DE3704294A1 - Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrate - Google Patents
Transparente deckschicht aus weichelastischem polyurethan fuer transparente glas- oder kunststoffsubstrateInfo
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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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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
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.
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Cited By (3)
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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 |
-
1987
- 1987-02-12 DE DE19873704294 patent/DE3704294A1/de active Granted
Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS ERMITTELT * |
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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 |
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DE3704294C2 (de) | 1989-01-05 |
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