DE102006037929A1 - Zwischenschicht für Verbundverglasungen mit elektroluminiszierenden Eigenschaften - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft elektrolumineszierende Laminate, umfassend mindestens zwei Schichten einer Klebefolie aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen mit mindestens einer zwischengelegten Schicht eines elektrolumineszierenden Materials zur Herstellung von elektrolumineszierenden Verbundverglasungen. Die elektrolumineszierenden Verbundverglasungen können zu Beleuchtungszwecken verwendet werden.
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft elektroluminiszierende Laminate, die als Zwischenschicht zur Herstellung von Verbundglas geeignet sind, ein Verfahren zur Herstellung der Verbundverglasungen und deren Verwendung.
- Stand der Technik
- Elektroluminiszierende Materialien sind schon lange bekannt und bestehen in der Regel aus zwei Elektroden und einem Material, das in einem elektrischen Wechselfeld Licht abstrahlt. Schichten aus elektroluminiszierenden Materialien können z.B. im Sieb-Druckverfahren in nahezu beliebiger Flächenausdehnung oder Farbe hergestellt werden. Hierdurch ist es möglich, große Flächen wie Decken oder Fußböden oder geformte Flächen wie Hinweisschilder oder Kunstgegenständen herzustellen, diese auszuleuchten bzw. mit einer Beleuchtungseinheit auszurüsten. Ein Verfahren zur Herstellung von elektroluminiszierenden Materialien ist z.B. in
US 6,870,313 offenbart. - Elektroluminiszierende Schichten bestehen aus organischen oder anorganischen Pigmenten mit einem polymeren Binder und sind gegen mechanische Belastungen, Feuchtigkeitseinwirkungen, UV-Strahlung oder hohe Temperaturen sehr empfindlich. Aufgrund der geringen mechanischen oder chemischen Belastbarkeit sind diese Schichten für den Alltagsgebrauch bzw. den Einsatz im Freien nicht geeignet.
- Aufgabe
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, elektroluminiszierende Materialien in einer Anwendungsform bereit zu stellen, die eine ausreichende mechanische und/oder chemische Belastbarkeit aufweist.
- Es wurde gefunden, dass elektroluminiszierende Materialien sich hervorragend mit denen aus dem Automobil- oder Architekturbereich bekannten, zur Herstellung von Verbundverglasungen eingesetzten Klebefolien zu einem mechanisch und chemisch äußerst widerstandsfähigen Laminat bzw. einer entsprechenden Verbundverglasung verarbeiten lassen.
- Darstellung der Erfindung
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher elektroluminiszierende Materialien, umfassend mindestens zwei Schichten einer Klebefolie aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastische Polyurethane (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen mit mindestens einer zwischengelegten Schicht eines elektroluminiszierenden Materials.
- Die elektroluminiszierenden Schichten sind bekannt und können z.B. gemäß
US 6,870,313 hergestellt werden. Erfindungsgemäß können eine oder mehrere Schichten des elektroluminiszierenden Materials verwendet werden. Die Schichten weisen eine lichtabgebende Vorderseite und eine „dunkle" Rückseite auf. In den erfindungemäßen Laminaten können zwei elektroluminiszierende Schichten mit den Rückseiten zusammengelegt werden, sodass ein zu beiden Seiten lichtabgebendes Laminat erhalten wird. Ebenso können mehrere elektroluminiszierende Einheiten, optional in verschiedenen Farben und/oder Formen zusammengelegt und in Serie geschaltet werden. Hiermit lassen sich Symbole oder auch Schriftzeichen z.B. für Hinweis- oder Werbetafeln realisieren. - In einer besonderen Variante weisen die elektroluminiszierende Schichten Öffnungen z.B. Schlitze oder runde Löcher in Form einer Lochmaske auf. Bevorzugt sind 30–70% der Oberfläche der Schichten gelocht, sodass die Schichten einen teilweise transparenten Charakter besitzen. Hieraus hergestellte Laminate oder Verbundgläser sind besonders als Decken, Fenster- oder Fassadenelemente verwendbar.
- Die Elektroluminiszierenden Laminate bzw. die elektroluminiszierende Schichten gemäß der Erfindung weisen elektrische Leiter zur Stromversorgung auf. Diese elektrischen Leiter werden bevorzugt zwischen den Klebefolien aus dem Laminat geführt.
- Es ist möglich, die elektroluminiszierende Schicht vor Einbringen zwischen die thermoplastischen Klebefolien ein- oder beidseitig mit einer transparenten Polymerfolie zu beschichten. Geeignet hierfür sind Polymerfolien aus PET, PMMA oder Polyethylen. Die Laminierung mit den Klebefolien zu den Verbundverglasungen wird hierdurch nicht beeinträchtigt.
- Weiterhin ist ein elektroluminiszierendes Verbundsicherheitsglas Gegenstand der Erfindung, das ein Laminat aus
- a) einer Glasscheibe
- b) mindestens einer Schicht aus einem elektroluminiszierendem Material, die zwischen zwei Klebefolien aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen angeordnet ist und
- c) einer rückwärtigen Abdeckung umfasst.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ein elektroluminiszierender Verbund, umfassend ein Laminat aus
- a) einer Glasscheibe
- b) einer Klebefolie aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen und
- c) einer Schicht aus einem elektroluminiszierendem Material, die beidseitig mit einer transparenten Polymerfolie beschichtet ist.
- Die erfindungsgemäßen Verbundgläser sind mechanisch und chemisch sehr widerstandsfähig und hervorragend gegen Witterungseinflüsse wie UV-Strahlung, Regen oder Spritzwasser geschützt. Bei Einsatz von entsprechend reißfesten Klebefolien und einer Vorder- und Rückseite aus Glas können die erfindungsgemäßen Verbundverglasungen die Sicherheitseigenschaften von Verbundsicherheitsglas erreichen.
- Die Klebefolien enthalten die genannten Materialien und optional noch weitere, in der Verbundglasverarbeitung üblichen Zusätze wie Weichmacher, Haftungsregulatoren, UV-Stabilisatoren oder Pigmente.
- Die erfindungsgemäßen Laminate bzw. Verbundverglasungen sollten die elektroluminiszierenden Materialien zum Schutz gegen äußere Einflüsse möglichst vollständig und dicht umschließen, d.h. die elektroluminiszierende Schicht ist bevorzugt in den Klebefolien vollständig eingebettet. Dies ist mit den genannten Materialien in einfacher Weise möglich, da sich diese zum Teil thermoplastisch verformen und die eingelegten Materialen umschließen. Hiermit können bei erhöhter Temperatur vollständig gekapselte Laminate hergestellt werden. Die Laminierung der elektroluminiszierenden Schicht mit den thermoplastischen Klebefolien erfolgt unter einer Verschmelzung der Folien, so dass eine blasen- und schlierenfreie Verbindung der Folien erhalten wird.
- In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt das Laminat bzw. die Verbundverglasung schalldämmende Eigenschaften, indem mindestens eine, bevorzugt beide der Folien Schallschutzeigenschaften aufweist.
- Die erfindungsgemäß einsetzbaren Klebefolien sollten die elektroluminiszierenden Materialien und deren elektrischen Zuleitungen blasenfrei und kraftschlüssig umschließen; gleichzeitig ist eine möglichst geringe Gesamtdicke der Laminate gefordert. Hierzu ist es zweckmäßig, dass unter den Herstellungsbedingungen zumindest eine Folie den eingelegten elektroluminiszierenden Materialien „ausweicht", d. h. unter den Laminierbedingungen eine gewisse Fließfähigkeit aufweist.
- Weichere, d.h. fließfähige Folien besitzen naturgemäß eine geringere Reißfestigkeit, sind aber einfacher zu verarbeiten. Zum Einstellen der gewünschten Sicherheitseigenschaften ist auf eine ausreichende Reißfestigkeit der Folie zu achten.
- Die Folien oder Gießharze füllen während des Laminierprozesses die an den elektroluminiszierenden Einheiten bzw. deren elektrischen Verbindungen vorhandenen Hohlräume aus. Weiterhin verschmelzen die Folien blasen- und nahtfrei miteinander, so dass ein optisch einwandfreies Produkt erhalten wird.
- Die erfindungsgemäßen elektroluminiszierenden Verbundgläser weisen die Sicherheitseigenschaften von Verbundssicherheitsglas auf, d.h. gute Penetrationseigenschaften und Splitterbindung.
- Erfindungsgemäße elektroluminiszierende Verbundverglasungen werden bevorzugt mit einer vorderen und hinteren Glasscheibe, z.B. aus Floatglas oder ganz oder teilweise vorgespanntem Glas, jeweils bevorzugt mit einer Dicke zwischen 1 und 10 mm ausgerüstet. Die Dicke der Klebefolien liegt bei 0.38, 0.51, 0.76, 1.14 und/oder 1.52 mm.
- Elektroluminiszierende Materialien werden in einem hochfrequenten elektrischen Wechselfeld betrieben, welches in die nähere Umgebung abstrahlen kann. Zur weitgehenden Unterdrückung dieser Felder können metallbeschichtete Gläser (IR-Schutzgläser) eingesetzt werden.
- In
1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Verbundverglasung skizziert. Hier stehen G für die Glasscheibe (Vorderseite) und R für die rückwärtige Abdeckung. Die elektroluminiszierenden Materialien E sind von miteinander verschmolzenen Folien oder einem Gießharz F eingekapselt. - Es ist möglich, die vordere Glasscheibe zur Erhöhung der Sicherheit als Verbundsicherheitsglas d. h. als Laminat aus mindestens zwei Glasscheiben und mindestens einer Klebefolie oder Gießharz auszuführen.
- Die rückwärtige Abdeckung der Verbundverglasungen kann aus Glas, Kunststoff oder Metall bestehen. Da die elektroluminiszierende Schichten nur aus einer Seite Licht abgeben, muss diese Seite mit einer Glasscheibe abgedeckt werden. Es ist ebenfalls möglich, eine solche Abdeckung aus Glas als Verbundverglasung bzw. als Isolierverglasung mit einem Gaszwischenraum auszuführen. Selbstverständlich ist auch die Kombination dieser Maßnahmen möglich.
- Die elektrischen Verbindungen der elektroluminiszierenden Schichten miteinander bzw. die Stromzufuhr werden bevorzugt nicht durch Bohrungen durch die Vorder- bzw. Rückseite geführt. Zweckmäßigerweise werden die erforderlichen Leiterbahnen wie die elektroluminiszierenden Schichten selbst zwischen den Klebefolien verlegt und so aus dem Verbundglas hinausgeführt.
2 zeigt einen solchen Aufbau, wobei E für die elektroluminiszierenden Schichten, L für die Leiterbahnen zwischen diesen Einheiten und P1 und P2 für die stromzuführenden Leiter stehen. - Erfindungsgemäße Laminate werden zur Herstellung von Verbundglas eingesetzt. Erfindungsgemäßes Verbundglas kann als Fassadenbauteil, Decken-, Boden oder Wandbauteil, Werbetafel, zur Beleuchtung von Fluchtwegen, Treppenstufen, Verkehrsschildern, LCD-Bildschirmen, Hinweisschildern und als Hinterlegung von semi-transparenten Solarmodulen verwendet werden.
Claims (8)
- Elektroluminiszierendes Laminat, umfassend mindestens zwei Schichten einer Klebefolie aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen mit mindestens einer zwischengelegten Schicht eines elektroluminiszierenden Materials.
- Elektroluminiszierendes Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroluminiszierende Schicht in den Klebefolien vollständig eingebettet ist.
- Elektroluminiszierendes Laminat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroluminiszierende Schicht elektrische Leiter zur Stromversorgung aufweist und die elektrischen Leiter zwischen den Klebefolien aus dem Laminat geführt werden.
- Elektroluminiszierendes Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroluminiszierende Schicht ein- oder beidseitig mit einer transparenten Polymerfolie beschichtet ist.
- Elektroluminiszierendes Verbundglas, umfassend ein Laminat aus a) einer Glasscheibe b) mindestens einer Schicht aus einem elektroluminiszierendem Material, die zwischen zwei Klebefolien aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen angeordnet ist und c) einer rückwärtigen Abdeckung.
- Elektroluminiszierendes Verbundglas nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Abdeckung aus Glas, Kunststoff, Metall, einer Verbundverglasung, und/oder einer Isolierverglasung besteht.
- Elektroluminiszierender Verbund, umfassend ein Laminat aus a) einer Glasscheibe b) einer Klebefolie aus Ethylen-/Vinylacetat-Copolymer (EVA), thermoplastischen Polyurethanen (TPU), PVC, Ionomeren oder Epoxygießharzen und c) einer Schicht aus einem elektroluminiszierendem Material, die beidseitig mit einer transparenten Polymerfolie beschichtet ist.
- Verwendung von elektroluminiszierendem Verbundglas nach einem der Ansprüche 5 bis 7 als Fassadenbauteil, Decken-Boden oder Wandbauteil, Werbetafel, zur Beleuchtung von Fluchtwegen, Treppenstufen, Verkehrsschildern, LCD-Bildschirmen, Hinweisschildern und zur Hinterlegung von Hinterlegung von semi-transparenten Solarmodulen.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2098674A1 (de) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Licht erzeugendes Wandelement |
-
2006
- 2006-08-11 DE DE102006037929A patent/DE102006037929A1/de not_active Withdrawn
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EP2098674A1 (de) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Licht erzeugendes Wandelement |
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