RU2229489C1 - Состав для химической обработки изделий из органического стекла - Google Patents

Состав для химической обработки изделий из органического стекла Download PDF

Info

Publication number
RU2229489C1
RU2229489C1 RU2003119842/04A RU2003119842A RU2229489C1 RU 2229489 C1 RU2229489 C1 RU 2229489C1 RU 2003119842/04 A RU2003119842/04 A RU 2003119842/04A RU 2003119842 A RU2003119842 A RU 2003119842A RU 2229489 C1 RU2229489 C1 RU 2229489C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
organic glass
water
products
acetic acid
Prior art date
Application number
RU2003119842/04A
Other languages
English (en)
Inventor
В.И. Ирков (RU)
В.И. Ирков
А.В. Пестов (RU)
А.В. Пестов
Р.П. Келина (RU)
Р.П. Келина
О.Ф. Просовский (RU)
О.Ф. Просовский
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority to RU2003119842/04A priority Critical patent/RU2229489C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2229489C1 publication Critical patent/RU2229489C1/ru

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования при изготовлении изделий из органического стекла. Состав для химической обработки изделий из органического стекла включает 22-45 мас.ч. этилсиликата и растворитель, в качестве которого используют смесь уксусной кислоты 100 мас.ч., этилового спирта 180-500 мас.ч. и воды 25-45 мас.ч. Состав позволяет повысить устойчивость поверхности изделий из органического стекла к воздействию влаги и к истиранию. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования при изготовлении изделий из органического стекла.
Органическое стекло (полиметилметакрилат) как материал для изготовления деталей машиностроения имеет такой недостаток как низкую твердость поверхности, которая приводит к повреждению и затиранию поверхности изделий при эксплуатации. В то же время сформировать на органическом стекле защитный слой, например, из твердых оксидов металлов достаточно сложно, так как при этом отсутствует возможность применения высоких температур, необходимых для формирования защитной пленки, например, из золей или гелей оксидов металлов.
Известны составы для обработки изделий из органического стекла, включающие неорганические наполнители и добавки, обеспечивающие формирование на изделии монолитного покрытия при температурах ниже температуры размягчения органического стекла (Справочник. /Под ред. Гольдберга М.М. "Лакокрасочные покрытия в машиностроении". - М.: Машиностроение, 1974 г., с. 226, 227, 229). Составы в виде лакокрасочных материалов наносят на изделия из органического стекла и сушат при 40-80°С в течение 0,25-5 часов.
Эти составы не позволяют использовать такое свойство органического стекла как прозрачность. Кроме того, образующиеся при этом покрытия обладают низкой устойчивостью к воздействию влаги и не могут эксплуатироваться вне помещения.
Наиболее близким к предлагаемому составу является состав для химической обработки изделий из органического стекла, включающий этилсиликат и растворитель [RU 2072379 C1 oт 27.01.1997]. Этот состав в виде антистатического прозрачного состава для покрытия экранов (органического стекла) включает этилсиликат, соединения металлов, кислотный и/или основной катализатор, растворитель.
Недостатком данного состава является низкая устойчивость образующегося покрытия по отношению к воздействию влаги. Высокое содержание в составе коллоидного диоксида кремния создает в покрытии развитую межфазную поверхность, по которой в покрытие проникает вода, разрушающая материал покрытия, отрывающая его от основы и в результате понижающая влагоустойчивость покрытия.
Изделия с этим покрытием нельзя эксплуатировать вне помещения, где нет защиты от атмосферной влаги.
Недостатком этого состава является также наличие оптических искажений изображения, рассматриваемого через изделие из органического стекла. Эти искажения возникают из-за образования на покрытии из известного состава микронеровностей, которые, отклоняя и рассеивая световые лучи, искажают и замутняют рассматриваемое изображение.
Задачей настоящего изобретения является увеличение устойчивости покрытия по отношению к воздействию влаги, а также устранение оптических искажений.
Решение поставленной задачи достигается тем, что состав для химической обработки изделий из органического стекла содержит этилсиликат, а в качестве растворителя - смесь уксусной кислоты, этилового спирта и воды при следующем соотношении компонентов, в мас.ч.:
Уксусная кислота 100
Спирт этиловый 180-500
Вода 25-45
Этилсиликат 22-45.
Опытным путем авторами установлено, что этиловый спирт берут предпочтительно в количестве 250-450 мас.ч.
Соединения кремния в этом составе находятся в виде коллоидного раствора продуктов реакции этилсиликата со смесью уксусной кислоты, этилового спирта и воды. Содержание воды, уксусной кислоты и спирта в составе подобрано таким образом, чтобы кислота могла играть роль транспортирующего агента, который, впитываясь в органическое стекло, несет с собой продукты гидролиза этилсиликата и за счет процессов набухания и фильтрации образует на поверхности пленку из гидратированных соединений оксида кремния, проникающую в органическое стекло на глубину до 100 мкм, что обеспечивает высокую адгезию пленки к материалу основы. Этиловый спирт выполняет в составе роль высаливающего агента по отношению к органическому стеклу, препятствующего растворению и повреждению поверхности изделия, а также позволяет при содержаниии его в составе в предложенном соотношении удержать весь состав в жидком виде.
Состав изготавливают при комнатной температуре в стеклянной посуде последовательным смешиванием уксусной кислоты, этилового спирта и воды, с последующими перемешиванием в течение 5-10 минут, добавлением этилсиликата и выдерживанием смеси в течение 1,0-1,5 часов, после чего состав можно применять для обработки изделий.
Обработку изделий составом проводят в следующем порядке.
Изделие из органического стекла очищают и обезжиривают путем протирания тканью, обильно смоченной этиловым спиртом. Затем изделие погружают в раствор для химической обработки на заданное время (от 10 до 40 минут), извлекают из раствора, промывают водой, погружают в дистиллированную воду на 10-40 минут, извлекают из воды и подвергают термообработке в термостате в течение 2,0-3,0 часов при 60-70°С, после чего охлаждают до комнатной температуры.
Вместо погружения в ванну изделия больших размеров можно обрабатывать путем непрерывного нанесения раствора для химической обработки на изделие под тягой тканевой кистью в течение заданного времени, не допуская высыхания раствора на изделии. Остальные операции и режимы обработки сохраняются без изменений, как описано выше.
В результате обработки предложенным составом по описанному режиму на изделии образуется тонкая (0,5-1 мкм ) пленка диоксида кремния, которая защищает материал от воздействия факторов природной среды. Устойчивость поверхности изделия по отношению к истиранию возрастает приблизительно в два раза, с 500 до 1000 циклов при испытании по методике, использующей воздействие резиновым истирающим элементом, обернутым тканью и нагруженным массой 200 г. Покрытие из предложенного состава более устойчиво, чем известное, по отношению к воздействию влаги (выдерживает более 60 суток погружения в воду без изменений по сравнению с 3 сутками для известного состава), оптические искажения, характерные для неполированных лаковых покрытий, на покрытии из предложенного состава отсутствуют.
Все это позволяет повысить качество поверхности изделия во время его использования в условиях воздействия атмосферы.
В случае нарушения предложенного соотношения компонентов по содержанию в составе воды и этилсиликата состав либо снижает пленкообразующую способность - если используется содержание этих компонентов ниже предложенного, либо образующиеся пленки получаются мутными и рыхлыми - если используется содержание указанных компонентов выше предложенного. В случае использования более низкого содержания в составе этилового спирта, чем предложенное, состав может повреждать поверхность изделия, а более высокое содержание в составе спирта по сравнению с предложенным увеличивает продолжительность процесса обработки и в целом приводит к удорожанию состава. В качестве этилсиликата может быть использован, например, этилсиликат по ТУ 6-02-895-86, или (эквивалентный ему) тетраэтоксисилан по ТУ 6-02-708-76, или ТУ 6-09-5230-85 при соответствующем пересчете его содержания в составе. В качестве уксусной кислоты может быть использована уксусная кислота ледяная по ГОСТ 61-75 или кислота по ГОСТ 18270-72, в качестве спирта этилового - спирт по ГОСТ 18300-87, в качестве воды - вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Примеры 1-3
Приготавливаем 3 состава для химической обработки поверхности изделий из органического стекла при содержании соответственно на 100 мас.ч. уксусной кислоты спирта этилового 180, 300, 500 г; воды дистиллированной 25, 35, 45 г; этилсиликата 22, 33, 45 г.
Примеры 4-5
Для сравнения приготавливаем 2 состава при содержании соответственно на 100 мас.ч. уксусной кислоты спирта этилового 150, 700 г; воды дистиллированной 20, 40 г; этилсиликата 20, 50 г.
Примеры 6-7
Для сравнения приготавливаем два состава на лаках, дающих твердые и водостойкие покрытия, - паркетном и кремний-органическом, совмещая их с продуктами конденсации этилсиликата в количестве 50% по весу.
Приготовленные составы по примерам 1-5 используем для обработки погружением образцов из органического стекла толщиной 3-10 мм в течение 20 мин с последующими промывкой, вымачиванием в воде в течение 20 минут и термообработкой в при 60-70°С в течение 3 часов. Составы по примерам 6-7 используем для нанесения кистью на образцы из органического стекла с последующей сушкой при комнатной температуре в течение 4 суток и дополнительной сушкой при температуре 80°С в течение 6 часов.
Пример 8
Приготавливаем состав по рецептуре состава № 2 и используем его для обработки образца органического стекла путем погружения в течение 40 мин с последующим промыванием дистиллированной водой. Далее из этого образца изготавливаем углепластик по известной технологии.
Полученные образцы по примерам 1-7 испытываем на устойчивость к воздействию влаги погружением в воду и на отсутствие оптических искажений при рассматривании с расстояния 0,3-0,5 м.
В результате проведенных наблюдений составы по примерам 1-3 показывают наиболее высокие показатели водостойкостии обработанных ими изделий из органического стекла, а также отсутствие оптических искажений при рассматривании объектов через пластины из органического стекла, обработанные этими составами. Состав по примеру 4 повреждает поверхность изделия. Составы по примерам 6 и 7 образуют покрытие с низкой устойчивостью к воздействию влаги, дающее мутные изображения с размытыми контурами.
Образец углепластика по примеру 8 содержит на внешней поверхности слой, обогащенный диоксидом кремния и укрепляющий поверхность.
Покрытие из предложенного состава выдерживает без изменений воздействие температур плюс 60°С и минус 60°С, устойчиво по отношению к действию влаги, а также обладает некоторым просветляющим эффектом, уменьшая отражение светового излучения от плоского образца органического стекла с 7,2-8,1% до 5,4-5,2% в области длин волн 600-400 нм. Состав пригоден также для укрепления трещин в силикатных ветровых стеклах автомобилей.

Claims (2)

1. Состав для химической обработки изделий из органического стекла, включающий этилсиликат и растворитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве растворителя смесь уксусной кислоты, этилового спирта и воды при следующем соотношении компонентов, маc.ч.:
Уксусная кислота 100
Спирт этиловый 180 - 500
Вода 25 - 45
Этилсиликат 22 - 45
2. Состав для химической обработки изделий из органического стекла по п.1, отличающийся тем, что этиловый спирт берут в количестве 250-450 мас.ч.
RU2003119842/04A 2003-06-30 2003-06-30 Состав для химической обработки изделий из органического стекла RU2229489C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119842/04A RU2229489C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Состав для химической обработки изделий из органического стекла

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003119842/04A RU2229489C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Состав для химической обработки изделий из органического стекла

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2229489C1 true RU2229489C1 (ru) 2004-05-27

Family

ID=32679693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003119842/04A RU2229489C1 (ru) 2003-06-30 2003-06-30 Состав для химической обработки изделий из органического стекла

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2229489C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822556B2 (en) 2007-12-19 2014-09-02 Sika Technology Ag One-component moisture-curing polymer foam

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПРАВОЧНИК. /ПОД РЕД. М.М. ГОЛЬДБЕРГА. ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ В МАШИНОСТРОЕНИИ. - М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1974, с.226, 227, 229. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822556B2 (en) 2007-12-19 2014-09-02 Sika Technology Ag One-component moisture-curing polymer foam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5566024B2 (ja) 亜鉛表面を有する金属部材用非クロム防錆表面処理剤とその防錆皮膜で被覆した亜鉛表面を有する金属部材
EP0899315B1 (en) Anti-fogging coating material, anti-fogging coating film and anti-fogging article
JPH0633005A (ja) 水系塗料用添加剤
JPH10279885A (ja) 機能性コーティング用組成物
CN1090084C (zh) 防雾和防反射的光学制品
JP2530436B2 (ja) コ−テイング組成物
JPS63293502A (ja) 反射防止膜を有する光学部材の製造方法
JPS5950188B2 (ja) ガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物
JPS6345752B2 (ru)
RU2229489C1 (ru) Состав для химической обработки изделий из органического стекла
JP6482214B2 (ja) 改質された基材の製造方法、および改質された基材
JP2006052352A (ja) 水性親水化処理剤
JP2717167B2 (ja) 被覆用組成物
JP3245522B2 (ja) 塗料組成物
JP3245521B2 (ja) 塗料組成物
JP3245519B2 (ja) 塗料組成物
JP2007161770A (ja) 親水性被膜形成用塗布液とその製造方法及び親水性被膜並びに親水性被膜の成膜方法
JPH0791513B2 (ja) ジルコニア系コ−テイング用組成物
JPH1088037A (ja) 非粘着性コーティング用組成物およびコーティング方法
JPH08292301A (ja) 親水性ガラス及びその製造方法
JP3270422B2 (ja) ガラス物品
TW467943B (en) Photocatalytically hydrophilifiable coating composition
JPS63117074A (ja) コ−テイング用組成物およびその製造方法
JP2002285088A (ja) コーティング材組成物、塗装品、鏡、風呂の壁
JPH02150431A (ja) プラスチック成形品の表面保護法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060701