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DE2643243A1 - Grundierungsmittel, verbundstoff und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Grundierungsmittel, verbundstoff und verfahren zu dessen herstellung

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Publication number
DE2643243A1
DE2643243A1 DE19762643243 DE2643243A DE2643243A1 DE 2643243 A1 DE2643243 A1 DE 2643243A1 DE 19762643243 DE19762643243 DE 19762643243 DE 2643243 A DE2643243 A DE 2643243A DE 2643243 A1 DE2643243 A1 DE 2643243A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
glass
primer composition
polycarbonate
volume
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Withdrawn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
DE19762643243
Other languages
English (en)
Inventor
Donald George Le Grand
Gina Granke Vitale
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE2643243A1 publication Critical patent/DE2643243A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

1 River Road
Schenectady, N.Y.,U.S.A.
Grundierungsmittel, Verbundstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Grundiermittel-Zusammensetzung in Form eines wässrig-alkoholischen Reaktionsproduktes eines Aminoalkylpolyalkoxysilans und eines Alkylcarbonats, die Verwendung einer solchen Grundiermittel-Zusammensetzung zum Behandeln eines Glassubstrates, um eine verbesserte Bindefestigkeit zwischen dem Glassubstrat und einem Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymer zu erhalten. Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Verbundstoff und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Vor der vorliegenden Erfindung waren Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymere, wie sie in den US-PS 3 189 662, 3 832 419 und 3 821 325 beschrieben sind, in einer Vielfa.lt von Anwendungen eingesetzt, einschließlich als Zwischenschicht zwischen einem Glas- und einem anderen Substrat, wie einem solchen aus Glas oder einer
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thermoplastischen Folie, um eine verstärkte Schichtstoffstruktur herzustellen. Obwohl die Brauchbarkeit solcher Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymeren für eine Vielfalt brauchbarer Anwendungen auf dem Gebiete verstärkter Schichtstoff sorgte, war doch eines der Probleme hierbei, daß die Bindefestigkeit zwischen dem Organosilikon/Polycarbonat-Copolymer und dem Glassubstrat für besondere Zwecke häufig unzureichend war.
In der DT-OS 2 459 815 ist eine Grundiermittel-Zusammensetzung zur Verbesserung der Bindefestigkeit zwischen einem Glassubstrat und dem Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymer beschrieben. Es wurde festgestellt, daß atmosphärische Verunreinigungen, wie Allylchlorid, Essigsäure, Methanol, Wasserdampf und Ammoniak, die häufig in der Luft um chemische Fabriken herum vorhanden sind, die Leistungsfähigkeit des Grundiermittels nachteilig beeinflussen und so eine beträchtliche Verringerung in der Bindefestigkeit verursachen.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß beim Ersetzen der oben beschriebenen Grundiermittel-Zusammensetzung, die in Form eines Reaktionsproduktes von Wasser und einem Aminoalkylpolyalkoxysilan in Methanol vorliegt, durch eine Grundiermittel-Zusammensetzung in Form eines wässrig-alkoholischen Reaktionsproduktes eines Aminoalkylpolyalkoxysilans und eines Alkylcarbonats eine verbesserte Beständigkeit gegenüber atmosphärischen Verunreinigungen erzielt wird, wenn man dieses Grundiermittel zur Herstellung des obigen Verbundstoffes einsetzt. Die Erfahrung hat auch gezeigt, daß eine verbesserte Bindefestigkeit zwischen dem Glassubstrat und dem Organosilikon/Polycarbonat-Copolymer erzielt wird und daß die Fähigkeit des erhaltenen Verbundstoffes, einer Schichtspaltung über eine längere Zeitdauer zu widerstehen, beträchtlich verstärkt wird.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Grundiermittel-Zusammensetzung in Form des bei Temperaturen im Bereich zwischen 5 und 50 C erhaltenen äquilibrierten Reaktionsproduktes aus
(A) Wasser,
(B) einem C... o.-Alkanol und
(C) der Reaktionsmischung von 1 bis 3 Molen eines Aminoalkylpolyalkoxysilans pro Mol einer difunktionellen organischen Verbindung, ausgewählt aus Diorganocarbonaten und Diorganosulfoxiden bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 90° C erhalten,
wobei in dem äqulibrierten Reaktionsprodukt die genannten Bestandteile in Volumenteilen von 0,5 bis 10 von (A) und 0,5 bis 10 von (C) auf 100 von (B) vorhanden sind.
Zu den oben unter (B) genannten C,., g.-Alkanolen, die in der erfindungsgemäßen Grundiermittel-Zusammensetzung Anwendung finden können, gehören z.B. Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol etc. Zu den difunktionellen organischen Verbindungen gehören vorzugsweise Dialky!carbonate, die z.B. Dimethylcarbonat, Diäthylcarbonat, Dipropylcarbonat usw. einschließen. Es können jedoch auch Diarylcarbonate, wie Diphenylcarbonat, ebenso wie Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxidf Diäthylsulfoxid usw. verwendet werden. Vorzugsweise ist das eingesetzte Aminoalkylpolyalkoxysilan y-Aminopropy1-triäthoxysilan. Doch können auch andere Alkylpolyalkoxysilane verwendet werden, wie γ-Aminopropyltrimethoxysilan, N,ß-(Aminoäthyl)-γ-aminopropyltriäthoxysilan usw.
Beim Herstellen der oben beschriebenen Grundiermittel-Zusammensetzung kann eine Mischung aus Aminoalkylpolyalkoxysilan und dem Dialkylcarbonat hergestellt und gerührt werden, woraufhin man sie bei Zimmertemperatur eine halbe bis 24 Stunden stehen läßt. Der
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Alkanol kann mit dem erhaltenen Reaktionsprodukt kombiniert werden, Dann kann Wasser zu einer Lösung des oben beschriebenen Reaktionsproduktes des Dialkylcarbonats und des Aminoalkylpolyalkoxysilans in Alkohol dazugegeben werden. Nach Zugabe des Wassers wird die Mischung gerührt und man läßt sie danach 18 bis 24 Stunden oder iiiehr stehen, um ein Gleichgewicht zu erhalten. Obwohl es derzeit noch nicht ganz verstanden ist, welche Reaktionen bei der Bildung der Grundiermittel-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ablaufen, ist eine Annahme, daß ein Urethan oder ein Harnstoff während des anfänglichen Vermischens von Aminoalkylpolyalkoxysilan und Dialkylcarbonat gebildet werden kann. Eine Erklärung der Leistungsfähigkeit des Grundiermittels ist, daß bei Zugabe von Wasser zu dem vorgenannten Reaktionsprodukt zusammen mit dem Alkohol reaktionsfähige Silanol-Zwischenprodukte gebildet werden, die einen Gleichgewichtszustand erreichen, nachdem man die Mischung für eine längere Zeit hat stehenlassen.
Zusätzlich zu den Dialkylcarbonaten können bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung auch Verbindungen wie Säurehalogenide, Ester und Anhydride von Carbonsäuren, wie Acetylchorid, Methylacetat und Acetanhydrid in Kombination mit einer ausreichenden Menge eines Säureakzeptors zur Verbindung mit als Nebenprodukt während des anfänglichen Kontaktes zwischen dem Aminoalkylpolyalkoxysilan und dem Carbonsäure-Derivat gebildeter Säure, eingesetzt werden.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung der Grundiermittel-Zusammensetzung zur Behandlung eines Glassubstrates zur Verbesserung der Bindeeigenschaften zwischen dem behandelten Substrat und dem Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymer. Die Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolyeren, wie sie lh den oben genannten US-Patentschriften beschrieben sind, können hergestellt werden durch Umsetzung zwischen einem Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan mit 2 bis 200 Organo-
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siloxy-Einheiten, wie Methylsiloxy-Einheiten und einem zweiwertigen Phenol, z.B. Bisphenol-A, Hydrochinon, Resorcin usw. oder anderen,zweiwertigen Phenolen, wie sie in der oben genannten US-Patentschrift beschrieben sind, auf der der Erfinder Vaugn genannt ist. In der anfänglichen Reaktionsmischung aus zweiwertigem Phenol und Halogenendgruppen aufweisendem Polydiorganosiloxan kann eine im wesentlichen äquimolare Menge von zweiwertigem Phenol und Halogenendgruppen aufweisendem Polydiorganosiloxan in Gegenwart eines Säureakzeptors unter Bildung eines Organosilikon-Oligomers, das in Form eines Copolymers, aus. abwechselnden, chemisch mitein-
c J entsteht,/
ander verbundenen Einheiten^umgesetzt werden, die sich von dem zweiwertigen Phenol und dem Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxan ableiten. Wenn es erwünscht ist, kann jedoch auch ein Überschuß an zweiwertigem Phenol eingesetzt werden, um die Eigenschaften des Oligomers zu modifizieren, so daß die erhaltene Reaktionsmischung aus Polydiorganosiloxan bestehen kann, das endständige Phenoleinheiten sowie überschüssiges, zweiwertiges Phenol aufweist. Wird die vorgenannte Mischung, die entweder in Form des Oligomers mit zweiwertigem Phenol oder zweiwertigem Phenol als Endgruppen aufweisendem Polydiorganosiloxan zusammen mit überschüssigem zweiwertigem Phenol vorliegen kann, mit Phosgen umgesetzt, dann führt dies zur Herstellung des in der vorliegenden Erfindung zur Schaffung eines Verbundstoffes eingesetzten Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymers.
Der Verbundstoff der vorliegenden Erfindung kann in Form eines Glassubstrates, wie einer Glasscheibe, Glasgewebe usw. vorliegen, das sich in Berührung mit dem Polydiorganosiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymer in Form einer steifen Platte, einer gummiartigen Folie, Gewebe usw. befindet. Vorzugsweise ist der Verbundstoff ein 5-Schichten-Verbundstoff, der aus einer thermoplastischen Polymerschicht, wie einer Polycarbonatfolie;zwischen zwei PoIydiorganosiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymer-Schichten besteht, die an die äußeren Glasschichten gebunden sind, oder der Verbundstoff kann aus einer 3 Schichten-Einheit aus zwei äußeren Glasschichten und einer inneren Schicht aus Polydiorganosiloxan/ Polycarbonat-Blockcopolymer bestehen. Zusätzlich können Kombina-
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tionen aus mehr als 3 Schichten, Schichten aus anderen hochleistungsfähigen Polymermaterialien einschließen, wie Polyamidfolien, Polyphenylenoxidfolien usw.
Das Aufbringen der Grundiermittel-Lösung auf das Glassubstrat kann auf verschiedene Weise erfolgen, wie Bestreichen, Besprühen^, mit einer Rolle usw. bei einer Temperatur im Bereich zwischen 20 und 120° C. Nach dem Verdampfen der flüchtigen Bestandteile von dem mit Grundiermittel versehenen Glassubstrat kann das Organosilikon/ Polycarbonat-Blockcopolymer in Form einer. Folie oder als eine Abdeckung für andere polymere Materialien direkt zwischen den beiden grundierten Glassubstraten aufgebracht werden. Das Ganze kann dann auf eine Temperatur von 120 bis 150 C unter einem Druck von etwa
2
1 bis etwa 14 kg/cm erhitzt werden. In einer Zeit von etwa 10 bis 45 Minuten kann eine ausreichende Verbindung des Organosilikon/Polycarbonat-Blockcopolymers zu den Glassubstraten erhalten werden. . ;
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert. In diesen Beispielen sind alle angegebenen Teile Volumenteile.
Beispiel 1
Aus einem Mol Dimethylcarbonat und 1,1 Mol γ-Amxnopropyltriäthoxysilan wurde eine Lösung hergestellt. Diese Lösung wurde 30 Minuten gerührt und dann ließ man «sie drei Tage stehen. Nach dem Herstellungsverfahren war die erhaltene Mischung das Reaktionsprodukt des Dimethylcarbonats und des γ-AminopropyltriäthQxysilans mit Harnstoff-Bindungen. Die Anwesenheit des Harnstoffes wurde durch IR-Spektrum bestätigt.
Eine Mischung von 50 Teilen des obigen Harnstoff-Reaktionsproduktes und 1.000 Teilen Methanol wurde gründlich gerührt. Dann gab man zu der Mischung etwa 10 Teile Wasser hinzu, um eine Lösung herzustellen, die auch gründlich gerührt wurde. Die dabei erhaltene Lösung ließ man 24 Stunden stehen. Nach dem Herstellungs-
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JiO
verfahren war die Mischung ein Silanolgruppen enthaltendes Reaktionsprodukt aus Wasser, Methanol und dem oben genannten Harnstoffbindungen enthaltenden Reaktionsprodukt.
Eine saubere,etwa 3 mm dicke Glasplatte, die in einem Ofen auf 50° C erwärmt worden war, wurde noch warm mit der obigen Grundiermittel-Lösung bei Raumtemperatur unter Verwendung eines Schwammes überzogen, wobei das Grundiermittel bis zu einer Dicke von 400 8 trocknete, was nicht kritisch ist. Man ließ sich die warme Glasplatte auf Zimmerzemperatur abkühlen und ordnete eine etwa 0,75 mm dicke Folie aus Polysiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymer, im spezifischen Falle General Electric LR-33 20, auf der getrockneten, grundierten Glasoberfläche an. Eine zweite, ungrundierte Glasplatte ähnlich der obigen wurde auf das Blockcopolymer gelegt und die ganze Struktur in einer hydraulischen Dampfpresse bei etwa 65° C
2 angeordnet und der Druck auf etwa 14 kg/cm erhöht. Man erhitzte die Presse dann auf eine Temperatur von 145 C und hielt bei dieser Temperatur 10 bis 15 Minuten. Dann schaltete man die Wärmequelle ab und benutzteWasser, den Schichtstoff auf Zimmertemperatur abzukühlen. Als nächstes wurde die nicht-grundierte Glasplatte von dem Schichtstoff entfernt und etwa 2,5 cm breite Streifen von dem verbleibenden Schichtstoff aus Blockcopolymer und Glas geschnitten. Man erhielt einen Verbundstoff aus Polydimethylsiloxan/ Polycarbonat und Glas mit einer Abziehfestigkeit von 12,6 bis 17,1 kg/2,5 cm Breite.
Die Polysiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymeren, die im Rahmen dieses Beispieles verwendet wurden, können durch die folgende Durchschnittsformel ausgedrückt werden:
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worin η mindestens 1 ist und vorzugsweise ist η eine ganze Zahl
von 1 bis einschließlich 1.OOO, a hat einen Wert von 1 bis einschließlich 200, b einen Wert von 5 bis einschließlich 200 und
vorzugsweise hat b einen Durchschnittswert von 15 bis einschließlich 90, während das Verhältnis von a zu b von 0,05 bis einschließlich 3 variieren kann, und wenn b einen Durchschnittswert von 15 bis einschließlich 90 hat, liegt das Verhältnis von a zu b vorzugsweise im Bereich von O,067 bis einschließlich 0,45, und
d hat einen Wert von 1 oder mehr, Y ist die folgende Gruppierung:
N=/
OA
A ist ausgewählt aus Wasserstoff und
-C-OR1' ,
R ist ausgewählt aus Wasserstoff, einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogensubs-tituierten, einwertigen Kohlenwasserstoffresten, R1 ist ausgewählt aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten,
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halogensubstituierten, einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanoalkylresten, R1' ist ausgewählt aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogensubstituierten, einwertigen Kohlenwasserstoff resten, und Z ist ausgewählt aus Wasserstoff, niederen Alkylresten, Halogenresten und deren Mischungen.
Zu den Resten für R in Formel 1 gehören Arylreste und halogensubstituierte Arylreste, wie Phenyl, Chlorphenyl, XyIyI, ToIyI usw., Aralkylreste, wie Phenyläthyl, Benzyl usw., aliphatische, halogenaliphatische und cycloaliphatische Reste, wie Alkyl, Alkenyl, Cycloalkyl, Halogenalkyl einschl. Methyl, Äthyl, Propyl, Chlorbutyl, Cyclohexyl usw., wobei für R immer der gleiche oder zwei oder mehr der vorgenannten Reste stehen können, wobei R vorzugsweise Methyl ist. R1 schließt alle für R genannten Reste mit Ausnahme von Wasserstoff ein, wobei auch für R1 immer der gleiche oder zwei oder mehr verschiedene der vorgenannten Reste mit Ausnahme von Wasserstoff sein können und auch R1 vorzugsweise Methyl ist. R1 schließt zusätzlich zu den Resten für R mit Ausnahme von Wasserstoff auch Cyanalkylreste ein, wie Cyanäthyl, Cyanbutyl usw. Reste, die für Z in Formel 1 stehen können, sind Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Chlor, Brom, Jod usw. sowie deren Kombinationen und vorzugsweise ist Z Wasserstoff.
Die hydrolytisch stabilen Copolymeren können weiterjbeschrieben werden als wiederkehrende copolymere Einheiten eines Polydiorganosiloxans umfassend, und durch substituierte Aryloxysilizium-Brükken mit einem Polyester aus einem zweiwertigen Phenol und einem Vorläufer der Kohlensäure verbunden sind,wobei jede der wiederkehrenden copolymeren Einheiten im Durchschnitt 10 bis 75 % des Polydiorganosiloxans und vorzugsweise 40 bis 70 Gew.-% davon umfaßt.
Die Copolymeren der Formel 1 können hergestellt werden durch Umsetzen einer Mischung eines Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxans der Formel
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- VS- -
und einem zweiwertigen Phenol der Formel (3)
bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 100 C und vorzugsweise von 20 bis 50 C und in Gegenwart eines Säureakzeptors und nachfolgendem Umsetzen des Reaktionsproduktes mit Phosgen, bis das erhaltene Copolymer eine maximale grundmolare Viskositätszahl (maximum intrinsic viscosity) erreicht/ wobei in den obigen Formeln R, R1, Z und b die obige Bedeutung haben*und X ein Halogenrest und vorzugsweise Chlor ist.
Die Halogenendgruppen aufweisenden Polydiorganosiloxane der Formel 2 können nach üblichen Verfahren hergestellt werden, wie durch kontrollierte Hydrolyse eines Diorganodihalogensilans, z.B. von Dimethyldichlorsilan, wie in den US-Patentschriften 2 3 81 366, 2 629 726 und 2 902 507 beschrieben.
Ein anderes hierfür verwendbares Verfahren ist das Äquilibrieren einer Mischung eines Diorganodichlorsilans und eines cyclischen Polydiorganosiloxans in Gegenwart eines Metallkatalystors, wie Eisen (III)-Chlorid, wie in der US-PS 2 421 653 beschrieben. Obwohl die für die Herstellung des Halogenendgruppen aufweisenden Polysiloxans angewendete Verfahrensweise nicht kritisch ist, wurde
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es im allgemeinen als wünschenswert ermittelt, den Halogengehalt des erhaltenen;Halogenendgruppen aufweisenden Polysiloxans im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 35 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% von dem Halogenendgruppen aufweisenden Polysiloxan zu halten. Vorzugsweise liegt das Halogenendgruppen aufweisende Polysiloxan in Form eines chlorierten Polydimethylsiloxans vor.
Beispiele von zweiwertigen Phenolen der Formel 3 sind 2,2-Bis(4-hydroxypheny1)-propan (Bisphenol-A), 2,4'-Dihydroxydipheny!methan, Bis-(2-hydroxyphenyl) -methan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, 1,1-Bis-(4-hydroxy-2-chlorphenyl)-äthan, 1,1-Bis-(2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-äthan, 1,3-Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis-(3-isopropyl-4-hydroxyphenyl)-propan, etc. Mischungen können auch verwendet werden. Der Fachmann kann außer den angegebenen Beispielen noch weitere im Stand der Technik finden.
Die Copolymeren umfassen im wesentlichen wiederkehrende Einheiten, die aus einem Polydiorganosiloxan bestehen, die durch substituierte Aryloxy-Silizium-Bindungen mit einem Polyester aus einem Kohlensäurevorläufer und einem zweiwertigen Phenol verbunden sind.
Materialien der obigen Art sind auch in der US-PS 3 189 662 beschrieben, und diese können entweder allein oder zusammen mit bekannten Modifikatoren verwendet werden, um besonders erwünschte Eigenschaften zu erhalten. Typisch für solche Blockcopolymeren ist das von General Electric LR-3320. Dieses Material hat ein spezifisches Gewicht von 1,12 g/cm , eine Zugfestigkeit von etwa
2
180 bis etwa 225 kg/cm , eine Dehnung von 300 bis 390 %, eine Reißfestigkeit (Werkzeug C) von etwa 72 kg/cm, eine Brüchigkeitstemperatur unterhalb von - 60 C, eine Wärmeverformungstem-
2 peratur (0,25 mm unter einer Belastung von 4,6 kg/cm ) von etwa
70° C. Das General Electric-Blockcopolymer LR-5630 ist auch brauchbar und dieses hat ein spezifisches Gewicht von 1,07, eine
2 Zugfestigkeit von etwa 155 bis etwa 176 kg/cm , eine Dehnung von
500 bis 700 %, eine Reißfestigkeit (Werkzeug C) von etwa 36 kg/cm und eine Brüchigkeitstemperatur unterhalb von - 60 C
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sowie eine Wärmeverformungstemperatur (unter der Belastung von 4,6 kg/cm ) von etwa 55° C.
Beispiel 2
Es wurden 2,2 Mole γ-Aminopropyltriäthoxysilan zu einem Mol Dimethylcarbonat hinzugegeben. Die erhaltene Lösung wurde 30 Minuten bei Zimmertemperatur und eine Stunden bei 60 C gerührt.
Ein Grundierungsmittel wurde zubereitet durch gründliches Verrühren von 50 Teilen der vorstehend erhaltenen Mischung mit 1.000 Teilen Methanol. Dann gab man 10 Teile Wasser zu der erhaltenen Mischung. Diese Mischung ließ man 24 Stunden stehen, um sie einen Gleichgewichtszustand erreichen zu lassen. Nach dem Herstellungsverfahren war das Grundierungsmittel ein Silanolendgruppen aufweisendes Reaktionsprodukt von y-Aminopropyltriäthoxysilan, Dimethylcarbonat, Methanol und Wasser, das Hernstoffbindungen aufwies.
Ein Verbundstoff aus Glas und einem Polydimethylsiloxan wurde wie in Beispiel 1 beschrieben zubereitet. Es wurde ein Abziehwert von etwa 3,6 bis 4,5 kg/cm erhalten. Der angewendete Abziehtest wurde so ausgeführt, daß die Adhäsion zwischen einem flexiblen Substrat und einem starren Substrat gemessen werden konnte. Ein Abziehwert von mindestens etwa 2,7 kg/cm ist annehmbar. Für den Abziehtest wurden Streifen des Verbundstoffes von 2,5 cm Breite verwendet.
Bei diesem Abziehtest wurde ein Ende der flexiblen Folie in einer Klammer gehalten und der ganze Streifen auf einer Abziehvorrichtung montiert, die an einer Instron-Zugtestmaschine befestigt war. Während sich der Kreuzkopf der Maschine senkt, bleibt die Klammer stationär und das Substrat wird abgezogen, wobei die Abziehvor-1 richtung den Winkel der abgezogenen Folie zum Substrat bei 90° hält und die Abziehkraft auf dem Registrierstreifen aufgezeichnet wird. Der Abziehwert wird in kg/cm Breite des Streifens ange-
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geben.
Beispiel 3
Ein asymmetrischer Verbundstoff wurde gemäß Beispiel 1 zubereitet. Hierzu wurde eine 30 χ 30 cm große Glasplatte mit der äguilibrierten Zusammensetzung grundiert. Auf das grundierte Glas wurde dann eine Folie Blockcopolymer gelegt, gefolgt von einer Polycarbonatfolie, dann einer Blockcopolymerfolie und dann eine weitere nicht grundierte Glasplatte.
Nach dem gleichen Verfahren wurde ein anderer asymmetrischer Verbundstoff zubereitet mit der Ausnahme, daß das Glas mit dem Grundiermittel der eingangs genannten DT-OS 2 459 815 grundiert worden war, das 0,5 bis 10 Vol.-% "y-Aminopropyltriäthoxysilan, 0,5 bis 10 Vol.-% Wasser und als Rest Methanol enthielt.
Beide Verbundstoff-Einheiten wurde unter einem Druck von etwa 8,4 kg/cm 45 Minuten auf 145 C erhitzt. Nach dem Entfernen des nicht grundierten Glases waren beide Schichtstoffe konvex mit dem Glas innen. Diese Schichtstoffe wurden dann einem mechanischen Biegen unterworfen. Sie wurden in einem Instron-Zugtestapparat zwischen Stahlplatten angeordnet und die Platten 150 Mal pro Stunde gegeneinander bewegt, um die Schichtstoffe zu glätten. Nach 1 900 Biegezyklen zeigte der mit dem Grundierungsmittel der DT-OS 2 459 815 hergestellte Schichtstoff Bereiche, in denen sich die Schichten gespalten hatten, während der mit dem Grundierungsmittel nach der vorliegenden Erfindung hergestellte Schichtstoff unverändert geblieben war.
Es wurden dann an den beiden Schichtstoffen Schlagtests ausgeführt, wobei die Glasoberfläche weggehämmert und die auf der Copolymeroberflache verbleibende Glasmenge beobachtet und quantitativ bestimmt wurde. Ein Schlagwert von 0 zeigt an, daß kein Glas mehr am Copolymer haftet, ein solcher Wert von 10 zeigt, daß das Copolymer noch überall mit Glas bedeckt ist. Von den beiden Schichtstoffen hatte der mit dem erfindungsgemäßen Grundiermittel
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4)
hergestellte einen Schlagwert von 9 bis 10, während der Schichtstoff mit dem Grundierungsmittel nach der-DT-OS 2 459 815 einen Schlagwert von 0 bis 1 hatte.
Beispiel 4
Ein Glasstück wurde wie in Beispiel 1 mit der dort beschriebenen Zusammensetzung grundiert. Auf das grundierte Glas wurde eine Folie aus Blockcopolymer gelegt, gefolgt von einer Nylonfolie und einem Stück nicht grundiertem Glas. Ein zweiter Verbundstoff wurde in gleicher Weise zusammengebaut, mit der Ausnahme, daß das Grundierungsmittel nach der DT-OS 2 459 815 benutzt wurde.
Die beiden Schichtstoffe wurde in einem Vakuumbehälter angeordnet, den man dann in einen heißen Autoklaven einbrachte und an den ein
2
Luftdruck von 7 kg/cm gelegt wurde. Die Schichtstoffe wurden 30 Minuten auf 145 C erhitzt. Der Schichtstoff mit dem erfindungsgemäßen Grundiermittel hatte danach einen Abziehwert von 7,85 kg/
cm Breite. Der Schichtstoff mit dem Grundiermittel nach der DT-OS 2 459 815 hatte einen Abziehwert von nur 2,45 kg/2,5 cm Breite.
Die vorgenannten Beispiele geben nur wenige der im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglichen Variablen wieder. So kann z.B. die Zeit bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes beim Herstellen der Grundiermittellösung in weitem Rahmen in Abhängigkeit vom Rührgrad, der Temperatur usw. variieren. Außerdem können Temperaturen von 100 bis 200° C und Drucke von 1,05 bis 14 kg/cm verwendet werden, wenn man das Polydiorganoxiloxan/Polycarbonat-Copolymer mit dem grundierten Glassubstrat in Berührung bringt.
Die erfindungsgemäßen Verbundstoffe können z.B. als Sicherheitsglas eingesetzt werden, das beständig ist gegen schwere Schläge und Geschosse ohne Schichtaufspaltung oder Abspalten von Teilen.
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Claims (10)

Patentansprüche:
1. Grundiermittel-Zusammensetzung in Form des äqulibrierten Reaktionsproduktes von
(A) Wasser,
(B) einem C,., o -Alkanol und
(l-o)
(C) der Reaktionsmischung von 3 Molen eines Aminoalkylpolyalkoxysilans pro Mol einer difunktionellen, organischen Verbindung ausgewählt aus Diorganocarbonaten und Diorganosulfoxiden, wobei die Reaktionsmischung bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 90 C erhalten wurde,
wobei in dem äquilibrierten Reaktionsprodukt 0,5 bis 10 Volumenteile (A) und 0,5 bis 10 Volumenteile (C) auf 100 Volumenteile (B) eingesetzt sind.
2. Grundiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Aminoalkylpolyalkoxysilan ν-Aminopropyltriäthoxysilan ist.
3. Grundiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Alkanol Methylalkohol ist.
4. Grundiermittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Dialkylcarbonat Dimethylcarbonat ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines Vielschichten-Verbundstoffes durch Erhitzen von mindestens zwei Schichten, die ein Glassubstrat und ein Polydiorganosiloxan/Polycarbonat-Copolymer umfassen, auf eine erhöhte Temperatur, während man die Einheit einem Druck von mindestens Atmosphären-Druck aussetzt, der ausreicht, einen im wesentlichen gleichmäßigen Kontakt zwischen den Schichten sicherzustellen, wobei das Glassubstrat mit einer Zusammensetzung grundiert worden ist, ge-
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ORIGINAL INSPECTED
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kennzeichnet dadurch , daß die Grundiermittel-Zusammensetzung das äquilibrierte Reaktionsprodukt ist von
(A) Wasser,
(B) einem C,., „.-Alkanol und
(C) der Reaktionsmischung aus ein bis 3 Molen eines Aminoalkylpolyalkoxysilans pro Mol einer difunktionellen organischen Verbindung ausgewählt aus Diorganocarbonaten und Diorganosulfoxiden, wobei die Reaktiony'bei elrtlr Temperatur im Bereich von
0 bis 90° C hergestellt ist,
und wobei in dem äquilibrierten Reaktionsprodukt 0,5 bis 10 Volumenteile von (A) und 0,5 bis 10 Volumenteile von (C) auf 100 Volumenteile (B) eingesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zum Herstellen eines Fünfschichten-Verbundstoffes die beiden äußeren Schichten aus Glas, die beiden inneren Schichten aus Polydiorganosiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymer und eine Mittelschicht, die sich in Berührung mit den Blockcopolymer-Schichten befindet, aus Polycarbonat besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Blockcopolymer ein Polydimethylsiloxan/Polycarbonat ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Aminoalkylpolyalkoxysilan y-Aminopropyltriäthoxysilan ist.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß zum Herstellen eines Dreischichten-Verbundstoffes die beiden äußeren Schichten aus Glas und eine Mittelschicht aus Polydimethylsiloxan/Polycarbonat-Blockcopolymer besteht.
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10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die difunktionelle organische Verbindung zum Herstellen der Grundiermittel-Zusammensetzung Dimethylcarbonat ist.
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