CZ300955B6

CZ300955B6 - Zpusob zpevnování krehkého oxidového predmetu, krehký oxidový predmet a okenní sestava

Info

Publication number: CZ300955B6
Application number: CZ0164999A
Authority: CZ
Inventors: Dennis Papanu@Victor; William Carson@Stephen; Jay Schwartz@Scott
Original assignee: Atofina Chemicals, Inc.
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2009-09-23
Also published as: ID22123A; IL129703A0; PL333136A1; HUP0401579A2; CZ164999A3; DE69842083D1; WO1999012859A1; CA2270170A1; SK123198A3; SA99191153A; ATE494267T1; CA2270170C; KR20000068937A; AR013476A1; AU9213798A; SK287503B6; CN1239467A; BR9806167A; MY126557A; ZA988140B

Abstract

Zpusob zpevnování krehkého oxidového predmetu, jako je napríklad sklenená tabule, který má alespon dva obecne rovnobežné hlavní povrchy a alespon jeden menší okrajový povrch, pricemž pomer plochy hlavního povrchu k ploše menšího povrchu je alespon 10 a každý hlavní povrch navazuje na alespon jeden menší okrajový povrch. Pri tomto zpusobu se povlece menší okrajový povrch predmetu zpevnující kompozicí pro krehké oxidové predmety, pricemž prinejmenším 90 % plochy hlavních povrchu predmetu zustává nepovleceno uvedenou zpevnující kompozicí, a povlak se vytvrdí za vzniku zpevnující vrstvy, v podstate omezené na povrch okraje predmetu. Krehký oxidový predmet a okenní sestava se zpevneným skleneným predmetem.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zpevňování křehkých plochých oxidových substrátů (například okenního skla), které byly zeslabeny povrchovými vadami, jako například při řezání skla naříznutím a lámáním. Dále se vynález týká předmětu takto získaného, to znamená křehkého oxidového předlo metu, a okenní sestavy.

Dosavadní stav techniky z dosavadního stavu techniky jsou známy povlaky pro opravu povrchových vad ve skle a tedy pro opětné zpevnění skla pro získání pevných skel bez vad. Zvláště užitečnými zpevňovacími kompozicemi jsou vodné roztoky obsahující kompozice na bázi silanu, zejména polymerizovaného zesítěného siloxanu. Předmětný vynález je zaměřen na metodu zpevňování, neboli obnovení pevnosti řezaného plochého skla a výsledného opětně zpevněného předmětu z plochého skla.

211

Výrobky nebo předměty vyrobené z křehkých materiálů, například skleněné okenní tabule, mají obecně nižší pevnost v tahu, než je očekáváno. Toto zeslabení může být výsledkem takových faktorů, jako jsou kazy v předmětu, nebo malá množství nečistot jak ve hmotě, tak i na povrchu předmětu. Z dosavadního stavu techniky je známo mnoho druhů povrchových úprav křehkého materiálu, kterých je možno použít k ochraně povrchu před otěrem, poškozením a v malé míře i k poskytnutí určitého zlepšení vlastností křehkého předmětu.

Sklo je samo o sobě jedním z nej pevnějších materiálů, které člověk zná. Standardní silikátová skla mají být teoreticky schopna odolat namáhání až 14 až 20 gigapascalů (GPa). V praxi však .to obvykle dosažené pevnosti jsou řádu 70 megapascalů (MPa).

Vysvětlením tohoto rozporu mezi předpokládanými a naměřenými hodnotami je existence povrchových kazů a trhlin. Tyto kazy v podstatě rozrušují siloxanovou síť (Si-O-Si), která tvoří kostru skla. Toto poškozené místo ve skle se stává ohniskem síly, působícím ve skle, a vyvolává koncentraci síly a katastrofické selhání skleněného předmětu, obvykle při daleko nižším namáhání, než by se jinak očekávalo.

Při výzkumech prováděných v tomto oboru se dlouho hledaly prostředky pro zmírnění problémů s pevností skla. Řada obměn v metodách formování skla a manipulace s ním vedly k neuspokojilo vým zvýšením pevností, protože tyto obměněné metody manipulace stále vyvolávaly některé kazy ve skleněných předmětech. Z tohoto důvodu se stalo cílem výzkumu snížení vlivu kazů poté, co se na předmětu neodvratně vytvořily.

Určité přístupy ke zlepšení pevnosti skla jsou obsaženy v patentu Spojených států amerických

US 4 859 636 (autor Aratani a kol.), kde jsou kovové ionty ve skle zaměněny za ionty s větším průměrem, aby se vytvořila povrchová pevnost v tlaku. Řešení podle patentu Spojených států amerických US 3 743 491 se rovněž týká ochranného ošetření povrchu. V patentu Spojených států amerických US 4 891 241 (autor Hashimoto a kol.) se popisuje použití a vytvrzování silanového vazebného činidla ve spojení s akrylovými a methakrylovými sloučeninami. Podstato tou tohoto řešení Je právě tato kombinace.

I když výše popsané patenty jednotlivě poskytují určité zlepšení pevnosti takto ošetřeného skla, nejsou bez nedostatků. Některé z těchto úprav vyžadují delší doby zpracovávání, než jsou k dispozici během výroby, a vyžadují tak zpracování mimo linku. Rovněž mají tyto metody úpra55 vy neblahý vliv na bezpečnost a zdraví pracovníků. Zejména používání organických rozpouštědel

I a manipulace s nimi, stejně jako s akry tátovým i a methakrylátovými stoučeninami, představuje z pohledu výrobců těchto skel značná bezpečnostní a zdravotní rizika.

Ploché sklo se průmyslově vyrábí plavením („float process“), při kterém se vytváří široký spojitý 5 pás skla. Ploché sklo je často řezáno na užitečnější rozměry. Postup řezání zavádí do skla kazy.

Řezané kusy skla jsou často zpracovány tepelně, aby se změkčily a aby se tak opravily tyto kazy. Tepelné zpracování, či žíhání, je ovšem nákladným procesem.

Kompozice pro zpevnění křehkých oxidových substrátů, zejména skla, jsou popsány v patentech io Spojených států amerických US 5 567 235 (autor Carson a kol.) s názvem „Způsob zpevnění křehkého oxidového substrátu kompozicemi na základě silanu a křehké oxidové substráty povlečené polymerizovaným a zesítěným silánem“ a v patentu Spojených států amerických

US 5 476 692 (autor Bryan Ellis a kol.) s názvem „Způsob zpevnění skla“ a v publikaci: Alfred University, New York, „Glass strenghtening via silan coupling-agent coatings“, R. Berme tt (únor, 1989) a v odkazech citovaných ve výše uvedených publikacích. Tyto odkazy však nepopisují selektivní nanášení zpevňujících kompozic na hrany plochých předmětů pro docílení stejně dobrého nebo lepšího zvýšení pevnosti jako při nanášení zpevňovací kompozice jak na hrany, tak i na hlavní ploché povrchy předmětu,

Patent US 5 585 188 se týká monolitické nebo laminované skleněné nebo plastové tabule chráněné na okrajích ochrannou páskou elastomemího materiálu, kteráje přilepena na okrajové části. Tato okrajová páska se aplikuje po chemickém zpevnění, přičemž slouží k ochraně před nárazy nebo otřesy během zpracovávání. V tomto patentu není uváděna žádná skutečnost v tom smyslu, že by tato elastomerní okrajová ochranná páska (neboli nárazový prvek) poskytoval a chemické zpevnění skla (resp. celé plochy skla). Podle tohoto patentu je tedy nutné nejdříve provést chemické zpevnění desek a potom aplikovat krajní ochrannou pásku.

Podstata vynálezu

Předmětný vynález se týká způsobu zpevňování křehkého oxidového předmětu, jako je například skleněná tabule, kde uvedený předmět je tvarován tak, aby měl alespoň dva obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, přičemž poměr plochy hlavního povrchu k ploše menšího povrchu je alespoň 10, a každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší okrajový povrch, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se (a) povleče menší okrajový povrch předmětu zpevňující kompozicí pro křehké oxidové předměty, přičemž přinejmenším 90 % plochy hlavních povrchů předmětu zůstává nepovlečeno uvedenou zpevňující kompozicí; a (b) povlak se vytvrdí za vzniku zpevňující vrstvy v podstatě omezené na povrch okraje předmětu.

Ve výhodném provedení tohoto postupu je uvedeným křehkým oxidovým předmětem ploché sklo získané vyříznutím předmětu zvětší tabule plochého skla, přičemž zpevňující kompozice reaguje se sklem a je schopná dodatečně zpevnit toto sklo alespoň o 20 % ve srovnání s pevností původního plochého skla, ze kterého bylo toto ploché sklo vyříznuto. Výhodně je tímto plochým sklem tabule skla pravoúhlého tvaru, která má dva hlavní povrchy a čtyři menší okrajové povrchy, neboje tímto plochým sklem předmět ze skla s kruhovým nebo eliptickým tvarem, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.

Podle dalšího výhodného provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem obecně trubicově tvarovaný skleněný předmět, který má dva hlavní povrchy a dva menší okrajové povrchy, nebo skleněný předmět tvaru baňky, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.

CL JW7JJ DU

Zpevňující kompozicí je ve výhodném provedení podle předmětného vynálezu roztok připravený kombinací rozpouštědla a kompozice na bázi silanu, schopné zpevnit sklo, přičemž výhodně je tímto rozpouštědlem voda a kompozicí na bázi silanu je hydrolyzovatelný silan. Podle dalšího výhodného provedení je touto kompozicí na bázi silanu směs 2-(3,4-epoxycyklohexyl)ethyl5 trimethoxysilanu a povrchově aktivního činidla ve vodě s acidickým pH.

Podle dalšího výhodného provedení podle předmětného vynálezu se na povrch vytvrzené zpevňující kompozice dále nanese dodatečný povlak, výhodně tento dodatečný povlak dodává uvedenému předmětu odolnost proti nárazu. Výhodně je tento dodatečný povlak ve vodě nerozpustný a dodává zpevňující vrstvě odolnost proti vlhkosti.

Podle dalšího výhodného provedení podle předmětného vynálezu tato zpevňující kompozice při vytvrzování chemicky reaguje s křehkým oxidovým substrátem.

Podle dalšího výhodného provedení podle předmětného vynálezu je uvedenou zpevňující kompozicí aminoplast.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží křehký oxidový předmět, jehož podstata spočívá v tom, že tento předmět je tvarován tak, aby měl alespoň dva obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, přičemž poměr plochy hlavního povrchu k ploše menšího povrchu je alespoň 10, každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší okrajový povrch, a alespoň jeden menší okrajový povrch je povlečen zpevňující kompozicí pro křehké oxidové předměty, přičemž alespoň 90 % plochy hlavních povrchů předmětu je v podstatě nepovlečeno touto zpevňující kompozicí.

Ve výhodném provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem tabule skla pravoúhlého tvaru, která má dva hlavní povrchy a čtyři menší okrajové povrchy, podle dalšího výhodného provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem tabule skla s kruhovým nebo eliptickým tvarem, která má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch, podle dalšího výhodného provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem obecně trubicově tvarovaný skleněný předmět, který má dva hlavní povrchy a dva menší okrajové povrchy, podle dalšího výhodného provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem skleněný předmět tvaru baňky, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch, podle dalšího výhodného provedení je tímto křehkým oxidovým předmětem skleněný předmět se zakřivenými hlavními povrchy, který je tvarován jako okenní sklo pro automobil.

Podle dalšího výhodného provedení má tento křehký oxidový předmět na povrchu zpevňující kompozice druhý povlak. Tento druhý povlak je ve výhodném provedení ve vodě nerozpustný a uvedenému vytvrzenému zpevňujícímu povlaku dodává bariéru odolnou proti vodě. Podle dalšího výhodného provedení je uvedený druhý povlak ohebný a předmětu dodává odolnost proti nárazu.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží křehký oxidový předmět povlečený sílaném, jehož podstata spočívá v tom, že má obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, kde poměr plochy hlavních povrchů k ploše menšího povrchu je alespoň 10 a každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší povrch, a na alespoň jednom okraji křehkého oxidového substrátu má vytvrzenou zpevňující vrstvu zpolymerizovaného zesítěného siíoxanu, přičemž alespoň 90 % hlavního povrchu je nepovlečeno touto zpevňující vrstvou, přičemž tato vrstva ze zpolymerizovaného zesítěného siloxanu je vytvořena z vodné kompozice na bázi silanu v podstatě bez organického rozpouštědla, přičemž silan je zvolen ze skupiny, zahrnující MPTMO, GPTMO, VTMO, CETMO, MTMO, DMPTMO, 3-ureidopropyltrimethoxysilan, 1,2bis(trimethoxysilyl)ethan, 1,2-bis(trimethoxysilylpropoxy)ethan, 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilan, amid kyseliny N-(trimethoxysi ly lpropy l)maleinové, jejich hydrolyzované formy a jejich směsi.

-3CZ 300955 B6

Ve výhodném provedení tohoto křehkého oxidového předmětu Je tímto substrátem sklo.

Do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží okenní sestava obsahující rám a alespoň jednu okenní tabuli, upevněnou v tomto rámu, jejíž podstata spočívá v tom, že okenní tabulí je výše definovaný zpevněný skleněný předmět.

io

Tento vynález se týká způsobu zpevňování plochých skel (resp. křehkého oxidového materiálu) ošetřením v podstatě pouze hran skla (neboli okrajových povrchů) aniž by bylo zapotřebí ošetřit většiny velkých plochých povrchů skel. Podle tohoto řešení se nejprve jedna hrana, nebo více hran, povleče kompozicí zpevňující sklo (například vodným roztokem, obsahujícím sloučeninu zpevňující sklo na bázi silanu), aniž by se povlékaly ve významné míře části hlavních plochých povrchů, a následně se povlak vytvrdí, aby se docílilo maximální opětné zpevnění. Výsledná pevnost skla s povlečenými hranami je podstatně zlepšená ve srovnání s pevností skla před povlečením a překvapivě je sklo, ošetřené na hranách, stejně pevné nebo pevnější než sklo, které má povlečené hrany i velké ploché povrchy stejným povlakem. Rovněž do rozsahu řešení podle vynálezu náleží zpevněné ploché skleněné předměty s povlečenými hranami a okenní sestava obsahující takto zpevněný skleněný předmět, jakoje například okenní tabule.

Vynález je v textu předmětného vynálezu popisován v pojetí skla jako substrátu, který je zpevněn povlečením okrajových ploch kompozicí zpevňující sklo. Sklo je však jen jedním příkladem křehkého oxidového substrátu, který může být takto zpevněn aplikací řešení podle tohoto vynálezu. Ploché předměty se mohou vyrábět z kteréhokoliv křehkého oxidového materiálu, jako jsou oxid hlinitý nebo hlinitany, oxid křemičitý nebo křemičitany, oxid titaničitý nebo titaničitany, germaničitany. Obecně rovinné, nebo ploché, kusy takovýchto křehkých oxidových substrátů se mohou zpevnit ošetřením hran (okrajových ploch) podle tohoto vynálezu a považují se z hlediska io předmětného vynálezu za rovnocenné skleněným substrátům. I když se základní znaky předmětného vynálezu vysvětlují v tomto popisu pro sklo, může se stejná teorie použít pro jakýkoliv křehký oxidový materiál, který před rozbitím nevykazuje významnou plastickou deformaci. Všechny tyto křehké oxidové materiály se považují za rovnocenné substráty vhodné pro zpevnění povlékáním hran, jak je popisováno v předmětném vynálezu. V souladu s tím pojem „sklo“, jak je zde používán, zahrnuje všechny takové rovnocenné křehké oxidové materiály. Volba určité zpevňující kompozice bude potom záviset na složení křehkého oxidového substrátu.

Tvar typického předmětu, který se může zpevnit ošetřením hran (okrajových ploch) podle tohoto vynálezu je obvykle plochý. Podstatou tvaru předmětu, jehož pevnost se může zlepšit ošetřením

4o okrajové plochy podle tohoto vynálezu, je však tvar, který má alespoň dvě hlavní plochy rovnoběžné a alespoň jednu menší plochu u každé hlavní plochy, spojené s alespoň jednou menší plochou. Menší plocha působí jako hrana a poměr plochy hlavních povrchů k ploše menšího povrchu nebo povrchů je alespoň 10 a obvykle větší než 100. Obvykle jsou takové předměty rovinné nebo ploché, jako například okenní tabule. Avšak i některé tvary s výrazným ohybem vykazují podstatnou část tvaru předmětu, jehož pevnost je zlepšena ošetřením hran podle tohoto vynálezu. Pojem „všeobecně rovnoběžný“ ve výše uvedené definici nevylučuje nepřítomnost ohybu u hlavních povrchů, jen vyžaduje, aby povrchy byly od sebe ve stejné vzdálenosti v případě větší části tohoto předmětu. V souladu stím takové obecně rovnoběžné povrchy nemusejí být ploché. Příkladem zakřiveného předmětu, který má obecně rovnoběžné hlavní povrchy ve zde užitém významu, a menší nebo hranové (okrajové) povrchy s poměrem ploch většího k menšímu povrchu větším než 10, je válcovitý tvar, jako je skleněná součást typické válcové trubice zářivek. Skleněná složka typické baňky žárovky je jiným příkladem zakřiveného tvaru s vnitřním a vnějším povrchem, které jsou od sebe stejně vzdáleny ve větší části tohoto předmětu (přiměřeně stejnoměrná tloušťka a tedy obecně rovnoběžné) a s menším, nebo hranovým povrchem v sou55 sedství místa, kde se sklo spojuje s kovovou šroubovou pattc í. Pravoúhle tvarovaná okenní tabule

-4je příkladem předmětu, který má dva takové hlavní povrchy a čtyři menší povrchy, zatímco kruhová nebo eliptická okenní tabule má dva takové hlavní povrchy a jen jeden malý hranový povrch.

Pro použití podle tohoto vynálezu je vhodná kterákoliv kompozice určená pro zpevňování skla povlékáním kompozicí. Takové kompozice jsou schopné opětně zpevnit křehký oxidový předmět poté, co byl řezán nebo jinak poškozen nebo má kaz, alespoň o 20% ve srovnání s pevností řezaného nebo kazového předmětu před opětným zpevněním, Takové kompozice jsou odborníkům pracujícím v daném oboru běžně známé. Výhodné jsou kompozice na bázi silanu, zejména io vodné kompozice na základě silanu. V patentu Spojených států amerických US 5 476 692 (autor Ellis, B. a kol.) se popisuje směs pro zpevňování skla, která obsahuje silan a pryskyřici, přičemž tento patent představuje odkazový materiál ve vztahu k definování kompozice pro zpevňování skla. Výhodné zpevňující kompozice na základě silanu jsou uvedeny v patentu Spojených států amerických US 5 567 235 (autor Carson, S. a koí), který zde rovněž představuje odkazový t5 materiál.

Vhodné jsou rovněž kompozice jiné, než kompozice na bázi silanu. Pro zpevňování skla jsou rovněž vhodné roztoky, obsahující aminoplast, například reakční produkt sloučeniny obsahující alespoň dvě amínoskupiny se sloučeninou obsahující aldehydovou skupinu a sloučeninou obsa20 hující hydroxylovou skupinu. Například vodný roztok melamin-formaldehydových monomerů kondenzovaný s methanolem se může nanášet na hrany plochého skla a vytvrdit, čímž se dosáhne zpevnění skla, přičemž jako příklad těchto materiálů je možno uvést například CYME® 385 (přibližně 80% methylovaný melaminformaldehyd, od firmy Cytec Industries), nebo Resimene® 717. Mezi další zpevňující chemická činidla je možno zařadit Vestigon® BF 1530 (isoferondiiso25 kyanátový trimer blokovaný C-kaprolaktamem, od firmy Hiils AG), Jeffamine® T-403 (jsolyamin od Texaco Chemical Co.), APS (4-aminofenylsulfon, od Aldrich Chemical Co), Epon 825 (epoxypryskyřice od Shell Chemical Co.). Některé tyto produkty jsou běžně k dostání na trhu jako zředěné roztoky, které se mohou na hranové plochy nanášet a tepelně vytvrdit na kondenzovaný film. I když některé kompozice, které jsou komerčně dostupné jsou vodné kompozice, je rovněž možno použít nevodné kompozice.

Ke zpevnění skla je možno rovněž použít nevodných roztoků blokovaných isokyanátů samotných nebo s polyaminy, nebo polyoly, přičemž se tyto nevodné roztoky nanášejí na hrany skleněných vzorků a potom se vytvrdí. Rovněž byly vyvinuty kompozice s epoxidy. V patentu Spojených států amerických US 4 891 241 (autor Hashimoto a kol.) se rovněž uvádí zpevňující kompozice pro sklo, které jsou vhodné pro použití podle tohoto vynálezu. Zesítěné polyakryláty, popsané v tomto vynálezu, se získají tepelným vytvrzením i vytvrzením UV zářením.

Výhodnými zpevňujícími .kompozicemi jsou kompozice na bázi silanu, hydrolyzované ve vodném roztoku s hydrolyzovanou částí, které mají obecný vzorec (OH)₃SiR ve kterém R je organofunkční skupina, které se může nebo nemusí dále hydro lyžovat ve vod45 ném roztoku. Tato organofunkční skupina může obsahovat zbytky hydrolyzovatelných silanu. Výběr R se dále řídí požadavkem, aby výsledný vodný roztok obsahující hydrolyzovanou kompozici na bázi silanu, po nanesení a vytvrzení na křehkém oxidovém substrátu dodával tomuto substrátu podstatně zvýšenou pevnost.

Hydrolyzované kompozice na bázi silanu se například mohou vybrat ze skupiny zahrnující metliakryloxypropyltrimethoxysilan (MPTMO), glycidoxypropyltrimethoxy silan (GPTMO), vinyltrimethoxysilan (VTMO), 2—(3,4-epoxycykIohexyl)ethyltrimethoxysilan (CETMO), methyltrimethoxysilan (MTMO), 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilan (DPTMO), 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilan (EHTMO), amid kyseliny N^trimethoxysilylpropyljmaleinové, 3-ureidopropyltri-5CZ JWJ955 B6 methoxysilan (UPTMO), l,2 -bis(trimethoxysilyl)etlian (BTMOE), 1,2-bis(3-trimethoxysilylpropoxy)ethan (BTMOPE), jejich hydrolyzované formy a jejich směsi.

Vzhledem kvýše uvedenému je možno mezi výhodné příklady hydrolyzovaných kompozic na 5 bázi silanu zahrnout hydrolyzovaný glycidoxypropyltrimethoxysilan, hydrolyzovaný 2-(3,4epoxycyklohexyl)ethyltrimethoxysilan, hydrolyzovaný 3-ureidopropyltrimethoxysilan a hydrolyzovaný 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysÍlan.

Povlak, nanesený na křehký oxidový substrát, může rovněž představovat směs, jako je například io směs jedné hydrolyzované kompozice na bázi silanu nebo více takových kompozic. Kompozice na bázi silanu, použité ve směsi, se mohou obvykle přidávat v libovolném poměru. Kterákoliv ze zde popsaných kompozic se může použít samotná k podstatnému zvýšení pevnosti křehkého oxidového substrátu.

Pokud není uvedeno jinak, jsou kompozice na bázi silanu, uvedené jako zvláštní příklady, běžně obchodně dostupné z jednoho následujícího zdroje, nebo zvíce zdrojů : OSi Speciažties, Dow Corning, Hiils Amerika a PCR, lne.

Povlaky podle tohoto vynálezu mohou být sice směsí jedné nebo více hydrolyzovaných kompo20 zic na bázi silanu, ovšem na povrch křehkého oxidového substrátu se mohou nanášet i oddělené povlaky hydrolyzovaných kompozic na bázi silanu. Například se na povrch křehkého oxidového substrátu může nanést povlak CETMO a potom, když je povlak CETMO stále ještě vlhký neboje suchý, nebo po vytvrzení tohoto prvého povlaku, se může rovněž nanést druhý povlak, a sice jiný povlak CETMO, nebo jiný odlišný povlak (například MPTMO).

Takovýmto způsobem se může nanést na substrát postupně libovolný počet různých povlaků. Dále je možno při tomto postupu rovněž aplikovat povrchově aktivní činidlo, a sice tak, že se povleče povrch křehkého oxidového substrátu povrchově aktivním činidlem před nanesením hydrolyzované kompozice nebo kompozic na bázi silanu. Po nanesení povlaků podle předmětné30 ho vynálezu je možno rovněž aplikovat povlaky podle dosavadního stavu techniky, jako například povlak podle patentu Spojených států amerických US 4 891 241 (autor Hashimoto a kol.).

Kompozice na bázi silanu, použité podle tohoto vynálezu, mohou být ve vodném roztoku přítomné v průměrné koncentraci od asi 1 do asi 99 % hmotnostních ve vodě, nebo ve vodném roztoku, výhodně od asi 1 do asi 50 % a výhodněji od asi 5 do asi 30 % hmotnostních.

Následující reakční průběh uvádí dvě reakce, o nichž se soudí, že probíhají při přípravě a nanášení vodného roztoku, obsahujícího hydrolyzovanou kompozici na bázi silanu.

(RO)₃SiR + 3H₂O <-> (OH)₃SiR + 3 ROH -> povlak Si -O-Si

Při této reakci trialkoxysilan ve vodě reaguje za vzniku trisilanolu v roztoku. Pak roztok trisilanolu kondenzuje na oligomery a při vytvrzení může dále polymerizovat na povlak zesítěného siloxanu (Si-O-Si). Povlak siloxanu (SiO-Si) obvykle obsahuje organický substituent (či sub45 stituenty) jako je například skupina (nebo skupiny) R.

Při tomto průběhu reakce může být skupina RO kteroukoliv skupinou, která je hydrolyzovatelná. Těmto kritériím nejlépe vyhovují následující skupiny R': ^CH3, -C₂H₅, a

O

II

-cch₃ .

Odborníci pracující v daném oboru ovšem mohou zvolit i jiné skupiny, které tato kritéria splňují.

-6Skupina R je organofunkční skupinou, která se může během hydrolytické reakce hydrolyzovat za vzniku skupiny R. Tato organofunkční skupina může být zbytkem hydrolyzovatelného silanu. Po hydrolytické reakci, v případě, kdy skupina R obsahuje hydrolyzovatelné skupiny, skupina R obsahuje alespoň jednu hydroxylovou skupiny (OH). V případě, že skupina R není hydroly5 zovatelná, budou skupiny R a R stejné, například když skupinou R je vinylová skupina nebo methylová skupina. Obecně se skupina R ve výše uvedeném reakčním schématu výhodně volí tak, aby kompozice na bázi silanu podle tohoto vynálezu poskytovala vhodnou rovnováhu mezi zvýšenou nebo obnovenou pevností a stabilitou roztoku. Vzhledem k výše uvedenému je možno mezi výhodné příklady skupiny R zařadit glycidylpropylovou skupinu, 2-(3,4-epoxycykloio hexyl)ethy lovou skupinu a 3,3-dimethoxypropylovou skupinu. Dále výhodnými příklady skupiny

R budou hydrolyzované verze těchto výhodných sloučenin R.

Výše popsané reakční schéma v žádném případě nijak neomezuje rozsah předmětu vynálezu, resp. postupu podle vynálezu, podle kterého se připravuje vodný roztok obsahující kompozici na bázi silanu. Místo výchozího trialkoxysilanu se může právě tak dobře použít jakéhokoliv hydrolyzovatelného silanu. Například je možno použít halogenidy silanu, jako jsou například substituované trichlorsilany.

Jak bylo uvedeno výše, při hydrolýze přejde skupina R na skupinu obsahující hydroxylovou skupinu (OH), jako je například skupina R'Například CETMO a GPTMO, které mají ve skupině R epoxidový kruh, poskytnou po hydrolýze ve vodném roztoku otevřením epoxidového kruhu dihydroxyskupiny. Tímto způsobem vykazuje skupina R rovnováhu hydrofilních (daných skupinami OH) a hydrofobních vlastností. Pevnost zlepšují zejména hydrofilní vlastnosti skupiny R.

Do zpevňovací kompozice se mohou přidat povrchově aktivní činidla, aby se zlepšilo pokrytí povrchu hran křehkého oxidového substrátu, což vede k vyššímu zpevnění křehkého oxidového substrátu. Obvykle se přidává malé množství povrchově aktivního činidla, aby se umožnilo účinnější rozlití povlaku na křehkém oxidovém substrátu. V tomto ohledu jsou zvláště užitečná jo neiontová smáčedla. Příkladem takového smáčedla je běžně obchodně dostupný Triton X-102 (k dispozici od firmy Union Carbide), což je oktylfenoxypolyethoxyethanol. Obecně se může přidat této látky asi 0,001 % až asi 1,0% hmotnostní (vztaženo na celkovou hmotnost roztoku). Výhodně se přidává od asi 0,01 % hmotnostního do asi 0,05 % hmotnostního smáčedla (vztaženo na celkovou hmotnost roztoku).

Pro křehké oxidové substráty obsahující křemík, jiné než sklo, mohou být vhodné zpevňující kompozice obsahující silan, uvedené výše pro zpevnění skla.

Pro odborníky pracující v daném oboru je zřejmé, že se do zpevňujících kompozic mohou přidá40 vat další sloučeniny ke zlepšení pokrytí, například v případě vodných roztoků zlepšení smáčení, nebo aby byly získány další účinky, jako je například stabilita proti UV záření, hydrolytická stabilita, nebo úprava reologických vlastností, jako například povrchová lubrikace.

U výhodných vodných kompozic na bázi silanu se pH vodného roztoku obvykle upravuje na 45 hodnotu v rozmezí od asi 1,5 do asi 11, přičemž ve výhodném provedení se pH obvykle upravuje na hodnotu v rozmezí od asi 2 do asi 4, neboť vodné roztoky během testování prokázaly v tomto rozmezí nejvyšší stabilitu. Obvykle se hodnota pH vodných roztoků, obsahujících kompozici na bázi silanu upravuje podle zvolené skupiny R”. Hodnotu pH vodných roztoků je možno upravit na požadovanou úroveň přidáním zásaditých nebo kyselých sloučenin.

Vodné roztoky, obsahující hydro lyžovanou kompozici na bázi silanu, mohou být ovlivněny stárnutím, což může případně vést ke snížení velikostí zvýšení pevnosti křehkého oxidového substrátu. Je zajímavé, že za určitých okolností může být mírné stárnutí blahodárné; například účinnost vodných roztoků GPTMO se zlepšuje se stárnutím, například od 1 do asi 30 dnů. Avšak při podstatně delším stárnutí, například delším než asi 100 dní, dochází k případnému poklesu těchto

-7CZ 3(10955 B6 vlastností. Skladovatelnost vodných roztoků obsahujících hydrolyzované kompozice na bázi silanu se liší od kompozice ke kompozici. Například pokud se týče vodného roztoku, kde hydrolyzovanou kompozicí na bázi silanu je hydrolyzovaný CETMO, je možná skladovatelnost alespoň 100 dní bez znatelného vlivu na schopnost podstatného zvýšení pevnosti křehkého oxidové5 ho substrátu.

Zpevňující kompozice se může nanášet na jednu hranovou plochu nebo více hranových ploch substrátu stříkáním, kapáním, namáčením, natíráním nebo jinými postupy vhodnými pro nanášení kapalin, par, nebo aerosolů. Tato zpevňující kompozice se výhodně nanáší natíráním nebo štětin cem na hranu plochého povrchu.

Povlak podle tohoto vynálezu se může nanášet přímo na kterýkoliv povrch hrany.

Při výrobě okenních sestav se běžně vhodně velké skleněné tabule řežou z větších kusů. Toto řezání se často provádí naříznutím a lámáním větších kusů na požadované velikosti. Skleněná tabule pro bytové účely může mít hrany s tloušťkou od 2 milimetrů do 10 milimetrů, přičemž má hlavní, nebo obecně rovnoběžné ploché povrchy od 100 cm² do více než několika čtverečních metrů. Okenní tabule pro obchodní nebo průmyslové účely jsou často tlustší, například je jejich tloušťka větší než 10 milimetrů, ale zřídka více než 2 centimetry. Bez ohledu na tloušťku je

2« plocha hlavních povrchů alespoň desetkrát a obvykle více než stokrát větší než plocha hran. Nanášení zpevňující kompozice na hranovou plochu se má provádět po uříznutí hrany a vytvarování nebo úpravě velikosti skleněného předmětu. Navíc se mají pokrýt pouze hranové plochy s určitým přesahem nánosu na plochý povrch. Plocha plochých povrchů pokrytá zpevňující kompozicí má být menší než 10 % plochy plochého povrchu. Za rovnocenné povlaku méně než 10 % plochy hlavního povrchu se považuje, když se povleče více než 10 % plochy a povlak je odstraněn z alespoň 90 % plochy hlavních povrchů, než se povlak vytvrdí.

Zpevňující kompozice se může nanášet při teplotách pod teplotou měknutí nebo natavování skleněného substrátu nebo předmětu. Obvykle se toto nanášení provádí při teplotě místnosti, nebo blízko ní. Výhodná je teplota povrchu skla (křehkého oxidu) od asi 20 do asi 200 °C a nej výhodnější je teplota povrchu od asi 20 do asi 30 °C.

Poté, co byla hrana určená k ošetření opatřena povlakem zpevňující kompozice, musí se u většiny kompozic, zejména u vodných roztoků, obsahujících kompozice na bázi silanu, povlak vytvrdit.

U některých zpevňujících kompozic je dostatečné pouhé usušení. Během vytvrzování může dojít k zesítění, nebo k jiným reakcím. Může se použít urychlené vytvrzování nebo sušení, například ve vytvrzovací jednotce, jako je například vytvrzovací pec, aby se zvýšila povrchová teplota povlečené hrany. Doba vytvrzování závisí na chemickém složení zpevňující kompozice a na teplotě vytvrzování. Běžně se používá rozmezí teplot vytvrzování od 100 do 300 °C. Výhodně je

-to teplota vytvrzování asi 230 °C. Ovšem samozřejmě je u některých povlaků na bázi silanu, například BTMOE, možné účinné vytvrzení při teplotě povrchu nižší než 230 °C. Jakmile se dosáhne vytvrzovací teplota povrchu, rychle nastává účinné vytvrzení. (J zpevňujících kompozic na bázi silanu se teplota povrchu asi 230 °C může udržovat po dobu asi 30 sekund. Teplota použitá pro vytvrzení má být dostatečně vysoká, aby umožnila vznik povlaku bez zhnědnutí. Teplotní roz45 mezí pro účinné vytvrzení je částečně dáno zvolenou skupinou R. Například u hydrolyzovaného CETMO obecně teploty pod asi 200 °C poskytují pouze zanedbatelné výsledky a teploty nad asi 350 °C vedou k zuhelnatění povlaku.

Krok vytvrzování se při provádění postupu podle tohoto vynálezu může uskutečnit přívodem energie z jakéhokoliv zdroje ve výši dostačující k odstranění například vody, nebo jiných nepovlékajících reakčních produktů z povlaku na ošetřeném křehkém oxidovém substrátu, a k vyvolání všech vytvrzujících reakcí spojených s chemickým složením zpevňující kompozice. Krok vytvrzování, který se projevuje kombinovaným působením energie a času, může zahrnovat aplikování malého množství energie po relativně dlouhou dobu, nebo naopak přivedení velkého množství energie, s omezením, které bylo definováno výše, po relativně krátkou dobu. Příklady takovýchto

- jí .

JVV7JJ uu zdrojů energie mohou zahrnovat mikrovlnné záření, infračervené záření, ultrafialové záření, nebo vystavení teplotě okolí nebo teplotě zvýšené, jako například v elektrických nebo plynových ohřívacích pecích při tlaku nad nebo pod tlakem atmosférickým, nebo při kombinaci těchto podmínek.

Na povrch vrstvy zpevňující hranovou plochu se mohou nanášet dodatečné povlaky, čímž se dosáhne dodání dalších vlastností. Výhodná vytvrzená zpevňující kompozice má určitou odolnost proti vodě a vlhkosti. V případech, kdy je žádoucí vyšší odolnost vůči vodě, než má vytvrzený zpevňující povlak, se může na homí plochu zpevňujícího povlaku nebo vrstvy, nanést další povio lak nebo povlaky. Hrana povlečená zpevňující kompozicí se rovněž může překrýt, v případě potřeby, dalšími vrstvami, čímž se dosáhne zvýšení odolnosti proti nárazu, nebo podpoření dalších vlastností. Na homí plochu zpevňujícího povlaku se může aplikovat vrchní povlak pro dosažení určité odolnosti proti otěru, nebo aby bylo dosaženo odolnosti proti nárazu. Takovéto povlaky jsou uvedeny v patentu Spojených států amerických US 3 743 491 (autor Poole a kol.).

Pevnost ve smyslu používaném v tomto popisu podle předmětného vynálezu znamená maximální zatížení, které může vzorek vydržet před katastrofickým porušením (a zničení) předmětu. Existuje řada metod pro měření pevnosti pri porušení materiálu v závislosti na geometrii vzorku a na použití předmětu. Mezi tyto charakteristiky patří pevnost v ohybu, svislé zatížení, pevnost sous20 tředného kruhu, a testování nárazu. Postup podle tohoto vynálezu skutečně zpevňuje křehké oxidové substráty. Jak bylo uvedeno na začátku popisu, všechny křehké oxidové substráty jsou určitým způsobem poškozeny malými kazy. Protože křehké oxidové substráty by mely teoreticky mít značně vyšší pevnost, je možné tento vynález charakterizovat jako způsob obnovení pevnosti křehkého oxidového substrátu, protože způsob podle tohoto vynálezu dodává křehkému oxidové25 mu substrátu určitý stupeň pevnosti, který se blíží jeho teoretické pevnosti.

Jak již bylo uvedeno, zpevňující kompozice se nanáší na uříznutou hranovou plochu skleněného předmětu. Uříznutá hrana kusu plochého skla je hrana, podél které byl kus skla uříznut, aby se oddělil od většího kusu skla.

Pro odborníky pracující v daném oboru je zřejmé, že zvýšením pevnosti skleněné tabule nebo předmětu, bude mít slabší kus skla s povlečenou hranou v podstatě stejnou pevnost a obecně mechanickou výkonnost jako tlustší neošetřený kus. Proto může být ploché sklo hmotnostně lehčí, než jeho neošetřený protějšek. Navíc zvýšení pevnosti vede k menší četnosti poruch (napří35 klad rozbití) během dopravy, montáže a použití.

Podle výhodného provedení podle tohoto vynálezu se používá roztok hydrolyzovaných trialkoxysilanů o koncentraci 5 až 25 % hmotnostních, například roztok 2-(3,4-epoxycyklohexyl)ethyltrialkoxysilanu, 3-glycidopropyltrialkoxysilanu a methy Itrialkoxysi lanu.

Podle nej vhodnějšího provedení podle tohoto vynálezu se používá hydro lyžovaného 2-(3,4epoxycyklohexyl)ethyltriaíkoxysilanu a 2-(3,4-epoxycyklohexyl)methyltrialkoxysilanu pro zpevnění sodnovápenatého plochého skla povlečením uříznutých hran aniž by bylo povlečeno více než 10 % plochých povrchů.

Podle předmětného vynálezu je skutečně možné ošetřit hranové plochy plochého skla a dosáhnout tak získání přírůstku pevnosti v tahu o 100 %, měřeno čtyřbodovou zkouškou ohybu. Mezi vodnými kompozicemi na bázi základě silanu, určenými pro zpevňování, je zvýšení pevnosti a odolnosti proti vlhkosti nej vyšší u roztoků hydrolyzovaných silanů, kde čtvrtá část má značně hydrofobní charakter.

Problémem nastávajícím při použití hydrofobních silanů je schopnost vytvářet stabilní vodné roztoky. Zatímco roztoky připravené ze sloučenin jako je CETMO mohou být stabilní po mnoho týdnů za vhodných podmínek, je krajně obtížné připravit vodné roztoky s více než několika dny stability z hydrofobních sloučenin. Tato omezená skladovatelnost zvyšuje problémy spojené

-9CZ 300955 B6 s používáním těchto hydrofobních látek. Tento problém může být překonán, jak ukazují následující příklady, přidáním korozpouštědel (současně působících rozpouštědel), jako je například isopropanol, a chelatačních činidel.

Způsobem, jak se v praktických podmínkách vyhnout problému souvisejícímu se skladovatelností, je připravovat hydrolyzované vodné roztoky těsně před jejich použitím v závodě. V případech, kdy se používá kontinuální způsob výroby, bude tento postup zahrnovat reaktor pro přípravu hydrolyzovaného roztoku, a zásobník, který se použije jako přívod k nanášecímu zařízení (obvykle nanášení stříkáním). Zavádění nezředěných látek do reaktoru a následující jejích převeio dění do zásobníku jsou synchronizovány tak, aby materiál, který se dostává k nanášecímu zařízení byl v nej výhodnějším stavu.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech je znázorněno zpevněné ploché sklo s povlečenými hranami a metoda testování tohoto zpevněného plochého skla.

Na obrázku 1 je perspektivní pohled na ploché sklo ve zkušebním přístroji, na obrázku 2 je nárys kusu skla ve zkušebním přístroji bez zatížení, a obrázek 3 ukazuje vzorek skla v ohybu pod zatížením.

Obecně rovinný předmět je vyobrazen na obrázku 1 jako část 12* Tento předmět je příkladem plochého předmětu, který má dva obecně rovnoběžné povrchy, to je povrch j_8 (hlavní povrch) a povrch protilehlý k tomuto povrchu J_8, přičemž plocha těchto povrchů je o řád větší než plocha hranových povrchů předmětu (například hrana 6). Vzdálenost mezi obecně rovnoběžnými povrchy zůstává na většině předmětu stálá. Okenní sklo je nej obvyklejším křehkým oxidovým předmětem, který je obecně rovinný s hlavními povrchy, jejichž plocha je značně větší než plocha hran. Jedinou podmínkou je to, aby předmět měl dva hlavní obecně rovnoběžné povrchy výrazně větší (například desetkrát větší), než povrchy hran. Zakřivené předměty, jako jsou zakřivené okenní tabule a přední skla automobilů a jiná okenní skla, mají rovněž velké obecně rovnoběžné povrchy a jsou vhodnými předměty pro zpevňování podle tohoto vynálezu. Některé předměty mají pouze jeden menší nebo hranový povrch, jako jsou například kruhové nebo eliptické okenní tabule, nebo skleněné součásti baněk žárovek, ale všechny mají alespoň dva hlavní povrchy, spojené s alespoň jedním menším povrchem.

Podrobný popis všech obrázků bude proveden v souvislosti s následujícími příklady.

Příklady provedení vynálezu

Postup zpevňování plochého skla povlékáním hranových ploch a takto získané produkty budou v dalším objasněny s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu. Všechny podíly uvedené v těchto příkladech, a stejně tak v popisu, jsou míněny jako hmotnostní, pokud není výslovně uvedeno jinak.

Příklad 1

Podle tohoto příkladu byly připraveny vodné roztoky o koncentraci 15 % hmotnostních každé ze zpevňujících kompozic určených k testování přidáním aktivní složky do roztoku zředěné kyseliny octové (zředěné deionizovanou vodou), který měl pH 3,3. Ve všech příkladech byly použity vzorky čistého sodnovápenatého skla (51 x 268 milimetrů) o tloušťce 2 milimetiy, přičemž hrany o délce 268 milimetrů vznikly na každém vzorku řezáním vzorků z velkých kusů skla naříznutím . in.

a ulomením. Řezání bylo provedeno naříznutím jednoho velkého povrchu 18, znázorněného na obrázku 1, a ulomením skla podle čáiy naříznutí. Každý vzorek se očistil běžným čisticím prostředkem na sklo, načež se opláchl isopropanolem. Hranové plochy byly ošetřeny nanesením testované kompozice do dvou třetin délky každé hrany vzorku o délce 268 milimetrů pomocí bavlněného smotku. Každá kompozice se zkoušela bezprostředně po přípravě (během 1 hodiny) a rovněž po různých obdobích stárnutí, měřených ve dnech. Rovněž byly připraveny a testovány duplicitní vzorky. Po nanesení zpevňující kompozice se ošetřené vzorky zahřívaly na povrchovou teplotu v rozmezí od 210 do 250 °C, načež byly umístěny na dobu 45 sekund mezi dva infračervené panely, zahřáté na povrchovou teplotu 600 °C. Neošetřené kontrolní vzorky byl podrobeio ny stejnému zahřívání a chlazení jako vzorky ošetřené, avšak bez nanesení vodné zpevňující kompozice. Vzorky se ochladily na teplotu místnosti a vzorek 51 x 268 milimetrů se rozřízl na tři vzorky o rozměrech 51 x 89 milimetrů tak, že dva vzorky měly obě hrany o délce 89 milimetrů ošetřené kompozicí a jeden vzorek sloužil jako vzorek kontrolní s hranami neošetřenými zpevňující kompozicí. Pevnost v ohybu ve 4 bodech se na ošetřených hranách o délce 89 milimetrů is zkoušela takto; Použila se čtyřbodová upínací sestava o rozměru 57 x 25 milimetrů, znázorněná na obrázku 1. Upínací sestava má kompresní zátěžovou celu pro stlačování zátěží 4536 kilogramů připojenou k zatěžovací desce 10 zkušebního stroje Instron. Ke zkoušení pevnosti v ohybu byl vzorek skla ]_2 podepřen dvěma ocelovými tyčemi 8 o průměru 6,35 milimetru vzdálených od sebe 57,15 milimetru tak, aby zkoušená ošetřená hrana 6, neboli menší povrch, měla délku

57,15 milimetru mezi tyčemi 8, přičemž hlavní povrch 18, který nebyl naříznut, ale zlomen podle čáry 2, směřoval nahoru a hlavní povrch (povrch protilehlý k hlavnímu povrchu 18), který byl naříznut při řezání podle čáry 2, směřoval dolů. Na povrchu vzorku skla Π byly umístěny dvě ocelové tyče 14 o průměru 6,35 milimetru ve vzdálenosti 25,4 mm, rovnoběžně se spodními tyčemi. Na vršek horních tyčí J_4 byla umístěna ocelová deska 16 a na desku 16 bylo aplikováno svislé zatížení 20, tj. síla, působící směrem dolů. Na obrázku 2 je znázorněna upínací sestava s nulovou silou 20, tj. v poloze bez zatížení. Obrázek 3 ukazuje vzorek 12 pod zatížením. Zatížení vyvolává prohnutí vzorku skla 12, což vede k tomu, že je dolní hlavní povrch (povrch protilehlý vůči hornímu hlavnímu povrchu 18) vystaven tažným silám a hlavní povrch J_8 silám stlačovacím. Zatížení 20 na ocelové desce J_6 bylo zvyšováno stanovenou rychlostí snižováním křížové hlavy (neznázoměná) zkušebního stroje Instron rychlostí 5,1 milimetru za minutu. Stroj měřil zatížení až do 4526 kilogramu. Obvyklá zatížení jsou v rozmezí od 18,1 do 90,7 kilogramu.

Pro každou kompozici byla zkoušena pevnost duplicitních vzorků a vypočítána střední hodnota a standardní odchylka pro čtyřbodovou pevnost v ohybu skla v MPa.

Výše popsaným způsobem se v kompozicích zkoušely tyto aktivní složky pro zpevňování skla: 3-aminopropyltriethoxysilan (AMEO);

aminopropyltrimethoxysilan (APTMO); vinytrimethoxysilan (VTMO);

2-(3,4-epoxycyk!ohexy!)ethytrimethoxysilan (CETMO).

Tabulka I

Kompozice	stáří (dny)	Pevnost (MPa) (standardní odchylka)	zvýšení (%)
AMEO (5%)	6	77,9	(16,5)	26
neošetřeno	6	61,3	(7,6)
AMEO (5%)	19	64,1	(ii,o;	23
neošetřeno	19	52,4	(13,8)
AMEO (15%)	5	108,9	(30,3)	109
neošetřeno	5	52,4	(13,8)
APTMO (5%)	1/3*	68,9	(13,1)	14
neošetřeno	1/3*	60,6	(6,9)
APTMQ (5%)	1	74,4	(10,3)	39
neošetřeno	1	53,1	(1,4)
APTMO (5%)	7	80,6	(10,3)	33
neošetřeno	7	60,6	(11,7)
VTMO¹ (5%)	1/4*	75,8	(20,6)	20
neošetřeno¹	1/4*	63,4	(1,4)
VTMO¹ (5%)	3/4*	85,4	(13,8)	33
neošetřeno¹	3/4*	64,1	(6,9)
VTMO¹ (5%)	1	76,5	(8,3)	45
neošetřeno¹	1	53,0	(8,9)
VTMO² (5%)	1	90,3	(22,0)	57
neošetřeno²	1	57,9	(10,3)
VTMO² (5%)	3	55,8	(10,3)	34
neošetřeno²	3	41,4	(1,3)
CETMO³ (15%)	7	106,9	(9,6)	93
neošetřeno³	7	55,1	(3,4)

doba v hodinách;

¹ zahřívání 25 sekund;

² zahřívání 45 sekund;

¹ zahřívání 60 sekund;

⁴ v kompozici bylo přítomno malé množství sraženiny; nastalo fázové rozdělení.

Porovnání celkového povlečení s povlečením pouze hranových ploch:

Výsledky testu na zpevnění vzorku v ohybu při čtyřbodovém zatížení v případě povlečení celého vzorku v porovnání se vzorkem s povlečením pouze hranových ploch (okrajové povrchy) se studoval při použití dvou koncentrací (5 a 15% hmotnostních) vodného roztoku CETMO, (2“(3,4-epoxycykIohexyl)ethyltrimethoxysilan), 15 % hmotnostních MTMO (methyItrimethoxysilan) a 15 % hmotnostních VTMO (vinyltrimethoxysilan). Příklad 2, 3 a 4 ukazují, že v případě vzorku s povlečením pouze hranových ploch se dosáhne stejně tak dobrých výsledků, ne-li lepších, než v případě povlečení všech povrchů skleněného vzorku, zahrnující všechny velké povrchy a hranové povrchy. Tato skutečnost je zcela překvapující a neočekávaná a dokazuje, že je možno dosáhnout stejné nebo vyšší pevnosti s povlečením méně než 20 % celkové plochy povrchu vytvrzovací zpevňující kompozicí v porovnání s povlečením všech povrchů skleněného předmětu.

Příklad 2

Vzorky sodnovápenatého skla o rozměrech 89 x 51 milimetrů byly předem vyříznuty z větší skleněné tabule a očištěny omýváním roztokem Windex^ a otřením běžnou laboratorní papírovou . i? Vij UV utěrkou; následovalo mytí isopropanolem a ponechání vzorků uschnout na vzduchu. Vzorky byly potom těsně před ošetřením utřeny hedvábným papírem Kimwípe*.

Vodná kompozice použitá v tomto postupu o koncentraci 5 % hmotnostních CETMO byla přípra5 véna zředěním 10 gramů vodného roztoku CETMO o koncentraci 30 % hmotnostních na celkem 60 gramů, přičemž konečná směs byla upravena přídavkem vodného roztoku kyseliny octové o pH 3,3. Polovina vzorků byla při teplotě místnosti plně ponořena na 2 minuty do vodné kompozice o koncentraci 5 % hmotnostních CETMO v čisté misce z Pyrexu, načež byla vyjmuta pomocí kovových kleští a přebytek se nechal okapat. Vzorky se po dobu 1 minuty tepelně vytvr10 zovaly mezi dvěma infračervenými topnými panely nastavenými na teplotu 600 °C, Povrchová teplota substrátu byla v rozmezí od 230 do 280 °C. Na druhou polovinu vzorků byla nanesena vodná kompozice o koncentraci 5 % hmotnostních CETMO pouze na hranové plochy pomocí bavlněného aplikačního smotku. Tyto vzorky byly rovněž tepelně vytvrzovány po dobu 1 minuty mezi infračervenými topnými panely. Potom byla zjišťována čtyřbodová pevnost v ohybu těchto vzorků, což bylo prováděno stejným způsobem jako v příkladu 1.

Tabulka II

Čtyřbodová pevnost v ohybu při použití roztoku CETMO o koncentraci 5 % hmotnostních

Ošetření vzorku	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S-D.)¹
Pouze hrany	86,2 (1,4)
Plné ponoření	75,8 (1,4)
NeoŠetřené vzorky	41,4 (1,4)

¹ S.D, - (n-l) standardní odchylka

Příklad 3

Vzorky sodnovápenatého skla o rozměrech 89 x 51 milimetrů byly připraveny stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 2. Vodný roztok CETMO o koncentraci 15 % hmotnostních byl připraven přidáním 7,5 gramu CETMO (šarže # 36IJ022996 od OS i Specialties) ke 42,5 gramu vod30 ného roztoku kyseliny octové o pH 3,3. Polovina vzorků byla ponořena na 2 minuty do vodného roztoku CETMO o koncentraci 15 % hmotnostních starého 29 dní, načež byly tyto vzorky vyjmuty stejným způsobem jak je uvedeno v příkladu 2, a tepelně vytvrzeny rovněž stejným způsobem jako je uvedeno v tomto příkladu. Druhá polovina vzorků byla ošetřena pouze na hranových plochách roztokem naneseným bavlněným aplikačním smotkem, přičemž tyto vzorky byly tepel35 ně vytvrzeny jak je popsáno výše. V následující tabulce je uvedena čtyřbodová pevnost v ohybu zkoušených vzorků.

Tabulka III

Čtyřbodová pevnost v ohybu za použití roztoku CETMO o koncentraci 15 % hmotnostních

Ošetření vzorku	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹
Plné ponoření	87,6 (9,6)
Pouze hrany	95,1 (9,6)
Neošetřené vzorky	43,4 (1,4)

¹ S.D. = (n-l) standardní odchylka

- 13CZ 300955 B6

Příklad 4

Vzorky sodnovápenatého skla o rozměrech 89 x 51 milimetrů byly připraveny stejným způsobem jako v příkladu 2. Vodný roztok MTMO o koncentraci 15 % hmotnostních byl připraven přidáním 7,5 gramu MTMO (šarže # 95E-8025 od Gelest lne.) do 42,5 gramů vodného roztoku kyseliny octové o pH 3,3 při teplotě místnosti. Tato kompozice byla mechanicky protřepávána po dobu 15 minut. Pro zlepšení rozprostření kompozice po povrchu bylo přidáno malé množství 0,03 gramu Silwetu L-7604 (Osi Specialties). Roztok se fázově rozdělil během 48 až 72 hodin io při teplotě okolí. Polovina vzorků byla ponořena na 2 minuty do vodného roztoku MTMO o koncentraci 15% hmotnostních, načež byly tyto vzorky vyjmuty stejným způsobem jako je to uvedeno v příkladu 2 a tepelně byly vytvrzovány po dobu 50 sekund mezi infračervenými topnými panely. Druhá polovina vzorků byla ošetřena pouze na hranových plochách roztokem naneseným bavlněným aplikačním smotkem, přičemž tyto vzorky byly tepelně vytvrzovány stejným způsobem jako je popsáno výše. Povrchová teplota substrátu byla v rozmezí od 180 do 230 °C. Stáří kompozice je uvedeno v následující tabulce. V této tabulce je rovněž uvedena čtyřbodová pevnost v ohybu zkoušených vzorků.

Tabulka IV

Čtyřbodová pevnost v ohybu za použití roztoku MTMO o koncentraci 15 % hmotnostních.

Stáří kompozice (hodiny)	Ošetření vzorku	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹
3 3 neošetřeno 22 22 neošetřeno (kontrolní)	plné ponoření pouze hrany plné ponoření pouze hrany	57,9 (11,0) 63.4 (26,8) 43.4 (8,9) 63.4 (15,1) 86,8 (32,4) 36.5 (2,1)

¹ S.D. = (n-1) standardní odchylka

Příklad 5

Vzorky sodnovápenatého skla o rozměrech 89 x 51 milimetru byly připraveny stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 2. Vodný roztok VTMO o koncentraci 15 % hmotnostních byl připraven přidáním 7,5 gramu VTMO (šarže # 81246 od Hiils Petrarch Systems) do 42,5 gramu vodného roztoku kyseliny octové o pH 3,3 při teplotě místnosti. Tato kompozice byla mechanicky protřepávána po dobu 15 minut. Pro zlepšení rozprostření kompozice po povrchu bylo přidáno malé množství 0,03 gramu Silwetu L-7604 (Osi Specialties). Roztok se fázově rozdělil během

24 hodin při teplotě okolí. Polovina vzorků byla ponořena do vodného roztoku VTMO o koncentraci 15 % hmotnostních na dobu 2 minut, načež byly tyto vzorky vyjmuty stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 2 a tepelně vytvrzovány po dobu 50 sekund mezi infračervenými topnými panely. Druhá polovina vzorků byla ošetřena pouze na hranových plochách kompozicí nanesenou bavlněným aplikačním smotkem, přičemž tyto vzorky byly rovněž tepelně vytvrzeny stejným způsobem jako je popsáno výše. Stáří kompozice je uvedeno v následující tabulce. V této tabulce je rovněž uvedena čtyřbodová pevnost v ohybu zkoušených vzorků.

. uCL· uu

Tabulka V

Čtyřbodová pevnost v ohybu za použití roztoku VTMO o koncentraci 15 % hmotnostních

Stáří kompozice (hodiny)	Ošetření vzorku	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹
5 5 neošetřeno (kontrolní)	plné ponoření pouze hrany	57,9 (6,9) 65,5 (9,6) 43,4 (8,96)

¹ S.D. = (n-l) standardní odchylka

Nevodné kompozice pro zpevňování hran:

Následující příklady ukazují zpevňující účinek hydrolyzovaných trialkoxysilanů. Stabilita roztoio ků některých alkyltrialkoxysilanů se zlepší přidáním nevodných rozpouštědel a chelatačních činidel. Zkoušeny byly kompozice MTMO/TFPTMO/isopropanol.

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 3,9 gramu chemicky čistého isopropanolu (šarže # 3032KTRP, Maílinkrodt), 0,75 gramu MTMO (methyltrimethoxysilan šarže #95E-0825,

Gelest, Inc.), 0,02 gramu TFPTMO (3,3,3-trifluorpropyltrimethoxysilan, šarže # 120337, United Chemical Technologies) a 0,35 gramu vodného 1 N roztoku kyseliny chlorovodíkové. Získaná kompozice byla mechanicky protřepávána po dobu 15 minut při okolní teplotě. (Kompozice byla stabilní po dobu 2 dnů než začalo oddělování fází). Tato kompozice byla volně nanesena na dvě třetiny délky odříznuté hranové plochy čistého vzorku sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (266,7 x 51 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku, přičemž stáří kompozic je uvedeno v následující tabulce. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 30 sekund pri nastavení infračervených panelů na teplotu 600 ^qC. Povrchová teplota byla v rozmezí od 150 do 200 °C. Vzorky byly ochlazeny a rozřezány, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu, což bylo provedeno stejným způsobem jako je popsáno v příkladu 1. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka VI

Čtyřbodová pevnost v ohybu; roztok 15/0,25 % hmotnostních MTMO/TFPTMO v isopropanolu

Stáří kompozice (hodiny)	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹	Poznámka
1/2	77,9 (20,7)	kompozice čirá
5	84,8 (18,6)	a homogenní; stejná jako výše;
24	93,8 (7,6)	kompozíce mírně
neošetřeno (kontrolní)	53,1 (4,1)	zakalená;

¹ S.D. = (n-l) standardní odchylka

- 15LZ JltUVSS B6

Příklad 6

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 3,9 gramu chemicky čistého isopropanolu ? (šarže # 3O32KTRP, Mallinkrodt), 1,0 gram MTMO (methyltrimethoxysilan šarže #95E-0825, Gelest, lne.), 0,03 gramu TFPTMO (3,3,3-trifluorpropyltrimethoxysifan, šarže # 120337, United Chemical Technologies), a 0,7 gramu vodného roztoku kyseliny octové o pH 3,2. Kompozice byla mechanicky protřepávána po dobu 15 minut při okolní teplotě. Tato kompozice měla značně zvýšenou stabilitu ve srovnání s kompozicí, popsanou v příkladu 5. Tyto kompozice byla volně io nanesena na dvě třetiny délky hran čistého vzorku sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku, přičemž stáří jednotlivých kompozic je uvedeno v následující tabulce. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 40 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 ^qC. Povrchová teplota byla v rozmezí od 170 do 210 °C. Vzorky byly ochlazeny a rozřezány, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu, což bylo provedeno stejným způsobem jako je popsáno v příkladu 1, Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

Tabulka Vil

Stáři kompozice (dny)	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹	Poznámka
7	73,1 (7,6)	kompozice čirá
31	88,9 (13,8)	a homogenní stejná jako výše;
neošetřeno \| (kontrolní)	57,9 (6,9)

¹ S.D. = (η— I) standardní odchylka

Příklad 7

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující Činidla: 3,5 gramu chemicky čistého isopropanolu (šarže # 3032KTRP, Mallinkrodt), 1,0 gram MTMO (methyltrimethoxysilan šarže # 95E-O825, Gelest, lne.), 0,03 gramu TFPTMO (3,3,3-trifluorpropyltrimethoxysilan, šarže #120337, United Chemical Technologies), a 0,5 gramu vodného 1 N roztoku kyseliny chlorovodíkové a kromě toho 0,02 gramu Ni(AcAc)2 (acetylacetonát nikelnatý, šarže # 206 od ROC/RIC Research Corp.) jako stabilizátoru. Kompozice byla mechanicky protřepávána po dobu 15 minut při okolní teplo35 tě. Tato kompozice měla značně zvýšenou stabilitu ve srovnání s kompozicí popsanou v příkladu 5. Kompozice se volně nanesla na dvě třetiny délky bran čistého vzorku sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (266,7 x 51 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku, přičemž stáří kompozic je uvedeno v následující tabulce. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 40 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C, Povrchová teplota byla v roz40 mezí od 170 do 210 °C. Vzorky byly potom ochlazeny a rozřezány, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu, což bylo provedeno stejným způsobem jako v příkladu 1. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.

- 16Tabulka Vlil

Stáři kompozice (dny)	Čtyřbodová pevnost v ohybu (MPa) a (S.D.)¹	Poznámka
4	57,S (11,0)	kompozice čirá
31 neošetřeno (kontrolní)	91,7 (22,7) 58,6 (7,6)	a homogenní; stejná jako výše;

S.D. = (n-1) standardní odchylka

Příklad 8 io Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 0,8 gramu deionizované vody, 0,4 gramu chemicky čistého acetonu a 2,0 gramy Cymelu®385 (přibližně 80% methylovaný melaminformaldehyd, šarže # 11464 od Cytec Industries). Kompozice o koncentraci 50 % hmotnostních byla volně nanesena na dvě třetiny délky hran vzorku čistého sodnovápenatého skla o tloušťce

2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetrů) pomocí bavlněného aplikačního smotku. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 30 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C. Povrchová teplota byla v rozmezí od 150 do 200 °C. Vzorky byly ochlazeny a rozřezány na zkušební tělíska o rozměru 51 x 89 milimetrů, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu. Ošetřené vzorky vykazovaly střední ětyřbodovou pevnost v ohybu 89,6 MPa se standardní odchylkou I8,6MPa. Neošetřené vzorky, tepelně vytvrzené, vykazovaly střední ětyřbodovou pevnost v ohybu 41,4 MPa se standardní odchylkou 4,2 MPa.

Příklad 9

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 0,8 gramu chemicky čistého acetonu, 0,4 gramu Vestigonu® BF 1530 (trimer isoferondiisokyanátu blokovaný G-kaprolaktamem, Hiils AG) a 0,25 gramu Jeffaminu® polyaminu T-403 (Texaco Chemical Co.). Výsledná kompozice s kon30 centrací 28 % hmotnostních BF1530 a 17 % hmotnostních T-403 byla volně nanesena na dvě třetiny délky hran vzorku čistého sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku. Tyto vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 60 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C. Povrchová teplota byla v rozmezí od 200 do 270 °C. Vzorky byly potom ochlazeny na teplotu místnosti a rozřezány na zku35 šební tělíska o velikosti 51 x 89 milimetru, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu. Ošetřené vzorky vykazovaly průměrnou ětyřbodovou pevnost v ohybu 99,2 MPa se standardní odchylkou 12,4 MPa. Neošetřené vzorky, tepelně vytvrzené, vykazovaly průměrnou čtyřbodovou pevnost v ohybu 53,1 MPa se standardní odchylkou 2,8 MPa.

Příklad 10

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 0,8 gramu chemicky čistého acetonu, 0,4 gramu

Vestigonu® BF 1300 (oligomer isoferondiisokyanátu vnitřně blokovaný C-kaprolaktamem, Hiils AG) a 0,2 gramu APS (4-aminofenylsulfon, Aldrich Chemical Co.). Výsledná kompozice o kon-17CZ 300955 B6 centrací 29 % hmotnostních BF1300 a 14 % hmotnostních APS byla volně nanesena na dvě třetiny délky hran vzorku čistého sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 60 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C. Povrchová teplota byla v roz5 mezí od 200 do 270 °C. Vzorky byly ochlazeny na teplotu místnosti a rozřezány na zkušební tělíska o rozměru 51 x 89 milimetrů, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu. Ošetřené vzorky vykazovaly střední čtyřbodovou pevnost v ohybu 90,3 MPa se standardní odchylkou 4,1 MPa. Neošetřené vzorky, tepelně vytvrzené, vykazovaly střední čtyřbodovou pevnost v ohybu 41,4 MPa se standardní odchylkou 2,1 MPa.

Příklad 11

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za t5 normálních okolních podmínek následující činidla: 4,0 gramy chemicky čistého acetonu,

2,0 gramy Vestigonu® BF 1300 (oligomer isoferondiisokyanátu blokovaný C-kaprolaktamem, Híils AG). Výsledná kompozice obsahující 33 % hmotnostních BF 1300 byla volně nanesena na dvě třetiny délky hran vzorku čistého sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku. Vzorky byly tepelně vytvrzo20 vány po dobu 60 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C. Povrchová teplota byla v rozmezí od 200 do 270 °C. Vzorky byly ochlazeny na teplotu místnosti a rozřezány na zkušební tělíska o rozměru 51 x 89 milimetru, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu. Ošetřené vzorky vykazovaly střední čtyřbodovou pevnost v ohybu 105,5 MPa se standardní odchylkou 2,1 MPa. Neošetřené vzorky, tepelně vytvrzené, vykazovaly střední čtyřbodo25 vou pevnost v ohybu 48,2 MPa se standardní odchylkou 5,6 MPa,

Příklad 12

Do skleněné nádoby opatřené šroubovým uzávěrem plastovým obložením byla přidána za normálních okolních podmínek následující činidla: 4,0 gramy chemicky čistého acetonu, 2,0 gramy APS (4-aminofenylsulfon, Aldrich Chemical Co.), 3,0 gramy Eponu® 825 (epoxy prysky řiče, Shell Chemical Co,), 3,0 gramy GPTMO (3-gíycidoxypropyltrimethoxysilan, Húls Petrarch Systems, lne.). Výsledná kompozice o koncentraci 25 % hmotnostních Eponu 825, 25 % hmot35 nostních GPTMO a 16% hmotnostních APS byla volně nanesena na dvě třetiny délky hran vzorku čistého sodnovápenatého skla o tloušťce 2,2 milimetru (51 x 266,7 milimetru) pomocí bavlněného aplikačního smotku. Vzorky byly tepelně vytvrzovány po dobu 60 sekund při nastavení infračervených panelů na teplotu 600 °C. Povrchová teplota byla v rozmezí od 200 do 270 °C. Vzorky byly ochlazeny na teplotu místnosti a rozřezány na zkušební tělíska 51 x 89 mili40 metru, načež byla změřena jejich čtyřbodová pevnost v ohybu. Ošetřené vzorky vykazovaly střední čtyřbodovou pevnost v ohybu 117,2 MPa se standardní odchylkou 13,8 MPa. Neošetřené vzorky, tepelně vytvrzené, vykazovaly střední čtyřbodovou pevnost v ohybu 48,2 MPa se standardní odchylkou 6,9 MPa.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob zpevňování křehkého oxidového předmětu, jako je skleněná tabule, kde uvedený předmět je tvarován tak, aby měl alespoň dva obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, přičemž poměr plochy hlavního povrchu k ploše menšího povrchu je alespoň 10, a každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší okrajový povrch, io vyznačující se t í m , že (a) se povleče menší okrajový povrch předmětu zpevňující kompozicí pro křehké oxidové předměty, přičemž přinejmenším 90 % plochy hlavních povrchů předmětu zůstává nepovlečeno uvedenou zpevňující kompozicí; a (b) povlak se vytvrdí za vzniku zpevňující vrstvy v podstatě omezené na povrch okraje předmětu.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je 20 ploché sklo získané vyříznutím předmětu z větší tabule plochého skla, přičemž zpevňující kompozice reaguje se sklem a je schopná dodatečně zpevnit toto sklo alespoň o 20%, ve srovnání s pevností původního plochého skla, ze kterého bylo toto ploché sklo vyříznuto.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že plochým sklem je tabule skla 25 pravoúhlého tvaru, která má dva hlavní povrchy a čtyři menší okrajové povrchy.
4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že plochým sklem je předmět ze skla s kruhovým nebo eliptickým tvarem, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je obecně trubicově tvarovaný skleněný předmět, který má dva hlavní povrchy a dva menší okrajové povrchy.

35
6. Způsob podle nároku l, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je skleněný předmět tvaru baňky, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.
7. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že zpevňující kompozicí je roztok připravený kombinací rozpouštědla a kompozice na bázi silanu schopné zpevnit sklo.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že rozpouštědlem je voda.
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že kompozicí na bázi silanu je hydrolyzovatelný silan.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že kompozicí na bázi silanu je směs 2-(3,4-epoxycyklohexyl)ethyltrimethoxysilanu a povrchově aktivního činidla ve vodě s acidickým pH.

50
11, Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na povrch vytvrzené zpevňující kompozice se dále nanese dodatečný povlak.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že dodatečný povlak dodává uvedenému předmětu odolnost proti nárazu.

- 19CZ 300955 B6
13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že dodatečný povlak je ve vodě nerozpustný a dodává zpevňující vrstvě odolnost proti vlhkosti.
14. Způsob podle nároku l, vyznačující se tím, že zpevňující kompozice při vytvr5 zování chemicky reaguje s křehkým oxidovým substrátem.
15. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedenou zpevňující kompozicí je aminoplast.

io
16. Křehký oxidový předmět, vyznačující se tím, že tento předmět je tvarován tak, aby měl alespoň dva obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, přičemž poměr plochy hlavního povrchu k ploše menšího povrchu je alespoň 10, každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší okrajový povrch, a alespoň jeden menší okrajový povrch je povlečen zpevňující kompozicí pro křehké oxidové předměty, přičemž alespoň 90 % plochy

15 hlavních povrchů předmětu je v podstatě nepovíečeno touto zpevňující kompozicí.
17. Předmět podle nároku 16, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je tabule skla pravoúhlého tvaru, která má dva hlavní povrchy a čtyři menší okrajové povrchy.

20
18. Předmět podle nároku 16, vy zn ač u j í c í se tí m , že křehkým oxidovým předmětem je tabule skla s kruhovým nebo eliptickým tvarem, která má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.
19. Předmět podle nároku 16, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem

25 je obecně trubicově tvarovaný skleněný předmět, který má dva hlavní povrchy a dva menší okrajové povrchy.
20. Předmět podle nároku 16, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je skleněný předmět tvaru baňky, který má dva hlavní povrchy a jeden menší okrajový povrch.
21. Předmět podle nároku 16, vyznačující se tím, že křehkým oxidovým předmětem je skleněný předmět se zakřivenými hlavními povrchy, který je tvarován jako okenní sklo pro automobil,

35
22. Předmět podle nároku 16, vyznačující se tím, že na povrchu zpevňující kompozice má druhý povlak.
23. Předmět podle nároku 22, vyznačující se tím, že druhý povlak je ve vodě nerozpustný a uvedenému vytvrzenému zpevňujícímu povlaku dodává bariéru odolnou proti

40 vodě.
24. Předmět podle nároku 22, vyznačující se tím, že uvedený druhý povlak je ohebný a předmětu dodává odolnost proti nárazu.

45
25. Křehký oxidový předmět povlečený sílaném, vyznačující se tím, že má obecně rovnoběžné hlavní povrchy a alespoň jeden menší okrajový povrch, kde poměr plochy hlavních povrchů k ploše menšího povrchu je alespoň 10 a každý hlavní povrch navazuje na alespoň jeden menší povrch, a na alespoň jednom okraji křehkého oxidového substrátu má vytvrzenou zpevňující vrstvu zpolymerizovaného zesítěného siloxanu, přičemž alespoň 90% hlavního povrchu je so nepovíečeno touto zpevňující vrstvou, přičemž tato vrstva ze zpolymerizovaného zesítěného siloxanu je vytvořena z vodné kompozice na bázi sílánu v podstatě bez organického rozpouštědla, přičemž sílán je zvolen ze skupiny, zahrnující MPTMO, GPTMO, VTMO, CETMO, MTMO, DMPTMO, 3-ureidopropyltrimethoxysílan, l ,2-bis(trímethoxysilyl)ethan, l,2-bis(trimethoxysilyl propoxy )ethan, 5.6-epoxyhexyltrÍmethoxysilan, amid kyseliny N-( tri meth oxy sily lpropy 1)55 maleinové, jejich hydrolyzované formy ajejich směsi.

-
26. Předmět podle nároku 25, vyznačující se tím, že substrátem je sklo.
27. Okenní sestava obsahující rám a alespoň jednu okenní tabuli, upevněnou v tomto rámu, 5 vyznačující se t í m, že okenní tabulí je zpevněný skleněný předmět podle nároku 16.
28. Okenní sestava obsahující rám a alespoň jednu okenní tabuli, upevněnou v tomto rámu, vyznačující se tím, že okenní tabulí je zpevněný skleněný předmět podle nároku 26.