Способ получения незапотевающихпокрытий ha поверхности стекла

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23 0579 (21) 2771472/29-33 вц 812779 Яф г (51)м. Кл,З

С 03 С 17/28 с присоединением заявки ¹

Государстаеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150381 Бюллетень Мо 10

Ю) ДК 666.1.056 (088 ° 8 ) Дата опубликования описания 150381 (72} Авторы изобретения

A.Ô.HHêîëàåâ, В.Г.Иибалович, В.М.Бондаре и Г.П.Перина

Ленинградский ордена Трудового Красного технологический институт им. Ленсовета (73) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕЗАПОТЕВА(ОЩИХ ПОКРЫТИЙ

HA IIO8EP HOCTH CTEK3IA

Изобретение относится к получейию. незапотевающих покрытий на поверхности стекла для различных отраслей; промышленности и может быть применено в современной технике и приборостроении самого различного назначения, например, смотровых приборов, защитных очков, иллюм наторов, ветровых стекол транспорта,. очковых линз и т.п, Известен способ получения неэапотевающих покрытий на поверхности стекла путем обработки ее раствором метоксиакрилатов (1} .

Наиболее близким к изобретению ts по технической сущности и достигаемому результату является способ получения незапотевающих покрытий на поверхности стекла . утек обработки ее 0,05-1,5Ъ-ными водными растворами 20 полиакриламида,полиметакриламида и их сополимеров с последующей воздуш" ной сушкой f2) ..

Однако полученные в результате такой обработки покрытия хрупки, об" 25 ладают низкой адгеэией к стеклу и сильно набухают в условиях 85-100%ной относительной влажности, что приводит при выше 40 С к полной потере адгезионной прочности, ухудшению30 оптических характеристик и ограничению срока службы полимерных покрытий.

Цель изобретения — повышение адгезнонной прочности и поверхностной твердости покрытий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения незапотевающих покрытий на поверхности стекла путем обработки ее раствором сополимеров акриламида и термообработки, обработку поверхности проводят 0,11Ъ-ным водным раствором сополимера акриламида с акриловой кислотой, содержащим 10-50 мол.Ъ акриловой кислоты, а термообработку — при 100130 С в течение 1-1,5 ч.

Укаэанные сополимеры получают радикальной полимеризацией акриламидаакриловой кислоты AA u AK при обычных атмосферных условиях в водной среде при 20 С в присутствии ацидокомплексов Ип (Ш). Торговые марки

AA "ч" и AK "ч" используются без предварительной очистки. Концентра- ция мономеров AA/АК, взятых в определенных кассовых соотношениях

90/10 — 50/50, составляет 0,7 — 1,4. мол./л, концентрация инициаторов (3-6) 10 мол./л.

812779

Реакция протекает со 100Ъ-ным выходом за 15-30 мин. полученные 5-10Ъ-ные водные. растворы сополимеров разбавляют при перемешивании водой до необходимой концентрации (0,1-1Ъ) при 20 С для сополимеров

AA/AK, содержащих 10-20 мол.Ъ AK u при 40 С для сополимеров, .содержащих о

20-50 мол.Ъ. AK. На предварительно обезжиренные поверхности стекол наносят приготовленные растворы сополимеров методом налива или окунания, затем сушат 1-2 ч на воздухе с пос ледующей термообработкой при 100130 С в течение 1-1,5 ч.

Реализация предложенного способа позволяет получать оптически прозрачСпособ получения

Адгезионная прочность методом решетчатого надреза

Микротвердость

МПа

Запотевание

Светопропускание,Ъ струя -20 пара +60 С

+20

+60 С после выдер ки при 40 С и 100Ъ-ной относнтельн влажности в течение 1 ч при

20 С

Не запотевают, но силь но набухают

Набуха- Не запоние и тевают, раство- набухарение ют покрытия

600 93-96 56-68

600 93-96 89-93

Адгезионная прочность не нарушена.интервале температур от -20 С до

+60 С с сохранением внешнего вида и оптических характеристик. После выдержки известных покрытий при 40 С щ в условиях 100Ъ-ной относительной влажности последние набухают, что приводит к снижению оптической прозрачности (светопропускание падает

s 2 раза) и адгезионной прочности (отслаивание пленки от стекла). При обработке известных покрытий струей острого пара в течение 1 ч наблюдается их растворение, в результате чего они становятся непригодными для использования в качестве неэапо60 тевающего материала, в то время как покрытие иа основе сополимеров

AA/AK . устойчивы к действию острого пара с сокращением их оптических .свойств и удовлетворительной адгеэи6S риной прочности. известный ОтслаиваПАА ние покрыПМАА тий от

Сополимер стекла

AA/MAA=60/40

Предлагаемый

Сополимеры

AA/AK состава, мол.Ъ

AA.. AK .90 10

70 50

60 40

50 50 кротвердость покрытий определяют на микротвердомере HIT-3, адгезионную прочность методом решетчатого надреза по стеклу, светопропускание на "Specord" в области

350-800 им. Степень запотевания покрытий оценивают визуально по появлению конденсированной влаги и помутнению стекол при перепаде температур окружающего воздуха от -20оС до +60 С во влажной атмосфере 7010ОЪ;

Иэ представленных в таблице данных видно, что в отличие от полимерных покрытий на основе полиакриламида, полиметакриламида и их сополимеров покрытия, полученные по предлагаемому способу обладают более вы. сокой адгезионной прочностью и микротвердостью, а также удовлетворительным незайотевающим эффектом в ные покрытия с высокой адгеэионной прочностью и поверхностной твердостью и предотвращает эапотевание иэделий во влажной атмосфере (85-100Ъ) в широком диапазоне температур. Наличие в сополимерах 10-80 мол.Ъ карбоксиль ных групп АК и процессов сшивки, возникающих при термообработке полимерных покрытий на поверхности стекол, обеспечивает указанные свой,О ства в отличие от иэвестных полимерных покрытий.

В таблице приведены свойства полимерных покрытий по предлагаемому способу в сравнении со свойствами.

15 известных покрытий.

Не эапо- Не запо-Не запотевают тевают, тевают внешний вид не изменяется

812779

Формула изобретения

Составитель Г.Буровцева

-Редактор Т.Парфенова Техред H.Kîâàëåâà Корректор Н.Стец

Заказ 684/29 Тираж 520 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

На предварительно обезжиренную поверхность стекла поливом наносят полученный раствор сополимера при 40 С и сушат в течение 1 ч, после чего проводят термообработку при 100ОС в течение 1 ч. При обработке покрытия струей острого пара (100 С, 100Ъ-ная относительная влажность) в течение

1 ч изменения внешнего вида и оптических характеристик не наблюдаются.СветопрОпуск: ние составляет 90Ъ. Покрытие устойчиво к водным нейтральным моющим средствам, слабым кислотам и щелочам.

П 0.и м е р 1. В стакане емкостью

0,5 л растворяют 5 мас.ч. AA u

5 мас.ч. АК в 100 мас.ч. воды.

К полученному раствору при рн добавляют 0,02 мас.ч. (С Н О ) N0y при комнатной температуре. Через

15 мин образуется вязкий раствор сополимера АА=AK с 100Ъ-ным выходом. 20

К раствору добавляют 900 мас . ч. воды, гомогенизнруют смесь при 40 С и перемешиванием в течение 1 ч и получают 1Ъ-ный раствор сополимера, содержащий 40 мол.Ъ АК. 25

Пример 2. В стакане емкостью

0,5 л растворяют 0,9 мас . ч. AA u

0,1 масс. ч. AK в 100 мас . ч. воды.

К полученному раствору при рН 2,0 добавляют 0,02 мас..ч.Mn(С5Н70а)1ИОЗ 30 при комнатной температуре. Через

5 мин образуется вязкий прозрачный раствор сополн. ера АА-АК, к которому добавляют 900 мас. ч. воды перемешиванием пои 20 С в течение 1 ч. Получают

0,1Ъ-ный раствор сополимера AA-АК, содержащий 10 мол.Ъ AK. На чистую поверхность стекол окунанием наносят. полученный раствор сополимера и сушат в течение 1 ч. Термообработку стекол проводят в течение 1.ч при 40

130 С. Стекла запотевают при перепао де температур от -20 С до +60 С при

85-100Ъ-ной относительной влажности и действии струи, острого пара в течение 1 ч. Покрытие устойчиво к водным нейтральным моющим веществам, слабым кислотам, щелочам. Светопропускание после испытаний 93Ъ.

Таким образом,.полученные полимерные покрытия оптически прозрачны, обладают высокой адгезионной прочностью и.поверхностной твердостью и предотвращают запотевание стекол при перепаде температур от -20 С до +60 С при 85-1ООЪ-ной относительной влажности и могут быть использованы в различных отраслях промышленности.

Способ получения незапотевающих покрытий на поверхности стекла путем .обработки ее раствором сополимеров и термообработки, о т л и ч а ю-шийся тем, что, с целью повыше- . ния адгезионной прочности и поверхностной твердости покрытий, обработку поверхности стекла проводят 0,11Ъ-ным водным раствором сополимера акриламида с акриловой кислотой, содержащего 10-50 мол.Ъ акриловой кислоты, а термообработку — при 100-

130 С в течение 1-1,5 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 50-6437, кл. 13(9) Е б, 1975.

2. Патент Японии 9 49-49312, кл. 13(9) Е б, опублик. 1974 (прототип).