Фотоотверждаемая клеевая композиция для изготовления многослойных стекол Советский патент 1992 года по МПК C09J129/10 C03C27/12 

Изобретение относится к технологии изготовления многослойных стекол (например, триплексов), используемых для остекления транспортных средств, а также в строительстве.

Наиболее близким к изобретению является техническое решение, в соответствии с которым клеевая композиция содержит, мае.ч.: 100 монометакрилата гликоля и/или полиэфиргликоля с мольной массой (М) 116-5000, 0,1-5 фотоинициатора, 0,1-5 сила- нового сшивающего агента и 0-100 пластификатора (полиоксипропиленгликоля); в качестве монометакрилата полиэфиргли- коля предпочтительно используют моно- метакрилат полиоксипропиленгликоля с М 300-1000 или его смеси с метакрило- вым мономером-2-гидроксиэтил- или 2-гид- роксипропилметакрилатом.

Недостатком этой клеевой композиции являются низкие ударостойкость и морозостойкость слоистого стекла.

Цель изобретения - повышение ударо- и морозостойкости слоистого стекла.

Это достигается тем, что в композиции, состоящей из (мет)акрилового производного простого полиэфира, (мет)акрилового мономера и фотоинициатора, в качестве (мзт) акрилатного производного простого полиэфира берут 2-гидрокси-З-метакрилоилпро- пиловые эфиры полиэфиркарбоновых кислот, имеющие мольную массу 3900- 12000 и функциональность по метакрилат- ным группам 1,6-2.9 при следующем соотношении компонентов в композиции, мае.ч.:

Указанное метакри- латное производное простого полиэфира20-80

(Мет)акриловый мономер80-20Фотоинициатор 0,1-2,0 В качестве (мет)акрилового мономера используют метилметакрилат (ММА), бутил- метакрилат(БМА), бутипакрилат(БА)имоно- метакрилат этиленгликоля (МЭГ) по отдельности или в смеси; предпочтительно ММА.

В качестве фотоинициатора используют бензоин (БН), 2,2-диметокси-2-феч/1лацето- фенон (ДФА), гидроксиизопропилфенилке- тон (ГИФ).

(

Г

|ЧвгЖО

ю

Примеры получения 2-гидрокси-З-ме- такрилоилпропильных эфиров полиг Р1

СН9 С -С -0-СН.СН - СН, u 11 IL

оон

эфиркзрбоновых лы:

О

кислот общей Uи 1

-С -R-,- С -Ojn (RZ0 m

Сн

Использование: многослойные стекла для остекления транспортных средств, з также в строительстве. Сущность изобретения: клеевая композиция, состоящая из (мет)акрилового мономера, фотоинициатора и 2-гидрокси-З-метакрилоилпропиловых эфк- ров полиэфиркарбоновых кислот с мол. м. 3900-12000 и функциональностью по мета- крилатным группам 1,6-2,9 при определенном соотношении. 1 табл.

, C3r,

сн,- с.н„ - , -сн снR2 - СН2-СН2- , -СН2-СН2- ; - СН2 СНг-С Н2-СН2- п 1,6-2,9; т- 49-227

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, подводом азота и устройством для поддержания заданной температуры, загружают 100 г (0,058 моль) полиоксипропиленокситетраметилендиола с содержанием 1,2-пропиленоксида 15 мас.% и гидроксильным числом 65,1 мг КОН/г, 17,2 г фталевого ангидрида (0,116 моль), 0,12 г 2,6-дитретбутил-4-металфенола (ионола)иО,24 г(0,0024 моль) ацетата калия. Реакционную смесь перемешивают в течение 1 ч при 120°С до кислотного числа 55,4 мг КОН/г. Добавляют 16,5 г(0,116 моль) глици- дилметакрилата, перемешивают при 120°С еще 4 ч до кислотного числа 1.0 мг КОН/г. Получают 133,8 г бесцветного макромономера с функциональностью по ненасыщенности 1,96 и М 2300.

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, подводом азота и устройством для поддержания заданной температуры, загружают 100 г (0,025 м) по- лиоксипропиленоксиэтилендиола с содержанием этиленоксида 20 мас,% и гидроксильным числом 28,1 мг КОН/г; 7,42 г (0,05 м) фталевого ангидрида; 0,11 г ионола и 0,22 г (0,0022 м) ацетата калия. Реакцион- ную смесь перемешивают при 120° в течение 1 ч до кислотного числа 26,0 мг КОН/г. Добавляют 7,12 г (0,05 м) глицидилметакри- лата, перемешивают при 120° еще 4 ч до кислотного числа 2,0 мг КОН/г. Получают 114,9 г бесцветного продукта с функциональностью по ненасыщенности 1,84 и М 4580.

Пример 3. Используя аппаратуру и процедуру, описанную в предыдущих примерах, перемешивают 100 г (0,025 м) щелочного полиоксипропиленоксиэтилендиола с содержанием этиленоксида 20 мас.%, гидроксильным числом 28,1 мг КОН/г и концентрацией калиевого алколята 0,055 моль/1000 г, 7,42 (0,05 м) фталевого ангидрида и 0,11 г ионола при 110°С в течение 1,0 ч до кислотного числа 23,0 мг КОН/г. Добавляют 7,12 г (0,05 м) глицидилметакрилата, перемешивают при 110°С еще 3,5 ч до кислотного числа 2,0 мг КОН/г. Получают

114,7 г продукта, аналогичного описанному в примере 2.

Пример 4. Повторяют процедуру, описанную в примере 2, используя вместо указанного количества фталевого знгидрида, эквивалентное количество малеинового ангидрида. Получают бесцветный продукт с функциональностью по метакрилатной ненасыщенности 1,85 и М 4480.

Пример 5. Используя описанную

выше аппаратуру, перемешивают 100 г (0,020 м) полиоксипрспиленоксиэтилентри- ола с содержанием зтиленоксида 10 мас.% и гидроксильным числом 34 мг КОН/г; 8,98 г (0,06 м) фтэлевого анмдрида; 0,11 г ионслз

и 0.22 г (0,0022 м) ацетата калия при 120°С в течение 1 ч до кислотного числа 30,8 мг КОН/г. Добавляют 8,53 г (0.06 м) глицидил- метакрилата и перемешивают смесь еще 4,5 ч при 120°С до кислотного числа 1,0 мг

КОН/г.

Получают 117,8 г бесцветного продукта с функциональностью по ненасыщенности 2,9 и М 5820.

Пример 6. Используя описанную

выше аппаратуру, перемешивают 100 г (0,014 моль) полиоксипропилемполиоксиэ- тилендиола с содержанием этиленоксида 80 мзс.% и гидроксильным числом 16,0 мг КОН/г, 4.15 г (0,028 моль) фталевого ангмдрида, 0,10 г ионола и 0,20 г (0,002 моль) ацетата калия при 120°С в течение 2 ч до кислотного числа 15,0 мг КОН/г. Добавляют 3,98 г(0,028 моль) глицидилметакрилата, перемешивают при 120°С еще до 5 ч до кислотного числа 1,0 мг КОН/г. Получают 108,4 г бесцветного продукта с функциональностью по ненасыщенности 1,86 и М 7590.

Примеры. А. Общая процедура (на примере получения и испытания триплексных стекол).

Два силикатных стекла толщиной 2,5 мм и размером 300 х 300 мм обрабатывают с одной стороны адгезионным подслоем а виде

2%-ного раствора метакрилата К-2 или К-3 (К-2 - метакрилатметилметилдиэтоксиси- лан, К-3 - метакрилатметилтриэтоксилан; ТУ 6-02-944-74) в этаноле, после чего укладывают в стеклопакет обработанными сторонами друг к другу и прокладывая по периметру между стеклами трубку из пол- ивинилхлоридного пластиката с образованием зазора в 1 мм.

Фотоотверждаемую клеевую композицию получают путем смешения макромономера, (мет)акрилового мономера и фотоинициаторз (;ри комнатной температуре, вакуумируют в течение 1-5 мин, выливают в стеклопзкет и герметизируют его.

Залитый стэклопакет помещают Б горизонтальном положении под панель УФ- ламп ЛУФ-80 и отверждают в течение 25-60 мин.

Физико-механические свойства клеевого слоя определяют по параллельному образцу пленки по результатам испытаний в соответствии с ГОСТ 11262-85.

Светопропускание триплекса определяют на фотоэлектрическом фотометре ИФ-16,

Стойкость к удару шэрсм массой 227 г определяют в соответствии с ГОСТ 5727-88 путем сбрасывания шара с высоты 12м.Выдержавшим считается образец, не имеющий сквозного пробития

Морозостойкость определяют по результату циклического воздействия путем выдержки образца при минус 60°С в течение 8 ч с последующим нагревом до комнатной температуры в течение 4 ч, всего 5 циклов.

Выдержавшим считается образец, у которого не наблюдается разрушения клеево- го слоя, отлипы клеевого слоя от стекл и сколы стекла.

Характеристики и количества исходных макромономеров, наименование и количество остальных компонентов, используемых 0 в композициях примеров, а также соответствующие физико-механические и оптические показатели отвержденнсго клеевого слоя и слоистого стекла-триплекс приведены ниже в таблице. 5Формула изобретения.

Фотоотверждаемая клеевая композиция для изготовления многослойных стекол, состоящая из(мет)акрилатього производного простого полизфира, (мет)акрилового мо- 0 номера и фотоинициатора, отличающаяся тем, что. с целью повышения ударо- и морозостойкости слоистого стекла, Б качестве (мет)акрилатного производного поостого полиэфира она содержит 2-гидро- 5 кси-3-метакрилоилпропиловые зфиры поли- эфиркарбоновых кислот с молярной массой 3900-120СО и функциональностью по мета- крилатным группам 1.6-2,9 соотношении компонентов 0 мае.ч.:

Указанное (мет)акрилатное производное

простого полиэфира

(Мет)акриловый мо- 5номер

Фотоичициатор

ipi, следующем

Б КОМПОЗИЦИИ,

50-20 0.1-2,0

Монометакрилат полиоксипротриол (10 мас.% триол- этиленоксида)ЯН

То же

Полиоксиэтиленоксипролилендиол (30 мас.% этиленоксида)ФТ

МА

II - по прототипу;

К1,К2 - контрольные примеры;

ЦА исходный циклический ангидрид; где ФТ - фталевый

F - функциональность по метзкриловым группам;

с - модуль упругости;

$ - прочность при разрыве;

е - относительное удлинение при разрыве;

а - энергия, поглощаемая материалом при разрыве:

& - светопропускэние.

ЯН

2,8 5370 50 НМД БНА

МА 2,8 5870 60 ММА

30 ДФА 0,2 43 60 251 7, 87 20

АО SH 0,1 280 68 222 8,8 87

1,8 12000 50 MSA

ДЗД 0,1 70

65 ЬОО 10,2 87. L

янтзриыч ангидрид, MA малеиновый ангидрид