PL170497B1

PL170497B1 - Sposób wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygietej szyby ze szkla wielowarstwowego, zwlaszcza dla pojazdów mechanicznych PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL170497B1
Application number: PL92296121A
Authority: PL
Inventors: Gerhard Tuenker
Original assignee: Flachglas Ag
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1996-12-31
Also published as: FI924346A7; AU651496B2; FI924346L; DE4132652A1; US5443669A; EP0535474A2; ES2100992T3; ATE151012T1; EP0535474A3; PL296121A1; ZA927520B; CZ297192A3; AU2539192A; EP0535474B1; SK297192A3; AR246500A1; MX9205512A; SK278682B6; JP2614963B2; FI924346A0

Abstract

1. Sposób wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygietej szyby ze szkla wielowar- stwowego, zwlaszcza dla pojazdów mechanicznych, która sklada sie z szyby wewnetrznej ze szkla, szyby zewnetrznej ze szkla i ze stanowiacej warstwe posrednia folii z tworzywa sztucznego i przynajmniej na jednej z szyb od strony folii z tworzywa sztucznego, a w przypadku szyb dla pojazdów mechanicznych przynajmniej na szybie zewnetrznej od strony folii z tworzywa sztucznego, wykazuje nadruk naniesiony metoda sitodruku, zwlaszcza nadruk brzegowy, przy czym nadruk nanosi sie na nalezytej powierzchni szyby za pomoca metody sitodruku i suszy oraz nastepnie te obie szyby z wysuszonym nadrukiem uklada sie jedna na drugiej, ogrzewa do temperatury formowania i jako parke wygina sie odpowiednio do pojedynczego lub podwójnego wygiecia, i przy czym wreszcie odsuwa sie od siebie wygiete szyby tej parki, umieszcza folie z tworzywa sztucznego, a szyby tej parki z posrednio wlaczona folia z tworzywa sztucznego ponownie uklada sie jedna na drugiej, ogrzewa i laczy do postaci szyby ze szkla wielowarstwowego, znamienny tym, ze stosuje sie zdatna do sitodruku farbe emaliowa, która sklada sie ze szkla krysztalowego, z co najmniej jednego pigmentu ceramicznego oraz z nieorganicznego srodka wiazacego, i która zarabia sie z olejem sitodrukowym, ze nadruk suszy sie w temperaturze, w której olej sitodrukowy jest lotny, przy czym olej sitodrukowy odparowuje, i ze nadruk wypala sie podczas wyginania szyb. PL PL PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygiętej szyby ze szkła wielowarstwowego, zwłaszcza dla pojazdów mechanicznych, która składa się z szyby wewnętrznej ze szkła, szyby zewnętrznej ze szkła i stanowiącej warstwę pośrednią folii z tworzywa sztucznego oraz posiada co najmniej na jednej szybie od strony folii z tworzywa sztucznego (w szybach dla pojazdów mechanicznych na szybie wewnętrznej od strony folii z tworzywa sztucznego) nadruk naniesiony metodą sitodruku, zwłaszcza nadruk brzegowy. W takich szybach wielowarstwowych nadruk może służyć do najrozmaitszych celów. Jako nadruk brzegowy jest on używany w pojazdach mechanicznych. Jako taki nadruk brzegowy służy on do nanoszenia na innych elementach konstrukcyjnych pojazdu mechanicznego. Może to być także nadruk anteny lub przewodu grzejnego. Nadrukowi stawia się wysokie wymagania. Musi on przetrwać bez reklamacji statystyczny okres użytkowania nadrukowanej szyby ze szkła wielowarstwowego. Nie może on zmienić barwy ani oderwać się od szyby szklanej, na której został umieszczony. Sam nadruk musi mieć ostre kontury, dobrze kryć, nie zawierać pęcherzy i w całości wywierać dobre wrażenie. Nadruk z farby emaliowej spełnia te warunki, lecz wymaga stosowania kosztownego sposobu wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygiętych szyb ze szkła wielowarstwowego.

Przy wytwarzaniu pojedynczo lub podwójnie wygiętych szyb ze szkła wielowarstwowego jest zasadniczo znany następujący sposób postępowania. Obydwie szyby, które mają być połączone tworząc szybę ze szkła wielowarstwowego układa się jedną na drugiej, ogrzewa do temperatury odkształcenia i jako parę wygina odpowiednio pojedynczo lub podwójnie. Wygięte szyby pary oddziela się jedną od drugiej, umieszcza między nimi folię z tworzywa sztucznego i ponownie układa szyby pary jedną na drugiej z włączoną między nimi folią z tworzywa sztucznego, ogrzewa i łączy je otrzymując szybę ze szkła wielowarstwowego. Taki sposób postępowania został wypróbowany i ze względu na wytworzenie pary szyb i wygięcie tej pary prowadzi do tego, że pomijając dopuszczalną tolerancję posiadają one jednakowe wygięcia, co ma znaczenie dla uniknięcia szkodliwych wrażeń optycznych. Taki wypróbowany sposób postępowania nie może być stosowany bez zmian wówczas, gdy nanosi się metodą sitodruku nadruk z farby emaliowej, który musi spełniać stawiane mu wymagania. Pracuje się wówczas inaczej.

Według znanego z praktyki sposobu, z którego wychodzi wynalazek, stosuje się farbę emaliową używaną do nanoszenia nadruków na szybach szklanych. Tę farbę emaliową, która zawiera organiczny środek wiążący, np. etylocelulozę, nanosi się w postaci nadruku na płaską nie wygiętą szybę szklaną, i wypala nadruk na płaskiej szybie szklanej w stosowanej zwykle temperaturze około 555°C. Jest to więc wypalanie wstępne. Dopiero potem szyby z wypalonym nadrukiem układa się jedną na drugiej, ogrzewa do temperatury odkształcania i jako parę wygina odpowiednio pojedynczo lub podwójnie. Potem postępuje się dalej jak już opisano. Opisana powyżej wstępna operacja technologiczna polegająca na naniesieniu farbą emaliową nadruku na płaskiej szybie szklanej i wypaleniu nadruku na płaskiej szybie szklanej jest kosztowna i nie daje się łatwo włączyć w istniejącą linię produkcyjną dla pojedynczo lub podwójnie wygiętych szyb ze szkła wielowarstwowego. Nie można także uniknąć tego, aby podczas wypalania nadruku nie uległa pogorszeniu tolerancja płaskości szyby szklanej, co może spowodować błędy optyczne. Gdy spróbuje się zrezygnować z powyżej opisanego wypalania wstępnego i w związku z tym naniesie się używaną farbę emaliową, aby po wykonaniu pary ogrzać szyby szklane do temperatury odkształcania i jako parę wygiąć odpowiednio pojedynczo lub podwójnie, przy czym zachodzi wypalanie farby emaliowej, wówczas przyczepność farby emaliowej do szyby szklanej jest niewystarczająca i obserwuje się powstawanie szkodliwych pęcherzy. Dzieje się tak także wówczas, gdy stosuje się specjalne, kosztowne oleje sitodrukowe.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygiętej szyby ze szkła wielowarstwowego o opisanej na wstępie budowie, zwłaszcza dla pojazdów mechanicznych, który przy równoczesnej rezygnacji z opisanego wypalania wstępnego umożliwia wykonanie trwałego nadruku z farby emaliowej.

Osiąga się ten cel za pomocą sposobu wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygiętej szyby ze szkła wielowarstwowego, zwłaszcza do pojazdów mechanicznych, która składa się z szyby wewnętrznej ze szkła, szyby zewnętrznej ze szkła i ze stanowiącej warstwę pośrednią folii z tworzywa sztucznego i przynajmniej na jednej z szyb od strony folii z tworzywa sztucznego, a w przypadku szyb dla pojazdów mechanicznych przynajmniej na szybie zewnętrznej od strony folii z tworzywa sztucznego, wykazuje nadruk naniesiony metodą sitodruku, zwłaszcza nadruk brzegowy, przy czym nadruk nanosi się na należytej powierzchni szyby za pomocą metody sitodruku i suszy oraz następnie te obie szyby z wysuszonym nadrukiem układa się jedną na drugiej, ogrzewa do temperatury formowania i jako parkę wygina się odpowiednio do pojedynczego lub podwójnego wygięcia, i przy czym wreszcie odsuwa się od siebie wygięte szyby tej parki, umieszcza folię z tworzywa sztucznego, a szyby tej parki z pośrednio włączoną folią z tworzywa sztucznego ponownie układa się jedną na drugiej, ogrzewa i łączy do postaci szyby ze szkła wielowarstwowego, który to sposób polega według wynalazku na tym, że stosuje się zdatną do sitodruku farbę emaliową, która składa się ze szkła kryształowego, z co najmniej jednego pigmentu ceramicznego oraz z nieorganicznego środka wiążącego, i którą zarabia się z olejem sitodrukowym, że nadruk suszy się w temperaturze, w której olej sitodrukowy jest lotny, przy czym olej sitodrukowy odparowuje, i że nadruk wypala się podczas wyginania szyb.

Sposób według wynalazku może być bez trudności włączony w linię produkcyjną szyb ze szkła wielowarstwowego. Suszenie nadruku może się odbywać podczas toku w linii produkcyjnej, który szyba szklana z nadrukiem i tak musi przebyć. Suszenie można wykonywać za pomocą promieniowania podczerwonego. Niespodziewanie przyczepność nadruku po wysuszeniu jest wystarczająca, tak że można postępować dalej zgodnie z tokiem produkcyjnym. Chociaż tylko wysuszony nadruk zostaje hermetycznie zamknięty w procesie odkształcania i związanym z nim procesie wypalania, nie powstaje w nadruku żadne uszkodzenie przez wydzielające się gazy, rozpływanie lub tym podobne. Jakość wypalonego nadruku spełnia wszystkie wymagania, także w długim okresie czasu.

W ramach wynalazku istnieją możliwości dalszego udoskonalenia szczegółów sposobu. I tak według korzystnej postaci wykonania wynalazku jako nieorganiczny środek wiążący dla stosowanej farby emaliowej stosuje się co najmniej żel krzemionkowy. Nazwa żel krzemionkowy występuje tu w jego najbardziej ogólnym znaczeniu. Obejmuje on także odmiany. Zaleca się stosowanie substancji lub mieszanin substancji, takich jak środek wiążący na osnowie kwasu krzemowego ze zbioru obejmującego ortokrzemian czterometylowy, ortokrzemian czteroetylowy, krzemian cztero-n-propylowy, krzemian czterometyloglikolu, krzemian czteroetyloglikolu, wielokrzemian etylu, środek wiążący z estru kwasu krzemowego, środek wiążący z kwasu krzemowego nie zawierający etyloglikolu, modyfikowany środek wiążący z estru kwasu krzemowego, modyfikowany ester kwasu krzemowego, krzemian butyloglikolu lub ich mieszaniny. Szczególnie przydatny nieorganiczny środek wiążący, zwłaszcza wybrany z wymienionej poprzednio grupy, można łatwo ustalić na drodze doświadczalnej i dopasować go do pozostałego składu farby emaliowej, jak również do składu szkła szyby. Według korzystnej postaci wykonania wynalazku zaleca się dodawać do środka wiążącego co najmniej jeden alkoholan metalu. W tym przypadku celowe jest stosowanie alkoholanu metalu z grupy obejmującej glin, tytan, cyrkon, bor lub ich mieszaniny. Gdy podczas wypalania wbrew oczekiwaniu powstają jeszcze gazy, wówczas można zapobiec ich szkodliwemu działaniu, gdy do nieorganicznego środka wiążącego doda się dodatkowo nieorganiczny środek dostarczający tlen. Zaleca się tu zwłaszcza środek dostarczający tlen z grupy obejmującej dwutlenek ołowiu, minię ołowianą, tlenek manganawy lub ich mieszaniny. Dopasowanie ilościowe można ustalić doświadczalnie.

W ramach wynalazku można stosować wszystkie używane oleje sitodrukowe. Korzystne okazało się zarabianie farby emaliowej z glikolem jako olejem sitodrukowym.

Farba emaliowa, którą stosuje się według wynalazku, ma oprócz wyżej podanych specjalnych właściwości, zwykły dla takich farb emaliowych skład, np. 40 do 80% wagowych, zwłaszcza około 50% wagowych, szkła kryształowego i około 20 do 60% wagowych, zwłaszcza 30% wagowych, pigmentu ceramicznego. Temperaturę odkształcania można bez trudności wyregulować tak, aby zachodziło także wypalanie, lub odwrotnie. Według korzystnej postaci wykonania wynalazku należy jednak pamiętać o tym, aby suszenie wykonywać w temperaturze poniżej 300°C, co można osiągnąć łatwo stosując suszenie podczerwienią.

Farba emaliowa stosowana w nowym sposobie jest także objęta wynalazkiem.

Przykład wykonania. W celu wykonania pojedynczo wygiętej szyby ze szkła wielowarstwowego w postaci szyby przedniej dla pojazdu mechanicznego z nadrukiem od strony brzegowej postąpiono w celach testowych następująco:

170 497

1) Dostępny w handlu sproszkowany pigment do sitodruku dla szkła wielowarstwowego rozpastowano z różnymi olejami sitodrukowymi sporządzając trzy zdatne do sitodruku farby emaliowe według tabeli 1.

Tabela 1

Zawartości w % wagowych	A	B	C
szkło kryształowe (krzemian ołowiowo-borowy)	50	50	50
pigment (spinel miedziowo-chromowy)	28	28	28
terpineol	18	22	18
etyloceluloza	4	-	-
krzemianowy środek wiążący	-	-	4

2) Na trzy płaskie szyby przednie zostały naniesione poszczególnymi farbami emaliowymi za pomocą poliestrowej tkaniny sitowej o 77 niciach/cm obiegowe paski dekoracyjne, każdy o szerokości 5 cm, o grubości warstwy 10-15 pm.

3) Nadruki według 2) wysuszono za pomocą promieniowania podczerwonego, przy czym na szybie szklanej zmierzono w obszarze suszenia temperaturę około 250°C. Można było zaobserwować ulatnianie się par olejów sitodrukowych. Suszenie prowadzono do chwili, gdy nie można już było stwierdzić odparowywania oleju sitodrukowego. Po ochłodzeniu szyb sprawdzono przyczepność farb emaliowych przez przyklejenie taśm lepkich i oderwanie ich. Farby emaliowe A i C przylegały dobrze. Nie dawały się one usunąć za pomocą taśm lepkich. Farba emaliowa B nie miała żadnej przyczepności i prawie całkowicie pozostała na taśmie lepkiej.

4) Szyba szklana przygotowana według 3) została złożona z drugą szybą szklaną nie zawierającą nadruku, ogrzana w ciągu 8 minut do temperatury 620°C, utrzymana w tej temperaturze w ciągu 1 minuty i następnie wygięta w tej temperaturze za pomocą znanych urządzeń. Po ochłodzeniu wygiętych par szyb została podniesiona druga szyba szklana. Na drodze oględzin wzrokowych i przez wykonanie badania na przyklejanie oceniono jakość wypalonych farb emaliowych.

Farba A wykazała niedopuszczalnie duże wahania odcienia barwy i sklejenia z przeciwległą szybą.

Farba B wykazała jednolitość odcienia barwy, lecz niedopuszczalne pory i sklejenia z przeciwległą szybą.

Farba C wykazała bezbłędną zwartą warstwę emalii, brak szkodliwych porów i brak sklejeń z przeciwległą szybą.

5) Poddane obróbce według 4) wygięte szyby szklane zostały połączone w jedną szybę ze szkła wielowarstwowego i zbadano symulacyjnie ich zachowanie w długim okresie czasu.

W tabeli 2 podano wyniki przeprowadzonych badań.

Tabela 2

Farba	A	B	C
Przechowywanie w łaźni wodnej w ciągu 6 tygodni w temperaturze 20°C Przechowywanie w temperaturze 100°C/1 godz.	ujemny	ujemny	dodatni
w powietrzu Przechowywanie w temperaturze 100°C/1 godz.	ujemny	ujemny	dodatni
w łaźni wodnej	ujemny	ujemny	dodatni

W przypadku farb A i B wystąpiły po wykonaniu testów na zachowanie w długim okresie czasu błędy w folii wewnętrznej np. nawilżenia i pęcherze. Szyby z nadrukami wykonanymi farbą C nie posiadały błędów po wykonaniu testów.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania pojedynczo lub podwójnie wygiętej szyby ze szkła wielowarstwowego, zwłaszcza dla pojazdów mechanicznych, która składa się z szyby wewnętrznej ze szkła, szyby zewnętrznej ze szkła i ze stanowiącej warstwę pośrednią folii z tworzywa sztucznego i przynajmniej na jednej z szyb od strony folii z tworzywa sztucznego, a w przypadku szyb dla pojazdów mechanicznych przynajmniej na szybie zewnętrznej od strony folii z tworzywa sztucznego, wykazuje nadruk naniesiony metodą sitodruku, zwłaszcza nadruk brzegowy, przy czym nadruk nanosi się na należytej powierzchni szyby za pomocą metody sitodruku i suszy oraz następnie te obie szyby z wysuszonym nadrukiem układa się jedną na drugiej, ogrzewa do temperatury formowania i jako parkę wygina się odpowiednio do pojedynczego lub podwójnego wygięcia, i przy czym wreszcie odsuwa się od siebie wygięte szyby tej parki, umieszcza folię z tworzywa sztucznego, a szyby tej parki z pośrednio włączoną folią z tworzywa sztucznego ponownie układa się jedną na drugiej, ogrzewa i łączy do postaci szyby ze szkła wielowarstwowego, znamienny tym, że stosuje się zdatną do sitodruku farbę emaliową, która składa się ze szkła kryształowego, z co najmniej jednego pigmentu ceramicznego oraz z nieorganicznego środka wiążącego, i którą zarabia się z olejem sitodrukowym, że nadruk suszy się w temperaturze, w której olej sitodrukowy jest lotny, przy czym olej sitodrukowy odparowuje, i że nadruk wypala się podczas wyginania szyb.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako nieorganiczny środek wiążący dla stosowanej farby emaliowej wprowadza się przynajmniej żel krzemionkowy.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się środek wiążący na osnowie kwasu krzemowego ze zbioru obejmującego ortokrzemian czterometylowy, ortokrzemian czteroetylowy, krzemian cztero-n-propylowy, krzemian czterometyloglikolu, krzemian czteroetyloglikolu, wielokrzemian etylu, środek wiążący z estru kwasu krzemowego, środek wiążący z kwasu krzemowego nie zawierający etyloglikolu, modyfikowany środek wiążący z estru kwasu krzemowego, modyfikowany ester kwasu krzemowego, krzemian butyloglikolu lub ich mieszaniny.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że do nieorganicznego środka wiążącego dodaje się co najmniej jeden alkoholan metalu.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że dodaje się alkoholan metalu ze zbioru obejmującego glin, tytan, cyrkon, bor lub ich mieszaniny.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 5, znamienny tym, że do nieorganicznego środka wiążącego dodaje się nieorganiczny środek dostarczający tlen.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że dodaje się środek tlenodonorowy, należący do zbioru obejmującego dwutlenek ołowiu, minię ołowianą, tlenek manganawy lub ich mieszaniny.
8. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienny tym, że farbę emaliową zarabia się z terpineolem jako olejem sitodrukowym.
9. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienny tym, że farbę emaliową zarabia się z glikolem jako olejem sitodrukowym.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że suszenie nadruku prowadzi się w temperaturze poniżej 300°C.