DE2410153B2 - Verfahren zur einstellung der haftkraft von weichmacherhaltigen teilacetalisierten polyvinylalkohol-folien an anorganischen glaesern und ihre verwendung - Google Patents
Verfahren zur einstellung der haftkraft von weichmacherhaltigen teilacetalisierten polyvinylalkohol-folien an anorganischen glaesern und ihre verwendungInfo
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Description
Rn-Si-R'4-/r
einsetzt, in der die Symbole folgende Bedeutung haben: «
R = gleiche oder verschiedene, gesättigte, gerade t oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 18
C-Atomen,
R' = Halogen, vorzugsweise C!, oder gleiche oder verschiedene, gesättigte Alkoxygruppen mit 1
bis 8 C'Atomen, die gegebenenfalls durch Heteroatome, wie —O— oder —S—, unterbrachen
sind,
π <= 0 bis 3.
π <= 0 bis 3.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als silicium-organofunktionelle
Silane solche der allgemeinen Formel φ
Rn-Si-Ap-Z
«45
einsetzt, in der R einen hydmlisierbaren Rest, wie Cl,
OR" (R" = Ci ix-Alkylrest, gegebenenfalls Heteroatome
wie —O— oder — S— enthaltend), R' einen Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, A einen zweiwertigen
Alkylenrest mit 1 bis iO C-Atomen, der gegebenenfalls verzweigt sein kann, und Z einen
funktionellen Rest wie
-CH CH2
oder | —c- | C |
oder | - NR | "R'". |
55
60
wobei R" gleich H oder Aminoalkyl mit 2 bis 8 C-Atomen im Alkylrest und R'" gleich H oder R"
ist, bedeutet, λ 1 bis 3 und ρ gleich 1 oder im Falle
von Z = — CH = CmOiSt.
4 Verfahren nach Anspruch I od«r 2 dadurch
gekennzeichnet, daß man a's siliciumfunktionelles
Silan isobuiyl-triipethojtysllan einsetzt.
5 Verfahren nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als silicium.organofunktio-Seiles
Silan y-Clycidyloxy-propyl-trimethoxy-s-lan
^Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man als teilaceialisierles
Polyvinylalkoholharz ein Polyvinylbutyral einsetzt, welches noch etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 17 bis 23 Gewichtsprozent, Vinylalko·
holreste enthält.
7 Verwendung von modifi/ivricn. leiUeuilisicr
Ifii Polyvinylalkohol -Folien, die guimU einem ilet
Ansprüche I bis b hergestellt sind, /ur llersielluiiji
von Verbündst«-herheitsglus.
Es sind Verbundscheiben, bestehend aus zwei oder mehr Glasscheiben und einer die Glasscheiben verbindenden
Klebefolie, /.. B. aus einem teilacetaüsierten Polyvinylalkohol, Dekann t.
Es ist auch bekannt, als Klebefolie bei der Herstellung
von Glas/ Kunststoff-Verbundscheiben weichgemachtes
Polyvinylbutvral (PVB) zu verwenden. Geeignete KunststoffschfSben sind insbesondere solche aus amorphen
Polv-miden(vgl. DTPS 15 96 781).
F> ■ die Herstellung von Verbundsicherheitsscheiben,
bei dener aus Sicherheitsgründen ein besonders splittersu herer Verbund gefordert wird, haben sich
insbesonaere weichgemachte, teilbutyralisierte Polyvinylalkohoi-Folien
bewährt, die einen Feuchtigkeitsgehalt von 0.2 bis 0,9 Gewichtsprozent, freie OH-Gruppen
(berechnet als Vinylalkohol) von etwa 10 bis etwa 25. vorzugsweise von etwa 16 bis etwa 23 Gewichtsprozent,
und einen Weichmachergehalt von etwa 18 bis etwa 65 Gewichtsteilen, vorzugsweise 33 bis 44 Gewichtsleiien
je 100 Gewichtstetle PVB aufweisen.
Verbundsicherheitsscheiben, bestehend aus zwei Glasscheiben und einer die Glasscheiben verbindenden
Klebefolie, vorzugsweise aus PVB, werden insbesondere als Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen eingesetzt,
wobei gegebenenfalls die eine Glasscheibe durch eine Kunststoffscheibe, vornehmlich aus einem amorphen
Polyamid, ersetzt sein kann. Auch auf dem Bausektor, z. B. als Fensterscheiben oder als Zwischenwänue,
werden solche Silikatglas/Silikatglas- bzw. Silikatglas/Kunststoff-Verbünde eingesetzt, wobei gegebenenfalls
je nach ihrer Verwendung, z. B. als Verbundpanzergläser, auch Mehrfachverbunde, also
Verbünde, die aus mehr als zwei tragenden Schichten bestehen, eingesetzt werden.
Die teilacetalisierten Polyvinylalkohole werden durch
Verseifung von Polyvinylacetat und anschließende Acetalisierung mit Aldehyden, wie z. B. Formaldehyd,
Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd u. dgl. hergestellt. Sie enthalten meist noch etwa 0,5 bis
5 Gewichtsprozent, meist etwa 0,5 bis 1,2 Gewichtsprozent Acetylgruppen, berechnet als Vinylacetatreite.
Auch andere Polyvinylester von aliphatischen Säuren mit bis zu 9 C-Atomen können verseift und anschließend
acetalisiert werden.
Die teilacetalisierten Polyvinylalkoholharze, im folgenden
PVA-Harze genannt, werden zusammen mit Weichmachern, gegebenenfalls Stabilisatoren, sowie
gegc-ocnenfalls weiteren Zusatzstoffen in für die
Folienherstellung bekannten Vorrichtungen, z.B. auf Extrudern, zu Folien verarbeitet. Zur Einstellung des für
Verbundsicherhehsgläser erforderliehen Feuchtigkeitsgehalts
werden sie gegebenenfalls in «»iner Klimakammer nachbehandeln
In der Praxis werden Verbundsicherheitsscheiben meist so hergestellt, daß man zunächst die tragenden
Einzclschichten sowie die Klebefolie bei erhöhter
Temperatur in einen Vorverbund bringt, wobei das Laminat zweckmäßig entlüftet wird. Danach wird dieser
Vorverbund unter Temperatur- und Druckeinwirkunp in den Endverbund gebracht, z, R. in einem Autoklav,
z.B. bei Drücken von etwa 10 bis 15kp/cm2 und
Temperaturen zwischen etwa 130 bis 15O0C.
Die Dicke der einzelnen Schichten von Verbundsicherheitsscheiben
kann beliebig variiert werden, je nach dem Einsatzzweck. Für Windschutzscheiben im
Fahrzeugbau haben sich folgende Schichtstärken bewährt: Glas =» 1 bis 3 mm, vorzugsweise 2 rnm/PVB
m etwa 0,30 bis 0,80, vorzugsweise 0,76 mm/Glas 2 bis 4, vorzugsweise 3 mm.
Als Weichmacher eignen sich Ester von mehrwertigen Säuren oder von mehrwertigen Alkoholen, z.B.
Dibutylsebacat, Di-(/?-butoxyäthyl-)adipat, Dioctylphthalat, Triäthylenglykol-bis-diäthylacelat, Triäthylenglykol-di-(2-äthylbutyrat)
u. dgl.
Bei Verbundsicherheitsscheiben, die als Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, muß die
Haftkraft des Glases an der Folie optimal sein. Falls nämlich die Scheibe durch Schlageinwirkung zerstört
wird, erfo'.gt bei sehr hoher Haftung ein Durchschlag im Schlagzentrum, ohne daß viel Glas absplittert. Bei sehr
schlechter Haftung wird zwar das Schlagwerkzeug, z. B.
ein Hammer oder ein Fallkörper, von der Foüe elastisch abgefangen, jedoch ist die Splitterwirkung sehr groß.
Bei einem Auffahrunfal! mit Zerstörung eier Scheibe durch Aufprall des Kopfes soll die Folie durch Dehnung
einerseits die kinetische Energie langsam abbauen, andererseits soll aber das zerstörte Glas noch so gut an
der Folie haften, daß gefährliche Schnittverlet 'ungen
vermieden werden. Aus diesem Grunde muß die Haftkraft optimal eingestellt sein.
Bei der Verwendung als Bauglas, z. B. als Fensterscheibe, ist dagegen eine hohe Haftkraft des Glases an
der Folie erwünscht, weil hier in der Hauptsache Schnittverletzungen ausgeschaltet werden sollen.
Das Problem, die Haftung einer Glasscheibe an einer teilacetalisierten PVA-FoHe unter Kontrolle zu bekommen,
spielt für den Windschutzscheibens^ktor eine entscheidende Rolle.
Es ist bekai.m, daß weichgemachte, teilbutyralisierte
PVA-Folien im allgemeinen eine sehr hohe Haftung am Glas haben, die aber für den Windschutzscheibensektor
unerwünscht ist. Erstrebenswert sind für Windschutzscheiben im Kraftfahrzeugbau Pummelwertc von 2
bis 4.
Aus der Literatur sind eine ^anze Reihe von
Veröffentlichungen bekannt, die sich mit dem Problem der Hersteilung von Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge
befassen und in denen vorgeschlagen wird, eine Erniedrigung der Haftkraft durch Zusatz von Salzen
organischer Säuren zu erreichen.
Diese bekannten Verfahrensweisen haben aber den Nachteil, daß eine Reihe von Salzen eine Verfärbung
der Folie verursachen. Außerdem besteht bei solchen Zusätzen die Gefahr, daß es zu Ablösungserscheinungen
der Folie von der Glasoberfläche kommt, da die Salze
feuchtigkeitsempfindlich sind und damit den Feuchtigkeitsgehalt der Klebefolie nachteilig beeinflussen. Hinzu
kommt, daß diese Mittel lediglich eine haftkraftmindernde Wirkung zeigen,
Es ist auch bekannt, daß mit bestimmten siliciumorganischen
Verbindungen die Haftung eines Kunstharzes an einem anorganischen Substrat beeinflußt werden
kann. Solche Vorbindungen sind die Silane. Bei den Silanen handelt es sich um Substitutionsprodukte des
Siliciumwasserstoffs. Die Substiluenten können unterschiedlichen Charakters sein. Nach NoH1 Chemie und
Technik der Silikone, 2. Auflage, 1968, S. 10, werden die Silane in die Gruppen »nur siliciumfunktionell«. »nur
organofunktionell« sowie »silicium- und organofunkiioneil'
< eingeteilt. Bei den siliciumfunktiunellen Silanen sind die funktkmellen Gruppen, wie / B. Halogene oder
Alkoxygruppen direkt mit dem Si-Atom verknüpft. Solche Gruppen sind leicht, hydroüsierbar. Die organo-'unktionellen
Gruppen sind über ein oder mehrere C-Atome an Silicium gebunden, und si»- sind reaktiv z. B.
auf Grund von Amino- oder Epoxy-Gruppen oder auf Grund von Doppelbindungen. Diese von Noil eingeführte
Nomenklatur wird auch im folgenden verwendet
Aus der US-PS 33 41 399 ist es bekannt. Glasplatten
miteinander unter Verwendung einer mit einem Silan behandelten PVB-Folie m verbinden. Als Silane werden
sowohl siliriumfunktionelle als auch silicium- und organofunktionelle vorgeschlagen, nämlich Aminoalkyltriäthoxysilan,
AIk\hnäthoxysilan, Aryltriäthoxjisilan
und Vinyltriäthoxysilan. Sie werden dem PVB in
Mengen von 1 bib IO Gewichtsprozent zugegeben. Diesem Verfahren lag die Aufgabe zugrunde, sowohl die
Scherfestigkeit als auch die Dampfbestänaigkeit des
Verbundes zu erhohen. Die Einstellung der Haftkraft von weichmachernaltigen teilacetalisierten PVA-Folien
an anorganischen Gläsern auf die für den jeweiligen Anwendungszweck erforderlichen Pummelwerte wird
in der US PS nicht angestrebt. Zur Lösung der Aufgabt welche der vorliegenden Erfindung zugrunde lag,
konnte dieser US-PS nichts entnommen werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Einstellung der Haftkraft von weichmacherhaltigen
teilacetalisierten Polyvinylaikohol-Folien an anorganischen Gläsern auf die für den jeweiligen Anwendungszweck erforderlichen Pummelwerte, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß man dem teilacetalisierten Polyvinylalkoholharz vor oder während der Verarbeitung
zu einer Folie nach an sich bekannten Verfahren vorherbestimmte Mengen entweder
a) eines die Haftkraft mindernden silinumfunktioneilen
Silans oder eines Gemisches verschiedener siliciumfunktioneller Silane oder
b) eines die Haftkraft erhöhenden silicium-organofunktionellen Silans oder eines Gemisches siliciumorganofunktioneller
Silane oder
c) eines Gemisches aus wenigstens einem siliciumfunktionellen Silan mit wenigstens emem siiiciumorganofunktionellen
Silan zusetzt
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung derart modifizierter teilacetalisierter Polyvinyialkohol-Folien
bei Verbundsicherheitsscheiben.
Erfindungsgemäß werden als siliciumfunktionelle Silane vorzugsweise solche der allgemeinen Formel
Rn-Si-RVn
eingesetzt, in der R gleiche oder verschiedene, gesättigte, gerade oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis
18 C-Atomen, R' Halogen, vorzugsweise Cl, oder
gleiche oder verschiedene, gesiluigte Ailcoxygruppen
mit 1 bis 8 C-Atomen, die gegebenenfalls durch Heteroatome, wie —0- oder —S— unterbrochen smd,
bedeutet und np bis 3 ist.
Als Beispiele seien genannt: Propyl-triiHhoxysilan,
Propyitrimetboxysllan, Isopropyl-dimeihoKy-stlioxysilan,
η-Butyl oder isobutyl-triäthoxy- bzw. trimetboxysi-
|an u. dgl.
Als die Haftkraft erhöhende silicium-orgariofunkiionellc
Silane werden erfindungsgemäß vorzugsweise solche der allgemeinen Formel
Rn-Si -A,-Z
eingesetzt, in der R einen hydrolisierbaren Rest, wie Cl1
OR" (R" = Ci i8-Alkylrest, gegebenenfalls Heteroatome
wie —O— oder —S— enthaltend), R' einen
■"■äfclkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, A einen zweiwertigen
7jAlkylenre3t mit 1 bis 10 C-Atomen, der gegebenenfalls
j^erzv/eigt sein kann, und Z einen funktionelien Rest wie
-CH CIl
oder
Oder
C=C-
NR"R"
IO
20
J5
wobei R" gleich H oder Aminoalkyl mit 2 bis IB C-Atomen im Alkylrest und R'" gleich H oder R" ist,
!bedeutet und λ 1 bis 3 ist und ρ gleich 1 oder im Falle von
jZ» -CH-CHaOist.
Solche silicium-organofunktionellen Silane sind demnach
bifunktionell. Außer wenigstens einer hydrolisierbaren Gruppe, die im Verbund mit der Glasoberfläche
reagiert, muß zusätzlich wenigstens eine reaktive Gruppe vorhanden sein, die mit der teilacetalisierten
PVA-Foläe reagieren kann. Als Beispiele seien genannt:
Vinyltrichlorsilan.Vinyltrimethoxysilin,
Vinyltriäthoxysilan,
Vinyl-tris{/3-methoxyäthoxy)silan,
y- Methacryloxypropyltrimethoxysilan, .
y-Glycidyloxypropyltrimetlioxysilan,
Vinyltriäthoxysilan,
Vinyl-tris{/3-methoxyäthoxy)silan,
y- Methacryloxypropyltrimethoxysilan, .
y-Glycidyloxypropyltrimetlioxysilan,
y-Aminopropyltriäthoxysilan u. dgl.
Als siliciumfunktionelles Süan wird erfindungsgemäß
bevorzugt Isobutyltrimethoxysilan und als silicium-organofunktionelles
Silan bevorzugt y-Glycidyloxypropyltrimethoxysiian
eingesetzt.
Bei dem erfindungsgcmüßen Verfahri.n geht man von
teilacetalisierten Polyvinylalkoholharzen aus, welche noch OH-Gruppen enthalten. Bevorzugt werden solche
eingesetzt, welche 10 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise
17 bis 23 Gewichtsprozent, Vinylalkoholreste enthalten. Teilbutyralisierter Polyvinylalkohol wird
bevorzugt verwendet.
Bei Verbundsicherheitsscheiben, die auf dem Bausektor
z. B. als Fensterscheiben oder als Trennwände eingesetzt wc Jen, ist die Haftfestigkeit Jes anorgani-•chen
Glases an der Folie von ausschlaggebender Bedeutung. Bei unvorsichtiger Zerstörung muß das Glas
fest an der Folie haften, damit starke Schnittverletzungen
vermieden werden. Verbund&cheiben, bei denen
huhe Pummelwerte erwünscht sind, werden (iaher
bevorzugt unter Verwendung von teilacetalisiericn
Polyvinylalkohol-Folien (im folgenden tcilacetalisierte PVA-Folien genannt) hergestellt, deren Haftkraft durch
Zusatz von siliciurn-organofunktionelleri Silanen oder
deren Gemischen zu den entsprechenden icilacetalisierten
PVA'Harzen auf mögliche hohe l'ummclwerte
eingestellt wurde.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil,
daß die Haftkraft einer leilacetalisierten PVA-Folie an
anorganischen Gläsern auf einen optimalen, dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßlen Pummelwert eingestellt werden kann. So kann z. D. eine
teilacetaiisierte PVA-Harzcharge, bei der an Hand eines
Vorversuches festgestellt wurde, daß sie zu einem Glas/teilacetalisierte PVA-Folie/Glas-Vcrbund führt,
der auf Grund eines hohen Pummelwertes zwar als Verbundsicherheitsscheibe im Bausektor, jedoch nicht
als Windschutzscheibe in Kraftfahrzeugen geeignet ist, durch Zusatz einer im Vorversuch ermittelten Menge
eines die Haftkraft mindernden siliciumfunktionellen
Silans in »Windschutzscheiben-Qualität« umgewandelt werden.
Im umgekehrten Falle kann ein teilacetalisiertes
PVA-Hürz einer »Windschutzscheiben-Qualität« in ein
solches mit »Bausektor-Qualität« durch Zusatz einer im Vorversuch ermittelten Menge eines silicium-organo
funktionelien Silans umgewandelt werden. Man ist daher weitgehend unabhängig von der jeweiligen
Qualität der zu verarbeitenden teilacetalisienen PVa-Harze. Doppelte Lagerhaltung, wie sie bisher meist
üblich war, ist nicht erforderlich.
Folienabfälle der Verbundscheibenindustrie werden üblicherweise von den Foüenberuellern wieder zurückgenommen
und nach einem Aufbereitungsprozeß zusammen mit Frischware im Extruder zu neuer Folie
verarbeitet.
Dadurch wird aber die Qualität der neuen Folien in
unkontrollierbarer Weise beeinflußt. In den meisten Fällen werden die Abfälle vorher n;cht streng nach
Windschutzscheiben- bzw. Bauscheiben-Folienqualität sortiert angeliefert. Ein undefinierbare. Gemisch von
Abfällen führt daher zu Folien mit Undefinierter Haftung am Glas. Erfindungsgemäß ist es nun möglich,
mittels einer geeigneten Kombination der erfindungsgemäß eingesetzten Silantypen auch unsortierte Abfälle
zu Folien mit definierter Haftkraft zu verarbeiten.
Versuche mit verschiedenen teilacetalisierten PVA-Folienmassen unbekannter und unterschiedlicher Qualität
hinsichtlich der Pummelv/erte haben nämlich ergeben, daß man das gewünschte Ziel erreichen kann,
wenn man der Folienmasse ein Gemisch, bestehend aus einem die Haftkraft erhöhenden silicium-organofunkiionelien
Silan und einem die Haftkraft mindernden siliciumfunktionellen Süan zusetzt.
Die zuzusetzende Menge des Silans bzw. der zuzusetzende Silantyp richten sich sowohl nach dem
Verwendungszweck der Verbundscheiben als auch nach den Eigenschaften des zu modifizierenden teilacetali-
-•ierten PVA-Harzes. Sie hängt von dem Pummelwert
der unmodifizierten teilacetalisterten PVA-Folie ab.
Die Haftkraft einer Glasscheibe an einer weich macherhaltigen, teilacetalisierten Polyvinylalkohol-Fo
lie wird nach dem sogenannten »Purnmeltest« festgestellt. Eine Verbundglasscheibe (Glas/leilacetalisierts.-PVA-Folie/Glas)
in der Größe von etwa 150 χ 300 mm wird etwa 2 bis 8 Stunden bei - 18° C" +0.5' C gekühlt.
Sie wird dann auf einen etwa 45° geneigten Metallklotz gelegt und mit einem Flachkopfhammer so lange
behämmert, bis das Glas pulverisiert ist Die Prüffläche ist etwa 100 χ 150 mm groß. Die Haftung wird nach
einer Skala von 0 bis 10 beurteilt. Diese Werte bedeuten:
% freie Folienfläche | Pummelwert |
100 | 0 |
95 | 1 |
90 | 2 |
85 | 3 |
60 | 4 |
40 | 5 |
20 | 6 |
10 | 7 |
5 | 8 |
2 | 9 |
0 | 10 |
Die visuelle Beurteilung wird dadurch erleichtert, daß neben den angegebenen Pummelwerten auf der Skala
auch noch Abbildungen neben dem jeweiligen Pummelwert angebracht sind. Es hat sich gezeigt, daß dieser —
nicht quantitative — Pummeltest für die Praxis völlig aus: eicht und daß man auf Grund der visuellen
Beurteilung hinreichend genau die Einstellung der gewünschten Haftkraft vornehmen kann.
Für den Fall, daß der Pummelwert des zu modifizierenden
Harzes auf Grund eines Zusatzes von Folienabfällen nicht vorherbestimmt werden kann, gibt man
zweckmäßigerweise eine Mindeslmenge eines siliciumorganofunktionellen
Silans zu, die zum höchsten Pummelwert führt; gleichzeitig wird die Menge des
siliciumfunktionellen Silans zugegeben, die auf Grund von Eichtabellen für die Einstellung des gewünschten
Pummelwertes notwendig sind, Man kann aber auch sü vorgehen diß man, bevor man eine neue Charge
tcilacetalisiertes PVA-Harz zu einer Folie verarbeitet,
einen Verbundschciben-Probekörper herstellt und dessen Pummelwert feststellt. Ausgehend von diesem
definierten Pummelwert kann dann die zuvor in Reihenversuchen empirisch ermittelte Menge des für
den gewünschten Zweck geeigneten Siians zugegeben werden.
In der Praxis bewegen sich die Silanmengcn etwa
zwischen 0,005 und 0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf 100 Gewichtsteile Foüenmassen.
Die erfindungsgemäß zuzusetzenden Silane können den teilacetalisierten Polyvinylalkoholharzcn vor deren
Verarbeitung zu einer Folie zugesetzt werden. Beispielsweise besprüht man die in ständiger Bewegung
gehaltenen, noch keinen Weichmacher enthaltenden teiLcctaiisierten PVA-Harzteilchen mit den Silanen
bzv-, Silanlösungen oder -dispersionen. Als Lösungsmittel
b/w. Dispergiermittel werden bevorzugt solche eingesetzt, die sich gegenüber dem icilaceialisierten
PVA-Har/ inert oder weitgehend inert verhalten. Als lösungsmittel können z. B. Wasser oder Wasser/Alkohdl
i'.emischc verwendet werden. Gegebenenfalls wird
tins Lösung1« b/w. Dispergiermittel in einem nachfolgenden
troirknungsprozcß entfernt, so daß ein rtetelfäicilai-pialiiiertcs
PVA-1 tar/ vorliegt, das anschlievon
iWn f'nlicnhcrstcllern nach Zugabe der
iii. ».ι r Mcnj?r Weichmacher nach an sich
bekannten Verfahren, vorzugsweise nach dem Extrusionsverfahren, zu der Folie verarbeitet wird. '
Vorzugsweise gchi man jedoch so vor, daß man die Silane sowie den Weichmacher mit den teiläcetalisierten
Polyvinylalköhölhärzen Während der Verarbeitung,
zu einer Folie z. B. in einem Extruder in der Schmelze compoundiert. Bei dieser Verfahrensweise ist es
zweckmäßig, die Silane zunächst in dem zuzusetzenden Weichmacher zu lösen otter zu d'ispergieren'ibevor man
ίο das SHan/Weichmacher-Gemisch den zu extrudierenden
leilacetalisierten PVA-Harzen zusetzt Bevorzugt
werden Weichmacher gewählt, in denen die Silane löslich sind. Für das erfindungsgemäße Verfahren
eignen sich die eingangs zum Stride 4er Technik
genannten Weichmacher, wobei dem Triäthylenglykoidi-(2-äthylbutyrat)
der Vorzug gegeben wird. Die zuzusetzenden Weichmachermcngen entsprechen den
bei der Herstellung von teilacetalisierten PVA-Folien
üblichen Mengen.
Die erfindungsgemäßen modifizierten teilacetalisierten PVA-Folien werden bevorzugt als Klebefolien
eingesetzt Dieser Ein'atz erfolgt auf die in der Verbundsicherheitsscheibenindustrie übliche Verfahrensweise.
Bevorzugt wird eine mit Silanen modifizierte teilbutyralisierte Polyvinylalkohol' Folie als Klebefolie
eingesetzt, welche
(a) einen Weichmachergehalt von etwa 18 bis etwa
65 Gewichtsteilen, vorzugsweise 33 bis 44 Gewicinsteiien
je 100 Gewichisteile PVB.
(b) einen Wassergehalt von 0.2 bis 0.9 Gewichtsprozent
und
(c) einen OH-Gruppengehalt. berechnet als Vinylalkohol,
von 10 bis 25, vorzugsweise von 16 bis 23 Gewichtsprozent, aufweist.
Die Verbundsicherheitsscheiben, in denen die erfindungsgernäß
modifizierten teüacetaUsiertf-n PVA-Folien
eingesetzt werden, bestehen aus zwei oder mehr Glasschichten und einer jeweils zwischen zwei Glasschichten
angeordneten, erfindung^gemäß mn Silanen
modifizierten teilacetalisierten, weichmacherhaltigen PVA-Folie Gegebenenfalls kann in einem Glas/Glav
Verbund eine C-lasschicht durch eine Kunststoffschicht
z.B. aus einem amorphen Polyamid (vgl. z.B. DT-PS 15 96 781). ersetzt sein. Dabei ist es von Vorteil,
zwischen den beiden Schichten zwei Klebefolien anzuordnen, wobei die an der Glassrhicht anliege.ide
Klebefolie erfindungsgemäß mit Sinnen modifiziert und die an der Kunststoffschicht anliegende Klebefolie
ünmodifiziert ist. Bei Verbunden, die aus mehr als zwei
tragenden Schichten bestehen, z. B. GJas/Kunststoff/ Glas-Verbunde, kann man in ähnlicher Weise vorgehen.
Bei Glas/Kunststoff/Kunststoff/Glas-Verbunden wird zweckmäßig zwischen den Kunststoff/Kunststoffschichten
nur eine unmodifizierte teilacetalisierfe PVA-Folie als Klebefolie verwendet
Die in den Beispielen genannte Durchschlagfestigkeit wird nach DIN 52 306 (Februar 1973) oder USAS,
Z 26.1, Test Nummer 26 (1966) mit Hilfe des Kugelfalls geprüft
Die in den folgenden Tabellen aufgezeigte Änderung der Pummclwerte durch den Silan-Zusatz wurde mit
Verbundsicherheitsscheiben durchgeführt, die in folgender Weise hergestellt wurden:
609 525/450
Der Zusatz des Silans zu dem PVB-Harz (OH-Gruppengehalt,
berechnet als Vinylalkohol 18,5 Gewichtsprozent) erfolgte während der PVB-Folien-Herr,tellung
im Extruder. Das eingesetzte PVB-Harz der Tabelle 1 entstammte einer anderen Charge als dasjenige der
Tabelle 2.
In den Beispielen wurden Verbundscheiben geprüft, welche zwei 3 mm dicke Glasscheiben sowie eine
dazwischenliegende 0,76 mm dicke PVB-Folie enthielten,
ip
Die Herstellung der Verbundscheiben erfolgte bei
einer Temperatur von 130 bis 1350C, einem Preßdruck
von 10 bis 15 kp/cm2 und einer Preßzeil von 10 bis
30 min!
Als Weichmacher wurde Triäthylenglykol-di-(2:äthylbufyrat)
"in einer Menge von 35 Gewichtsteiien je 100 GewichtsteilePVB.-Harz verwendet. ,
Tabelle | 1 | Silan | Pummel- | Kugel | Wasser | Folien |
Beispiel | Werle | fallhöhe | Ld. Folie | stärke | ||
Ge | m | Ge | mm | |||
wichts | wichts | |||||
prozent*) | prozent | |||||
0 | 10 | 1,50 | 0,5 | 0,76 | ||
1 | 0,3 | 7 | 2,50 | 0,5 | 0,76 | |
2 | 0,4 | 5 | 4,00 | 0,5 | 0,76 | |
3 | 0,5 | 3 | 5,50 | 0,5 | 0,76 | |
4 |
Pummel- | Wasser |
Werte | ι. d. Folie |
Gewichts | |
Prozent | |
1 | 0,5 |
3 | 0,5 |
5 | 0,5 |
10 | 0,5 |
*) Isobutyl-trimetboxy-silan.
Wie die folgenden Beispiele /eigen, wird die Haftkraft
bedeutend gesteigert.
Beispiel Silan
Gewichtsprozent*)
5 0
•° 6 0,005
7 0,01
i8 0,1
'*) y-Glycidyloxypropyl-trimethoxy-silan.
Die Beispiele 9 und 10 beziehen sich auf den Einsatz
von Folienabfällen zusammen mit frischem, teilbutyralisiertem Polyvinylalkoholharz. Der Pummelwert ist auf
.Grund der wechselnden Zusammensetzung der Folieni.masse
Undefiniert:
Silan 1=0, 1 Gewichtsprozent + Silan 2 = 0,45 Gewichtsprozent, Pumrnelwert = 5.
Beispiel 10:
Beispiel 10:
Silan 1 = 0,1 Gewichtsprozent + Silan 2 = 0,6 Gewichtsprozent, Pummelwert = 2.
Es bedeutet
Es bedeutet
Silan 1 = y-Glycidyloxypropyl-trimelhoxy-silan,
Silan 2 = Isobutyl-trimethoxy-silan.
Die Mengenangaben in den Tabellen beziehen sich auf 100 Gewichtsteile Folienmasse.
Silan 2 = Isobutyl-trimethoxy-silan.
Die Mengenangaben in den Tabellen beziehen sich auf 100 Gewichtsteile Folienmasse.
30
Claims (1)
1. Verfahren zur Einstellung der Haftkraft von
weich.macherhahigen teilacetalisierten PölyvinylalkohoI-Folien
an anorganischen Gläsern auf die für den jeweiligen Anwendungszweck erforderlichen
Pummelwene, dadurch gekennzeichnet,
daß man dem teilacetalisierten Polyvinylalkoholbarz vor oder während der Verarbeitung zu einer Folie
vorherbestimmte Mengen entweder
a) eines die Haftkraft mindernden siliciumfunktio· nellen Silans oder eines Gemisches verschiedener
siliciiimfunktioneller Silane oder
b) eines die Haftkraft erhöhenden silicium-organofunklionellen
Silans oder eines Gemisches silicium-organofunk'iioneller Silane oder
c) eines Gemisches aus wenigstens einem siliciumfunktionellen Silan mit wenigstens einem
silicium-organofunktionellen Silan zusetzt.
1 2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als siliciumfunktionelle Silane
rfolche der allgemeinen Formel
Priority Applications (19)
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---|---|---|---|
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Family
ID=
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19643404A1 (de) * | 1996-10-21 | 1998-04-23 | Huels Troisdorf | Verfahren zur Herstellung von Verbundsicherheitsscheiben |
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WO1990011324A1 (de) * | 1989-03-25 | 1990-10-04 | Hüls Troisdorf Aktiengesellschaft | Formmasse zur herstellung von folien für verbundsicherheitsscheiben |
DE19643404A1 (de) * | 1996-10-21 | 1998-04-23 | Huels Troisdorf | Verfahren zur Herstellung von Verbundsicherheitsscheiben |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HUELS TROISDORF AG, 5210 TROISDORF, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HUELS AG, 4370 MARL, DE |