Многослойное изделие

 

1.МНОГОСЛОЙНОЕ ИЗДЕЛИЕ, включающее слои поликарбоната, соединенные между собой адгезивными слоями , и защитное покрытие, нанесенное по крайней мере на внешнюю поверхность поликарбоната, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения расслаивания изделия при ударе, адгезивные слои выполнены из полисилоксано-поликарбонатного блок-сополимера , полученного Путем взаимодействия А-полидиорганосилоксана с конечными галоидсодержащими группами , содержащими 5-200 диорганосилоксановых групп, соединенных связями кремний-кислород-кремний, в которых каждый атом кремния имеет два радикала, и В-двухатомного фенола форм5ллы (2L HD4 d- | OH где Z - атомы водорода, низшие алкилы или атомы галогена, а также различные комбинации этих групп с росле- g дующей обработкой полученного продукта фосфогеном, а толщина слоя СЛ поликарбоната, на нанесено защитное покрытие, 0,75-5,5 мм. 2. Изделие по п.1, о т ли ч а ющ е е с я тем,что оно снабжено слоем стекла, расположенным со стороны ударного воздействия.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ .К формулы (Q

Ю ОН

3. р (21) 2131504/29-33 (22) 25. 04. 75 (31) 464603 (32) 26.04.74 (33) США (46) 23.11.83. Бюл. 9 43 (72) Ричард Эдгар Молари (младший) (CIIlA) (71) Дженерал Электрик Компани (С(тИ) (53) 666. 155. 5 (088. 8) (56) 1. Патент СНА )) 3666614, кл. 161-183, опублик. 1972 (прототип). (54)(57) 1.МНОГОСЛОИНОЕ ИЗДЕЛИЕ, включающее слои поликарбоната, соединенные между собой адгезивными слоями, и защитное покрытие, нанесенное по крайней мере на внешнюю поверхность поликарбоната, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения расслаивания изделия при ударе, адгезивные слои выполнены иэ полисилоксано-поликарбонатного блок-сополимера, полученного путем взаимодействия A-полидиорганосилоксана с конечными галоидсодержащими группами, содержащими 5-200 диорганосилоксановых групп, соединенных связями кремний- кислород-кремний, в которых каждый атом кремния имеет два радикала, и В-двухатомного фенола где 2 — атомы водорода, низшие алкилы или атомы галогена, а также различные комбинации этих групп с после- ф дующей обработкой полученного продукта фосфогеном, а толщина слоя поликарбоната, на.который найесено защитное покрытие, 0,75-5,5 мм.

2. Изделие по п.l, о т л и ч а ю- щ е е с я тем,что оно снабжено сло- Я ем стекла, расположенным со стороны ударного воздействия.

1056895

3

15 () R

I (i) z)< p (2)y g . R

l I I.

0 X q X g-q p X с X p я1 а t I, b

Я (22и а.. <г) х а (x)

Ь о

И вЂ” Q- оа" е. <4

С ОЯ„

Изобретение относится к многослойным изделиям с повышенной стойкостью к удару, например ветровым стеклам в транспорте.

Известно многослойное иэделие, включающее слои стекла, поликарбо5 ната с нанесением на последний защитного покрытия,и размещенные между ними слои из блок-сополимера полисилоксана. Толщина защитного слоя. составляет 0,005-0,05 мм Ц .

Недостатками такого изделия являются. расслаивание изделия при ударе и, в результате, невысокая прочность.

Цель изобретения — уменьшение расслаивания изделия при ударе.

Поставленная цель достигается тем, что в многослойном изделии, включающем слои поликарбоната, соединенные между собой адгеэивными слоями, и защитное покрытие, нанесенное по крайней мере на внешнюю поверхность поликарбоната, адгеэивные слои выполнены йз полисилоксано-поликарбонатного блок-сополимера, полученного путем взаимодействия A-полидиорганосилоксана с конечными галоидсодержащими группами, содержащими 5-200 диорганосилоксановых групп, соединенных связями кремний кислород-кремний, в которых каждый атом кремния имеет два радикала, и

В-двухатомного фенола формулы где Z — атомы водорода, низшие алкилы или атомы галогена,а также 40 где h>1 (предпочтительно, чтобы h было целым числом от 1 до 1000; а =1-200, .50

Ь=5-200 (среднее значение от 12 до 90), причем отношение a/Ь может изменяться примерно от 0,05 до 3 (если Ь имеет среднее значение от 15 да 55

90, рекомендуется, чтобы

\отношение a/Ú составляло примерно от 0,067 до 0,45);

ЙФ1;

У- группа формулы 60 различные комбинации этих групп с последующей обработкой полученного продукта фосгендм, а толщина слоя поликарбоната, на которыЯ нанесено защитное покрытие, 0,75-5,5 мм.

При этом иэделие может быть снабжено слоем стекла, расположенным со стороны. ударного воздействия °

Чувствительность к надрезу тыльного поликарбонатного слоя с оТНосительно хрупким покрытием, входящего в состав слоистого материала, стойкого к ударным воздействиям, значительно уменьшается, если этот слой имеет толщину в пределах 0,755,5 мм, причем рекомендуется испольэовать слои толщиной 1,5-3,75 мм.

Использовать слои толщиной 0,75 мм с практической точки зрения нецелесообразно.

В качестве компонентов слоистых материалов можно испольэовать любые обычно применяемые поликарбонатные смолы, для изготовления защитных слоистых материалов на основе стекла можно испольэовать любые обычные типы стекол, в том числе как стекла с поверхностным покрытием, так и стекла беэ покрытия, как закаленные или упрочненные химической обработкой стекла, так и обычные -неотожженные стекла.

Для улучшения адгеэии при необходимости можно проводить предварительную обработку поверхности, используя соответствующие средства (винилалкоксисиланы, аминоалкилалкоксисиланы,,-алкоксисиланы, перекиси силила и амийоалкоксисиланы) .

Строение полисилоксано-поликарбонатных блок-сополимеров можно описать формулой

A — - атом водорода либо группа фбрмулы

R — атом водорода, одновалентный углеводородный радикал или галоидированный одновалентный углеводородный радикал;

R одновалентный углеводородный радикал, галоидированный одновалентный углеводородный радикал или цианоалкил, одновалентный углеводородный. радикал или галоидированный радикал;

1056895 д калами R в фоРмуле (Е) MoryT 5 быть арилы и галоидированные арилы, в частности фенил, хлорфенил, ксилил и толил, арилкилы, в частности фенилэтил и бензил, алифатические, галоидалифатические и циклоалифатич атические радикалы, в частности алкил алI кенил, циклоалкил.и галоидалкил, в том числе метил, этил, пропил, бутил, хлорбутил и циклогексил. Радикалы R могут быть все одинаковы или же хотя бы два или более иэ них должны быть перечисленными радика- лами, причем рекомендуется, чтобы радикалы R были метильными радикалами. В .качестве радикалов R могут присутствовать радикалы, перечислен" 20 ные для В, за исключением атома водорода, причем радикалы R гут быть все одинаковы или же хотя бы два или более из них должны принадлежать к..приведенному 25 перечню. радикалов. Рекомендуется, чтобы R представлял собой метильный радикал.

35

40.Пример 2. Использована методика примера 1. Поверхностью, в которую производился выстрел, являлась поверхность слоя стойкого к ударным воздействиям упрочненного стекла толщиной 3,1 мм. Этот слой стекла с помощью слоя блок-сополимера Ma KM LR-5630 толщиной 1,5 мм

Z — атом водорода, низший алкил атом галогена или какая-либо комбинация этих групп.

Кроме того, радикалы R могут

/ быть цианоалкилами, например. цианоэтилами или цианобутилами. В качестве радикалов 2 в соединениях формулы (I) могут присутствовать атомы водорода, метилы, этилы, пропилы, атомы хлора, брома или йода либо какие-нибудь комбинации этих радикалов. В предпочтительном варианте радикалом 1 является водород.

Строение используемых сойолимеров, стойких по отношению к гидролиэу, можно представить в виде цепи, .состоящей из ряда чередующихся сополимерных блоков. В состав сополи 45 мера входят полидиорганосилоксановые группы, соединенные связями замещенI ная арилоксигруппа - кремнйй с полиэфирными группами, полученными из двухатомного фенола и производ- 50 ного угольной кислоты. Каждое из звеньев полимерной цепи названного . сополимера в среднем содержит примерно 10-75 вес.Ъ полидиорганосилоксановых групп, причем рекомендуется, 55 чтобы содержание этих групп составляло примерно 40-70 вес.Ъ.

Существенной особенностью используемых сополимеров является присутствие в них повторяющихся зве- 60 ньев полимерной цепи, содержащих полидиорганосилоксановые группы, которые связаны замещенными связями арилокси группа-кремний с полиэфиргРуппами полученными из про- 65 изводного угольной кислоты и двухатомного фенола.

Для получения материала с заданными характеристиками эти вещества можно использовать либо в чистом виде, либо в сочетании с известными модификаторами.

В качестве блок-сополимера был использован сополимер марки LR-3320.

Этот сополимер характеризуется удельным весом 1,12;прочностью на растяжение 182-224 кг/см, удлинением в

300-390 раз, прочностью к надрыву

0,178 кг/см, температурой хрупкости ниже — 59 С и температурой деформации прогиба при нагревании 71 Ñ.

Эта температура соответствует прогибу 0,254 мм пои нагрузке

4,62 кг/см .

Пример 1 (по известному снособу). Слои соединяли друг с друroM в автомлаве с применением вакуумной камеры нри 121 С, давлении

16,8-.17,5 кг/си и времени выдержки в автоклаве.45 мин. В состав слоистого материала входил слой стекла толщиной 3,1 мм с предварительно обработанной поверхндстью, соединенного с помощью слоя блок-сополимера полисилоксана с поликарбонатом марки LR-5630 толщиной 1,5 мм со слоем поликарбоната толщиной 6,3 мм.

Слой поликарбоната в свою очередь соединен с помощью слоя блок-сополимера полисилоксана с поликарбонатом марки LR-3320 толщиной 0,75 ьм с толстым слоем поликарбоната толщиной 9,5 мм, а на тыльную сторону этого слоя поликарбоната нанесено относительно хрупкое покрытие с повышенной прочностью к образованию царапин. Когда при испытаниях в поверхность слоя стекла стреляли пулей средней мощности при 13 С тыльная поверхность поликарбонатного слоя толщиной 9,5 мм претерпевала хрупкое разрушение и, хотя пуля не пробивала все слои, все же картонные индикаторы, помещенные за испытуемым образцом слоистого стекла на расстоянии около 46,6 см от образца, бЫли повреждены. Этот .пример иллюстрирует так называемую чувствительность к надрезу относительно толстого поликарбонатного слоя при ударном воздействии. на этот слой.

1056895

Составитель Г.Буровцева

Редактор Г.Безвершенко Техред Л.Бабинец

Корректор А.Зимокосов

Заказ 9363/95 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открыТий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ФилИал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с толстым слоем поликарбоната толщиной 12,7 мм. Этот поликарбонатный слой в свою очередь соединен с помощью слоя блок-сополимера марки LR-3320 толщиной 0,75 мм с тыльным или внутренним слоем поликарбоната толщиной 3,1 мм, на тыльную сторону которого нанесено покрытие, выполненное из меламиновой смолы. В повепхность слоя стекла производили выстрел иэ автоматического оружия пулей средней мощности!, при комнатной температуре и 13 и 35 С. Пуля не пробивала испытуо емый образец и разрушение тыльного или внутреннего поликарбоиатиого слоя15 не имело места.

Пример 3. На лицевую поверхность слоя поликарбоната толщиной 12,7 мм нанесено покрытие, стойкое к образованию царапин, выпол-;10 ненное из меламиновой смолы. Лицевой слой с помощью слоя блок-,сопо-! лимера марки LR-3320 толщиной

0,37 мм соединей с внутренним слоем поликарбоната толщиной 12,7 мм, а внутренний слой в свою очередь с помощью слоя блок-сополимера марки

LR-3320 толщиной 0,37 мм соединен с тыльным слоем поликарбоната толщиной 1,5 мм, причем на обе стороны тыльного слоя нанесено покрытие, стойкое к образованию царапин из меламиновой смолы. При испытаниях этого образца при первых двух выстрелах пулей средней мощности не наблюдалось ни хрупкое разрушение, ни образование выступа с тыльной стороны образца при проникновении пули в толщу образца. В результате третьего выстрела наблюдалась пластическая деформация, хотя это и не при-40 вело к хрупкому разрушению.

Таким образом, толщина слоя поликарбоната, на который нанесено защитное покрытие, более 5,5 мм не приводит к ликвидации расслаивания. 45

Пример 4. Образец изготовляли в атмосфере воздуха в автоклаве с периферийно расположенной вакуумной камерой илн кольцом при

1.25 С, давлении 13,3-14,7 кг/см и времени выдержки образца в авто- . клаве 15 мин. В течение всего промежутка времени от начальной стадии изготовления до конечной стадии охлаждения и декомпримирования под.держивали постоянный вакуум. Подвер-" гающийся ударному воздействию лицевой слой образца представлял собой слой поликарбоната толщиной 6,3 мм.

На лицевую поверхность этого слоя нанесено покрытие из меламиновой смолы. Этот слой поликарбоната с помощью слоя блок-сополимера марки LR-3320 толщиной 0,37 мм соединен со слоем поликарбоната толщиной

12,7 мм, а этот слой в свою очередь с помощью слоя блок-сополимера мФрки LR-3320 толщиной 0,37 мм соединен с тыльным слоем поликарбоната толщиной 2,36 мм, на обе стороны которого нанесено покрытие, стойкое к образованию царапин. При проведении испытаний этого образца с применением боеприпасов повышенной мощности не наблюдалось проникновения пули ни во внутренний, ни в тыльный слой поликарбоната, а также не наблюдалось разрушение ни тыльного„ ни внутреннего слоев.

Таким образом, предлагаемые многослойные изделия (слоистые материалы) обладают повышенной стойкостью к ударным воздействиям, чувствительность поликарбонатных слоев к образованию царапин и трещин в них преодолевается нанесением на поликарбонатный слой слоя относительно хрупкого материала со стороны, противоположной той стороне, которая подвергается ударному воздействию.

Изобретение дает возможность изготовлять пригодные для практических применений слоистые материалы, которые обладают не только повышенной стойкостью к ударным воздействиям, но также устойчивы к образованию царапин, трещин и других дефектов, которые могут сделать материал менее светлым или уменьшить его прозрачность при использовании таких слоистых материалов для изготовления ветровых стекол транспортных средств, оконного стекла, смотровых окон, а также для глаэирования и других целей.

Многослойное изделие Многослойное изделие Многослойное изделие Многослойное изделие 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области нанесения антикоррозионных покрытий на внутреннюю поверхность металлической трубы, применяемой для химической, нефтяной и иных отраслей промышленности

Изобретение относится к клеевым композициям, используемым для изготовления многослойных силикатных, органических и поликарбонатных стекол
Изобретение относится к технологии изготовления многослойных ударопрочных композиционных материалов на основе силикатного и/или органического стекол, предназначенных для остекленения транспортных средств и используемых в строительстве

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться, в частности, при изготовлении изделий электровакуумного производства (ЭВП) типа баллонов из стеклянного цилиндра, спаянных с металлическими деталями
Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для использования в оптико-механической, химической промышленности и лазерной технике

Многослойное изделие

Наверх