DE2228299C3 - Sicherheitsglasscheibe - Google Patents

Sicherheitsglasscheibe

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Description

Hohes elastisches Deformationsvermögen, Elastizitätsmodul < 2000 kp/cm2, Reißdehnung > 60% bei einem Anteil der plastischen Verformung von weniger als 2% besteht,
der aufgrund dieser Eigenschaften Oberflächeneindrücke selbst wieder auszuheilen vermag und eine Dicke von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,5 mm aufweist
2. Sicherheitsglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kunststoffdeckschicht bildende Kunststoff einen Elastizitätsmodul < 1200 kp/cm2 und eine Reißdehnung >70% bei einem Anteil der plastischen Verformung von weniger als 1% aufwein.
3. Sicherheitsglasscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine wenigstens etwa 0,7b mm dicke Folie aus Polyvinylbutyral ist.
Die Erfindung betrifft eine zwei miteinander verklebte Glasscheiben aufweisende Sicherheitsglasscheibe, bei der auf der inneren Glasoberfläche eine im Falle eines Bruches des Glases den Kontakt mit den Glasbruchstücken verhindernde, klar durchsichtige Kunststoffdeckschicht angeordnet ist, und richtet sich ferner auf die Verwendung einer solchen Sicherheitsglasscheibe als Windschutzscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Sicherheitsglasscheiben finden insbesondere bei Kraftfahrzeugen Anwendung, doch ist ihre Verwendung auch im Bausektor und auch auf anderen Gebieten zweckmäßig, wo Schnittverletzungen durch die Glasbruchstücke vermieden werden sollen.
Es ist bereits bekannt, auf der Innenseite einer Glasscheibe eine Deckschicht aus einem klar durchsichtigen Kunststoff anzuordnen, wodurch der Kontakt mit den Kanten der Glasbruchstücke vermieden werden soll.
Bei einer bekannten Sicherheitsglasscheibe dieser Art besteht die Kunststoffdeckschicht aus einer 0,3 mm dikken Folie aus amorphem Polyamid (DE-GM 70 41 617).
Bei einer anderen bekannten Windschutzscheibe ist auf der dem Fahrgastraum zugekehrten Oberfläche einer vorgespannten Glasscheibe eine Kunststoffolie aus Polycarbonat, Polyacrylat, Celluloseazetat, Polyester. Polyvinylchlorid oder ähnlichem Material angeordnet (US-PS34 27 770).
Zwar läßt sich auf diesem Wege ein ausreichender Schutz gegen Schnittverlelzungen erreichen, jedoch weisen die bisher für die Deckschicht verwendeten Kunststoffe ausnahmslos den Nachteil auf, daß sie für den praktischen Gebrauch nicht genügend kratzfest sind. Es muß daher, um solche Scheiben für den praklisehen Einsatz brauchbar zu machen, eine Beschichtung der Kunststoffdeckschicht mit einer kratzfesten Schicht vorgesehen werden.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen besteht darin, daß die zur Anwendung gebrachten Kunststoffe bei den üblichen Dicken der verwendeten Folien nur ein geringes Deformationsvermögen aufweisen, so daß durch diese Kunststoffdeckschichten, wenn sie auf Windschutzscheiben angeorndet sind, die biomechanischen Eigenschaften der Windschutzscheiben becinträchtigt werden. Dementsprechend sieht die aus der US-PS 34 27 770 bekanntgewordene Lösung auch vor. zur Vermeidung dieses Nachteiles die Kunststoffolie selbst nicht oder nur teilweise im Rahmen cir.y.uspannen, damit im Stoßfall die Scheibe am Rand ausgelöst wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsglasscheibe mit einem Höchstmaß an Sicherheit zu schaffen, die auch bei fester Randeinspannung gute biomechanische Eigenschaften aufweist und deren Kunststoffdeckschicht nicht nur einen guten Schutz gegen Schnittverletzungen bietet, sondern gleichzeitig auch unempfindlich gegen Verkratzungen ist, so daß sich eine zusätzliche Kratzfestbeschichtung erübrigt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sicherheitsglasscheibe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst
Es ist zwar aus der DE-OS 20 58 504 bereits bekannt, eine Kunststoffscheibe durch Aufbringen einer selbstausheilende Eigenschaften aufweisenden Kunststoffschicht kratzfest zu machen und dieses Laminat gegebenenfalls mit einer Glasscheibe zu verbinden. Auch wenn man das Laminat zur Herstellung von Verbundsicherheitsscheiben verwendet, ergibt sich damit noch nicht die im Aufbau einfachere Anordnurf nach der Erfindung.
Außerdem war nicht vorauszusehen, daß die selbstheilende Schicht solche Festigkeit besitzt, daß sie allein die Aufgabe des Laminats übernehmen kann.
Besonders gute Ergebnisse werden mit solchen Kunststoffen erzielt, die einen Elastizitätsmodul von weniger als 1200 kp/cm2 und eine Reißdehnung von mehr als 70% bei einem Anteil der plastischen Verformung von weniger als 1 % aufweisen.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei Verwendung eines Polyurethans mit den genannten Eigenschaften die Kunststoffdeckschicht gleichzeitig mehrere wesentliche Funktionen voll erfüllt:
Die hohe Dehnfähigkeit der Kunststoffdeckschichl sorgt dafür, daß auch bei starker lokaler Durchbiegung der Scheibe nach ihrem Bruch die Kunststoffdeckschicht nicht reißt, sondern als geschlossene Schulzschicht erhalten bleibt.
Wegen ihrer Fähigkeit, bei Verletzungen ihrer Oberfläche, etwa bei Kratzern bzw. bei Eindrücken auf der Oberfläche, diese nach kurzer Zeit wieder vollständig rückgängig zu machen, ist die Planität ihrer Oberfläche kurze Zeit nach ihrer Verletzung wieder hergestellt.
Durch ihr extrem hohes elastisches Deformationsvermögen sind also diese Scheiben nicht etwa gegen V'crletzungen empfindlich, wie man meinen sollte, sondern sie erreichen gerade dadurch ihre besonders hohe Widerstandsfähigkeit, daß die Oberflächenverlctzungcn infolge ihrer elastischen Eigenschaften wieder /um Vcr-
schwinden bringen.
Schließlich hält die Kunststoffdeckschicht nach einem Bruch der Glasscheibe die Bruchstücke fest, so daß die Öffnung nicht freigegeben wird, und auch nicht die Gefahr besteht, daß eventuell herumliegende Glasbruchstücke Schaden anrichten.
In besonders einfacher und vorteilhafter Weise läßt sich das Prinzip der Erfiiidung bei einer üblichen durchstoßfesten Verbundsicherheitsglasscheibe verwirklichen. Die Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral mit einer Dicke von wenigstens 0,76 mm übernimmt dabei durch Verformung die Funktion der Energieabsorption, ohne daß sie dabei durchstoßen wird. Die Kunststoffdeckschicht hat bei dieser Ausführungsform schließlich die Aufgabe, einen ausreichenden Schutz gegen Schnittvcrlcztungen zu bieten. Bsi dieser Ausführungsform der Erfindung genügt es, wenn die Kunststoffdeckschicht sehr dünn ist, etwa 0,1 bis 1 mm, und vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm. Der besondere Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt in dem einfachen Aufbau der Sicherhcitsglasscheibe, die nichts weiter als eine zusätzliche Beschichtung der im übrigen in üblicher Weise hergestellten Verbundglasscheiben erfordert
Gemäß einer anderen Ausführungsform läßt sich das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip auch dadurch verwirklichen, daß man eine einzelne Glasscheibe, etwa eine Scheibe aus vorgespanntem Einscheibensicherhcitsglas, mit einer Kunststoffdeckschicht mit den genannten Eigenschaften verbindet, die jedoch durch den Einbau plastisch deformierbarer Komponenten so ausgebildet wird, daß sie bei fester Randeinspannung selbst die erforderliche Durchstoßfestigkeit und energieabso: bierenden Eigenschaften aufweist. In der Regel ist für diese Ausführungsform eine Dicke der Kunststoffdeckschicht von mehr als 1 mm erforderlich.
Die besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Sichcrhcitsglasscheibe machen sie mit besonderem Vorteil brauchbar als Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge.
Die Zci-hnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der eine übliche Verbundsicherhcitsglasscheibe mit einer Kunststoffdeckschicht versehen ist. Die Schichten 1 und 3 sind Platten aus Silikatglas von üblicher Dicke. Die Glasplatte 1, die die äußere Schicht der Windschutzscheibe darstellt, weist beispielsweise circ; Dicke /on 3 bis 4 mm a;;f. während die Dicke der inneren Glasplatte 3 2 bis 3 mm beträgt. Die beiden Glasplatten sind über die thermoplastische Zwischenschicht 2 aus Polyvinylbutyral miteinander verbunden. Die Zwischenschicht 2 hat eine Dicke von 0,76 mm oder mehr.
Auf de dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche der Glasscheibe 3 ist die etwa 0,2 bis 0,5 mm dicke, extrem hoch elastisch deformierbarc Kunststoffdeckschicht 4 angeordnet. Das die Schicht 4 bildende Kunstsloffmaterial ist ein schwach vernetztes aliphatisches Polyurethan mit folgenden Werkstoffeigenschaften (bei Zimmerlcmpcratur).
Die Kunststoffdeckschicht 4 kann in gießfähiger Form auf die Glasscheibe 3 aufgetragen werden, so sie dann gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur auspolymerisiert. Es ist aber auch möglich, zunächst eine Folie aus diesem Kunststoff herzustellen und diese Folie dann nach bekannten Verfahren mit der Glasscheibe 3 zu verbinden, indem entweder eine Klebeschicht zwischen geschaltet oder die Folie durch Wärme oder durch geeignete Aktivierungs- oder Lösemittel klebefähig gemacht wird.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Sicherheitsglasscheibe nach der Erfindung ist ihre Verwendung als Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge. Es versteht sich jedoch, daß eine Sicherheitsglasscheibe mit dem erfindungsgemäßen Aufbau für alle Verwendungszwecke in Frage kommt, bei denen ähnliche Forderungen an eine Sicherheitsglasseheibe gestellt werden und bei denen der direkte Kontakt mit Schnittwunden hervorrufenden Glaskanlen vermieden werden soll.
Elastizitätsmodul
(bei geringen Verformungen)
Mittlerer Verformungsmodul
(bei hohen Verformungen)
Reißdehnung
Zugfestigkei'
Anteil der plastischen
Deformation bei Dehnung
bis zum Bruch
-lOOOkp/cm2
~ 200kp/cm2
100%
lOOkp/cm2
60
65 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Zwei miteinander verklebte Glasscheiben aufweisende Sicherheitsglasscheibe, bei der auf der inneren Glasoberfläche eine im Falle eines Bruches der Glasscheibe den Kontakt mit den Kanten der Glasbruchstücke verhindernde klar durchsichtige Kunststoffdeckschicht angeordnet ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h π e t, daß die Sicherheitsglasscheibe eine Verbundglasscheibe mit fester Randeinspannung ist und die Kunststoffdeckschicht aus einem schwach vernetzten aliphatischen Polyurethan mit folgenden Eigenschaften:
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