FI62277C - Klar genomskinlig temperaturbestaendig glaseringskonstruktion samt foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

1 ... KUULUTUSJUIKAISU ,αλππ w Ρ'>υτι.ΛββΝΐΝβ*$κι»ΐίτ 622 77 ifeyS c (45) Γ: t : Li 2 w mW 1 cW 0 27/12 SUOMI —FINLAND (21) F«t*nttrK»k.mu« — PMtntwwfticntni 772283

(22) Httomlsptlvt — An*ekntr>g*d*g 26.0J.JJ

(23) Alkupllvt—GtMghttadag 26.07.77 (41) Tulkit JulklMlal — WWIt offuntHg 03.02.78

Htmttl· J» rekisterihallitus NihtiviWp™, |. k.uL|»llui«m pvm.-

Patent- och registerstyrelsen ' ' AmOksn utitgd och uti.ikrtftun pubticund .08.82 (32)(33)(31) Pyydetty •cuoik*»—»«gird priority Q2.o8.j6 USA(US) 710U24 (71) Libbey-Owens-Ford Company,· 8ll Madison Avenue, Toledo, Ohio, USA(US) (72) Paul Timothy Mattimoe, Toledo, Ohio, Theodore James Motter, Genoa,

Ohio, Stephen Peter Bartus, Jr., Toledo, Ohio, USA(US) {Jb} Leitzinger Oy (5^) Kirkas, läpinäkyvä ja lämpötilan kestävä lasitusrakenne sekä menetelmä sen valmistamiseksi - KLar, genomskinlig temperaturbeständig glaserings-konstruktion sarnt förfarande för dess framställning Tämän keksinnön kohteena on kirkas, läpinäkyvä, lämpötilan kestävä lasitusrakenne, joka käsittää läpinäkyvän alustan,jota peittää suojaava päällyste, joka on pinnoitettu orgaanopolysiloksaanilla, johon päällysteeseen kuuluu suhteellisen pehmeä ja venyvä muovikerros, jonka paksuus on noin 0,038 - 0,076 cm ja jonka toinen pinta on kiinnitetty alustan pintaan, sekä tukilevy, joka on iskuja kestävä polyesterimuovi, jonka paksuus on noin 0,013 - 0,036 cm ja jonka toinen pinta on liitetty suhteellisen pehmeän ja venyvän muovikerroksen vastakkaiselle sivulle, sekä menetelmä sen valmistamiseksi.

Verraten pehmeiden muovien päällystämisen toivottavuus kovemmalla, naarmutus-kestävällä kerroksella on tunnustettu jo monia vuosia ja tällaiselle päällystämiselle on myönnetty huomattava lukumäärä patentteja. Samoin on huomattu mahdolliset edut, jotka liittyvät auton lasitusten tällä tavalla muovilla päällystettyihin levyihin tai kerroksiin ja päällysteellä aikaansaatuun lasituksen sisäpintaan. Kuitenkaan tähän saakka ei ole keksitty mitään sen laatuista kaupallisesti käyttökelpoista rakennetta, joka täyttää ankarat vaatimukset, jotka asetetaan käytölle auton ikkunoissa.

Tämän keksinnön mukaan aikaansaatuun täydelliseen monikerroksiseen lasi-tusyksikköön kuuluu oleellisesti alusta ja tämän kannattama suojaava päällyste. Alusta voi olla varsinkin lasia ja muodoltaan erilainen, kuten tavallista kerrostettua turva]^ia- ioka yleisesti vaa- 62277 ditaan auton tuulilaseissa Yhdysvalloissa tai yksinkertainen kovalasi-yksikkö, jota yleisesti käytetään auton sivu- ja takaikkunoissa. Toisaalta alustana voi olla yksinkertainen muovilevy tai monikerroksinen muovirakenne. Samoin alustan suojaavana päällysteenä voi olla yksinkertainen tai monikerroksinen muovirakenne, mutta sen täytyy olla alttiina piidioksidilla vahvistetun, täysin kovetetun organopolysilok-saanin pinnalle.

Tämän keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada auton lasitusyk-sikkö, joka on mittasuhteellisesti, toiminnallisesti ja optisesti verrattavissa kaupan oleviin, hyväksyttäviin standardilasiosiin, mutta joka huomattavasti vähentää lasitusta vastaan iskeytyvien tai muuten lasituksen kanssa kosketukseen joutuvien henkilöiden repeytymisvammojen lukumäärää ja vakavuutta iskutilanteissa, samalla kun sillä on parannettu kyky hidastaa sitä vastaan iskeytyneen henkilön liikettä ylittämättä sallittuja hidastusrajoja ja kasvanut läpitunkeutuvuusvastus sekä korkeissa että alhaisissa lämpötiloissa.

Toisena tarkoituTcsena käytettäessä varsinkin lasialustaa on olennaisesti vähentää lasisirpaleiden määrää ja niistä johtuvaa autossa olevien henkilöiden vahingoittumista, jotka lasisirpaleet aiheutuvat törmäyksestä lintuihin tai auton yläpuolelta tai muualta auton ulkopuolelta tulevista esineistä.

Vielä eräänä ja todella tärkeänä keksinnön tarkoituksena, onlasitus-yksiköitä valmistettaessa käyttää aineita ja menetelmiä, jotka saattavat saadut yksiköt vastaamaan nykyaikaisissa autoissa vaadittuja standardeja ulkonäköön, turvallisuuteen, käyttökelpoisuuteen ja kaupalliseen edullisuuteen nähden.

Niiden ongelmien ymmärtämiseksi, jotka ovat tehneet nämä kohteet saavuttamattomiksi, on otettava huomioon, että vaikka tavallisen lasi-ikkunan tai tuulilasin sisäpinnalle käytännöllisesti millä tahansa sideaineella kiinnitetty kerros mitä tahansa muovia antaa jonkinlaisen suojan autossa olijoille repeytymlsvammoja vastaan, niin tällaisten rakenteiden voidaan odottaa synnyttävän enemmän pulmia kuin mitä ne poistavat.

Esimerkiksi vaikka muovin kiinnittämiseksi lasiin on olemassa suuri joukko sideaineita ja tartunnan edistimiä, niin monet niistä synnyttävät vakavia pulmia auton lasituksissa käytettynä.

3 62277

Samoin muuten suojapäällysteinä käytettäväksi hyväksyttävät muovilevyt voivat olla alttiita "naarmuuntumaan” tai "juovittumaan" terävän esineen kohdatessaan ja'tämän sekä tavallisessa käytössä ja mahdollisessa häiriötilassa sattuvien vikatilanteiden seurausten välttämiseksi ei ole ainoastaan löydettävä toiminnallisesti hyväksyttävää muovia, vaan myöskin kyettävä käyttämään sitä sellaisessa paksuudessa, joka antaa naarmuuntumisen pienentämiseen tarvittavan lovikestä-vyyden.

Eräs pulma johtuu siitä, että lasi-muovirakenteessa ei ainoastaan tarvitse olla sopivaa suojapäällystettä tai repeytymisssuojusta lasin päällä, vaan lasi-muovirakenteen on kestettävä nk. kylmäkoestus. Tämä on hyväksytty käytäntö autoteollisuudessa kerrosrakenteiden lämpöme-kaanisen kestävyyden määräämiseksi ja siinä saatetaan nämä rakenteet lämpötilan noin -17°C vaikutuksen alaiseksi, siksi kunnes ne tulevat tasapainoon. Tämän koestuksen aikana lasin ja muovin lämpölaajenemis-kertoimien välinen ero joko murtaa niiden välisen liitoksen tai aikaansaa jokaisesta tarpeellisen kestävyyden omaamattomasta yksiköstä kohtia irtoamaan lasin pinnasta.

Lisäpulmana on aikaansaada suojapäällysteen sisältävä monikerroksinen lasitus saamaan hyväksyttävän kovuusindeksin. Tämä kovuusindeksi on kerroin, joka on sama kuin tuulilasin suhteellinen turvallisuus ja joka määrätään iskukoestuksilla, joissa käytetään sopivilla kiihdytys-mittareilla varustettua koestusnuijaa tai pään muotoista kappaletta ja joka lasketaan kaavasta: S.I, · 5t jossa A on kiihtyvyys painovoimayksikköinä ja t on koestusnuijan koestettavaan tuulilasiin iskemishetken ja hidastuspulssien päättymisen välillä kulunut aika sekunneissa.

Vielä eräänä ja optilliselta näkökannalta vakavimpana ja tärkeimpänä pulmana on saada hyväksyttävä sään ja kulutuksen kestävyys. Tämä pulma syntyy lasialustalla olevassa muovipäällysteessä tai suojuksessa siksi, että muovi on pehmeämpää kuin lasi. Myöskin useisiin muoveihin sääolosuhteet vaikuttavat hyvin helposti ja vahingollisesti niin, että niiden käytöstä suojapäällysteenä on seurauksena lasituksen läpi-näkvyyyden sumentuminen jo muutaman viikon kuluttua. Koska samanaikaisesti päällyste joutuu myöskin minkä tahansa naarmuuntumisen, hankauk- , 62277 a sen ja vioittumisen alaiseksi, johon kaikki auton lasitukset joutuvat tavallisessa käytössä, voidaan ymmärtää, miksi muovipintoja tähän asti on pidetty auton lasituksiin sopimattomina.

Kuitenkin tämä keksintö mahdollistaa hyväksyttävien ja kaupallisesti edullisten auton lasitusten saamisen, joiden rakenteet sisältävät lasin sisäpinnalla olevan suojapäällysteen tai suojuksen, johon, sen lisäksi, että se estää repeytymisvammoja, ei vaikuta haitallisesti sääolosuhteet eikä kova kylmyys, joka on kirkkaasti läpinäkyvä ja käytännölisesti katsoen väritön eikä haitallisesti vaikuta täydellisen rakenteen kovuuskertoimeen sekä on hyvin kestävä juovitusta, naarmuuntumista ja hankausta vastaan.

Keksinnön mukaiselle lasitusrakenteelle tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, sekä menetelmän tuntomerkit patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa.

Keksintöä selostetaan tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joista kuvio 1 esittää perspektiivisesti etupäätä autosta, joka on varustettu kattoikkunalla, tuulilasilla ja sivuikkunoilla, kuvio 2 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa 2-2 otettua poikkileikkausta auton kattoikkunasta, kuvio 3 esittää kuviosta 1 pitkin viivaa 3-3 otettua pysytsuoraa leikkausta tuulilasista, kuvio 4 esittää suuremmassa koossa kuviosta 3 pitkin viivaa 4-4 otettua osaleikkausta ja havainnollistaa alustan sisälasipintaan liitetyn suojapäällysteen rakennetta ja kuvio 5 esittää samalla tavalla kuin kuvio 4 tämän keksinnön mukaista yksikerroksista muovialustaa ja yksikerroksista suojaavaa päällystettä.

5 62277

Kuten on havainnollistettu kuviossa 1, tuulilasi 10, kattoikkuna 11 ja sivuikkunat 12, jotka on valmistettu tämän keksinnön mukaan, on asennettu autoon 13 samalla tavalla kuin tavallista rakennetta olevat ' auton lasitukset. Niinpä, kuten on esitetty esimerkkinä kuvioissa 2 ja 3, monikerroksisen, lasi-muovia olevan kattoikkunan 11 lasialusta-na voi olla yksi kovaa lasia oleva levy 14, samalla kun tuulilasin 10 ensi sijainen lasialusta voi tavalliseen tapaan olla kerroslasia, joka käsittää kaksi lasilevyä 15 ja 16, jotka on liitetty yhteen väliin sovitetun muovikerroksen 17 välityksellä lämpöä ja puristusta käyttäen.

Tuulilasin 10 havainnollistetussa sovellutusmuodossa kerroslasin muovia olevana välikerroksena 17 on 0,76 mm:n paksuinen levy, joka on US-patenttijulkaisun 3 231 461 mukaista, suuren tunkeutuvuusvastuksen omaavaa polyvinyylibutyraalia, samalla kun lasilevyt 15 ja 16 ovat tavallista lasia ja niiden paksuus on noin 2,2 - 2,8 mm. Ne on liitetty välikerrokseen 17 "kylpypinnoilla", kuten on esitetty US-patentti julkaisussa 3 708 386.

Samoin kattolasin sovellutusmuodossa yksi lasilevy 14 on puolitcmpe-roitua tai osittain lämpökäsiteltyä, tavallista lasia, jonka paksuus on noin 2,5 mm ja jonka ulkopintana on "kylpypinta". Kattolasin lasi on myöskin sopivimmin heikosti värjätty, tehty fototrooppiseksi tai muulla tavalla tehty suodattamaan valoä.

Vaikka edellä on esitetty eräitä erityisiä lasityyppejä ja niiden paksuuksia, keksinnön tämän kehitysvaiheen lasitusrakenteiden lasi-alustana voi olla levyt tai kerrokset, joiden paksuus vaihtelee välillä noin 1,0 ja 3,2 mm ja jopa enemmänkin ja näiden lasiosion välisen minkä tahansa muovikerroksen paksuus voi olla noin 0,4 - 1,5 mm. Tästä syystä voi olla myös tarvittavaa tai haluttua vaihdella jonkin verran alustan kannattaman suojaavan päällysteen 18 paksuutta ja/tai • tehdä muovista, joka päällyste kuvion 4 mukaan voi.olla monikorros-rakennetta sekä liitetty alustan sisäpuoliseen lasipintaan.

6 62277

Kuten edellä on selitetty, eräänä tärkeänä seikkana tämän keksinnön mukaiselle lasitusrakenteelle on se, että se pystyy vaikuttamaan hidastuttavasta ja estämään ihmisen pään tai muun osan tunkeutumisen sen läpi ja samalla siinä on pinta, joka pystyy tehokkaasti kestämään sään vaikutusta ja vastustamaan kulumista, jolle jokaisen auton lasituksen sisäpinta joutuu tavallisessa jatkuvassa käytössä.

Kun käytetään muovialustaa, kuten on havainnollistettu kuviossa 5, se voi olla yhtenä kerroksena ja koska sen suojaavaa päällystettä tarvitaan ensi sijassa sen kulutuskestävyyttä varten, sen voi muodostaa myöskin yksi kerros. Kuitenkin nimenomaan lasialustan kysymyksessä ollessa suojapäällysteen on mahdollisesti aikaansaatava jotakin enemmän kuin lasitusyksikön kulutuskestävyys.

Tämän johdosta päällysteenä 18, kuten on esitetty kuviossa 4, on mo-nikerrosrakenne, jonka kerrosten paksuus esitetyn mukaan on paras liitettäväksi tuulilasilasitukseen, johon kuuluu kerrostettu lasi-alusta, joka on sellainen kuin on selitetty kuvion 3 yhteydessä. Tarkemmin määriteltynä tähän päällysteeseen 18 kuuluu noin 0,4 mm:n paksuinen, verraten pehmeää, venyvää muovia, kuten polyvinyylibutyraa-lia oleva kerros 19, joka on liitetty sisemmän lasilevyn 16 sisäpintaan, noin 0,2 mm:n paksuinen kerros 20 suuren lovikestävyyden omaavaa muovia, kuten polyeteenitereftalaattia, jota myy E.I. du Pont de Nemours & Co ja jonka rekisteröity tavaramerkki on "Mylar" tai Celanese Corporation of America, jonka tavaramekki on "Cenar" ja noin 0,003 mm:n paksuinen päällyste tai kerros 21 kovaa ja kulumista kestävää ainetta, joka voi olla kovetettua organopolysiloksaaniyhdis-tettä, joka on vahvistettu piidioksidilla ja tarkemmin määriteltynä täysin kovetettua piidioksidivahvisteista metyylisiloksaania, jota valmistaa Dow Corning Corporation ja jonka rekisteröity tavaramerkki on "C-Resin".

Tästä on selvää, että eri aineet, joista tämän keksinnön mukaiset la-situsrakenteet on kokoonpantu, ovat tunnettuja ja kaupan saatavissa. Kuitenkin kun näitä aineita yksittäisinä komponentteina yhdistetään ja käytetään tämän keksinnön mukaisella tavalla ja käyttäen selitettyjä menetelmiä, saadaan hämmästyttävästi uusia käyttökelpoisia ja odottamattomia tuloksia.

Niinpä esimerkiksi kuvion 4 mukaisessa erityisessä suojarakenteessa kerros 19 voi toimia ensi sijassa sideaineena, mutta se vaimentaa 7 tilli myöskin iskuja ja joustavuutensa sekä venyvyytensä ansiosta vastustaa kuljettajan tai matkustajan tuulilasia vastaan iskeytyneen pään läpitunkeutumista.

Kerros 20, jolla on suurempi lovikestävyys, suojaa pehmeämpää kerrosta 19 ja suuren vetolujuutensa ansiosta edelleen osaltaan parantaa rakenteen läpitunkeutuvuusvastusta, samalla kun se toimii kulutusta kestävän päällystekerroksen 21 alustana. Molemmat kerrokset ovat re-peytymättömiä, vaikka tapahtuu luja isku tunkeutuen muovisuojuksen läpi ja kerroksessa 21 on pinta, joka on kyllin kova kulutusta, sään vaikutusta ja muita vaikutuksia vastaan ilman repeämisvaaraa.

Vielä tarkemmin määriteltynä muovikerroksen 20 paksuus voi olla noin 0,01 - 0,36 mm ja kun käytetään polyeteenitereftalaattia, sopiva tartunta kerrokseen 19 voidaan varmistaa saattamalla se pintakäsittelyn alaiseksi, joka voidaan suorittaa sähköisesti tai kemiallisesti, mutta sopivimmin suoralla kosketuksella kaasullekin kanssa ajaksi, joka on riittävä muuttamaan aineen pintaominaisuuksia, mutta ei koko aineen ominaisuuksia. Kuitenkin polyeteenitereftalaatin asemesta voidaan käyttää muita tereftalaattiestereitä ja muita muoveja, joihin kuuluvat polyesterit, polykarbonaatit, polyuretaanit ja akryylihapot.

Käytetäänpä kerroksissa mitä tahansa aineita, kuitenkin suojaavan kerrostetun muovipäällysteen tai -suojuksen 18 koko paksuus on tärkeä.

Niinpä polyeteenitereftalaatti, jolla on hyvä lovikestävyys ja jonka kerroksen 20 paksuus ei ole suurempi kuin 0,01 - 0,36 mm, takaa lasi-muovilasituksen "kylmäkoestuksen" läpäisyn. Kuitenkin lovikestävyyden aikaansaamiseksi ja juovituksen välttämiseksi yksinään kerroksen 20 paksuuden pitäisi olla noin 0,13 - 0,3 mm. Samanaikaisesti läpitunkeu-tuvuusvastuksen ja repytymisindeksin välisen sopivan riittävän tasapainon takaamiseksi hyväksyttävissä rajoissa välikerroksen 17 (yksikön kerrostettu lasiosa) ja suojuksen sideainekerroksen 19 yhdistetty paksuus ei saisi olla yli noin 1,7 mm eikä kerrosten 17, 19 ja 20 yhteinen paksuus saisi ylittää noin 1,9 mm.

Tässä yhteydessä, kun lasituksen alustana on yksi lasilevy, kuten ikkuna tai kuvion 2 mukainen kattoikkuna, on hyvä lisätä sideainekerroksen 19 paksuutta esimerkiksi noin 0,38 mm:stä kolmikerroksisen kerrostetun lasialustan kysymyksessä ollessa arvoon noin 0,76 mm.

8 62277

Valmistettaessa lasitusyksiköitä keksinnön mukaisella menetelmällä on todettu olevan käytännöllistä päällystää suojaavan suojuksen lovi-kestävyyden omaavaa muovia oleva kerros 20 kovalla, kutulusta kestävällä kerroksella tai päällysteellä 21 ja käyttäen kerrosta 20 yhdistämiseksi yhdeksi lasikerrosrakenteeksi, kuten kuvion 2 mukaiseksi kattoikkunaksi tai kuvion 3 mukaiseksi tuulilasiksi, kuten suojaavana päällysteenä tai suojuksena 18.

Tämän keksinnön mukaan käytetyn kerroksen 21 täysin kovetetun, pii-dioksidivahvisteisen organopolysiloksaanin kulutuskestävyyden on todettu ylittävän aikaisemmin tähän tarkoitukseen käytetyn aineen kulutuskestävyyden. Edellä mainittua ainetta valmistaa Dow Corning Corporation, sen tavaramerkki on "C-Resin" ja se sisältää 22,5 % hartsia.

Kuitenkin, saunalla kun näin saadun hartsiliuoksen päällyste saatettuna käsittelemättömän polyeteeniglykolitereftalaattia olevan aluslevyn päälle on läpinäkyvä ja kirkas, sillä ei ole tartuntakykyä polyesteriin, kuten on huomattu n. 1,7 kg:n nauhakoestuksessa ja sillä on pyrkimys säröilyyn. Tästä huolimatta menetelmillä, jotka on selitetty seuraavissa esimerkeissä, erilaisen lovikestävyyden omaavia muoveja valutuspäällystettiin piidioksidivahvisteisellä organopolysiloksaani-yhdisteellä sillä tavalla, että ne edullisesti valmistettuna suojäävänä päällysteenä tai repeytyrnissuojana voidaan yhdistää kaupallisesti käytännöllisiksi, auton monikerroksisiksi lasi-muovilasitusyksiköiksi.

Esimerkki I

Levyt, jotka olivat kaksiakselisesti venytettyä, mutta pintakäsitte-lemätöntä polyeteenitereftalaattia, puhdistettiin isopropanolilla, ilmakuivattiin, pohjustettiin valutuspäällystämällä liuoksella, joka sisälsi 0,5 % beta-(3,4 epoksisykloheksyyli)etyylitrimetoksilaania butanolissa, ilmakuivattiin ja sen jälkeen kuumennettiin 30 minuuttia lämpötilassa 120°C. Piidioksidivahvisteista organopolysiloksaaniyh-distettä (Dow Corningin "C-Resin") laimennettiin butanolilla 15 %:seksi liuokseksi, valutuspäällystettiin sillä näin käsiteltyjä levyjä 30 %:sessa suhteellisessa kosteudessa ja sitten ilmakuivattiin ja kovetettiin 4 tuntia lämpötilassa 120°C.

9 62277

Esimerkki II

Polyeteenitereftalaattia olevia levyjä päällystettiin muuten samoin kuin esimerkissä I, paitsi että puhdistetut ja kuivatut levyt pohjustettiin valutuspäällystämällä määrällä 0,5 % gamma-glysidoksipropyy-li-trimetoksisilaania butanolissa, ilmakuivattiin ja sen jälkeen kuumennettiin 30 minuuttia lämpötilassa 120°C.

Esimerkki III

Levyjä valmistettiin polyeteenitereftalaatista muuten saunoin kuin esimerkissä I, paitsi että puhdistetut ja kuivatut levyt pohjustettiin 0,5 %:sella gamma-aminopropyyli-trietoksisilaanilla butanoli-liuoksessa. Liuottimen annettiin haihtua kuiviin, minkä jälkeen levyjen päälle siveltiin "Acryloid AT-50":n (rekisteröity tavaramerkki, joka kuuluu kuumassa kovettuvien alkyylihartsien sarjaan, joita valmistaa Rohm & Haas), 1 %:sella liuoksella, 50 %:sella butanolilla ja 50 %:sella sellosolvilla ennen lopullisen hartsipäällysteen levittämistä.

Esimerkkien I ja II mukainen pohjustus voidaan esittää yleisellä kaavalla: R-Si-(0CH3)3 jossa R on alifaattinen orgaaninen ryhmä, joka sisältää epoksidiryh-män.

Esimerkin I mukainen pohjustus voidaan esittää erityisellä kaavalla: °> V-CH2CH2Si(OCH3) ja esimerkki II erityisellä kaavalla: 0 /\ CH2CHCH2OCH2CH2CH2Si(OCH,) 10 62277

Esimerkin III mukainen pohjustusjärjestelmä on eräs erityinen osa järjestelmistä, joissa voidaan käyttää silaania kuumassa kovettuvan akryylihartsin yhteydessä.

Esimerkkin I-III mukaisten levyjen päällä olevat päällysteet saatettiin 1,7 kg:n nauhakoestukseen ennen liittämistä keksinnön mukaisiksi yksiköiksi ja sen jälkeen sekä määrättiin päällysteiden kulutuskestävyys Taber Abraderilla ennen ja jälkeen saattamista Weather-Ometeriin yli 500 tunniksi päällyskerros valoon päin, jolloin saatiin seuraavat tulokset:

Sumentumis-%

Esimerkki I Alkuperäinen 100 kierr. 200 kierr. 300 kierr.

Takapuoli 1,9 2,7 4,2 4,0

Etupuoli 1,3 2,5 4,1 5,2

Sumentumis-%

Esimerkki II Alkuperäinen 100 kierr. 200 kierr. 300 kierr.

Takapuoli 1,0 2,6 3,3 3,0

Etupuoli 1,6 2,0 3,0 4,6

Sumentumls-%

Esimerkki III Alkuperäinen 100 kierr. 200 kierr. 300 kierr.

Takapuoli 1,4 2,0 2,5 4,0

Etupuoli 1,5 2,1 2,8 4,1

Taberin kulutuskoestus on selitetty ASTM Test D-1044-56:ssä. Erityisesti pikaista tarkoitusta varten 500 g:n kuorma kohdistettiin CS-10F pyöriin ja määrättiin sumentumisprosentti koestuksen kuluessa vastaavasti 100, 200 ja 300 kierroksen jälkeen.

Vertailutarkoituksia varten polyeteenitereftalaattia, polymetyylime-takrylaattia ja polykarbonaattia olevien levyjen päällystämättömillä tarkistusnäytteillä suoritettiin samat koestukset, jolloin saatiin seuraavat tulokset: 11 62277

Sumentumis-% 100 kierr. 200 kierr. 300 klerr. Polyeteenitereftalaatti 47,0 %

Polymetyylimetakrylaatti 36,5% 36,6% 37,8%

Polykarbonaatti 40,0 % 45,6 % 46,0 %

Polyeteenitereftalaatin tapauksessa päällystämätön tarkistusnäyte oli arvoton näkyvyyttä varten yli 100 kierroksen jälkeen ja koestus lopetettiin.

Lisäksi esimerkeissä IV, V ja VI käytettiin vastaavasti esimerkkien I, II ja III mukaisia menetelmiä pohjustettaessa ja päällystettäessä noin 0,18 mm:n paksuisia du Pontin liekkikäsiteltyjä, yksiakselises-ti venytettyjä "Mylaria" (polyeteenitereftalaatti) oelvia levyjä esimerkkien I-III mukaisten kaksiakselisesti venytettyjen, käsittelemättömien "Celanaria" (polyeteenitereftalaatti) olevien levyjen sijasta. Esimerkkien IV, V ja VI mukaiset päällystetyt levyt käsiteltiin ja koestettiin samalla tavalla kuin on esitetty esimerkeissä I, II ja III, jolloin saatiin samantapaiset tulokset kuin viimeksi mainituissa esimerkeissä.

Ainoa huomattava ero käsiteltyjen ja käsittelemättömien polyeteeni-tereftalaattia olevien levyjen välillä on se, että piidioksidivahvis-teisella organopolysiloksaanipäällysteellä on alkutarttuvuus (määrättynä nauha- ja Taberkoestuksilla) liekkikäsiteltyyn "Mylariin", jota käytettiin esimerkeissä IV, V ja VI ilman selitettyä pohjsutusvai-hetta. Kuitenkin tällaiset välittömästi päällystetyt päällysteet menettävät tarttumisominaisuutensa vieläpä lyhyen käsittelyn jälkeen Weather-Ometerissa.

Esimerkkien I-VI mukaan valmistetut päällystetyt levyt liitettynä sopivaan lasiosaan kuvioiden 1-4 yhteydessä selitetyllä tavalla muodostavat lasitusyksiköt, jotka on aikaansaatu tämän keksinnön mukaan la-sialustan kanssa.

Nyt tarkastellaan keksinnön mukaista muovialustaa, joka on esitetty kuviossa 5. Tämän muodostaa yksi kestävää muovia oleva levy 22, joka on varustettu suojäävällä päällysteellä eli suojuksella 23. Tämän muodostaa samanlainen piidioksidivahvisteinen organopolysiloksaaniyhdis-tettä oleva kerros kuin kerros 21 kuvioissa 2-4.

12 62277

Seuraavat esimerkit ovat erityisiä esimerkkejä tavoista, joilla keksinnön mukaisia esineitä voidaan menestyksellisesti valmistaa.

Esimerkki VII

Polymetyyllmetakrylaattia olevan noin 6,3 mm:n paksuisen levyn puhdas pinta pohjustettiin etyylitrimetoksisilaanin 0,5 %:sella liuoksella butanolissa, ilmakuivattiin ja kuumennettiin 1 tunti lämpötilassa 80°C. Sitten pohjustettu levy valutuspäällystettiin piidioksidivahvistei-sella organopolysiloksaaniyhdisteen liuoksella, joka oli laimennettu butanolilla siten, että se sisälsi noin 15 % hartsia, sen jälkeen levy kuivattiin ja sitä kuumennettiin 6 tuntia lämpötilassa 80°C.

Esimerkki VIII

Polymetyyllmetakrylaattia oleva levy puhdistettiin, kuivattiin ja sen jälkeen valutuspäärllystettiin liuoksella, joka sisälsi 67 tila-vuusosaa 22,5 % hartsia sisältävää "C-Resinin" liuosta, 28 osaa 99 %:sta iso|jro|>anolia ja 5 osaa jääetikkaa. Päällyste ilmakuivattiin ja sen jälkeen sitä kovetettiin 6 tuntia lämpötilassa 80°C.

Erinomaisen kirkkaita, läpinäkyviä, sumentumattomia ja tiiviisti liittyviä päällysteitä valmistettiin esimerkkien VII ja VIII mukaisilla menetelmillä ja Taber Abrasion koestuksen tulokset olivat seuraavat:

Sumentumis-% 100 klerr. 200 klerr. 300 klerr. Esimerkki VII 1,5 % 2,4% 3,6%

Esimerkki VIII 1,5 % 2,4% 3,2%

Esimerkkeihin VII ja VIII viitaten mainittakoon, että "C-Resinin" laimentamattoman, 22,5 % kiinteitä aineita sisältävän liuoksen todettiin tarttuvan paremmin metyylimetakrylaattilevyyn kuin esimerkin VII mukainen butanolilla laimennettu aine tai esimerkin VIII mukainen vastaava aine laimennettuna ainoastaan isopropanolilla.

Kuitenkin laimentamattoman "C-Resinin" päällysteillä osoittautui olevan pyrkimys säröilyyn, jolloin laimennetun aineen käyttö molemmissa esimerkeissä tarvittiin korjaamaan säröilypyrkimystä, samalla kun taas esimerkin VII mukaisen pohjustimen käyttö ja etikkahapon lisäys 13 62277 yhdessä esimerkin VIII mukaisen laimentimen kanssa palautti tarvittavat tarttumisominaisuudet.

Tässä yhteydessä mainittakoon, että kun Taber koestusta käytetään ensi sijassa kulutuskestävyyden määräämiseksi, sen tulokset ovat erittäin merkittäviä ilmaistaessa päällysteen tarttumisastetta alus-levyyn ja tämän keksinnön mukaisten tartunnan edistimien tehokkuuden osoittamiseksi.

Niinpä esimerkkien VII ja VIII mukaan levitettyjen päällysteiden, joissa ei käytetty esimerkin VII mukaista pohjustusvaihetta eikä esimerkin VIII mukaan etikkahappoa, Taber koestus antoi seuraavat tulokset:

Sumentumis-% 100 kierr. 200 kierr. 300 kierr.

3,0 % 7,0 % 13,6 %

Kun esimerkkien VII ja VII mukaiset päällysteet osoittivat hyvää tartuntaa nauhakoestuksessa yli 1000 tunnin jälkeen Wheather-Qmeterissä, niin pohjustamattomien pintojen ja ilman etikkahappoa laimentimena aikaansaadut pintojen päällysteet huononivat nauhakokeessa 383 tunnin jälkeen.

Kun Taber koestus suoritettiin esimerkin I mukaan levitetyille päällysteille, joissa ei käytetty pohjustusvaihetta, saatiin seuraavat tulokset:

Sumentumis-% 0 kierr. 100 kierr. 200 kierr. 300 kierr.

1,2 % 15,2 % 41,1 % 46,9 %

Keksinnön mukainen menetelmä, jossa alustana käytetään ensi sijassa muovia, on luonnollisesti edullinen lasialustan käyttöön nähden. Lisäksi äärimmäisen ohut piidioksdivahvisteinen organopolysiloksaania oleva kulutusta kestävä päällyste voidaan liittää välittömästi alustan toiselle tai molemmille puolille, koska muovialusta voi toimia ei ainoastaan aluslevynä, vaan se täyttää myöskin edellä selitetyn suojuksen 18 kerrosten 19 ja 20 tehtävät lisättäessä runkorakenteeseen ja iskun- sekä läpitunkeutuvuuskestävyyden parantamiseksi. Tästä huoli- 14 62277 matta lasialustan yhteydessä edellä selitettyä suojusta 18 voidaan haluttaessa käyttää yhtä hyvin muovialustan kanssa.

Vaikka päällystysaineen 15 %:n kiinteäainepitoista liuosta pidetään parhaimpana, voidaan käyttää liuoksia, joiden kiinteäainepitoisuus on 12 - 18 %. Samoin butanolia pidetään parhaimpana liuottimena, koska se antaa halutut päällystysominaisuudet liuokselle, mutta voidaan käyttää muitakin liuottimia ja erilaisia suhteellisia koestuksia alle 35 %, jolloin niinkin lyhyen kovetusajan kuin 1,5 tuntia on todettu antavan hyväksyttäviä tuloksia.

Claims (2)

1. Kirkas, läpinäkyvä, lämpötilan kestävä lasitusrakenne (10), joka käsittää läpinäkyvän alustan (16), jota peittää suojaava päällyste (18), joka on pinnoitettu orgaanopolysiloksaanilla, johon päällysteeseen (18) kuuluu suhteellisen pehmeä ja venyvä muovikerros, jonka paksuus on noin 0,038 -· 0,076 cm ja jonka toinen pinta on kiinnitetty alustan (16) pintaan, sekä tukilevy (20), joka on iskuja kestävä polyesterimuovi, jonka paksuus on noin 0,013 - 0,036 cm ja jonka toinen pinta on liitetty suhteellisen pehmeän ja venyvän muovikerroksen (19) vastakkaiselle sivulle, tunnettu siitä, että tukilevyn (20) vastakkaiselle sivulle on tiiviisti liitetty kulutusta kestävä pinnoite (21), joka on täysin kovetettua piidioksidi vahvisteista metyylisiloksaaniyhdistettä.

2. Menetelmä valmistaa patenttivaatimuksen 1 mukaista läpinäkyvää, lämpötilaa kestävää lasitusrakennetta, jonka muodostaa alusta (16), jossa on päällyste (18), johon kuuluu suhteellisen pehmeä ja venyvä muovikerros (19), iskuja ja puhkaisuja kestävä tukilevy (20) polyesterimuovista, ja kulutusta kestävä pinnoite orgaanopolysiloksaanista, tunnettu siitä, että tukilevyn puhdas pinta käsitellään tarttuvuuden parantamiseksi ja käsitelty pinta päällystetään piidioksidilla vahvistetun orgaanopolysiloksaaniyhdisteen liuoksella, joka sisältää 12 - 18 painoprosenttia kiinteätä hartsia kulutusta kestävän pinnoitteen (21) muodostamiseksi tukilevyn (20) vastakkaiselle sivulle ennen kuin pinnoitettu tukilevy (20) liitetään lasitusrakentee-seen.