DE2324631A1

DE2324631A1 - Stossfestes lichtdurchlaessiges laminat, insbesondere verbundglas

Info

Publication number: DE2324631A1
Application number: DE2324631A
Authority: DE
Inventors: Berton Paul Levin; Darrel Dean Stoddard
Original assignee: Sierracin Corp
Current assignee: Sierracin Corp
Priority date: 1972-05-18
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1973-11-29
Also published as: GB1430987A; FR2185040A1; FR2185040B3; JPS4955776A

Description

The Sierracin Corporation, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Kalifornien, 12780 San Fernando Road, Sylmar. Kalifornien 91342 (V.St.A.)

Stoßfestes lichtdurchlässiges Laminat, insbesondere Verbundglas

Es sind seit Jahren Sicherheits—Windschutzscheiben und andere Fahrzeugfenster bekannt, die einen Film aus Polyvinylbutyral als Schicht zwischen zusammengehörigen Glasscheiben oder anderen festen Platten enthalten, In gewissem Grade mindert die Schicht aus Polyvinylbutyral die Unfallfolgen durch Aufprall von Insassen bei Fahrzeugzusammenstößen, und zwar wegen der sog. "Fähigkeit zum Auffangen des Kopfes". Die US-Sicherheitsbestimmungen für Motorfahrzeuge verlangen, daß die Windschutzscheiben der Fahrzeuge beim Standard-Testaufprall einer Kopfform einen "Severity Index" (Maß für die Schwere der Verletzung) von weniger als 1000 aufweisen. Der Severity Index ie.t in diesem

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Zusammenhang ein Maß für die Bremskräfte, welche die Kopfform beim Aufprall auf einen Windschutzscheibenteil erfährt und wird von der Automobilindustrie auf die Wahrscheinlichkeit der Gehirnerschütterung bezogen.

Die gebräuchlichen Sicherheitsglas-Windschutzscheiben entsprechen den Bestimmungen des Severity Index, können aber dennoch auf verschiedene Weise zum Anlaß schwerer Verletzungen werden. Zum Beispiel kann ein fliegender Gegenstand, der auf die äußere oder "Außenbord"-Glasscheibe einer gebräuchlichen Sicherheitsglas—Windschutzscheibe aufprallt, das Splittern der inneren oder "Innenbord"-Glasscheibe verursachen, so daß die Fahrzeuginsassen offensichtlich gefährdet werden. Bei einem Autozusammenstoß wird der Aufprall von Insassen gegen die innere Glasscheibe, wenn er zum Bruch der Scheibe führt, gewöhnlich von Schnittverletzungen begleitet und führt gelegentlich zum Katastrophenfall, d.h. zum Durchstoßen durch die Windschutzscheibe. Neuere Untersuchungen des Splitterproblems haben zu dem Vorschlag geführt, die Außenbord-Glasscheibe von Autowindschutzscheiben relativ zu den Innenscheiben zu verstärken; siehe z.B. die US-Patentschrift 3 282 772 von David. Während dieses Patent bis zu einem gewissen Grade die Splitterwirkung bei einem Außen-Aufprall reduziert, besitzt es die entgegengesetzte Wirkung bei einem Innen-Aufprall z.B. der Köpfe von Fahrzeuginsassen. Die dickere Außenscheibe verringert den Bereich der Außenscheibe, der bei einem Innen-Aufprall zu Bruch geht, wodurch in einem gewissen Maße der Bereich der Zwischenschicht verringert wird, der für die Energieabsorption bei einem solchen Aufprall zur Verfügung steht. Dadurch kann der Severity Index unnötig erhöht werden. Außerdem bleibt die Wahr-

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scheinlichkeit des Entstehens von Schnittverletzungen, wenn die Innenglasscheibe bei dem Innen-Aufprall des Kopfes eines Insassen zerbrochen wird.

Ferner ist vorgeschlagen worden, Fahrzeugfenster durch Metallbelegung bestimmter Plastikfilme im Vakuumverfahren und nachfolgenden Einbau der metallbelegten Filme in die Konstruktion einer Sicherheitsglas-Windschutzscheibe mit einem oder mehreren üblichen Polyvinylbutyral-Zwischenschichtfilmen elektrisch heizbar zu machen: siehe z.B. die US-Patentschrift 3 310 458 von Mattimoe. Im allgemeinen weisen metallisierbare Filme eine größere Zugfestigkeit auf, als die Zwischenschichtf ilrr.e, mit denen zusammen sie verwendet werden. Aus diesem und anderen Gründen hat die Verwendung von metallbeleqten Filmen gewisse mechanische Auswirkungen auf die fertige Windschutzscheibe. Jedoch umfassen diese bekannten Konstruktionen gleichfalls eine Innenbord-Scheibe aus Glas oder einem anderen starren, zerbrechlichen Material, und können daher nach wie vor bei einem äußeren Aufprall zersplittern und bei einem inneren Aufprall Schnittverletzungen verursachen. Der Bedarf nach einem Fahrzeugfenster, das von diesen Schwächen befreit ist, ohne daß eine geeignete Einstufung in den Severity Index verloren geht, ist bis zu diesem Tage nicht befriedigt worden.

Die erfindungsgemäßen lichtdurchlässigen Laminate umfassen in der Reihenfolge von einer ersten zu einer zweiten Oberfläche eine*Glasscheibe oder Plastikscheibe (z.B. aus Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat), einen Zwischenschichtfilm und einen unzerbrechlichen Film,dessen beschichtete oder unbeschichtete, dem Zwischenschichtfilm nicht zugekehrte Fläche mit der zweiten

•starre

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Oberfläche zusammenfällt.

Die Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und aus den beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 die Darstellung einer verbunden gekrümmten Sicherheitsglas-Windschutzscheibe;

Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt einer

ersten schichtweise zusammengesetzten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt eines verbunden gekrümmten Laminats gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführunasform.

Der Zwischenschichtfilm üblicher Sicherheitsglas-Windschutzscheiben wie in Fig. 1 wird gewöhnlich zwischen mehreren zusammengehörigen Glasscheiben, z.B. der Außenbordscheibe 10 und der Innenbordscheibe 11, eingeschlossen, wobei die Innenbordscheibe den Insassen zugewandt ist und zu den Sicherheitsrisiken gehört, die oben beschrieben wurden. Die zusammengehörigen Glasscheiben werden gewöhnlich "senkungsgeformt", d.h. zwei Glasrohlinge werden übereinanderliegend an den Kanten unterstützt und so weit erhitzt, daß das Gewicht der Scheiben die Durchbiegung der Scheiben in dem gewünschten Ausmaß bewirkt. Eine übliche Nebenerscheinung des Formungsprozesses ist die Mehrfachkrümmung, d.h. die Scheiben werden mindestens in einigen ihrer Abschnitte .um zwei orthogonale Achsen gekrümmt. Diese Art der Krümmung ist zu unterscheiden von einfacher Krümmung um eine Achse, wie sie z.B. bei einem Zylinder vorliegt. Diese im Inneren des Fahrzeuges konkav erscheinende Krümmung

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geht aus Figur 1 hervor und wird im folgenden als "Verbundkrümmung¹¹ bezeichnet. Verbundgekrümmte Glasscheiben für Automobil-Windschutzscheiben können auch durch Pressen von erhitzten Glasplatten zwischen Formbacken oder Preßformen hergestellt werden.

Figur 2 zeigt einen teilweisen Querschnitt einer erfindungsgemäß aufgebauten Windschutzscheibe. Diese Ausführungsform eines lichtdurchlässigen Laminats besitzt eine erste Außenfläche 12 und eine zweite Außenfläche und umfaßt der Reihe nach von der Fläche 12 bis zur Fläche 13 eine starre Scheibe 14, z.B. aus entspanntem oder getempertem Natronkalkglas, einen Zwischenschichtfilm 15 und einen unzerbrechlichen Film 16.

Entsprechend zeigt Figur 3 eine elektrisch heizbare Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe. Auch diese Ausführungsform umfaßt* eine Außenbord^Glasscheibe 17 und eine Plestik-Zwischenschicht Ein unzerbrechlicher Film 19 liegt der Innenfläche des verbundgekrümmten Laminats an. Eine dünne, lichtdurchlässige und elektrisch leitfähige Schicht 20 liegt zwischen der Zwischenschicht 18 und dem unzerbrechlichen Film 19. Durch Widerstandserhitzung der leitfähigen Schicht wird die Windschutzscheibe enteist oder von Kondensat befreit. Der Stromanschluß der elektrisch leitfähigen Beschichtung kann über (nicht gezeigte) Stromanschlußschienen erfolgen, die z.B. während eines vorhergehenden Verarbeitungsschrittes bei der Schichtung von Zwischenschicht und unzerbrechlichem Film längs der Kanten der elektrisch leitfähigen Schicht angebracht werden. Geeignete Anschlußschienen sind Gegenstand der US-Patentschrift 3 612 745 von Warren, auf die hier Bezug genommen wird.

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Der hier benutzte Ausdruck "Zwischenschichtfilm" bezieht sich auf einen Film oder eine Schicht aus lichtdurchlässigem Material mit Fließeigenschaften, welche wahlweise die Strukturierung der Filmaußenfläche für die Entgasung während der nachfolgenden Laminatbildung durch Hitze und Druck erlauben und ein hinreichendes Haftvermögen an den starren Glas- und Plastikscheiben der Erfindung erlauben, um den Zusammenhalt des Laminats selbst bei schwerem Aufprall zu erhalten. Die erfindungsgemäß verwendeten Zwischenschichten besitzen eine Grenzdehnung von über 150 % und eine Zugfestigkeit von weniger als

2 2

475 kp/cm , vorzugsweise von'weniger als 352 kp/cm , gemessen nach dem Standard-Prüfverfahren ASTM D 412-68 der American Society for Testing Material, Philadelphia, Pennsylvania. Wenn die Dehnung zu gering ist, kann wegen Bruches der Schicht die Fähigkeit des Laminats, den Kopf eines Insassen bei einem Aufprall aufzufangen, beträchtlich herabgesetzt werden. Wenn die Zugfestigkeit zu groß ist, kann der Severity Index und entsprechend das Risiko von Gehirnerschütterungen der Fahrzeuginsassen wesentlich ansteigen.

Zu den typischen Materialien für die Zwischenschicht gehören Filme aus Polyurethan, Polyvinylbutyral, PoIyvinylacetal und Polyvinylchlorid, gewöhnlich mit einer Dicke etwa zwischen 0,127 mm und 1,52 mm und vorzugsweise von 0,762 mm. Mehr als 1,52 mm Dicke verursacht zu große Kosten und kann Herstellungsprogleme aufwerfen. Eine Dicke von weniger als 0,127 mm ist schwierig herzustellen und kann zu dünn für die Oberflächenstrukturierung sein. Das Zwischenschichtmaterial ist gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise, mit üblichen Weichmachern plastiziert, z.B. mit Dioctylphthalat, Tricresolphosphat, Dibutylphthalat, Dibutylsebacat (DBS), Tri-• Anschrift: 1916 Race Street, Philadelphia 309848/0965

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äthylenglycol di-(2-Äthyl-Butyrat) das unter dem Namen 3GH bekannt ist, sowie mit anderen üblichen Alkylphthalat- oder Alkylester-Weichmachern. Z.B. besitzt Polyvinylbutyral, das mit 21 Gewichtsprozent 3GH plasti-

2 ziert ist, eine Zugfestigkeit von 328 kp/cm und eine Grenzdehnung von 200 %. Polyvinylbutyral, das mit 37,5 Gewichtsprozent DBS plastiziert ist, besitzt eine Zugfestigkeit von 214 kp/cm und eine Grenzdehnung von 250 %. Geeignete Polyurethan-Verbindungen besitzen eine

2 2

Zugfestigkeit zwischen 316 kp/cm und 457 kp/cm und eine Grenzdehnung zwischen 400 % und 480 %. Plastizierte PVC-Verbindungen weisen eine Zugfestigkeit zwischen 98,4

2
kp/cm und 394 kp/cm

150 % und 500 % auf.

2 2

kp/cm und 394 kp/cm und eine Grenzdehnung zwischen

In dem stoßfesten Laminat werden vorzugsweise Zwischenschichten auf Polyvinylbutyral-Besis verwendet. Dieses Material läßt das Aufrauhen der Oberfläche vor der Laroinierung zu, so daß das zusammengesetzte Laminat während der Herstellung entgast werden kann. Die Oberflächenrauheit verschwindet durch die Erhitzung und den Druck bei der Laminierung, so daß das fertige Laminat sehr lichtdurchlässig ist und ausgezeichnete optische Eigenschaften besitzt. Polyvinylbutyral besitzt außerdem eine große Adhäsion zu Glas und den für den unzerbrechlichen Film verwendeten Plastikmaterialien. Die verfügbaren Herstellungsverfahren und Anlagen für die Laminierung von gebräuchlichem Sicherheitsglas eigenen sich gut für die Verwendung bei polyvinylbutyral-haltigen Laminaten.

Eine Dicke der Zwischenschicht von etwa 0,762 mm eignet sich ausgezeichnet für das hoch stoßfeste Laminat, da

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bei dieser Dicke Anschlußschienen für eine elektrisch beheizte Ausführungsform passend eingebettet werden können, ohne unnötige Spannungen in der Glasscheibe hervorzurufen, die zu vorzeitigem Bruch führen könnten. In einem Laminat mit oder ohne elektrische Beheizung besitzt diese Schichtdicke ausgezeichnete Eigenschaften für das Auffangen des Kopfes bei. einer Windschutzscheibe, ohne einen unnötig hohen Severity Index.

Der hier verwendete Ausdruck "unzerbrechlicher Film" bezieht sich auf ein plastisches Material, das in dünner Schicht hinreichende Festigkeit hat, um dem' Laminat große Stoßfestigkeit zu verleihen, und das dennoch hinreichende Dehnbarkeit hat, um die Zertrümmerung zu vermeiden. Eine aus einem solchen Laminat gefertigte Windschutzscheibe besitzt eine hohe Wirksamkeit beim Auffangen des Kopfes, und Schnittverletzungen beim Aufprall von Insassen werden wesentlich herabgesetzt, wenn nicht vollständig eliminiert. Eine gewisse Dehnbarkeit ist nötig, um einen hohen Severity Index zu vermeiden.

Die typischen Materialien für den unzerbrechlichen Film besitzen vorzugsweise eine Grenzdehnung von weniger als

2 etwa 150 % und eine Zugfestigkeit von über 3 52 kp/cm , wobei jeder Parameter gemäß der ASTM D 412-68-Vorschrift definiert ist. Diese Grenzen sind nicht in jedem Fall absolut bindend, wie man an der Eignung von fluorisierten Äthylenpropylen-Copolymeren sieht, die eine Dehnung

2 von 300 % und eine Zugfestigkeit zwischen 176 kp/cm und 211 kp/cm besitzen, und an Polytetrafluoroäthylen, das eine Dehnbarkeit etwa zwischen 100 und 350 % und

2 eine Zugfestigkeit etwa zwischen 105 kp/cm und 281 kp/

2
cm aufweist. Es können aus diesen Materialien etwas

dickere Filme benötigt werden, verglichen mit anderen 309848/0965

geeigneten unzerbrechlichen Filmen.

Falls das stoßfeste Laminat wie in der Ausführungsform gemäß Figur 3 eine elektrisch leitfähige Schicht umfaßt, ist der unzerbrechliche Film der Träger, auf welchen vorzugsweise eine solche Schicht vor der Zusammensetzung des Laminats aufgebracht wird. In diesem Fall sollte das Material für den unzerbrechlichen Film das Vakuumaufdampf—Verfahren aushalten, d.h. seine Wärmeverforraungstemperatur sollte über 49° C und vorzugsweise über 66° C liegen. Das Material für den unzerbrechlichen Film sollte relativ frei von Weichmachern sein, damit es in einer Vakuumkammer, nicht entgast. Das Material sollte außerdem hinreichend dimensionsstabil sein, um Zerstörung des elektrischen Zusammenhangs der von ihm getragenen Schicht beim Umgang mit dem Film und bei der Temperaturbehandlung während der Formung des stoßfesten Laminats und ebenso bei Erwärmung während des Gebrauchs zu vermeiden.

Die Dicke des unzerbrechlichen Films kann etwa zwischen 25,4 Jt und 254a liegen, vorzugsweise zwischen etwa 76,2/t und 152,4 U, . Eine Dicke von weniger als 25,4 M, ist zu gering für gute Kopfabfangeiqenschaften und Energieebsorption, und eine Dicke von über 254 μ, kann den Severity Index des Laminats unnötig erhöhen. Die Energieabsorptions-Eigenschaften des in dem Laminat verwendeten Materials sind wichtig für die Verminderung der Folgen eines Kopfaufpralls bei einem Fahrzeugunfall, und nehmen'mit zunehmender Dicke ab. Ferner müssen die Plastikmaterialien Flexibilität besitzen, so daß die Schutzschichten der Verbundkrümmung der starren, in den Windschutzscheiben verwendeten Schichten angepaßt werden können. Ein geeignetes MaB von Flexibilität ist ferner

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bei denjenigen Ausführungsformen von Bedeutung» bei welchen die unzerbrechliche Schicht vakuum-metallisiert wird. Die Flexibilität nimmt mit zunehmender Dicke ab. Eine maximale Dicke des unzerbrechlichen Films von etwa 2 54 μ, hat sich als praktische Obergrenze für die meisten Zwecke erwiesen,, basierend auf einem Gleichgewicht zwischen allen vorstehend erwähnten Gesichtspunkten.

Eine Schicht aus Polyathylenterephthalat mit einer Dicke von etwa 76_r2u, bis 152,4/i, stellt unter im wesentlichen allen Gesichtspunkten einen bevorzugten unzerbrechlichen Film dar» Dieses K-aterial läßt sich leicht herstellen und besitzt nach der Laminierung ausgezeichnete Eigenschaftenbezüglich der Kopfabfang-Energieahsorption und des Severity Index, ohne daß Gefahr für eine Zertrümmerung des Films mit der daraus folgenden Möglichkeit von Schnittverletzungen besteht. Wenn der Film dicker als etwa 152,4 tu ist, wird es immer schwieriger, den Film der Verbundkrümmung einer Windschutzscheibe anzupassen, da es schwieriger ist, das stärkere Material zu strecken.

In der nachstehenden Tabelle sind geeignete Materialien für den unzerbrechlichen Film aufgeführt, sowie die .Grenzdehnung und die Zugfestigkeit, mit welcher sie gegenwärtig verfügbar sind.

Unter"Zugfestigkeit" ist in der Tabelle wie auch im Rahmen

der übrigen Beschreibung vor allem der Verformungswiderstand bzw. die Biegefestig gegenüber Druckeinwirküng zu verstehen. In der Tabelle bedeutet die Einheit "p.s.i."

2 im physikalischen Maßsystem etwa 0,0703 kg/cm .

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TABELLE

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Unzerbrechlicher Film	Dehnbarkeit	70	Zugfestigkeit (p.s.i.)	16,400
Zellulose-Azetat	15 -	40	8,000 -	16,000
ZeIlulose-Triazetat	10 -	100	9,000 -	9,000
Zellulose-Azetat-Butyrat	50 -	80	5,000 -	5,000
Zellulose-Propionat	60 -	30	4,000 -	10,000
Äthylzellulose	20 -	12	8,000 -	8,800
Polymethyl-Methacrylat	4 -	8,200 -

(gespritzt, biaxial gereckt) Polytrifluorochloroäthylen Copolymer
Polyvinylfluorid Polycarbonat

Polypropylen (biaxial orientiert)

Polymethyl-Methacrylat (Typ A gespritzt)

Polymethyl-Methacrylst (Typ B gespritzt) Polyäthylen-Terephthalat Polyester
Vinyliden-Chlorid Vinylchlorid-Copolymer Polyvinylchlorid

(Flüssig gegossen, nicht plasti

Vinylchlorid-Azetat Copolymer (nicht plastiziert)

regenerierte Zellulose

50 - 150

5,000 - 10,000

115 -	250	7,000 -	18,000
85 -	10 5	8,400 -	8,800
50 -	200	12,000 -	33,000
75		5, 100
12		7,800
60 -	165	20,000 -	35,000
35 -		8,000 -	20,000
ziert '.	100 )	6,000 -	9,000
3 -	100	5,500 -	8,000
10 -	50	7.000 -	18.000

In der Ausfilhrungsform gemäß Finur 3 kann die elektrisch leitfähige Beschichtung 20 aus einem von verschiedenen Metallen wie z.B. Gold, Silber oder Kupfer bestehen, das in üblicher Weise durch Vakuumbedampfung oder Zerstäubung aufgebracht worden ist· Die Metallbeschichtung ist so

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dünn, daß sie lichtdurchlässig ist, und ist vorzugsweise so dick, daß ihr spezifischer Widerstand in der Größenordnung von etwa 2 bis 100 Ohm pro FE liegt. Der Ausdruck "lichtdurchlässig" bezieht sich auf die Eigenschaft eines Materials oder einer Struktur, sichtbares Licht ohne wesentliche Streuung durchzulassen, so daß die jenseitigen Gegenstände klar zu erkennen sind. Vorzugsweise wird das Material so ausgewählt, daß die erfindungsgemäßen schichtweise zusammengesetzten Fenster mindestens 70 % des einfallenden Lichtes durchlassen.

Die freiliegende, dem Zwischenschichtfilm nicht zugekehrte Fläche des unzerbrechlichen Films kann wahlweise eine abriebfeste Beschichtung 21 von etwa 1,25 u* bis 7,62 a Dicke tragen. Es eignen sich verschiedene chemisch gebildete Organo-Silicium-Schichten. Andere lichtdurchlässige Beschichtungen, die gegen mechanische und chemische Einwirkung widerstandsfähig sind, können durch Vakuumbedampfung, Zerstäubung o. dgl. aufgebracht werden. Wahlweise kann die abriebfeste Schicht unter der Verwendung von lichtdurchlässigem Plastik, Alkyd, Phenolformaldehyd- und Melamin-Formaldehyd-Harzen und aus verschiedenen Polyestern bestehen. Eine solche Beschichtung hat die Aufgabe, den Trägerfilm vor physikalischer Beschädigung zu bewahren, welche durch Verkratzen oder durch chemische Einwirkung seine Lichtdurchlässigkeit herabsetzen würde.

Die Plastikfilme werden mit der starren Platte unter erhöhter Temperatur und Druck zusammengefügt. So können z.B. eine starre Glasplatte, ein Plastik-Zwischenschichtfilm und ein unzerbrechlicher Plastikfilm aufeinandergelegt werden. Diese Plastikschichten werden dann durch ein im wesentlichen starres, gegebenenfalls der Krümmung

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der Glasscheibe entsprechendes Teil gegen die starre Scheibe gepreßt. Erhöhte Temperatur und erhöhter Druck, z.B. vor. 14,1 kp/cm bzw. 125° C, lassen das Zwischenschichtmaterial fest an dem unzerbrechlichen Film und an der Glasscheibe kleben. Für die Verklebung der starren und plastischen Schichten können sich auch Hydrostatische Laminiertechniken eignen, die den gegenwärtig verwendeten Techniken für die Verklebung von Zwischenschichtfilmen zwischen starren Glasplatten bei der Herstellung von Sicherheitsglas analog sind.

Bei einem in üblicher Weise von einem großen Automobilhersteller durchgeführten Aufpralltest mit Fangvorrichtung bei einer Geschwindigkeit von etwa 48 km/h wurden vier gebräuchliche Autowindschutzscheiben mit zwei Glasscheiben von 0,3? cm Stärke, zwischen welche eine Zwischenschicht aus 0,076 cm starkem Polyvinylbutyral eingeschlossen war, mit zwei erfindungsgetr.äßen Windschutzscheiben verglichen. Letztere umfaßten der Reihe nach von der Außenbord- zur Innenbordfläche eine Scheite aus . Float glas (float glass), einen Zwischenschichtfilm aus Polyvinylbutyral mit einer Stärke von jeweils G,381 mm, 0,762 mm und 1,143 mm bei den verschiedenen Windschutzscheiben sowie mit einem 0,127 mm starken unzerbrechlichen Film aus Polyäthylen-Terephthalat-Polyester, dessen dem Zwischenschichtfilm anliegende Fläche mit einer lichtdurchlässigen, vakuum-aufgedampften Metallschicht versehen war, während die entgegengesetzte oder Außenfläche des unzerbrechlichen Films mit einer PoIysiloxan-Beschichtung von etwa 2,54^u, Stärke versehen war. Sämtliche Windschutzscheiben wurden nach üblichen Verfahren für die Bewertung von Windschutzscheiben geprüft. Diese Verfahren sind beschrieben in den "Proceedings of the Stapp Car Crash Conferences"_f herausgegeben von

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der "Society of Automotive Engineers". Das Verfahren umfaßt einen simulierten Zusammenstoß mit 48 km/h Geschwindigkeit, wobei eine menschenähnliche "dummy"-Puppe vor der Test-Windschutzscheibe sitzt. Eine doppelte Schicht aus nassem Sämischleder auf dem Kopf der "dummy"-Puppe dient zur Auswertung der Schnittwirkung infolge des Aufpralls der Kopfform auf die Windschutzscheibe.

Bei den erfindungsgemäßen Windschutzscheiben wurde die nasse Sämischlederdecke auf der "dummy"-Kopfform überhaupt nicht zerschnitten, und in keinem Fall wurde der unzerbrechlice Polyesterfilm 'durchstoßen. Der Severity Index war bei sämtlichen Windschutzscheiben zufriedenstellend. Bei den üblichen Windschutzscheiben traten jedoch in jedem Falle Schnitte auf.

Bei einem weiteren Testverfahren wurden schwere Steine gegen die Außenbord-GlPsscheibe eines erfindungsgemäßen ebenen Laminats aus Glas, Zwischenschicht und unzerbrechlichem Film geworfen, und zwar mit hinreichender Energie, um die Innenbordscheibe einer üblichen Auto-Windschutzscheibe zu zersplittern. Die Glasscheibe wurde in hohem Maße zerbrochen, und der unzerbrechliche Film auf der Innenseite des Probestücks einwärts gewölbt. Dennoch konnte man ohne Folgen mit der Hand über den Film reiben, und selbstverständlich war kein Splittern auf der Innenbordseite zu beobachten.

Es ist zu betonen, daß die bei einer solchen. Prüfung gezeigten sehr wünschenswerten Eigenschaften ohne Einbuße eines annehmbaren Wertes des Severity Index erreicht werden können, trotz der scharfen Divergenz der vorliegenden Erfindung von dem, was bis jetzt allgemein bei der Herstellung von "Sicherheits"-Windschutzscheiben und entsprechenden Fenstern üblich war.

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Insgesamt wurde ein lichtdurchlässiges Laminat beschrieben, das z.B. für Fahrzeugfenster verwendet werden kann, und das der Reihe nach eine Glas- oder andere starre Scheibe, einen z.B. aus Polyvinylbutyral bestehenden Zwischenschichtfilm und einen z.B. eus Folyäthylenterephthalat-Polyester bestehenden unzerbrechlichen Film umfaßt, wobei die nicht dem Zwischenschichtfilm zugekehrte Fläche des unzerbrechlichen Films mit einer Außenfläche des Laminats zusammenfällt. Diese Außenfläche kann ferner eine dünne Schicht umfassen, welche physikalische oder chemische zerstörende Einwirkungen auf den unzerbrechlichen Film verhindert. Der unzerbrechliche Film kann wahlweise auf der dem Zwischenschichtfilm zugewandten Fläche eine elektrisch leitfihige Beschichtung tragen.

Für den Fachmann sind zahlreiche Modifikationen und Ab-, änderungen der vorliegenden Erfindung naheliegend. Obwohl die Erfindung mit besonderer Betonunq ihrer Verwendung für Auto-Windschutzscheiben mit Verbundkrümmunc beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß erfindungsgemäß aufgebaute Laminate such für andere Anwendungen im Verkehrswesen und im Bauwesen überall dort gut geeignet sind, wo Stoß- und Splitterfestigkeit oder Vermeidung von Schnittverletzungen wichtiqe Gesichtspunkte sind. Diese oder andere Anwendungen der Erfindung bleiben im Rahmen der Erfinduna.

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Claims

Patentansprüche

1. Stoßfestes, lichtdurchlässiaes Laminat, insbe-r sondere Verbundglas für Fahrzeugfenster, gekennzeichnet durch eine als Außenfront (10) dienende starre Scheibe (14, IV), durch einen als Innenfront (11) dienenden unzerbrechlichen Plastikfilm (16, 19) mit hohem Verformunaswiderstand, und durch eine mit der starren Scheibe und mit dem unzerbrechlichen Film verklebte Zwischenschicht (15, 18), deren Dehnbarkeit orößer ist als die Dehnbarkeit des unzerbrechlichen Films.

2. Laminat nach Anspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, daß der Verformungswiderstand der Zwischenschicht geringer ist als der Verformungswiderstand des unzerbrechlichen Films.

3. Laminat nach einem der vorheraehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verformunaswiderstand der Zwischenschicht kleiner als etwa 457 kp/cm^ (6500 p.s.i.,' ist und daß der Verformungswiderstand des Plastikfilms

2
größer als etwa 3 52 kp/cm (5Γ00 p.s.i.' ist.

4. Laminat nach einem der vorstehenden Ansorüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnbarkeitscrenze der Zv/ischenschicht größer als 150 % und die Dehnbarkeitsarenze des Plastikfilms kleiner als 150 % ist.

5. Laminat nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus lichtdurchlässigem Plastik besteht.

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6. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Zwischenschicht etwa im Bereich von 0,127 mm bis 1,52 mm liegt.

7. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des unzerbrechlichen Films etwa im Bereich von 0,0254 mm bis 0,2 54 mm liegt.

8. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unzerbrechliche Film ein PolyMthyl enterephthalat-rPolyesterf ilm mit einer Schichtdicke etwa zwischen 0,0762 mm und 0,152 mm ist.

9. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenschichtfilm eine Schicht aus Polyvinylbutyral mit einer Dicke von etwa 0,762 mm ist.

10. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen abriebfesten und chemisch resistenten Film (21) auf der der Zwischenschicht nicht zugekehrten Fläche des unzerbrechlichen Films.

11. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein lichtdurchlässiger, elektrisch leitfähiger Film (20) zwischen dem unzerbrechlichen Film und der Zwischenschicht liegt.

12. Laminat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Außenfrontscheibe mit der konvexen Fläche nach außen gekrümmt ist und daß der unzerbrechliche Film sich auf der konkaven Fläche befindet.

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