RU2097349C1 - Изделие из хрупких материалов, защищенных покрытием, и способ нанесения покрытия - Google Patents
Изделие из хрупких материалов, защищенных покрытием, и способ нанесения покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097349C1 RU2097349C1 SU915001595A SU5001595A RU2097349C1 RU 2097349 C1 RU2097349 C1 RU 2097349C1 SU 915001595 A SU915001595 A SU 915001595A SU 5001595 A SU5001595 A SU 5001595A RU 2097349 C1 RU2097349 C1 RU 2097349C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- silane
- groups
- solution
- substrate
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 8
- -1 alkoxy silanes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 abstract 2
- 150000004819 silanols Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910020175 SiOH Inorganic materials 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- LOESDOAIWSCMKM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutanamide Chemical compound NC(=O)CCCO LOESDOAIWSCMKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical compound [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Chemical group 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
- C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/4922—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
- C04B41/4938—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane containing silicon bound to hydroxy groups, e.g. trimethyl silanol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/495—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
- C04B41/4961—Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/82—Coating or impregnation with organic materials
- C04B41/84—Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
- C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
- C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C08J2333/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C08J2333/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
- Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
- Paper (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: для производства окрашенных изделий из стекла. Сущность изобретения: способ упрочения стеклянной подложки включает обработку подлоджки водным раствором смеси глицидосксипропилтриметоксисилана, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксилана и метилтриметоксисилана. Для увеличения прочности покрытие подвергают УФ облучению. Изделия с покрытием получают нанесением на подножку вышеописанным способом. 2 с. и 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области упрочнения стеклянных изделий, в частности к способу упрочнения стеклянной подложки, и изделиям, включающим такую подложку.
На протяжении долгого времени исследователи занимались поисками средств, которые способствовали бы решению проблем, связанных с достижением практической прочности стекла. Внесение многих усовершенствований в процесс формирования и обработки стеклянных изделий привело к повышению их прочности, однако даже при условии такой модернизированной обработки в поверхности стекла могут образовываться трещины. По этой причине значительные исследовательские усилия были направлены на снижение отрицательного влияния трещин, после того, как они неизбежно появляются в стекле. Одним из способов упрочнения стеклянных изделий является их обработка с нанесением поверхностного защитного слоя.
Из Японской заявки N 50121138 кл. C 03 C 17/30, 1984 известен способ получения покрытия, включающий приготовление состава посредством перемешивания силана и растворителя до частичного или полного гидролиза, последующего нанесения состава на стеклянную подложку и выдерживание обработанного изделия на воздухе до удаления воды и образования покрытия. При этом используемый состав покрытия представляет собой пленкообразующий раствор, включающий силан и растворитель (80-95%).
Однако такой способ не обеспечивает образование достаточно прочного и надежного покрытия.
Технической задачей изобретения является создание способа упрочнения стеклянной подложки, устраняющего указанные недостатки и обеспечивающего достаточную прочность и надежность получаемого покрытия, а также получение изделий, включающих такую упрочненную стеклянную подложку.
Эта задача решается тем, что в способе упрочнения стеклянной подложки, включающем обработку подложки водным раствором силанового соединения, нагревание и удаление воды до образования покрытия, для обработки подложки используют водный раствор смеси глицидоксипропилтриметоксисилана, 2-/3,4-эпоксициклогексил/этилтриметоксилана и метилтриметоксилана.
При этом для увеличения прочности подложки покрытие подвергают ультрафиолетовому облучению.
Далее эта задача решается тем, что в изделии, включающем стеклянную подложку и покрытия из водного силанового раствора, данное покрытие состоит из водного раствора смеси глицидоксипропилтриметоксисилана, 2-/3,4-эпоксициклогексил, этилтриметоксилана и метилтриметоксилана.
Для увеличения прочности покрытия целесообразно в изделии использовать покрытие, подвергнутое ультрафиолетовому излучению.
Раствор силана содержит мономеры и олигомеры, составной частью которых являются группы SiOH. Специалисту будет очевидно, что термин "силанол" или "SiOH-группа" не являются технически корректными; в целях, которые преследует настоящая спецификация, эти термины относятся к продуктам гидролиза частиц, содержащих кремний, в которых с кремнием соединяется одна (или несколько) гидроксильных групп, даже в том случае, если эти гидроксильные группы находятся в равновесии с непрореагировавшими частями или последующими продуктами реакции. Будучи используемым в настоящем описании, термин "гидрокарбиловый" означает углеродное соединение, со связью углерод-водород, причем дополнительно оно может содержать различные замещающие группы.
Силановый раствор содержит определенные материалы, выбранные для того, чтобы обеспечить продукт одной или несколькими требуемыми функциями, причем они могут представлять собой как различные вещества, так и характерные группы, соединенные с силановой частицей. Как уже было отмечено выше, силановые частицы сами по себе содержат мономеры или олигомеры, составной частью которых являются SiOH-группы; материал, призванный обеспечить изделию то или иное качество, может быть внесен как добавка к силановому раствору в качестве, например, смазывающего соединения. В качестве альтернативы или дополнительно в молекулярную структуру самого силана может быть включено красящее соединение.
Наиболее предпочтительными из материалов, рассматриваемых в настоящем изобретении, являются силаны, содержащие по крайней мере одну гидролизуемую группу, присоединенную к кремнию, а, желательно, они должны содержать несколько таких групп, причем материал, который выбирается как вещество, обеспечивающее нужные функциональные свойства, может добавляться к силановому раствору или быть составной частью самой силановой молекулы. Наиболее предпочтительной реализацией настоящего изобретения является производство изделия со специальным покрытием, с использованием раствора силана, характеризующегося по крайней мере двумя гидролизуемыми группами, которые присоединяются к кремнию. В самой благоприятной ситуации силан представляет собой один или несколько алкоксисиланов, смешанных с водой, в результате чего образуется водный раствор веществ, в состав которых входит силанол и другие функциональные группы; наиболее предпочтительные алкоксисиланы применяются в концентрации приблизительно от 1 до 100 процентов по массе (мас.), как правило, от приблизительно 5 до 40 мас. а наиболее предпочтительно от 7 до приблизительно 25 мас. Такое применение силана без предварительного разбавления не будет ни в какой мере противоречить духу и букве настоящего изобретения.
Силан, который используется в настоящем изобретении, имеет формулу [R''(CH2)m] nSi(XR')4-n, где n может изменяться от 0 до 3, a m желательно должно лежать в интервале от 0 до 6; наиболее предпочтительно, должно лежать в интервале от 0 до 3. В случае, если m равно 0, предпочтительная углеводородная группа R'' представляет собой прямую цепочку от 1 до 3, а если m лежит в интервале от 2 до 6, она может быть насыщена, например, такими группами как метиловая, этиловая, виниловая, пропиловая, аллиловая, бутадиеновая и тому подобными. Эти гидроуглеродные цепочки могут заменяться группами, которые могут включать, например, такие субъекты, как простые, разветвленные и циклические гидроуглеродные цепочки, которые могут быть как сатурированными, так и не сатурированными; водород; галогены; кремниевые группы и замещенные группы кремния; гидроксильные группы; карбоксильные группы; карбоксилатные группы; эпоксигруппа; циановые; алкоксидные; аминоалкиловые; амидные, карбаминовые; а также различные комбинации этих групп. Наиболее предпочтительными группами являются те, что содержат гидроксильные, эпоксидные и акрило-кислородные или мета-акрилокислородные элементы.
Группа XR' представляет собой такую группу, которая сама по себе является, или может быть гидролизована до соединения, которое может реагировать с поверхностью обрабатываемого изделия. Поверхностный слой может содержать частицы, характеризующиеся связями металл-OH, которые могут конденсироваться с XR'. Наиболее предпочтительной обрабатываемой поверхностью является стекло, которое характеризуется кислородо-оловянными или кислородо-кремниевыми связями.
Атом X может представлять собой галоген, кислород, азот или серу, при том условии, что если X галоген, то его единственная степень валентности расходуется на связь с атомом кремния, и при R' не имеет места. Предпочтительно, чтобы X представлял собой кислород. R'-группа может быть водородной, либо сатурированной или несатурированной гидроуглеродной группой, содержащей от 1 до 10 атомов углерода, и она может включать в себя расположенные в цепочке атомы кислорода, азота и серы для того, чтобы обеспечивать формирование эфирных, аминовых, теоэфирных структур, а также других подобных структур; кроме того, R' может включать кремниевые и замещенные кремниевые группы, такие, что [R''(CH2)m]nSi(XR')4-n будет иметь олигомерическую структуру; то есть, группа R' представляет собой повторяющуюся структуру. Предпочтительная длина углеродной цепочки может изменяться от 1 до 3; наиболее предпочтительно, чтобы на месте R' была метиловая группа.
Если силан, который является предметом настоящего изобретения, имеет описанную выше формулу, R' может, как это уже было отмечено выше, быть блоком повторяющейся структуры. Предпочтительно, чтобы повторяющаяся структура имела вид [R''(CH2)m]pSi(XR')3-p образуясь в результате конденсации силаноловых групп, причем R'' характеризуется наличием групп замещения, выбираемых из совокупности гидроксиловых, эпоксидных, акрило-кислородных и метаакрилокислородных, 4-гидроксибутирамидных, 2-гидроксиаминовых и диалкилацеталевых групп, причем p может изменяться от 1 до 2, а остальные параметры соответствуют перечисленным выше значениям.
В наиболее предпочтительной реализации настоящего изобретения как обе R' и R''-группы, так и каждая из них в отдельности, могут содержать или объединять одну или любую возможную комбинацию из перечисленных групп, в целях придания обрабатываемому материалу повышенной прочности, повышенной или пониженной проводимости УФ-излучения, способности экранировать ИК-излучение, или любого другого функционального качества. В том случае, если R'-группа обеспечивает придание материалу какого-либо функционального качества, эта группа может, в результате гидролиза, выводиться из состава материнской силановой молекулы, однако, тем не менее, она остается в составе результирующего раствора, который используется для обработки материала.
Для специалиста очевидно, что на стадии окончательной обработки технологического процесса, при котором применяется настоящее изобретение, может быть использован любой вид энергии, при соответствующих обстоятельствах, для того, чтобы удалить с поверхности обрабатываемого изделия воду или другие продукты реакции, не имеющие никакого отношения к формируемому покрытию, при условии, что использование такого вида энергии не приведет к разрушению как стекла, так и сформированного покрытия. На стадии окончательной обработки используется избранное сочетание силы энергетического воздействия и времени этого воздействия, и слабое энергетическое воздействие может соответствовать значительной продолжительности такого воздействия, и наоборот, возможное интенсивное использование соответствующей энергии, будучи ограниченным указанными выше пределами, происходит в течение непродолжительного периода времени.
Специалист, вникший в принципы настоящего изобретения, и усвоивший соответствующие инструкции, может реализовать модификации и усовершенствования наиболее предпочтительных форм настоящего изобретения. Соответственно, границы представляемого настоящей спецификацией патента, не могут ограничиваться практическими реализациями изобретения, перечисленными выше, но они могут быть ограничены лишь в рамках того вклада, который данное изобретение вносит в соответствующую область знаний.
При практическом осуществлении настоящего изобретения приготовляют водный раствор силана. Причем для раствора берут три различных силановых соединения, общий процент концентрации которых в растворе равен 10% Раствор в соотношении 1:1:1 состоит из соединений: глицидоксипропил-триметоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан и метилтриметоксисилан. Содержание каждого силана в смеси равно 3,33 мас. приблизительно. В растворе также содержится некоторое количество серной кислоты, достаточное для того, чтобы степень кислотности раствора держалась между 3.0 и 3.4 pH. Для того, чтобы улучшить смачивание, в раствор добавляется нонионовый поверхностно-активный компонент, в объеме 0,75 мас.
Этот раствор отстаивают в течение периода времени не менее 10 мин. В процессе отстаивания происходит частичная гидролизация силановой молекулы для того, чтобы обеспечить наличие SiOH-групп, которые могут быть как переходными, так и находиться в равновесии с другими молекулярными частицами, содержащимися с растворе. SiOH-группы могут затем взаимодействовать с любыми другими группами раствора или с группами, принадлежащими поверхности обрабатываемого изделия.
Отстоянный раствор наносят на поверхность изделия посредством напыления, нанесения кистью, обмакивания, погружения, или с использованием любого другого метода, служащего для создания покрытия. Нанесение раствора может происходить при любой температуре, которая является приемлемой для каждого отдельного технологического процесса; в случае, например, обработки стеклянной посуды, нанесение силанового раствора, по существу, производят на выходном, или холодном, конце линии обжига стекла. Образующееся в результате этого покрытие фиксируют на поверхности изделия, для чего это покрытие выдерживают одновременно или в несколько стадий при определенной температуре, либо посредством использования определенного вида энергии такого, например, как ИК или УФ-излучение. Наиболее предпочтительным является выдерживание обработанного изделия при температуре от приблизительно 50 до 250oC.
Claims (4)
1. Способ упрочнения стеклянной подложки, включающий обработку подложки водным раствором силанового соединения, нагревание и удаление воды до образования покрытия, отличающийся тем, что подложку обрабатывают водным раствором смеси глицидоксипропилтриметоксисилана, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксилана и метилтриметоксисилана.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие подвергают УФ облучению для увеличения прочности подложки.
3. Изделие, включающее стеклянную подложку и покрытие, нанесенное из водного силанового раствора, отличающееся тем, что покрытие наносят из водного раствора смеси глицидоксипропилтриметоксисилана 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксилана и метилтриметоксилана.
4. Изделие по п.3, отличающееся тем, что покрытие подвергают УФ излучению для увеличения прочности изделия.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US57505290A | 1990-08-30 | 1990-08-30 | |
| US575052 | 1990-08-30 | ||
| US74417591A | 1991-08-13 | 1991-08-13 | |
| US744,175 | 1991-08-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2097349C1 true RU2097349C1 (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=27076560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU915001595A RU2097349C1 (ru) | 1990-08-30 | 1991-08-29 | Изделие из хрупких материалов, защищенных покрытием, и способ нанесения покрытия |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0478154B1 (ru) |
| JP (1) | JPH04231354A (ru) |
| KR (1) | KR100213848B1 (ru) |
| CN (1) | CN1032967C (ru) |
| AT (1) | ATE129488T1 (ru) |
| AU (1) | AU647514B2 (ru) |
| BR (1) | BR9103731A (ru) |
| CA (1) | CA2050110C (ru) |
| CZ (1) | CZ266791A3 (ru) |
| DE (1) | DE69114097T2 (ru) |
| DK (1) | DK0478154T3 (ru) |
| ES (1) | ES2080908T3 (ru) |
| GR (1) | GR3018556T3 (ru) |
| HU (1) | HU210913B (ru) |
| IE (1) | IE75704B1 (ru) |
| MX (1) | MX9100893A (ru) |
| MY (1) | MY110306A (ru) |
| NO (1) | NO913342L (ru) |
| NZ (1) | NZ239578A (ru) |
| PL (1) | PL169347B1 (ru) |
| PT (1) | PT98836A (ru) |
| RU (1) | RU2097349C1 (ru) |
| SK (1) | SK266791A3 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363994A (en) * | 1992-06-26 | 1994-11-15 | Tremco, Inc. | Aqueous silane coupling agent solution for use as a sealant primer |
| WO1995000259A2 (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-05 | Elf Atochem North America, Inc. | Brittle oxide substrates strengthened by cross-linkable silanes |
| ATE202547T1 (de) | 1997-04-04 | 2001-07-15 | Degussa | Verfahren zur herstellung oberflächenversiegelter hohlglasbehälter und hohlglasbehälter |
| US6136382A (en) * | 1997-12-29 | 2000-10-24 | Deco Patents, Inc. | Method and compositions for decorating vitreous articles with radiation curable inks having improved adhesion and durability |
| DE19839682A1 (de) | 1998-09-01 | 2000-03-02 | Degussa | Verfahren zur Herstellung oberflächenversiegelter Hohlglasbehälter mit hoher Gebrauchsfestigkeit |
| CA2311693A1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-10 | Thierry Florent Materne | Unsaturated siloxy compounds |
| FR2872507B1 (fr) * | 2004-07-02 | 2007-05-18 | Eurokera | Composition de traitement d'une vitroceramique pour en ameliorer la resistance mecanique par guerison des defauts de surface, procedes de traitement correspondants et vitroceramiques traitees obtenues |
| CN105542521B (zh) * | 2016-01-29 | 2017-08-25 | 绍兴上虞晶华玻璃有限公司 | 一种利用废弃玻璃制备复合耐高温涂覆材料的方法 |
| KR102130995B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | (주)유티아이 | 광학 필터용 글라스 기판의 강도 개선 방법 및 이에 의한 강화 글라스 기반 광학 필터 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3801361A (en) * | 1971-09-17 | 1974-04-02 | Owens Illinois Inc | Coated glass surface |
| US3873352A (en) * | 1971-12-17 | 1975-03-25 | Owens Illinois Inc | Abrasion resistant one step glass coating with excellent labelability |
| US4342796A (en) * | 1980-09-10 | 1982-08-03 | Advanced Chemical Technologies, Inc. | Method for inhibiting corrosion of internal structural members of reinforced concrete |
| FR2496090A1 (fr) * | 1980-12-12 | 1982-06-18 | Dev Rech Indle | Composition hydrofuge pour le traitement du platre ou d'un produit a base de platre et procede correspondant |
| US4648904A (en) * | 1986-02-14 | 1987-03-10 | Scm Corporation | Aqueous systems containing silanes for rendering masonry surfaces water repellant |
| US4835057A (en) * | 1987-03-25 | 1989-05-30 | At&T Bell Laboratories | Glass fibers having organosilsesquioxane coatings and claddings |
| FR2635319B1 (fr) * | 1988-07-20 | 1992-07-24 | Saint Gobain Vitrage | Vitrage muni d'une couche antigivre |
| US5013588A (en) * | 1989-07-11 | 1991-05-07 | Advanced Diversified Technology, Inc. | Corrosion resistant silicon inorganic polymeric coatings |
| US4983459A (en) * | 1990-04-03 | 1991-01-08 | Ppg Industries, Inc. | Chemically reacted glass surface |
-
1991
- 1991-08-22 IE IE298091A patent/IE75704B1/en not_active IP Right Cessation
- 1991-08-26 NO NO91913342A patent/NO913342L/no unknown
- 1991-08-27 AU AU82729/91A patent/AU647514B2/en not_active Ceased
- 1991-08-28 CA CA002050110A patent/CA2050110C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-28 NZ NZ239578A patent/NZ239578A/en unknown
- 1991-08-28 MY MYPI91001567A patent/MY110306A/en unknown
- 1991-08-29 CZ CS912667A patent/CZ266791A3/cs unknown
- 1991-08-29 BR BR919103731A patent/BR9103731A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-08-29 RU SU915001595A patent/RU2097349C1/ru active
- 1991-08-29 SK SK2667-91A patent/SK266791A3/sk unknown
- 1991-08-30 PT PT98836A patent/PT98836A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-08-30 JP JP3244277A patent/JPH04231354A/ja not_active Withdrawn
- 1991-08-30 PL PL91291580A patent/PL169347B1/pl unknown
- 1991-08-30 EP EP91308013A patent/EP0478154B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-30 MX MX919100893A patent/MX9100893A/es not_active IP Right Cessation
- 1991-08-30 DK DK91308013.1T patent/DK0478154T3/da active
- 1991-08-30 ES ES91308013T patent/ES2080908T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-30 DE DE69114097T patent/DE69114097T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-30 AT AT91308013T patent/ATE129488T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-08-30 CN CN91108590A patent/CN1032967C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-30 HU HU912827A patent/HU210913B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-08-30 KR KR1019910015082A patent/KR100213848B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-12-28 GR GR950403686T patent/GR3018556T3/el unknown
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP, патент, 59-121138, кл. C 03 C 17/30, 1984. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL169347B1 (pl) | 1996-07-31 |
| NO913342D0 (no) | 1991-08-26 |
| AU8272991A (en) | 1992-03-05 |
| PL291580A1 (en) | 1992-08-24 |
| IE912980A1 (en) | 1992-03-11 |
| HU210913B (en) | 1995-09-28 |
| DE69114097D1 (de) | 1995-11-30 |
| ES2080908T3 (es) | 1996-02-16 |
| SK266791A3 (en) | 1995-06-07 |
| MY110306A (en) | 1998-04-30 |
| BR9103731A (pt) | 1992-05-19 |
| HU912827D0 (en) | 1992-01-28 |
| JPH04231354A (ja) | 1992-08-20 |
| NO913342L (no) | 1992-04-15 |
| CZ266791A3 (en) | 1993-02-17 |
| EP0478154B1 (en) | 1995-10-25 |
| ATE129488T1 (de) | 1995-11-15 |
| CA2050110C (en) | 1997-04-22 |
| PT98836A (pt) | 1992-08-31 |
| GR3018556T3 (en) | 1996-03-31 |
| DE69114097T2 (de) | 1996-04-18 |
| MX9100893A (es) | 1992-04-01 |
| EP0478154A2 (en) | 1992-04-01 |
| NZ239578A (en) | 1995-02-24 |
| AU647514B2 (en) | 1994-03-24 |
| CN1032967C (zh) | 1996-10-09 |
| CN1061206A (zh) | 1992-05-20 |
| IE75704B1 (en) | 1997-09-10 |
| KR100213848B1 (ko) | 1999-08-02 |
| EP0478154A3 (en) | 1993-04-14 |
| CA2050110A1 (en) | 1992-03-01 |
| DK0478154T3 (da) | 1996-03-18 |
| KR920004147A (ko) | 1992-03-27 |
| HUT61713A (en) | 1993-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3128645C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines R'↓3↓SiNH-enthaltenden Silazanpolymeren und dessen Verwendung zur Herstellung von keramischem Siliciumcarbid | |
| RU2097349C1 (ru) | Изделие из хрупких материалов, защищенных покрытием, и способ нанесения покрытия | |
| DE69404876T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von, im wesentlichen Silanol-freien Silikonharzpulvern | |
| Tesoro et al. | Silane coupling agents: the role of the organofunctional group | |
| US6054601A (en) | Fluoroalkyl-functional organopolysiloxane-containing compositions based on water, a process for their preparation and their use | |
| EP0675128B1 (en) | Method for preparation of stable water-borne silane compositions | |
| DE3687750T2 (de) | Angestrichenes oder kaschiertes material. | |
| DE69311078T2 (de) | Hitzehärtbare, grundierungslose harte Siloxanüberzugzusammensetzungen | |
| JP2001226583A (ja) | 充填剤の表面を変性させるためのオルガノシラン含有またはオルガノシロキサン含有薬剤、その使用、表面変性充填剤、該表面変性充填剤を含有する製品、表面変性された充填剤の使用、充填されたポリアミドおよび該ポリアミドを基礎とする製品 | |
| JPH07232912A (ja) | シラン化された熱分解的に製造されたケイ酸、その製法および液体用増粘剤 | |
| FR2474044A1 (fr) | Composition aqueuse de silicone et article comportant un revetement d'une telle composition | |
| DE69010304T2 (de) | Organopolysiloxanzusammensetzungen für Grundschichten. | |
| JPH08500771A (ja) | 架橋可能なシランにより強化された脆性酸化物支持体 | |
| EP0576166A2 (en) | Heat curable silicone hardcoat compositions | |
| FR2557583A1 (fr) | Compositions vulcanisables par condensation a base de copolymeres polyimide polydiorganosiloxanes a terminaisons silanol ou hydrure de silicium, copolymeres polyimide-polydiorganosiloxane a terminaisons silanol ou hydrure de silicium et polyimides a terminaisons silanol ou hydrure de silicium | |
| EP4219641B1 (de) | Wässrige vorbehandlung für verklebungen mit erhöhter hitzestabilität | |
| EP0724000B1 (en) | Method of forming an insoluble coating on a substrate | |
| Larena et al. | Thermal and FTIR study of E-glass short fiber functionalization with chloromethyldimethylchlorosilane | |
| JPH0665378A (ja) | 繊維状または球状の有機酸化珪素の製造法 | |
| EP0640657A2 (de) | Einkomponenten Polysiloxanmassen | |
| WO1997045498A1 (en) | Highly tintable, abrasion-resistant coating compositions | |
| WO2023139172A1 (en) | Process for producing a storage-stable aqueous primer for glass and ceramic substrates | |
| JPS62227965A (ja) | 素材処理方法 | |
| SU1509381A1 (ru) | Фотоотверждаема полимерна композици | |
| SU1288191A1 (ru) | Способ получени термостойкого гидрофобного наполнител |