DE2410153B2

DE2410153B2 - Verfahren zur einstellung der haftkraft von weichmacherhaltigen teilacetalisierten polyvinylalkohol-folien an anorganischen glaesern und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2410153B2
Application number: DE19742410153
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr. 5200 Siegburg; Knackstedt Wilhelm Dr. 5210 Troisdorf Beckmann
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1974-03-02
Filing date: 1974-03-02
Publication date: 1976-06-16
Also published as: FR2262649A1; SE414168B; CH613217A5; IN143364B; CA1076285A; BR7501175A; JPS5839178B2; IT1029904B; ATA154975A; NL7502410A; YU39314B; GB1503018A; FR2262649B1; AT342809B; SE7502242L; JPS50119850A; YU43075A; FI750596A; DE2410153A1; BE826132A

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.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als silicium-organofunktionelle Silane solche der allgemeinen Formel φ

R_n-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

R_n-Si-RV_n

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

R_n-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,

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

Beispiele

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.

Tabelle 2

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.

Tabelle 3

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:

Beispiel 9:

Silan 1=0, 1 Gewichtsprozent + Silan 2 = 0,45 Gewichtsprozent, Pumrnelwert = 5.
Beispiel 10:

Silan 1 = 0,1 Gewichtsprozent + Silan 2 = 0,6 Gewichtsprozent, Pummelwert = 2.
Es bedeutet

Silan 1 = y-Glycidyloxypropyl-trimelhoxy-silan,
Silan 2 = Isobutyl-trimethoxy-silan.
Die Mengenangaben in den Tabellen beziehen sich auf 100 Gewichtsteile Folienmasse.

30

Claims

Patentansprüche:

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