DE1816749B2 - Aus mindestens zwei glasscheiben und einer polyurethan zwischenschicht bestehendes sicherheitsverbundglas und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Aus mindestens zwei glasscheiben und einer polyurethan zwischenschicht bestehendes sicherheitsverbundglas und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsverbundglas,
bei dem mindestens zwei Glasscheiben durch eine Zwischenschicht aus einem Polyurethan-Elastomeren
fest miteinander verbunden sind, sowie auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Sicherheitsverbundglas weist eine Kunstharzmischung als Zwischenschicht zwischen zwei beidseitig
beschichteten Glasscheiben auf, um sowohl aufschlagende Gegenstände an einer Durchdringung des
Glases zu hindern als auch das Auseinanderfallen zerbrochener Stücke von Glas, wenn es durch einen
Schlag zerschlagen ist, zu verhindern. Für diesen Zweck ist es erforderlich, daß die Kunstharz-Zwischenschicht
Kautschukelastizität zum Absorbieren der Schlagenergie, große Reißbeständigkeit, um zu gewährleisten,
daß das Kunstharz nicht mit den zerfcrochenen Stücken von zerschlagenem Glas weggefissen
wird, und ein hohes Adhäsionsvermögen gegen-Sber Glas besitzt, um das Auseinanderfallen von zerbrochenen
Glasstücken zu verhindern. Ferner muß das Kunstharz selbstverständlich ausgezeichnete Lichtiurchlässigkeit
besitzen.
Es ist bekannt, als derartiges Kunstharz für die Zwischenschicht in Sicherheitsverbundglas Acrylharz
lu verwenden. Dieses besitzt jedoch den Nachteil, daß leine Schlagfestigkeit nicht ausreichend ist. Seine
Fähigkeit. Schlagenergie bei gelegentlichen Temperaluren
unterhalb - 103C zu absorbieren, ist gering,
lind daher ist es sehr zerbrechlich.
Ferner ist es bekannt, durch teilweise Acetalisierung
you Polyvinylalkohol mit Butylaldehyd erhaltenes
Polyvinylbul'ral-Kunstharz als Zwischenschicht zu Verwenden. Dieses Polyvinylbutyral-Kunstharz ist als
Zwischenschicht in der Nähe von Raumtemperatur gut geeignet. Da jedoch der sekundäre Ubergangspunkt
iieses als Zwischenschicht zu verwendenden PoIy- »inylbutyral-Kunstharzes selbst hoch ist (60 bis 8O0C),
Ivird es mit einem Weichmacher verwendet. Doch ist 4ie Temperatur, bei der es verwendet werden kann,
•uf —10 bis -20° C begrenzt und wird es bei Temfteraturen
unterhalb dieser Temperaturen hart und prüchig. wobei seine Festigkeit bei niedrigen Tcmpetaturen
unzureichend wird. Dieses Polyvinylbutyral-Kunsthar/
besitzt den Nachteil, daß es komplizierte Verarbeitungsmethoden, wie Extrudierung zu einem
film gleichförmiger Stärke, anschließende Wäsche lind Trocknung während seiner Beschichtung auf
Glas und Beschichtung unter erhöhter Temperatur lind hohem Druck erfordert. Ferner besitzt es auch
ilen Nachteil, daß es dazu neigt, mit Fremdstoff, z. B. 5"
Staub, während dieser Stufen verunreinigt zu werden. Ferner ist die Herstellung von Sicherheitsverbundglas
unter Verwendung von Polyamiden, Polyharn-Itoffen oder Polyurethanen als Zwischenschicht bekannt.
Jedoch eignen sich diese Kunststoffe in der bekannten Form nicht zur Herstellung von Sicherheitsverbundgläsern
einer solchen Qualität, die den Anforderungen an ein modernes Sicherheitsverbundglas
genügen würde.
Schließlich ist aus der japanischen Patentanmeldung 20 177/64 bzw. der deutschen Auslegeschrift 1 219 187
ein Verfahren zur Herstellung von Sicherheitsglas und Verwendung einer Polyurethanmischung vom PoIyäther-Typ
als Zwischenschicht bekannt, das dadurch ausgezeichnet ist, daß die Mischung, die aus Poly- 6s
(tetramethylenoxy)-glykol eines durchschnittlichen Molekulargewichts von etwa 55\) bis 3000, einem Diisocyanat
und einem Härtemittel besteht, zwischen die Glasscheiben eingeführt und ausgehärtet wird. Ein
mit Hilfe dieses Verfahrens hergestelltes Sicherheitsglas ist jedoch immer noch nicht fest genug und insbesondere
bezüglich seiner Durchschlagsbeständigkeit noch verbesserungsbedürftig.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein billiges Sicherheitsschichtglas mit ausgezeichneten Eigenschaften,
das sich sowohl hinsichtlich seiner Durchschlagsbeständigkeit als auch seiner Eigen uhaften bei niedriger
Temperatur auszeichnet, das i. Verlaufe der Zeit kaum verfärbt wird, und ein Verfahren zur leichten
Herstellung eines derartigen Glases vorzusehen.
Das Sicherheitsverbundglas gemäß der Erfindung mit mindestens zwei Glasscheiben und einer Zwischenschicht
aus einem Polyurethan-Elastomeren, das aus
einem Glykol, einem Diisocyanat una einem Härtungsmittel
hergestellt ist, wobei die Glasscheiben und die Schicht aus dem Polyurethan-Elastomeren fest
miteinancer verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine durch Aushärtung eines Polyurethan-Vorpolymeren
mit NCO-Gruppen an seinen beiden Enden in Gegenwart eines Härtungsmittels erhaltene
Polyurethan-Elastomerenschicht aufweist, wobei als Vorpolymeres das Umsetzungsprodukt eines Diisocyanats
mit einem Polyäthylenglykoladipatglykol mit OH-Gruppen an seinen beiden Enden dient und als
Glykol das Umsetzungsprodukt aus Adipinsäure oder deren Anhydrid mit Äthylenglykol, gegebenenfalls
zusammen mit einem weiteren Diol oder einer weiteren Dicarbonsäure, dient.
Das Sicherheitsverbundglas wird gemäß der Erfindung dadurch hergestellt, daß zu einem Vorpolymeren
der oben beschriebenen Art ein Härtungsmittel zugegeben, die anfallende flüssige Mischung zwischen
mindestens zwei Glasscheiben eingespritzt und danach die Mischung ausgehärtet wird.
Das zur Herstellung des Vorpolymeren dienende Polyäthylenglykoladipatglykol wird mit einem molaren Überschuß von Glykol gewonnen, damit es OH-Gruppen an seinen Enden aufweist. Derartige Polyäthylenglykoladipatglykole sind technisch erhältlich. Ihr Molekulargewicht liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 3000.
Das zur Herstellung des Vorpolymeren dienende Polyäthylenglykoladipatglykol wird mit einem molaren Überschuß von Glykol gewonnen, damit es OH-Gruppen an seinen Enden aufweist. Derartige Polyäthylenglykoladipatglykole sind technisch erhältlich. Ihr Molekulargewicht liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 3000.
Das Sicherheitsverbundglas gemäß der Erfindung sveist vorzugsweise eine Polyurethan-Elastomerenschicht
aus einem Vorpolymeren r.uf, das durch Umsetzung
von Diisocyanat mit dem Mischkondensationsprodukt aus Adipinsäure, Äthylengiykol und
1.4-Butandio! oder durch Umsetzung von Xylylcndiisocyanat
mit dem Mischkondcnsationsprodukt aus Adipinsäure, Äthylenglykol und gegebenenfalls einer
weiteren Dicarbonsäure oder einem weiteren Diol erhalten wurde. Fm sich hinsichtlich Festigkeit und
Transparenz auszeichnendes Schichtsicherheitsglas wird insbesondere gebildet, wenn ein durch Mischkondensation
von Adipinsäure, Äthylenglykol und 1,4-Butandiol erhaltener Polyester verwendet wird.
Als Diisocyanate kommen gemäß der Erfindung z. 0. Toluoldiisocyanat, m-Phenylendiisocyanat
1,5-Naphthalindiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiiso·
cyanat, IJO-Dccamethylendiisocyanat, Xyloldiisocya
nat und 1,4-Tetramethylendiisocyanat in Betracht
Zur Verwendung gemäß der Erfindung ist Tolylen diisocyanat hinsichtlich seiner geeigneten Reaktions
eigenschaft und seiner leichten Verfügbarkeit als eit billiges technisches Produkt besonders geeignet. Di
eine Verfärbung des erhaltenen Sicherheitsverbund glases durch Verwendung von Xylylendiisocyanat ver
hindert werden kann, ist seine Verwendung in dem Bei Herstellung des Vorpolymeren wird die Reak-
FaII besonders wirksam, wo ein Sicherheitsglas hoher tion am besten in üblicher Weise unter Verwendung
Lichtdurchlässigkeit und nahezu perfekter Färb- der Polyäthylenglykoladipatglykol-Diisocyanat-Ver-
Josigkeit erforderlich ist. bindung in einem Molverhältnis
Anzahl Mol Diisocyanat , . ,
= 1,0 oder mehr,
Anzahl Mol Polyäthylenglykoladipatglykol
vorzugsweise im Bereich von 1,5 bis 2,5, durchgeführt. io unter Verwendung eines Härtungsniittels im vor-
Es ist erforderlich, daß dieses Vorpolymere die NCO- stehend beschriebenen Bereich, in allen Fällen wärme-
Cruppe an seinen beiden Enden aufweist und daß es härtbarem Harz und kann nicht durch Extrusion ge-
jn flüssiger Form vor liegt. bildet werden.
Als gemäß der Erfindung zu verwendendes Härtung- Das gemäß der Erfindung verwendete Vorpolymere
mittel sind solche verwendbar, die allgemein als 15 enthält freie Isocyanatgruppen in der Kette, die von
Härtungsmittel oder Quervemetzungsmittel für Poly- der Umsetzung des Polyäthylenglykoladipatglykols
urethankunstharze bekannt sind. Die Härtungsmittel mit einem Überschuß des Diisocyanats herrühren,
vom Polyamin-Typ, die Härtemittel vom Polyol-Typ Daher kann es bei Umsetzung mit dem aktiven Wasser-
mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen und die Härte- stoff, der in solchen Härtungsmitteln, wie Polyaminen
systeme, bei denen Polyamine und Polyo'e gemeinsam 20 und Polyolen, enthalten ist, eine quervernetzte Struk-
verwendet werden, sind bekannt und können gemäß tür bilden.
der Erfindung verwendet werden. Gemäß der Erfindung kann ein Sicherheitsglas mit
Als Beispiele der vorstehend angeführten Härtungs- ausgezeichneten Eigenschaften einfach hergestellt wer-
mittel vom Polyamin-Typ können Äthylendiamin, den, ohne daß komplizierte Arbeitsweisen wie im Fall
Hexamethylendiamin, 4,4'-MethyIen-bis-(2-chlorani- 25 der Herstellung von Sicherheitsglas unter Verwendung
lin) (nachstehend als MOCA bezeichnet), Diaminodi- von Polyvinylbutyral erforderlich sind,
pl-.cnylsulfon und Dimainodiphenylmethan angeführt Eine Arbeitsweise zur Einspritzung der vorstehend
uerden. Von diesen wird zweckmäßigerweise MOCA angegebenen Mischung zwischen die Glasscheiben
gemäß der Erfindung hinsichtlich seiner geeigneten besteht z. B. darin, daß man den Rand der Glas-
Gebrauch.Jduer verwendet. Härtungsmittel vom Poly- 30 scheiben abdichtet und die Mischung durch ein an der
ol-Typ mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen sind einen Seite der Dichtung vorgesehenes Loch einführt,
«.olche. wie Äthylendiol, Propylendiol, Butylenglykol, während man die Luft durch ein an der anderen Seite
Pentylendiol, 1.4-Buta;idiol 2.2-Bis-(4-hydrox>cyclo- vorgesehenes Loch ableitet.
hexan)-propan. Trimethyloipropan. \. a-Xyloldiol Bei Durchführung der Einspritzung der Mischung
und 1,5-Pentandiol. Die Härtungsmittel, bei denen die 35 wird eine Viskosität im Bereich von 500 bis 20 000 cP
Polyamine und Polyole zusammen verwendet worden bevorzugt. Ferner wird die Einspritzung vorzugsweise
sind, sind ebenfalls brauchbar. bei einer 80°C nicht überschreitenden Temperatur
Im allgemeinen ist die Aushärtungsgeschwindigkeit durchgeführt, da b^i einer Temperatur oberhalb 8O0C
der Härtungsmittel vom Diamin-Typ groß und ist die Aushärtung der Mischung infolge der Einwirkung
ihre Gebrauchsdauer für eine Verwendung gemäß der 40 des Härtungsmittels in Abhängigkeit von der Art des
Erfindung eher zu kurz, jedoch ist die Gebrauchsdauer verwendeten Härtemittels beginnt,
insbesondere von MOCA in dieser Hinsicht geeignet. Zur Bewirkung der Aushärtung der vorstehend an-
und deshalb kann MOCA auch vorteilhaft ohne Nach- geführten Mischung kann diese sogar bei Raumtem-
teil in dieser Hinsicht verwendet werden. peratur durchgeführt werden, wenn sie eine lange Zeit-
Während andererseits die Aushärtungsgeschwindig- 45 spanne, z. B. einige Tage, stehengelassen wird, jedoch
keil der Härtungsmittel vom Diol-Typ langsamer als wird die Aushärtung vorzugsweise in einigen Stunden
die der Härtungsmittel vom Diamin-Typ ist und daher durch Erhitzung auf etwa 80 bis 150°C vervoll-
bei einer Verwendung gemäß der Erfindung hinsieht- ständigt.
lieh ihrer Gebrauchsdauer kein Problem besteht, sind So kann durch diese Arbeitsweise einer Einspritzung
jedoch in diesem Fall die Produkte gelegentlich etw?s 50 der Mischung zwischen Glasscheiben ein Sicherheitsweniger
fest. Jedoch bieten von den Härtungsmitteln glas mit einer Zwischenschicht der gewünschten Stärke
vom Diol-Typ Trimethyloipropan und 1.4-Biitandiol nach Belieben hergestellt werden, indem lediglich der
bezüglich Festigkeit des Produkts keine Probleme und Abstand zwischen den Glasscheiben eingestellt wird,
sind vorteilhaft gemäß der Erfindung verwendbar. die zur Einspritzung der Mischung angeordnet sind;
Die Ilartungsmittcl vom Diamin-Typ und Diol-Typ 55 es kann Sicherheitsverbundglas mit einer Zwischenkönnen
auch zusammen verwendet werden. Daher ist schichtstärke in der Größenordnung von 0,2 mm oder
gemäß der Erfindung entweder die Verwendung von mehr. 7. B. 0.2 bis 15 mm und praktischerweise in der
jVIOCA, Trimethyloipropan oder 1,4-Butandiol als Größenordnung von 0,2 bis 5 mm und höchstens 1 bis
Härtungsmittel oder die gemeinsame Verwendung von tO mm erhalten werden.
zwei oder mehreren derselben geeignet. 60 Um ferner zu gewährleisten, daß das erhaltene Pro-Ais
zu dem Vorpolymeren zuzugebende Härtungs- dukt die erforderlichen Eigenschaften eines Sichermittelmenge
wird etwa ein Molverhältnis von PoTy- heitsglases aufweist, muß die Zwischenschicht ausmerem
zu Härtungsmittel in der Größenordnung von gezeichnetes Adhäsionsvermögen gegenüber Glas,
4:1 bis 5 gemäß der Erfindung angewendet, und ins- Wetterbeständigkeit, optische Eigenschaften und ausbesondere
liefert ein Verhältnis von etwa 4:3 ein 65 gezeichnete Schlagfestigkeit besitzen.
Sicherheitsverbundglas mit ausgezeichneten Festig- Das gemäß der Erfindung verwendete Polyurethan keitseigenschaften. Ferner entspricht der Polyurethan- besitzt außer seiner ausgezeichneten Schlagfestigkeit Zwischenschichtfilm gemäß der Erfindung, erhalten ausgezeichnetes Adhäsionsvermögen gegenüber Glas
Sicherheitsverbundglas mit ausgezeichneten Festig- Das gemäß der Erfindung verwendete Polyurethan keitseigenschaften. Ferner entspricht der Polyurethan- besitzt außer seiner ausgezeichneten Schlagfestigkeit Zwischenschichtfilm gemäß der Erfindung, erhalten ausgezeichnetes Adhäsionsvermögen gegenüber Glas
lind außerdem Wetterbeständigkeit. Ferner werden Im Fall einer Windschutzscheibe von Kraftfahrzeugen,
die fortlaufend Sonnenlicht ausgesetzt ist, UV-Ablorptionsmittel
und Antioxydationsmittel wirksam in einer Zwischenschicht des Sicherheitsglases verwendet.
Als UV-Absorptiansmittel können technisch erhältliche verwendet werden. Darunter fallen z. B. solche
der Salicylsäure-Reihe, wie Phenylsalicylat, p-tert. Butyljihenylsalicylat
und p-n-Octylphenylsalicylat, die der
Benzophenon-Reihe, wie 2,4-Dihydroxybenzophenon,
l-Hydroxy^-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon
und 2,2-Diiiydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon,
und die der Triazol-Reihe, wie 4-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benztriazolund4-(2'-Hydroxy-3'-methyI-5'-isobutylphenyl)-benztriazoI.
Von diesen lind 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon der Benzphenon-Reihe und 4-(2'-Hydroxy-5'-methylphe-
»yl)-benztriazol der Triazol-Reihe besonders wirksam.
Als Antioxydationsmittel können 4,4'-Thiobis-(6-tert.-butyl-3-methyIpheno]),
3,5-ri-tert.-butyl-4-hydroxytoluol und Dilaurylthiodipropionat angeführt werden.
Pie Menge dieser UV-Absorptionsmittel und Anti-Oxydationsmittel beträgt zweckmäßigerweise 0,1 bis
5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Vorpolymere.
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt einen Vergleich zwischen der Festigkeit der Filme, die durch Aushärtung
einiger der Polyurethanmischlingen gemäß der Erfindung erhalten wurden, mit derjenigen der
Filme, die durch Aushärtung des Polyurethans vom Polyäther-Typ gemäß der japanischen Patentanmeldung
20177/64 bzw. der deutschen Auslegeschrift
ίο 1 219 187 erhalten wurden. Es wird eine 50/„ige Tetrahydrofuranlösung
eines Vorpolymeren, erhalten durch Umsetzung eines Polyesters oder eines Polyäthers mit
einem Diisocyanat, mit einer Lösung eines Härmngsmittels in Tetrahydrofuran gemischt. Die Mischung
wird auf eine Glasscheibe gegossen. Nach Verdampfung eines Tetrahydrofurans bei 500C wird die gegossene
Mischung 3 Stunden lang bei 13O0C erhitzt, um ihre Aushärtung zu bewirken. Es wird ein transparenter
Kautschuk-i'-olyurethan-Film mit einer Stärke
von etwa 0,5 mm erhalten. Es werden die Zugfestigkeit,
die Dehnung und die Reißfestigkeit des Films gemessen.
Grundkunstharz | Menge | PoIy- | ] | 100 | Diisocyanat | Menge | Härtemittel | Menge | Zugfestig- | Deh- | Reißfestie- | |
Nr. | (Gewichts | äther(') | 100 | (Gewichts | (Gewichts | keitO | nung(2) | keitP) | ||||
Art | prozent) | 100 | Art | prozent) | Art | prozent) | (kg/mm | (7« bei | ||||
f i 100 | 100 | 17,3 | 13,7 | bei 20°C) | 20°C) | (bei 20° C) | ||||||
1 χ |
Poly- : 100 | 17,3 | MOCA | 10,2 | 2,72 | 655 | 108 | |||||
2 | ester (») > 100 | Toluol- | 17,3 | MOCA | 6,8 | 4,71 | 591 | 175 | ||||
3 | diiso- | 17,3 | MOCA | 6,8 | 2,89 | 546 | 73,5 | |||||
4 | cyanat | MOCA | 1,1 | |||||||||
, 100 | 1,4-Butan- | 3,39 | 720 | 280 | ||||||||
17,3 | diol | 13,7 | ||||||||||
5 | 17.3 | MOCA | 10,2 | 0,50 | 650 | 14,5 | ||||||
6 | Toluol- | 17,3 | MOCA | 6,8 | 3,20 | 690 | 23,2 | |||||
7 | diiso- | 17,3 | MOCA | 6,8 | 3,03 | 685 | 16,7 | |||||
8 | cyanat | MOCA | 1,1 | |||||||||
1,4-Butan- | 1,55 | 855 | 37,2 | |||||||||
diol |
C) Als Polyester wurde l'olyäthylcnglykoladipatglykol mit
einem Molekulargewicht von etwa 2000 verwendet, und
als Polyether wurde Polytetranvuhylenoxydglykol mit
einem Molekulargewicht von etwa 2000 verwendet.
(2) Die Zugfestigkeit und die Dehnung wurden mit einem
Instron-P-üfgcrät vom UTM-Typ geprüft. Andererseits
wurde die Reißfestigkeit in der nachstehend angegebenen Weise bestimmt. Es wurde ein 20-mm-Schnitt in der Mitte
der Längsseite einer 63 · 38 mm messenden Testprobe angebracht. Die Probe wurde anschließend auf einem Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät
befestigt. Die in der Tabelle ngegebenen Zahlenwcrtc sind relative Festigkeitswerte;
je größer der Wert, um so größer ist die Reißfestigkeit.
Aus Tabelle I geht hervor, daß der durch Aushärtung der Polyurethanmischling gemäß der Erfindung
erhaltene Film gegenüber dem bekannten gehärteten film des Polyurethans vom Polyäther-Typ überlegen
ist, insbesondere hinsichtlich seiner Reißfestigkeit.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele ■naher erläutert.
Es wurden 80 g Polyäthylenglykoladipatglykol mit
einem Molekulargewicht von etwa 2000 tropfenweise zu t?,3 g Toluoldiisocyanat unter Rühren gegeben.
Nach Vervollständigung der Zutropfung wurde die Umsetzung 1 Stunde lang bei 90°C und eine weitere
stunde lang bei 1000C zur Synthetisierung eines Vorpolymeren
durchgeführt. Als nächstes wurden 10,2 g MOCA in Jo g Polyäthylenglykoladipatglykol gelöst
und diese Lösung zu dem zuvor synthetisierten Vorpolymeren unter Rühren gegeben. Der Schaum, der
sich beim Lösen der MOCA-Lcsung in dem Vorpolymeren bildete, wurde mittels Vakuum in 30 Minuten
bei 40° C entfernt. Nach Vervollständigung der Entschäumiing der Lösung wurde sie zwischen zwei
Glasplatten (technisch erhältliches 3-mm-Kronglas) gespritzt und gepreßt, um eine einheitliche Stärke der
Zwischenschicht zu erhalten. Anschließend folgte die Aushärtungsreaktion, die durch 3stündige Erhitzung
bei 130° C durchgeführt wurde, um ein transparentes
Sicherheitsverbundglas mit einer Polyurethan-Zwischenschicht einer Stärke von 0,76 mm zu erhalten.
Be i sp ie I2
Der Versuch wurde mit dem äquivalenten Verhältnis wie im Beispiel 1 durchgeführt, außer daß Polyäthylenglykoladipatglykol
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 980 an Stelle des im Beispiel 1 ver-
wendeten Polyäthylenglykoladipatglykols zur Hefstellung
eines Sicherheitsverbundglases verwendet wurde.
Wie im Beispiel 2 wurde ein Sicherheitsverbundglas unter Verwendung von Polyäthylenglykoladipatglykol
mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1400 erhalten.
Es wurde ein transparentes Sicherheitsverbundglas erhalten, indem gemäß der im Beispiel 1 beschriebenen
Weise gearbeitet wurde, außer daß an Stelle des darin verwendeten Polyäthylenglykotadipatglykols ein
solches verwendet wurde, das aus einer Mischung auf einem überwiegenden Anteil von Äthylenglykol und
einem geringeren Anteil Propylenglykot und Adipinsäure
gebildet wurde und ein Molekulargewicht von etwa 2000 besaß.
Es wurde ein Sicherheitsverbundglas wie im Beispiel 1 erhalten, außer daß an Stelle des darin verwendeten
Polyäthylenglykoladipatglykols ein solches verwendet wurde, das aus einer Mischung aus einem überwiegenden
Anteil Äthylenglykol und einem geringeren Anteil
Propylenglykol und Adipinsäure gebildet wurde und ein Molekulargewicht von 2000 besaß.
Es wurde Beispiel 1 wiederholt, außer daß an Stelle von 10.2 g MOCA 6,8 g MOCA, zu denen 1,1g
t.4"Butandiol gegeben worden waren, zur Herstellung eines Sicherheitsverbundglases verwendet wurden.
Vergleichsversuch 1
Es wurde ein Sicherheitsverbundglas gemäß Beispiel !.jedoch unter Verwendung von Polytetramethylenoxydglykol
mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 an Stelle des Polyäthylenglykoladipatglykols von
IS Beispiel 1 hergestellt.
Vergleichsversuch 2
Zum Vergleich wurde ein Glas-Kunstharz-Laminat hergestellt, indem zwischen zwei Platten aus Glas
ao (dem gleichen wie im Beispiel 1) ein Polyvinylbutyralfilm
einer Stärke von 0.76 mm als Zwischenschicht an Stelle einer Polyurethan-Zwischenschicht gebildet
wurde.
Mit den bei den vorstehend angegebenen Beispielen
»5 und Vergleichsbeispielen erhaltenen Schichtgläsern
wurde die Kugelfallprüfung durchgeführt, wobei die Ergebnisse in Tabelle II angegeben sind.
Versuch-Nr.
+ 40 C | Ergebnisse der Kugelfallprüfung | J-20 C | 0 C" | -20'C | |
-ilmstärke | 2.5 | (ιηΓ | 1 2.5 | 4,0 | 3.5 |
2.5 | 2.5 | 4.0 | 3.5 | ||
0.76 | 3.0 | 3.0 | 4,0 | 3,5 | |
0,76 | 3.0 | 3.0 | 5.0 | 5.0 | |
0.76 | 2.5 | 2.5 | 4.0 | 3.5 | |
0.76 | 2.0 | 2,0 | 3,0 | 3.5 | |
0.76 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 3.0 | |
0.76 | 2.2 | 3.5 | 3.0 | 1.2 | |
0.76 | |||||
0.76 | |||||
Vergleichsbeispiel 1
Vergleichsbeispiel 2
Anmerkung: Die Ergebnisse der Kugelfallprüfung wurden erhalten, indem eine 4-kg-Stahlkugel frei aus verschiedenen Höhen auf die
Proben fallen gelassen wurde, die aus zwei 3 ■ 300 ■ 300 mm messenden Kronglasscheiben hergestellt waren, zwischen denen die in den
verschiedenen Versuchen erhaltenen Kunstharzfilme mit einer Dicke von 0.76 mm angeordnet waren. Die Ergebnisse zeigen die
maximale Höhe (Nieter), bei der die Kugel das Glas nicht durchschlägt.
Es wurden 512 g Polyäthylenglykoladipatglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 tropfenweise
zu 94 g Xylylendiisocyanat unter Rühren gegeben.
Nach Vervollständigung der Zutropfung ließ man die Umsetzung bei 90"rC 1 Stunde lang und ferner bei
100'C eine weitere Stunde lang zur Synthetisierung
eines Vorpolymeren ablaufen. Als nächstes wurden zu 120 g des anfallenden Vorpolymeren 37.2 g 1.4-Butandiol
und 0.41 g Trimethylolpropan gegeben, wonach die Mischung bei einer Mischtemperatur von
70cC homogen gemischt wurde. In der Lösung sich
bildender Schaum wurde in 15 Minuten bei 70:C mittels Vakuum entfernt. Nach Vervollständigung
des EntschäumungsYorgangs wurde die Lösung zwischen zwei Scheiben aus Glas (die gleiche Art, wie
sie im Beispiel 1 verwendet wurde) gespritzt und zur Erzielung einer gleichförmigen Dicke der Zwischenschicht
gepreßt. Anschließend wurde die Zwischenschicht durch 3stündige Erhitzung des Verbunds bei
130" C ausgehärtet, um ein transparentes Sicherheitsverbundglas
mit einer Polyurethan-Zwischenschicht einer Stärke von 0.76 mm zu ei halten. Das auf diese
Weise erhaltene Glas war nahezu völlig farblos und transparent, selbst nach einer längeren Bewitterung?-
prüfung ergab sich praktisch kein Anzeichen einei Veränderung.
Der Versuch wurde unter genau den gleichen Mi schungsbedingungen wie im Beispiel 4 durchgeführt
außer daß eine kleine Menge eines UV-Absorptionsmittels und ein Antioxydationsmittel hinzugegeber
wurden und indem in der im Beispiel 1 beschriebener Weise gearbeitet wurde. In dem erhaltener. Sicher
heitsverbundglas wurde weder eine Verfärbung noci eine Veränderung bezüglich Lichtdurchlässigkeit be
merkt, selbst nach einer längeren Bewitterungsprüfunj
wie im Beispiel 7.
109 549/44.
1806
Die Bedingungen, unter denen die Bewitterungsprüfung
durchgeführt wurde, sind nachstehend angegeben.
Die Bewitterung wurde mit einem Bewitterungsgerät durchgeführt und bestand darin, daß die Probe
UV-Strahlen bei einer Raumtemperatur von 63±5°C die iorgeschriebene Zeit lang ausgesetzt wurde,
währertd die Probe alle 60 Minuten 3 Minuten lang beregnet wurde.
Bei den vorstehend angegebenen Bedingungen entnpricht
eine Aussetzungszeit von 200 Stunden einer Aussetzung im Freien von 1 Jahr.
Der Polyurethanfilm, dem keine Stabilisatoren einverleibt waren, zeigte eine gewisse Veränderung bezüglich
seiner Färbung, wenn er der Bewitterungsprüfung eine längere Zeit lang unterworfen wurde,
jedoch zeigte derjenige, dem die Stabilisatoren einverleibt waren, keine große Veränderung bezüglich
seiner Färbung. In Tabelle III werden die Ergebnisse der Bewitterungsprüfungen gezeigt, die mit den bei
den Beispielen 7 und 8 erhaltenen Sicherheitsverbundfläsern durchgeführt wurden.
Tabelle IFi
Färbungsgrad
Färbungsgrad
Bei | 0 Std. | Aussetzungsdauer | 400 Std. | 600 Std. | ! 800 Std. |
spiel | 20 | 200 Std. | 20 | 22 | 20 |
7 | 70 | 20 | 70 | 70 | 80 |
8 | 50 | 70 | 150 | 200 | 250 |
1 | 100 | ||||
Anmerkung: Der Färbungsgrad wurde auf die nachstehend angegebene Weise erhalten: Lichtdurchlässigkeit bei 680, 420
und 360 Γημ wurde unter Verwendung eines Spektrofotometers
gemessen, und der Färbungsgrad wurde wie nachstehend angegeben berechnet:
Färbungsgrad
Τ680ηιμ T420mu
T56Onvi
T56Onvi
100.
Die in der Tabelle angegebenen Zahlenwcrte sind Werte eines
relativen Färbungsgrades, und je kleiner der Zahlenwert ist, ι m so geringer ist die Färbung (Verfärbung). Der bessere Zustand
von Beispiel 7 gegenüber Beispiel 8 beruht auf einem Unterschied bezüglich des Quervernetzungsmittels.
Wie aus den in Tabelle II angegebenen Ergebnissen hervorgeht, zeigte das Sicherheitsverbundglas mit
der Zwischenschicht aus Polyurethan vom Polyester-Typ gemäß der Erfindung Ergebnisse, die denen des
Sicherheitsverbundglases mit der Zwischenschicht aus Polyurethan vom Polyäther-Typ bei allen Temperaturen
überlegen waren. Wenn andererseits das Sicherheitsverbundglas gemäß der Erfindung mit dem Glas
mit der Polyvinylbutyral-Zwischenschicht verglichen wird, ist ersichtlich, daß das Sicherheitsglas gemäß
der Erfindung dem mit der Polyvinylbutyral-Zwischenschicht
insbesondere bei niedrigeren Temperaturen überlegen ist. Ferner zeigen hinsichtlich des Adhäsionsvermögens
des Glases und des Harzes die Kugelfallprüfungsergebnisse,
daß die Adhäsion zwischen den zerbrochenen Glasstücken und dem Film so gut war, daß kein Zersplittern des Glases bewirkt wurde.
Ferner ergab sich bezüglich der für ein Sicherheitsverbundglas erforderlichen Wetterbeständigkeit praktisch
keine Veränderung, wie in Tabelle III gezeigt, ίο wenn das Sicherheitsverbundglas gemäß der Erfindung
einer Wetterbeständigkeitsprüfung eine längere Zeitspanne lang unter Verwendung des Bewitteningsprüfgeräts
unterworfen wurde.
Claims (4)
1. Sicherheitsverbundglas mit mindestens zwei Glasscheiben und einer Zwischenschicht aus einem
Polyurethan-Elastomeren, das aus einem Glykol, einem Diisocyanat und einem Härtungsmittel
hergestellt ist, wobei die Glasscheiben und die Schicht aus dem Polyurethan-Elastomeren fest
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß es eine durch Aushärtung
eines Poly urethan-Vorpolymeren mit NCO-Gruppen an seinen beiden Enden in Gegenwart
eines Härtungsmittels erhaltene Polyurethan-Elastomerenschicht aufweist, wobei als Vorpolymeres
das Umsetzungsprodukt eines Diisocyanats mit einem Polyäthylenglykoladipatglykol mit OH-Gruppen
an seinen beiden Enden dient und als Glykol das Umsetzungsprodukt aus Adipinsäure
oder deren Anhydrid mit Äthylenglykol. gegebenenfalls zusammen mit einem weiteren Diol
oder einer weiteren Dicarbonsäure, dient.
2. Sicherheitsverbundglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Polyurethan-Elastomerenschicht
aus einem Vorpolymeren enthält, das durch Umsetzung von Diisocyanat mit
dem Mischkondensationsprodukt aus Adipinsäure,
Äthylenglykol und 1.4-Butandiol erhalten wurde.
3. Sicherheitsverbundglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Polyurethan-Elastomerenschicht
aus einem Vorpolymeren enthält, das duich Umsetzung von Xylylendiisocyanat
mit dem Mischkondensationsprodukt aus Adipinsäure. Äthylenglykol und gegebenenfalls einer
weiteren Dicarbonsäure oder einem weiteren Diol erhalten wurde.
4. Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits-Verbundglases nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zu einem Urethanvorpolymeren nach einem der Ansprüche 1 bis 3
ein Härtungsmittel zugegeben, die anfallende flüssige Mischung zwischen mindestens zwei Glasscheiben
eingespritzt und danach die Mischung ausgehärtet wird.
1806
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Publications (3)
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ID=13853164
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GB (1) | GB1219630A (de) |
Families Citing this family (7)
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US4073986A (en) * | 1975-05-14 | 1978-02-14 | Ppg Industries, Inc. | Laminated glazing unit with composite interlayer |
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- 1968-12-24 GB GB6144768A patent/GB1219630A/en not_active Expired
- 1968-12-27 BE BE726120D patent/BE726120A/xx not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |