Способ получения цветного прозрачного покрытия на листовом стекле

 

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<SB POS="POST">техн</SB>*98T ≥ 1,47<SP POS="POST">.</SP>B<SP POS="POST">.</SP>L/SINΑ<SP POS="POST">.</SP>*98N/Gγ<SP POS="POST">.</SP>1/δ<SB POS="POST">O</SB>, где Τ<SB POS="POST">техн</SB> - 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<SP POS="POST">.</SP>м<SP POS="POST">-1.</SP>с<SP POS="POST">-1</SP>

γ - плотность окрашивающей жидкости кг<SP POS="POST">.</SP>м<SP POS="POST">-3</SP>

δ<SB POS="POST">O</SB> - толщина слоя окрашивающей жидкости (в момент нанесения) на выступах рельефа, м

G - ускорение свободного падения, м<SP POS="POST">.</SP>с<SP POS="POST">-2</SP>.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 03 С 17 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБЬЕТ(-:НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4368612/23-33 (22) 22.01.88 (46) 15.09.89. Бюл. У 34 (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла и Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) А.В.Стрекалов, P.З.Фридкин, В.А.Железцов, Е.В.Соболев, A Г.Ланцетти, Ю.И.Проскурин, Г.У.Янбаева, Н.И.Шалуненко и В.В ° Каныгин (53) 666.1.056(088.8) (56) Заявка Японии N> 58-37263, кл. С 03 С 17/34, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦВЕТНОГО ПРОЗРАЧНОГО.ПОКРЫТИЯ НА ЛИСТОВОМ СТЕКЛЕ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству архитертурно-строительного стекла. Целью изобИзобретение 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 композиц- о, содержащую, например, отверждаемую синтетическую смолу (или смолы), растворитель и краситель, т.е. относится к классу цветных лаков, З0» щ?2246 А1 ретения является упрощение технологии и повышение декоративного эффекта. Для этого отверждение ведут н течение времени, определяемого соот-í".íåHHåì ь» т «„ ь 1,47 В L/sin Ы "

« g /gg 1/3, где ь„. „— предельное разрешенное технологическое время, с, оптимальная продолжительность ныдерживания листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении, с,  — показатель полноты декоративного эффекта, L — дхп на приведенного пути стек".Hèÿ, и, угол наклона приведенного пути стекания (длиной 1.) к горизонгу, град.

1 — вязкость окрапп нающей жидкости — в момент нанесения, кг.м с плотность окрашивающей жидкости, -Ъ, кг м, 8 — толщина слоя окрашивающей жидкости (в момент .ганесен1.я) на выступах рельефа, и, g — ускорение свободного падения« и с — 2

При нанесении на стекло окраш:.нл.. щая жидкость не должна стинг,кпзт с1 слишком быстро, например менее чем

° эа 100 с, так как н протиннои случае она не успеет стечь с выступон рельефа в близлежащие впадины и цветорельефный 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

3 1 507748 адгезией к стеклу, твердостью, стой— 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 стеканием окрашивающей жидкости с выступов рельефа в близлежащие впадины в течение оптимального времени, рагламентируемого подбором технологических параметров.

По окончании стекания окрашивающей жидкости ее отверждают термообработкой, радиационной обработкой, воздействием ТВЧ или другими извест- 25 ными методами, причем стекание окрашивающей жидкости может продолжаться и в начальный период отверждения.

Для обеспечения высокопроизводительной выработки декоративного стек- 30 ла выдерживание листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении синхронизируется по времени с процессом формования узорчатого стекла на прокатной машине непрерывного действия.

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

Предельное разрешенное технологическое время ь „ц не должно превышать 30 мин (С е„„ «с. 1800 с), т.е. 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 свыше

50 м) может считаться достаточно высокой.

Для показателя В полноты цветорельефного эффекта определены два допустимых интервала: 2 В 20 и

20 В -. 400. В первом случае.достигается смягченный (частичный) цветорельефный эффект, когда светопропускание 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 на 20Х, Приведенная длина L пути стекания может находиться в пределах 1-100 мм

-з — (10 — 10 м), предпочтительно в пределах 5-25 мм (5 ° 10 - 2,5 ° 10 м).

Если длина L будет меньше 1 мм или больше 100 мм, то цветовые градации, являющиеся одним из основных признаков декоративного цветорельефного эффекта, будут неразличимы.

Таким образом, оптимальное время выдерживания листов с окрашивающей 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 и пропускной способностью технологического оборудования.

Цветорельефный эффект определяется светопропусканием (для доминирующей длины волны, характеризующей 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. Светопропускание определяется толщиной слоя окрашивающей жидкости.

Угол о4, наклона приведенного пути стеканйя (длиной) к горизонту находится в пределах 1/2-89 1/2 предпочтительно в пределах 10"85

Если еС (1/2, то вязкая окрашивающая жидкость течет по наклонной плоскости слишком медленно. При еС.: о

0 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 подлежит листовое узорчатое стекло, толщина которого обычно составляет 5-6 мм, то L h/sin< где h — высота рельефа (h 1-3 мм).

5 15

Толщина 3, 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 „ меньше 0 05 мм, то вследствие адгезии вязкой окрашивающей жидкости к стеклу и относительно малой. массы порции этой жидкости, стекающей с выступа рельефа в близлежащую впадину, течение будет крайне затруднено и поэтому стекло будет окрашено равномерно, так что цветорельефный эффект не будет достигнут. Если величина превысит ? мм, та в случае окрашивания листового узорчатого стекла толщиной 5-6 мм и высотой h рельефа, равной 1-3 мм (эта стекло выпускается в массовом производстве и является наиболее желательным для цветорельефного окрашивания), окрашивающая жидкость в момент ее нанесения сразу же перекроет как выступы, так и впадины рельефа, и в результате получится опять-таки только равномерно окрашенное стекло, а цветорельефный эффект и здесь не будет достигнут.

Вязкость окрашивающей жидкости в момент нанесения .находится в пределах 10-150 с па вискозиметру В3-4, . т.е. в пределах 0,05-0,7. (кг.м с ).

Согласно изобретению вязкость окрашивающей жидкости в процессе течения принимается постоянной или же равной среднеарифметической начального и конечного значений вязкости, изменяющейся в процессе течения. Предпочти.тельный интервал значений вязкости составляет 0,1-0,3 (кг м с 1). Если вязкость меньше 0,05 Па.с, то поскольку снижение вязкости достигается увеличением относительной доли растворителя в окрашивающей жидкости (сюда, например, относятся и различного рода водные составы), технологический процесс излишне затягивается, так как для последующего испарения излишка растворителя требуется дополнительное время. Если вязкость превышает 0,7 кг м с

-1 (как, например, в случае неорганических силикатных расплавав акраш :вающих фритт), та подвижность окрашивающей жидкости снижается до такой .степени, что время, необходимое для ( ее стекания с выступов рельефов в

077ч8 близлежаг ::,";,;:i<ëíb, ч:-. змер.;,а:,а.:,растает па "ти" ... н;И.1 к прада 11 сч— тельнасти отверждения, т.е. атверждз-. ние наступает до завершения прап..с5 са стекания и цветарельефный эффе т не достигается. Следовательно, «и. икатные или водные составы (если последние после отверждения образуют на стекле неатслаиваюшиеся вадастойкие покрытия), вязкость которых находится в предлагаемом интервале, могу быть использованы наряду с органическими композициями (цветными лака15

Плотность г полимерных окрашиваюших жидкостей на основе цветных лаков составляет 1.1 — 1,5 х 1А кг м з -3

На пределы значений ллатнасти особых ограничений не накладывается. Однако при прочих равных условиях предпочтительнее окрашивающие составы более высокой плотности, так как ани быстрее стекают с выступов рельефа в близлежащие ьпадины пад действием сабствелнага веса. Таким абразом, значение плотности мажет варьироваться в широких пределах: (1-3)х10 кг и

Ъ

Пример 1. В качестве окрашивающей жидкости используют кампазицию следующего состава, ма< .ч.

Лак МЛ-133 иа основе меламинфа рмал ьде гид...-. и и алкиднай систетических

100 смол

Метаксилал (растворите:1ь,"

Краситель 3ы1р а раствори: .,;й ан-.— рахинанавыи ярка-синий

Для окрашивал! l, б :".р . ир Г" л . а. : стекло с рельафн< и -:«,с р -си«1; виде продольных рифлений (I.: 2 )х х 10 м; сс = 30 )

Характерна ",: г ак рашн вающ, и жи,,— састи: P = 0.2 (; и с ); -з

1,ч ° 10 кг ° и"-; h =- 0,2 10 и, В .= 60.

/"

Оптим -1льная пра, ал:ягтельнссть выдерживания листов в горизонтальном положении в данном примере састав- ляет: с . = 23 мин = 1380 с, 1507748 основе меламинформальдегидной и алкидной синтетических смол 100

Метаксилол (растворитель) 6

Краситель жирорастворимый желтый 0,3

15 Для окрашивания берут прокатное стекло со следующими характеристиками °

L=2010 м ° еС. = 30

В этом случае

20 л 0 1 техн

r где» техн предельное разрешенное 25 технологическое время,с; число листов стекла, единовременно вмещаемых технологическим оборудованием, включая подающие рольганги, транспортеры, начальную секцию сушилки, 50 мм1, длина листа,. 1,5 м производительность про-! катной машины, 170 м.ч

0,047 м с

1

О 2

9,8 ° 1,4 ° (0,2 10 ) 45

420 > 360 128, 1620 > 1380 о 1285, т.е. указанное выше 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 визуаль- но градациями оттенков различной интенсивности окрашивания, 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 с техи ) 1380 1,47 В

si»»g, g f 3

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

Тогда

-Ъ

1620 1380 1,47 60 »»

9,8 1,4 ° 10 (0,2 ° 10 ) Пример 2. В качестве окрашивающей жидкости используют композицию следующего состава, мас.ч.:

Лак МЛ-133 на

Характеристика окрашивающей жидкости аналогична примеру 1, sa иск лючением того, что В = 6.

Сразу же после лаконаливной машины листы стекла направляют в туннель" »ую сушилку для термообработки (отверждения).

Предельное разрешенное технологи« ческое время „н 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 выдерживания изделий с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении составляет 360 с (6 мин) ° Тогда .

420 ) 360 ) 1,А7,6 — х

20 10

0,5 что удовлетворяет заданному соотношению.

В результате обеспечивается высокопроизводительная выработка листового стекла со смягченным (частичным) цветорельефным эффектом, характеризующимся ритмичным чередованием золотисто-желтых и соломенно-желтых полос рельефа на поверхности стекла.

Пример 3. В качестве окрашивающей жидкости была использована

1507748 торельефным эффектом, характеризующимся ритмичным чередованием светло—

t и темно-зеленых, а также бесцветных участков рельефного узора.

5 композиция следующего состава, мас.ч.:

Лак МЛ-133 на основе меламинформальдегидной и алкидной синтетической смол 100

Ацетон (раство-ритель) 8

Краситель зеленый жирорастворимый 0,4

Для окрашивания берут прокатное стекло со следующими характеристиками:

Формула изобретения

Способ получения цветного .прозрачного покрытия на листовом стекле путем подачи на горизонтальную рельефную поверхность окрашивающей жидкости и ее отверждение, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения декоративного эффекта, отверждение ведут в течение времени, определяемого соотношением

L 10 10 м, е1 . 5 45

Характеристики окрашивающей жидкости:

L 1. - 1 47В техн

1 к f 6, 0 05 кг м ° c g 1,2х х10 кг.м Ю = 1,5 10 м;

25 где техн

В 3007.

Предельное разрешенное технологил

ЧЕСКОЕ ВРЕМЯ 1.тЕХд СОСтаВЛЯЕт

420 с.

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

Тогда

35

420 ) 360 1,47 300 0 1

10 10

0 05

9,8 1,2 10 (1,5 ° 10 ) 420 > 360 ) 83, 45 ектор А.Обручар

Редактор М.Бандура

Заказ 5510/27 Тираж 418 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 что удовлетворяет заданному соотношению. 1,—

В результате обеспечивается высокопроизводительная выработка листового стекла с контрастным (полным) цве- 50

Составитель Т.Никульникова

Техред А.Кравчук Корр предельное разрешенное технологическое время, с, оптимальная продолжительность выдерживания листов стекла с окрашивающей жидкостью в горизонтальном положении, с, длина проведенного пути стекания, м, показатель полноты декоративного эффекта; угол наклона приведенного пути стекания (длиной

L) к горизонту, град, вязкость окрашивающей жидкости в момент нане-1 -f,„ сения, кг: м с ускорение свободного падения, м с „ плотность окрашивающей жидкости KI м толщина слоя окрашивающей жидкости (в момент нанесения) на выступах рельефа, м.