DE2516629C2

DE2516629C2 - Beschußfeste Verbundglasscheibe

Info

Publication number: DE2516629C2
Application number: DE2516629A
Authority: DE
Inventors: Fritz 4400 Münster Evers; Siegfried 6451 Klein-Welzheim Hari; Hubert 6450 Hanau Koert; Wolfgang Dr. Triebel
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1984-08-02
Also published as: BE840830A; IT1073637B; GB1524625A; FR2307772B1; ATA279776A; AT365159B; FR2307772A1; DE2516629A1

Description

wobei sämtliche Mengenangaben auf das Gewicht des fertigen Gemisches bezogen sind, dessen Aushärtung durch übliche kalthärtende Katalysatorsy- stircs erfolgt.

2. Beschußfeste Verbundglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonatscheibe auf ihrer Rückseite durch eine im Vergleich mit der auf der beschußgefährdeten Seite angeordneten dünnere Sllcatglasscheibe oder einen dünnen kratzfesten Belag gegen Verkratzen geschützt ist.

sehe Auslegeschrift 12 97 832). Die Einzelscheiben sind durch eine Klebeschicht aus Polyvinylbutyral, Epoxidharz, Siliconharz oder Polyesterharz verbunden. Die Verbundscheiben sollen zum Verglasen von Straßen- und Schienenfahrzeugen verwendet werden, wobei sie zweckmäßig aal der Glasseite nach außen angebracht werden sollen. Beschußfest sind diese Verbundsicherheitsscheiben nicht.
Aus einer Zusatzanmeldung zu der DE-AS 12 97 832 (deutsche Auslegeschrift 14 96508) sind ferner Verbundsicherheitsscheiben bekannt, bei denen die Polycarbonatplatte mehr als 6 mm dick und die Glasplatte gegebenenfalls mehr als 1,5 mm dick Ist. Von etwa 8 bis 10 mm Dicke der Kunststoffplatte an aufwärts sollen die Verbundscheiben beschußfest sein. Für eine Beschußfestigkeit gegen ein Stahlgeschoß vom Kaliber 9 mm wird eine Dicke der Polycarbor-.atplatte von 25 mm gefordert.

Aus der CH-PS 4 80 276 sind schließlich auch Verbundsicherhe'.tsscheiben bekannt, die aus zwei 2,5 bis 7 mm, vorzugsweise 2,8 bis 3,5 mm, dicken, klar-durchsichtigen Glasplatten bestehen, zwischen die eine 0,5 mm bis höchstens 2 mm, vorzugsweise 0,7 bis 1,5 mm, dicke, klar-durchsichtige Folie aus Polycarbonat mittels 0,05 bis 1,0 mm dicken, klar-durchsichtigen Klebeschichten gleitfähig eingelegt ist. Die Klebeschichten können aus einem Polyacrylai-KIeber bestehen. Nach den Beispielen ist unter Polyacrylat-Kleber eine vorgefertigte Klebefolie aus 65 Gew.-5K 2-Äthylhexylacrylat bzw. Butylacrylat und 35 Gew.-% Methylmethacrylat zu verstehen.

An beschußfeste Verglasungen werden derzeit die folgenden Anforderungen gestellt:

1. Beschußfeste Verglasungen gegen Faustfeuerwaffen bis Kaliber 357 Magnum für Bankschalter

Panzerglas:

4schlchtig mit 7 mm starken Glasscheiben,

Gesamtdicke 28 mm. Gewicht 70 kg/m^J

Acrylglas:

lschichtig, Gesamtdicke 50 mm, Gwicht

60 kg/m²

Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundglasscheibe aus mindestens einer Silicatglasscheibe und mindestens einer Polycarbonatscheibe, die durch eine Klebeschicht nus einem (Meth)acrylatharz miteinander verbunden sind

Es sind beschußfeste Verbundgln^scheiben bekannt, bei denen wenigstens eine relativ dickt Scheibe aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Polycarbonat, zwischen zwei dünneren Deckscheiben aus Silicatglas angeordnet Ist (Unterlagen des DE-Gm 19 50 547). Bei diesen Vcrbundglasschelben besteht die Deckscheibe auf der Ausschußseite aus einer auf chemischen Wege vorgespannten Silicatglasscheibe und die Einzclscheiben sind durch weiche, die Bruchwelle dämpfende Klebeschichten verbunden. Nähere Angaben über den Grad der hierdurch zu erreichenden Beschußfestigkeit werden nicht gemacht.

Es sind ferner Verbundsicherheitsscheiben bekannt, die aus einer etwa 2 bis etwa 6 mm dicken Platte aus einem hochmolekularen thermoplastischen Polycarbonat, insbesondere einem solchen aus Dlhydroxydlarylalkanen, bestehen, die einerseits mit einer höchstens 1,5 mm dicken Mlneraiglasplatte beschichtet Ist (deut-

2. Beschußfeste Verglasungen gegen Langfeuerwaffen bis Kaliber G 3 (NATO-Gewehr)

Panzerglas:

Sschlchtlg mit 7 mm starken Glasscheiben,

Gssamtdlcke 56 mm. Gewicht 140 kg/m^!

Acrylglas:

lschichtig, Gesamtdicke 200 mm, Gewicht

240 kg/m²

Für die Zulassung als beschußfeste Verglasung Im Sinne der Verordnung für Verglasungen von Bankschaltern und Kassen ist zudem erforderlich, daß mindestens 3 Schüsse auf eine Scheibengröße von 50 χ 50 cm² ausgehalten werden.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine beschußfeste Verbundglasschelbe zu schaffen, die bei einer den oben gestellter. Anforderungen genügenden Beschußfestigkeit dünner und leichter Ist als Verglasungen aus Panzerglas oder Acrylglas, so daß die Einsatzmöglichkelten erheblich erweitert werden und außerdem die Handhabung der Verbundglasscheiben erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine beschußfeste

Verbundglasscheibe aus mindestens einer Silicatglasscheibe und mindestens einer Polycarbonatscheibe, d'.: durch eine Klebeschicht aus einem (Meth)acrylatharz miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Silicaiglasschelbe von mindestens 6 mm Dicke auf der beschußgefährdeten Seite des Verbundes angeordnet und mit einer Polycarbonatscheibe von mindestens 1,5 mm Dicke durch eine zwischen den Scheiben ausgehartete Klebeschicht verbunden ist, die durch folgende Bestandteile gebildet ist:

10

a) 50 bis 80 Gew.-% 2-ÄthylhexyImethacryIat,
10 bis 40 Gew.-% 2-ÄthyIhexylacrylat,

0 bis 5 Gew.-96 sonstigen Alkylestem dsr Acryl-

und/oder Methacrylsäure, -H

0,1 bis 3 Gew.-% Acryl- und/oder Methacrylsäure und gegebenenfalls

5 bis 30 Gew.-» 2-Hydroxypropylacrylat,

wobei zumindest ein Teil der Monomeren soweit in polymerer Fokt» vorliegt, daß die Viskosität der Komponente a) bei +20° C zwischen 10 und 1000 mPa · s liegt,

b) 0,1 bis 0,6 Gew.-?6 Glykoldimercaptoacetat,

c) 5 bis 20 Gew.-% Acetyltributylcitrat und

d) 0,1 bis 3 Gew.-96 mindestens eines mehrwertigen Esters der Methacrylsäure.

wobei sämtliche Mengenangaben auf das Gewicht des fertigen Gemisches bezogen sind, dessen Aushärtung durch übliche kalthärtende Katalysatorsysteme erfolgt.

Die auf der beschuogefährdeten Seite des Verbundes angeordnete Sllicatglasscheibe muß ι Ine Dicke von mindestens 6 mm aufweisen. PIe Verwendung von Einzelscheiben aus Silicatglas mit einer Γ .ke von mehr als 12 mm ist unzweckmäßig. Sofern die gestellten Anforderungen eine dickere Schicht aus Silicatglas erfordern. Ist es im allgemeinen vorteilhafter, eine Verbundscheibe aus mehreren SlÜcatglasscheiben zu verwenden. Eine Verbundscheibe aus 2x12 mm Silicatglas, deren Gesamtdicke also etwa 24 mm beträgt, genügt allen Anforderungen.

Die mit der Sliicatglasschelbe verbundene Polycarbonatscheibe soll eine Dicke von 1,5 bis 5 mm, vorzugsweise von 2 bis 4 mm, haben.

Die Sillcatglasschelbe und die Polycarbonatscheibe *5 werden durch eine Klebeschicht von zweckmäßigerweise mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,5 mm, Stärke miteinander verbunden. Die oberer Grenze für die Stärke der Klebeschicht richtet sich im wesentlichen nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten .*.· und liegt bei etwa 5 mm, vorzugsweise bei etwa 3 mm. Die Klebeschicht besteht aus einem zwischen den Scheiben ausgehärteten (Meth)acrylatgemlsch der oben angegebenen Zusammensetzung.

Das (Meth)acrylatgemlsch wird zwischen die beiden zu verbindenden Scheiben In an sich bekannter Welse eingebracht und durch ein kalthärtendes Katalysatorsystem In an sich bekannter Welse ausgehärtet. Besonders bevorzugt als Katalysatorsystem wird eine Kombination von geringen Mengen, beispielsweise 1 ppm, an Cu⁺ⁱ- 6ö Ionen (zugesetzt als Kupfemaphthenat) und einer Härterflüsslgkelt, bestehend aus einer Lösung mindestens eines Alkylacylperoxlds und mindestens einer Verbindung, die ein labiles Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, enthält, In einem Phlegmatlslerungsmlttel. Derartige Härterflüssigkeiten sind In der DE-PS

1146 254 ausführlich beschrieben. Sie bestehen beispielsweise aus einer Lösung von ^-Phenyläthyldibutylaminhydrochlorid und Tertlärbutylperbenzoat in Dimethylphtalat und werden in Mengen von 0,5 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des (Meth)acrylatgemisches, eingesetzt.

Die Aushärtung soll zweckmäßig bei einer Temperatur zwischen +15 und +35^CC, vorzugsweise zwischen +20 und +30° C, erfolgen.

Um die Polycarbonatscheibe auch auf ihrer Rückseite gegen Verkratzen zu schützen, kann sie mit einer zweiten, im Vergleich *mit der auf der beschußgefährdeten Seite angeordneten dünneren Silicatglasscheibe belegt oder verbunden werden. Ebenso ist es aber auch möglich, die Rückseite der Polycarbonatscheibe mit einem nur wenige μπι dicken, klardurchsichtigen, kratzfesten Belag zu versehen, was z. B. in an sich bekannter Weise durch Aufdampfen von mineralischen Stoffen, wie Siliciummonoxid oder -dioxid, anderen Metalloxiden oder -fluoriden, erfolgen kann

Gegenüber bekannten beschußfesten Verglasungen wird durch die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe bei gleicher Beschußfestigkeit eine beträchliche Einsparung an Gesamtdicke und Gewicht erzielt. Dadurch werden neue Möglichkeiten der Konstruktion eröffnet, und der Einsatz von oeschußfesten Vergiasungen kommt auch in weiten Bereichen in Frage, wo er bisher aus Kostengründen nicht in Erwägung gezogen wurde.

Eine erfindungsgemäße Verbundglasscheibe mit einer Silicatglasscheibe von 6 mm Dicke, einer Klebeschicht von 1 mm Dicke und einer Polycarbonatscheibe von 2 mm Dicke ist beschußfest gegen Kaliber 9 mm Parabellum. Eine mit Polyvinylbutyral verklebte Kombination von 2 mm Silicatglas und 6 mm Polycarbonat wird dagegen von beiden Seiten aus glatt durchschossen.

Eine erfindungsgemäße Verbundglasscheibe mit einer Silicatglasscheibe von 10 mm Dicke, einer Klebeschicht von 1 mm Dicke und einer Polyc^Honatscheibc von 2 mm Dicke ist beschußfest gegen Kaliber 357 Magnum. Die Gesamtdicke beträgt nur 13 mm und das Gewicht nur 20 kg/m². Eine 30 mm dicke Polycarbonatscheibe oder eine 25 mm dicke Silicatglasscheibe werden dagegen glatt durchschossen, desgleichen eine mit Polyvinylbutyral verklebte Kombination von 2 mm Silicatglas und 10 mm Polycarbonat, gleichgültig von welcher Seite aus der Beschüß erfolgt.

Eine erfindungsgemäße Verbundglasscheibe mit einer Silicatglasscheibe von 12 mm Dicke, einer Klebeschicht von 1 mm Dicke und einer Polycarbonatscheibe von 3 mm Dicke ist beschußfest gegen Kaliber 44 ,Magnum, tine mit Polyvinylbutyral verklebte Kombination von 3 mm Silicatglas und 12 mm Polycarbonat wird dagegen von beiden Seiten aus glatt durchschossen.

Eine erfindungsgemäße Verbundglasscheibe mit einer handelsüblichen Verbundscheibe aus 2 χ 12 mm Silicatglas, einer Klebeschicht von I mm Dicke und einer Polycarbonatscheibe von 4 mm Dicke ist beschultes; gegen Kaliber G 3. Die Gesamtdicke beträgt nur etwa 30 mm und das Gewicht nur 50 kg/m². Eine 50 mm dicke Polycarbonatscheibe wird dagegen glatt durchschossen, ebenso eine 35 mm dicke Panzerglasscheibe aus 5 Schichten Silicatglas. Auch eine mit Polyvinylbutyral verklebte Kombination von 4 mm Silicatglas und 24 mm Polycarbonat wird von beiden Selten glatt durchschossen.

Claims

Patentansprüche:

1. Beschußfeste Verbundglasscheibe aus mindestens einer Silicatglasscheibe und mindestens einer Polycarbonatscheibe, die durch eine Klebeschicht aus einem (Meth)-acrylatharz miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Silicatglasscheibe von mindestens 6 mm Dicke auf der beschußgefährdeten Seite des Verbundes angeordnet und mit einer Polycarbonatscheibe von mindestens 1,5 mm Dicke durch eine zwischen den Scheiben ausgehärtete Klebeschicht verbunden ist, die durch feigende Bestandteile gebildet ist:

a) 50 bis 80 Gew.-% 2-ÄthyIhexyImethacrylat,
10 bis 40 Gew.-% 2-Äthylhexylacrylat,

0 bis 5 Gew.-% sonstigen Alkylestern der Acryl- und/oder Methacrylsäure,
0,1 bis 3 Gew.-% Acryl- und/odsr Methacrylsäure und gegebenenfalls
5 bis 30 Gew.-SK 2-Hydroxypropylacryiat.
wobei zumindest ein Teil der Monomeren so weit in polymerer Form vorliegt, daß die Viskosität der Komponente a) bei +20⁰C zwischen 10 und 1000 mPa-s liegt,

b) 0,1 bis 0,6 Gew.-% Glykoldimercaptoacetat,

c) 5 bis 20 Gew.-% Acetyltributylcitrat und

d) 0,1 bis 3 Gew.-% mindestens .eines mehrwertigen Esters der Methacrylsäure,