DE3610487A1 - Selbstklebende folie von hoher optischer qualitaet aus kunststoff - Google Patents
Selbstklebende folie von hoher optischer qualitaet aus kunststoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Folie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1. Die Folie findet insbesondere für Mehrschichtverglasungen Verwendung, d.h. Verglasungen mit mehreren Schichten aus
Glas und/oder Kunststoff und insbesondere auf Verglasungen mit einer steifen monolithischen oder schichtartigen Stütze aus Glas oder aus
Kunststoff, die auf mindestens einer ihrer Seiten durch eine Folie aus Kunststoff umhüllt und beschichtet ist.
Folien aus Kunststoff mit mindestens einer Polyurethanschicht, die
als äußere Folien in Mehrschichtverglasungen verwendet werden können,
sind in einer Anzahl von Druckschriften beschrieben. So ist eine Kunststoffolie mit zwei Schichten bekannt (FR-PS 2 398 606), bei
der eine Schicht aus Polyurethan besteht, die Klebeeigenschaften und ggf. energieabsorbierende Eigenschaften aufweist, und bei der
die andere Schicht aus einem wärmehärtbaren Polyurethan mit zerreißfesten und selbstschließenden Eigenschaften besteht. Diese Folie
wird mit einem monolithischen oder schichtartigen Träger oder einer
Auflage aus Glas und/oder aus Kunststoff zur Bildung der Mehrschichtverglasung zusammengefügt und zwar mit Hilfe einer thermoplastischen
Schicht sowie unter Einsatz von Wärme und Druck.
Schließlich ist eine Folie mit einer oder zwei Kunststoffschichten
bekannt (Europäisches Patent 0 133 090), bei der die Verbindung mit dem Träger oder der Stütze aus Glas oder Kunststoff unter Wärme und
Druck erfolgt.
Folglich hat das Zusammenfügen der Folien aus Kunststoff mit dem Träger zur Bildung der Mehrschichtverglasung auf einer Fertigungsstraße
oder Fertigungseinheit zu erfolgen, die mit Montageeinrich-
. 4 tungen, wie Kalandereinrichtungen und Autoklaven versehen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kunststoffolie mit den gewünschten
Eigenschaften insbesondere für die Verwendung von Mehrschichtverglasungen
zu schaffen, die den Zusammenbau von Folie und Träger ohne Einsatz von Wärme und außerhalb der Fertigungsstätte für Mehrschichtverglasungen
erlaubt. Insbesondere soll das Aufbringen der Folie auf den Träger dann erfolgen können, wenn sich dieser beispielsweise
bereits im Fensterrahmen des Gebäudes oder in der Karosserie eines Automobils
befindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Klebemittelschicht auf der Basis eines Acrylharzes hergestellt und besitzt eine Dicke
von weniger als 100 \im und zwar vorzugsweise von weniger als 50 \im.
der Erfindung bildet, kann auf der Basis eines thermoplastischen Polyurethans
hergestellt sein, wie er in der FR-Patentschrift 2 398 606 und in der Europäischen Patentschrift 0 133 090 beschrieben ist. Das
Polyurethan kann ebenfalls wärmehärtbar sein, wie in den vorbezeichneten Druckschriften angegeben ist, wobei die Schicht aus Polyurethan
zweckmäßigerweise selbstschließende und reißfeste Eigenschaften aufweist.
Die Folie nach der Erfindung kann eine von diesen Schichten aus Polyurethan oder mehrere mit den gewünschten Eigenschaften aufweisen,
wie beispielsweise Splitterfreiheit, energieabsorbierende Eigenschaften, Widerstand gegen Schrammen, Kratzern und Abrieb.
Wenn die Folie zugleich eine Schicht aus thermoplastischem Polyurethan
mit Klebevermögen und ggf. energieabsorbierenden Eigenschaften und eine unter Wärme härtbare Polyurethanschicht mit Oberflächeneigenschaften,
wie Kratz- und Abriebwiderstand und auch selbstschließende
bzw. selbstheilende Eigenschaften aufweist, wird die Klebemittelschicht,
-5-
welche nach Maßgabe der Erfindung der Folie die selbstklebende Wirkung verleiht, auf die Schicht aus thermoplastischem Polyurethan
aufgebracht.
der oder den Polyurethanschichten andere Schichten aus Kunststoff aufweisen, die der Folie die gewünschten Eigenschaften verleihen, beispielsweise
Energieabsorption, Verstärkung. Als Material ist hierzu insbesondere Polyäthylenglykolterephthalat geeignet.
Für die Herstellung der der Folie die selbstklebende Eigenschaft verleihenden
Klebemittel schicht geht man von einer flüssigen Verbindung aus, nämlich einer Lösung oder Dispersion von Acrylharz in Wasser oder
einer organischen Flüssigkeit, wobei die Viskosität der Lösung oder
tWPq-i
als 2000 -ef beträgt.
als 2000 -ef beträgt.
Diese Lösung oder Dispersion wird auf die Folie aus Kunststoff aufgebracht,
etwa durch Gießen, Pulverisierung oder Beschichtung durch eine Walze oder Schürze.
Die flüssige Verbindung ist vorzugsweise eine Acrylemulsion mit mindestens
50 % Trockensubstanz von der Art eines Polymers oder Copolymers auf der Basis von Acrylat und/oder Methacrylat und zwar insbesondere
auf der Basis von Butyl acryl at und Methylacryl at.
Soll die Folie nach der Erfindung nicht an der Fertigungsstelle mit
dem Glasträger zur Bildung der Mehrschichtverglasung zusammengefügt werden, dann werden nach einem weiteren Aspekt der Erfindung das
Klebevermögen und die optischen Eigenschaften der Folie dadurch bewahrt,
daß man die Klebemittel schicht, die der Folie die selbstklebende Eigenschaft verleiht, durch eine Schutzschicht schützt, die
vor dem Aufbringen der Folie auf den Träger aus Glas abgezogen wird. Diese Schutzschicht kann aus Papier oder Kunststoff mit einem Oberzug
mit Antiklebeigenschaft, wie etwa einem Siliconüberzug, gebildet sein,
- 6 um das Klebevermögen der Klebemittelschicht nicht zu verändern.
Die selbstklebende Folie nach der Erfindung kann auf Trägern oder
Auflagen aus Glas oder Kunststoff zwecks Bildung von Sicherheitsverglasungen
aufgebracht bzw. mit diesen zusammengefügt werden, welche als Gebäudeverglasung oder Kraftfahrzeugscheiben verwendbar sind. Beispiele
zur Verwendung der Folie werden nachfolgend in Verbindung mit weiteren Vorteilen und Eigenschaften der Erfindung beschrieben.
Man stellt eine selbstklebende Folie aus Kunststoff auf der Basis eines unter Wärme härtbaren Polyurethans mit selbstheilenden und
zerreißfreien Eigenschaften her, welche in einer Mehrschichtsicherheitsverglasung
wie etwa eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs verwendbar ist.
Auf eine kontinuierlich vorbeilaufendenbeweglichenAuflage aus Glas,
die mit einem Trennmittel beschichtet ist, wie es beispielsweise in der FR-Patentschrift 2 383 000 beschrieben ist, nämlich einem mit
Äthylenoxid, gießt man eine homogene Reaktionsmischung mit den folgenden Anteilen:
- 1000 g eines Polyesters mit einem Molekulargewicht von etwa 450,
erhalten durch Kondensation von Oxid von 1,2-Propylen mit 2,2-bis
(HydroxymethyD-1-Butanol und mit einem Anteil von freien Hydroxylradikalen
von etwa 10,5 bis 12 %, enthaltend 1 Gew.-% eines Stabilisierungsmittels,
0,05 Gew.-% eines Katalysators, nämlich insbesondere Zinndibutyldilaurat und 0,1 Gew.-% eines Verlaufsmittel,
- 1020 g eines Biurets von 1,6-Hexan-Diisocjiyanat mit einem
Anteil an freiem Isocyanatradikalen von etwa 23,2 %.
Man verwendet einen Gießkopf der Art, wie er in der FR-Patentschrift
2 347 170 beschrieben ist. Es wird eine gleichmäßige Schicht gebildet, die durch Polymerisation unter Einwirkung der Hitze (beispielsweise
bei 120 °C über einen Zeitraum von 15 Minuten) eine Dicke von
-7- *) modifizierten Additiv
etwa 0,50 mm besitzt und selbstschließende bzw. selbstheilende Eigenschaften
aufweist.
Auf der auf diese Weise erhaltenen Schicht versprüht man eine wässrige
Emulsion mit 70 % Trockensubstanz eines Butylacryl at/Methyl acrylat-Copolymers
mit einer Viskosität von 1000 -eR bei 25 0C. Nach einer
Trocknung von 5 Minuten bei 1100C erhält man eine Schicht von 30 Mikrometer
mit guter optischer Qualität, die Klebeeigenschaften im Kaltzustand aufweist.
10
10
Die Folie aus zwei Schichten wird dann durch Kalandrieren mit einer
Mehrschichtverglasung aus zwei Glasscheiben und einer Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral in Verbindung gebracht. Die dabei erhaltene Verglasung
kann als Sicherheitswindschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug verwendet werden, wobei die aus zwei Schichten bestehende Folie auf
die Seite der Verglasung aufgebracht ist, welche zum Innenraum des Kraftfahrzeugs gewandt ist.
Man produziert eine selbstklebende Folie aus Kunststoff mit einer Schicht aus einem wärmehärtbaren Polyurethan mit selbstschließenden
Eigenschaften und mit einer Schicht aus thermoplastischen Polyurethan mit energieabsorbierenden Eigenschaften sowie mit einer Klebemittelschicht,
die der Folie die selbstklebende Eigenschaft verleiht.
In gleicher Weise wie im Beispiel 1 bildet man eine erste Schicht aus wärmehärtbarem Polyurethan mit einer Dicke von etwa 0,2 mm. Auf
dieser ersten Schicht bildet man eine zweite Schicht aus, indem man eine Mischung einer Polyolkomponente und einer Isocyanatkomponente
durch Gießen aufbringt, wobei die Polyolkomponente gebildet ist aus
Polytetramethylenglykol der molaren Masse 1000, aus Butandiol-1,4
und Polycaprolactontriol in den entsprechenden Anteilen von 0,35,
0,55 und 0,10 im Hydroxyl äquivalent für jedes dieser Polyole, dem
man ein Stabilisierungsmittel in Höhe von 0,5 Gew.-% der Gesamtmasse
der Polyol-Komponente, ein Verlaufsmittel in der Höhe von 0,05 Gew.-%
und einen Katalysator zugibt, nämlich Zinndibutyldilaurat in der Größenordnung von 0,02 Gew.-%.
methylcyclohexylisocyanat (IPDI) mit durch eine teilweise
Hydrolyse von IPDI erhaltenen Harnstoffgruppen und einem Gehalt von
NCO-Gruppen von etwa 31,5 Gew.-%.
Die Komponenten liegen in einer Menge vor, daß das Verhältnis NCO/OH
1 beträgt.
Nach Vakuumentgasung der Komponenten wird die auf etwa 400C gebrachte
Mischung auf die zuvor gebildete selbstschließende Polyurethanschicht gegossen. Man bildet auf diese Weise nach einer Polymerisationsperiode von 25 min bei 120° C eine Schicht von etwa 0,50 mm Dicke.
Auf diese Schicht mit energieabsorbierenden Eigenschaften versprüht
bzw. zerstäubt man die in Beispiel 1 beschriebene Emulsion, um eine Schicht von 40 pm Dicke zu bilden, die der Folie selbstklebende
Eigenschaften vermittelt. Die aus drei Schichten bestehende Folie wird dann von ihrer Auflage abgezogen und mit einer Glasscheibe verbunden,
um eine Sicherheitsverglasung zu bilden, die insbesondere als Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge Verwendung findet.
Es wird ein selbstklebender Folienverbund aus einer Schicht aus selbstschließendem
Polyurethan und einem Film eines Äthylenglykolpolyterephthalat
hergestellt.
Hierzu wird auf einem Band aus Äthylenglykolpolyterephthalat mit einer
Dicke von 50 μπι, welches durch eine in der Europäischen Patentschrift
0 038 760 beschriebene Vorrichtung horizontal gehalten wird, durch Aufgießen des in Beispiel 1 beschriebenen Reaktionsgemisches eine
Schicht eines wärmeaushärtbaren Polyurethans mit selbstschließenden
Eigenschaften in einer Dicke von 200 μη gebildet. Nach Polymerisation wird der Folienverbund gewendet und auf der nicht beschichteten Seite
der Folie aus Äthylenglykolpolyterephthalat bildet man durch Aufsprühen der in Beispiel 1 beschriebenen wässrigen Emulsion eine
Klebemittel schicht mit einer Dicke von 40 pm, welche der Folie selbstklebende Eigenschaft verleiht. Auf diese Klebefolie legt man
eine Papierfolie, die mit einer antiadhäsiven Schicht beschichtet ist und die auf diese Weise gebildete Folie kann aufgewickelt und
zwischengelagert werden.
Die auf diese Weise hergestellte Folie kann beispielsweise auf eine
Gebäudeverglasung aufgebracht werden, die bereits in einem Fensterrahmen
angeordnet ist. Hierzu wird die Schutzschicht aus Papier von der Folie vor dem Aufbringen der Folie abgezogen, wobei das Zusammenfügen
dann durch Aufbringen der selbstklebenden Folie auf die Glasscheibe unter Zwischenschaltung der Klebemittelschicht erfolgt.
Es wird ein selbstklebender Folienverbund auf dieselbe Weise wie im
Beispiel 1 hergestellt. Diese Folie wird dann für die Beschichtung von Verglasungen aus starrem Kunststoff verwendet, beispielsweise aus
Polycarbonat oder Methyl polymethacrylat, um die Verglasung gegen Abrieb
und Kratzer widerstandsfähig zu machen.
Claims (8)
1. Kunststoffolie von hoher optischer Qualität, insbesondere als
äußere Folie von Mehrschichtverglasungen verwendbar, mit mindestens
einer Schicht aus Polyurethan,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie auf mindestens einer ihrer Seiten eine Klebemittelschicht
aufweist, die der Folie selbstklebende Eigenschaften verleiht.
2. Folie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klebemittelschicht auf Acrylharz basiert und eine Dicke von
weniger als 100 pm und zwar vorzugsweise weniger als 50 μη, aufweist.
3. Folie nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klebemittel schicht aus einer Acryllösung, -dispersion oder
mPn-s
-emulsion einer Viskosität von weniger als 5000 -et*, und zwar vor-
mPa-s
zugsweise weniger als 2000 eP- bei 25 0C, hergestellt ist.
4. Folie nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klebemittelschicht aus einer wässrigen Emulsion mit mindestens
50 % Trockensubstanz eines Copolymers von Butylacrylat und Methylacrylat
gebildet ist.
10
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5. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie eine zeitweilige Schutzschicht zur Bewahrung der Klebemitteleigenschaft
aufweist. 15
6. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht aus Polyurethan aus einem wärmehärtbaren Polyurethan
" mit selbstschließenden und reißfesten Eigenschaften gebildet ist.
< 20
7. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie eine Polyurethanschicht mit energieabsorbierenden Eigenschaften aufweist.
25
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8. Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie ferner mindestens eine weitere Kunststoffschicht, wie insbesondere eine Schicht aus Äthylenglykolpolyterephthalat
aufweist.
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