Слоистый материал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

«» 728697 (61) Дополнительный к патенту (22} Заявлено 0605.78 (21) 2609450/05 (23) Приоритет — (32) 09.05.77 (31) 794776 (33) США (51) N. Кл.

В Зг В 17/10

С 08 К 5/10

I осударствениый комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (53)) УДК666.155.5 (088.8) Опубликовано 15.0430. Бюллетень ла 14

Дата опубликования описания 150480 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Дейвид Альберт Фейбель, Роберт Харди Ферисс и Джеймс Арсер Снелгроф (США) Иностранная фирма Монсанто Компани (США) (71) Заявитель (54) СЛОИСТЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение касается получения слоистого материала, представляющего собой безосколочное стекло.

Общепринятое безосколочное стекло, применяемое в ветровых стеклах автомобилей и для ряда архитектурных целей, содержит два листа стекла с прокладкой из прозрачной пластмассы, такой как пластифицированный поливинилацеталь. Например, известны слоистые материалы, содержащие листы стекла и прокладку из поливинилбутираля, пластифицированного триэтиленгликоль-ди(2-этилбутиратом) (1)q дибутилсебацинатом или диоктилфталатом (2) .

Известен также слоистый материал, содержащий лист стекла, прокладку и з поли винил бутир ал я, пл асти фицированного органическим фосфатом и лист из поликарбоната (3) .

Поликарбонаты и полиакрилаты обладают отличной прозрачностью, жесткостью и твердостью. Их недостаток состоит в том, что они относительно легко дают волосные трещины и трещины вследствие напряжения в присутствии большого количества органических соединений, используемых в качестве пласти фи кат ора поливинил бутирал я.

Поверхностный слой из листа поликарбоната или полиакрилата покрываетс я вышеназванной сеткой волосных трещин, стекло мутнеет и теряет прозрачность.

Цель изобретения —. сохранение прозрачности безосколочного стекла в процес се э ксплуат ации.

Поставленная цель достигается тем, что прокладка выполнена из поливинилбутираля, пластифицированного полным или неполным эфиром глицерина и ненасыщенной жирной оксикислоты С, -Со.

Самый распространенный эфир ненасыщенной жирной кислоты, относящийся к указанной категории пластификаторов, представляет собой тририцинолеат глицерин, являющийся основным компонентом касторового масла.

Кислоты, применяемые для образования эфиров, имеют 16-20 атомов углерода и включают кроме рицинолевой кислоты (12-оксиолеиновая кислота) еще другие оксиолеиновые кислоты с гидроксильной группой, присоединенной не к атому углерода в положении

12, такие как 6-, 8-, 14- или 16—

-оксиолеиновую кислоту, 1 2-оксиэлаидиновую кислоту и кислоты с той же

728697

Хотя уже одна единственная кислота может дать все этерифицирующие кислотные группы, обычно применяют смесь этерифицирующих кислот, причем некоторые из них могут быть и нена.— сыщенными, как это например имеет место во встречающемся в природе касторовом масле, при условии, что этерифицирующие кислоты вместе дают по меньшей мере одну ненасыщенную и одну гидроксильную группы на 1 моль пластификатора.

Предпочтительно применяемый пластификатор янляется касторовым маслом; 2О которое содержит смесь эфиров, полученных путем взаимодействйя глицерина со следующими кислотами (в скобках указан прдпочтительный весовой процент эфиров, полученных из данной 25 кислоты): рацинолевая кислота (86), олеиновая кислота (8,5), линолевая кислота (3,5)> стеариновая кислота (1) и диоксистеариноная-кислота.

Примерно 63, бЪ рицинолеата предстанля- 3О ет собой триэфир, 31, 1Ъ-диэфир и

5, 1 Ъ-моноэфир.

В варианте данного изобретения компонент ненасыщенной кислоты можно заменить полностью или частично ацетилиронанной оксикислотой. В другом варианте эфир можно полимеризонать или эпоксидировать окислительным образом для получения производных, которые можно также использовать в качестве пластификаторон в данном 40 изобретении.

Количество такого пластификатора, применяемого в предлагаемой слоистой прокладке, составляет 10-55 ч. в пересчете на сто. 45 Предлагаемую пластифициронанную прокладку можно применять для получения простого слоистого материала, причем прокладка находится по меньшей мере на одной поверхности в контакте с листом из поликарбоната или полиакрилата. Часто одна из поверхностей прокладки находится в контакте с материалом другого рода, таким как стекло.

Беэспасное стекло обычно изгОтовляют иэ множества слоев, например, четырех или больше, с пластифицированными прокладками и полиакрилатными или поликарбонатными слоями и стекла с общей толщиной от 0,64 см до 40 нескольких сантиметров. Из повторяющихся единиц стекло /прокладка/поликарбонат или полиакрилат/прокладка/

А;текло обычно построены такие слоистые матери алы. 65

55 самой эмпирической Формулой, имеющей гидроксильную группу, присоединенную не к атому углерода н положении 12.

Соотнетствующие варианты 12-оксигексадек-9-еновой кислоты и 12-окси-эйкоз-9-еновой кислоты также включены.

В примерах 1 и 2 показано получение и выполнение слоистых материалов по данному изобретению. В примерах

3 и 4 приведены результаты сравнения эксплуатационных свойств касторового масла и р яда тор го вых пл асти фи кат оров, полученных на испытательном стенде для ускоренного испытания в целях установления наиболее пригодных пластификаторов.

Пример 1. Состан прокладки, содержащий поливинилбутираль с 18% гидроксильных групп (измерено в качествее поли винилового спирт а) и 5 О Ъ касторового масла экструдируют с получением прокладки н виде листа, причем не наблюдается изменения цвета.

Этот лист применяют для формования слоистого материала со структурой стекло/прокладка/поликарбонат/

/прокладка/стекло при температуре

150 С и под давлением О, 21--0, 35 кг/см

Толщина прокладки составляет О, 762 и 1, 524 мм, а толщина поликарбонатного листа 3„2 мм.

Слоистый материал через 200 дней не показывает ухудшени я прозрачности .

Наоборот, идентичный слоистый материал, полученный по указанному способу за тем исключением, что применяют обычный торговый поливинилбутираль с дигексиладипатом н качестве пластификатора, показывает значительное ухудшение прозрачности уже через несколько часов (сетка волосных трещин н поликарбонате).

Пример 2. Слоистый материал со структурой стекло /комбиниронанная прокладка/ поликарбонат получают спрес— сованием двух промежуточных слоев следующей структуры: прокладка /стекло и прокладка/поликарбонат. Соприкасающиеся поверхности являются поверхностями прокладки. Поликарбонатный слой имеет толщину 3,2 мм. Обе половины комбинированной прокладки являются идентичными и содержат поливинилбутираль с гидроксилсодержанием 15% (измерено в качестве поливинилового спирта) и 37% касторового масла в качестве пластификатора. Общая толщина двух половин конечного слоистого материала составляет 0,74 мм.

Первый слоистый материал изготовляют при температуре 150 С и под давлением О, 35 кг/см . Второй слоистый

2 материал получают при температуре

135О С и под давлением О, 35 кг/см .

Обе половины спрессовыв ают при 93 С и под давлением О, 487 кг/см2.

Слоистый материал не показывает никакого ухудшения прозрачности через несколько месяцев.

Пример 3. В этом примере показаны результаты испытаний н целях установления наиболее пригодных пластифи каторов для применени я в поли ни728697

Эксплуатационные свойства

Пл асти фи кат ор

Касторовое масло

Дигексиладипат (38) Нет образования сетки волосных трещин

Касторовое масло

492

Образование сет ки волосных трещин 40

Начинающееся образование сетки волосных ных трещин

Диreксилади— пат

105

Дибутилсе бакат

105 нилбутирале в спрессованном вместе с поликарбонатом виде.

В этом испытании, описанном в

NIL-P-8184 В, определяют тенденцию полимера к образованию сетки волосны трещин под влиянием пластификатора.

B испытании поликарбонатный образец толщиной 7,6 мм х 2,4 мм х х 178 мм помещают в горизонтальный испытательный стенд, в котором его поддерживают в точке опоры на расстоянии 60 мм от первого конца и под10 держивают в горизонтальном положении неподвижным остановом, помещенным на расстоянии 9,5 мм от первого конца.

Затем ко второму концу, т.е. в противоположной поддержанному концу стороне, на расстоянии 103 мм от точки опоры прилагают нагрузку, так что образец изгибается книзу. Через

10 мин накладку, насыщенную испытуемым пластификатором, помещают на ко- 20 ромысло в точке максимальной нагрузки, т.е. в противоположной точке опоры стороне на верхней поверхности коромысла. По истечении 3 мин накладку удаляют при комнатной температуре и 25 образец испытывают на образование сетки волосных трещин.

Результаты приведены в таблице.

*Вычислено по формуле ьи. Щ2 где P — нагруз ка, L — расстояние от точки приложения нагрузки к точке опоры„

W — ширина образца, — толщина образца, Ди бутилсе бак ат и дигексиладипат является известными пластификаторами для поливинилбутираля. Это испытание показывает преимущество касторовОго масла перед названными пластификаторами, даже и при намного более высоких нагрузках.

Пример 4. В этом примере описывается повышенная cIIoco6HocTь 60 пластификаторов из касторового масла по сравнению с торговыми пластифи кат ор а ми .

Испытательный стенд и приемы явля ются теми же самыми, что и в приме- 45 ре 3 за тем исключением, что примен яют квадратный кусочек из пластифицированного поливинилбутираля вместо накладки, содержащий кроме пластификатора 18% гидроксильных групп (измерено в качестве поливинилового спирта) и спрессованный вместе с образцом из поликарбоната при давлении 0,35 кг/см и температуре 300 С перед приложением нагрузки °

Нагрузка на внешнее волокно составляет 492 кг/см . Через 30 мин при комнатной температуре испытывают на образование сетки волосных трещин в образце.

Полученные результаты следующие (количество пластификатора, ч. в перасчете на сто, дано в скобках):

Нет образования (50) сетки волосных трещин

Триэтилен гликоль- Образование сетки

-ди-2-этилбути- волосных трещин рат (42) Способность слоистого материала из поликарбоната и поливинилбутираля, пластифицированного касторовым маслом, противостоять образованию сетки волосных трещин свидетельствует о том, что даже при длительном контакте касторовое масло в прокладке не вызывает образования сетки волосных трещин в поликарбонате.

Прокладка содержит кроме пластификатора еще и другие добавки, такие как красители. УФ-стабилизаторы, соли для регулирования сцепления и антиокислители и, если необходим, в нее можно ввести добавки для повышения эффективности наслоения. Все эти варианты входят в объем данного изобретения.

Формула изобретения

Слоистый материал для безосколочного стекла, содержащий лист стекла, прокладку из пластифицированного поливинилацеталя и лист из поликарбоната или полиакрилата, о т л ич аю щи и с я тем, что, с целью сохранени я прозрачности бе зос колочного стекла в процессе эксплуатации, прокладка выполнена из поливииилбутираля, пластифицированного полным или неполным эфиром глицерина и ненасыщенной жирной оксикислоты

С б С20

728697

Составитель Л. Чижова

Техред И.Асталош Корректор Н. Стец

Редактор Т. Левятко

Тираж 507 Подписное

БНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 116 3/53 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Ист очки ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CldA 9 3388034, кл. 61-183, опублик. 1965.:

2. Авторское свидетельство СССР

М 269837, кл. В 32 В 17/10, 1968.

3. Патент CIIIA Р 3406086, кл; 161-183, опублик. 1968 (прототип)