КОМБИНИРОВАННАЯ ПЛИТА СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к светотехническим комбинированным плитам из полистирола ударопрочного и полистирола общего назначения, предназначенным для изготовления методом вакуумного формования и термоформования изделий для рекламы, световых указателей, изделий интерьера, в качестве облицовочного в готовом виде и поделочного материала, изделий бытового назначения, заменяющих применение более дорогих материалов как ПММА, ПК.
2
Известен лист, являющийся оптическим барьером, имеющий толщину от около 25,4 мкм до 1270 мкм и выполненный из являющейся оптическим барьером композиции, включающей термопласт, наполнитель, агент непрозрачности и волокно. Наполнитель может иметь отношение размеров от 3:1 до 20:1. Лист получают экструзией или отливкой. Его толщина может составлять от около 127,0 мкм до 635 мкм. Лист может быть полупрозрачным. Агент непрозрачности может представлять собой TiO. А также известен слоистый материал, содержащий декоративный слой, содержащий первый термопласт, первый наполнитель и модификатор, увеличивающий ударную прочность, и непрозрачный слой, содержащий второй термопласт, второй наполнитель, агент непрозрачности и волокно и способный блокировать более чем около 90% пропускаемого через него света. Первый и второй термопласты могут быть одинаковыми или разными и выбранными из термопластичного акрилового полимера, смолы акрилонитрила, бутадиена и стирола, поли(винилхлоридной) смолы, смолы акрилонитрила, стирола и акрилата, стиролоакрилонитрильной смолы, поликарбоната и их смесей и комбинаций. Слоистый материал может быть образован совместной экструзией. (см. патент РФ №2171820, МПК 7 В32В 27/00, 2001 г.)
Недостатком данного решения является узкая область использования таких листов и слоистых материалов - только в той области, например мебельной промышленности, где необходимо скрыть поверхность подложки.
Задача, решаемая полезной моделью - расширение ассортимента комбинированных плит за счет создания многослойной комбинированной плиты соэкструзией из различных марок полистирола и придания таким комбинированным плитам дополнительных свойств - ударопрочности, высокой светопропускной способности, улучшения качества глянца верхнего слоя, сохранения глянцевой поверхности в процессе транспортировки и дополнительной переработки листа и изделия из него, возможность тонировки верхнего слоя, повышение долговечности.
Поставленная задача решается за счет того, что разработана комбинированная плита, выполненная методом соэкструзии из двух и более слоев и содержащая как минимум, подложку из смеси экструзионных марок ударопрочного полистирола и полистирола общего назначения, на которую нанесено покрытие из полистирола общего назначения.
В подложку может быть добавлен краситель и УФ-стабилизатор.
На поверхность плиты может быть нанесена защитная пленка.
Поставленная задача решается также за счет того, что разработана комбинированная плита светотехническая, выполненная методом соэкструзии из двух и более слоев и содержащая, как минимум, подложку из ударопрочного полистирола экструзионной марки с добавлением УФ-стабилизатора, на которую нанесено покрытие из полистирола общего назначения.
В подложку может быть добавлен краситель.
На поверхность плиты может быть нанесена защитная пленка.
Наличие двух слоев полистирола, каждый из которых обладает различными физихо-механическими свойствами позволяет создать новый вид комбинированных многослойных плит, добиться улучшения качества готового изделия, обладающего в совокупности всеми необходимыми свойствами - ударопрочностью, высокой светопропускной способностью, возможностью подвергаться дальнейшей термо- или вакуум-формовке.
Технический результат от использования полезной модели заключается также в следующем. При получении листов методом соэкструзии получаем лист, показатель блеска покрытия у которого более 60%. Для сохранения глянцевой поверхности при транспортировке листа и изготовлении изделий из него используется защитная пленка, за счет чего предотвращается повреждение наружной поверхности. Таким образом, увеличивается качество конечного продукта. Защитная пленка впоследствии легко удаляется с поверхности листа или отформованной детали из него.
Для повышения долговечности комбинированной плиты более 1 года вводится УФ стабилизатор. УФ-стабилизатор можно вводить как в подложку и нижние слои, так и в верхний глянцевый слой (не вводя в этом случае УФ-стабилизатор в остальные слои) при этом уменьшается расход УФ-стабилизатора.
При введении УФ-стабилизатора стойкость к УФ-излучению повышается до 5 баллов по ГОСТ 9733.3-83 и выше.
Для придания плите дополнительных потребительских качеств, в подложку вводят краситель, позволяющий получать плиту необходимой цветовой гаммы.
Технический результат от использования полезной модели, когда плита выполненная методом соэкструзии содержит, как минимум, подложку из ударопрочного полистирола экструзионной марки, на которую нанесено покрытие из полистирола общего назначения, позволяет значительно улучшить физико-механические свойства, а именно получить более прочную комбинированную многослойную плиту с высокой светопропускной способностью.
Наличие многослойной комбинированной плиты дает возможность получить плиту с глянцевым покрытием, имеющим тонированный эффект, при введении красителя в один из слоев.
Возможно получение листов с различным показателем светопропускания от 10 до 60%
Фиг.1 - общий вид комбинированной плиты, состоящей из двух слоев.
Фиг.2 - общий вид плиты, состоящей из трех слоев.
Комбинированная плита по первому варианту исполнения состоит из подложки 1, выполненной из смеси экструзионных марок ударопрочного полистирола (ПС) и полистирола общего назначения и покрытия 2 из полистирола общего назначения. В смесь, из которой состоит подложка 1, может быть добавлен краситель и УФ-стабилизатор.
Подложка 1 выполнена из смеси, которая может содержать от 90% до 10% экструзионных марок ударопрочного полистирола и от 10% до 90% полистирола общего назначения соответственно.
Использование смеси двух материалов ПС ударопрочного и ПС общего назначения позволяет изготавливать листовой пластик с широким диапазоном значений ударной прочности и светопропускной способности. С увеличением процентного содержания ПС общего назначения увеличивается светопропускная способность листового пластика, т.к ПС общего назначения более прозрачный, чем ПС ударопрочный. Увеличивая процентное содержание ПС ударопрочного в смеси увеличиваем ударную прочность листового пластика, т.к. ударная прочность ПС ударопрочного выше, чем у ПС общего назначения.
Поэтому процент ввода ПС общего назначения в подложку может изменяться в пределах от 10% до 90% в зависимости от требуемой светопропускной способности и ударной прочности листового пластика.
Но с увеличением процентного содержания ПС общего назначения ударная прочность листового пластика уменьшается, т.к. ударная прочность ПС общего назначения ниже, чем у ударопрочного ПС. Уменьшение процентного содержания ПС общего назначения в подложке менее 10% состава влечет за собой уменьшение светопропускной способности до той степени, которая не допустима.
При вводе в подложку ПС общего назначения более 90% происходит охрупчивание листа. При уменьшении процента ввода ПС общего назначения в подложку 1 менее 10%, светопропускная способность листа ухудшается настолько, что он не востребован потребителями.
Комбинированная плита по второму варианту исполнения состоит из подложки 1, из ударопрочного полистирола экструзионной марки с добавлением УФ-стабилизатора, и покрытия 2 из полистирола общего назначения. Лист получается более ударопрочный и обладает хорошей светопропускной способностью.
Комбинированная плита, состоящая из трех слоев содержит: подложку 1 из ударопрочного полистирола экструзионной марки, покрытие 2 из полистирола общего назначения, и третий слой 3, состоящий из ударопрочного полистирола, в который введен рекуперат, при этом толщина листа не меняется, изменяется только толщина каждого слоя и лист получается более дешевым.
Листы светотехнического назначения можно получить двумя способами:
1 способ: соэкструзия двух слоев:
Подложка 1 (нижний слой) состоит из смеси экструзионных марок ударопрочного полистирола и полистирола общего назначения. В подложку может быть добавлен краситель и УФ-стабилизатор. Покрытие 2 (верхний слой) листа выполнено из полистирола общего назначения.
Толщина верхнего слоя (покрытия) 2 в этом случае предпочтительно должна составлять не более 100 мкм. Так как чем больше толщина верхнего слоя, тем хуже физико-механические свойства листа.
Не изменяя толщины листа, за счет увеличения процента ввода в нижний слой (подложку 1) полистирола общего назначения можно повышать светопропускную способность листа. Например, для листа толщиной 2 мм, подложка 1 которого состоит из 60% полистирола общего назначения и 40% полистирола ударопрочного, светопропускание составляет до 46,5%.
При изменении толщины листа изменяется процент ввода в нижний слой полистирола общего назначения. Например, для листа толщиной 3 мм состав подложки составляет 13%-15% полистирола общего назначения, что соответствует 24,3% светопропускания. Для листов с более высокой светопропускающей способностью, процент ввода в подложку полсистирола общего назначения достигает до 90%.
С целью улучшения показателя физико-механических свойств (повышения ударопрочности) листа существует 2 способ получения листа без использования в подложке 1 полистирола общего назначения экструзионной марки (получение плиты по второму варианту).
В светотехническом полистироле УФ-стабилизатор используется для того, чтобы лист не изменил свой цвет в течение требуемого потребителем времени, а также для регулирования степени прозрачности листового пластика. Что достигается двумя способами: первый способ добавлять в подложку 1 полистирол общего назначения, второй способ без добавления в подложку 1 полистирола общего назначения.
2 способ: Соэкструзия двух и более слоев полистирола ударопрочного экструзионной марки с добавлением УФ-стабилизатора и полистирола общего назначения.
Покрытие 2 (верхний слой) состоит из полистирола общего.
Последующие слои (подложка 1) изготавливаются из ударопрочного полистирола экструзионной марки с добавлением УФ-стабилизатора.
При изготовлении светотехнического листа вторым способом физико-механические свойства листа улучшаются (лист получается менее хрупким). Для регулировки процента светопропускания регулировка технологии заключается в изменении толщины верхнего слоя (покрытия 2) и варьирования процента ввода УФ-стабилизатора в подложку 1.
При изготовлении светотехнического листа с глянцевой поверхностью необходима предварительная сушка полистирола общего назначения используемого в верхнем слое листа.
Для защиты верхнего слоя от повреждений на поверхность листа накладывается защитная пленка, которая после проведения формования или других действий легко удаляется с поверхности детали.
Для повышения адгезии поверхности проводится обработка листа коронарным разрядом.
Листы светотехнические можно использовать для изготовления плафонов, светящихся рекламных блоков, указателей улиц, световых дорожных знаков и т.п.
Комбинированная плита может быть изготовлена с использованием известного оборудования (экструдеров) с соблюдением соответствующих разработанных режимов технологии процесса.