DE1421922A1 - Transparente,geschichtete Anordnung und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Transparente,geschichtete Anordnung und Verfahren zu deren Herstellung

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DE1421922A1
DE1421922A1 DE19621421922 DE1421922A DE1421922A1 DE 1421922 A1 DE1421922 A1 DE 1421922A1 DE 19621421922 DE19621421922 DE 19621421922 DE 1421922 A DE1421922 A DE 1421922A DE 1421922 A1 DE1421922 A1 DE 1421922A1
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plastic
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Pittsburgh Plate Glass Co
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Description

Ρα'οπίση-Α·ΰ!*β . P 4-88
Dr.-!ng. ΗΛΓ5 RUSCHKE
DipUng. H£ii4Z ÄGÜLAR 1 Δ 91 9
Pittsburgh Plate Glass Company, Pittsburgh 22 /
V.St.v.A.
Transparente, geschichtete Anordnung und Verfahren zu deren
Herstellung
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Behandlung weichgestellter PoIyvinylbutyralkunststoffplatten vor ihrer Schichtung und auf verbesserte, geschichtete Gegenstände, welche sich aus einer solchen Behandlung ergeben.-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Schichtung einer gekrümmten, geschichteten Glasanordnung, welche aus zwei angepaßten Platten gekrümmten Glases und einer thermoplastischen Zwischenschicht besteht, wobei die Zwischenschicht an die beiden Glasplatten im wesentlichen über den gesamten Bereich der Anordnung gebunden ist.
Geschichtete Glasanordnungen sind für verschiedene Zwecke entwickelt worden, beispielsweise als Glasabschlüsse für Plugzeuge und andere Fahrzeuge. Gebundene Glas-Kunststoff-
- cC
schichtstoffe haben kürzlich eine hohe Popularität als gekrümmte Windschutzscheiben für Automobile errungen»
809807/0053
- - 2 - ' ■ ■■ ■ ■ .'
Die USA-Patentschrift 2 948 645 beschreibt ein für den Stand der Technik typisches 'Verfahren zur Schichtung solcher Anordnungen. Zu den Schritten dieses bekannten Verfahrens zählt vorheriges Pressen und nachfolgende Autoklavenbehandlung, um die Schichten einer gekrümmten Glas- Kunststoffanordnung vollständig zu binden. Die gemäß dem Stand der Technik hergestellte Anordnung umfaßt zwei Glasplatten von einander angepaßter= Krümmung und eine thermoplastische Zwischenschicht zwischen diesen.
Die bisher bekannte Schichtungsmethode umfaßt das Einschließen der Anordnung innerhalb eines endlosen, als Kanal gestalteten Gliedes aus fließfähigem,(fluid) undurchlässigem Material. Das kanalförmige Glied greift nur an den äußeren Oberflächen eines Randteiles der Anordnung an und befindet sich in gewissem Abstand vom Umfang der Zwischenschicht, um eine Führung rings des Randes der Anordnung zu schaffen. Diese Methode bezeichnet man als "Glas-fechen" - Methode (glass bag method), weil die ausseren Glasplatten der Anordnung mit" dem kanalförmigeη Glied 'zusammenwirken und eine Tasche bilden, welche die Teile zwischen den Flächen einschließt, aus denen eingeschlossene Luft entfernt werden muß.
Die Führung wird dann unter Anwendung eines Vakuums, beispielsweise mindestens 254 mm (10 inch) Quecksilbersäule, und vorzugsweise bei mindestens 655 mm (25 inch) Quecksilbersäule eväkuier.%, um zwischen der Zwischenschicht und den. Glasplatten befindliche Luft zu entfernen. Das Vakuum wird
80 9 807700 53-
so im wesentlichen nur am Umfang der Anordnung, bzw. am Umfang und nur am Rand der vornehmlich äußeren Oberfläche der Anordnung und, natürlich an den Zwischenflache η zwischen den Schichtungen der behandelten Anordnung geschaffen*
Während zumindest ein Teil des Vakuums in der Führung aufrechterhalten wird, werden die gesamte Anordnung und das "sie umgebende, kärialförmige Glied auf eine erhöhte Temperatur, beispielsweise etwa 65 bis 1770O (150 bis 3500F), vorzugsweise etwa 107 bis 149 0O (225 bis 3OG0F) hinrfeichend lange erhitzt, um eingeschlossene Flüssigkeit von den Zwischenflächen zu entfernen und um zumindest einen engen Randbereich der Glasäiiördnung abzudichten bzw* zu binden« Dies bereitet die Anordnung zum endgültigen Pressen vor, ergibt jedoch nicht notwendigerweise das Endresultat, eine geschichtete Glas-Kühststöffahordnüng, wenn nicht die besonderen, hier genahnten Vorkehrungen befolgt werden.
Nachdem das Vorpressen gemäß dem bisher bekannten Verfahren vollzogen ist, ist es ma&hmal erforderlich, die Abdichtung zwischen dein Kunststoff rand und dem Glas durch eine Technik zu verbessern, welche als Itärit enroll en (edge rolling) bekannt ist. Bei dieser Behandlung wird ein dünnes, biegsames Metallglied zwischen die Glasplatten eingesetzt und gegen den Rand der heißen Zwischenschicht gepreßt, um den heißen Rand -Sessel der Zwischenschicht zu dicken, gegen welchen es gepreßt wird/ wenn es rings des Umfangs der Anordnung bzw. deren Teile bewegt wird^ welche verbesserte Dichtung erfördern«
In der endgültigen Schichtungsstufe wird die Anordnung
8Ü98Ü?./ÖÖS3
Dpuqk, im
ok, to§is.pieiswei§e ta einem ÄutQkiav§n, unterwarfen, um di§ Binjäung iwigeHen dtr gwieoilingqMsW und den glasplatte» im w§g§ntiieiisn duroii die gesamte An« Qrdimiig hiiidureii zu VQllöadi»« Dm TQrpygsa&a uad lesii der "bisherigiiL f^axii diaktgt: dig la um AutQklaviiiflilggiftegit wig ligißes Ql &&van ^ die 0fijMQlit^ii dir Anordnung (gi
B§ iit sin Ziel di» VQ3?liigendgn BiHndung, gift Tgrfatein gum Bifeandiln de3P iQlyvinyttutFralzswigsliengQniQiiii τοί« dem Yprprisigen ?u ^QtLg..ifen? wQdurqii das "bislieyige forprfssgn alg indgtiltige SGlai&WungSitufi dien§ri k&nny d.n.. woduroii
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£|§mäi! ά©ϊ- VQ3?li©g8ndin
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relativ starren I.Ii,tfrial§, beigpi.§liWiigt ■ ß-a.es-1 d§m Sehigiitgn dir iwisshtmaehiöiit mit den iia,tti3apa.ar§a VgrgugiWsiiP werdin die 0^f3pfläßhen. der l?wigQllia« geprägt 9d§r aufgir^uht, um lurohgänge zum" men. dtr luft gu ißfeaffüij we lebt- zwisesiifn t©n
kann Qto§ da§ asw
viirdtm? iniim maa tin di fee nuts t, wli §ii OlPin f|4r das o
beschrieben wurde oder indem man eine andere Methode anwendet, welche das Einführen der zu schichtenden Anordnung in eine Umhüllung bzw. eine !Tasche beinhaltet, welche zur Entfernung irgendwelcher Luft aus dem Raum zwischen der !Pasche und seinem Inhalt und zwischen den Zwischenflächen der Anordnung evakuiert wird, woraufhin Erhitzen auf erhöhte Temperatur erfolgt, bis die Schichtung vollzogen ist.-Die erstgenannte Methode wird bevorzugt, weil dort·geringerer Verlust bei der Handhabung der Anordnungen auftritt, weniger Material für das BeSchichtungsgerät benötigt wird und die Anordnungen, welche nach der erstehen Methode erhalten werden, •bessere optische Eigenschaften aufweisen als die nach der letzteren Methode erhaltenen Anordnungen.
Die Standard- oder gewöhnliche Behandlung im Autoklaven, welche bei vorliegender Erfindung in Fortfall kommt, verwendet Temperaturen von etwa 88 bis 1630C (190 bis 3250F), vorzugsweise etwa 107 bis 149°C (225 bis 3000I1) und gleichzeitige Druckanwendung wie etwa 7,03 bis 17,58 (100 bis 250), vorzugsweise etwa 12,20 bis 15,82 at (175 bis 225 psi). Von diesen-Bedingungen hängt die Behandlungszeit ab.
Zur Veranschaulichung der Vorteile der vorliegenden Erfindung seien die Einzelheiten verschiedener Versuche, zunächst mit flachen Glas-Kunststoffanordnungen und danach mit gekrümm-. teri Glas-Kunst st off anordnungen beschrieben, um zu zeigen, wie d"ie vorliegende Erfindung die Notwendigkeit der herkömmlichen Autoklavenbehandlung umgeht« . . *
Zur erfolgreichen Schichtung flacher Glasplatten ohne Autöklavendruck zur Endbehandlung wurden zwei Grundmethoden
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angewandt. Die nachstellenden ersten beiden Beispiele beschreiben die Ergebnisse, welche nach der bisherigen Praxis des Yorpressens der Anordnungen mit Einschluß einer Kunststoffzwischenschicht erhalten werden, welche in der hier vorgeschlagenen Weise behandelt wurde, mit anderen, nicht so behandelten Anordnungen.
Das bei dieser Arbeit verwendete Glas war flaches, poliertes Plattenglas von 61 cm (24 inch) Länge, 61 cm (24 inch) Breite, und 3,17 mm (1/8 inch) HOminaldicke.
Einige Polyvinylbutyralplatten wurden vor den Versuchen einige Wochen in einen Konditionierungsraum gehängt, welcher bei 210G (700F) und 10$ relativer Feuchtigkeit gehalten wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt der in dieser Weise konditionierten Kunststoffplatte betrug zwischen 0,1 und 0,2 Gew. #, bezogen auf das Polyvinylbutyral, bzw. weniger als 2 Promille, bezogen auf das Gewicht des Polyvinylbutyrals.
Beispiel 1 ·
Eine weichgestellte Polyvinylbutyralplatte, welche einige _.;..,' Wochen bei 210G (7O0F) und 10$ relativer Feuchtigkeit gelagert' hatte, wurde zwischen ein Glasplattenpaar in einem Anordnungsraum geschichtet, in welchem die Temperatur und der Druck bei den Bedingungen gehalten wurde, unter welchen die Platte ge-'., lagert hatte. Diese Lagerungsbehandlung verminderte den Feuch—. tigkeitsgehalt in der weichgestellten Polyvinylbutyralplatte auf maximal 0,2 Gew.$ bzw. 2* Promille, bezogen auf das Gewicht der. Zwischenschicht.
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1421322
Iaehdero wan die aias-Iunststeffanordnung Eusammengestellt hat ι wurde ein biggs ame a Summirohr der I&nge naeh aufgeschlitzt und rings, des gesamten Umfangt§ der Anordnung gebraoht, wobei dig aufgeschlitzten Enden des Eohres dig sich gegtnubirittiitftden äußeriii Oturfläehen der überlappten und d©r Hauptteörpir die aufgeaQnlitaten im Abstand .von dtr Bandkante diF Anordnung stand* Pie Anordnung wurde dir 15 Minuten daui?n.den Bvaisuiei'ung von 711 mm (28 inoh) QueslsBilbersäulf bei laumtempearatur uRttr-« worfen,. Haoh dieser'Evakuierung wurde die evakuierte Anordnung unter Aufreenternaltung dig Yalsuums für 15 Minuten in einen Ofen von 149Q0 (3QQ0I1) gibraQht.
Wach Entfernung der Anordnung aus dem Ofen wurde der %m®X von der Anordnung entfernt. Man ließ die Anordnung sieh abküWtn und prüfte sie auf optigehe Klarheit, 1QQ$ der Fl&cli einer in obiger Weise behandelten Probe waren klar«
Drei anders Anordnungin mit unbeluBÄlten, weiangestellten
n wurden in Mhnlieher Weise
behandelt, ohne daß mm irgendwelche Schritte gur Verminderung des Feuohtigkeitggehalts der Pelyvinylbut/ralplatte unternomnien hatte. Diesf drei letzteren froben wurden für 15 bgw* 20 und 35 Minuten einer Umfangaevakuierung durch die Randkanäle unterworfen. Das prozentual© Ausmaß an klarer Fläche in die« · §en drei letzteren Proben betrug 70, bgw, 80 und Ίψ$· Die ~" •Oberfläohen der wie oben geteettten Kunststoffplatttn waren alle geprägt.
In nachfolgenden 7ersushenj wilehe mit 14
8Q98Q7/Q0S3
Probeanordnungen ausgeführt wurden, die Polyvinylbutyralzwischenschichten aufwiesen, welche "bei der oben beschrie-benen, kontrollierten Temperatur- und leuchtigkeltsumgebung gelagert wurden, um deren Feuchtigkeitsgehalt auf maximal 0,2 Gew.$ zu Vermindern, besaßen 6 Anordnungen Kunststoffzwischenschichten, deren Oberflächen im Randbereich geprägt waren und 8 Anordnungen besaßen KunststoffZwischenschichten mit einer am Rand geprägten Oberfläche, wärend die andere Oberfläche mit parallelen, flachen Rillen versehen wardvDie nachstehende Tabelle I gibt das in mm Quecksilbersäule angewandte Vakuum und die Dauer der Evakuierung vor einer 15 Minuten, dauernden. Ofenbehandlung bei 149°0 (3000F) unter Aufrechterhaltung des Vakuums an. Sie gibt .ferner an, ob beide Oberflächen am Rand geprägt waren oder ob eine Oberfläche mit flachen Rillen versehen und die andere am Rand geprägt war.
Tabelle I
8098 0 7/0 0 52
Vakuumzeit Tabelle I
Vakuum in vor Erhitzen # der Anordnung
mm Hg ( Minuten ) nach Behandlung
17 'klar
685 10 100
660 17 98
660 15 - 100
711 10 95
685 10 95 -
685 10 100
685 10 100
685 15 . 100
685 15 100
685 . 15 100
685 15 100
685 15 100
685 15 100
660 100
Band geprägt gerillt
Der obige Versuch gibt die Möglichkeit der Anwendung des zuvor auf das Vorpressen geschichteter Anordnungen beschränkt
gewesenen, sogenannten nGrlastaschenlf-Verfahrens als endgültige Schichtungsstufe an, vorausgesetzt, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Kunststoffzwischenschicht richtig eingeregelt war und die -Oberflächen der Kunststoffzwischenschicht in geeigneter Weise geprägt wurden, um Wege für das Entweichen eingeschlossener Luft zu schaffen·
809807/0053
Beispiel 2
Eine andere Reihe von Anordnungen wurde unter Anwendung der sogenannten "Kunststofftaschen^-Methode geschichtet« Bei diesen Versuchen wurden die Glas-Kunststoffanordnungen zunächst zusammengestellt, indem man die Polyvinyl·- butyralplätte auf eine obere Oberfläche einer Glasplatte aufbrachte und dann die andere Glasplatte der Anordnung auf der oberen Oberfläche der Polyvinylbutyralplatte; anbrachte . Diese Anordnung, wurde■dann in* eine Kunststofftasche gebracht. !Die Tasche wurde bei Raumtemperatur.15 Minuten evakuiert und die Öffnung, durch welche die Evakuierung stattfand, durch Hitze abgedichtet. ; -
Die innerhalb der abgedichteten Tasche eingeschlossene Anordnung wird dann für 15 Minuten in einen bei einer.Temperatur von 1490C (30O0P) gehaltenen Ofen gebracht. Die Anordnung wird, während sie sich innerhalb der Tasche befindet, aus dem Ofen entfernt und abkühlen gelassen. Dann.' wird sie zwecks Sichtung aus der Tasche genommen.
Pünf Anordnungen wurden in dem ursprünglichen Test geprüft, wobei zwei Zwischenschichten mit niedrigem Feuch- tigkeitsgehalt und drei Zwischenschichten mit hohem Feuch- ■ tigkeitsgehalt aufwiesen. Mehr als 95$ der Fläche der beiden Anordnungen mit Zwischenschichten niedrigen Feuchtigkeitsgehalts waren bei der Sichtung klar. Von den drei ' anderen Anordnungen mit KunststoffZwischenschichten, deren Feuchtigkeitsgehalt nicht kontrolliert wurde, besaßen zwei überhaupt keine klare Fläche und die dritte Anordnung war ■
ο η ο ο η 7 / Π ft ζ 3 " / .>ν
nur in 50$ ihrer Fläche klar. Daraufhin folgte ein anderer Test von Proben mit Zwischenschichten eines Feuchtigkeitsgehalts von nur 0,2 Gew.^, "bezogen auf die Zwischeschicht, um die Ausführbarkeit der vorliegenden Erfindung unter Anwendung der sogenannten "Kunststofftaschen"—Pressmethode zu prüfen.
Von 13 weiteren Proben, welche zur Prüfung der Wirksamkeit der "Kunst st off taschen11—Methode getestet wurden und welche 0,2$ Feuchtigkeitsgehalt in der Kunststoffzwischen- ' schicht aufwiesen, zeigten 2 der Einheiten nur 40$ ilare Fläche und eine andere Einheit besaß keine klare Fläche« Jedoch wurden diese Einheiten verdorben infolge Versagens der Kunststofftasche im Ofen, ein Faktor, welcher die Wirksamkeit der "Kunststofftaschen"-Methode herabmindert. Tabelle II führt die Ergebnisse auf, welche für nach dieser Methode erhaltene Schichtanordnung erzielt wurden, bei welchen ein merkbares Versagen der Kunststofftasche nicht· auftrat. Alle diese letzteren geprüften Einheiten besaßen weich— g gestellte Polyvinylbutyralzwischenschichten, welche auf einer Oberfläche am Rande geprägt und auf der anderen Oberfläche mit flachen Parallelrillen versehen waren.
Tabelle II
809807/0052
- 12 -■... c/j der Anordnung
Tabelle II nach Behandlung
Vakuum in Vakuumzeit vor klar
mm Hg Erhitzen 100
( Minuten ) 100
558 VJl 100
635 . VJl 100
635 VJl 100
584 VJl 95
635 2 100
533 2 50
584 VJl 100
533 2 100
558 VJl
635 · 10
Beispiel 3
Fach der Behandlung der Anordnungen, wie dies in obigen ■ Beispielen I und II beschrieben ist, wurden jene Tafeln, welche nicht vollständig klar preßten, einer zusätzlichen Ofenbehandlung bei 149°C (300°?) für verschiedene Zeitspannen unterworfen. ITur solche Schichtstoffe, welche· mit sehr trockenen KunstStOffZwischenschichten hergestellt wurden und welche nach dem anfänglichen Arbeitsgang 90?S klare Fläche aufwiesen, klärten sich bei der zusätzlichen Ofenbehandlung vollständig.
30 Ilinuten lange Behandlung bei 1490C (3CO0F) waren ausreichend,
8 0 9 807/00 B 2
um die ganze Fläche der meisten dieser Anordnungen vollkommen zu klären, wenn auch für einige bis zu einer Stunde benötigt wurde. Diejenigen Schichtstoffe, welche weniger als 90^ 'hrer Fläche nach der Angangsbehandlung klar aufwiesen, zeigten bei einer gesonderten Ofenbehandlung eine gewisse Klärung, wurden aber im allgemeinen·nicht vollkommen klar und entwickelten gewöhnlich viele kleine.
Blasen.
809807/0053
- 14 Beispiel 4
Es wurden 60 Anordnungen zusammengestellt, welche über ihre gesamte Fläche vollkommen klar Waren. Ihre Ausmaße betrugen 30,5 x 30,5 cm (12x12 inch)* 30 von diesen An^ Ordnungen wurden nach der sogenannten "Glastasehen"-Technik und die anderen 30 nach der sogenannten "Kunststofftaschen"-Technik geschichtet. Jeder Satz von 30 Anordnungen wurde während des Evakuierens der G-las- bzw. Kunststofftasche auf 149°C (3000F) erhitzt, bis alle Flächen geklärt waren und 100$ klare Fläche ergaben.
15 Anordnungen eines jeden Satzes von 30 bildeten eine / Untergruppe, welche einer typischen üblichen Autoklaven— behandlung unterworfen wurde. Diese 30 Anordnungen wurden ■ bei Raumtemperatur von etwa 240C (etwa 750P) in einen Ölautoklaven eingesetzt. Der Öldruck wurde auf 14,1 at (200 psi) erhöht und der Ölautoklav 20 Minuten auf eine Temperatur von 1350C (2750F) erhitzt. Diese Temperatur wurde 20 Minuten lang gehalten und der Autoklav dann in einer Zeit von 15 bis 18 Minuten gekühlt, bis die öltemperatur auf 520C (1250F) abgesunken war. Dann wurden die Anordnungen entfernt und gewaschen.
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Jede Untergruppe von 15 wurde in 5 Gruppen zu je 3 Anordnungen für 5 verschiedene Tests unterteilt.
Im ersten Test wurden 12 Anordnungen, 3 aus jeder Untergruppe, einem zweistündigen Siedetest durch zwei Stunden langes Eintauchen in siedendes Wasser unterworfen. In keiner der geprüften Schichtstoffe traten nach zweistündigem Eintauchen in siedendes Wasser Blasen auf. Dies zeigt an, daß alle Anordnungen den Hitzefestigkeitstest "bestanden.
Ein anderes Dutzend Anordnungen wurde einem sogenannten progressiven Ofentest unterworfen. Bei diesem Test wurden 3 Anordnungen aus jeder Untergruppe in einen bei 660C (15O0P) gehaltenen Ofen gebracht und Temperatursteigerungen von 120G (25 F), welche alle 15 Minuten erfolgten, unterworfan, bis Blasenbildung auftrat. Alle Anordnungen begannen Blasenbildung bei 218 bis 2320C (425 bis 450 F) mit Ausnahme von einer, welche Blasen bei 1770C (35O0F) bildete und welche der Evakuierung und Hitzebehandlung unterworfen wurde, während sie in eine Kunststofftasche eingesetzt war und welche nicht einer anschliessenden Autoklavenbehandlung unterworfen war. Dies zeigt, daß das Nachpressen in öl die WärmeStabilität der Schichtstoffe nicht bedeutend verbessert.
Ein anderer Satz von 12 Anordnungen, 3 aus jeder Untergruppe, wurde einem Kugelfalltest unterworfen, bei welchem eine o,68 kg (i/2 Pfund) wiegende Stahlkugel aus einer Höhe von 5,5 m (18 Fuß) auf jede Anordnung fallen gelassen wurde, welche vor diesem Test über Nacht bei -17,80C (o°F) gehalten worden
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war. Alle nach der "G-lastaschen"-Methode hergestellten .Anordnungen hielten die Kugel, ohne Rücksicht darauf, ob auf die Behandlung eine Olautoklavenbehandlung gefolgt war. Von den nach der "Kunststofftaschen^-^ethode geschichteten Schichtstoffen hielt eine von den dreien, welche nicht der Autoklavenbehandlung unterworfen worden war, die· Kugel und eine von den dreien, welche der Autoklavenbehandlung unter- , worfen worden war, hielt die Kugel. Dies zeigt, daß die Schlagfestigkeit der geschichteten Anordnungen durch Autoklavenbehandlung nicht beeinträchtigt wird.
Ein anderes Dutzend Schichtstoffe, 3 aus jeder Untergruppe, wurde über Nacht der Temperatur von -17,80C (O0F) ausgesetzt und am folgenden Morgen aus der -17,8 C .Atmosphäre entfernt und unmittelbar darauf auf ihrer gesamten Oberfläche gehämmert, um das Haften von G-las an der Kunststoff zwischenschicht bei -17,80O zu bestimmen. Bei allen 12 in dieser Weise getesteten Anordnungen war die gesamte KunststoffZwischenschicht nach diesem Arbeitsgang mit gesplittertem G-las bedeckt. Es bestand kein merklicher Unterschied zwischen Anordnungen, welche nicht, der Ölbehandlung im Autoklaven ausgesetzt waren im Vergleich zu den Autoklav-behandelten.
Die letzten 12_ Anordnungen wurden eine Zeitdauer von 2 Wochen einer Atmosphäre ausgesetzt, welche oberhalb 95% relativer Feuchtigkeit und bei 49°C (1200F) gehalten war. Am Ende dieser 2 Wochen zeigte sich nur leichte Feuchtigkeitseindringung von nicht über 1,6 mm (1/16 inch) in einigen Proben. Beim
β Π Q Q η Τ /nnr
r ο
Trocknen "bildeten sich nur einige kleine Kantenblasen in einigen Unordnungen. Es trat keine fortlaufende Kantenschrumpfung bei irgendeiner der 12 getesteten Anordnungen auf.
Aus diesen Tests ist zu schliessen, daß die Schichtstoffe, welche erfindungsgemäß behandelte KunststoffZwischenschichten enthalten, leicht den Anforderungen des American·Standards Association Code for Safety G-lazing Materials Z-26. 1——1950 entsprechen, selbst wenn die geschichteten Anordnungen nicht im Autoklaven behandelt wurden. ;
Nach der Feststellung, daß die Öl-Autoklavbehandlung für flache Schichtstoffe fortgelassen werden kann, wurde ein Produktionsgang mit einer regulären gekrümmten Windschutzscheibe durchgeführt. Die Einzelheiten dieses Arbeitens sind- in dem folgenden Beispiel beschrieben.
Beispiel 5·
Eine weichgestellte Polyvinylbutyralplatte wurde in einer Vakuumkammer von 76 om (30 inch) Durohmesser und etwa 210cm (7 luß) Länge getrocknet. Die Kammer wurde durch elektrische Streifenerhitzer (strip heaters) erhitzt, welche die Kammer unmittelbar umgaben. Die Temperatur wurde innerhalb der Kammer bei 570C (1350F) gehalten und die Kammer wurde bis auf ein Vakuum von etwa im Mittel 711 mm (28 inoh) Quecksilbersäule evakuiert und dieses Vakuum wurde innerehalb der Kammer aufrechterhalten. Zwei Kunststoffplatten
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wurden auf je 6 Fächer gebracht und für eine Stunde innerhalb der Kammer belassen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Kunststoffes nach der einstündigen Trockenperiode betrug zwischen 0,10 und Q15 Gew.$, bezogen auf das Gewicht der Zwischenschicht.
Nachdem der getrocknete Kunststoff aus der Trockenkammer entfernt worden war, wurden die Windschutzscheiben zusammengestellt und ein Umfangskanal angelegt. Auf'dem Umfangskanal wurde ein Vakuum von 685 mm (27 inch) Quecksilbersäule 10 Minuten lang bei Raumtemperatur aufrechterhalten.
Die Platten wurden dann durch einen Pfen befördert, welcher bei einer Ofentemperatur von im Mittel 1740C (3450F) gehalten " wurde. Das umgebende Vakuum von 685 mm (27 inch) Quecksilbersäule wurde auf jeder Anordnung während der gesamten 15' Minuten aufrechterhalten, während deren die Anordnung der Ofentemperatur ausgesetzt'war. Während der 15 Minuten andauernden Einwirkungerreichte die Kunststoffzwischenschicht zwischen den Glasplatten eine Temperatur von 149°C (3000F). Die Windschutzscheiben wurden aus dem Ofen entfernt, die Randkanalglieder forgenommen und die Windschutzscheiben-auf nicht geschichtete Stellen gesichtet. "
Diese Versuchsserie umfasste 114 Anordnungen. Von diesen . ■ 114 Anordnungen waren 83 von ungepressten Stellen vollständig frei, 21 weitere Anordnungen hatten sehr kleine üngepresste Stellen- innerh'alb 6,3. mm (1/4 inch) von der Glaskante und nur 10 Anordnungen wiesen Stellen innerhalb des Sichtbereichs 4er Windschutzscheibe auf. Die Testserie hatte daher eine Aus- -
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beute von 919^ an für den Handel annehmbaren Windschutzscheiben.
Aus obigem Produktionsgang kann geschlossen werden, daß eine Ölbehandlung im Autoklaven zur Vollendung der Schichtung richtig gebundener Glasplattenpaare nicht erforderlich ist unter der Voraussetzung, daß die Zwischenschicht auf Polyvinylbutyralkunststoff trockengehalten wird und eine behandelte Oberfläche aufweist, welche eine leichte Evakuierung von Luft gestattet, die zwischen den Schichtstoffen während deren Zusam- i menstellung eingeschlossen ist.
Wenn auch die Erklärung hierfür nicht absolut'sicher ist, so wird als Theorie angenommen, daß die Umfangsevakuierung auf dem Hauptkörper der Anordnung einen unteratmosphärischen Druck erzeugt, welcher fähig ist, die eingeschlossene Luft und eine begrenzte Menge Wasserdampf zu entfernen. Wenn jedoch mehr als 0,2 Gew.$ Feuchtigkeit in der Kunststoffzwischenschicht vorhanden'sind, so wird es notwendig, einen grösseren Druck als denjenigen anzuwenden, welcher durch Evakuieren er- , möglicht wird; es wird nämlich überatmosphärischer Druck erforderlich, um die Feuchtigkeit andauernd in der Kunststoffzwischenschicht einzuverleiben. Es wird angenommen, daß das Fehlschlagen der bisherigen Arbeitsweise zur Einschätzung dieses Problems der Grund ist, warum Kantenrollen und Autoklavenbehandlung als notwendig erachtet wurden.
Unter Anwendung der hier gelehrten Arbeitsweise, den Kunststoff relativ frei von Feuchtigkeitsgehalt zu haltenk können
andere transparente, starre Materialien als G-Ias an Polyvinylbutyralkunststoff geschichtet werden. Beispiele von zur Schichtung geeigneten Kunststoffen sind die Acrylate, organische Silicone, Polystyrolkunststoffe, Vinylcopolymere, Cellulose-ester u'sw. Polymerisiertes Methylmethacrylatharz findet weit verbreitet Anwendung in Schichtstoffen zur Verglasung von Plugzeugen, wobei die Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral zur Bindung an die relativ starren Kunststoffplatten verwendet wird.
Die Wärmebehandlung für das Trocknen der weichgestellten Polyvinylbutyralplatte sollte bei einer Temperatur dicht bei 6O0C (14O0F) verrichtet werden. Ohne jedoch diese Temperatur zu überschreiten. Höhere Temperaturen verursachen eine Schrumpfung des Kunststoffes. Niedrigere Temperaturen erfordern für leistungsfähiges, gewerbliches Arbeiten eine zu lange Trockenbehandlung. Das Evakuieren der Umgebung, in welcher die Kunststoffplatten erhitzt werden, fördert das schnelle Trocknen.
Wenn auch der Kunststoff durch Lagerung in einem Kaum mit kontrollierter Atmosphäre sehr niedriger Feuchtigkeit (weniger als 10$) im Laufe einiger Wochen getrocknet werden kann, so wurde es doch als praktischer befunden, eine Wärmebehandlung wie sie oben beschrieben ist, anzuwenden, um den Feuchtigkeitsgehalt der Zwischenschichten herabzusetzen und die getrockneten Zwischenschichten in einer Kammer mit kontrollierter Feuchtigkeit und Temperatur (20$ relative Feuchtigkeit und etwa 21oC (700F) zu lagern, bis der Schichtstoff zusammengestellt wird.
ft rt .«■ Λ rt W J r% ** m, *».

Claims (8)

•PofenfanwäJfe _ Jf Dr.-ing. HANS RUSCHKE DipL-lng. HBNZAGULAR 8München27,PienzenaWerS*r.2 P 488 P a t e η t a η s ρ r ti c h
1. Gesehichtete Anordnung, bestehend aus einem Paar trans- ' parenter Platten relativ starren katerials und einer thermoplastischen Zwischenschicht aus relativ "biegsamen· Polyvinylbutyral zwischen den transparenten, starren Platten, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyvinylbutyralzwischenschicht einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 2 Gewicht stellen je 1u0ü feile der Zwischenschicht aufweist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenschicht aufgerauhte Oberflächen aufweist. (|
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ starren Platten Glasplatten sind.
4. Verfahren zur Herstellung der Schichtanordnung gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt der Zwischenschicht auf im wesentlichen weniger als 2 Gewichtsteile je 1000 Teile der Zwischenschicht vor dem Zusammenstellen der Anordnung vermindert und daß man den Feuchtigkeitsgehalt dieser
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Zwischenschicht unterhalb, 2 Teilen je 10OiD hält, während man dieae Zwischenschicht sswischen dem Plattenpaar anordnet und während man diese Glasplatten an ' diese Zwischenschicht bei einem Maximaldrufik nicht wesentlich über Atmosphärendruck anachiohtet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch, gekennzeichnet, daß man die Zwischenschicht einer trockenen bei unteratmosphärischem Druck gehaltenen Atmosphäre aussetzt, während der Feuchtigkeitagehalt vermindert ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zwischenschicht während der Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes auf eine etwa 600G (1400P) nicht überschreitende Temperatur erhitzt.
7* Verfahren: nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man .die Zwischenschicht für eine Zeitdauer, welche eine Stunde nicht überschreitet, in einer evakuierten Umgebung erhitzt.
8. Verfahren naoh Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtung ausgeführt wird, indem man den Umfang. ■ und nur den Rand der Anordnung mit einem biegsamen, ka- · nalförmigen Glied aus fliessfähigem, undurchlässigem Ma- · terial umschließt, um das Glied an einem Randteil der äusseren Oberflächen der Anordnung und im Abstand zu πφι-dee-tens einem Teil des Umfangs der Anordnung zwQoks Sohafffung einer Führung in der Nachbarschaft des Umfange der
Zwischenflächen zwischen der Zwischenschicht und den Glasplatten in enge Anschmiegung zu bringen, daß man Luft von der Führung durch das Glied evakuiert, um Luft von zwischen der Zwischenschicht und den Glasplatten zu entfernen und daß man die Anordnung und das diese umschliessende Material auf eine erhöhte Temperatur erhitzt, während man diese Anordnung dem Atmosphärendruck nicht wesentlich überschreitenden Maximaldruck unterwirft, um die Zwiselenschicht an jede Glasplatte zu ' binden, wobei man fortfährt, Luft aus dieser führung zu evakuieren.
Schichtanordnung, hergestellt gemäß Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 8,
ο η η ο η η I
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