EP1117745A1 - Klebstoff zur herstellung von verbundglas - Google Patents

Klebstoff zur herstellung von verbundglas

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Publication number
EP1117745A1
EP1117745A1 EP99940193A EP99940193A EP1117745A1 EP 1117745 A1 EP1117745 A1 EP 1117745A1 EP 99940193 A EP99940193 A EP 99940193A EP 99940193 A EP99940193 A EP 99940193A EP 1117745 A1 EP1117745 A1 EP 1117745A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
glass
acrylate
laminated glass
methacrylate
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.)
Withdrawn
Application number
EP99940193A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Schwamb
Jörg HERASIMTSCHUK
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.)
Chemetall GmbH
Original Assignee
Chemetall 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 Chemetall GmbH filed Critical Chemetall GmbH
Publication of EP1117745A1 publication Critical patent/EP1117745A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered 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
    • B32B17/10—Layered 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
    • B32B17/10005—Layered 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
    • B32B17/1055—Layered 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
    • B32B17/10697—Layered 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 being cross-linked
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
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    • B32B17/10—Layered 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
    • B32B17/10005—Layered 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
    • B32B17/10009—Layered 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 number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered 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 number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B32B17/10—Layered 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
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    • B32B17/1055—Layered 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
    • B32B17/10706—Layered 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 being photo-polymerized
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06—Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/062—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J155/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C09J123/00 - C09J153/00
    • C09J155/005—Homopolymers or copolymers obtained by polymerisation of macromolecular compounds terminated by a carbon-to-carbon double bond

Definitions

  • the present invention relates to a new adhesive for the production of laminated glass.
  • Laminated glass consists of at least two glass sheets and an intermediate layer that connects the glass sheets with each other.
  • the glass panels can be selected in any combination from inorganic glasses, such as float glass, white glass, single-pane safety glass, partially tempered glass, colored glass, coated glass, mirrored glass, thin-film solar modules, and from organic glasses such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate glass (PMMA).
  • inorganic glasses such as float glass, white glass, single-pane safety glass, partially tempered glass, colored glass, coated glass, mirrored glass, thin-film solar modules
  • organic glasses such as polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate glass (PMMA).
  • Laminated glass is used, for example, as laminated glass with safety and / or soundproofing properties, for the protection of surfaces by gluing with a glass pane or in the manufacture of solar modules.
  • a widely used process for the production of laminated glass works in such a way that an obliquely placed pane of glass consisting of two, spaced apart, cleaned glass plates is filled with a low-viscosity casting resin.
  • the cavity located between the two glass sheets is sealed to the outside with, for example, a double-sided adhesive tape, which is located between the two glass sheets.
  • This edge seal can also consist of a butyl cord that contains a hard core made of a thermoplastic polymer, such as polypropylene.
  • the cast resin layer between the glass sheets is cured.
  • curing can be carried out by UV light or thermally and in the case of a multi-component system by storage at room temperature or by supplying heat.
  • the liquid casting resins commonly used in this process have viscosities ⁇ 500 mPa * s (23 ° C) and mostly consist of acrylates, which e.g. Urethane acrylate oligomers as chain crosslinkers and multifunctional standard reactive thinners based on acrylate, e.g. Triethylene glycol diacrylate.
  • the casting resins can be transparent, colored or cloudy. After curing, the cast resin layer usually has a layer thickness of 1 to 3 mm.
  • the casting resins described have the disadvantage, owing to the low viscosity, in the event of inadequate wetting of the glass surface by the edge seal described (adhesive tape or butyl cord), or in the event of even slight damage to the same by infiltration the edge seal can easily run out of the filled double pane before curing. It is also important to ensure that the sealing material for the pouring resin filler opening is compatible with the edge seal and the casting resin used, since if it is not compatible there is again a risk of leakage and discoloration of the casting resin may occur.
  • the process for producing laminated glass with a casting resin is also subject to restrictions or disadvantages.
  • the adhesive tape or the butyl cord is glued on manually, which is very time-consuming.
  • Cast resin layers with a thickness of ⁇ 0.9 mm cannot be produced - due to the need to quickly fill and vent the glass sheet composite, the process is limited to the use of low-viscosity resins; for venting, a tilting from the vertical to the horizontal is necessary, which requires manual control; with larger pane dimensions there are greater differences in layer thickness and the casting resin has to cure in a stationary manner.
  • the layer thickness differences of the hardened cast resin layer can be due to the low viscosity of the cast resin with a nominal layer thickness of 1.0 mm in the range of 0.2 to 0.8 mm.
  • DE 19535935 A1 describes a radiation-curable, multi-layer coating which, among other things, consists of a coating composition which comprises 40 to 90% by weight urethane acrylate, 0 to 22% by weight polyether acrylate, 10 to 50% by weight reactive thinner, 0 to 10% by weight. % Photoinitiator, 0 to 30% by weight of pigments and 0 to 30% by weight of others contains common fillers.
  • This coating is used, among other things, for coating glass. The coating is not intended as an adhesive for the production of laminated glass.
  • the invention is therefore based on the object to overcome the disadvantages of the prior art and to create an adhesive for the production of laminated glass, which is in the finished laminated glass instead of the casting resin between the glass sheets, which has a high viscosity and which uses a new one , automated process for the edge seal-free production of laminated glass allowed.
  • Claims 2 to 5 further develop the specified adhesive.
  • Claims 6 to 7 specify a method for producing the adhesive according to the invention.
  • Claims 8 to 9 specify the use of the adhesive according to the invention in processes for the production of laminated glass.
  • the adhesive mainly consists of reactive acrylate and methacrylate monomers, which form a copolymer during curing, which in turn can have a cross-linked structure.
  • the adhesive also contains acrylate and methacrylate functional oligomers (such as urethane acrylates, polyester acrylates), fillers, bonding agents and initiators. It can also contain non-reactive acrylate and methacrylate homopolymers and copolymers, plasticizers, tackifying additives and stabilizers.
  • the adhesive has the following composition (data in% by weight):
  • a preferred form of the adhesive has the following composition:
  • Monofunctional and multifunctional, preferably monofunctional, esters of acrylic and methacrylic acid are used as reactive acrylate and methacrylate monomers.
  • the alcohol components of the esters used can be a functional group-substituted or unsubstituted alkyl group, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, their isomers and higher homologs, such as 2-ethylhexyl, phenoxyethyl , Hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, caprolactone hydroxyethyl, polyethylene glycols with a degree of polymerization from 5 to 20, polypropylene glycols with a degree of polymerization from 5 to 20 and
  • acrylate and methacrylate functional oligomers are epoxy acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates and silicone acrylates.
  • the oligomers can be mono- or higher-functional, they are preferably used difunctionally. Mixtures of the oligomers can also be used.
  • Epoxy acrylates are based on bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, their oligomers or novolak glycidyl ether, each terminated with acrylic or methacrylic acid.
  • Urethane acrylates are made up of isocyanates (e.g. tolylene, tetramethylxylene, hexamethylene, isophorone, cyclohexylmethane, trimethylhexamethyl, xylene or diphenylmethane diisocyanates) and polyols and functionalized with hydroxyacrylates (e.g. hydroxyethyl acrylate) or hydroxymethacrylates (e.g. hydroxy) methyl methacrylates (e.g. hydroxy) methyl acrylates.
  • isocyanates e.g. tolylene, tetramethylxylene, hexamethylene, isophorone, cyclohexylmethane, trimethylhexamethyl, xylene or diphenylmethane diisocyanates
  • polyols and functionalized with hydroxyacrylates e.g. hydroxyethyl acrylate
  • hydroxymethacrylates e.g.
  • the polyols can be polyester polyols or polyether polyols.
  • Polyester polyols can be prepared from a dicarboxylic acid (e.g. adipic acid, phthalic acid or its anhydrides) and a diol (e.g. 1,6-hexanediol, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, 1,2,3-propanetriol, trimethylol propane, pentaerythritol or ethylene glycols, such as Diethylene glycol).
  • Polyester polyols can also be obtained by reacting a hydroxycarboxylic acid (e.g. starting from caprolactone) with itself.
  • Polyether polyols can be made from ethylene oxide or propylene oxide.
  • Polyester acrylates are polyester polyols described above which are functionalized with acrylic acid or with methacrylic acid.
  • the silicone acrylates known per se used here are based on those functionalized with acrylate
  • Polydimethylsiloxanes of different molecular weights are Polydimethylsiloxanes of different molecular weights.
  • Non-reactive acrylate and methacrylate homo- and copolymers are homo- and copolymers of acrylic acid, methacrylic acid and the esters of these acids described above.
  • the adhesive can also contain mixtures of the homopolymers and copolymers mentioned.
  • the adhesive can also be produced without non-reactive acrylate or methacrylate homo- and copolymers.
  • Fillers can be reinforcing and non-reinforcing.
  • Fumed or precipitated silicas which are surface-treated or preferably hydrophilic, and cellulose derivatives, such as cellulose acetate, acetobutyrate, acetopropionate, methyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose, can be used as fillers.
  • the adhesive can also contain mixtures of the fillers mentioned.
  • plasticizers are esters of phthalic acid, such as di-2-ethylhexyl, diisodecyl, diisobutyl, dicyclohexyl and dimethyl phthalate, esters of phosphoric acid, such as 2-ethylhexyl diphenyl, tri (2-ethylhexyl) and Tricresyl phosphate, esters of trimellitic acid, such as tri (2-ethylhexyl) and triisononyl trimellitate, esters of citric acid, such as acetyltributyl and acetyltriethyl citrate, and esters of dicarboxylic acids, such as di-2-ethylhexyl adipate and dibutyl sebaca.
  • the adhesive can also contain mixtures of the plasticizers mentioned.
  • the adhesive can also be made without a plasticizer.
  • Adhesion promoters can be selected from the group of organofunctional silanes, such as 3 -glycidyloxypropyl-trialkoxysilane, 3-aminopropyl-trialkoxysilane, N-aminoethyl-3-aminopropyl-trialkoxysilane, 3-methacryloxypropyl-trialkoxysilane, vinyl-trialkoxysilyl, mercapoxysilane, iso-butoxysilane, iso-butoxysilane, iso-butoxysilane trialkoxysilane, and from the group of silicic acid esters, such as
  • Tetraalkyl orthosilicate The adhesive can also contain mixtures of the adhesion promoters mentioned.
  • Tackifying additives can be selected from the group of natural and synthetic, also modified, resins. Serve as resins
  • the adhesive can also contain mixtures of the tackifying additives mentioned.
  • the adhesive can also be made without any tackifying additives.
  • Stabilizers can be antioxidants such as phenols (e.g. 4-methoxyphenol) or hindered phenols (e.g. 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol) or mixtures of various antioxidants.
  • the adhesive can also be made without stabilizers.
  • the adhesive has a higher viscosity and is preferably thixotropic.
  • the viscosity range at 23 ° C is 5 to 300 Pa * s, the thixotropy being set higher as the viscosity decreases.
  • the adhesive has a yield point at 23 ° C. in the range from 5 to 800 Pa, preferably in a range from 20 to 80 Pa.
  • the adhesive according to the invention is produced by mixing the ingredients in a suitable unit. If high shear forces to destroy Agglomerates are necessary, the aggregate can
  • the unit can be a wing mixer or a turbulence mixer. Whether high or low shear forces are required depends on the ingredients used. For example, a dissolver disc is absolutely necessary to incorporate pyrogenic silica into a medium-viscosity liquid. If the viscosity is low, the use of a pearl mill may be necessary. By adding fillers, the viscosity increases significantly. The use of vacuum may be necessary during the mixing process.
  • the mixing temperature at the start of the mixing process is at room temperature (15 to 25 ° C) and can increase to 70 ° C depending on the consistency of the mixture and the energy input of the mixing unit used.
  • low-boiling monomers such as e.g. Methyl methacrylate
  • cooling is necessary.
  • the adhesive contains one or more organic dyes (e.g. azo dyes or phthalocyanine metal complexes) and / or inorganic colored nanoparticles as additional ingredients, the laminated glass made from this adhesive is colored.
  • organic dyes e.g. azo dyes or phthalocyanine metal complexes
  • inorganic colored nanoparticles as additional ingredients
  • the adhesive contains inorganic pigments (e.g. titanium dioxide) as additional ingredients, the laminated glass made from this adhesive is clouded. If colored inorganic pigments are used, the turbidity is colored accordingly.
  • inorganic pigments e.g. titanium dioxide
  • the adhesive according to the invention can be used in a process for producing laminated glass in which only five process steps are necessary:
  • This method can e.g. be structured as follows:
  • the cleaned first glass sheet is positioned horizontally.
  • the adhesive is applied to the inner surface of the glass sheet, which is preferably carried out automatically.
  • the glass sheet is passed under the adhesive application device or the adhesive application device is preferably passed over the glass sheet.
  • the precisely metered amount of adhesive is applied. In general, when applying the adhesive, an exact edge distance, which has to be determined beforehand by experiments, must be observed so that no adhesive can run off the pane edges.
  • the adhesive can be applied in the form of a closed film from a slot die that is perpendicular to the transport direction of the glass sheet.
  • the adhesive can be applied with a corresponding nozzle arrangement in the form of caterpillar-shaped adhesive strands that run parallel to the direction of transport of the glass sheet.
  • the second glass sheet is placed congruently on the adhesive layer so that one
  • Sandwich arrangement consisting of glass-adhesive-glass forms. This method step is preferably also carried out automatically.
  • This sandwich arrangement is then pressed. This is done by applying moderate pressure to the outer surface of the second, top glass sheet, applying the pressure along a line that coincides with the outer surface of the second glass sheet and is generally transverse from one side of the second glass sheet to the other the same extends. This pressure line is moved from one end of the sandwich arrangement to the other.
  • the corresponding counter pressure on the lower glass sheet is e.g. exercised by the document.
  • the pressure to be applied is 0.5 to 16 bar.
  • the pressure is preferably exerted on the upper second glass plate with one or more pressure rollers.
  • the pressure on both glass sheets is particularly preferably exerted by one or more pairs of pressure rollers, the sandwich arrangement being moved through the adjustable intermediate space of a pair of pressure rollers.
  • any air that may still be present escapes when pressing in front of the advancing pressure line.
  • a bead of adhesive When a bead of adhesive is applied, the air escapes through the channels between the beads of adhesive. The result is an air bubble-free bond between the first glass sheet, adhesive and second glass sheet.
  • the caterpillar-shaped adhesive application in particular has a positive effect on the escape of air.
  • the adhesive is cured. This is done by irradiating with UV light, preferably generated with so-called blacklight tubes.
  • the UV light source is to be arranged in such a way that the adhesive is irradiated with an area power of 10 to 100 W / m 2 , preferably 15 to 40 W / m 2 .
  • the adhesive tray has a layer thickness of 0.2 to 5 mm, preferably 0.5 to 2 mm.
  • the entire arrangement of two glass sheets and adhesive is preferably conveyed automatically between and during the said process stages.
  • the adhesive according to the invention is also suitable for producing laminated glass with more than two glass sheets. The corresponding process steps are repeated. If a laminated glass is produced with the adhesive, the glass sheet of which is a thin-film solar module, a composite voltaic module is obtained.
  • Another advantage is the less than 10% lower volume shrinkage of the adhesive according to the invention during curing in comparison with conventional casting resin. Due to the high viscosity of the adhesive and the uniform pressing of the sandwich arrangement, a uniform layer thickness is achieved after curing. This also reduces stresses in the laminated glass, which advantageously reduces the risk of damage due to the adhesive layer becoming detached from the glass.
  • the reactive acrylate monomers were 215.3 g (35.9%) 2-ethylhexyl acrylate, 48 g (8.0%) polypropylene glycol monomethacrylate with a degree of polymerization 6 (bisomer PPM6E from Inspec) and 90 g (15%) acrylic acid and as an adhesion promoter, 3 g (0.5%) of vinyl trimethoxysilane (Dynasilan VTMO from Sivento) were mixed with 3.6 g (0.6%) of the photoinitiator l-hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure 184 from Ciba Specialty Chemicals) within 5 minutes.
  • the photoinitiator l-hydroxycyclohexylphenyl ketone Irgacure 184 from Ciba Specialty Chemicals
  • Polypropylene glycol monoacrylate with degree of polymerization 6 (bisomer PPA6 from Inspec) and 600 g (15.0%) acrylic acid and as an adhesion promoter 16 g (0.4%) of the organofunctional silane 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (Dynasilan MTMO from Sivento) and 24 g ( 0.6%) of the photoinitiator l-hydroxycyclohexylphenyl ketone (Irgacure 184 from Ciba Specialty Chemicals) mixed with one another within 5 minutes, then 240 g (6.0%) of the filler cellulose acetobutyrate (CAB 381-2 from Eastman) were dissolved over 60 minutes , then 1280 g (32.0%) of an aliphatic urethane acrylate (Craynor CN 965 from Cray Valley) are added as an acrylate-functional oligomer and mixed for 15 minutes.
  • the hand roller was moved in the longitudinal direction from one side of the sandwich arrangement to the other under a moderate pressure exerted by hand, the air still remaining between the two glass sheets escaping through the channels in front of the pressure line, the channels closing and an air bubble-free bond the two glass sheets with the adhesive layer in between.
  • the adhesive was then cured for 7 minutes under a UV sky from Torgauer Maschinenbau (Philips tubes type TL-D 36W / 08).
  • the area power of the UV radiation was 23 W / m 2 (measured at the level of the glass surface).
  • the thickness of the air-bubble-free laminated glass obtained was then determined using a Micrometer screw measured. It was 8.42 mm, which corresponds to an adhesive layer thickness of 0.72 mm.
  • Example 3250 g of the adhesive produced in Example 3 were placed on a cleaned, horizontally lying glass sheet measuring 1500 x 1000 x 3.85 mm.
  • the adhesive was distributed using a notched trowel and channels were drawn into the adhesive in the longitudinal direction of the glass sheet, so that the adhesive was caterpillar-shaped on the glass sheet.
  • a second, cleaned glass plate with identical dimensions was placed on top of it.
  • This sandwich arrangement was made free of air bubbles with two rubberized pressure rollers (diameter 50 mm) arranged one behind the other at a distance of 200 mm, which were guided and pressed on by hand as in Example 4 pressed.
  • the curing was carried out as in Example 4.
  • the thickness of the air-bubble-free laminated glass obtained was 9.74 mm, which corresponds to an adhesive layer thickness of 2.04 mm.
  • Example 7 Production of a laminated glass
  • Example 3 147 g of the adhesive produced in Example 3 were placed on a cleaned, horizontally lying glass sheet measuring 500 ⁇ 350 ⁇ 5.85 mm.
  • the adhesive was distributed using a notched trowel and channels were drawn into the adhesive in the longitudinal direction of the glass sheet, so that the adhesive was caterpillar-shaped on the glass sheet.
  • a second, cleaned glass plate with identical dimensions was placed on top of it.
  • This sandwich arrangement was pressed in the same way as in Example 4 using a hand roller without air bubbles.
  • the curing was carried out as in Example 4.
  • the thickness of the air-bubble-free laminated glass obtained was 12.52 mm, which corresponds to an adhesive layer thickness of 0.82 mm.
  • the temperature on the glass panel facing away from the UV light was measured with a temperature sensor PT 100 in the course of the irradiation time and recorded with a y / t recorder.
  • the time until the maximum temperature was reached was defined as the curing time and measured in succession for the adhesives from Examples 1 to 3.
  • Comparative Example A Production of a laminated glass with an 1-component casting resin that cures with UV light and determination of the curing time
  • This composite was placed at an angle, ie at an angle of 70-80 °, on a filling / tilting table from Torgauer Maschinenbau and with the help of a metering pump from Torgauer Maschinenbau and one Stainless steel flat nozzle filled with 3003 g of a 1-component, UV-light-curing casting resin based on acrylate (Naftolan UV 11 from Chemetall).
  • the filling opening was then closed with an ethylene-vinyl acetate hot-melt adhesive (hot-melt adhesive 22 from Chemetall) and the sandwich arrangement by UV irradiation with Blacklight tubes, type TL-D 36W / 08 from Philips, under a UV sky from Torgauer Maschinenbau cured within 15 minutes and in the course of these 15 minutes the temperature was measured with a temperature sensor PT 100 on the glass surface facing away from UV light and recorded with a y / t chart recorder.
  • hot-melt adhesive 22 from Chemetall
  • Blacklight tubes type TL-D 36W / 08 from Philips
  • Comparative Example B Production of a laminated glass with a multi-component casting resin and determination of the curing time
  • 3300 g of this casting resin were filled into the inclined composite of glass panels and adhesive tape via a stainless steel filling nozzle.
  • the filling opening was closed as in Comparative Example A and the sandwich arrangement was stored in a horizontal position on a curing table with a flat plate from Torgauer Maschinenbau at room temperature.
  • the casting resin cured in a period of 2 hours, the Temperature on the glass surface was measured with a temperature sensor type PT 100 and registered with a y / t recorder.
  • Table 1 Curing times for the adhesives from comparative examples A and B and for the adhesives according to the invention from examples 1 to 3 (determined in example 8)
  • Comparative example B produced laminated glasses were divided into a 100 mm measuring grid to measure the layer thickness, resulting in 10 x 15 measuring points.
  • the layer thickness of the laminated glass was measured using a vortex current measuring device (Multi NCDT series 300 from Micro-Epsilon) and an iron plate (150 * 150 * 3.85 mm) on which the laminated glass rested. The results are shown in Table 2.
  • Table 2 Layer thicknesses in mm (individual measuring points) of laminated glasses produced according to Example 6 and Comparative Examples A and B
  • the evaluation shows that laminated glasses with more uniform layer thicknesses can be produced with the new adhesive according to the invention.
  • Example 10 Comparison of the stresses in a laminated glass manufactured according to Example 6 and a laminated glass manufactured according to Comparative Example A.

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Abstract

Beschrieben wird ein Klebstoff zur Herstellung von Verbundglas, der aus reaktiven Acrylat- und Methacrylatmonomeren, acrylat- und methacrylatfunktionellen Oligomeren, Füllstoffen, Haftvermittlern, Photoinitiatoren, sowie optional aus nichtreaktiven Acrylat- und Methacrylat-, Homo- und -Copolymeren, Weichmachern, klebrigmachenden Zusätzen und Stabilisatoren besteht und bei 23°C einen Viskositätsbereich von 5 bis 300 Pa*s und eine Fließgrenze von 5 bis 800 Pa aufweist. Beschrieben werden ferner ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Klebstoffes und die Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffes.

Description

Kl phπt-nff TU T T-fprst-pl 1 ting von Verbundglas
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Klebstoff zur Herstellung von Verbundglas.
Verbundglas besteht aus mindestens zwei Glastafeln und einer Zwischenschicht, die die Glastafeln miteinander verbindet. Die Glastafeln können in beliebiger Kombination ausgewählt werden aus anorganischen Gläsern, wie Floatglas, Weißglas, Einscheibensicherheitsglas, teilvorgespanntes Glas, gefärbtes Glas, beschichtetes Glas, verspiegeltes Glas, Dünnschichtsolarmodule, und aus organischen Gläsern, wie Polycarbonat- (PC) oder Polymethylmethacrylatglas (PMMA) .
Verbundglas findet Anwendung z.B. als Verbundglas mit Sicherheits- und/oder Schallschutzeigenschaften, beim Schutz von Oberflächen durch Verkleben mit einer Glasscheibe oder bei der Herstellung von Solarmodulen. Ein weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Verbundglas arbeitet in der Weise, daß ein schräg aufgestelltes, aus zwei, in einem gewissen Abstand befindlichen, gereinigten Glastafeln bestehendes Scheibenpaket mit einem niedrigviskosen Gießharz gefüllt wird. Dabei ist der zwischen den zwei Glastafeln befindliche Hohlraum nach außen hin mit z.B. einem doppelseitigen Klebeband, welches sich zwischen den zwei Glastafeln befindet, abgedichtet. Diese Randabdichtung kann auch mit einer Butylschnur, die einen harten Kern aus einem thermoplastischen Polymer, wie z.B. Polypropylen, enthält, bestehen.
Nach dem Befüllen, Abkippen der befüllten Doppelscheibe in die Horizontale, Entlüften und Verschließen der Einfüllöffnung mit einem thermoplastischen Material, z.B. wieder mit einem Schmelzklebstoff oder mit einer Butylschnur, erfolgt die Aushärtung der zwischen den Glastafeln befindlichen Gießharzschicht. Die Aushärtung kann bei einem Einkomponentensystem durch UV- Licht oder thermisch und bei einem Mehrkomponentensystem durch Lagerung bei Raumtemperatur oder durch Wärmezufuhr erfolgen.
Die üblicherweise bei diesem Verfahren verwendeten flüssigen Gießharze haben Viskositäten < 500 mPa*s (23 °C) und bestehen meist aus Acrylaten, welche z.B. Urethanacrylat-Oligomere als Kettenvernetzer und mehrfunktionelle Standardreaktiwerdünner auf Acrylatbasis, wie z.B. Triethylenglycoldiacrylat, enthalten. Die Gießharze können transparent, gefärbt oder eingetrübt sein. Die Gießharzschicht weist nach der Aushärtung üblicherweise eine Schichtdicke von 1 bis 3 mm auf.
Die beschriebenen Gießharze haben aufgrund der niedrigen Viskosität den Nachteil, bei unzureichender Benetzung der Glasoberfläche durch die beschriebene Randabdichtung (Klebeband oder Butylschnur) oder bei auch nur geringfügigen Beschädigungen derselben durch Unterwanderung der Randabdichtung noch vor der Aushärtung leicht aus der befüllten Doppelscheibe auszulaufen. Auch ist darauf zu achten, daß das Verschlußmaterial für die Gießharzeinfüllöffnung kompatibel zur Randabdichtung und zum verwendeten Gießharz ist, da bei Nichtkompatibilität wiederum die Gefahr des Auslaufens besteht und zusätzlich Verfärbungen des Gießharzes auftreten können.
Ein weiterer Nachteil der bisher verwendeten Gießharze ist ihr Volumenschwund von ca. 10 bis 17 Vol% während der Aushärtung. Hierdurch werden im ausgehärteten Verbundglas Spannungen in der Gießharzschicht erzeugt, die im Extremfall zur Ablösung der Gießharzschicht vom Glas (Delamination) führen können.
Auch das Verfahren zur Herstellung von Verbundglas mit einem Gießharz unterliegt Einschränkungen bzw. Nachteilen. So erfolgt das Aufkleben des Klebebandes oder der Butylschnur manuell, was sehr zeitaufwendig ist. Gießharzschichten mit einer Dicke < 0,9 mm können nicht hergestellt werden,- aufgrund der Notwendigkeit des schnellen Befüllens und Entlüftens des Glastafelverbundes ist das Verfahren auf den Einsatz niedrigviskoser Harze beschränkt; zum Entlüften ist ein Abkippen von der Vertikalen in die Horizontale notwendig, was einer manuellen Steuerung bedarf; bei größeren Scheibenabmessungen ergeben sich stärkere Schichtdickendifferenzen, und das Gießharz muß stationär aushärten. Die Schichtdickendifferenzen der ausgehärteten Gießharzschicht können bedingt durch die niedrige Viskosität des Gießharzes bei einer Sollschichtdicke von 1,0 mm im Bereich von 0,2 bis 0,8 mm liegen.
In der DE 19535935 AI ist ein strahlenhärtbarer, mehrschichtiger Überzug beschrieben, der u.a. aus einer Überzugsmasse besteht, welche 40 bis 90 Gew.% Urethanacrylat, 0 bis 22 Gew.% Polyetheracrylat , 10 bis 50 Gew.% Reaktiwerdünner, 0 bis 10 Gew.% Photoinitiator, 0 bis 30 Gew.% Pigmente und 0 bis 30 Gew.% weitere läckübliche Füllstoffe enthält. Anwendung findet dieser Überzug u.a. bei der Beschichtung von Glas. Als Klebstoff für die Herstellung von Verbundglas ist der Überzug nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und zur Herstellung von Verbundglas einen Klebstoff zu schaffen, der sich im fertigen Verbundglas anstelle des Gießharzes zwischen den Glastafeln befindet, der eine hohe Viskosität aufweist und der den Einsatz eines neuen, automatisierten Verfahrens zur randabdichtungsfreien Herstellung von Verbundglas erlaubt.
Die Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 angegebenen pastösen und nicht flüssigen Klebstoff gelöst. Die Ansprüche 2 bis 5 bilden den angegebenen Klebstoff weiter. Die Ansprüche 6 bis 7 geben ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Klebstoffes an. Die Ansprüche 8 bis 9 geben die Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffes in Verfahren zur Herstellung von Verbundglas an.
Der Klebstoff besteht hauptsächlich aus reaktiven Acrylat- und Methacrylatmonomeren, die bei der Aushärtung ein Copolymer bilden, welches wiederum eine vernetzte Struktur aufweisen kann. Der Klebstoff enthält weiterhin acrylat- und methacrylatfunktionelle Oligomere (wie z.B. Urethanacrylate, Polyesteracrylate) , Füllstoffe, Haf vermittler und Initiatoren. Er kann weiterhin nichtreaktive Acrylat- und Methacrylat -Homo- und Copolymere, Weichmacher, klebrigmachende Zusätze und Stabilisatoren enthalten.
Der Klebstoff weist folgende Zusammensetzung auf (Angaben in Gewichts-%) :
a) reaktive Acrylat- oder Methacrylatmonomere 50 - 90 b) acrylat- oder methacrylatfunktionelle Oligomere 5 - 40 c) nichtreaktive Acrylat- oder Methacrylat-Homo- und -Copolymere 0 - 15 d) Füllstoffe 2 - 30 e) Weichmacher 0 - 15 f) Haftvermittler 0,3 - 3 g) Photoinitiatoren 0,1 - 3 h) klebrigmachende Zusätze 0 - 5 i) Stabilisatoren 0 - 2
Eine bevorzugte Form des Klebstoffes weist folgende Zusammensetzung auf:
a) reaktive Acrylat- oder Methacrylatmonomere 50 - 70 b) acrylat- oder methacrylatfunktionelle Oligomere 20 - 40 c) nichtreaktive Acrylat- oder Methacrylat-Homo- und -Copolymere 0 - 15 d) Füllstoffe 5 - 25 e) Weichmacher 0 - 15 f) Haftvermittler 0,5 - 3 g) Photoinitiatoren 0,1 - 2 h) klebrigmachende Zusätze 0 - 5 i) Stabilisatoren 0 - 2
Als reaktive Acrylat- und Methacrylatmonomere werden monofunktioneile und multifunktionelle, bevorzugt monofunktionelle, Ester der Acryl- bzw. Methacrylsäure eingesetzt. Die verwendeten Alkoholkomponenten der Ester können eine mit funktioneilen Gruppen substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe, wie Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, tert-Butyl, Pentyl , Hexyl, deren Isomere und höhere Homologe, wie 2-Ethylhexyl, Phenoxyethyl, Hydroxyethyl , 2-Hydroxypropyl , Caprolactonhydroxyethyl, Polyethylenglycole mit einem Polymerisationsgrad von 5 bis 20, Polypropylenglycole mit einem Polymerisationsgrad von 5 bis 20 und
Dimethylaminoethyl, umfassen. Als reaktive Monomere können auch die Acryl- und Methacrylsäure selbst, die Amide dieser Säuren und Acrylnitril eingesetzt werden. Es können auch Mischungen der reaktiven Acrylat- und Methacrylatmonomeren verwendet werden.
Beispiele für acrylat- und methacrylatfunktionelle Oligomere sind Epoxyacrylate, Urethanacrylate, Polyesteracrylate und Siliconacrylate. Die Oligomere können mono- oder höherfunktionell sein, vorzugsweise werden sie difunktionell eingesetzt. Es können auch Mischungen der Oligomere verwendet werden.
Epoxyacrylate basieren auf jeweils mit Acryl- oder Methacrylsäure terminiertem Bisphenol -A-diglycidylether, Bisphenol-F-diglycidylether, deren Oligomeren oder Novolakglycidylether .
Urethanacrylate sind aufgebaut aus Isocyanaten (z.B. Toluylen-, Tetramethylxylen- , Hexamethylen- , Isophoron-, Cyclohexylmethan- , Trimethylhexamethyl- , Xylen- oder Diphenylmethan-diisocyanate) und Polyolen und funktionalisiert mit Hydroxyacrylaten (z.B. Hydroxyethylacrylat) oder Hydroxymethacrylaten (z.B. Hydroxyethylmethaccylat) .
Die Polyole können sein Polyesterpolyole oder Polyetherpolyole . Polyesterpolyole können hergestellt werden aus einer Dicarbonsäure (z.B. Adipinsäure, Phthalsäure oder deren Anhydride) und einem Diol (z.B. 1,6- Hexandiol, 1, 2-Propandiol, Neopentylglycol, 1,2,3- Propantriol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Ethylenglycole, wie Diethylenglycol) . Polyesterpolyole können auch durch Reaktion einer Hydroxycarbonsäure (z.B. ausgehend von Caprolacton) mit sich selbst gewonnen werden. Polyetherpolyole können aus Ethylenoxid oder Propylenoxid hergestellt werden.
Polyesteracrylate sind oben beschriebene Polyesterpolyole, ' die mit Acrylsäure oder mit Methacrylsäure funktionalisiert sind. Die hier verwendeten an sich bekannten Siliconacrylate basieren auf mit Acrylat funktionalisierten
Polydimethylsiloxanen unterschiedlichen Molekulargewichts.
Nichtreaktive Acrylat- und Methacrylat-Homo- und Copolymere sind Homo- und Copolymere der Acrylsäure, der Methacrylsäure und der oben beschriebenen Ester dieser Säuren. Der Klebstoff kann auch Mischungen der genannten Homo- und Copolymere enthalten. Der Klebstoff kann auch ohne nichtreaktive Acrylat- oder Methacrylat-Homo- und Copolymere hergestellt werden.
Füllstoffe können verstärkend und nichtverstärkend sein. Als Füllstoffe können pyrogene oder gefällte Kieselsäuren, die oberflächenbehandelt oder vorzugsweise hydrophil sind, und Cellulosederivate, wie Cellulose-acetate, -acetobutyrate, - acetopropionate, Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose, eingesetzt werden. Der Klebstoff kann auch Mischungen der genannten Füllstoffe enthalten.
Bespiele für Weichmacher sind Ester der Phthalsäure, wie Di-2-ethylhexyl- , Diisodecyl-, Diisobutyl-, Dicyclohexyl- , und Dimethyl-phthalat, Ester der Phosphorsäure, wie 2- Ethylhexyl-diphenyl- , Tri (2-ethylhexyl) - und Tricresyl- phosphat, Ester der Trimellitsäure, wie Tri (2-ethylhexyl) - und Triisononyl-trimellitat , Ester der Citronensäure, wie Acetyltributyl- und Acetyltriethyl-citrat, und Ester der Dicarbonsäuren, wie Di-2-ethylhexyladipat und Dibutylsebaca . Der Klebstoff kann auch Mischungen der genannten Weichmacher enthalten. Der Klebstoff kann auch ohne Weichmacher hergestellt werden.
Haftvermittler können ausgewählt werden aus der Gruppe der organofunktionellen Silane, wie 3 -Glycidyloxypropyl- trialkoxysilan, 3 -Aminopropyl-trialkoxysilan, N-Aminoethyl- 3 -aminopropyl -trialkoxysilan, 3 -Methacryloxypropyl - trialkoxysilan, Vinyl- trialkoxysilan, iso- Butyltrialkoxysilan, Mercaptopropyl-trialkoxysilan, und aus der Gruppe der Kieselsäureester, wie
Tetraalkylorthosilikat . Der Klebstoff kann auch Mischungen der genannten Haftvermittler enthalten.
Als Photoinitiatoren können Verbindungen jeweils aus der Gruppe der Benzoinether, der Benzilketale, der α- Dialkoxyacetophenone, der α-Hydroxyalkylphenone, der α- Aminoalkylphenone, der Acylphosphinoxide, der Benzophenone oder der Thioxantone oder Mischungen davon eingesetzt werden.
Klebrigmachende Zusätze können ausgewählt werden aus der Gruppe der natürlichen und synthetischen, auch nachträglich modifizierten, Harze. Als Harze dienen
Kohlenwasserstoffharze, Kolophonium und dessen Derivate, Polyterpene und deren Derivate, Cumaron-Indenharze, Phenolharze, Polybutene, hydrierte Polybutene, Polyisobutene und hydrierte Polyisobutene . Der Klebstoff kann auch Mischungen der genannten klebrigmachenden Zusätze enthalten. Der Klebstoff kann auch ohne klebrigmachende Zusätze hergestellt werden.
Stabilisatoren können Antioxidantien, wie Phenole (z.B. 4- Methoxyphenol) oder sterisch gehinderte Phenole (z.B. 2,6- Di-tert . -butyl-4-methylphenol) oder Mischungen verschiedener Antioxidantien sein. Der Klebstoff kann auch ohne Stabilisatoren hergestellt werden.
Der Klebstoff ist höherviskos und vorzugsweise thixotrop eingestellt. Der Viskositätsbereich bei 23 °C beträgt 5 bis 300 Pa*s, wobei mit abnehmender Viskosität die Thixotropie höher eingestellt wird. Der Klebstoff besitzt bei 23 °C eine Fließgrenze im Bereich von 5 bis 800 Pa, vorzugsweise in einem Bereich von 20 bis 80 Pa .
Der erfindungsgemäße Klebstoff wird durch Mischen der Inhaltsstoffe in einem geeigneten Aggregat hergestellt. Falls beim Mischen hohe Scherkräfte zur Zerstörung von Agglomeraten notwendig sind, kann das Aggregat ein
Planetendissolver mit schnelldrehender Dissolverscheibe sein. Falls beim Mischen keine hohen Scherkräfte benötigt werden, kann das Aggregat ein Flügelmischer oder ein Turbulenzmischer sein. Ob hohe oder niedrige Scherkräfte benötigt werden, hängt von den verwendeten Inhaltsstoffen ab. So ist z.B. zum Einarbeiten von pyrogener Kieselsäure in eine mittelviskose Flüssigkeit eine Dissolverscheibe unbedingt notwendig. Bei niedrigen Viskositäten kann die Anwendung einer Perlmühle notwendig werden. Durch Zumischen von Füllstoffen steigt die Viskosität deutlich an. Beim Mischvorgang kann die Verwendung von Vakuum notwendig sein.
Die Mischtemperatur liegt bei Mischungsbeginn bei Raumtemperatur (15 bis 25 °C) und kann in Abhängigkeit von der Konsistenz der Mischung und vom Energieeintrag des verwendeten Mischaggregates bis auf 70 °C ansteigen. Bei Verwendung von niedrigsiedenden Monomeren, wie z.B. Methylmethacrylat, ist eine Kühlung notwendig.
Enthält der Klebstoff als zusätzliche Inhaltsstoffe einen oder mehrere organische Farbstoffe (z.B. Azofarbstoffe oder Phthalocyanin-Metallkomplexe) und/oder anorganische farbige Nanopartikel, so ist das aus diesem Klebstoff hergestellte Verbundglas gefärbt .
Enthält der Klebstoff als zusätzliche Inhaltsstoffe anorganische Pigmente (z.B. Titandioxid), so ist das aus diesem Klebstoff hergestellte Verbundglas getrübt. Werden farbige anorganische Pigmente eingesetzt, ist die Trübung entsprechend farbig.
Der erfindungsgemäße Klebstoff kann in einem Verfahren zur Herstellung von Verbundglas verwendet werden, bei dem nur noch fünf Verfahrensschritte notwendig sind:
1. Reinigen und Trocknen der Glastafeln, 2. Auftrag eines pastösen Klebstoffes auf die Innenseite der ersten, waagerecht liegenden Glastafel, 3. deckungsgleiches Ablegen der zweiten Glastafel auf die
KlebstoffSchicht ,
4. Verpressen der Sandwichanordnung und
5. Aushärten der KlebstoffSchicht .
Dieses Verfahren kann z.B. wie folgt ausgestaltet werden:
Das Reinigen mit handelsüblichen Glasreinigern und das Trocknen der Glastafeln geschieht in an sich bekannter Weise. Vorzugsweise kann dies automatisch in einer Waschmaschine geschehen. Nach dem Waschen müssen die Glastafeln absolut trocken, fettfrei und frei von Reinigerrückständen sein. Von Vorteil ist eine Kontrolle auf Sauberkeit. Dies kann mit Hilfe von Leuchtstoffröhren visuell erfolgen. Beim vorhergehenden Zuschneiden der Glastafeln wird vorteilhafterweise mit wasserlöslichen oder mit rückstandsfrei abtrocknenden Schneidölen gearbeitet.
Die gereinigte erste Glastafel wird waagerecht positioniert. Auf die oben liegende Innenseite der Glas afel wird der Klebstoff aufgebracht, was bevorzugt automatisch durchgeführt wird. Die Glastafel wird unter der Klebstoffauftragvorrichtung hindurchgeführt oder die Klebstoffauftragvorrichtung wird bevorzugt über die Glastafel hinweggeführt. Dabei erfolgt der genau dosierte Klebstoffauftrag. Generell ist beim Klebstoffauftrag ein exakter, für den jeweiligen Aufbau vorher durch Versuche zu ermittelnder Randabstand einzuhalten, damit kein Klebstoff an den Scheibenrändern ablaufen kann.
Der Klebstoffauftrag kann aus einer senkrecht zur Transportrichtung der Glastafel stehenden Breitschlitzdüse in Form eines geschlossenen Films erfolgen.
Alternativ kann der Klebstoffauftrag mit einer entsprechenden Düsenanordnung in Form von raupenförmigen Klebstoffsträngen, die parallel zur Transportrichtung der Glastafel verlaufen, erfolgen. Auf die KlebstoffSchicht wird die zweite Glastafel deckungsgleich abgelegt, so daß sich eine
Sandwichanordnung, bestehend aus Glas-Klebstoff-Glas, bildet. Vorzugsweise wird auch dieser Verfahrensschritt automatisch durchgeführt.
Diese Sandwichanordnung wird anschließend verpreßt. Dazu wird ein mäßiger Druck auf die äußere Oberfläche der zweiten, oben liegenden Glastafel ausgeübt, wobei der Druck entlang einer Linie angewendet wird, die mit der äußeren Oberfläche der zweiten Glastafel zusammenfällt und sich im allgemeinen transversal von einer Seite der zweiten Glasplatte zu der anderen Seite derselben erstreckt. Diese Drucklinie wird von einem Ende der Sandwichanordnung zum anderen bewegt . Der entsprechende Gegendruck auf die untere Glastafel wird z.B. durch die Unterlage ausgeübt. Der auszuübende Druck beträgt 0,5 bis 16 bar. Bevorzugt wird der Druck mit einer oder mehreren Druckwalzen auf die obere zweite Glasplatte ausgeübt. Besonders bevorzugt wird der Druck auf beide Glastafeln durch ein oder mehrere Druckwalzenpaare ausgeübt, wobei die Sandwichanordnung durch den einstellbaren Zwischenraum eines Druckwalzenpaares bewegt wird.
Eventuell noch vorhandene Luft entweicht beim Verpressen vor der vorrückenden Drucklinie. Bei einem raupenförmigen Klebstoffauftrag entweicht die Luft durch die zwischen den Klebstoffraupen vorhandenen Kanäle. Es entsteht ein luftblasenfreier Verbund von erster Glastafel, Klebstoff und zweiter Glastafel. Insbesondere der raupenförmige Klebstoffauftrag wirkt sich positiv auf das Entweichen der Luft aus.
Schließlich wird der Klebstoff ausgehärtet. Dies geschieht durch Bestrahlen mit UV-Licht, bevorzugt erzeugt mit sogenannten Blacklight-Röhren. Die UV-Lichtquelle ist so anzuordnen, daß der Klebstoff mit einer Flächenleistung von 10 bis 100 W/m2, bevorzugt 15 bis 40 W/m2 bestrahlt wird. Nach der Aushärtung weist die Klebstoffschient eine Schichtdicke von 0,2 bis 5 mm, bevorzugt 0,5 bis 2 mm, auf.
Bevorzugt wird die gesamte Anordnung aus zwei Glastafeln und Klebstoff zwischen den und während der genannten Verfahrensstufen automatisch gefördert.
Der erfindungsgemäße Klebstoff ist auch dazu geeignet, Verbundglas mit mehr als zwei Glastafeln herzustellen. Dazu werden die entsprechenden Verfahrensschritte wiederholt. Wird mit dem Klebstoff ein Verbundglas hergestellt, dessen eine Glastafel ein Dünnschichtsolarmodul ist, erhält man ein Verbundvoltaikmodul .
Aufgrund der angegebenen rheologischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Klebstoffes ist es erst möglich, Verbundglas mittels eines automatisierten Verfahrens herzustellen.
Von besonderem Vorteil ist die Möglichkeit, mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff ein randabdichtungsfreies Verbundglas herzustellen. Ohne Randabdichtung werden bei der Aushärtung des Klebstoffes geringere Spannungen, als sie bei der Aushärtung von Gießharz in einem Verbundglas mit Randabdichtung auftreten, erzeugt.
Weiterhin von Vorteil ist der mit unter 10 % geringere Volumenschwund des erfindungsgemäßen Klebstoffes während der Aushärtung im Vergleich mit gewöhnlichem Gießharz. Durch die hohe Viskosität des Klebstoffes und die gleichmäßige Verpressung der Sandwichanordnung erreicht man eine gleichmäßige Schichtdicke nach der Aushärtung. Auch dies vermindert Spannungen im Verbundglas, wodurch vorteilhafterweise das Risiko von Schäden durch Ablösung der Klebstoffschicht vom Glas vermindert wird.
Von Vorteil ist auch die im Vergleich zu UV-härtenden Gießharzen schnellere Aushärtung des erfindungsgemäßen Klebstoffes . Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die Prozentangaben sind, soweit nicht anders vermerkt, Gewichtsprozent:
Beispiel 1 bis 3: Herstellung des Klebstoffes
Beispiel 1:
In einem Planetendissolver wurden als reaktive Acrylatmonomere 215,3 g (35,9 %) 2-Ethylhexylacrylat, 48 g (8,0 %) Polypropylenglycolmonomethacrylat mit dem Polymerisationsgrad 6 (Bisomer PPM6E der Firma Inspec) und 90 g (15 %) Acrylsäure und als Haftvermittler 3 g (0,5 %) Vinyltrimethoxysilan (Dynasilan VTMO der Firma Sivento) innerhalb von 5 Minuten mit 3,6 g (0,6 %) des Photoinitiators l-Hydroxycyclohexylphenylketon (Irgacure 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) gemischt. Anschließend erfolgte über einen Zeitraum von 40 Minuten das Auflösen von 60 g (10 %) des Füllstoffes Celluloseacetobutyrat (CAB 381-0.5 der Firma Eastman) . Danach wurden innerhalb von 15 Minuten als acrylatfunktionelles Oligomer 144 g (24 %) eines aliphatischen Urethanacrylates (Genomer 4258 der Firma Rahn) eingemischt sowie während 20 Minuten 36 g (6,0 %) hochdisperse Kieselsäure (CAB-O-SIL LM 150 der Firma Cabot) als weiterer Füllstoff eingearbeitet und danach 15 Minuten ein Vakuum von 200 mbar angelegt. Erhalten wurde ein Klebstoff mit einer Viskosität von 41 Pa*s (23 °C) und einer Fließgrenze von 20 Pa (23 °C) .
Beispiel 2:
In einem mit Butterfly-Rührer und Dissolverscheibe ausgestatteten Mischer der Firma Molteni wurden als reaktive Acrylatmonomere 1200 g (30,0%) 2- Ethylhexylacrylat, 400 g (10,0%) Polypropylengycolmonoacrylat mit dem Polymerisationsgrad 6 (Bisomer PPA6 der Firma Inspec) und 600 g (15,0%) Acrylsäure und als Haftvermittler 16 g (0,4%) des organofunktionellen Silans 3 -Mercaptopropyltrimethoxysilan
(Dynasilan MTMO der Firma' Sivento) und 24 g (0,6%) des Photoinitiators l-Hydroxycyclohexylphenylketon (Irgacure 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) innerhalb von 10 Minuten miteinander vermischt, danach während 40 Minuten 320 g (8,0%) der Füllstoff Celluloseacetobutyrat (CAB 381- 0.5 der Firma Eastman) gelöst, anschließend als acrylatfunktionelles Oligomer 1200 g (30,0%) eines aliphatischen Urethanacrylates (Genomer 4258 der Firma Rahn) zugegeben und 15 Minuten gemischt. Danach wurden während 20 Minuten als weiter Füllstoff 240 g (6,0%) einer hochdispersen Kieselsäure (Aerosil 200 der Firma Degussa) eingearbeitet. Schließlich wurde für 30 Minuten ein Vakuum von 100 mbar angelegt. Die Viskosität des erhaltenen Klebstoffes betrug 20 Pa*s (23 °C) und die Fließgrenze 107 Pa (23 °C) .
Beispiel 3 :
In einem mit Butterfly-Rührer und Dissolverscheibe ausgestatteten Mischer der Firma Molteni wurden als reaktive Acrylatmonomere 1200 g (30,0%) 2- Ethylhexylacrylat, 400 g (10,0%)
Polypropylengycolmonoacrylat mit dem Polymerisationsgrad 6 (Bisomer PPA6 der Firma Inspec) und 600 g (15,0%) Acrylsäure und als Haftvermittler 16 g (0,4%) des organofunktionellen Silans 3 -Mercaptopropyltrimethoxysilan (Dynasilan MTMO der Firma Sivento) und 24 g (0,6%) des Photoinitiators l-Hydroxycyclohexylphenylketon (Irgacure 184 der Firma Ciba Spezialitätenchemie) innerhalb von 5 Minuten miteinander vermischt, danach während 60 Minuten 240 g (6,0%) des Füllstoffs Celluloseacetobutyrat (CAB 381- 2 der Firma Eastman) gelöst, anschließend als acrylatfunktionelles Oligomer 1280 g (32,0%) eines aliphatischen Urethanacrylates (Craynor CN 965 der Firma Cray Valley) zugegeben und 15 Minuten gemischt. Danach wurden während 20 Minuten als weiter Füllstoff 240 g (6,0%) einer hochdispersen Kieselsäure (CAB-O-SIL M5 der Firma Cabot) eingearbeitet. Schließlich wurde für 30 Minuten ein Vakuum von 50 mbar angelegt. Die Viskosität des erhaltenen Klebstoffes betrug 15 Pa*s (23 °C) und die Fließgrenze 50 Pa (23 °C) .
Beispiele 4 bis 7: Verwendung des Klebstoffes, Herstellung von Verbundgläsern
Beispiel 4 : Herstellung eines Verbundglases
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 400 x 300 x 3,85 mm wurden entlang der 300 mm langen Scheibenkante 200 g des Klebstoffes aus Beispiel 3 "wurstartig" aufgelegt. Anschließend wurde mit einem Zahnspachtel der Klebstoff in Längsrichtung abgezogen und die aufgebrachte Klebstoffmenge ausgewogen. Es ergab sich ein Klebstoffauftrag von 91 g. Auf die entstandenen Klebstoffraupen wurde eine zweite, gereinigte Glastafel mit identischen Abmessungen deckungsgleich aufgelegt, so daß sich jeweils neben den raupenförmigen Klebstoffsträngen Luftkanäle befanden. Diese Sandwichanordnung wurde mit einer Handwalze (Durchmesser 100 mm ) verpreßt. Dazu wurde die Handwalze unter einem mäßigen, mit Hand ausgeübten Druck in Längsrichtung von einer Seite der Sandwichanordnung zur anderen bewegt, wobei die noch zwischen den beiden Glastafeln befindliche Luft durch die Kanäle vor der Drucklinie her entwich, sich die Kanäle verschlossen und ein luftblasenfreier Verbund aus den zwei Glastafeln mit der dazwischen befindlichen KlebstoffSchicht entstand. Der Klebstoff wurde anschließend während 7 min unter einem UV-Himmel der Firma Torgauer Maschinenbau ausgehärtet (Philips Röhren Typ TL-D 36W/08) . Die Flächenleistung der UV-Strahlung betrug 23 W/m2 (gemessen in Höhe der Glasoberfläche) . Anschließend wurde die Dicke des erhaltenen, luftblasenfreien Verbundglases mit einer Mikrometerschraube gemessen. Sie betrug 8,42 mm, was einer Klebstoffschichtdicke von 0,72 mm entspricht.
Beispiel 5: Herstellung eines Verbundglases
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 500 x 150 x 3,85 mm wurden 157 g des Klebstoffes aus Beispiel 2 gegeben. Mit Hilfe eines Zahnspachtels wurde der Klebstoff verteilt, und es wurden in Längsrichtung der Glastafel Kanäle in den Klebstoff gezogen, so daß der Klebstoff raupenförmig auf der Glastafel auflag. Nach einer Ruhephase von 1 Minute wurde darauf eine zweite, gereinigte Glastafel mit identischen Abmessungen deckungsgleich aufgelegt, so daß sich jeweils neben den raupenförmigen Klebstoffsträngen Luftkanäle befanden. Diese Sandwichanordnung wurde durch den 9,8 mm großen Spalt eines gummierten Walzenpaares (Durchmesser der Walzen 35 mm) geführt und dabei luftblasenfrei verpreßt. Die Aushärtung wurde wie in Beispiel 4 durchgeführt. Die Dicke des erhaltenen, luftblasenfreien Verbundglases betrug 9,73 mm, was einer Klebstoffschichtdicke von 2,03 mm entspricht .
Beispiel 6: Herstellung eines Verbundglases
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 1500 x 1000 x 3,85 mm wurden 3250 g des in Beispiel 3 hergestellten Klebstoffes gegeben. Mit Hilfe eines Zahnspachtels wurde der Klebstoff verteilt, und es wurden in Längsrichtung der Glastafel Kanäle in den Klebstoff gezogen, so daß der Klebstoff raupenförmig auf der Glastafel auflag. Darauf wurde eine zweite, gereinigte Glastafel mit identischen Abmessungen deckungsgleich aufgelegt. Diese Sandwichanordnung wurde mit zwei im Abstand von 200 mm hintereinander angeordneten gummierten Druckwalzen (Durchmesser 50 mm) , die analog Beispiel 4 von Hand geführt und aufgedrückt wurden, luftblasenfrei verpreßt. Die Aushärtung wurde wie in Beispiel 4 durchgeführt. Die Dicke des erhaltenen, luf blasenfreien Verbundglases betrug 9,74 mm, was einer Klebstoffschichtdicke von 2,04 mm entspricht.
Beispiel 7: Herstellung eines Verbundglases
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 500 x 350 x 5,85 mm wurden 147 g des in Beispiel 3 hergestellten Klebstoffes gegeben. Mit Hilfe eines Zahnspachtels wurde der Klebstoff verteilt, und es wurden in Längsrichtung der Glastafel Kanäle in den Klebstoff gezogen, so daß der Klebstoff raupenförmig auf der Glastafel auflag. Darauf wurde eine zweite, gereinigte Glastafel mit identischen Abmessungen deckungsgleich aufgelegt . Diese Sandwichanordnung wurde analog Beispiel 4 mit einer Handwalze luftblasenfrei verpreßt. Die Aushärtung wurde wie in Beispiel 4 durchgeführt. Die Dicke des erhaltenen, luftblasenfreien Verbundglases betrug 12,52 mm, was einer Klebstoffschichtdicke von 0,82 mm entspricht.
Beispiel 8 und Vergleichsbeispiele A und B: Bestimmung der Aushärtezeiten
Beispiel 8:
Die für den jeweiligen Klebstoff aus den Beispielen 1 bis 3 benötigten Aushärtezeiten (und damit die benötigten Bestrahlungszeiten) wurden wie folgt bestimmt:
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 150 x 150 x 3,85 mm wurden in die Mitte der Glastafel 30 g Klebstoff als Klecks aufgebracht und eine zweite, gereinigte Glastafel mit identischen Abmessungen deckungsgleich darauf abgelegt. Diese Sandwichanordnung wurde auf einer Flächenpresse, welche auf einen Abstand von 9,8 mm eingestellt wurde, mit einem Druck von 3 bar 1 Minuten lang verpreßt. Anschließend wurde diese Sandwichanordnung (Klebstoffschichtdicke vor Aushärtung = 2,1 mm) unter einen UV-Himmel der Firma Torgauer Maschinenbau mit Philips Röhren Typ TL-D 36W/08 gelegt. Die Flächenleistung der UV-Strahlung betrug 23 W/m2 (gemessen in Höhe der Glasoberfläche) . Die Temperatur an der dem UV- Licht abgewandten Glastafel wurde mit einem Temperaturmeßfühler PT 100 im Verlauf der Bestrahlungszeit gemessen und mit einem y/t-Schreiber registriert. Die Zeit bis zum Erreichen des Temperaturmaximums wurde als Aushärtezeit definiert und für die Klebstoffe aus den Beispielen 1 bis 3 nacheinander gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel A: Herstellung eines Verbundglases mit einem l-komponentigen mit UV-Licht aushärtenden Gießharz und Bestimmung der Aushärtezeit
Auf eine gereinigte, waagerecht liegende Glastafel der Abmessungen 1500 x 1000 x 3,85 mm wurde einseitig ein 2 mm dickes, 6 mm breites, doppelseitig klebendes, geschäumtes geschlossenzelliges Acrylat-Band (Acrylic Foam Tape Typ 4912 der Firma 3M) umlaufend im Randbereich der Glastafel so aufgelegt, daß zwischen den Bandenden noch eine Lücke von ca. 50 mm Breite (Einfüllöffnung für das Gießharz) verblieb. Darauf wurde eine zweite, gereinigte Glas afel deckungsgleich abgelegt, so daß sich ein abgedichteter Zwischenraum mit einer ca. 50 mm breiten Öffnung ergab. Die Glastafeln wurden dann mit mäßigem, mit der Hand ausgeübtem, Druck verpreßt, um einen innigen Kontakt und damit eine Benetzung zwischen Klebeband und den Glastafeln zu erzeugen. Dieser Verbund wurde schräg, d.h. in einem Winkel von 70-80°, auf einen Füll-/Kipptisch der Firma Torgauer Maschinenbau gestellt und mit Hilfe einer Dosierpumpe der Firma Torgauer Maschinenbau und einer Edelstahlflachdüse über die Einfüllöffnung mit 3003 g eines 1-komponentig mit UV-Licht aushärtenden Gießharzes auf Acrylatbasis (Naftolan UV 11 der Firma Chemetall) gefüllt. Die Einfüllöffnung wurde anschließend mit einem Ethylenvinylacetat-Schmelzkleber (Heißschmelzkleber 22 der Firma Chemetall) verschlossen und die Sandwichanordnung durch UV-Bestrahlung mit Blacklight-Röhren, Typ TL-D 36W/08 der Fa. Philips, unter einem UV-Himmel der Firma Torgauer Maschinenbau innerhalb von 15 Minuten ausgehärtet und dabei die Temperatur im Verlauf dieser 15 Minuten mit einem Temperaturmeßfühler PT 100 an der dem UV-Licht abgewandten Glasoberfläche gemessen und mit einem y/t-Schreiber registriert .
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Vergleichsbeispiel B: Herstellung eines Verbundglases mit einem mehrkomponentigen Gießharz und Bestimmung der Aushärtezeit
Analog Vergleichsbeispiel A wurde ein Verbund aus 2 Glastafeln und Klebeband hergestellt. Als einzufüllendes Gießharz wurde ein Mehrkomponentensystem auf Acrylatbasis verwendet. Dazu wurden 3364,2 g des Acrylatharzes "Naftolan S700M" der Firma Chemetall als 1. Komponente mit 33,6 g des Härters "Katalysatorlösung 66" der Firma Chemetall (organisches Peroxid enthaltend tert . -Butylperbenzoat) als 2. Komponente und 67,2 g des Haftvermittlers "Katalysatorlösung 91" der Firma Chemetall (bestehend aus Silanen) als 3. Komponente mit Hilfe eines Magnetrührers vermischt. Von diesem Gießharz wurden 3300 g über eine Edelstahleinfülldüse in den schräg aufgestellten Verbund aus Glastafeln und Klebeband gefüllt. Die Einfüllöffnung wurde analog Vergleichsbeispiel A verschlossen und die Sandwichanordnung in waagerechter Lage auf einem Aushärtetisch mit planer Platte der Firma Torgauer Maschinenbau bei Raumtemperatur gelagert. Das Gießharz härtete in einem Zeitraum von 2 Stunden aus, wobei die Temperatur an der Glasoberfläche mit einem Temperaturmeßfühler Typ PT 100 gemessen und mit einem y/t- Schreiber registriert wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1: Aushärtezeiten für die Klebstoffe aus den Vergleichsbeispielen A und B sowie für die erfindungsgemäßen Klebstoffe aus den Beispielen 1 bis 3 (bestimmt in Beispiel 8)
Man kann erkennen, daß die erfindungsgemäßen Klebstoffe aus den Beispielen 1 bis 3 im Vergleich zu bekannten Gießharzsystemen sehr viel geringere Aushärtezeiten benötigen, was auch geringere Bestrahlungszeiten und damit ein schnelleres und kostengünstigeres Herstellverfahren beinhaltet . Beispiel 9: Vergleich der Schichtdicken von Verbundgläsern mit erfindungsgemäßem Klebstoff und von Verbundgläsern mit herkömmlichem Gießharz
Die in Beispiel 6, Vergleichsbeispiel A und
Vergleichsbeispiel B hergestellten Verbundgläser wurden zur Messung der Schichtdicke in ein 100 mm Meßraster eingeteilt, wodurch sich 10 x 15 Meßpunkte ergaben. Die Schichtdicke des Verbundglases wurde mit einem WirbelStrommeßgerät (Multi NCDT Serie 300 der Firma Micro- Epsilon) und einer Eisenplatte (150 * 150 * 3,85 mm), auf der das Verbundglas auflag, gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2: Schichtdicken in mm (einzelne Meßpunkte) von Verbundgläsern hergestellt nach Beispiel 6 und den Vergleichsbeispielen A und B
Verbundglas aus Beispiel 6 :
9,82 9,68 9,72 9,69 9,72 9,72 9,69 9,71 9,74 9,74 9,75 9,82 9,80 9,75 9,87
9,78 9,61 9,62 9,61 9,64 9,63 9,72 9,74 9,63 9,64 9,65 9,74 9,74 9,70 9,82
9,69 9,58 9,58 9,58 9,61 9,64 9,75 9,81 9,61 9,66 9,62 9,68 9,74 9,71 9,81
9,71 9,59 9,61 9,62 9,65 9,69 9,82 9,87 9,66 9,66 9,69 9,77 9,75 9,80 9,82
9,70 9,65 9,70 9,72 9,77 9,75 9,88 9,91 9,75 9,76 9,81 9,89 9,84 9,76 9,83
9,71 9,69 9,77 9,78 9,84 9,84 9,80 9,89 9,83 9,84 9,87 9,91 9,89 9,77 9,86
9,71 9,65 9,74 9,74 9,78 9,80 9,70 9,78 9,76 9,81 9,81 9,91 9,78 9,75 9,78
9,69 9,64 9,71 9,70 9,72 9,75 9,82 9,69 9,72 9,75 9,74 9,78 9,74 9,68 9,75
9,69 9,77 9,72 9,72 9,71 9,74 9,75 9,74 9,71 9,75 9,70 9,76 9,70 9J1 9,82
9,71 9,74 9,71 9,71 9,75 9,74 9,69 9,83 9,74 9,69 9,66 9,71 9,74 9,69 9,72
Verbundglas aus Vergleichsbeispie!l A :
9,76 9,76 9,76 9,78 9,77 9,76 9,78 9,76 9,76 9,80 9,76 9,77 9,75 9,74 9,74
9,71 9,74 9,71 9,76 9,75 9,71 9,75 9,75 9,74 9,74 9,76 9,74 9,65 9,63 9,74
9,65 9,68 9,70 9,66 9,69 9,70 9,66 9,70 9,74 9,72 9,72 9,74 9,68 9,62 9,71
9,62 9,64 9,71 9,68 9,78 9,75 9,70 9,72 9J7 9,75 9,75 9,72 9,65 9,63 9,74
9,57 9,66 9,76 9,87 9,84 9,77 9,88 9,89 9,88 9,84 9,83 9,86 9,80 9,74 9,75
9,61 9,72 9,83 9,97 9,95 9,99 10,0 10,0 9,99 9,95 9,98 9,99 9,91 9,87 9,78
9,61 9,69 9,78 9,95 9,92 9,84 9,92 9,94 9,88 10,0 9,81 9,98 9,93 9,84 9,80
9,59 9,63 9,76 9,87 9,83 9,75 9,84 9,81 9,78 9,84 9,78 9,86 9,81 9,78 9,75
9,58 9,63 9,70 9,81 9,74 9,71 9,78 9,74 9,66 9,80 9,70 9,77 9,76 9,72 9,74
9,58 9,55 9,61 9,66 9,63 9,62 9,68 9,63 9,63 9,68 9,64 9,69 9,66 9,72 9,69
Verbundglas auss Vergleichsbeispiel B :
9,80 9,77 9,92 9,72 9,77 9,95 9,93 9,92 9,91 9,88 9,87 9,89 9,88 9,89 9,82
9,72 9,78 10,0 9,70 9,65 9,86 9,86 9,88 10,0 10,0 9,98 9,94 9,92 9,98 9,86
9,66 9,63 9,91 9,77 9,62 9,79 9,81 9,90 9,92 9,91 9,83 9,78 9,77 9,72 9,80
9,57 9,54 9,81 9,82 9,68 9,74 9,71 9,81 9,82 9,75 9,69 9,65 9,62 9,62 9,75
9,66 9,66 9,83 9,88 9,77 9,77 9,73 9,77 9,80 9,76 9.71 9,70 9,62 9,62 9,69
9,72 9,78 9,99 9,82 9,75 9,72 9,78 9,85 9,91 9,84 9,83 9,84 9,74 9,65 9,69
9,70 9,76 10,0 9,74 9,71 9,70 9,69 9,82 9,97 9,98 9,95 9,89 9,89 9,70 9,78
9,65 9,68 9,89 9,72 9,68 9,68 9,75 9,95 9,89 9,97 9,95 9,93 9,89 9,69 9,72
9,66 9,77 9,81 9,71 9,80 9,82 9,79 9,88 9,86 9,95 9,91 9,84 9,88 9,80 9,74
9,66 9,78 9,71 9,80 9,78 9,73 9,75 9,79 9,74 9,77 9,69 9,76 9,81 9,72 9,72
Statistische Auswertung der Schichtdicken:
Die Auswertung läßt erkennen, daß mit dem neuen erfindungsgemäßen Klebstoff Verbundgläser mit gleichmäßigeren Schichtdicken hergestellt werden können.
Beispiel 10 : Vergleich der Spannungen in einem nach Beispiel 6 hergestellten Verbundglas und einem nach Vergleichsbeispiel A hergestellten Verbundglas
Um die durch die Klebstoff- oder Gießharzschicht hervorgerufenen Spannungen im Verbundglas sichtbar zu machen, wurden von den Verbundgläsern aus Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel A Abschnitte der Größe 40 x 100 mm ausgeschnitten und die Spannungen im Glas in einem Glasspannungsprüfer mit polarisiertem Licht als Farbänderungen sichtbar gemacht. Von beiden Verbundglasabschnitten wurde auf diese Weise eine Bildaufnahme gemacht. Fig.l. gibt die Aufnahmen schematisch wider. Bei dem mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff hergestellten Verbundglas' aus Beispiel 6 sind deutlich weniger Spannungen im Glas zu erkennen als bei dem mit herkömmlichen Gießharz hergestellten Verbundglas aus Vergleichsbeispiel A.

Claims

1. Klebstoff zur Herstellung von Verbundglas mit einer Viskosität von 5 bis 300 Pa*s (23 °C) und einer Fließgrenze von 5 bis 800 Pa (23 °C) , enthaltend folgende Inhaltsstoffe (Angaben in Gewichtsprozent, Summe der eingesetzten Inhaltsstoffe = 100 %) :
a) reaktive Acrylat- oder Methacrylatmonomere 50 - 90 b) acrylat- oder methacrylatfunktionelle Oligomere 5 - 40 c) nichtreaktive Acrylat- oder Methacrylat -Homo- und -Copolymere 0 - 15 d) Füllstoffe 2 - 30 e) Weichmacher 0 - 15 f) Haftvermittler 0,3 - 3 g) Photoinitiatoren 0,1 - 3 h) klebrigmachende Zusätze 0 - 5 i) Stabilisatoren 0 - 2
2. Klebstoff nach Anspruch 1, enthaltend folgende
Inhaltsstoffe (Angaben in Gewichtsprozent, Summe der eingesetzten Inhaltsstoffe = 100 %) :
a) reaktive Acrylat- oder Methacrylatmonomere '50 - 70 b) acrylat- oder methacrylatfunktionelle Oligomere 20 - 40 c) nichtreaktive Acrylat- oder Methacrylat -Homo- und -Copolymere 0 - 15 d) Füllstoffe 5 - 25 e) Weichmacher 0 - 15 f) Haftvermittler 0,5 - 3 g) Photoinitiatoren 0,1 - 2 h) klebrigmachende Zusätze 0 - 5 i) Stabilisatoren 0 - 2
3. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgrenze des Klebstoffes 20 bis 80 Pa beträgt (23 °C) .
4. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend als weitere Inhaltsstoffe einen oder mehrere organische Farbstoffe und/oder anorganische farbige Nanopartikel zur Färbung des Verbundglases .
5. Klebstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend als weitere Inhaltsstoffe anorganische Pigmente zur Eintrübung des Verbundglases .
6. Verfahren zur Herstellung des Klebstoffes nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Inhaltsstoffe mit einem Planetendissolver, einem Flügelmischer und/oder einem Turbulenzmischer gemischt werden und die Mischtemperatur zwischen 15 und 70 °C liegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Inhaltsstoffe unter Vakuum oder unter Schutzgas gemischt werden.
8. Verwendung des Klebstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einem Verfahren zur Herstellung von Verbundglas, bei dem die Glastafeln gereinigt und getrocknet werden, der Klebstoff auf die Innenseite der ersten, waagerecht liegenden Glastafel aufgebracht wird, die zweite Glastafel deckungsgleich auf die
Klebstoffschicht aufgelegt wird, die erhaltene Sandwichanordnung verpreßt wird und die Klebstoffschicht durch UV-Bestrahlung ausgehärtet wird.
9. Verwendung des Klebstoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einem Verfahren zur Herstellung von randabdichtungsfreiem Verbundglas .
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