CN106489296A - 加热的玻璃面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种层压的机动车辆玻璃面板，所述玻璃面板由两个借助于中间板连接的玻璃板组成，所述玻璃面板包括施用到所述板之一的加热的层的系统以及施用到同一板的边缘、与所述玻璃板接触的基本上不透明的掩蔽条带，所述加热的导电层的系统至少部分地覆盖所述掩蔽条带。所述玻璃面板进一步包括与所述层的系统在覆盖所述掩蔽条带的部分中接触的电力供应汇流条，其特征在于，所述掩蔽条带具有不大于0.5μ并且优选地不大于0.1μ的粗糙度。

Description

加热的玻璃面板

本发明涉及机动车辆玻璃面板，所述玻璃面板包括旨在加热所述玻璃面板的导电层的系统。更确切地，本发明涉及通过在其下供应所述层的系统的条件的这些玻璃面板的性能上的改进。

实际上，层状加热的玻璃面板借助于施用到所述玻璃面板的边缘并且与所述层接触的导体与电力供应连接。实际上，在所讨论的导体(这些导体以名称汇流条表示)与所述层的系统之间的电接触不总是在最好条件下提供。一方面，此接触中的不规则性具有作为结果的不是优化的功率的分布，并且另一方面，用于电流通过的有利区域的形成产生了以名称“热点”所表示的。即使后者保持在由在形成所述玻璃面板中使用的材料可以承受的温度内，功率的不均匀分布限制了所实现的性能。

在最通常的条件下，因为可以施用的电压被限制-对于私人车辆最通常限制为12-14 V-并且出于与这些玻璃面板的透光率相关的光学原因，这些层的电阻不可能被降低，可供使用的有效功率被限制。必要的是使更接近以下条件，这些条件目标是将几乎全部此功率用于加热所述玻璃面板。任何功率损失限制这些加热性能。对于呈现最大尺寸的玻璃面板，此功率损失是特别棘手的。在车辆中，构成最大需求的玻璃面板是挡风玻璃。随后，参考挡风玻璃描述本发明，应理解的是这些提议还适用于更适度尺寸的玻璃面板。

除了所述层和汇流条之外，加热的玻璃面板的结构最通常包括旨在掩蔽难看元件的元件。对于胶合的嵌装玻璃，不规则的胶条从外部将是可见的，除非使得必要地位于所述玻璃面板的边缘上的胶合的对应区域是不透明的。汇流条也在必须被掩蔽的元件之中。

所述玻璃面板的边缘的掩蔽常规地通过施用瓷釉组合物进行，所述组合物使得所述玻璃面板的此区域实际上是完全不透明的。在经涂覆的区域中的透光率是例如小于1％并且可以通常地是小于0.1％。

所述瓷釉组合物的施用常规地通过丝网印刷技术进行。已经进行了所述施用，烘焙所述组合物以便形成所述瓷釉层。这种“烘焙”是或者单阶段烘焙或两阶段烘焙。在层压的玻璃面板的生产中最经常遵循的第二种情况下，第一烘焙导致溶剂的去除，这临时地使所印刷的图案稳定，并且第二烘焙导致存在于所述组合物中的玻璃料的熔化。这两个阶段通常对应于在玻璃面板的制备中的两个时刻。第一个是在在其上施用所述组合物的板上进行的，并且第二个有利地对应于弯曲热处理。

在层压的玻璃面板、特别是挡风玻璃中，必要地将所述掩蔽瓷釉至少施用到指向车辆的外部的板。还有利地将所述加热的层的系统施用到这个板以便优化对于除冰必要的加热。所述汇流条被定位在面向上釉的区域的所述导电层的系统上。所有这些元件位于与热塑性夹层接触的板的面(在从玻璃面板的外部对这些板的面进行编号的常规命名中的面2)上。

诸位发明人已经分析了在所述导电层的系统与所述汇流条之间的结合的行为。它们已经示出了递送到所述汇流条的功率不被完全传输到所述导电层。这导致对所述玻璃面板的加热性能有害的功率损失。此功率损失的起源的研究已经使得可能鉴定当考虑在内时可以导致在这些性能上的改进的某些因素。

本发明起因于此鉴定并且起因于克服此功率损失的原因的方式。本发明是权利要求1的主题，其涉及粗糙度的影响。

意味着所述层的系统安置在其上的支撑件的粗糙度影响加热的有效功率的精确原因没有完全确定。一种假设是所述粗糙度导致特别是在其厚度上不均匀的层的系统。另一种假设是，在所述汇流条与所述层的系统之间的接触随着所述粗糙度减小变得更好建立。这两种机制可能也许同时地发生。

独立于这些假设，经验证实了此因素的重要性。有害地影响电传导的均匀性的元件必要地通过在强度上的局部变化(可供用于施用到有待被加热的玻璃板的所述层的系统的有效功率的损失的来源)来反映。

获得其表面粗糙度是小于0.5μ并且优选地低于0.1μ并且特别优选地低于0.05μ的掩蔽条带取决于用于形成这些条带的技术。

可以按照若干方式定义粗糙度。在本专利申请中，选择被称为算术粗糙度Ra的从基线测量的平均粗糙度。

正常的丝网印刷技术不产生具有以上指出的等级的粗糙度的表面。

在粗糙度上的改进可以通过选择筛网获得，这些筛网的涂层表面本身是仅仅非常轻微粗糙的，如以PCF参考由赛发公司(SEFAR)出售的那些。它们的粗糙度通常不小于2或3μ，但是所述筛网的涂层表面的粗糙度不精确地对应于所产生的层的粗糙度。如果粘度是适当的，则可以通过改变所施用的层的表面张力获得自然平滑。

所使用的手段不是仅参与粗糙度的确定的那些。这些瓷釉组合物包含玻璃料和乳浊产品的固体颗粒(碳和/或颜料的颗粒)。虽然这些玻璃料的颗粒在烘焙过程中在所述瓷釉中熔化，其他颗粒保持而没有重大改变，并且甚至在所述熔融的玻璃料中涂覆，还可以有助于所述层的粗糙度。先前在形成掩蔽图案所使用的丝网印刷技术中，赞成涉及不透明性的考虑，导致几十微米的等级的相对大尺寸的颜料。为了产生对应于本发明的条件的粗糙度，优选的是包括在瓷釉组合物中的颗粒不具有比所希望的粗糙度大得多的尺寸。因此优选的尺寸是小于5μ并且特别优选地小于3μ。

此外，这些丝网印刷技术导致呈现一定厚度的涂层。以指示的方式，在常规应用中，瓷釉层可具有20至150μ的厚度。出于稍后陈述的原因，这些厚度还对覆盖瓷釉条带的导电层的行为具有影响。

除了在丝网印刷技术上的可能改进之外，诸位发明人还提出采用施用掩蔽组合物的其他手段并且特别是根据“喷墨”技术施用所述组合物。这种喷涂方法使得可能逃脱与丝网印刷方法有关的某些约束。小滴具有比丝网印刷筛网的网眼的开口小得多的尺寸。此外，不存在在涂布机与基底之间的接触防止此涂布机对所形成的层的任何影响，于是所述层的特征仅仅取决于所喷涂的组合物的那些。

为了使得可能良好使用喷嘴，这些组合物必要地必须包括受限制尺寸的颗粒。虽然所述掩蔽组合物的成分的性质可以与丝网印刷组合物的成分的性质类似，受制于特别是在粘合剂的含量上的调节以便维持与此施用方法兼容的粘度，颗粒的尺寸必须被调节为不仅允许使用喷嘴而没有这些喷嘴变得阻塞的风险，而且以便获得适当的粘度。根据本发明使用的组合物的颗粒有利地是小于1μ并且优选地小于0.5μ。

之前特别是在本申请人公司的公开WO 2005/00348中已经提供了用于通过喷墨方法形成掩蔽条带的技术。然而所描述的技术特别地指向使经涂覆的玻璃的再循环可能的特定组合物的选择。鉴于所讨论的组合物，施用方法的确定本质上目标是获得足够的不透明。这些掩蔽层的使用和它们与导电层的接触(其是本发明的主题)不存在于此现有技术。

除所述掩蔽条带的粗糙度的特征之外，诸位发明人还已经寻求减少在这些条带的边界处转变的改进上的功率损失。所述导电层的系统是由金属层和介电层的叠加形成的。为了实现最好的电导率(换言之最低的电阻)与良好的透光率和足够的中性着色，所述系统目前由若干金属层、特别是银层构成的。这些层的系统(独立于后者数目)具有受限制的总厚度，总体上不超过0.3μ。在所有情况下，这些层的厚度比常规掩蔽条带的厚度小得多，如以上指出的。施用到所述掩蔽条带和所述玻璃板两者的导电层的连续性不能在这些条带的边缘处被适当地保证。

为了解决此问题，诸位发明人提出形成掩蔽条带，转向所述板的中心的掩蔽条带的边缘具有逐渐降低的厚度。

所提出的结构可以在丝网印刷技术中，例如通过使用呈现可变网络的筛网获得。然而丝网印刷的使用仍然取决于不能绝对地连续降低的厚度。在所述条带的边缘处，仍然存在比所述层的厚度大得多的数量级的厚度。困难因此被降低，但没有完全去除。

通过喷墨方法施用的技术提供了调节厚度的增加的可能性。通过在每单位表面积喷涂的小滴的密度上的逐渐变化这是可能的。还可能的是在不变的喷涂条件下进行对应于所希望的总厚度的一部分的施用的叠加，同时逐渐降低施用的宽度，每次施用是参考前一施用的边界返回进行的。

随后参考附图详细地说明本发明，其中：

-图1以图解剖面呈现了包括导电层的玻璃板的边缘；

-图2图解地说明了现有技术的产品的细节；

-图3是根据本发明的形式的与图2的代表类似的代表。

在所有图中，出于解释的方便，不遵守尺寸的比率。在图1至3中呈现了单个玻璃板。进行的安排涉及层压的玻璃面板，所述玻璃面板附加地包括第二玻璃板和由热塑性材料(通常PVB(聚乙烯醇缩丁醛))形成的组件夹层。

图1以典型的方式呈现了包括导电层的系统3的玻璃板1。将这些层施用在所述板上，所述板用掩蔽瓷釉2预涂覆在其边缘上。

借助于汇流条4供应此层的系统电力。所述汇流条最经常地由低厚度并且具有几毫米宽度的金属带特别是铜形成的。与所述导电层的电导率相比，所述汇流条的电导率是非常高的，所述导电层在高透光率的条件下最好呈现不小于大约1Ω/□的电阻。

图1的代表在最终层压的玻璃面板中对应于转向车辆的外部的板。为了掩蔽所述汇流条以及还有胶条(其将第二板固定到车辆的车体元件)，将不透明的条带2施用到以下面上的板1的边缘,所述面还包括所述导电层的系统。所述掩蔽条带是在位置2中，像层的系统3，所述系统覆盖此条带。将汇流条4在以下的点施用在所述层上,在该点所述层覆盖所述掩蔽条带。

在所述板上叠加的元件的顺序受它们各自的功能控制。

通过真空沉积施用所述层的系统。尽管具有非常低的厚度，所形成的层具有在经涂覆的板的整个表面上的极好的规则性。此规则性特别地涉及这些层的厚度。到所述板的表面上的施用不有害地影响此规则性，对于通过在熔融锡的浴上的浮法工艺产生的普通板，这些表面给出了0.02μ等级的极其低的粗糙度。

在丝网印刷技术的通常条件下的掩蔽条带的施用导致瓷釉层，所述瓷釉层的表面比所述玻璃板的表面更不平滑。如以上指出的，甚至用最适合的在先筛网，所述瓷釉条带的表面的粗糙度是不小于2或3μ。此粗糙度有待与通常小于0.1μ的导电层的正常厚度相比。换言之，即使通过真空沉积技术施用这些层使得可能彻底地覆盖所述掩蔽条带的表面而没有间隙，所沉积的层呈现了不规则厚度和来源于在其上施用它们的这些掩蔽条带的粗糙度的粗糙度程度以及因此不是均匀的电导，特别地由于厚度上的不均匀性。

此外，以上提及的原因，导电层与汇流条的接触,如果所述汇流条是由金属带形成的，不能被完全保证。图2非常概略地说明了与所述掩蔽条带的粗糙度有关的缺陷。

这些缺陷具有以不规则方式集中电流在所述层中的流通的结果，导致在现有技术的陈述中指出的功率损失。

进行在其掩蔽条带是以常规方式通过丝网印刷产生的玻璃面板与其掩蔽条带是通过喷墨方法获得的玻璃面板之间的比较。

在这两种情况下，支撑件是由具有2.1mm厚度的透明玻璃板形成的。导电层是如在公开WO 2011/147875中描述的。它们包括三个银层。

使用Handysurf TE H 042装置测量粗糙度Ra。对于通过丝网印刷产生的层，平均测量值是0.69μ。对于通过喷墨技术施用的层，所获得的粗糙度显著降低。在没有优化参与其建立的所有因素的情况下，用不是特定的、通过Johnson-Matthey(JM1L6027)产生的组合物获得了0.14μ的等级的平均粗糙度。

还测量了直接施用到所述玻璃的层的电阻率以及位于所述掩蔽条带上的层的电阻率。使用Stratometer装置进行所述测量。

在所述测试的条件下，在单独玻璃上的层的电阻的测量值变得被确定为0.82Ω/□。在通过常规丝网印刷产生的瓷釉掩蔽条带上，此电阻测量为320Ω/□，并且施用到所述瓷釉条带上的导电层的电阻具有4Ω/□的等级。在通过喷墨方法产生的掩蔽条带上，所述层的电阻是大约2Ω/□。

掩蔽层(其粗糙度是更低的)的单独存在使得可能使与其接触的层的电阻减小一半，清楚地示出了此粗糙度对供应加热的层的条件的影响。在施加于与汇流条接触的层的部分的电阻的减小是使得可能显著改进加热的效率的因素。

为了进一步改进此效率，所述掩蔽条带优选地具有减小的厚度以便使阈值效应最小化，当所述层的系统在从所述掩蔽条带经过至所述玻璃板上跨越此阈值时。还通过产生掩蔽条带限制了前述这种效应，所述掩蔽条带的厚度在转向所述板的内部的此条带的侧上减小。图3图解地说明了此种减小。后者不一定是连续且规则的。在通过喷墨方法产生的层的叠加的情况下，例如，每个层的边界可导致关于边缘的台阶，每个层呈现了限制于所讨论的层的厚度的阈值。此外，如果所述喷涂的组合物呈现与所述玻璃以及与之前沉积的层的良好的亲和力，实际上可以获得逐渐减小的厚度，促进在从所述掩蔽条带通过到所述玻璃板的面的导电层的连续性。

Claims (10)

1.一种层压的机动车辆玻璃面板，所述玻璃面板由两个借助于夹层板联合的玻璃板构成，所述玻璃面板包括施用在所述板之一上的加热的层的系统以及施用在同一板的边缘上、与所述玻璃板接触的基本上不透明的掩蔽条带，所述加热的导电层的系统至少部分地覆盖所述掩蔽条带，所述玻璃面板还包括与所述层的系统在覆盖所述掩蔽条带的部分中接触的电力供应汇流条，其特征在于，所述掩蔽条带呈现不大于0.5μ并且优选地不大于0.1μ的粗糙度。

2.根据权利要求1所述的玻璃面板，其中所述掩蔽条带是由包括颜料的瓷釉形成的，所述颜料呈颗粒的形式，所述颗粒的平均粒径是不大于5μ并且优选地不大于3μ。

3.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃面板，其中所述加热的导电层的系统是通过阴极溅射形成的并且包括金属层和介电层的组件，所述组件呈现了不大于0.1μ的厚度。

4.根据权利要求3所述的玻璃面板，其中所述金属层是基于银并且在数目上是两个或三个。

5.根据前述权利要求之一所述的玻璃面板，其中所述掩蔽条带呈现了不透明性，使得所述玻璃面板通过此条带的透光率保持小于0.1％。

6.根据前述权利要求之一所述的玻璃面板，其中所述掩蔽条带横向地呈现了在转向所述玻璃板的中心的其边缘上逐渐减小的厚度。

7.根据前述权利要求之一所述的玻璃面板，其中将所述掩蔽条带通过喷墨技术施用到所述玻璃板上。

8.根据权利要求7所述的玻璃面板，其中进行若干施用以便形成所述掩蔽条带，所述连续的施用是在转向所述玻璃板的中心的边缘上横向地返回进行的，相对于前一施用返回。

9.根据前述权利要求之一所述的玻璃面板，其中所述汇流条是由薄金属带形成的。

10.根据前述权利要求之一所述的玻璃面板，其中在其上施用所述加热的导电层的系统的所述玻璃板是所述层压的玻璃面板的外部板，将所述系统施用在面2上。