DE3704294A1 - Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate - Google Patents

Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate

Info

Publication number
DE3704294A1
DE3704294A1 DE19873704294 DE3704294A DE3704294A1 DE 3704294 A1 DE3704294 A1 DE 3704294A1 DE 19873704294 DE19873704294 DE 19873704294 DE 3704294 A DE3704294 A DE 3704294A DE 3704294 A1 DE3704294 A1 DE 3704294A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cover layer
polyether
mol
molecular weight
average molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873704294
Other languages
English (en)
Other versions
DE3704294C2 (de
Inventor
Helmer Dr Raedisch
Gerhard Dr Holzer
Udo Gelderie
Kornelia Breuer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH filed Critical Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority to DE19873704294 priority Critical patent/DE3704294A1/de
Priority to NZ222002A priority patent/NZ222002A/xx
Priority to AU79242/87A priority patent/AU607939B2/en
Priority to EP87402185A priority patent/EP0269469B1/de
Priority to AT87402185T priority patent/ATE71071T1/de
Priority to DE8787402185T priority patent/DE3775723D1/de
Priority to ES198787402185T priority patent/ES2033336T3/es
Priority to DK521087A priority patent/DK521087A/da
Priority to NO874175A priority patent/NO874175L/no
Priority to CA000548620A priority patent/CA1322259C/fr
Priority to JP62250033A priority patent/JP2567415B2/ja
Priority to FI874359A priority patent/FI84731C/fi
Priority to KR1019870011160A priority patent/KR960012435B1/ko
Priority to US07/105,125 priority patent/US4826914A/en
Priority to DD30770587A priority patent/DD265611A5/de
Publication of DE3704294A1 publication Critical patent/DE3704294A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3704294C2 publication Critical patent/DE3704294C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/79Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • C03C17/322Polyurethanes or polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5072Polyethers having heteroatoms other than oxygen containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78Nitrogen
    • C08G18/7806Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • C08L75/08Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine transparente Deckschicht für Sichtscheiben oder andere transparente Glas- oder Kunststoffsubstrate, aus weichelastischem Polyurethan, das aus einer Reaktionsmischung hergestellt ist, deren Isocyanatkomponente wenigstens ein im wesentlichen trifunktionelles aliphatisches, auf der Basis von 1,6-Hexamethylendiisocyanat aufgebautes Polyisocyanat mit Biuret- oder Isocyanuratstruktur mit einem Gehalt an NCO-Gruppen von 12,6 bis 28 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 450 bis ca. 1000 g/mol, und deren Polyolkomponente ein difunktionelles sulfoniertes bzw. sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,5 bis 13,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 250 bis 6500 g/mol und ein trifunktionelles Polyol auf der Basis von Trimethylolpropan und Propylenoxid mit einem Gehalt an OH-Gruppen von ca 5,1 bis 12,8 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 400 bis ca. 1000 g/mol enthält.
Transparente weichelastische Deckschichten dieser Art sind Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 36 05 765.7. Sie haben einerseits die Eigenschaft, daß sie bei den üblichen Beanspruchungsarten, die bei härteren Kunststoffen zu oberflächlichen Deformationen und kratzerartigen Eindrücken führen, lediglich eine elastische Verformung erfahren, die sich nach kurzer Zeit wieder zurückbildet, und andererseits den Vorteil, daß die Bildung von störendem Feuchtigkeitsbeschlag verhindert bzw. verringert wird. Die Verhinderung bzw. Verringerung von störendem Feuchtigkeitsbeschlag beruht dabei auf einem wasserspreitenden Effekt, der durch die Verwendung von difunktionellen sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyolen in der Reaktionsmischung für die Herstellung der Deckschichten erreicht wird.
Weichelastische Deckschichten dieser Art können entweder unmittelbar auf der zu beschichtenden Unterlage hergestellt werden, indem die betreffende Oberfläche mit der Reaktionsmischung beschichtet wird, oder sie können als vorgefertigte Folien auf die zu beschichtende Unterlage aufgebracht werden. Im letzteren Fall werden die Folien durch Auftragen der Reaktionsmischung auf eine Gießunterlage hergestellt, wobei die Folien nach dem Ausreagieren bzw. Erhärten der Reaktionsmischung von der Gießunterlage abgezogen werden.
Es hat sich gezeigt, daß die beschlaghemmenden Eigenschaften bei den vorgefertigten Folien auf den beiden Oberflächen unterschiedlich sein können. Wenn zum Beispiel die Gießunterlage aus Metall oder aus einer Glasplatte besteht, ist die beschlaghemmende Wirkung einer auf einer solchen Gießunterlage hergestellten Folie auf der oberen Oberfläche, das heißt auf derjenigen Oberfläche, die der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt war, wesentlich geringer als auf derjenigen Oberfläche, die mit der Gießunterlage in Berührung stand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschlaghemmende Wirkung der eingangs genannten Deckschichten weiter zu verbessern, und zwar insbesondere auf der bei der Bildung der Deckschichten aus der Reaktionsmischung mit der Umgebungsatmosphäre in Berührung stehenden Oberfläche.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als difunktionelles sulfoniertes bzw. sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol ein Polyoxyalkylenether von 1,2- oder 1,3-Diolen der Formel
R-CH₂O-(C₂H₄O-) n -(C₃H₆O-) m -CH₂CH₂CH₂-SO₃X
verwendet wird, wobei
X= H-, Natrium- oder Ammoniumion, n= 0 bis 100, m= 0 bis 30, und n + m 1
bedeuten, und daß die Reaktionsmischung zusätzlich ein nichtionisches Copolymeres auf der Basis von polyoxyalkylenmodifiziertem Dimethylpolysiloxan (Polyether-Polysiloxan) mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500-2000 g/mol der allgemeinen Formel
enthält, wobei das Verhältnis
x/y = 5/1 bis 1/1, a = 80-100 Gew.-%, und b = 20-0 Gew.-%
bedeuten.
Erfindungsgemäß werden also einerseits bestimmte difunktionelle sulfonierte bzw. sulfonatgruppenhaltige Polyetherpolyole verwendet, und andererseits zusätzlich hierzu bestimmte Polyether-Polysiloxane. Diese Polyether-Polysiloxane gehen keine chemische Bindung mit den Polyisocyanaten ein, sondern werden in die Deckschicht, und damit auch in deren Oberflächen physikalisch eingelagert. Gemeinsam mit den difunktionellen sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyolen wirken sie auf die aufkondensierenden Wassertröpfchen wie Netzmittel und setzen die Grenzflächenspannung zwischen der Deckschichten und den Wassertröpfchen herab. Diese Wirkung ist auf beiden Oberflächen einer solchen Deckschicht in gleicher Weise zu beobachten. Bei Zugabe des Polyether-Polysiloxans allein zu einer Reaktionsmischung ohne die gleichzeitige Anwesenheit von sulfoniertem bzw. sulfonatgruppenhaltigem Polyetherpolyol ist, wie sich gezeigt hat, keine merkliche beschlaghemmende Wirkung zu beobachten. Die gewünschte Erholung der beschlaghemmenden Wirkung ergibt sich vielmehr ausschließlich bei gleichzeitigem Vorhandensein des sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyols, das heißt durch den synergistischen Effekt des sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyols mit dem nichtionischen Polyether-Polysiloxan. Die Deckschicht bekommt auf diese Weise auf beiden Oberflächen erhöhte hydrophile Eigenschaften und eine stark verbesserte beschlaghemmende Wirkung, die selbst nach zehnstündigem Kochen der Deckschicht in Wasser noch vorhanden ist. Andererseits werden durch den Zusatz des Polyether-Polysiloxans die mechanisch physikalischen Eigenschaften der Deckschicht nicht unzulässig verändert, sondern bleiben in dem erforderlichen Umfang voll erhalten.
Als difunktionelle sulfonierte bzw. sulfonatgruppenhaltige Polyetherpolyole werden vorzugsweise Polyether-1,3-Diole mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1300 g/mol verwendet. Derartige Polyetherpolyole und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der DE-PS 34 07 563 näher beschrieben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und ergeben sich aus der Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele.
Für die Beurteilung der mechanisch-physikalischen Eigenschaften der weichelastischen Polyurethan-Deckschichten werden als repräsentative Eigenschaften der E-Modul, die Abrasionsfestigkeit und die Mikroritzhärte bestimmt, die in ihrer Gesamtheit eine Aussage darüber zulassen, ob die Deckschicht die erforderlichen Selbstheileigenschaften und das notwendige Gebrauchsverhalten aufweisen. Der E-Modul wird dabei nach der Methode bestimmt, wie sie in der DIN 53.457 beschrieben ist. Zur Bestimmung der Abriebfestigkeit wird das in der ECE-Norm R-43 beschriebene Verfahren angewendet, indem auf die rotierende Probe während 100 Umdrehungen zwei abrasiv wirkende Reibrollen mit einer Belastung von 500 g zur Einwirkung kommen. Zur Beurteilung des durch diese Beanspruchung erfolgten Abriebs wird sodann mit Hilfe des in der ECE-Norm R-43 ebenfalls beschriebenen Verfahrens die Trübungszunahme im Vergleich zu der ursprünglichen Trübung vor der Behandlung gemessen, die in % angegeben wird. Die Mikroritzhärte wird nach dem Verfahren von Erichsen bestimmt, bei dem eine Versuchseinrichtung verwendet wird wie sie in der DIN 53.799 beschrieben ist mit der Ausnahme, daß der verwendete kegelförmige Ritzdiamant einen Kegelwinkel von 50 Grad und einen Verrundungsradius von 15 µm an der Kegelspitze aufweist. Zur Beurteilung der Ritzhärte wird dasjenige höchste Belastungsgewicht des Ritzdiamanten angegeben, bei dem noch keine bleibende sichtbare Verletzung der Oberfläche erkennbar ist.
Aufgrund von Erfahrungen weiß man, daß selbstheilende durchsichtige Polyurethan-Deckschichten als Splitterschutzschichten dann einsetzbar sind, wenn der E-Modul dieser Schichten zwischen 2 und 20 N/mm², die Trübungszunahme durch Abrasion nach ECE R-43 unterhalb von 4%, und die Mikroritzhärte nach Erichsen oberhalb von 10 p liegen. Auch hydrophile Deckschichten sind also nur dann für den praktischen Dauereinsatz brauchbar, wenn die genannten Eigenschaften innerhalb dieser Grenzen liegen.
Zur Beurteilung der Benetzbarkeit der Deckschicht und damit der beschlaghemmenden Wirkung wird mit Hilfe eines Goniometer-Mikroskops der Randwinkel von auf die Oberfläche der Deckschicht aufgebrachten Wassertropfen gemessen. Bei den bekannten Deckschichten aus weichelastischem Polyurethan, die keine beschlaghemmende Wirkung aufweisen, beträgt die Größe des Randwinkels 70 bis 80 Grad, und bei Deckschichten, die als wasserspreitenden Zusatz lediglich wenigstens ein difunktionelles sulfoniertes bzw. sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol enthalten, beträgt die Größe des Randwinkels etwa 45 bis 80 Grad. Demgegenüber wird die Größe des Randwinkels bei den erfindungsgemäß modifizierten Deckschichten deutlich verringert und kann sogar bis auf Null Grad herabgesetzt werden.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele im Rahmen der beanspruchten Zusammensetzungen beschrieben und die an diesen Deckschichten jeweils gemessenen mechanischen und beschlaghemmenden Eigenschaften wiedergegeben, wobei Beispiel 1 und Beispiel 2 nicht erfindungsgemäße Deckschichten betreffen, sondern lediglich zum Vergleich dienen.
Beispiel 1
Es wird eine Deckschicht hergestellt, wie sie in der deutschen Patentmeldung P 36 05 765 beschrieben ist. Zu diesem Zweck werden 50 g eines im wesentlichen trifunktionellen biuretgruppenhaltigen Polyisocyanats auf Basis des 1,6-Hexamethylendiisocyanats mit einem Gehalt an freien NCO-Gruppen von 23 Gew.-%, und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 550 g/mol, 50 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol, sowie 5 g eines difunktionellen sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-diols mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 3,4 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1000 g/mol der eingangs genannten Formel verwendet, bei der
X= Natriumion, n= 16 und m= 0 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 0,1 g fluorierter Alkylester als Verlaufsmittel zugegeben.
Die Mischung wird bei Raumtemperatur während 10 Minuten intensiv vermischt. Die so homogenisierte Reaktionsmischung wird in einer Schichtdicke von 0,5 mm auf ca. 60°C warme Glasplatten aufgegossen. Die Aushärtereaktion erfolgt während 30 Minuten bei 90°C.
Nach 48 Stunden Lagerung bei 20°C und 50% rel. Feuchte werden die Folien abgezogen und ihre Eigenschaften bestimmt, wobei sich folgende Werte ergeben:
E-Modul7,3 ±0,2 N/mm² Trübungszunahme durch Abrasion4,0% Mikroritzhärte27 p Randwinkel (gemessen auf derjenigen Oberfläche der Folie,
die mit der Glasoberfläche in Berührung stand)44 Grad Randwinkel (gemessen auf der Umgebungsluft
ausgesetzten Oberfläche)80 Grad
Die mechanischen Eigenschaften dieser Deckschicht liegen mithin innerhalb der geforderten Grenzen. Das Beschlagverhalten wird im wesentlichen auf derjenigen Oberfläche der Folie verbessert, die mit der Glasoberfläche in Berührung stand.
Beispiel 2
Es wird eine Deckschicht aus einer Reaktionsmischung wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch wird dabei anstelle des sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-diols ein nichtionisches Polyether-Polysiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 700 g/mol der eingangs angegebenen allgemeinen Formel, wobei das Verhältnis x/y = 1/1, a = 100 Gew.-% und b = 0 Gew.-% betragen, in einer Menge von 1 g zugesetzt.
Die damit hergestellten Proben werden wiederum 48 Stunden lang bei 20°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Anschließend werden die Eigenschaften der Deckschichten bestimmt, wobei sich folgende Meßwerte ergeben:
E-Modul7,0 ±0,2 N/mm² Trübungszunahme durch Abrasion4,1% Mikroritzhärte36 p Randwinkel (Glasseite)50 Grad Randwinkel (Luftseite)63 Grad
Die mechanischen Eigenschaften dieser Deckschicht liegen innerhalb der geforderten Grenzen; die beschlaghemmende Wirkung dieser Deckschicht ist jedoch weder auf der Seite der Gießunterlage noch auf der Luftseite ausreichend.
Beispiel 3
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Deckschicht wird eine Reaktionsmischung verwendet, der sowohl ein difunktionelles sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol als auch ein nichtionisches Polyether-Polysiloxan zugesetzt werden.
Zu diesem Zweck werden 50 g eines im wesentlichen trifunktionellen biuretgruppenhaltigen Polyisocyanats auf Basis des 1,6-Hexamethylendiisocyanats mit einem Gehalt an freien NCO-Gruppen von 23 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 550 g/mol, 50 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol, 5 g eines difunktionellen sulfonatgruppenhaltiges Polyether-1,3-diols mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 2,6 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1300 g/mol der eingangs genannten Formel verwendet, bei der
X= Natriumion, n= 23 und m= 0 sind,
und 1 g des in Beispiel 2 genannten Polyether-Polysiloxans miteinander vermischt. Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
Die Mischung wird bei Raumtemperatur 10 min lang intensiv gemischt. Die so homogenisierte Reaktionsmischung wird in einer Schichtdicke von 0,5 mm auf ca. 60°C warme Glasplatten aufgegossen. Die Aushärtereaktion erfolgt während 30 min bei 90°C.
Nach 48 Stunden Lagerung bei 20°C und 50% rel. Feuchte werden die Folien abgezogen und ihre Eigenschaften bestimmt, wobei sich folgende Werte ergeben:
E-Modul6,1 ±0,4 N/mm² Trübungszunahme durch Abrasion3,1% Mikroritzhärte21 p Randwinkel (gemessen auf Glasseite)30 Grad Randwinkel (gemessen auf der Luftseite)58 Grad
Die mechanischen Eigenschaften dieser Deckschicht liegen mithin innerhalb der geforderten Grenzen, während gleichzeitig das Beschlagverhalten erheblich verbessert wird.
Beispiel 4
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Deckschicht wird eine Reaktionsmischung wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt, wobei jedoch anstelle des sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-diols ein difunktionelles sulfonsäuregruppenhaltiges Polyether-1,2-diol mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 2,5 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von 1360 g/mol der eingangs genannten Formel verwendet wird, bei der
X= H⁺-Ion n= 26 und m= 0 sind.
Aus der Reaktionsmischung wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 beschrieben eine ausgehärtete Deckschicht hergestellt, an der die Messungen durchgeführt werden.
Es ergeben sich folgende Meßwerte:
E-Modul5,4 ±0,4 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion3,5% Mikroritzhärte20 p Randwinkel (gemessen auf der Glasseite)35 Grad Randwinkel (gemessen auf der Luftseite)62 Grad
Damit liegen auch in diesem Fall die mechanischen Eigenschaften innerhalb der angegebenen Grenzen, während das Beschlagverhalten ebenfalls deutlich verbessert wird.
Beispiel 5
Es wird eine Reaktionsmischung aus 50 g des in den voraufgehenden Beispielen genannten trifunktionellen Polyisocyanats mit einem Gehalt an freien NCO-Gruppen von 23 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 550 g/mol, 41 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol, 12 g eines difunktionellen sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-diols mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 2,6 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1300 g/mol der eingangs genannten Formel, bei der
X= Natriumion, n= 23 und m= 0 sind,
und 1 g des in den Beispielen 2 und 3 beschriebenen Polyether-Polysiloxans hergestellt. Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
Die damit hergestellten Proben werden wiederum 48 Stunden lang bei 20°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Anschließend werden die Eigenschaften der Deckschichten bestimmt, wobei sich folgende Meßwerte ergeben:
E-Modul7,8 ±0,4 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion4,0% Mikroritzhärte26 p Randwinkel (gemessen auf der Glasseite)10 Grad Randwinkel (gemessen auf der Luftseite)41 Grad
Damit liegen auch in diesem Fall die mechanischen Eigenschaften innerhalb der angegebenen Grenzen, während das Beschlagverhalten ebenfalls erheblich verbessert wird.
Beispiel 6
Es wird eine Reaktionsmischung wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, wobei jedoch die Menge des in Beispiel 2 im einzelnen beschriebenen Polyether-Polysiloxans auf 5 g erhöht wird. Als Additive werden den Polyolen 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
Die Mischung wird bei Raumtemperatur 10 min lang intensiv verrührt. Die so homogenisierte Reaktionsmischung wird in der gleichen Weise wie bei den voraufgehend beschriebenen Beispielen zu ausgehärteten Folien verarbeitet, an denen die genannten Messungen durchgeführt werden.
Dabei ergeben sich folgende Meßwerte:
E-Modul5,5 ±0,8 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion3,2% Mikroritzhärte26 p Randwinkel (gemessen auf derjenigen Oberfläche der Folie,
die mit der Glasoberfläche in Berührung stand)0 Grad = Wasserspreitung Randwinkel (luftseitige Folienoberfläche)7 Grad
Auch diese Deckschicht weist mithin Eigenschaften auf, aufgrund deren sie sowohl hinsichtlich ihres mechanischen Verhaltens als auch hinsichtlich des Beschlagverhaltens für den praktischen Einsatz geeignet ist.
Beispiel 7
Es wird eine Reaktionsmischung wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch ein difunktioneller sulfonatgruppenhaltiger Polyether-1,3-diol der eingangs genannten Formel eingesetzt wird bei der
X= Natriumion, n= 14 und m= 2 sind,
und der ein mittleres Molekulargewicht von ca. 1000 g/mol, und bei der angegebenen Zusammensetzung 15 Gew.-% Propoxi- und 85 Gew.-% Ethoxi-Gruppen sowie eine endständige SO₃-Na⁺-Gruppe aufweist. Die Menge dieses sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-diols in der Mischung beträgt 12 g.
Die Mischung wird wie in Beispiel 1 zu einer ausgehärteten Deckschicht verarbeitet, an der die Messungen durchgeführt werden.
Dabei ergeben sich folgende Meßwerte:
E-Modul8,3 ±0,3 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion4,0% Mikroritzhärte20 p Randwinkel (gemessen auf derjenigen Oberfläche der Folie,
die mit der Glasoberfläche in Berührung stand)5 Grad Randwinkel (luftseitige Folienoberfläche)8 Grad
Auch diese Deckschicht weist mithin Eigenschaften auf, aufgrund deren sie sowohl hinsichtlich ihres mechanischen Verhaltens als auch hinsichtlich des Beschlagverhaltens für den praktischen Einsatz geeignet ist.
Beispiel 8
Es wird eine Reaktionsmischung wie in Beispiel 6 beschrieben hergestellt, wobei jedoch ein nichtionisches Polyether-Polysiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1000 g/mol der eingangs angegebenen allgemeinen Formel in einer Menge von 5 g eingesetzt wird. Bei diesem Polyether-Polysiloxan betragen das Verhältnis x/y = 1/1, a = 85 Gew.-% und b = 15 Gew.-%.
Die Mischung wird wie in Beispiel 1 beschrieben zu einer ausgehärteten Deckschicht verarbeitet, an der die Messungen durchgeführt werden.
Dabei ergeben sich folgende Meßwerte:
E-Modul6,3 ±0,4 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion3,8% Mikroritzhärte22 p Randwinkel (gemessen auf derjenigen Oberfläche der Folie,
die mit der Glasoberfläche in Berührung stand)6 Grad Randwinkel (luftseitige Folienoberfläche)10 Grad
Auch die Folie weist Eigenschaften auf, aufgrund deren sie sowohl hinsichtlich ihres mechanischen Verhaltens als auch hinsichtlich des Beschlagverhaltens für den praktischen Einsatz geeignet ist.
Beispiel 9
Es wird eine Reaktionsmischung wie in Beispiel 8 beschrieben hergestellt, wobei jedoch ein nichtionisches Polyether-Polysiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1100 g/mol der eingangs angegebenen allgemeinen Formel eingesetzt wird. Bei diesem Polyether-Polysiloxan betragen das Verhältnis x/y = 5/1, a = 100 Gew.-% und b = 0 Gew.-%.
Die Mischung wird wie in Beispiel 1 zu einer ausgehärteten Deckschicht verarbeitet, an der die Messungen durchgeführt werden.
Dabei ergeben sich folgende Meßwerte:
E-Modul5,4 ±0,7 N/mm² Trübungszunahme nach Abrasion3,9% Mikroritzhärte18 p Randwinkel (gemessen auf derjenigen Oberfläche der Folie,
die mit der Glasoberfläche in Berührung stand)13 Grad Randwinkel (luftseitige Folienoberfläche)15 Grad
Auch diese Folie weist mithin Eigenschaften auf, aufgrund deren sie sowohl hinsichtlich ihres mechanischen Verhaltens als auch hinsichtlich des Beschlagverhaltens für den praktischen Einsatz geeignet ist.

Claims (6)

1. Transparente Deckschicht für Sichtscheiben oder andere transparente Glas- oder Kunststoffsubstrate, aus weichelastischem Polyurethan, das aus einer Reaktionsmischung hergestellt ist, deren Isocyanatkomponente wenigstens ein im wesentlichen trifunktionelles aliphatisches, auf der Basis von 1,6-Hexamethylendiisocyanat aufgebautes Polyisocyanat mit Biuret- oder Isocyanuratstruktur mit einem Gehalt an NCO-Gruppen von 12,6 bis 28 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 450 bis ca. 1000 g/mol, und deren Polyolkomponente ein difunktionelles sulfoniertes bzw. sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,5 bis 13,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 250 bis 6500 g/mol und ein trifunktionelles Polyol auf der Basis von Trimethylolpropan und Propylenoxid mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 5,1 bis 12,8 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 400 bis ca. 1000 g/mol enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als difunktionelles sulfoniertes bzw. sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol ein Polyoxyalkylenether von 1,2- oder 1,3-Diolen der Formel R-CH₂O-(C₂H₄O-) n -(C₃H₆O-) m -CH₂CH₂CH₂-SO₃Xverwendet wird, wobei X= H-, Natrium- oder Ammoniumion, n= 0 bis 100, m= 0 bis 30, n + m 1bedeuten, und daß die Reaktionsmischung zusätzlich ein nichtionisches Copolymeres auf der Basis von polyoxyalkylenmodifiziertem Dimethylpolysiloxan (Polyether-Polysiloxan) mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500-2000 g/mol der allgemeinen Formel enthält, wobei das Verhältnisx/y= 5/1 bis 1/1,a= 80-100 Gew.-%, undb= 20-0 Gew.-%bedeuten.
2. Transparente Deckschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Polyether-Polysiloxans in der Reaktionsmischung 1 bis 5 Gew.-% beträgt.
3. Transparente Deckschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des difunktionellen sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyols in der Reaktionsmischung 5 bis 12 Gew.-% beträgt.
4. Transparente Deckschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyether-Polysiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1000 g/mol verwendet wird.
5. Transparente Deckschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Polyether-Polysiloxan aus Ethoxi- und Propoxi-Gruppen mit wenigstens 80 Gew.-% EO-Gruppen in der Polyether-Kette aufgebaut ist.
6. Transparente Deckschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethoxi-Propoxi-Verhältnis in den Polyether-Seitengruppen vorzugsweise 100/0 beträgt.
DE19873704294 1986-02-12 1987-02-12 Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate Granted DE3704294A1 (de)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873704294 DE3704294A1 (de) 1987-02-12 1987-02-12 Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate
NZ222002A NZ222002A (en) 1986-10-06 1987-09-30 Transparent surface layer for glass, of soft-elastic polyurethane
AU79242/87A AU607939B2 (en) 1986-10-06 1987-09-30 Transparent coating layer for windscreens or other transparent glass or plastics substrates
AT87402185T ATE71071T1 (de) 1986-10-06 1987-10-01 Elastische, biegsame, durchsichtige polyurethandeckschicht fuer durchsichtige glasoder kunststoffsubstrate.
DE8787402185T DE3775723D1 (de) 1986-10-06 1987-10-01 Elastische, biegsame, durchsichtige polyurethandeckschicht fuer durchsichtige glas- oder kunststoffsubstrate.
ES198787402185T ES2033336T3 (es) 1986-10-06 1987-10-01 Capa de cubrimiento transparente de poliuretano elastico flexible, para substratos transparentes de vidrio o de material plastico.
EP87402185A EP0269469B1 (de) 1986-10-06 1987-10-01 Elastische, biegsame, durchsichtige Polyurethandeckschicht für durchsichtige Glas- oder Kunststoffsubstrate
NO874175A NO874175L (no) 1986-10-06 1987-10-05 Transparent dekksjikt av mykelastisk polyuretan for transparente glass eller kunststoffsubstrater.
DK521087A DK521087A (da) 1986-10-06 1987-10-05 Transparent daeklag af bloedelastisk polyurethan til transparente glas- eller plastunderlag
CA000548620A CA1322259C (fr) 1986-02-12 1987-10-05 Couche de couverture transparente en polyurethane elastique souple pour substrats transparents de verre ou de matiere plastique
JP62250033A JP2567415B2 (ja) 1986-10-06 1987-10-05 柔軟で弾性のあるポリウレタンの透明フィルム
FI874359A FI84731C (fi) 1986-10-06 1987-10-05 Transparent mjukelastiskt ytskikt av polyuretan foer transparenta glas- och plastsubstrat.
KR1019870011160A KR960012435B1 (ko) 1986-10-06 1987-10-06 연질 탄성 폴리우레탄으로 구성된 투명 유리 기판 또는 플라스틱 기판용 투명 표면층
US07/105,125 US4826914A (en) 1986-10-06 1987-10-06 Transparent cover for transparent substrates
DD30770587A DD265611A5 (de) 1986-10-06 1987-10-06 Transparente Deckschicht aus weichelastischem Polyurethan für transparente Glas- oder Kunststoffsubstrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873704294 DE3704294A1 (de) 1987-02-12 1987-02-12 Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3704294A1 true DE3704294A1 (de) 1988-08-25
DE3704294C2 DE3704294C2 (de) 1989-01-05

Family

ID=6320785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873704294 Granted DE3704294A1 (de) 1986-02-12 1987-02-12 Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3704294A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817953C1 (de) * 1988-05-27 1989-05-11 Vegla Vereinigte Glaswerke Gmbh, 5100 Aachen, De
EP2774937A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-10 Basf Se Glasklare Polyurethane
CN109265721A (zh) * 2018-10-09 2019-01-25 广东裕田霸力科技股份有限公司 一种无三苯环保型kpu处理剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS ERMITTELT *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3817953C1 (de) * 1988-05-27 1989-05-11 Vegla Vereinigte Glaswerke Gmbh, 5100 Aachen, De
EP2774937A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-10 Basf Se Glasklare Polyurethane
WO2014135461A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-12 Basf Se Glasklare polyurethane
KR20150125706A (ko) * 2013-03-04 2015-11-09 바스프 에스이 투명 폴리우레탄
CN109265721A (zh) * 2018-10-09 2019-01-25 广东裕田霸力科技股份有限公司 一种无三苯环保型kpu处理剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3704294C2 (de) 1989-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3605765C2 (de)
EP0600261B1 (de) Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmisch-polymerisat mit unterschiedlichen Polyoxyalkylenblöcken im durchschnittlichen Molekül
DE69737122T2 (de) Gegenüber isocyanaten reaktive tenside enthaltende kratzfeste antibeschlag-beschichtungszusammensetzung
DE3151802C2 (de)
EP0585771B1 (de) Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat mit unterschiedlichen Polyoxyalkylenblöcken im durchschnittlichen Molekül
DD283828A5 (de) Durchsichtige polyurethanschicht von hoher optischer qualitaet, verfahren zur herstellung derselben und verwendung der schicht
DE3153070C2 (de) Beschichteter Gegenstand
EP0001657B1 (de) Verfahren zum Beschichten von Glasoberflächen
DE4129666C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines viscoelastischen Dämpfungsschaums mit adhäsiver Oberfläche
DD265611A5 (de) Transparente Deckschicht aus weichelastischem Polyurethan für transparente Glas- oder Kunststoffsubstrate
DE2737338A1 (de) Fluessige isocyanat-vorpolymerisatmasse, verfahren zu ihrer herstellung und daraus gefertigtes polyurethan
DE2656600B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines gegebenenfalls zelligen Polymerisats
DE3817953C1 (de)
EP0305804B1 (de) Wasserhärtende Polymerzubereitung
EP0025992B1 (de) Verfahren zum Beschichten von Glasoberflächen
DE3205055C2 (de)
DE3704294C2 (de)
EP0001658B1 (de) Verfahren zum Beschichten von Glasoberflächen
EP0550901B1 (de) Flüssige, helle Polyisocyanatgemische, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung bei der Herstellung von hellen, harten Polyurethan-Schaumstoffen
DD298792A5 (de) Polyurethanschicht mit absorbierenden eigenschaften
DE2740783A1 (de) Verfahren zum mattieren glaenzender oberflaechen von urethanpolymeren
EP0814106A2 (de) Verfahren zur Herstellung von elastischen, flammkaschierbaren Polyurethan-Polyetherschaumstoffen mit verbesserter Haftung
EP0083017B1 (de) Verbundscheiben mit Polyurethan-Zwischenschicht
DE3612971A1 (de) Elastomeres neutronenschutzmaterial und verfahren zu dessen herstellung
DE1816749A1 (de) Sicherheitsschichtglas und Verfahren zu dessen Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SEKURIT SAINT-GOBAIN DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 52

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SAINT-GOBAIN SEKURIT DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 52

8339 Ceased/non-payment of the annual fee