DE1928589A1 - Sirup,Klebstoffmasse und Schichtstoff - Google Patents

Description

PA. ENTANWÄLTE
DR.-INC·. H. FIMGKE
D IP L.-i ti O. 1!. BOHR
DIPL-IWG. S. 3TAEGER Beschreibung

- 6. JIiNI 19B9

zur Patentanmeldung der "J 92 35 8 9

Imperial Chemical Industries Limited, London, S.W.I., England,

betreffend:
Sirup, Elebstoffmasse und Schichtstoff

Die Priorität der Anmeldung in Grossbritannien τοπ 7·6·196$$ ']t-

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft sirupähnliche Klebstoffe und Verfahren zu deren Herstellung, aus den Klebstoffen dargestellte Klebstoffmischungen sovie Schichtstoffe und Verfahren zu deren Herstellung mit den Klebstoffen und Klebstoffmischungen.

Bisher sind schlagfeste Schichtstoffe zum Verglasen dadurch hergestellt worden, dass Glasscheiben miteinander mittels verhältnis— massig harter Klebstoffe, vie z.B. Polymethylmethacrylat, verklebt wurden. Es ist bei einem solchen System nachteilig, dass die im Schichtstoff durch einen Stoss an der einen Aussenseite hervorgerufenen Stosswellen leicht über den Klebstoff und die Zwischenscheiben zur Scheibe an der anderen Aussenseite übertragen werden, so dass diese Scheibe spröde zerbricht und Scheibenstücke nach aussen vom Schichtstoff auswirft«

Die britische Patentanmeldung 30350/67-30351/67-51950/67 betrifft einen Sirup zur Verwendung als Klebstoff, der einen Stoff enthält, der ein nicht polymerisiertes Alkylacrylat beinhaltet, bei dem die Alkylgruppe 4 oder mehr C-Atome enthält.

Diese Patentanmeldung betrifft auch härtbare Klebstoffmassen aus

den Sirupen sowie Schichtstoffe und Verfahren zu deren Herstellung mit den Sirupen und härtbaren Klebstoffmassen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abänderung der Erfindung

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gemäss der angeführten Patentanmeldung und schafft einen Sirup zur Verwendung als Klebstoff, der aus einer Lösung oder Dispersion von einem oder mehreren Polymeren mit einer Einfriertemperatur im Bereich von -100 bis +100 C, vorzugsweise -100 bis 0 C, in einem Alkylacrylat, bei dem die Alkylgruppe 4 oder mehr C-Atome enthält und die Einfriertemperatur nach der Polymerisation wesentlich unter 0 C liegt, wobei das bzw. die Polymere nicht mehr als 50 Gewjt der Lösung bzw. Dispersion ausmachen und mit dem Alkylacrylat verträglich sind, und wobei das bzw. die Polymere sich von dem eventuell vom Alkylacrylat hergeleiteten Homopolymer unterscheiden.

Die Einfriertemperatur wird dilatometrisch nach einem der in "Analytical Chemistry of Polymers, Part III, Identification Procedures and Chemical Analysis", herausgegeben von Gordon M.Kline, S.30 bis 33 beschriebenen Verfahren gemessen.

Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Darstellung eines als Klebstoff verwendbaren Sirups, das darin besteht, dass das bzw. die erwähnten Polymere in dem erwähnten Alkylacrylat gelöst oder dispergiert wird bzw. werden.

Unter dem Erfordernis, dass das bzw. die Polymere mit dem Alkylacrylat verträglich sein sollen, soll verstanden werden, dass das bzw. die Polymere im wesentlichen in Lösung oder Suspension in dem Sirup bleiben und die im folgenden beschriebene Polymerisation zur Aushärtung des Sirups, wie sie in Klebeverfahren mit dem Sirup, z.B. zum Verkleben der verschiedenen Schichte eines Schichtstoffs miteinander, nicht unterdrückt.

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Die den Gegenstand der bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung bildenden Alkylacrylate sind die Octylacrylate, insbesondere 2-Äthylhexylacrylat.

Vorzugsveise machen die gelösten bzv. dispergierten Polymere nicht mvhr als 20 Gev^t, am zweckmässigsten 10 bis 20 Gew^ des Sirups aus.

In allgemeinen wird so viel von dem Polymer bzw. den Polymeren in dem Alkylacrylat gelöst oder dispergiert, dass ein solcher Sirup entsteht, der bei Verwendung als Klebstoff leicht verarbeitet werden kann. Insbesondere soll der Sirup vorzugsweise vergiessbar sein. Diese Anforderung wird im allgemeinen erfüllt, wenn der Sirup eine Viscosität von 5 bis 20 P, vorzugsweise etwa 7 bis 10 P, bei Raumtemperatur, d.h. etwa 20 C, hat.

Ob das bzw. die Polymere gelöst oder dispergiert werden, hängt von ihren physikalischen Eigenschaften ab, W#nn das bzw. die Polymere flüssig sind, so erfolgt das Auflösen oder Dispergieren auf verhältnismässig einfache Weise, indem das bzw. die Polymere in das Alkylacrylat unter Rühren eingegeben werden. Wenn das bzw. die Polymere fest sind, z.B. eine gummiartige Form haben, so kann das Auflösen oder Dispergieren dadurch bewirkt werden, dass das Polymer stückweise unter längerem Rühren, z.B. für mehrere Stunden, zugegeben wird. Das Auflösen oder Dispergieren wird oft durch Erwärmung begünstigt, jedoch darf die Temperatur nicht derart erhöht werden, dass die Polymerisation des Alkylacrylats eingeleitet wird. Aus diesem Grunde soll die Mischung beim Auflösen oder Dispergieren nicht über 120 C erwärmt werden. Erfahrungsgemäss ist eine Erwärmung auf etwa 95°C günstig.

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Wenn das bzv. die Polymere in dem Acrylat gelöst wird, so wird es bevorzugt, dass ee im wesentlichen vollständig löslich im Alkylacrylat ist. Als Beispiele für geeignete Polymere, die im Alkylacrylat gelöst oder dispergiert werden können, kann man folgende erwähnen: chloriertes Polyäthylen, Polyäthylacrylat, Copolymere aus Äthylen und Methylacrylat mit 50 bis 75 GevjS Äthylen, Copolymere aus Äthylen und Vinylacetat mit 50 bis 85 Gewji Äthylen, Copolymere aus Äthylen und Methylmethacrylat mit 65 bis 75 Gewjt Äthylen, Copolymere aus Äthylen und Äthylacrylat, Copolymere aus Äthylen und Hydrozyäthylmethacrylat, und Polyester, vie z.B. Polypropylenadipat. Diese Polymere eignen sich besondere zum Auflösen in 2-Äthylhezylacrylat unter Bildung eines Sirups. Die ausgehärteten Klebstoffe, die von den Sirupen aus den obigen Polymeren in Lösung in 2-Äthylhexylaerylat entstehen, sind im allgemeinen trübe, mit Ausnahme von dem Klebstoff aus dem Sirmp mit dem Copolymer aus 55 Gewjt Äthylen und 45 Gewjt Vinylacetat. Es wurde gefunden, dass nach Auflösen dieses letztgenannten Copolymers in einer Menge von 14 Gevj£ in 2-Äthylhexylacrylat durch 2stündiges Rühren bei 95 C ein klarer Sirup mit einer Viscosität von 10 P entsteht. Nach dem Aushärten ergibt dieser Sirup einen klaren Klebstoff, der sich also für die Herstellung von durchsichtigen Schichtstoffen eignet. Die optischen Eigenschaften dieses Klebstoffs können in der veiter unten beschriebenen Weise noch verbessert werden. Die ausgehärteten Klebstoffe aus den anderen Sirupen neigen zu einem trüben Aussehen und können deshalb nur für durchscheinende oder Opakschichtstoffe verwendet werden.

Die Zugabe von lediglich den Polyestern zum Alkylacrylat reicht

in manchen Fällen nicht aus, um einen Sirup mit der o.a. erwünschten

Viscosität zu erzielen. Um den Sirup zu verdicken, können also

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weitere Zusatzstoffe den Sirup beigemengt werden. Dies ist besonders günstig, wenn als gelöste oder dispergierte Polymere Polyester verwendet werden. Solche Zusatzstoffe können aber auch dann Verwendung finden, wenn andere Polymere als Polyester im Alkylacrylat gelöst oder dispergiert sind. Als Verdickungsmittel, die besonders bei Polyestern günstig sind, sind die Diisocyanate, wie z.B. Toluidindiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat, geeignet.

In manchen Fällen so11^ ein Sirup hergestellt werden, der in der ausgehärteten Form durchsichtig ist, so dass er z.B. als Klebstoff in durchsichtigen Schichtstoffen verwendet werden kann. Es ist dann wünschenswert, dass das oder die gelösten oder dispergierten Polymere denselben Brechungskoeffizient wie das polymerisierte Alkylacrylat oder annähernd denselben Brechungskoeffizient haben. Venn nämlich die diskreten Teile des bzw. der gelösten oder dispergierten Polymere und der polymerisieren Alkylacrylat—Komponente des ausgehärteten Klebstoffs verschiedene Brechungskoeffizienten haben, so kann der Klebstoff ein milchiges oder trübes Aussehen haben. Dies lässt sich dadurch vermeiden, dass das bzw. die gelösten oder dispergierten Polymere und das Alkylacrylat so gewählt werden, dass diese nach dem Aushärten im wesentlichen denselben Brechungskoeffizienten haben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Lösung bzw* Dispersion ein Comonomer beigemengt wird, das mit dem Alkylacrylat beim Aushärten ein Copolymer bildet, wobei die Art und Menge des Comonomers bezogen auf das Alkylacrylat derart gewählt werden, dass das bzw. die gelösten oder dispergierten Polymere und das Copolymer im wesentlichen denselben Brechungskoeffizienten haben. Die Comonomere, die z.B. aus Styrol und anderen Alkylacrylaten gewählt werden können, sollen dem Sirup in Mengen bis zu 20 Gewj6, vorzugsweise nicht mehr als 10 Gewj6 des Sirups beigemengt werden. _, 6 -

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Ea wurde gefunden, dass die Einarbeitung von Styrol als Comonomer in einer Menge Von bis zu 7 Gewji in Lösungen τοη Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren in 2-Äthylheiylacrylat zu einer Verbesserung der Klarheit des Klebstoffs nach dem Aushärten fährt. So vird z.B. ein Klebstoff, der durch Aushärtung eines Sirups aus 14 Gevjf eines Copolymers aus 55/t Äthylen und k5% Vinylacetat gelöst in 2-Äthylhexylacrylat erzeugt vird, durch die Zugabe von 5 Gewjt Styrol klarer gemacht, wenn ein Kettenübertragungsmittel wie Laurylmercaptan vorhanden ist. In Abwesenheit von Laurylaercaptan genügen 2 Gew^ Styrol, um den Klebstoff zu verbessern. Solche Klebstoffe eignen sich für die Herstellung von durchsichtigen Schichtstoffen.

Soll der Sirup für die Herstellung von Schichtstoffen Verwendung finden, so kann ein als Härtemittel wirkender Katalysator in den Sirup vor dem Verkleben eingearbeitet werden, um eine härtbare Klebatoffmasse zu erhalten, wobei dieser Härtekatalysator die Polymerisation von der Alkylacrylat-Komponente des Sirups und von einem eventuell vorhandenen Comonomer bewirken soll, so dass die benachbarten Schichten des Schichtstoffs miteinander verklebt werden. Als Härtemittel kann ein ^Mkaltabbindender" Katalysator, wie z.B. ein organisches Perozyd zusammen mit einen tertiären Amin, z.B. Benzoylperoxyd mit Dirnethyl-p—toluidin oder Lauroyl— peroxyd mit Dimethyl-p-toluidin, verwendet werden. Auch kann das Härtemittel ein stahlungs-, insbesondere ultraviolettstrahlungsempfindlicher Katalysator, z.B. Diisopropylxanthogendisulfid, Benzoin, Acetoin und Butyroin, sein. Die Härtereaktion muss in der Regel mindestens 3 Stunden nach Anfang des Strahlungsvorgangs erfolgen, bevor man den Schichtstoff handtaben kann. Ferner kann das Härtemittel ein thermisch initiierter Katalysator, wie z.B. ein Peroxyd, z.B. Benzoylperoxyd und Lauroylperoxyd, oder ein Azo-

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katalysator, z.B. ^,^-Azodiisobutyronitril, sein. Im allgeaeinen reicht Ijie zu 1 Gew}6 Katalysator - bezogen auf das Gewicht des Sirups - als Eärtekatalyaator aus, um die Polymerisation zu vervollständigen, wobei die untere Grenze 0,001 Gew^ beträgt. Das Härten wird im Falle eines "kaltabbindenden" Katalysators lediglich dadurch bewirkt, dass der zusammengebaute Schichtstoff mit der härtbaren Klebstoffaasse bei Umgebungstemperatur stehen gelassen wird. Ia allgeaeinen muss der Schichtstoff mindestens 5 Stunden nach Einmischen des "kaltabbindenden" Katalysators in den Sirup zur Härtung des Klebstoffs stehen, bevor man den Schichtstoff handhaben kann. Ia Falle eines strahlungsempfindlichen Katalysators wird der Schichtstoff einer Einstrahlung unterworfen. Mindestens einige der Bestandteile des Schichtstoffs müssen βtrahlungedurchlässig sein, damit alle Teile des Sirups der Strahlungswirkung ausgesetzt werden. Bei Verwendung eines thermisch initiierten Katalysators kann der zusammengebaute Schichtstoff erwärmt werden, z.B. in einem Ofen oder durch Wärmestrahlung.

Aus·erdem kann dem Sirup ein Vernetzungsmittel zugegeben werden, um ein nach dem Härten vernetztes Material mit verzögerten elastischen Eigenschaften zu erzielen. Als geeignete Vernetzungsmittel kann man Glykoldiaethaerylat, Decamethylenglykoldimethacrylat, Divinylbenzol und Triäthylenglykoldiaethacrylat erwähnen. Das Vernetzungsmittel kann in einer Mange von 0,1 bis 2,00 Gewjt, vorzugsweise 0,5 Gewji bezogen auf das Gewicht des Dirups zugegeben werden.

Es ist auch günstig, wenn ein Kettenübertragungsmittel in den Sirup eingearbeitet wird. Dabei kann jedes langkettige aliphatisch^ Mercaptan als Kettenübertragungsmittel verwendet werden. Ein

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geeignetes Kettenübertragungsmittel ist Laurylmercaptan. Vorzugsweise vird das Kettenübertragungsmittel in einer Menge von O₁Ol bis 4,0 Gew^ bezogen auf das Gewicht des Monomere verwendet. Im allgemeinen reicht bis zu 1 Gfiv% Kettenübertragungsmittel bei einer thermisch initiierten Reaktion aus, um die erwünschte Wirkung zu erzielen.

Der Katalysator und ggf. das Vernetzungsmittel und/oder Kettenübertragungsmittel können zusammen mit anderen eventuell verwendeten Zusatzstoffen in den Sirup durch Einrühren eingearbeitet werden»

Es wurde gefunden, dass die Klebmasse ggf. mit Vernetzungs- und/oder Kettenübertragungsmittel vorzugsweise eine Viscosität von 5 bis 20 P, insbesondere 7 bis 10 P, bei 20⁰C haben soll. Bei einer zu hohen Viscosität, nämlich über etwa 20 P, wird die Klebstoffmasse schlecht verarbeitbar und bei einigen Schichtstoffarten schwer aufzutragen. Auch ist die Härtereaktion oft mit einer für einige Zwecke unzulässig hohen Volumenverringerung verbunden, besonders wenn die Klebstoffmasse eine zu niedrige Viscosität, nämlich unter etwa 5 P aufweist, d.h. wenn der gelöste Polymergehalt verhältnismässig klein ist. Dadurch kann auch eine für einige Zwecke unzulässig hohe Wärmemenge bei der H&rtereaktion erzeugt werden.

Geaäss der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines schlagfesten Schichtstoffs vorgeschlagen, da darin besteht, dass eine Mehrzahl von Schichten miteinander verklebt werden, wobei mindestens zwei benachbarte Schichten miteinander dadurch verklebt werden, dass dazwischen eine härtbare Klebstoffmasse angeordnet und zum Härten gelassen bzw. gebracht wird, die aus einer Lösung oder Dispersion von einem oder mehreren Polymeren mit einer

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Einfriertemperatür im Bereich von -100 bis +100 C, vorzugsweise -100 bis 0 C, in einem Alkylacrylat, bei dem die Alkylgruppe 4 oder mehr C-Atome enthält nnd die Einfriertemperatur nach der Polymerisation wesentlich unter 0 C liegt, wobei das bzw. die Polymere nicht mehr als 50 Gew^ der Lösung oder Dispersion ausmachen und mit dem -Alkylacrylat verträglich sind sowie sich von dem eventuell vom Alkylacrylat hergeleiteten Homopolymer unterscheiden, und wobei die Klebstoffmasse auch einen als Härtemittel wirkenden Katalysator enthält. *

Die härtbare Klebstoffmasse und die Klebstoffzwischenschicht werden aus den o.a. Klebstoffsirupen hergestellt.

Andere KlebstoffZwischenschichten des Schichtstoffs können aus derselben oder einer anderen Klebstoffmasse als die Klebstoffzwischenschicht zwischen den besagten benachbarten Schichten bestehen.

Es wird ein solcher Sirup verwendet, dass er als härtbarer Klebstoff zwischmn den Schichten des Schichtstoffs angewandt werden kann, wobei die Polymerisation zur Verklebung der Schichten im wesentlichen vollständig durchgeführt wird. Der vollständig gehärtete Klebstoff ist weich und vermag die Übertragung von Stosswellen zu verhindern, wodurch die Möglichkeit des Zerbrechens der vom Stoss entfernten Schicht auf spröde Weise gering gehalten wird«

Wenn die anderen KlebstoffZwischenschichten des Schichtstoffs eine andere Zusammensetzung haben als die Zwischenschicht zwischen den beiden besagten benachbarten Schichten, ist es nicht unbedingt notwendig, jedoch kann es vorteilhaft sein, dass such sie die Übertragung von Stosswellen zu verhindern vermögen. So können die

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anderen KlebstoffZwischenschichten aas Klebstoffen vie z.B. Polyvinylbutyral, weichgemachten Polymethylmethacrylat, z.B. "Tensol" 104, oder Äthylen/Hydroxyäthylmethacrylat-Copolymeren besteben.

Die Schichten des Schichtstoff8 können aus jedem geeigneten Material, wie z.B. Glas und Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polymethylmethacrylat, Celluloseacetat und Celluloseacetatbutyrat, bestehen. Die beiden benachbarten Schichten, die miteinander durch die die Übertragung von Stosswellen verhindernde Klebstoffzwischen-· schicht verklebt sind, sollten an der von möglichen Stösaen entfernten Seite des Schichtstoffs angeordnet sein, wobei die aussere dieser beiden Schichten vorzugsweise aus einem harten Kunststoff, z.B. hartem Polyvinylchlorid, beispielsweise "Darvic" Security Grade oo7, bestehen soll.

Bei einer Ausführung eines schlagfesten Schichtstoffs aus einer Mehrzahl von Glasscheiben und einer weiteren Schicht aua hartem Kunststoff, wobei benachbarte Schichten jeweils durch eine. Klebstoff zwischenschicht miteinander verklebt sind, besteht jede Klebstoffzwischenschicht aus einem Klebstoff nach der Erfindung.

Soll der Schichtstoff als ein schlagfester Verglasungsachichtstoff verwendet werden, so ist die Schicht aus hartem Kunststoff vorzugsweise durchsichtig und besteht z.B. aus klarem Hart-PVC, z,B. Darvic SG 007, oder aus klarem Polymethylmethacrylat. Der Schichtstoff wird bei Gebrauch so eingebaut, dass die Schicht aus hartem Kunststoff die in der wahrscheinlichen Stossrichtung, letzte Schicht ist. So wird z.B. ein Schichtstoff, der zur Verglasung eines Gebäudes verwendet wird, das möglicherweise Stösse von aussen

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erhalten könnte, se eingebaut, dass die Schicht aus harte« Kunststoff an der Innenseite de· Schichtstoffs liegt*

Wenn diese Schichtstoffe z.B. τοη Projektilen wie z.B.-Geschossen angestossen werden, vird die entstehende Stosswelle durch die KlebstoffZwischenschichten zerstreut, so dass die Schicht aus hartes Kunststoff an der το« Stoss abgewandten Seite des Schichtstoffe kein sprödes sondern Tielmo.hr ein zähes Verhalten aufweist, so dass keine Bruchstücke το« Schichtstoff ausgestossen werden. Die Glasscheiben dienen zur Defor«ierung und Verlangaaaung des Projektile, so dass dieses durch die Schicht aus Kunststoff zu« Stillstand gebracht werden kann.

Nach einer anderen Ausführung besteht ein schlagfester Schichtstoff aus einer Mehrzahl τοη Glasscheiben und einer Aussenschicht aus harte« Kunststoff, wobei benachbarte Schichten durch Klebstoffzwischenschichten «iteinander Terklebt sind, und wobei die Klebstoffcwisehenschicht zwischen der Schicht aus harte« Kunststoff und der benachbarten Glasscheibe aus eine« Klebstoff nach der Erfindung besteht, während die anderen KlebstoffZwischenschichten aus eine« Terhjiltnis«ässig harte« Klebstoff bestehen.

Vorzugsweise ist die harte Kunststoffschicht lichtdurchlässig und bei eine« schlagfesten Verglasungsschichtstoff Torzugsweise durchsichtig, wie z.B. bei klare« Hart-PVC (beispielsweise "Darvic" SG 007) oder bei klare« Polymethylmethacrylat. Der Schichtstoff wird ebenfalls so eingebaut, dass die harte Kunststoffschicht die in der wahrscheinlichen Stossriehtung letzte Schicht ist.

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Ala Beispiele für die verhältnismäaaaig harten Klebatoffe, die für die anderen KlebstoffZwischenschichten verwendet werden können, kann «an Polyvinylbutyral, weichgemachtea Polymethylmethacrylat und Äthylen/Hydroxyäthylmethacrylat-Copolymere erwähnen.

Die durch Stöaae von Projektilen wie z.B. Geechoseen hervorgerufenen Stoaawellen werden durch die zwischen der harten Kunststoffschicht und der benachbarten Glaascheibe befindlich· Klebstoffzwischenschicht zerstreut, ao daaa die harte Kunststoffschicht, die sich an der vom Stosa abgewandten Seite des Sehiehtatoffa befindet, ein zähes und kein aprödea Verhalten aufweiat. Bei dieaer Aueführungβίο rsi werden die Glasscheiben vom verhältniamäaaig harten Klebstoff feat Miteinander verklebt, se daaa aie bei der Beformierung und Verlangaaarang dea Projektila hoehwirkaam sind, ao daaa dieaea durch die harte Kunststoffschicht zu« Stillstand gebracht werden kann.

Vorzugsweise wird der Schichtstoff mit einer Randdichtung versehen, die eine Innenflansche aufweiat, «it welcher die beiden benachbarten Schichten in Abatand voneinander gehalten werden, die mit der die Übertragung von Stoaswellen verhindernden Klebstoffzwischenschicht miteinander verklebt sind.

Geaiäsa dieaer Ausführungafor« der Erfindung besteht also ein achlagfeater Schichtstoff aua einer Mehrzahl von miteinander verklebten Schichten und einer am Umfang dea Schichtstoffa angeordneten Randdichtung mit Innenflanache, wobei zwei benachbarte Schichten an gegenüberliegenden Seiten der Flansche anliegen und miteinander durch eine Klebstoffzwischenschicht verklebt sind, die die Übertragung von Stoaawellen von der einen der beiden benachbarten Schichten auf die andere zu verhindern vermag.

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Durch die Randdichtung werden die beiden benachbarten Schichten, die mit dem die Übertragung von Stosswellen verhindernden Klebstoff verklebt sind, in zufriedenstellender Weise in Abstand voneinander gehalten, indem die Schichten formschlüssig an der Innenflansche anliegen. Dadurch wird aus gewährleistet, dass die beiden Schichten in gleichmässigem Abstand voneinander gehalten werden, was zu einer wirksamen Schlagfestigkeit führt. Bei der Verwendung einer Randdichtung ist ein Beschneiden oder Bearbeitung der Ränder des Schichtstoffs nicht notwendig, wie dies u.U. beim Fehlen einer Randdichtung nötig sein könnte. Durch die Randdichtung wird auch das Austreten von Klebstoff verhindert und ausserdem dem Schichtstoff eine glatte Kante gegeben, so dass der Schichtstoff ohne weitere Behandlung in einen Fensterrahmen eingebaut werden kann» Die Randdichtung wird mit den Schichten des Schichtstoffs durch den zum Verkleben der Schichten miteinander angewandten Klebstoff verklebt.

Es kann jedes geeignete Material für die Herstellung der Randdichtung, vorzugsweise ein Kunststoff, wie z.B. Polymethylmethacrylat, Polypropylen und Polymere oder Copolymere von Vinylchlorid, oder sogar Metall, wie z.B. stranggepresste Aluminiumprofile, verwendet werden. Die Randdichtung kann nach jeder geeigneten Herstellungsweise erzeugt werden, z.B. durch Strangpressen des Profils und Verkleben oder Schweissen von entsprechenden Längen des Strangpresslings an den Ecken der Randdichtung. Vorzugsweise wird eine Randdichtung aus klarem extrudiertem Polymethylmethacrylat verwendet, da der Brechungsindex einer solchen Dichtung dem des Glases und der klaren Hart-PVC-Schicht ähnlich ist, so dass eine solche Dichtung für einen schlagfesten Verglasungsschichtstoff geeignet ist, weil sie diesen Stoffen gegenüber fast unbemerkbar ist. Eine

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solche Dichtung hat auch eine glatte, saubere Oberfläche. Die Dichtung braucht jedoch nicht unbedingt klar zu sein und kann pigmentiert oder gefärbt sein.

Da die Verglasungsschichtstoffe nach der Erfindung schlagfest und insbesondere gegen Bruch infolge Stösse von Projektilen beständig sind, können sie als Banditenschutz o.dgl. verwendet werden, indem sie als Verglasung für Banken, Gefängnisfenster, gepanzerte Fahrzeuge zum Transport von Gold- oder Silberbarren, kugelsichere Kraftfahrzeuge für Persönlichkeiten oder Mannschaften und die Windschutz-« scheiben von schnellen Fahrzeugen, benutzt werden. Sie können auch z.B. zum Verglasen von Kricket- oder Golfklubhäusern verwendet werden.

Natürlich hat der Schichtstoff eine hohe oder niedrige Schlagfestigkeit je nach der Schichtzahl und Schichtdicke. So braucht ein Verglasungsschichtstoff, der gegen Kricketbälle schlagfest sein soll, nicht so viel Glasscheiben wie ein schussicherer Verglasungsschichtstof f. Die entsprechende Glasscheibenzahl soll unter Berücksichtigung ihrer Dicke so gewählt werden, dass die harte Kunststoffschicht durch einen Stoss von der Heftigkeit, für die der Schichtstoff ausgelegt ist, nicht zersplittert wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei alle Mengenangaben auf das Gewicht gezogen sind.

Beispiel 1

Es wurden IJ,7 Teile eines Copolymers aus 55% Äthylen und 45$ Vinylacetat in Form von etwa 12,5 mm-Wurfeln zusammen mit 81,0 Teilen 2-Äthylhexylacrylat in einem Gefäss vorgelegt. Die Mischung

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wurde 2 Standen unter ständige« Rühren auf 95 bis 10O⁰C erwäret. Nach dieser Zeit var das Äthylen/VinyIacetat-Copolymer vollständig gelöst, und es lag ein klarer Sirup «it einer Viscosität von etva 10 P bei 20⁰C vor.

Beispiel 2 Es wurden 5_t0 Teile Styrol de« Sirup genäse Beispiel 1 zugegeben,

und zwar nach der Erwärmung«- und Rührzeit. Es wurde dann 10 Minuten

Bachgerührt und nacherwärmt, üb das Styrol vollkommen einzuarbeiten,

und es entstand ein klarer Sirup mit einer Viscosität von etwa 10 P bei 20*C.

Beispiel 3

Es wurden 5»0 Teil· Styre1, 0,2 Teile Laurylmercaptan als Kettenübertragungsmittel «ad 0,1 Teil Diiaopropylxanthogendisulfid als Katalysator des Sirup gemäss Beispiel 1 zugesetzt und durch Nachrühren während' 10 Minuten in den Sirup eingearbeitet. Somit ergab sieh «ine härtbare Klebstoffmasse.

Beispiel 4

Kontaktfilme aus der Klebstoffmasse gemäss Beispiel 3 wurden «wischen den- «ich gegenüberliegenden Flächen von fünf Glasscheiben (32-Unze) aufgetragen, und eine Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 1,53 si* wurde «wischen der Fläche einer äusseren Glasscheibe und einer etwa 4,6 mm dicken Platte aus klarem Hart-PVC "Darvic" SG 007 aufgetragen. Der verklebte Schichtstoff wurde 5 Stunden zur Polymerisation des Klebstoffs stehen gelassen.

Ein Blatt Seidenpapier wurde etwa 45 cm von der Oberfläche der

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PVC-Schicht parallel dazu angeordnet, und es vurden drei Schüsse von einer Stern Ruger 0,357 Magnus Pistole in eine Fläche des Schichtstoffs von etwa 40 χ 40 cn eingeschossen, wobei die Pistole etwa 182 ca von der Oberfläche des äusseren (freien) Glasscheibe gehalten wurde und mit Western Super X metalldurchdringenden Kugeln beladen war.

Es wurde gefunden, dass die Hart-PVC-Schicht ein zähes Verhalten ohne Zersplitterung gehabt hatte. Keine Bruchstücke wurde aus dem Schichtstoff nach hinten ausgestossen, da das Seidenpapier unbeschädigt war. Die in der Nähe der Innenfläche der PVC-Platte festgehaltenen Kugeln zeigten, dass sie abgestumpft und deformiert waren.

Beispiel 5

Beispiel 4 wurde unter Anwendung der härtbaren Kleibetoffmasee genass Beispiel 3 wiederholt, mit der Abweichung, dass noch O₈5 Teile Glykoldimethaerylat als Vernetzungsmittel gleichzeitig mit dem Styrol, Laurylmercaptan und Diisopropylxßsthogendiaulfid dem Sirup zugesetzt wurden.

Dabei zersplitterte der Versuchssehiehtstoff nicht, nrad keine Bruchstücke wurden nach hinten vom Schichtstoff ausgestossen.

Beispiel 6

Eine etwa 4,5 mm dicke Platte aus klarem Hart-PVC "Darvic" SG 00? wurde mittels einer etwa 1,6 mm dicken Zwischenschicht aus der Klebstoffmasse gemäss Beispiel 3 mit einem Schichtstoff verklebt,

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der aus 4 Schichten aas Glas (32-Unze) bestand, die bereits miteinander mittels Kontaktfilme aus weichgemachtem Polymethylmethacrylat "Tensol" 104 verklebt wurden. Die Prüfung gemäss Beispiel 4 wurde mit dem entstandenen Schichtstoff durchgeführt. Dabei wies die PVC-Platte ein zähes Verhalten auf, und sie wurde nicht zersplittert. Auch wurden keine Bruchstücke aus dem Schichtstoff nach hinten ausgestossen, wofür das noch unbeschädigte Seidenpapier* ein Beweis war.

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Claims (1)

1. 8 MÜNCHEN S, < η

   MOllarstraO* 31 * ' ■

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   Mappe 219*8 - Dr.P/hr
   Case P.21122

   Imperial Chemical Industries Limited

   PATENTANSPRÜCHE :

   1. Sirup zur Verwendung als Klebstoff, gekennzeichnet durch eine Lösung oder Dispersion von einem oder mehreren Polymeren mit einer Einfriertemperatur im Bereich von -100 bis +100⁰C, vorzugsweise -100 bis 0⁰C, in einem Alkylacrylat, bei dem die Alkylgruppe k oder mehr c-Atome enthält und die Einfriertemperatur nach der Polymerisation wesentlich unter O⁰C liegt, wobei das bzw· die Polymere nicht mehr als 50 Gew.-2 der Lösung oder Dispersion ausmachen und mit dem Alkylacrylat verträglich sind, und wobei das bzw. die Polymere sich von dem eventuell vom Alkylacrylat hergeleiteten Homopolymer unterscheiden.

   2. Sirup nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die gelösten oder dieperglerten Polymere eine Einfriertemperatur im Bereich von -100 bis 0⁰C haben.

   3ο Sirup nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylacrylat 2-Äthylhexylacrylat gewählt wird.

   4. Sirup nach Anspruch I₉ 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet,, daß er nicht mehr als 20 Gew.-JC gelüsten oder dispergieren Polymers enthält·

   009839/1827 . _οβ1Θιμαι "inspected

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   5. Sirup nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bsw· die gelüsten oder disperglerten Polymere 10 bis 20 Gew.-Ji des Sirups ausmachen.

   6» Sirup nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekonnzeichnet, daß er eine Viskosität von 5 bis 20 F bei 20⁰C hat.

   7· Sirup nach Anspruch S₉ gekennzeichnet durch eine Viskosität von 7 bis 10 P bei 20⁰C.

   Se Sirup nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bsw_o die gelüsten oder disperglerten

   Pölyssere aus chloriertem Polyäthylen, PolyE&hyl&erylat, Copolyaus ÄfefeylsR und liethyXasrylat salt 50 bis 75 9@w.-$ Xthylen, aus fisi^lseatafe Wh& 'Athjlm sit ^O fels 85 Qew_e-J{

   ölfa^rea ä^s Jltla^losi rad EHo^h^lsst^hsenylat mit 65 Isis 75 Qes.-S Xthyl^n^ ©©pel^üss?©» mm %MifMiß ®s€ 'Ithylacrylat, ■ S®p©lyiseren aus Äthylen nifi Mfif^ssiflii&ftesMnaegflüiä^ ©ö©r ®£new F©Raster besteht bsw. bestellers ₀

   Sirup nach Ansprueli 8₂ Sadi^sh gak@aiBS@iehRet₃ daß als Polypropylenadipat ^gwählt wird*.

   Sirup nach Anspruch "8, dadurch g@k@nn^alclinet, daß das die gelösten ader dispergiert:esi Pol^iaere aus einem Copolyaus 53 Gew_e-S Xthylen imd ¹JS β@Μ_β-3ί Vinylacetat besteht bsw. bestehen.

   it» Sirup nach Anspruch-1O₉ dadurch gekennzeichnet, daß er i*i 6ew.-Jf Copolymer aus 55 Gait·-* Xthylen und 45 Gew.-2 Vinylacetat enthält.

   12« Sirup nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

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   IO

   gekennzeichnet, daß er ein Verdickungsmittel aus Toluldindi« laocyanat oder Hexaraethylendlisoeyanat enthält«

   13. Sirup nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dactoeh gekennzeichnet, daß er aus einer Lösung von einem Kfchylen/ Vinylacetat-Copolymer in 2-Äthylhexylaerylat in Mischung mit bie 8u 7 Gew.-Ji Styrol besteht«

   1*1. Sirup nach Anspruch 13>_s dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Lösung von 14 Gew_e-$ eines Copolymers aus 55 Gew_o»$ Xthylen und k5 Gew.-Jf Vinylacetat in 2-ftthylhexylacrylat zu= sammen mit 2 Gew.-ί Styrol besteht»

   15· Sirup nach Anspruch 13_t dadureti ^kennzeichnet, daß er aus einer Lösung von I¹J Gew«-£ eines Copolymers aus 55 Gew.-Ji Äthylen und ή5 Gew,-i Vinylacetat in 2-Xthylhexylacrylat zusammen mit 5 Gew,-Ji Styrol und einem Kettenübertragungsmittel besteht.

   16. Verwendung des Sirups nseh Anspruch 1 bis 16. unter Eu=" satz eines HSrtekatalysators sur Herstellung einer härtbaren Klebstoffmas3e·

   17. Kleb3toffmasse nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen kaltabbindenden Katalysator.

   18. Klebstoffmaese nach Anspruch l6_s gekennzeichnet durch einen Katalysator, der durch Ultraviolettstrahlung aktiviert werden kann.

   19. Klebstoffmasse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator Diisopropylxanthogendisulfid, Benzoin_s Acetoin oder Butyroin ist.

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   BAD ORIGINAL

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   daß ein the^iaiseh

   pkennaeichnet, wird·

   21 ο Klebstoff Bias se
   gekennzeichnet <äiireti

   der¹ Anapspüeh® tG toi© 20,

   eines ¥@a^ietsisiigsmittels»

   22o Verwendung dei³

   sprüchen lB bis 21 am?

   Clebstöffiaasg© iaa@Si den An

   25ο Sehiehfestoff na©h tospFsaeii 12_g daß öle anösrea Zwischsnsehiehteia- €es

   Äthylen/Hydiroxyäfehylmethac2?ylafe~GopoiyHiss'@ß

   aus

   oder gewählt werden.

   24, Schichtstoff nach Änsp^aeb 22 oder 23, dadurch gekenn gelchnefc, daß öle äussere ö@r> h®iü®n behaehbarten Schichten aus einem harten Kunststoff bei

   25ο Sehichtstoff na©h tospriaefe S2'₉ 23 ode2? 24, dadurch ge-. k©enseiehnat_s iafö sloli ©ine lasid&lshfcung um den Umfang des Schichtstoffs erstfsslct^ w©b@l die Randdlchtang ©ine Innenf!ansehe aufsfeist und die beiden benachbarten Schichten an den gegenüberliegenden Seiten der Flansche-anliegen·

   26. Verfahren zur Herstellung-eines* schlagfesten Schichtstoffs, dadurch gekennzeichnet^ daß eine Mehrzahl von Schichten miteinander verklebt werden_a wobei zwei benachbarte Schichten miteinander dadurch verklebt" werden,* daß daz**ischen eine härtbare Klebstoffmass© nada einem der Ansprüche l6 bis 21 angeordnet und dann zum Karten gelassen bzw«, gebracht wird.

   OB.-!N©.M.FiKCKS m?L-Rl&.H.SOi'f;