ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА Российский патент 2006 года по МПК C03C17/28 

Предлагаемое изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к изысканию новых видов разделительных и защитных материалов, обеспечивающих защиту листового стекла от механических повреждений и химической коррозии в процессе его транспортирования и хранения.

Известно защитное покрытие для стекла, состоящее из вспененного полимерного порошка - полистирола - А.с. СССР №1608148, МКИ⁴ С 03 С 17/28 [1].

Известен материал для защиты стекла, включающий полиэтилен высокого давления и модификатор - хилон или его производные при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

- полиэтилен высокого давления 100

- модификатор 0,45-10,50

А.с. СССР №1375593, МКИ⁴ С 03 С 17/28 [2].

Известно защитное покрытие для листового стекла в виде частично оплавленного полимерного порошка - поливинилхлорида с размером частиц 15-900 мкм с внедренными в оплавленный слой неоплавленными частицами - А.с. СССР №1375594, МКИ⁴ С 03 С 17/28 [3].

Недостатками известных защитных покрытий для стекла являются недостаточная защита поверхности от коррозии, трудность механизации упаковки, сложность технологии обработки.

Известно защитное покрытие для листового стекла - порошок суспензионного поливинилхлорида (прототип) - ГОСТ 14332-78 [4].

Недостатками прототипа являются токсичность используемых компонентов, недостаточная защита стекла от коррозии, возможное повреждение поверхности стекла частицами порошка из-за его высокой твердости.

Задачей предлагаемого изобретения является создание защитного материала для листового стекла, обладающего функциями механического разделения стекла для снижения трения, впитывания влаги, нейтрализации щелочи, мигрирующей к поверхности стекла из глубины его слоев.

Задача решается новым покрытием для листового стекла, полученным нанесением на поверхность листового стекла, нагретого до температуры 80-100°С, смеси порошков полиэтилена и адипиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:

порошок полиэтилена90-95порошок адипиновой кислотыостальное

Смешивают порошок полиэтилена, соответствующего ГОСТ 16338-85 [5] с адипиновой кислотой, соответствующей ГОСТ 9808-84 [6], и равномерно наносят на поверхность стекла, нагретого до 80-100°С, в количестве 0,5 г/ м².

Нанесение покрытия на нагретое стекло до 80-100°С позволяет повысить удерживаемость порошка без дополнительного применения электростатического поля. При температурах <80°с возрастает осыпаемость покрытия, t>100°С могут вызывать частичное подплавление полиэтилена, что может затруднить его удаление с поверхности стекла после транспортировки.

Защитные свойства покрытия оценивали по результатам климатических испытаний в гидростате при 100%-ной влажности и температуре 40-70°С (изменению рН в процессе испытания), а также по результатам натурных испытаний - наличию пятен выщелачивания, осыпаемости и наличию пятен натира от частиц порошка.

Данные о результатах климатических и натурных испытаний покрытия для листового стекла в виде порошкообразного полиэтилена с адипиновой кислотой предоставлены в таблице.

Таблица 1Пример №Содержание компонентовРезультаты климатических испытанийРезультаты натурных испытанийПЭАдипиновая кислотарН до климатических испытанийрН после климатических испытанийСостояние поверхности стекла после испытанийОсыпаемость180203-44-5отсутствуют пятна выщелачиванияпрактически не осыпается290103-44-5то жето же39553-44-5то жето же49823-45-6отдельные пятна выщелачиваниято же5100066наличие пятен выщелачивания по всей поверхностинезначительная осыпаемостьПрототип (ПВХ)--56наличие пятен натира от прокладочного материала и пятен выщелачиваниячастичная осыпаемость

Как видно из таблицы, содержание в композиции адипиновой кислоты от 5 до 10% обеспечивает хорошие защитные свойства. Адипиновая кислота не вызывает кислотной коррозии поверхности силикатного стекла (т.е. не вступает во взаимодействие), но, сохраняя повышенную кислотную среду между листами стекла при длительном его хранении и транспортировании, нейтрализует избыток щелочи (Na₂O), выходящей из поверхности листового стекла. При увеличении содержания адипиновой кислоты с 10% до 20% и более не меняется кислотность среды, но стоимость защитного покрытия значительно возрастает, так как стоимость адипиновой кислоты в 3 раза превышает стоимость полиэтиленового порошка. Введение адипиновой кислоты менее 5% не обеспечивает достаточной защиты от коррозии.

Возможно использование в защитном покрытии суспензионного и газофазного полиэтилена, но в суспензионном до 95% частиц размером менее 130 мкм, что наиболее отвечает требованиям, предъявляемым к разделительным порошкам. Лучшими являются порошки, в состав которых входят частицы 60-130 мкм.

Кроме того, порошок суспензионного полиэтилена имеет частицы округлой формы, что предотвращает его комкование и облегчает процесс нанесения. Газофазный полиэтилен требует дополнительного измельчения.

Порошок поливинилхлорида более токсичен, чем порошок полиэтилена: пыль полиэтилена относится к 4 классу опасности, пыль поливинилхлорида - к 3 классу - ГОСТ 12.1.005-88 [7].

Кроме того, в условиях нанесения защитного покрытия на поверхность стекла (температура 80-100°С) порошок ПВХ в результате термоокислительной деструкции может выделять в окружающую среду вредные вещества - формальдегид, оксид углерода и другие, в то время как термоокислительная деструкция полиэтилена начинается при температуре выше 150-200°С, что исключает выделение токсичных веществ в воздух производственных помещений. - Справочник по пластмассам. Т.2 /Под ред. В.М.Катаева, В.А.Попова, Б.И.Сажина. М.: Химия, 1975. - С.513 [8].

Источники информации

1. А.с. СССР №1608148, МКИ⁴ С 03 С 17/28.

2. А.с. СССР №1375593, МКИ⁴ С 03 С 17/28.

3. А.с. СССР №1375594, МКИ⁴ С 03 С 17/28.

4. ГОСТ 14332-78. Поливинилхлорид суспензионный. М.: Изд-во стандартов, 1978.

5. ГОСТ 16338-85. Полиэтилен низкого давления. М.: Изд-во стандартов, 1987.

6. ГОСТ 9808-84. Адипиновая кислота. М.: Изд-во стандартов, 1984.

7. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд-во стандартов, 1988.

8. Справочник по пластмассам. Т.2 /Под ред. В.М.Катаева, В.А.Попова, Б.И.Сажина. М.: Химия, 1975. - С.513.

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к разделительным и защитным материалам для транспортирования и хранения листового стекла. Защитное покрытие для листового стекла включает порошок полимера и дополнительно адипиновую кислоту в виде порошка. В качестве порошка полимера используют полиэтилен при следующем содержании компонентов, мас.%: полиэтилен 90-95, адипиновая кислота - остальное. Покрытие наносят на поверхность стекла при температуре 80-100°С. Техническим результатом изобретения является снижение трения листов стекла, нейтрализация щелочи, мигрирующей к поверхности стекла. 1 табл.

Защитное покрытие для листового стекла, полученное нанесением на поверхность листового стекла, нагретого до температуры 80-100°С, смеси порошков полиэтилена и адипиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:

Полиэтилен 90-95Адипиновая кислота Остальное