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Dokumentenidentifikation DE69304407T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0570282
Titel Verfahren zum Aufbringen eines Profils auf eine Glasscheibe und so erhaltene Glasscheibe
Anmelder Saint-Gobain Vitrage "Les Miroirs", Courbevoie, FR
Erfinder Beyrle, Andre, F-60170 Irancy-le-Val, FR;
l'Her, Anne, F-75018 Paris, FR
Vertreter Herrmann-Trentepohl und Kollegen, 81476 München
DE-Aktenzeichen 69304407
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, PT, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 13.05.1993
EP-Aktenzeichen 934012147
EP-Offenlegungsdatum 18.11.1993
EP date of grant 04.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse C03C 27/04
IPC-Nebenklasse B60J 10/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kleben eines thermoplastischen Profils auf eine Verglasung. Dabei kann dieses Profil durch verschiedene Verfahren wie Ummanteln oder Extrudieren hergestellt werden.

Es kann insbesondere auf dem Umfang, aber auch auf jedem beliebigen Punkt der Verglasung, beispielsweise um den Fuß eines Rückspiegels anzukleben, gebildet werden.

Die Erfindung ist allgemein anwendbar, wobei aber insbesondere ein Verfahren zum Ummanteln oder Aufformen eines thermoplastischen Profils (oder einer thermoplastischen Dichtung) auf eine Verglasung beschrieben wird.

Das Ummanteln von Verglasungen, insbesondere Autoverglasungen, kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen.

Das erste Verfahren ist das RIM-Verfahren (Reaktionsspritzgießen), das darin besteht, ein Reaktionsgemisch aus zwei Komponenten in eine Form zu spritzen, um auf dem Umfang der Verglasung einen Duroplast zu bilden.

So wird beispielsweise eine Polyol- und eine Isocyanatkomponente eingespritzt, die ein Polyurethan als Ummantelungsdichtung bilden.

Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es relativ hochentwickelte Formen erfordert, was verhältnismäßig hohe Herstellungskosten nach sich zieht.

Ein anderes Verfahren besteht in der Herstellung eines aufgeformten Profils auf der Verglasung durch Spritzgießen eines Thermoplasts. Die Kosten sind dann weniger hoch als bei der Anwendung des RIM-Verfahrens. Dieses Spritzgießverfahren mit einem Thermoplast erfordert aber hohe Drücke. Demzufolge ist es für große Verglasungen wie Autoheckscheiben oder Autowindschutzscheiben nicht sehr geeignet, bei denen unter diesen Drücken die Gefahr eines Bruchs besteht. Andererseits ist es für kleine Verglasungen wie hintere Seitenscheiben für Kraftfahrzeuge vollkommen geeignet.

Ein häufig verwendeter Thermoplast ist Polyvinylchlorid (PVC). Das Vorhandensein von Chlor in den Ummantelungsdichtungen aus PVC kann jedoch ein Problem darstellen, insbesondere wenn der Kunststoff recycelt werden soll. Außerdem werden im PVC Weichmacher verwendet, die bestimmte Lackierungen von Autokarosserien verändern können.

Weiterhin sind aus dem Dokument US 3 707 401 Kunststoffzusammensetzungen bekannt, die insbesondere die Haftung von Metallikschaumstoffen auf Glas begünstigen.

Die Erfindung hat eine Verbesserung dieses Verfahrens zum Gegenstand, das insbesondere in der Herstellung eines aufgeformten Profils mit einem Thermoplast besteht.

Die Erfindung schlägt die Verwendung eines Thermoplasts eines anderen Charakters als dem des PVC vor. Dabei handelt es sich um thermoplastische Elastomere und insbesondere um olefinische Thermoplaste (oder mit olefinischer Matrix) wie ein gefülltes Polypropylen EPDM (EPDM = Ethylen-Propylen-Dien-Monomer).

Diese Thermoplaste sind apolar und weisen den Nachteil auf, daß sie eine schlechte Affinität zu anderen Materialien und insbesondere zu Glas besitzen.

Deshalb liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ummanteln einer Verglasung bereitzustellen, welches das Kleben einer Ummantelungsdichtung durch Spritzgießen eines Thermoplasts mit olefinischer Matrix, insbesondere eines gefüllten Polyproylens EPDM, ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird wenigstens auf dem Bereich der Verglasung, welcher mit der Ummantelungsdichtung bedeckt werden soll, eine Behandlung auf der Grundlage wenigstens eines Organosilans und einer Zusammensetzung auf der Grundlage wenigstens eines chlorierten Polyolefins, die anschließend auch als Primerzusammensetzung bezeichnet wird, durchgeführt. Dieser Typ eines Polyolefins weist Affinität zu den olefinischen Thermoplasten auf und stellt eine zufriedenstellende und dauerhafte Bindung einerseits zwischen der Ummantelungsdichtung und andererseits dem Glas oder gegebenenfalls der Emailschicht, die das Glas bedeckt, über das Organosilan sicher.

Deshalb wird erfindungsgemäß das Problem, das sich durch die olefinischen Thermoplaste stellt, die eine schlechte Affinität zu den anderen Materialien haben, durch ein Verfahren zum Kleben eines thermoplastischen Profils auf eine Verglasung, insbesondere eine Verglasung eines Kraftfahrzeugs, gelöst, das darin besteht, wenigstens den zu bedeckenden Bereich der Verglasung mit einem Organosilan und einer Zusammensetzung auf der Grundlage eines chlorierten Polyolefins mit einer Molmasse von 1 000 bis 300 000 und vorzugsweise von 10 000 bis 100 000 zu behandeln.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt die Behandlung in zwei Stufen, in einer ersten Stufe, während der auf dem Bereich der Verglasung, welcher zur Aufnahme des therrnoplastischen Profils vorgesehen ist, eine Schicht auf der Grundlage wenigstens eines Organosilans aufgebracht wird, und in einer zweiten Stufe, während der auf der ersten Schicht eine Zusammensetzung auf der Grundlage wenigstens eines chlo-rierten Polyolefins aufgebracht wird.

In einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Behandlung in einer einzigen Stufe durchgeführt, indem auf dem Bereich der Verglasung, der zur Aufnahme des Profils vorgesehen ist, im allgemeinen auf dem Umfang der Verglasung, eine Zusammensetzung auf der Grundlage eines chlorierten Polyolefins, die ein Organosilan enthält, aufgebracht wird.

Entsprechend einem erfindungsgemäßen Merkmal findet das Aufbringen der Primerzusammensetzung bei Umgebungstemperatur statt, wobei sich eine thermische Behandlung bei einer Temperatur von mindestens 80 ºC anschließt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Glas, während der Thermoplast spritzgegossen wird, auf einer Temperatur von über 80 ºC gehalten. Dadurch wird die Haftung zwischen Glas und Profil noch weiter verbessert.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß es keinen Umgang mit Isocyanat erfordert, wie das bei diesem Typ einer Klebverbindung häufig der Fall ist.

Die Erfindung schlägt auch eine Verglasung, insbesondere eine Autoverglasung, vor, die eine Dichtung (oder ein Profil), beispielsweise über ihren gesamten Umfang, besitzt, wobei diese Dichtung aus einem thermoplastischen Elastomer und vorzugsweise aus einem olefinischen Thermoplast besteht.

Entsprechend einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht diese Ummantelungsdichtung aus einem gefüllten Polypropylen EPDM.

Die so hergestellte Verglasung weist den Vorteil auf, daß sie bei einem möglichen Recycling oder bei ihrer Zerstörung für die Umwelt nicht schädlich ist, da die Ummantelungsdichtung kein Chlor enthält. Enthält der Primer Chlor, so ist diese bei seinem Aufbringen eingebrachte Menge praktisch zu vernachlässigen und stellt für die Umwelt keinerlei Gefahr dar. Da die Dichtung außerdem keinen Weichmacher enthält, kann sie auch nicht mehr bestimmte Lackierungen verändern.

Darüber hinaus ist dieser Typ einer Dichtung gegen Ultraviolettstrahlung recht beständig.

Schließlich schlägt die Erfindung eine Primerzusammensetzung für die Behandlung der Verglasung vor.

Erfindungsgemäß hat die Primerzusammensetzung ein chloriertes Polyolefin zur Grundlage, das vorzugsweise ein modifiziertes chloriertes Polyolefin ist, d.h. reaktionsfähige Stellen vom Typ OH und COOH aufweist, und enthält außerdem ein Organosilan und vorzugsweise ein Epoxysilan.

Insbesondere hat die erfindungsgemäße Primerzusammensetzung ein isotaktisches chloriertes Propropylen zur Grundlage, das mit Maleinsäureanhydrid gepfropft ist.

Die Menge des in der Primerzusammensetzung enthaltenen Chlors muß genügend groß sein, damit die Benetzbarkeit während des Aufbringens sichergestellt wird. Andererseits darf sein Anteil auf keinen Fall zu hoch sein, damit die Haftung nicht beeinträchtigt wird.

Der Gewichtsanteil des Chlors beträgt erfindungsgemäß 10 bis 40 Gew.-% und vorzugsweise 25 bis 30 Gew.-% der Primerzusammensetzung.

Die Molmasse des chlorierten Polyolefins beträgt 1 000 bis 300 000 und vorzugsweise 10 000 bis 100 000.

Das Organosilan, das vorzugsweise ein Epoxysilan ist, ist in einem Anteil von 0,01 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 1 Gew.-% der Primerzusammensetzung vorhanden.

Anschließend werden weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile an Hand der Beschreibung der folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

Es wird eine ummantelte Autoverglasung, beispielsweise eine hintere Seitenscheibe, hergestellt, indem auf den Umfang der Verglasung ein Thermoplast spritzgegossen wird. Dieser Thermoplast ist ein gefülltes Polypropylen EPDM.

Es steht zunächst eine Verglasung zur Verfügung, die über ihren gesamten Umfang einen emaillierten Bereich aufweist. Es wird eine Primerzusammensetzung auf der Grundlage eines isotaktischen chlorierten Polypropylens, das mit Maleinsäureanhydrid gepfropft ist, hergestellt, wobei der Chloranteil etwa 27 % beträgt. Diese Zusammensetzung enthält auch 1 Gew.-% Glycidyl-3-oxypropyl-trimethoxysilan.

Diese Lösung wird auf den emaillierten Bereich der Verglasung aufgetragen, welcher mit dem Profil bedeckt werden soll. Das Auftragen geschieht bei Umgebungstemperatur. Danach wird die Temperatur des Glases auf 140 ºC erhöht. Anschließend wird der Thermoplast bei einer Temperatur von etwa 200 ºC in einer Form mit 80 ºC spritzgegossen.

Während des Spritzgießens des Thermoplasts wird die Verglasung auf einer Temperatur von 140 ºC gehalten. Danach wird die Verglasung ausgebaut.

Nach 24 Stunden wird die Haftung durch Abziehen bei 90 ºC gemessen. Das Ergebnis wird in Form von Ho dargestellt.

Nach siebentägiger Alterung bei 70 ºC in feuchter Umgebung wird eine zweite Messung H&sub7; durchgeführt.

Für Ho sind Werte von über 40 N/cm und für H&sub7; von über 10 N/cm gefordert. Die Meßwerte betragen hier für Ho 90 N/cm und für H&sub7; 60 N/cm.

Beispiel 2

Es wird wie im Beispiel 1 verfahren, außer daß während des Spritzgießens des Thermoplasts die Verglasung nicht auf einer Temperatur von über 80 ºC gehalten wird.

Die Meßwerte betragen für Ho 50 N/cm und für H&sub7; 30 N/cm.

Die erzielten Ergebnisse sind immer noch ausreichend, wobei jedoch, verglichen mit denen des Beispiels 1, festzustellen ist, daß es bevorzugt ist, die Verglasung während des Spritzgießens des Thermoplasts auf einer hohen Temperatur zu halten.

Beispiel 3

Es wird wie im Beispiel 2 verfahren, außer daß die Temperatur der Verglasung nach Auftragen des Primers nicht erhöht wird.

Die Werte für Ho und H&sub7; liegen dann beide über 10 N/cm und sind in bezug auf die geforderten Werte ungenügend.

Beispiel 4

Es wird eine Autoverglasung, beispielsweise eine Heckscheibe, hergestellt, auf welcher auf dem Umfang ein Thermoplast extrudiert wird. Dieser Thermoplast ist ein gefülltes Polypropy-len EPDM.

Das Auftragen der Zusammensetzung vor dem Extrudieren wird gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren durchgeführt.

Die Meßwerte sind zufriedenstellend.


Anspruch[de]

1. Verfahren zum Kleben eines thermoplastischen Profils auf eine Verglasung, insbesondere eine Verglasung eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der zu bedeckende Bereich der Verglasung mit einem Organosilan und einer Zusammensetzung auf der Grundlage eines chlorierten Polyolefins mit einer Molmasse von 1 000 bis 300 000 behandelt und das thermoplastische Profil aufgeformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zu bedeckenden Bereich der Verglasung eine Schicht auf der Grundlage eines Organosilans aufgebracht und diese Schicht mit der Zusammensetzung auf der Grundlage eines chlorierten Polyolefins überzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Verglasung eine Zusammensetzung auf der Grundlage des chlorierten Polyolefins aufgebracht wird, die ein Organosilan enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht/en bei Umgebungstemperatur aufgebracht wird/werden und daß anschließend die Temperatur des Glases auf über 80 ºC erhöht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einspritzens des Thermoplasts die Temperatur des Glases auf über 80 ºC gehalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein Thermoplast mit olefinischer Matrix ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material ein gefülltes Polypropylen EPDM ist.

8. Verglasung, insbesondere eine Verglasung eines Kraftfahrzeugs, die ein mittels Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 erhaltenes Profil besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus einem thermoplastischen Elastomer und vorzugsweise einem olefinischen Thermoplast besteht.

9. Verglasung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil aus einem gefüllten Polypropylen EPDM besteht.

10. Verglasung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil eine Ummantelungsdichtung ist.

11. Verglasung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil durch Extrudieren hergestellt ist.

12. Primerzusammensetzung zum Kleben eines thermoplastischen Materials auf Glas gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die ein chloriertes Polyolefin mit einer Molmasse von 1 000 bis 300 000 zur Grundlage hat, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Organosilan und vorzugsweise ein Epoxysilan enthält.

13. Primerzusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein modifiziertes chloriertes Polyolefin und vorzugsweise ein mit Maleinsäureanhydrid gepfropftes isotaktisches chloriertes Polypropylen zur Grundlage hat.

14. Primerzusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Chlors im chlorierten Polyolefin 10 bis 40 % und vorzugsweise 25 bis 30 % des Gewichts der Primerzusammensetzung ausmacht.

15. Primerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Molmasse des chlorierten Polyolefins 1 000 bis 300 000 und vorzugsweise 10 000 bis 100 000 beträgt.

16. Primerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Organosilans 0,01 bis 10 % und vorzugsweise 1 % beträgt.







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