ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ СТЕКЛА Российский патент 1997 года по МПК C03C17/28 

Изобретение относится к области создания материалов на основе термопластичных полимеров для защиты стеклянных изделий (труб, вставок и т.д.), по которым транспортируются агрессивные жидкости, 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 трубопроводящих систем, а также замены трубопроводов, их 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.

Известно, что с целью исключения самопроизвольного разрушения стеклянных изделий их поверхность защищают полимерными покрытиями (1). В этом случае стеклополимерные изделия снимают ряд ограничений по технике безопасности, значительно расширяют область их применения, так как стеклополимерные изделия обладают более высокой прочностью, а при разрушении стеклянной основы исключается разброс осколков и фонтанный выброс транспортируемой по ним агрессивной среды. Однако, полимерные покрытия имеют низкие адгезионные, физико-механические характеристики и невысокую термо- и светостойкость, что ограничивает их широкое применение в промышленности.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к заявляемому является защитное покрытие для стекла, содержащее 100 мас.ч. полиэфира или фторопласта, или полиамида и 0,25-5,37 мас.ч. дикарбоновой кислоты или ее производное (2).

Существенным недостатком защитного покрытия прототипа является низкие физико-механические характеристики и износостойкость, что снижает его эксплуатационные характеристики.

Цель изобретения повышение физико-механических характеристик и износостойкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что защитное покрытие, включающее полиэфир или фторопласт, или полиамид и модификатор, в качестве модификатора содержит ароматическую оксикарбоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Полиэфир или фторопласта, или полиамид 100,0
Ароматическая оксикарбоновая кислота 0,2-4,7
Покрытие может дополнительно содержать каучук в количестве 3,5-65,5 мас. ч.

Компоненты защитного покрытия берутся в указанных количествах и тщательно перемешиваются в смесителе при комнатной температуре в течение 12 мин. Из приготовленного состава формируют образцы. Поверхность стекла перед нанесением защитного покрытия обезжиривают спиртом.

В качестве примера в заявляемое защитное покрытие вводят: полиамид (ПА, ТУ 6-06-309-70), фторопласт (ФТ, ТУ 6-05-1781-76), пентапласт (ПНТ, ТУ 6-05-1422-79), поликарбонат (ПКН, ТУ 6-05-1668-79), ароматическую оксикарбоновую кислоту салициловую кислоту (СК), оксибензойную кислоту (ОК), протекатехиновую кислоту (ПК), орселлиновую кислоту (ОРК), пипереновую кислоту (ППК), галловую кислоту (ГК), миндальную кислоту (МК), тропиковую кислоту (ТК) и каучук бутадиеннитрильный каучук (БДК), бутилкаучук (БК), полибутадиеновый каучук (ПБК), полиуретановый каучук (ПУК), бутадиенстирольный каучук (ВСК), хлорбутилкаучук (ХБК), натуральный каучук (НК), полиизопреновый каучук (ПИК), бромбутилкаучук (ББК), уретановый каучук (УК), хлоропреновый каучук (ХПК), изопренстирольный каучук (ИСК).

Одновременно с указанными ингредиентами в состав заявляемого защитного покрытия могут быть введены и другие известные добавки: наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д.

Физико-механические характеристики (разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве) определяют на образцах, выполняемых в виде двухсторонних лопаточек. Микротвердость оценивают на приборе ПМТ-3 с алмазной пирамидкой с углом при вершине 136^o. Износостойкость определяют на приборе АПГ, а индекс расплава (технологичность) на приборе ИИРТ-2.

В табл. 1, 3, 5, 7 приведены конкретные составы известного и заявляемого защитных покрытий, а в табл. 2, 4, 6, 8 их свойства.

Конкретные примеры составов заявляемого и известного защитных покрытий на основе полиамида приведены в табл. 1.

Свойства известного и заявляемого защитных покрытий на основе полиамида приведены в табл. 2.

Конкретные примеры составов заявляемого и известного защитных покрытий на основе фтор опласта приведены в табл. 3.

Свойства известного и заявляемого защитных покрытий на основе фторопласта приведены в табл. 4.

Конкретные примеры составов заявляемого и известного защитных покрытий на основе пентапласта приведены в табл. 5
Свойства известного и заявляемого защитных покрытий на основе пентапласта приведены в табл. 6.

Конкретные примеры составов заявляемого и известного защитных покрытий на основе поликарбоната приведены в табл. 7.

Свойства известного и заявляемого защитных покрытий на основе поликарбоната приведены в табл. 8.

Из табл. 2, 4, 6, 8 видно, что заявляемое защитное покрытие по сравнению с известным имеет более высокие физико-механические характеристики и износостойкость. Кроме того он имеет лучшие технологические характеристики.

Применение заявляемого защитного покрытия позволит повысить безопасность, долговечность и надежность стеклоизделий.

Использование: для упрочнения стекла. Сущность изобретения: защитное покрытие для стекла содержит (мас.ч.) полиэфир или фторопласт, или полиамид 100, ароматическую оксикарбоновую кислоту 0,2-4,70. Покрытие может содержать каучук в количестве 3,5-65,5 мас.ч. Износостойкость покрытия 0,8-1,15 г/см². м. 1 з.п. ф-лы, 8 табл.

1. Защитное покрытие для стекла, включающее фторопласт, или полиэфир, или полиамид и модификатор, отличающееся тем, что с целью повышения физико-механических характеристик и износостойкости покрытия, в качестве модификатора оно содержит ароматическую оксикарбоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Фторопласт, или полиэфир, или полиамид 100,0
Ароматическая оксикарбоновая кислота 0,2 4,7
2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что, с целью повышения технологических свойств, оно дополнительно содержит каучук в количестве 3,5 - 65,6 мас.ч.