RU2764844C2 - Механически стойкая тонированная и покрытая минеральной краской стеклянная подложка для крыши автомобиля - Google Patents

Механически стойкая тонированная и покрытая минеральной краской стеклянная подложка для крыши автомобиля Download PDF

Info

Publication number
RU2764844C2
RU2764844C2 RU2019142692A RU2019142692A RU2764844C2 RU 2764844 C2 RU2764844 C2 RU 2764844C2 RU 2019142692 A RU2019142692 A RU 2019142692A RU 2019142692 A RU2019142692 A RU 2019142692A RU 2764844 C2 RU2764844 C2 RU 2764844C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mineral
paint
glass substrate
coated
silicate
Prior art date
Application number
RU2019142692A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019142692A (ru
RU2019142692A3 (ru
Inventor
Франсуа КОМПУАН
Луи ГАРНЬЕ
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of RU2019142692A publication Critical patent/RU2019142692A/ru
Publication of RU2019142692A3 publication Critical patent/RU2019142692A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2764844C2 publication Critical patent/RU2764844C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/006—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • C03C17/007—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character containing a dispersed phase, e.g. particles, fibres or flakes, in a continuous phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00—Tempering or quenching glass products
    • C03B27/012—Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/006—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route
    • C03C1/008—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels to produce glass through wet route for the production of films or coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/04—Opacifiers, e.g. fluorides or phosphates; Pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23—Oxides
    • C03C17/25—Oxides by deposition from the liquid phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2214/00—Nature of the non-vitreous component
    • C03C2214/04—Particles; Flakes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/44—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the composition of the continuous phase
    • C03C2217/45—Inorganic continuous phases
    • C03C2217/452—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/465—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/47—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase consisting of a specific material
    • C03C2217/475—Inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/43—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase
    • C03C2217/46—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase
    • C03C2217/48—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a dispersed phase in a continuous phase characterized by the dispersed phase having a specific function
    • C03C2217/485—Pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/72—Decorative coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/112—Deposition methods from solutions or suspensions by spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/113—Deposition methods from solutions or suspensions by sol-gel processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/118—Deposition methods from solutions or suspensions by roller-coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/119—Deposition methods from solutions or suspensions by printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

Изобретение относится к крыше для автомобиля, представляющей собой закаленную тонированную стеклянную подложку, обладающую способностью к закалке, по меньшей мере одна из граней которой частично покрыта слоем минеральной краски, полученной из состава на основе водного раствора силиката щелочного металла, содержащего смесь пластинчатого минерального наполнителя по меньшей мере с одним другим наполнителем, выбранным из глинозема, и черный минеральный пигмент. В качестве пластинчатого минерального наполнителя используют тальк, слюду или каолинитовую глину. На стеклянную подложку наносят водосодержащую краску, высушивают при температуре не более 250°С и проводят термическую закалку подложки. Технический результат изобретения – исключение охрупчивания стекла с покрытием при термической закалке. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к тонированной стеклянной подложке, частично покрытой минеральной краской, позволяющей придавать подложке повышенную механическую стойкость. Подложку, в частности, используют в качестве остекления для крыыши автомобиля.
Остекления, используемые для крыш автомобилей, чаще всего представляют собой закаленные остекления, подвергнутые термообработке при повышенной температуре, т.е., при температурах более 650°C и кк правило, приблизительно 700°C. Кромки остекления, используемого в автомобиле, обычно покрывают полосой черной краски, которая позволяет, в частности, скрывать элементы, расположенные на краях, такие как, например, соединения или кабели. Эти краски в основном бывают типа эмали, т.е., состоят из смеси стеклоприпоя, органической смолы, растворителей и черных пигментов. Эмалированные краски обязательно закаливают, подвергая их, таким образом, термообработке при повышенных температурах, что позволяет им прилипать к остеклению. Поэтому, их наносят на остекление перед этапом придания формы закалки. Однако, эмали имеют тенденцию к механическому охрупчиванию стекла, и таким образом, механическая стойкость стекла, покрытого слоем эмали, подвергнутого испытанию падением шарика, значительно ниже механической прочности обнаженного стекла, без слоя эмали. Это охрупчивание объясняется, в частности, разностью коэффициентов термического расширения, которая может иметь место между компонентами слоя эмали (стеклоприпоя, пигментов или примесей) и стекла, что порождает ограничения в ходе термообработки при повышенной температуре. Охрупчивание также может объясняться наличием пузырьков в слое эмали, которые являются потенциальными исходными точками для трещин, способных распространяться внутри слоя. Очень хорошая адгезия слоев эмали на стекле влечет за собой распространение трещин в стекле и преждевременную поломку последнего даже при слабом механическом воздействии.
Однако, органические краски, которые могли бы меньше охрупчивать стекло, не отвечают требованиям, предъявляемым к конкретным случаям закаливаемых остеклений, поскольку они не поддаются закалке и не устойчивы при температурах, при которых осуществляют закалку. Таким образом, не представляется возможным наносить покрытие на остекление перед этапами придания формы и закалки.
Минеральные краски, в частности, на основе силикатов, известны как закаливаемые краски, используемые для автомобильных остеклений и применяемые перед этапом закалки. Следует привести, например, Патент США № 6,176,919, в котором описана водосодержащая краска, содержащая силикат натрия, в которую добавляют большое количество аморфного кремнезема, для повышения механической стойкости. Раствор, предложенный в этом патенте, не является полностью удовлетворительным, поскольку добавление кремнезема в силикатную систему приводит к ускорению полимеризации силикатных препаратов и вызывает затвердевание пасты в ходе ее нанесения трафаретной печатью на стекло.
Таким образом, требуется краска, которую можно легко наносить, например, трафаретной печатью, но также и любым другим способом в жидкой среде (путем напыления, нанесения покрытия поливом, и т.д.) на стеклянную подложку, и который не влечет за собой охрупчивания последней. Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что присутствие определенных минеральных наполнителей в составе краски на основе силикатов позволяет сдерживать охрупчивание стекла, покрытого краской.
Настоящее изобретение относится к тонированной стеклянной подложке, обладающая способностью к закалке, по меньшей мере, одна из граней которой частично покрыта минеральной краской, полученной из состава водосодержащей краски на основе раствора силиката щелочного металла, содержащего смесь пластинчатого минерального наполнителя, по меньшей мере, с одним другим наполнителем, выбранным из глинозема, бора или германия и, по меньшей мере, одного черного минерального пигмента.
Является выгодным, чтобы массовое соотношение между силикатом щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителе, включающих в себя пигмент, составляло 0,05–2. Является предпочтительным, чтобы массовое соотношение между силикатом щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителе, включающих в себя пигмент, составляло 0,1–1. Повышенное количество минеральных наполнителей по сравнению с количеством силиката щелочного металла позволяет повысить механическую стойкость. Еще более предпочтительным является, чтобы массовое соотношение между количеством силиката щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителей, включающих в себя черный минеральный пигмент, составляло 0,1–0,3. Действительно, авторы изобретения отметили, что слишком большое количество силиката в составе минеральной краски приводит к ухудшению качества краски, вызывая появление пузырьков, в частности, после термообработки, такой, как закалка. Краска, содержащая большее количество минеральных наполнителей, чем количество силиката щелочного металла, менее чувствительна к охрупчиванию при различных видах термообработки.
Является предпочтительным, чтобы пластинчатый минеральный наполнитель представлял собой тальк, слюду или глины на основе силиката или алюмосиликата, таких как каолинит, иллинит, монтмориллонит или сепиолит.
Является очень предпочтительным, чтобы минеральный наполнитель краски содержал, в частности, смесь талька и глинозема. Является выгодным, чтобы количество глинозема в смеси тальк/глинозем было более высоким, чем количество талька.
Смесь минеральных наполнителей, обладающих слоистой структурой (пластинчатые наполнители) с другими наполнителями, скорее со сферическими структурами, коэффициенты термического расширения которых относительно близки к коэффициенту термического расширения стекла, позволяет придать краске очень хорошую механическую стойкость, а также хорошую клейкость.
Является предпочтительным, чтобы количество минерального наполнителя составляло 20% и 50 мас.% от состава водосодержащей минеральной краски.
Черный минеральный пигмент может представлять собой, например, пигмент на основе таких металлов как железо, хром, медь, кобальт и/или марганец, в форме оксидов или сульфидов. Является предпочтительным, чтобы в выбранных пигментах отсутствовал хром, из–за проблем, связанных с токсичностью и с рециркуляцией этого металла. Является выгодным, чтобы количество черного минерального пигмента составляло 1–25 мас.% от состава водосодержащей минеральной краски. Слишком низкое количество черного минерального пигмента в составе краски не позволяет достигнуть искомого серо–черного внешнего вида. Является предпочтительным, чтобы гранулометрический состав минеральных наполнителей, присутствующих в порошкообразной форме, составлял 1–10 мкм, и этот размер частиц способствует, в частности, непрозрачности краски. Значение гранулометрического состава соответствует величине D90, т.е., 90% частиц обладают размером 1–10 мкм.
Является предпочтительным, чтобы состав водосодержащей минеральной краски содержал 10–55 мас.%, в частности, 15–45 мас.%, а еще более предпочтительно, 15–25 мас.% силиката натрия, силиката калия и/или силиката лития.
Кроме того, является выгодным, чтобы состав водосодержащей минеральной краски содержал диспергатор, антивспениватель, загуститель, стабилизатор и/или отвердитель, в количествах, составляющих 0,01–5 мас.% от состава водосодержащей минеральной краски.
Является предпочтительным, чтобы подложка согласно настоящему изобретению была получена путем высушивания состава водосодержащей краски при температуре ниже 250°C.
Является предпочтительным, чтобы слой минеральной краски, измеренный после высушивания, обладал толщиной, по меньшей мере, 1 мкм, предпочтительно, по меньшей мере, 5 мкм. Является выгодным, чтобы толщина краски, измеренная после высушивания, составляла менее 50 мкм.
Присутствие определенных минеральных наполнителей светлого цвета в составе минеральной краски порождает внешний вид, скорее серый, чем черный. Следовательно, стеклянная подложка, на которую наносят минеральную краску, представляет собой тонированное стекло. Коэффициент пропускания света (transmission lumineuse, TLA) (осветительный прибор D65) тонированной стеклянной подложки для толщины 4 мм, в частности, составляет менее 30%, а предпочтительно, менее 20%. Коэффициент пропускания света обязательно измеряют на части остекления, не содержащей покрытия в виде минеральной краски (непокрытая часть).
Цветовые координаты, L*a*b*, рассчитывают с учетом осветительного прибора D65 и эталонного наблюдателя CIE–1931. Речь идет о колориметрических координатах, полученных при отражении со стороны грани, противоположной той, на которой осаждают минеральную краску. Компонента L* определяет светлоту и принимает значения от 0 для черного до 100 для белого цвета. Компоненты a* и b* можно измерять по необходимости. Они представляют цветовые диапазоны, которые предпочтительно являются нейтральными, а следовательно, стремятся к 0. Краска воспринимается как черная, если значение светлоты L* составляет менее 15, и даже ниже 10. Для сравнения, эмали, используемые для кромок автомобильных остеклений, и которые имеют очень черныую окраску, имеют значение L* порядка 5. Слой краски, частично покрывающий подложку согласно настоящему изобретению, обычно имеет значение светлоты порядка 29, поскольку его осаждают на светлую стеклянную подложку, и измеряют после высушивания и закалки. Под «прозрачным» стеклом понимают стекло, для которого коэффициент пропускания света TL при воздействии осветительного прибора D65 больше или равен 90%, когда его измеряют для листа стекла толщиной 4 мм. Подложка согласно настоящему изобретению представляет собой тонированное стекло, коэффициент пропускания света (transmission lumineuse, TLA) которого низок. Является предпочтительным, чтобы светлота L* краски, измеренная поперек тонированного стекла после высушивания и закалки, составляла менее 5.
Также, краска согласно настоящему изобретению позволяет, из–за присутствия определенных минеральных наполнителей, предпочтительно, в хорошо известных количествах, усиливать механическую стойкость, удовлетворяя, при этом, желаемым требованиям к окраске, в частности, при ее осаждении на тонированную стеклянную подложку.
Оптическая плотность или коэффициент поглощения краски, т.е., способность поглощать свет, который проходит через нее, отвечает данной спецификации для требуемых покрытий, поскольку он превышает 2 для слоя толщиной примерно 20 мкм, осажденного на прозрачное стекло. Эта плотность вполне сопоставима с оптической плотностью эмалей. Это значение коэффициента поглощения, измеренного на прозрачном, не тонированном стекле, позволяет удовлетворять искомой спецификации, которая, по меньшей мере, соответствует значению 3 для тонированного стекла. Измерение плотности осуществляют с использованием коэффициента прозрачности, поскольку измеряют количество света, пропускаемого эмалью, по отношению к коэффициенту прозрачности. Оптическая плотность определяется по следующей формуле:
Figure 00000001
Также, стеклянная подложка, покрытая слоем эмали, которая пропускает 50% света, обладает коэффициентом прозрачности 0,5, а измеренная оптическая плотность равна 0,3. Оптическая плотность, равная 3, соответствует очень мутной подложке, поскольку она пропускает лишь 0,1% света.
Шероховатость Ra слоя краски задана в стандарте ISO 4288 как среднеарифметическая шероховатость профиля и измеренная с помощью профилометр или измерителя шероховатости (например, типа Dektak XT, выпускаемого компанией Brucker), также соответствует желаемым требованиям для этого покрытия, поскольку оно составляет предпочтительно менее 1 мкм.
Краска также проявляет достаточную адгезию, достаточную для сетки согласно стандарту ISO 2409:2007, поскольку является предпочтительным, чтобы она была меньше или равна 2, и даже меньше или равна 1.
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления тонированной стеклянной подложки, обладающей способностью закалке, по меньшей мере, одна из частей одной из граней которой покрыта минеральной краской, характеризующийся тем, что он содержит, по меньшей мере, следующие этапы:
a) нанесения на тонированную стеклянную подложку, по меньшей мере, одного слоя состава краски на основе раствора силиката щелочного металла в воде, содержащего смесь пластинчатого минерального наполнителя, по меньшей мере, с одним другим наполнителем, выбранным из глинозема, бора или германия и, по меньшей мере, одного черного минерального пигмента, причем является предпочтительным, чтобы массовое соотношение между силикатом щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителей, включающих в себя пигмент, составляло между 0,05–2,
b) высушивания упомянутого слоя при температуре, меньшей или равной 250°C.
Является предпочтительным, чтобы состав водосодержащей минеральной краски был нанесен, по меньшей мере, на одну кромку тонированной стеклянной подложки, коэффициент пропускания света для которой, при воздействии осветительного прибора D65, составляет менее 30%, предпочтительно, до 20% для подложки толщиной 4 мм, причем измерение коэффициента пропускания осуществляют на части подложки, не покрытой упомянутой краской.
Этап нанесения состава краски осуществляют, в частности, путем напыления, нанесения покрытия валиком, путем нанесения ламинарного покрытия, путем цифровой печати или путем трафаретной печати. Является предпочтительным, чтобы этап нанесения осуществляли трафаретной печатью, и поэтому он может быть встроен в производственные линии, существующие в настоящее время на производственных цепочках по остеклению автомобилей, в которых эмали также осаждают с помощью технологий трафаретной печати.
Является предпочтительным, чтобы этап высушивания краски осуществлялся при температуре ниже 210°C. Эта относительно низкая температура позволяет удалять воду, имеющуюся в составе минеральной краски. Следовательно, способ согласно изобретению является очень выгодным, по сравнению с существующими способами, в которых краски типа эмали осаждают на стеклянные подложки, и их необходимо нагревать при температурах, намного более высоких (порядка 700°C), чтобы стеклоприпой плавился, и чтобы краска могла в достаточной мере прилипать к стеклянной подложке.
Сразу после высушивания, минеральная краска в достаточной мере прилипает к тонированной стеклянной подложке, чтлбы она могла подвергаться термообработке при высокой температуре (закалке), согласно стандартным способам, обычно используемым в области автомобилестроения.
Настоящее изобретение также относится к крышам для автомобиля, пригодным для конструирования после термической закалки стеклянной подложки, таким как описанные ранее или изготовленные согласно способу описанному выше.
Примеры, приведенные ниже, иллюстрируют изобретение, не ограничивая его объем.
Пример 1:
Минеральную краску приготавливают, путем смешивания в смесителе под действием сильного механического взбалтывания следующих количеств веществ:
63,1 г воды с 0,2 г загустителя (Betolin V30) и с 0,6 г поверхностно–активного вещества (Tego® 740 Evonik)
Добавления 0,1 г антивспенивателя (Foamex 825) и 20 г черного пигмента Fe–Mn (Black 444 Shepherd)
Добавления 14 г талька (Jetfine 1A) с 62 г глинозема (CTC20 Almatis)
Добавления 40 г раствора силиката калия (K42T Woellner), который представляет собой раствор, образованный из 40 мас.% силиката и 60 мас.% воды.
Смешивание осуществляют так, чтобы получить пастообразную краску, возможно более однородную, без комков.
Массовое соотношение между силикатом калия и общим количеством минеральных наполнителей, содержащих глинозем, тальк и черный пигмент, составляет 0,17.
Затем краску направляют в трехцилиндровую мельницу, для измельчения микроструктуры элементов состава (в частности, порошковых минералов) и достижения ее гомогенизации.
Краску осаждают на подложке тонированного стекла толщиной 4 мм, демонстрирующую TLA менее 18%, с помощью пленкоукладчика, затем высушивают в сушильной печи при 200°C в течение 20 минут, затем отжигают в камере при 760°C в течение 180 секунд, перед охлаждением при 20°C. Толщина краски после высушивания составляет 30 мкм, а значение светлоты L*, измеренное после высушивания и закалки, составляет менее 5.
Измерения разрушения при изгибе были выполнены на образце, также полученном с помощью кольца штатива, для оценки его охрупчивания.
Испытание на изгиб с помощью кольца штатива осуществляют с помощью машины Instron 4400R, которая может опускать металлическую деталь (кольцо) на образец для испытаний. Машина оснащена силовым датчиком на 10 кН. Кольцо изготовлено из закаленной стали диаметром 10 мм закреплено на валике радиусом 1 мм на конце машины Instron. Машина Instron также содержит основание, к которому приклеивают 3 металлических шарика радиусом 5 мм, расположенные под углом 120° на круге радиусом 20 мм, и центр которого совпадает с центром кольца.
Образец для испытаний представляет собой стекло 70×70 мм2 и толщиной 3,85 мм, покрытое или не покрытое на одной из своих граней анализируемой краской. Образец для испытаний устанавливают на трех шариках основания и выровнен с центром кольца, с точностью до 1 мм. Клейкую пленку наносят на грань, не покрытую образцом для испытаний, для поддержания куска образца, когда его будут разбивать и проверять, что разрыв расположен в центре образца. Как только образец размещают на месте, кольцо приходит в контакт с поверхностью образца, и тогда к кольцу прикладывается сила, возрастающая вплоть до возникновения разрыва на образце. Учитываются только те образцы, разрыв в которых происходит лишь под кольцом. Напряжение на разрыв в зависимости от разрушающего усилия и от толщины образца приведено в следующей формуле:
Figure 00000002
Результаты показывают, что вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 150 МПа. Для сравнения, нагрузка, приводящая к разрушению эквивалентной стеклянной подложки, покрытой слоем эмали толщиной 15 мкм, составляет 100 МПа.
Пример 2:
Краску приготавливают как в Примере 1, с заменой раствора силиката калия раствором силиката натрия, содержащим 45 мас.% силиката и 55 мас.% воды (массовое соотношение 50/50 смеси Betol 39T и Betol 50T Woellner).
Массовое соотношение между силикатом калия и общим количеством минеральных наполнителей, содержащих глинозем, тальк и черный пигмент, составляет 0,19. Толщина осажденного слоя и термообработка путем высушивания и отжига идентична тому, что описано в Примере 1.
Вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 160 МПа.
Пример 3:
Ту же краску, что была описана в Примере 1, осаждают так, чтобы после высушивания и отжига сформировать слой толщиной 5 мкм.
Вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 180 МПа. Для сравнения, нагрузка, приводящая к разрыву эквивалентной стеклянной подложки, покрытой слоем эмали толщиной 5 мкм, составляет 90 МПа, и 170 Мпа – для обнаженной подложки, не содержащей какого–либо слоя.
Пример 4:
Ту же краску, что была описана в Примере 2, осаждают так, чтобы после высушивания и отжига сформировать слой толщиной 5 мкм.
Вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 195 МПа.
Пример 5 (не соответствующий изобретению):
Краску приготавливают как в Примере 1, с заменой глинозема оксидом меди II (Sigma–Aldrich) в эквивалентных количествах.
Толщина осажденного слоя и термообработка путем высушивания и отжига идентична тому, что описано в Примере 1.
Вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 90 МПа.
Пример 6 (не соответствующий изобретению):
Краску приготавливают как в Примерах 1–5, с изменением количества талька и оксида меди: 6 г талька (Jetfine 1A) смешивают с 68 г оксида меди II. Массовое соотношение между силикатом и общим количеством минеральных наполнителей остается неизменным.
Толщина осажденного слоя и термообработка путем высушивания и отжига идентична тому, что описано в Примере 1.
Вероятность разрыва тестируемого образца достигает 50% при нагрузке 75 МПа.

Claims (18)

1. Крыша для автомобиля, полученная после термической закалки тонированной стеклянной подложки, обладающей способностью к закалке, по меньшей мере одна из граней которой частично покрыта слоем минеральной краски, полученной из состава водосодержащей краски на основе раствора силиката щелочного металла, содержащего смесь пластинчатого минерального наполнителя с по меньшей мере одним другим наполнителем из глинозема и по меньшей мере один черный минеральный пигмент.
2. Крыша по п. 1, такая, что массовое соотношение между силикатом щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителей, включающих в себя пигмент, составляет 0,05–2.
3. Крыша по одному из пп. 1 или 2, такая, что массовое соотношение между силикатом щелочного металла и минеральными наполнителями, включающими в себя пигмент, составляет 0,1–1, а более предпочтительно 0,1–0,3.
4. Крыша по одному из предыдущих пунктов, такая, что пластинчатый минеральный наполнитель представляет собой тальк, слюду или глины на основе силиката или алюмосиликата, таких как каолинит, иллинит, монтмориллонит или сепиолит.
5. Крыша по одному из предыдущих пунктов, такая, что состав водосодержащей минеральной краски на 10–55 мас.%, предпочтительно на 15–45 мас.%, а еще более предпочтительно на 15–25 мас.% состоит из силиката натрия, силиката калия и/или силиката лития.
6. Крыша по одному из предыдущих пунктов, такая, что состав минеральной краски дополнительно содержит диспергатор, антивспениватель, загуститель, стабилизатор и/или отвердитель, в количествах, составляющих 0,01–5 мас.% от состава водосодержащей минеральной краски.
7. Крыша по одному из предыдущих пунктов, которую получают путем высушивания состава водосодержащей краски при температуре ниже 250°C.
8. Крыша по одному из предыдущих пунктов, такая, что слой минеральной краски, измеренный после высушивания, имеет толщину по меньшей мере 1 мкм, предпочтительно по меньшей мере 5 мкм.
9. Крыша по одному из предыдущих пунктов, коэффициент пропускания света (TLA) которой составляет менее 30%, предпочтительно менее 20%, причем TLA измеряют на части подложки толщиной 4 мм, не покрытой минеральной краской.
10. Крыша по одному из предыдущих пунктов, такая, что составляющая освещенности L*, измеренная при отражении на части остекления, покрытой слоем минеральной краски, составляет менее 5.
11. Способ изготовления крыши для автомобиля по любому из пп. 1-10, включающий в себя стадии, на которых
изготавливают тонированную стеклянную подложку, обладающую способностью к закалке, по меньшей мере одна из частей одной из граней которой покрыта минеральной краской, путем:
a) нанесения на тонированную стеклянную подложку слоя состава краски на основе раствора силиката щелочного металла в воде, содержащего смесь пластинчатого минерального наполнителя с по меньшей мере одним другим наполнителем из глинозема и по меньшей мере один черный минеральный пигмент, причем является предпочтительным, чтобы массовое соотношение между силикатом щелочного металла и общим количеством минеральных наполнителей, включающих в себя пигмент, составляло между 0,05–2,
b) высушивания упомянутого слоя при температуре меньшей или равной 250°C; и
термически закаливают полученную тонированную стеклянную подложку, обладающую способностью к закалке.
12. Способ по п. 11, в котором состав краски наносят по меньшей мере на одну кромку тонированной стеклянной подложки, коэффициент пропускания света для которой при воздействии осветительного прибора D65 составляет менее 30%, предпочтительно менее 20% для подложки толщиной 4 мм, причем измерение коэффициента пропускания осуществляют на части подложки, не покрытой упомянутой краской.
13. Способ по одному из пп. 11 или 12, в котором этап нанесения состава краски осуществляют путем напыления, нанесения покрытия валиком, путем нанесения ламинарного покрытия, путем цифровой печати или путем трафаретной печати.
14. Способ по одному из пп. 11–13, в котором этап высушивания осуществляют при температуре ниже 210°C.
RU2019142692A 2017-05-31 2018-05-30 Механически стойкая тонированная и покрытая минеральной краской стеклянная подложка для крыши автомобиля RU2764844C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1754814 2017-05-31
FR1754814A FR3067025B1 (fr) 2017-05-31 2017-05-31 Substrat en verre teinte resistant mecaniquement et revetu d'une peinture minerale pour toit automobile
PCT/FR2018/051244 WO2018220325A1 (fr) 2017-05-31 2018-05-30 Substrat en verre teinte resistant mecaniquement et revetu d'une peinture minerale pour toit automobile

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019142692A RU2019142692A (ru) 2021-06-30
RU2019142692A3 RU2019142692A3 (ru) 2021-09-10
RU2764844C2 true RU2764844C2 (ru) 2022-01-21

Family

ID=59521077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019142692A RU2764844C2 (ru) 2017-05-31 2018-05-30 Механически стойкая тонированная и покрытая минеральной краской стеклянная подложка для крыши автомобиля

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20200189967A1 (ru)
EP (1) EP3630690B1 (ru)
JP (1) JP7208925B2 (ru)
KR (1) KR102585632B1 (ru)
CN (1) CN109328181A (ru)
BR (1) BR112019025060A2 (ru)
CA (1) CA3064485A1 (ru)
FR (1) FR3067025B1 (ru)
MA (1) MA48953A (ru)
MX (1) MX2019014193A (ru)
RU (1) RU2764844C2 (ru)
WO (1) WO2018220325A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3100244B1 (fr) 2019-09-04 2023-10-27 Saint Gobain Feuille de verre comprenant une zone émaillée et une sous-couche
FR3111290A1 (fr) * 2020-06-16 2021-12-17 Saint-Gobain Glass France Vitrage feuilleté
CN111777331B (zh) * 2020-06-22 2021-11-09 佛山欧神诺陶瓷有限公司 高日光反射率陶瓷釉料、建筑节能型瓷质釉面砖及其制备方法
DE102020123403A1 (de) 2020-09-08 2022-03-10 Schott Ag Glaselement umfassend Emaillebeschichtung und dessen Verwendung, Beschichtungsmittel zu dessen Herstellung und Verfahren zur Herstellung des Beschichtungsmittels
FR3118026B1 (fr) * 2020-12-22 2023-08-18 Saint Gobain Vitrage de toit pour véhicule automobile
DE102021114007A1 (de) * 2021-05-31 2022-12-01 Ferro Gmbh Verfahren zur Herstellung einer farbigen Beschichtung
FR3128458A1 (fr) * 2021-10-26 2023-04-28 Saint-Gobain Glass France Vitrage à coloration transparente polychromique et son procédé de fabrication par dépôt par voie liquide en une ou plusieurs passes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478905A (en) * 1980-04-21 1984-10-23 Ppg Industries, Inc. Spandrel product with silicate coating
US4515867A (en) * 1982-09-20 1985-05-07 Rca Corporation Method for ablating a coded marking into a glass workpiece and product thereof
RU2193492C2 (ru) * 1997-03-27 2002-11-27 Декалайт Лимитид Способ и устройство для обработки стекла
RU2272820C1 (ru) * 2004-08-06 2006-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Краска силикатная
US7056380B2 (en) * 2000-06-09 2006-06-06 Saint-Gobain Glass France Aqueous black enamel composition for glass substrate
US20150175480A1 (en) * 2012-07-27 2015-06-25 Saint-Gobain Glass France Temperable enamelled glass
EA026682B1 (ru) * 2011-10-14 2017-05-31 Сэн-Гобэн Гласс Франс Стеклянная крыша транспортного средства, содержащая локальные зоны напряжений при сжатии

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3977888A (en) * 1969-12-08 1976-08-31 Kansai Paint Company, Ltd. Inorganic coating compositions with alkali silicate
JPS5137167B2 (ru) * 1972-12-29 1976-10-14
JPS61287477A (ja) * 1985-06-13 1986-12-17 Inax Corp 無機質塗膜の形成方法
US4983196A (en) * 1988-01-29 1991-01-08 Ciba-Geigy Corporation Method of molding enamel coated glass sheet without adhesion to die
US5677064A (en) * 1996-03-04 1997-10-14 Ford Motor Company Water-based paint for glass sheets II
US5938834A (en) * 1996-12-20 1999-08-17 Ford Motor Company Water-based paint including glass particulate
US5891238A (en) * 1997-12-29 1999-04-06 Aos Holding Company Curable pigmented silicate compositions
US6176919B1 (en) * 1999-05-11 2001-01-23 Visteon Global Technologies, Inc. Water-based paint useful for windshields
FR2796063B1 (fr) 1999-07-08 2001-08-17 Saint Gobain Vitrage Nouvelle composition d'email noir, recyclable, comprenant du zinc, procede de fabrication et produits emailles obtenus
JP2002029782A (ja) 2000-05-12 2002-01-29 Mitsuboshi Belting Ltd ガラス用透明着色剤及び着色ガラスの製造方法
JP4556004B2 (ja) * 2000-06-29 2010-10-06 奥野製薬工業株式会社 セラミックカラー組成物及び板ガラスの曲げ加工方法
US6589661B2 (en) * 2000-07-19 2003-07-08 Neely Industries, Inc. Curable coating compositions for stainless steel
US6428616B1 (en) * 2000-07-19 2002-08-06 Neely Industries, Inc. Curable coating compositions
DE102005010964A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Degussa Ag Wässrige Beschichtungsstoffzusammensetzungen für Effektlacke
EP2617690B1 (en) 2012-01-19 2017-11-22 Corning Incorporated Method of decorating chemically strengthened glass
ES2607757T3 (es) 2012-02-27 2017-04-03 Saint-Gobain Glass France Vidrio compuesto con función de protección solar y protección térmica
KR101705068B1 (ko) * 2012-06-12 2017-02-09 코닝정밀소재 주식회사 무기접착 조성물 및 이를 이용한 기밀 밀봉 방법
EP2958871B1 (de) 2013-02-20 2021-03-10 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit wärmestrahlung reflektierender beschichtung
CN103937302A (zh) * 2014-03-28 2014-07-23 珠海哥拜耳涂料有限公司 一种无机矿物涂料及其制作方法
CN105623324A (zh) * 2016-01-21 2016-06-01 浙江买卖通新材料科技有限公司 一种水性无机矿物多功能涂料
FR3051789A1 (fr) * 2016-05-25 2017-12-01 Saint Gobain Miroir pour environnement humide

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478905A (en) * 1980-04-21 1984-10-23 Ppg Industries, Inc. Spandrel product with silicate coating
US4515867A (en) * 1982-09-20 1985-05-07 Rca Corporation Method for ablating a coded marking into a glass workpiece and product thereof
RU2193492C2 (ru) * 1997-03-27 2002-11-27 Декалайт Лимитид Способ и устройство для обработки стекла
US7056380B2 (en) * 2000-06-09 2006-06-06 Saint-Gobain Glass France Aqueous black enamel composition for glass substrate
RU2272820C1 (ru) * 2004-08-06 2006-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Краска силикатная
EA026682B1 (ru) * 2011-10-14 2017-05-31 Сэн-Гобэн Гласс Франс Стеклянная крыша транспортного средства, содержащая локальные зоны напряжений при сжатии
US20150175480A1 (en) * 2012-07-27 2015-06-25 Saint-Gobain Glass France Temperable enamelled glass

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019025060A2 (pt) 2020-06-16
US20200189967A1 (en) 2020-06-18
EP3630690B1 (fr) 2023-07-12
MA48953A (fr) 2020-04-08
CA3064485A1 (fr) 2018-12-06
FR3067025A1 (fr) 2018-12-07
MX2019014193A (es) 2020-01-23
RU2019142692A (ru) 2021-06-30
EP3630690A1 (fr) 2020-04-08
KR102585632B1 (ko) 2023-10-06
FR3067025B1 (fr) 2022-11-18
CN109328181A (zh) 2019-02-12
JP7208925B2 (ja) 2023-01-19
RU2019142692A3 (ru) 2021-09-10
WO2018220325A1 (fr) 2018-12-06
KR20200016274A (ko) 2020-02-14
JP2020522584A (ja) 2020-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2764844C2 (ru) Механически стойкая тонированная и покрытая минеральной краской стеклянная подложка для крыши автомобиля
US5938834A (en) Water-based paint including glass particulate
CA2216243A1 (en) Water-based paint for glass sheets
US5698026A (en) Water-based paint including glass particulate
JP3935674B2 (ja) ガラス上への有機塗料の供給
PL194951B1 (pl) Kompozycja czarnej emalii na bazie wody,jej zastosowanie oraz oszklenie laminowane
US6126737A (en) High solids water-based ceramic paint
AU720726B2 (en) Water-based paint for glass sheets
WO2019064280A1 (en) GLASS SINKS FOR ION EXCHANGE GLASSES
JP6585502B2 (ja) テンパー処理可能な塗装ガラス
US5702520A (en) Method of making water based paint and formed glazing with paint thereon
US7531242B2 (en) Silicone-coated architectural glass
US7309734B2 (en) Silicone-coated architectural glass
US6176919B1 (en) Water-based paint useful for windshields
EP0946654B1 (en) Water-based paint including glass particulate
US9975809B2 (en) Coating system based on a combination of monoaluminum phosphate with magnesium oxide
WO2001042374A1 (en) Water-based ceramic paint darkened with silicate hydrates
JP2005008433A (ja) ディスプレイ用前面基板
MXPA00004808A (en) Water-based paint including glass particulate
MXPA97005361A (en) Painting with aqueous base for vine leaves