(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
破損の際に生じる破片を保持する、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板において、プラスチック糸が少なくとも部分的にサイジングされており、かつ糸が、溶解したフェノールホルムアルデヒド樹脂を含有するサイジング剤を塗布されたものであることを特徴とする、透明なプラスチック板。
【請求項２】
内部に存在する埋め込まれたプラスチック製の糸が完全にサイジングされている、請求項１記載のプラスチック板。
【請求項３】
内部に存在する糸が断片的にサイジングされている、請求項１記載のプラスチック板。
【請求項４】
糸が、０．５〜１．５ｍの間隔で、２〜１０ｃｍの長さにサイジングされている、請求項３記載のプラスチック板。
【請求項５】
糸が、ポリアミドおよび／またはポリプロピレンからなるモノフィラメントの糸である、請求項１から４までのいずれか１項記載のプラスチック板。
【請求項６】
破損の際に生じる破片を保持する、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板の製造方法であって、その際、プラスチック糸をアクリルガラスに埋め込む方法において、プラスチック製の糸を埋め込み前に溶解したフェノールホルムアルデヒド樹脂をベースとするサイジング剤で糸を処理することを特徴とする、透明なプラスチック板の製造方法。
【請求項７】
糸を、その長さに沿って全体的にサイジングする、請求項６記載の方法。
【請求項８】
糸を、その長さに沿って断片的にサイジングする、請求項６記載の方法。
【請求項９】
糸を、０．５〜１．５ｍの間隔で、２〜１０ｃｍの長さにサイジングする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
防音壁のための請求項１から５までのいずれか１項に記載のプラスチック板あるいは請求項６から９までのいずれか１項記載の方法により得られるプラスチック板の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破損の際に生じる破片を十分に保持する、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板、このような透明なプラスチック板の製造方法ならびに前記のプラスチック板の使用に関する。本発明は特に、プラスチック板の破損の際に細片またはルースな破片がほとんど生じない透明なプラスチック板に関するものであり、その際、このようなプラスチック板は特に防音壁のために適切である。
【０００２】
【従来の技術】
透明なプラスチック板を用いた防音壁は、例えばＥＰ０４０７８５２号から公知である。該プラスチック板は、該文献に開示されているように、ルースな破片の発生および脱落を防止するという課題を見事に満足している。前記のＥＰに記載されているプラスチック板には付加的に帯状物、装飾または像を埋め込むことができ、これらは鳥からの保護に役立つ。
【０００３】
ＥＰ０５３１９８２号は、同様に、破損の際に生じる破片を十分に保持する、内部に存在するプラスチック糸を有する透明なプラスチック板を開示しており、その際、前記のＥＰに開示されている板は、埋め込まれた糸を有しており、これはコントラストが豊かで、かつこうして特別な美学的方法で鳥からの保護に役立つことができる。
【０００４】
従来技術による防音部材は、その課題、つまり車の衝突、破壊などの際に細片または破片の放出を防止するという課題を良好に満足することができるが、このようなプレートは実地おける使用の過程で、内部に存在する糸を有し、自体顕著に均一な光学的印象は時折、光または鈍い輝きにより邪魔される場合があることが証明されている。このことは少なくとも部分的に、埋め込まれたプラスチック糸が、ＰＭＭＡマトリックスからはく離することに起因しうる。所々または断片的に糸がはく離しても、確かに防音壁が破損する際に破片の安全性が実質的に危うくなることはないが、しかしＰＭＭＡカニューレにおける光の全反射は、溶解した断片で同様にそのような光または鈍い輝きを発生し、このことは美学的な印象に不利な影響を与える。
【０００５】
時折生じうる糸のはく離の原因に関しては、推測することができるのみである。考えられることは、約−２０〜１２０℃の該当温度範囲において、糸のプラスチック材料と、アクリルガラス板のマトリックス材料との縦伸び率が異なることであろう。例えば該温度のポリアミドの場合における糸材料の縦伸び率の依存性は、該温度のＰＭＭＡのための伸び率の依存性よりも明らかに大きい。このことは、ある材料は該当温度で収縮し、他方もう１つの材料は伸張することを意味している。該材料のこの挙動は、埋め込まれた糸のマトリックスからのはく離を特定の状況下で支持する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記の、および議論した従来技術の観点から、本発明の課題は、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板を創出することであり、該プラスチック板は、通例の条件下での継続的な使用において、例えば防音壁としての使用の際に、著しく均一な光学的印象を有する。
【０００７】
本発明の課題はさらに、長期間の使用においておよび数多くの温度サイクルの後でも、光学的な印象が光または鈍い輝きによって阻害されないプレートを創出することである。
【０００８】
さらに、光学的印象は阻害されないが、しかし同時に公知のプレートの優れた有利な特性を有する、つまり特に周囲のアクリルガラスに付着しすぎることがなく、従ってアクリルガラスの破損の際に、糸が伸びることができ、従って破断することがなく、このことにより破片が保持されるような、相応する板またはプレートを創出することが本発明の課題である。
【０００９】
プロセスに関して本発明は、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板の製造を行う、容易かつ有利に実施可能な方法を見いだすという課題に基づいており、この場合、埋め込まれた糸のマトリックス付着は、場合により板が破損する際に生じうる破片が、通常の負荷の下で、例えば防音壁としての継続的な使用の際に、糸の不所望なはく離につながることなく保証される程度の大きさであるべきである。
【００１０】
最後にアクリルガラスからなる本発明による透明なプラスチック板の使用の指摘が本発明の課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
しかし、前記の、ならびに言葉によって詳細に記載されなかったが、しかし導入部から容易に明らかになるその他の課題は、本発明により、冒頭に記載した、破損の際に生じる破片を十分に保持する、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板において、プラスチック糸が少なくとも部分的にサイジングされていることを特徴とする、透明なプラスチック板により解決される。
【００１２】
有利な実施態様は、請求項２から６までに記載した製品のクレームの対象である。
【００１３】
プロセス技術的な観点で、請求項７の対象は、本発明の根底にある問題の解決を記載する。有利なプロセス変法は、請求項７から１２までのクレームの対象である。
【００１４】
最後に請求項１３は、本発明によるプラスチック板の使用を記載している。
【００１５】
内部に存在する、破損の際に生じる破片を十分に保持するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板の場合、該プラスチック糸は少なくとも部分的にサイジングされていることにより、意想外かつ容易に予測することができない方法で、不快な光または鈍い輝きを防止し、埋め込まれた糸の細片結合性機能に不利な影響を与えることなく達成される。従って本発明により初めて美学的に要求が多く、かつ光学的に問題のないアクリルガラス製の防音部材の解決方法を提供することが可能になり、該部材は、継続的な使用において、および昼夜の通例の温度サイクルにおいて、不利な光学的特性を有していない。
【００１６】
本発明によるアクリルガラス製の透明なプラスチック板は、当業者に公知である。一般的な板の厚さは、４〜４０ｍｍ、有利には１２〜２５ｍｍである。該板は通常１．５ｍ×１ｍ〜２ｍ×３ｍの大きさに製造され、特別な適用のためにはこれより大きいか、または小さくてもよい。
【００１７】
該板は通例、十分に清澄で透明であり、有利には無色であるか、あるいはわずかに例えばスモークブラウンの色調を有する。無色のガラスのように透き通った透明なプラスチック板は通例、少なくとも７０％の光透過率を有し、有利には光透過率は９０〜９５％である。色調を有する実施態様は、通例、４５〜７５％、通常は５０〜６０％の光透過率を有する。
【００１８】
埋め込まれたプラスチック製の糸は、通常、アクリルガラス板のポリマーマトリックスと相容性のないプラスチック、例えばポリアミド糸またはポリプロピレン糸が適切である。有利にはモノフィラメント糸、つまりモノフィラメントである。通常、該糸はプラスチック板中で水平に走っている。というのも該板は横向きに設置されるからである。こうすると破損の場合における保持が特に有利である。通例、該糸は相互に平行に設置されている。所望の場合または必要であれば２層の糸を板の中に導入することができ、その場合、該糸は有利には２つの方向に走り、その際異なった層の糸の間で９０゜の角度が特に有利である。このような実施態様は外部からは格子織物のように見える。
【００１９】
しかしながら、少なくとも埋め込まれる糸の一つが、糸の末端により想定される直線から最大１ｍｍあるいはそれ以上の偏倚を有するように糸を埋め込むこともまた可能である。アクリルガラスマトリックス中でのプラスチック糸のある程度たるんだ配置は、特定の状況下で、例えば相応する基準から当業者に公知の関連する試験の際に防音壁として適切なプレートのより有利な挙動につながる。
【００２０】
本発明によるプレートは、埋め込まれたプラスチック糸が少なくとも部分的にサイジングされていることにより優れている。このことは、すべてのプラスチック糸が完全にサイジングされていてもよいし、しかしまたプレート中に埋め込まれているプラスチック糸のいくつかのみが、しかも部分的にサイジングされているのみでもよいことを意味する。
【００２１】
特に有利な実施態様で、本発明によるプラスチック板は、内部に存在する埋め込まれたプラスチック製の糸が完全にサイジングされていることを特徴とする。
【００２２】
あるいは内部に存在する糸が断片的にサイジングされていることが有利な場合もある。つまり１本の糸が一定の間隔、有利には０．５〜１．５ｍ、特に有利には約１ｍで、約２〜１０ｃｍの一定の長さにサイジングされている。断片的にサイジングされた糸のこのいわゆるＡＢ系を用いて、周囲のアクリルガラスマトリックスへの埋め込まれた糸の付着を最適に変化させ、かつ考えられるあらゆる要求に適合させることが可能になる。例えば断片的にサイジングした糸のＡＢ系を用いて、糸の主要部、つまり糸の主な長さが、ＰＭＭＡマトリックス中でルースに存在し、このことは特に機能様式を保証し、かつそれにもかかわらず前記の方法により、サイジングした箇所での糸の固定を最適に達成することができる。こうして昼夜の通例の温度サイクルによる糸のはく離は排除される。
【００２３】
サイジングされた糸は少なくともその表面部分にサイジング剤(Schlichtmittel)の残留物を有する。この場合、基本的にそれぞれは相応するサイジング剤を含有する当業者に公知のサイズ(Schlichte)が該当する。特に有利な実施態様では、本発明によるプラスチック板は、糸が、溶解したフェノールホルムアルデヒド樹脂を含有するサイジング剤の残留物を有することを特徴とする。本発明の範囲では、そのような溶解したホルムアルデヒド樹脂は特にサイズ処理のための有利な濃度範囲を可能にし、かつ同時にサイジングした糸のマトリックス付着の調整の際に高い可変性を伴うことが判明した。
【００２４】
本発明にはまた、破損の際に生じる破片を十分に保持する、内部に存在するプラスチック製の糸を有するアクリルガラスからなる透明なプラスチック板を製造するための方法であり、該方法の場合、プラスチック糸をアクリルガラス中に埋め込むが、その際、該方法は、該糸を埋め込み前にサイジングすることを特徴とする。
【００２５】
糸の鈍い輝きまたは光の原因であり得るマトリックスからの糸のはく離は、サイズ処理により回避することができる。サイジング剤としてすでに記載したように、基本的にこの目的のために当業者に慣用のすべての薬剤が該当する。特に有利であるのは、溶解したフェノールホルムアルデヒド樹脂を含有するサイジング剤である。
【００２６】
本発明による方法の特に有利な変法では、糸をアクリルガラスマトリックスへ埋め込む前に、例えば以下の組成を有するサイジング剤で処理する：
フェノール            ≦１０％
ホルムアルデヒド      ≦  ２％
メタノール            ≦  ２％
エタノール            ≦３０％
フェノールホルムアルデヒド混合物は、ｐ−トルエンスルホン酸を用いて酸触媒により反応させ、かつ次いでサイジングするべき糸と適切な方法で接触させる。
【００２７】
この場合、すでに記載したように糸を完全に、つまり長さ全体に相応してあるいは断片的にサイズと接触させることができる。サイズを用いた糸の処理の後で、糸を乾燥させ、かつ次いで通例の方法でアクリルガラスマトリックスに埋め込む。
【００２８】
サイジングした糸のマトリックスへの付着は、種々の方法で影響を与えることができる。一方ではサイズの種類を変更することができる。他方では、サイズ処理の際にサイズ中のサイジング剤の濃度を、マトリックスへの付着の変更のために調整することもできる。最終的に、埋め込むべき糸を完全にまたは断片的に、その長さに沿ってサイズと接触させることができる。さらに、完全にサイジングした糸または部分的にサイジングした糸、つまり断片的にサイジングした糸を、サイジングしていない糸と一緒に、１つの同一のプラスチック板に埋め込むことも可能である。
【００２９】
特に有利なフェノールホルムアルデヒドサイズに関して、サイズ処理の際の特定の濃度範囲が特に有利であることが判明した。サイズ濃度が高すぎると糸のマトリックス付着が大きくなりすぎて、埋め込まれたプラスチック糸を有する本発明による透明なプラスチック板の破壊試験の際に、ばらの破片が生じる場合がある。アクリルガラスプレートが破損する際、ポリアミド糸が剥がれる。というのも付着が強すぎるために、もはや伸びることができないからである。このサイズ濃度の問題（マトリックス付着）を回避し、かつそれにも関わらずプレート中でのプラスチック糸の固定という利点を保証するために、例えばさらに上記のＡＢ系を使用することが可能である。本発明による方法の特に有利な変法は、マトリックスへの埋め込み前にプラスチック糸を、０．５〜１．５ｍの間隔で、長さ２〜１０ｃｍにサイズで処理し、このようにして前処理した糸の埋め込み後、糸の大部分がＰＭＭＡマトリックス中でルースなままであり、他方、それにも関わらず機能様式、つまり糸の固定は達成される。
【００３０】
糸のマトリックス付着が、破損の際に生じる破片が十分に保持され、−２０℃〜１２０℃の範囲の温度負荷の際に糸がはく離しない程度に、サイズの濃度を調整することもまた特に有利である。
【００３１】
最後に、防音壁のための前記の板の使用もまた本発明に属する。
【００３２】
【実施例】
本発明を以下の例に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
例１：
以下の組成：
フェノール            ≦１０％
ホルムアルデヒド      ≦  ２％
メタノール            ≦  ２％
エタノール            ≦３０％
を有するサイジング剤のために、次のものを混合した：
溶液１：
エタノール４９４０ｇおよびAraldit(R)Ｋ６（チバガイギー(Ciba-Geigy)社の商品）
溶液２：
エタノール４９９１ｇおよびｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳＳ）９ｇ。
【００３４】
両方の溶液を使用の直前に混合し、モノフィラメントのポリアミド糸を該混合物に導通し、かつその後、乾燥帯域に移した。次いで乾燥させた糸をチャンバー法(Kammerverfahren)によりアクリルガラス板の製造のために使用した。
【００３５】
このようにして製造したプレートにおける破壊試験の際に、（溶液１および２の合計に対して）０．６％より高いAraldit(R)濃度の場合、ばらの破片が生じることが判明した。Araldit(R)０．４％以下の濃度の使用の場合、完全な糸の付着はもはや保証されなかった。
【００３６】
さらに温度範囲−２０℃〜１２０℃での数多くの昼夜サイクルの場合、鈍い輝きまたはきらきらした光、つまり糸のはく離が発生しなかったことが判明した。プレートの光学的印象は、著しく均一で、かつ経時不変であった。
【００３７】
例２：
例１においてと同様に実施したが、ただし糸は８０ｃｍごとに５ｃｍの長さで含浸した点が異なっていた。サイズの濃度はこの場合、再び０．６％であった。サイズの過剰供給が生じることなく、ＰＭＭＡマトリックス中での糸の固定が保証され、かつ糸の可動性が依然として存在し、従って破壊試験の際にここで同様にばらの破片が生じないので、この実施変法は有利である。
【００３８】
例３：
実施例２においてと同様に行ったが、ただしポリアミド糸の被覆した部分のみがアクリルガラスプレートの縁に存在していた。このことは、可能な破壊の際にポリアミドプレートの固定部分がぶつかることがなく、ひいてはアクリルガラスプレートの機能様式の更なる改善が達成される。