PT707951E

PT707951E - Vidraca de seguranca

Info

Publication number: PT707951E
Application number: PT95402204T
Authority: PT
Inventors: Pierre Chaussade; Catherine Heutte
Original assignee: Saint Gobain Vitrage
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 2000-09-29
Also published as: EP0707951A1; EP0707951B1; US5763089A; CA2159690A1; FR2725399B1; ES2146298T3; FR2725399A1; JP4279362B2; DE69516231D1; CA2159690C; DK0707951T3; JPH08188452A; DE69516231T2; ATE191681T1

Description

-1-09-151

DESCRICÃO EPÍGRAFE : “VIDRAÇA DE SEGURANÇA” A presente invenção é relativa a uma vidraça de segurança apresentando propriedades de resistência à penetração (ou de absorção de energia) e propriedades de antilacelaração, que se conservam em condições muito variáveis de temperatura e humidade, esta vidraça podendo ser utilizada como vidraça de segurança para veículo de transporte.

As vidraças de segurança apresentando ao mesmo tempo propriedades de resistência à penetração e propriedades de antilacelaração são descritas por exemplo nas publicações das patentes FR-A-2398606 e FR-A-2549036. Estas vidraças são formadas de um substrato monolítico ou folheado em vidro e de uma folha de matéria plástica destinada a ser orientada para o habitáculo do veículo de transporte. A folha em matéria plástica compreende uma camada adesiva em poliuretano podendo além disso segundo a espessura utilizada assegurar propriedades de absorvedor de energia, e uma camada dita de superfície tendo nomeadamente propriedades de resistência às riscas e à abrasão.

Outras vidraças apresentando esta estrutura assimétrica dita de duas camadas ou «bilayer», a saber um substrato em vidro e uma folha de matéria plástica são

descritas nas publicações das patentes US-A-3900673 e US-A-4469743. Nesta variante a folha de matéria plástica que compreende uma folha de reforço em polietileno terefatalo adere ao substrato em vidro por intermédio de uma camada de polivinilbutiral plastificado (PVB).

Esta variante é satisfatória em termos de propriedades de adesão e de absorção de energia quando a vidraça é colocada em condições de temperatura e humidade normais. Em particular a resistência na penetração do PVB nestas condições é melhor que aquela de uma camada da mesma espessura em poliuretano. Em compensação, a baixa temperatura, estas propriedades não são mais satisfatórias, o PVB perdendo uma grande parte das suas propriedades mecânicas nomeadamente das suas propriedades de resistência à penetração. Além disso, na presença de uma forte humidade, a adesão do PVB com o substrato em vidro não é mais, geralmente, suficiente. A invenção propõe uma vidraça de segurança assimétrica que oferece ao mesmo tempo propriedades de resistência à penetração e propriedades de antilacelaração ou anti-estilhaço, e que as conserva em condições de temperatura e humidade muito variáveis. A vidraça de acordo com a invenção compreende : - um substrato em vidro, - uma folha complexa compreendendo uma camada de PVB e um filme de poliester, nomeadamente de polietileno terefatalo, provido de um revestimento resistente aos riscos e à abrasão e, intercalado entre a folha de vidro e a camada de PVB, - uma 2 camada adesiva suplementar de poliuretano essencialmente termoplástico ou de carácter termoplástico. O acrescento de uma camada adesiva em poliuretano permite conservar uma boa adesão da folha complexa por intermédio da sua camada de PVB com o substrato em vidro, em condições de temperatura e humidade muito variáveis.

Vantajosamente a camada adesiva em poliuretano apresenta uma espessura suficiente, quer dizer geralmente superior a 0,2 mm, para possuir além disso propriedades de absorvedor de energia. A combinação assim realizada numa vidraça de tipo «bilayer» de uma camada adesiva e de absorvedor de energia em poliuretano e de uma camada de absorvedor de energia em PVB permite conservar as boas propriedades de antipenetração e/ou de anti-estilhaços da vidraça numa muito larga gama de temperaturas e sobretudo de baixas temperaturas, quer dizer de temperaturas inferiores a 0o C e mesmo inferiores a - 20° C.

Afim de assegurar a ligação da camada de poliuretano com o substrato em vidro utiliza-se vantajosamente um primário que se deposita sobre pelo menos uma das faces de contacto do vidro e da camada de poliuretano, geralmente sobre a superfície do vidro. Um primário conveniente pode conter um agente de junção do tipo organosilano, geralmente sobre a superfície do vidro.

Em variante a camada de poliuretano pode conter na sua massa um tal agente de junção, o que torna facultativo o primário da superfície do vidro.

Um organosilano conveniente é por exemplo escolhido entre a gama-aminopropiltrietoxisilano, a gama-aminopropiltrimetoxisilano, a gama-mercaptopropiltrimetoxisilano, a gama-glicidoxipropiltrimetoxisilano, a gama-cloropropiltrimetoxisilano, o viniltriclorosilano. O substrato em vidro pode ser um substrato folheado ou um substrato monolítico. A ou as folhas de vidro podem ser em vidro recozido, ou em vidro temperado térmicamente ou temperado quimicamente. A camada de poliuretano apresenta-se vantajosamente sob a forma de um filme de poliuretano termoplástico alifático, ou cicloalifárico, ou alifático-aromático cuja espessura pode variar de 0,1 a 3 mm e de preferência de 0,2 a 1 mm. A camada em poliuretano é geralmente formada a partir de um componente isocianato escolhido entre os isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, alifáticos-aromáticos não sensíveis à luz, e podendo conter funções ureia, ou ainda de biuretos de isocianato, e de um componente poliol compreendendo pelo menos um poliol longo escolhido entre os polieterpoliols ou os poliesterpoliols de massa molecular compreendida entre 450 e 2000, os policaprolactonos de massa molecular compreendida entre 500 e 2000, os policarbonatopoliols e poliesterpolicarbonatopoliols de massa molecular compreendida entre 1000 e 2000, os polibutadiénos de função hidroxilo ou carboxilo, associado dado o caso a pelo menos um diol curto de massa molecular compreendida entre 50 e 200.

Pode-se utilizar em particular como isocianato os isocianatos difuncionais alifáticos como o 1,6-hexanediisocianato, o 2,2,4-trimetil-1,6-hexanediisocianato, o 2,4,4,-trimetíl-1,6-hexanediisocianato, o 1,3-bis (isocianatometil) benzina, o bis-(4-isocianatociclohexil)metano, o bis-3-metil-4isocianatociclohexil)metano, o 2,2-bis-(4-iso-cianatociclohexil) propano e o 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohe-xilisocianato, o p-fenillenediisocianato e p-ciclohexildiisocianato.

Utiliza-se por exemplo como poliols os poliols obtidos por reacção de alcoóis polifuncionais com os diácidos allifáticos ou os éteres cíclicos. Os alcoóis polifuncionais são por exemplo o 1,2-etanediol (etillenoglicol), o 1,2-propanediol, o 1,3-propanodiol, o 1,2-butanediol, o 1,4-butanediol, o 2,2-dimetil-1,3-propanodiol (neopentilglicol), o 1,6-hexanediol, o 2-metil-2,4-pentanediol, o 3-metil-2,4-pentanediol, o 2-etil-1,3-hexanediol, o 2,2,4-trimetil-1,3-pentanediol, o dietilenoglicl, o trietilenoglicol, os polietilenoglicols, o dipropilenoglicol, o tripopilenoglicol, os polipropilenoglicols ou o 2,2-bis (hidroxi-metil) 1-1-propanol (trimetiloletano), o 2,2-bis (hidroximetil)-l-butanol (trimetilolpropano), o 1,2,4-butanediol, o 1,2,6-hexanetriol, o 2,2-bis (hidroximetil)-1,3-propanediol (pentaeritritol), o 1,2,3,4,5,6-hexanehexol (sorbitol),o ciclohexanedimetanol.

Os diácidos alifáticos são por exemplo o ácido malonico, o ácido sucínico, o ácido glutárico, o ácido adipico, o ácido subérico, e o ácido sebácico. O componente poliol pode ainda compreender dado o caso um agente reticulante de funcionalidade superior a 2 tal como um triol de massa molecular compreendida entre 100 e 3000. A folha complexa é formada de uma camada de PVB plastificada associada a um filme de poliester tal como o polietileno terefatalo (PET) revestido de uma camada dura de protecção anti-risca e anti-abrasão à base de polisiloxano ou de uma camada autocicatrizável à base de um poliuretano de preferência reticulado (termoendurecível).

Um PVB plastificado conveniente é por exemplo comercializado sob o nome SAFLEX® pela Sociedade MONSANTO ou ainda comercializada sob o nome BUTACITE® pela Sociedade DU PONT DE NEMOURS. A sua espessura é por exemplo de 0,38 mm ou de 0,76 mm. O filme poliester apresenta uma espessura geralmente inferior a 0,5 mm. O revestimento duro em organopolisiloxano é compreendido geralmente entre 0,5 e 50 μίτι. A folha complexa formada de uma camada de PVB e de um filme de poliester nomeadamente de PET revestido de uma camada anti-risca e anti-abrasão pode ser fabricada no momento mesmo da operação de ligação da vidraça, por empilhamento dos elementos. Vantajosamente, a invenção utiliza uma folha complexa pré-fabricada compreendendo uma camada de PVB de 0,38 ou 0,76 mm de espessura e um filme de polietileno terefatalo de aproximadamente 0,2 mm de espessura revestido de uma camada de polisiloxano. Uma tal folha complexa é comercializada por exemplo sob o nome SPALLSHIELD® pela SOCIETE DU PONT DE NEMOURS. A invenção considera pois a associação de uma camada de poliuretano termoplástico ou de carácter termoplástico com uma camada de polivinilbutiral plastificado afim de conferir à vidraça de segurança assimétrica vidro-matéria plástica (bilayer) propriedades de resistência à penetração e de anti-estilhaços que se conservam numa gama de temperaturas mais estendida e nas condições de humidade mais extremas que aquelas permitidas só pelo uso de PVB.

Outras vantagens e características da invenção aparecerão na descrição dos exemplos seguintes: EXEMPLO 1

Fabrica-se uma vidraça de acordo com a invenção ligando uma folha de vidro recozida de 3 mm de espessura com uma folha complexa formada de uma camada de PVB plastificada de 0,38 mm de espessura, de um filme de polietileno terefatalato (PET) de 0,18 mm de espessura revestido de uma camada de polisiloxano, interpondo entre a folha de vidro préviamente tratada com a ajuda de uma composição de um produto à base de organosilano a saber o gama-aminopropiletoxosilano comercializado sob o nome A1100 pela Sociedade UNION 7

dT CARBIDE, e a folha complexa, um filme de poliuretano termoplástico de 0,38 mm de espessura. O conjunto é colocado num saco após ter disposto sobre o filme de PET uma outra folha de vidro munida de um agente de desmoldagem, utilizado como contra-molde. O saco é submetido ao vácuo afim de realizar uma pré-ligação. Depois o conjunto é colocado num autoclave afim de realizar a ligação definitiva pela acção da temperatura (aproximadamente 130° C) e a pressão (aproximadamente 10 bars) durante 1 hora aproximadamente.

Na saída do autoclave a folha de vidro fazendo contra-molde é retirada e a vidraça está pronta a ser montada num vão de carroçaria, como pára-brisas de segurança. EXEMPLO COMPARATIVO 1

Fabrica-se uma vidraça da mesma maneira que no exemplo 1 mas por ligação directa de uma folha complexa formada de uma camada PVB plastificada de 0,76 mm de espessura e de um filme PET de 0,18 mm de espessura revestido de uma camada de polisiloxano, com uma folha de vidro recozida de 3 mm de espessura, a colagem com o vidro operando-se por intermédio do PVB da folha complexa. 8 EXEMPLO 2

Fabrica-se uma vidraça por ligação de uma folha temperada quimicamente de 3 mm de espessura e de uma folha complexa formada de uma camada PVB plastificada de 0,76 mm de espessura, de um filme PET de 0,18 mm de espessura revestido de uma camada de protecção em polisiloxano, interpondo entre a folha de vidro préviamente tratada por uma composição de primário à base de gama-aminopopiltrietoxisilano, e a folha complexa uma folha de poliuretano termoplástico de 2 mm de espessura. Opera-se como no exemplo 1.

Para colocar em evidência as vantagens da invenção, mede-se os valores de adesão pelo método do teste de pelagem que consiste em exercer sobre uma banda de 1 cm de largura uma tracção perpendicular à superfície da vidraça com uma velocidade de tracção de 5 cm por minuto, e a diferentes temperaturas. A 20° C os valores são respectivamente para o exemplo 1, o exemplo comparativo 1 e o exemplo 2 de : 20 daN, 7 daN, 20 daN. A 0o C os valores são 21 daN, 7 daN, 19 daN.

Por outro lado a vidraça de acordo com a invenção apresenta propriedades anti-estilhaços até temperaturas de - 20° C e mesmo menos enquanto a vidraça segundo o exemplo comparativo 1 perde logo as propriedades anti-estilhaços a uma temperatura de 5o C aproximadamente. 9

Em atmosfera húmida, a 55° C e a 100 % de humidade relativa, as vidraças de acordo com os exemplos 1 e 2 apresentam valores de adesão ao teste de pelagem de 8 daN/cm, enquanto para a vidraça de acordo com o exemplo comparativo este valor é quase nulo e observa-se um descolamento do filme complexo.

Lisboa, 3 0JUJUW

O AGENTE OFICIAL

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Claims

REIVINDICAÇÕES 1a - Vidraça de segurança compreendendo um substrato em vidro e uma folha complexa em matéria plástica compreendendo uma camada de polivinilbutiral plastificado e um filme de poliester, provido de um revestimento resistente às riscas e à abrasão, caracterizada pelo facto de entre o substrato em vidro e a camada de polivinilbutiral da folha complexa de matéria plástica ser intercalada uma camada adesiva de poliuretano termoplástica. 2a - Vidraça de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o substrato em vidro ser uma folha de vidro recozida ou temperada. 3a - Vidraça de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo facto de o vidro ser temperado quimicamente. 4a - Vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo facto de a camada de poliuretano termoplástico possuir uma espessura compreendida entre 0,05 e 3 mm. 5a - Vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo facto de o substrato em vidro ser uma estrutura folheada em vidro. 1 6a - Vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo facto de o revestimento resistente às riscas e à abrasão ser um revestimento duro à base de organopolisiloxano. 7a - Vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo facto de a face do substrato em vidro em contacto com a camada de poliuretano ser tratada com a ajuda de uma composição primária à base de um organosilano. 8a - Utilização da associação de uma camada de poliuretano termoplástico com uma camada de polivinilbutiral plastificado afim de conferir a uma vidraça de segurança assimétrica vidro-matéria plástica propriedades de resistência à penetração e/ou propriedades anti-estilhaços numa gama de temperaturas mais estendidas e nas condições dé humidade mais extremas que aquelas permitidas só pelo uso do PVB, a dita camada de poliuretano termoplástico sendo intercalada entre um substrato em vidro e a dita camada de polivinilbutiral. Lisboa O AGENTE OFICIAL

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