Способ получения цветного прозрачного покрытия на листовом стекле Советский патент 1989 года по МПК C03C17/28 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству архитектурно-строительного стекла.

Целью изобретения является упрощение технологии и повышение декоративного эффекта.

Согласно изобретению окрашивающая жидкость представляет собой прозрачную цветную органическую компо- зиц1-;.о, содержащую, например, отверж- даемую синтетическую смолу (или смолы) , растворитель и краситель, т.е.. относится к классу цветнь1х лаков.

При нанесении на стекло окрлиигзал - ,щая жидкость не должна отЕерждзться слишком быстро, например менее чем. за 100 с, так как в Ilpoтивнo случае она не успеет стечь с выступов рельефа в близлежащие впадины и цвето- рельефный эффект повышенной декоративности не будет достигнут.. Кроме того, отверждение не должно быть замедленным, т.е. исчисляться, например, десятками минут или часами.

Окрашивающая жидкость после ее отверждения на рельефной поверхности стекла образует обладающее высокой

15 стой

адгезией к стеклу, твердостью, костью против истирания и химической стойкостью светопрозрачное цветное покрытие переменной толщины, создающее цветорельефный эффект .повышенной декоративности, основанный на ритмическом чередовании оттенков (градаций) цвета, цветных полос и других элементов цветного и одновременно рельефного узора, а также сочетаний цветных участков рельефа с бесцветными и т. п.

Согласно изобретению цветорельефный эффект повышенной декоративности обеспечивается своевременным стека- нием окрашивающей жидкости с выступо рельефа в близлежащие впадины в течение оптимального времени, рагламен- тируемого подбором технологических параметров.

По окончании стекания окрашивающей жидкости ее отверждают термообработкой, радиационной обработкой, воздействием ТВЧ или другими известными методами, причем стекание окрашивающей жидкости может продолжатьс и в начальный период отверждения.

Для обеспечения высокопроизводительной выработки декоративного сте ла выдерживание листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальн положении синхронизируется по времени с процессом формования узорчатог стекла на прокатной машине непрерывного действия.

Таким образом, оптимальное время выдерживания листов с окрашиванмцей жидкостью в горизонтальном положении должно быть достаточным для своевременного стекания вязкой окрашивающей жидкости с выступов рельефа в близлежащие впадины, причем оно лимитируется производительностью формования , рациональными размерами производственных площадей к пропускной способностью технологического оборудования,

Цветорельефный эффект определяется светопропуеканием (для доминирую- щей длины волны, характеризукяцей тот или иной цвет) слоя окрашивающей жидкости на выступах и во впадинах рельефа в начальный и конечный моменты процесса стекания этой жидкости с выступов во впадины, Светопро- пускание определяется толщиной слоя окрашивающей жидкости.

Параметры, входящие в приведенное соотношение, должны находиться в следующих пределах.

0

5

Q на

0

5

Предельное разрешенное технологи- /

(t.

не должно превы- текн 6 .1800 с) , т.е.

ческое время шать 30 мин

лист стекла с окрашивающей жидкостью должен выдерживаться в горизонтальном положении не свыше 30 мин, Только при этом условии производительность выработки, стекла не оборудовании разумных размеров (например, с накопительными транспортерами длиной не cBbmie 50 м) может считаться достаточно высокой,

Для показателя В полноты цвето- рельефного эффекта определены два допустимых интервала: 2 S В 20 и 20 В 400. В первом случае. достигается смягченный (частичный) цвето- рельефный эффект, когда светопропус- кание на выступах и близлежащих к ним впадинах рельефа различается не более чем на 20% по отношению к падающему световому потоку, а во втором - контрастный (полный) цветорельефный эффект при соответствующем различии светопропускания более чем

20%,

Приведенная длина L пути стекания может находиться в пределах 1-100 мм (10 - ), предпочтительно в пределах 5-25 мм ( 2,5 10 м).

на

предпочтительно в Если oi i ,

Если длина L будет меньше 1 мм или больше too мм, то цветовые градации, являюпщеся одним из основных призна ков декоративного цветорельефного эффектаf будут неразличимы.

Угол ci наклона приведенного пути стекания (длиной) к горизонт находится в пределах 1/2-89 1/2

пределах 10-85 , то вязкая окрашивающая жидкость течет по наклонной плоскости слишком медленно. При с 89 1/2 на границе раздела выступа и близлежащей впадины получается резкий перепад рельефа, т,е. наблюдается резкий контраст очень темного и очень светлого оттенков, без промежуточных полутонов, составляющих своеобразие декоративного цветорель ефного эффекта. Если, например, окрашиванию подо1ежит листовое узорчатое стекло, толщина которого обычно составляет 5-6 мм, то L h/8in, где h - высота рельефа (hfc1-3 мм).

5 . - 15077 Толщина S(j первичного слоя исходной окрашивающей жидкости на выступе рельефа в момент ее нанесения может находиться в пределах 0,05 - 2 мм, предпочтительно в пределах 0,1-0,5 мм. Если величина S меньше 0,05 мм, то вследствие адгезии вязкой окрашивающей жидкости к стеклу и относительно малой, массы пордии -Q этой жидкости, стекающей с выступа

рельефа в близлежащую впадину, течение будет крайне затруднено и поэтому стекло будет окрашено равномерно, так что дветорельефный эффект не , с будет достигнут. Если величина % превысит 2 мм, то в случае окрашивания листового узорчатого стекла толщиной 5-6 мм и высотой h рельефа, равной 1-3 мм (это стекло выпускает- 20 ся в массовом производстве и является наиболее желательным для цвето- рельефного окрашивания), окрашивающая жидкость в момент ее нанесения сразу же перекроет как выступы, так 25 и впадины рельефа, и в результате получится опять-таки только равномерно окрашенное стекло, а цвето- рельефный эффект и здесь не будет достигнут. .,

Вязкость окрашивающей жидкости в момент нанесения -находится в пределах 10-150 с по вискозиметру ВЗ-4,

т.е. в пределах 0,05-0,7. (кг. м ). Согласно изобретению вязкость окрашивающей жидкости в процессе течения 35

принимается постоянной или же равной среднеарифметической начального и конечного значений вязкости, изменяющейся в процессе течения. Предпочтительный интервал значений вязкости составляет 0,1-0,3 (. Если вязкость меньше 0,05 Па«с, то поскольку снижение вязкости достигается увеличением относительной

40

45

доли растворителя в окрашивающей

жидкости (сюда, например, относятся и различного рода водные составы), технологический продесс излишне затягивается, так как для последующего испарения излишка растворителя требуется дополнительное время. Если вязкость превышает 0,7 кг-м с,

(как, например, в случае неорганических силикатных расплавов окраш1.;ваю- щих фритт), то подвижность- окраши- вающей жидкости снижается до такой

.степени, что время, необходимое для ее стекания с выступов рельефов в

Q

с 0 5 ,

5

0

5

5

48

близлежаиц-г.- |1падины,, чпсзмсрпо БСЗрастает по oTuc i;7iHHui к продолм:- тельности отверждения, т.е. отверждение наступает до завершения процесса стекания и иветорельефный эффе г не достигается, СледователькОз с;.и и- катные или водные составы (если последние после отверждения образуют на стекле неотслаивающиеся водостойкие покрытия), вязкость которых находится в предлагаемом интервале, могут быть использованы наряду с органическими композициями (цветными лаками) .

Плотность .V полимерных окрашиваю- ших жидкостей на основе цветных лаЯЧ

ков составляет 1.1-1,5 х 1П кг М . На пределы плотности особых ограничений не накладывается. Однако при прочих равных условиях предпочтительнее окрашивающие составы более высокой плотности, тяк как они быстрее стекают с выступов рельефа в близлежащие впадины под действием собственного веса. Так им образом, значение пло 1 HocTii мо;кет варьироваться, в широких пределах; (1-3)х10 .

Пример 1. В качестве окрашивающей жидкости использ тот композицию следующего состава, ыас.ч.

Лак МЛ-133 на

основе мeлa ilfнформальдегидпо

и алкидной

систетических

смолU10

Метаксилол

(растворитель)6

Краситель ;кз1ро

раствориг .Гоп г алт рахиноновый ярко-синий ( 4J

Для окрайиват ия прс а - поа стекло с рельесЬн М Tcviepxnoc- .к. i- виде продольных 1ифленир (Т.. --. 20х X 10 Mi сС 30°) .

Характерист:-:к;- oKpauaiiurtomuH жп-. кости: 0.2 (к.г.м- c ); у 1, кг. к-, 0,, В . 60.

Оптимальная продо-пг.кительность t выдерживания листов в горизонтальном положении в данном примере состав- ляет:

С 23 мин 1380 с.

включая 18 мин на воздухе и 5 мин в камере термообработки (начальный период отверждения, когда окрашивающая жидкость на основе лака МЛ 133 еще сохраняет текучесть).

Согласно предлагаемому изобретению должно удовлетворяться соотношение

1800 1380 Ь

1 1 ,47 В

sino6

J

g-r

Оборудование по окрашиванию работает синхронно с прокатной машиной, непрерывно вырабатывающей листовое узорчатое стекло.

В этом случае

л-QlL;

техн V

где техн предельное разрешенное

технологическое время,с;

Q - число листов стекла,

единовременно вмещаемых технологическим оборудованием, включая подающие рольганги, транспортеры, начальную секцию сущилки 50 MMV

1 - длина листа,.1,5 м;

V - производительность прокатной машины, 170 м.ч 0,047 .

Тогда

Пример 2. В качестве окрашивающей жидкости используют компози- цию следующего состава, мае.ч.: Лак МЛ-133 на

основе меламин- формальдегидной и алкидной синтетических смол 100 Метаксилол (растворитель) .6 Краситель жирорастворимый желтый0,3 Для окрашивания берут прокатное стекло со следующими характеристиками:

L 20, м; о6 ЗО

Характеристика окрашивающей жидкости аналогична примеру 1, за иск- лючением того, что В 6.

Сразу же после лаконаливной мащи- 25 ны листы стекла направляют в туннель- ,йую сушилку для термообработки (от- верждения) .

Предельное разрешенное технологи 30 ческое время составляет 420 с (7 мин), в том числе 120 с (2 мин) на транспортировку и 300 с на начальную стадию термообработки в сушилке. Фактическая продолжительность вы- 35 держивания изделий с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении составляет 360 с (6 мин). Тогда .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов , в частности, к производству архитектурно-строительного стекла. Целью изобретения является упрощение технологии и повышение декоративного эффекта. Для этого отверждение ведут в течение времени, определяемого соотношением τ_техн*98T ≥ 1,47^.B^.L/SINΑ^.*98N/Gγ^.1/δ_O, где τ_техн - предельное разрешенное технологическое время, с

τ - оптимальная продолжительность выдерживания листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении, с

B - показатель полноты декоративного эффекта

L - длина приведенного пути стекания, м

α - угол наклона приведенного пути стекания (длиной L) к горизонту, град

*98N - вязкость окрашивающей жидкости в момент нанесения кг^.м^-1.с^-1

γ - плотность окрашивающей жидкости кг^.м^-3

δ_O - толщина слоя окрашивающей жидкости (в момент нанесения) на выступах рельефа, м

G - ускорение свободного падения, м^.с^-2.

„-

1620 13805: 1,47. к

j. 0,

9,8-1,4-10 (0,2.10-)

Или

1620 1380 1285,

т.е. указанное вьш1е соотношение удовлетворяется.

В результате обеспечивается высокопроизводительная выработка листового стекла с контрастным (полным) цветорельефным эффектом, характеризующимся чередованием темно-синих и бесцветных полос, перемежаемых несколькими легко различимыми визуально градациями оттенков различной интенсивности окрашивания.

420 360 S 1,47,6

20-10 0,5

-5

0.2

9,81, (0, .

45 Или

420 360 128,

что удовлетворяет заданному соотношению.

В результате обеспечивается высокопроизводительная выработка листового стекла со смягченным (ча1стичным) цветорельефным эффектом, характеризующимся ритмичным чередованием золотисто-желтых и соломенно-желтых полос рельефа на поверхности стекла. Пример З.В качестве окрашивающей жидкости была использована

композиция следующе мае.ч.:

Лак МЛ-133 на основе меламин- формальдегидной и алкидной синтетической смол Ацетон (раство- -ритель)

Краситель зеленый- жирорастворимыйДля окрашивания стекло со следующимками:

10-10 м;

6d

545

Характеристики окрашивающей жидкости:

5 0,05 кг.м- .с- -, у 1,2х х10 кг. 5 д 1, В - 3007.

Предельное разрешенное технологическое время reitH составляет 420 с.

Фактическая продолжительность выдерживания изделий с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении составляет 360 с.

Тогда

420 360 1,47-300

10-10

0.1

0.05

1

.

9,8.1,2.10 (1,5ЧО)

Ипи

420 360 83,

что удовлетворяет заданному соотношению.

В результате обеспечивается высокопроизводительная выработка листового стедсла с контрастным (полным) цве-

150774810

торельефным эффектом, характеризующимся ритмичным чередованием светло- и темно-зеленых, а также бесцветных участков рельефного узора.

Формула изобрет.ения

Способ получения цветного прозрачного покрытия на листовом стекле путем подачи на горизонтальную рельефную поверзшость окрашивающей жидкости и ее отверждение, о тли чающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения декоративного эффекта, отверждение ведут в течение времени, определяемого соот- нощением

20

ге.и Ь€- 1,47В

Sin оС

ги

вынии

25

30

35

40

g-r с

где - предельное разрешенное

технологическое время,с, - оптимальная продолжительность выдерживания листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении,

с;

L - длина проведенного пути

стекания, м,

В - показатель полноты декоративного эффекта , OL. - угол наклона приведенного пути стекания (длиной L) к горизонту, град - вязкость окрашивающей жидкости в момент нане

сения, кг; м с g - ускорение свободного

падения, , - плотность окрашивающей

жидкости, Oj - толицша слоя окрашивающей жидкости (в момент нанесения) на выступах . рельефа, м.