Раствор для получения покрытия на стекле Советский патент 1983 года по МПК C03C17/30 

Изобретение относится к составам покрытий, применяемых для упрочнения стекла и может быть использовано в стекольной промышленности для повышения механической прочности и устойчивости к истиранию стеклотары в процессе ее транспортировки и эксплуатации.

При производстве стеклянной тары и в процессе транспортировки и эксплуатации происходит потеря ее механической прочности в результате возникновения поверхностных микротрещин вследствие трения и соударения тары, а также механического воздействия на нее при производстве на стеклозаводах и использовании на пищевых предприятиях.

Известен раствор для защиты стеклоизделий следующего состава 1, вес.%:

Полиэтилсилокса- .

новая жидкость 45-55

Сукдивол0,1-2,5

. ВодаОстальное

наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является раствор следующего состава 2 , вес.%:

Полиэтилсилоксановая жидкость 45-55

Динатровая соль сульфоянтарной

кислоты и этоксилатов спиртов

неонол )1,5-2,0

ВодаОстал1гное

п Недостатком указанных растворов является низкая гбразивостойкость покрытия на изделиях вследствие их пониженнЪй механической прочности.

Цель изобретения - повышение абразивостойкости покрытия, а также умень15 шение его толщины. .

Поставленная цель достигается .тем, что раствор для получения покрытия на стекле, включающий полисилок20сан, эмульгатор и воду, дополнительfjo содер5 ит поливиниловый спирт с содержанием ацетильных групп 2-15%, а в качестве эмульгатора - высшую жирную, монркарбоновую кислоту при

25 следующем соотношении компонентов, вес,%: , . Полисилоксан0,2-5

Высшая жирная

монокарбоновая

30

кислота0,01-5 Поливмниловый спирт с содержанием ацетильных групп 2-15% 0,1-1 . ВодаОстальное Н1еобходимость введения в состав дополнительно поливинилового спир,та и высшей жирной кислоты для достижения поставленной цели обусловлен рядом обстоятельств, заключающихся в следующем. Известно, что стабильность эмульсий увеличивается с увеличением степени диспергирования дисперсной фазы, причем для систем масло-вода наиболее эффективными эмульгаторами являются соединения, содержащие дли ную алифатическую цепь и полярную группу, ориентируемле на границе раздела фаз соответственно в фазу масла и в водную фазу. К таким эмул гаторам относятся высшие жирные кис лоты и их соли. Однако для случая (модификации поверхности стекла наибольшую прочность химического связы ния обеспечивают не ионные группы солей этих кислот, образующиеся при диссоциации солей в воде, а карбоксильные группы при использовании сво бодных жирных кислот. Причем, для образования устойчивых эмульсий, стабильных в экстремальных условиях например, при повышенной температуре, высокая степень диспергирования эмульсии является недостаточным усло вием. Другим условием является образование межфазного слоя, обладающего повышенной механической прочностью 3). Такой межфазный слой может быть образован высокомолекулярными ПАВ, из которых высокой поверхностной активностью обладает ПЕС. При его адсорбции на поверхности раздела масло-вода, протекакмцей со стороны водной фазы, происходит образование прочного адсорбционного слоя. Адсорбция необратима по своему характеру и поэтому о.беспечивает наивысшую стабильность эмульсии (по сравнению с низкомолекулярными ПАВ) в течение длительного времени и в условиях повышения температуры систе мы. Дополнительным положительным эффектом оу введения ПЕС является обеспечение более высокой прочностью и абразивостойкости защитного покрытия. Однако обнаружено, что наибольшая стабильность эмульсии предложенного состава достигается при использовании не полностью омыленного поли винилацетата т. е. ПЕС, не содержащ го остаточных .ацетатных групп), а ПЕ ,с содержанием ацетатных групп 2-15% ВТО проявляется в получении эмульсий с высоким значением механической про ности адсорбционного слоя на границе раздела фаз, составляющей величину 5 дин см-для 1%-ного раствора по сравнению с 2-3 дин-см-для реетвора ПВС той же концентрации, но имeюV щего степень омыления 99-99,5%, т.е. содержащего 0,5-1% остаточных ацетатных групп. Эффект повышения стабильности эмульсии полисилоксана максимален при концентрации ПЕС в растворе свыше 0,1% и остается постоянным при концентрации ПЕС более 1%, Применение растворов ПЕС более высокой концентрации для достижения поставленной цели оказывается нецелесообразным повышени вязкости эмульсий и вследствие этого- появление эффекта разнотолщинности, получаемого на стекле защитного слоя. Екачестве высших жирных кислот можно использовать как насыщенные, так и ненасьпценные кислоты с числом углеродных атомов от 12 до 22, причем наибольшей стабильностью обладают составы, содержащие олеиновую, линолевую, стеариновую, линоленовую кислоты и другие кислоты с 16-18 атомами углерода .в цепи. Использование солей щелочных металлов этих кислот, хотя и приводит к образованию более тонкодисперсных эмульсий в отсутствие ПЕС, в присутствии ПЕС существенно снижает стабильность эмульсий по сравнению с составами, содержащими свободные жирные кислоты. . В качестве полисилоксана можно использовать полидиметилсилоксан, полиметилэтилсилоксан, полиметилфенилсилоксан, полидиэтилсилоксан, полиэтилфенилсилоксан и другие полисилоксановые жидкости с вязкостью 10001000000 сСт. Примеры предлагаемых растворов для получения защитного покрытия. Пример 1. Поливиниловый спирт Стеариновая кислота Полидиметилси0,20% локсан 99,69 Еода П р и м е Р 2. Поливиниловый спирт Стеариновая кислота ПолидиэтилсилоксанЕода Примерз, поливиниловый спирт Олеиновая кислота ВКЖ-94 (.вакуумная кремний-органическая жидкость-полиэтилсилоксан ) 1,00% 97,35 Вода П р и м е р 4. Поливиниловый спирт1,0% Олеиновая кислота5,0% ВКЖ-94 5,0% .Вода89 Состав наносится на стекл ;Тару в холодном конце лера п 180-200 с. Результаиы определения аб стойкости покрытий разных со приведены в таблице. Абразивостойкость покрыти стекле оценивается по наибол роятной прочности при ударе после их соударений между со вибростенде в течение 5 ч. Бутылки с покрытием харак зуются большей химической ус востью и абразивостойкостью, ходные. Химическая устойчивость бутылок характеризуется следующими параметрами: расход 0,01 н. соляной .кислоты на титрование 50 мл раствора составляет 0,18 мл с покрытием и 0,22 мл без покрытия. Сравнительные испытаний партий бутылок исходных и с покрытием показывают, что выход годных изделий при использовании покрытия увеличигается на 8%. Формула изобретения Раствор для получения покрытия на стекле, включающий полисилоксан, эмульгатор и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения абразивостойкости покрытия, он дополнительно содержит поливиниловый спирт с содержанием ацетильных групп- 2-15%, а в качестве эмульгатора - высшую жирную монокарбоновую кислоту при следующем соотношении, компонентов, вес.%: Полисилоксан 0,2-5 Высшая жирная монокарбоновая кислота . 0,01-5 Поли виниловый спирт с содержанием ацетильных групп 2-15% 0,1-1 ВодаОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 581108, кл. С 03 С 17/28, 1976. ; 2.Авторское свидетельство СССР 552315, кл. С 03 С 23/00, 1975 (прототип).