RU202404U1 - Многослойное изделие на основе стекла - Google Patents

Abstract

Заявленное техническое решение относится к области создания многослойных изделий на основе стекла, которые могут быть использованы как интерьерный облицовочный материал для отделки мебели, межкомнатных дверей, изготовления накладок на межкомнатные двери, столешниц, интерьерных настенных панелей, напольных покрытий, скинали (кухонных фартуков), декоративных потолочных панелей, лестничных ступеней и т.п. Техническим результатом заявленной полезной модели является создание качественного, экологически чистого, абсолютно безопасного многослойного изделия на основе стекла, не выделяющего резкий (токсичный) запах при его изготовлении, а также не выделяющего резкий (токсичный) запах в процессе дальнейшей эксплуатации потребителем изделий в интерьерах жилых и/или офисных помещений. Технический результат достигается тем, что многослойное изделие на основе стекла, содержащее первый слой - стеклянное полотно и третий слой, выполненный из полимерной пленки на основе поливинилхлорида (ПВХ-пленки), первый слой выполнен толщиной 2-16 мм, второй слой, нанесенный на первый слой, выполнен из светоотверждаемого адгезива с динамической вязкостью 100-400 cps и толщиной нанесения 0,1-1 мм, все три слоя выполнены соединенными между собой посредством одного прохода по поверхности полимерной пленки на основе поливинилхлорида прижимного вала ламинатора с давлением 4-6 Мпа и затем облученными в течение 1-10 мин со стороны стеклянного полотна, по меньшей мере, двадцатью лампами с ультрафиолетовым излучением длиной волны 365-395 нм, расположенными на расстоянии 10-70 мм друг от друга и на расстоянии 50-300 мм до поверхности стеклянного полотна. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Заявленное техническое решение относится к области создания многослойных изделий на основе стекла, которые могут быть использованы как интерьерный облицовочный материал для отделки мебели, межкомнатных дверей, изготовления накладок на металлические двери, столешниц, интерьерных настенных панелей, напольных покрытий, скинали (кухонных фартуков), декоративных потолочных панелей, лестничных ступеней и т.п.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является техническое решение по патенту РФ №132382, В32В 17/00, опубл. 20.09.2013. Бюл. №26, содержащее многослойное изделие на основе стекла (триплекс), в котором первый слой выполнен из стекла, а третий слой выполнен из полимерной пленки ПВХ (полимерной пленки на основе поливинилхлорида).

Недостатки прототипа: при склеивании слоев триплекса требуется выполнение термической вакуумной подпрессовки, которая сопровождается выделением резкого запаха, содержащего токсичные вещества. Резкий запах впоследствии исходит и от готовых к эксплуатации изделий, которые после приобретения потребителем размещаются, например, в интерьерах жилых и/или офисных помещений, вредно воздействуя на организм человека из-за выделения токсичных веществ.

Технической проблемой, решаемой созданием нового технического решения является то, что при изготовлении многослойного изделия на основе стекла (триплекса) используется слой полимерной пленки ПВХ, которая подвергается термической обработке от 80°С до 137°С с целью соединения слоев заготовки до получения готового изделия. Известно, что в процессе тепловой обработки поливинилхлорида (полимерной пленки ПВХ) от 80°С до 137°С выделяются чрезвычайно токсичные вещества - диоксины, обладающие мощным мутагенным действием даже в очень малых дозах. Попадая в организм человека или животных, они накапливаются и очень медленно разлагаются и выводятся из организма. Винилхлорид, из которого получают ПВХ, является канцерогенным веществом и при попадании в организм превращается в хлорэпоксиэтилен, который способен вызывать онкологические заболевания. Добавки, применяемые при производстве ПВХ, в первую очередь, тяжелые металлы кадмий и свинец, пластификаторы - фталаты или эфиры фталатов наносят вред здоровью людей, а также окружающей среде. Так, например, пластификатор диэтилгексилфталат (DEHP) признан канцерогеном, вызывающим нарушения репродуктивной системы и раковые заболевания у человека. При этом на начальных этапах воздействия ПВХ на организм у человека могут возникнуть симптомы отравления фенолом: кашель, чихание, головокружение.

Техническим результатом заявленной полезной модели является создание качественного, экологически чистого, абсолютно безопасного многослойного изделия на основе стекла, не выделяющего резкий (токсичный) запах при его изготовлении, а также не выделяющего резкий (токсичный) запах в процессе дальнейшей эксплуатации потребителем в интерьерах жилых и/или офисных помещений.

Технический результат достигается тем, что многослойное изделие на основе стекла содержит первый слой - стеклянное полотно и третий слой, выполненный из полимерной пленки на основе поливинилхлорида, первый слой выполнен толщиной 2-16 мм, а второй слой, нанесенный на первый слой, выполнен из светоотверждаемого адгезива с динамической вязкостью 100-400 сП и толщиной нанесения 0,1-1 мм, все три слоя выполнены соединенными между собой посредством одного прохода прижимного вала ламинатора с давлением 4-6 МПа по поверхности полимерной пленки на основе поливинилхлорида и затем облученными со стороны стеклянного полотна, по меньшей мере, двадцатью лампами с ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365-395 нм, расположенными на расстоянии 10-70 мм друг от друга и на расстоянии 50-300 мм до поверхности стеклянного полотна. Причем стеклянное полотно может быть выполнено тонированным в массе, например, цветом бронзы или графита. Причем в качестве светоотверждаемого адгезива может быть использован УФ-полимер.

Новыми существенными отличительными признаками заявляемого технического решения являются следующие признаки:

первый слой (стеклянное полотно) выполнен толщиной 2-16 мм;

второй слой, нанесенный на первый слой, выполнен из светоотверждаемого адгезива с динамической вязкостью 100-400 сП и толщиной нанесения 0,1-1 мм;

все три слоя (стеклянное полотно, светоотверждаемый адгезив, полимерная пленка на основе поливинилхлорида) выполнены соединенными между собой посредством одного прохода прижимного вала ламинатора с давлением 4-6 Мпа по поверхности полимерной пленки на основе поливинилхлорида;

все три слоя затем выполнены облученными в течение 1-10 мин со стороны стеклянного полотна, по меньшей мере, двадцатью лампами с ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365-395 нм, расположенными на расстоянии 10-70 мм друг от друга и на расстоянии 50-300 мм до поверхности стеклянного полотна.

Совокупность новых существенных отличительных признаков наряду с известными из уровня техники признаками достаточна для решения указанной технической проблемы и получения обеспечиваемого полезной моделью технического результата - получения качественного, экологически чистого и безопасного для человека и животных многослойного изделия на основе стекла, не выделяющего резкого (токсичного) запаха при его изготовлении и в дальнейшем в процессе эксплуатации не выделяющего резкий запах (токсичные вещества) от готовых изделий в интерьерах жилых и/или офисных помещений.

Сущность предлагаемой полезной модели, ее реализуемость и возможность промышленного применения иллюстрируются чертежами (Фиг. 1, 2, 3), где:

на фиг. 1 - вид на изделие сбоку;

на фиг. 2 - заготовка под прижимным валом ламинатора;

на Фиг. 3 - заготовка в процессе УФ-облучения лампами.

На представленных чертежах имеются следующие обозначения:

1 - первый слой;

2 - второй слой;

3 - третий слой;

4 - прижимной вал ламинатора (схематично);

5 - лампы с ультрафиолетовым излучением.

Заявленное многослойное изделие (фиг. 1, 2, 3) на основе стекла выполнено из трех слоев, где первый слой 1 (фиг. 1, 3) - это стеклянное полотно толщиной 2-16 мм. В качестве стеклянного полотна 1 можно использовать обычное силикатное стекло, закаленное силикатное стекло, органическое стекло (оргстекло), каждое из которых может быть выполнено тонированным в массе, например, цветом бронзы или графита. Вторым слоем 2, нанесенным на первый слой 1, является слой светоотверждаемого адгезива (УФ-полимера) вязкостью 100-400 сП и толщиной нанесения 0,1-1 мм. В качестве УФ-полимера использован УФ-полимер, например, марки "Luminar" (производитель: ООО "СКАЙ ТЕХНОЛОДЖИ, 662970, Красноярский край, дом 27, г. Железногорск, ул. Привокзальная, офис 1), обеспечивающий наилучшие адгезионные свойства и являющийся оптически прозрачным. Второй слой 2 светоотверждаемого адгезива выполнен нанесенным на всю поверхность первого слоя стеклянного полотна 1 целиком без образования пустот (воздушных пузырей) на стеклянном полотне 1, т.к. наличие указанных пустот впоследствии может привести к расслоению изделия. Толщина оптически прозрачного второго слоя 2 (светоотверждаемого адгезива), нанесенного на стеклянное полотно 1, равна 0,1-1 мм, что обеспечивает заполнение всей мелкопузырчатой/пористой структуры толщины выбранной декоративной полимерной пленки на основе поливинилхлорида (ПВХ-пленки) для мебельных фасадов, которая является третьим слоем 3. Третий слой 3 (ПВХ-иленка), например, производителя Orchard выполнен расположенным поверх второго слоя 2. Таким образом, второй слой 2 является промежуточным (склеивающим) слоем.

Используемая ПВХ-пленка, предназначенная для декорирования мебельных фасадов, предметов мебели и т.п., обладает широким диапазоном художественно-декоративных изображений, не подвергается старению, она имеет высокую прочность при выпускаемых производством ее толщинах в диапазоне 0,12-0,55 мм, что обеспечивает прочностные характеристики и достижение требуемой для отделки (например, мебели) толщины.

Все указанные слои 1, 2, 3 выполнены соединенными (спрессованными) между собой посредством одного прохода прижимного вала 4 (фиг. 2) широкоформатного планшетного ламинатора, например, марки UNIDOS (http://юнидос.рф), удаляющего (с краев заготовки) излишки УФ-полимера слоя 2 (фиг. 1, 3) в процессе ламинации.

Отверждение светоотвержаемого адгезива, т.е. слоя 2 осуществляется под воздействием облучения заготовки лампами 5 (фиг. 3) с ультрафиолетовым излучением 5 со стороны слоя 1 (фиг. 1, 3), что приводит к прочному склеиванию стеклянного полотна 1 со слоем 3 ПВХ-пленки с образованием многослойного изделия на основе стекла.

Многослойное изделие на основе стекла изготавливают следующим образом. Готовые стеклянные листы, например, размером 2250×3210 мм нарезают до необходимого потребителю размера изделия. При этом каждое стеклянное полотно 1 нарезается отдельно. Затем стеклянное полотно 1 (первый слой заготовки) кладут на горизонтальный стол планшетного ламинатора и всю верхнюю поверхность стеклянного полотна 1 полностью очищают от транспортировочной пыли/грязи с помощью дистиллированной воды. Затем на всю верхнюю поверхность стеклянного полотна 1 равномерным слоем, без образования пустот, наносят второй слой 2 (слой УФ-полимера) толщиной, например, 0,1-1 мм. При этом оптимальная толщина нанесенного слоя 2 зависит от рельефа третьего слоя 3 (слоя ПВХ-пленки). Сразу после нанесения слоя 2 (УФ-полимера) на стеклянное полотно 1 его покрывают полимерной пленкой 3 на основе поливинилхлорида (ПВХ-пленкой). Далее включают широкоформатный планшетный ламинатор (например, марки UNIDOS) и прижимным валом 4 (фиг. 2) ламинатора под давлением 4 Мпа единожды прокатывают по поверхности ПВХ-пленки 3 послойной заготовки в одном направлении. Прижимной вал 4 (фиг. 2) планшетного ламинатора в процессе своего движения выгоняет излишки светоотверждаемог адгезива - слоя 2 (фиг. 1, 3) с краев заготовки и воздушные пузыри из послойного блока (заготовки).

Затем заготовку перекладывают на другую поверхность (горизонтальный стол), предварительно перевернув ее стеклянным полотном 1 вверх и размещают над стеклянным полотном 1 плоские панели люминисцентных ламп 5 (фиг. 3), которые расположены на расстоянии 10-70 мм друг от друга и на расстоянии 50-300 мм до поверхности стеклянного полотна 1 (фиг. 1, 3) в камере облучения. Длина плоских панелей люминисцентных ламп 5 (фиг. 3) соответствует длине заготовки. Лампы 5 с ультрафиолетовым излучением держат включенными в течение 1-10 минут до полного застывания - полного отверждения второго слоя 2 УФ-полимера (фиг. 1, 3) и, соответственно, склеивания слоев 1, 2, 3 заготовки. Для получения готового многослойного изделия на основе стекла применяют одну стадию ультрафиолетового облучения слоев 1,2,3 заготовки лампами. В качестве ламп 5 (фиг. 3) с ультрафиолетовым излучением можно использовать, например, профессиональные линейные лампы (плоские панели люминисцентных ламп) с длиной волны, например, 365-395 нм. Применяемые лампы УФ LED 56 см, 365 нм имеют модульную систему соединения. Количество панелей люминисцентных ламп может быть от одной до бесконечности, т.к. чем больше тем лучше - быстрее произойдет процесс отверждения слоя 2 (фиг. 1, 3) и, соответственно склеивания слоев 1, 2, 3 заготовки до образования готового изделия. Таким образом, количество ультрафиолетового излучения выбирают таким, чтобы обеспечить достаточные склеивающие свойства УФ-полимера, и соответственно -прочность готового многослойного изделия. Так, например, на крышке засвета размером 1000×2000 мм Заявителем было размещено порядка тридцати ламп с ультрафиолетовым облучением. Таким образом, готовое изделие (жестко соединенный готовый послойный блок - многослойное изделие на основе стекла) получается в результате одного прохода планшетного ламинатора и последующего облучения заготовки ультрафиолетовым спектром света, в результате чего осуществляется процесс ультрафиолетовой полимеризации светоотверждаемого адгезива (УФ-полимера). Готовое изделие характеризуется прозрачностью стеклянного полотна.

Готовое многослойное изделие на основе стекла применяют в облицовке интерьерных решений так, что третий слой предложенного технического решения соприкасается с поверхностью строительного материала (например, поверхностью мебели). Также предложенное техническое решение можно использовать как самостоятельное изделие, например, в качестве скинали, ступеней, элементов подвесного потолка, накладок на металлические двери и т.п.

В отличие от прототипа, где для соединения деталей заготовки требуется запекание заготовки в печи вакуумного ламинирования, где и осуществляется нагрев (термическая подпрессовка) заготовки до 137°С, вследствие чего разогретая от 80°С до 137°С ПВХ-пленка начинает разрушаться и, соответственно, выделять винилхлорид с появлением резкого (вредного для здоровья человека и животных) токсичного запаха (https://vredpolza.кг/himia/item/20-vred-pvc.html), что приводит к тому, что готовое изделие (например, дверь) при изготовлении и после сборки еще долгое время выделяет резкий (токсичный) запах, в предложенном техническом решении для соединения многослойного изделия на основе стекла (триплекса) термическая обработка не осуществляется, а используется механический способ соединения трех слоев заготовки прижимным валом ламинатора и последующее УФ-облучение послойного блока, поэтому при изготовлении изделия не выделяется резкий (токсичный и вредный для здоровья запах), он также не выделяется и от готового изделия в процессе эксплуатации потребителем (например, в помещении).

Следует добавить, что температурным пределом при котором не выделяется токсичный запах от нагретой ПВХ-пленки является ее нагрев до 60°С, но не выше. Но указанной температуры вовсе недостаточно для надежного соединения слоев триплекса прототипа, поэтому техническое решение по прототипу выделяет токсичный запах, который может вызвать у человека упадок сил, плохое настроение, депрессию, бессонницу, потерю аппетита, в особо тяжелых случаях человек может даже потерять сознание вследствие предельно-допустимой концентрации токсинов.

В отличие от прототипа предложенное техническое решение является экологически безопасным при его изготовлении и экологически безопасным в процессе эксплуатации потребителями.

В отличие от прототипа, где применяется второй слой - склеивающая пленка EVA (на основе этиленвинилацетата), в предложенном техническом решении в качестве второго слоя применяется слой светоотверждаемого адгезива, что позволяет достичь необходимой толщины и прочности изделия, наделяя его высокими художественно-декоративными качествами (прозрачность), значительно расширяя дизайнерские возможности его применения для отделки мебели, межкомнатных дверей, изготовления накладок на межкомнатные двери, столешниц, интерьерных настенных панелей, напольных покрытий, скинали (кухонных фартуков), декоративных потолочных панелей, лестничных ступеней и т.п.

Использование в предложенном техническом решении оптически прозрачного УФ-полимера (светоотверждаемого адгезива) обеспечивает качественную склейку структурных элементов заготовки до образования готового изделия так, что все склеенные слои представляют собой единое целое. Обеспечивается ударостойкость изделия при физическом воздействии на поверхность стеклянного полотна, которое в готовом изделии остается прозрачным, обеспечивая эстетические (декоративные) свойства изделия.

Изделия, покрытые предложенным техническим решением, и самостоятельные изделия предложенного технического решения обладают хорошими эксплуатационными свойствами: отсутствие резкого (токсичного) запаха; ударопрочность и т.п. Если стеклянное полотно и разобьется, то его осколки не разлетятся в разные стороны, а останутся на третьем слое (ПВХ-пленке), что гарантирует дополнительную безопасность окружающим - человеку и животным.

Предложенное техническое решение было изготовлено и испытано заявителем с положительным результатом при отделке межкомнатной двери, подтвердив достаточность указанной совокупности существенных признаков для достижения заявленного технического результата.

Все составные части заявленного технического решения соединены между собой сборочными операциями, т.е. находятся в функционально-конструктивном единстве.

Осуществление предложенной полезной модели позволяет решить заявленную техническую проблему и обеспечить достижение заявленного технического результата.

Предложенное техническое решение, имеющее конструктивное единство, реализует общее функциональное назначение (функциональное единство).

В уровне техники не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели.

Заявитель апробировал предложенное устройство, что подтвердило его назначение, реализуемость и работоспособность, в связи с этим заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности “промышленная применимость”.

Claims (3)

1. Многослойное изделие на основе стекла, содержащее первый слой - стеклянное полотно и третий слой, выполненный из полимерной пленки на основе поливинилхлорида (ПВХ-пленки), отличающееся тем, что первый слой выполнен толщиной 2-16 мм, второй слой, нанесенный на первый слой, выполнен из светоотверждаемого адгезива с динамической вязкостью 100-400 cps и толщиной нанесения 0,1-1 мм, все три слоя выполнены соединенными между собой посредством одного прохода по поверхности полимерной пленки на основе поливинилхлорида прижимного вала ламинатора с давлением 4-6 Мпа и затем облученными в течение 1-10 мин со стороны стеклянного полотна, по меньшей мере, двадцатью лампами с ультрафиолетовым излучением длиной волны 365-395 нм, расположенными на расстоянии 10-70 мм друг от друга и на расстоянии 50-300 мм до поверхности стеклянного полотна.

2. Многослойное изделие по п.1, отличающееся тем, что стеклянное полотно может быть выполнено тонированным в массе, например, цветом бронзы или графита.

3. Многослойное изделие по п.1, отличающееся тем, что в качестве светоотверждаемого адгезива может быть использован УФ-полимер.

Images