CS241797B1 - Fólie ae vzhledem kovového povrchu a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká fólie se vzhledem kovového povrchu různých odstínů, určené zejména pro výrobu bezpečnostních skel. Tato fólie se vyrábí ze směsi obsahující polyvinylbutyral s obsahem hydroxylových skupin 15 - 30 % hmot., dále na 100 % hmot. směsi 15 - 4-5 % změkčovadla, 0,1 - JO % hmot. prášku obsahujícího kovový prvek, případně 0,01 - 20 % hmot. perleťových pigmentů, případně další pigmenty, absorbéry UV, antioxidanty a regulátory adheze. Prásek obsahující kovový prvek múze být prášek kovu, nebo prášek slitiny kovu o velikosti částic 0,01 - 200 ,um. Směs pro výrobu fólie se připraví smíchá­ ním předsměsí obsahujících jednotlivé komponenty směsi a práškový polyvinylbutyral v poměru J : 1 až 1 : 10 se zbývající částí polyvinylbutyralu a se změkcovadlem. Po chlazení se směs vytlačuje na vytlačovaclm stroji při teplotě 100- 240 oc bez použití sit nebo pres šita s oky 1,5 - 20 krát většími, než je nej

Description

Vynález se týká fólie se vzhledem kovového povrchu různých odstínů a způsobu její výroby.

Měkčené polyvinylbutyralové fólie se běžně vyrábějí pro použití ve vrstvených bezpečnostních sklech v čirém nebo barevném provedení. Tyto fólie jsou však většinou průhledné nebo průsvitné a tvoří s vrstvami tabulového skla laminát působící jako jednovrstvý materiál Čirý, barevný nebo přecházející z čirého do barevného provedení. Při použití vrstvených skel v architektuře má zůstat bezpečnostní charakter těchto laminátů zachován; průhlednost nebo průsvitnost, požadovaná v jiných oblastech použití bezpečnostních skel, věak omezuje jejich estetickou působivost jako architektonických prvků.

Nedostatky barevné působivosti těchto fólií ve vrstvených sklech použitých v architektuře odstraňuje fólie se vzhledem kovového povrchu podle vynálezu. Tato pólyvinylbutyralová fólie je v ploše neprůhledná nebo průsvitná a vyznačuje se charakteristickým kovovým vzhledem povrchu. Fólie obsahuje drobné částice odrážející dopadající světlo pod různými úhly, což velmi zvyšuje estetickou působivost laminátů vyrobených s použitím této fólie.

Fólie se vzhledem kovového povrchu různých odstínů podle vynálezu, určená zejména pro výrobu vrstvených bezpečnostních ' skel, je vyrobena ze směsi obsahující pólyvinylbutyral s obsahem hydroxylových skupin 15-30 % hmotnostních, stanovených jako pólyvinylalkohol, dále na 100 % hmotnostních směsi 14-45 % hmot. změkčovadla, 0,1-30 % hmot. prášku obsahujícího kovový prvek, případně 0,01-20 % hmot. perleťových pigmentů a další pigmenty, absorbéry UV záření, antioxidanty a regulátory adheze.

Pro dosažení zbarvení odpovídajícího vzhledu určitého kovu nebo slitiny je možno použít přímo prášek kovu,např. Al, Cu, Sn,

Fe, Zn, Au, Ag, nebo prášek slitiny kovů, např. mosazný prášek obsahující Cu a Zn nebo bronzový prášek obsahující Cu a Sn, případně jiné slitiny. Použité prášky mohou mít různou velikost částic v rozmezí 0,01 - 200/ura, Pro dosažení požadovaného odstínu je vhodné použít jemných prášků o velikosti částic 0,01 — 1,0^/um, pro zvýšení efektu odrazu světla pod různými úhly je vhodné použít hrubších prášků o velikosti částic 1-200_/zum. Výhodné je používat hliníkových prášků a odstín upraVovat dalšími barevnými přísadami, z nichž lze využít prášků chemických sloučenin obsahujících vázaný kovový prvek, např. CdS (žluť), (zeleň), ZnO (běloba),

FegO^ (červeň, hněó). .

Ke zvýraznění vzhledu je možné použít také 0,01-20 % hmot. perleťových pigmentů přírodních i specielně vyrobených. Patří sem sloučeniny obsahující kovový prvek vázaný ve formě solí, kysličníků, případně dalších sloučenin. Výhodné,je použít na příklad TiO^ s anatasovou nebo rutilovou strukturou nebo FegO^ s hernatitovou strukturou, které mohou být vázány na slídový nosič.

Tepelné a světelné stabilizátory je možné aplikovat podle potřeby v rozsahu 0,05-5 % hmotnostních podle předpokládané expozice hotových výrobků.

Vzhledem k použití různých kovových i nekovových přísad dochází v některých případech k odchylkám od optimální adheze sklo-fólie. U aplikací nevyžadujících bezpečnostní vlastnosti není tento fakt důležitý, pokud adheze sklo-fólie dosahuje hodnot zajištujících zabránění delaminaci. Za tuto hodnotu je možno považovat 2°, u nás i v zahraničí běžně používané zkušební metody vyvinuté firmou Monsanto Puraraeltest. Při požadavku bezpečnostního charakteru vrstvených skel (po rozbití vrstveného skla zůstávají větší ostré střepiny skla držet právě vlivem adheze na povrchu fólie) má hodnota adheze dosáhnout 3-6° Pummeltestu. V tomto případě se používají běžixé regulátory adheze (např. kyselina křemičitá). Tloušťku

- 3 fólie je možné, zvolit podle požadovaných vlastností v rozsahu 0,1-3,0 mm, s výhodou 0,5-1,0 mm·

Jedním ž běžně používaných způsobů výroby měkčených fólií z polyvinylbutyralu jě vytlačování na jednošnekových nebo vícešnekových strojích. Směs se připravuje ve dvou stupních,, v horké a studené.míchačce. Po nasypání odváženého množství polymeru a ostatních přísad do horké míchačky a zamíchání na určitou teplotu se přidá změkčovadlo a směs se dále· míchá. Po ochlazení ve studené míchačce přichází směs do vytlačovacího stroje.

Ve vytlačovacím stroji prochází přes filtr s jemnými síty a plochou širokoštěrbinovou vytlačovací hlavou, v níž se vytváří fólie. Tento způsob výroby poiyvinylbutyralové fólie má několik nevýhod. Při míchání všech komponent směsi v míchačce současně dochází ke vzniku tvrdých zrn v tavenině. Ve vytlačovácím stroji mohou zrna v důsledku tlaku taveniny protrhnout síta pro zachycování nečistot a ve fólii se mohou objevit jako nerozlisovatelné částice. Dále způsobují místní zablokování štěrbiny vytlačovací hlavy,.zabraňují vytékání taveniny a jsou příčinou podélného rozřezávání fólie nebo výrazných tloušťkových poruch. Vlivem omezené průchodnosti sít dochází ke značnému snížení výkonu výrobní linky.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob výroby měkčených póly*!· vinylbutyralových fólií se vzhledem kovového povrchu podle vyσ nálezu. Podstata vynálezu spočívá v přípravě směsí pro výrobu těchto fólií v několika stupních a ve vytlačování směsi za upravených technologických podmínek.

Směs pro vytlačování se připraví mícháním předsměsi nebo několika předsměsi se zbytkem polyvinylbutyralového prášku a se změkčovadlera. Předsměsi se připraví smícháním polyvinylbutyralového prášku a jedné, v některých případech i dvou nebo více komponent směsi. Poměr přidávané komponenty a polyvinylbutyralového prášku je 3:1 až 1:10.

Při míchání předsměsi se zbylou částí polymerního prášku a změkčovadlem se postupuje /tak,, že se odvážený polyvinylbutyralový prášek míchá s výhodou při otáčkách 300-800 náiní a postupně 241797 se přidávají předsměsi, nejlepe od největších do nejmeněího množ§tví. Po přidání všech předsměsi se směs míchá s výhodou při ot. 600-2 000 min a při dosažení teploty 30-60 °C se přidá zraěkčovadlo. Dále se směs míchá na konečnou teplotu 35-120 °C a před vytlačováním se pak ochladí na teplotu 30-10 °C.

Směs se vytlačuje na jednošnekovém nebo vícešnekovém vytlačovacím stroji při teplotách 100-240 °C. Vzhledem ke zvýšené sypné hmotnosti je třeba snížit otáčky šneku na 95-30 % hodnoty otáček při výrobě běžné neplněné pólyvinylbutyralové folie, to znamená na př. z 25 na 20 min.

Snížení otáček šneku by mohlo způsobit snížení výkonu vytlačování, zejména při nastavení štěrbiny vytlačovací hlavy na hodnotu menší než je požadovaná tlouštka fólie. Výkonu srovnatelného s běžnou výrobou neplněné polyvinylbutyralové fólie se dosáhne snížením odporu vytlačované taveniny nastavením štěrbiny vytlačovací hlavy na hodnotu stejnou nebo větší, než je požadovaná tlouštka fólie, s výhodou na 1-1,5 násobek požadované tlouštky fólie.

Dalšího zvýšení výkonu výrobní linky se dosáhne vytlačováním bez sít. Je-li nutné použít síta, je třeba-volit velikost ok větší než je největší velikost částic kovového prášku nebo jiných pevných látek obsažených ve směsi. Velikost ok sít musí být 1,5-20 krát větší než velikost těchto částic, aby Čásiiče jednotlivých komponent směsi sítem prošly, , ale případné nečistoty větších rozměrů byly zachyceny.

Bližší podstatu vynálezu mají objasnit následující příklady.

Příklad 1

Pro výrobu polyvinylbutyralové fólie s požadovaným bronzovým oůstínem a jemným zrnéníra byla použita tato směs:

% hmot. směsí pólyvinylbutýral 60,5 (obsah hydroxylových skupin 20,5 % hmot.) trietylenglykol-di-2-etylbutyrát 29,0

241797 ’

- 5 bronzový prášek (2 PP1, výr· Pramet Podštejn) 10,0 velikost částic 0,055 /um

UV absorbér benztriazolového typu 0,3 antioxidant ze skupiny substituovaných fenolů 0,2

Bronzový prášek je jedním z těch, které po určitém čase podléhají oxidaci a způsobují změnu odstínu zbarvení v dcrajích vrstvených skel. Proto je vhodné okraje vrstvených dcel vzduchotěsně uzavřít nebo použít při aplikaci vhodný okrajový profil nebo uchycovací rám v místě hran pro překrytí.

Příklad 2

Pro výrobu polyvinylbutyralové fólie s požadovaným bronzovým odstínem a se zvýrazněným efektem odrazu světla na malých ploškách byla použita následující směs:

% hmot, směsi polyvinylbutyral '70,00 (obsah hydroxylových skupin 18,2 % hmot.) dihexyladipát 25,00 hliníkový prášek o velikosti částic 0,1 /am 2,00 hliníkový prášek o velikosti částic 150 ^ura 1,00 žlutý pigment PVEcht gelb 0,23 červený pigment PVEcht-rot 0,27 oranžový pigment Sicoplast Orange 0,10 saze ISAF 0,30

UV absorbér benztriazolového typu 0,30 regulátor adheze-kyselina. křemičitá 1,00

Příklad 3 ·

Pro výrobu polyvinylbutyralové folie β požadovaným měděným odstínem a velmi jemným zrněním byla použita následující směs:

•241797 % hmot. směsi polyvinylbutyral 64,35 (obsah hydroxylových skupin 21,1 % hmot.) dietylenglykol-di-2-etylpelargonát 29,00 měděný prášek PCu-E2(ČSN 420802-částice 100/ura) 3,00 červený pigment PVEcht-rot 0,15 saze ISAF o, 20 UV absorbér benztriazolového typu 0,30 regulátor ad/heze-kyselina křemičitá 3,00 Příklad 4

Pro výrobu polyvinylbutyralové fólie s požadovaným modře metályzováným odstínem a jemným zrněním byla použita následující směs:

% hmot. směsi polyvinylbutyral 65,50 (obsah hydroxylových skupin 20,5 % hmot.) trietylenglykol-di-2-etylbutyrát · 29,00 cínový prášek (výrobce ZVL MokraS-částice 40/Um) 1,00 železný prášek MC-30 (ČSN 418004-částice 45/um) 2,00' modrý pigment PVEcht-blau 0,03 zelený pigment PVEcht-grun 0,03 saze ISAF 0,01

UV absorbér benztriazolového typu Ό,30.

regulátor adheze-kyselina křemičitá 1,50

Příklad 5

Pro výrobu polyvinylbutyralové fólie s požadovaným mosazným odstínem byla použita následující směs:

% hmot. směsi polyvinylbutyral 65,5 (obsah hydroxylových skupin 18,2 % hmot.) dihexyladipát 26,0 mosazný prášek (OŇ 420820-Částice 40/ura) 8,0

UV absorbér benztriazolového typu 0,3 antioxidant ze skupiny substituovaných fenolů 0,2

Mosazný prášek byl vyroben ze slitiny obsahující 90 % mědi a 10 % hmot. zinku.

- 7 Příklad 6

Pro výrobu polyvinylbutyralové folie s požadovaným zlatým odstínem a jemným zrněním byla použita následující směs:

% hmot. směsi polyvinylbutyrai $6,90 (obsah hydroxylových skupin 21,1 % hmot.) ,dietylenglykol-di-2-etylpelargonát · 28,00 hliníkový prášek o velikosti částic 0,1/ím 3,00 zlatý perleíový pigment 10,00 žlutý pigment PVEcht-gelb 0,23 červený pigment PVEcht-rot ·· 0,07 oranžový pigment Sicoplast Orange 0,10 saze ISAF · 0,40

UV absorbér benztriazolového typu 0,30 regulátor adheze-kyselina křemičitá 1,00

Zlatý perleťový pigment je tvořen ^'^β2θ3 ^v hematitové struktuře vázaným na slídový nosič·

Příklad 7

Směs pro výrobu polyvinylbutyralové folie uvedená v příkladu 6 byla připravena mícháním následujících předsměsí se zbývající částí polymeru a změkčovadlem:

Předsměs I	% Jhmot.	poměr přísad k polymeru
hliníkový prášek	3,00
zlatý perletový pigment	10,00	2,6:1
polyvinylbutyrai	5,00
Předsměs II
žlutý pigment	0,20
červený pigment	0,07
oranžový pigment	0,10	. 1:6,5
saze	0,40
polyvinylbutyrai	5,00

Předsměs.III

UV absorbér regulátor adheze pólyvinylbutýral % hmot. poměr přísad k polymeru

0,30

1,00 1:1,5 2,00

Do horké míchačky byla navážena zbylá část polyvinylbutyralu (t.j. 44,9 % hmot. z celkového množství směsi) a při ot. 400 min^- * byly postupně přidány předsměsi I, II a III. Po přepnutí na druhý stupeň otáček (800 mirí^) a dosažení teploty 35 °C bylo přidáno změkčovadlo a směs byla dorníchána na 45 °C. Potom byla ochlazena ve studené míchačce při 150 min na 26’ C.

Folie byla vytlačována na jednošnekovém vytlačovacím stroji 0 90 mm, délky 24 D při otáčkách 20 min? a teplotách 150,

165, 160 a 160 °C a teplotě vytlačovací hlavy 160 °C. Štěrbina vytlačovací hlavy byla nastavena na 0,70 mm a vhodnou odtahovou rychlostí bylo dosaženo výsledné tloušlky fólie 0,65 mm.

Claims (4)

.PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Folie se vzhledem kovového povrchu různých odstínů, zejména pro výrobu bezpečnostních skel, vyznačená tím, že je vyrobena ze směsi obsahující polyvinylbutyral s obsahem hydroxylových skupin 15-30 % hmotnostních, stanovených jako polyvinylalkohol, dále na 100 % hmotnostních směsi 15-45 % hmot. změkčovadla,

0,1-30 % hmot. práěku kovu nebo slitiny kovu o velikosti částic 0,01-200 /um, s výhodou 0,05-150 /um, případně 0,01-20 % hmot. perleťových pigmentů, případně dalěí pigmenty, absorbéry UV, antioxidanty a regulátory adheze.

2. Způsob výroby folie podle bodu 1 vyznačený tím, že směs pro výrobu této fólie se připraví smícháním předsměsi nebo předsměsí, obsahujících jednotlivé komponenty směsi a práškový polyvinylbutyral v poměru 3:1 až 1 j10, se zbyloujčástí prášku polyvinylbutýralu a se změkčovadlem a tato aměs se vytlačuje při teplotách 100-240 °C.

3. Způsob výroby fólie podle bodu 2 vyznačený tím, že při přípravě směsi se polyvinylbutyralový prášek míchá s výhodou př^étáčkách 300-800 min¹ a postupně se k němp.přidávájí předsměsi, potom se zvýší intenzita míchání s výhodou na ot. 600-2000 mih a při dosažení teploty 30-60 °C se přidá změkčovadlo, dále se směs míchá na konečnou teplotu 35-120 °C a před vytlačováním se ochladí na teplotu 30-10 °G.

4. Způsob výroby fólie podle bodu 2 vyznačený tím, že při vytlačování fólie se používají síta o velikosti ok 1,5-20 krát větších,'než je největší velikost částic přidávaných látek.