МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТЕКЛА Российский патент 1997 года по МПК C03C17/28 

Изобретение относится к области материалов на основе поливинилбутираля для получения защитных покрытий на стеклянных изделиях (трубы, вставки и т. д. ), применяемых при транспортировке агрессивных жидкостей, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, особенно в химической, пищевой и микробиологической, для предотвращения разбрасывания осколков стекла при механическом повреждении стеклоизделий.

Проблемы борьбы с коррозией, повышение надежности и долговечности трубопроводных систем, а также замены трубопроводов из дорогостоящих и дефицитных металлов для предприятий химической, пищевой и микробиологической промышленности имеют исключительно важное значение. В последние годы на ряде химических, пищевых и микробиологических производств все шире используют трубы из неметаллических материалов (из пластмасс, стеклопластиков и технического стекла).

Трубопроводы из технического стекла получают все большее признание в народном хозяйстве, вследствие их высокой коррозионной стойкости, газонепроницаемости, повышенной пропускной способности и обеспечения чистоты транспортируемых по ним сред.

Одним из недостатков стеклянных трубопроводов является низкая устойчивость к динамическим нагрузкам, что влечет за собой не только невосполнимую потерю транспортирующего по ним продукта, но может привести к порче близлежащего оборудования и несчастным случаям, особенно, если по трубопроводу транспортируются высокоагрессивные среды. Возможно даже самопроизвольное разрушение стеклянных труб без видимых причин.

Известно, что с целью упрочнения стеклянных изделий, их поверхность защищают покрытиями [1] В этом случае стеклоизделия снимают ряд ограничений по технике безопасности, значительно расширяют область их применения, так как стеклополимерные изделия имеют более высокую ударную прочность, а при разрушении стеклянной основы исключается фонтанный выброс транспортируемой по ним агрессивной среды и разброс осколков. Однако, полимерные покрытия имеют низкую адгезию к стеклу и физико-механические характеристики, невысокую термо- и светостойкость, кроме того, они обладают высокими внутренними напряжениями.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к предлагаемому изобретению является материал для защиты стекла, включающий: поливинбутираль 100,0; амин 1,1 12; 3; изофталевая кислота 0,8 10,5 (мас.ч.), [2] прототип.

Существенными недостатками материала-прототипа является то, что он имеет недостаточную адгезию к стеклу, сравнительно низкую ударную прочность.

Цель изобретения повышение адгезии к стеклу, ударной прочности и улучшению технологичности переработки материала.

Поставленная цель достигается тем, что материал, включающий поливинилбутираль и целевую добавку, в качестве целевой добавки содержит амид кислоты общей формулы R CONH₂, где R CH₃, -C₁₅H₃₁, -C₂H₅, -C₁₇H₃₅, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

поливинилбутираль 100,00
амид кислоты 0,35 10,55
а также тем, что он дополнительно содержит наполнитель в количестве 3,5
45,5 мас.ч.

В состав материала для защиты стекла вводят: поливинилбутираль (ПВБ, ГОСТ 9439-85), амид кислоты ацетамид (АЦ, CH₃CONH₂, ГОСТ 684-77), амид пропионовой кислоты (АПК, C₂H₅CONH₂, ТУ 6-09-08-1210-77), амид пальметиновой кислоты (АПТК, C₁₅H₃₁CONH₂, ТУ 6-09-14-1085-77), амид стеаринов кислоты (АСК, C₁₇H₃₅ CONH₂, ТУ 6-09-07-927-77) и наполнитель-мелкодисперсный никель (МН), фьюминг-окислы (ФО), десмопан (ДП), оксид молибдена (ОМ), закись меди (ЗМ).

Компоненты материала берутся в количествах, указанных в таблице 1, и тщательно перемешиваются в смесителе при комнатной температуре в течение 13 мин. Из приготовленного материала (состава) формируют образцы. Поверхность стекла перед нанесением полимерного покрытия обезжиривают спиртом. Индекс расплава материала определяют на приборе ИНРТ-2. Адгезию (прочность адгезионного соединения) оценивают методом отслаивания полимерного покрытия от стеклянной подложки. Микротвердость определяют на прибор ПМТ-3 с алмазной пирамидкой с углом при вершине 136^o. Ударную прочность (вязкость) оценивают на маятниковом копре.

В табл. 1 приведены конкретные примеры состава прототипа и заявляемого материала.

В табл.2 приведены свойства прототипа и заявляемого материала.

Из табл.2 видно, что заявляемый материал по сравнению с известным обладает более высокой адгезией к стеклу, ударной прочностью и технологичностью. Кроме того, он имеет более высокую микротвердость. Введение указанных компонентов в заявляемый материал выше и ниже допустимых концентраций снижает текучесть расплава и прочностные характеристики.

Применение заявляемого материала в промышленности позволит повысить безопасность, надежность и долговечность стеклянных изделий.

Использование: для производства строительных материалов. Сущность изобретения: материал для защиты стекла содержит мас.ч.: поливинилбутираль 100, амид кислоты 0,35 - 10,55. Материал может дополнительно содержать наполнитель 3,5 - 45,5. Адгезия к стеклу материала 743 - 760 н/м, ударная прочность 54 - 64 кДж/м². 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Материал для защиты стекла, включающий поливинилбутираль и целевую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии к стеклу, ударной прочности и улучшения технологичности переработки материала, в качестве целевой добавки он содержит амид кислоты общей формулы
R-CONH₂,
где R -CH₃, -C₂H₅, -C_1 5H_3 1, -C_1 7H_3 5
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поливинилбутираль 100,00
Амид кислоты 0,35 10,55
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик, он дополнительно содержит наполнитель в количестве 3,5 45,5 мас.ч.