DE2428152C2

DE2428152C2 - Schichtstoff aus Polycarbonat und einer weiteren Schicht

Info

Publication number: DE2428152C2
Application number: DE2428152A
Authority: DE
Inventors: Richard Edgar Pittsfield Mass. Molari jun.
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-06-13
Filing date: 1974-06-11
Publication date: 1983-10-06
Also published as: ES426622A1; BE816083A; FR2233179B1; SE411864B; DE2428152A1; JPS5069182A; NL7407871A; GB1467414A; FR2233179A1; IT1019648B; JPS5912466B2; LU70296A1; AU6817074A; SE7407768L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schichtstoff aus einer Polycarbonatschicht und einer weiteren Schicht sowie einer zwischen diesen Schichten angebrachten verklebenden Zwlschensciilcht aus einem Polymermaterial.

Solche Schichtstoffe und Ihre Verwendung als Slcherheltsverglasung oder durchschlagsbeständlge Verglasung für Fenster, Windschutzscheiben und ähnliches sind bekannt.

So sind z. B. Glas-Polycarbonatharz-Schlchtstoffe In der US-PS 36 66 614 beschrieben, bei denen Glas und Polycarbonat durch eine Zwischenschicht aus Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mltelnaner verklebt sind.

Die US-PS 35 20 768 beschreibt Schichtstoffe aus relativ dickem Glas mit einer dazwischen angeordneten und damit verklebten verhältnismäßig dünnen Polycarbonat-Folie.

Obwohl die vorbekannten Schichtstoffe der eingangs genannten Art für bestimmte Zwecke brauchbar sind.

worin Z ausgewählt ist aus Wasserstoff, niederen Alkylresten und Halogenresten sowie deren Kombinationen, und R Ist ausgewählt aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff- und halogenierten Kohlenwasserstoffresten, und b) Phosgenisleren des gereinigten Reaktionsproduktes.

2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Schicht aus Glas, harzartigem Material oder deren Kombinationen besteht.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Verglasungsstruktur Ist.

4. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein elektrisch leitendes Material enthält.

weisen doch die angewendeten Zwischenschichten bzw. Klebstoffe häufig eine zu geringe Adhäsion zum Polycarbonat auf oder sie sind bis zu einem Ausmaß unverträglich, daß das Polycarbonat angegriffen wird mit der Folge der Ausbildung von Schleiern, von Belastungsbrachen oder sogar einer Trennung der einzelnen Schichten.

Es besteht daher ein Bedarf an verbesserten Schichtstoffen der eingangs genannten Art, die eine hervorragende Beständigkeit gegen Durchschlagen und Absplittern aufweisen und die gleichzeitig relativ leicht im Gewicht sind und eine gute Klarheit, Festigkeit und Integrität über den gesamten weiten Temperaturbereich haben. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, solche Schichtstoffe zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, daß die Klebeschicht aus einem Polyslloxan-Polycarbonat-Blockcopolymeren besteht, das hergestellt ist durch

a) Umsetzen von

(A) einem Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan, das zusammengesetzt 1st aus von 5 bis 200 chemisch miteinander verbundenen Dlorganoslloxy-Einhelten, die Im wesentlichen aus Dlalkylslloxy-Elnheiten bestehen, die miteinander verbunden sind durch Silizium-Sauerstoff-Siliziumbindungen, wobei jedes der Siliziumatome zwei über eine Kohlenstoff-Sillzlumbindung gebundene Organoreste aufweist, und

(B) einem zweiwertigen Phenol der folgenden Formel

HG

worin Z ausgewählt 1st aus Wasserstoff, niederen Alkylresten und Halogenresten sowie deren Kombinationen, und R Ist ausgewählt aus Wasserstoff, Kohlenwasserstoff- und halogenierten Kohlenwasserstoffresten, und

b) Phosgenisleren des gereinigten Reaktionsproduktes.

Für die Polycarbonatschicht des erfindungsgemäßen

Schichtstoffes kann Irgendeines der üblichen Polycarbonatharze verwendet werden, einschließlich solcher, nicht

so jedoch beschränkt auf diese, die In den US-PS 31 61 615, 32 20 973, 33 12 659, 33 12 660, 33 13 777 und 36 66 614 beschrieben sind.

Besteht die weitere Schicht aus Glas, dann kann irgendeine der üblichen Glassorten, die In sogenannten Sicherheitsanwendungen eingesetzt werden, verwendet werden, einschließlich chemisch und thermisch verfestigtem oder getempertem Glas ebenso wie ungetempertem Glas, wo dieses angezeigt Ist.
Wenn es erwünscht ist, können zusätzlich adhäslonsfördernde Grundierungen verwendet werden, wobei derartige Materlallen bekannt sind und die folgenden einschließen: Vinylalkoxysilane, Amlnoalkylalkoxysllane, Alkoxysilane, Sllylperoxyde und Amlnoalkoxysilane, die In der obengenannten US-PS 36 66 614 und an anderer Stelle beschrieben sind. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung Ist es, daß Grundierungen oder Schutzschichten in Verbindung mit irgendeinem der verwendeten Polycarbonate nicht notwendig sind.

¹Sf-'if

Die Polysiloxin-Polycarbonat-Blockcopolymeren können durch die folgende Durchschnittsformel ausgedrückt werden:

worin η mindestens 1 ist und vorzugsweise ist η eine ganze Zahl von 1 bis einschließlich 1000, α ist eine Zahl von 1 bis einschließlich 200, b ist eine Zahl von etwa 5 bis einschließlich 200 und vorzugsweise ha» b einen Wert von etwa 15 bis einschließlich 90, wobei das Verhältnis von ο zu b von etwa 0,05 bis einschließlich 3 variieren kann, und wenn b einen Durchschnittswert von etwa 15 bis einschließlich 90 hat, dann liegt das Verhältnis von a zu b vorzugsweise im Bereich von etwa 0,067 bis einschließlich 0,45, und d hat einen Wert von 1 oder mehr, Y steht für die folgende Gruppierung:

— O

OA

(Z)₄ R

A ist ausgewählt aus Wasserstoff und
O

Il

— C —OR"

wobei R in den obigen Formeln ausgewählt Ist aus Wasserstoff, einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogen-substituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, R' ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanalkylresten, R" ausgewählt ist aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten, Z ausgewählt ist aus Wasserstoff, niederen Alkylresten, Halogenresten sowie deren Mischungen.

Beispielhaft für die Reste, die durch R In Formel (1) repräsentiert werden, sind Arylreste und halogensubstituierte Arylreste wie Phenyl, Chlorphenyl, Xylyl, ToIyI usw., Aralkylreste wie Phenyläthyl, Benzyl usw., aliphatlsche, halogenallphatlsche und cycloaliphatische Reste wie Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Haloalkyl einschließlich Methyl, Äthyl, Propyl, Chlorbutyl, Cyclohexyl usw., R kann immer der gleiche Rest sein oder es können zwei oder mehr verschiedene der vorgenannten Reste sein, wobei R vorzugsweise Methyl ist, R' schließt alle für R möglichen Reste ein mit Ausnahme von Wasserstoff, wobei auch für R' Immer der gleiche oder zwei oder mehrere verschiedene der oben für R genannten Reste mit Ausnahme von Wasserstoff stehen können, und auch R' ist vorzugsweise Methyl. R' schließt zusätzlich zu den für R genannten Resten mit Ausnahme von Wasserstoff Cyanalkylreste ein, wie Cyanäthyl, Cyanbutyl usw. Reste, die In den Rahmen der Definition von Z In Formel (1) fallen, sind Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Chlor, Brom, Jod usw. sowie deren Kombinationen, und vnr/ueswelse Ist Z Wasserstoff.

Die in der vorliegenden Erfindung als Klebeschicht eingesetzten hydrolytisch stabilen Blockcopolymere können auch als wiederkehrende copolymere Einheiten beschrieben werden, umfassend ein Polydlorganosiloxan, das durch substituierte Aryloxysilizlum-Bindungen mit einem Polyester aus einem zweiwertigen Phenol und einem Carbonsäure-Vorprodukt verbunden ist, wobei jede der wiederkehrenden copolymeren Einheiten durchschnittlich etwa 10 bis etwa 75% an Polydlorganosiloxan und vorzugsweise etwa 40 bis 70 Gew.-% davon umfaßt. Die Copolymeren der Formel (1) können hergestellt werden. Indem man eine Mischung aus einem HaIogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan der Formel

R'

SiO

R'

-SiX

R'

b-\

mit einem zweiwertigen Phenol der Formel
R (Z)₄

bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 100⁰C und vorzugsweise von 20 bis 50° C In Gegenwart eines Säureakzeptors miteinander umsetzt und das dabei erhaltene Reaktionsprodukt phosgenlsiert, bis das entstehende Blockcopoiymer eine maximale grundmolare Vlskosltätszahl aufweist, wobei R, R', Z und b die obengenannte Bedeutung haben und X ein Halogenrest, vorzugsweise Chlor, ist.

Die Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganoslloxane der Formel (2) können nach üblichen Verfahren hergestellt werden, so durch kontrollierte Hydrolyse eines Dlorganodlhalogensllans, z. B. von Dlmethyldlchlorsllan, gemäß den US-PS 23 81366, 26 29 726 und 29 02 507.

Ein anderes anwendbares Verfahren schließt das Äqulllbrleren einer Mischung eines Dlorganodlchlorsllans und eines cyclischen Polydlorganosiloxans In Gegenwart eines Metallkatalysators, wie Elsen-III-chlorld gemäß der US-PS 24 21 653, ein. Obwohl die verschiedenen Verfahren, die zur Bildung der Halogenendgruppen aufweisenden Polysiloxane verwendet werden, nicht kritisch sind. Ist allgemein festgestellt worden, daß es erwünscht Ist, den Halogengehalt des resultierenden, Halogenendgruppen aufweisenden Polysiloxans Im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 35 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% des genannten, Halogenendgruppen auf-

welsenden Polysiloxans zu halten. Das Halogenendgruppen aufweisende Polyslloxan liegt vorzugsweise in der Form eines chlorierten Polydlmethylsiloxans vor.

Beispiele für zweiwertige Phenole nach Formel (3) sind die folgenden:

2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan (Bisphenol-A), 2,4'-Dlhydroxydipheny!methan, Bls-(2-hydroxyphenyI)-methan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, l,l-Bis-(4-hydroxyphenyl)-äthan, l,2-Bls-(4-hydroxyphenyl)-äthan, 1,1 -Bis-(4-hydroxy-2-chlorphenyl )-äthan, l,l-Bis-(2,5-dirr.ethyl-4-hydroxyphenyl)-äthan, l,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bls-(3-lsopropyl-4-hydroxyphenyl )-propan etc.

Es können auch Mischungen verwendet werden. Der Fachmann kann auch andere geeignete zweiwertige Phenole auswählen.

Die in der vorliegenden Erfindung ais Klebeschicht eingesetzten Blockcopolymeren umfassen Im wesentlichen wiederkehrende Einheiten, bestehend aus einem Polydiorganoslloxan, das durch substituierte Aryloxysilizlumbrücken mit einem Polyester aus dem Vorläufer einer Carbonsäure und einem zweiwertigen Phenol verbunden ist.

Solche Blockcopolymeren sind z. B. In der US-PS 31 89 662 beschrieben und diese können entweder allein oder In Verbindung mit den bekannten Modlfikatoren verwendet werden, um bestimmte erwünschte Eigenschaften zu erzielen.

Obwohl in der oben genannten US-PS 31 89 662 ausgeführt 1st, daß die darin beschriebenen Blockcopolymere brauchbar als Bindematerialien für Teile und Schichtstoffe und in Klebestoffansätzen sind, wurde überraschenderweise festgestellt, daß, wenn man solche Materlallen In Folienform verwendet und sie abwechselnd mit Polycarbonaten und anderen Materlallen wie Harzen und Glas zu Schichtstoffen legt, diese dann nicht nur ausgezeichnete Klebeeigenschaften haben, sondern tatsächlich In die Schichtstoffstruktur eintreten und diese verbessern, Indem sie eine verbesserte Festigkeit und Duktllltät über einen extrem weiten Temperaturbereich verursachen. Diese physikalischen Eigenschaften, die über diesen weiten Temperaturbereich von einer begrüßenswerten Wetterbeständigkeit und optischen Klarheit begleitet sind, machen sie besonders brauchbar für die sogenannten Slcherheltsverglasungen, bei denen Beständigkeit gegen Durchschlagen und Absplittern aufgrund des Aufprallens fliegender Objekte, wie Kugeln, Steine, Geschosse und ähnlichem erwünscht 1st. Es Ist natürlich klar, daß, obwohl optische Klarheit und Farbfreiheit In vielen Fällen erwünscht sind, eine oder mehrere der Schichten getönt oder gefärbt werden können, wenn es gewünscht 1st, ein Lichtabschirmen und ähnliches zu bewirken. Es können selbstverständlich auch Licht- und Wärmestablllsatoren eingesetzt werden, wo dies angezeigt Ist.

Wie oben ausgeführt, wurde in der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß Schichtstoffe mit Blockcopolymeren der oben beschriebenen Art als Haft- und Strukturschicht durch gute Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich ausgezeichnet sind, Insbesondere verglichen mit den üblichen Schichtstoffen hoher Durchdringungsbeständigkeit wie denen, die Polyvinylbutyral als Zwischenschicht In Glasschichtstoffen verwenden.

Für die Herstellung der srflndungsgemäßen Schichtstoffe werden die Lamellen oder Schichten wie gewünscht aufeinandergelegt und durch Anwendung von Druck oder Hitze und Druck miteinander verbunden. Das Verbinden kann mittels Pressen, Autoklaven, Walzen, Vakuumbeuteln, Vakuumringen u. ä. geschehen, <1Ie sämtlich dem Fachmann bekannt sind.

Es wurden flache Schichtstoffe, die als Automobil-Windschutzscheiben brauchbar sind, in einer Größe von etwa 60 χ 90 cm und mit zwei äußeren Glasschichten aus Schwimmglas, je mit einer Dicke von etwa 2,4 mm sowie ίο einer etwa 0,75 mm dicken Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral oder dem nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Biockcopolymer hergestellt. Beim Verwenden des Blockcopolymers wurde eine Grundierung aus y-Aminopropyltriäthoxysllan auf der Glasoberfläche benachbart dem Biockcopolymer verwendet. Die Schichtstoffe wurden entlüftet und verklebt und dann 15 Minuten lang in einem Autoklaven bei etwa 138° C und einem Druck von etwa 19,25 kp/cm² zusammengedrückt. Solche Schichtstoffe wurden auf Schlagfestigkeit geprüft unter Verwendung einer etwa 10 kg schweren Kopfform, die repräsentativ Ist für den oberen menschlichen Körper, wobei man die Kopfform auf den Schichtstoff im rechten Winkel mit verschiedenen Geschwindigkeiten aufprallen ließ. Dieser Test unter Verwendung der etwa 10 kg schweren Kopfform wurde vom SAE Glazing Commiuee im Jahre 1962 entwickelt, um die Durchschlagsbeständlgkeit und Geschwindigkeitsverrlngerungs-Eigenschaften von Verglasungsmateriallen abzuschätzen. Die verwendete 10 kg schwere Kopfform enthält ein triaxiales Beschleunigungsmeßgerät zur Bestimmung der Kräfte auf den Kopf während des Aufpralls. Der sogenannte SAE Severity Index (nachfolgend »SI« genannt) kann sinnvollerweise nur für solche Proben errechnet werden, welche die 10-kg-Kopfform aushalten. Je geringer der SI-Wert, um so geringer ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine gefährliche Erschütterungsverletzung auftritt. Es wird Bezug genommen auf die »Proceedings of Fifteenth Stapp Car Crash Conference« vom 17. bis 19. November 1971, die von der »Society of Automotive Engineers, Inc.« veröffentlicht sind. In denen der sogenannte Severity Index diskutiert ist.

Die Kopfform wurde bei einer Temperatur von etwa 50° C mit einer Geschwindigkeit von etwa 30,9 km/h gegen einen Schichtstoff mit einer Polyvlnylbutyral-Zwlschenschicht gestoßen. Dabei erfolgte ein vollkommenes Durchschlagen des Schichtstoffes. In diesem Fall Ist der SI wegen des Durchschlagens bedeutungslos, wurde jedoch zu 98 gemessen. Bei einem Schichtstoff mit dem Biockcopolymer als Zwischenschicht und mit einer Kopfform-Geschwindigkeit von etwa 30,2 km/h geschah kein Durchschlagen und man maß einen SI von 98. Bei einer Temperatur von etwa 23° C wurde ein Schichtstoff mit einer Polyvlnylbutyral-Zwischenschicht einem Stoß mit einer Geschwindigkeit von etwa 33,9 km/h ausgesetzt, wobei kein Durchschlagen eintrat und der SI 220 betrug. Bei Verwendung eines Schichtglases mit einer Zwischenschicht aus dem Biockcopolymer und einer Stoßgeschwindigkeit von etwa 33,8 km/h (entsprechend 21,1 Meilen pro Stunde) trat kein Durchschlagen ein und der SI betrug 158. Bei einer Temperatur von etwa -18° C und einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 32 km/h zeigte das Schichtglas nach der vorliegenden Erfindung k;ln Durchschlagen und einen SI von 208. Bei Verwendung einer Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral trat bei einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 27,5 km/h ein Durchschlagen auf. Bei einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 23,6 km/h zeigten sowohl das Schichtglas mit der Polyvlnylbutyral-Zwlschenschicht als auch das erfln-

dungsgemaße Schichtglas kein Durchschlagen, doch betrug der SI beim Polyvinylbutyral-Glas 285, verglichen mit nur 228 für das erfindungsgemäße Schichtglas.

Bei allen obengenannten Temperaturen hatte das Schichtglas nach der vorliegenden Erfindung einen geringeren SI und eine bessere Durchschlagsbeständigkeit. Die Größe der Unterschiede wird besonders augenscheinlich bei den Extremwerten der Temperaturen, bei denen die Tests unternommen wurden.

Das in dem obigen Schichtglas verwendete spezielle Blockcopolymer war ein handelsübliches Material. Dieses hat eine spezifische Dichte von 1,12, eine Zugfestigkeit von etwa 183 bis etwa 225 kp/cm^!, eine Dehnung von 300 bis 390",,, eine Reißfestigkeit (mit dem Werkzeug C) von etwa 71,6 kp/crn, eine Brüchigkciistenipcraiur unterhalb von etwa -60⁰C und eine Wärmeverformungstemperatur (in einer Dicke von etwa 0,25 mm und unter einer Last von etwa 4,6 kp/cm^! von etwa 71° C.

Die obigen Schlchtstoife erfüllen den Standard USAS Z26.1-1966. Punkt I, des American National Standards Institute für Automobll-Sicherheitsverglasung.

Die obigen erfindungsgemäßen Schichtgläser, die unter Verwendung der obigen Blockcopolymere hergestellt sind, finden auch eine spezielle Anwendung in Windschutzscheiben und Verglasungen von Lokomotiven sowie allgemein für Transportverglasung, bei der Beständigkeil gegenüber Steinen und anderen Geschossen oder fliegenden Objekten erwünscht ist. Gleichzeitig ist Beständigkeit gegen das Absplittern auf der Inneren Seite und der Schutz der Fahrzeuginsassen vor fliegenden Glasplatten oder -splittern erwünscht. Die zusammengelegten Schichten wurden in einem Vakuumsack auf eine Temperatur von etwa 12O⁰C erhitzt und bei dieser Temperatur 45 Minuten lang einem Druck von etwa 17.5 kp/cm² ausgesetzt. Dann wurden die Schichtgläser langsam unter Druck bis zu einer Temperatur von etwa 5O⁰C abgekühlt und herausgenommen. Ein spezielles Windschutzschild oder Windnetz für eine Lokomotive bestand aus einer äußeren Schicht in einer Dicke von etwa 6,25 mm aus einem grundierten, verfestigten Glas, einer Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 1,5 mm aus einem anderen handelsüblichen Blockcopolymeren und einer inneren Schicht aus einer etwa 6.25 mm dicken Polycarbonatscheibe mit einer abriebsbeständigen Beschichtung auf der äußeren Seite. Eine solche Windschutzscheibe vereitelt das Durchschlagen von schweren Objekten und schließt gleichzeitig fliegendes Glas vom Inneren des Führerstandes aus.

Das andere handelsübliche Blockcopolyrner hatte eine spezifische Dichte von 1,07, eine Zugfestigkeit von etwa SjJ bis ι Ό kp/CiVi , eine L/cilnüilg VGm juxj bis /uw^j, eine Reißfestigkeit (mit dem Werkzeug C) von etwa 35,8 kp/cm. eine Brüchigkeitstemperatur von weniger als -60" C und eine Wärmeverformungstemperatur von etwa 55^r C bei einer Belastung von etwa 4,6 kp/cm².

Obwohl die obengenannte innere Polycarbonatschicht recht kratzbeständig ist. kann noch eine handelsübliche sogenannte Mikroglasschicht darauf angebracht werden. Diese Glasschicht ist kratzbeständig und schließt gleichzeitig fliegende Glasteilchen aus, die das Personal verletzen könnten. Ein anderes Schichtglas, das besonders brauchbar ist für Seitenfenster, insbesondere von schnellen Transitwagen, wurde hergestellt unter Verwendung von Vakuumringen mit dem unmittelbar vorbeschriebenen Wärme- und Druck-Zyklus, und dieses Schichtglas bestand aus einer äußeren etwa 3,12 mm dicken Scheibe aus verfestigtem Glas, einer Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 1,5 mm des erstgenannten handelsüblichen Blockcopolymers und einer inneren Schicht aus Polycarbonat mit einer Dicke von etwa 3,12 mm, die an der äußeren Seite mit einem abriebsbeständigen Material beschichtet war.

Die erfindungsgemäßen Schichtgläser finden auch Anwendung bei sogenannten Slcherheltsverglasungen, wobei eine solche Verglasung selbst anstelle von stab- oder metallverstärktem Glas oder von Kombinationen von Glas und Stäben in Zuchthäusern oder bei ähnlichen Anwendungen eingesetzt wird. Solche Schichtstoffe können, wenn es gewünscht ist, mit leitenden Materialien versehen werden wie eingelegtem Draht, der, wenn er zerbrochen Ist, einen Sicherheitsalarm betätigt. Typisch für eine solche Slcherheitsverglasung für einen Alarm Ist eine, die hergestellt wurde unter Anwendung eines Vakuumsackes wie oben bei einer Temperatur von etwa 135° C einem Druck von etwa 17,5 kp/cm² und einer Aufenthaltszelt von 30 Minuten bei der genannten Temperatur, wobei dieses Sicherheitsglas eine äußere Schicht mit einer Dicke von etwa 3,25 mm aus grundiertem Glas, eine Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 0,75 mm aus dem oben zuerst genannten handelsüblichen Blockcopolymeren, eine etwa 6,25 mm dicke Schicht aus Polycarbonat, eine weitere Zwischenschicht, etwa 0,75 mm dick, aus dem gleichen handelsüblichen Blockcopolymer, auf der, wie gewünscht, ein Alarmdraht angebracht Ist, und schließlich eine innere Schicht aus Glas mit einer Dicke von etwa 3,12 mm aufweist.

Eine Sicherheitsverglasung ohne den Alarmdraht kann durch einfaches Weglassen des Alarmdrahtes in dem obigen Beispiel geschaffen werden. Es können auch leitende Schichten verwendet werden. Solche elektrischen Einlagen können auch zum Heizen verwendet werden.
Die obige Slcherheitsverglasung entspricht dem Standard ANSI Z97.1-1972 des American National Standards Institute, wonach bei wiederholten Aufstößen mit einer Energie von etwa 55,2 mkp kein Bruch der Verglasungsoberfläche eintritt.

Schichtgläser nach der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Blockcopolymeren als Zwischenschicht finden Anwendung auch dort, wo der Widerstand gegenüber den mit hoher Geschwindigkeit fliegenden energiereichen Geschossen wie Kugeln erwünscht ist, und solche Schichtstoffe finden Anwendung für die Verglasung von Abteil-Wänden in Taxis, bei Kassierer-Fenstern und ähnlichem.

Es wurde ein Schichtstoff aus 3 Schichten Polycarbonat hergestellt, wobei zwischen den benachbarten PoIycarbonatschichten jeweils eine etwa 0,37 mm dicke

so Schicht aus dem erstgenannten handelsüblichen Blockcopülyincf äi'igcürdilei war. Diesel Schichtstoff wurde iiäch dem UL 752 Standard-Test auf Beständigkeit gegenüber Kugeln geprüft und dabei kein Durchschlagen oder Absplittern von der Inneren Schicht bei Verwendung von mittelstarker (Super-38-Automatik), starker (0,357-Magnum-Revolver) oder sehr starker (0,44-Magnum-Revolver-lMunltion und Waffe festgestellt. Es wurden gemäß dem Standardtest bei Zimmertemperatur etwa 50° C und eine Seite bei -32° C ausgeführt. Das dabei untersuchte Schichtglas war hergestellt worden unter Verwendung eines Vakuumringes und bei einer Temperatur von etwa 120° C und einem Druck von etwa 14 kp/cm² für 30 Minuten.
Es wurde ein kugelbeständiges Schichtglas hergestellt mit einer äußeren Schicht von etwa 3,12 mm Dicke aus grundiertem verfestigten Glas, einer Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 1,5 mm des oben an zweiter Stelle genannten handelsüblichen Blockcopolymers, einer

Schicht mit einer Dicke «on etwa 6,25 mm aus Polycarbonat, einer etwa 0,75 mm dicken Zwischenschicht aus dem oben an erster Stelle genannten handelsüblichen Blockcopolymer und einer Innenschicht aus Polycarbonat mit einer Dicke von etwa 9,37 mm. Bei dem Test bei Zimmertemperatur gemäß dem UI.-Standard-752 für kugelsichere Verglasung war es sowohl durchschlags- als auch splitterbeständig gegenüber Super-38- und 0,357-Magnum-Munilion. Dieses Schichtglas war hergestellt worden in einem Vakuumsack unter Anwendung einer Temperatur von etwa 120° C und eines Druckes von etwa 17,5 kp/cm² und einer Haltezelt von 45 Minuten.

Die erfindungsgemäßen Schichtgläser sind auch brauchbar für die Herstellung von Gasmaskenlinsen, die fest, schlag- und abriebsbeständig sind und Ihre Eigenschaften sowie Flexibilität und Klarheit über einen weiten Temperaturbereich beibehalten. Es wurden in einer Plattenpresse bei einer Temperatur von etwa 143° C und einem Druck von etwa 14 kp/cm² für 10 Minuten etwa 0,05 mm dickes kratzbeständig beschichtetes Polycarbonat und etwa 0,025 mm dickes Polyvinylidenchlorid unter Verwendung einer Zwischenschicht von etwa 1,5 mm Dicke aus einem dritten handelsüblichen Blockcopolymer miteinander verbunden. Dies wurde wiederholt unter Verwendung eines Polyäthylenterephthalat-Fllms anstelle des Polyvinylidenchlorids als der durchschlagsbeständlgen Schicht. So hergestellte Linsen waren flexibel und klar über einen Temperaturbereich von weniger als -32° C bis etwa 66° C. Das dritte handelsübliche Blockcopolymer hatte eine spezifische Dichte von 1,09, eine Zugfestigkeit von etwa 183 kp/cm², eine Reißfestigkeit (mit dem Werkzeug C) von etwa 57,3 kp/cm, eine Brüchigkeltstemperatur von weniger als -60° C und eine Wärmeverformungstemperatur von etwa 88° C in einer Dicke von etwa 0,25 mm und unter einer Belastung von etwa 4,6 kp/cm².

Die obigen Beispiele geben nur Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schichtstoffes wieder. Es können daher sowohl größere als auch geringere Dicken der verschiedenen Schichten verwendet werden, wo dies angezeigt ist. Ebenso können auch andere Verfahren zum Herstellen der beispielhaften Strukturen verwendet werden als die beschriebenen spezifischen Prozesse. Das Blockcopolymer kann auch in Lösungsform angewendet werden.

Der erfindungsgemäße Schichtstoff kann In einer Reihe von Fällen Anwendung finden und insbesondere dort, wo hohe Festigkeit oder Schlagbeständigkeit vorgeschrieben sind, zusammen mit Klarheit und Integrität. Zu solchen Anwendungsfällen gehören Verglasungen allgemein, Windschutzscheiben, Telefon- und Wartezellen, Bankfenster, Linsen, Beleuchtungskörper, Verkaufsautomaten, Dekorationsverglasung und ähnliches. Wie oben erwähnt, können für Alarm- oder Heizzwecke elektrische Drähte oder leitende Schichten in den Glasschichten angeordnet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schichtstoff aus einer Polycarbonatschicht und einer weiteren Schicht sowie einer zwischen diesen Schichten angebrachten verklebenden Zwischenschicht aus einem Polymermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeschicht aus einem Polysiloxan-Polycarbonat-Blockcopolymer besteht, das hergestellt ist durch

a) Umsetzen von

(A) einem Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan, das zusammengesetzt ist aus von 5 bis 200 chemisch miteinander verbundenen Diorganoslloxy-Elnheiten, die im wesentlichen aus Dlalkylsiloxy-Einhelten bestehen, die miteinander verbunden sind durch Silizlum-Sauerstoff-Sllizium-Blndungen, wobei jedes der Siliziumatome zwei Ober eine Kohlenstoff-Slllzlum-Blndung gebundene Organoreste aufweist, und

(B) einem zweiwertigen Phenol der folgenden Formel