SU1706986A1 - Состав дл получени внутренней полимерной прослойки в многослойных стеклах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  многослойных изделий конструкционной оптики, используемых дл  остеклени  транспортных средств, к технологии изготовлени  ударопрочного стекла и может быть использовано в различных област х промышленности. Изобретение позвол ет повысить термостабильность стекол за счет содержани  в составе в качестве гидро- ксилсодержащего компонента полиоксип- ропилентриола с мол.м. 300 - 500 в сочетании с полиалкиленадипинатом с мол.м. 800 - 3000. В предлагаемый состав вход т, мае.ч. гексаметилендиизоциэнат 3,6 - 40.0; полиоксипропилентрио/: с мол.м. 300 - 500 3.6 - 26,0; полиалкиленэдипинат с мол.м. 800 - 3000 24,0 - 131,2: акриловый мономер 40,0 - 160,0; оловоорганический катализатор 0,04 - 0,40 и инициатор полимеризации 0.1 - 0,6. 1 табл. Ј

Description

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  многослойных изделий конструкционной оптики, используемых дл  остеклени  транспортных средств, в частности ударопрочных многослойных стекол с полимерными тыльными пластинами.

Известны многослойные ударопрочные стекла с тыльной пластиной, изготовленной из полиуретанового эластомера.

Основным недостатком предлагаемых изделий  вл етс  их сравнительно низкие прочностные свойства и термостабильность, что обусловлено применением низкомодульных и низкопрочных полиуретановых эластомеров , выполненных на основе алифатических диизоцианэтов и полиэфиров.

Известны также издели  конструкционной оптики с тыльной пластиной из полиуре- танакриловых материалов, где тыльна  пластина выполнена из полиэфирполиола,

низкомолекул рного полиола, диизоциана- та и ненасыщенного мономера при следующем соотношении компонентов %:

Полиуретановый эластомер 20 - 90 Ненасыщенный мочомер10 - 80 Изделие конструкционной оптики с тыльной пластиной из полиуретзнэкр лово- го материала (ГГУАМ) характеризуетс  высокими прочностными и оптическими свойствами вследствие улучшенных механических и оптических свойств ЛУАМ.

Однако, указанные издели  обладают нар ду с ценными свойствами одним существенным недостатком - низкой термостабильностью , котора  про вл етс  в интенсивном увеличении цветности при повышенных температурах и обусловлена применением дл  получени  тыльной пластины ароматического толуилендиизоциа- ната. И хот  природа диизоцианата не оговорена, получение изделий из указанных

1

О

о о

00

о

компонентов на основе алифатического гек- саметилендиизоцианата /ГМДИ/ с удовлетворительными оптическими характеристиками не представл етс  возможным вследствие склонности комплексов ГМДИ и низкомолекул рного полиола к образованию агрегиро- ванных частиц и их выпадению в виде мути, что ведет к сильной опалесценции в издели х .

Цель изобретени  - повышение термостабильности стекол.

В качестве акрилового мономера используют метилметакрилат.

Дл  повышени  формоустойчивости пластины в композицию могут вводитьс  также олигоэфиракрилаты в количестве 1 - 10%. Наилучшие результаты получают при использовании диметакрилат этиленглико- л , диметакрилат триэтиленгликол  и диметакрилат диэтиленизофталата.

Многослойное изделие конструкционной оптики полумают путем смешени  указанных компонентов, заливки смеси между последней пластиной стеклоблока и технологическим силикатным стеклом, двухста- дийного отверждени  и удалени  технологической пластины.

Повышение термостойкости пластины и издели  в целом достигаетс  использованием в композиции алифатического гексаме- тилендиизоцианата (ГМДИ).

Прозрачность полиуретанакриловой композиции достигаетс  совместным использованием полиоксипропилентриола и сложного олигоэфиргиола.

Здесь полиоксипропилентриол преп тствует образованию микросегрегирован- ных блоков уретановых групп путем экранировани  их боковыми метильными группами. Процесс микросегрегации уретановых групп линейного ГМДИ приводит к помутнению композиции.

Применение сложного олигоэфирглихо- л  обосновано расчетом показател  преломлени  полиуретановой фазы и обусловлено тем, что дл  получени  композиции с высокой прозрачностью показатели преломлени  полиуретановой и полиметал- метакрилатной фаз должны быть близки,

Верхн   граница молекул рной массы полиоксипропилентриола - 500 обусловлена тем, что полиоксипропилентриолы с большей молекул рной массой (например 1000) не совмещаютс  со сложными олигоэ- фирами.

Верхн   и нижн   границы сложного олигоэфиргликол  выбраны из услови  получени  композиции с оптимальным комплексом механических свойств, в частности с высокой ударной в зкостью.

Выбранные соотношени  компонентов обусловлены тем, что при содержании в композиции менее 40 мае.ч. мономера, она характеризуетс  низкой прочностью, а при

содержании мономера более 160 мае.ч - композици  непрозрачна.

Весовые соотношени  гексаметиленди- изоцианата, полиоксипропилентриола и сложного олигоэфиргликол  определ ютс ,

во-первых, мол рным соотношением полиоксипропилентриола и сложного олигоэфиргликол  П /Пп 0,4 - 1,2 и, во-вторых, соотношением изоцианатных и гидроксиль- ных групп NCO/OH 0,8-1,1.

Указанный диапазон варьировани  соотношений полиэфиров и функциональных групп позвол ет регулировать свойства материала при заданном соотношении полиуретановой и полиакриловой фаз. Выход за

границы указанных соотношений ведет к резкому ухудшению механических свойств композиции и усложнению условий получени  слоистого стекла.

Свойства известных (1 - 3) и предлагаемых (4 - 10) изделий приведены в таблице, где КТ - катализатор, ИН - инициатор; NCO/OH - соотношение изоцианатных и гидроксильных групп в композиции; р - светопропускание; К - цветность, сатрон;

, Kt - изменени  светопропускани  и цветности в услови х термостарени  при 80°С в течение 200 ч; ДКУф - изменение цветности после светостарени  в течение 200ч; ПФ-2000 - полиокситетраметиленгликоль , молекул рна  масса 2000: ТПМ - триме- тилол пропан;/ -503- полиоксипропилентриол. молекул рна  масса 500; П-802 Д(Б,П) - сложный олигоэфиргликоль, молекул рна  масса 800 (Д-полидиэтиленадипинат. Б-полибутиленадипинат , П-полипропиленадипинат); ТДИ - толуилендиизоцианэт; ГМДИ - гексаме- тилендиизоцианат; ММА - метилметакрилат; БМА - бутилметакрилат; ТГМ - диметакрилат триэтиленгликол ; ДМЭГ - диметакрилат этиленгликол ; МДЭИФ - диметакрилат диэтиленизофталата; АБН - азо-бис-изобутиронитрил; БИН - бензоин; ГИФК - гидроксиизопропил- фенилкетон; ДБОДБ - дибутилоловодибути- рат; ДБОДЛ - дибутилоловодилаурат;

ДБОДПГ - дибутилоловодипеларгонат: ДБОАП - дибутилоловоацетат пропионат.

Ниже рассмотрены примеры получени  изделий конструкционной оптики.

П р и м е р 1. Образец издели  (4) получают , собира  стеклопакет размером 200x200 мм из двух силикатных стекол толщиной 5 мм. При этом одно стекло обработано адгезионным подслоем (раствором поливинилбутирал  в спирте), а второе обработано антиадгезивом (диметилдихлор- силаном в виде паров или раствора в толуоле ). Рассто ние между стеклами в пакете составл ет 5 мм. Дл  приготовлени  смеси берут полиоксипропилентриол, имеющий молекул рную массу 300 (Л-303) в количестве 24 г с содержанием воды не более 0,07%. Добавл ют 96г полидиэтиленадипината (пл/Пп 0,67) с молекул рной массой 800 (П-802Д). влажностью не более 0,07%. Затем в смесь ввод т 40 г гексаметилендиизо- цианата (NCO/OH 1). После этого в 20 г метилметэкрилата (ММА) раствор ют 20 г- диметакрилат этиленгликол , 0,1 г бензоина и 0,1 г дибутилового дибутирата и добавл ют в смесь.

Жидкую композицию перемешивают в течение 5 мин, вакуумируют 3 мин и выливают в стеклопакет. Через 6 ч жидкость переходит в гелеобразное состо ние. Через 16 ч после смешени  стеклопакет помещают под источник УФ-излучени  (лампы ЛУФ-80) на 1 ч. После отверждени  стекло- пакет охлаждаетс  до комнатной температуры , а затем удал етс  технологическое стекло.

П р и м е р 2. Образец издели  (6) получают , собира  стеклопакет, как описано в примере 1. Дл  приготовлени  смеси берут Л-303 в количестве 10,6 г и смешивают с 70,4 г П-802Б, ПЛ/ПР 0,4. В смесь полиэфиров добавл ют 19 г ГМДИ (NCO/OH 0,8).

После этого е 90 г ММА раствор ют 10 г диметакрилат тризтиленг/школ , 0,1 г бензоина и 0,2 г дибутилоеогс дибутирата и добавл ют в смесь. Жидкую композицию перемешивают в течение Б мин, вакуумируют в течение 5 мин и подают е стеклопакет. Через 5 ч жидкость переходит в негелеоб- разное состо ние. Через 8 ч после смешени  стеклопакет помещают под источник УФ-излучени  на 1 ч. После завершени  отверждени  стеклопакет охлаждают и снимают технологическое стекло.

Примерз. Образец издели  (10) получают, собира  стеклопакет, как описано в примере 1.

Дл  приготовлени  смеси берут Л-503 в количестве 3,6 г и смешивают с 3,6 г ГМДИ (NCO/OH 1). После этого в 20 г ММА раствор ют 0,4 г дибутилового дибутирата и 0,2 г бензоина и добавл ют е смесь. Смесь перемешивают в течение 2 ч. после чего в нее добавл ют 140 г ММА и 32,8 г П-3002Д. Жидкую композицию перемешивают в течение 5 мин, вакуумируют 5 мин и выливают в

стеклопзкет. Через 8 ч жидкость переходит в гелесбразное состо ние. Через 16 ч ПСУ; л о смешени  стеклопакет помещают под источник УФ-излучени  на 2 ч. После завгршо 5 ни  отверждени  стеклопакет охлаждают до комнатной температуры и снимают технологическое стекло.

Как видно из таблицы, значени  термо стабильности предлагаемых изделий знэчи- 0 тельно превосход т те же величины у известных изделий.

Тыльна  сторона слоистого стекпа отличаетс  устойчивостью к растворител м и аб- разивсстойкостью вследствие равномерной 5 сетчатой структуры. По этим параметрам она значительно превосходит пластины из ориентированного органического стекла и поликарбоната, особенно дл  оптимальных составов (ПУ/ПА 70/30 - 40/60. где ПУ - 0 полиуретан. ПА- полиэкрилат).

Технологи  получени  издели  с тыльной полиуретанакриловой пластиной отличаетс  простотой (одно- или двухстадийное смешение компонентов и низка  в зкость 5 смеси) и малым временем отверждени  (до 8 ч), особенно при использовании УФ-ини- циируемой полимеризации.

Разработанные издели  могут найти применение при изготовлении ударопроч- 0 ных многослойных стекол дл  авиационной и наземной техники.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  получени  внутренней полимерной прослойки в многослойных стеклах. 5 включающий гексаметилендиизоцианат, гид- роксилсодержащий компонент, акриловый мономер, оловоорганический катализатор и инициатор полимеризации, отличающийс  тем что. с целью повышени  термоста- 0 бильности стекол. Б качестве гидроксилсо- держащего компонента он содержит полиоксиг.ро илентрио/ с мол.м. 300 - 500 в сочетании е- полиа/жиленадипинатом с мол.м. 80С - 3000 при следующем соотноше- 5 нии компонентов композиции, мае.ч.:

   Гексаметилендиизоцианат3 .6 - 40,0 Полиоксипропилен0триол с мол.м. 300-500 3.6-26.0 Полиалкиленадипинат с мол.м. 800 - 3000 24.0-131.2 Акриловый мономер 40.0-160.0 Оловоорганический

   5катализатор 0,04 - 0,40 Инициатор полимеризации 0.1-0,6