Слоистая композиция остекления
LAMINATED GLAZING COMPOSITION

Изобретение относится к стекольной промышленности и предназначено для изготовления облегченных ударостойких слоистых композиций остекления, которые могут использоваться в качестве ударопрочного остекления оконных проемов и витрин, авиационного и транспортного остекления.
Известна многослойная ударопрочная композиция по патенту ЕР 0807797 A2, F41H 5/04, опубл. 02.05.97 г., содержащая два или более прозрачных стекол, соединенных пленкой. Наружный слой изготавливается из листового акрилового пластика, внутренний слой - поликарбонатный лист. Склеивающая пленка однослойная или многослойная из пластика (полихлорвинил, поликарбонат и/или полиэтиленовый терефталат). Однако в описанной композиции применяются стекла толщиной более 20 мм, что ведет к их большому удельному весу, промежуточные склеивающие слои данной композиции не подходят для склеивания стекол тонкого номинала ввиду необходимости использования высоких температур для склейки пленок и, кроме того, используемые пленки недостаточно пластичны для склейки стекол тонкого номинала.
Композиция не может быть применима в качестве облегченного ударопрочного остекления оконных проемов и витрин, авиационного и транспортного остекления.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является многослойная пластина из слоистых пластиков тонкого номинала для движущихся транспортных средств по патенту ЕР 1577084 A1, В32В 27/30, В32 В27/36, опубл. 17.03.05 г., содержащая внутренний слой из пластичного поликарбоната, наружный слой из пластичного полиметилметакрилата и слой из пластичного полиуретана, расположенного между наружным и внутренним слоями.
Авторы считают, что описанная композиция будет обладать недостаточной ударопрочностью ввиду того, что при низкотемпературной склейке стекол тонкого номинала с использованием одного слоя полиуретановой пленки, в ней будут сохраняться остаточные напряжения, которые существенно влияют на геометрию слоистой композиции, снижая ее прочность. К недостаткам описанной композиции относится также то, что она имеет ограниченный ассортимент выпускаемой продукции только плоские стекла с внутренним слоем толщиной 3 мм и наружным слоем 1 мм.
Целью настоящего изобретения является создание облегченной ударопрочной слоистой композиции с повышенным качеством поверхности по оптическим и геометрическим показателям.
Это достигается тем, что предложена слоистая композиция остекления, содержащая внутренний слой из пластичного поликарбонатного стекла тонкого номинала, наружный слой из пластичного полиметилметакрилатного стекла тонкого номинала и промежуточный склеивающий слой из пластичной полиуретановой пленки, отличающаяся тем, что толщина внутреннего слоя составляет 2-3 мм, наружного слоя 1-3 мм, а промежуточный склеивающий слой состоит из двух слоев, причем первый слой полиуретановой пленки ориентирован по длине склеиваемого стекла, а второй - по ширине.
Авторы считают, что при таком расположении склеивающих слоев полиуретановой пленки, остаточные напряжения в склеивающем слое взаимно компенсируются и не вызывают деформации заданной геометрии слоистых композиций, не создавая «отскок» от заданной кривизны в случае заданных радиусов или потере плоскостности при плоских слоистых композициях, что позволяет склеивать стекла тонких номиналов различной толщины плоских и с заданным радиусом кривизны, что расширяет ассортимент слоистых композиций.
Фиг. 1 иллюстрирует сборку плоской облегченной слоистой противоударной композиции остекления, которая может использоваться для остекления оконных проемов и витрин различного назначения.
Собирают слоистую композицию в следующем порядке: на лист поликарбоната заданного размера тонкого номинала (2-3 мм) (1) укладывают две заготовки склеивающей полиуретановой пленки Duraflex А 4700 толщиной 635 мкм каждая, ориентируя первую заготовку по длине листа поликарбоната, вторую заготовку полиуретановой пленки - по ширине листа, получая склеивающий слой общей толщиной 1270 мкм (2), затем укладывают лист органического стекла (полиметилметакрилат) заданного размера тонкого номинала (1-3 мм) (3). Собранный стеклопакет фиксируют полосками малярной ленты 3М со всех сторон во избежание смещения стекол и заготовок пленки относительно друг друга и помещают в мешок из силиконовой рулонной резины, в котором стеклопакет вначале предварительно вакуумируют при давлении 95 кПа в течение 3-х час при комнатной температуре (холодная вакуум-склейка), при давлении 95 кПа в течение 1 час при температуре 95°C (температурная предварительная вакуум-склейка), а затем прессуют в автоклаве при температуре 98°C под давлением 800 кПа в течение 6 час. После прессования мешок с пакетом вынимают из автоклава, охлаждают до комнатной температуры, вынимают стеклопакет из мешка и освобождают от малярной ленты.
Фиг. 2 иллюстрирует сборку облегченной слоистой противоударной композиции остекления с заданным радиусом кривизны, которая может использоваться для авиационного (в частности, вертолетного) и транспортного остекления.
Собирают композицию с заданным радиусом кривизны в том же порядке, что плоскую композицию, но в данном случае сборка композиции проводится на формообразующей поверхности. Собранный пакет фиксируют полосками малярной ленты 3М со всех сторон во избежание смещения стекол и заготовок пленки относительно друг друга и помещают в мешок из силиконовой рулонной резины. После этого операции предварительной и окончательной склейки проводят, как и в случае склейки плоской слоистой композиции.
Для повышения абразивостойкости поликарбоната и полиметилметакрилата на их поверхность, которая будет являться наружной и внутренней сторонами композиции, перед склейкой наносят абразивостойкий силоксановый лак.
Испытания, проведенные авторами, показали, что в предлагаемой слоистой композиции склеивающий слой, состоящий из 2-х слоев полиуретановой пленки, ориентированных по длине и ширине склеиваемого стекла, обладает хорошей пластичностью при хорошей адгезии к полиметилметакрилату и поликарбонату, не мутнеет в процессе эксплуатации. Предлагаемая слоистая композиция может собираться из стекол тонкого номинала (1-3 мм) при общей толщине композиции 4-8 мм, в зависимости от требований по ударопрочности, что позволяет увеличить ассортимент слоистых композиций остекления.
Предлагаемая слоистая композиция остекления позволяет обеспечить точное соответствие заданным геометрическим размерам, причем температурные изменения (суточные и по временам года) не существенно отражаются на общей геометрии слоистых органических композиций; имеет высокую прочность, малый вес, высокую прозрачность, может использоваться в качестве противоударных стекол в оконных проемах и витринах, для авиационного и транспортного остекления.
Источники информации
1 Патент ЕР 0807797 A2, F41Н 5.04, опубл. 02.05.97 г.
2 Патент ЕР 1577084 A1, В32В 27/30, В32В 27/36, опубл. 17.03.05 г. - прототип.