CN112601660A - 具有根据视角改变颜色的中间膜的复合玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合玻璃(1)，该复合玻璃包括两块玻璃和/或塑料板(11、13)、以及布置在玻璃和/或塑料板之间的中间膜层(20；30；40)。由于中间膜层(20；30；40)的存在，复合玻璃(1)设计为根据侧面而有所不同，从内侧(I)看起来比从外侧(A)看起来对于观察者来说显现得更透明。在这种情况下，由于中间膜层(20；30；40)的存在，复合玻璃(1)从外侧(A)看起来根据视角向观察者显现不同的外观。

Description

具有根据视角改变颜色的中间膜的复合玻璃
技术领域
本发明涉及一种复合玻璃，该复合玻璃因中间箔片的存在而具有与侧面相关的不同效果。
背景技术
复合玻璃通常包括两块或更多块玻璃板，这些玻璃板包括至少一个中间箔片，以提高复合玻璃的抗断裂性。尤其是对于建筑用玻璃制品，复合玻璃应该从外侧看是反射性的以减少太阳辐射，但从内侧看是半透明的以便观察外界。为此，众所周知的可采用在内侧和外侧以不同方式涂装的中间箔片。
市场上已经有包括由不透明的中间箔片组成的规则图案的复合玻璃，这种复合玻璃从内侧看具有半透明的效果。中间箔片的内侧涂为黑色，但外侧设计为反射性的，具有可选择的颜色，例如绿色或蓝色。
复合玻璃的制造已经需要多个单独的步骤。中间箔片的加工进一步增加了制造工作量，因而增加了制造成本。
从其它背景已经知道有以下项目：涂层箔片，该涂层箔片例如根据视角呈现不同的颜色；以及具有颜料的已知漆层，该漆层根据视角具有不同的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合玻璃，该复合玻璃对观察者具有光学吸引力，并且尤其可低成本生产。
此目的是通过独立权利要求的主题实现的。从属权利要求涉及优选实施例。
所述复合玻璃包括至少两块玻璃和/或塑料板、以及布置在玻璃和/或塑料板之间的中间箔片。由于有中间箔片，因此复合玻璃是以与侧面相关的方式不同地构造的。优选它从内侧看是半透明的，从外侧看是反射性的。在这种情况下，由于有中间箔片，因此复合玻璃适于从外侧看起来根据视角显现不同的外观。
因此，所述复合玻璃不仅在视觉上对观察者更有吸引力，而且明显更加通用。视角相关性可用于呈现图案，例如公司徽标或者信息，例如文字、数字或方向箭头。同样，复合玻璃的视角相关性可与安装位置相适应，例如与背景(例如周围环境或邻近建筑物)的颜色相适应，其颜色根据视角而有所不同。
视角相关性是由中间箔片中的浮雕结构、干涉层构造或颜料层中的颜料实现的。因此，该复合玻璃变得可配置，而不会导致额外的成本。与诸如图案、视角或色调等相适应的视角相关性不需要对复合玻璃进行重新认证，因为只需要调整中间箔片的浮雕结构、干涉层构造或颜料的参数。尤其是不需要其它物质、其它层或其它类型的颜料。
中间箔片可提供不同的视角相关性，在适用的情况下这些视角相关性可彼此组合。在第一视角下，优选在第一视角范围内，所述复合玻璃在第一色调下表现为反射性的，而在第二视角下，优选在第二视角范围内，所述复合玻璃在第二色调下表现为无色的(尤其是反射性或非反射性的)，或者在第二色调下表现为反射性的。同样，可根据视角为观察者呈现运动效果，尤其是一个图案或多个局部区域的运动效果。因此，诸如公司徽标或方向箭头等图案可在建筑立面上运动，尤其是有选择性地沿着在建筑物前面移动的观察者的移动方向运动，与观察者的移动方向相反地运动，与观察者的移动方向正交地运动，或者在观察者沿直线方向移动的情况下沿图案变化的运动方向运动。所述运动的物体可以是观察者能识别的局部区域，而不是运动图案(局部区域的图形可在整个区域上运动或者仅在图案内运动)。同样或另外，可根据视角向观察者显现或不显现图案。图案在边界视角下消失(或显现)。类似地，第一图案(静态或动态)可能会根据视角变为第二图案(圆形＝>方形)。但是，以视角相关的方式在不同的三维视图中显现图案更复杂，但也同样是可设想的。
在有利的实施例中，中间箔片包括带有颜料的局部层，该颜料的色调取决于视角。在此，优选颜料是均匀排列的。例如，可使用干涉层颜料，该颜料以与视角相关的方式反射两种不同的色调。色调可通过干涉层颜料的局部层(通常是间隔层)的厚度来选择。或者，中间箔片包括带有液晶颜料的局部层，该液晶颜料的色调取决于视角。
中间箔片包括局部箔片层和另外的局部层，例如颜料层。
同样，中间箔片可包括非反射性的深色局部层。该局部层使得中间箔片从内侧看起来是总体半透明的。该局部层优选是半透明的局部层，但是在中间箔片布置在局部区域上的情况下，也可以是不透明的。半透明局部层优选布置在局部箔片层的内表面或外表面之一上。特别优选的是，半透明、非反射且暗色的局部层构造为黑色和/或亚光的。它也可作为带有液晶颜料的全区域局部层的背景。
在进一步有利的实施例中，中间箔片包括干涉层构造。该干涉层构造优选包括三个(可选地包括两个或五个)局部层。干涉层构造的间隔层的厚度会决定第一(和第二)色调。优选使用中间箔片的介质局部层或局部箔片层作为间隔层。通常，间隔层布置在两个半透明的反射局部层之间，这两个局部层尤其可由金属或高反射材料形成。
在复合玻璃中，中间箔片的至少一个、优选恰好两个、三个或所有以下局部层构造在整个区域上：局部箔片层、颜料层、浮雕层、第一反射层、间隔层和/或第二半透明反射层。
另一方面，中间箔片的不透明局部层或亚光结构通常构造在局部区域上，使得复合玻璃从内侧看起来具有半透明效果。或者，中间箔片的半透明局部层构造在整个区域上，使得复合玻璃从内侧看起来具有半透明效果。
在特别优选的实施例中，中间箔片具有浮雕层。该浮雕层可以是压印局部层，尤其是压印的局部箔片层和/或优选由可固化的压印漆形成的压印局部层。浮雕层或压印层在外侧具有着色效果，例如在其形成为滤色亚波长结构的情况下。或者或另外，浮雕层可在外侧产生视角相关性。在此，浮雕层例如可以是透镜结构、隐藏结构或反射器结构。根据视角，观察者通过透镜结构的每个透镜会看到第一或第二图案区域，这些区域例如可以是不同的颜色。隐藏浮雕结构(例如旋钮、椎体或线条)根据视角隐藏或显现图案区域的视图。特别优选的是，所述浮雕结构是反射器结构，其中各个反射器根据视角发挥效用，即，向观察者的方向反射。定向平面或凸起区域、菲涅耳状反射器或网格状反射器区域可作为反射器结构的定向反射器。反射器结构尤其可用于显现、改变三维呈现或运动的图案的前述效果。尤其是对于颜色变化的表示，浮雕结构可构造在带有两个局部浮雕结构的两层上，由此每个局部浮雕结构(或层)以不同的颜色反射。或者，浮雕结构可构造为亚光结构，以便将复合玻璃设计为在内侧是亚光(即，不反光)且半透明的。
中间箔片本身可按(规则或不规则)网格的方式设置，尤其是在多个独立的中间箔片中。或者，中间箔片可设置在整个区域上，或者以网状方式设置，尤其是具有多个凹部。全区域的中间箔片可包括多个独立的预制箔片或网状预制箔片，即，在优选透明的局部箔片层上具有多个凹部。在全区域的中间箔片的情况下，在整个区域上存在至少一个局部箔片层。在整个区域上还可存在其它的透明或半透明的局部层。相反，从内侧看起来具有不透明效果的局部层或不透明预制箔片仅出现在局部区域上，尤其是以网格或网状的方式出现。
所述复合玻璃具有本发明的光学有效的中间箔片。可选地，它还可包括至少一个机械有效的箔片。
本文中的玻璃板或塑料板是刚性的，其最小厚度为0.2毫米，优选厚度为0.2至15毫米，进一步优选为0.2至9毫米。所述复合玻璃的尺寸通常大于0.5平方米，和/或厚度大于10毫米，优选大于15毫米，进一步优选大于20毫米，尤其是10至60毫米，优选为20至45毫米。中间箔片是柔性的(不是刚性的)。中间箔片的厚度优选最多为150微米，优选小于100微米，更优选小于60微米。
所述复合玻璃最好布置为复合玻璃支架中的窗户，例如建筑窗户、车辆窗户或其它大面积窗户。
例如，可从构造为尤其在视角相关性方面相似或不同的多个这样的窗户形成建筑立面。视角相关性可根据实现方式按相同或不同的方式配置，从而为多个窗户实现相同的视角相关性。或者，可有意地使多个窗户具有不同的视角相关性，以形成整体图案。
附图说明
现在将参照以下附图更详细地说明一些优选实施例。在附图中：
图1示出了带有中间箔片的复合玻璃窗户的横截面；
图2示出了带有中间箔片的第一实施例的复合玻璃的一部分的横截面；
图3示出了带有中间箔片的第二实施例的复合玻璃的一部分的横截面；
图4示出了带有中间箔片的第三实施例的复合玻璃的一部分的横截面；
图5以俯视图示出了全区域、网格状和网状中间箔片区域。
具体实施方式
图1中的窗户包括复合玻璃1，该复合玻璃1具有至少两块玻璃板11、12(在此还包括可选的另一块玻璃板13)以及布置在玻璃板11与12之间的中间箔片20。复合玻璃1布置在复合玻璃支架2中，该复合玻璃支架2例如是窗框。
在该复合玻璃中，尤其是在玻璃板12与13之间，可设有至少一个可选的箔片层(未示出)，该箔片层优选是透明的，并且例如作为层压助箔片或机械有效箔片(例如提高抗断裂性)。但是，中间箔片20是光学活性或有效的中间箔片。
由于中间箔片20的存在，因此窗户从其内侧I开起来对于观察者3来说是半透明的。窗户的内侧I还限定中间箔片的内表面，用术语来说是限定中间箔片20的内侧。由于中间箔片20的存在，因此窗户从其外侧A看起来对于观察者3来说是反射性的，并且根据视角具有不同的效果。在第一视角W1下，观察者看到复合玻璃的第一外观，例如在整个区域上反射蓝色，或者在暗反射背景前面有明亮的反射图案。在第二视角W2下，观察者看到复合玻璃的第二外观，例如此时在整个区域上反射绿色(而不是蓝色)、或者在蓝色反射区域中的图案、或者另一个色调的明亮图案、另一个位置的明亮图案、或不再明亮的图案。第一或第二外观分别显现在一个视角范围内，例如W1<0度和W2>＝0度。垂直视图与0度对应，因此图1显示的是大约W1＝-30度和W2＝+30度。
复合玻璃的面积超过0.5平方米。玻璃板(和/或塑料板)是刚性的。它们通常具有数毫米厚度，例如0.8至9毫米。但是，中间箔片20是柔性的(并且薄得多)。其厚度小于200微米，例如为40-80微米。
图2示出了在第一变化形式中如何借助于中间箔片20实现视角相关性和半透明性。
在玻璃层11、12之间布置有中间箔片20及其局部层21、22、23。透明的局部箔片层21用作载体层。在局部箔片层21的外侧(或其外表面)上，布置有网格形式的黑色不透明局部层22。由于不透明局部层22仅存在于该区域的一部分上，因此复合玻璃从内侧看起来是半透明的。
在该图中，在不透明局部层下面有一个全区域局部颜料层23，其色调根据视角在第一和第二色调之间交替变化。例如，在±30度视角范围内(0度与垂直观察对应)，观察者看到复合玻璃以第一色调反射，例如蓝色、绿色等。现在，若观察者移出这个视角范围，则色调就会改变。从大于+30度的角度开始，即，在第二视角范围内(或小于-30度，即，可选的另一个视角范围)，复合玻璃以第二色调(例如绿色、黄色等)向观察者反射。局部颜料层例如包括液晶颜料或干涉层颜料。尤其是对于液晶颜料，网格状不透明局部层22作为背景，这使得(视角相关的)色调更易识别。液晶颜料通常均匀排列，以产生所需的颜色效果。干涉层颜料同样可均匀排列(例如通过磁性或压印实现)，以使颜色效果更加清晰。
在一些实施例中，可对颜料层的颜料进行排列。对于可磁性排列的颜料，排列例如可通过磁场实现。因此，反射颜料可像定向反射器一样使用。不透明颜料或反射颜料也可按类似百叶窗的方式排列。
虽然在附图中未示出，但是参考图2在功能上能够理解，也可在局部箔片层21的内侧施加具有半透明效果的局部层22。还应该说明的是，具有半透明效果的局部层22还可在一侧或另一侧构造为全区域半透明局部层。
图3示出了在局部箔片层31的内侧的这种全区域半透明局部层32。半透明局部层(例如局部层32)优选是暗色的和亚光的，即，不反光。因此，复合玻璃在从内侧看起来时对于观察者是半透明的。
在如图3所示的实施例中，视角相关性是由多层构造(或干涉层构造)33产生的。多层构造33布置在局部箔片层21的外侧。多层构造33包括两个半透明反射层331和333，在它们之间设有间隔层332。半透明反射层331和333可由金属或高折射性材料构成。间隔层332优选是透明的，但是可选地包括支持离散颜色变化的着色颜料。间隔层332的厚度决定多层构造33根据视角表现为反射性的两种色调。现在，可通过调整间隔层的厚度来实现从几乎任意的第一个色调开始到另一个(通常不再是可自由选择的)色调的颜色变化。多层构造33可包括另外的层，例如具有另外的间隔层和另外的半透明反射层的对称五层构造，或者具有另外两个高折射率(HRI)层的不对称五层构造。多层构造33或其局部层331和333中的至少一个或两个优选施加在整个区域上。
在图2或图3中，可设想到没有非反射局部层22、32的情况。局部层331可在内侧具有哑光效果，在外侧具有反射效果，例如通过局部层31的粗糙、结构化或压印的外表面实现。同样，局部箔片层21、31可作为非反射层。例如，可使用黑色染色的局部箔片层21、31。
尤其是，干涉层构造的金属层通常是通过PVD喷涂产生的。但是，干涉层构造也可通过共挤产生，例如从具有选择性地不同的折射率的一系列介质层产生。
图4示出了半透明性和视角相关性均是通过浮雕结构实现的一个实施例。
中间箔片40的非反射局部层42由压印亚光结构形成。该亚光结构可压印到局部箔片层的内表面中，或者压印到附加的压印(漆)层中。如果亚光结构是不透明的，那么它可构造在一个局部区域上(如图4所示)，从而即使在使用全区域中间箔片时也能实现半透明性。
中间箔片40的浮雕结构43产生视角相关性。它布置在局部箔片层的外侧。在所示的示例中，浮雕结构由透镜结构433和颜色层431形成，并且可选地可设有中间层432。与透镜状网格相匹配，颜色层431设计为交替地设有两种不同的(半透明)颜色。在负视角下，观察者透过透镜结构433只能看到两种颜色之中的第一种，而在正视角下，只能看到两种颜色之中的第二种。因此，根据视角，复合玻璃以第一或第二色调显现。应说明的是，颜色层431不一定必须存在于整个区域上。相反，由于透镜结构的聚焦效应，例如在10％区域中设有相应的颜色就足够了。
反射器结构也可类似地用作浮雕结构。在图4的示例中，原则上说，可简单地以镜像方式布置颜色层和浮雕层。观察者透过颜色层看到定向反射器，所述定向反射器根据视角仅向观察者显现两种颜色之中的一种。具有多个定向反射器的反射器结构可在没有间隔的颜色层的情况下产生各种与视角相关的效果。具体而言，为此要在反射器结构中局部地调节平面定向反射器的排列，使得图案仅在特定的视角范围内出现(反射性地闪烁)，或者随着视角运动(在不同位置反射性地闪烁)。这种浮雕结构的作用方式的细节在钞票领域中是众所周知的。
图5在俯视图中示出了所示的中间箔片的实施例在复合玻璃中在整个区域或局部区域上的多种存在方式，尤其是以网格或网状方式存在。中间箔片50v是半透明的，并且可存在于整个区域上。多个独立的中间箔片50r或中间箔片网50n仅存在于复合玻璃的一个局部区域上。因此，它们也可以是不透明的(或半透明的)，从而复合玻璃从内侧看起来是半透明的。中间箔片优选均匀地配置并排列成网格。中间箔网50n包括多个凹部。布置在透明的局部箔片层上的多个与光学视角相关的(预制)箔片也可形成全区域中间箔片。该全区域中间箔片在俯视图中可与所示的多个中间箔片50r相当。
尤其是在较大的窗户区域中(该窗户区域也可由多个复合玻璃窗户组成)，中间箔片50v、50r、50n作为一个整体可设置为图案(正视角相关图案)的形式，或者省略(具有视角相关的背景的负图案)。
视角相关的浮雕结构可包括(反射性的)菲涅耳结构或平面定向微镜。具有反射效果的反射器涂层可通过铝、银、金、铜、铝铜合金、硫化锌或氮化钛的PVD金属喷镀产生，或者通过金属颜料(尤其是纳米级或片状金属颜料)印刷产生。通过附加地施加釉色，能够提供其它金属颜色。例如，在铝金属镀层上套印半透明的黄色会产生金色外观。
对于更高质量的复合玻璃，甚至可设想上述与视角相关的结构的组合。例如，具有与视角相关的效果(图案出现或消失)的浮雕结构可设有干涉涂层(图案同时或在更大的视角范围内改变颜色)。
制造复合玻璃的步骤包括提供中间箔片以及在玻璃板之间朝向相应的侧面布置中间箔片。
例如，可通过在黑色箔片上产生与视角相关的结构(颜料层、干涉层或浮雕结构)或者通过将与视角相关的结构从中间载体转移到黑色箔片上来提供中间箔片。如果黑色箔片(局部箔片层)是半透明的，那么可按网状或网格的方式在整个区域上使用该黑色箔片。为了随后用作中间箔片(直接在玻璃板之间)或预制箔片(在局部箔片层上，然后作为玻璃板之间的中间箔片)，初始箔片可以是不透明的(或半透明的)黑色箔片。
随后，将具有与视角相关的结构的黑色箔片冲压、激光加工或切割成各个(预制箔片或)中间箔片。
将各个中间箔片并排放置在玻璃板上，并层压在该玻璃板与另一个玻璃板之间。但是，若首先将各个箔片转移到优选为透明的局部箔片层上，则它们形成预制箔片。将由局部箔片层和预制箔片形成的中间箔片层压在两块玻璃板之间。
例如，窗户或立面上的大面积动态效果也可通过以下方式实现。
以多个具有预定反射器倾角的一致的中间箔片作为起点，在布置中间箔片时，对方位角(以及反射器的排列)进行控制。每个中间箔片例如可包括一个倾角为15度的平面反射器或者多个具有相同倾角的小反射器，从而能够可选地提供上釉色涂层或变色涂层。由此产生一种针对期望的视角相关性的反射器布置形式(例如图案出现、运动或变色)。各个反射器形成图案的像素，这些像素根据其排列决定效果或图案。
黑色是内侧的优选色调，但是也可有选择性地使用其它颜色，优选是深色。
还可想到，在外侧与内侧类似的实施例中，当从内侧观察时，复合玻璃的呈现效果也取决于视角。
附图标记列表
1 复合玻璃
2 复合玻璃支架
3 观察者
11、12、13 玻璃板
I、A 复合玻璃的内侧、外侧
W1、W2 视角
20、30、40 中间箔片
21、31、41 局部箔片层
22、32 非反射局部层
23 与视角相关的彩色颜料层
33 与视角相关的多层结构
331、333 反射层
332 间隔层
42 亚光结构
43 与视角相关的浮雕结构
431 颜色层
432 间隔层
433 透镜结构
50v 全区域中间箔片
50r 中间箔片网格
50n 网状中间箔片

Claims (15)

1.一种复合玻璃(1)，包括两块玻璃和/或塑料板(11、13)、以及布置在该玻璃和/或塑料板之间的中间箔片(20；30；40)，
其中，由于中间箔片(20；30；40)的存在，复合玻璃(1)以与侧面相关的方式不同地构造为从内侧(I)看起来比从外侧(A)看起来对于观察者来说更透明，
其特征在于：
由于中间箔片(20；30；40)的存在，复合玻璃(1)从外侧(A)看起来以与视角相关的方式显现不同的外观。
2.如权利要求1所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(40；30；20)中的视角相关性是由浮雕结构(433)、干涉层构造(33)或颜料层(23)中的颜料实现的。
3.如权利要求1或2所述的复合玻璃(1)，其特征在于，复合玻璃(1)从内侧(I)看起来对于观察者来说是半透明的，并且优选从外侧(A)看起来对于观察者来说具有反射效果。
4.如权利要求1至3中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)
在第一视角下优选在第一视角范围内显现第一外观，并且
在第二视角下优选在第二视角范围内显现第二外观，尤其是：
-根据视角以第一色调、无色或第二色调显现，尤其是分别为反射性或非反射性的，
-根据视角显现尤其是图案或多个局部区域的运动，
-根据视角显现或不显现图案，
-根据视角在不同的三维视图中显现图案，和/或
-根据视角显现第一图案或第二图案。
5.如权利要求1至4中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)包括带有颜料的局部层(23)，尤其是液晶颜料或干涉颜料，该局部层(23)的色调取决于视角。
6.如权利要求1至5中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，具有非反射暗局部层(22；32；42)，非反射暗局部层尤其作为具有液晶颜料的全区域局部层(23)的背景。
7.如权利要求1至5中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)包括干涉层构造(33)，优选该干涉层构造(33)包括至少三个局部层，至少一种色调由间隔层(332)的厚度决定。
8.如权利要求1至7中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)由多个(50r)独立的中间箔片形成，这些中间箔片尤其可按网格的方式排列。
9.如权利要求1至7中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)存在于整个区域(50v)上或以网状方式(50n)存在，尤其是具有多个凹部。
10.如权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20)的以下局部层之中的至少一个、优选恰好两个或所有局部层构造在中间箔片(20、50r、50n)的整个区域上：
-非反射局部层(22；32)，
-局部箔片层(21；31；41)，
-颜料层(23)，
-浮雕层(42；433)，
-第一反射层(331)，
-间隔层(332)，和/或
-半透明反射层(333)。
11.如权利要求1至10中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，中间箔片(20；40)具有半透明效果，因为
中间箔片(20)的不透明局部层(22)或亚光结构(42)构造在中间箔片(20)的局部区域上，或者
中间箔片(20)的半透明局部层(32)构造在整个区域上。
12.如权利要求1至11中任一项所述的复合玻璃(1)，其特征在于，所述中间箔片包括浮雕层(42；43)，尤其是压印箔片层(42)和/或压印局部层(43)，所述压印在外侧具有着色效果，在外侧产生视角相关性和/或在内侧具有亚光结构效果。
13.窗户，例如建筑窗户、车辆窗户或其它大面积窗户，具有如权利要求1至12中任一项所述的复合玻璃(1)和复合玻璃支架(2)。
14.一种多个如权利要求13所述的窗户的布置形式，所述多个窗户尤其以相似的方式与视角相关或者以不同的方式与视角相关。
15.一种制造如权利要求1至12中任一项所述的复合玻璃的方法，包括：
-提供中间箔片，该中间箔片以与侧面相关的方式显现不同的外观，
-将中间箔片嵌入在两块玻璃板或塑料板之间，其特征在于，中间箔片以视角相关的方式显现不同的外观，并且在嵌入后使得复合玻璃在其外侧是与视角相关的。
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