DE4430311C1 - Verwendung einer Formmasse aus umweltverträglichen Polymeren für Zwischenschichten bei Verbundglasscheiben - Google Patents

Verwendung einer Formmasse aus umweltverträglichen Polymeren für Zwischenschichten bei Verbundglasscheiben

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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von umwelt­ verträglichen Polymeren für Zwischenschichten bei Verbund­ glasscheiben.
Verbundglasscheiben werden als Glas von Automobilfront- oder Seitenscheiben sowie als Sicherheitsfensterscheiben in Ge­ bäuden verwendet. Es gibt eine ganze Reihe von Lösungen, verschiedene polymere Werkstoffe als Zwischenschichten im Glasverbund zu verwenden.
Solche Werkstoffe sind beispiels­ weise Polyvinylbutyrale (EP 201598 B1, DE 29 28 662 A1), spezielle Polyurethane (DE 31 35 672 A1), Ethylen-Vinylacetat- Vinylalkohol-Terpolymere (DE 42 31 199 A1) oder auch hitzehärtbare Kunststoffzwischenschichten (DE 43 08 885 A1).
Beim Recycling der Sicherheitsscheiben wird die Folien­ schicht weitgehend vom Glasbruch getrennt. Am Glas anhaf­ tende Folienreste können die Wiederaufarbeitung des Glases beeinträchtigen.
Schwieriger ist die Verwertung der polymeren Zwischenschich­ ten. Eine unmittelbare Wiederverwendung als Formmasse durch Extrudieren ist wegen der anhaftenden Verunreinigungen (kleine Glasteilchen) nicht möglich. Die Ablagerung auf Deponien oder die Verbrennung beein­ trächtigen die Umwelt. Pyrolyse oder Hydrierung führen zu gasförmigen und öligen Produktgemischen, die aber mit Erzeugnissen aus Erdöl nicht konkurrieren können. Günstiger ist die Wiedergewinnung durch Lösen, Filtrieren und Fällung des Polymeren, wenn sich dies wirtschaftlich durchführen läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, Verbundglas bereitzustellen, das sich dadurch auszeichnet, daß es gut recyclierbar ist und aus relativ preisgünstigen Komponenten besteht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Zwischenschicht für Verbundgläser Folien aus Kohlensäure­ ester und Carbonsäureester enthaltenden Polymeren mit oder ohne Zusatz von geeigneten Weichmachern verwendet werden, wobei die Polymeren in ihrem chemischen Aufbau der Formel I oder II entsprechen
-[-(CHR₁-CHR₂-O-CO-O)a-(CHR₃-CH₂-CO-O)b-]x- (I)
-[-CHR₁-CHR₂-O-CO-O-]x- (II)
worin
R1,2,3 = Wasserstoff oder Alkylreste der allgemeinen Formel C₂H2n+1 mit n=1 bis 4, wobei R₁ und R₂ auch miteinander in einem sechsgliedrigen Ring verbunden sein können
(a+b) = 2 bis 100
x = 250 bis 10 000
darstellen.
Die Formmassen können Polymere der Formel I und/oder der Formel II enthalten.
Bevorzugte Ausführungsformen der verwendeten Polymeren sind Copolymere der Formel I oder II mit folgenden Werten für
R₁ = -H, -CH₃
R₂ = -H,
R₃ = -H, -CH₃, -C₂H₅, -C₃H₇
a = 60 bis 95
b = 5 bis 40
x = 250 bis 5000
Copolymere der Formel II lassen sich durch Copolymerisation von Oxiranen mit Kohlendioxid in Gegenwart eines Katalysators herstellen. Durch Zusatz von Laktonen lassen sich Copolymere der Formel I erzeugen. Als Oxirane werden vorzugsweise Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und als Lakton beta-Propiolakton, beta-Methyl-beta-propiolakton, sigma-Valerolakton oder epsilon-Caprolakton oder Gemische derselben eingesetzt.
Die Polymeren sind amorph, glasklar und löslich in Chlorkohlenwasserstoffen, aliphatischen Estern, Ketonen und Aromaten aber beständig gegen Alkohole, Wasser, Fette und Öle. Sie sind biologisch abbaubar. Während der Kompostierung werden sie durch Mikroben zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut.
Die Verarbeitung zu Folien kann aus Gemischen mit Weichmachern erfolgen. Geeignete Weichmacher sind beispielsweise Ethylenglykoldiacetat, Triethylenglykoldiacetat, Glycerintriacetat, Poly­ ethylenglykole (mit Molekulargewichten von 200-600), Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibutylphthalat. Die Weichmacheranteile liegen zwischen 0,1-20 Gewichts-%.
Die weichmacherfreien und die weichmacherhaltigen Folien sind glasklar, haben gute Adhäsionseigenschaften gegenüber Glasoberflächen und sind im Verarbeitungsprozeß gut zu handhaben.
Als weitere Zusätze sind Farbstoffe, UV-Absorber, Stabilisatoren und Antioxydantien entsprechend dem vorgesehenen Verwendungszweck möglich.
Günstig für den Recyclingprozeß ist die leichte Löslichkeit der erfindungsgemäßen Polymeren in Methylenchlorid und die Möglichkeit der Ausfällung mit Methanol. Ebenso können diese Polymeren in N-Methyl-2-Pyrrolidon gelöst und dann in Wasser gefällt werden. Die so zurückgewonnenen Polymeren können gegebenenfalls mit Weichmacher und frischen Polymeren gemischt zu neuen Folien verarbeitet werden.
Ein weiterer denkbarer Recyclingprozeß ist die Pyrolyse, die unter milden Bedingungen bei 180°C mit hoher Ausbeute zu dem Werkstoff Alkylencarbonat führt. Letztendlich be­ steht auch die Möglichkeit der Entsorgung durch gezielten Abbau auf biologischem Wege.
Die aliphatischen Polycarbonate verbrennen an der Luft ohne zu rußen mit farbloser Flamme zu CO₂ und Wasserdampf. Unter Luft zersetzen sie sich bei 300°C ohne Rückstand. Das heißt, daß Folienreste beim Einschmelzen des Glas­ bruches keine Probleme bereiten.
Beispiel 1
90 Teile eines Copolymerisats, welches aus 53 Teilen Propylenoxid, 40 Teilen Kohlendioxid und 7 Teilen Butyrolakton besteht, wurden mit 10 Teilen Dimethylphthalat compoundiert und zu einer 0,86 mm starken Folie extrudiert. Die Trübung betrug 0,5%.
Diese Folie wurde zwischen zwei 2 mm starke Glasscheiben gelegt und in einem Autoklaven einem speziellen Druck- und Temperaturprogramm unterworfen, wodurch eine feste blasenfreie Verbindung zu den Glasplatten erzielt wurde.
Beispiel 2
Es wurde ein Compound von 95 Teilen eines Copolymeren, das aus 54 Teilen Propylenoxid, 41 Teilen Kohlendioxid und 5 Teilen Valerolakton besteht, und 5 Teilen Triethylen­ glykoldiacetat hergestellt und wie im Beispiel 1 verarbei­ tet. Die Trübungsmessung ergab einen Wert von 0,5%.
Beispiel 3
Ein Copolymerisat mit einem Gehalt aus 46 Teilen Ethylenoxid, 46 Teilen Kohlendioxid und 8 Teilen beta- Butyrolakton wurde mit Polyethylenglykol im Verhältnis 90/10 compoundiert. Die weitere Verarbeitung zu einem Glasverbund wurde wie im Beispiel 1 durchgeführt. Der Glasverbund mit einer 0,7 mm starken Folie zeigte eine Trübung von 0,8%.
Beispiel 4
Ein Copolymerisat mit einem Gehalt aus 57 Teilen Propylenoxid und 43 Teilen Kohlendioxid wurde zu einer 0,65 mm starken Folie verarbeitet, die entsprechend Beispiel 1 zwischen 2 Glasplatten eingebracht wurde.
Der Glasverbund mit einer 0,65 mm starken Folie zeigte eine Trübung von 0,6%.
Schlagversuche an den Glasplattenverbunden der Beispiele 1 bis 4 mit einer Stahlkugel zeigen, daß die Glassplitter an der Zwischenfolie haften bleiben.

Claims (3)

1. Verwendung einer Formmasse aus Polymeren, die aus Copolymeren von Kohlensäureestern und Hydroxycarbonsäureestern der Formel I -[-(CHR₁-CHR₂-O-CO-O)a-(CHR₃-CH₂-CO-O)b-]x- (I)und/oder aus Polymeren von Kohlensäureestern der Formel II-[-CHR₁-CHR₂-O-CO-O-]x- (II)bestehen, wobei
R1,2,3 = Wasserstoff oder Alkylreste der allgemeinen Formel C₂H2n+1 mit n=1 bis 4, wobei R₁ und R₂ auch mitein­ ander in einem sechsgliedrigen Ring verbunden sein können
(a+b) = 2 bis 100
x = 250 bis 10 000
darstellen, für Zwischenschichten bei Verbundglasscheiben.
2. Verwendung einer Formmasse aus Polymeren nach Anspruch 1, wobei in der Formel I und/oder der Formel II
R₁ = -H oder -CH₃
R₂ = -H
R₃ = -H, -CH₃, -C₂H₅ oder C₃H₇
a = 60-95
b = 5-40
x = 300-5000
darstellen.
3. Verwendung einer Formmasse nach den Ansprüchen 1 und 2 wobei den Polymeren ein Weichmacher zugesetzt ist.
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