DE2532412C3 - Schußsichere Verbundsicherheitsscheibe, insbesondere zur Verwendung bei einer schußsicheren Doppelglasscheibe, bestehend aus einer monolithischen Außenscheibe und einer Verbundsicherheitsscheibe sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

genannten Gattung zu schaffen, weiche schon als Einzelscheibe, also ohne Einbau in eine Doppelglasricheibe, bei geringstmöglicher Scheibendicke eine hohe Beschußsicherheit gewährleistet, wobei Ablösungserscheinungen zwischen der Kunststoff-Verbundfolie und den Silikatglasscheiben vermieden werden sollen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Verbundsicherheitsscheibe der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst ι ο

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsscheibe ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen schußsicheren Verbundsicherheitsscheibe vorgeschlagen, wie es in Anspruch 7 gekennzeichnet ist. Besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 8 bis 10.

Der Lehre der Erfindung liegt die übe./aschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die Kunststoff-Verbundfolie zuverlässig mit den Silikatglasscheiben zu verbinden, wenn man im Gegensatz zu den bekannten Verbundsicherheitsscheiben die dort vorgesehene Kunststoff-Verbundfolie aus ausgehärtetem Kunststoff durch eine Verbundfolie ersetzt, welche eine Kernfolie aus Weich-PVC, wie es z.B. für Pendeltüren in Fabrikationshallen zum Durchfahren von Gabelstaplern benutzt wird und wie es unter dem Namen »Astraglas« durch die Firma Dynamit-Nobel lieferbar ist, aufweist, weiche mit PVC-Haftfolien, wie sie beispielsweise durch die Firma Solvay lieferbar sind, mit den Silikatglasscheiben verklebt ist Dabei wird das Weicn-PVC in Form optisch einwandfreien, abgepreßten Materials in einer Dicke von vorzugsweise 1 mm benutzt, wodurch infolge der gleichmäßigen Dicke und der einwandfreien Oberflächenbeschaffenheit der Kernfolie die Gefahr der Bildung von Luftsäcken beim Verbund vermieden wird, wie sie ansonsten, nämlich bei fehlerhafter Oberfläche der Kernfolie, auftreten können. Die PVC-Haftfolien bestehen dabei aus einem Copolymeren aus Vinylchlorid und Glycidylmethacrylat, wobei vorzugsweise ein etwa 40%iger Gehalt an einem hochmolekularen Weichmacher vorgesehen ist, der nicht wandert und kein Wasser aufnimmt, worauf die erfindungsgemäß erzielte, überraschend hohe Haftfestigkeit wesentlich beruht. Die erfindungsgemäße Verbundsicherheitsscheibe läßt nach dem Fertigstellen des Hauptverbundes keine Grenze zwischen der Kernfolie und den Haftfolien mehr erkennen, vielmehr entsteht durch die verhältnismäßig hohe, erfindungsgemäß verwendete Autoklavtemperatur von mehr als 170⁰C eine einheitliche Kunststoffschicht zwischen den Silikatglasscheiben, die optimal an letzteren haftet.

Es hat sich gezeigt, daß bei der Verbundsicherheitsscheibe nach der Erfindung auch bei extremen Temperatur-Wechselbeanspruchungen sowie bei Wasser- und Feuchtigkeitsbehandlung keine Ablösungen zwischen der Kunststoff-Verbundfolie und den Silikatglasscheiben auftreten. Hierdurch bleibt die hohe t>o Beschußsicherheit des erfindungsgemäßen Glas/Kunststoff-Verbundes sowohl bei Beschüß mit Hand- als auch mit Faustfeuerwaffen ausgezeichnet. Wird die Verbundsicherheitsscheibe nach der Erfindung entsprechend einem bevorzugten Anwendungszweck bei einer Dop- h> pelglasscheibe nach dem Hauptpatent verwendet, so ergibt sich eine Verglasungseinheit geringer Dicke, die selbst eeeen einen Beschüß von drei Schuß mit dem Nato-Gewehr G 3 sicher ist

Die überraschende Lehre der Erfindung, daß sich eine Weich-PVC-Kerafolie durch Verwendung von PVC-Haftfolien aus seinem Copolymeren aus Vinylchlorid und Glycidylmethacrylat im Autoklavverfahren optimal mit Silikatglasscheiben verbinden läßt wie es zur Erzielung einer hohen Beschußsicherheit erforderlich ist konnte der Fachmann dem Stand der Technik entnehmen. Durch die US-PS 37 62 988 ist zwar bereits eine Sicherheitsscheibe bekanntgeworden, bei der zwischen zwei Silikatglasscheiben eine Kunststoffschicht aus weichgemachtem Polyvinylchlorid angeordnet ist, jedoch soll das Polyvinylchlorid dabei mit der Glasscheibe mittels anderer Polymerer verbunden werden, die nicht, wie die erfindungsgemäß verwendete PVC-Haftfolie, eine optimale, die gewünschte Beschußsicheriieit liefernde Haftung mit dem Silikatglas bewirken. Offensichtlich ist der entscheidende Grund für die sprunghaft erhöhte Haftfestigkeit zwischen den Silikatglasscheiben und der Kunststoff-Verbundfolie nach der Erfindung darin zu sehen, daß beim Autoklavverfahren die Haftfolien mit der weichgemachten PVC-Kernfolie vollkommen verschmelzen, wobei ebenfalls eine molekulare Wechselwirkung mit den Silikatglasscheiben infolge der Weichmacherbestandteile auftreten dürfte.

Das deutsche Gebrauchsmuster 17 33 482 zeigt eine schalldämmende Verbundscheibe mit einer Kunststoffzwischenschicht aus weichgemachtem PVC, jedoch ist dieser Druckschrift ebensowenig eine Anregung zur Verwendung von PVC-Haftfolien zu entnehmen wie der DE-OS 14 21 142 entsprechend der AT-PS 2 01 254, bei welcher die Verbindung einer zwischen Silikatglasscheiben angeordneten Polyvinylchlorid-Kernfolie mit den Silikatglasscheiben durch glashaftende Polymerisatanteile erfolgt, die entweder der Kernfolie bereits beigemischt sind oder aber auf die mit der Kernfolie zu verbindenden Glasoberflächen und/oder auf die Kernfolienflächen aufgetragen werden. Die Kernfolie besteht dabei stets aus Hart-PVC, während die an den Glasscheiben anliegenden Haftschichten aus Weich-PVC bestehen, in völligem Gegensatz zum Erfindungsgedanken.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert.

Dabei zeigt die aus einer Figur bestehende, schematische Zeichnung eine Verbundsicherheitsscheibe nach der Erfindung im Schnitt.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die dort dargestellte Einfach-Verbundsicherheitsscheibe aus einer der Beschußseite zugewandten Silikatglasscheibe 10, einer Kernfolie 12 aus Weich-PVC und einer der Beschußseite abgewandten weiteren Silikatglasscheibe 14. Die beiden Silikatglasscheiben 10, 14 sind mit der dazwischenliegenden Kernfolie 12 durch zwei PVC-Haftfolien 16,18 verbunden.

Die Silikatglasscheibe 10 hat bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Dicke von 12 mm. Die beiden Haftfolien 16, 18 sind PVC-Haftfolien, wie sie beispielsweise durch die Firma Solvay mit einer Dicke von 0,76 mm bezogen werden können. Die Kernfolie 12, die unter dem Handelsnamen »Astraglas« durch die Firma Dynamit Nobel lieferbar ist, kann eine Dicke von 1 mm haben, jedoch ist es auch möglich, mehrere derarJge Weich-PVC-Kemfolien mit der angegebenen Dicke von 1 mm mit dazwischen gelegten PVC-Haftfolien mit ebenfalls der angegebenen Dicke zu verwenden, da nach dem Herstellen des Hauptverbundes, wie weiter

unten noch ausgeführt wird, keine Phasengrenze zwischen den Kernfolien und den PVC-Haftfolien mehr festgestellt werden kann. Die Silikatglasscheibe 14 schließlich, die der Beschußseite abgewandt ist, hat bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Dicke von 3 mm.

Die Herstellung der Verbundsicherheitsscheibe kann in der Weise erfolgen, daß zunächst die Silikatglasscheibe 10 die PVC-Haftfolie 16, die Weich-PVC-Kernfolie 12, die PVC-Haftfolie 18 sowie die Silikatglasscheibe 14 aufeinandergelegt werden, woraufhin dann durch Zusammenwalzen bei einer Temperatur von vorzugsweise 130⁰C ein Vorverbund hergestellt wird. Dieser Vorverbund wird dann in einen Gummisack verpackt und im Autoklav einer Unterdruckbehandlung bei einer Temperatur von 170 bis 175° C ausgesetzt, wodurch der Hauptverbund erfolgt. Nach dem Hauptverbund sind die Kunststoffolien 16, 12, 18 vollständig miteinander verschmolzen und unlösbar mit den Silikatglasscheiben 10,14 verbunden.

Der Verbund zeigt eine optimale Haftung der Verbundfolie zum Glas, wobei die Pummelwerte 10 betragen, d. h. also, es wird die höchste Haftungsstufe erreicht. Auch nach dem Beschüß derartiger Verbundsicherheitsscheiben, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, sieht die zwischen den Silikatglasscheiben angeordnete Verbundfolie, bestehend aus der Kernfolie bzw. den Kernfolien und den PVC-Haftfolien, wie eine Einheit aus, man kann also keinerlei Einzelfolien mehr erkennen.

Die Dicke der Silikatglasscheiben 10 kann natürlich nicht nur 12 mm betragen, vielmehr können auch der Beschußseite zugewandte Silikatglasscheiben von beispielsweise 5 oder 10 mm vorgesehen sein. Es hat sich bewährt, für die der Beschußseite abgewandte Silikatglasscheibe 14 möglichst dünne Scheibendicken zu verwenden, um den Splitterabfall zu reduzieren. Es hat sich gezeigt, daß die der Beschußseite abgewandte Silikatglasscheibe 14 praktisch nicht zur Durchschußsicherheit beiträgt. Bei größeren Scheibenformaten empfiehlt sich allerdings eine Dicke der Silikatglasscheibe 14 von mindestens 3 mm, um Handhabungsschwierigkeiten zu vermeiden.

Mit der erfindungsgemäßen Verbundsicherheitsscheibe durchgeführte Schußversuche haben gezeigt, daß diese bereits bei Verwendung als dünne Einzelscheibe eine außerordentlich hohe Beschußsicherheit ergibt. Wird die Verbundsicherheitsscheibe, entsprechend ihrem bevorzugten Anwendungszweck, bei einer schußsicheren Doppelglasscheibe nach dem-Hauptpatent verwendet, wobei insofern auf dessen Offenbarungsgehalt in vollem Umfang Bezug genommen wird, so ergibt sich eine schußsichere Scheibenanordnung geringer Dicke und verhältnismäßig niedrigen Gewichtes, die selbst gegen Dreifachbeschuß mit dem Nato-Gewehr G 3 sicher ist. Dies wurde bisher bei keiner schußsicheren Scheibenanordnung erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schußsichere Verbundsicherheitsscheibe mit mindestens zwei Silikatglasscheiben unterschiedlicher Dicke, zwischen denen eine mit den Silikatglasscheiben verklebte Kunststoff-Verbundfolie angeordnet ist, insbesondere zur Verwendung bei einer schußsicheren Doppelglasscheibe, bestehend aus einer monolithischen Außenscheibe und einer Verbundsicherheitsscheibe nach Patent 25 24 241, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Verbundfolie eine Kernfolie (12) aus Weich-PVC aufweist und mit den Silikatglasscheiben (10,14) durch PVC-Haftfolien (16,18) aus einem Copolymerea aus Vinylchlorid und Glycidylmethacrylat verklebt ist

2. Verbunrisicherheitsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PVC-Haftfolien (16,18) etwa 40% hochmolekularen, nicht wandernden und wasseraufnahmefesten Weichmacher enthalten.

3. Verbundsicherheitsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der der Beschußseite zugewandten Silikatglasscheibe (10) 4 bis 14 mm, die der der Beschußseite abgewandten Silikatglasscheibe (14) 1 bis 3 mm und diejenige der Kunststoffplatte (12) einschließlich der anliegenden PVC-Haftfolien (16, 18) 2 bis 6 mm beträgt

4. Verbundsicherheitsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der der Beschußseite zugewandten Silikatglasscheibe (10) 5 bis 10 mm und diejenige der der Beschußseite abgewandten Silikatglasscheibe (14) 2 bis 3 mm beträgt.

5. Verbundsicherheilsscheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kernfolie (12) ca. 1 mm und diejenige der beiden anliegenden PVC-Haftfolien (16, 18) jeweils 0,5 bis 1 mm beträgt

6. Verbundsicherheitsscheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Silikatglasscheiben (10,14) eine Schichtfolge: Haftfolie 0,5 bis 1 mm — Kernfolie ca. 1 mm — Haftfolie 0,5 bis 1 mm — Kernfolie ca. 1 mm — Haftfolie 0,5 bis 1 mm angeordnet ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer schußsicheren Verbundsicherheitsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Silikatglasscheiben (10, 14) mit den dazwischenliegenden Folien (16, 12, 18) zunächst bei einer Temperatur von 120 bis 140° C vorverbunden werden, woraufhin der Hauptverbund bei einer Temperatur von 170 bis 180⁰C durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverbund bei ca. 13O⁰C und der Hauptverbund bei 170 bis 175⁰C durchgeführt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverbund durch Zusammenwalzen der Schichtanordnung erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptverbund durch Unterdruckbehandlung im Autoklav erfolgt.

Die Erfindung betrifft eine schußsichere Verbundsicherheitsscheibe und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es ist bereits eine schußsichere Verbundsicherheitsscheibe bekannt, bei der zwischen zwei Silikatglasschei ben unterschiedlicher Dicke eine Kunststoff-Verbundfolie aus ausgehärtetem Kunststoff, nämlich aus Polycarbonat, angeordnet ist, welche mit den beiden Glasscheiben verklebt ist Diese bekannte Verbund-Sicherheitsscheibe hat den Nachteil, daß die ausgehärte te Verbundfolie hinreichend fest mit den Silikatglasscheiben verbunden werden kann, unabhängig davon, ob hierfür Klebfolien beliebiger Art oder aber andere Klebstoffe verwendet werdea Infolgedessen kommt es bei längerer Temperatur- bzw. Feuchtigkeitsbeanspruchung dieser Verbundsicherheitsscheibe zu Ablösungserscheinungen zwischen der Verbundfolie und den Silikatglasscheiben. Dies hat nicht nur den Nachteil, daß die optischen Eigenschaften der Verbundsicherheits scheibe stark beeinträchtigt werden, sondern es kann darüber hinaus auch zu starken mechanischen Spannungen kommen, infolge derer sich die Verbundsicherheitsscheibe stark in ihrer Form ändert und verwirft Darüber hinaus leidet die Beschußsicherheit durch die Ablösungserscheinungen stark, weil nämlich optimale Werte nur erzielt werden können, solange die zwischen den Silikatglasscheiben angeordnete Verbundfolie fest mit den Außenscheiben verbunden ist Die bekannte Verbundsicherheitsscheibe gewährleistet daher auch bei Verwendung in schußsicheren Doppelglasscheiben keine hinreichende Sicherheit gegen Geschosse großer Wucht.

Durch das Hauptpatent ist bereits eine schußsichere Doppelglasscheibe vorgeschlagen worden, bei der die Außenscheibe eine monolithische Silikatglasscheibe mit einer Dicke von 6 bis 20 mm ist, der Abstand der Verbundsicherheitsscheibe von der Außenscheibe wenigstens ²/3 der Dicke der Außenscheibe beträgt, die dem Scheibenzwischenraum zugewandte Silikatglas-

Einzelscheibe der Verbundsicherheitsscheibe eine Dikke von mindestens 5 mm hat, die Dicke der die Verbundsicherheitsscheibe bildenden Einzelscheiben von dem Scheibenzwischenraum zur der Beschußseite abgewandten Innenscheibe stufenweise abnimmt und die Dicke wenigstens einer der Verbundfolien der

Verbundsicherheitsscheibe, vorzugsweise der an der

Innenscheibe anliegenden Verbundfolie wenigstens

1 mm beträgt.

Diese schußsichere Doppelglasscheibe nach dem

Hauptpatent welche sowohl gegen Beschüß mit Faustfeuerwaffen als auch mit Handfeuerwaffen sicher ist, mit verhältnismäßig geringen Kosten hergestellt werden kann und sich zur Verwendung als Außenverglasung eignet, wobei insbesondere die Möglichkeit gegeben ist, Rahmenprofile üblicher Bauart zu verwenden und gegebenenfalls wärmereflektierende Beschichtungen oder dergleichen vorzusehen, hat sich im Prinzip durchaus bewährt Allerdings hat es sich als wünschenswert herausgestellt, nach Möglichkeit die Dicke der Verbundsicherheitsscheibe noch weiter verringern und gleichzeitig ihre Beschußsicherheit auch als Einzelscheibe noch erhöhen zu können. Außerdem besteht gelegentlich der Wunsch, eine gegenüber der Doppelglasscheibe nach dem Hauptpatent noch weiter in der

H5 Dicke verkleinerte Scheibenanordnung zu schaffen, ohne die Beschußsicherheit zu verringern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine schußsichere Verbundsicherheitsscheibe der eingangs