его с высоты 1,5 м при температуре 20+2 С. При ударе манекеном допускается разрыв пленки, образование многочисленных круговых и радиальных трещин. сконцентрированных вокруг точки удара, но голова манекена не должча проходить образец. В качестве образца берут готовое изделие,9, Испытание на теплостойкость проводят путем погружения образца размером 75 х 300 мм в кипящую воду на 2 часа,10 15 20 о Т 30 40 45 50 55 10, Испытание на влагостойкость проводят на образцах размером 75 х 300 мм в камере влажности при относительной влажности 957. температуре 50 ОС в течение 14 суток.11, Испытание на светостойкость проводят на образцах размером 75 х 300 мм, Образцы облучэют лампой типа ПРКмощностью 375 В. в течение 100 ч. Образцы устанавливают от источника света на расстоянии (230 -10) мм перпендикулярно световому потоку,Выдержавшим считается образец, у которого не наблюдается разрушения клеевого слоя, отлипы клеевого слоя от стекла и сколы стекла,Характеристики и количества и"ходныхмакрономеров, наименование и количествоостальных комг;онентов, используемых вкомпозициях примеров, а также соответствующие физико-механические и оптическиепоказатели отвержденного клеевого слоя ислоистого стекла - триплекс приведены втабл.1.Из табл,1 видно, что предлагаемая клеевая композиция позволяет получать триплексы с высокими оптическими имеханическими хаоактеристиками, а такжеморозостойкостью, что обеспечивает возможность широкого примечения этой композиции при изготовлении триплексов дляавтотранспорта, в строительстве и другихобластях народного хозяйства.Параметры способа получения ветрового стекла представлены в табл,2. Из этихданных видно, что предложенный способ вописанных границах позьоляет получатьветровое стекло с заданными характеристиками. Для вгябора оптимального режимапроведения способа были выбраны три наиболее чувствительные к отклонениям оттребуемого качества хаоактеристики - влагостойкость, теплостойкость, устой чивостьк удару шаром массой 2,26 к-,Формула изобретения1, Гриплекс. состоящий из двух силикатных стекол и прослойки из полимерногоударопрочногс материала на основемет)акри;ово, о мономера, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что. с целью снижения трудовых изнергети еск. х затрат, а также исключенияобразования отходов полимерного материала, прос ойка допс. йительно содержитметакриловое производное простого полиэфира с мол,м, 401012000 и фуь .циональностью по метакриловым группам 1.6 - 2,0при соотношении последнего и (мет)акрилового мономера 1,5 - С,66.2, Способ получения триплекса путемсборки стеклопл-.;- из дв,х силикатных8 1828456 Таблнчссостав Фотоотпчрндаемол кпечвой колпаэичнс механические свойства лееьога слоя и свонства трлплекса ПриОьойства Композицчя(ч,АН )на кни. иа 1коэ-тонас.ч Отверьденного клеевого4 ЮЯ тьС трипгекса лд 2 дроксн-метакоилоил"пооплловые эриры полнзоиркаоьэгювых кислот (макро"ююнеры 7,с"с 13 20 250 1 П Клеядад пленка "ОУТСЭЛн 2 П Нонометакрилат полиоксигропиленадиолаПОЛИОКСИПРОПНЛЕНДИОЛ Полиокссютиленоксипропилендиоп (20 нас.2 этиленоксида) 1 Ь,С 87+87 тЭГ 50 ЛФА ".,2 22 5 6 144 1 К2 К 87 + 50 ЛОА .,2 62 7,3 375 17,с осС 3 оп, 5 с Попсюксиэтигеиоксипропилендмоп (20 мас.2 этиленоксида). л с 2 сО ФТ 1 6 4010 Полюксчэтнпеюксипропилендиоп (20 нас.4 этиленоксида) 87ОА 40 ОН С,1 8,8 6,С 302 ФТ 2",0 150 60 Полиоксмэтиленоксипропнлендюл (20 мас.2 тиленоксида) ПА 45йй 87, . Гно 1,0 75 Э 3 317 18 ЛН 1,6 780 С 50 Полиоксиэтипеноксипропилендиоп (80 мас.ьч этиленоксида) ЕА 4 гй НОГ 5 ЛФА С, 7,0 6,5 400 10,2 87 НА 1 8 12000 50 Полиоксиэтиленоксипропилендиоп (80 мас.2 этилен" оксида) ФТ 1,8 12 ССО 40пОГРА 1 С ЛОА 2,0 15 12 42 С 87.,18 и - по прототипу,к " контрольные примерыО - исходный циклически алгнприй,где;от - Фталевьй ангидрид, лн - янтармый ангидрид, нд в ма, новыйангидрил,е - Функциональность го нетакрнлоьыч гйтппви н(АН) - (лет)акрслоьый молсчерцн - Фотоинициатор, е - нодугь угругостн, О - пгочность, мразрыве, е - отногительмое удлинение грк разрыве,а - энергия,поглочаемая материалом при Разрыве;гк - светопропускание, О - вгагостойкостТ - тепгюстойкость, й - светостойкость, 7 - испытанке на удар маром, нассой 227 г, Э - испытание ла удар маром, массой 2,26 сг,1 - испытанис нь удар нанекенон, (+) - оьрвзец выдерлал копытаив, ,- Ььраэец ле ьылерыал испытание Таблица 2Параметры способа получения ветрового стекла - триплекс К-контрольные примеры;а - расстояние между лампами;в - расстояние источника УФ-излучения до поверхности стеклопакета;т - время отверждения,стекол, заполнения зазора между ними жидкой фототверждаемой клеевой композицией на основе (мет)акрилового мономера и фотоинициатора и последующего фотоотверждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью снижения трудовых и энергетических затрат, а также отсутствия отходов полимерного материала, перед сборкой стеклопакета осуществляют обработку стекол 0,1 - 2,0%-ными раствором кремнийорганического адгезива в этиловом спирте, выбранного из ряда; метакрилатметилметилциэтоксисилан, метакрилатметилтриэтоксисилан, а фотоотверждение проводят в течение 5 - 50 мин 5 с использованием в качестве источника УФизлучения плоской панели люминесцентных ламп марки ЛУФ, расположенных на расстоянии 10 - 30 мм одна от другой и на расстоянии 100500 мм до поверхности 10 стеклопакета.