[go: up one dir, main page]

DE2510118C3 - Sicherheitsverbundglas mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, Verfahren zu seiner Herstellung und dafür geeignetes Zwischenschichtmaterial - Google Patents

Sicherheitsverbundglas mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, Verfahren zu seiner Herstellung und dafür geeignetes Zwischenschichtmaterial

Info

Publication number
DE2510118C3
DE2510118C3 DE19752510118 DE2510118A DE2510118C3 DE 2510118 C3 DE2510118 C3 DE 2510118C3 DE 19752510118 DE19752510118 DE 19752510118 DE 2510118 A DE2510118 A DE 2510118A DE 2510118 C3 DE2510118 C3 DE 2510118C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbon atoms
glass
modified siloxane
weight
glass according
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.)
Expired
Application number
DE19752510118
Other languages
English (en)
Other versions
DE2510118B2 (de
DE2510118A1 (de
Inventor
Isao Kyoto Takashima Toshiyuki Bokuda Yoshiyuki Shiga Karasudani (Japan)
Original Assignee
Sekisui Kagaku Kogyo K K, Osaka (Japan)
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
Priority claimed from JP2740774A external-priority patent/JPS5318207B2/ja
Priority claimed from JP2740674A external-priority patent/JPS5529950B2/ja
Application filed by Sekisui Kagaku Kogyo K K, Osaka (Japan) filed Critical Sekisui Kagaku Kogyo K K, Osaka (Japan)
Publication of DE2510118A1 publication Critical patent/DE2510118A1/de
Publication of DE2510118B2 publication Critical patent/DE2510118B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2510118C3 publication Critical patent/DE2510118C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

40
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsverbundglas, bestehend aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch eine Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylacetalharz miteinander verbunden sind, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung von solchem Verbundglas und auf ein dafür geeignetes Zwischenschichtmaterial. .
Sicherheitsverbundgläser der genannten Art sind als Fensterscheiben für unterschiedliche Transportmittel und Gebäude sehr verbreitet. Bei Stoßwirkungen können die Glasschichten brechen, während die Zwischenschicht erhalten bleibt und den Stoß aufnimmt. Auftreffende Objekte werden dadurch aufgehalten, und die zerbrochenen Glasschichten selbst bleiben nach dem Bruch an der Zwischenschicht haften, so daß keine Glasstücke verstreut werden. Die in Transportmitteln oder Gebäuden anwesenden Personen werden so vor ernsthaften Schäden geschützt.
Die immer höheren Transportgeschwindigkeiten im modernen Verkehr erfordern nun eine Erhöhung der Durchdringungsfestigkeit solcher Sicherheitsgläser durch Verbesserung der Zwischenschicht.
Es wurde daher versucht, die Durchdringungsfestigkeit der Gläser durch dickere Zwischenschichten zu steigern. Da jedoch die Dicke des Verbundglases einer gewissen Beschränkung unterliegt, ist natürlich auch die Dicke der Zwischenschicht, die gewählt werden kann, begrenzt. Es wurde auch versucht, die Durchdringungsfestigkeit der Gläser durch Einstellen eines im Hinblick auf die Bindefestigkeit (und Haftung am Glas) optimalen Feuchtigkeitsgehalts der Zwischenschicht zu verbessern. Dieses Verfahren kann zu einer gewissen Verbesserung der Durchdringungsfestigkeit führen, jedoch haben solche Verbundgläser wegen des relativ hohen Feuchtigkeitsgehalts der Zwischenschicht den Nachteil, daß Luftblasen in ihnen entstehen oder die Alt.erungsfestigkeit der Zwischenschicht vermindert ist. Ein weiteres Beispiel für geschichtetes Sicherheitsglas wird beispielsweise in den japanischen Patentpublikationen Nr. 32 071/70 und 4 270/71 angegeben, nach denen versucht wird, einen Zusatz zur Erhöhung der Schlagfestigkeit, wie ein Alkalimetall oder Alkali- oder Erdalkalimetallcarboxylat, einzubringen oder eine Schicht dieser Zusätze an der Grenzfläche zwischen Glas und Zwischenschicht vorzusehen. Zur Erzielung ausreichend hoher Durchdringungsfestigkeiten muß die Menge solcher Zusätze relativ hoch sein, jedoch besteht bei Verwendung solcher Zusätze in großen Mengen eine Neigung zur Eintrübung des resultierenden Sicherheitsglases. Ferner muß der Feuchtigkeitsgehalt der Zwischenschicht bei der Herstellung von Sicherheitsgläser mit solchen Zusätzen sehr genau auf einen begrenzten Bereich von 0,4 bis 0,6 Gew.-% vor der Beschichtungsoperation eingestellt werden. Wenn die Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts nicht ordnungsgemäß vorgenommen wird, können keine Verbundgläser 1 mit ausreichend erhöhter Durchdringungsfestigkeit erzielt werden, und im äußersten Falle tritt sogar eine Schichttrennung zwischen der Zwischenschicht und den Glasschichten auf.
Primäres Ziel der Erfindung ist daher ein Sicherheits-ϊ verbundglas mit verbesserter Durchdringungsfestigkeit, bei dem jedoch die anderen Eigenschaften wie Transparenz, Alterungsbeständigkeit oder Wetterbeständigkeit unbeeinträchtigt sind. Weiteres Ziel ist eine Zwischenschicht für solche Verbundgläser, die ohne besonders enge Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts zu Gläsern mit hoher Durchdringungsfestigkeit führen kann, während die anderen Eigenschaften, wie oben angegeben, auf einem hohen Niveau gehalten werden. Ziel der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung solcher Schichtglasstrukturen.
Das zu diesem Zweck entwickelte erfindungsgemäße Sicherheitsverbundglas, bestehend aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch eine Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylacetalharz miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht zumindest an der Grenze zum Glas modifiziertes Siloxan mit je 1 bis 30 wiederkehrenden Einheiten der Formeln (I) und (II)
O—Si-
und
-O-Si-
(D
A—B
(ID
in denen Ri, R2 und R3 einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, A eine ggf. mit einer Hydroxylgruppe substituierte Alkylengruppe mit nicht mehr als Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylengruppe mit
nicht mehr als 250 Kohlenstoffatomen darstellt und B für
— O—CH2-CH CH2
-NH2 —NHRj
— N
-COOR4 -OR4 oder -OH
steht, wobei R4 und R5 einen Alkylrest bedeuten, mit dem Vorbehalt, daß A eine Oxyalkylengruppe ist, wenn B durch —OH gebildet ist, ggf. in Kombination mil Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen von organischen Mono- oder Dicarbonsäuren aufweist.
Gemäß der Erfindung wird weiter ein als Zwischenschichtmaterial für Sicherheitsverbundgläser geeignetes plastifiziertes Polyvinylacetalmaterial vorgesehen, das modifiziertes Siloxan mit 1 bis 30 wiederkehrenden Einheiten der Formeln (I) und (II) sowie ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer organischen Mono- oder Dicarbonsäure enthält oder anhaftend aufweist.
Das erfindungsgemäße Verbundglas zeichnet sich dadurch aus, daß die Zwischenschicht von plastifiziertem Polyvinylacetalharz eine verbesserte hohe Durchdringungsfestigkeit zusätzlich zu der ihr eigenen hohen Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterbeständigkeit besitzt.
Hie Zwischenschicht erfordert keine strenge Einstellung ihres Feuchtigkeitsgehalts auf einen engen Bereich bei der Herstellung von Verbundglas, da hohe DurchdringUiigsfestigkeiten bei einem weiten Bereich von Feuchtigkeitsgehalten — bei überlegenen Eigenschaften wie Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterbeständigkeit — erzielt werden können.
Das plastifizierte Polyvinylacetalharz, das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Zwischenschicht verwendet wird, kann irgendeine bekannte Art von Polyvinylacetalharz sein. Insbesondere sind plastifizierte Polyvinylbutyralharze geeignet Weichmacher zur Herstellung von solchen Harzen sind ebenfalls bekannt, und beispielsweise sind Triäthylenglykol-2-äthyl-butyrat, Triäthylenglykol-di-2-äthyl-hexoat und Dibutylsebacat geeignet.
Der Grad der Acetalisierung des Polyvinylacetalharzes beträgt vorzugsweise 55 bis 80 Mol-%, da eine
ausreichende Bindefestigkeit nicht erreicht werden kann, wenn dieser zu niedrig oder zu hoch ist.
Der hier benutzte Ausdruck »Acetahsierungsgrad« soll den Anteil (in Mol-%) der acetalisierten wiederkehrenden Einheiten des Polyvinylacetalharzes (bezogen auf die Gesamtheit der wiederkehrenden Einheiten im Polyvinylalkoholmolekül vor der Acetalisierung) bedeuten.
Die Weichmachermenge beträgt vorzugsweise 20 bis
60 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Polyvinylacetalharzes.
Das plastifizierte Polyvinylharz kann nach irgendwelchen bekannten Verfahren, wie durch Extrudieien zu einer Bahn unter Verwendung eines Extruders oder Formung von Bahnmaterial unter Verwendung einer beheizten Walze, zu einer für die Glasbeschiditung geeigneten Zwischenschicht verarbeitet werden.
Gemäß der Erfindung wird ein spezifisches modifiziertes Siloxan allein oder in Kombination mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer organischen Mono- oder Dicarbonsäure in plastifiziertes Polyvinylacetalharz einverleibt oder auf die Oberfläche des plastifizierten Polyvinylacetatharzes aufgebracht.
Brauchbare modifizierte Siloxane sind solche, die 1 bis 30 wiederkehrende Einheiten der Formeln (I) und (II) enthalten. Zu Beispielen für geeignete in den Formeln (I) und (II) durch Ri, R2 und R3 wiedergegebene einwertige Kohlenwasserstoffreste gehören Alkylreste wie Methyl, Äthyl, n- oder iso-Propyl und n-, sek.- oder tert.-Butyl, Arylreste wie Phenyl, Toluyl, Xylyl und Naphthyl, Aralkylreste wie Benzyl und Phenetyl und Cycloalkylreste wie Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl. Von diesen werden Alkylgruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und eine Phenylgruppe besonders bevorzugt.
A ist eine Alkylengruppe mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Äthylen, n- oder iso-Propylen und n- oder iso-Butylen oder eine Oxyalkylengruppe mit nicht mehr als 250 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 bis 100 Kohlenstoffatomen und insbesondere eine Oxyalkylengruppe der Formel
o—
in der R^ eine Alkylengruppe mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und p=0 oder 1 ist und in der q eine ganze Zahl von 2 bis 5 und r eine ganze Zahl von 1 bis 50 bedeutet, unter der Voraussetzung, daß ρ und q in einer Einheit verschieden von ρ und q in einer anderen Einheit sein können, wenn rgleich 2 oder mehr ist
Beispiele für solche Oxyalkylengruppen sind
(CH2)3 (O C2H4)6 (CH2)3
-OCH2CH-CH2 /1OCH2-CH \ (OCH2-CH2)15 —
OH [ CH3J15
—(CH2)3 — OCH2CH2 — CH— und —(OCH2CH2)^OCH2-fCH-V-OH ICH3J1n
R4 und R5 sind vorzugsweise Alkylresie mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen wie Methyl, Äthyl, n- oder iso-Propyl und n-, sek.- und tert.-Butyl.
Zu einer geeigneten Gruppe von modifizierten Siloxanen, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können, gehören solche mit 1 bis 30,
vorzugsweise 2 bis 20 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln:
(1) Ein epoxymodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln
R11
O—Si-
und
(IV)
O—Si
A'—B'
(V)
-Q-CH2-CH-
-CH2
CH1 -O—Si—
CH3
und
in denen Rn, R21 und R31 unabhängig voneinander einen Alkylrest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und eine Phenylgruppe bedeuten, A' eine Alkylengruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, die ggf. durch eine Hydroxylgruppe substituiert ist oder eine Oxyalkylengruppe mit 6 bis 100 Kohlenstoffatomen, die ggf. durch eine Hydroxylgruppe substituiert ist, bedeutet und B' für CH3
O—Si —
(CH2V-O-CH2-CH CH2
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden.
(2) Ein äthermodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln:
-NH,
NHR41
— N
R51
COOR41
-OCOR41 -OR41 oder —OH
steht, wobei Rn und Rs1 unabhängig voneinander einen Alkylrest mit 1 bis1 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, mit dem Vorbehalt, daß A' eine Oxyalkylengruppe ist, wenn B' durch -OH gebildet wird.
Die wiederkehrenden Einheiten der Formeln (1) und (II) oder solche der Formeln (IV) und (V) können irregulär im modifizierten Siloxan verteilt sein. Sie können auch in Block-Form anwesend sein. Die modifizierten Siloxane gemäß der Erfindung bestehen im wesentlichen aus diesen beiden Arten von wiederkehrenden Einheiten, sie können jedoch eine geringe Menge eines anderen Typs von wiederkehrender Einheit enthalten, solange dieser die grundlegenden Eigenschaften des Siloxans nicht merklich verändert.
Das modifizierte Siloxan ist eine allgemein hellgelbe transparente Flüssigkeit, die zumindest je eine der wiederkehrenden Einheiten der Formeln (I) und (II) oder der wiederkehrenden Einheiten der Formeln (IV) und (V) enthält. Bevorzugt wird eine Gesamtzahl von wiederkehrenden Einheiten der Formeln (I) und (II) und solchen der Formeln (IV) und (V) von 4 bis 40. Üblicherweise sind die Endgruppen Trialkylsilylgruppen, jedoch sind andere Gruppen möglich, wie beispielsweise Hydroxyalkylsilylgruppen oder siliciumfreie Gruppen,
Typische Beispiele für die modifizierten Siloxane, die im Rahmen der Erfindung geeignet verwendet werden können, werden nachfolgend gezeigt.
CH, O—Si—
CH3
und CH,
O—Si-
45 (CH2)HOCH2CH2)S-OH
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden.
(3) Ein estermodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln:
CU, O Si
und CH.,
- -4-Q-- Si
(H1 CH COf)CH1
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden.
(4) tin äthermodifiziertes Siloxan mit 15 wiedcrkeh
renden Einheiten der Formel:
Formel:
Ο—Si-
CH3 CH3
O öl
r OC4H9
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden ίο Enden,
und 6 wiederkehrenden Einheiten der folgenden (5) Ein modifiziertes Siloxan der folgenden Formel:
OH PCH2CHCH2O-(CH2)TSi
CH3
OH
Ο—Si—f-0—Si-(CH2)J-OCH2CHCH2 -η
CH3
' CH3 \ /CH3 \
r OCH2CHJTr(OCH2CH2)B- OH HO-(CH2CH2O)TriOHCHoJ15—
(6) Ein äthermodifiziertes Siloxan mit 15 wiederkehrenden Einheiten der Formel:
CH3
O—Si— CH3
(8) Ein acyloxymodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln:
CH3
O—Si—
.15
und 6 wiederkehrenden Einheiten der Formel:
ch;
hO—Si—
OCH2CH2)iö
^o- OC4H9
und mit einer Triäthylsilylgruppe an beiden Enden. (7) Ein aminomodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln:
CH,
O—Si-
CH3
CH,
K)-Si-
OCH2CH2CH Nk
OH CH>
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden.
CH3
und
CH3
Ο—Si—
(CH2)3 OCH2CH2CH- OCOCH3
OH
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beider Enden.
Die meisten der obigen modifizierten Siloxane sine
bekannt und solche, die neu sind, können in der gleicher
Weise wie bei der Herstellung der bekannter
modifizierten Siloxane erzeugt werden.
Es besteht keine strenge Grenze bezüglich der derr
plastifizierten Polyvinylacetalharz hinzuzufügender Menge an modifiziertem Siloxan. Allgemein liegt die Menge bei 0,005 bis 0,5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,0! bis 0,1 Gew.-Teil pro 100 Gew.-Teile des Polyvinylace talharzes im plastifizierten Harz.
Cio Gemäß dir Erfindung kann eine Schichtglasstruktui mit ausreichend verbesserter Durchdringungsfestigkei unter Verwendung einer Zwischenschicht crhalter werden, die das lediglich mit dem modifizierten Siloxar behandelte plastifizierte Polyvinylacetalharz umfaßt. Ei
ds ist jedoch von Vorteil, eine Zwischenschicht zt verwenden, die aus dem mit einer Kombination de: modifizierten Siloxans mit einem Alkalimetall- odei Erdalkalimetallsalz einer organischen Mono- odei
Dicarbonsäure behandelten plastifizierten Polyvinylacetalharz zusammengesetzt ist.
Die für die Herstellung der Salze verwendeten organischen Mono- oder Dicarbonsäuren sind zweckmäßigerweise aliphatische Monocarbonsäuren mit nicht mehr als 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise bis 12 Kohlenstoffatomen und aliphatische Dicarbonsäuren mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen. Die aliphatischen Monocarbonsäuren sind nicht nur lineare aliphatische Monocarbonsäuren, sondern auch cycloaliphatische (alicyclische) Monocarbonsäuren und zu ihnen gehören beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Octansäure und 2-Methylnorbornan-2-carbonsäure. Beispiele für aliphatische Dicarbonsäuren sind Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure und Hexamethylendicarbonsäure.
Beispiele für das Alkalimetall, das zur Bildung der Salze mit diesen organischen Carbonsäuren verwendet werden kann, sind Natrium, Kalium und Lithium, wobei Kalium besonders geeignet ist. Beispiele für Erdalkalimetalle sind Magnesium, Calcium und Barium, wobei Magnesium und Calcium besonders bevorzugt sind.
Beispiele für geeignete Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze von organischen Mono- oder Dicarbonsäuren sind
Calciumacetat, Magnesiumacetat,
Kaliumpropionat, Magnesiumoctanoat,
Magnesium-2-methyl-norbornan-2-carboxylatund Magnesiumadipat.
Diese Carbonsäuresalze werden entweder einzeln oder in einer Kombination von 2 oder mehreren verwendet.
Es besteht keinerlei strenge Begrenzung bezüglich der Menge an Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz der Mono- oder Dicarbonsäure, jedoch werden sie üblicherweise in einer Menge von 0,005 bis 0,5 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,01 bis 0,2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Polyvinylacetalharzes im plastifizierten Harz angewandt.
Zur »Behandlung« der Zwischenschicht von plastifiziertem Polyvinylacetalharz mit dem modifizierten Siloxan oder einer Kombination des modifizierten Siloxans mit dem Carbonsäuresalz ist es zweckmäßig, dieses Behandlungsmittel in die Zwischenschicht einzubauen oder an der Zwischenschicht haftenzulassen. Erforderlich ist, daß das modifizierte Siloxan oder eine Kombination desselben mit dem Carbonsäuresalz in der Grenzfläche zwischen den Glasschichten und der Polyvinylacetalzwischenschicht anwesend sind, wenn die Glasschichten durch die Zwischenschicht verbunden sind. Demgemäß kann ein Verfahren angewandt werden, das eine »Verhaftung« des modifizierten Siloxans oder einer Kombination desselben mit dem Carbonsäuresalz an den Oberflächen der miteinander zu verbindenden Glasplatten umfaßt, wonach die Glasplatten durch einen nichtbehandelten plastifizierten Polyvinylharzfilm schichtweise verbunden werden.
Modifiziertes Siloxan A:
CH3
CH.,— Si-
CH,
CH1
-O—Si-
CH,
Gemäß einer Ausführungsart werden das modifizierte Siloxan oder sowohl das modifizierte Siloxan als auch das Carbonsäuresalz zu einer Mischung des Polyvinylacetalharzes und eines Weichmachers dafür hinzugegeben und die resultierende Mischung dann in Film- oder Folienform verarbeitet. Bei einer anderen Ausführungsart werden das modifizierte Siloxan oder sowohl das modifizierte Siloxan als auch das Carbonsäuresalz auf eine aus dem plastifizierten Polyvinylacetalharz hergestellte Zwischenschichtfolie aufgetragen. Eine besonders bevorzugte Ausführungsart umfaßt die Bildung eines Zwischenschichtfilms bzw. einer solchen Folie aus einer Mischung des Polyvinylacetalharzes und einer Weichmachermischung aus einem Weichmacher und dem modifizierten Siloxan oder sowohl dem modifizierten Siloxan und dem Carbonsäuresalz nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren.
Sicherheitsglas-Schichtstrukturen gemäß der Erfindung können nach irgendwelchen bekannten Verfahren aus Glasschichten oder -platten und der das modifizierte Siloxan oder sowohl das modifizierte Siloxan als auch das Carbonsäuresalz enthaltenden Polyvinylacetalharz-Zwischenschicht oder der Zwischenschicht mit daran haftendem Behandlungsmittel hergestellt werden. Beispiele für solche Verfahren sind in den US-PS 35 51 281, 32 62 835 und 38 38 091 angegeben.
Beispielsweise kann ein geschichtetes Sicherheitsglas erhalten werden, indem man die Zwischenschicht zwischen zwei Glasplatten bringt und die gesamte Anordnung 10 bis 60 Minuten lang bei 80 bis 1600C und 5 bis 10 kg/cm2 hält.
Gemäß der Erfindung wird so eine geschichtete Glasstruktur vorgesehen, die eine hohe Durchschlagbzw. Durchdringungsfestigkeit unter Erhaltung anderer guter Eigenschaften wie überlegener Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterbeständigkeit besitzt.
Die aus dem mit einer Kombination des obigen modifizierten Siloxans mit dem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz von Mono- oder Dicarbonsäure behandelten plastifizierten Polyvinylacetalharz erzeugte Zwischenschicht hat den Vorteil, daß sie eine Schichtglasstruktur mit hoher Transparenz und ausreichend verbesserter Durchdringungsfestigkeit ergibt, selbst wenn sie dünn ist, und daß ohne besondere Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts der Zwischenschicht während der Laminierungsoperation eine Schichtglasstruktur mit überlegener Alterungsbeständigkeit und Wetterbeständigkeit sowie hoher Durchdringungsfestigkeit vorgesehen werden kann.
Die Schichtglasstruktur gemäß der Erfindung kann auf breiter Basis als Fensterglas in Transportmitteln wie Kraftfahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen sowie in Gebäuden verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläute rung der Erfindung. In diesen Beispielen werden die folgenden Siloxane verwendet:
CH,
-O—Si —
CH1
CH3
-O —Si—CH,
s CH-1
CH2-K)CH2CH1)S-OH
13
Modifiziertes Siloxan B:
CH,
CH3-Si-CH3
14
CH3
Ο—Si-
CH3 CH3
-Ο—Si-
CH,
CH3 —Ο—Si —CH3 CH3
CH2 CH2-(OCH2CH2)J^OC4H9
Modifiziertes Siloxan C:
CH.,
CH3-Si-CH3
CH3 -Ο—Si—
CH3 CH3 -Ο—Si —
CH,
CH3
0-Si-CH3 CH3
15
CH2
CH2-O-CH2-CH CH2
Modifiziertes Siloxan D:
CH3 CH3-Si-
CH,
CH3 -O—Si—
CH3 CH, O—Si —
CH2
CH3 Q-Si-CH3
CH3
HCCOOCH3 CH3
Modifiziertes Siloxan E:
OH
P-CH2CHCH2O-^CH2)J-Si—
CH3
^OCH2CH2)P-OH
Ό —Si
CH3
OH
-O—Si-^CH2)T-OCH2CHCH2 CH3
HO(CH2CH2Ohs-\:CHCH2O
Modifiziertes Siloxan F:
C2H,
C2H5- Si -
CH3 CH3 C2H5
\.J~ οι πΤϊ^ ^-' ^1' v- 2 *^5 CH3 „ C2H5
Modifiziertes Siloxan G:
CH,
CH3-Si —
25 10 I
CH3
-O — Si —
CH,
CH3 -O—Si —
!15I CH,
CH3
-O— Si — CH3
CH3
CH, CH3
CH2-OCH2CH2CH-N
OH CH3
Modifiziertes Siloxan H:
CH3
CH3-Si —
CH,
CH3
-Q-Si-
CH3 CH3
O—Si-
Die Durchdringungsfestigkeit der erhaltenen Schichtglasstrukturen wurde nach folgendem Verfahren ermittelt:
Sicherheitsglas-Schichtstrukturen mit einer Größe von 30 cm χ 30 cm wurden durch Unterstützung ihrer Kanten horizontal gehalten und eine Stahlkugel von 2,26 kg wurde von oben auf das Zentrum des Sicherheitsglases bei einer Temperatur von 200C frei fallen gelassen. Die Kugel wurde zehnmal aus der gleichen Höhe fallen gelassen und die Fallhöhe stufenweise gesteigert. Die Fallhöhe über der Glasoberfläche, bei der kein Eindringen der Stahlkugel in 50% der geprüften Gläser erfolgte, wurde als Kugelfallhöhe ermittelt. Je größer diese Höhe ist, um so höher ist die Durchdringungsfestigkeit der Schichtglasstruktur.
Beispiel 1
Zwei Polyvinylbutyralharze (je 100 Gew.-Teile) mit einem Polymerisationsgrad von 1700, einem Butyralisierungsgrad von 65 MoI-0Zb, einem Vinylalkoholrestgehalt von 24,5 Mol-% und einem Vinylacetatrestgehalt von 0,5 Mol-% wurden hergestellt. Modifiziertes Siloxan C wurde in Mengen von 0,05 Gew.-Teilen bzw. 0,08 Gew.-Teilen mit 40 Gew.-Teilen Triäthylenglykol-di-2-äthylbutyrat gemischt. Die beiden Polyvinylbutyral harze wurden mit der Weichmachermischung vermischt und die resultierende Mischung bei 70° C mit einer Walze durchgeknetet und zu einer Folie mit einer Dicke von 0,7 mm bei 140° C und 30 kg/cm2 geformt.
Eine Anzahl von Glasplatten mit einer Dicke von 3 mm und einer Größe von 30 cm χ 30 cm wurde hergestellt und die Beiden erhaltenen Arten von Zwischenschichtmaterialien zwischen zwei Glasplatten gebracht und die Glasplatten bei 120° C und 10 kg/cm2 schichtweise verbunden. Zu dieser Zeit war die Menge der Zwischenschicht zuvor auf 0,4% durch Stehenlassen in einer Kammer von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit eingestellt worden.
Zum Vergleich wurde ein geschichtetes Sicherheitsglas in gleicher Weise wie oben hergestellt, nur daß kein modifiziertes Siloxan verwendet wurde.
CH,
CH, 15
CH3
-O— Si—CH3
CH3
CH2-OCH2CH2CH-OCOCh3 OH
Die Durchdringungsfestigkeit der drei Sicherheitsglasproben wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Tabelle 1
Menge des Kugel
modifizierten fallhöhe
Siloxans C
(Gew.-Teile) (m)
0,05 5,48
0,08 6,09
2,74
Beispiel 2
Die Verfahrensweise von Beispiel 1 wurde wiederholt, nur daß modifizierte Siloxane A, B, D, E, F, G bzw. H in den in Tabelle 2 angegebenen Mengen verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
Tabelle 2 0,03
0,05		 Kugelfallhöhe
(m)
50 0,03
0,05		 6,09
7
Menge der modifizierten Siloxane
(Gew.-Teile)		 0,05
0,08		 6,09
7
55 A 0,05 5,18
6,09
B 0,05 6,09
60 D 0,05
0,08		 6,09
E 0,03
0,05		 4,88
5,48
F Siloxan) 4,57
5,48
F 2,74
H
Blindprobe (ohne
Beispiel 3
100 Gew.-Teile eine, Polyvinylbutyralharzes mit einem Polymerisationsgrad von 1700, einem Butyralisierungsgrad von 65 Mol-%, einem Vinylalkohol-Restgehalt von 24,5 MoI-% und einem Vinylacetat-Restgehalt von 0,5 Mol-% wurden hergestellt. Daneben wurden gesondert 40 Gew.-Teile Triäthylenglykol-di-2-äthylbutyrat mit 0,03 Gew.-Teilen modifizierten Siloxans B und 0,1 Gew.-Teil einer 40gew.-%igen Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat zur Bildung einer Weichmachermischung vermischt.
Das Polyvinylbutyralharz wurde mit der obigen Weichmachermischung vermischt und bei 70°C mit einer Walze durchgeknetet. Die durchgeknetete Mischung wurde zu einer 0,7 mm dicken Folie von plastifiziertem Polyvinylbutyralharz bei einer Temperatur von 140°C und einem Druck von 30 kg/cm2 geformt. Die Zwischenschichtfolie wurde auf geeignete Größe zerschnitten und in einer Kammer mit konstanter Temperatur und Feuchtigkeit zur Bildung von Zwischenschichtfolien von unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehalten, wie in Tabelle 3 angegeben ist, stehengelassen. Die einzelnen Zwischenschichtfolien wurden zwischen zwei Glasplatten von je 3 mm Dicke gebracht und die Glasplatten bei einer Temperatur von 120°C und 10 kg/cm2 zur Herstellung von Sicherheitsglas-Schichtstrukturen verbunden.
Zum Vergleich wurden geschichtete Sicherheitsgläser in gleicher Weise wie oben hergestellt, nur daß 0,3 Gew.-Teile einer 40%igen Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat ohne das modifizierte Siloxan eingebaut wurden.
Die Durchdringungsfestigkeiten aer geschichteten Glasstrukturen wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabeüe4 Feuchtigkeitsgehalt Kugelfallhohe (m) der Zwischenschicht
Bei- Bei- Bei·
jo/o) spiel 4 spiel 5 spiel 6
35
Tabelle 3
Feuchtigkeitsgehalt Kugelfallhöhe (m)
modifiziertes Siloxan
B und Magnesium-(%) octanoat
40
Magnesiumoctanoat
45
0,10 6,7 2,44
0,20 6,09 3,05
0,30 6,4 3,96
0,35 6,09 4,57
0,40 b,4 5,18
0,45 6,7 5,79
0,50 6,09 6,09
0,80 6,7 6,7
Beispiele 4 bis 7
55
Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, nur daß an Stelle von 0,03 Gew.-Teilen des modifizierten Siloxans B 0,03 Gew.-Teile eines modifizierten Siloxans A (Beispiel 4), 0,05 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan C (Beispiel 5), 0,05 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan E (Beispiel 6) bzw. 0,05 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan F (Beispiel 7) verwendet wurde. Die Durchdringungsfestigkeiten der Sicherheitsglas-Schichtstrukturen sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
0,10
0,20
0,30
0,35
0,40
0,50
0,60
0,80
4,87
5,18
5,48
5,79
5,79
5,48
5,79
5,48
4,57 5,18 4,87
5,48 5,48 5,18
5,48 5,79 5,79
6,4
6,09
5,79
Beispiel 7
6,4
6,09
6,09
6,09
6,4
6,09
6,09
6,4
Beispiele 8bis 10
Geschichtete Glasstrukturen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, nur daß dieselbe Menge modifiziertes Siloxan A an Stelle des modifizierten Siloxans B verwendet wurde und an Stelle einer 40gew.-%igen Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat 0,01 Gew.-Teil Magnesiumadipat (Beispiel 8), 0,05 Teile Kaliumpropionat (Beispiel 9) bzw. 0,l' Gew.-Teil Magnesium^-methyl-norbornan^-carboxylat (Beispiel 10) angewandt wurden. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 5 wiedergegeben.
Tabelle 5
Feuchtigkeits- Kugelfallhöhe (m)
gehalt der
Zwischenschicht Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10
0,10 5,18 5,48 4,27
0,20 5,48 5,18 4,57
0,30 5,79 5,18 4,87
0,35 5,79 — —
0,40 6,09 5,48 4,87
0,50 6,4 6,09 5,18
0,60 6,09 5,79 5,18
Beispiel 11
Sicherheitsglas-Schichtstrukturen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, nur daß 0,03 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan D an Stelle von 0,03 Gew.-Teilen des modifizierten Siloxans B und 0,1 Teil Magnesiumacetat an Stelle von 0,1 Gew.-Teil einer Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat verwendet wurden. Die Durchdringungsfestigkeiten der resultierenden Sicherheitsglasstrukturen wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 wiedergegeben.
Tabelle 6 Kugel
Feuchtigkeits fallhöhe
gehalt (πι)
(0/0) 4,57
0,10 4.87
0,20 4,87
0,30 5,18
0,40 5,48
0,50 5,48
0,60
Beispiele 12 und 13
Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, nur daß 0,05 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan E (Beispiel 12) bzw. 0,05 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan G (Beispie! 13) an Steile von 0,03 Gew.-Teilen modifizierten Siloxans B und 0,1 Gew.-Teil Magnesium-2-methyl-norbornan-2-carboxylat an Stelle von 0,1 Gew.-Teil der Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat verwendet wurden. Die Durchdringungsfestigkeiten der resultierenden Schichtglasstrukturen wurden gemessen; die Ergebnisse sind in Tabelle 7 wiedergegeben.
Tabelle 7 Kugelfallhöhe (m) Beispiel 13
Feuchtigkeitsgehalt Beispiel 12 5,18
der Zwischenschicht
(%)		 5,18 5,18
0,10 5,48 4,87
0^0 6,09 5,79
0,30 6,4 5,48
0,40 6,09 6,09
0,50 6,09
0,60
Beispiel 14
Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wurde wiederholt, nur daß 0,03 Gew.-Teile modifiziertes Siloxan H an Stelle von 0,03 Gew.-Teilen modifizierten Siloxans B und 0,1 Gew.-Teil Calciumacetat an Stelle von 0,1 Teil der Butylcellosolve-Lösung von Magnesiumoctanoat verwendet wurden. Die Durchdringungsfestigkeiten der resultierenden Schichtglasstrukturen wurden ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 wiedergegeben.
Tabelle 8
Feuchtigkeits Kugel-
gehalt der fallhöhe
Zwischenschicht
(%) (m)
0,10 5,18
0,20 4,87
0,30 5,18
0,40 5,48
0,50 6,09
0,60 6,09

Claims (13)

Patentansprüche:
1. Sicherheitsverbundghs mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, bestehend aus mindestens zwei Glasscheiben, die durch eine Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylacetalharz miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht zumindest an der Grenze zum Glas modifiziertes Siloxan mit je 1 bis 30 wiederkehrenden Einheiten der Formeln (I) und (II)
O—Si-
R2
(D
und
0—Si-
A-B
(H)
in denen Ri, R2 und R3 einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, A eine ggf. mit einer Hydroxylgruppe substituierte Alkylengruppe mit nicht mehr als 20 Kohlenstoffatomen oder eine Oxyalkylengruppe mit nicht mehr als 250 Kohlenstoffatomen darstellt und B für
0-CH2-CH-
-CH2
-NH2 -NHR4
,R4
— N
35
40
-COOR4 -OR4 oder —OH
steht, wobei R4 und R5 einen Alkylrest bedeuten, mit dem Vorbehalt, daß A eine Oxyalkylengruppe ist, wenn B durch —OH gebildet ist, ggf. in Kombination mit Alkali- oder Erdalkalimetallsalzen von organischen Mono- oder Dicarbonsäuren aufweist.
2. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ri, R2 und R3 in den Formeln (I) und (II) Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeuten, A eine wahlweise mit einer Hydroxylgruppe substituierte Alkylengruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine wahlweise mit einer Hydroxylgruppe substituierte Oxyalkylengruppe mit 6 bis 100 Kohlenstoffatomen ist und die Reste R4 und R5 im Rest B Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind.
3. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Siloxan ein epoxymodifiziertes do Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der Formeln
CH,
O—SI
CH3
CH3
O—Si—
(CHj)3-O-CH2-CH CH2
und einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden oder ein äthermodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheiten der folgenden Formeln
CH3
-0— Si—
i
CH3
CH3
O—Si—
(CH2)HO
und mit einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden oder ein estermodifiziertes Siloxan mit je 15 wiederkehrenden Einheitenderfolgenden Formeln
CH3
O—Si—
CH3
CH3
O—Si—
CH,—CH-COOCH3
und einer Trimethylsilylgruppe an beiden Enden ist.
4. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Monocarbonsäure eine aliphatische Monocarbonsäure mit nicht mehr als 22 Kohlenstoffatomen und insbesondere 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
5. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Dicarbonsäure eine aliphatische Dicarbonsäure mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen ist.
6. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Kalium bzw. das Erdalkalimetall Magnesium oder Calcium gebildet sind.
7. Glas nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylacetalharz ein Polyvinylbutyralharz ist, das vorzugsweise einen Butyralisierungsgrad von 55 bis 80 Mol-°/o besitzt.
8 Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plastifizierte Polyvinylacetalharz 20 bis 60 Gew.-Teile eines Weichmachers pro 100 Gew.-Teile des Polyvinylbutyralharzes enthält.
9. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, s daß das modifizierte Siloxan in Anteilen von 0,005
bis 0,5 Gew.-Teilen pro 300 Gew.-Teile des Polyvi'nylacetalharzes verwendet worden ist.
10. Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz m der organischen Mono- oder Dicarbonsäure in einem Anteil von 0,005 bis 0,5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des Polyvinylacetalharzes verwendet worden ist.
11. Verfahren zur Herstellung von Verbundglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischenschicht oder ;hre Oberfläche oder die zu verbindende Oberfläche der Glasplatten mit modifiziertem Siloxan oder Kombinationen von modifiziertem Siloxan mit Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalzen von organischen Mono- oder Dicarbonsäuren der in Anspruch 1 genannten Art versehen und die gesamte Anordnung 10 bis 60 Minuten lang bei einer Temperatur von 80 bis 1600C und einem Druck von 5 bis 10 kg/cm2 gehalten wird.
12. Als Zwischenschicht für Verbundglas geeignetes plastifiziertes Polyvinylaeetalmaterial, gekennzeichnet durch eine Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
13. Material nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als Bahnmaterial bzw. Folie vorliegt und die Siloxan-Metallsalz-Kombination im Material selbst oder an dessen Oberfläche vorgesehen ist.
DE19752510118 1974-03-09 1975-03-07 Sicherheitsverbundglas mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, Verfahren zu seiner Herstellung und dafür geeignetes Zwischenschichtmaterial Expired DE2510118C3 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2740774A JPS5318207B2 (de) 1974-03-09 1974-03-09
JP2740674 1974-03-09
JP2740674A JPS5529950B2 (de) 1974-03-09 1974-03-09
JP2740774 1974-03-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2510118A1 DE2510118A1 (de) 1976-01-29
DE2510118B2 DE2510118B2 (de) 1977-05-12
DE2510118C3 true DE2510118C3 (de) 1977-12-29

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1618145B1 (de) Polyvinylbutyralfolie mit antiblockeigenschaften
US4020217A (en) Laminated glass structures and process for production thereof
DE69107117T2 (de) Zwischenlagen zur Verwendung in schallisolierenden Verbundgläsern.
DE19938159A1 (de) Verbundsicherheitsglas sowie PVB-Folie zu seiner Herstellung
DE10343385A1 (de) Polyvinylacetal-haltige Zusammensetzungen, Folien und Verbundgläser sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE1596966B1 (de) Zwischenschichtmaterial fuer Verbundsicherheitsglas und seine Verwendung
RU2351617C2 (ru) Лист поливинилбутираля, содержащий бифункциональный модификатор поверхности
DE102004043907A1 (de) Weichmacherhaltige PVB-Folien mit Etherbindungen enthaltenden Carbonsäureestern als Co-Weichmacher
DE2213982C3 (de) Sicherheitsverbundglas mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz und Alterungsbeständigkeit und dafür geeignetes Zwischenmaterial
DE3417654A1 (de) Reduzierung des haftvermoegens an glas von thermoplastischen, weichmacherhaltigen polyvinylbutyralformmassen
DE2510118C3 (de) Sicherheitsverbundglas mit erhöhter Durchschlagfestigkeit ohne Verminderung der Transparenz, Alterungsbeständigkeit und Wetterfestigkeit, Verfahren zu seiner Herstellung und dafür geeignetes Zwischenschichtmaterial
EP0003044B1 (de) Schichtkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP1784305A1 (de) Verfahren zur herstellung von folienlaminaten für verbundverglasungen aus teilfolien unterschiedlicher zusammensetzung
EP0161584B1 (de) Weichmacherhaltige thermoplastische Polyvinylbutyralformmassen mit reduziertem Haftvermögen an Glas
EP0070394B1 (de) Weichmacherhaltige Folien aus teilacetalisierten Polyvinylalkoholen
DE1596989C3 (de) Verbundsicherheitsglas mit verbesserter Durchschlagfestigkeit, bestehend aus wenigstens zwei Glasschichten und einer Polyvinylacetal-Zwischenschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2007502908A (ja) 二機能性表面変性剤を含むポリビニルブチラールシート
DE69025566T2 (de) Weichmachermischung, weichgemachtes Polyvinylbutyral und daraus hergestellte Zwischenschichten
DE1596875C3 (de) Verbundglas aus zwei Glasscheiben und einer durchsichtigen Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff auf der Basis von weichmacherhaltlgem Polyvinylbutyral als Zwischenschicht, dessen Glasadhäsion einstellbar ist
DE69327174T2 (de) Polyvinylbutyral folie mit rauher oberflächenstruktur und verfahren zur herstellung davon
DE2410153C3 (de) Verfahren zur Einstellung der Haftkraft von weichmacherhaltigen teilacetalisierten Polyvinylalkohol-Folien an anorgansichen Gläsern und ihre Verwendung
DE1596884B2 (de) Aus thermoplastischem kunststoff auf der basis von weichmacherhaltigem polyvinylbutyral bestehende durchsichtige folie als zwischenschicht fuer ein verbundglas
DE1596966C (de) Zwischenschichtmatenal fur Ver bundsicherheitsglas und seine Verwen dung
DE1596884C3 (de) Aus thermoplastischem Kunststoff auf der Basis von weichmacherhaltigem Polyvinylbutyral bestehende durchsichtige Folie als Zwischenschicht für ein Verbundglas
DE1629545B1 (de) Verbundsicherheitsglas mit einer zwischenschicht aus poly vinylacetalharz und verfahren zur herstellung der zwischen schicht