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DE2650119A1 - Verfahren zur herstellung von verbundsicherheitsglas - Google Patents

Verfahren zur herstellung von verbundsicherheitsglas

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DE2650119A1
DE2650119A1 DE19762650119 DE2650119A DE2650119A1 DE 2650119 A1 DE2650119 A1 DE 2650119A1 DE 19762650119 DE19762650119 DE 19762650119 DE 2650119 A DE2650119 A DE 2650119A DE 2650119 A1 DE2650119 A1 DE 2650119A1
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DE
Germany
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glass
silanes
weight
silane
pvc
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DE19762650119
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DE2650119C2 (de
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Rolf Dr Beckmann
Wilhelm Dr Knackstedt
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Huels Troisdorf AG
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Dynamit Nobel AG
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  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Verbundsicherheitsglas
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Erweiterung dcs Verfahrens der deutschen Patentschrift .... (Pat-entanmeldtmg P 25 49 474.0), die ein Verfahren zur Herstellung von Verbundsicherheitsglas durch ein- oder beidseitiges Verbinden einer oder mehrerer Silikatglasscheiben mit weichgemachten Kunststoff-Folien mit Hilfe von Silanen zum Inhalt hat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Kunststoff-Folien weichgemachte Polyvinylchlorid enthaltende Folien aus hochmolekularen Vinylchloridhomo- und/oder -copolymerisaten und/oder pfropfpolymerisaten und als Silane silicium-organofunktionelle Silane, gegebenenfalls im Gemisch mit einem oder mehreren siliciumfunktionellen Silanen verwendet und den Verbund bei 100 bis 200 0C herstellt.
  • In der Beschreibung zu dieser Patentschrift wird weiterhin angegeben, daß man das Silan, in einem Lack gelöst, einsetzcn kann.
  • Als Bindemittel werden dabei u.a. nicht härtende Polymethacryl-oder Acrylsäureester, lösliche, nicht reaktive Polyurethane, nachchlori ertes Polyvinylchlorid und Ilischpolymerisate aus Vinylchlorid/Vinylacetat/Vinylalkohol oder Vinylchlorid/Vinylisobutyläther genannt.
  • In Erweiterung des Verfahrens der deutschen Patentschrift ...
  • (Patentanmeldung P 25 49 474.0) wurde nun gefunden, daß eine verbesserte Haftung erhalten wird, wenn in dem Lack Bindemittelanteile mit freien OH- und/oder COOH-Gruppen vorhanden sind.
  • Diese verbesserte Wirkung zeigt sich besonders beim Einsatz von epoxydgruppenhaltigen Silanen.
  • Als Bindemittel mit einer reaktionsfähigen Gruppe ist in der deutschen Patentschrift .,. (Patentanmeldung P 25 49 474.0) das teilverseifte Copolyrnerisa t aus Vinylchlorid-Vinylacetat genannt. In Ergänzung hierzu kommen beispielsweise auch folgende 1 Copolymere in Frage: Vinylchlorid-Hydroxyalkylacrylat oder Vinylchlorid-Vinylacetat-ungesättigte Carbonsäuren (z .B Malein-, Acryl- oder Methacrylsäure), oder Vinylchlorid-ungesättigter Carbonsäurealkylester-ungesättigte Carbonsäuren.
  • Da reaktive Gruppen, insbesondere die COOH-Gruppe, die Licht-bzw. Wärmestabilität beeinflussen, werden solche Mischpolymerisate vorteilhafterweise mit anderen, inerten Bindemitteln kombiniert. Voraussetzung ist, daß sie mit den reaktiven Copolymeren verträglich sind.
  • Als inerte Bindemittel werden z.B. ergänzend Copolymere aus Vinylchlorid-Vinylacetat oder Vinylchlorid-Carbonsäurealkylester, oder chlorierte Natur- oder Synthese-Kautschuke genannt.
  • Zu den nicht flüchtigen Bestandteilen der silanhaltigen Lacke zählen neben den reaktiven und/oder inerten Polymeren auch Weichmacher, Stabilisatoren und andere Hilfsstoffe. Die Weichmacher richten sich in Art und Menge nach den weichgemachten Polyvinylchlorid enthaltenden Folien. Die Summe der nicht flüchtigen Bestandteile des silanhaltigen Lacks beträgt zwischen 1,0 und 20,0 Gew.-%, bevorzugt zwischen 2,0 und 15,0 Gew.-%.
  • Als flüchtige Bestandteile kommen, wie dem Fachmann bekarlut; ist, solche organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische in Frage, in denen sich die nicht flüchtigen Bestandteile klar lösen und nach dem Verdunsten klare Filne hinterlassen.
  • Bei den einset.zbaren Silanen handelt es sich sowohl um siliciumfunktionelle als auch um- silicium-organofunktionelle Silane2 wie sie hinsichtlich ihrer Struktur und ihres Anwendungszweckes in der deutschen Patentschrift ... (Patentanmeldung P 25 49 474.0) beschrieben sind.
  • Dabei werden silicium-organofunktionelle Silane besonders dann eingesetzt, wenn ein Verbundsicherheitsglas hergestellt werden soll, bei dem eine sehr gute Haftung zwischen Silicatglas und weicher Kunststoff-Folie erwünscht ist. Solche Verbundsicherheitsgläser können unter anderem im Bausektor z.B. als Fensterscheiben, Panzerglas oder in Brüstungselementen oder Trennwänden verwendet werden.
  • Die Menge der einzusetzenden silicium-organofunktionelle Silane im Lack wird durch die organofunktionelle Gruppe des Silans bestimmt: Beim Einsatz von epoxydgruppenhaltigen Silanen sind diese in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2 Gew.-% in dem Lack enthalten. Aminogruppen enthaltende Silane werden in Mengen von 0,0001 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,0005 bis 1 Gew.-% eingesetzt.
  • Wenn dagegen ein Verbundsicherheitsglas mit einem definierten Haftungswert in einem mittleren Bereich der Haftungsskala gewünscht wird, empfiehlt sich der Einsatz von Gemischen aus wenigstens einem silicium-organofunktionellen Silan mit wenig stens einem siliciumfunktionellen Silan oder bei vorgegebener hoher Haftung zwischen den beiden Gläsern nur der Einsatz von siliciumfunktionellen Silanen. Verbundsicherheitsgläser mit einem definierten Haftungswert im mittleren Bereich der Haftungsskala werden z.B. im Fahrzeugsektor als Verglasungsmaterial von Kraft-, -Schienen- und landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen usw. -eingesetzt.
  • Der Einsatz der Silane in einem Lack aus Polymeren der oben genannten Gruppen ermöglicht auch ein gesteuertes Einstellen eines gewünschten Haftungswertes im mittleren Bereich der Haftungsskala: Wen in dem Bindemittel keine OH- oder COOH-Gruppen vorhanden sind,beeinflußt ein organo-siliciumfunktionelles Epoxidgruppen enthaltendes Silan praktisch nicht den Pummelwert.Sobald; das Bindemittel jedoch bereits geringe Mengen eines hydroxyl-oder carboxylgruppenhaltigen Polymeren enthält, wird der Pummelwert durch ein in dem Lack enthaltendes organe-siliciumfunktionelles.
  • Epoxygruppen enthaltendes Silan erhöht. Bei konstanter Silanmenge im Lack kann auf diese Weise sogar ein definierter und erwünschter Haftwert durch Variation der Menge von inerten zu reaktiven.
  • Bindemitteln eingestellt werden.
  • Eine besondere Anwendungsform ergibt sich bei der Herstellung von Verbundsicherheitsgläsern unter Verwendung von oberflächenvergüteten Silicatglasscheiben. Entsprechend dem chemischen Aufbau der obersten Schicht auf den oberflächenvergüteten Silicatglasscheiben sind unter Berücksichtigung der Haftkraft der einzusetzenden Folie vnd/oder des Lackbindemittels die geeigneten Silane, zweckmäßig anhand von Vorversuchen, zu wählen.
  • Als Kunststoff-Folien, die mit den Silicatglasscheiben verbunden werden, eignen sich erfindungsgemäß die gleichen Kunststoff-Folien, die in der deutschen Patentschrift ... (Patentanmeldung P 25 49 474.0) genannt sind. Es ist weiterhin atoh möglich, den Lack entweder auf die Polyvinylchloridfolie oder auf das Silicatglas aufzubringen und anschließend den Verbund in der in dieser Patentschrift beschriebenen Weise herzustellen.
  • Beispiele 1 bis 15 In einem Gemisch aus 32 Gew.-Teilen Methylisobutylketon, 23 Gew.-Teilen Isopropanol und 34,2 Gew.-Teilen Toluol werden 8 Gew.-Teile eines teilverseiften Mischpolymerisats aus Vinylchlorid und Vinylacetat mit Vinylalkohol-Gruppen (im Handel unter der Bezeichnung Vinylite VAGH der Fa. Union Carbide Corporation erhältlich), 2 Gew.-Teile Diisodecylphthalat, 0,4 Gew.-Teile eines Zinnstabilisators (im Hand.el unter der Bezeichnung Irgastab 17 M erhältlich) und 0,4 Gew.-Teile epoxydiertes Sojabohnenöl gelöst. Unter den so erh'ltenen Grundlack werden die in der Tabelle 1 genannten Mengen von γ -Imidazolylpropyltriäthoxysilan (IMEO) bzw. γ-Aminopropyltriäthoxysilan (AMEO) bzw. γ-(ß-Aminoäthyl)-aminopropyltrimethoxysilan (DAMO) bzw.γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GLYMO) untergemischt.
  • Eine weichgernachte, Polyvinylchlorid enthaltene Folie wird durch Tauchen, Besprühen oder Drucken mit diesem Lack behandelt, dessen Lösungsmittel anschließend durch Verdunstung entfernt wird. Die auf diese Weise behandelten PVC-Folien, werden daraufhin zwischen Silicatglas gelegt und der so entstandens Sandwich wird zur Entlüftung kalt durch ein Gummiwalzenpaar geschickt und anschließend einem Autoklavenprozeß bei 140 °C, 12 bar Druck mit einer Gesamtlaufzeit von 1 1/2 Stunden unterworfen. Das erhaltene Verbundglas wird auf Folienhaftung nach der Pummelmethode bei -20 0C geprüft. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 1 hervor.
  • T a b e 1 l e 1
    Bei- Silan Pummelwert Bei- Silan Pummelwert
    spiel Gew.-% bei -20 °C spiel bei -20 °C
    1 1 % AMEO 10 10 1 % GLYMO 10
    2 1 % DAMO 10 11 0,5 % " 10
    3 1 % IMEO 10 12 0,1 % " 6
    4 0,5 % " 10 13 0,05 % " 3
    5 0,05 % " 10 14 0,01 % " 1
    6 0,01 % " 10 15 ohne Zusatz 0
    7 0,005 % " 6
    8 0,001 % 4 4
    9 0,0005 % " 2
    Beispiel 16 bis 26 In einem Gemisch aus 24 Gew.-Teilen Methylisobutylketon, 43,5 Gew.-Teilen Xylol und 24,8 Gew.-Teilen Cyclohexanon werden 3,41 Gew.-Teile eines niedrigpolymeren Polymethylmethacrylatharzes (im Handel unter der Bezeichnung M 345 der Fa. Röhm erhältlich), 1,46 Gew.-Teile eines Mischpolymerisats aus Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure (im Handel unter der Bezeichnung Hostaflex M 133 der Fa. Hoechst AG erhältlich), 2,63 Gew.-Teile Dioctyladipat und jeweils 0,1 Gew.-Teile der in den Beispielen 1 bis 15 genannten Stabilisatoren gelöst. Dem erhaltenen Grundlack werden die in der Tabelle 2 genannten Mengen an ß-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyltrimethoxysilan (ECHMO) bzw.
  • γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan (GLYMO) untergemischt. Die Weiterverarbeitung erfolgte wie in den Beispielen 1 bis 15.
  • Die erhaltenen Haftungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben.
  • Tabelle 2
    Bei- Silan Pummelwert Bei- Silan Pummelwert
    spiel Gew.-% bei -20 °C spiel Gew.-% bei -20 °C
    16 ohne 0 20 0,2 GLYMO 2
    17 0,2 ECHMO 2 21 0,5 " 10
    18 0,5 " 10 22 0,8 " 10
    19 0,8 " 10
    Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Grundlack wie in den Beispielen 16 bis 22 hergestellt mit der Ausnahme, daß er nicht das Mischpolymerisat aus Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure 1 enthielt. Diesem Grundlack wurden die in der Tabelle-3 genannten Mengen an GLYMO untergemischt und des erhaltene Produkt wie oben weiter verarbeitet. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 3 nervor.
  • T a b e l l e 3 Bei- GLYMO Pummelwert spiel Gew.-% bei -20 °C 23 0,2 0 24 0,5 0 25 1,0 0 26 2,0 0 Beispiel 27 bis -33 Das Beispiel 19 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das dort genannte Verhältnis von Polymethylmethacrylatharz (PMMA): Mis chpolymerisat aus Vinylchlorid, Vinylacetat und Maleinsäure (VC/VAc/MA) in der Weise variiert wurde, daß der Anteil des Polymethylmethacrylatharzes erhöht wurde. Die entsprechenden Mengen gehen aus der Tabelle 4 hervor. Die Weiterverarbeitung erfolgte analog den Beispielen 16 bis 22. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle 4 hervor.
  • Tabelle 4 Bei- Mengenverhältnis der ECHMO Pummelwert spiel Polymerisate Gew.-% bei -20 °C PtStA VC/VAc/MA 27 2,34 1 0,8 10 28 3,07 1 0,8 10 29 3,88 1 0,8 10 30 5,97 1 0,8 10 Bei- Mengenverhältnis der ECHMO Pummelwert spiel Polymerisate Gew.-% bei -20 C PMMA VC/VAc/MA 31 8,76 1 0,8 3 32 23,4 1 0,8 2 33 23,4 1 ohne 0

Claims (3)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Erweiterung des Verfahrens zur Herstellung von Verbundsicherhietsglas durch ein- oder beidseitiges Verbinden einer oder mehrerer Silicatglasscheiben mit weichgemachten, Polyvinylchlorid enthaltenden Folien mit Hilfe von Silanen, die in einem Lack enthalten sind gemäß Patentschrift ... (Patentanmeldung P 25 49 474.0) da du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man einen Lack einsetzt, dessen Bindemittel reaktive OH- und/oder COOH-Gruppen enthält, 2 Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei.
  2. Einsatz von spoxydgruppenhaltigen Silanen diese in Mengen von 0,01 bs 5 Gew.-%. vorzugsweise 0,001 bis 2 Gew.-% in dem Lack enthalten sind.
  3. 3. Verfahren gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von Aminogruppen enthaltenden Silanen diese in Mengen von 0,0001 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,0005 bis 1 Gew.-% in dem Lack enthalten sind.
DE19762650119 1975-11-05 1976-10-30 Verfahren zur herstellung von verbundsicherheitsglas Granted DE2650119A1 (de)

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