DE3817953C1 - - Google Patents

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DE3817953C1
DE3817953C1 DE3817953A DE3817953A DE3817953C1 DE 3817953 C1 DE3817953 C1 DE 3817953C1 DE 3817953 A DE3817953 A DE 3817953A DE 3817953 A DE3817953 A DE 3817953A DE 3817953 C1 DE3817953 C1 DE 3817953C1
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DE3817953A
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English (en)
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Kornelia 5173 Aldenhoven De Breuer
Udo 5190 Stolberg De Gelderie
Gerhard Dr. 5100 Aachen De Holzer
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Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
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Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
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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, die folgende Komponenten aufweist:
  • - 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;
  • - 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;
  • - einen difunktionellen sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyoxyalkylenether von 1,2- oder 1,3-Diolen mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,52 bis 13,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 250 bis 6500 g/mol der Formel wobei X=H-, Natrium- oder Ammoniumion,
    n=0 bis 100,
    m=0 bis 30,
    n+m1
    bedeuten;
  • - ein nichtionisches Copolymeres auf der Basis von in der Seitenkette polyoxyalkylenmodifiziertem Dimethylpolysiloxan (Dimethylsiloxan- Monomethylpolyethersiloxan-Copolymer) mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 bis 2000 g/mol der allgemeinen Formel wobei das Verhältnis
    x/y=5/1 bis 1/1,
    a=80-100 Gew.-%, und
    b=20-0 Gew.-%
    bedeuten.
Transparente weichelastische Deckschichten dieser Art sind Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 37 04 294. 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. Andererseits haben sie den Vorteil, daß sie eine ausgeprägte beschlaghemmende Wirkung aufweisen. Die beschlaghemmende Wirkung beruht dabei auf einem synergistischen Effekt des sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyetherpolyols und des gleichzeitig vorhandenen nichtionischen Polyether-Polysiloxans.
Die beschlaghemmende Wirkung dieser Deckschichten ist bei mittleren Temperaturen durchaus zufriedenstellend. Bei Temperaturen unterhalb von +10 Grad Celsius und nach längerem Kontakt mit Wasser ist die beschlaghemmende Wirkung jedoch bei erhöhten Anforderungen noch nicht voll befriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschlaghemmende Wirkung der eingangs genannten Deckschichten weiter zu verbessern, so daß sie die gewünschte Wirkung im wesentlichen unvermindert auch bei Temperaturen unterhalb von +10 Grad Celsius und nach längerem Kontakt mit Wasser aufweisen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reaktionsmischung zusätzlich wenigstens ein nichtionisches Tensid in Form eines ethoxylierten Fettalkohols und/oder eines ethoxylierten Fettamins enthält.
Es hat sich gezeigt, daß durch den erfindungsgemäßen Zusatz wenigstens eines nichtionischen Tensids dieser Art vor allem die Alterungsbeständigkeit der Deckschicht erhöht wird. Insbesondere wurde beobachtet, daß der beschlaghemmende Effekt nach Lagerung der Deckschicht in Wasser länger erhalten bleibt. Selbst wenn nach längerer Lagerung der Deckschicht in Wasser bei Temperaturen unterhalb von +10 Grad Celsius der beschlaghemmende Effekt vorübergehend nachgelassen hat, regeneriert sich die Deckschicht vollständig, wenn man sie einige Zeit bei Raumtemperatur lagert, so daß sich die ursprünglich vorhandene beschlaghemmende Wirkung wieder voll entfaltet. Auch im nicht gealterten Zustand bietet die erfindungsgemäße Deckschicht gegenüber der eingangs genannten Deckschicht insoweit Vorteile, als sie weniger empfindlich ist gegenüber Schwankungen in der Zusammensetzung der Reaktionsmischung und in den Polymerisationsbedingungen.
Als nichtionische Tenside in Form ethoxylierter Fettalkohole kommen insbesondere ethoxylierte Fettalkohole mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 4,9 bis 2,4 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von 350 bis 700 g/mol der Formel
in Betracht, wobei n=10 bis 16 und m=4 bis 10 bedeuten. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt mit einem ethoxylierten Fettalkohol dieser Zusammensetzung mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 480 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von etwa 3,5 Gew.-%; in diesem Fall beträgt n=13 und m=6 in der genannten chemischen Formel.
Als nichtionische Tenside in Form ethoxylierter Fettamine haben sich insbesondere ethoxylierte Fettamine mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 6,5 bis 2,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von 520 bis 1600 g/mol der Formel
bewährt, wobei n=10 bis 16 und m=4 bis 15 bedeuten. Bevorzugt wird ein ethoxyliertes Fettamin dieser Zusammensetzung mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 1000 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von etwa 3,4 Gew.-% verwendet; in diesem Fall beträgt n=13 und m=9.
Der Anteil des nichtionischen Tensids in der Reaktionsmischung beträgt im Falle des ethoxylierten Fettalkohols zweckmäßigerweise zwischen 8,3 und 15,5 Gew.-% und im Falle des ethoxylierten Fettamins zweckmäßigerweise zwischen 11,0 und 18,5 Gew.-%.
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.
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. Bei Deckschichten mit beschlaghemmender Wirkung hingegen, die die eingangs genannte Zusammensetzung aufweisen, beträgt die Größe des Randwinkels nur noch einige Grad 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 eine nicht erfindungsgemäße Deckschicht betrifft und lediglich zum Vergleich dient.
Bei allen Ausführungsbeispielen werden aus der Reaktionsmischung Folien hergestellt, indem die Reaktionsmischung nach Homogenisierung in einer Schichtdicke von 0,5 mm auf etwa 60 Grad Celsius warme Glasplatten aufgegossen werden. Die aufgegossene Schicht läßt man während einer Zeit von 30 Minuten bei einer Temperatur von 90 Grad Celsius aushärten. Anschließend werden die Folien von der Gießunterlage abgezogen.Die Folien werden dann 48 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50% konditioniert.
Die mechanischen Eigenschaften, nämlich der E-Modul, die Trübungszunahme durch Abrasion und die Mikroritzhärte, werden bei Raumtemperatur bestimmt.
Der Randwinkel als Maß für das Benetzungsverhalten wird jeweils auf beiden Oberflächen der Folien bestimmt; diejenige Oberfläche, die mit der Glasoberfläche in Berührung stand, wird nachfolgend als Seite A bezeichnet, während diejenige Oberfläche, die beim Gieß- und Aushärtevorgang der Umgebungsluft ausgesetzt war, in den nachfolgenden Beispielen als Seite B bezeichnet wird. Der Randwinkel wird bei allen Ausführungsbeispielen nach drei verschiedenen Vorbehandlungen der Folien gemessen: Die erste Messung (Messung I) erfolgt nach der Konditionierung der Folie parallel zu der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius. Die zweite Messung (Messung II) wird im Anschluß daran bei einer Temperatur von +10 Grad Celsius vorgenommen. Die dritte Messung (Messung III) erfolgt ebenfalls bei einer Temperatur von +10 Grad Celsius, nachdem zuvor die Folie 2 Stunden lang in Wasser von +10 Grad Celsius gelegt und anschließend 16 Stunden lang bei 20 Grad Celsius und 50% relativer Luftfeuchtigkeit getrocknet wurde.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
Es wird eine Deckschicht hergestellt, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 37 04 294 beschrieben ist. Zur Herstellung der Reaktionsmischung 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, 42,5 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 8,5 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 verwendet, bei der
X=Natriumion,
n=20 und
m=3 sind.
Ferner enthält die Reaktionsmischung 5 g eines nichtionischen Polyether-Polysiloxans (Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymer) der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 700 g/mol, wobei das Verhältnis
x/y=1/1,
a=100 Gew.-% und
b=0 Gew.-%
beträgt.
Dem Polyol werden 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
Für die mechanischen Eigenschaften und das Benetzungsverhalten werden folgende Werte gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
8,1±0,2 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 3,1%
Mikroritzhärte 28 p
Benetzungsverhalten
Man erkennt, daß das Benetzungsverhalten unter den Bedingungen, unter denen die Messungen II und III durchgeführt werden, nicht zufriedenstellend ist.
Beispiel 2
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Deckschicht wird eine Reaktionsmischung verwendet, der sowohl ein difunktionelles sulfonatgruppenhaltiges Polyetherpolyol, ein nichtionisches Polyether-Polysiloxan als auch zusätzlich ein ethoxylierter Fettalkohol als nichtionisches Tensid 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, 25 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol, 8 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=20 und
m=3 sind,
5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers sowie 8 g eines ethoxylierten Fettalkohols der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 350 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von 4,9%, wobei in der chemischen Formel n=10 und m=4 sind, miteinander vermischt. Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
Für die mechanischen Eigenschaften und das Benetzungsverhalten dieser Folie werden folgende Werte gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
6,6±0,4 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 2,6%
Mikroritzhärte 26 p
Benetzungsverhalten
Die mechanischen Eigenschaften dieser Deckschicht liegen mithin innerhalb der geforderten Grenzen. Das Benetzungsverhalten bei niedrigen Temperaturen und insbesondere nach der Wässerung ist gegenüber dem Vergleichsbeispiel erheblich verbessert.
Beispiel 3
Es wird eine Reaktionsmischung aus folgenden Komponenten hergestellt:
  • - 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;
  • - 29 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol;
  • - 6 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;
  • - 5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers;
  • - 12 g eines ethoxylierten Fettalkohols der eingangs angegebenen Formel mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 3,5 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 480 g/mol, wobei in der chemischen Formel n=13 und m=6 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
An einer aus dieser Reaktionsmischung hergestellten Folie werden für die mechanischen Eigenschaften und für das Benetzungsverhalten folgende Werte gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
7,4±0,4 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 3,1%
Mikroritzhärte 26 p
Benetzungsverhalten
Die mechanischen Eigenschaften liegen innerhalb der geforderten Grenzen. Das Benetzungsverhalten bei niedrigen Temperaturen und insbesondere nach der Wässerungsbehandlung ist gegenüber dem Vergleichsbeispiel deutlich verbessert.
Beispiel 4
Es wird eine Reaktionsmischung aus folgenden Komponenten hergestellt:
  • - 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;
  • - 29 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem OH-Gehalt von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol;
  • - 4 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=20 und
    m=3 sind,
  • - 5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers;
  • - 16 g eines ethoxylierten Fettalkohols der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 700 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von 2,4 Gew.-%, wobei in der chemischen Formel n=16 und m=10 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
An einer aus dieser Reaktionsmischung hergestellten Folie werden folgende Werte für die mechanischen Eigenschaften und für das Benetzungsverhalten gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
4,5±0,4 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 2,2%
Mikroritzhärte 27 p
Benetzungsverhalten
Auch in diesem Fall liegen die mechanischen Eigenschaften innerhalb der geforderten Grenzen. Das Benetzungsverhalten ist bei niedrigen Temperaturen und insbesondere nach der Wässerung gegenüber dem Vergleichsbeispiel deutlich verbessert.
Beispiel 5
Die Reaktionsmischung weist folgende Zusammensetzung auf:
  • - 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;
  • - 20 g eines trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 11 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 g/mol;
  • - 5 g eines genannten 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;
  • - 5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers;
  • - 15 g eines ethoxylierten Fettalkohols der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 520 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von 6,5 Gew.-%, wobei in der chemischen Formel n=10 und m=4 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
An einer aus dieser Reaktionsmischung hergestellten Folie werden folgende Werte für die mechanischen Eigenschaften und für das Benetzungsverhalten gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
9,5±0,8 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 2,7%
Mikroritzhärte 33 p
Benetzungsverhalten
Auch diese Deckschicht weist mechanische Eigenschaften auf, die innerhalb der geforderten Grenzen liegen. Das Benetzungsverhalten ist bei niedrigen Temperaturen und insbesondere nach der Wässerung gegenüber dem Vergleichsbeispiel deutlich verbessert.
Beispiel 6
Es wird eine Reaktionsmischung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
  • - 50 g des in den voraufgehenden Beispielen beschriebenen trifunktionellen Polyisocyanats;
  • - 28 g des in den voraufgehenden Beispielen beschriebenen trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans
  • - 6 g des in Beispiel 4 genannten difunktionellen sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-Diols;
  • - 5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers;
  • - 11 g eines ethoxylierten Fettamins der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1000 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von 3,4 Gew.-%, wobei n=13 und m=9 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
An einer aus dieser Reaktionsmischung hergestellten Folie werden folgende Werte für die mechanischen Eigenschaften und für das Benetzungsverhalten gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
8,3±0,3 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 1,8%
Mikroritzhärte 25 p
Benetzungsverhalten
Auch diese Deckschicht weist mithin Eigenschaften auf, die einerseits hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften innerhalb der geforderten Grenzen liegen und die andererseits hinsichtlich des Benetzungsverhaltens bei niedrigen Temperaturen und nach Wässerung deutlich besser sind als die Deckschicht nach dem Vergleichsbeispiel.
Beispiel 7
Es wird eine Reaktionsmischung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
  • - 50 g des in den voraufgehenden Beispielen beschriebenen trifunktionellen Polyisocyanats;
  • - 25 g des in den voraufgehenden Beispielen beschriebenen trifunktionellen Polyols auf Basis des Trimethylolpropans
  • - 8 g des in Beispiel 4 genannten difunktionellen sulfonatgruppenhaltigen Polyether-1,3-Diols;
  • - 5 g des in Beispiel 1 genannten Dimethylsiloxan-Monomethylpolyethersiloxan-Copolymers;
  • - 20 g eines ethoxylierten Fettamins der eingangs angegebenen Formel mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 1570 g/mol und einem Gehalt an OH-Gruppen von 2,2 Gew.-%, wobei n=16 und m=15 sind.
Als Additive werden dem Polyol 0,05 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator und 1,0 g eines sterisch gehinderten Amins als Lichtschutzmittel zugegeben.
An einer aus dieser Reaktionsmischung hergestellten Folie werden folgende Werte für die mechanischen Eigenschaften und für das Benetzungsverhalten gemessen:
Mechanische Eigenschaften
E-Modul
6,3±0,4 N/mm²
Trübungszunahme durch Abrasion 2,7%
Mikroritzhärte 28 p
Benetzungsverhalten
Auch bei dieser Deckschicht ist das Benetzungsverhalten bei niedrigen Temperaturen und nach Wässerung deutlich besser als bei der Deckschicht nach dem Vergleichsbeispiel, während die mechanischen Eigenschaften ebenfalls innerhalb der geforderten Grenzen liegen.

Claims (5)

1. Transparente Deckschicht für Sichtscheiben oder andere transparente Glas- oder Kunststoffsubstrate, aus weichelastischem Polyurethan, das aus einer Reaktionsmischung hergestellt ist, die folgende Komponenten aufweist:
  • - 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;
  • - 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;
  • - einen difunktionellen sulfonierten bzw. sulfonatgruppenhaltigen Polyoxyalkylenether von 1,2- oder 1,3-Diolen mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 0,52 bis 13,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von ca. 250 bis 6500 g/mol der Formel wobei X=H-, Natrium- oder Ammoniumion,
    n=0 bis 100,
    m=0 bis 30,
    n+m1
    bedeuten;
  • - ein nichtionisches Copolymeres auf der Basis von in der Seitenkette polyoxyalkylenmodifiziertem Dimethylpolysiloxan (Dimethylsiloxan- Monomethylpolyethersiloxan-Copolymer) mit einem mittleren Molekulargewicht von ca. 500 bis 2000 g/mol der allgemeinen Formel wobei das Verhältnis
    x/y=5/1 bis 1/1,
    a=80-100 Gew.-%, und
    b=20-0 Gew.-%
    bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsmischung zusätzlich wenigstens ein nichtionisches Tensid in Form eines ethoxylierten Fettalkohols und/oder eines ethoxylierten Fettamins enthält.
2. Transparente Deckschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nichtionisches Tensid in Form eines ethoxylierten Fettalkohols mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 4,9 bis 2,4 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von 350 bis 700 g/mol der Formel verwendet wird, wobei
n=10 bis 16 und m=4 bis 10 bedeuten.
3. Transparente Deckschicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des ethoxylierten Fettalkohols in der Reaktionsmischung 8,3 bis 15,5 Gew.-% beträgt.
4. Transparente Deckschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nichtionisches Tensid in Form eines ethoxylierten Fettamins mit einem Gehalt an OH-Gruppen von 6,5 bis 2,2 Gew.-% und einem mittleren Molekulargewicht von 520 bis 1600 g/mol der Formel verwendet wird, wobei
n=10 bis 16 und m=4 bis 15 bedeuten.
5. Transparente Deckschicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des ethoxylierten Fettamins in der Reaktionsmischung 11,0 bis 18,5 Gew.-% beträgt.
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