PL111776B1 - Process for manufacturing optical quality films,sheets or plates from transparent plastics - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia blon, arkuszy lub plytek o jakosci optycznej z przezroczystych tworzyw sztucznych, w którym na równy i gladki podklad, np. ze szkla krzemiano¬ wego, tworzywa sztucznego lub polerowanego me- 5 talu, po uprzednim powleczeniu srodkiem separu¬ jacym, lub srodkiem ulatwiajacym rozformowanie, wylewa sie roztwór, substancje w postaci stopio¬ nej lub mieszanine reakcyjna, które zestalaja sie na podkladzie, po czym podklad odlacza sie. 10 Znany jest sposób, gdzie jako podklad zastosowa¬ no szklana tasme bez konca. W tym znanym spo¬ sobie jako srodka separujacego uzywano stearynia¬ nów, silikonów, fluorowanych weglowodorów, pa¬ rafiny lub wosków. Zamiast szklanej tasmy bez 15 konca mozna równiez bylo stosowac jako podklad tasme z polerowanego metalu lub plytki ze szkla lub tworzywa sztucznego o skonczonych wymia- rich albo liniowy ciag plytek.W opisie patentowym RFN nr 1 037 114 opisano 20 zastosowanie estru fosforowego jako srodka do wyjmowania wyrobu z formy przy wytwarzaniu formowanych wyrobów kauczukowych przez odle¬ wanie. Nie opisano tam jednakze zastosowania tego estru jako srodka pomocniczego do oddzielania 25 arkusza tworzywa sztucznego o wysokiej jakosci optycznej od podloza szklanego, a ponadto na pod¬ stawie tego opisu nie mozna bylo przypuszczac, ze ester fosforanowy moze tyc uzyty do wytwa¬ rzania arkuszy tworzywa sztucznego o jakosci 30 optycznej. W opisie patentowym RFN DOS nr 2459306 opisano roztwory wodne wysoko spolime- ryzowanych metakrylanów. Roztwory te zawieraja ponadto fosforany, które graja role inhibitorów korozji. W brytyjskim opisie patentowym nr 1449774 opisano sposób, w którym stosuje sie dwa srodki separujace, pierwszy z nich stanowi polimer chlorowcoorganiczny, zwlaszcza fluoroorganiczny a drugi utworzony jest z wosku, polietylenu lub po¬ lipropylenu. Opis ten nie ujawniono zastosowania pojedynczego produktu jako srodka separujacego.W opisie patentowym Stanów Zjed. Am. nr 3823020 opisano zwiazek majacy niezmodyfikowana grupe ketoetylenowa, który stosuje sie jako sro¬ dek emulgujacy przy sporzadzaniu wodnej emul¬ sji atramentu. W opisie patentowym Stanów Zjed.Am. nr 3835080 opisano dyspresje wodna polioksy- metylenów. W opisie tym nie opisano modyfiko¬ wanego etylenu ani srodka separujacego. W pracy N. Schónfeld'a „Grenzflachenaktive athylenoxid addukte" opisano wykorzystanie zwiazków mody¬ fikowanego tlenku jako srodka emulgujacego oraz detergentu. W pracy tej nie podano mozliwosci zastosowania zwiazku modyfikowanego tlenku ety¬ lenu jako srodka separujacego.Te znane srodki separujace nalezalo nakladac na podklad w oddzielnej operacji po przejsciu przez maszyne do mycia.W sposobie wedlug wynalazku, srodki separujace sa rozpuszczalne w wodzie i mozna je nanosic na 1117763 111 776 4 podklad przez rozpylanie, zanurzanie lub w kazdy inny sposób, np. w ostatnim stadium za maszyna do mycia.Srodki separujace musza ponadto w zadawalajacy i regularny sposób zwilzac powierzchnie podkladu 5 a po wyschnieciu tworzyc cienki regularny film, który z kolei musi byc zadawalajaco zwilzany przez przezroczyste tworzywo, które bedzie wylane na podklad.Ponadto srodek separujacy nie moze powodowac io wad powierzchniowych w warstwie przezroczystego tworzywa sztucznego ani miec ujemnego wplywu na pózniejsze stosowanie przezroczystych arkuszy.Wreszcie srodek separujacy powinien spelniac swa zasadnicza role, to jest ulatwiac oddzielenie przezro- 15 czystego arkusza od podkladu, na którym zostal zestalony gdyz inaczej arkusz zostalby rozciagniety lub uszkodzony na skutek uzycia zbyt duzych sil przy oddzielaniu.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Am. 20 nr 3 803 068 opisano uzycie jako srodka separuja¬ cego, zwlaszcza w przemysle papierniczym, kopoli¬ meru estru winylowego i bezwodnika maleinowego z dodatkiem srodka powierzchniowo czynnego lub zwilzajacego o ogólnym wzorze: R—O—/CH2CH2- 25 -O/n—X, w którym R oznacza grupe alkilowa, izo- alkilowa alkilofenylowa lub izoalkilofenylowa, n oznacza liczbe zawarta miedzy O a 5, a X oznacza sulfoester lub fosforoester w postaci wolnego kwa¬ su, soli amonowej lub soli metalu alkalicznego. 30 W sposobie wedlug wynalazku jako srodek se¬ parujacy stosuje sie sam modyfikowany produkt addycji tlenku etylenu , odpowiadajacy wzorowi Ri—H/C2H40/n—R2, w którym Ri oznacza reszte alkilowa zawierajaca 8—12 atomów wegla, lub 35 reszte alkiloarylowa zawierajaca 6—12 atomów wegla w lancuchu bocznym; R2 oznacza jedna z nastepujacych grup: SO3M, PO3M2, CO—CH- -/SO3M/—CH2COOM, CO—CeH4—COOM, w którym M oznacza metal alkaliczny; X oznacza jedna z na- 40 stepujacych grup: O, NH, CO—O, lub CO—NH; a n oznacza liczbe calkowita zawarta miedzy 1 a 100.Powyzsze modyfikowane produkty addycji tlenku etylenu sa produktami przylaczenia tlenku etylenu 45 do kwasów tluszczowych, amidów kwasów tlusz¬ czowych, alkanoloamidów kwasów tluszczowych, amin tluszczowych czyli alkoholi tluszczowych; wyzej wymienione produkty estryfikuje sie i ne¬ utralizuje w odpowiedni sposób takimi kwasami 50 jak: kwas siarkowy, kwas fosforowy lub kwasami dwukarboksylowymi jak kwas ftalowy lub wresz¬ cie kwasem maleinowym, który pózniej przeksztal¬ ca sie w kwas sulfobursztynowy.Fakt, ze modyfikowane pochodne tlenku etylenu 55 tak dobrze nadaja sie jako srodki separujace jest faktem nieoczekiwanym, gdyz powszechnie wiado¬ mo, ze podobne zwiazki moga byc stosowane w przeciwnym celu, a mianowicie dla ulatwienia przyczepnosci wlókien szklanych do tworzyw 60 sztucznych w wyrobach z tworzyw sztucznych wzmacnianych wlókienkaimi szklanymi (patrz np. opis patentowy RFN DAS nr 1 158 219).W korzystnym przykladzie wykonania wynalazku srodek seperujacy jest nanoszony na powierzchnie szklana w ilosci 100 mg — 2,5 g na m2. Korzystnie stosuje sie go w postaci 0,1—1% roztworu wodne¬ go.Niektóre pochodne szczególnie korzystne jako srodki separujace opisano w przykladach niniej¬ szego zgloszenia.Opisane powyzej srodki separujace sa ogólnie odpowiednie przy wytwarzaniu arkuszy, blon lub plytek z najrozmaitszych tworzyw sztucznych.Szczególnie sa one odpowiednie jako srodki se¬ parujace przy wytwarzaniu blon i arkuszy z przez¬ roczystego poliuretanu na podkladach ze szkla krzemianowego. Okazalo sie, ze dzieki srodkom separujacym stosowanym w sposobie wedlug wy¬ nalazku wlasciwosci blony z przezroczystego two¬ rzywa sztucznego od strony stykajacej sie z powle¬ czonym podkladem sa korzystniejsze, to znaczy, ze powierzchnia ta zostala w pewnej mierze uszla¬ chetniona. Na przyklad zmniejszyl sie wspólczynnik tarcia i/lub zmniejszylo sie powstawanie niepoza¬ danych ladunków elektrostatycznych albo zostalo ono wyeliminowane, co zmniejsza osadzanie sie pylów.Wynalazek zilustrowano w przykladach zamiesz¬ czonych ponizej.Przyklad I. Na tafle szklana o powierzchni optycznej bez wad, ogrzana do temperatury okolo 80°C naniesiono w ilosci 10 cm3 na m2 wodny roz¬ twór zawierajacy 0,5% sulfobursztynianu dwuso- dowego eteru dodecylopoliglikolowego, srednio o 3—4 grupach etoksy w czasteczce o nastepujacym wzorze /C12H25—O—/C2H40/3-^—CO—CH/S03Na/— —CH2—COONa/.Nakladanie moglo byc przeprowadzone w sposób regularny przez natrysk pistoletem. Nalozona war¬ stwa wysychala po okolo 30 sekundach. Na tak przygotowana tafle szklana wylewano za pomoca odpowiedniego urzadzenia, warstwe cieklej mie¬ szaniny reakcyjnej zywicy poliuretanowej utwo¬ rzonej z nastepujacych skladników: 1000 g poliete- ru, otrzymanego przez kondensacje tlenku propy¬ lenu z triol'em, o ciezarze czasteczkowym okolo 450 i zawartosci 10,5—12% wolnych grup OH, 1000 g biuretu 1,6-szesciometylenodwuizocyjanianu o zawartosci 21—22% wolnych grup NCO, 0,5 g dwulaurynianu dwubutylocyny.Warstewke poliuretanu w ten sposób naniesiona podgrzewano z podkladem do temperatury okolo 80°C i utrzymywano w tej temperaturze przez okolo 6 minut co powodowalo zestalenie sie zywicy na skutek polimeryzacji bez zmian ksztaltu geome¬ trycznego w stosunku do stanu cieklego. Nastepnie podklad i blone z tworzywa sztucznego, która go pokrywala doprowadzono do temperatury otocze¬ nia. Po schlodzeniu blona dawala sie latwo od¬ dzielic od podkladu.Sila niezbedna do oddzielenia wynosila 0,3—0,6 kg na cm szerokosci tafli liczona dla rozciagania pod katem prostym. Gdyby oddzielac taki arkusz z tworzywa sztucznego bez wprowadzenia na pod¬ klad szklany srodka separujacego, to sila niezbedna do odklejenia wynosilaby 2—5 kg na cm szerokosci tafli co powodowaloby uszkodzenie arkusza.Przyklad II. Postepowano jak w przykladzie111 776 5 6 I, ale jako srodek separujacy zastosowano 0,5% wodny roztwór sulfobursztynianu dwusodowego eteru nonylofenylopoliglikolowego, zawierajacego okolo 50 grup etoksy w czasteczce, o nastepujacym wzorze /C9H19—C6H4—O-VC2H4O/50—CO—CH/SO3- 5 -Na/—CH2—COONa/.Roztwór ten naniesiono przez natrysk pistoletem w ilosci 10 cm8/m2. Na tafle szklana mozna bylo naniesc srodek zanurzajac ja w 0,5% roztworze, wyciagajac pionowo i pozostawiajac do wyschnie- le cia.Przyklad III. Postepowano jak w przykla¬ dzie I, ale jako srodek separujacy zastosowano 0,5% wodny roztwór fosforanu dwusodowego eteru 15 decylopoliglikolowego, zawierajacego okolo 20 grup w czasteczce, o nastepujacym wzorze /C10H21—O— —/C2H40/2o—P03Na2/.Przyklad IW Postepowano - jak w przykla¬ dzie I, ale jako srodek separujacy zastosowano 20 0,5% wodny roztwór siarczanu sodu eteru dode¬ cylopoliglikolowego zawierajacego srednio 3—4 grupy etoksy w czasteczce o nastepujacym wzorze C12H25—O—/C2H4O/3-4—S03Na. 25 Przyklad V. Postepowano jak w przykladzie I, ale jako srodek separujacy zastosowano 0,5% wodny roztwór ftalanu sodu eteru oktadecylopoli- glikolowego o okolo 25 grupach etoksy w czasteczce, 0 wzorze Ci8H37—O—/C2H4O/25—CO—C6H4—COONa. 20 W przykladach II—V tak jak w przykladzie I, sily uzyte do odklejenia arkusza przy rozciaganiu pionowym wynosily 0,3—0,6 kg na cm szerokosci tafli. Po oddzieleniu od podkladu arkusz mial po¬ wierzchnie optyczna bezwad. 35 Przyklad VI. Tafle szklana sluzaca jako podklad przygotowano jak opisano w przykladzie 1 i pokryto srodkiem separujacym opisanym w tym przykladzie. Na tafle nalozono warstwe zywicy poli- 40 estrowej UP 630 firmy Farbwerke Hoechst, do której dodano 2% wagowe dwubutylonadtlenku BUTA- NOX firmy Akzo, i 2% przyspieszacza na bazie wanadu VN2 firmy Oxydo. Po polimeryzacji zywicy utworzona blone z tworzywa sztucznego dawalo 45 sie latwo oddzielic od podkladu.Przyklad VII. Na tafle szklana pokryta srodkiem separujacym opisanym w przykladzie I naniesiono jednoskladnikowa zywice silikonowa 50 Silicon 1200 firmy General Electric. Po utwardze¬ niu powstala blona silikonowa latwo dawala sie oddzielic od podkladu.Przyklad VIII. Jako podklad stosowano 55 plaska plytke o równoleglych powierzchniach z polimetakrylanu metylu „Plexiglas firmy Rohm und Hass). Na ten podklad naniesiono srodek sepa¬ rujacy opisany w przykladzie III. Na tak przygoto¬ wany podklad wylano warstewke zywicy epoksy- 60 dowej dwuskladnikowej zlpzonej ze 100 czesci Lekutherm X 50 firmy Bayer i 18 czesci utwar¬ dzacza T 3 firmy Rayr. Pozostawiono : warstewke do utwardzenia. Nastepnie dawala sie ona lekko oddzielic w postaci blony od podkladu.Przyklad IX. Jako podklad stosowano po¬ lerowana plytke ze stali chromoniklowej 18—8, na która nakladano srodek separujacy opisany w przy¬ kladzie I lub w przykladzie III.Na tak przygotowany podklad wylewano zywice poliuretanowa opisana w przykladzie I. Gdy war¬ stewka utwardzila sie przez polimeryzacje mozna bylo latwo oddzielic blone od podkladu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania blon, arkuszy lub plytek o jakosci optycznej, z przezroczystych tworzyw sztucznych, w którym na równy i gladki podklad taki jak ze szkla krzemianowego, tworzywa sztucz¬ nego lub polerowanego metalu po uprzednim powle¬ czeniu srodkiem separujacym, wylewa sie roztwór, substancje w stanie stopionym lub ciekla mie¬ szanine reakcyjna; które zestalaja sie na podkladzie, po czym podklad odlacza sie znamienny tym, ze jako srodek separujacy stosuje sie modyfikowane produkty addycji tlenku etylenu o ogólnym wzorze: Ri—X—/C2H40/n—R2, w którym Ri oznacza reszte alkilowa zawierajaca 8—18 atomów wegla lub reszte alkiloarylowa zawierajaca 6—12 atomów wegla w lancuchu bocznym; R2 oznacza jedna z nastepujacych grup: SO3M, PO3M2, CO—CH/SO3M/- —CH2COOM, CO—C6H4—COOM, w którym M ozna¬ cza metal alkaliczny; X oznacza jedna z nastepuja¬ cych grup: O, NH, CO—O lub CO—NH; a n ozna¬ cza liczbe calkowita zawarta miedzy 1 a 100. * 2. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze srodek separujacy nanosi sie w postaci wodnego roztworu w ilosci 100 mg — 2,5 g srodka separu¬ jacego na m2 podkladu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze srodek separujacy nanosi sie w postaci wodnego roztworu o stezeniu 0,1-^1%. 4. Sposób wedlug zastrz. l, znamienny tym, ze jako srodek separujacy uzywa sie sulfobursztynian dwusodowego eteru dodecylopoliglikolowego zawie¬ rajacego przecietnie 3—4 grupy etoksylowe w cza¬ steczce. 5. Sposób wedlug zastrz." 1, znamienny tym, ze jako srodek separujacy uzywa sie sulfobursztynian dwusodowego eteru nonylofenylopoliglikolowego zawierajacego okolo 50 grup etoksylowe w cza¬ steczce. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako srodek separujacy uzywa sie fosforan dwu- sodowy eteru decylopoliglikolowego zawierajacego okolo 20 grup etoksylowe w czasteczce. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ze jako srodek separujacy uzywa sie siarczan so¬ dowy eteru dodecylopoliglikolowego zawierajacego przecietnie 3—4 grapy etoksylowe w czasteczce. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako srodek separujacy uzywa sie ftalan sodowy111 776 7 C eteru oktadecylopoliglikolowego zawierajacego oko- nego przez kondensacje tlenku propylenu z trio- lo 25 grup etoksylowe w czasteczce. lem, o ciezarze czasteczkowym okolo 450 i zawar¬ tosci 10,5—12% wolnych grup OH, 1000 g biuretu 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 1,6-szesciometylenodwuizocyjanianu o zawartosci na podklad ze szkla krzemianowego powleczony 5 21—22% wolnych grup NCO, 0,5 g dwulaurynianu srodkiem separujacym wylewa sie mieszanine dwubutylocyny, z której formuje sie blone poliure- reakcyjna utworzona ze 1000 g polieteru otrzyma- tanowa.Opolskie Zaklady Graficzne im. J. Langowskiego w Opolu, zam. 1034-1400-81,110 egz.Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1.