DE69101221T2 - Verfahren zum formen und zum stabilisieren der dimension des geformten laminates. - Google Patents

Verfahren zum formen und zum stabilisieren der dimension des geformten laminates.

Info

Publication number
DE69101221T2
DE69101221T2 DE69101221T DE69101221T DE69101221T2 DE 69101221 T2 DE69101221 T2 DE 69101221T2 DE 69101221 T DE69101221 T DE 69101221T DE 69101221 T DE69101221 T DE 69101221T DE 69101221 T2 DE69101221 T2 DE 69101221T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laminate
layer
carrier layer
temperature
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69101221T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69101221D1 (de
Inventor
Dean Kavanagh
Robert Simon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/539,251 external-priority patent/US5069734A/en
Priority claimed from US07/539,256 external-priority patent/US5529654A/en
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69101221D1 publication Critical patent/DE69101221D1/de
Publication of DE69101221T2 publication Critical patent/DE69101221T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/02Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at the vehicle front, e.g. structure of the glazing, mounting of the glazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/30Moulds
    • B29C51/36Moulds specially adapted for vacuum forming, Manufacture thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/023Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets using multilayered plates or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02Thermal after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10816Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by pressing
    • B32B17/10871Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by pressing in combination with particular heat treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10889Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor shaping the sheets, e.g. by using a mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10981Pre-treatment of the layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf die Formstabilisierung eines Laminats für eine Sicherheitsverglasung und insbesondere auf die Bildung eines Formlaminats mit einer oder mehreren Schichten, die gegen eine Faltenbildung während der Bildung einer derartigen Verglasung stabilisiert werden.
  • Die Verwendung einer energieabsorbierenden Zwischenschicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral (PVB) mit einer oder mehreren steifen Schichten, wie Glas, in einer Sicherheitsverglasung ist bekannt. Eine derartige Verglasung wird üblicherweise hergestellt, indem die PVB-Schicht zwischen Glasplatten angeordnet wird, während Luft zwischen den aneinander zum Anliegen kommenden Flächen ausgetrieben wird, und anschließend die Anordnung einer erhöhten Temperatur und Druck in einem Autoklaven unterworfen wird, um das PVB und das Glas schmelzzubinden und eine optisch klare Struktur zu bilden. Diese Verglasungen werden in Fenstern, wie den vorderen, seitlichen und hinteren Fenstern von Kraftfahrzeugen, insbesondere Windschutzscheiben, verwendet, wo die Zwischenschicht einen Schlag des Kopfes eines Insassen ohne ein Durchstoßen der Windschutzscheibe absorbieren kann.
  • In den letzten Jahren erscheinen zusätzliche hochentwickelte Merkmale an derartigen Fenstern, um deren Leistung zu verbessern. Diese beinhalten spezielle, aufeinanderliegend angeordnete metallische/dielektrische Schichten für einen Sonnenstrahlungsschutz, die zum Enteisen, Beschlagsentfernen, etc., elektrisch leitfähig sein können, holographische Schichten als Sonnenreflexionsspiegel und in projizierten Frontscheibenanzeigen, um ein Ablesen der Instrumente am Armaturenbrett des Fahrzeugs, während der Blick geradeaus gerichtet bleibt, zu erleichtern, photochrome und elektrochrome Schichten, die beim Aussetzen an Sonnenstrahlung oder Anlegen einer Spannung regulierbar die Farbe wechseln, schichtförmige Splitterverletzungs-Schutzstrukturen an der in das Fahrzeuginnere gerichteten Seite eines herkömmlichen Dreischicht-Glas/PVB/Glas-Laminats, um Rißwunden durch scharfe Kanten von zerbrochenem Glas zu minimieren, spezielle Kunststoffschichten in Zweischicht-Strukturen, die eine Glasschicht eines derartigen Dreischicht-Glaslaminats ersetzen, und ähnliche funktionelle leistungsverbessernde Schichten und Beschichtungen. Diese Leistungsschichten werden üblicherweise auf einer anderen Trägerschicht als dem elastomeren PVB mit niedrigem Modul, das als Träger ungeeignet ist, abgeschieden oder an dieser zum Haften gebracht. Zur Verwendung in Sicherheitsverglasungen sollte eine Trägerschicht eine gute Durchsichtigkeit, eine relativ gleichmäßige Dicke und Festigkeit und einen hohen Modul aufweisen, um die einfache Handhabung und Bearbeitung während der Vereinigung mit der(n) Leistungsschicht(en) zu erleichtern. Häufig wird biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat verwendet, wie beispielsweise im US-Patent 4 465 736 angegeben ist.
  • Gleichzeitig mit diesen Leistungsfortschritten treten Fensterformen mit stark gekrümmten und abgewinkelten Konfigurationen auf, die beispielsweise zur Minimierung des Luftwiderstands und Verstärkung der Möglichkeit, aus dem Inneren des Fahrzeugs zu sehen, dienen. Bei der Bildung einer Sicherheitsverglasung mit einer derartigen komplexen Krümmung, die eine PVB-Schicht und eine Trägerschicht des angegebenen Typs aufweist, treten Probleme bei der Trägerschicht auf. Insbesondere wenn ebene Kunststoffschichten an oder zwischen einer oder mehreren steifen Platten, wie Glas, mit der gewünschten komplexen Krümmung erhitzt werden, um das PVB an die steife(n) Platte(n) zu binden, kann die flache Trägerschicht mit der komplexen Krümmung ohne Strecken nicht perfekt konform werden, wobei sie bei dessen Fehlen üblicherweise, jedoch nicht unbedingt in einem oder mehreren Abschnitten nahe dem Umfang des Verglasungslaminats Falten, Wellen oder Falze (kollektiv "Falten") bildet. Diese visuell sichtbaren Falten sind ein optischer Defekt in der Sicherheitsverglasung. Eine Faltenbildung wird bei herkömmlichen Sicherheitsverglasungen nicht angetroffen, bei denen nur plastifiziertes PVB verwendet wird, das leicht zwischen den steifen Platten fließt und dessen Dicke sich während einer Autoklavenlaminierung ausgleicht.
  • Zur Vermeidung einer Faltenbildung offenbart die veröffentlichte EP-A-0 304 898, eine ebene Vereinigung von miteinander verbundenen Kunststoffschichten gegen eine gekrümmte Glasschicht zu drücken und einem adhäsiven Preßbinden an letztere zu unterziehen, gefolgt von einem Autoklavenbinden der Anordnung, um die Sicherheitsverglasung zu bilden. Dieser Ansatz kombiniert eine Kunststoffolienbildung mit einer Glasbindung und -handhabung, die ziemlich unterschiedliche Vorgänge darstellen, die üblicherweise in der Sicherheitsverglasungsindustrie getrennt erfolgen, wobei die Folienherstellung und -lieferung von einem Kunststoffhersteller und die Herstellung der Verglasung von einem Glaslaminierer durchgeführt wird.
  • Es wäre wünschenswert, ein geschichtetes Kunststoff-Vorlaminat vorzusehen, das austauschbar auf die gleiche Weise wie eine Einzelschicht aus plastifiziertem PVB beim herkömmlichen Autoklavenlaminieren verwendet werden könnte, um eine Sicherheitsverglasung mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen, wobei eine unansehnliche Faltenbildung vermieden wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Nun wurden Prozeßverbesserungen beim Formen und Stabilisieren von Formlaminaten zur Verwendung in Sicherheitsverglasungen, die eine zusammengesetzte Krümmung und verbesserte Leistungseigenschaften haben, vorgenommen, welche die bekannte Randfaltenbildung abschwächen.
  • Demgemäß ist es ein Hauptziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Bildung eines Formlaminats zur Verwendung bei der Bildung einer eine zusammengesetzte Krümmung aufweisenden Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster, die eine verringerte oder keine Randfaltenbildung zeigt, vorzusehen.
  • Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrens zur Minimierung oder Eliminierung der Rückschrumpfbildung von Randfalten bei der Bildung einer Sicherheitsverglasung mit einer zusammengesetzten Krümmung.
  • Noch ein weiteres Ziel ist das Schaffen eines Verfahrens zur Bildung eines derartigen Laminats, bei welchem das Laminat in einem herkömmlichen Autoklavenlaminierungsvorgang verwendet werden kann, ohne daß eine Veränderung erforderlich ist.
  • Noch ein weiteres Ziel ist, einer Trägerschicht während der Bildung eines flexiblen Kunststoff-Formlaminats eine Beständigkeit gegen eine Faltenbildung zu verleihen, das dann bei der Bildung einer Sicherheitsverglasung mit einer zusammengesetzten Krümmung unter verringerter oder keiner Faltenbildung der Trägerschicht verwendet werden kann.
  • Ein spezifisches Ziel dieser Erfindung ist die Schaffung eines derartigen Verfahrens, das die Verwendung von biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat als Trägerschicht in einer Sicherheitsverglasung mit einer zusammengesetzten Krümmung erleichtert.
  • Ein weiteres Ziel ist die Eliminierung von Randfalten in einer Windschutzscheibe, die ein Sonnenstrahlungs-Schichtpaket an einer Trägerschicht mit einem wesentlich größeren Modul als plastifiziertes Polyvinylbutyral enthält.
  • Andere Ziele dieser Erfindung gehen teilweise aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
  • Diese und andere Ziele werden durch die Schaffung eines Verfahrens zur Formstabilisierung einer transparenten, schrumpfbaren, thermoplastischen Schicht in einem durch Ziehen geformten Laminat mit plastifiziertem Polyvinylbutyral, welches das Heißfixieren der thermoplastischen Schicht umfaßt, erreicht.
  • Ein spezifischerer Aspekt ist die Schaffung eines Verfahrens zur Bildung eines Formlaminats zur Verwendung in einer Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster oder dgl., welches Verfahren das leichte Binden zumindest einer flexiblen, transparenten, thermoplastischen Trägerschicht, die eine oder mehrere Haftschichten oder -beschichtungen mit funktioneller Leistung an ihrer Oberfläche aufweist, an zumindest eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, um einen Vorformverbund zu bilden, Strecken des Verbundes, um diesem eine zusammengesetzte Krümmung zu verleihen und ein schrumpfbares Formlaminat zu bilden, Unterwerfen des Formlaminats einer erhöhten Temperatur, während seine Ränder eingespannt werden, um Spannungen in der Trägerschicht aufzuheben, und Abkühlen des Formlaminats, während seine Ränder eingespannt bleiben, beinhaltet.
  • KURZE BESCHREIEUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bei der Beschreibung der gesamten Erfindung wird auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezuggenommen, in denen:
  • Fig.1 eine Ansicht teilweise im Schnitt mit einem vergrößertem Detail einer durch Ziehen geformten Laminat-Ausführungsform der Erfindung ist;
  • Fig.2 eine schematische Vorderansicht eines Systems ist, das anfänglich die Schichten des Laminats von Fig.1 bindet; und
  • Fig.3 eine Fig.2 ähnliche Ansicht einer bei der Ausführung des Verfahrens der Erfindung verwendbaren Vorrichtung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nun wird auf die Zeichnungen bezuggenommen; das in Fig.1 gezeigte flexible, durch Ziehen geformte Laminat 10 ist mit einer oder mehreren steifen Platten, wie Glasplatten, welche nicht dargestellt sind, in einer Sicherheitsverglasung verwendbar. Das Laminat 10 umfaßt eine transparente, thermoplastische Trägerschicht oder Folie 12 mit einer nicht-kritischen Dicke von etwa 0,013 bis 0,20 mm (0,5 bis 8 Millizoll), vorzugsweise 0,025 bis 0,1 mm (1 bis 4 Millizoll) und am meisten bevorzugt 0,05 mm (2 Millizoll), die auf eine noch weiter zu beschreibende Weise ausreichend spannungsfrei und schrumpfstabil ist, um eine wesentliche Faltenbildung während der Laminierungsbildung der Sicherheitsverglasung bei einer erhöhten Temperatur zu vermeiden. Die Schicht 12 in der gezeigten Ausführungsform ist an einer Seite an zumindest eine Schicht 14 und vorzugsweise ebenfalls an der anderen Seite an eine Schicht 16 (wobei 18 dazwischen angeordnet ist) aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, die typischerweise 0,13 bis 0,76 mm (5 bis 30 Millizoll) dick sind, gebunden. Die schichten 14, 16 können gleich oder verschieden dick sein und an einer oder beiden nicht-gebundenen Außenflächen durch bekannte Techniken strukturiert oder aufgerauht sein, um eine Entlüftung während der Bildung der Sicherheitsverglasung zu erleichtern. Die Schicht 12 an der Trägerfläche einer Seite 13 hat eine oder mehrere darüberliegende haftende Schichten und/oder -beschichtungen 18 mit funktioneller Leistung zwischen der Seite 13 der Schicht 12 und der Seite 15 der Schicht 16 (nachstehend "Leistungsschicht" genannt) vom vorstehend beschriebenen Typ mit die Leistung der Sicherheitsverglasung verbessernden Eigenschaften. Die Kombination der Trägerschicht 12 und der Leistungsschicht 18 erhält die Bezugsziffer 19 und wird nachstehend als "beschichtete Folie" bezeichnet. Die bevorzugte Form von 18 ist ein optisch funktionelles mehrschichtiges Sonnenstrahlungs-Schichtpaket aus einer oder mehreren metallischen und zwei oder mehreren zusammenwirkenden dielektrischen Schichten, von denen die Metallschicht(en) gegebenenfalls zum Enteisen oder Beschlagsentfernen zugeordneter Glasschichten in einem Fahrzeugfenster elektrisch widerstandsbeheizt werden kann (können)
  • Vor dem Binden zur Bildung des Laminats 10 können eine oder beide Seiten der Schichten 14, 16 und/oder der Trägerschicht 12 und/oder der Leistungsschicht 18 oberflächenbehandelt oder beschichtet werden, um die Grenzflächenhaftung zu fördern, wie beispielsweise durch Flammen- oder Plasmaexposition, Zerstäubungsabscheidung eines Metalloxids, Aufbringen eines geeigneten Klebemittels oder dgl.
  • Die Trägerschicht 12 hat Eigenschaften, um ihre Integrität während der Handhabung und des Aufbringens der Leistungsschicht 18 auf ihre Oberfläche sowie der anschließenden Binde-, Form- und Laminierungsschritte (die nachstehend hier weiter zu beschreiben sind) aufrechtzuerhalten und sie als integraler Teil des gebrauchsfertigen Sicherheitsverglasungsprodukts zu bewahren. Um derartige Leistungsanforderungen zu erfüllen, ist die Trägerschicht 12 optisch transparent (d.h. der Schicht an einer Seite benachbarte Objekte sind leicht von einem bestimmten Beobachter, der von der anderen Seite durch die Schicht blickt, mit freiem Auge ohne Verzerrung zu erkennen) und hat ungeachtet der Zusammensetzung einen Zug-Elastizitätsmodul, der immer größer, vorzugsweise signifikant größer ist als jener der plastifizierten Polyvinylbutyral-Schichten 14, 16. Zu den Kunststoffmaterialien, die diese physikalischen Eigenschaften aufweisen und daher als Trägerschicht 12 geeignet sind, zählen Nylons, Polyurethane, Acryle, Polycarbonate, Polyolefine, wie Polypropylen, Celluloseacetate und Triacetate, Vinylchlorid-Polymere und Copolymere und dgl. Bevorzugte Materialien sind vorgestreckte thermoplastische Folien mit den angegebenen Eigenschaften, die Polyester, wie Polyalkylenterephthalat, enthalten. Am meisten bevorzugt wird Polyethylenterephthalat (PET), das zur Verbesserung der Festigkeit biaxial gestreckt wurde. Der Elastizitätsmodul im Zugversuch (bei 21 bis 25ºC) von Polyethylenterephthalat ist etwa 101º Pa verglichen mit etwa 107 Pa für plastifiziertes Polyvinylbutyral vom in Sicherheitsverglasungen verwendeten Typ. Obwohl diese Eigenschaft des Elastizitätsmoduls im Zugversuch erwünscht ist, ist sie leider auch dafür verantwortlich, daß die Schicht 12 einem Strecken widersteht, was zur Faltenbildung beiträgt, welche die vorliegende Erfindung zu vermeiden sucht.
  • Zur Erleichterung des Bindens der verschiedenen auseinanderstrebenden Schichten, die im Laminat 10 oder für andere funktionelle Zwecke verwendet werden können, kann mehr als eine identisch oder unterschiedlich beschichtete oder eine unbeschichtete Trägerschicht 12 im Laminat 10 verwendet werden. Verschiedene Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungstechniken für PET-Trägerfolien sind in der veröffentlichten EP-A-0 157 030, S.4 und 5, geoffenbart, die hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Nun wird auf Fig.3 bezuggenommen; es ist eine repräsentative Form der Vorrichtung 20 zur Verwendung beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Vorrichtung 20 umfaßt eine Basis 22, die ein Bett 24 trägt, auf dem eine formgebende Form 26 befestigt ist, die eine Oberfläche aufweist, die schematisch als 27 mit einer zusammengesetzten Krümmung gezeigt ist. Eine Fläche mit einer zusammengesetzten Krümmung, wie sie hier verwendet wird, erfordert einen gewissen Grad eines Streckens einer flachen, ebenen, thermoplastischen Schicht, wenn eine derartige Schicht in perfekten Fläche-an-Fläche-Kontakt mit dieser gebracht wird. Durch diese Definition ist beispielsweise eine sphärische Krümmung eine zusammengesetzte Krümmung. Die Formoberfläche 27 kann gekühlt werden (z.B. durch Leiten von Kühlwasser durch nicht dargestellte Kanäle in der Form 26) oder mit einem geeigneten Antihaftmittel, wie Teflon, beschichtet werden, um ein unerwünschtes Anhaften des Kunststoffs an der Fläche 27 während des kurz zu beschreibenden Formzyklus zu minimieren. Der Deckel 28, der durch eine Mehrzahl von Klemmen 30 an der Basis 22 befestigt ist, bildet mit der Basis 22 eine hermetisch abgedichtete obere Kammer 32 und eine untere Kammer 34. Wenn sie isoliert ist, kann der Druck der unteren Kammer 34 durch die Leitung 36 reduziert werden, die ein Ventil 38 enthält, das mit einer Unterdruckquelle 40 in Verbindung steht. Ähnlich kann die obere Kammer 32 durch die Leitung 42 druckbeaufschlagt werden, die ein Steuerventil 44 enthält, das mit einer Quelle 46 von Druckluft oder Stickstoff in Verbindung steht. Eine Strahlungsheizvorrichtung 48 ist in der oberen Kammer angeordnet, um den weiter zu beschreibenden ungeformten Vorformverbund 70 gleichmäßig zu erhitzen. Ein Thermoelement 50 zwischen der Heizvorrichtung 48 und dem Vorformverbund 70 befindet sich vorzugsweise so nahe wie möglich an der oberen Fläche des Verbundes 70, ohne diesen zu berühren. Eine Leitung 54 liefert das Signal vom Thermoelement 50 an den Temperaturregler 52. In Abhängigkeit vom eingestellten Temperaturpunkt führt der Regler 52 von der Energiequelle 56 durch die Leitungen 58, 60 geeignete elektrische Energie zu.
  • Nun wird das Verfahren zur Bildung des Formlaminats 10 (Fig.1) zur Verwendung in einer Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster oder dgl., beschrieben. Fig.2 veranschaulicht ein Quetschwalzen-Preßbindungssystem zum Einkapseln einer beschichteten oder in Schichten angeordneten Trägerfolie 12 in PBV-Schichten 14, 16. Die Trägerschicht 12 als flexible, transparente, biaxiai orientierte Polyethylenterephthalat-Folie, die ein Sonnenstrahlungs-Schichtpaket aus Metall/Metailoxid (19 in Fig.2) trägt, wird von einer Rolle 62 zugeführt und zuerst über eine Spannrolle 64 geführt. Die beschichtete Folie 19 wird einer mäßigen Oberflächenerhitzung in Stationen 66 unterworfen, die angeordnet sind, um entweder die beschichtete Folie 19, die plastifizierten PVB-Schichten 14, 16 oder beides zu erhitzen. Das Erhitzen erfolgt auf eine Temperatur, die ausreicht, um ein zeitweiliges Schmelzbinden dadurch zu fördern, daß die thermisch erweichten Oberflächen der Außenschichten 14, 16 klebrig werden. Geeignete Temperaturen für diese bevorzugten Materialien liegen im Bereich von 50 bis 121ºC, wobei die bevorzugte Oberflächentemperatur etwa 65ºC erreicht.
  • Die beschichtete Folie 19 und die plastifizierten PVB- Schichten 14, 16 werden in den Laminierungsspalt zwischen sich entgegengesetzt zueinander drehenden Preßwalzen 68a, 68b eingeführt, wo die drei Schichten miteinander verschmolzen werden, um Luft auszutreiben, die beschichtete Folie 19 in den PVB-Schichten 14, 16 einzukapseln und den leicht gebundenen Vorformverbund 70 zu bilden. Die Schichten 14, 16 werden von Rollen 72a, 72b zugeführt, und eine Spannrolle 74 kann in der Zufuhrstraße der PVB-Schicht enthalten sein. Wenn gewünscht, können die Preßwalzen 68a, 68b gegebenenfalls beheizt sein, um ein Binden zu fördern. Der von den Preßwalzen 68a, 68b ausgeübte Bindedruck kann in Abhängigkeit von den gewählten Folienmaterialien und der verwendeten Bindetemperatur variieren, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von etwa 0,7 bis 5,3 kg/cm², vorzugsweise etwa 1,8 bis 2,1 kg/cm². Die Spannung des Vorformverbunds 70 wird durch das Führen über die Leerlaufrolle 74 gesteuert. Typische Straßengeschwindigkeiten durch die Anordnung von Fig.2 betragen 5 bis 30 ft./min (1,5 bis 9,2 m/min).
  • Nach dem Binden zwischen den Preßwalzen 68a, 68b wird der Vorformverbund 70 über eine Reihe von Kühlwalzen 76a, 76b, 76c, 76d geführt, um sicherzustellen, daß der auf einer Rolle 78 akkumulierte Verbund nicht klebrig ist. Eine Prozeßwasserkühlung ist im allgemeinen ausreichend, um dieses Ziel zu erreichen. Die Spannung im Rollen- und Walzensystem wird weiter durch die Leerlaufrollen 80a und 80b aufrechterhalten. Der erhaltene Vorformverbund 70 weist eine Bindungsfestigkeit zwischen den Schichten von etwa 0,4 bis 0,9 kg pro linearen cm bei Testen gemäß einem Standard-180ºC-Schältest auf. Diese Festigkeit wird für ausreichend gehalten, um eine Delaminierung während normaler Handhabung und Weiterverarbeitung des Vorformverbunds zu vermeiden.
  • Es wird erneut auf Fig.3 bezuggenommen; aufeinanderfolgende flache, ebene Abschnitte des Vorformverbunds 70, der die beschichtete Folie 19 als Komponente enthält, werden entlang den Kanten 84 über Klemmen 30 zwischen zusammenpassenden Flanschen 86, 88 des Deckels 28 und der Basis 22 erfaßt. Die Heizvorrichtung 48 wird mit Energie versorgt, um die Temperatur des Verbundes 70 wie vom Thermoelement 50 registriert mit einer geeigneten Rate auf die vorherbestimmte Formtemperatur zu erhöhen. Wenn die Formtemperatur erreicht ist, wird ein Unterdruck in der unteren Kammer 34 erzeugt und/oder Druck in der oberen Kammer 32 entwickelt. Diese Bedingungen ziehen und strecken den Verbund 70 gegen die Formoberfläche 27 der formgebenden Form 26, um dieser eine zusammengesetzte Krümmung zu verleihen und ein zu diesem Zeitpunkt schrumpfbares Formlaminat, das mit strichlierten Linien als 82 bezeichnet ist, an der Formoberfläche 27 zu bilden, zu der ein derartiges Laminat konform ist, während die Kante 84 zwischen den Flanschen 86, 88 festgeklemmt bleibt. Alternativ dazu kann durch geeignetes Erhöhen des Unter- und/oder Überdrucks in den Kammern 32, 34 das Strecken des eben beschriebenen Verbundes ohne anfängliches Erhitzen auf eine erhöhte Formtemperatur erzielt werden, d.h. das Strecken könnte bei Raumtemperatur von etwa 20 bis 30ºC durchgeführt werden.
  • Dann erhöht die Heizvorrichtung 48 durch das Signal vom Regler 52 die Temperatur des schrumpfbaren Formlaminats 82 auf ein vorherbestimmtes Niveau, das über der anfänglichen Formtemperatur liegt, zumindest der anschließend während der Autoklavenlaminierung angetroffenen maximalen Verwendungstemperatur gleicht und vorzugsweise mehr als diese beträgt, während das Einspannen der Ränder der Kante 84 fortgesetzt wird. Das Formlaminat 82 wird gegen die Formoberfläche 27 bei einer derartigen vorherbestimmten Temperatur, wie sie von der Heizvorrichtung 48 und dem Regler 52 entwickelt wird, während eines vorherbestimmten Zeitraums gehalten, der ausreicht, um im Laminat 82 während des vorhergehenden Streckschritts entwickelte Spannungen aufzuheben und eine zufriedenstellende Heißfixierung der erfindungsgemäßen Trägerfolienkomponente sicherzustellen. Die Zeit-Temperatur-Bedingungen, welche adäquat sind, um eine Heißfixierung gemäß der Erfindung zu erzielen, variieren, liegen jedoch im allgemeinen zwischen 110 und 180ºC während 30 Sekunden bis 100 Minuten. Nach der Heißfixierung wird die Energie für die Heizvorrichtung 48 reduziert, und das spannungsfreie Formlaminat wird an der Formoberfiäche 27 auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, während die zwischen den Flanschen 86, 88 eingespannten Kanten 84 weiterhin eingespannt bleiben. Dann werden die Kammern 32, 34 über geeignete Entlüftungsventile, nicht gezeigt, auf Atmosphärendruck entlüftet und die Klemmen 30 entfernt, um eine Trennung der Basis 22 und des Deckels 28 zu ermöglichen. Anschließend wird das durch Ziehen geformte Laminat 10 (Fig.1), das nun die schrumpfstabile (d.h. während anschließender Entlüftung und Autoklavenlaminierung faltenbeständige) Trägerfolie 12 enthält, von der Formoberfläche 27 entfernt, und seine Ränder werden als Vorbereitung für das Entlüften und Autoklavenlaminieren zwischen zusammenwirkenden Glasplatten, nicht gezeigt, beschnitten, die eine zusammengesetzte Krümmung aufweisen, die zu jener paßt, die dem Laminat 10 durch die Formoberfläche 27 verliehen wurde. So kann unter Verwendung von zieh-geformtem Laminat 10 eine Entlüftung und Autoklavenlaminierung ohne Randeinspannungsvorkehrungen auf die gleiche Weise wie unter Verwendung der bekannten Systeme zur Bildung herkömmlicher Sicherheitsverglasungen, die eine Einzelschicht aus PVB-Foiie enthalten, durchgeführt werden. In dieser Hinsicht bewegen sich die Ränder der verschiedenen, die Trägerschicht 12 aus Formlaminat 10 enthaltenden Schichten nicht signifikant, obwohl sie frei beweglich sind, und verhalten sich daher wie eine Einzelschicht aus plastifiziertem PVB in der Laminierungslinie. So kann das beispielsweise durch einen Kunststoffhersteller erzeugte Formlaminat 10 zu einem Glaslaminierer zur Verwendung in den herkömmlichen Autoklavenlaminierungssystemen des Laminierers gesendet werden. Kurz gefaßt wird das Formlaminat 10 mit zumindest einem und vorzugsweise zwei transparenten, steifen Platten passender Form vereinigt, und durch Quetschen zwischen Walzen oder Ziehen eines Unterdrucks auf die Anordnung in einem Vakuumbeutel wird Luft aus den anliegenden Grenzflächen der steifen Platten und des zusammenpassenden Laminats abgezogen, während das Erhitzen anfänglich die PVB- und Glasflächen aneinanderzukleben beginnt. Dann werden eine erhöhte Temperatur, welche die Temperatur des Laminats während der vorhergehenden Heißfixierung nicht signifikant überschreitet, und ein erhöhter Druck auf bekannte Weise entwickelt, um das PVB und das Glas schmelzzubinden und eine delaminierungsbeständige Sicherheitsverglasung zu bilden, die eine zusammengesetzte Krümmung aufweist und eine im wesentlichen faltenfreie Trägerschicht 12 enthält.
  • Während der Autoklavenbehandlung tragen die Einkapselungsschichten 14, 16 aus plastifiziertem PVB des Laminats 10 zur Reduzierung der Faltenbildung bei, indem eine viskose Zugwirkung auf die Trägerschicht ausgeübt wird, wodurch das Schrumpfen der Trägerschicht verzögert wird.
  • Die folgenden Beispiele erläutern die Prinzipien und die Praxis der Erfindung für Fachleute detaillierter. Sie sollen die hier geoffenbarte Erfindung in keiner Weise einschränken, sondern nur erläutern.
  • Beispiele 1 bis 7:
  • Eine flexible, transparente, thermoplastische Trägerschicht, die an einer Seite ein haftendes mehrschichtiges Sonnenstrahlungsschutz-Schichtpaket aufweist, wurde von Southwall Technologies Inc., Palo Alto, Calif., als Heat MirrorTM- -XIR-70-2 erhalten. Die Trägerschicht war eine 0,051 mm (2 Millizoll) dicke Polyethylenterephthalat (PET)-Folie, die von Hoechst Celanese Corp. als Hostaphan 4300-200 erhalten wurde, durch ungefähr gleiches Strecken in Längs- und Querrichtung in der Folienebene biaxial orientiert wurde und anschließend durch Erhitzen unter Spannung während etwa 1 bis 3 s auf etwa 200 bis 250ºC formstabilisiert wurde. Eine Seite dieser PET-Folie wurde mit einer dünnen Schicht aus Polymethylmethacrylat (PMMA) beschichtet, um ein Kleben der Folie zu minimieren. Das Sonnenstrahlungsschutz- Schichtpaket war etwa 2000 A dick und umfaßte fünf bis sieben aufeinanderfolgende, durch Zerstäubung (Sputtern) abgeschiedene, abwechselnde Schichten aus Silbermetall und dielektrischem Zinnindiumoxid-Material, wobei weitere Details zu diesem im US-Patent 4 799 745 beschrieben sind. Diese anfängliche Heißfixierung der biaxial orientierten PET-Folie gemäß bekannten Techniken (siehe beispielsweise US-PS 4 469 743, Sp.2, Z.54-59) minimiert oder vermeidet Formveränderungen der Folie mit der Temperatur während der Behandlung und Abscheidung des Sonnenstrahlungsschutz- Schichtpakets auf der Folienoberfläche und des Bindens an die PVB-Schicht. Wie beispielsweise im veröffentlichten Japanischen Patent 60-228545 geoffenbart, wurde die Seite der PET-Folie ohne das Schichtpaket unter Verwendung von Sauerstoff zur Verbesserung der Haftfestigkeit der PET-Folie plasmabehandelt.
  • Unter Verwendung des Systems von Fig.2 wurde die beschichtete Trägerfolie in zwei 0,38 mm (15 Millizoll) dicke Schichten aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, erhältlich von Monsanto Co. als Saflex TG Folie, eingekapselt und leicht an diese gebunden, um einen Vorformverbund zu bilden. Dann wurden 40,6 cm (16 Zoll) quadratische Zuschnitte dieses Verbundes zur Bearbeitung in einer wie in Fig.3 dargestellten Vorrichtung hergestellt. Jeder Zuschnitt wurde am Umfang in einer Greiferanordnung festgeklemmt, die einen Kreis mit einem Durchmesser von 38,1 cm (15 Zoll) umschrieb. Der Bereich im festgeklemmten Umfang des Verbundes wurde in einer abgedichteten Kammer auf eine Formtemperatur von etwa 7982ºC erhitzt, wie durch ein Thermoelement in enger Nähe der Oberfläche einer der äußeren PVB-Schichten gemessen wurde, wobei Strahlungswärme von einer über dem festgeklemmten Verbund befestigten Infrarot-Heizvorrichtung verwendet wurde. Dann wurde ein Unterdruck von etwa 0,93 bar (28 Zoll Hg) an einer Seite des festgeklemmten Verbundes entwickelt, um den erhitzten Bereich innerhalb des festgeklemmten Umfangs über die Fläche einer mit Metall gefüllten Patrizen- oder Matrizen-Epoxyform mit sphärischer Form allgemein in Form eines Uhrglases mit einem Durchmesser von 31,8 cm (12,5 Zoll), einer Tiefe von 4,1 cm (1,6 Zoll) und einem Krümmungsradius von 33,0 cm (13 Zoll) herunterzuziehen. Diese axial seichte Konfiguration mit großem Umfang wurde als repräsentativ für jene erachtet, die typischerweise in einem modernen Kraftfahrzeug-Windschutzscheibendesign angetroffen wird. Ein derartiges Ziehen verlieh dem die PET-Trägerfolie enthaltenden Formverbund die zusammengesetzte Krümmung, der, wäre er nicht eingespannt, für ein sofortiges Rückschrumpfen auf seine anfängliche, ungestreckte Form anfällig wäre, wenn die während dieses Streckens entwickelten Spannungen aufgehoben werden. Während der Umfang des so geformten Laminats gegen eine Bewegung in den Backen der Klemmanordnung eingespannt und das Formlaminat mit der Formoberfläche in Kontakt gehalten wurde, setzte die Strahlungsheizvorrichtung das Erhitzen des Laminats 10 bis 100 min lang fort, um dessen Temperatur auf zwischen 121 und 163ºC zu erhöhen, wie durch das Thermoelement gemessen wurde. Wie oben beschrieben, diente dieses Erhitzen zum Formstabilisieren der PET-Trägerschicht- durch Aufheben von während des vorhergehenden Streckschritts entwickelten Spannungen. Der Druck auf das Laminat während dieses Zeitraums (z.B. in der Kammer 32 über die Quelle 46 und das Ventil 44) betrug 310 kPa (45 psig). Die Maximaltemperatur, auf die das Laminat erhitzt werden kann, variiert mit diesem Druck und sollte unter jener liegen, die Wasserdampf und eine Weichmacherverdampfung vom PVB erzeugt, da dies zu unerwünschten Blasen und einem Weichmacherverlust führt. Sie beträgt etwa 130ºC bei Atmosphärendruck und kann etwas höher sein, wenn während des Erhitzens Druck auf die gestreckte Schicht ausgeübt wird. Dann wurde die Heizvorrichtung abgeschaltet und das Formlaminat etwa 30 min lang auf etwa 26 bis 30ºC abkühlen gelassen, wonach die Klemmbacken gelöst wurden und das flexible, durch Ziehen geformte Laminat von der Formoberfläche entfernt wurde. Überschüssiges Material außerhalb des Formrands wurde abgeschnitten, und die Laminate wurden zwischen zwei zusammenpassende 2,3 mm (90 Millizoll) dicke, gebogene Glasplatten gesetzt, deren Oberflächenform zu jener der Formoberfläche (31,8 cm Durchmesser, 4,1 cm tief, 32,5 cm Krümmungsradius) und daher zu jener des durch Ziehen geformten Laminats konform war. Der Umfangsrand des Formlaminats zwischen den Glasplatten wurde nicht eingespannt und war frei beweglich.
  • Die Anordnung Glas/Formlaminat/Glas wurde in einen gummierten Stoffvakuumbeutel gegeben, der seinereits in eine Autoklavenkammer gesetzt wurde. Ein Vakuum (0,93 bar) wurde im Beutel angelegt, um Luft zwischen den zusammenpassenden Glas-Kunststoff-Grenzflächen zu entfernen, während die Atmosphäre in der Kammer allmählich auf 121ºC erhitzt wurde. Während sich die Temperatur des Formlaminats in der Heizkammer erhöhte, war jede PVB-Schicht leicht an jede anliegende Glasschicht gebunden oder klebte an dieser. Der Druck im Autoklaven wurde auf 1224 kPa (180 psig) erhöht, während 121ºC aufrechterhalten wurden, und diese Autoklavenlaminierungsbedingungen wurden etwa 20 min lang aufrechterhalten, um die starke PVB-Glas-Schmelzbindung einer Sicherheitsverglasung herzustellen. Dann wurden die optisch transparenten Sicherheitsverglasungsproben mit einer zusammengesetzten Krümmung, die repräsentativ für die in einem modernen Fahrzeugfenster angetroffenen sind, auf Raumtemperatur abgekühlt, aus dem Vakuumbeutel entfernt und visuell auf die Anwesenheit von Randfalten in der PET-Trägerschicht untersucht. Die Ergebnisse waren wie folgt: Beispiel Strecktemp. ºC Heißfixierungstemp.¹ ºC Haltezeit² min Autoklaventemp. ºC Falten ? Form nein ja gering Patrize Matrize ¹ Temperatur des gestreckten Laminats in der angegebenen Haltezeit. ² Zeit, während der das gestreckte Laminat mit der Formoberfläche in Kontakt gehalten wird.
  • In den nicht erfindungsgemäßen Beispielen 4 und 7 befanden sich ausgeprägte, sichtbare Randfalten etwa 2,5 bis 3,1 cm einwärts vom Rand des Glases rund um den gesamten Umfang der Sicherheitsverglasung. Wie aus den übrigen Beispielen ersichtlich, entwickelte sich eine für eine Aufhebung von Spannungen adäquate Heißfixierung der Trägerschicht während des Formens, und das Vermeiden oder Minimieren nachfolgender Faltenbildung ist eine Zeit/Temperatur-Funktion, wobei die Zeit eine inverse Funktion der Temperatur ist. So wurde in den Beispielen 1 und 2 ein 60 bis 100 min lang bei 121ºC gehaltenes Laminat ausreichend heißfixiert, und die PET-Trägerschicht wurde gegen ein Rückschrumpfen durch das Entspannen von während des Streckformens induzierten Spannungen ausreichend formstabilisiert, so daß keine sichtbare Faltenbildung während der Entlüftung/Autoklavenlaminierung auftrat. Ähnlich vorteilhafte Ergebnisse wurden in Beispiel 3 erhalten, in dem die Haltezeit durch Erhitzen auf eine höhere Heißfixierungstemperatur auf 10 min reduziert wurde. Die Bedingungen von Beispiel 7 (10 min bei 121ºC) waren jedoch insofern nicht ausreichend, um eine während der nachfolgenden Verarbeitung gegen Faltenbildung beständige Trägerschicht zu erzeugen, als während des Formens erteilte und in der Trägerschicht auf Grund unzureichender Heißfixierung verbleibende Spannungen nachließen, was zu einem Schrumpfen und sichtbarer Faltenbildung auf Grund des Verziehens der Trägerschicht führte, als das Laminat während der Autoklavenbehandlung 121ºC ausgesetzt wurde.
  • Beispiel 4 ist für die Wirkung auf die Faltenbildung der Trägerschicht für die Beziehung zwischen der nachfolgenden Autoklaventemperatur und den Heißfixierungsbedingungen repräsentativ. Bei der Autoklaventemperatur von 143ºC gaben nicht-aufgehobene Spannungen, die in die Trägerfolie am wahrscheinlichsten während der anfänglichen Bildung der biaxial gestreckten PET- Folie bei etwa dieser Temperatur von 143ºC (gegenüber 121ºC in Beispiel 3) eingebracht wurden, ausreichend nach, um im Formlaminat mit seinen während der Entlüftung/Autoklavenbehandlung nicht eingespannten Rändern Falten zu erzeugen, wobei die Heiß fixierungsbedingungen von 10 min und 160ºC zu mild waren, um derartige Spannungen aufzuheben und das Auftreten einer Faltenbildung zu verhindern. Dies steht im Gegensatz zu den faltenfreien Ergebnissen von Beispiel 3, in dem die gleiche PET- Folienträgerschicht, jedoch eine niedrigere Autoklaventemperatur von 121ºC verwendet wurden, wobei die Heißfixierungsbedingungen von 10 min bei 145ºC adäquat waren. Mit anderen Worten wurden in der PET-Folie von Beispiel 3 vorliegende Spannungen, die bei Temperaturen von mehr als 121ºC eingeführt wurden, bei der Autoklaventemperatur von 121ºC nicht aufgehoben und führten daher zu keiner Faltenbildung.
  • Die vorhergehende Beschreibung dient der bloßen Erläuterung und ist nicht als einschränkend anzusehen. Verschiedene Modifikationen und Änderungen sind für Fachleute leicht ersichtlich. Daher soll die vorhergehende Beschreibung nur als beispielhaft angesehen werden, und der Rahmen der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche festgelegt.

Claims (36)

1. Verfahren zur Bildung eines Formlaminats zur Verwendung in einer Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster oder dgl., welches umfaßt:
a) leichtes Binden zumindest einer flexiblen, transparenten, thermoplastischen Trägerschicht, die eine oder mehrere haftende Schichten oder -beschichtungen mit funktioneller Leistung an ihrer Oberfläche aufweist, an zumindest eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, um einen Vorformverbund zu bilden;
b) Strecken des Verbundes, um diesem eine zusammengesetzte Krümmung zu verleihen und ein schrumpfbares Formlaminat zu bilden;
c) Unterwerfen des Formlaminats einer erhöhten Temperatur, während seine Ränder eingespannt werden, um Spannungen in der Trägerschicht aufzuheben; und
d) Abkühlen des Formlaminats, während seine Ränder eingespannt bleiben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Strecken durch Drücken des Verbundes gegen die Fläche einer formgebenden Form erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem vor Schritt b) der Vorformverbund auf Formtemperatur erhitzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die eine oder mehreren haftenden Leistungsschichten oder -beschichtungen ein mehrschichtiges Sonnenstrahlungsschutz-Schichtpaket umfassen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die erhöhte Temperatur von Schritt c) 110 bis 180ºC beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die in Schritt c) aufgehobenen Spannungen in Schritt b) entwickelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, bei welchem die flexible, transparente, thermoplastische Trägerschicht in Schritt a) ein biaxial orientiertes Polyalkylenterephthalat ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem das Polyalkylen Polyethylen ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem das biaxial orientierte Polyalkylenterephthalat vor der Durchführung von Schritt a) heißfixiert wird.
10. Verfahren zur Bildung eines Formlaminats zur Verwendung in einer Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster oder dgl., welches umfaßt:
a) Einkapseln einer flexiblen, transparenten Trägerschicht aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat, die ein mehrschichtiges Sonnenstrahlungsschutz- oder ein elektrisch leitfähiges Schichtpaket an ihrer Oberfläche aufweist, in Schichten aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, um einen Vorformverbund zu bilden;
b) Erhitzen des Vorformverbunds auf Formtemperatur;
c) Strecken des erhitzten Verbundes gegen die Oberfläche einer formgebenden Form, um diesem eine zusammengesetzte Krümmung zu verleihen und ein schrumpfbares Formlaminat zu bilden;
d) Erhitzen des schrumpfbaren Formlaminats auf eine Temperatur über der Formtemperatur, während seine Ränder eingespannt werden, um die im Laminat während Schritt c) entwickelten Spannungen aufzuheben; und
e) Kühlen des spannungsfreien Formlaminats, während seine Ränder eingespannt bleiben.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem die in Schritt d) erreichte Temperatur des schrumpfbaren Formlaminats die Temperatur des Laminats während der Bildung der Sicherheitsverglasung im Autoklaven ist.
12. Herstellung einer Sicherheitsverglasung, wie einer Windschutzscheibe oder dgl., mit einer zusammengesetzten Krümmung unter Verwendung eines Laminats, das eine Trägerschicht enthält, die eine funktionelle Beschichtung mit die Leistung der Sicherheitsverglasung verbessernden Eigenschaften aufweist, unter Anwendung eines Verfahrens zur Verringerung einer Faltenbildung der Trägerschicht in der Sicherheitsverglasung, welches die Schritte umfaßt:
a) leichtes Binden einer transparenten, thermoplastischen Trägerschicht, die eine oder mehrere haftende Schichten oder -beschichtungen mit funktioneller Leistung an ihrer Oberfläche aufweist, an zumindest eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, um einen Vorformverbund zu bilden;
b) Strecken des Verbundes, um diesem eine zusammengesetzte Krümmung zu verleihen und ein schrumpfbares Formlaminat zu bilden;
c) Unterwerfen des Formlaminats einer erhöhten Temperatur, während seine Ränder eingespannt werden, um Spannungen in der Trägerschicht aufzuheben; und
d) Abkühlen des Formlaminats, während seine Ränder eingespannt bleiben;
e) Vereinigen des die spannungsfreie Trägerschicht enthaltenden Laminats mit zumindest einer transparenten, steifen Platte passender Form; und dann
f) Unterwerfen des Formlaminats und der steifen Platte einer erhöhten Temperatur und einem Druck, um das Formlaminat stark an zumindest eine steife Platte zu binden und eine delaminierungsbeständige Sicherheitsverglasung zu bilden, die im wesentlichen frei von Falten in der Trägerschicht ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem Schritt e) das Aufbringen des Formlaminats gegen die Fläche der zumindest einen steifen Platte, während die Grenzfläche zwischen dem Formlaminat und der genannten steifen Platte entlüftet wird, enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei welchem das Formlaminat in Schritt e) zwischen zwei steifen Platten angeordnet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem die steifen Platten Glas sind.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem die Temperatur in Schritt f) die in Schritt c) erreichte Temperatur des Laminats nicht überschreitet.
17. Verfahren zur Bildung eines Formlaminats zur Verwendung in einer Sicherheitsverglasung, wie einem Fahrzeugfenster oder dgl., welches umfaßt:
a) Verbinden zumindest einer flexiblen, transparenten, thermoplastischen Trägerschicht, die eine oder mehrere haftende Schichten oder -beschichtungen mit funktioneller Leistung an ihrer Oberfläche aufweist, mit zumindest einer Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral, um einen Vorformverbund zu bilden;
b) Positionieren eines ebenen Abschnitts des Vorformverbunds in Nachbarschaft einer in Betrieb befindlichen Heizvorrichtung, um die Temperatur zumindest der Trägerschicht auf Formtemperatur zu erhöhen;
c) Ziehen des die erhitzte Trägerschicht enthaltenden Verbundes gegen die Oberfläche einer benachbarten Form mit einer zusammengesetzten Krümmung, um ein die Trägerschicht enthaltendes Formlaminat zu bilden, das eine passende zusammengesetzte Krümmung aufweist und durch während des genannten Ziehens entwickelte induzierte Spannungen schrumpfbar gemacht wurde;
d) Halten des Formlaminats, das die schrumpfbare Trägerschicht enthält, gegen die Formoberfläche unter dem Einfluß der in Betrieb befindlichen Heizvorrichtung, um die Temperatur der schrumpfbaren Trägerschicht über die Formtemperatur zur Aufhebung der genannten Spannungen zu erhöhen; und
e) Abkühlen des genannten Formlaminats, das die spannungsfrei gemachte Trägerschicht enthält, während das genannte Formlaminat mit der Formoberfläche in Oberflächenkontakt gehalten wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Trägerschicht in Schritt a) eine biaxial gestreckte Polyethylenterephthalat Folie ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, bei welchem die eine oder mehreren haftenden Leistungsschichten oder -beschichtungen ein mehrschichtiges Sonnenstrahlungsschutz- oder elektrisch heizbares Schichtpaket umfassen.
20. Verfahren zum Formstabilisieren einer transparenten, schrumpfbaren, thermoplastischen Schicht in einem durch Ziehen geformten Laminat, wobei die genannte thermoplastische Schicht eine oder mehrere Leistungsschichten oder -beschichtungen trägt und im Laminat mit Schichten aus plastifiziertem Polyvinylbutyral gebunden wird, welches Verfahren das Heißfixieren der thermoplastischen Schicht durch Erhitzen des Laminats während des Haltens des Laminats gegen die Oberfläche einer formgebenden Form umfaßt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem die thermoplastische Schicht im Laminat an das plastifizierte Polyvinylbutyral gebunden wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, bei welchem die thermoplastische Schicht im Laminat an jeder Seite an eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral gebunden wird.
23. Verfahren nach Anspruch 20, 21 oder 22, bei welchem das Laminat ein mehrschichtiges Sonnenstrahlungsschutz-Schichtpaket an einer Seite der thermoplastischen Schicht enthält.
24. Verfahren nach Anspruch 23, bei welchem die Oberfläche des Paketes oder die Seite der thermoplastischen Schicht ohne Paket behandelt oder beschichtet wurde, um eine Bindung an das plastifizierte Polyvinylbutyral zu fördern.
25. Verfahren nach Anspruch 24, bei welchem die thermoplastische Schicht eine Polyesterfolie umfaßt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, bei welchem der Polyster Polyalkylenterephthalat ist.
27. Verfahren nach Anspruch 26, bei welchem der Polyester Polyethylen ist.
28. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem die thermoplastische Schicht biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, bei welchem das Laminat 30 Sekunden bis 100 Minuten lang gegen die Fläche gehalten wird, während das Laminat auf 110 bis 180ºC erhitzt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem vor der Bildung des Laminats die biaxial orientierte Polyethylenterephthalat-Schicht bei 209 bis 250ºC heißfixiert wird.
31. Verfahren zum Formstabilisieren einer transparenten, schrumpfbaren Schicht aus Polyethylenterephthalat, die eine oder mehrere Leistungsschichten oder beschichtungen an ihrer Oberfläche aufweist, wobei die genannte Schicht in einem durch Ziehen geformten Laminat an zumindest eine Schicht aus plastifiziertem Polyvinylbutyral gebunden wird, welches Verfahren den Schritt umfaßt, daß das Laminat, während es für einen ausreichenden Zeitraum, um die thermoplastische Polyethylenterephthalat-Schicht heißzufixieren, gegen die Oberfläche einer formgebenden Form für das Laminat gehalten wird, einer erhöhten Temperatur unterworfen wird.
32. Verfahren nach Anspruch 31, bei welchem die erhöhte Temperatur zwischen 110 und 180ºC liegt.
33. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem der Zeitraum zwischen 30 Sekunden und 100 Minuten beträgt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, bei welchem die plastifizierte Polyvinylbutyral-Schicht an die Seite des Polyethylenterephthalats, die jener Seite gegenüberliegt, die die eine oder mehreren Leistungsschichten oder -beschichtungen trägt, schmelzgebunden wird.
35. Verfahren nach Anspruch 33, bei welchem vor dem Binden die Polyethylenterephthalat-Schicht oder die Polyvinylbutyral- Schicht zur Verbesserung der Schichthaftung behandelt oder beschichtet wurde.
36. Verfahren nach Anspruch 35, bei welchem die Polyethylenterephthalat-Schicht 0,051 bis 0,13 mm dick ist.
DE69101221T 1990-06-18 1991-06-07 Verfahren zum formen und zum stabilisieren der dimension des geformten laminates. Expired - Fee Related DE69101221T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/539,251 US5069734A (en) 1990-06-18 1990-06-18 Dimensional stabilizing process
US07/539,256 US5529654A (en) 1990-06-18 1990-06-18 Process forming a shaped laminate
PCT/US1991/004033 WO1991019586A1 (en) 1990-06-18 1991-06-07 Process forming and dimensionally stabilizing shaped laminate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69101221D1 DE69101221D1 (de) 1994-03-24
DE69101221T2 true DE69101221T2 (de) 1994-08-11

Family

ID=27066053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69101221T Expired - Fee Related DE69101221T2 (de) 1990-06-18 1991-06-07 Verfahren zum formen und zum stabilisieren der dimension des geformten laminates.

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0535128B1 (de)
JP (1) JPH05507661A (de)
KR (1) KR950012799B1 (de)
AT (1) ATE101559T1 (de)
AU (1) AU644191B2 (de)
BR (1) BR9106568A (de)
CA (1) CA2084662A1 (de)
DE (1) DE69101221T2 (de)
DK (1) DK0535128T3 (de)
ES (1) ES2050056T3 (de)
MX (1) MX171196B (de)
WO (1) WO1991019586A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7867605B2 (en) 2000-09-28 2011-01-11 Solutia Inc. Intrusion resistant glass laminates
DE102020212679A1 (de) 2020-10-07 2022-04-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines geformten Glasverbundes mit mindestens einem optischen Funktionselement und Verwendung eines solchen

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024895A (en) * 1990-06-18 1991-06-18 Monsanto Company Laminate for a safety glazing
US5264058A (en) * 1992-08-24 1993-11-23 Monsanto Forming a shaped prelaminate and bilayer glazing of glass and plastic
DE19632616B4 (de) * 1996-08-13 2004-10-07 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Seitenaufprallschutz für Fahrzeuginsassen
WO1999032284A1 (en) * 1997-12-19 1999-07-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Interlayer structure for laminated glass
DE19902471C2 (de) * 1999-01-22 2003-07-17 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Verbundscheibe
US7189447B2 (en) * 2002-01-04 2007-03-13 3M Innovative Properties Company Laminates
WO2004110747A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-23 Pilkington Italia S.P.A. Process for the production of a curved laminated glass pane
JP2010533085A (ja) * 2007-07-09 2010-10-21 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 装飾用ポリビニルブチラールソーラーコントロール積層体
JP5417710B2 (ja) * 2008-01-09 2014-02-19 セントラル硝子株式会社 プラスチックフィルム挿入合わせガラスの製造方法およびプラスチックフィルム挿入合わせガラス
CN114771051A (zh) * 2014-02-25 2022-07-22 积水化学工业株式会社 夹层玻璃用中间膜、夹层玻璃用中间膜的制造方法及夹层玻璃

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469743A (en) * 1983-03-14 1984-09-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyvinyl butyral laminates
GB8619464D0 (en) * 1986-08-09 1986-09-17 Glaverbel Bending thermoplastics sheets
US5024895A (en) * 1990-06-18 1991-06-18 Monsanto Company Laminate for a safety glazing
US5091258A (en) * 1990-08-20 1992-02-25 Monsanto Company Laminate for a safety glazing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7867605B2 (en) 2000-09-28 2011-01-11 Solutia Inc. Intrusion resistant glass laminates
DE102020212679A1 (de) 2020-10-07 2022-04-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines geformten Glasverbundes mit mindestens einem optischen Funktionselement und Verwendung eines solchen

Also Published As

Publication number Publication date
CA2084662A1 (en) 1991-12-19
EP0535128A1 (de) 1993-04-07
KR950012799B1 (ko) 1995-10-21
JPH05507661A (ja) 1993-11-04
DK0535128T3 (da) 1994-05-09
MX171196B (es) 1993-10-06
ATE101559T1 (de) 1994-03-15
BR9106568A (pt) 1993-05-25
EP0535128B1 (de) 1994-02-16
ES2050056T3 (es) 1994-05-01
DE69101221D1 (de) 1994-03-24
AU644191B2 (en) 1993-12-02
KR930701289A (ko) 1993-06-11
WO1991019586A1 (en) 1991-12-26
AU8056191A (en) 1992-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69109677T2 (de) Verbundschicht für sicherheitsplan.
EP0877664B1 (de) Verfahren zur herstellung einer von verwerfungsbedingten optischen störungen freien verbundsicherheitsglasscheibe, verwendung einer besonderen trägerfolie für die herstellung der verbundsicherheitsglasscheibe sowie für das verfahren bzw. die verwendung besonders geeignete trägerfolien
EP0975463B1 (de) Verfahren zur herstellung einer gebogenen verbundsicherheitsglasscheibe
US5529654A (en) Process forming a shaped laminate
DE3851997T2 (de) Verfahren zur Pressbindung von laminierten Schichtstoffen.
DE69101221T2 (de) Verfahren zum formen und zum stabilisieren der dimension des geformten laminates.
EP3810419A1 (de) Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe mit polarisationsselektiver beschichtung
DE3587118T2 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundglases.
DE3904191A1 (de) Verfahren zur herstellung von verbundsicherheitsglas aus mehreren schichten, verbundsicherheitsglas, hergestellt nach dem verfahren, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5069734A (en) Dimensional stabilizing process
DE68921999T2 (de) Im wesentlichen faltenfreie, nicht flache Folie mit hohem Elastizitätsmodul und Verfahren zu ihrer Herstellung.
DE1704619A1 (de) Verbundsicherheitsglas
EP0457209B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Folie aus thermoplastischem Kunststoff, Folie, hergestellt nach dem Verfahren, und Verbundsicherheitsglas, hergestellt unter Verwendung der Folie
US7503994B2 (en) Process for the production of multilayer polymer films
DE3844584A1 (de) Verfahren zur herstellung eines duennwandigen, tiefgezogenen kunststoff-formteils und das erhaltene kunststoff-formteil
DE102022108008A1 (de) Verfahren zur herstellung eines laminierten glases für fahrzeugscheiben
DE2447884C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer mit einer Kunststoffolie kaschierten Glasscheibe unter Verwendung einer Deckplatte
DE2447884B2 (de) Verfahren zur herstellung einer mit einer kunststoffolie kaschierten glasscheibe unter verwendung einer deckplatte

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee