КОМБИНИРОВАННАЯ ПЛИТА Российский патент 1999 года по МПК B32B27/30 

Изобретение относится к комбинированной плите, из которой путем глубокой вытяжки можно изготавливать заготовку для предметов санитарии, в частности ванн, поддонов для душа, моек, раковин, причем на подложку, например, из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) нанесено покрытие из полиметилметакрилата (ПММА, акриловое стекло).

В настоящее время для различных заготовок для предметов санитарии (ванн, моек, поддонов для душа, панелей для душевых) используют пластмассовые плиты из литого акрилонитрила или плиты, полученные путем совместной экструзии из АБС/ПММА.

Европейский стандарт EN 263 точно описывает требования и методы испытаний, которым должны соответствовать плиты из литого акрила для изготовления ванн и поддонов для душа для бытового использования.

Предписания стандарта EN 263 в отношении требований ( кроме общих требований к литым акриловым плитам, касающихся используемого материала) до настоящего времени выполнялись изготовленными способом совместной экструзии плитами из АБС с покрытием из полиметилметакрилата (ПММА) лишь частично.

Требования согласно разделу 9 стандарта EN 263 "Стойкость в горячей воде" до настоящего времени не могли выполняться со 100%-ной надежностью совместно экструдированными плитами. Опыт показал, что предписанный тест недостаточно близок к действительности в том отношении, что он не учитывает влияния допустимых в некоторых странах в качестве составной части чистящих средств агрессивных растворителей на стойкость пластмасс в горячей воде. Поэтому заявитель при разработке изготовленных способом совместной экструзии плит из АБС/ПММА для предметов санитарии разработал свой собственный тест, который при испытаниях совместно экструдированных плит по п. 9 стандарта EN 263 дополнительно предусматривает между отдельными циклами процесс очистки с помощью обычных, имеющихся в продаже агрессивных чистящих средств.

Изобретение, касающееся объекта, исходит из знания того, что этот тест может быть выполнен лишь в том случае, если при покрытии полиметилметакрилатом получена достаточно высокая химическая стойкость и стойкость в горячей/холодной воде.

Известно далее, что эти требования могут выполняться слоем покрытия ПММА тем лучше, если молекулярный вес используемого сырья является более высоким или показатель плавления (MFI = Melt flow index) является возможно более низким. Европейская заявка заявителя EP - B1 - 225500 описывает комбинированные плиты из АБС с покрытием из ПММА для изготовления заготовок для ванн, полученных путем глубокой вытяжки, которые совместно экструдированы через дюзу, представляющую собой широкую щель, и отличается тем, что образующее покрытие акриловое стекло имеет индекс плавления MFI 230 С/3,8 (по ДИН 53735) самое высокое 2q/10'. Оказалось, что этого не всегда достаточно, чтобы выполнить условия указанного выше теста.

Далее, европейский патент EP - B1 - 304679 описывает возможность улучшения стойкости по отношению к горячей и холодной воде, а также стойкости против трещинообразования под напряжением для комбинированных плит из АБС и ПММА, причем на подложке из АБС расположено покрытие из ПММА, снабженное дополнительным покрывным слоем, который состоит из 30-70% масс. ПВДФ (поливинилиденфторида) и остатка ПММА. С этими плитами могут уже в основном быть выполнены приведенные выше в ЕР 263 требования к литым акриловым плитам для ванн и поддонов для душа для бытового использования. Стойкость против трещинообразования под напряжением в спиртах, особенно в метаноле, а также при испытании по п. 9 Европейского стандарта EH 263 с дополнительным процессом очистки признана, однако, еще недостаточной.

Задачей изобретения является цель создать комбинированную плиту указанного в начале вида, которая отличается более высокой стойкостью к горячей и холодной воде, а также устойчивостью против трещинообразования в чистящих средствах, содержащих химикалии, в частности спирт. Согласно изобретению этого достигают благодаря тому, что покрытие состоит из акрилового стекла, представляющего собой смесь модифицированного в отношении ударной вязкости ПММА и стандартного ПММА. Под стандартным ПММА понимают гомополиметилметакрилаты. Под модифицированным в отношении ударной вязкости ПММА понимают прежде всего сополимеры (сплавы) метилметакрилата с менее чем 30% (масс.), предпочтительно менее чем 10%, других акрилатов (в особенности бутилакрилата, этилакрилата или метилакрилата).

Из исследований заявителя вытекает, что стойкость против трещинообразования, в особенности в спиртах, для ПММА тем выше, чем ниже модуль упругости (E-модуль) и чем ниже MFI (индекс плавления). Как правило, эта задача может быть очень хорошо решена с помощью модифицированных в отношении ударной вязкости высокомолекулярных типов ПММА (низкий индекс плавления, как правило, ниже 2,0 г/10' при 230^oC/3,8 по ДИН 53753).

Недостаток этих модифицированных в отношении ударной вязкости типов ПММА состоит, однако, в том, что они, по сравнению с немодифицированным ПММА, имеют небольшую прочность против царапанья, а при длительном нахождении в горячей воде в слое ПММА возникает помутнение ("haze"). По этой причине высокомолекулярные, модифицированные в отношении ударной вязкости типы ПММА до настоящего времени не применялись для совместно экструдированных плит из АБС с ПММА в целях последующего изготовления заготовок для ванн и поддонов для душа.

Основная идея изобретения состоит в том, чтобы с помощью целенаправленного смешивания высокомолекулярного (обладающего низким MFI) ПММА с высокомолекулярным, модифицированным в отношении ударной вязкости ПММА в качестве покрывного слоя для комбинированных плит с покрытием из ПММА получить существенное улучшение стойкости в горячей - холодной воде, стойкости против трещинообразования в химических средах при одновременно не снижающейся прочности против царапанья.

В то время, как смесь модифицированного в отношении ударной вязкости ПММА со стандартным ПММА может существенно улучшить желаемые свойства, проведенные заявителем эксперименты показывают, что лишь относительно небольшой диапазон возможных соотношений смешивания отвечает высоким требованиям (в частности, стандарта ЕН 263 с дополнительной очисткой с помощью агрессивных торговых марок чистящих средств) в отношении стойкости в горячей - холодной воде и стойкости против трещинообразования в химических средах. Этот небольшой диапазон лучше всего определяется с помощью индекса плавления и/или E-модуля смесей из модифицированного в отношении ударной вязкости ПММА со стандартным ПММА, а именно при MFI ниже 0,8 и E-модуле от 2500 до 2800 МПа.

На основании приведенных результатов, высокая стойкость в горячей - холодной воде и стойкость против трещинообразования под напряжением (в особенности в среде, содержащей спирты) достигается с помощью смесей модифицированных в отношении ударной вязкости ПММА со стандартными ПММА, которые имеют MFI 230^oC/3,8 по ДИН 53573 самое высокое 0,8 и одновременно E-модуль (согласно ИСО 527) от 2500 до 2800 МПа.

Комбинированные плиты согласно изобретению могут состоять, например, из несущей плиты 1 толщиной в несколько миллиметров, которая состоит в случае необходимости из АБС, смешанного с ПММА. В качестве следующего слоя 2 предусмотрен слой АБС, составляющий по толщине примерно 10-20% (относительно общей толщины), который представляет собой цветную подложку для покрытия 3, состоящего из акрилового стекла (ПММА) толщиной 1-30% по (отношению к общей толщине). Комбинированную плиту можно изготовить, например, путем совместной экструзии слоев через дюзу, представляющую собой широкую щель.

Комбинированная плита, из которой путем глубокой вытяжки можно изготовить заготовку для предметов санитарии, таких, как ванны, поддоны для душа, мойки, раковины. Плита содержит подложку, в частности, из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), на которую нанесено покрытие из полиметилметакрилата (ПММА, акриловое стекло). Покрытие из акрилового стекла состоит из смеси, содержащей модифицированный в отношении ударной вязкости ПММА и стандартный ПММА. Использование смесей, модифицированных в отношении ударной вязкости ПММА со стандартным ПММА, позволяет существенно улучшить стойкость к горячей - холодной воде и стойкость против трещинообразования под напряжением. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Комбинированная плита, предназначенная для изготовления путем глубокой вытяжки заготовки для предметов санитарии, таких как ванны, поддоны для душа, мойки, раковины, содержащая подложку из акрилонитрил-бутадиен-стирола, на которую нанесено покрытие из полиметилметакрилата, отличающаяся тем, что покрытие из полиметилметакрилата представляет собой смесь из стандартного полиметилметакрилата и высокомолекулярного полиметилметакрилата, обладающего измененной по сравнению со стандартным полиметилметакрилатом ударной вязкостью и являющегося сополимером метилметакрилата и другого акрилата, причем содержание в нем акрилата составляет предпочтительно не более 30 мас.%. 2. Комбинированная плита по п. 1, отличающаяся тем, что индекс текучести расплава смеси при 230°С/3,8 по ДИН 53735 имеет значение ниже 0,8 г/10. 3. Комбинированная плита по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что модуль упругости смеси, используемой для покрытия, составляет от 2500 до 2800 МПа. 4. Комбинированная плита по п. 1, отличающаяся тем, что входящий в сополимер метилметакрилата и другого акрилата акрилат представляет собой бутилакрилат, этилакрилат или метилакрилат.