SK75694A3 - Hardening method of fragile oxide substrate, composition on silane base and fragile oxide substrate with polymerizating cross-linked siloxane cover - Google Patents

Hardening method of fragile oxide substrate, composition on silane base and fragile oxide substrate with polymerizating cross-linked siloxane cover Download PDF

Info

Publication number
SK75694A3
SK75694A3 SK756-94A SK75694A SK75694A3 SK 75694 A3 SK75694 A3 SK 75694A3 SK 75694 A SK75694 A SK 75694A SK 75694 A3 SK75694 A3 SK 75694A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
silane
coating
oxide substrate
strength
brittle oxide
Prior art date
Application number
SK756-94A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Stephen W Carson
Ryan R Dirkx
Victor D Papanu
Neal D Conrad
Original Assignee
Atochem North America Elf
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 Atochem North America Elf filed Critical Atochem North America Elf
Publication of SK75694A3 publication Critical patent/SK75694A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

A method is described for strengthening or restoring strength to a brittle oxide substrate which includes the steps of coating the brittle oxide substrate with an aqueous solution containing a silane-based composition, and curing the coating to form a transparent layer on the brittle oxide substrate. Also disclosed are novel compositions used to coat brittle oxide substrates, and silane-coated brittle oxide containers.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu spevňovania krehkého substrátu * z oxidového materiálu, vodných roztokov obsahujúcich kompozície na báze silánu a ďalej krehkých substrátov z oxidového materiálu opatrených povlakom spolymerizovaného zosieteného siloxánu. Konkrétne je možné uviesť, že sa vynález týka spôsobu spevňovania krehkého oxidového substrátu, ako napríklad sklenených nádob, alebo obnovovania pevnosti tohto krehkého oxidového substrátu, ako napríklad sklenených nádob, alebo čiastočného alebo úplného zacelenia porúch na povrchu odolávajúcom určitému napätiu a ďalej nádob z krehkého oxidického materiálu, napríklad sklenených nádob, povlečených spolymerizovaným zosieteným siloxánom a kompozícií vhodných na vytváranie povlaku na týchto krehkých oxidových substrátoch, napríklad sklenených substrátoch.The invention relates to a method for strengthening a brittle oxide material substrate, aqueous solutions containing silane-based compositions, and brittle oxide material substrates coated with a co-polymerized crosslinked siloxane. In particular, the invention relates to a method of strengthening a brittle oxide substrate, such as a glass container, or to restoring the strength of a brittle oxide substrate, such as a glass container, or partially or completely healing the failures on a surface resistant to a certain stress. material such as glass containers coated with a co-polymerized crosslinked siloxane and compositions suitable for coating on these brittle oxide substrates, such as glass substrates.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

SWITH

Krehké materiály, ako sú napríklad sklenené substráty, obyčajne vykazujú určité mechanické vlastnosti, ako napríklad pevnosť v ťahu, ktoré sú podstatne menšie, ako teoreticky predpokladané hodnoty. Tento fakt môže byť výsledkom pôsobenia určitých faktorov, ako sú napríklad nepravidelnosti v štruktúre testovanej vzorky alebo malý obsah znečisťujúcich zložiek, či už vnútri materiálu alebo na povrchu tohto materiálu, z ktorého je vyrobený testovaný výrobok. Podlá doterajšieho stavu techniky bola v prípade krehkých kovových materiálov v snahe zlepšiť mechanické vlastnosti týchto krehkých kovov vyvinutá metóda progresívneho pásmového (zonálneho) tavenia, pri ktorom sa reformovala kryštalická štruktúra tohto materiálu a súčasne došlo k vyplaveniu znečisťujúcich látok z taveného krehkého materiálu. Okrem toho bola podlá doterajšieho stavu techniky na zlepšenie mechanických vlastností u nekovových krehkých materiálov vyvinutá metóda, pri ktorej sa aplikuje na tento krehký nekovový materiál viacvrstvová štruktúra. Na ochranu rôznych krehkých materiálov pred poškrabaním alebo iným odieraním bola ďalej vyvinutá metóda povrchového ošetrenia týchto krehkých materiálov, pomocou ktorej je možné dosiahnuť do určitej miery spevnenie tohto krehkého materiálu.Fragile materials, such as glass substrates, usually exhibit certain mechanical properties, such as tensile strength, which are significantly less than theoretically predicted values. This may be due to factors such as irregularities in the structure of the test sample or a low content of contaminants, either inside or on the surface of the material from which the test article is made. According to the prior art, in the case of brittle metal materials, in an attempt to improve the mechanical properties of these brittle metals, a progressive band-melting (zonal) melting method has been developed in which the crystalline structure of this material has been reformed and pollutants are washed out of the fused brittle material. In addition, a prior art method has been developed to improve the mechanical properties of non-metallic brittle materials by applying a multilayer structure to the brittle non-metallic material. In order to protect various brittle materials from scratches or other abrasions, a method of surface treatment of these brittle materials has been further developed, by means of which it is possible to achieve to some extent the consolidation of this brittle material.

Sklo predstavuje v skutočnosti jeden z najpevnejších materiálov, ktoré sú ludstvu známe. Teoreticky by malo štandardné kremičitanové sklo vydržať napätie od až asi 14 GPa do až asi 20 GPa. V praktickej situácii je ale táto pevnosť omnoho menšia, okolo hodnoty asi 70 MPa.In fact, glass is one of the strongest materials known to mankind. In theory, standard silicate glass should withstand a voltage of up to about 14 GPa to up to about 20 GPa. In a practical situation, however, this strength is much less, around 70 MPa.

Vysvetlenie tohto značného nesúladu medzi teoreticky stanovenou hodnotou pevnosti a skutočnou nameranou hodnotou spočíva v existencii povrchových vád, prasklín alebo vrypov. Tieto vady podstatne narušujú siloxánovú štruktúru (väzby Si-O-Si), ktorá tvorí základnú kostru skleneného materiálu. Toto poškodenie skla spôsobí to, že sa všetko aplikované namáhanie skoncentruje na toto miesto a spôsobí ničivé poškodenie tohto skleneného výrobku, pričom k tomuto rozbitiu zvyčajne dochádza pri omnoho menšom namáhaní, ako je očakávané namáhanie, pri ktorom by malo dôjsť k rozbitiu materiálu. Táto vyššie uvedená úvaha bola síce uvedená v spojitosti so sklenenými výrobkami, ale rovnaké teoretické zdôvodnenie je možné aplikovať na akýkoľvek krehký materiál, ktorý nevykazuje podstatnú plastickú deformáciu pred poškodením.The explanation for this significant discrepancy between the theoretically determined strength value and the actual measured value lies in the existence of surface defects, cracks or scratches. These defects substantially disrupt the siloxane structure (Si-O-Si bonds) that form the backbone of the glass material. This damage to the glass will cause all the applied stress to be concentrated there and cause destructive damage to the glass product, which usually occurs at much less stress than the expected stress at which the material should break. Although the above considerations have been made in connection with glass products, the same theoretical justification can be applied to any brittle material that does not exhibit substantial plastic deformation prior to damage.

V prípade sklenených nádob môžu napríklad povrchové vady alebo defekty pochádzať z mnohých rôznych zdrojov, či už sú to neroztavené zvyšky východiskových materiálov zostávajúce v konečnom produkte alebo škrabance vzniknuté kontaktom s tvrdými povrchmi, včítane iných sklenených výrobkov.Napríklad v bežnom zariadení na výrobu rôznych sklenených nádob sa môžu tieto sklenené výrobky ich výroby, a s vlhkosťou vodiace lišty ťažko poškodiť manipuláciou od samého počiatku Kontakt s časticami rôznych pevných materiálov zo vzduchu, narážanie na iné sklenené výrobky, na a-na iné manipulačné zariadenie a neustále kontakty s dopravným pásom, pomocou produkty, sklenených výrobkov.In the case of glass containers, for example, surface defects or defects may come from many different sources, whether they are molten residues of the starting materials remaining in the final product or scratches caused by contact with hard surfaces, including other glass products. the glass products of their manufacture, and the moisture guide rails, can hardly be damaged by handling from the very beginning Contact with particles of various solid materials from the air, hitting other glass products, on-other handling equipment and constant contacts with the conveyor belt, glass products.

ktorého sa môže viesť. k značnému nádob vzhladom k vytvoreným dopravujú tieto poklesu vadám na sklenené pevnosti týchto povrchu týchtothat can be led. to the considerable containers relative to the formed ones, they convey these drop defects in the glass strength of these surfaces

Podía dlho vykonávané skla.Až doteraz doterajšieho stavu techniky sú už zmierniť tieto problémy s pevnosťou sa prípravy týchto sklených týmito produktami viedli k týka pri výskumy ako. ale všetky produktov neuspokoj ivým sklenených zostávali na snaha výskumu zameraná na zmenšenie tieto vady musia nevyhnutne vyskytovať na povrchu uvedených materiálov.According to the long performed glass. Up to now the prior art are already alleviating these strength problems, the preparation of these glass by these products has led to researches as. but all unsatisfactory glass products remained for research efforts to reduce these defects must necessarily occur on the surface of said materials.

riešenia týkajúce manipulácie s i výsledkom čo sa výrobkov, pretože povrchu pri manipulácii produktami zvýšenia pevnosti týchto týchto riešeniach stále vady. Z tohto dôvodu bola efektu týchto vád, ak sasolutions regarding the handling and result of the products, because the surface handling of products increase the strength of these solutions still defects. For this reason, the effect of these defects was if

Určitou snahou ako zlepšiť pevnosť sklenených produktov je riešenie podía patentu Spojených štátov amerických č. 4 859 636, autor Aratani a kol., pričom podstatou tohto riešenia je nahradenie kovových iónov v skle iónmi väčšieho polomeru, čím sa vyvolajú povrchové kompresívne sily. Riešenie podía patentu Spojených štátov amerických č. 3 743 491, autor Poole a kol., sa rovnako týka povrchových kompresívnych síl, ale podía tohto patentu sa navrhuje aplikácia polymérneho ochranného povlaku na chránenie povrchu od ďalšieho obrusovania. Ďalší patent Spojených štátov amerických č. 4 891 241, autor Hashimoto a kol., sa týka spracovania povrchu skla silánovým spojovacím činidlom, po ktorom nasleduje aplikácia polymérneho povlaku obsahujúceho akryloylové a/alebo metakryloylové skupiny, pričom potom sa vykoná ožarovanie alebo tepelné spracovanie tohto povrchu za účelom spolymerizovania molekúl obsahujúcich tieto skupiny. V tomto patente Spojených štátov amerických č. 4 891 241 sa rovnako uvádza, že tento silánový povlak samotný nestačí na spevnenie uvedených substrátov, pričom na spevnenie týchto povrchov je nevyhnutné použiť akryláty.A certain effort to improve the strength of glass products is to provide a solution according to U.S. Pat. No. 4,859,636 to Aratani et al., Which is based on the replacement of metal ions in the glass by ions of greater radius, thereby inducing surface compressive forces. U.S. Pat. No. 3,743,491 to Poole et al. Also refers to surface compression forces, but this patent proposes the application of a polymeric protective coating to protect the surface from further abrasion. U.S. Pat. No. 4,891,241 to Hashimoto et al. Relates to the treatment of a glass surface with a silane coupling agent followed by the application of a polymer coating containing acryloyl and / or methacryloyl groups, followed by irradiation or heat treatment of the surface to co-polymerize the molecules containing these groups . In this U.S. Pat. No. 4,891,241 it is also stated that this silane coating alone is not sufficient to consolidate said substrates, and it is necessary to use acrylates to consolidate these surfaces.

Aj keď sa pri aplikácii riešenia podlá uvedených patentov dosiahnu určité zlepšenia pevnosti sklenených substrátov, nie sú tieto metódy bez nedostatkov. Pri niektorých týchto metódach spracovania sklenených substrátov sú nevyhnutné dlhšie časové intervaly, než aké sú k dispozícii pri výrobe týchto sklenených produktov, čo znamená, že je nutné použiť spracovávacie linky mimo vlastný proces výroby sklenených produktov. Rovnako je treba vziať do úvahy pri aplikácii týchto metód bezpečnosť a ochranu zdravia pracovníkov v týchto prevádzkach. Konkrétne je možné uviesť, že nutnosť starostlivosti o bezpečnosť a zdravie pracovníkov v týchto výrobách vyplýva z použitia a manipulácie s organickými rozpúšťadlami a rovnako tak s akrylátovými a metakrylátovými zlúčeninami.Although some improvements in the strength of glass substrates are achieved when applying the solution of the patents, these methods are not without drawbacks. In some of these methods of processing glass substrates, longer time intervals than those available in the manufacture of these glass products are necessary, which means that it is necessary to use processing lines outside the actual glass product manufacturing process. The safety and health of workers in these operations should also be taken into account when applying these methods. In particular, the need to care for the safety and health of workers in these products results from the use and handling of organic solvents as well as acrylate and methacrylate compounds.

Z vyššie uvedeného vyplýva, že v tomto odbore existuje naliehavá nutnosť vyvinúť metódu spevňovania krehkých substrátov z oxidových materiálov, ktorá by riešila problémy vyskytujúce sa pri aplikácii metód podlá doterajšieho stavu techniky a pomocou ktorej by bolo možné rovnako dosiahnuť prijateľné zvýšenie pevnosti týchto krehkých oxidových substrátov. Rovnako v tomto odbore vzniká potreba dosiahnuť u krehkého substrátu z oxidového materiálu opatreného povlakom také zlepšenie pevnosti, ktoré by bolo podstatne vyššie, ako je u krehkého oxidového substrátu bez akéhokoľvek povlaku.It follows from the above that there is an urgent need in the art to develop a method of consolidating brittle substrates of oxide materials that solves the problems encountered in applying prior art methods and by which an acceptable increase in strength of such brittle oxide substrates can also be achieved. There is also a need in the art for a brittle coated substrate of oxide coated material to achieve a strength improvement that is substantially higher than that of a brittle oxide substrate without any coating.

Ďalej je možné uviesť, že v tomto odbore techniky existuje potreba vyvinúť metódu spevňovania krehkého substrátu z oxidového materiálu, pomocou ktorej by bolo možné vyrobiť substrát s prijateľnou značkovacou (nálepkovacou)schopnosťou a/alebo odolnosťou voči vlhkosti.Further, there is a need in the art to develop a method of consolidating a brittle substrate of an oxide material by which a substrate with acceptable marking and / or moisture resistance can be produced.

Ďalej je možné uviesť, že v tomto odbore existuje potreba vyvinúť substrát z krehkého oxidového materiálu so spolymerizovaným zosieteným siloxánovým povlakom, u ktorého by bol tento vytvrdený povlak transparentný.Further, there is a need in the art to develop a substrate of brittle oxide material with a co-polymerized crosslinked siloxane coating in which the cured coating is transparent.

Ďalšie ciele a výhody uvedeného vynálezu budú čiastočne zrejmé z nasledujúceho popisu alebo je možné ich čiastočne vyvodiť z tohto popisu alebo je možné zistiť ich z praktickej aplikácie tohto vynálezu. Tieto ciele a výhody uvedeného vynálezu je možné dosiahnuť pomocou znakov a kombináciou znakov najmä vyplývajúcich z následne uvedených patentových nárokov.Other objects and advantages of the present invention will be in part apparent from the following description, or may be inferred therefrom, or ascertained from the practice of the invention. These objects and advantages of the present invention can be achieved by means of features and combinations of features particularly resulting from the following claims.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Na dosiahnutie uvedených cielov a potrieb vyplývajúcich z nedostatkov podlá doterajšieho stavu techniky bol vyvinutý uvedený vynález, ktorý bude v ďalšom podrobne popísaný a ktorý sa týka spôsobu spevňovania krehkého substrátu z oxidového materiálu zahŕňajúceho nasledujúce stupne. Najprv sa tento krehký oxidový substrát opatrí povlakom vodného roztoku obsahujúcim kompozíciu na báze silánu. Tento vodný roztok obsahujúci kompozíciu na báze silánu v podstate neobsahuje žiadne organické rozpúšťadlo. Ďalej je treba uviesť, že táto kompozícia na báze silánu má pri hydrolyzovaní v tomto vodnom roztoku nasledujúci všeobecný vzorec :In order to achieve these objects and needs arising from the drawbacks of the prior art, the present invention has been developed, which will be described in detail below, and which relates to a method of consolidating a brittle substrate of an oxide material comprising the following steps. First, the brittle oxide substrate is coated with an aqueous solution containing a silane-based composition. The aqueous solution containing the silane-based composition is substantially free of any organic solvent. Further, this silane-based composition has the following general formula when hydrolyzed in this aqueous solution:

(oh)3sír2 v ktorom znamená R2 organofunkčnú skupinu.(oh) 3 sulfur 2 wherein R 2 is an organofunctional group.

Po tom, čo sa na krehký oxidový substrát aplikuje tento povlak vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu, sa tento povlak vytvrdí za vzniku transparentnej vrstvy na tomto krehkom oxidovom substráte. Rovnako je treba poznamenať, že tento substituent R2 sa vyberie tak, aby :After the coating of the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition is applied to the brittle oxide substrate, the coating cures to form a transparent layer on the brittle oxide substrate. It is to be noted that the substituents R 2 are selected such that:

(i) sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu, ktorý má na svojom povrchu uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby uvedený vytvrdený povlak neovplyvňoval nepriaznivým spôsobom značkovaciu (nálepkovaciu) schopnosť tohto krehkého oxidového substrátu.(i) substantially improved the strength of said brittle oxide substrate having said cured coating on its surface compared to the strength of the brittle oxide substrate prior to application of said coating; and (ii) that said cured coating does not adversely affect the marking ( the adhesive ability of this brittle oxide substrate.

Uvedený vynález sa rovnako týka alternatívneho spôsobu, ktorý je podobný vyššie uvedenému postupu s tým rozdielom, že substituent R2 sa vyberie tak, aby :The invention also relates to an alternative process, which is similar to the above procedure except that R 2 is chosen such that:

(i) sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu, ktorý má na svojom povrchu uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby si takto získaný podstatne spevnený substrát z oxidového materiálu s aplikovaným vytvrdeným povlakom na svojom povrchu zachoval odolnosť proti vlhku prinajmenšom asi 50 %.(i) substantially improve the strength of said brittle oxide substrate having said cured coating on its surface compared to the strength of the brittle oxide substrate prior to application of said coating; and (ii) thereby obtaining a substantially reinforced oxide substrate thus obtained. The cured coating material on its surface maintained a moisture resistance of at least about 50%.

Uvedený vynález sa materiálu opatreného siloxánového povlaku, nádoba z oxidového rovnako týka nádoby z vrstvouThe present invention relates to a material coated with a siloxane coating, the oxide vessel also relates to the layer vessel

Konkrétne je možné uviesť, materiálu s krehkého oxidového siloxánu z krehkej vrstvy aplikovanou nádoby z spolymerizovaného spolymerizovaného zosieteného že táto krehká vrstvou spolymerizovaného na povrchu tejto nádoby oxidového substrátu a z zosieteného siloxánu, zosieteného pozostáva transparentnej ktorá je vo výhodnom vyhotovení podlá vynálezu na tomto vonkajšom povrchu tejto nádoby z krehkého oxidového materiálu vytvrdená. Uvedený spolymerizovaný zosietený siloxán je podlá vynálezu vytvorený z kompozície na báze silánu hydrolyzovanej vo vodnom roztoku, ktorý v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo. Táto kompozícia na báze silánu môže byť napríklad vybraná zo súboru zahŕňajúceho metakryloxypropyltrimetoxysilán (MPTMO), glycidoxypropyltrimetoxysilán (GPTMO),vinyltrimetoxysilán (VTMO), 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán (CETMO), metyltrimetoxysilán (MTMO), 3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilán (DPTMO), 5,6-epoxyhexyltrimetoxysilán (EHTMO), amid kyseliny N-(trimetoxysilylpropyl)maleínovej, 3-ureidopropyltrimetoxysilán (UPTMO), l,2-bis(trimetoxysilyl)etán (BTMOE), 1,2-bis(3-trimetoxysilylpropoxy)etán (BTMOPE), hydrolyzované formy týchto zlúčenín a zmesi týchto zlúčenín.Specifically, the brittle oxide siloxane material of the brittle layer applied to a co-polymerized co-directional crosslinked vessel is that the brittle layer co-polymerized on the surface of the oxide substrate vessel and the crosslinked siloxane crosslinked consists of transparent which is preferably on the outer surface of the vessel of brittle oxide material cured. The co-polymerized crosslinked siloxane according to the invention is formed from a silane-based composition hydrolysed in an aqueous solution which is substantially free of organic solvent. For example, the silane-based composition may be selected from the group consisting of methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMO), glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMO), vinyltrimethoxysilane (VTMO), 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (CETMO), CETMO), dimethoxypropyltrimethoxysilane (DPTMO), 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilane (EHTMO), N- (trimethoxysilylpropyl) maleic acid amide, 3-ureidopropyltrimethoxysilane (UPTMO), 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, BTMM -trimethoxysilylpropoxy) ethane (BTMOPE), hydrolyzed forms of these compounds, and mixtures of these compounds.

Vynález sa rovnako týka nových kompozícií na báze silánu pričom ako príklad, ktorý nijako neobmedzuje rozsah uvedeného vynálezu, je možné napríklad uviesť zmes vinyltrimetoxysilánu a 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu, zmes metyltrimetoxysilánu a 2-(3,4-epoxycyklohexyl)-etyltrimetoxysilánu, zmes glycidoxypropyltrimetoxysilánu, 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu a metyltrimetoxysilánu a zmes glycidoxypropyltrimetoxysilánu a 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu.The invention also relates to novel silane compositions, including, but not limited to, a mixture of vinyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, a mixture of methyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl). -ethyltrimethoxysilane, a mixture of glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and methyltrimethoxysilane, and a mixture of glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.

Pomocou vyššie všeobecne popísaného vynálezu je možné prekonať problémy vyskytujúce sa pri manipulácii a práci s krehkými substrátmi z oxidového materiálu, ako je napríklad sklo. Postupom podlá uvedeného vynálezu je možné značne zvýšiť a celkom neočakávatelne obnoviť pevnosť krehkých substrátov zhotovených z oxidového materiálu v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu, ktorú mal pred aplikáciou povlaku. Okrem toho je nutné uviesť, že povlaky podlá uvedeného vynálezu sú transparentné a bezpečné pri aplikácii na krehkých substrátoch z oxidového materiálu.Ďalej je pri aplikácii uvedeného vynálezu významné, že týmto zvýšením alebo obnovením pevnosti uvedeného substrátu pomocou vyššie uvedeného povlaku nemá tento povlak vo výhodnom vyhotovení nepriaznivý vplyv na značkovaciu (nálepkovaciu) schopnosť, čo bol problém povlakov aplikovaných na podobných substrátoch podlá doterajšieho stavu techniky.By means of the above-described invention, it is possible to overcome the problems encountered in handling and handling brittle substrates of an oxide material such as glass. By the method of the present invention, the strength of brittle substrates made of an oxide material can be greatly increased and quite unexpectedly recovered compared to the strength of the brittle substrate it had before coating. In addition, it is noted that the coatings of the present invention are transparent and safe when applied to brittle oxide substrates. It is further important that by increasing or restoring the strength of the substrate by the above coating, the coating does not have a preferred embodiment. adversely affecting the marking ability, which was a problem of coatings applied to similar substrates according to the prior art.

Predpokladá sa ako samozrejmé, že predchádzajúci uvedený popis a nasledujúce detailné vyhotovenie uvedeného vynálezu je iba príkladné a vysvetľujúce niektoré znaky tohto vynálezu, pričom nepredstavuje žiadne obmedzenie rozsahu tohto vynálezu.It is to be understood, of course, that the foregoing description and the following detailed embodiment of the present invention are merely exemplary and illustrative of certain features of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

Krehký substrát z oxidického materiálu, ktorý je použitý v postupe podlá uvedeného vynálezu, je možné pripraviť z lubovolného krehkého oxidického materiálu, ako sú napríklad oxidy hliníka alebo hlinitany, oxidy kremíka alebo kremičitany, oxidy titánu alebo titaničitany, germaničitany, alebo to môže byť sklo zhotovené napríklad z vyššie uvedených materiálov. Okrem tohto je treba uviesť, že tento krehký oxidový substrát môže mať lubovolnú formu, napríklad sa môže jednať o sklenenú flasu.The brittle oxidic substrate used in the process of the present invention may be prepared from any brittle oxidic material such as aluminum oxides or aluminates, silicon oxides or silicates, titanium oxides or titanates, germanates, or the glass may be made for example from the aforementioned materials. In addition, it should be noted that the brittle oxide substrate may be in any form, for example a glass bottle.

Kompozícia na báze silánu má pri hydrolyzovaní vo vodnom roztoku nasledujúci všeobecný vzorec :The silane-based composition has the following general formula when hydrolysed in aqueous solution:

(OH)3SiR2 v ktorom R2 znamená organofunkčnú skupinu, ktorá . môže alebo nemusí byť hydrolyzovaná vo vodnom roztoku. Touto organofunkčnou skupinou môžu byť zvyšky hydrolyzovatelných silánov. Volba tejto organofunkčnej skupiny R2 d'alej závisí od takej požiadavky, aby bolo možné prostredníctvom výsledného vodného roztoku obsahujúceho túto kompozíciu na báze hydrolyzovaného silánu, po tom., čo sa nanesie na povrch krehkého oxidového substrátu a vytvrdí sa, dosiahnuť podstatné zlepšenie pevnosti u tohto krehkého oxidového substrátu a ďalej aby táto skupina, ak je súčasťou uvedenej kompozície v roztoku a po nanesení roztoku na substrát sa vytvrdí, nemala nepriaznivý vplyv na značkovaciu schopnosť (alebo schopnosť aplikácie nálepky) tohto krehkého oxidového substrátu.(OH) 3 SiR 2 wherein R 2 is an organofunctional group that is. it may or may not be hydrolyzed in aqueous solution. The organofunctional group may be hydrolyzable silane residues. The choice of this organofunctional group R 2 further depends on such a requirement that the resulting aqueous solution containing the composition based on hydrolyzed silane, after being applied to the surface of the brittle oxide substrate and cured, can achieve a substantial improvement in the strength of the and wherein the group, when incorporated into the composition and cured after application of the solution to the substrate, does not adversely affect the marking (or labeling) of the brittle oxide substrate.

Vo výhodnom vyhotovení podlá uvedeného vynálezu je možné medzi tieto skupiny R2 zaradiť glycidoxypropylovú skupinu, 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etylovú skupinu, 3,3-dimetoxypropylovú skupinu, 3-ureidopropylovú skupinu a hydrolyzované formy týchto skupín.Preferably R 2 includes glycidoxypropyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl, 3,3-dimethoxypropyl, 3-ureidopropyl, and hydrolyzed forms thereof.

Vzhladom k vyššie uvedenému je možné vo výhodnom vyhotovení podlá uvedeného vynálezu uviesť ako príklady hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu hydrolyzovaný glycidoxypropyltrimetoxysilán, hydrolyzovaný 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán, hydrolyzovaný 3-ureidopropyltrimetoxysilán a hydrolyzovanýAccordingly, preferred hydrolyzed silane compositions include hydrolyzed glycidoxypropyltrimethoxysilane, hydrolyzed 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, hydrolyzed 3-ureidopropyltrimethoxysilane, and hydrolyzed silane compositions.

3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilán.3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane.

Povlak aplikovaný na krehký substrát z oxidového materiálu môže rovnako predstavovať zmes jednej alebo viacerých vyššie uvedených hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu. Obzvlášť je výhodné použitie zmesi obsahujúcej dve alebo viac hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu, ak je známe, že jedna z týchto hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu poskytuje vynikajúcu značkovaciu schopnosť výsledného substrátu a iná táto hydrolyzovaná kompozícia na báze silánu poskytuje vynikajúcu schopnosť zlepšiť pevnosť tohto substrátu. Týmto spôsobom je možné pomocou danej zmesi dosiahnuť požadovanú rovnováhu uvedených vlastností, to znamená, že daný povlak poskytuje ako zlepšenú pevnosť, tak zároveň nemá nepriaznivý vplyv na značkovaciu schopnosť materiálu. V tomto smere je možné napríklad uviesť ako vhodnú zmes hydrolyzovaného CETMO, t. zn. 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu a MTMO, t. zn. metyltrimetoxysilánu, pomocou ktorej sa dosiahne vhodná rovnováha uvedených vlastností.The coating applied to the brittle oxide material substrate may also be a mixture of one or more of the above-described silane-based hydrolyzed compositions. Particularly preferred is the use of a mixture comprising two or more hydrolyzed silane-based compositions, provided that one of these hydrolyzed silane-based compositions is known to provide excellent marking capability of the resulting substrate and the other hydrolyzed silane-based composition provides excellent ability to improve the strength of the substrate. In this way, it is possible to achieve the desired balance of the properties with the aid of a given mixture, i.e., the coating provides both improved strength and does not adversely affect the marking ability of the material. In this regard, for example, a suitable mixture of hydrolyzed CETMO, e.g. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and MTMO, m.p. no. methyltrimethoxysilane to achieve an appropriate balance of the above properties.

na báze silánu, alebo viacerými je možné uviesť hydrolyzovaný použiť vo forme zmesí s jednou kompozíciami na báze silánu, metakryloxypropyltrimetoxysilán,based on silane or more, hydrolyzed can be used in the form of mixtures with one silane-based composition, methacryloxypropyltrimethoxysilane,

Ako ďalší príklad hydrolyzovaných kompozícií ktoré je možné hydrolyzovanými hydrolyzovanýAs a further example of hydrolyzed compositions which can be hydrolyzed hydrolyzed

3-ureidopropyltrimetoxysilán, hydrolyzovaný 1,2-bis(trimetoxysilyl)etán, hydrolyzovaný 1,2-bis(3-trimetoxysilylpropoxy)etán, hydrolyzovaný 5,6-epoxyhexyltrimetoxysilán, hydrolyzovaný amid N-(trimetoxysilylpropyl)maleínovej kyseliny, hydrolyzovaný dimetyltetrametoxydisiloxán a hydrolyzovaný N-(3-trietoxysilyl propyl)-4-hydroxybutyramid (HBTEO). Tieto kompozície je možné napríklad použiť v zmesi s hydrolyzovaným CETMO, t. zn. 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánom, a/alebo s hydrolyzovaným GPTMO, t. zn. glycidoxypropyltrimetoxysilánom, a/alebo s hydrolyzovaným DPTMO, t. zn. 3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilánom. Zvyčajne sú kompozície na báze silánu, ktoré sú použité vo forme zmesi, pridávané v ekvivalentných podieloch. Je ale samozrejmé, že ak je požadovaná väčšia značkovacia (nálepkovacia) schopnosť, potom je možné použiť väčší podiel hydrolyzovaného CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimeto xysilánu alebo hydrolyzovaného GPTMO, t. zn. glycidoxypropyltrimetoxysilánu alebo hydrolyzovaného DPTMO, t. zn. 3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilánu. Okrem toho je nutné uviesť, že každá z kompozícií uvedených vyššie môže byť použitá ako samotná na podstatné zvýšenie pevnosti krehkého oxidového substrátu, ak nie je treba brať do úvahy značkovaciu alebo nálepkovaciu schopnosť povrchu.3-ureidopropyltrimethoxysilane, hydrolyzed 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, hydrolysed 1,2-bis (3-trimethoxysilylpropoxy) ethane, hydrolyzed 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilane, hydrolyzed N- (trimethoxysilylpropyl) maleic acid, hydrolyzed amethylenethanedioetisethanethoxysilate, hydrolyzed N - (3-triethoxysilyl propyl) -4-hydroxybutyramide (HBTEO). For example, these compositions can be used in admixture with hydrolyzed CETMO, i. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and / or with hydrolyzed GPTMO, i. no. glycidoxypropyltrimethoxysilane, and / or with hydrolyzed DPTMO, i. no. 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane. Usually, the silane-based compositions used in the form of a mixture are added in equivalent proportions. However, it will be appreciated that if a greater labeling capacity is desired, then a larger proportion of the hydrolyzed CETMO, i.e., a higher proportion, may be used. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane or hydrolyzed GPTMO; no. glycidoxypropyltrimethoxysilane or hydrolyzed DPTMO, i. no. 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane. In addition, it should be noted that each of the above compositions can be used alone to substantially increase the brittle oxide substrate strength, unless account is taken of the surface marking or labeling capability.

Pokial nebude uvedené inak, potom uvedené kompozície na báze silánu uvádzané ako špecifické príklady týchto materiálov sú bežne obchodne dostupné od niektorého alebo * niekoľkých nasledujúcich zdrojov : Union Carbide, Dow Corning, Huls America a PCR Inc.Unless otherwise indicated, said silane-based compositions cited as specific examples of these materials are commercially available from one or more of the following sources: Union Carbide, Dow Corning, Huls America, and PCR Inc.

Aj keď predstavujú povlaky podľa uvedeného vynálezu zmesi jednej alebo viacerých hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu, je možné na povrch krehkého oxidového substrátu rovnako aplikovať hydrolyzované kompozície na báze silánu oddelene. Napríklad je možné uviesť, že na povrch krehkého oxidovaného substrátu je možné aplikovať povlak CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu a potom je možné aplikovať druhý povlak, či už je to rovnaký (napríklad pričom prvý povlak kompozície na báze CETMO alebo iný povlak MPTMO, t. zn. metakryloxypropyltrimetoxysilánu), povlak CETMO môže byť ešte vlhký alebo suchý alebo môže aplikácia druhého povlaku prebehnúť až po vytvrdení prvého povlaku.Although the coatings of the present invention are mixtures of one or more hydrolyzed silane-based compositions, it is also possible to apply the hydrolyzed silane-based compositions separately to the surface of the brittle oxide substrate. For example, a CETMO coating, i. E., May be applied to the surface of a brittle oxidized substrate. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and then a second coating may be applied, whether it is the same (e.g. wherein the first coating of the CETMO-based composition or another MPTMO coating, i.e. methacryloxypropyltrimethoxysilane), the CETMO coating may still be wet or dry, or the application of the second coating may take place after the first coating has cured.

Týmto vyššie uvedeným spôsobom je možné vykonávať aplikáciu akéhokoľvek počtu postupne nanášaných povlakov. Okrem toho je treba uviesť, že je možné pri vykonávaní tohto postupu aplikovať povrchovo aktívnu látku, to znamená, že je možné na povrch krehkého oxidového substrátu aplikovať povrchovo aktívnu látku pred a/alebo po aplikácii povlaku hydrolyzovanej kompozície alebo viacerých kompozícií na báze silánu na povrch tohto krehkého oxidového substrátu. Po aplikácii týchto povlakov podlá uvedeného vynálezu je potom možné aplikovať ľubovoľný iný povlak, ako napríklad vrstvu špecifikovanú vo vyššie citovanom patente Spojených štátov amerických č. 4 891 241, autor Hashimoto.Any number of successively applied coatings can be applied in this manner. In addition, a surfactant may be applied to the surface of the brittle oxide substrate prior to and / or after the coating of the hydrolyzed or multiple silane-based compositions on the surface. this brittle oxide substrate. Any other coating, such as the layer specified in the above-cited U.S. Pat. No. 4,891,241 to Hashimoto.

Podľa uvedeného vynálezu sa predpokladá ako samozrejmé, že aplikáciou povlaku alebo povlakov podlá uvedeného vynálezu na povrch krehkého oxidového substrátu sa rovnako myslí aplikácia tohto povlaku alebo povlakov pódia vynálezu na iubovoinú inú vopred vytvorenú vrstvu na tomto krehkom oxidovom materiále. Ako príklad tejto vopred vytvorenej vrstvy na povrchu substrátu je možné uviesť povlaky vytvárané za horúca, ktoré sa obyčajne vykonávajú pri priemyselnej výrobe týchto materiálov.According to the present invention, it is understood that by applying the coating or coatings of the present invention to the surface of the brittle oxide substrate, it is also meant to apply the coating or coatings of the present invention to any other preformed layer on the brittle oxide material. An example of this pre-formed layer on the surface of the substrate is hot coatings, which are usually carried out in the industrial manufacture of these materials.

Kompozície na báze silánu, používané v postupe pódia uvedeného vynálezu, môžu byť prítomné vo vodnom roztoku v priemernej koncentrácii pohybujúcej sa v rozmedzí od asi 1 % do asi 99 % hmotnostných vo vode alebo vo vodnom roztoku, pričom vo výhodnom vyhotovení je táto koncentrácia priemerne v rozmedzí od asi 1 % do asi 30 % hmotnostných a najvýhodnejšie v rozmedzí od asi 2 % do asi 10 % hmotnostných.The silane-based compositions used in the process of the present invention may be present in an aqueous solution at an average concentration ranging from about 1% to about 99% by weight in water or an aqueous solution, preferably at an average concentration in the aqueous solution. from about 1% to about 30% by weight, and most preferably from about 2% to about 10% by weight.

Pokiai sa týka tohto vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu, potom je možné uviesť, že množstvo vody, pridané k tejto kompozícii na báze silánu pri príprave vodného roztoku pódia uvedeného vynálezu závisí od koncentrácie výsledného požadovaného vodného roztoku. Čím zriedenejší je požadovaný roztok hydrolyzovanej kompozície na báze silánu, tým je potrebnejšie jednoducho aplikovať väčšie množstvo tohto vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu na krehký oxidový substrát na dosiahnutie zlepšenia pevnosti u tohto substrátu.With respect to the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition, it is noted that the amount of water added to the silane-based composition in the preparation of the aqueous solution of the present invention depends on the concentration of the resulting desired aqueous solution. The dilute the desired solution of the hydrolyzed silane-based composition, the more it is necessary to simply apply a larger amount of the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition to the brittle oxide substrate in order to improve the strength thereof.

Ako už bolo uvedené vo vyššie uvedenom texte, termín roztok zahŕňa chemické roztoky, suspenzie, emulzie a zmesi, pričom v lubovoinej z uvedených látok môže nastať úplné alebo neúplné premiešanie jednotlivých zložiek.As mentioned hereinbefore, the term solution includes chemical solutions, suspensions, emulsions and mixtures, wherein any or all of the ingredients may be mixed or incomplete.

Vodný roztok obsahujúci hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu môže byť pripravený okamžite na mieste potreby, čo znamená, že kompozícia na báze silánu sa pridá do vody vo výrobnom zariadení, v ktorom dôjde k aplikácii.The aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition can be prepared immediately at the point of need, which means that the silane-based composition is added to the water in the production facility in which it is applied.

V alternatívnom vyhotovení je možné kompozíciu na báze silánu pripraviť vo forme čistej látky alebo koncentrátu a na mieste použitia potom tento koncentrát zriediť vodou a tým sa pripraví požadovaný vodný roztok obsahujúci hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu pripravenú pre okamžité použitie na nanesenie na krehký oxidový substrát.Alternatively, the silane-based composition can be prepared in the form of a pure substance or concentrate, and then diluted at the site of use with water to prepare the desired aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition ready for use on a brittle oxide substrate.

Ďalej je treba uviesť, že vodný roztok obsahujúci túto kompozíciu na báze silánu podlá uvedeného vynálezu - v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, čo znamená, že žiadne organické rozpúšťadlo nie je zámerne do tohto roztoku pridávané. Niektoré organické zlúčeniny ale môžu byť v tomto roztoku prítomné ako znečisťujúce látky a/alebo ako vedľajšie produkty reakcie kompozície na báze silánu s vodou alebo ako výsledok reakcie prebiehajúcej vo vodnom roztoku behom vytvrd’ovania. Ďalej je treba poznamenať, že niektoré bežne obchodne dostupné zlúčeniny na báze silánu môžu obsahovať organické rozpúšťadlá, ktoré sa po zavedení do vodného roztoku zriedia takým spôsobom, že percentuálny obsah tohto rozpúšťadla je približne rovnaký alebo menší ako je koncentrácia tohto silánu vo vodnom roztoku. Jedným z príkladov týchto látok je UPTMO, t. zn. 3-ureidopropyltrimetoxysilán.Further, the aqueous solution containing the silane composition of the present invention is substantially free of organic solvent, meaning that no organic solvent is intentionally added to the solution. However, some organic compounds may be present in this solution as contaminants and / or as by-products of the reaction of the silane-water composition or as a result of the reaction taking place in the aqueous solution during curing. It should further be noted that some commercially available silane compounds may contain organic solvents which, when introduced into an aqueous solution, are diluted such that the percentage of this solvent is approximately equal to or less than the concentration of the silane in the aqueous solution. One example of such substances is UPTMO, i. no. 3-ureidopropyltrimethoxysilane.

Samozrejme je známe, že prídavok rozpúšťadla môže zvýšiť stabilitu roztoku.Of course, it is known that the addition of a solvent may increase the stability of the solution.

V nasledujúcej reakčnej schéme sú uvedené dve reakcie, o ktorých sa predpokladá, že prebiehajú pri príprave a aplikovaní vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu podlá uvedeného vynálezu :The following reaction scheme outlines two reactions which are believed to take place in the preparation and application of the aqueous solution containing the hydrolyzed silane composition of the present invention:

(R1O)3S1R + 3 H20 <----> (OH)3SiR2 + 3 R^H ---->(R 1 O) 3 S1R + 3 H 2 0 <----> (OH) 3 SiR 2 3-R ^ H ---->

----> Si - 0 - Si (povlak)----> Si - 0 - Si

Pri vyššie uvedenej reakcii reaguje trialkoxysilán vo vode za vzniku trisilanolu v roztoku. Tento trisilanol v roztoku môže obsahovať oligoméry. V ďalšej fáze tento trisilanol v roztoku skondenzuje, čím vznikne po vytvrdení spolymerizovaný zosietený siloxánový povlak (Si-O-Si). Tento siloxánový (Si-O-Si) povlak zvyčajne obsahuje organický substituent alebo substituenty,ako je napríklad skupina alebo skupiny R2.In the above reaction, the trialkoxysilane is reacted in water to form trisilanol in solution. The trisilanol in solution may contain oligomers. In the next phase, this trisilanol condenses in solution, resulting in a co-polymerized crosslinked siloxane (Si-O-Si) coating upon curing. This siloxane (Si-O-Si) coating usually contains an organic substituent or substituents, such as a group or groups R 2 .

V tejto reakčnej schéme môže byť uvedenou skupinou R-^O lubovolná skupina, ktorá môže zhydrolyzovať. Ako príklad týchto skupín, ktoré najlepšie spĺňajú tieto kritériá je možné uviesť skupiny :In this reaction scheme, the R 10 group may be any group that can hydrolyze. Examples of these groups that best meet these criteria are:

OABOUT

IIII

-CH3 , -C2H5 a -cch3 -CH 3 , -C 2 H 5 and -cch 3

Ale je možné použiť aj iné skupiny, ktoré rovnako spĺňajú vyššie uvedené kritériá a ktoré sú bežne známe odborníkom pracujúcim v danom odbore.However, other groups which also meet the above criteria and which are well known to those skilled in the art may also be used.

Uvedenou skupinou R je organofunkčná skupina, ktorá sa behom reakcie hydrolyzuje, čím vytvorí skupinu R2. Touto organofunkčnou skupinou môže byť zvyšok hydrolyzovatelného silánu. Po vykonanej hydrolýznej reakcii a v prípade, že uvedená skupina R je hydrolyzovatelná, obsahuje táto R2 skupina prinajmenšom jednu hydroxylovú skupinu OH. Ak táto skupina R nie je hydrolyzovatelná, potom sú tieto skupiny R a R2 rovnaké, čo nastáva napríklad v prípade, keď skupinou R je vinylová alebo metylová skupina. Všeobecne je možné uviesť, že táto skupina R vo vyššie uvedenej reakčnej schéme sa zvolí tak, aby kompozícia na báze silánu podlá uvedeného vynálezu poskytovala vhodnú rovnováhu medzi zlepšenou alebo obnovenou pevnosťou substrátu a značkovacou alebo nálepkovacou schopnosťou povrchu tohto substrátu. Vzhladom na to, čo bolo vyššie uvedené je možné ako výhodné príklady týchto R skupín uviesť glycidoxypropylovú skupinu,2-(3,4-epoxycyklohexyl)etylovú skupinu a 3,3-dimetoxypropylovú skupinu. Ako výhodný príklad uvedených R2 skupín je možné potom uviesť hydrolyzované verzie týchto výhodných R skupín.The R group is an organofunctional group which hydrolyzes during the reaction to form the R 2 group. The organofunctional group may be the remainder of the hydrolyzable silane. After the hydrolysis reaction, and if the R group is hydrolyzable, the R 2 group comprises at least one hydroxyl group OH. If this R group is not hydrolyzable, then the R and R 2 groups are the same, which occurs, for example, when the R group is vinyl or methyl. In general, the R group in the above reaction scheme is selected such that the silane-based composition of the present invention provides a suitable balance between improved or restored substrate strength and surface marking or labeling capability. In view of the above, preferred examples of these R groups include glycidoxypropyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl and 3,3-dimethoxypropyl. Preferred examples of the R 2 groups include hydrolyzed versions of these preferred R groups.

Uvedenie vyššie uvedenej reakčnej schémy v žiadnom prípade neobmedzuje spôsob, ktorým sa pripravia vodné roztoky obsahujúce kompozície na báze silánu. Miesto východiskových trialkoxysilánov je možné použiť jednoducho lubovolný hydrolyzovatelný silán. Napríklad je možné v tomto smere uviesť ako vhodné halogénsilány, ako sú napríklad substituované trichlórsilány.The above reaction scheme is not intended to limit the manner in which aqueous solutions containing silane-based compositions are prepared. Instead of the starting trialkoxysilanes, any hydrolyzable silane can be simply used. For example, halogenosilanes such as substituted trichlorosilanes may be mentioned in this regard.

Ako už bolo vyššie uvedené, po hydrolýze sa skupina R zmení na skupinu R2 obsahujúcu hydroxylovú skupinu OH. Napríklad v prípade CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu a GPTMO, t. zn. glycidoxypropyltrimetoxysilánu, ktoré obidva obsahujú epoxy-kruh v R skupine, dôjde po hydrolýze vo vodnom roztoku k otvoreniu epoxidového kruhu dihydroxyskupiny, pričom zvyšok tejto R2 hydrofóbny. Z vyššie uvedeného vyplýva, že v a k vzniku skupiny zostáva tejto R2 skupine potom dôjde k rovnováhe hydrofilných vlastností (poskytovaných skupinami OH) a hydrofóbnych vlastností. Tieto hydrofilné vlastnosti v R2 skupine obzvlášť prispievajú k zlepšeniu pevnosti a značkovacej schopnosti povrchu materiálu.As mentioned above, after hydrolysis, the R group is changed to an R 2 group containing a hydroxyl group OH. For example, in the case of CETMO, i. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and GPTMO, m.p. no. glycidoxypropyltrimethoxysilane, both of which contain an epoxy ring in the R group, upon hydrolysis in aqueous solution, the epoxy ring of the dihydroxy group is opened, the remainder of this R 2 being hydrophobic. It follows from the foregoing that the bag formation group remains with this R 2 group, then a balance of hydrophilic properties (provided by OH groups) and hydrophobic properties is achieved. These hydrophilic properties in the R 2 group particularly improve the strength and labelability.

Povrchovo aktívna látka môže byť pridaná k vodnému roztoku obsahujúcemu hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu na zlepšenie pokrytia povrchu krehkého oxidového substrátu vodným roztokom obsahujúcim hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu, čo sa potom prejaví vo väčšom spevnení tohto krehkého oxidového substrátu a jeho lepšom vzhľade.Všeobecne je možné uviesť, že sa používa prídavok len malého množstva povrchovo aktívnej látky, aby bolo dosiahnuté lepšie rozprestrenie kompozície na báze silánu na povrchu krehkého oxidového substrátu. Obzvlášť vhodné sú v tomto smere neiónové povrchovo aktívne činidlá. Ako jeden z možných príkladov týchto povrchovo aktívnych činidiel je možné uviesť bežne obchodne dostupný Triton X-102 (získatelný od firmy Union Carbide), čo je oktylfenoxypolyetoxyetanol. Obyčajne sa používa prídavok tohto povrchovo aktívneho činidla v rozmedzí od asi 0,001 % do asi 1,0 % hmotnostného (vztiahnuté na celkovú hmotnosť roztoku). Vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu sa používa prídavok od asi 0,01 % hmotnostného do asi 0,05 % hmotnostných (vztiahnuté na celkovú hmotnosť roztoku) tohto povrchovo aktívneho činidla.The surfactant may be added to the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition to improve coverage of the fragile oxide substrate surface with the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition, which results in greater consolidation of the brittle oxide substrate and a better appearance thereof. to mention that the addition of only a small amount of surfactant is used to achieve a better spread of the silane-based composition on the surface of the brittle oxide substrate. Particularly suitable in this regard are nonionic surfactants. One possible example of such surfactants is the commercially available Triton X-102 (available from Union Carbide) which is octylphenoxypolyethoxyethanol. Generally, the addition of this surfactant is in the range of about 0.001% to about 1.0% by weight (based on the total weight of the solution). Preferably, an addition of from about 0.01% to about 0.05% by weight (based on the total weight of the solution) of the surfactant is used.

Odborníkom, pracujúcim v danom odbore bude jasné, že pri vykonávaní postupu podlá uvedeného vynálezu je možné do vodného roztoku obsahujúceho kompozíciu na báze silánu pridávať aj iné ďalšie zlúčeniny za účelom zlepšenia zmáčavosti. alebo na dosiahnutie iných cielov, ako je napríklad stabilita pri pôsobení UV žiarenia alebo kontrola reologických vlastností.It will be understood by those skilled in the art that other compounds may be added to the aqueous solution containing the silane-based composition to improve wettability in the practice of the present invention. or to achieve other targets, such as UV stability or control of rheological properties.

Hodnota pH týchto vodných roztokov obsahujúcich kompozície na báze silánu sa obyčajne upravuje tak, aby sa pohybovala v rozsahu od asi 1,5 do asi 12, pričom vo výhodnom vyhotovení podlá uvedeného vynálezu sa pH upravuje na hodnotu v rozmedzí od asi 2 do asi 4, pretože pri testovaní týchto vodných roztokov bola dosiahnutá pri týchto hodnotách pH najväčšia stabilita. Zvyčajne sa hodnota pH vodných roztokov obsahujúcich hydrolyzované kompozície na báze silánu upravuje v závislosti na použitej skupine R2. Hodnotu pH týchto vodných roztokov je možné upraviť na požadovanú hodnotu prídavkom bázickej alebo acidickej zlúčeniny.The pH of these aqueous solutions containing silane-based compositions is usually adjusted to be in the range of about 1.5 to about 12, and preferably the pH is adjusted to a value in the range of about 2 to about 4, since the most stability at these pH values was achieved when testing these aqueous solutions. Typically, the pH of the aqueous solutions containing the hydrolyzed silane compositions is adjusted depending on the R 2 group used. The pH of these aqueous solutions can be adjusted to the desired value by addition of a basic or acidic compound.

Takto získaný vodný roztok obsahujúci hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu je možné potom ponechať starnúť, pričom výsledkom tohto starnutia môže byť prípadne znížená hladina dosiahnutého zlepšenia spevnenia krehkého oxidového substrátu. Podlá uvedeného vynálezu bolo celkom prekvapivo zistené, že pri krátkom starnutí tejto hydrolyzovanej kompozície na báze silánu je možné za určitých podmienok dosiahnuť naopak zlepšenie ich vlastností, ako je to napríklad u GPTMO, t. zn. glycidoxypropyltrimetoxysilánu. Ale pri ďalšom starnutí môže dôjsť k zhoršeniu týchto vlastností. Skladovacia životnosť týchto vodných roztokov obsahujúcich hydrolyzované kompozície na báze silánu závisí od zloženia možné uviesť, že v prípade hydrolyzovanú kompozíciu na tejto kompozície. Napríklad je vodného roztoku obsahujúceho báze silánu, kde uvedenou hydrolyzovanou kompozíciou na báze silánu je CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán, je možné využiť skladovaciu životnosť prinajmenšom 100 dní bez vplyvu na schopnosť tejto kompozície podstatne zlepšiť pevnosť krehkého oxidového substrátu.The aqueous solution thus obtained containing the hydrolyzed silane-based composition may then be aged, whereby the aging may eventually reduce the level of improvement achieved in strengthening the brittle oxide substrate. Surprisingly, it has been found that by brief aging of the hydrolyzed silane-based composition an improvement in their properties can be achieved under certain conditions, as is the case, for example, with GPTMO, e.g. no. glycidoxypropyltrimethoxysilane. However, further aging may deteriorate these properties. The shelf life of these aqueous solutions containing the hydrolyzed silane-based compositions depends on the composition that, in the case of the hydrolyzed composition, the composition. For example, the silane-based aqueous solution is wherein said hydrolyzed silane-based composition is CETMO, i. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, a shelf life of at least 100 days can be utilized without affecting the ability of the composition to substantially improve the strength of the brittle oxide substrate.

Uvedené vodné roztoky obsahujúce hydrolyzované kompozície na báze silánu je možné ukladať alebo nanášať na povrch substrátu lubovolným spôsobom, ako je napríklad postrek, nakvapkávanie, ponáranie, natieranie alebo akákolvek iná vhodná metóda, ktorá je vhodná na , aplikáciu kvapaliny, pár alebo aerosólu na povrch substrátu. Vo výhodnom vyhotovení podlá uvedeného vynálezu sa tento vodný roztok obsahujúci kompozíciu na báze silánu aplikuje vo forme spreya v dodatočne zaradenom stupni na vykonanie tohto postreku alebo v stupni, ktorý je súčasťou bežného výrobného a spracovávacieho postupu, pri ktorom sa vyrábajú sklenené nádoby, ako sú napríklad sklenené f lase, ako to ešte bude uvedené d’alej , pričom sa použije bežné zariadenie na aplikovanie spreya.The aqueous solutions containing the hydrolyzed silane-based compositions may be deposited or deposited on the substrate surface in any manner such as spraying, dripping, dipping, coating or any other suitable method suitable for applying liquid, vapor or aerosol to the substrate surface. . Preferably, the aqueous solution containing the silane-based composition is applied in the form of a spray in a post-spray stage or as part of a conventional manufacturing and processing process to produce glass containers, such as glass bottles, as described below, using a conventional spray application device.

Tento povlak podlá uvedeného vynálezu je možné aplikovať priamo na lubovolný povrch krehkého oxidového substrátu (to znamená na vnútorný povrch, vonkajší povrch alebo na časti týchto povrchov) alebo je možné tento povlak aplikovať na vonkajšiu vrstvu, ktorá je odlišná od materiálu krehkého oxidového substrátu. Napríklad je možné uviesť, že povlak podlá uvedeného vynálezu je možné aplikovať na vrstvu oxidu cínu, oxidu titánu, oxidu kremíka alebo iného kovového oxidu alebo na zmes týchto materiálov, pričom bude táto kompozícia na báze silánu stále účinná čo sa týka spevnenia tohto krehkého oxidového substrátu.The coating of the present invention may be applied directly to any surface of the brittle oxide substrate (i.e., the inner surface, the outer surface, or portions thereof) or may be applied to an outer layer that is different from the brittle oxide substrate material. For example, the coating of the present invention can be applied to a layer of tin oxide, titanium oxide, silicon oxide, or other metal oxide, or a mixture of these materials, while the silane-based composition will still be effective in strengthening the brittle oxide substrate .

Pri obvyklej výrobe sklenených nádob, ako sú napríklad sklenené flase, sa tieto flase pohybujú na dopravníkovej výrobnej linke, pričom prebiehajú postupne stupne :In the usual manufacture of glass containers, such as glass flasks, these flasks are moved on a conveyor production line, with gradual steps:

(1) povliekanie za horúca pod krytom, pričom pri tomto povliekaní sa aplikuje vrstva anorganickej zlúčeniny cínu, ako je napríklad oxid cínu, (2) spracovanie v tunelovej chladiacej peci, (3) fáza aplikácie postreku mazivovej látky.(1) a hot coating under the housing, in which a layer of an inorganic tin compound such as tin oxide is applied, (2) a tunnel cooling furnace, (3) a lubricant spray application phase.

Pri použití postupu podlá uvedeného vynálezu sa aplikácia vodného roztoku obsahujúceho kompozíciu na báze silánu vo výhodnom vyhotovení podľa vynálezu vykonáva po tom, čo sklenené fľaše opustili uvedenú tunelovú chladiacu pec, pričom toto povliekanie je možné považovať za povliekanie vykonávané za studená.Using the process of the present invention, the application of the aqueous solution containing the silane-based composition in a preferred embodiment of the invention is carried out after the glass bottles have left the tunnel cooling furnace, which coating can be considered as a cold coating.

Uvedený vodný roztok obsahujúci kompozíciu na báze silánu je možné aplikovať na substrát pri lubovolnej teplote, ktorá leží pod teplotou varu uvedeného vodného roztoku, ale obvykle sa tento vodný rozto.ku aplikuje pri teplote miestnosti.The aqueous solution containing the silane-based composition can be applied to the substrate at any temperature below the boiling point of the aqueous solution, but typically the aqueous solution is applied at room temperature.

Okrem toho je treba uviesť, že je možné vodný roztok obsahujúci kompozíciu na báze silánu aplikovať na lubovolný krehký substrát z oxidového materiálu (ako sú napríklad flase) pri lubovolnej teplote povrchu tohto materiálu, ktorá leží nad teplotou tuhnutia tohto vodného roztoku, pričom ale vo výhodnom vyhotovení postupu podlá uvedeného vynálezu sa táto povrchová teplota krehkého oxidového substrátu pohybuje v rozmedzí od asi 20 °C do asi 200 °C a podlá najvýhodnejšieho vyhotovenia postupu podľa vynálezu je táto teplota povrchu krehkého substrátu z oxidového materiálu, na ktorý sa aplikuje tento vodný roztok, v rozmedzí od asi 50 “C do asi 60 “C.In addition, the aqueous solution containing the silane-based composition can be applied to any brittle substrate of an oxidic material (such as a flase) at any surface temperature of the material that is above the freezing point of the aqueous solution, but preferably In an embodiment of the invention, the surface temperature of the brittle oxide substrate is in the range of about 20 ° C to about 200 ° C, and most preferably, the surface temperature of the brittle oxide substrate to which the aqueous solution is applied, in the range of about 50 ° C to about 60 ° C.

Po nanesení vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu na povrch uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu (ako sú napríklad sklenené fľaše) sa tento povlečený krehký oxidový substrát zavádza do vytvrd’ovacej jednotky, ako je napríklad vytvrd’ovacia pec, kde sa na povrch tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu zvyčajne pôsobí teplotou prinajmenšom asi 230 “C. Je ale samozrejmé, že pri použití určitých povlakov z kompozícií na báze silánov, ako je napríklad BTMOE, t. zn. 1,2-bis(trimetoxysilyl)etán, je možné dosiahnuť účinné vytvrdenie pri použití nižších povrchových teplôt než 230 °C. Po dosiahnutí tejto uvedenej povrchovej teploty začne prebiehať účinným spôsobom vytvrd’ovací proces. Napríklad je možné v tejto súvislosti uviesť, že uvedenú povrchovú teplotu je možné udržiavať na tejto minimálnej teplote asi 230 °C počas asi 30 sekúnd. Zvolená teplota pri tomto vytvrd’ovaní musí byt dostatočne vysoká, aby došlo k vytvrdeniu uvedeného naneseného povlaku na krehkom oxidovom substráte, ale bez zhnednutia tohto povlaku. Stanovenie tohto teplotného rozmedzia, pri ktorom sa vykoná účinné vytvrd’ovanie, závisí čiastočne od zvolenej skupiny R2. Napríklad je možné· uviesť, že ak sa použije CETM0,t.zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán, na aplikáciu na krehký oxidový substrát, potom sa pri teplotách pod asi 200 °C dosiahne iba minimálny výsledok a pri teplotách nad asi 350 C dôjde k zuhoľnateniu aplikovaného povlaku.After application of the aqueous solution containing the hydrolyzed silane composition to the surface of said brittle oxide material substrate (such as glass bottles), the coated brittle oxide substrate is introduced into a curing unit, such as a curing oven, where to the surface This brittle oxide substrate typically has a temperature of at least about 230 ° C. However, it will be appreciated that certain coatings of silane-based compositions such as BTMOE, e.g. no. With 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, effective curing can be achieved at surface temperatures below 230 ° C. Once this surface temperature has been reached, the curing process is efficiently started. For example, the surface temperature can be maintained at this minimum temperature of about 230 ° C for about 30 seconds. The curing temperature selected must be sufficiently high to cure the deposited coating on the brittle oxide substrate, but without browning the coating. The determination of this temperature range at which effective curing is carried out depends in part on the R 2 group selected. For example, if CETM0 is used, i. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, for application to a brittle oxide substrate, then at a temperature below about 200 ° C, only a minimal result is obtained, and at temperatures above about 350 ° C, the coating applied becomes charred.

Tento vytvrd’ovací stupeň je možné podľa uvedeného vynálezu vykonávať z ľubovoľného zdroja, ktorý poskytuje pri vykonávaní postupu za použitia energie dostatočnú energetickú výdatnosť na odstránenie napríklad vody alebo iných reakčných zložiek, ktoré netvoria povlak na povrchu uvedeného spracovaného krehkého oxidového substrátu, s tou podmienkou, že aplikácia tejto energie nemá nepriaznivé účinky ani na krehký oxidový substrát ani na povlakový materiál. Tento vytvrd’ovací proces, ktorý predstavuje kombináciu účinku aplikovanej energie a času, počas ktorého sa táto energia aplikuje, je možné vykonávať s malou použitou energiou počas relatívne dlhého časového intervalu alebo naopak s použitím veľkej energie, ktorej použitie je ale obmedzené vyššie uvedeným predpokladom, počas relatívne krátkeho časového intervalu. Ako príklad týchto energetických zdrojov je možné uviesť mikrovlnné ožarovanie, infračervené ožarovanie, ultrafialové (UV) ožarovanie alebo vystavenie povlaku pôsobeniu okolitej alebo zvýšenej teploty, čo je možné vykonať v elektrickej alebo plynovej ohrievacej peci pri tlaku vyššom alebo nižšom ako je tlak atmosférický alebo pri použití kombinácie týchto podmienok.The curing step may be conducted according to the present invention from any source that provides sufficient energy yield when performing the energy application to remove, for example, water or other non-coating reactants on the surface of the treated brittle oxide substrate, provided that: that application of this energy has no adverse effects on either the brittle oxide substrate or the coating material. This curing process, which combines the effect of the applied energy and the time during which the energy is applied, can be carried out with little energy used over a relatively long period of time, or vice versa, using large energy but limited by the above assumption, over a relatively short period of time. Examples of such power sources include microwave irradiation, infrared radiation, ultraviolet (UV) radiation, or exposure of the coating to ambient or elevated temperature, which can be performed in an electric or gas heating furnace at a pressure higher or lower than atmospheric pressure or combinations of these conditions.

Po vykonaní uvedeného vytvrd’ovacieho stupňa je možné vykonať bežne používaný stupeň aplikácie maziva postrekom, ako už bolo vyššie uvedené, pričom v tomto stupni sa na krehký oxidový substrát nanáša polymérny povlak, ako je napríklad polyetylén, na dosiahnutie šmykľavosti povrchu. Povlak vyrobený postupom podlá uvedeného vynálezu umožňuje prinajmenšom tak dobrú adhéziu tohto maziva, ako je adhézia maziva vykonávaná v stupni povliekania za horúca, ako bolo uvedené vyššie.After the curing step has been carried out, a commonly used spray application step can be carried out, as described above, in which a polymeric coating, such as polyethylene, is applied to the brittle oxide substrate to achieve surface slippage. The coating produced by the process of the present invention allows at least as good an adhesion of the lubricant as the adhesion of the lubricant carried out in the hot coating step as mentioned above.

Pomocou povlaku podlá uvedeného vynálezu je možné dosiahnúť dostatočnú šmykľavosť povrchu krehkého oxidového substrátu, čím sa predíde nutnosti použitia ďalšieho stupňa aplikácie maziva postrekom, čo je obzvlášť výhodné pri postupe výroby fliaš.With the coating of the present invention, it is possible to achieve sufficient slippage of the surface of the brittle oxide substrate, thereby avoiding the need for an additional spray application step, which is particularly advantageous in the bottle manufacturing process.

Pevnosťou materiálu, ako bolo vyššie uvedené, sa v texte tohto vynálezu myslí maximálne zaťaženie vzorky, ktoré táto vzorka vydrží pred porušením materiálu a rozbitím výrobku.Existuje mnoho metód, pomocou ktorých sa zisťuje pevnosť, pri ktorej dochádza k deštrukcii materiálu, čo závisí od geometrického vytvarovania výrobku a od použitia tohto výrobku. Medzi tieto metódy patrí test na pevnosť v ohybe, test na zvislé zaťaženie, test na pevnosť v roztrhnutí (alebo pretrhnutí), test na pevnosť vo vzpere, ktorá je zisťovaná sústredným prstencom a test na rázovú pevnosť.By the strength of the material as mentioned above is meant the maximum load of the sample that can withstand the material from breakage and product breakage. There are many methods for determining the strength at which material destruction occurs, depending on the geometric shape of the product and from the use of this product. These methods include the flexural strength test, the vertical load test, the tear strength test (or tear strength test), the strut strength test determined by the concentric ring, and the impact strength test.

Postupom podlá uvedeného vynálezu sa dosiahne skutočne významné spevnenie krehkého substrátu z oxidového materiálu. Ako už bolo uvedené v časti popisu doterajšieho stavu techniky, prakticky všetky krehké substráty z oxidového materiálu, týka sa to najmä skla, sa poškodzujú do určitej miery malými vadami alebo prítomnosťou malého množstva znečisťujúcich látok. Vzhladom na to, že by tieto krehké oxidové substráty teoreticky mohli mať omnoho väčšiu pevnosť, je možné charakterizovať postup podlá uvedeného vynálezu ako spôsob obnovenia pevnosti krehkého oxidového substrátu, pretože postupom podlá uvedeného vynálezu sa dosiahne stupeň pevnosti krehkého oxidového substrátu, ktorý sa približuje jeho teoretickej pevnosti.Indeed, the process of the present invention achieves truly significant strengthening of the brittle oxide substrate. As mentioned in the prior art, virtually all brittle substrates of oxidic material, particularly glass, are damaged to some extent by minor defects or by the presence of a small amount of contaminants. Since these brittle oxide substrates could theoretically have much greater strength, the process of the present invention can be characterized as a method of restoring the strength of the brittle oxide substrate since the process of the present invention achieves a degree of strength of the brittle oxide substrate that approximates its theoretical strength.

Jedným zo spôsobov ako merať skutočnú pevnosť krehkého substrátu z oxidového materiálu bez povlaku alebo s aplikovaným povlakom vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu, je test na pevnosť vo vzpere, ktorá je zisťovaná sústredným prstencom, ktorý je popísaný v publikácii Journal of Strain Analysis, Vol. 19, No. 3 (1984) a v publikácii Journal of Non-Crystalline Solids, 38 & 39, str. 419-424 (1980), pričom tento test je pre odborníkov pracujúcich v danom odbore bežne známy.One way to measure the true strength of a brittle, uncoated, or coated aqueous solution containing a hydrolyzed silane-based composition is by a strut-strength test, which is determined by a concentric ring as described in the Journal of Strain Analysis, Vol. 19, No. 3 (1984) and Journal of Non-Crystalline Solids, 38 & 39, p. 419-424 (1980), which is commonly known to those skilled in the art.

Ďalším spôsobom ako merať túto pevnosť je test na pevnosť v roztrhnutí (alebo pretrhnutí) pri aplikácii tlaku, pričom táto metóda stanovenia pevnosti sa vykonáva podlá normy ASTM Test C-147 za použitia rampového tlakového testovacieho prístroja (získaný od firmy AGR, Intl.), čo je rovnako test pre odborníkov pracujúcich v danom odbore všeobecne známy.Another method for measuring this strength is a tear strength test (or tear strength) at a pressure application, which method is determined according to ASTM Test C-147 using a ramp pressure tester (obtained from AGR, Intl.), which is equally well known to those skilled in the art.

Ďalšou metódou ako zisťovať pevnosť uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu je test na rázovú pevnosť, ktorý je popísaný v inštrukčnom manuále, ktorý je dodávaný s testovacím zariadením AGR Impact Tester. Tento test je v priemyslovom meradle bežne známy, pričom sa vykonáva za použitia testovacieho zariadenia na rázovú pevnosť od firmy AGR, Intl. Butler, PA. Tento test na pevnosť patrí taktiež medzi metódy, ktoré sú všeobecne odborníkom pracujúcim v danom odbore známe.Another method of determining the strength of said brittle oxide substrate is the impact strength test described in the instruction manual supplied with the AGR Impact Tester. This test is commonly known on an industrial scale using an impact strength tester from AGR, Intl. Butler, PA. This strength test is also one of the methods generally known to those skilled in the art.

Ako už bolo vyššie uvedené, dosiahne sa pri aplikovaní vodného roztoku obsahujúceho kompozíciu na báze hydrolyzovaného silánu na krehkom substráte z oxidového materiálu podstatné spevnenie tohto substrátu. Toto podstatné zvýšenie pevnosti uvedeného krehkého oxidového substrátu je možné demonštrovať na zlepšených hodnotách pevnosti pri vykonávaní testu na pevnosť vo vzpere vykonávaným so sústredným prstencom, pri vykonávaní testu na pevnosť v roztrhnutí (alebo pretrhnutí) pri aplikácii tlaku alebo pri vykonávaní testu na rázovú pevnosť, pričom tieto hodnoty sú lepšie o prinajmenšom asi 10 %. Vo výhodnom vyhotovení podlá vynálezu sa dosiahne zlepšenie pevnosti prinajmenšom asi o 20 %.As mentioned above, when the aqueous solution containing the hydrolyzed silane composition is applied to a brittle oxide substrate, substantial strengthening of the substrate is achieved. This substantial increase in the strength of said brittle oxide substrate can be demonstrated by improved strength values when performing a center-ring strut strength test, a burst (or tear) stress test, a pressure application, or an impact strength test, wherein: these values are better by at least about 10%. In a preferred embodiment of the invention, an improvement in strength of at least about 20% is achieved.

Odborníkom pracujúcim v danom odbore je jasné, že ak sa dosiahne zvýšenie pevnosti tohto krehkého substrátu alebo výrobku z oxidového materiálu, ako sú napríklad sklenené výrobky, je možné použiť menšie množstvá oxidového materiálu na prípravu daného výrobku, ktorý ma v podstate rovnakú pevnosť a všeobecné mechanické vlastnosti. Takže napríklad v konkrétnom prípade, ked’ je touto sklenenou nádobou sklenená fľaša, môže byť tá-to sklenená fľaša ľahšia ako až doteraz vyrábaná fľaša nespracovaná postupom podľa vynálezu. Okrem toho pri zvýšení pevnosti tohto materiálu sa dosiahne menšie množstvo závad produktu (ako napríklad menší počet zničených výrobkov) pri bežnej priemyslovej manipulácii.Those skilled in the art will appreciate that if the strength of the frangible substrate or oxide article such as glass articles is increased, smaller amounts of oxide material may be used to prepare the article having substantially the same strength and general mechanical properties. features. Thus, for example, in the particular case where the glass container is a glass bottle, the glass bottle may be lighter than the previously produced bottle unprocessed by the process of the invention. In addition, by increasing the strength of this material, fewer product defects (such as fewer articles destroyed) are achieved under normal industrial handling.

Podľa uvedeného vynálezu sa teoreticky predpokladá, že spolymerizovaná zosietená siloxánová väzba sa vyskytuje nielen v aplikovanom povlaku, ale aj medzi týmto povlakom a povrchom krehkého substrátu z oxidového materiálu. Tento povlak po aplikovaní na povrch zrejme funguje tak, že zaceluje trhliny na povrchu tým, že vytvára sieť väzieb Si-O-Si po celom povrchu, kde sa vyskytujú tieto povrchové vady. Vytvorenie siloxánových väzieb v oblasti týchto vád spôsobuje zvýšenie napätia pri lome u tohto výrobku.According to the present invention, it is theoretically believed that a co-polymerized crosslinked siloxane bond occurs not only in the applied coating but also between the coating and the surface of the brittle oxide substrate. This coating, when applied to the surface, appears to work to heal cracks on the surface by forming a network of Si-O-Si bonds throughout the surface where these surface defects occur. The formation of siloxane bonds in the region of these defects causes an increase in the breaking stress of the product.

V prípade použitia povlakov slúžiacich na skutočné obnovenie alebo zvýšenie pevnosti vzorky, ktorá bola predtým nejakým spôsobom poškodená, je nutné minimalizovať účinok skoncentrovávania namáhania materiálu na miesta na povrchu tohto materiálu odolávajúcemu napätiu, na ktorých sa vyskytujú tieto vady. To vyžaduje čiastočné alebo úplné zacelenie vád vyskytujúcich sa na tomto povrchu nesúcom určité napätie. V prípade sklenených nádob, ktoré sú testované na pevnosť za použitia tlaku, je týmto povrchom, na ktorom sa testuje napätie, prevažne vonkajší povrch fľaše, pretože so zvyšujúcim sa tlakom sa steny fľaše vytláčajú smerom von. Všeobecne platí, že behom zaťaženia je týmto povrchom, na ktorom sa vytvára konvexné zakrivenie, vonkajší povrch testovaného výrobku.When using coatings to actually restore or increase the strength of a sample that has been previously damaged in some way, it is necessary to minimize the effect of concentrating the stress on the material on the stress-resistant surface of the material in which these defects occur. This requires the partial or complete healing of defects occurring on this stress bearing surface. In the case of glass containers which are tested for strength under pressure, this stress-tested surface is predominantly the outer surface of the bottle, because with increasing pressure the walls of the bottle are pushed outwards. In general, during loading, the surface on which the convex curvature is formed is the outer surface of the test article.

Je ale samozrejme možné zvýšiť zaťaženie potrebné na poškodenie vzorky nárazom bez potrebného obnovovania pevnosti tohto substrátu. Pri tejto metóde sa používa namiesto skúmania pevnosti v ťahu na bočných stenách testovanie povlaku na povrchu, ktorý je podrobený rázovému testu. Pri náraze sa obyčajne vyvolá napätie v ťahu na vnútornom povrchu nádoby. Mechanizmus v tomto prípade spočíva v schopnosti povlaku absorbovať energiu nárazu, takže táto energia nie je prenášaná na substrát vo forme napätia v ohybe. Namerané nárazové zaťaženie potrebné na porušenie materiálu je väčšie, ale pevnosť v ohybe daného objektu zostáva nezmenená.However, it is, of course, possible to increase the load required to damage the sample by impact without necessarily restoring the strength of the substrate. In this method, instead of examining the tensile strength on the side walls, the coating is tested on a surface that is subjected to an impact test. On impact, tensile stresses are usually applied to the inner surface of the container. The mechanism in this case resides in the ability of the coating to absorb impact energy, so that this energy is not transmitted to the substrate in the form of bending stress. The measured impact load required for material failure is greater, but the bending strength of the object remains unchanged.

Pri bežnej priemyslovej výrobe sklenených nádob sa zvyčajne vykonáva povlečenie substrátu filmom kovového oxidu ihneď po výrobe tohto výrobku, pričom sa používa metóda chemického vylučovania z plynovej fázy a tento postup sa označuje ako povliekanie za horúca (metóda HEC). Všeobecne je možné uviesť, že týmto povlakom je povlak z oxidu cínu, ale je možné rovnako použiť aj oxid titánu alebo iný oxid kovu a rovnako je možné použiť aj iné zložky na zlepšenie rôznych fyzikálnych vlastností, ako je napríklad elektrická vodivosť. Tento povlak má zvyčajne hrúbku v rozmedzí od asi 5nm do asi 12,5 nm. Postupom podlá uvedeného vynálezu je možné obnoviť alebo zvýšiť pevnosť poškodeného skleneného substrátu, či už je povrch tohto materiálu vopred opatrený touto vrstvou vytvorenou chemickým ukladaním z plynovej fázy za horúca (metóda HEC) alebo nie je.In the conventional industrial manufacture of glass containers, the substrate is usually coated with a metal oxide film immediately after the manufacture of the product, using the gas-phase chemical elimination method and referred to as hot coating (HEC method). Generally, the coating is a tin oxide coating, but titanium oxide or other metal oxide may also be used as well as other ingredients to improve various physical properties, such as electrical conductivity. The coating typically has a thickness in the range of about 5 nm to about 12.5 nm. With the process of the present invention, it is possible to restore or increase the strength of a damaged glass substrate, whether or not the surface of the material is precoated with the hot-gas deposition layer (HEC method).

Pokiaľ sa týka značkovacej schopnosti (alebo schopnosti aplikovať nálepku) tohto krehkého oxidového materiálu, potom je treba uviesť, že určité vytvrdené povlaky vytvorené z hydrolyzovanej kompozície na báze silánu podlá uvedeného vynálezu nemajú nepriaznivý vplyv na túto značkovaciu schopnosť, ako už bolo uvádzané vo vyššie uvedenom texte. Táto značkovacia (nálepkovacia) schopnosť sa meria pomocou nasledujúceho testu na odlepovanie nálepky (značky) nalepenej na tento povrch.With respect to the marking ability (or the ability to apply the label) of this brittle oxide material, it should be noted that certain cured coatings formed from the hydrolyzed silane composition of the present invention do not adversely affect this marking ability, as discussed above. text. This marking ability is measured by the following test for peeling off the label (s) adhered to this surface.

Na vykonanie tohto testu boli použité papierové nálepky so štyrmi rohmi, ktorých plocha bola asi 38,7 cm2. Tieto nálepky boli pred ich aplikáciou odvážené, pričom potom na ne bolo nanesené lepidlo kazeinovéhoFour corner corners with an area of about 38.7 cm 2 were used to perform this test. These labels were weighed prior to their application, after which casein glue was applied

NationalNational

Starch).Starch).

Na spodnú nanesené asi 0,6 gramu tohto typu (označenie 4242, od firmy stranu tejto nálepky bolo potom lepidla kazeinového typu, pričom toto lepidlo bolo po povrchu nálepky rozprestrené otáčaním 5 milimetrovou sklenenou tyčinkou alebo podobne vytvarovanou pomôckou, čím bolo dosiahnuté rovnomerné rozprestrenie* lepidla na povrchu nálepky.Táto nálepka bola potom tlakom aplikovaná na povrch krehkého oxidového substrátu a potom bola ponechaná schnúť, počas minimálne dvoch hodín pri teplote miestnosti. Po tomto nalepení bola táto nálepka ručne odlupovaná na každom rohu tak dlho, pokial sa časť tejto nálepky ešte odtrhávala na každom rohu. Povlak vytvorený postupom podlá uvedeného vynálezu bol považovaný za prijateľný čo sa týka značkovacej alebo nálepkovacej schopnosti, ak viac ako asi 50 % hmotnostných tejto nálepky zostalo na povrchu uvedeného krehkého oxidového materiálu.About 0.6 grams of this type (4242 from the side of the label) was then applied to the bottom of the label with casein type adhesives, which were spread over the surface of the label by rotating a 5 millimeter glass rod or similar shaped device to achieve even distribution * The sticker was then applied by pressure to the surface of the brittle oxide substrate and allowed to dry for at least two hours at room temperature, after which the sticker was peeled off manually at each corner as long as part of the sticker was still peeling off. The coating formed by the process of the present invention was considered acceptable in terms of marking or labeling ability if more than about 50% by weight of the label remained on the surface of said brittle oxide material.

Vo výhodnom vyhotovení sa podlá uvedeného vynálezu dosahuje značkovacia schopnosť (vyjadrená ako % hmotnosti nálepky, ktoré zostáva prilnuté na povrchu krehkého oxidového substrátu) u tohto krehkého oxidového substrátu väčšia ako asi 60 %, najvýhodnejšie značkovacia schopnosť väčšia ako asi 70 % hmotnostných.Preferably, the marking performance (expressed as% of the weight of the label that remains adhered to the brittle oxide substrate surface) of the brittle oxide substrate is greater than about 60%, most preferably greater than about 70% by weight.

Pri tomto podstatnom zvýšení pevnosti dosahovanom pomocou vytvrdeného povlaku na krehkom substráte z oxidového materiálu by mala byť rovnako zachovaná odolnosť voči škodlivému pôsobeniu vlhkosti. V skutočnosti predstavuje test na odolnosť voči vlhkosti vhodný spôsob zistenia skutočnosti, do akej miery a ako dobre umožňuje povlak podlá uvedeného vynálezu, aby si povlečený krehký oxidový substrát uchoval svoju zvýšenú alebo obnovenú pevnosť.Výborná zachovaná odolnosť voči pôsobeniu vlhkosti, ktorú prejavujú povlaky vytvorené z kompozície na báze silánu podlá uvedeného vynálezu, závisí všeobecne na zvolenej skupine R2 v tejto kompozícii. Jedným zo spôsobov ako zistiť účinok vlhkosti na povlak podlá uvedeného vynálezu je porovnať pevnosť povlečeného krehkého oxidového substrátu, u ktorého je vytvrdený povlak na substráte menej ako 3 hodiny starý, pri relatívnej vlhkosti 40 %, s pevnosťou rovnako povlečeného krehkého oxidového substrátu podrobeného pôsobeniu 90 %-nej vlhkosti počas 30 dní. Pri vykonávaní tohto testu zodpovedá odolnosť voči pôsobeniu vlhkosti u vytvrdených povlakov podlá uvedeného vynálezu, ktoré sú aplikované na krehký oxidový substrát, len asi 50 %-nej zmene pevnosti tohto krehkého substrátu z oxidového ma-teriálu, vo výhodnom vyhotovení len asi 20 %-nej až asi 30 %-nej zmene pevnosti, najvýhodnejšie 0 až asi 10 %-nej zmene pevnosti tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu, čo je vynikajúci výsledok, najmä pokial sa vezme do úvahy uvažované použitie sklenených fliaš v prostredí, v ktorom sú podrobované pôsobeniu vysokej vlhkosti, ako je to v prípade severných oblastí Spojených štátov amerických.With this substantial increase in strength achieved by the cured coating on a brittle oxide substrate, the resistance to the harmful effects of moisture should also be maintained. In fact, the moisture resistance test is a convenient way to determine to what extent and how well a coating of the present invention allows a coated brittle oxide substrate to retain its increased or renewed strength. Excellent moisture resistance exhibited by coatings formed from the silane-based compositions of the present invention generally depend on the selected R 2 group in the composition. One way to determine the effect of moisture on the coating of the present invention is to compare the strength of the coated brittle oxide substrate, wherein the cured coating on the substrate is less than 3 hours old, at 40% relative humidity, with the strength of the equally coated brittle oxide substrate humidity for 30 days. In the test, the moisture resistance of the cured coatings of the present invention applied to the brittle oxide substrate is only about 50% of the change in strength of the brittle oxide substrate, preferably only about 20%. up to about 30% strength change, most preferably 0 to about 10% strength change of this brittle oxide substrate, which is an excellent result, especially considering the intended use of glass bottles in a high exposure environment humidity, as in the northern regions of the United States.

Zaujímavou skutočnosťou je podlá uvedeného vynálezu to, že nie všetky povlaky vytvorené z hydrolyzovaných kompozícií na báze silánov prejavovali vynikajúcu odolnosť voči pôsobeniu vlhkosti po svojom nanesení na krehký oxidový substrát.Napríklad je možné pre porovnanie uviesť, že ak sa nanesie na povrch krehkého substrátu z oxidového materiálu hydrolyzovaná kompozícia na báze silánu, v ktorej R2 predstavuje vinylovú skupinu alebo metylovú skupinu a táto vrstva sa vytvrdí, potom sa pevnosť tohto substrátu podstatne zlepši (to znamená dosiahne sa 110 % zlepšenie pevnosti, stanovené testom na pevnosť vo vzpere za použitia sústredného prstenca, v prípade, že R2 predstavuje vinylovú skupinu a 200 % zlepšenie pevnosti v prípade, že R2 predstavuje metylovú skupinu, stanovené testom na pevnosť vo vzpere za použitia sústredného prstenca), pričom sa rovnako dosiahne vynikajúce zlepšenie odolnosti voči vlhkosti (to znamená 0 % strata pevnosti, alebo zachovanie 100 % pevnosti, v prípade, že skupinou R2 je vinylová skupina a 0 % strata pevnosti, to n znamena zachovanie 100 % pevnosti, v prípade, ze skupinou R je metylová skupina), ale v prípade, že sa nanesie na povrch krehkého substrátu z oxidového materiálu vrstva hydrolyzovanej kompozície na báze silánu, v ktorej R2 predstavuje 2-(3,4-epoxycyklohexyl)- etylovú skupinu alebo glycidoxypropylovú skupinu a táto vrstva sa vytvrdí, potom sa síce zvýši podstatne pevnosť takto povlečeného substrátu (to znamená 200 % zlepšenie pevnosti v prípade, že R2 predstavuje 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etylovú skupinu, stanovené testom na pevnosť vo vzpere za použitia sústredného prstenca a 200 % zlepšenie pevnosti v prípade, že R2 predstavuje glycidoxypropylovú skupinu, stanovené testom na pevnos.ť vo vzpere za použitia sústredného prstenca,) ale súčasne sa dosiahne iba slabá odolnosť voči vlhkosti (to znamená 40 až 50 % strata alebo zachovanie 50 až 60 % pevnosti, v prípade, že skupinou R2 je 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etylová skupina a strata 90 až 100 % alebo zachovanie pevnosti 0 až 10 %, v prípade, že skupinou R je glycidoxypropylová skupina).An interesting fact of the invention is that not all coatings formed from hydrolyzed silane-based compositions exhibited excellent moisture resistance after application to the brittle oxide substrate. For example, when applied to the brittle oxide substrate surface, material hydrolyzed silane-based composition, wherein R 2 is vinyl or methyl, and the layer is cured, then the strength of the substrate significantly improve (i.e., reaches the 110% improvement in strength, determined test the buckling strength of using concentric ring , in the case where R 2 is vinyl and 200% improvement in strength in the case where R 2 represents a methyl group, provided test the buckling strength of using concentric ring) to also achieve excellent improvement of resistance to moisture (i.e. 0 % st strength or 100% strength if R 2 is a vinyl group and 0% loss of strength, that is to say 100% strength if R is methyl), but if apply a layer of a hydrolyzed silane-based composition to the surface of the brittle oxide substrate, wherein R 2 represents a 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl or glycidoxypropyl group, and this layer is cured before the strength of the coated substrate is substantially increased (i.e. 200% improvement in strength in the case where R 2 is 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, provided test the buckling strength of the concentric ring using a 200% improvement in strength in the case where R 2 is a glycidoxypropyl as determined by the strut strength test using a concentric ring, but at the same time only poor moisture resistance (i.e. a 40 to 50% loss) or maintain 50 to 60% strength, in the case of R 2 is 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyl, and the loss of 90 to 100% and the strength retention of 0-10%, where the R group is a glycidoxypropyl group ).

Tieto skutočnosti sú ešte zaujímavejšie, ak sa porovná značkovacia schopnosť týchto povlakov (alebo možnosť aplikovania nálepiek na týchto povrchoch), čo je zrejmé z nasledujúcej tabulky :These facts are even more interesting when comparing the marking ability of these coatings (or the possibility of applying labels on these surfaces), as can be seen from the following table:

R2 R 2 Značkovacia schopnosť Marking ability metylová skupina methyl group 0 % 0% vinylová skupina vinyl group 0 - 10 % 0 - 10% 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etylová skupina 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl > 60 % > 60% glycidoxypropylová skupina a glycidoxypropyl group > 60 % > 60%

Ale v tejto súvislosti je nutné uviesť, že ako už bolo uvedené vyššie, na vytvorenie povlaku aplikovaného na povrchu krehkých substrátov z oxidového materiálu je možné použiť zmesi jednej alebo viacerých hydrolyzovaných kompozícií na báze silánu.However, as noted above, mixtures of one or more hydrolyzed silane-based compositions can be used to form a coating applied to the surface of brittle oxide substrates.

Vzhladom na to, čo už bolo vyššie uvedené, boli podľa uvedeného vynálezu dosiahne podstatné aplikujú, súčasne a odolnosťou voči vyvinuté zmesi, pri ktorých aplikácii sa zlepšenie pevnosti materiálu, s vynikajúcou značkovacou pôsobeniu vlhkosti.In view of the foregoing, the present invention has achieved substantial application, concurrently and resistance to the developed compositions in which the application improves the strength of the material, with excellent marking effect of moisture.

na ktorý sa schopnosťouto which the ability

Jedným z týchto vynikajúcich príkladov podlá uvedeneho vynálezu je zmes obsahujúca hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu, v ktorej R2 predstavuje metylovú skupinu a skupinu. Všetky tieto skutočnosti na tú skutočnosť, že ak sa z jednotlivých zložiek tvoriacich svojich požadovaných vlastností.One such excellent example of the present invention is a composition comprising a hydrolyzed silane-based composition in which R 2 represents a methyl group and a group. All these facts to the fact that if made from the individual components forming their desired properties.

2-(3,4-epoxycyklohexy1)etylovú sú ešte významnejšie s ohladom táto zmes pripraví, žiadna túto zmes nestráca žiadnu zo Napríklad je možné uviesť, že v prípade prítomnosti MTMO, t. zn. metyltrimetoxysilánu, nedochádza k strate značkovacej schopnosti.2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl are even more significant with respect to the preparation of this mixture, none of which loses any of the compounds. For example, in the presence of MTMO, i. no. methyltrimethoxysilane, there is no loss of marking ability.

Vodné . roztoky, obsahujúce hydrolyzovatelné kompozície na báze silánov podlá uvedeného vynálezu nie sú zápalné, najmä z toho dôvodu, že v tomto vodnom roztoku v podstate nie sú prítomné organické rozpúšťadlá.Water. The solutions containing the hydrolyzable silane-based compositions of the present invention are not flammable, especially since there is essentially no organic solvent present in the aqueous solution.

Po vytvorení týchto povlakov na krehkom oxidovom substráte, obzvlášť po vytvorení týchto povlakov na sklenených nádobách, je výhodné dosiahnuť, aby na týchto nádobách boli tieto vrstvy z hydrolyzovatelnéj kompozície na báze silánov neviditelné. Tieto silánové povlaky by sa nemali behom vytvrd’ovania zafarbovať alebo by nemalo dochádzať k zmenám ich textúry. Hydrolyzované kompozície na báze silánov podlá uvedeného vynálezu spĺňajú tieto vyššie uvedené kritériá. V tejto súvislosti je treba poznamenať, že pri niektorých priemyselných aplikáciách sa vyžaduje to, aby vytvorený povlak mal difúzny vzhľad (to znamená, aby mal určitý zákal alebo dekoráciu). S pomocou povlakov podľa uvedeného vynálezu je možné splniť aj túto požiadavku na difúzny vzhlad, pričom sa v tomto prípade použije teplota aplikácie tohto povlaku na povrch krehkého substrátu z oxidového materiálu v rozmedzí od asi 80 °C do asi 100 “C.After the coatings have been formed on the brittle oxide substrate, especially after the coatings have been formed on the glass containers, it is preferable to make the layers of the hydrolyzable silane-based composition invisible on the containers. These silane coatings should not be discolored or cured during curing. Hydrolyzed silane-based compositions of the present invention meet the above criteria. In this context, it should be noted that in some industrial applications, the coating formed is required to have a diffuse appearance (i.e., to have some haze or decoration). With the coatings of the present invention, this diffusion appearance requirement can also be met, in which case the temperature of application of the coating to the surface of the brittle oxide substrate is in the range of about 80 ° C to about 100 ° C.

Okrem toho je treba uviesť, že do vodného roztoku obsahujúceho hydrolyzovanú kompozíciu na báze silánu je možné pridávať farbiace prísady za účelom úpravy zafarbenia týchto povlakov. Ako vhodný príklad týchto farbív je možné uviesť Celestinovú modrú, Bismarkovu hnedú a Eriochrómovú čiernu.In addition, coloring additives may be added to the aqueous solution containing the hydrolyzed silane-based composition to adjust the color of the coatings. Suitable examples of such dyes include Celestine Blue, Bismark Brown and Eriochrome Black.

Okrem vyššie uvedeného je možné tieto farbivá použiť, v uvedených roztokoch z toho dôvodu, aby mohol byť zistený stupeň vytvrdenia a pokrytia povrchu pri aplikácii spraya.Do týchto vodných roztokov je možné samozrejme pridávať okrem vyššie uvedených farbív aj ďalšie látky, ako sú napríklad UV blokátory a fluorescenčné činidla. Pri činidiel je možné dosiahnuť oxidového materiálu opatrený objektu v tme.In addition to the above, it is possible to use these dyes in the above solutions in order to ascertain the degree of cure and surface coverage of the spraya application. Of course, other substances such as UV blockers can be added to the aqueous solutions and fluorescent agents. With reagents it is possible to achieve an oxide material provided with an object in the dark.

pridaní týchto fluorescenčných to, že tento krehký substrát z povlakom má vlastnosť svietivéhoby adding these fluorescent ones, this brittle coated substrate has a luminous property

Povlak podlá uvedeného vynálezu má taktiež tú výhodnú vlastnosť, že má schopnosť skryť na povrchu substrátu viditelné poškodenie , ktoré vzniklo oderom. Toto je velmi cenné v priemyslovom meradle, kedy sa používajú flase na opätovné použitie, pretože pri výrobe týchto fliaš sa na nich mnohokrát vytvára belavý pruh okolo celej flaše, čo je dôsledok poškodenia v mnohých cykloch, ktorými flaše behom svojho plnenia prechádzajú.The coating of the present invention also has the advantage that it has the ability to hide visible abrasion damage on the substrate surface. This is of great value on an industrial scale where flasks are used for reuse, because in the manufacture of these bottles many times a whitish strip is formed around the entire bottle, which is the consequence of damage in many cycles through which the bottles go through during filling.

Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Postup spevňovania krehkého oxidového substrátu, resp. postup obnovovania pevnosti tohto krehkého oxidového materiálu, kompozícia na báze silánu a krehký oxidový substrát s povlakom podlá uvedeného vynálezu budú v ďalšom bližšie vysvetlené pomocou príkladov vyhotovenia, ktoré majú len ilustratívny charakter a nijak neobmedzujú rozsah tohto vynálezu.The process of strengthening the brittle oxide substrate, respectively. The procedure for restoring the brittle oxide material, the silane-based composition and the brittle oxide substrate coated according to the present invention will be explained in more detail below with reference to non-limiting examples.

Príklad 1Example 1

Podlá tohto príkladu boli tyčinky zo sodno-vápenatého skla opatrené na svojom povrchu 50 mikrometrovými vrypmi, ktoré boli vytvorené Vickersovým diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali povrchové tyčiniek testované na hodnota pevnosti bola vady materiálu. Potom boli tieto vzorky pevnosť v ohybe, pričom ich priemerná 56 MPa. Rovnaké vzorky s rovnakými povrchovými vadami boli potom opatrené povlakom, ktorý bol aplikovaný postrekom za použitia roztoku vinyltrimetoxysilánu (VTMO) vo vode s koncentráciou 10 % hmotnostných. Tento roztok obsahoval dostatočné množstvo kyseliny sírovej na úpravu hodnoty pH v rozmedzí od 3,0 do 3,4. Potom boli tieto vzorky vytvrd’ované tepelným spracovávaním počas 15 minút pri teplote 200 'C, na čo boli testované na pevnosť v ohybe.Priemerná pevnosť týchto vzoriek bola zvýšená z 56 MPa na 90 MPa.According to this example, the soda-lime glass rods were provided with 50 micrometer scratches on their surface, formed by a Vickers diamond digger, which scratches represented the surface bars tested for strength and material defects. Then, these samples were flexural strength, having an average of 56 MPa. The same samples with the same surface defects were then coated by spraying with a 10% w / w solution of vinyltrimethoxysilane (VTMO) in water. This solution contained sufficient sulfuric acid to adjust the pH in the range of 3.0 to 3.4. The samples were then cured by heat treatment for 15 minutes at 200 ° C and tested for flexural strength. The average strength of these samples was increased from 56 MPa to 90 MPa.

Príklad 2Example 2

Postup podlá tohto príkladu bol vykonávaný rovnakým spôsobom ako postup v príklade 1. Rovnako aj v tomto príklade boli tyčinky opatrené vrypmi . a na tieto vzorky tyčiniek bol potom aplikovaný roztok vinyltrimetoxysilánu s koncentráciou 10 % hmotnostných, ktorý bol okyslený rovnako ako v príklade 1. Tento roztok rovnako obsahoval 0,75 % hmotnostného neiónovej povrchovo aktívnej látky Triton X-102. Po vytvrdení sa u týchto vzoriek tyčiniek opatrených vrypmi zvýšila pevnosť z 56 MPa na 93 MPa.The procedure of this example was carried out in the same manner as in Example 1. In this example too, the bars were embossed. and a 10% w / v vinyltrimethoxysilane solution, which was acidified as in Example 1, was applied to the bar samples and also contained 0.75% Triton X-102 nonionic surfactant. After curing, these scratch-bar samples increased the strength from 56 MPa to 93 MPa.

Príklad 3Example 3

Postup podlá tohto príkladu bol vykonávaný rovnakým spôsobom ako postup v príklade 1 s tým rozdielom, že použitým silánom bol metyltrimetoxysilán MTMO. Kontrolná vzorka mala priemernú pevnosť 62 MPa. Po nanesení povlaku a vytvrdení bola pevnosť v ohybe u tejto vzorky zvýšená na 96 MPa.The procedure of this example was carried out in the same manner as in Example 1 except that the silane used was methyltrimethoxysilane MTMO. The control sample had an average strength of 62 MPa. After coating and curing, the flexural strength of this sample was increased to 96 MPa.

Príklad 4Example 4

Postup podlá tohto príkladu bol vykonávaný rovnakým spôsobom ako postup podlá príkladu 2, pričom bol použitý MTMO, t. zn. metyltrimetoxysilán. Priemerná pevnosť kontrolnej vzorky bola opäť 62 MPa, pričom u spevnených vzoriek bolo dosiahnuté zvýšenie pevnosti na priemernú hodnotu 103 MPa.The procedure of this example was carried out in the same manner as the procedure of Example 2 using MTMO, i. no. methyltrimethoxysilane. The average strength of the control sample was again 62 MPa, while for the reinforced samples an increase in strength to an average value of 103 MPa was achieved.

Príklady 5a6Examples 5a6

Postupy vykonávané podlá týchto príkladov 5 a 6 boli obdobou príkladov 1 a 2, s tým rozdielom, že ako silán tu bol použitý metakryloxypropyltrimetoxysilán MPTMO. V prípade kontrolných vzoriek bola podlá tohto vyhotovenia ich pevnosť 60 -MPa.The procedures of Examples 5 and 6 were analogous to Examples 1 and 2, except that methacryloxypropyltrimethoxysilane MPTMO was used as the silane. In the case of the control samples, according to this embodiment, their strength was 60 MPa.

Vzorky boli opatrené povlakom a po povlečení týchto vzoriek bolo vykonané tepelné vytvrdenie aplikovaného povlaku, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako je uvedené vyššie, pričom ale povlak týchto vzoriek bol podrobený ešte ďalšiemu UV ožarovaniu za účelom zlepšenia ich vytvrdenia. Priemerná hodnota pevnosti vzoriek podlá príkladu 5 bola 126 MPa, zatial čo priemerná hodnota pevnosti vzoriek podlá príkladu 6 bola 124 MPa.The specimens were coated and after coating the specimens were thermally cured in the same manner as above, but the specimens were subjected to further UV irradiation to improve their curing. The average strength of the samples according to Example 5 was 126 MPa, while the average strength of the samples according to Example 6 was 124 MPa.

Príklad 7Example 7

V tomto príklade bude ilustrované spracovanie tabuľových plochých vzoriek skla, ktoré boli opatrené vrypmi za pomoci Vickersovho diamantového rydla takým spôsobom, aby predstavovali kontrolované vady materiálu. Týmito kontrolovanými vadami na uvedených vzorkách boli 90 mikrometrové vrypy. Uvedené vzorky boli potom povlečené silánovým roztokom, ktorý obsahoval tri silány v rovnakom hmotnostnom podiele. Celková koncentrácia silánov bola 10 % hmotnostných vo vode, pričom množstvo každého silánu zodpovedalo 3,33 % hmotnostným. Tento vodný roztok obsahoval dostatočné množstvo kyseliny sírovej na to, aby hodnota pH bola udržaná v rozmedzí od 3,0 do 3,4. Do tohto vodného roztoku bola pridaná neiónová povrchovo aktívna látka Triton X-102 v množstve 0,75 % hmotnostného za účelom zlepšenia zmáčania. Tento roztok pozostával z glycidoxypropyltrimetoxysi/ lánu GPTMO, 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a metakryloxypropyltrimetoxysilánu MPTMO v pomere 1:1:1.In this example, the processing of sheet flat glass samples that have been scored with Vickers diamond digger in such a way as to represent controlled material defects will be illustrated. These controlled defects on the samples were 90 micron scratches. The samples were then coated with a silane solution containing three silanes in the same weight fraction. The total silane concentration was 10% by weight in water, the amount of each silane corresponding to 3.33% by weight. This aqueous solution contained sufficient sulfuric acid to maintain the pH in the range of 3.0 to 3.4. To this aqueous solution was added 0.75% nonionic surfactant Triton X-102 to improve wetting. This solution consisted of glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and methacryloxypropyltrimethoxysilane MPTMO in a 1: 1: 1 ratio.

Pevnosť u kontrolných vzoriek bola priemerne 45 MPa, zatial čo u vzoriek ošetrených uvedeným roztokom v pomere jednotlivých uvedených zložiek 1:1 : 1 bola po dvojstupňovom vytvrdení povlaku, ktoré bolo vykonávané počas 15 minút pri teplote 125 °C, na čo nasledovalo vytvrďovanie pri teplote 225 °C počas 10 minút, priemerne 160 MPa, čo znamená asi 3,5 násobné zvýšenie pevnosti. V prípade použitia vyššie uvedenej zmesi na vytvorenie povlaku na týchto vzorkách bola taktiež zaznamenaná dobrá (nálepkovacia) schopnosť aj napriek tomu, že bol v obsiahnutý MTMO, ktorý všeobecne prejavuje zlú (nálepkovaciu) schopnosť.The strength of the control samples was 45 MPa on average, whereas for the samples treated with the solution at a ratio of 1: 1: 1, the two-stage curing of the coating was carried out for 15 minutes at 125 ° C, followed by curing at temperature. 225 ° C for 10 minutes, an average of 160 MPa, which means about 3.5-fold increase in strength. When using the aforementioned coating composition on these samples, good (label) capability was also noted, although it was contained in MTMO, which generally exhibits poor (labeled) capability.

značkovacia •tejto zmesi značkovaciuMarking of this marking mixture

Príklad 8Example 8

Podlá tohto príkladu boli použité rovnaké kontrolné vzorky ako v príklade 3, pričom tieto vzorky boli spevnené za použitia roztoku obsahujúceho glycidoxypropyltrimetoxysilán GPTMO a 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán CETMO v pomere 1 : 1, ktorých celková koncentrácia v roztoku bola taktiež 10 % hmotnostných. Tento roztok obsahoval dostatočné množstvo kyseliny sírovej na to, aby bola hodnota pH udržaná v rozmedzí od 3,0 do 3,4. Vzorky podlá tohto príkladu boli potom tepelne vytvrd’ované rovnakým spôsobom ako je to uvedené v príklade 3. Pevnosť spracovaných vzoriek bola zvýšená na 118 MPa, pričom ich pevnosť pred spracovaním, alebo počiatočná pevnosť, bola 45 MPa, čo znamenalo asi 2,6 násobné zvýšenie pevnosti.The same control samples as in Example 3 were used, consolidated using a solution containing glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO in a 1: 1 ratio, the total solution concentration was also 10 % by weight. This solution contained sufficient sulfuric acid to maintain the pH in the range of 3.0 to 3.4. The samples of this example were then thermally cured in the same manner as in Example 3. The strength of the treated samples was increased to 118 MPa and their pre-treatment or initial strength was 45 MPa, which was about 2.6 times increase strength.

Príklad 9Example 9

Podlá tohto príkladu boli na stenách fliaš z jantárového skla vytvorené rovnaké vady ako je uvedené v príklade 3. Priemerná hodnota tlaku, pri ktorom dôjde k pretrhnutiu, bola u týchto vzoriek s vadami 1,9 MPa. Tieto flase opatrené vadami boli potom ošetrené silánom, pričom bol použitý roztok obsahujúci 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán CETMO s koncentráciou 10 % hmotnostných. Priemerná hodnota pevnosti pri pretrhnutí bola zvýšená u ošetrených kontrolných vzoriek s vadami na 3,2 MPa, čo predstavuje zvýšenie o 68 % oproti kontrolným vzorkám s vadami.According to this example, the same defects as described in Example 3 were formed on the walls of the amber glass bottles. The average burst pressure of these samples with defects of 1.9 MPa. The defective flasks were then treated with silane using a solution containing 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO at a concentration of 10% by weight. The average value of the tear strength was increased to 3.2 MPa in the treated defect control samples, an increase of 68% over the defect control samples.

Príklad 10Example 10

Podlá tohto príkladu boli štandardné flaše s hmotnosťou 0,304 kilogramu opatrené vrypmi rovnakým spôsobom ako je to uvedené v príkladoch 3a 9. Priemerná hodnota tlaku pri pretrhnutí u týchto fliaš bola 1,9 MPa. Tieto vzorky boli potom opatrené povlakom a vytvrdené, pričom na vytvorenie povlaku bol použitý roztok obsahujúci rovnaké zložky ako je uvedené v príklade 7 v pomere 1 : 1 : 1.Priemerná pevnosť pri pretrhnutí bola u týchto vzoriek zvýšená z hodnoty u kontrolnej vzorkyAccording to this example, standard 0.304 kilogram flasks were engraved in the same manner as in Examples 3 and 9. The average burst pressure of these bottles was 1.9 MPa. The samples were then coated and cured using a 1: 1: 1 solution containing the same ingredients as in Example 7 to form a coating. The average tear strength of these samples was increased from that of the control sample.

1,9 MPa na hodnotu 3,5 MPa u ošetrených vzoriek.1.9 MPa to 3.5 MPa for the treated samples.

Príklad 11Example 11

Podlá tohto vyhotovenia boli lahké flaše s hmotnosťou 0,304 kilogramu opatrené vrypmi rovnakým spôsobom ako je uvedené vyššie, pričom potom bol na povrch týchto fliaš aplikovaný povlak za použitia roztoku obsahujúceho 10 % hmotnostných 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO, viď. príklad 9. Priemerná hodnota pri pretrhnutí bola u kontrolných fliaš opatrených vrypmiAccording to this embodiment, light bottles of 0.304 kilograms were engraved in the same manner as above, and then coated onto the surface of the bottles using a solution containing 10% by weight of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO, cf. Example 9. The average value at rupture was in scratch control bottles

1,5 MPa. Po aplikovaní povlaku postrekom a po následnom vytvrdení povlaku, ktoré bolo vykonané rovnakým spôsobom ako v príklade 3, bola hodnota priemerného tlaku pri pretrhnutí zvýšená na 2,6 MPa.1.5 MPa. After spray coating and subsequent curing of the coating in the same manner as in Example 3, the average burst pressure was increased to 2.6 MPa.

Príklad 12Example 12

Podlá tohto príkladu boli ľahké flaše, v stave v akom boli získané, s hmotnosťou 0,304 kilogramu povlečené roztokom obsahujúcim 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán CETMO s koncentráciou 10 % hmotnostných.Pevnosť v pretrhnutí bola u kontrolných vzoriek 1,6 MPa.Vzorky opatrené povlakom a vytvrdené mali priemernú hodnotu pevnosti pri pretrhnutí 3,0 MPa.The light bottles, as obtained, weighing 0.304 kilograms were coated with a solution containing 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO at a concentration of 10% by weight. The tear strength of the control samples was 1.6 MPa. The coated and cured samples had an average burst strength of 3.0 MPa.

Príklady 13 až 16Examples 13 to 16

Podlá týchto príkladov boli vzorky tabulového sodno-vápenatého skla opatrené na svojom povrchu 50 mikrometrovými vrypmi, ktoré boli vytvorené Vickersovým diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali povrchové vady materiálu, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako v príklade 1. Tieto vzorky boli testované na pevnosť vo vzpere pomocou upínadla so sústredným prstencom. Priemerná hodnota pevnosti týchto nepovlečených vzoriek bola 69 MPa.According to these examples, soda-lime glass samples were provided with 50 micrometer scratches on their surface formed by a Vickers diamond digger, which scratches represented surface defects in the material in the same manner as in Example 1. These samples were tested for strength in strut with a concentric ring fixture. The average strength value of these uncoated samples was 69 MPa.

Príklad 13Example 13

Podlá tohto príkladu bola použitá suspenzia MPTMO, t. zn. metakryloxypropyltrimetoxysilánu, ktorá bola pripravená pridaním tohto silánu do vody okyslenej na hodnotu pH 2,5 pomocou vhodnej kyseliny, ako je napríklad kyselina sírová H2SO4, za vzniku vodnej zmesi s koncentráciou 10 % hmotnostných. Potom bolo do tohto roztoku pridané 0,5 % hmotnostného povrchovo aktívnej látky Triton X-102 a táto kompozícia bola ponechaná starnúť počas 24 hodín pri teplote miestnosti. Pri tejto teplote miestnosti a po ponechaní tejto kompozície počas 24 hodín skondenzovali oligoméry, ktoré sa fázovo oddelili a vytvorili suspenziu. Táto suspenzia bola potom aplikovaná nakvapkávaním na oblasť s vadami a vzniknutá vrstva bola potom tepelne vytvrd’ovaná počas 15 minút pri teplote 125 “C, pričom nasledovalo UV vytvrdzovanie. Priemerná pevnosť tohto tabulového skla bola 223 MPa.An MPTMO suspension, i. no. methacryloxypropyltrimethoxysilane, which was prepared by adding this silane to water acidified to pH 2.5 with a suitable acid, such as sulfuric acid H 2 SO 4 , to form an aqueous mixture at a concentration of 10% by weight. Then 0.5% by weight of Triton X-102 surfactant was added to this solution and the composition was aged for 24 hours at room temperature. At this room temperature and after leaving the composition for 24 hours, the oligomers condensed and phase separated to form a suspension. The slurry was applied dropwise to the defect area and the resulting layer was heat cured for 15 minutes at 125 ° C, followed by UV curing. The average strength of this sheet glass was 223 MPa.

Príklad 14Example 14

Podľa tohto príkladu bola použitá suspenzia metakryloxypropylmetyldietoxysilánu MPMDEO s koncentráciou 10 % hmotnostných, ktorá bola pripravená rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 10, ale s tým rozdielom, že bola použitá v tejto suspenzii povrchovo aktívna látka s koncentráciou 1 % hmotnostné. Táto suspenzia bola potom aplikovaná nakvapkávaním na tabuľové sklo a získaný povlak bol vytvrd'ovaný počas 15 minút pri teplote 125 C, na čo nasledovalo vytvrd’ovanie pri teplote 225 °C počas 10 minút.Pevnosť týchto ošetrených vzoriek tabuľového skla bola priemerne 143 MPa.A 10% w / w suspension of methacryloxypropylmethyldiethoxysilane MPMDEO was prepared in the same manner as described in Example 10, except that a 1% w / w surfactant was used in this suspension. The slurry was then applied dropwise to the sheet glass and the resulting coating was cured for 15 minutes at 125 ° C, followed by curing at 225 ° C for 10 minutes. The strength of these treated sheets of glass was on average 143 MPa.

Príklad 15Example 15

Podlá tohto príkladu bola použitá suspenzia obsahujúca 10 % hmotnostných zmesi dimetyltetrametoxydisiloxánu a metakryloxypropylmetyldietoxysilánu MPMDEO v pomere 1 : 1, ktorá bola pripravená rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 10, s tým rozdielom, že na úpravu hodnoty pH na 3,5 bola použitá kyselina octová a okrem toho nebola použitá žiadna povrchovo aktívna látka. Takto získaná vzorka bola potom podrobená dvojitému vytvrd’ovaniu, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 14. Vzorky tabuľového skla ošetrené vyššie uvedeným spôsobom mali priemernú pevnosť 193 MPa.A suspension containing 10% by weight of a 1: 1 mixture of dimethyltetramethoxydisiloxane and methacryloxypropylmethyldiethoxysilane MPMDEO was prepared in the same manner as in Example 10, except that acetic acid was used to adjust the pH to 3.5. and, in addition, no surfactant was used. The sample was then subjected to double curing in the same manner as in Example 14. The sheets of glass treated with the above method had an average strength of 193 MPa.

Príklad 16Example 16

Podlá tohto vyhotovenia bola použitá suspenzia obsahujúca 10 % hmotnostných zmesi di-terc.-butoxydiacetoxysilánu (DBDAS) a metakryloxypropylmetyldietoxysilánu MPMDEO v pomere 1:1, ktorá bola pripravená rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 14, s tým rozdielom, že na úpravu hodnoty pH na 3,5 bola použitá kyselina sírová H2SO4 a d’alej bol použitý prídavok 0,025 % hmotnostného povrchovo aktívnej látky Triton X-102. Takto získaná vzorka bola potom podrobená dvojstupňovému, vytvrd’ovaniu, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 12. Vzorky tohto tabulového skla ošetrené vyššie uvedeným spôsobom mali priemernú pevnosť 152 MPa.A suspension containing 10% by weight of a 1: 1 mixture of di-tert-butoxydiacethoxysilane (DBDAS) and methacryloxypropylmethyldiethoxysilane (MPMDEO) was prepared in the same manner as in Example 14, except that to adjust the pH sulfuric acid H 2 SO 4 was used at 3.5 and an addition of 0.025% by weight of Triton X-102 surfactant was used. The sample was then subjected to two-stage curing, in the same manner as described in Example 12. Samples of this sheet glass treated as above had an average strength of 152 MPa.

Príklad 17Example 17

Podlá tohto príkladu boli vzorky tabulového sodno-vápenatého skla opatrené na svojom povrchu 50 mikrometrovými vrypmi, ktoré boli vytvorené Vickersovým diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali povrchové vady materiálu. Potom boli tieto vzorky tabulového skla testované na pevnosť vo vzpere v upínadle so sústredným prstencom, pričom ich priemerná pevnosť zodpovedala 69 MPa. Potom bol pripravený roztok obsahujúci 10 % hmotnostných DBAS, t. zn. di-terc.-butoxydiacetoxysilánu vo vode, ktorého hodnota pH bola upravená kyselinou octovou na 3,5. Tento roztok bol potom nanášaný nakvapkávaním na vzorky plochého tabuľového skla a tieto vzorky boli potom tepelne vytvrd’ované počas 15 minút pri teplote 125 ’C. Pevnosť takto vytvrdených vzoriek bola priemerne 133 MPa.According to this example, samples of soda-lime glass sheets were provided with 50 micrometer scratches on their surface formed by a Vickers diamond digger, which scratches represented surface defects in the material. Then, the glass sheets were tested for strut strength in a concentric ring fixture with an average strength of 69 MPa. A solution containing 10% by weight of DBAS was then prepared, m.p. no. di-tert-butoxydiacethoxysilane in water, the pH of which was adjusted to 3.5 with acetic acid. This solution was then applied dropwise onto flat sheet glass samples and these samples were then heat cured for 15 minutes at 125 ° C. The strength of the samples thus cured was on average 133 MPa.

Príklad 18Example 18

Podlá tohto príkladu boli vzorky plochého tabulového skla ošetrené rovnakým spôsobom ako v príklade 17. Podlá tohto vyhotovenia, bol použitý roztok obsahujúci 10 % hmotnostných GPTMO, t. zn. glycidoxypropyltrimetoxysilánu vo vode, pričom hodnota pH tohto roztoku bola upravená na 3,5 pomocou kyseliny sírovej H2SO4. Tento roztok bol potom skladovaný pri teplote miestnosti počas dvoch týždňov, na čo bol nanesený nakvapkávaním na uvedené dosky s povrchovými vadami a potom bolo vykonané vytvrdenie takto vytvoreného povlaku, ktoré bolo najskôr vykonávané počas 15 minút pri teplote 125 ’C a potom počas 10 minút pri teplote 225 °C. Vzorky tabulového skla ošetrené vyššie uvedeným spôsobom mali priemerne pevnosť 219 MPa.According to this example, the flat sheet glass samples were treated in the same manner as in Example 17. According to this embodiment, a solution containing 10% by weight of GPTMO, i.e. a solution of 10% by weight, was used. no. glycidoxypropyltrimethoxysilane in water, the pH of this solution was adjusted to 3.5 with sulfuric acid H 2 SO 4 . The solution was stored at room temperature for two weeks, then dropped onto the surface defect plates, and then cured so as to first cure for 15 minutes at 125 ° C and then for 10 minutes at 125 ° C. 225 ° C. Sheet glass samples treated as above had an average strength of 219 MPa.

Príklad 19Example 19

Podlá tohto príkladu boli vzorky sodno-vápenatého tabulového skla opatrené vrypmi, ktoré boli spôsobené kruhovým diamantovým rydlom, pričom vznikli velmi zrejmé povrchové vady. Tieto vzorky boli potom testované na pevnosť vo vzpere v upínadle so sústredným prstencom, pričom priemerná hodnota tejto pevnosti zodpovedala 43 MPa.According to this example, samples of soda-lime sheet glass were scored with a diamond diamond engraving, with very obvious surface defects. The specimens were then tested for the buckling strength of the concentric ring fixture at an average value of 43 MPa.

Potom bol pripravený vodný roztok obsahujúci 30 % hmotnostných CETMO, t.zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu, pričom hodnota pH tohto vodného roztoku bola upravená naAn aqueous solution containing 30% by weight of CETMO was then prepared, i. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, the pH of this aqueous solution was adjusted to

3,5 pomocou kyseliny sírovej H2SO4. Tento roztok bol potom nanesený nakvapkávaním na uvedené tabulové vzorky s povrchovými vadami, na čo bola takto nanesená vrstva vytvrdená, čo bolo vykonávané pri teplote 125 ’C počas 15 minút a potom pri teplote3,5 with sulfuric acid H 2 SO 4 . This solution was then added dropwise to the sheet samples with surface defects, after which the coating was cured at 125 ° C for 15 minutes and then at

225 “C počas 10 minút. Priemerná pevnosť takto ošetrených vzoriek bola 61 MPa.225 ° C for 10 minutes. The average strength of the treated samples was 61 MPa.

Príklad 20 príkladu boli opatrené na ktoré boli tabulového povrchu 50 VickersovýmExample 20 of the example was provided on which the board surface was 50 Vickers

Podlá tohto sodno-vápenatého skla mikrometrovými vrypmi, diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali povrchové vady materiálu. Potom boli tieto vzorky tabulového skla testované na pevnosť . vo vzpere v upínadle so sústredným prstencom, pričom ich priemerná pevnosť zodpovedala 69 MPa. Potom bol pripravený roztok obsahujúci 10 % hmotnostných N-(3-trietoxysilylpropyl)-4 hydroxybutyramidu HBTEO vo vode, ktorého hodnota pH bola 9,5. Tento roztok bol potom nanášaný nakvapkávaním na vzorky plochého tabulového skla a nanesené vrstvy boli potom tepelne dvoj fázovo vytvrd’ované, najskôr počas 15 minút pri teplote 125 °C a potom počas 10 minút pri teplote 225 C. Pevnosť takto vytvrdených vzoriek bola po tomto ošetrení priemerne 266 MPa.According to the soda-lime glass, micrometer scratches, diamond diggers, these scratches represented surface defects in the material. Then, these sheets of glass were tested for strength. in a strut in a concentric ring fixture having an average strength of 69 MPa. A solution containing 10% by weight of N- (3-triethoxysilylpropyl) -4-hydroxybutyramide HBTEO in water was prepared at a pH of 9.5. The solution was then applied dropwise to flat sheet glass samples and the layers were then thermally biphasic cured, first for 15 minutes at 125 ° C and then for 10 minutes at 225 ° C. The strength of the cured samples was after this treatment average 266 MPa.

Príklad 21Example 21

Podlá tohto príkladu boli vzorky tabulového sodno-vápenatého skla opatrené 50 mikrometrovými vrypmi, ktoré boli vytvorené Vickersovým diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali vady materiálu. Tieto vzorky boli potom testované na pevnosť vo vzpere v upínadle so sústredným prstencom, pričom bolo zistené, že ich priemerná pevnosť je 69 MPa.According to this example, the soda-lime glass sheets were provided with 50 micrometer scratches formed by a Vickers diamond digger, which scratches were material defects. These samples were then tested for the buckling strength of the concentric ring fixture and found to have an average strength of 69 MPa.

Tieto vzorky tabulového skla boli potom opatrené povlakom, ktorý bol aplikovaný nakvapkávaním nezriedeného MPTMO, t. zn. metakryloxypropyltrimetoxysilánu, pričom aplikovaná vrstva bola potom vytvrdená tak, že boli tieto vzorky vedené trikrát UV vytvrd’ovacou aparatúrou pracujúcou s energetickou hladinouThese sheet glass samples were then coated with a dropwise coating of undiluted MPTMO, i. no. methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the applied layer was then cured by passing these samples three times through a UV curing apparatus operating at an energy level

5,3 joulov/štvorcový centimeter pri každom priechode. Priemerná pevnosť takto ošetrených vzoriek bola zvýšená na 104 MPa.5.3 joules / square centimeter at each pass. The average strength of the treated samples was increased to 104 MPa.

Príklad 22Example 22

Podlá tohto príkladu boli vzorky tabuľového sodno-vápenatého skla opatrené vrypmi rovnakým spôsobom ako je uvedené v príklade 21 a potom boli tieto vzorky opatrené povlakom pyrolyticky ukladaného oxidu cíničitého SnO2 s hrúbkou 15 nm. Tieto vzorky boli potom žíhané za účelom odstránenia zvyškových napätí. Kontrolné vzorky s povlakom oxidu cíničitého mali pevnosť asi 83 MPa.The soda-lime glass sheets were engraved in the same manner as in Example 21 and then coated with pyrolytically deposited tin oxide SnO 2 with a thickness of 15 nm. These samples were then calcined to remove residual stresses. The tin oxide coated controls had a strength of about 83 MPa.

Uvedené vzorky s povlakom oxidu cíničitého SnO2 boli potom ošetrené roztokom MTMO, t. zn. metyltrimetoxysilánu, s koncentráciou 10 % hmotnostných, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako v príkladoch 3a 4, čím sa ich pevnosť zvýšila na 210 MPa.The sample coated with tin dioxide SnO 2 were then treated with a solution of MTMO, i. no. methyltrimethoxysilane, at a concentration of 10% by weight, was carried out in the same manner as in Examples 3 and 4, thereby increasing their strength to 210 MPa.

Príklad 23Example 23

Podlá tohto príkladu boli vzorky tabuľového sodno-vápenatého skla opatrené na svojom povrchu približne 50 mikrometrovými vrypmi, ktoré boli vytvorené Vickersovým diamantovým rydlom, pričom tieto vrypy predstavovali povrchové vady materiálu. Potom boli tieto vzorky tabuľového skla testované na pevnosť vo vzpere v upínadle so sústredným prstencom, pričom ich priemerná pevnosť zodpovedala 69 MPa. Potom bol pripravený roztok obsahujúci 10 % hmotnostných 3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilánu (DMPTMO) vo vode, ktorého hodnota pH bola upravená na 3,5. Takto pripravený roztok bol potom ponechaný stáť počas dvoch hodín pri teplote miestnosti, pričom jeden podiel tohto roztoku bol použitý na nanesenie nakvapkávaním na vzorky uvedeného skla s vadami. Tieto vzorky boli potom vytvrd'ované počas 15 minút pri teplote 125 °C a potom počas 10 minút pri teplote 225 C. Priemerná pevnosť takto ošetrených vzoriek bola 88 MPa. Analýzou roztoku DMPTMO, vykonanou metódou 1H nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR), bola zistená prítomnosť len -CH(OCH3)2 skupiny v silántriole ako signál pri 4,41 (triplet) ppm.According to this example, samples of soda-lime glass sheets were provided with approximately 50 micrometer scratches on their surface formed by the Vickers diamond digger, which scratches represented surface defects in the material. Thereafter, these sheets of glass were tested for strut strength in a concentric ring fixture having an average strength of 69 MPa. A solution containing 10% by weight of 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane (DMPTMO) in water was adjusted to pH 3.5. The solution was allowed to stand for two hours at room temperature, one portion of which was used dropwise to apply to the samples of said defective glass. These samples were then cured for 15 minutes at 125 ° C and then for 10 minutes at 225 ° C. The average strength of the treated samples was 88 MPa. Analysis of the DMPTMO solution by 1 H nuclear magnetic resonance (NMR) method revealed the presence of only the -CH (OCH 3 ) 2 group in the silane triol as a signal at 4.41 (triplet) ppm.

Druhý podiel uvedeného rovnakého roztoku bol ponechaný stáť počas 192 hodín pri teplote miestnosti a potom bol použitý na nanesenie nakvapkávaním na iné vzorky skla s vadami, na čo boli tieto vzorky s povlakmi vytvrdené, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako je uvedené vyššie. Priemerná pevnosť týchto vzoriek plochého skla bola 256 MPa. Analýzou uvedeného roztoku metódou NMR bola zistená prítomnosť skupín -CH(OH)(CH3), -CH(OH)2 a -CHO v silántriole v rovnováhe s približným relatívnym výskytom v pomere 4 : 4:2 pri signáloch 4,55 (triplet), 4,90 (triplet) aA second portion of the same solution was allowed to stand for 192 hours at room temperature and was then used dropwise to apply to other defective glass samples, after which the coated samples were cured in the same manner as above. The average strength of these flat glass samples was 256 MPa. Analysis of the solution by NMR was found to be present -CH (OH) (CH3), CH (OH) 2, and -CHO in the silane triol in equilibrium with an approximate abundance of 4: 4: 2 as signals at 4.55 (triplet, ), 4.90 (triplet) and

9,63 (singlet) ppm.9.63 (singlet) ppm.

Príklad 24Example 24

Podľa tohto vyhotovenia boli testované fľaše na linke pre manipuláciu s fľašami nasledujúcim spôsobom.Pred ošetrením bolo 120 fliaš s hmotnosťou 0,45 kilogramu, ktoré slúžili ako nádoby pre nápoje, testovaných tlakové testovacie AGR pretrhnutí bola 2,9 MPa, tlakovou skúškou, pričom boli použité rampy.Priemerná hodnota pevnosti pri pričom percentuálny podiel fliaš, ktoré boli pretrhnuté pri tlaku menšom ako 2,1 MPa, bol 15 %. Postup ošetrenia týchto fliaš bol vykonaný tak, že na fľaše bol aplikovaný postrek roztoku podľa uvedeného vynálezu (konkrétne roztoku obsahujúceho CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyl trimetoxysilánu ) , na čo bolo vykonané tepelné vytvrdenie povlaku pri teplote 230 ’C alebo lepšie po aplikovaní povlaku štandardným spôsobom za studená. Potom bolo 120 fliaš ošetrených vyššie uvedeným postupom testovaných na pevnosť v pretrhnutí, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako je uvedené vyššie, pričom priemerná hodnota tejto pevnosti pri pretrhnutí bola 3,4 MPa, čo znamená zvýšenie pevnosti o 16 %, pričom percentuálny podiel fliaš, ktoré boli pretrhnuté pri tlaku nižšom ako 2,1 MPa, bol 6 % (pokles o 57 %).According to this embodiment, the bottles were tested on the bottle handling line as follows. Prior to treatment, 120 bottles weighing 0.45 kilograms served as beverage containers tested by the AGR burst pressure test were 2.9 MPa, and were pressure tested. The average strength at which the percentage of bottles which ruptured at a pressure of less than 2.1 MPa was 15%. The treatment of these bottles was carried out by spraying on the bottles a solution of the present invention (in particular a solution containing CETMO, i.e. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl trimethoxysilane), for which a thermal curing of the coating was performed at a temperature 230 ° C or better after applying the coating in a standard cold manner. Then, 120 bottles treated with the above procedure were tested for tear strength in the same manner as above, with an average tear strength of 3.4 MPa, an increase in strength of 16%, with a percentage of bottles, which ruptured at a pressure of less than 2.1 MPa was 6% (decrease by 57%).

Príklad 25Example 25

Podľa tohto vyhotovenia boli vzorky plaveného skla opatrené vrypmi Vickersovým rydlom a potom na ne bol nanesený nakvapkávaním vodný roztok obsahujúci 10 % hmotnostnýchAccording to this embodiment, the float glass samples were engraved with a Vickers digger, and then an aqueous solution containing 10% by weight was added dropwise.

3-ureidopropyltrimetoxysilánu UPTMO, pričom hodnota pH tohto roztoku bola 3,4 a ďalej tento roztok obsahoval 0,05 % povrchovo aktívnej látky Triton X-102.Takto pripravené vzorky boli potom tepelne spracovávané pri teplote 125 °C počas 15 minút a potom pri teplote 225 ’C počas 10 minút. Hodnota pevnosti vo vzpere pri teste so sústredným prstencom bola nasledujúca : vzorky bez povlaku : 66,1 MPa, vzorky s povlakom : 176 MPa.3-ureidopropyltrimethoxysilane UPTMO, the pH of this solution was 3.4, and the solution contained 0.05% Triton X-102 surfactant. The prepared samples were then heat treated at 125 ° C for 15 minutes and then at 225 ° C for 10 minutes. The value of the buckling strength of the concentric ring test was as follows: uncoated samples: 66.1 MPa, coated samples: 176 MPa.

Príklad 26 s tým etán.Example 26 with ethane.

tomtothis

Podlá tohto . rozdielom,According to this. difference

Pevnosť vo vyhotovení príkladu bol opakovaný postup podlá príkladu 25 že použitým silánom bol 1,2-bis(trimetoxysilyl)vzpere pri teste so sústredným prstencom bola v u kontrolných vzoriek povlaku a vytvrdení bola priemerná sústredným prstencom 136 MPa.The strength in the embodiment was repeated as in Example 25 that the silane used was a 1,2-bis (trimethoxysilyl) strut in the concentric ring test in the coating control and cure was an average concentric ring of 136 MPa.

79,8 MPa. pevnosť79.8 MPa. strength

Po aplikovaní pri teste so d 27After application in test with d 27

Podlá príkladu 26 len postup podlá opakovaný spracovávanie pozostávalo 15 minút. Hodnota tohto príkladu bol znova s tým rozdielom, že tepelné zo zahrievania pri teplote 125 °C počas priemernej pevnosti bola zvýšená z hodnoty 79,8 vytvorení povlaku na vzorkách a jeho vytvrdení.According to Example 26, only the reprocessing procedure consisted of 15 minutes. The value of this example was again except that the heat from heating at 125 ° C during average strength was increased from a value of 79.8 coating and curing.

MPa na 164 MPa poMPa to 164 MPa po

Príklad 28Example 28

Podlá tohto príkladu bol opakovaný postup podlá príkladu 25 s tým rozdielom, že použitým silánom bol 1,2-bis(3-trimetoxysilylpropoxy)etán BTMOPE, ktorý bol pripravený nasledujúcim postupom.The procedure of Example 25 was repeated except that the silane used was 1,2-bis (3-trimethoxysilylpropoxy) ethane BTMOPE, which was prepared by the following procedure.

Allylbromid (v množstve 0,7 mólu) bol pridaný po kvapkách behom intervalu 1,5 hodiny k premiešavanej zmesi obsahujúcej 0,33 mólu etylénglykolu, 1,25 mólu 50 %-ného vodného roztoku hydroxidu sodného a 0,025 mólu tributylmetylamóniumchloridu. Takto získaná zmes bola potom zahrievaná pri teplote v rozmedzí od 80 do 90 C počas 12 hodín. Ďalej bola táto zmes ochladená na teplotu 25 C, pričom sa oddelila vodná fáza, ktorá bola odvedená.Organická fáza bola zriedená 5 objemami etyléteru, premytá nasýteným roztokom chloridu sodného a usušená síranom sodným. Potom bol destiláciou za zníženého tlakii oddelený 1,2-bis(allyloxy)etán (BAOE), ktorého teplota varu bola 89 až 90 °C pri 6,665 kPa.Allyl bromide (0.7 mol) was added dropwise over 1.5 hours to a stirred mixture containing 0.33 mol of ethylene glycol, 1.25 mol of a 50% aqueous sodium hydroxide solution and 0.025 mol of tributylmethylammonium chloride. The mixture was heated at 80-90 ° C for 12 hours. The mixture was then cooled to 25 ° C while separating the aqueous phase which was drained. The organic phase was diluted with 5 volumes of ethyl ether, washed with saturated sodium chloride solution and dried over sodium sulfate. 1,2-Bis (allyloxy) ethane (BAOE) was then removed by distillation under reduced pressure, boiling at 89-90 ° C at 6.665 kPa.

Potom bola zmes obsahujúca 0,075 mólu BAOE a 50 mikrolitrov divinylplatinového komplexu v xyléne (Huls America, cat. # PC072) zahriata na teplotu 85 °C. K tejto premiešavanej zmesi bol potom po kvapkách pridaný trimetoxysilán v množstve 0,160 mólu (Aldrich Chem. Co.),čo bolo vykonané v intervale 2 hodín pod inertnou atmosférou. Takto získaná zmes bola potom premiešavaná pri teplote 85 C počas 2 hodín a potom bola oddestilovaná za zníženého tlaku. Vzniknutý BTMOPE bol oddelený ako frakcia s teplotou varu v rozmedzí od 135 do 136 °C pri 33,3 Pa. Pevnosť vzoriek zisťovaná testom so sústredným prstencom sa zvýšila u týchto vzoriek z hodnoty 69,9 MPa (vzorky bez povlaku) na hodnotu 201 MPa (vzorky s povlakom a po vytvrdení).Then, the mixture containing 0.075 moles of BAOE and 50 microliters of the divinylplatin complex in xylene (Huls America, cat. # PC072) was heated to 85 ° C. Trimethoxysilane (0.160 mol) (Aldrich Chem. Co.) Was added dropwise to the stirred mixture over 2 hours under an inert atmosphere. The mixture was stirred at 85 ° C for 2 hours and then distilled off under reduced pressure. The resulting BTMOPE was collected as a fraction boiling in the range of 135-136 ° C at 33.3 Pa. The strength of the samples determined by the concentric ring test increased from 69.9 MPa (uncoated samples) to 201 MPa (coated and post-cured samples).

Príklad 29Example 29

Podlá tohto príkladu bol opakovaný postup podlá príkladu 27 s tým rozdielom, že bol použitý silán podlá príkladu 28. Pevnosť vzoriek s povlakom, ktoré boli vytvrdené, bola priemerne 208,0 MPa, zatial čo u kontrolných vzoriek bola priemerná hodnota pevnosti 69,9 MPa.The procedure of Example 27 was repeated except that the silane of Example 28 was used. The strength of the coated specimens that were cured was an average of 208.0 MPa, while the control strength was 69.9 MPa on average. .

Príklad 30Example 30

Podlá tohto príkladu bol použitý roztok obsahujúci 5 % hmotnostných CETMO,t.zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu, ktorý obsahoval 0,025 % hmotnostných povrchovo aktívnej látky Triton X-102, pričom do tohto roztoku bolo pridané 0,5 % hmotnostného farbiva Celestíne Blue (CAS # 1562-90-9). Tento roztok bol potom aplikovaný vo forme spraya na flaše pre nápoje s hmotnosťou 0,45 kilogramu, pričom boli použité 2,0 gramy roztok/flasa. Povlaky na fľašiach boli potom tepelne spracovávané počas 33 sekúnd v infračervenej peci pri teplote 700 °C. Fľaše s týmto povlakom mali rovnomerný modrý povlak.A solution containing 5% by weight of CETMO, i. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane containing 0.025% by weight of Triton X-102 surfactant, to which 0.5% by weight of Celestine Blue (CAS # 1562-90-9) was added. This solution was then sprayed onto 0.45 kilogram beverage bottles using 2.0 grams of solution / bottle. The bottle coatings were then heat treated for 33 seconds in an infrared oven at 700 ° C. The bottles with this coating had a uniform blue coating.

Príklad 31Example 31

Podľa tohto príkladu bol k roztoku obsahujúcemu 10 % hmotnostných CETMO, t. zn. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu a 0,05 % hmotnostného povrchovo aktívnej látky Triton X-102 pridané 1 % hmotnostné látky Uvinul MS-40 (od firmy BASF Corp.) a 1 % hmotnostné látky Tinopal CBS-X. Tento roztok bol potom aplikovaný vo forme spraya na vzorky plochého tabuľového skla. Tieto vzorky boli potom tepelne vytvrdené, čo bolo vykonané rovnakým spôsobom ako v príklade 25. Hrúbka konečného povlaku bola 0,9 mikrometrov. U týchto vzoriek bola potom zisťovaná UV priepustnosť pred aplikáciou povlaku a po aplikácii povlaku a jeho vytvrdení. Získané výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabuľke :According to this example, to a solution containing 10% by weight of CETMO, i. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and 0.05% by weight of Triton X-102 surfactant added 1% by weight of Uvinul MS-40 (from BASF Corp.) and 1% by weight of Tinopal CBS-X. This solution was then sprayed onto flat sheet glass samples. These samples were then heat-cured in the same manner as in Example 25. The final coating thickness was 0.9 microns. These samples were then screened for UV transmittance before and after coating and curing. The results are shown in the following table:

Vzorka sample % priepustnosť pri % throughput at Ά = 340 nm Λ = 340 nm Λ = 380 nm Λ = 380 nm vzorka bez povlaku uncoated sample 89 89 90 90 vzorka s vytvrdeným povlakom sample with cured coating 5 5 27 27 Príklad 32 Example 32 Podľa tohto príkladu According to this example bola she was pripravená ready silánová zmes silane mixture nasledujúcim spôsobom. as follows. Pri teplote miestnosti At room temperature boli were v plastickej in plastic nádobe spojené container connected

jeden gram látky Nafion 50, čo je perfluórovaná kyslá živica, 2 gramy (čo zodpovedá 0,0085 mólu) GPTMO, t.zn. glycidoxypropyltri metoxysilánu a 2 gramy (čo predstavuje 0,11 mólu) deionizovanej vody. Po 15 minútach bol pridaný ďalší podiel vody v množstveone gram of Nafion 50, which is a perfluorinated acidic resin, 2 grams (corresponding to 0.0085 moles) of GPTMO, i.e. glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2 grams (0.11 mol) of deionized water. After 15 minutes, additional water was added in an amount

91,9 gramu spoločne s 3 gramami (čo predstavuje 0,017 mólu) MTEO (čo je metyltrietoxysilán) a 0,1 gramu povrchovo aktívnej látky Triton X-102, čím bolo získaných celkom 100 gramov roztoku.91.9 grams together with 3 grams (0.017 mole) of MTEO (methyltriethoxysilane) and 0.1 grams of Triton X-102 surfactant to give a total of 100 grams of solution.

Táto formulácia (stará 1 hodinu a 20 dní) .bola potom aplikovaná postrekom na flaše s hmotnosťou 0,45 kilogramu zo simulovanej jednominútovej linky s povrchovou teplotou 55 ’C (použitý AGR linkový simulátor). Tieto flaše boli potom vytvrďované pri priemernej povrchovej teplote 225 °C počas 30 sekúnd. U takto ošetrených fliaš sa pevnosť pri teste na pretrhnutie zvýšila o 51 %, resp. o 71 % oproti neošetreným kontrolným flašiam.This formulation (1 hour and 20 days old) was then applied by spraying to a bottle weighing 0.45 kilograms from a simulated one-minute line with a surface temperature of 55 ° C (used AGR line simulator). These bottles were then cured at an average surface temperature of 225 ° C for 30 seconds. For the treated bottles, the tear strength increased by 51% and 50%, respectively. 71% compared to untreated control bottles.

Na povrch týchto fliaš boli potom aplikované nálepky s hmotnosťou 0,6 gramu (ktoré mali štyri rohy) s lepidlom s hmotnosťou 0,6 gramu. Lepidlo bolo potom ponechané usadiť sa, čo prebiehalo počas 16 hodín (cez noc) pri teplote miestnosti. Tieto nálepky boli potom odstraňované štyrmi pokusmi (to znamená, že bola vyvinutá snaha ručne odlúpnuť nálepku na každom rohu až sa časť tejto nálepky odtrhla), pričom bolo zistené, že u týchto fliaš bolo dosiahnuté 75 až 80 %-né udržanie nálepky (porušenie súdržnosti nálepky s flašou). Pre porovnanie bol vykonaný test s formuláciou o trvaní 1 hodinu obsahujúci 5 gramov MTEO, to znamená metyltrimetoxysilánu a 0,1 gramu povrchovo aktívnej látky Triton X-102, ktorá bola aplikovaná rovnakým spôsobom na rovnaký typ fliaš, pričom nebolo zaznamenané žiadne udržanie nálepky (žiadna súdržnosť).0.6 grams (which had four corners) with 0.6 grams of adhesive were then applied to the surface of the bottles. The glue was then allowed to settle for 16 hours (overnight) at room temperature. These labels were then removed in four attempts (that is, an attempt was made to peel the label manually at each corner until a portion of the label was torn off), and found to have 75-80% label retention (cohesive failure) bottle labels). For comparison, a test was conducted with a 1 hour formulation containing 5 grams of MTEO, i.e. methyltrimethoxysilane and 0.1 grams of Triton X-102 surfactant, applied in the same way to the same type of bottles, with no label retention (no cohesion).

Príklad 33Example 33

Podlá tohto vyhotovenia boli testované obdĺžnikové vzorky z oxidu hlinitého (aluminy) na trojbodovej ohýbačke za účelom zistenia schopnosti kompozície podlá uvedeného vynálezu spevniť tieto vzorky. Polovica z týchto aluminových vzoriek (n = 6) bola testovaná ako kontrolné vzorky za použitia testovacieho zariadenia Instron v usporiadaní s trojbodovým ohybom. Druhá polovica týchto vzoriek bola opatrená vrstvou, ktorá bola aplikovaná postrekom zmesi obsahujúcej 10 % hmotnostných CETMO, t. zn. 2-( 3,4-epoxycyklohexyl) etyltrimetoxysilánu, d’alej 0,025 % hmotnostných povrchovo aktívnej látky Triton X-102 a 0,025 % hmotnostných látky RP-40 (získanej od firmy T. H. Goldschmidt, SRN), pričom táto vrstva bola potom tepelne* vytvrdená dvojstupňovým spôsobom (15 minút pri teplote 125 °C, po ktorom nasledovalo vytvrd’ovanie počas 10 minút pri teplote 225 °C). U kontrolných vzoriek bola zistená pevnosť 160,65 MPa, zatiaľ čo u ošetrených .vzoriek bola zistená pevnosť 194,44 MPa. Tento výsledok predstavuje zvýšenie pevnosti o 21 %.In this embodiment, rectangular alumina samples were tested on a three-point bender to determine the ability of the composition of the present invention to solidify the samples. Half of these alumina samples (n = 6) were tested as controls using an Instron 3-point bend setup. The other half of these samples were provided with a layer that was applied by spraying a mixture containing 10% by weight of CETMO, i. no. 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 0.025% by weight of Triton X-102 surfactant and 0.025% by weight of RP-40 (purchased from TH Goldschmidt, Germany), which layer was then thermally cured. in two steps (15 minutes at 125 ° C, followed by curing for 10 minutes at 225 ° C). The control samples showed a strength of 160.65 MPa, while the treated samples had a strength of 194.44 MPa. This result represents a 21% increase in strength.

Vzhľadom na výsledky, uvedené v patente Spojených štátov amerických č. 4 891 241, autor Hashimoto a kol., viď. porovnávacie príklady 1, 2 a 3, ktoré sú uvedené v stĺpci 25, riadky 27 až 29, kde sa uvádza, že nebolo zistené žiadne zvýšenie pevnosti. V prípade, keď sa použijú iba silány ako povlaková kompozícia, sa stupeň zvýšenia pevnosti u testovaných vzoriek dosiahnutý postupom podľa vynálezu javí ako celkom neočakávatelný. Ako už bolo uvedené vyššie, nepoužíva sa pri tomto postupe podľa vynálezu žiadne dodatočné spracovanie, ako je to uvádzané v patente Hashimota a kol., pričom sa zlepšenie pevnosti u takto ošetrených sklenených vzoriek zvýšilo dvakrát alebo viackrát v porovnaní s neošetrenými kontrolnými vzorkami a súčasne sú pozorované výkyvy v pevnosti relatívne malé. Dosiahnuté zvýšenie pevnosti podľa uvedeného vynálezu je prekvapivé najmä vzhľadom na zistené výsledky uvádzané v citovanom patente Spojených štátov amerických, ktorého autorom je Hashimoto a kol., ktoré sú uvedené v stĺpci 5, riadky 36 a ďalej, kde sa uvádza, že ošetrenie povrchu substrátu samotnými siloxánmi nepostačuje na to, aby bolo dosiahnuté zlepšenie pevnosti, takže je nutné na dosiahnutie požadovaného spevnenia substrátu použiť polymérny povlak.In view of the results disclosed in U.S. Pat. No. 4,891,241 to Hashimoto et al. Comparative Examples 1, 2 and 3, which are shown in column 25, lines 27-29, where it is stated that no increase in strength was detected. When only silanes are used as a coating composition, the degree of strength increase in the test samples achieved by the process of the invention appears to be quite unexpected. As mentioned above, no additional treatment is used in this process of the invention, as disclosed in Hashimoto et al., Wherein the strength improvement of the treated glass samples has been increased by two or more times compared to the untreated control samples and at the same time they are observed fluctuations in strength relatively small. The strength enhancement achieved according to the present invention is particularly surprising in view of the results reported in the cited United States patent by Hashimoto et al, which are listed in column 5, lines 36 et seq. with siloxanes, it is not sufficient to improve the strength, so it is necessary to use a polymer coating to achieve the desired substrate strengthening.

V rámci riešenia podľa uvedeného vynálezu je možné vykonávať rôzne modifikácie a obmeny, ktoré budú pracovníkom pracujúcim vVarious modifications and variations can be made to those skilled in the art by the present invention

- 43 danom odbore jasné z uvedeného popisu a praktických príkladov. Popis a príklady tohto vynálezu sú iba príkladné, pričom nijak neobmedzujú jeho rozsah, ktorý je daný nasledujúcimi patentovými nárokmi.It will be apparent to those skilled in the art from the above description and practical examples. The description and examples of the invention are merely exemplary and are not intended to limit the scope of the invention as set forth in the following claims.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1.2- bis(3-trimetoxysilylpropoxy)etán.1,2-bis (3-trimethoxysilylpropoxy) ethane. 47. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje zmes47. A composition suitable as a coating on a brittle oxide material substrate, comprising a mixture 1.2- bis(trimetoxysilyl)etán.1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane. 46. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje46. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising 1,2-bis(3-trimetoxysilylpropoxy)etán, 5,6-epoxyhexyltrimetoxysilán (EHTMO), amid kyseliny N-(trimetoxysilylpropy1)maleínovej, hydrolyzované formy týchto zlúčenín a zmesi týchto zlúčenín.1,2-bis (3-trimethoxysilylpropoxy) ethane, 5,6-epoxyhexyltrimethoxysilane (EHTMO), N- (trimethoxysilylpropyl) maleic acid amide, hydrolyzed forms of these compounds and mixtures of these compounds. 28. Krehká touto nádobou je nádoba podľa nároku sklenená fľaša.The frangible container is a container according to claim a glass bottle. nádoba podľa nárokua container according to claim 29. Krehká hrúbka steny tejto sklenenej fľaše milimetrov.29. Fragile wall thickness of this glass bottle millimeters. 27, vyznačujúca sa27, characterized by 28, vyznačujúca sa je v rozmedzí od tým, že tým, že28, characterized by being in that: 0,1 do 60.1 to 6 30. Krehká nádoba podľa nároku ďalej obsahuje nálepku na svojom povrchu s transparentnou spolymerizovaného zosietenéhoThe frangible container according to claim further comprising a label on its surface with a transparent co-polymerized crosslinked 31. Krehká nádoba podľa nálepkovacia schopnosť tohto teste na odlupovanie nálepky.31. Fragile container according to the labeling capability of this peel test. 27, vyznačujúca sa siloxánu.27, characterized by siloxane. nároku povrchuof the surface 30, vyznačujúca sa je väčšia než asi tým, že vrstvou tým, že30, characterized by being greater than about that of the layer by 60 % pri60% at Krehká nádoba podľa vrstvu kovového oxidu medzi vonkajšou vrstvou vrstvou spolymerizovaného nárokuA frangible container according to the metal oxide layer between the outer layer layer of the co-polymerized claim 32.32nd ďalej obsahuje tejto nádoby a transparentnou zosieteného siloxánu.further comprising this container and a transparent crosslinked siloxane. 27, vyznačujúca sa tým, že27, characterized in that 33. Krehká nádoba podľa nároku ďalej obsahuje vrstvu maziva spolymerizovaného zosieteného siloxánu.The frangible container according to claim further comprising a lubricant layer of a co-polymerized crosslinked siloxane. 27, na vyznačujúca povrchu sa tým, vrstvy že zo27, on the surface characterized by the layers of that 34. Krehká nádoba podľa nároku 33, ďalej obsahuje nálepku na povrchu povlaku vyznačujúca maziva.The frangible container of claim 33, further comprising a label on the surface of the coating indicating lubricants. sa tým, žewith that 35. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedená kompozícia na báze silánu predstavuje zmes metyltrimetoxysilánu MTMO a hydrolyzovaného 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO alebo zmes metyltrimetoxysilánu MTMO, hydrolyzovaného 2-( 3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a hydrolyzovaného glycidoxypropyltrimetoxysilánu GPTMO alebo zmes hydrolyzovaného 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a hydrolyzovaného glycidoxypropyltrimetoxysilánu GPTMO alebo zmes vinyltrimetoxysilánu VTMO a hydrolyzovaného klohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO alebo zmes35. The method of claim 1 wherein said silane composition is a mixture of methyltrimethoxysilane MTMO and hydrolyzed 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO or a mixture of methyltrimethoxysilane MTMO hydrolyzed 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and hydrolyzed glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO or a mixture of hydrolysed 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and hydrolyzed glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO or a mixture of vinyltrimethoxysilane VTMO and hydrolyzed ketyl hexyl) ethyl 1,2-bis(trimetoxysilyl)etán,1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane, I » 1,5 do 11.1.5 to 11. 23. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že táto kompozícia na báze silánu je obsiahnutá v uvedenom vodnom roztoku v koncentrácii v rozmedzí od 1 % do 99 %.The method of claim 17, wherein the silane-based composition is present in said aqueous solution at a concentration ranging from 1% to 99%. 24. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že uvedenou kompozíciou na báze silánu je zmes 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu, povrchovo aktívnej látky a okyslenej vody.24. The method of claim 17 wherein said silane-based composition is a mixture of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, a surfactant, and acidified water. 25. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že pevnosť sklenenej nádoby bez povlaku je v rozmedzí od25. The method of claim 17, wherein the uncoated strength of the glass container is in the range of 69 kPa do69 kPa to 4,137 MPa.4,137 MPa. 26. Spôsob steny uvedenej podlá nároku 17, sklenenej nádoby vyznačujúci sa tým, je v rozmedzí od že hrúbkaThe method of the wall of claim 17, wherein the glass container is in a range of thickness 0,1 do 6 milimetrov.0.1 to 6 millimeters. 27. Krehká nádoba z oxidového materiálu povlečená silánom, vyznačujúca sa tým, že je tvorená :27. A brittle oxide container coated with silane, characterized in that it consists of: (a) krehkou nádobou z oxidového materiálu, (b) transparentnou vrstvou spolymerizovaného zosieteného siloxánu, vytvrdeného na povrchu tejto krehkej nádoby z oxidového materiálu, pričom tento spolymerizovaný zosietený siloxán je vytvorený z vodnej kompozície na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo a táto látka je vybraná zo súboru zahŕňajúceho metakryloxypropyltrimetoxysilán (MPTMO), glycidoxypropyltrimetoxysilán (GPTMO),vinyltrimetoxysilán (VTMO),(a) a frangible oxide container, (b) a transparent layer of a co-polymerized crosslinked siloxane cured on the surface of the frangible oxide container, wherein the co-polymerized crosslinked siloxane is formed from an aqueous silane-based composition substantially free of organic solvent and the substance is selected from the group consisting of methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMO), glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMO), vinyltrimethoxysilane (VTMO), 1. Spôsob spevňovania krehkého oxidového substrátu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce stupne :CLAIMS 1. A method for consolidating a brittle oxide substrate comprising the steps of: (a) povlečenie krehkého substrátu z oxidového materiálu vodným roztokom obsahujúcim kompozíciu na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, pričom táto kompozícia na báze silánu behom hydrolyzovania v tomto vodnom roztoku zodpovedá všeobecnému vzorcu :(a) coating a brittle oxide substrate with an aqueous solution comprising a silane-based composition substantially free of organic solvent, the silane-based composition during hydrolysis in the aqueous solution having the general formula: (oh)3sír2 v ktorom R2 predstavuje organofunkčnú skupinu a (b) vytvrd’ovanie tohto povlaku za vzniku transparentnej vrstvy na krehkom substráte z oxidového materiálu, pričom vyššie uvedená skupina R v tejto kompozícii na baze silánu sa zvolí tak, aby :(oh) 3 sulfur 2 wherein R 2 is an organofunctional group, and (b) curing the coating to form a transparent layer on a brittle oxide substrate, wherein the above R group in the silane-based composition is selected such that: (i) sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu, ktorý má na svojom povrchu uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby uvedený vytvrdený povlak neovplyvňoval nepriaznivým spôsobom nálepkovaciu schopnosť tohto krehkého oxidového substrátu.(i) substantially improved the strength of said brittle oxide substrate having said cured coating on its surface compared to the strength of the brittle oxide substrate prior to application of said coating; and (ii) said cured coating does not adversely affect the labeling ability this brittle oxide substrate. 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO.2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO. 36. Spôsob obnovenia pevnosti krehkého substrátu z oxidového materiálu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce stupne :36. A method for recovering the strength of a brittle oxide substrate comprising the steps of: (a) povlečenie krehkého substrátu z oxidového materiálu vodným roztokom obsahujúcim kompozíciu na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, pričom táto kompozícia na báze silánu behom hydrolyzovania v tomto vodnom roztoku zodpovedá všeobecnému vzorcu :(a) coating a brittle oxide substrate with an aqueous solution comprising a silane-based composition substantially free of organic solvent, the silane-based composition during hydrolysis in the aqueous solution having the general formula: (OH)3SiR2 v ktorom R2 predstavuje organofunkčnú skupinu a (b) vytvrd’ovanie tohto povlaku za vzniku transparentnej vrstvy na krehkom substráte z oxidového materiálu, pričom vyššie uvedená skupina R2 v tejto kompozícii na báze silánu sa zvolí tak, aby :(OH) 3 SiR 2 wherein R 2 is an organofunctional group and (b) curing the coating to form a transparent layer on a brittle oxide substrate, wherein the above R 2 group in the silane-based composition is selected such that : (i) sa dosiahlo podstatné obnovenie pevnosti uvedeného krehkého substrátu z oxidového materiálu, ktorý má na svojom povrchu uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby uvedený vytvrdený povlak neovplyvňoval nepriaznivým spôsobom nálepkovaciu schopnosť tohto krehkého oxidového substrátu.(i) achieving a substantial restoration of the strength of said brittle oxide substrate having said cured coating on its surface as compared to the strength of the brittle oxide substrate prior to application of said coating; and (ii) that said cured coating does not adversely affect the labeling capability. this brittle oxide substrate. 37. Spôsob čiastočného alebo úplného zacelenia vád povrchu pod vplyvom napätia, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce stupne :37. A method of partially or totally healing a surface defect under stress, comprising the steps of: (a) povlečenie povrchu pod vplyvom napätia vodným roztokom obsahujúcim kompozíciu na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, pričom táto kompozícia na báze (a) coating the surface under the effect of stress with an aqueous solution comprising a silane-based composition that is substantially free of organic solvent, the composition based on 51 silánu behom hydrolyzovania v tomto vodnom roztoku zodpovedá všeobecnému vzorcu :51 silane during hydrolysis in this aqueous solution corresponds to the general formula: (OH)3SiR2 v ktorom R2 predstavuje organofunkčnú skupinu a (b) vytvrd’ovanie tohto povlaku za vzniku transparentnej vrstvy na krehkom substráte z oxidového materiálu, pričom vyššie uvedená skupina R v tejto kompozícii na báze silánu sa zvolí tak, aby :(OH) 3 SiR 2 wherein R 2 is an organofunctional group and (b) curing the coating to form a transparent layer on a brittle oxide substrate, wherein the above R group in the silane-based composition is selected such that: (i) sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti uvedeného povrchu pod vplyvom napätia, ktorý má uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou povrchu pod vplyvom napätia pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby uvedený vytvrdený povlak neovplyvňoval nepriaznivým spôsobom nálepkovaciu schopnosť tohto povrchu pod vplyvom napätia.(i) substantially improve the strength of said stressed surface having said cured coating compared to the strength of the stressed surface prior to application of said coating; and (ii) that said cured coating does not adversely affect the labelability of said stressed surface. . 38. Spôsob podlá nároku 37, vyznačujúci sa tým, že uvedeným povrchom pod vplyvom napätia je krehký substrát z oxidového materiálu.38. The method of claim 37, wherein said stressed surface is a brittle oxide substrate. 39. Spôsob podlá nároku 37, vyznačujúci sa tým, že uvedeným povrchom pod vplyvom napätia je sklenená nádoba.39. The method of claim 37, wherein said stressed surface is a glass container. 40. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje zmes 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a vinyltrimetoxysilánu VTMO.40. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising a mixture of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and vinyltrimethoxysilane VTMO. 41. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje zmes 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a metyltrimetoxysilánu MTMO.41. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising a mixture of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and methyltrimethoxysilane MTMO. 42. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje zmes v42. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising: glycidoxypropyltrimetoxysilánu GPTMO,2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO a metyltrimetoxysilánu MTMO.glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO and methyltrimethoxysilane MTMO. 43. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje zmes glycidoxypropyltrimetoxysilánu GPTMO a 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilánu CETMO.43. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising a mixture of glycidoxypropyltrimethoxysilane GPTMO and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO. 44. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje c 3-ureidopropyltrimetoxysilán UPTMO.44. A composition suitable as a coating on a brittle oxide material substrate, comprising UPTMO c-3-ureidopropyltrimethoxysilane. rr 45. Kompozícia vhodná ako povlak na krehkom substráte z oxidového materiálu, vyznačujúca sa tým, že obsahuje45. A composition suitable as a coating on a brittle oxide substrate, comprising 2-(3,4-epoxycyhydrolyzovaného2- (3,4-epoxycyhydrolyzovaného 3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilánu DMPTMO a hydrolyzovaného3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane DMPTMO and hydrolyzed 2- (3,4-epoxycyklohexyl)etyltrimetoxysilán (CETMO),metyltrimetoxy- silán (MTMO),3,3-dimetoxypropyltrimetoxysilán (DMPTMO),2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (CETMO), methyltrimethoxy silane (MTMO), 3,3-dimethoxypropyltrimethoxysilane (DMPTMO), 3- ureidopropyltrimetoxysilán,3-ureidopropyltrimethoxysilane, 2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedená skupina R2 sa vyberie zo súboru zahŕňajúceho glycidoxypropylovú skupinu, 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etylovú skupinu, 3,3-dimetoxypropylovú skupinu, 3-ureidopropylovú skupinu, hydrolyzované formy týchto skupín a ich zmesi.2. The method of claim 1, wherein said R 2 is selected from the group consisting of glycidoxypropyl, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyl, 3,3-dimethoxypropyl, 3-ureidopropyl, hydrolyzed forms of these groups and mixtures thereof. 3. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedenou organofunkčnou skupinou je zvyšok hydrolyzovatelného silánu.3. The process of claim 1 wherein said organofunctional moiety is a residue of a hydrolyzable silane. 4. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nálepkovacia schopnosť tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu je väčšia než asi 50 % pri teste na odlupovanie nálepky.The method of claim 1, wherein the labelability of said brittle oxide substrate is greater than about 50% in a label peel test. 5. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa· tým, že nálepkovacia schopnosť tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu je väčšia než asi 60 % pri teste na odlupovanie nálepky.5. The method of claim 1, wherein the labelability of said brittle oxide substrate is greater than about 60% in a label peel test. 6. 6th Spôsob process podlá nároku according to claim 1, 1 vyznačujúci characterized sa the tým, by že that týmto this krehkým fragile oxidovým oxide materiálom je the material is sklo glass 1 . 1. 7. 7th Spôsob process podlá nároku according to claim 1, 1 vyznačujúci characterized sa the tým, by že that behom during vytvrďovania uvedená kompozícia curing said composition na on the báze silánu silane base chemicky reaguje s reacts chemically with krehkým fragile oxidovým oxide substrátom. substrate. 8. 8th Spôsob process podlá nároku according to claim 1, 1 vyznačujúci characterized sa the tým, by že táto that this
kompozícia na báze silánu d’alej obsahuje prinajmenšom jednu z látok vybraných zo súboru zahŕňajúceho mazivo, farbivo, fluorescenčné činidlo a/alebo UV blokátor.the silane-based composition further comprising at least one of a lubricant, a colorant, a fluorescent agent and / or a UV blocker. 9. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa stupeň aplikovania vrstvy kovového oxidu na krehký oxidový substrát vykonaný pred stupňom (a).The method of claim 1, further comprising the step of applying a metal oxide layer to the brittle oxide substrate performed prior to step (a). 10. Spôsob spevňovania krehkého oxidového substrátu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce stupne :10. A method for consolidating a brittle oxide substrate comprising the steps of: (a) povlečenie krehkého substrátu z oxidového materiálu vodným roztokom obsahujúcim kompozíciu na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, pričom táto kompozícia na báze silánu behom hydrolyzovania v tomto vodnom roztoku zodpovedá všeobecnému vzorcu :(a) coating a brittle oxide substrate with an aqueous solution comprising a silane-based composition substantially free of organic solvent, the silane-based composition during hydrolysis in the aqueous solution having the general formula: (OH)3SiR2 (b) vytvrďovanie tohto povlaku za vzniku transparentnej vrstvy na krehkom substráte z oxidového materiálu, pričom vyššie uvedená skupina R2 v tejto kompozícii na báze silánu sa (i) krehkého zvolí tak, aby :(OH) 3 SiR 2 (b) curing said coating to form a transparent layer on a brittle oxide substrate, wherein the above R 2 group in the silane-based composition is (i) brittle such that: sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti substrátu z oxidového materiálu, ktorý má· uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto uvedeného povrchu krehkého povlaku a (ii) aby takto získaná podstatne zlepšená pevnosť substrátu z oxidového materiálu vyplývajúca z aplikácie vytvrdeného povlaku na tomto substráte mala odolnosť proti vlhku prinajmenšom asi 50 %.substantially improving the strength of the oxide material substrate having said cured coating compared to the oxide material substrate prior to applying said brittle coating surface, and (ii) thereby obtaining substantially improved strength of the oxide material substrate resulting from the application of the cured coating it had a moisture resistance of at least about 50% on this substrate. 11. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že skupinou R2 je vinylová alebo metylová skupina.11. The method according to claim 10, characterized in that the group R 2 is vinyl or methyl. 12. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že týmto krehkým oxidovým materiálom je sklo.12. The method of claim 10, wherein the brittle oxide material is glass. 13. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že behom vytvrďovania uvedená kompozícia na báze silánu chemicky reaguje s krehkým oxidovým substrátom.The method of claim 10, wherein during curing said silane-based composition chemically reacts with a brittle oxide substrate. 14. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že táto kompozícia na báze silánu d’alej obsahuje prinajmenšom jednu z látok vybraných zo súboru zahŕňajúceho mazivo, farbivo, fluorescenčné činidlo a/alebo UV blokátor.Method according to claim 10, characterized in that the silane-based composition further comprises at least one of a lubricant, a colorant, a fluorescent agent and / or a UV blocker. 15. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa stupeň aplikovania vrstvy kovového oxidu na krehký oxidový substrát vykonaný pred stupňom (a).The method of claim 10, further comprising the step of applying a metal oxide layer to the brittle oxide substrate performed prior to step (a). 16. Spôsob podlá nároku 10, vyznačujúci sa tým, že uvedenou organofunkčnou skupinou je zvyšok hydrolyzovatelného silánu.16. The method of claim 10, wherein said organofunctional moiety is a residue of a hydrolyzable silane. 17. Spôsob spevňovania sklenenej nádoby, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledujúce stupne :17. A method of strengthening a glass container comprising the steps of: (a) povlečenie povrchu sklenenej nádoby vodným roztokom obsahujúcim kompozíciu na báze silánu, ktorá v podstate neobsahuje organické rozpúšťadlo, pričom táto kompozícia na báze silánu behom hydrolyzovania v tomto vodnom roztoku zodpovedá všeobecnému vzorcu :(a) coating the surface of the glass container with an aqueous solution comprising a silane-based composition substantially free of organic solvent, the silane-based composition during hydrolysis in the aqueous solution having the general formula: (OH)3SiR2 *(OH) 3 SiR 2 * v ktorom R2 predstavuje organofunkčnú skupinu a ♦ (b) vytvrd’ovanie tohto povlaku za vzniku transparentnej vrstvy na povrchu sklenenej nádoby, pričom vyššie uvedená R2 skupina v tejto kompozícii na báze silánu sa zvolí tak, aby :wherein R 2 represents an organofunctional group and ♦ (b) curing the coating to form a transparent layer on the surface of the glass container, wherein the above R 2 group in the silane-based composition is selected such that: (i) sa dosiahlo podstatné zlepšenie pevnosti uvedenej sklenenej nádoby, ktorá má na svojom povrchu uvedený vytvrdený povlak, v porovnaní s pevnosťou krehkého substrátu z oxidového materiálu pred aplikáciou tohto povlaku a (ii) aby uvedený vytvrdený povlak neovplyvňoval nepriaznivým spôsobom nálepkovaciu schopnosť tejto sklenenej nádoby.(i) substantially improved the strength of said glass container having said cured coating on its surface compared to the strength of a brittle oxide substrate prior to said coating; and (ii) said cured coating does not adversely affect the labeling ability of said glass container . 18. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že uvedenou organofunkčnou skupinou je zvyšok hydrolyzovatelného silánu.18. The method of claim 17 wherein said organofunctional moiety is a residue of a hydrolyzable silane. 19. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že uvedená n , skupina R sa vyberie zo súboru zahŕňajúceho glycidoxypropylovu skupinu, 2-(3,4-epoxycyklohexyl)etylovú skupinu, 3,3-dimetoxypropylovú skupinu, 3-ureidopropylovú skupinu, hydrolyzované formy týchto skupín a ich zmesi.19. The method of claim 17 wherein said n, R is selected from the group consisting of glycidoxypropyl, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl, 3,3-dimethoxypropyl, 3-ureidopropyl, hydrolyzed forms of these groups and mixtures thereof. 20. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že nálepkovacia schopnosť tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu je väčšia než asi 50 % pri teste na odlupovanie nálepky.20. The method of claim 17, wherein the labelability of said brittle oxide substrate is greater than about 50% in a label peel test. 21. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že nálepkovacia schopnosť tohto krehkého substrátu z oxidového materiálu je väčšia než asi 60 % pri teste na odlupovanie nálepky.21. The method of claim 17, wherein the labelability of the frangible oxide substrate is greater than about 60% in a label peel test. 22. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že hodnota pH uvedenej kompozície na báze silánu sa pohybuje v rozmedzí odThe method of claim 17, wherein the pH of said silane-based composition is in the range of
3.3- dimetoxypropyltrimetoxysilánu DMPTMO a 2-(3,4-epoxycyklohexyl ) etyltrimetoxysilánu CETMO.3.3-dimethoxypropyltrimethoxysilane DMPTMO and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane CETMO. t ‘ 48. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že kompozícia *Method according to claim 1, characterized in that the composition * na báze silánu sa aplikuje na krehký substrát z oxidového materiálu pri teplote v rozmedzí od asi 80 °C do asi 100 °C na vytvorenie difúzneho vzhladu behom vytvrďovania.The silane-based composition is applied to the brittle oxide material substrate at a temperature in the range of about 80 ° C to about 100 ° C to produce a diffuse appearance during curing.
SK756-94A 1993-06-21 1994-06-21 Hardening method of fragile oxide substrate, composition on silane base and fragile oxide substrate with polymerizating cross-linked siloxane cover SK75694A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7881193A 1993-06-21 1993-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK75694A3 true SK75694A3 (en) 1995-07-11

Family

ID=22146358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK756-94A SK75694A3 (en) 1993-06-21 1994-06-21 Hardening method of fragile oxide substrate, composition on silane base and fragile oxide substrate with polymerizating cross-linked siloxane cover

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0655953A4 (en)
JP (1) JPH08500771A (en)
KR (1) KR950702877A (en)
CN (1) CN1113075A (en)
AU (1) AU687082B2 (en)
BR (1) BR9405431A (en)
CA (1) CA2142904A1 (en)
CO (1) CO4410239A1 (en)
CZ (1) CZ45995A3 (en)
HU (1) HU214504B (en)
LV (1) LV10933B (en)
MY (1) MY111521A (en)
PE (1) PE56294A1 (en)
PL (1) PL178796B1 (en)
RU (1) RU95106612A (en)
SK (1) SK75694A3 (en)
TW (1) TW340134B (en)
UY (1) UY23792A1 (en)
WO (1) WO1995000259A2 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0914302B1 (en) 1997-04-04 2001-06-27 Degussa AG Process for manufacturing surface-sealed hollow glass containers and glass containers
DE19839682A1 (en) 1998-09-01 2000-03-02 Degussa Production of surface sealed, hollow glass containers, comprises coating with a composition containing an alkoxysilane and a water soluble or dispersible mixture of a polyol and a cross-linking agent.
KR20050099978A (en) * 2003-02-12 2005-10-17 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 Silicon compound containing epoxy group and thermosetting resin composition
CA2614154C (en) * 2005-07-07 2014-01-14 Arkema Inc. Method of strengthening a brittle oxide substrate with a weatherable coating
CN101313392B (en) * 2005-10-05 2011-03-16 陶氏康宁公司 Coated substrates and methods for their preparation
EP2136935A4 (en) * 2007-02-27 2010-12-29 Tarksol Internat L L C A method of applying a non-voc coating
ATE468344T1 (en) 2008-08-27 2010-06-15 Sika Technology Ag SILANE/UREA COMPOUND AS A HEAT ACTIVATED HARDENER FOR EPOXY RESIN COMPOSITIONS
US9346709B2 (en) 2011-05-05 2016-05-24 Corning Incorporated Glass with high frictive damage resistance
WO2013102099A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 3M Innovative Properties Company Cleanable articles and methods for making and using same
CN102897777B (en) * 2012-10-16 2014-05-07 昆山伟翰电子有限公司 Method for removing adhesiveness of surface of silica gel product
US10117806B2 (en) * 2012-11-30 2018-11-06 Corning Incorporated Strengthened glass containers resistant to delamination and damage
CN102962183B (en) * 2012-12-10 2014-05-07 昆山伟翰电子有限公司 Organic silicon product surface oil-seal method
TWI642541B (en) * 2013-10-18 2018-12-01 日產化學工業股份有限公司 Glass substrate with protective film
JP2016540713A (en) * 2013-10-18 2016-12-28 コーニング インコーポレイテッド Method and apparatus for providing a substrate and a protective coating on the substrate
FR3028778B1 (en) * 2014-11-26 2019-04-12 Glass Surface Technology PROCESS FOR PRODUCING A COATING LAYER OF THE INTERNAL SIDE OF A CONTAINER AND CONTAINER OBTAINED WITH SUCH A METHOD
JP6754346B2 (en) * 2017-10-16 2020-09-09 信越化学工業株式会社 Cosmetics
JP2023129854A (en) * 2022-03-07 2023-09-20 東洋ガラス株式会社 Coated glass container and method for producing the same
CN117247234B (en) * 2023-11-20 2024-03-05 宁波旗滨光伏科技有限公司 Glass chemical thinning agent and application thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049861A (en) * 1975-03-07 1977-09-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasion resistant coatings
US4374879A (en) * 1981-02-02 1983-02-22 Celanese Corporation Glass bottle coating composition made from a salt of a polyamine terminated polyepoxide adduct, an epoxy crosslinker, a reactive silane, a surfactant and a natural or synthetic wax
US4424392A (en) * 1982-03-24 1984-01-03 Union Carbide Corporation Aldehyde containing hydrolyzable silanes
JPS59121138A (en) * 1982-12-28 1984-07-13 Sapporo Breweries Ltd Coating agent for bottle with abrasion
US4758646A (en) * 1987-03-10 1988-07-19 General Electric Company Curable hydrophilic silicone polyether polymer
JPH0335073A (en) * 1989-07-03 1991-02-15 T S B:Kk Production of inorganic coating composition
IE75704B1 (en) * 1990-08-30 1997-09-10 Atochem North America Elf Method and means for incorporating functionality into an article and the article so produced
US5210156A (en) * 1991-08-22 1993-05-11 Dow Corning Corporation Stable, moisture-curable silicone pressure sensitive adhesives

Also Published As

Publication number Publication date
MY111521A (en) 2000-07-31
WO1995000259A3 (en) 1995-02-09
AU687082B2 (en) 1998-02-19
CN1113075A (en) 1995-12-06
PL307564A1 (en) 1995-05-29
PL178796B1 (en) 2000-06-30
EP0655953A4 (en) 1996-09-04
UY23792A1 (en) 1994-12-20
BR9405431A (en) 1999-09-08
AU7249394A (en) 1995-01-17
WO1995000259A2 (en) 1995-01-05
KR950702877A (en) 1995-08-23
CZ45995A3 (en) 1995-12-13
CA2142904A1 (en) 1995-01-05
CO4410239A1 (en) 1997-01-09
JPH08500771A (en) 1996-01-30
TW340134B (en) 1998-09-11
HU9500502D0 (en) 1995-04-28
LV10933A (en) 1995-12-20
PE56294A1 (en) 1995-01-17
HUT72234A (en) 1996-04-29
LV10933B (en) 1996-08-20
EP0655953A1 (en) 1995-06-07
HU214504B (en) 1998-03-30
RU95106612A (en) 1997-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6013333A (en) Method for strengthening a brittle oxide substrate
SK75694A3 (en) Hardening method of fragile oxide substrate, composition on silane base and fragile oxide substrate with polymerizating cross-linked siloxane cover
US5567235A (en) Method for strengthening a brittle oxide substrate, silane-based compositions, and a polymerized cross-linked siloxane coated brittle oxide substrate
KR100513916B1 (en) Strengthening flat glass by edge coating
JP5792229B2 (en) Method for strengthening brittle oxide substrate with weather-resistant coating
US5139601A (en) Method for metal bonding
JP2020200467A (en) Optical fiber coating and composition
EP0478154B1 (en) Method and means for incorporating functionality into an article, and the article so produced
KR20230009899A (en) Improvement of glass strength and fracture toughness by non-brittle wear-resistant coatings
WO1992021579A1 (en) Moisture resistant glass container
CA3237851A1 (en) Improvement of glass strength and fracture toughness by a non-brittle coating