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Die Erfindung betrifft eine Verbundglaseinheit mit einer Bildschicht zwischen zwei Glasplatten, wobei zur flächigen Verklebung der Bildschicht mit den Glasplatten beidseitig je eine Haft- Zwischenschicht vorgesehen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Verbundglaseinheit. Die Bildschicht kann hierbei jede beliebige optische Abbildung aufweisen, worunter insbesondere auch Schriftzüge fallen.
Eine derartige Verbundglaseinheit ist bereits aus der US 5 595 794 A bekannt, bei der zur Ar- chivierung von Fotobildmaterial mit Hilfe von zwei Polyurethan-Haftschichten das Foto zwischen zwei Glasplatten verklebt wird, wodurch eine fünfschichtige Verbundglaseinheit geschaffen wird.
Derartige Verbundglaseinheiten sind jedoch lediglich zur Archivierung im Innenraum geeignet und auch dies nur beschränkt, da sich bereits bei relativ geringfügigen Temperaturschwankungen die Polyurethan-Haftschichten der Verbundglaseinheit bei Erwärmung ausdehnen, und sich hierdurch das zwischen den beiden Glasplatten eingeschlossene Foto wellt, wodurch sich eine optisch negative, unakzeptable Veränderung des in der Verbundglaseinheit eingeschlossenen Fotobildma- terials ergibt.
Eine etwas andersartige Verbundglaseinheit, welche ein sichtbares (Motiv) Muster aufweist, wird in der WO 95/00329 A1 beschrieben. Ein sichtbares Muster wird mittels einer Druckfarbe auf Epoxidharzbasis auf eine Kunststofffolie, beispielsweise eine Polyvinylbutyral-Folie, aufgebracht und wird vor dem Zusammenfügen der Verbundglaseinheit auf der Polyvinylbutyral-Folie getrock- net. Genauer gesagt, wird eine Farbschicht durch Siebdruck zur Herstellung eines Musters ver- wendet und nur eine einzige Kunststofffolie, d. h. Polyvinylbutyral-Folie, eingesetzt, um zwei Glas- oder Kunststoffscheiben miteinander zu verbinden.
Die JP 56-45852 A zeigt ein Verfahren zur Herstellung von färbigem Glas, wobei auf techni- schem Weg Vertiefungen in eine Harzschicht hergestellt werden, in die schliesslich die gewünsch- ten Farben injiziert werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun eine Verbundglaseinheit der eingangs angeführten Art zu schaffen, welche auch bei Temperaturschwankungen eine optisch einwandfreie Wiedergabe der zwischen den Glasplatten eingeschlossenen Bildschicht gewährleistet. Insbesondere soll hiermit auch eine Verbundglaseinheit geschaffen werden, welche im Aussenbereich, beispielsweise als Fassadenverglasung, Fenster und dergleichen, eingesetzt werden kann und auch den im Aussenbereich auftretenden, erheblichen Temperaturschwankungen standhält. Ferner ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Verbundglaseinheit zu schaf- fen, das eine gegenüber bekannten Verfahren energiesparendere Herstellung ermöglicht.
Die erfindungsgemässe Verbundglaseinheit der eingangs angegebenen Art ist dadurch gekenn- zeichnet, dass die beiden Haft-Zwischenschichten aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Mit Hilfe der beiden Haftschichten aus unterschiedlichen Materialien wird das Foto auch bei Erwär- mung der Verbundglaseinheit zwischen den beiden Glasplatten gespannt gehalten, und es kann somit eine Wellenbildung der zwischen den beiden Glasplatten eingeschlossenen Bildschicht vermieden werden, da sich aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der beiden Haft- Zwischenschichten bzw.
des unterschiedlichen Klebevermögens der beiden Haft- Zwischenschichten ein inhomogener Glasverbund ergibt, bei dem sich lediglich eine leichte Krüm- mung der gesamten Verbundglaseinheit ergibt, welche jedoch die optische Erscheinung der Bild- schicht und im Falle einer transparenten oder transluzenten Bildschicht auch das von der Bild- schicht geworfene Schattenbild nicht negativ beeinflusst.
Die ungewünschte Wellenbildung kann zuverlässig vermieden werden, wenn die beiden Haft- Zwischenschichten aus Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten beste- hen. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Bildschicht von der Haft-Zwischenschicht, welche den grösseren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, auch bei Erwärmung der Verbundglaseinheit zuverlässig gespannt bleibt, wobei eine bezüglich der Haft-Zwischenschicht mit dem grösseren Wärmeausdehnungskoeffizienten geringfügig konkave Krümmung der gesamten Verbundglasein- heit erfolgt.
Tests haben gezeigt, dass es zur Vermeidung der Wellenbildung auch günstig ist, wenn die beiden Haft-Zwischenschichten unterschiedliches Klebevermögen aufweisen, da somit die von beiden Haft-Zwischenschichten eingeschlossene Bildeinheit beidseits unterschiedlich gespannt wird.
Zur Bildung eines inhomogenen Glasplatte/Bildschicht-Verbunds, wodurch sich eine Verkrüm-
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mung der gesamten Verbundglaseinheit anstelle einer Wellung der zwischen den Glasplatten eingeschlossenen Bildschicht ergibt, ist es auch von Vorteil, wenn die beiden Haft- Zwischenschichten unterschiedliche Materialstärke aufweisen.
Bevorzugt wird, dass zumindest eine Haft-Zwischenschicht eine Folie, vorzugsweise eine Ethy- len-Vinylacetat-Copolymer(EVA)-Folie, Polyvinylacetat(PVA)-Foile, Polyvinylbutyral(PVBFolie oder dergleichen, ist. Derartige Folien haben sich in der Praxis bewährt, da sie im Gegensatz zu den bekannten Polyurethanfolien keine Autoklave zum Verkleben der Glasplatte mit der Bildschicht benötigen. Als Ethylen-Vinylacetat-Copolymer-Folien (EVA-Folien) werden insbesondere Folien von der Firma Sekisui, Bridgestone und Takeda bevorzugt, wobei mit der SLEX-EN-Folie der Firma Sekisui die besten Ergebnisse hinsichtlich Verbundfestigkeit und Lichtechtheit erzielt werden konnten.
Wenn eine Haft-Zwischenschicht aus Giessharz besteht, ist ein zuverlässiger Verbund der Bild- schicht mit der benachbarten Glasplatte gegeben, wobei selbstverständlich verschiedenste Sorten von Giessharz zum Einsatz kommen können. Ebenso hat sich bei Tests auch bewährt, dass eine Haft-Zwischenschicht aus Silikonklebstoff besteht.
Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit zu der zwischen den Glasplatten eingeschlossenen Bild- schicht vordringt und somit die Festigkeit der Verbundglaseinheit nicht mehr gegeben ist, bezie- hungsweise eine unerwünschte Wellenbildung der Bildschicht auftritt, ist es von Vorteil, wenn am Umfang der Glasplatten, an den Schmalseiten, eine äussere Silikonverklebung vorgesehen ist
Wenn ein Foto, Inkjet-, Laserdruck oder dergleichen als Bildschicht vorgesehen ist, können verschiedene Verbundglaseinheiten in den verschiedensten Variationen hergestellt werden und es ergibt sich aufgrund der einfachen Vervielfältigung von Fotos, Inkjet-, Laserdrucken und derglei- chen eine besonders kosteneffiziente Herstellung der Verbundglaseinheit.
Insbesondere ist es hinsichtlich einer langanhaltenden Lichtechtheit der Verbundglaseinheit bei der Verwendung von Fotos als Bildschicht von Vorteil, wenn ein nach dem Silberbleichverfahren (P3X-Verfahren) entwi- ckeltes Foto vorgesehen ist. Hierbei werden bevorzugt sogenannte Ilfochromfotos der Firma llford, die nach dem Silberbleichverfahren hergestellt wurden, verwendet, da diese von allen bekannten Fotofilmen die höchste Lichtbeständigkeit aufweisen.
Um unterschiedliche optische Effekte mit der Verbundglaseinheit erzielen zu können, ist es günstig, wenn die Bildschicht transparent, transluzid oder opak ist. Hiebei kann die Bildschicht verschiedenste Trägermaterialien aufweisen, wobei das Trägermaterial bei einer durchsichtigen beziehungsweise transluziden Bildschicht zumeist aus Triacetat oder Polyester besteht, während bei opaken Bildschichten bevorzugt Polyester-Folien oder Polyethylen-Papier als Trägermaterial verwendet wird.
Das Verfahren zur Herstellung einer Verbundglaseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bildschicht beidseitig unter Verwendung von Haft- Zwischenschichten mit den Glasplatten Autoklav-frei flächig verklebt wird.
Mit Hilfe der Autoklaven-freien Verklebung der Bildschicht mit den Glasplatten wird eine ge- genüber bekannten Herstellungsverfahren, bei denen die Verbundglaseinheit mit Hilfe einer Polyu- rethanfolie in einem Autoklav verklebt wird, wesentlich energiesparendere Herstellung der Ver- bundglaseinheit erlangt.
Für einen zuverlässigen Verbund der Bildschicht mit den Glasplatten ist es von Vorteil, wenn die Verbundglaseinheit bei Unterdruck verklebt wird. Zur Erhöhung der Haftneigung der Bildschicht ist es von Vorteil, wenn die Bildschicht vor der Verklebung beidseitig entfettet wird.
Für eine einfache und kostengünstige Herstellung sowie zum einfachen Aufbringen eines Lh- terdrucks für die Verklebung ist es günstig, wenn das Verkleben der Bildschicht mit zumindest einer Glasplatte in einer Kunststoffhülle erfolgt. Hierbei ist es insbesondere günstig, wenn die Kunststoffhülle vor dem Verkleben der Bildschicht mit zumindest einer Glasplatte, auf vorzugswei- se im Wesentlichen 0,8 bar, evakuiert wird, wodurch vorteilhafterweise auch die Luftfeuchtigkeit in der Kunststoffhülle reduziert wird. Ein hoher Feuchtigkeitsanteil in der Verbundglaseinheit ist insbesondere bei der Verwendung von llfochromfotos nachteilig, da hierdurch die Lichtechtheit des Fotos beeinträchtigt wird.
Wenn als Haft-Zwischenschicht Giessharz verwendet wird, ist es von Vorteil, wenn zunächst die Bildschicht lediglich mit einer ersten Glasplatte in der Kunststoffhülle verbunden wird und erst in einem zweiten Verfahrensschritt eine zweite Glasplatte nach dem Verbinden der Bildschicht mit der
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ersten Glasplatte verbunden wird. Somit kann nach dem ersten Verfahrensschritt ein Klebstoff rahmenartig am Rand des Glasplatte/Bildschicht-Verbunds auf der Bildschicht-Seite aufgebracht werden, wodurch die zweite Glasplatte bei Auflage auf der Bildschicht unter Bildung eines Hohl- raums von dieser beabstandet gehalten wird, und der Hohlraum danach mit Giessharz gefüllt wer- den kann.
Bei der beidseitigen Verwendung von Folien als Haft-Zwischenschichten ist es hinsichtlich ei- ner effizienten, zeitsparenden Herstellung der Verbundglaseinheit günstig, wenn die Bildschicht gleichzeitig mit beiden Glasplatten verbunden wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Aus- führungsbeispielen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert. Im Einzel- nen zeigen in der Zeichnung : 1 eine Ansicht der Verbundglaseinheit in einer auseinandergezogenen noch nicht zusammengefügten Stellung ; 2 eine Ansicht der Verbundglaseinheit in einer zusammengefügten Stellung ; 3A einen Teilbereich des Schnitts gemäss der Linie 111-111 in Fig. 2 ; Fig. 3B ebenfalls einen Teilbereich gemäss dem Schnitt 111-111 in Fig. 2, jedoch mit einer unterschiedlichen Haft-Zwischenschicht.
In Fig. 1 ist eine Verbundglaseinheit 1 in einer noch nicht zusammengefügten Stellung gezeigt, wobei die beiden Glasplatten 2 ersichtlich sind, zwischen welchen eine Bildschicht 3 mittels beid- seitig der Bildschicht 3 vorgesehenen Haft-Zwischenschichten 4, 4' verklebt wird.
Vor dem Verkleben der Bildschicht 3, wobei es sich hierbei bevorzugt um ein llfochrom-Foto handelt, wird diese zur Erhöhung des Klebevermögens zunächst beidseitig entfettet.
Sodann wird die Bildschicht 3 unter Zwischenlage einer Haft-Zwischenschicht 4 auf der Glas- platte 2 aufgebracht. Danach wird die zweite Glasplatte 2 unter Zwischenlage einer zweiten Haft- Zwischenschicht 4' auf den Glasplatte/Bildschicht-Verbund 1' aufgebracht. Die gesamte noch nicht verklebte Verbundglaseinheit wird sodann mit einer Kunststoffhülle bzw. -folie (nicht gezeigt) ummantelt und luftdicht abgeschlossen. Darauffolgend wird eine Vakuumpumpe an die Kunststoff- hülle angeschlossen und somit ein Unterdruck von ca. 0,83 bar erzeugt. Zum Verkleben der Bild- schicht 3 mit den Haft-Zwischenschichten 4,4' beziehungsweise zur Verklebung dieser mit den Glasplatten 2 wird der gesamte Glasplatten/Bildschicht-Verbund in einem Ofen erwärmt.
Nach Ende des Verklebevorgangs und Abkühlung der Verbundglaseinheit wird die Kunststoff- hülle entfernt.
Alternativ zu der gleichzeitigen Verklebung einer Glasplatte/Bildschicht/Glasplatten-Einheit kann auch zunächst die Bildschicht 3 lediglich mit einer Glasplatte 2 zu einem Verbund 1', wie dieser in Fig. 1 mit der strichlierten Trennlinie 5 skizziert ist, hergestellt werden. Nach der Verkle- bung der Bildschicht 3 mit einer einzigen Glasplatte 2 kann mit Hilfe eines rahmenartig aufgebrach- ten Klebstoffes die zweite Glasplatte 2 beabstandet auf der Bildschicht-Seite aufgesetzt und der eingeschlossene Hohlraum mit Giessharz gefüllt werden. Erst in einem zweiten Verfahrensschritt wird sodann die zweite Glasplatte 2 mit Hilfe der zweiten Giessharz-Haft-Zwischenschicht 4' mit dem bereits verklebten Glasplatten/Bildschicht-Verbund 1' verklebt.
Nach der Verklebung entsteht eine Verbundglaseinheit 1, wie diese in Fig. 2 gezeigt ist, wobei nach der Verklebung an der Schmalseite 6 am Umfang der Glasplatten 2 eine Silikonverklebung 7 aufgebracht wird um zuverlässig zu verhindern, dass von aussen Feuchtigkeit zu der zwischen den Glasplatten 2 eingeschlossenen Bildschicht 3 eindringen kann ; zu hoher Feuchtigkeitsanteil in der Verbundglaseinheit würde einerseits die Festigkeit des Verbundes verringern und zudem bei Verwendung eines Ilfochrom-Fotos die Lichtechtheit der Bildschicht 3 verschlechtern.
Wesentlich hierbei ist, dass die beiden in Fig. 3a und 3b schematisch gezeigten Haft- Zwischenschichten 4,4' aus unterschiedlichen Materialen bestehen, da somit ein inhomogener Verbund gegeben ist, wodurch bei Erwärmung der Verbundglaseinheit 1 eine ungewollte Wellen- bildung der Bildschicht 3 zwischen den beiden Glasplatten 2 verhindert wird. Für einen inhomoge- nen Glasplatte/Bildschicht/Glasplatte-Verbund ist insbesondere das unterschiedliche Wärmeaus- dehnungsverhalten sowie das unterschiedliche Klebevermögen der beiden Haft-Zwischenschichten 4,4' mit der Bildschicht verantwortlich.
Für eine zuverlässige Verklebung, welche gleichzeitig die Lichtechtheit der Verbundglaseinheit nicht negativ beeinträchtigt, werden insbesondere Folien mit einer Materialstärke von ca.
0,25-0,4 mm aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polyvinylacetat (PVA) sowie Polyvinylbuty- ral (PVB) verwendet, da diese auch zu einer Verklebung ohne Autoklav geeignet sind. Hieraus
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ergibt sich wiederum der Vorteil einer wesentlich Energie-effizienteren Herstellung der Verbund- glaseinheit im Vergleich zur Verklebung der Schichten in einem Autoklav.
Bei Tests hat sich insbesondere eine Folie aus modifiziertem EVA als günstig herausgestellt, welche im Handel unter der Bezeichnung S-LEX-EN-Folie der Firma Sekisui erhältlich ist. Anstelle der Kunststofffolien kann jedoch ebenfalls eine Haft-Zwischenschicht aus Giessharz oder Silikon- klebstoff vorgesehen sein, welche eine Materialstärke von ca. 1 mm aufweist.
Die vorstehend genannten Haft-Zwischenschichten 4,4' können hiebei zum Erhalt einer Ver- bundglaseinheit 1 mit unterschiedlichen Haft-Zwischenschichten 4,4' beliebig kombiniert werden.
Insbesondere ist es für einen inhomogenen Verbund auch günstig, als Haft-Zwischenschichten die Folien 8 auf beiden Seiten der Bildschicht 3 in unterschiedlicher Lagenzahl vorzusehen. Bei- spielsweise kann, wie in Fig. 3b gezeigt, auf einer Seite lediglich eine einzige Folie 8 als Haft- Zwischenschicht 4 angebracht werden, während zur Verbindung mit einer zweiten Glasplatte 2 zwei Folien 8 zur Bildung der Haft-Zwischenschicht 4' übereinander angeordnet sind.
Als Bildschicht 3 können neben Fotos auch Inkjet- oder Laserausdrucke verwendet werden, wobei in allen Fällen unterschiedliche Trägermaterialien der Bildschichten 3 verwendet werden können. Zur Herstellung einer durchsichtigen bzw. transluziden Verbundglaseinheit 1 wird Triacetat oder Polyester als Trägermaterial bevorzugt. Hingegen zur Herstellung von opaken Verbundglas- einheiten kann die Bildschicht 3 als Trägermaterial, beispielsweise Papier, Polyethylenpapier oder auch Polyesterfolien, die unter dem Markennamen Melinex vetrieben werden, verwendet werden.
Bei der Verwendung von Fotos als Bildschicht 3 werden aufgrund ihrer hohen Lichtbeständig- keit bevorzugt Abzüge von Positiven auf einem der vorstehend genannten Trägermaterialien verwendet, wobei diese danach mit Hilfe des Silberfarbbleichverfahrens entwickelt werden. Insbe- sondere wird hierbei der Film Ilfochrom der Firma llford bevorzugt. Andererseits können jedoch auch Abzüge von Negativen auf einen der vorstehend genannten Trägermaterialien verwendet werden, wobei diese jedoch eine geringere Lichtbeständigkeit aufweisen.
Zur Vermeidung der Wellenbildung der zwischen den Glasplatten 2 verklebten Bildschicht 3 ist jedoch lediglich wesentlich, dass die beiden zur Verklebung vorgesehenen Haft-Zwischenschichten 4,4' aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungs- koeffizienten und unterschiedlichen Klebevermögen, aufweisen, wodurch anstelle einer Wellenbil- dung der Bildschicht 3 die gesamte Verbundglaseinheit 1 bei Erwärmung leicht verkrümmt, wobei diese Krümmung jedoch so unerheblich ist, dass sie die Optik der Verbundglaseinheit nicht negativ beeinträchtigt.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verbundglaseinheit (1) mit einer Bildschicht (3) zwischen zwei Glasplatten (2), wobei zur flächigen Verklebung der Bildschicht (3) mit den Glasplatten (2) beidseitig je eine Haft-
Zwischenschicht (4,4') vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haft-
Zwischenschichten (4,4') aus unterschiedlichen Materialien bestehen.