ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА


RU (11) 2285674 (13) C2

(51) МПК
C03C 17/28 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2004103637/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.02.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.02.09 
(43) Дата публикации заявки: 2005.07.27 
(45) Опубликовано: 2006.10.20 
(56) Аналоги изобретения: ГОСТ 14332-78. Поливинилхлорид суспензионный. - М.: Издательство стандартов, 1978. US 4011359 А, 08.03.1977. SU 1375593 A1, 23.02.1988. RU 2141876 C1, 27.11.1999. GB 1422778 A, 28.01.1976. 
(72) Имя изобретателя: Артеменко Серафима Ефимовна (RU); Никулина Лидия Петровна (RU); Лалыкин Николай Васильевич (RU); Повиткова Лидия Яковлевна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Саратовский государственный технический университет (СГТУ) (RU); ОАО "Саратовстройстекло" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 413100, Саратовская обл., г.Энгельс, пл. Свободы, 17, Энгельсский технологический институт СГТУ, патентный отдел, Л.М.Дорошенко 

(54) ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к разделительным и защитным материалам для транспортирования и хранения листового стекла. Защитное покрытие для листового стекла включает порошок полимера и дополнительно адипиновую кислоту в виде порошка. В качестве порошка полимера используют полиэтилен при следующем содержании компонентов, мас.%: полиэтилен 90-95, адипиновая кислота - остальное. Покрытие наносят на поверхность стекла при температуре 80-100°С. Техническим результатом изобретения является снижение трения листов стекла, нейтрализация щелочи, мигрирующей к поверхности стекла. 1 табл.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к изысканию новых видов разделительных и защитных материалов, обеспечивающих защиту листового стекла от механических повреждений и химической коррозии в процессе его транспортирования и хранения.
Известно защитное покрытие для стекла, состоящее из вспененного полимерного порошка - полистирола - А.с. СССР №1608148, МКИ 4 С 03 С 17/28 [1].
Известен материал для защиты стекла, включающий полиэтилен высокого давления и модификатор - хилон или его производные при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
- полиэтилен высокого давления 100
- модификатор 0,45-10,50
А.с. СССР №1375593, МКИ4 С 03 С 17/28 [2].
Известно защитное покрытие для листового стекла в виде частично оплавленного полимерного порошка - поливинилхлорида с размером частиц 15-900 мкм с внедренными в оплавленный слой неоплавленными частицами - А.с. СССР №1375594, МКИ4 С 03 С 17/28 [3].
Недостатками известных защитных покрытий для стекла являются недостаточная защита поверхности от коррозии, трудность механизации упаковки, сложность технологии обработки.
Известно защитное покрытие для листового стекла - порошок суспензионного поливинилхлорида (прототип) - ГОСТ 14332-78 [4].
Недостатками прототипа являются токсичность используемых компонентов, недостаточная защита стекла от коррозии, возможное повреждение поверхности стекла частицами порошка из-за его высокой твердости.
Задачей предлагаемого изобретения является создание защитного материала для листового стекла, обладающего функциями механического разделения стекла для снижения трения, впитывания влаги, нейтрализации щелочи, мигрирующей к поверхности стекла из глубины его слоев.
Задача решается новым покрытием для листового стекла, полученным нанесением на поверхность листового стекла, нагретого до температуры 80-100°С, смеси порошков полиэтилена и адипиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:
порошок полиэтилена 90-95 
порошок адипиновой кислоты остальное 

Смешивают порошок полиэтилена, соответствующего ГОСТ 16338-85 [5] с адипиновой кислотой, соответствующей ГОСТ 9808-84 [6], и равномерно наносят на поверхность стекла, нагретого до 80-100°С, в количестве 0,5 г/ м2 .
Нанесение покрытия на нагретое стекло до 80-100°С позволяет повысить удерживаемость порошка без дополнительного применения электростатического поля. При температурах <80°с возрастает осыпаемость покрытия, t>100°С могут вызывать частичное подплавление полиэтилена, что может затруднить его удаление с поверхности стекла после транспортировки.
Защитные свойства покрытия оценивали по результатам климатических испытаний в гидростате при 100%-ной влажности и температуре 40-70°С (изменению рН в процессе испытания), а также по результатам натурных испытаний - наличию пятен выщелачивания, осыпаемости и наличию пятен натира от частиц порошка.
Данные о результатах климатических и натурных испытаний покрытия для листового стекла в виде порошкообразного полиэтилена с адипиновой кислотой предоставлены в таблице.
Таблица 1 
Пример № Содержание компонентов Результаты климатических испытаний Результаты натурных испытаний 
ПЭ Адипиновая кислота рН до климатических испытаний рН после климатических испытаний Состояние поверхности стекла после испытаний Осыпаемость 
1 80 20 3-4 4-5 отсутствуют пятна выщелачивания практически не осыпается 
2 90 10 3-4 4-5 то же то же 
3 95 5 3-4 4-5 то же то же 
4 98 2 3-4 5-6 отдельные пятна выщелачивания то же 
5 100 0 6 6 наличие пятен выщелачивания по всей поверхности незначительная осыпаемость 
Прототип (ПВХ) - - 5 6 наличие пятен натира от прокладочного материала и пятен выщелачивания частичная осыпаемость 

Как видно из таблицы, содержание в композиции адипиновой кислоты от 5 до 10% обеспечивает хорошие защитные свойства. Адипиновая кислота не вызывает кислотной коррозии поверхности силикатного стекла (т.е. не вступает во взаимодействие), но, сохраняя повышенную кислотную среду между листами стекла при длительном его хранении и транспортировании, нейтрализует избыток щелочи (Na2O), выходящей из поверхности листового стекла. При увеличении содержания адипиновой кислоты с 10% до 20% и более не меняется кислотность среды, но стоимость защитного покрытия значительно возрастает, так как стоимость адипиновой кислоты в 3 раза превышает стоимость полиэтиленового порошка. Введение адипиновой кислоты менее 5% не обеспечивает достаточной защиты от коррозии.
Возможно использование в защитном покрытии суспензионного и газофазного полиэтилена, но в суспензионном до 95% частиц размером менее 130 мкм, что наиболее отвечает требованиям, предъявляемым к разделительным порошкам. Лучшими являются порошки, в состав которых входят частицы 60-130 мкм.
Кроме того, порошок суспензионного полиэтилена имеет частицы округлой формы, что предотвращает его комкование и облегчает процесс нанесения. Газофазный полиэтилен требует дополнительного измельчения.
Порошок поливинилхлорида более токсичен, чем порошок полиэтилена: пыль полиэтилена относится к 4 классу опасности, пыль поливинилхлорида - к 3 классу - ГОСТ 12.1.005-88 [7].
Кроме того, в условиях нанесения защитного покрытия на поверхность стекла (температура 80-100°С) порошок ПВХ в результате термоокислительной деструкции может выделять в окружающую среду вредные вещества - формальдегид, оксид углерода и другие, в то время как термоокислительная деструкция полиэтилена начинается при температуре выше 150-200°С, что исключает выделение токсичных веществ в воздух производственных помещений. - Справочник по пластмассам. Т.2 /Под ред. В.М.Катаева, В.А.Попова, Б.И.Сажина. М.: Химия, 1975. - С.513 [8].
Источники информации
1. А.с. СССР №1608148, МКИ4 С 03 С 17/28.
2. А.с. СССР №1375593, МКИ4 С 03 С 17/28.
3. А.с. СССР №1375594, МКИ4 С 03 С 17/28.
4. ГОСТ 14332-78. Поливинилхлорид суспензионный. М.: Изд-во стандартов, 1978.
5. ГОСТ 16338-85. Полиэтилен низкого давления. М.: Изд-во стандартов, 1987.
6. ГОСТ 9808-84. Адипиновая кислота. М.: Изд-во стандартов, 1984.
7. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд-во стандартов, 1988.
8. Справочник по пластмассам. Т.2 /Под ред. В.М.Катаева, В.А.Попова, Б.И.Сажина. М.: Химия, 1975. - С.513.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Защитное покрытие для листового стекла, полученное нанесением на поверхность листового стекла, нагретого до температуры 80-100°С, смеси порошков полиэтилена и адипиновой кислоты при следующем содержании компонентов, мас.%:
Полиэтилен 90-95 
Адипиновая кислота Остальное