Материал для защиты стекла Советский патент 1992 года по МПК C03C17/28 

Изобретение относится к созданию материалов на основе полипропилена для получения защитных покрытий на стеклянных изделиях (трубы, вставки и т.д.), применяемых при транспортировке агрессивных жидкостей, 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 трубопроводных систем, а также замены трубопроводов из 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 неметаллических материалов (пластмасс, стеклопластиков, 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. Одним из недостатков стеклянных трубопроводов является низкая устойчивость к динамическим нагрузкам, что влечет за собой не только невосполнимую потерю транспортирующегося по ним. продукта, но может привести к порче близлежащего оборудования и несчастным случаям, особенно, если по трубопроводу транспортируются высокоагрессивные среды. Возможно даже самопроизвольное разрушение стеклянных труб без видимых внешних причин.

Известно, что поверхность стеклянных изделий защищают полимерными покрытиями. В этом случае стеклополимерные изделия снимают ряд ограничений по технике безопасности, значительно расширяют область их применения, так как стеклополимерные изделия имеют более высокую ударную прочность, а при разрушении стексо G

vj

1Ю |00

СП

лянной основы исключается фонтанный выброс транспортируемых по ним агрессивных жидкостей и разброс осколков стекла. Однако полимерные покрытия из-за низкой когезионной и адгезионной прочности, больших внутренних напряжений, недостаточной технологичности и эластичности принимают очень редко.

По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близким к заявляемо- му изобретению является защитное покрытие для стекла, содержащее 87,5-99,5 мае.% полипропилена и 0,5-12,5 мас.% натриевой соли органической или неорганической кислоты. Существенным недостатком такого материала являются большие внутренние напряжения в покрытии, которые приводят к его растрескиванию и недостаточная деформативность.

Цель изобретения - снижение внутрен- них напряжений и повышение деформатив- ности покрытий.

Поставленная цель достигается тем, что материал для защиты стекла, содержащий полипропилен и модификатор, в качестве модификатора содержит эфир ароматической кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полипропилен.100,0

Эфир ароматической

кислоты0,5-10,5

Компоненты материала берутся в количествах, указанных в табл. 1, и тщательно перемешиваются в смесителе при комнатной температуре в течение 10 мин. Из при- готовленного материала (состава) формируют образцы. Поверхность стекла перед нанесением защитного покрытия обезжиривают спиртом. Одновременно с указанным модификатором в состав пред- латаемого материала могут быть введены и другие целевые добавки: пигменты, наполнители, стабилизаторы и т.д. В состав материала для защиты стекла вводят полипропилен (ПП, ТУ 6-05-1756-78), этило- вый эфир -нафтола (ЭЭН), бутиловый эфир n-нитробензойной кислоты (БЭНК), дицик- логексиловый эфир фталевой кислоты (ДЭФК), дифениловый эфир фталевой кислоты (ДЭК) и метиловый эфир п-нитробен- зойной кислоты (МЭНК). Внутренние напряжения определяют по величине отклонения от первоначального положения свободного конца консольно закрепленной упругой подложки с нанесенным слоем по- крытия (консольный метод). В качестве консоли служит прямоугольная пластина из стали длиной (I) 100 мм, шириной 16 мм и толщиной 1,9 мм. Максимальный прогиб консоли после нанесения на ее одну сторону полимера, определяют на модернизированном устройстве на базе микроскопа ММИ-2. Внутренние напряжения рассчитывают по формуле

Овн

Ahi Et3 ЗГ2(5()

где Ah - отклонение подложки от первоначального положения, мм;

Е - модуль упругости подложки, кгс/мм ;

t - толщина подложки, мм;

д толщина полимерного покрытия, мм.

Разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве (деформативность) оценивают на образцах, выполненых в виде двухсторонних лопаточек на разрывной машине ZP-40 при скорости перемещения подвижного зажима 54 мм/мин. Текучесть расплава (технологичность) определяют на приборе ИИРТ-2. Конкретные составы заявляемого материала приведены в табл. 1.

Свойства заявляемого матреиала приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что предлагаемый материал по сравнению с известным имеет более низкие внутренние напряжения и обладает лучшей деформативностью. Кроме того, он обладает лучшей технологичностью переработки. Наибольший эффект достигается при использовании в материале 0,5-10,5 мас.ч. эфира ароматической кислоты Введение указанного модификатора в материал выше и ниже допустимых концентраций снижает прочностные характеристики и повышает внутренние напряжения в покрытиях. Применение предлагаемого материала позволяет повысить безопасность, надежность и долговечность стеклянных изделий, что способствует использованию стеклополимерных изделий в промышленности и сельском хозяйстве. Ориентировочный экономический эффект от использования предлагаемого материала на одном предприятии за счет повышения надежности и долговечности стеклоизделий составит около 120 тыс. руб.

Формул а изобретения

Материал для защиты стекла, включающий полипропилен и модификатор, отличающийся тем, что, с целью снижения внутренних напряжений и повышения деформативно- сти, в качестве модификатора он содержит эфир ароматической кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полипропилен100,0

Эфир ароматической

кислоты0,5-10,5..

Таблица 1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к составам защитных покрытий на основе полипропилена, применяемых для упрочнения стекла. С целью снижения внутренних напряжений и повышения деформативности материал для защиты стекла содержит, мае.ч.: полипропилен 100,0, эфир ароматической кислоты 0,5-10,5. Внутренние напряжения. МПа 2,8-3,3, деформативность, % 13,8-16,2. 2 табл..

П р и м е ч а н и е: НА - натрий азотистый

Таблица 2