DE2219385C3

DE2219385C3 - Verbundsicherheitsglas aus einer Silikatglasscheibe, einer mit dieser verbundenen Kunststoffschicht und weiteren, die mechanischen Eigenschaften verbessernden Kunststoffschichten

Info

Publication number: DE2219385C3
Application number: DE2219385A
Authority: DE
Inventors: K. Dr. Blank; F.V. Dr. Neuilly-Sur-Seine Engel (Frankreich); W. Dipl.-Chem. Dr. Schaefer
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1971-04-20
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2219385A1; DE2219385B2; ZA722635B; FR2134119B1; FR2134119A1; BR7202391D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundsicherheitsglas, insbesondere eine Windschutescheibe, aus einer SiIiksäglasschejbe und einer mit dieser verbundenen Schicht aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyvinylbutyral, auf deren anderer Seite eine oder mehrere weitere Schichten aus Kunststoff zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften angeordnet

Verbundsicherheitsgläser mit diesem Aufbau werden so eingebaut, daß die Kunststoffschicht auf der dem Stoß zugewandten Seite angeordnet ist. Sie haben besonders gute Sicherheitseigenschaften, weil sie bei einem eventuellen Aufprall auf die Scheibe eine Berührung mit den scharfen Kanten der Glasbruchstücke verhindern. Aus diesem Grunde haben sie eine besondere Bedeutung als Windschutzscheiben.

Bei einem bekanntgewordenen Aufbau eines gattungsgemäßen Verbundsicherheitsglases besteht die mit einer Klebeschicht aus Polyvinylbutyral verbundene Kunststoffschicht aus einem amorphen Polyamid (FR-FS 1 559 208).

Nach einem anderen Vorschlag wird als Kunststoffschicht zur Erhöhung der Durchstoßfestigkeit eine Scheibe aus Celluloseacetobutyrat verwendet, die ebenfalls mit einer Klebeschicht aus Polyvinylbutyral mit der Silikatglasscheibe verbunden ist (deutsche Patentanmeldung P 20 58 677.0).

Es hat sich gezeigt, daß solche Sicherheitsglasscheiben Trübungserscheinungen aufweisen können, wenn sie über längere Zeit einer wasserdampfgesältigten Atmosphäre ausgesetzt sind. Außerdem wurde beobachtet, daß die Verklebung zwischen dem Polyvinylbutyral und den anliegenden Schichten sich im Laufe der Zeit ändern kann. Die Verklebung beeinflußt aber das Stoßverhalten der Sicherheitsglasscheibe, und es ist aus diesem Grunde eine kontrollierte und möglichst sich zeitlich nicht verändernde Verklebung erforderlich.

Es wurde gefunden, daß sich diese beiden Schwierigkeiten dadurch beheben lassen, daß zwischen der die mechanischen Eigenschaften verbessernden Schicht und der mit der Silikatglasscheibe verbundenen Kunststoffschicht eine die Diffusion von Wasserdampf verhindernde Kunststoffschicht angeordnet wird.

Die genannten Erscheinungen scheißen demgemäß mit der Wasserdampfaufnahme der Polyvinylbutyralschicht bei hoher Luftfeuchtigkeit zusammenzuhängen. Überraschend ist dabei, daß die Wasserdampfdiffusion durch die auf der Klebeschicht angeordnete Kunststoffschicht bzw. durch diese Kunststoffschichten hindurch erfolgt. Selbst wenn diese Kunststoffschichten verhältnismäßig dick sind, kann noch eine solche Wasserdampf aufnahme durch die Klebeschicht

erfolgen, so daß die genannten Erscheinungen in einem Ausmaß auftreten, daß die Scheiben im praktischen Gebrauch bei extremen Witterungsbedingungen ihre Funktionen nicht mehr erfüllen.

Ia erster Linie ist es also die Klebeschicht, deren Eigenschaften durch des eindiffundierenden Wasserdampf beeinträchtigt werden. Bei Vorhandensein mehrerer Kuaststoffschichten auf der Klebeschicht genfigt es in den meisten Fällen, die die Wasserdampfdiffusion verhindernde Schicht unmittelbar auf der Klebeschicht anzuordnen.

Als die Wasserdampfdiffuskm verhindernde Kunststoffe kommen in erster linie Polyvinylidenchlorid, Polyisobutylen, Polyvinylchlorid, weichgemachtes Polyvinylidenchlorid, weichgemachtes Polyvinylchlorid, Copolymere aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid, insbesondere mit WeichmacLern wie Butylsebacat oder Polyolefine wie insbesondere Polypropylen in Frage.

Die die Wasserdampfdiffusion verhindernde Kunst-Stoffschicht kann aus einem wenigstens etwa S μΐη dicken, in Form einer Lösung oder einer Dispersion eines oder mehrerer der genannten Kunststoffe aufgebrachten Film bestehen.

Es ist jedoch auch möglich, als die Wasserdampf- as diffusion verhindernde Kunststoffschicht eine 10 bis 100 μΐη dicke, aus einem oder mehreren der genannten Kunststoffe bestehende bzw. eine mit einem oder mehreren dieser Kunststoffe kaschierte, aus einem anderen Kunststoff bestehende Folie zu verwenden, die mit den anliegenden Kunststoffolien verklebt ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird bei Vorhandensein mehrerer Kunststoffschichten auf der Klebeschicht die die Wasserdampfdiffusion verhindernde Schicht vorteilhafterweise unmittelbar unterhalb der äußersten, die Kratzfestigkeit erhöhenden Schicht angeordnet Auf diese Weise werden Veränderungen der Feuchtigkeit nicht nur innerhalb der Klebeschicht, sondern auch innerhalb der darauffolgenden Kunststoffschicht bzw. Kunststoffschichten verhindert, so daß auch eventuelle Beeinträchtigungen dieser Kunststoffschicht bzw. -schichten durch Feuchtigkeitsänderungen damit vermieden werden.

Im folgenden werden verschiedene AusfUhrungsbeispicle für die erfindungsgemäße Verbundsicherheitsglasscheibe beschrieben.

Beispiel 1

Eine 0,35 mm dicke Folie aus Celluloseacetobutyrat oder Cellulosetriazetat wird auf einer Seite mit so einer die Kratzfestigkeit erhöhenden Schicht aus einem Organo-Polysiloxan versehen. Hierfür eignen sich Zusammensetzungen, wie sie in der US-Patentschrift 3 451 838 beschrieben sind. Die Lösung kann durch Gießen oder mit einer Spritzpistole aufgetragen werden *-" ich dem Trocknen an Luft wird die Schicht durch eine Wärmebehandlung bei etwa 100° C gehärtet.

Auf die andere Seite der Celluloseacetobutyrat-Folie wird eine Schicht aus einer wäßrigen Dispersion, öder einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel, von Polyvinylidenchlorid aufgegossen bzw. mit Hilfe einer Auftragewalze aufgetragen. Nach dem Auftragen wird die Schicht getrocknet, zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 50 bis 80° C. Nach dem Trocknen beträgt die Schichtdicke etwa 5 bis 10 μΐη.

Die so beidseitig beschichtete Folie wird nun nach dem in der deutschen Patentanmeldung P 20 06 655.1 und in der französischen Patentanmeldung 70 44 711 beschriebenen Verfahren mit Hilfe einer 0,76 mm dicken Polyvinylbutyralscbicht ala Klebeschicht mit einer 3 mm dicken Silikatglassdieibe verbunden, wobei selbstverständlich die die Kratzfestigkeit erhöhende Beschichtung außen liegt Zwischen der mit der Wasserdampfsperrschicht versehenen Seite der CeHuloseacetobutyrat-Folie und der Poly vinylbutyral-Schicht können auch handelsübliche Kleber aus linearen Polyestern und Polyurethanen oder Isocyanate oder Titanester u. a. m. als Haftvermittler eingesetzt werden.

Beispiel 2

Eine 0,3 mm dicke Folie aus einem Polyamid, wie es in der FR-PS 1 559 208 beschrieben ist, wird auf der einen Seite mit einer die Kratzfestigkeit erhöhenden Beschichtung ans einem Organo-Polysiloxan, und auf der anderen Seite mit einer Schicht aus Polyvinylidenchlorid versehen. Es werden dabei die gleichen Verfahren angewandt wie im Beispiel 1.

Beispiel 3

Eine 0,35 mm dicke Folie aus Celluloseacetobutyrat oder Cellulosetriazetat wird auf einer Seite zunächst mit einer Schicht aus Polyvinylidenchlorid versehen. Nachdem die Schicht getrocknet ist, wird auf diese Schicht eine die Kratzfestigkeit erhöhende Schicht aus einem Organo-Polysiloxan aufgetragen. Nach der Trocknung dieser Schicht an Luft wird sie durch eine Wärmebehandlung bei etwa 100⁰C gehärtet. Anschließend wird diese Folie, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit Hilfe einer Polyvinylbutyralschicht durch Anwendung von Wärme und Druck mit einer 3 mm dicken Silikatglasscheibe verbunden.

Beispiel 4

Es wird wie im Beispiel 3 gearbeitet, indem man als zu beschichtende Kunststoffolie eine 0,3 mm dicke Folie aus einem Polyamid verwendet.

Beispiel 5

Auf eine 0,76 mr·. dicke Folie aus Polyvinylbutyral wird auf einer Seite zunächst eine Beschichtung aus Polyvinylidenchlorid aufgebracht. Nach dem Trocknen wird auf diese Wasserdampfsperrschicht eine Schicht aus einem weich eingestellten Polyurethan aufgetragen und ebenfalls getrocknet. Diese Polyurethanschicht muß so weich eingestellt sein, daß oberflächliche Verletzungen, wie Kratzer, nach kurzer Zeit von selbst wieder ausheilen. Auf diese Weise bietet diese Schicht einen ausreichenden Schutz gegen Verkratzungen. Nach der doppelten Beschichtung wird die Folie in einem klimatisierten Raum gelagert, wo sie durch die unbeschichtete Oberfläche soviel Feuchtigkeit aufnimmt, daß ihr Wassergehalt 0,6 °/o beträgt Anschließend wird sie nach dem im Beispiel I beschriebenen Verfahren unter Anwendung von Wärme und Druck mit einer 3 mm dicken Glasscheibe verpreßt.

Beispiel 6

Es wird wie nach einem der vorangehenden Beispiele gearbeitet, doch wird anstelle von Polyvinylidenchlorid ein etwa 5 bis 10 μπι dicker Film aus einer wäßrigen Dispersion von Polyisobutylen aufgetragen.

Beispiel 7

; Eine Folie aus CeUuloseacetobutyrat, Cellulosetriazetat oder Polyamid wird auf einer 15 μΐη dicken Folie aus Polyvinylidenchlorid, Polyisobutylen, weichgemachten Polyvinylchlorid, einem Copolymeren aus Vjnyüden.- und Vinylchlorid mit einem Weichmacher wie Butylsebazat, einem Polyolefin wie insbesondere Polypropylen, oder mit einer mit einem dieser Kunststoffe kaschierten Trägerfolie aus einem beliebigen anderen durchsichtigen Kunststoff, wie Cellulosehydrat, verbunden. Diese Verbundfolie wird auf einer Oberfläche mit einer in den vorangehenden Beispielen beschriebenen die Kratzfestigkeit erhöhenden Beschichtung versehen und mit der anderen Oberfläche mit Hilfe einer 0,76 mm dicken Folie aus Polyvinylbutyral mit einer 3 mm dicken Glasscheibe verbunden. Das Verbinden der Folie erfolgt wie unter Beispiel 1 beschrisben.

Beispiel 8

Es wird eine 0,1 mm dicke Folie aus Polyvinylidenchlorid, Polyisobutylen, weichgemachtem Polyvinylchlorid, einem Copolymeren aus Vinyliden- und Vinylchlorid, oder einem Polyolefin wie insbesondere Polypropylen, oder eine mit einem dieser Kunststoffe

ίο kaschierte Trägerfolie aus einem beliebigen anderen durchsichtigen Kunststoff, wie etwa Cellulosehydrat, auf einer Seite mit einer in den vorangehenden Beispielen beschriebenen Kratzfestbeschichtung versehen. Sodann wird diese Folie, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Haftvermittlers, unmittelbar auf eine 0,76 mm dicke Folie aus Polyvinylbutyral gelegt und mit deren Hilfe mit einer 3 mm dicken Glasscheibe verbunden.

Claims

Patentansprüche:

I. VeriJUndsicherheJtrglas, insbesondere Windschutzscheibe, aus einer Sffikatglasscheibe and einer πω dieser verbundenen Schiebt ans einem !Kunststoff, insbesondere aus Polyvinylbutyral, auf deren anderer Seite eine oder mehrere weitere Schichten aus Kunststoff zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den die mechanischen Eigenschaften verbessernden Schichten und der mit der Silikatglasscheibe verbundenen Kunststoffschicht eine die Diffusion von Wasserdampf verhindernde Schicht aus Polyvinylidenchlorid, Polyisobutylen, Polyvinylchlorid, einem Copolymeren aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid, oder aus einem Polyolefin, insbesondere Polypropylen, angeordnet ist.
2. Verbundsicherheitsglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wasserdampfdiffusion verhindernde Kunststoffschicht aus einem wenigstens etwa 5 μΐη dicken, in Form einer Lösung oder einer Dispersion eines oder mehrerer der genannten Kunststoffe aufgebrachten Film besteht.
3. Verbundsicherheitsglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wasserdampfdiffuston verhindernde Kunststoffschicht eine 10 bis 100 μΐη dicke, aus einem oder mehreren der genannten Kunststoffe bestehende bzw. eine mit einem oder mehreren dieser Kunststoffe kaschierte, aus einem anderen Kunststoff besiehende Folie ist, die mit den anliegenden Kunst- stoffschichten verklebt ist.
4. Verbundsicherheitsglas nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei der die mit der Silikatglasscheibe verbundene Kunststoffschicht aus Polyvinylbutyral besteht, auf deren anderer Seite zunächst eine Schicht aus einem Polyamid, Celluloseacetobutyrat oder aus Cellulosetriazetat angeordnet ist, auf der ihrerseits eine die Kratzfestigkeit erhöhende Kunststoffschicht sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Diffusion von Wasserdampf verhindernde Kunststoffschicht zwischen der die Kratzfestigkeit erhöhende Schicht und der Schicht aus Polyamid, Celluloseacetobutyrat oder Cellulosetriazetat angeordnet ist. So
5. Verbundsichorheitsglas nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, bei der die mit der Silikatglasscheibe verbundene Kunststoffschicht aus Polyvinylbutyral besteht, auf deren anderer Seite zunächst eine Schicht aus einem Polyamid, Celluloseacetobutyrat oder aus Cellulosetriazetat angeordnet ist, auf der ihrerseits die die Kratzfestigkeit erhöhende Kunststoffschicht sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Diffusion von Wasserdampf verhindernde Kunststoffschicht zwischen der Schicht aus Polyamid, Celluloseacetobutyrat oder Cellulosetriazetat und der Polyvinylbutyralschicht angeordnet ist.
6. Verbundsicherheitsglas nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Silikatglas abgewandten Oberfläche der Polyvinylbutyralschicht die die Wasserdampfdiffusion verhindernde Kunststoffolie angeordnet ist, die ihrerseits Bait eiaer die Kratzfestigkeit erhöhende Beschichtung versehen ist