Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА И ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА - Патент РФ 2050392
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА И ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА И ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА

КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА И ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изготовление слоистых изделий из поликарбоната и полиметилметакрилата, в частности многослойных изделий из поликарбоната и ориентированного полиметилметакрилата, предназначенных для остекления и защитных лицевых масок. Сущность изобретения: клеевая композиция для изготовления слоистых изделий из поликарбоната и полиметилметакрилата, в частности, ориентированного полиметилметакрилата, содержит, мас.ч. циклогексилметакрилат или бутилметакрилат 40 60; 2-этилгексилакрилат 40 60, метакрилатметилметилдиэтоксисилан 0,3 0,5, инициатор полимеризации 0,2 0,5 Композиция может дополнительно содержать до 0,5 мас.ч, триаллилизоцианурата. Слоистые изделия, полученные с применением композиции, не изменяют оптических характеристик в процессе эксплуатации в интервале температур от 40 до + 50°С в течение 100 ч, обеспечивает защиту от поражения пулей со скоростью 315 м/с, энергией 303 Дж без образования осколков. 1 з.п.ф-лы. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2050392
Класс(ы) патента: C09J4/02, C03C27/12
Номер заявки: 93018109/04
Дата подачи заявки: 08.04.1993
Дата публикации: 20.12.1995
Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом
Автор(ы): Кошелева А.Ф.; Марохонова З.Г.; Горелов Ю.П.; Гуревич В.Н.; Лосева Г.В.; Талачев А.С.; Петрова Э.Н.; Чухин Б.Д.; Фрид Е.С.; Сысоев В.Н.; Роговицкий В.А.
Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина с опытным заводом
Описание изобретения: Изобретение относится к созданию клеящих веществ на основе высокомолекулярных продуктов полимеризации, применяемых для изготовления слоистых изделий из поликарбоната и полиметилметакрилата, в частности многослойных изделий из поликарбоната (ПК) и ориентированного полиметилметакрилата (АО-120), предназначенных для остекления и защитных лицевых масок.
К изделиям указанного назначения предъявляются следующие требования:
изделия должны быть профилированными;
обеспечивать защиту от поражения пулей без образования осколков (стойкость к удару);
иметь хорошие оптические характеристики (отсутствие отлипов, пузырей, свилей, оптической неоднородности);
выдерживать температуру эксплуатации от минус 40 до плюс 50оС.
Широко известен способ изготовления слоистых материалов на основе поликарбоната и ПММА методом прессования.
При этом в качестве промежуточной прослойки используют поливинилбутираль, полиуретан, кремнийорганические смолы [1] пластифицированный поливинилбутираль [2]
Однако метод прессования требует применения сложного и дорогостоящего оборудования, что приводит к усложнению технологии изготовления и высокой себестоимости продукции. Кроме того, этим методом невозможно получить профилированные изделия с применением СО-120 и ПК (и тем более АО-120 и ПК).
Известно получение слоистых изделий на основе поликарбоната и ПММА заливочной технологией. Используя данный метод, можно получать слоистые материалы со склеивающей прослойкой на основе полиуретана и кремнийорганических смол [1]
Полученные по известной технологии слоистые изделия с полиуретановой или кремнийорганической прослойкой могут быть профилированными, могут обеспечивать защиту от поражения пулей без образования осколков и иметь хорошие оптические характеристики. Вместе с тем, полиуретановые и кремнийорганические смолы имеют недостаточную адгезионную прочность к полиметилметакрилату, в результате чего при эксплуатации изделий в интервале температур от минус 40 до плюс 50оС происходит частичное отслаивание склеивающего полимера от поверхности органического стекла.
Известна клеевая композиция для приклеивания полиакрилатов (ПА) к поликарбонатам (ПК), которую получают смешением, мас.ч. 30-150 метанола; 5-40 ледяной уксусной кислоты, 100 хлористых метилена и/или этилена с вспомогательными веществами и стабилизаторами. Метанол вводят для снижения растворяющей способности хлористых метилена и этилена по отношению к полиакрилатам и для предотвращения меления и вспенивания во время склеивания. Согласно приведенному примеру, между двумя прозрачными пластинами 100х100х2 мм из полиакрилата и поликарбоната впрыскивают смесь, мас.ч. 100 хлористого метилена, 100 метанола, 20 ледяной уксусный кислоты и прессуют под давлением. Клеевое соединение через несколько минут не обнаруживает меления и вспенивания [3]
При изготовлении профилированных изделий из ПА и ПК с использованием запатентованной клеевой композиции в клеевой прослойке появляются пузырьки, свиль, оптическая неоднородность в виде мутных пятен. Указанный недостаток проявляется в еще большей степени при использовании в качестве одной из склеиваемых пластин ориентированного полиметилметакрилата. Кроме того, при эксплуатации изделия в интервале температур от минус 40 до плюс 50оС происходит его расклеивание. Достаточно широко используются в заливочной технологии (мет) акриловые мономеры.
Известны безосколочные стекла, полученные заливочной технологией, отдельные слои которых выполнены из синтетической смолы и соединены между собой тонкой мягкой и эластичной пленкой на основе полиоксиалкилакрилата или сополимера с содержанием последнего более 80% Указанная стекла применяют в качестве пуленепробиваемых и нерастрекивающихся стекол, таких как ветровые стекла автомобилей или стекла кабины самолетов.
Согласно примерам между пластинами из поликарбоната толщиной 0,5 мм и полиметилметакрилата толщиной 20 мм заливают раствор 0,1 мас. ч. диметилпаратолуидина и 0,5 мас.ч. 50%-ной перекиси бензоила в 99,4 мас.ч. 1,4-бутандиолмоноакрилата или гидроксипропилакрилата, или гидроксиэтилакрилата. Слой жидкого мономера отверждают за 20-30 мин с образованием прозрачной мягкой пленки [4]
Известное техническое решение должно обеспечивать стойкость к удару и хорошие оптические характеристики изделия. К недостаткам его можно отнести то, что изделие с описанной клеевой композицией не выдерживает испытаний при температуре минус 40оС (происходит растрескивание клеевой прослойки).
В качестве прототипа взята фотоотверждаемая клеевая композиция, используемая для изготовления содержащих поликарбонат изделий, которую получают смешением 10-80 (30-70)% продукта реакции линейных сложных и простых полиэфирдиолов с диизоцианатами при соотношении -OH и -NCO-групп 1:1-2:1 с последующей обработкой акрилатными соединениями; 5-70 (10-50)% гидроксиалкил(мет)акрилатов (2-гидроксиэтил- и 2-оксипропилалкил(мет)акрилатов); 3-70 (5-20)% ненасыщенных карбоновых кислот ((мет)акриловой, малеиновой и кротоновой кислот) и 0,1-10 (0,5-5)% фотоинициатора (бензоин и др.). Согласно примеру, указанную композицию наносят на поверхность листа из поликарбоната, наслаивают прозрачный лист из полиметилметакрилата и с этой же стороны облучают 2 ч светом ртутной лампы, через 1 сут получают слоистое изделие с прочностью адгезии между слоями 60 кг/см2 [5]
Полученное изделие должно обеспечивать стойкость к удару. Однако при изготовлении профилированных изделий методом наслоения невозможно получить изделия с хорошими оптическими свойствами вследствие неравномерности нанесения клеевой композиции на поверхность профилированного изделия. Кроме того, изделия не выдерживают испытания при температуре минус 40оС.
Из приведенного анализа уровня техники следует, что ни одно из известных технических решений не обеспечивает слоистым изделиям на основе ПК и ориентированного ПММА требуемый комплекс технических характеристик.
Изобретением решается задача улучшения оптических характеристик профилированных изделий, расширения температурного интервала их эксплуатации от минус 40оС до плюс 50оС с одновременным обеспечением стойкости к удару.
Указанный технический результат достигается тем, что клеевая композиция для изготовления слоистых изделий из поликарбоната и полиметилметакрилата, в частности ориентированного полиметилметакрилата, включающая (мет)акриловые мономеры и инициатор полимеризации, в отличие от известной, содержит в качестве (мет)акриловых мономеров циклогексилметакрилат или бутилметакрилат, 2-этилгексилакрилат и дополнительно метакрилатметилметилдиэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
Циклгексилметакрилат или бутилметакрилат 60-40 2-Этилгексилакрилат 40-60
Метакрилатметилметил- диэтоксисилан 0,3-0,5
Инициатор полиме- ризации 0,2-0,5 (последние два компонента на 100 мас. ч. смеси мономеров ).
Клеевая композиция может дополнительно содержать триаллилизоцианурат до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси мономеров.
В предлагаемом техническом решении новым является сочетание указанных компонентов в заявленных количествах, что позволяет получить профилированные слоистые изделия на основе поликарбоната и ориентированного полиметилметакрилата с требуемыми оптическими характеристиками и стойкостью к удару в интервале температур от -40 до +50оС.
П р и м е р ы 1-3.Состав клеевых композиций приведен в таблице.
Приготовление клеевой композиции заключается в следующем: рассчитанное количество циклогексилметакрилата или бутилметакрилата, 2-этилгексилакрилата, метакрилатметилметилдиэтоксилана и инициатора полимеризации тщательно перемешивают, вакуумируют в течение 3-5 мин при остаточном давлении 40-50 мм рт.ст. с целью удаления кислорода воздуха. Затем готовят форму из профилированного ориентированного полиметалметакрилата (АО-120) и поликарбоната размерами 240х70 мм и толщинами 12 и 6 мм соответственно следующим образом: поверхность моют дистиллированной водой, затем протирают сухой салфеткой. Необходимый зазор в форме создается с помощью прокладки из ПВХ-трубки, герметичность обеспечивается поджатием прокладочной трубки с помощью струбцин. Готовую смесь заливают в форму и отверждают ее термическим путем или с помощью УФ-излучения. Режим отверждения приведен в таблице. После отверждения форму освобождают от струбцин. Прокладочную трубку в случае необходимости удаляют с помощью обрезки изделия по периметру или оставляют ее как герметизирующий элемент.
Полученные изделия имеют хорошие оптические показатели (отсутствуют отлипы, пузыри, свили, оптическая неоднородность), выдерживают испытания при температуре от минус 40оС до плюс 50оС в течение 100 ч обеспечивают защиту от поражения пулей из пистолета Макарова со скоростью V=315 м/с и энергией εo=303Дж без образования осколков.
Состав клеевых композиций, свойства профилированных изделий, полученных на их основе, представлены в таблице.
П р и м е р 4. В форму, состоящую из профилированного стекла АО-120 (стрела прогиба 50-100 мм на длине 600-800 мм) размером 710х535х10 мм и профилированного поликарбоната (такой же конструкции, как и стекло АО-120) толщиной 2 мм, заливают мономерную смесь (состав клеевой композиции приведен в таблице) и отверждают ее под действием УФ-излучения в течение 4 ч.
Слоистый материал, полученный с использованием данной клеевой композиции, не изменяет своих оптических характеристик в температурном интервале от -40 до +50оС в течение 100 ч. Во время испытаний по образцам размером 400х400 мм проводились выстрелы шаром (Р= 1 г) со V=2000 км/ч. При этом внешнее органическое стекло АО-120 локально растрескивалось, а полкарбонатный слой не образовывал осколков.
П р и м е р 5. Слоистое профилированное изделие получают по примеру 4, но используют поликарбонат толщиной 6 мм, мономерная смесь дополнительно содержит 0,5 мас.ч. триаллилизоцианурата, в качестве инициатора -0,5 мас.ч. дициклогексилпероксидикарбоната (новинит) и отверждение мономерной смеси проводят при 40оС в течение 3 ч. Слоистые профилированные изделия, полученные с применением указанной клеевой композиции, не изменяют оптических характеристик в процессе эксплуатации в интервале температур от -40 до +50оС в течение 100 ч. Во время испытаний на безосколочность по образцам размером 400х400 мм проводили выстрелы шаром (2 г) со V=1000 км/ч под углом 50о. При этом внешнее стекло АО-120 локально растрескивалось, а поликарбонатный слой не образовывал осколков.
Из приведенных в таблице данных видно, что профилированные изделия из поликарбоната и ориентированного полиметилметакрилата, полученные с применением предлагаемой клеевой композиции, соответствуют требованиям по оптическим характеристикам, стойкости к удару и по температурному интервалу их эксплуатации.
Указанный технический результат отсутствует за пределами заявленного интервала содержания компонентов в предлагаемой клеевой композиции.
Формула изобретения: 1. КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИКАРБОНАТА И ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА, в частности, ориентированного полиметил-метакрилата, включающая (мет)акриловые мономеры и инициатопролимеризации, отличающаяся тем, что она содержит в качестве (мет)акриловых мономеров циклогексилметакрилат или бутилметакрилат, 2-этилгексилакрилат и дополнительно-метакрилатметилметилдиэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.
Циклогексилметакрилат или бутилметакрилат 60 40
2-Этилгексилакрилат 40 60
Метакрилатметилметилдиэтоксисилан

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси мономеров триаллилизоцианурата.