194770. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rétegelt biztonsági üveg előállítására
1 194 770 2 A találmány tárgya eljárás új, üveglemezből és különleges mú'anyagrétegbő! álló, réteges üveg előállítására. A biztonsági üvegeknek nevezett üvegek általában két üveglemezből és egy, általában poli(vini!-butírá!)-bó! készüli, energiaelnyelő tulajdonságokkal rendelkező, közbenső rétegből állnak Az ilyen típusú, réteges üveg egyik hátránya abban áll, hogy — amennyiben gépjárművek szélvédő üvegeként alkalmazzák — ha a gépjárműben tartózkodó egyén feje az üvegnek ütközik, akkor a törött belső üveglemez éle lépclt és egyéb sebekéi »kozhat, Ennek következtében például a 2 187 719 és 2 251 608 számú francia szabadalmi leírások ezen a belső üveglemezen egy lényegében hőre keményedő poliuretánból kialakított műanyagréteg alkalmazását javasolják, amely tépett sebeket nem okoz. Továbbá, ez a műanyagréteg önmagában hegedő, azaz olyan anyag, amelynek helyi behatások által okozott elváltozásai, például felületi karcolásai gyorsan eltűnnek. A karcolások eltűnésének sebessége a karcolás természetétől és a műanyag hőmérsékletétől függ. Hasonlóképpen, a 2 398 606 számú francia szabadalmi leírásban példán! üveglemezből, energiaelnyelő sajátságokkal rendelkező, hőre lágyuló rétegből és önmagában hegedő, karcolással szemben ellenálló bevonatrélegbő! álló, réteges üveget javasolnak, ahol a bevonatréteg valamilyen hőre keményedő poliuretán. Az ilyen típusú üvegben minden egyes rétegnek meghatározott szerepe van: a hőre lágyuló réteg szerepe az energia elnyelése, azonban kopással vagy más külső behatásokkal szemben az ellenállása nem kielégítő; a bevonatréteg szerepe az energiaelnyelő réteg védelme, azonban kedvező, energiaelnyelő tuaíjdonságokka! nem rendelkezik. A 3 509 015 és 3 808 077 számú Amerikai Egyesült Állatnok-beli szabadalmi leírás például már egy üveglemezből és egy energiaelnyelő tulajdonságokkal rendelkező, réteges üvegeket javasol. Az ilyen típusú üveg sohasem bizonyult teljesen kielégítőnek, mert sem az alkalmazott műanyagréieg. sem a külső réteg kopási és karcolást ellenállása nem elegendő. Általánosan elismerik, hogy egy energiaelnyelő tulajdonságokkal, és ugyanakkor karcolással és külső behatásokkal szemben kedvező ellenállással bíró műanyagréteg szerkezete valószínűleg nem kielégítö. A jártas szakember számára valóban egy bizonyos ellentmondás vau abban, hogy ugyanazon réteg tölti be az energiaelnyelés és a karcolással szemben való ellenállás szerepét. Energiaelnyelő sajátságokkal rendelkező réteg esetében úgy vélik, hogy lényegében bőre lágyuló jellegűnek kell lennie; ezzel szemben ahhoz, hogy egy réteg a karcolással szemben kedvezőbb ellenállással rendelkezzék, általában szükségesnek tartják;, hogy lényegében hőre keményedő, térhálósított szerkezete legyen. E mechanikai sajátságokat — amelyek a hőre lágyuló vagy hőre kémé nyedő jelleggel állnak kapcsolatban ismerteti például a 2 398 606 számú francia, és a 0 054 491 számú európai szabadalmi leírás. Felfedeztünk egy különleges műanyagréteget, amely a réteges üvegnek a szerkezetében, ahol üveglemezzel egyesitjük, az energiaelnyelés szerepét betölteni képes, az üveg szilánkosodása ellen megvéd, továbbá mind a kopással és karcolással, mind egyéb, különböző külső behatásokkal szemben kedvező ellenállást mutat. E réteget a találmány szerint folyamatos eljárással úgy állítjuk elő, hogy egy vízszintes sík hordozón leválasztható módon egyik komponensként valamilyen izociattátot, másik komponensként aktív hidrogéneket tartalmazó anyagot, különösen valamilyen poliolt tartalmazó reakciókeverékkcl reaktív ömíesztést végzünk, aminek sirán az izocianát-komponens legalább egy, alifás vagy ckloalifás diizociauátol vagy valamilyen dilzociauáf-prepolimerl tartalmaz, s e komponens belső súrlódása 40 °C hőmérsékleten körülbelül 5000 centipoise, és a poliol-komponens legalább egy, hosszú szénláncú, bifunkciós, 5 30 és 4000 közötti molekulasúlyó pokolt, valamint láucboss/.abbiló szerként legalább egy, rövid xzénláncű (I olt tartalmaz. A „reaktív ömlesztés” azt jelenti, hogy az ömíesztést egy cseppfolyós keverékből alkotott réteg vagy film alakjában végezzük, amelyben a komponensek monomerekként vagy prepolimerekként vannak jelen, s ezt követi a reakcióclegy hevítésre bekövetkező polimerizációja. Ezt a reaktív ömíesztést, amely a rétegnek kedvező mechanikai és optikai sajátságokat biztosít, az alábbiakkal részletesebben leírjuk. A poliuretán komponenseinek viszonyát úgy választjuk, hogy előnyösen egy sztöcliiometrikusan kiegyensúlyozott rendszert nyerjünk, tehát úgy, hogy a diizocianál-komponcnsbcn levő Nf’O-csoportok cgyenérlékszátna és a poliol-komponensben - azaz a hosszú szénláncú poliolban vagy pcíiolokban és a rövid szénláncú dióiban vagy diolokban — jelen levő hidroxilcsoportok cgyenértékszámának viszonya nagyságrendben 1 legyen. II? az NCO/OH viszony 1 -ne! kisebb, akkor minél inkább csökken az értéke, annál gyorsabban romlanak a poliuretán alkalmazás szempontjából kívánt mechanikai sajátságai. Ha a poliuretán valamennyi komponense bifunkcic s, akkof kielégítő mechanikai sajátságok elérése céljából az NCO/OH viszony alsó határa körülbelül 0,9. Ha a komponenseknek legalább egyike trifunkciós, akkor ez az alsó határ körüliéiül 0,8-íg csökkenhet. Ha az NCO/OH viszony 1-nél nagyobb, akkor minél inkább növekszik az értéke, annál inkább erősödnek a reaktív ömlesztdssel kapott réteg egyes mechanikai sajátságai, például a réteg merevebbé válik, azonban - mivel az izociaiiát-komponens drágább, mint a poliol-kotnponens — az NCO/OH viszony 1 -et erősen megkozelitő értéke kedvező kom pórin tsszum az elért sajátságok és p kötlségtényezők között \ bosszú szénláncú poliol és a rövid szénláneti diói aránya váltakozhat a kívánt sajátságoktól függően, amint ezi alább igazoljuk, azonban a rövid szénláncú dióiban jelenlevő hidroxilcsoportok egyenértékszáma általában a pohol-komponcns teljes mennyiségében levő csoportok egyénért ékszámának 20-70 százaléka, ha az NCO csopor'.ok cgyenértékszámának a iűdioxilcsoportok egyenértékszámálioz való viszonya körülbelül 1. Ha a rövid szél láncú dió! arányát növeljük, akkor a réteg keménysége és általában a modulusa is növekszik. A találmány szerinti eljárás eeijara alifás, bifunkciós izocianátként célszerűen hexametilén-diizocianát, 2,2,4- -din etil-! ,6-hcxán-diizocinnát, bisz(4-izocianato-ciklohexíl)-mctáo (llylenc W), bisz(3 iuetil-4-izocianato-ciklobexii)-metán, 2,2-bisz(4-izocianato-ciklohexil)-propán, 3-(Í2odanaío-metil)-3, 5, 5-trimetil-ciklohexil-izocianát, J ,3- <ililén-diizocianát, 1,3- és 1,4-(tetrainefi!-xili!én) diizoc anát, transz-eiklobexán-l ,4-diizocinuál és 1,3-bisz(diizocianató-inctil)-ciklohcxán alkalmazható. Az előállítási költségek miatt különösen előnyös a 3-(izocianato-metil)-3, 5, 5-trinieti!-cik!ohexil-izocianát használata 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 G5 2
