NO773706L - Fremgangsmaate til fremstilling av sammensatt sikkerhetsglass - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling

av sammensatt sikkerhetsglass.

Det er kjent en fremgangsmåte til fremstilling av sammensatt sikkerhetsglass ved hjelp av en- eller beggesiders forbindelse av en eller flere silikatglassplater med mykgjorte kunststoff-folier ved økede temperaturer ved hjelp av silaner, idet denne fremgangsmåte erkarakterisert vedat man som kunststoff-folie anvender mykgjorte polyvinylkloridholdige folier av høymolekylære vinylkloridhomo- og/eller kopolymerisater og/eller -podningspolymerisater og som silaner silisium-organofunksjonelle silaner, eventuelt i blanding med en eller flere silisium-funksjonelle silaner og fremstiller sammensetningen ved 120 til 200°C.

Det er nu funnet at man kommer til sammensatte sikkerhetsglass med fordelaktige egenskaper når man istedenfor de nevnte polyvinylkloridholdige folier anvender myke folier av polymere av etylen og/eller av propylen.

Oppfinnelsens gjenstand er derfor en fremgangsmåte slik den er angitt i krav 1.

Ifølge oppfinnelsen anvendes relativt myke folier med Shore-A-hårdheter målt ifølge DIN 53 SOS, fra 40 til 98, fortrinnsvis 50 til 95*

Fremstillingen av slike folier med de ønskede Shore-A-hårdheter er i og for seg kjent. Den gjennomføres vanligvis ved hjelp av komonomere som skal innpolymeriseres og som virker som mykningsmidler.

Som mykningsgj(ørende komonomere skal det f.eks. nevnes vihylacetat. Slike kopolymere av etylen eller propylen har overfor de tidligere som klebefolier mellom glassplater anvendte mykningsmiddelholdige delacetaliserte polyvinylalkoholfolier den fordel at de er vesentlig kuldefaste overfor slaginnvirkning.

Ytterligere egnede komonomere til fremstilling av etylen- resp. propylenko- resp. -terpolymerisater er olefinisk umettede forbindelser, som f.eks. etylen, propylen, butadien, vinyleter, vinylklorid, vinylfluorid, akrylsyre, akrylsyreester, som f.eks. akrylsyreetylester, akrylsyrebutylester, maleinsyre-anhydrid, maleinsyreester, styren og lignende, enkeltvis eller i blanding.

Også omsetningsprodukter av disse ko- resp. terpoly-mere, som f.eks. oppstår ved forsåpningsreaksjoner resp. nøytra-liseringsreaksjoner med metallioner, kan anvendes.

Blandinger av etylen- resp. propylenhomopolymerisater med etylen- resp. propylenkopolymerisater oe/eller etylen- resp. propylenterpolymerisater er ifølge oppfinnelsen likeledes anvend-bare til fremstilling av foliene.

Med begrepet "polymere av etylen og/eller av propylen" forstås også blandinger hvor polymerkomponentene består til mer enn 50 vekt-% av de ovennevnte homopolymerisater og/eller kopolymerisater og/eller terpolymerisater ad 100, består av andre kunststoffer, som forenlig med de nevnte olefiniske polymere.

For slike blandinger kommer det til mykgjøring eventuelt på tale også i og for seg kjente mykningsmidler som er forenlig med disse polymere eller polymerblandinger. Fortrinnsvis kan det anvendes klartransparente folier, enskjønt alt etter det tenkte anvendelsesformål av det sammensatte sikkerhetsglass, kan det også anvendes opake folier.

Ifølge oppfinnelsen er det anvendbart følgende silaner:

a) Klebekraftøkende silaner eller silanblandinger og/eller

b) klebekraftnedsettende silaner eller silanblandinger.

Vanligvis bevirker silisium-organofunksjonelle silaner en økning av klebekraften, mens vanligvis silisium-funksjonelle silaner senker klebekraften.

Med silisiumfunksjonelle silaner er det å forstå slike hvor de funksjonelle grupper, som f.eks. halogen eller alkoksygrupper er sammenknyttet direkte med Si-atomet. Slike grupper er vanligvis lett hydrolyserbare.

Silisium-organofunksjonelle silaner er bifunksjonelle. Foruten minst en hydrolyserbar gruppe, som i sammensetninger skal reagere med glassoverflaten, må det minst være tilstede en funksjonell gruppe som over en eller flere C-atomer er bundet til silisium og er reaktivt, f.eks. på grunn av amino- eller epoksy-grupper eller på grunn av dobbeltbindinger.

Innen oppfinnelsens ramme egnede silisium-organofunksjonelle silaner er f.eks. slike med den generelle formel

hvori R betyr en hydrolyserbar rest som Cl, OR" (R" = C-^ g - alkylrest, fortrinnsvis 1-4 C-atomer, eventuelt inneholdende heteroatomer som -0- eller -S- eller en acylrest), R' betyr en alkylrest med 1 til 18 C-atomer, A betyr en toverdig alkylenrest med 1 til 10 C-atomer, fortrinnsvis 2-6 C-atomer, som eventuelt kan være forgrenet, og Z betyr en funksjonell gruppeholdig rest,

eller -C = C- eller halogen eller N R<2>R^, eller -

H

idet R kan være lik H eller bety aminoalkyl med 2 til 8 C-atomer i alkylresten og R-o ' kan være lik H eller betyr R 2 og 4 H eller CH^eller C^H^, og n er 1 til 3 og p 0 eller 1.

Egnede aminosilaner er f.eks. slike med formelNH2-(CH2)n-Si-(OR)3II

hvori n betyr 2 til 6 og

R betyr C-^ til Cg-alkyl (forgrenet eller uforgrenet og eventuelt avbrudt med 0-atomer, som f.eks. -CHg-CHg-O-CH^-resten. Det skal f.eks. nevnes ^-aminopropyl- og -etyl-trialkoksysilaner, hvor hydrogenatomene av aminogruppene eventuelt er erstattet med en amino- eller polyaminoalkylrest (f.eks. resten (_ -CH2(CH2NHCH2)x CH2- 7 NH2(x = 1 til 8). Egnet er også p-aminoetyl-^-oksypropyl-metyldialkoksysilaner eller polyaminotrialkoksysilaner, f.eks. /"(CH30)3Si-(CH)2_7-NH-CH2-(CH2NHCH2)x-CHgNHg (x = 1 til 8).

Egnede iminosilaner er f.eks. slike med formel

HN /"CH2=CH2-CH2-Si(0R)^_72,

hvori R har samme betydning som i formel II.

Det er å fremheve ^-imidazolylpropyltrialkoksysilan-er, slik de f.eks. er omtalt i DT-OS 2 420 801, spesielt J<*->imidazolylpropyltrietoksysilan.

Ved de epoksygruppeholdige silaner er epoksygruppen

enten over en eter- (-CHg-O-) eller en estergruppering forbundet med alkylensilylresten. Det er imidlertid også mulig at de er forbundet direkte eller over en cykloalifatisk ring med alkylenresten eller de er bestanddel av en slik cykloalifatisk rest. Fremstillingen av slike silaner er omtalt i tysk patent 1 06l 321. De der nevnte epoksygruppeholdige silaner lar seg likeledes anvende ifølge oppfinnelsen. Spesielt egnede eterbroerholdige silaner er glycidyloksypropyltrimetoksy-eller trietoksysilaner. Av de ester-broholdige epoksysilaner skal det nevnes forbindelsen

Som epoksysilan hvor epoksygruppen er bestanddel av en cykloalifatisk ring, skal det nevnes P-3,4-eP°ksy-cyklohek-syl-etyltrimetoksysilan.

Av de nevnte forbindelser foretrekkes som klebekraft-økende silisium-organofunksjonelle silaner ^-imidazolylpropyltrietoksysilan og y^-glycidyloksypropyltrimetoksysilan.

De silisium-organofunksjonelle silaner med umettede - C = C - bindinger, som f.eks. vinyl-, propenyl-, akryl-, met-akrylgruppeholdige silaner, som kan anvendes ifølge oppfinnelsen bevirker bare en økning av klebekraften når de anvendes sammen med radikaldannere. Uten radikaldannertilsetning økes ikke bare klebekraften ikke, men senkes sågar litt.

Som radikaldannere kan det anvendes de ved den radi-kaliske polymerisasjon av olefinisk umettede forbindelser vanligvis anvendte forbindelser, fortrinnsvis peroksyder, som f. eks. dikumylperoksyd.

Radikaldannerne anvendes vanligvis i mengder fra 0,01 til 1 wekt-%, fortrinnsvis mellom 0,01 til 0,S vekt-%, referert til oppløsningsmiddelet eller de under nevnte lakk. Eksempler for disse silaner er vinyltrialkoksysilaner, som f.eks. vinyl-trimetoksysilan, vinyltrietoksysilan, ^-metakryloksypropyltri-alkoksysilaner, spesielt -trimetoksy- eller trietoksysilaner -, vinyl-tris-p-metoksy-etoksysilari, vinyl-triacetoksysilan og lignende.

Ved sammensatt sikkerhetsglass hvor det er ønsket med en meget god klebning mellom silikatglass og den myke folie, anvendes . ifølge oppfinnelsen bare silisium-organofunksjonelle silaner.

Slike sammensatte sikkerhetsglass med meget god klebing kan bl.a. anvendes i bygningssektoren, f.eks. som vindus-glass, panserglass eller i brystningselementer eller skillevegger.

Forbindelsessikkerhetsglass med definert klebing i et midlere område av klebeskalaen anvendes i kjøretøysektoren, f. eks som glassmaterialer av automobil-, skinne-, landbrukskjøre-tøyer, skip, flyvemaskiner etc.

I disse anvendelsesområder kan den til det eventuelle anvendelsesformål tilpassede klebekraft innstilles ved variering av typen på den til virkning kommende mengde silan. Derved må selvsagt heller ikke klebekraften av det eventuelt anvendte ikke silan-behandlede myke kunststoff-folie påvirkes. Ved kombinasjon av klebekraftøkende med klebekraftsenkende silaner kan det eksempelvis innstilles en ganske bestemt klebekraft.

Er klebekraften av et ikke silan-behandlet folie for høy for et bestemt anvendelsesformål, da kan man f.eks. anvende en klebekraftsenkende silan eller silanblanding som eneste silan-komponent, eksempelvis en silisiumfunksjonell silan eller silanblanding.

Klebekraften av en glassplate på den som klebefolie anvendte myke folie av polymer av etylen og/eller propylen fast-slås etter den såkalte "Pummel-.prøve" som er nærmere omtalt i tysk patentsøknad nr. P 2S 49 474.0.

Som silisium-funksjonelle silaner anvendes ifølge oppfinnelsen slike med den generelle formel R'n - Si - R^n hvori Rf er like eller forskjellige, mettede, eventuelt forgren-ede alkylrester med 1 til 18 C-atomer,

R betyr halogen, fortrinnsvis Cl, eller like eller forskjellige mettede alkoksygrupper med 1 til 8 C-atomer, som eventuelt er avbrudt med heteroatomer, som -0- eller -S- eller en acylrest som er forbundet over et oksygenatom med Si-atomet og hvori n betyr 1 til 3>fortrinnsvis er n = 1.

Som eksempler skal nevnes:

Propyl-trietoksysilan, propyltrimetoksysilan, isopropyl-dimet-oksyetoksysilan, n-butyl- eller isobutyl-trietoksy- resp. tri-metoksysilan, isobutyl-triacetoksysilan og lignende.

En fordelaktig utførelsesform av fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen består i å anvende silanene resp. silanblanding-ene oppløst i oppløsningsmidler og å påføre den dannede oppløs-ning ved dypping, sprøyting eller lignende enkle metoder på minst én av de eventuelle grenseflater. Etter påføringen fjernes oppløsningsmiddelet fra forbindelsene av enkeltsjiktene. Denne fremgangsmåte lar seg ifølge oppfinnelsen også anvende når man som kunststoff-folie anvender polyvinylbutyral-folier.

Det er allerede riktignok fra DAS 2 410 153 kjent målrettet å innstille klebingen mellom mykningsmiddelholdige delacetaliserte polyvinylalkohol-folier og uorganisk glass ved at man til den delacetaliserte harpiks før eller under forarbei-delsen til en folie tilsetter forbestemte mengder av et silan. Ved denne fremgangsmåte er silanet blandet til harpiksen i et atskilt fremgangsmåtetrinn, det befinner seg jevnt fordelt over den samlede harpiks. Ved denne arbeidsmåte anvendes altså relativt store mengder av silanet.

Det har nu også ved anvendelse av polyvinylbutyral-folier vist seg at man kan oppnå en minst like god virkning når man bsre behandler overflatene av sjiktene som skal forbindes med silanet, idet denne behandling gjennomføres i fonn av en oppløsning. Det er på denne måte mulig å anvende betraktelig mindre mengder av silaner enn det som er nødvendig ved fremgangsmåten ifølge DAS 2 410 153.

Arbeidsmåten med påføring av silanet i oppløsning på en av grenseflatene viser videre ved polyvinylbutyralfolier som kunststoff-folier overraskende den fordel at innvirkningen av vanninnholdet av den mykningsgjorte polyvinylbutyralfolie praktisk talt blir betydningsløs på den ønskede glassklebing. Det er kjent at klebeevnen av polyvinylbutyralfolier til glass blir desto mindre jo høyere vanninnholdet er. Ved nedsettelse av vanninnholdet øker derimot klebeevnen. Ved behandling av overflatene av polyvinylbutyralfolier med oppløsninger av klebekraft-økende silaner oppnår man en konstant klebningsverdi over et vidt område inntil høye vanninnhold, omvendt oppnår man ved be handling med■klebekraftnedsettende silaner en konstant klebningsverdi over et vidt område ved for lave vanninnhold.

Det er videre kjent at mykgjorte polyvinylbutyralfolier vanligvis har en meget høy klebing til glass, som er ønskelig ved anvendelse i bygningssektoren, f.eks. som bygningsglass-vindusglass. Ved sammensatte sikkerhetsglassplater som anvendes som.vindbeskyttelsesplater i kjøretøy må foliens klebekraft til glasset derimot være innstilt kontrollert redusert. Hvis nemlig platen ødelegges ved slaginnvirkning, foregår meget høy vedheng-ning et gjennomslag i slagsenteret uten at glass splintrer av. Ved meget dårlig klebing avfanges riktignok slalgverktøyet, f .eks. et fall-legeme, fra folien elastisk, imidlertid er splintrings-virkningen meget stor. Ved et kollisjonstilfelle med ødeleggel-se av platen ved anslag av hodet bør folien på den ene side lang-somt avbygge den kinetiske energi, på den annen side bør imidlertid det ødelagte glass ennu klebes så godt til folien at farlige snittskader unngås. Av denne grunn må i disse tilfeller klebekraften være innstilt optimal på en definert Pummelverdi som vanligvis ligger mellom 2 og 5*

Ifølge oppfinnelsen anvendes silanene i slike oppløs-ningsmidler hvori de er godt oppløselige og som lett lar seg. for-dampe etter folie-behandlingen. Videre, må oppløsningsmidlene fukte godt de mykgjorte kunststoff-folier, uten å oppløse dem. Slike egenskaper har f.eks. aromatiske hydrokarboner som toluen eller xylen, lettbensin eller også lavere alkylester av lavere alifatiske karboksylsyrer, som f.eks. etyl- eller butylacetat.

Silankonsentrasjonen i oppløsningen utgjør 0,0001 til 10 vekt-%, fortrinnsvis 0,05 ti1 7»° vekt-%, referert til opp-løsningsmiddelet. De silisium-organofunksjonelle silaner anvendes vanligvis i mengder fra 0,0001 til 2 vekt-%, fortrinnsvis 0,05 til 1,0 vekt-%. Ved anvendelse av polyvinylbutyral-folier som kunststoff-folier ligger konsentrasjonen fortrinnsvis mellom 0,0005 til 5,0 vekt-deler, referert til 100 vekt-deler oppløs-ningsmiddel. De silisiumfunksjonelle silaner anvendes vanligvis i mengder fra 1 til 10, fortrinnsvis fra 2 til 7 vekt-%.

En fordelaktig anvendelsesform av silanet er den, hvor silanet anvendes oppløst eller dispergert i en lakk. Denne anvendelsesform egner seg ifølge oppfinnelsen også ved anvendelse av polyvinylbutyral-folier eller polyvinylklorid-holdige folier som kunststoff-folier.

Som lakkmidler kommer det ved siden av de i tysk pat-entsøknad nr. P 2S 49 474*0'nevnte stoffer på tale slike som i lakken inneholder bindemiddeldeler med fri 0H- og/eller C00H-grupper. Denne forbedrede virkning viser seg spesielt ved anvendelse av epoksydgruppeholdige silaner.

Som bindemiddel med en reaksjonsdyktig gruppe er det tidligere nevnt det delforsåpede kopolymerisat av vinylklorid-vinylacetat. I komplettering hertil kommer det eksempelvis også på tale følgende kopolymere: vinylklorid-hydroksyalkylakrylat eller vinylklorid-vinylacetat-umettede karboksylsyrer (f.eks. malein-, akryl- eller metakrylsyre), eller vinylklorid-umettede karboksylsyrealkylester-umettede karboksylsyrer.

Da reaktive grupper, spesielt COOH-grupper påvirker lys- resp. varmestabiliteten, kombinerer slike blandingspolymerisater fortrinnsvis med andre inerte bindemidler. Forutsetningen er at de er forenlige med de reaktive kopolymere.

Som inerte bindemidler nevnes f.eks. kompletterende kopolymerer av vinylklorid-vinylacetat eller vinylklorid-karbok-sylsyrealkylestere eller klorerte natur- eller syntese-kautsjuker.

Til de ikke flytende bestanddeler av de silanholtilige lakker regnes ved siden av de reaktive og/eller inerte polymere også mykningsmidler, stabilisatorer og andre hjelpestoffer. Myk-ningsmidlene retter seg i type og mengde efter de mykgjorte kunststoff-folier. Summen av de ikke flyktige bestanddeler av den silanholdige lakk utgjør mellom 1,0 og 20,0 vekt-%, fortrinnsvis mellom 2,0 og 15,0 vekt-%.

Som flyktige bestanddeler i lakken kommer det som det er kjent for fagfolk på tale slike organiske oppløsningsmidler eller oppløsningsmiddelblandinger hvori de ikke flytende bestanddeler klart oppløser seg og etter fordampning etterlater klare filmer. Mykningsmiddel-.delen kan utgjøre mellom 10 til 65 vekt-deler, referert til 100 vekt-deler polymerisat.

Som bindemidler egner det seg ved anvendelse av poly-vinylbutyralf olier som kunststoff-folier spesielt godt mykgjort .polyvinylbutyral, som fortrinnsvis tilsvarer resepturen av den anvendte mykgjorte polyvinylbutyralfolie. Prinsipielt er det også anvendbar de andre ovennevnte filmdannende bindemidler,

idet det er en fordel når disse inneholder frie 0H- eller COOH-grupper.

Silankonsentrasjonen i lakken utgjør 0,0001 til 7 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til 5 vekt-%, referert til lakksystemet. De silisium-organofunksjonelle silaner anvendes vanligvis i mengder fra 0,0001 til 2 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til 1 vekt-%. De silisiumfunksjonelle silaner anvendes vanligvis i mengder fra 0,5 til 7, fortrinnsvis fra 1 til 5 vekt-%. Ved anvendelse av 'polyvinylbut.yral-.f olier som kunststof f-f olier beveger silankonsentrasjonene seg mellom 0,0001 og 2,0 vektdeler,

fortrinnsvis 0,0005°g 1»0 vekt-deler, referert til den silanholdige lakk.

Ved anvendelsen av epoksydgruppeholdige silaner er disse inneholdt i mengder fra 0,01 til 5 vekt-%, fortrinnsvis 0,01 til 2 vekt-% i lakken. Aminogruppeholdige silaner anvendes i mengder fra 0,0001 til 2 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til. 1 vekt-%.

Anvendelsen av silanene i en lakk av polymere av ovennevnte grupper muliggjør også en styrt innstilling av en ønsket klebeverdi i det midlere område av klebeskalaen: Når det i bindemiddelet ikke er tilstede 0H- eller COOH-grupper påvirker en organo-silisiumfunksjonell epoksydgruppeholdig silan praktisk talt ikke Pummelverdien. Så snart bindemiddelet imidlertid allerede inneholder en liten mengde av en hydroksyl- eller karboksyl-gruppeholdig polymer, økes Pummelverdien ved en i lakken inneholdt organo-silisiumfunksjonelt epoksygruppeholdig silan. Ved konstant silanmengde i lakken kan det på denne måte sågar innstilles en definert og ønsket klebeverdi ved variering av mengden av inerte til reaktive bindemidler.

En praktisk gjennomføringsform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består i at man påfører silan-oppløsning på minst en av de eventuelle grenseflater av de enkelte sjikt, idet de mykgjorte kunststoff-folier eksempelvis føres direkte fra rullen gjennom oppløsningen, hvori silanet foreligger i på forhånd gitt konsentrasjon, deretter fordampes oppløsningsmidlet. Disse således behandlede folier er ikke klebrige og lar seg likeledes håndtere som ubehandlede folier.

Videre består ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen også den mulighet å behandle silikatglassplater istedenfor foliene på samme eller lignende måte riktignok med den ulempe at silanet etter fordampning av oppløsningsmidlet befinner seg som fuktig film på silikatoverflaten. I dette tilfelle kan man eventuelt innbrenne silanet ved en egnet varmebehandling.

Fordelaktig går man i dette tilfelle imidlertid frem således at man anvender et i et oppløsningsmiddel oppløst silan sammen med et lakkbindemiddel. Den silanholdige lakk påfører man på silikatglassoverflaten på én eller begge sider, eksempelvis ved dypping, sprøyting eller lignende tynt, hvorved det ved etterfølgende tørkning av denne lakk oppstår en organofil sili-katglassoverf late . Lakkpåføringen kan foregå kontinuerlig, f. eks. ved påsprøytning, pårakling eller påtørkning og ved etter-følgende tørkning i en passasjeovn.

Man kan også påføre den silanholdige lakk på de ifølge oppfinnelsen anvendte kunststoff-folier. Påføringen kan foregå som ved oppløsningsmiddelfortynnede silaner, f.eks. kontinuerlig ved hjelp av et dyppebad eller ved sprøytning eller en rakel, deretter avpresning mellom valser og etterfølgende tørkning i en passasjeovn. Etter påføring av silanoppløsningene eller den silanholdige lakk på overflaten av et av de sjikt som skal sammen-klebes og fjerning av oppløsningsmiddelet blir foliene som skal forbindes lagt over hverandre i den ønskede rekkefølge, eventuelt ved forhøyet temperatur på. i og for seg kjent måte, bragt i en forforbindelse , idet laminatet hensiktsmessig utluftes. Deretter bringes denne forforbindelse under temperatur- og trykk-innvirkning i sluttforbindelsen, f.eks. i en autoklav ved trykk på ca. 10 til IS kp/cm<2>og temperaturer mellom I30 til 150°C.

En spesiell anvendelsesform for de ifølge oppfinnelsen anvend-bare silaner er fremstilling av sammensatte sikkerhetsglass under anvendelse av overflateforedlede silikatglassplater. Tilsvarende den kjemiske avbygning av det øverste sjikt på de overflateforedlede silikatglassplater er det under hensyntagen til klebekraften av den folie som skal anvendes samt eventuelt den anvendte lakk å velge de egnede silaner, hensiktsmessig ved hjelp av forforsøk.

Sammensatte glass, hvori det anvendes de ifølge oppfinnelsen behandlede mykgjorte polyvinylbutyralfolier består av minst et sjikt av ifølge oppfinnelsen behandlet mykgjort poly-vinylbutyralf olie. De kan fremstilles med uherdet, herdet, plant, bøyet, dampet, trykket, farget, etset, strukturert sili-katplateglass som eventuelt har et trå/Innlegg samt med fargeløst, farget, transparent, fargedekket, trykket, ifølge oppfinnelsen behandlet mykgjort polyvinylbutyralfolie, som eventuelt inneholder innlagte tråder, trådnett, vevnader eller gjenstander, som eksempelvis solarceller.

Tykkelsen av silikatglassene resp. de ifølge oppfinnelsen behandlede mykgjorte polyvinylbutyralfolier er variabelt

utvelgbart tilsvarende anvendelsesformålet likeledes som antall enkeltsjikt av den sammensatte gjenstand. Herav fremkommer an-vendelsesmulighet i bygningssektoren ved dør- og døranlegg, ved vindus- og vindusanlegg, ved brystninger av gelendere, balkonger eller fassader, ved skillevegger som romdeler, balkongatskill-elser eller grunnstykkinnhegning, ved tak eller takdeler av terrasser, lystak eller veksthus, ved celler for telefon- eller komputeranlegg, vitriner, kasserom, fengsler eller eksplosjons-resp. implosjonstruede rom, hver gang som sikkerhetsglass til beskyttelse mot gjennomstøt, innbrudd, skytning, brann, lyd, kulde, varme, hete eventuelt med alarm- resp. varmetråder.

I kjøretøysektoren kommer det på tale glassinnsetning i kjøretøy, skinnekjøretøy, skib og flygemaskiner ved vindbe-skyttelses-, hekk- eller sideskiver, dører, skillevegger etc.

Eventuelt kan det med de ifølge oppfinnelsen behandlede mykgjorte polyvinylbutyralfolier fremstilles en flere gangers sammensetning i kombinasjon med andre transparente kunststoffer. Således er det mulig f.eks. sjiktoppbygnings-typer hvor ved siden av silikatglass og mykgjort polyvinylbutyralfolie som seigelastiske materialer anvendes polymetylmétak-rylater, polykarbonater, polyetylentereftalat, hard-PVC, poly-amid og lignende og som mykelastisk klebende materialer poly-uretaner, kopolymerisater av etylen, polyamider, polyepoksyder, polysiloksaner, polymetakrylater og lignende.

De nedenfor anførte eksempler til fremstilling av de sammensatte sikkerhetsglass ifølge oppfinnelsen er angitt for å forklare oppfinnelsens gjenstand nærmere.

Ekse mpel 1 - 14-

Det ble fremstilt 0,4 mm tykke folier av forskjellige blandingspolymerisater av etylen og vinylacetat og behandlet med silan-oppløsninger ved dypping.

Som oppløsningsmiddel ble det valgt toluen, som før videreforarbeidelsen av de behandlede folier kunne fordampes. Foliene ble deretter lagt mellom to glassplater, pakken ble for avlufting ved værelsestemperatur sendt gjennom et gummivalsepar og deretter behandlet i en autoklav ved 12 bar og 170°C i 1,5 time således at det oppsto et feilfritt sammensatt glass. Glassvedhengning av foliene ble bestemt etter Pummelmetoden ved -20°C, +23°C, +90°C.

Eksempel IS til 22

Det ble gått frem som ved Eksemplene 1 - 14, imidlertid ble autoklavprosessen gjennomført ved 12 bar og 140°C i 3 timer:

Eksempel 21 til . 27

Det ble gått frem som ved Eksemplene 1 til 14, imidlertid anvendt følgende folier: 1) Folier av et blandingspolymerisat av etylen og akrylsyrebutylester (oppnåelig i handelen under betegnelsen "Lupolen A 2710 HX" fra firmaet BASF, Shore-A-hårdhet 87). 2) Folier av et kvaternært polymerisat av etylen, et ytterligere olefin, akrylsyre og akrylsyre og akrylsyreestere (Oppnåelig i handelen under betegnelsen "Lupolen A 29IO MX", Shore-A-hårdhet 94).

. Eksempel ' 28 og 29

I komplettering til eksemplene 15 til 17 ble det anvendt silaner ikke i rent oppløsningsmiddel, men i lakk: Under anvendelse av et delforsåpet blandingspolymerisat av vinylklorid og vinylacetat med vinylalkoholgruppe.r (oppnåelig i handelen under betegnelsen "Vinylite VAGH" fra fabrik-ken Union Carbide Corporation), 2S vekt% diisodecylftalat som mykningsmiddel, referert til blandingspolymerisat, et stabili-satorsystem for blandingspolymerisat og metylisobutylketon. som oppløsningsmiddel ble det fremstilt Lakk 1. Lakken inneholdt 10 vekt% bindemiddel (= blandingspolymerisat + mykningsmiddel +

stabilisator) og 1 vekt% ^-imidazolylpropyltrietoksysilan

(IMEO).

Videre ble Lakk 2 fremstilt under anvendelse av ovennevnte mykgjorte stabiliserte blandingspolymerisat "Vinylite VAGH" og et ytterligere på samme måte mykgjort og stabilisert blandingspolymerisat av vinylklorid, vinylacetat og maleinsyre (oppnåelig i handelen under betegnelsen "Hostaflex M 133" fra firmaet Hoechst AG), idet mengdeforholdet av de to blandingspolymerisater VAGH : M 133 ble valgt som 24 : 1 og bindemiddel-delen utgjorde 15 vekt%. Lakken inneholdt videre 1 vekt% glycidyloksypropyltrimetoksysilan (GLYMO).

0,4 ram tykke folier av et blandingspolymerisat av etylen med 26 vekt% vinylacetat ble behandlet med denne lakk ved dypping. Etter oppløsningsmiddelets fordampning ble de behandlede folier lagt mellom to glassplater. Pakken ble for avluftning sendt gjennom et gummivalsepar og videreforarbeidet i autoklav ved 12 bar, 140°C i løpet av 3 timer til feilfrie sammensatte glass. Folievedhengningen ble bestemt etter Pummelmetoden:

E ksempel 30

Det ble fremstilt 0,4 mm tykke folier av et blandingspolymerisat av etylen og 26 vekt% vinylacetat og behandlet med en 1 vekt%-ig oppløsning av ^-imidazolylpropyltrietoksysilan (IMEO) i toluen, som angitt i Eksempel 16, og deretter forarbeidet til sammensatt glass.

Videre, ble0,4 mm tykke folier av mykgjort polyvinylbutyral (PVB) med god klebning (bygnin<g>sglasskvolitet) klimatisert på et fuktighetsinnhold til 0,45 vekt% og likeledes forarbeidet til sammensatt glass.

Begge sammensatte glasstyper ble deretter underkastet et kulefallforsøk tilsvarende DIN S2 3^6, nemlig ved en temperatur på +23°C og -20°C med en stålkule av 227 g. Resultatene er oppført i Tabell 1. Som det sees av Tabell 1, lar det seg ved anvendelse av mykningsmiddelfrie folier av et blandingspolymerisat av etylen og 26 vekt% vinylacetat fremstilles sammensatt sikkerhetsglass som i forhold til slike av mykgjort polyvinylbutyral er spesielt kuldefaste overfor slaginnvirkning. Den sikre kuldefallhøyde er ca. dobbelt så stor ved en temperatur på -20°C.

t

Eksempel 31- 39

Det ble behandlet mykgjort polyvinylbutyralfolie med høy glassvedhengning (kvalitet for bygningsglass, Pummel-verdi 10) med oppløsninger bestående av toluen som oppløsningsmidler og forskjellige silaner i forskjellige konsentrasjoner ved dypping. Deretter ble oppløsningsmiddelet fjernet ved fordampning ved værelsestemperatur. De forskjellig behandlede folier ble klimatisert til et vanninnhold på 0,45%, lagt mellom to glass-'plater og oppvarmet således at det på glassoverflaten kunne mål-es en temperatur på 90°C Den varme sandwich ble for avluftning sendt gjennom et gummivalsepar. Den således dannede forsammen-setning blir deretter behandlet i en autoklav ved 12 bar, 140°C i 3 timer, hvorved det oppsto et/feilfritt sammensatt glass. Glassvedhengningen av folien ble bestemt ved -20°C etter Pummelmetoden:

Eksempel 40 - 47

Det ble behandlet en mykgjort polyvinylbutyralfolie med høy glassvedhengning (bygningsglasskvalitet, Pummelverdi 10) med en oppløsning av 3>0 resp. 5,5 vekt-% isobutyltrimetoksysilan (ATAO) i toluen, etter fordampning av oppløsningsmiddelet klimatisert på forskjellig vanninnhold ble de silaniserte folier.

Den sammensatte glassfremstilling foregikk som i eksemplene 1 - 19. Til sammenligning ble det fremstilt sammen satt glass med en ubehandlet polyvinylbutyralfolie av samme kvalitet og samme vanninnhold. Resultatene fremgår av følgende tabell.

Eksempel 4- 8-SO

Eksemplene 31-39 ble gjentatt med den forskjell at istedenfor toluen ble anvendt bensin og xylen til fremstilling av en 5 vekt-%ig oppløsning med isobutyltrimetoksysilan (ATAO).

Analogt til eksemplene 31-39 ble det anvendt en mykgjort polyvinylbutyralfolie med kontrollert glassvedhengning (kvalitet for vindbeskyttelsesskive, Pummelverdi 2) og disse behandles som omtalt i eksemplene 1-30 og forarbeidet til sammensatt glass.

Eksempel 7 0- 73

Det ble behandlet en av de i eksemplene 51-^9 anvendte mykgjorte polyvinylbutyralfolie med kontrollert glassvedhengning med en oppløsning av 0,01 vekt-% ^-imidazolylpropyltrietoksysilan (IMEO) i toluen og klimatisert etter fordampning av oppløsningsmidlet til forskjellig vanninnhold. Den sammensatte glassfremstilling foregikk som beskrevet i Eksemplene 1-30:

Eks empel 74- 79

Det ble anvendt mykgjorte polyvinylbutyralfolie med høy glassvedhengning (kvalitet for bygningsglass, Pullverdi 10) ved fremstilling av sammensatte sikkerhetsglass under anvendelse av metalldampet glass, idet de dampede glass-sider ble lagt til polyvinylbutyralfolien, d.v.s. innvendig. Polyvinylbutyralfol-iene var på forhånd behandlet med en oppløsning av silan i toluen og klimatisert til et vanninnhold på 0,45^'*

Eksempel 80-87

Det ble anvendt mykgjort polyvinylbutyralfolie med høy glassvedhengning og overflatebelagt glass som i eksemplene 74-79 til fremstilling av sammensatt sikkerhetsglass, idet det ble anvendt en silanholdig lakk. Hertil ble det fremstilt en opp-løsning av 2 vekt-% mykgjort polyvinylbutyralfolie og 1 vekt-% silan. Som oppløsningsmiddel tjente en 1 : 4 blanding av diok-san og metylisobutylketon. Med denne silanholdige lakk ble det behandlet polyvinylbutyralfolie (Eksempel 80 - 83) resp. det be-lagte glass (Eksempel 84-87). Før den sammensatte fremstillingen er polyvinylbutyralfolien klimatisert til et vanninnhold på. 0,45<$->

Eksemp el 88- 102

I en blanding av 32 vekt-deler metylisobutylketon, 23 vekt-deler isopropanol og 34»2 vekt-deler toluen oppløses 8 vekt-deler av en delforsåpet blandingspolymerisat av vinylklorid og vinylacetat med vinylalkohol-grupper (i handelen tilgjen-^ gelig under betegnelsen "Vinylite VAGH" fra Fa. Union Carbide Corporation), 2 vekt-deler diisodecylftalat, 0,4 vekt-deler av en trnnstabilisator (oppnåelig i handelen under betegnelsen "Irgastab 17 M") og 0,4 vekt-deler epoksydert soyabønneolje. De således dannede grunnlakker blandes i Tabell 1 nevnte mengder av ■ -imidazolylpropyltrietoksysilan (IMEO) resp. ^-amino-propyltrietoksysilan (AMEO) resp. f-(p-aminoetyl)-aminopropyl-trimetoks silan (DAMO) resp. ^-glycidyloksypropyltrimetoksysilan (GLYMO).

En mykgjort polyvinylklorid-holdig folie behandles ved dypping, sprøytning eller trykning med denne lakk, dens oppløs-ningsmiddel fjernes deretter ved fordampning. De på denne måte behandlede PVC-folier legges derpå mellom silikatglass og den således dannede Sandwich føres for avluftning koldt gjennom et gummivalsepar og underkastes derefter en autoklavprosess ved 140°C, 12 bar trykk med en samlet løpetid på 1.1/2 time. Det dannede sammensatte glass undersøkes på folieklebning etter Pummelmetoden ved -20°C. Resultatene fremgår av Tabell 2.

Eksempel 103- 113

I en blanding av 24 vekt-deler metylisobutylketon, 43»5vekt-deler xylen og 24,8 vekt-deler cykloheksanon oppløses 3,41 vekt-deler av en lavpolymer polymetylmetakrylatharpiks (tilgjengelig i handelen under betegnelsen "M 345" f"ra fa* Rohm), 1,46 vekt-deler av et blandingspolymerisat av vinylklorid, vinylacetat og maleinsyre (oppnåelig i handelen under betegnelsen "Hostaflex M 133" fra fa. Hoechst AG), 2,63 vekt-deler dioktyl-adipat og hver gang 0,1 vekt-deler av de i Eksemplene 1 til 15 nevnte stabilisatorer. Til den dannede grunnlakk iblandes de i Tabell 2 nevnte mengder av (3- (3,4-ep°^sycykloheksyl)-etyltri-mettksysilan (ECHMO) resp. ^-glycidyloksypropyltrimetoksysilan (GLYMO). Videreforarbeidelsen foregikk som i eksemplene 88 til 102. De oppnådde klebningsresultater er angitt i følgende tabell 3.

Til sammenligningsformål ble det fremstilt den samme grunnlakk som i eksemplene IO3-IO9 med det unntak at den ikke inneholdt blandingspolymerisat av vinylklorid, vinylacetat og maleinsyre. Til denne grunnlakk ble det blandet i Tabell 4 nevnte mengder av GLYMO og det dannede produkt videreforarbeidet som ovenfor. Resultatene fremgår av Tabell 4*

Eksempel 114-120

Eksempel 106 ble gjentatt med den forskjell at det der nevnte forhold Polymetylmetakrylatharpiks (PMMA): Blandingspolymerisat av vinylklorid, vinylacetat og maleinsyre (VC/VAc/MA) ble variert således at mengden av polymetylmetakrylatharpiks øket. De tilsvarende mengder fremgår av Tabell 5* Videreforarbeidelsen foregikk analogt til eksemplene IO3-IO9. Resultatene fremgår av Tabell 5.

Claims (20)

1.. Fremgangsmåte til fremstilling av sammensatte sikkerhetsglass ved en- eller beggesiders forbinding av en eller flere silikatglassplater med mykgjort kunststoff-folier ved forøkete temperaturer ved hjelp av silaner, karakterisert ved at det anvendes myke folier av polymere av etylen og/ eller propylen og sammensetningspresning gjennomføres ved temperaturer under 120°C til 200°C.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at foliene har en Shore-A-hardhet målt ifølge DIN 53 5O5, fra 40 til 98, fortrinnsvis fra 50 til 95.

3. Fremgangsmåte ifølge et av.kravene 1 eller 2, karakterisert ved at det som silisium-organofunksjonelle silaner anvendes slike med den generelle formel

hvori R betyr en hydrolyserbar rest, som Cl, OR 2 (R 2 = C-^ g - alkylrest, inneholdende eventuelt heteroatomer som -0- eller -S-, eller en acylrest),R' betyr en alkylrest med 1 til 18 C-atomer A betyr en toverdig alkylenrest med 1 til 10 C-atomer, som eventuelt kan være forgrenet, og Z betyr en funksjonell gruppe-holdig rest, idet som funksjonell gruppe f.eks. kommer på tale -CH-CH2 .eller -C = C- eller halogen eller 0 N R <2> r <3> , eller

idet R 2 er lik H eller aminoalkyl med 2 til 8 C-atomer i alkylresten og R^ er lik H eller R <2> og R^ er H eller CH^ eller CgH^ , og n er 1 til 3°6 P kan være 0 eller 1.

4» Fremgangsmåte ifølge krav 3»karakterisert ved at det anvendes silaner med den generelle formel

hvori R, R', A, n og p har ovennevnte betydning og Z er en -C = C-gruppe-inneholdig rest, sammen med en radikaldanner.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man som silaner anvender et silisiumfunksjonelt silan alene eller blandinger av forskjellige silisiumfunksjonelle silaner . .

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5» karakterisert ved at silanene anvendes oppløst i et opp-løsningsmiddel og oppføres på minst en av de eventuelle grenseflater av de sjikt som skal forbindes med hverandre og deretter befries før sammenbinding for oppløsningsmiddel.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at man istedenfor folier av polymere av etylen og/eller propylen anvender delacetaliserte polyvinylalkohol-folier.

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 6 eller 7»karakterisert ved at den delacetaliserte polyvinylalkohol-f olie er en polyvinylbutyral-folie.

9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 8, karakterisert ved at silanene foreligger opp- løst i oppløsningsmidler i mengder mellom 0,0001 og 10 vekt-%.

10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 7 til 9, karakterisert ved at silanene foreligger oppløst i opp-løsningsmidler i mengder mellom 0,0001 til 7» 0> fortrinnsvis 0,0005 til 5,0 vekt-%.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at silankonsentrasjonen i oppløsningene utgjør 0,01 til 10 vekt-%, fortrinnsvis 0,05 til 7 vekt-%, referert til oppløs-ningsmiddel.

12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at silanet er anvendt fordelt i en lakk.

13* Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man istedenfor foliene av polymere av etylen og/eller propylen anvender delacetaliserte polyvinylalkohol-folier.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den delacetaliserte polyvinylalkohol-folie er en polyvinylbutyral-f olie .

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at silankonsentrasjonen i lakken utgjør 0,0001 til 7 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til 5 vekt-%, referert til lakksystemet.

16. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 13 eller 14, karakterisert ved at silankonsentrasjonen i lakken utgjør 0,0001 til 2,0 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til 1,0 vekt-%, referert til lakksystemet.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man istedenfor foliene av polymere av etylen og/eller propylen anvender polyvinylklorid-holdige folier.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at man anvender en lakk hvis bindemiddel inneholder reaktive 0H- og/eller COOH-grupper.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at ved anvendelse av epoksydgruppeholdige silaner er disse inneholdt i mengder fra 0,01 til 5 vekt-%, fortrinnsvis 0,001 til 2 vekt-% i lakken.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at ved anvendelse av aminogruppeholdige silaner er disse inneholdt i mengder i lakken på 0,0001 til 2 vekt-%, fortrinnsvis 0,0005 til 1 vekt-%.