CN117083172A - 具有嵌入的功能膜的复合玻璃板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合玻璃板，包括外玻璃板(1)和内玻璃板(2)，它们通过热塑性中间层彼此连接，其中所述复合玻璃板具有不透明的掩蔽区域(M)和透明的透视区域(D)，并且其中中间层包括‑具有至少一个基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的层的功能膜(3)，其至少部分地布置在掩蔽区域(M)中，‑外热塑性层或层序列，功能膜(3)通过它与外玻璃板(1)连接，和‑透明的内热塑性层或层序列，功能膜(3)通过它与内玻璃板(2)连接，并且其中外热塑性层或层序列具有至少一个第一外连接层(4)，其由至少一个透明连接膜(4a)和至少一个不透明连接膜(4b)组成，其中透明连接膜(4a)布置在透视区域(D)中和不透明连接膜(4b)形成掩蔽区域(M)的至少一部分。

Description

具有嵌入的功能膜的复合玻璃板
本发明涉及一种具有嵌入其中的功能膜的复合玻璃板、其制造方法及其用途。
复合玻璃板特别是在交通工具领域中常见作为所谓的复合安全玻璃，特别是作为挡风玻璃，但也越来越多地作为天窗玻璃、侧窗玻璃或后窗玻璃。复合玻璃板具有外玻璃板和内玻璃板，它们通过热塑性中间层彼此连接。所述中间层通常由至少一个连接膜形成，大都是PVB膜。
已知通过功能膜为复合玻璃板提供额外的有利性能。功能膜通常基于PET形成或至少包含PET层片。由于PET本身对玻璃质玻璃板没有粘合作用，因此将其插入中间层的两个连接膜之间，以将功能膜嵌入复合玻璃板中。例如，常见的是包括PET载体膜和施加在其上的导电涂层的功能膜，所述导电涂层通常包含至少一个银层。这种功能膜为复合玻璃板提供红外反射效果，从而减少输入到交通工具中的热量。或者，它们也可以充当反射面，例如用于反射指向它们的投影仪的辐射，由此可以为驾驶员实现显示图像。具有基于PET的功能膜的复合玻璃板例如从US6280847B1、DE19534420A1和WO0160604A1中已知。或者，也可使用纯介电功能膜，其包括多个聚合物层，其中交替布置具有较高和较低折射率的层。在这种情况下，至少一些层通常也是基于PET形成的。通过这样的功能膜还可以通过干涉效应实现反射性能，例如对投影仪的IR辐射或可见辐射。具有这种功能膜的复合玻璃板例如从WO03099553A1中已知。
在使用这种基于PET的功能膜时产生的一个问题是，它们具有与典型的连接膜(例如PVB膜)不同的收缩性能。这会导致所谓的橘皮效应(orange skin effect)-由功能膜与邻接的连接膜之间的界面处的变形导致并引起尤其在反射中可见且干扰性地引人注目的光学畸变的挠曲。
交通工具领域中的复合玻璃板通常具有一个环绕的外周掩蔽区域，它是不透明的并且围绕着透明的中央透视区域。所述不透明掩蔽区域主要用于保护用于将复合玻璃板与交通工具车身粘合的粘合剂免受UV辐射。如果复合玻璃板配备有电气功能(例如加热功能)，则为此所需的电气连接也可以被掩盖在掩蔽区域中。所述掩蔽区域通常通过在外玻璃板的面向中间层的表面上的黑色覆盖印刷物形成。已经表明，橘皮效应在所述掩蔽区域中特别引人注目，可能特别是由于不透明背景前较高的对比度。
由DE202019103729U1已知一种复合玻璃板，其中中间层的不透明层片形成掩蔽区域。
由US2020254731A1已知一种复合玻璃板，其中中间层的不透明区域形成掩蔽区域。为此，将不透明的膜片段插入透明中间层的凹口中。通过避免黑色覆盖印刷物，尤其意在避免在掩蔽区域附近的光学畸变，所述光学畸变可以例如在玻璃弯曲工艺中由于掩蔽区域和透视区域的不同的热吸收性能而产生。在某些实施方案中，中间层是多层片构成的并且包括在两个基于PVB的连接层之间的基于PET的功能膜，其中没有公开掩蔽区域中的多层片中间层的哪些元件被不透明膜片段替代。
由US2020290319A1已知一种复合玻璃板，其中通过将薄的不透明聚合物膜额外插入中间层中来形成掩蔽区域。在此，中间层在某些实施方案中也是多层片构成的并且包括在两个基于PVB的连接层之间的基于PET的功能膜。
本发明的目的在于提供具有基于PET的功能膜的复合玻璃板，其中所述橘皮效应较少干扰性地引人注目。此外，意在提供一种用于制造这种复合玻璃板的有利方法。
根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的复合玻璃板得以实现。优选实施方式由从属权利要求获悉。
根据本发明的复合玻璃板包括外玻璃板和内玻璃板，它们通过热塑性中间层彼此连接。提供复合玻璃板用于在窗户开口(特别是交通工具的窗户开口，但或者还有建筑物或房间的窗户开口)中将内部环境相对于外部环境隔开。在本发明意义上，内玻璃板是指复合玻璃板的面向内部空间的那个玻璃板。外玻璃板是指面向外部环境的那个玻璃板。复合玻璃板优选是交通工具玻璃板，例如机动车辆、轨道交通工具、轮船或飞机的窗玻璃。它特别优选是乘用车或载重汽车的挡风玻璃、侧窗玻璃、后窗玻璃或天窗玻璃，非常特别优选是挡风玻璃。
外玻璃板和内玻璃板各自具有外侧和内部空间表面(主面)以及在它们之间延伸的环绕的侧棱边面。在本发明意义上，外侧表面是指提供用于在安装位置面向外部环境的那个主面。在本发明的意义上，内部空间侧表面是指提供用于在安装位置面向内部空间的那个主面。外玻璃板的内部空间侧表面和内玻璃板的外侧表面彼此面对并且通过热塑性中间层彼此连接。
根据本发明的复合玻璃板具有不透明的掩蔽区域和透明的透视区域。在本发明意义上，掩蔽区域是指复合玻璃板的不能透过其透视的区域。掩蔽区域的透光率优选基本上为0％。在本发明意义上，透视区域是指复合玻璃板的能够实现透过该玻璃质玻璃板的透视并因此具有一定的透明度或至少半透明的区域。透视区域的透光率优选为至少10％，特别优选至少20％，非常特别优选至少50％。透光率非常特别优选为至少70％，特别是当复合玻璃板用作交通工具的挡风玻璃时，对于其而言总透射率必须大于70％(通过由ECE-R 43，附件3，§9.1确定的机动车辆玻璃板透光率测试方法来确定)。
在一个典型实施方案中，掩蔽区域以框架状围绕着透视区域。即，该掩蔽区域是环绕地围绕透视区域布置的。在这种情况下，掩蔽区域通常至少部分地形成复合玻璃板的边缘区域。这意味着掩蔽区域至少与复合玻璃板的侧棱边的一个片段邻接。掩蔽区域通常整个形成复合玻璃板的环绕的边缘区域。
根据本发明，中间层具有多层结构。它包括具有至少一个基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的层的功能膜。所述功能膜布置在外热塑性层或层序列与内热塑性层或层序列之间。它本身通常不具有对外玻璃板和内玻璃板的粘附性能。通过所述热塑性层或层序列确保玻璃板连接成复合玻璃板，所述热塑性层或层序列对外玻璃板和内玻璃板具有粘附性能。功能膜通过外热塑性层或层序列与外玻璃板连接并且通过内热塑性层或层序列与内玻璃板连接。
根据本发明，功能膜至少部分地布置在复合玻璃板的掩蔽区域中。它可以完全地或仅部分地布置在掩蔽区域中。在后一种情况下，功能膜具有至少一个布置在掩蔽区域中的区域和至少一个布置在透视区域中的另外的区域。在这种情况下，功能膜可以完全覆盖透视区域或者仅覆盖部分透视区域。
根据本发明，内热塑性层或层序列是透明的。它优选具有单个的内连接层，但也可以包括多个彼此平面叠置地布置的内连接层。每个内连接层(或所述单个的内连接层)优选通过单个的透明热塑性连接膜形成。替代膜，也可以在内玻璃板和/或功能膜上使用聚合物涂层，特别是当所涉及的热塑性层要形成得非常薄时。
根据本发明，外热塑性层或层序列具有至少一个第一外连接层。第一外连接层具有透明区域和不透明区域。为此，它由两个不同的连接膜组成，即透明连接膜和不透明连接膜。不透明连接膜以足以达到不透明性的浓度包含着色剂(颜料或染料)。透明连接膜和不透明连接膜并排布置(相对于透过复合玻璃板的透视方向)，从而它们布置在复合玻璃板的一个平面中，其中不透明连接膜布置在所述不透明区域中并且形成不透明区域，而透明连接膜布置在所述透明区域中并且形成透明区域。在不透明区域中，第一外连接层特别地仅具有不透明连接膜而没有透明连接膜。换言之，第一外连接层的不透明区域仅通过不透明连接膜形成，并且第一外连接层的透明区域仅通过透明连接膜形成。这两个膜特别是在它们的侧棱边处齐平地组装，从而布置在一个平面中并且一起形成一个层(即第一外连接层)。在此，透明连接膜形成第一外连接层的透明区域，并且布置在复合玻璃板的透视区域中。不透明连接膜形成第一外连接层的不透明区域，并且还形成复合玻璃板的掩蔽区域的至少一部分。这意味着，第一外连接层的不透明连接膜是导致复合玻璃板的一个区域(即掩蔽区域或掩蔽区域的至少一部分)本身不透明且不允许透视的那个不透明元件。不透明连接膜因此布置在复合玻璃板的掩蔽区域中并且防止透过它(或至少透过它的一部分)的透视，从而它成为不透明的掩蔽区域。
换言之：第一外连接层包括由至少一个透明连接膜形成的透明的透视区域和由至少一个不透明连接膜形成的不透明的掩蔽区域。通过第一外连接层的不透明掩蔽区域至少部分地形成复合玻璃板的掩蔽区域。
所述第一连接层可以是单个的具有不透明区域的热塑性层。然而，也可以使用多个具有不透明区域的热塑性层，它们或者彼此直接接触或者通过至少一个透明连接膜彼此分开，即使这不是优选的，因为它使得复合玻璃板的结构和制造更复杂。不同层的不透明区域可以重合布置，从而它们一起形成一个掩蔽区域，或者彼此错位，从而它们形成各一个另外的掩蔽区域(更准确地说：掩蔽区域的不同片段)。
在本发明意义上，不透明的膜被理解为是指具有小于5％、特别是0％的可见光谱范围内的透光率的膜。透明的膜被理解为是指具有大于10％、优选大于50％、特别优选大于80％的透光率的膜。
可能的是，第一外连接层的不透明连接膜形成复合玻璃板的整个掩蔽区域。然而，也可能的是，掩蔽区域的仅一部分通过第一外连接层的不透明连接膜形成，而掩蔽区域的其余部分通过另一不透明元件、特别是覆盖印刷物(优选在外玻璃板的内部空间侧表面上)形成。在这种情况下，功能膜优选不是布置在掩蔽区域的通过覆盖印刷物形成的部分中，而是仅布置在掩蔽区域的通过第一外连接层的不透明连接膜形成的部分中，以及任选地在透视区域中。例如，当功能膜仅与环绕的外周掩蔽区域的一个片段，例如沿着复合玻璃板的下棱边重叠时，则可能出现这种情况。然后，例如，可以通过不透明连接膜形成沿着下棱边的掩蔽区域，并且可以通过传统的覆盖印刷物形成沿着上棱边和侧棱边的掩蔽区域。
在传统的复合玻璃板中，不透明的掩蔽区域通过不透明的、通常黑色的覆盖印刷物形成，所述覆盖印刷物通常至少施加在外玻璃板的内部空间侧表面上。该覆盖印刷物通常由以丝网印刷方法施加然后烧制的搪瓷组成，所述搪瓷包含玻璃料和着色剂(特别是颜料)。与此不同，根据本发明的复合玻璃板的掩蔽区域通过不透明连接膜形成，其形成第一外连接层的一个区域。发明人已经惊奇地发现，通过功能膜引起的橘皮效应在不透明连接膜的背景前比在不透明覆盖印刷物的背景前较少引人注目。由此显著改善了复合玻璃板的外观，因为观察者较少干扰性地发觉橘皮效应。这是本发明的一大优点。发明人估计，常见的覆盖印刷物的粗糙度增强了橘皮效应或其显眼性，这可以通过用不透明连接膜来替代它而得以避免。
本发明的基本思想是用第一外连接层的不透明连接膜替代整个掩蔽区域中或至少部分掩蔽区域中的传统覆盖印刷物。如果通过不透明连接膜形成整个掩蔽区域，则该复合玻璃板因此优选在外玻璃板或内玻璃板上没有覆盖印刷物。如果通过不透明连接膜仅形成部分掩蔽区域，则掩蔽区域的其余部分优选通过覆盖印刷物形成，该覆盖印刷物优选至少布置在外玻璃板的内部空间侧表面上，任选额外布置在内玻璃板的内部空间侧表面上。当然，不透明连接膜和覆盖印刷物可以在部分掩蔽区域中重叠，特别是在掩蔽区域的通过覆盖印刷物形成的和通过不透明连接膜形成的部分彼此邻接的地方。然而，覆盖印刷物并没有与不透明连接膜完全重叠，因此至少部分的掩蔽区域是仅通过不透明连接膜形成的并且在该部分中不存在覆盖印刷物，也就是说没有给外玻璃板和内玻璃板配备不透明覆盖印刷物。这种覆盖印刷物尤其广泛用于交通工具领域中。覆盖印刷物通常包含颜料和玻璃料。玻璃料可被熔融并且覆盖印刷物由此可以与玻璃表面持久地连接(熔合)。颜料提供掩蔽区域的不透明性。覆盖印刷物优选印刷在外玻璃板上，特别是以丝网印刷方法。颜料通常是黑色颜料，例如炭黑(Carbon Black)、苯胺黑、骨黑、氧化铁黑、尖晶石黑和/或石墨。覆盖印刷物的厚度优选为5μm至50μm，特别优选8μm至25μm。
外和内热塑性层序列优选分别具有0.005mm至1.6mm的厚度。外和内热塑性层或层序列可以具有相同的厚度，那么其优选0.3mm至1.0mm，例如0.3mm至0.6mm或0.7mm至1.0mm。
在一个有利的实施方案中，外热塑性层或层序列形成得比内热塑性层或层序列更厚。这具有进一步改善复合玻璃板的反射光学并因此改善其外观的优点。通过所述薄的内热塑性层或层序列，基于PET的功能膜非常牢固地连接在内玻璃板上，由此其可以较少强烈收缩，这导致较少强烈突出的橘皮效应。特别是，当复合玻璃板是投影装置的一部分并且经由内玻璃板被成像单元(例如投影仪)照射时，如果内热塑性层或层序列薄，则对于显示图像的品质也是有利的。内热塑性层或层序列的厚度优选为0.005mm至0.55mm，特别优选为0.03mm至0.5mm，非常特别优选为0.035mm至0.4mm。它优选由单个的透明连接膜形成。外热塑性层或层序列的厚度优选为0.3mm至2mm，特别优选为0.6mm至1.6mm，非常特别优选为0.7mm至1.0mm。通过较厚的外热塑性层或层序列改善了复合玻璃板的稳定性和对干扰性噪音的屏蔽。
外和内热塑性层或层序列是优选基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)形成的，特别优选基于PVB。这意味着该膜主要包含所述材料(比例大于50重量％)并且此外可以任选地包含其他成分，例如增塑剂、稳定剂、UV或IR吸收剂。所述热塑性层或层序列的各个层优选由相应材料的膜(连接膜)形成。每个膜形成一个热塑性层，第一外热塑性层除外，它由两个不同的膜(透明和不透明的连接膜)组成。每个热塑性膜的厚度优选为0.03mm至1mm。例如，可以使用具有0.38mm或0.76mm的标准厚度的膜，特别是PVB膜。也可以使用聚合物涂层代替膜，特别是如果所涉及的热塑性层要形成得非常薄的话。
在一个优选实施方案中，外热塑性层序列除了第一外连接层之外还包括至少一个另外的外连接层，尤其恰好一个另外的外连接层，其被称为第二外连接层。第二外连接层优选是透明的。它优选通过单个的透明热塑性连接膜形成，或者通过薄的聚合物涂层形成。第一外连接层和第二外连接层彼此平面叠置地布置成热塑性层序列。第二外连接层布置得比第一外连接层更靠近功能膜，即具有比第一外连接层更小的到功能膜的距离。因此，所述层按以下顺序布置：外玻璃板-第一外连接层-第二外连接层-功能膜。第一和第二外连接层优选彼此直接接触。外热塑性层序列优选不包括除第一和第二外连接层之外的其他层，从而第一外连接层与外玻璃板直接接触并且第二外连接层与功能膜直接接触。在一个特别优选的实施方案中，复合玻璃板仅由以下的层以给出的顺序组成：外玻璃板-第一外连接层-第二外连接层-功能膜-内连接层-内玻璃板。该实施方案特别具有由于制造而带来的优点：各自一体形成的第二外连接层、功能膜和内连接层可以连接成一个易于操作的多层膜，在制造复合玻璃板时将其插入玻璃板之间，由此这三个层被同时定位。第一外连接层、第二外连接层和内连接层的厚度各自优选为0.005mm至0.55mm，特别优选为0.03mm至0.5mm，非常特别优选为0.035mm至0.4mm。原则上，外和/或内热塑性层序列也可以包括另外的连接层，特别是另外的透明连接层。在外热塑性层序列的情况下，这些另外的连接层可以布置在外玻璃板与第一外连接层之间，在第一外连接层与功能膜之间。
在另一个实施方案中，除了第一外连接层之外，外热塑性层序列同样包括至少一个另外的外连接层，特别是恰好一个另外的外连接层，其被称为第二外连接层。第二外连接层优选是透明的。它优选通过单一的透明热塑性连接膜形成，或者通过薄的聚合物涂层形成。第一外连接层和第二外连接层彼此平面叠置地布置成热塑性层序列。第一外连接层布置得比第二外连接层更靠近功能膜，即具有比第二外连接层更小的到功能膜的距离。因此，这些层按以下顺序布置：外玻璃板-第二外连接层-第一外连接层-功能膜。第一和第二外连接层优选彼此直接接触。外热塑性层序列优选不包括除第一和第二外连接层之外的其他层，从而第一外连接层与功能膜直接接触并且第二外连接层与外玻璃板直接接触。在一个特别优选的实施方案中，复合玻璃板仅由以下的层以给出的顺序组成：外玻璃板-第二外连接层-第一外连接层-功能膜-内连接层-内玻璃板。第一外连接层、第二外连接层和内连接层的厚度各自优选为0.005mm至0.55mm，特别优选为0.03mm至0.5mm，非常特别优选为0.035mm至0.4mm。在该实施方案中，各自一体形成的功能膜和内连接层可以连接成一个易于操作的多层膜，在制造复合玻璃板时将其插入玻璃板之间，由此这两个层被同时定位。原则上，外和/或内热塑性层序列也可以包括另外的连接层，特别是另外的透明连接层。在外热塑性层序列的情况下，这些另外的连接层可以布置在外玻璃板与第一外连接层之间。
在另一个实施方案中，仅存在单个的外热塑性层，即第一外连接层。功能膜仅通过第一外连接层与外玻璃板连接。在功能膜与外玻璃板之间没有另外的层，特别是没有透明连接层。因此，这些层按以下顺序来布置：外玻璃板-第一外连接层-功能膜。第一外连接层与外玻璃板并与功能膜直接接触。在一个特别优选的实施方案中，复合玻璃板仅由以下层按给出的顺序组成：外玻璃板-第一外连接层-功能膜-内连接层-内玻璃板。第一外连接层的厚度优选为0.3mm至2mm，特别优选为0.6mm至1.6mm，非常特别优选为0.7mm至1.0mm。内连接层的厚度优选为0.005mm至0.55mm，特别优选为0.03mm至0.5mm，非常特别优选为0.035mm至0.4mm。在该实施方案中，各自一体形成的功能膜和内连接层也可以连接成易于操作的多层膜，在制造复合玻璃板时将其插入玻璃板之间，由此这两个层被同时定位。原则上，内热塑性层序列也可以包括另外的连接层，特别是另外的透明连接层。
功能膜具有至少一个基于PET或由PET制成的层。PET在所述层中的比例优选大于90重量％，特别优选大于95重量％。所述层优选基本上由PET组成。在本发明意义上，功能膜也可以称为基于PET的或含PET的。它提供用于并适用于为复合玻璃板或复合玻璃板的一个区域配备附加功能。在一个优选实施方案中，这是对电磁辐射的反射功能，特别是在红外和/或可见光谱范围内。因此，功能膜优选是反射IR和/或反射可见光的膜。功能膜的厚度优选为20μm至200μm，特别优选为25μm至75μm。
在第一有利实施方案中，功能膜包括基于PET或由PET制成的载体膜以及施加到其上的导电涂层。所述导电涂层包括至少一个基于金属、特别是银的层。这种涂层具有IR反射性能。它可以用作防晒涂层，以减少入射目光中的红外部分透过复合玻璃板。这样，可以减少复合玻璃板后面的内部空间的加热，并因此改善热舒适性。它通常还具有可见光范围内的(部分)反射性能，因此当功能膜被成像单元(例如投影仪)照射时，它可以充当显示系统的反射面。所述涂层优选是透明形成的，特别是当功能膜也布置在复合玻璃板的透视区域中时。透视区域的透光率则不会被导电涂层降低到临界程度。通常，对于透明涂层仅使用薄的金属层(例如厚度至多20μm)，以及介电层，其尤其用于金属层的减反射。如果功能膜仅布置在掩蔽区域中，则涂层可以不必是透明的。在这种情况下，还可以以反射镜的方式使用更厚的银层，其例如充当显示系统的反射面。
在第二有利实施方案中，功能膜是纯介电聚合物膜，其包含交替的具有不同折射率的层。该膜没有含金属的涂层。它是由交替布置的具有较高折射率的聚合物层和具有较低折射率的聚合物层组成的纯介电层序列。这两个层类型中的至少一个是基于PET形成的。另一层类型同样可以是基于PET形成的，其中不同的折射率通过合适的添加剂来实现，基于PET共聚物或基于另一种聚合物形成的，例如PMMA。通过具有不同折射率的层的更迭，实现光学干涉效应，其可以针对相应的应用情况适当地设置(特别是通过选择层厚度和折射率)，以在所需光谱范围内实现反射性能。因此，也可以用这种膜实现IR反射性能，以减少太阳辐射的红外部分的通过。还可以实现可见光谱范围内的反射性能，以将功能膜用作显示系统的反射面。
功能膜可以延伸到直至复合玻璃板的侧棱边-或者环绕延伸，使得功能膜覆盖复合玻璃板的整个表面并且两侧与功能膜邻接的连接膜彼此没有接触，或者仅直至环绕的侧棱边的部分区域，其中功能膜仅覆盖复合玻璃板的部分区域。然而，替代地，功能膜也可以仅覆盖复合玻璃板的部分区域并且不延伸至复合玻璃板的侧棱边。然后两侧与功能膜邻接的连接膜围绕功能元件的整个侧棱边彼此接触并且功能膜完全包封在中间层中并且不与周围的大气接触。当功能膜具有含金属涂层时，后一种情况是特别有利的，其如此被防腐蚀保护。
外玻璃板和内玻璃板优选是玻璃质玻璃板，特别优选由钠钙玻璃制成，如通常用于窗玻璃的那样。然而，玻璃板中的一个或两个也可以由其他类型的玻璃制成，例如石英玻璃、硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，或者由硬质无色透明塑料制成，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。所述玻璃板可以是无色透明的或着色的或有色的。外玻璃板和内玻璃板的厚度彼此独立地优选为0.5mm至5mm，特别优选为1mm至3mm。
在一个优选的实施方案中，外玻璃板的外侧表面没有涂层或印记-它仿佛是完全暴露的和未涂覆的。该玻璃板的其余表面可具有本领域常用的涂层，特别是透明涂层。例如，这适用于
-外玻璃板内部空间侧表面的(大都含银的)防晒涂层，其反射太阳辐射的红外部分，
-内玻璃板内部空间侧表面上的所谓的低E涂层，其反射复合玻璃板的热辐射，例如用基于透明导电氧化物(TCO)如ITO的层，
-抗反射涂层，例如在内玻璃板的内部空间侧表面上。
所述复合玻璃板优选在一个或多个空间方向上弯曲，如尤其是对于机动车辆玻璃板而言常见的那样。在这种情况下，典型的曲率半径为约10cm至约40m。在此，内玻璃板的内部空间侧表面通常是凹曲的，而外玻璃板的外侧表面是凸的。
此外，本发明包括投影装置。所述投影装置包括根据本发明的复合玻璃板和成像单元。所述成像单元用可见光谱范围内的电磁辐射经由内玻璃板照射功能膜以产生显示图像，位于内部空间中的用户能够感知该显示图像。成像单元因此布置在复合玻璃板的内部空间侧并且经由内玻璃板的内部空间侧表面照射复合玻璃板。成像单元的辐射在功能膜上被(部分)反射。功能膜的照射区域可位于复合玻璃板的透视区域中和/或掩蔽区域中。在透视区域中可以实现所谓的平视显示器(HUD)，其给驾驶员将信息投影在其视野中，而使其不必将其视线从车行道上移开。在掩蔽区域中，显示器也可以是有用的或出于美学原因是期望的。因此，例如，可以将迄今为止放置在交通工具仪表板中的显示器集成到复合玻璃板中。在投影装置的情况下，所述复合玻璃板优选是交通工具的挡风玻璃。
成像单元可以是例如投影仪或电子显示器(“显示器”)，例如LCD、LED或TFT显示器。投影仪可能是优选的-由此可以任选地在透视区域中或掩蔽区域中生成良好且高强度的显示图像。替代地，作为成像单元的显示器可有利地尤其用于在掩蔽区域中显示图像。
复合玻璃板的被成像单元照射的生成显示图像的区域在本发明意义上被称为显示区域。
在一个优选实施方案中，成像单元照射掩蔽区域中的功能膜。橘皮效应尤其可以在反射中干扰性地感知。在通过覆盖印刷物形成的传统掩蔽区域中，橘皮效应特别引人注目并且将导致显示图像的干扰，特别是光学畸变。其通过根据本发明形成的掩蔽区域得以避免或至少减弱，从而改善了显示图像的光学品质。
在一个特别有利的实施方案中，成像单元的辐射具有p偏振分量。p-偏振辐射分量优选大于成像单元的辐射的50％，特别优选大于70％，非常特别优选大于90％。在一个特别有利的实施方案中，成像单元的辐射基本上是纯p偏振的-即，p偏振辐射分量是100％或仅与之轻微偏离。偏振方向的说明在此涉及辐射在复合玻璃板上的入射平面。P偏振辐射是指其电场在入射平面内振荡的辐射。S偏振辐射是指其电场垂直于入射平面振荡的辐射。入射平面由入射矢量和在照射区域的几何中心中复合玻璃板的表面法线来生成。偏振，即特别是p-和s-偏振辐射的分量，在显示区域中的一点处、优选地在显示区域的几何中心处被确定。如果复合玻璃板是弯曲的，这尤其在交通工具玻璃板的情况中通常是这种情况，则这对成像单元的辐射的入射平面具有影响。因此，在其余区域中可能会出现与其轻微偏离的偏振分量，这出于物理原因是不可避免的。
成像单元的辐射优选以45°至70°，特别是60°至70°的入射角射到复合玻璃板上。在一个有利的实施方案中，入射角与布鲁斯特角偏差最多10°。那么，p偏振辐射在复合玻璃板的表面上仅被轻微反射。由此，功能膜是成像单元辐射的唯一显著反射面。如果辐射在复合玻璃板的外部表面(空气-玻璃过渡)上也被显著反射，则将出现多重图像，这对于用户而言将至少是干扰性的，如果不是完全不能接受的话。入射角是成像单元的辐射的入射矢量与显示区域的几何中心中的内部空间侧表面法线(即，复合玻璃板的内部空间侧的外表面上的表面法线)之间的角度。在通常常用于窗玻璃的钠钙玻璃的情况中，空气-玻璃过渡的布鲁斯特角为56.5°(对于钠钙玻璃在550nm下的折射率为1.51)。理想地，入射角应尽可能接近该布鲁斯特角。然而，例如也可以使用65°的入射角，其常用于HUD投影装置，可以毫无问题地在交通工具中实现，并且仅以微小程度偏离布鲁斯特角，使得p偏振辐射的反射仅微不足道地增加。
本发明此外包括制造具有不透明的掩蔽区域和透明的透视区域的复合玻璃板的方法，其中
(a)外玻璃板、外热塑性层或层序列、具有至少一个基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的层的功能膜、透明的内热塑性层或层序列以及内玻璃板以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，其中外热塑性层或层序列具有至少一个第一外连接层，其由至少一个透明连接膜和至少一个不透明连接膜组成，其中所述不透明连接膜与功能膜至少部分地重叠；
(b)随后将所述层堆叠层压成复合玻璃板，其中不透明连接膜形成复合玻璃板的至少部分的不透明的掩蔽区域，并且透明连接膜布置在复合玻璃板的透明的透视区域中。在层压时，中间层由外热塑性层或层序列、功能膜和内热塑性层或层序列形成，其将外玻璃板和内玻璃板彼此连接。通过在方法步骤(a)中不透明连接膜至少部分地与功能膜重叠，使功能膜至少部分地布置在复合玻璃板的掩蔽区域中。
上述的关于复合玻璃板的实施方式和优选实施方案同样适用于所述方法。
热塑性层优选地通过将相应的热塑性连接膜定位在相应位置处来布置。然而，替代地，邻接层中的一个或两个也可以配备有薄的聚合物涂层。
在一个有利的实施方式中，在方法步骤(a)中首先将透明的内连接层和功能膜彼此平面叠置地布置并且持久稳定地连接成多层膜(更确切地说，“双层”)，例如通过粘合或层压(特别是在温度作用下)。多层膜的优点在于，它可以像单个的连接膜一样操作-所述两个层在一个步骤中被一起定位在层堆叠中，而不必单独和相继全等地布置在层堆叠中。透明的连接层尤其由透明的内连接膜一体形成，从而可以相对容易地制造多层堆叠。
随后，将外玻璃板、外热塑性层膜的任选一个或多个另外的层、第一外连接层、外热塑性层膜的任选一个或多个另外的层、中间层膜和内玻璃板以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，其中内玻璃板的多层膜面向内连接层，使得它在层压后形成复合玻璃板的内热塑性层。然而，原则上可以在功能膜与内玻璃板之间插入另外的连接层，特别是透明的连接层，然后它们与所述内连接层一起形成内热塑性层序列。
在一个特别有利的实施方式中，在方法步骤(a)中，首先将透明的内连接层、功能膜和透明的第二外连接层以给出的顺序彼此平面叠置地布置并持久稳定地连接成多层膜(更准确地说，三层膜，“三层”)，例如通过粘合或层压(特别是在温度作用下)。功能膜牢固地嵌入多层膜中，并且由于外置的连接层，其具有对玻璃板和其他连接层的粘附性能。所述多层膜的优点在于，它可以像单个的连接膜一样操作-所述三层在一个步骤中被一起定位在层堆叠中，而不必单独和相继全等地布置在层堆叠中。透明的连接层尤其由各一个透明的连接膜一体地形成，从而可以相对容易地制造多层堆叠。参与多件式形成的第一外连接层的多层堆叠的制造更复杂。
随后，将外玻璃板、第一外连接层、多层膜和内玻璃板以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，其中多层膜的内连接层面向内玻璃板，从而其在层压后形成复合玻璃板的内热塑性层。所述多层膜的第二外连接层面向第一外连接层，从而其在层压后与第一外连接层一起形成外热塑性层序列。那么，所制造的复合玻璃板由以下层以给出的顺序组成：外玻璃板-第一外连接层-第二外连接层-功能膜-内连接层-内玻璃板。然而，原则上可以插入另外的连接层，特别是透明的连接层。如果这样的另外的透明连接层布置在多层膜与内玻璃板之间，则其与所述内连接层一起形成内热塑性层序列(该内连接层因此作为内热塑性层序列的组成部分)。如果这种另外的透明连接层布置在多层膜与第一外连接层之间或者在第一外连接层与外玻璃板之间，则其变成外层序列的组成部分。
所述多层膜优选以大面积的形式来提供，例如作为尺寸明显大于典型复合玻璃板面积的卷材。然后在制造复合玻璃板时从中剪裁出合适的块，如在简单的连接膜的情况中也常见的那样。由于这个原因，多件式形成的第一外连接层不应是其中不透明区域的布置取决于各自的复合玻璃板的多层膜的一部分。因此，作为卷材的大面积提供是不可能的，并且多层膜最多可以由多个已经剪裁的单层来制成，这通常不会在工艺技术方面带来优势。
在方法步骤(b)中，将获得的层堆叠层压成复合玻璃板。为此可以使用本身已知的方法，例如高压釜法、真空袋法、真空环法、压延机法、真空层压机或其组合。在此，玻璃板的连接通常在热、真空和/或压力的作用下通过中间层进行。
如果要弯曲复合玻璃板，则使外玻璃板和内玻璃板在层压之前经受弯曲工艺，以使它们成为圆柱形或球形弯曲的形状。为了弯曲，使玻璃板通过加热软化，从而使它们变得可塑性成型，然后通过本身已知的方法成型，例如重力弯曲、压力弯曲和/或抽吸弯曲。玻璃弯曲工艺的典型温度例如为500℃至700℃。
本发明此外包括根据本发明的复合玻璃板在建筑物中，例如在入口区域或窗户区域中，或在陆上、空中或水上交通的运输工具中，优选作为交通工具玻璃板，优选作为机动车辆的挡风玻璃、后窗玻璃、侧窗玻璃或天窗玻璃，特别是作为机动车辆的挡风玻璃的用途。
参考附图和实施例更详细地解释本发明。附图是示意性图示而不是按比例绘制的。附图不以任何方式限制本发明。其中：
图1示出了一种通用复合玻璃板的平面图，
图2示出了沿X-X′穿过根据现有技术的一个通用复合玻璃板的横截面，
图3示出了沿X-X′穿过根据本发明的复合玻璃板的一个实施方案的横截面，
图4示出了沿X-X′穿过根据本发明的复合玻璃板的另一个实施方案的横截面，
图5示出了沿X-X′穿过根据本发明的复合玻璃板的另一个实施方案的横截面。
图1示出了一个具有不透明的掩蔽区域M和透明的透视区域D的通用复合玻璃板的平面图。该复合玻璃板例如是机动车辆的挡风玻璃。掩蔽区域M布置在复合玻璃板的环绕的边缘区域中并且包围透视区域D。这种掩蔽区域在交通工具玻璃板中是常见的-它们用于保护用于将复合玻璃板与交通工具车身粘合的粘合剂免受UV辐射。此外，可以将可能的电气连接或嵌入的功能膜的侧棱边隐藏在掩蔽区域M中。
图2示出了沿一个传统的通用复合玻璃板的剖面线X-X′的横截面。为了简单起见，该复合玻璃板呈现为平面的，尽管交通工具玻璃通常是弯曲的，这在本发明的范围内也是优选的。该复合玻璃板包括外玻璃板1和内玻璃板2，它们通过热塑性中间层彼此连接。外玻璃板1和内玻璃板2由钠钙玻璃制成。例如，外玻璃板1的厚度为2.1mm，内玻璃板2的厚度为1.6mm。
中间层具有多层片结构。它包含功能膜3，其例如由一系列的聚合物介电层构成，其中这些层交替地具有较高和较低的折射率。这些层中的至少一些由PET组成。由于干涉，功能膜3具有反射性能，例如对IR辐射或可见光。功能膜3例如具有50μm的厚度，覆盖整个复合玻璃板并环绕地延伸直至复合玻璃板的侧棱边。它可以用于减少太阳辐射的红外部分的透射并由此改善交通工具中的热舒适性。它可以额外地或替代地充当显示系统的反射面，其中它被布置在内部空间侧的成像单元(例如投影仪)照射并将该辐射反射回内部空间中，由此产生驾驶员可以感知的显示图像。该显示图像可以在透视区域D(例如平视显示器)中或掩蔽区域M中可感知。
中间层此外包含透明的外连接层4′和透明的内连接层5。功能膜3通过外连接层4′与外玻璃板1连接并且通过内连接层5与内玻璃板2连接。连接层4′、5由市售的PVB膜形成，其还包含增塑剂。外连接层4′的厚度为0.76mm，内连接层5的厚度为0.38mm。
不透明的掩蔽区域M是通过在外玻璃板的面向中间层的内部空间侧表面上的黑色覆盖印刷物7形成的。覆盖印刷物7通常由黑色搪瓷形成。它作为具有黑色颜料和玻璃料的印刷油墨印刷以丝网印刷方法印刷，并烧入玻璃板表面中。
基于PET的功能膜3可以引起所谓的橘皮效应，这尤其在反射中可见并导致光学畸变。已经表明，该橘皮效应在覆盖印刷物7前面特别引人注目地显现。
相比之下，图3示出了沿根据本发明的复合玻璃板的一个实施方案的剖面线X-X′的横截面。外玻璃板1、内玻璃板2、功能膜3和内连接层5与图2的传统实施方案中完全一样地形成。然而，在此，功能膜3通过包括第一外连接层4和第二外连接层6的热塑性层序列与外玻璃板1连接。第二外连接层6由厚度为0.38mm的透明的PVB膜形成。第一外连接层4由各自基于PVB且厚度为0.38mm的透明膜4a和不透明膜4b组成。不透明膜4b防止穿过复合玻璃板的透视，并因此形成掩蔽区域M。不存在如在图2的传统复合玻璃板的情况中的覆盖印刷物。
发明人已经确定，橘皮效应在不透明膜4b的背景前比在覆盖印刷物7的背景前显著更少地引人注目。光学畸变更少干扰性地引人注目，这可以用肉眼看出，并且可用于定性比较(例如用在复合玻璃板上反射的灯)。这是本发明的一大优点。
第一外连接层4面向外玻璃板1，第二外连接层6面向功能膜3。这具有以下优点，即第二外连接层6、功能膜3和内连接层5-各自一体形成-在制造复合玻璃板之前已经可以被连接成预层压的多层膜，那么这可以比必须将层堆叠中的每个单独的层布置在玻璃板1、2之间更容易处理。与之相反，涉及多件式形成的第一外连接层4的多层膜在制造时会更复杂，主要因为这种多层膜通常作为卷材大规模提供，并从中剪裁出各自的复合玻璃板所需的块。
图4示出了沿根据本发明的复合玻璃板的另一个实施方案的剖面线X-X′的横截面。其具有与图3的实施方案相同的组成部分，它们也完全一样地形成，然而，两个外连接层4、6以相反的顺序来布置。第一外连接层4面向功能膜3，第二外连接层6面向外玻璃板1。
图5示出了沿根据本发明的复合玻璃板的另一个实施方案的剖面线X-X′的横截面。外玻璃板1、内玻璃板2和内连接层5与图3和4中完全一样地形成。替代外热塑性层序列，存在单个的外热塑性层，即厚度为0.76mm的第一外连接层4。它又由透视区域D中的透明膜4a和掩蔽区域M中的不透明膜4b组成。
在这种情况下，功能膜3是厚度约50μm的PET载体膜，在其上施加具有银层的导电涂层。由于银层易受腐蚀，功能膜3没有延伸到复合玻璃板的侧棱边。替代于此，在复合玻璃板的环绕的边缘区域中，内连接层5和第一外连接层4彼此直接熔合，使得功能膜被包封在中间层中。这种功能膜3例如由Eastman公司以产品名称XIR出售。
所示实施方案仅应示例性地理解，而非旨在限制本发明。特别地，如图5中的功能膜3也可以与图3和4的外热塑性层序列组合，并且如图3和4中的功能膜3也可以与图5的单个的外热塑性层组合。
实施例
通过定性评价吸顶灯在复合玻璃板上的反射来评估橘皮效应。在根据本发明的实施例中，复合玻璃板的掩蔽区域通过不透明膜形成，在比较例中，以传统方式通过黑色覆盖印刷物(烧制的具有玻璃质玻璃料的搪瓷)在外玻璃板的面向中间层的表面上形成。内玻璃板面向吸顶灯，评估反射图像因橘皮效应而显示出波纹的程度。
在此进行了以下观察：
-实施例：吸顶灯的反射的轮廓线是笔直的，反射整体上是“平稳”的。
-比较例：吸顶灯的反射的轮廓线出现了明显的波浪形。
发明人将这一观察归因于，比较例中的橘皮效应是由覆盖印刷物的粗糙度而引起或加剧的，这可以通过使用不透明膜来防止。
附图标记列表：
(1)外玻璃板
(2)内玻璃板
(3)基于PET的功能膜
(4)第一外连接层
(4a)第一外连接层4的透明膜
(4b)第一外连接层4的不透明膜
(4′)传统的透明的外连接层
(5)内连接层
(6)第二外连接层
(7)覆盖印刷物
X-X′剖面线。

Claims (15)

1.复合玻璃板，包括外玻璃板(1)和内玻璃板(2)，它们通过热塑性中间层彼此连接，
其中所述复合玻璃板具有不透明的掩蔽区域(M)和透明的透视区域(D)，
并且其中中间层包括
-具有至少一个基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的层的功能膜(3)，其至少部分地布置在掩蔽区域(M)中，
-外热塑性层或层序列，功能膜(3)通过它与外玻璃板(1)连接，和
-透明的内热塑性层或层序列，功能膜(3)通过它与内玻璃板(2)连接，
并且其中外热塑性层或层序列具有至少一个第一外连接层(4)，其由至少一个透明连接膜(4a)和至少一个不透明连接膜(4b)组成，其中透明连接膜(4a)布置在透视区域(D)中和不透明连接膜(4b)形成掩蔽区域(M)的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的复合玻璃板，其具有外热塑性层序列，其中所述外热塑性层序列包括彼此平面叠置地布置的第一外连接层(4)和至少一个透明的第二外连接层(6)，其中第二外连接层(6)布置得比第一外连接层(4)更靠近功能膜(3)。
3.根据权利要求1所述的复合玻璃板，其具有外热塑性层序列，其中所述外热塑性层序列包括彼此平面叠置地布置的第一外连接层(4)和至少一个透明的第二外连接层(6)，其中第一外连接层(4)布置得比第二外连接层(6)更靠近功能膜(3)。
4.根据权利要求1所述的复合玻璃板，其具有单个的外热塑性层，其中所述外热塑性层是第一外连接层(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合玻璃板，其中所述功能膜(3)是纯介电聚合物膜，其包含交替的具有不同折射率的层。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的复合玻璃板，其中所述功能膜(3)形成为基于PET的载体膜，其具有施加在其上的导电涂层，其包括至少一个基于金属、特别是银的层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合玻璃板，其中所述外热塑性层或层序列形成得比内热塑性层或层序列厚。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合玻璃板，其中所述外热塑性层或层序列和内热塑性层或层序列是基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)形成的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的复合玻璃板，其中掩蔽区域(M)的至少一部分，优选整个掩蔽区域(M)，仅通过不透明连接膜(4b)形成，并且在该部分中外玻璃板(1)和内玻璃板(2)不具有不透明的覆盖印刷物(7)。
10.投影装置，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板和成像单元，所述成像单元经由内玻璃板(2)照射功能膜(3)以生成显示图像，优选地在掩蔽区域(M)中。
11.根据权利要求10所述的投影装置，其中所述成像单元的辐射是p偏振的。
12.制造具有不透明的掩蔽区域(M)和透明的透视区域(D)的复合玻璃板的方法，其中
(c)将外玻璃板(1)、外热塑性层或层序列、至少一个基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的功能膜(3)、透明的内热塑性层或层序列以及内玻璃板(2)以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，
其中外热塑性层或层序列具有至少一个第一外连接层(4)，其由至少一个透明连接膜(4a)和至少一个不透明连接膜(4b)组成，
其中不透明连接膜(4b)与功能膜(3)至少部分地重叠，
(d)将所述层堆叠层压成复合玻璃板，其中不透明连接膜(4b)形成复合玻璃板的掩蔽区域(M)的至少一部分并且透明连接膜(4a)布置在复合玻璃板的透视区域(D)中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中
-将透明的内连接层(5)和功能膜(3)以给出的顺序彼此平面叠置地布置并连接成多层膜，
-将外玻璃板(1)、第一外连接层(4)、所述多层膜和内玻璃板(2)以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，
其中多层膜的内连接层(5)面向内玻璃板(2)，从而内连接层(5)形成内热塑性层或内热塑性层序列的组成部分。
14.根据权利要求12所述的方法，其中
-将透明的内连接层(5)、功能膜(3)和透明的第二外连接层(6)以给出的顺序彼此平面叠置地布置并连接成多层膜，
-将外玻璃板(1)、第一外连接层(4)、所述多层膜和内玻璃板(2)以给出的顺序彼此平面叠置地布置成层堆叠，
其中所述多层膜的内连接层(5)面向内玻璃板(2)，从而内连接层(5)形成内热塑性层或内热塑性层序列的组成部分，
并且其中所述多层膜的第二外连接层(6)面向第一外连接层(4)，从而第一外连接层(4)和第二外连接层(6)形成外热塑性层序列或其组成部分。
15.根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板在建筑物中或在陆上、空中或水上交通的运输工具中，优选作为交通工具玻璃板，特别是作为机动车辆的挡风玻璃的用途。
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