DE102015001974A1 - Mehrschichtfolie und deren Verwendung - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird eine Mehrschichtfolie, zusammengesetzt von innen nach außen durch, ggf. eine Schutzschicht 1, eine Klebeschicht 2, eine transparente Deckschicht 3, die ggf. wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form lichtbrechendes Metalloxids aufweist, eine Klebeschicht 4, eine Trägerschicht 6 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, die auf der der Klebeschicht 4 zugewandten Seite eine Metalldünnschicht 5 aufweist, ggf. eine Klebeschicht 7, ggf. eine Schicht 8 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält, eine Klebeschicht (9), eine Glasdünnschicht 10 ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus, oder (ii) einen transparenten Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungs-stoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält, ggf. eine Klebeschicht 11, ggf. eine Schicht 12 aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff sowie deren Verwendung als Schutzschicht.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie, die mehrere Schichten aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, eine ultradünne Glasschicht sowie eine Metallschicht enthält, sowie die Verwendung dieser Mehrschichtfolie, wie nachfolgend näher erläutert.
- Stand der Technik
- Es ist bekannt, Mehrschichtfolien mit transparenten thermoplastischen Kunstoffen, die UV-Absorber enthalten, auf der Innenseite von Fenster und Türen anzubringen. Auch Mehrschichtsonnenschutzfolien für Außenanwendungen sind bekannt, wie z. B. der 3M Prestige 70 Windowfilm, der keine Metallschicht aufweist, vgl. Wikipedia, Stichwort Sonnenschutzfolie, unter http://de.wikipedia.org. Weiterhin können auch reine Metalldünnfolien als Schutz vor Sonneneinstrahlung im Aussenbereich verwendet werden.
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EP1666927A1 beschreibt eine mehrschichtige Sonnenschutzfolie, die eine metallisierte Trägerfolie auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffes aufweist, wobei die Trägerfolie wenigstens eine Kleberschicht und mindestens eine Funktionsschicht wenigstens mit einem Infrarotstrahlung absorbierenden Material oder wenigstens ein IR-Strahlung absorbierendes Material auf wenigstens einer Hauptfläche aufweist. Die Patentanmeldung ist im Recherchebericht durch das EPA wegen fehlender Klarheit der Patentansprüche in Bezug auf die Luft-, Wasser- und Sauerstoffdurchlässigkeit nur teilrecherchiert worden und gilt wegen Nichtzahlung der Prüfungs- und Bestimmungsgebühren als zurückgenommen. Weder offenbar noch nahegelegt ist es, ergänzend zu den Kunststoffschichten, eine Glasschicht einer speziellen Dicke und speziellen Zusammensetzung in der mehrschichtigen Sonnenschutzfolie vorzusehen. -
EP139250561 - Aufgabe
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtfolie bereitzustellen, die auch unter extremen Witterungsbedingungen einschließlich Reinigungsbedingungen die von der Mehrschichtfolie abgedeckten Oberflächen langfristig schützt, insbesondere vor elektromagnetischer Strahlung.
- Lösung
- Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
- Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Mehrschichtfolie, zusammengesetzt von innen nach außen durch ggf. eine Schutzschicht
1 , eine Klebeschicht2 , die ggf. UV-Absorber enthält, eine Deckschicht3 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, die ggf. wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form eines lichtbrechenden Metalloxids aufweist, eine Klebeschicht4 , eine Trägerschicht6 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, die auf der der Klebeschicht4 zugewandten Seite eine Metallschicht5 mit einer mittleren Dicke von 0,01 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm aufweist, wobei das Metall in der Metallschicht5 ausgewählt ist aus Kupfer, Silber und/oder Gold oder einer Legierung dieser Metalle, die dieses Metall als seine Hauptkomponente enthält, Aluminium, Titan, Chrom, Eisen und/oder Nickel, wobei diese Metallschicht5 bevorzugt aufgesputtert worden ist, wobei die Trägerschicht6 wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form eines lichtbrechenden Metalloxids aufweist, ggf. eine Klebeschicht7 , die ggf. UV-Absorber enthält, ggf. eine Schicht8 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält, eine Klebeschicht9 , die ggf. UV-Absorber enthält, eine Glasschicht10 ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus, oder (ii) einem transparenten Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungsstoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält, ggf. eine Klebeschicht11 , die ggf. UV-Absorber enthält, ggf. eine Schicht12 aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält. - Vorteile
- Die erfindungsgemäße Mehrschicht ist entweder nahezu unsichtbar und/oder sehr transparent und/oder leicht gefärbt nach Verarbeitung auf der zu schützenden Oberfläche, die Mehrschichtfolie bietet eine sehr guten Schutz vor elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Hitze (Infrarot-)- & UV-Strahlung bei einer Haltbarkeit von mehreren Jahren, die die Haltbarkeit der sonst eingesetzten Innensonnenschutzfolien aber auch einer Aussensonnenschutzfolie deutlich übertrifft.
- Schutzschicht
- Geeignete Materialien für die Schutzschicht
1 , auch Ablösepapier genannt, sind dem Fachmann an und für sich bekannt und umfassen beispielsweise silikonbeschichtete Papiere, Pappen oder Kunststofffolien zum Schutz der darunterliegenden Klebschicht2 . Typische Schichtdicken hierbei liegen zwischen 15 μm bis 35 μm, bevorzugt 20 μm bis 35 μm. - Klebeschicht
- Geeignete Materialien für die Klebeschichten
2 ,4 ,7 ,9 ,11 sind drucksensitive Klebstoffe, hitzesensitive Klebstoffe, und/oder feuchtigkeitssensitive Klebstoffe. Die Schichtdicke der Klebeschicht(en) liegt (jeweils) in einem Bereich von 5 μm bis 50 μm. - Als drucksensitive Klebstoffe (pressure sensitive adhesives = PSA), auch Montagekleber genannt, eignen sich besonders natürlicher Kautschuk, synthetischer Kautschuk, acrylische-, Polyvinyl ether-, Urethan-, oder Silicon- drucksensitive Klebstoffe; insbesondere Styrolbutadien Kautschuk, Polyisobutylen Kautschuk, Isobutylen-isopren Kautschuk, Isopren Kautschuk, Styrol-isopren block copolymer, Styrolbutadien block copolymer, Styrolethylenbutylen block copolymer, und Ethylen-vinyl acetat elastomer, Copolymere von Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, und Acrylonitril, Polyvinylether, Polyvinylisobutylether und Dimethyl polysiloxane.
- Als hitzesensitive Klebstoffe können bevorzugt eingesetzt werden Ethylen-vinyl acetat Copolymere, Ethylene-acrylsäureester Copolymere, Phenoxy Harze, Nylon 11, Nylon 12, gesättigte Polyesters, Coumaroninden Harze, Styrol-isopren-styrol Copolymer Kautschuk, Styrolbutadien-styrol Copolymer Kautschuk, Polyethylen Harze, und Polyurethane Harze.
- Als feuchtigkeitssensitive Klebstoffe können eingesetzt werden Polyacrylamid, Polyacrylsäure, Polyacrylatester, Polyvinylalkohol, Polyvinylether, Zellulosederivate, und Stärke.
- Das Material für die Klebstoffschicht ist vorzugsweise eines der vorgenannten Materialien oder eine Mischung daraus. Dieses Material kann vorteilhafterweise zusätzlich Füllstoffe und andere Hilfsstoffe enthalten.
- Besonders bevorzugt sind druckempfindliche Klebstoffe. Die Klebeschicht
2 , die bei der erfindungsgemäßen Sonnenschutzfolie vorzugsweise außen dem Substrat zugewandt aufgebracht ist, kann vorteilhafterweise eine sogenannte Montagekleberschicht sein, während die übrigen gegebenenfalls in der Sonnenschutzfolie vorhandenen Klebeschichten4 ,7 ,9 ,11 vorteilhafterweise sogenannte Laminatkleberschichten sind. Die (Montage)Klebeschicht2 kann aus einem anderen Material als die (Laminat)klebeschichten4 ,7 ,9 ,11 sein, damit den speziellen Anforderungen an diese verschiedenen Klebeschichten Rechnung getragen werden kann. - UV-Absorber
- Die Klebstoffschicht kann UV-Absorber enthalten. UV-absorbierende Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung können entweder organisch oder anorganisch sein. Generell sind UV absorbierende Materialien im Sinne der Erfindung solche Materialien, die in einem Wellenlängenbereich von 100 bis 250 nm bei den Wellenlängen 150 nm und 200 nm einen molaren Extinktionskoeffizienten von wenigstens 1,5 l mol–1 cm–1 aufweisen. Bevorzugt sind anorganische UV-absorbierenden Materialien wie beispielsweise Indiumzinnoxid (ITO) und/oder Antimonzinnoxid (ATO). Gleichermaßen bevorzugt sind die organischen UV-absorbierenden Materialien ausgewählt aus der Gruppe Benzotriazolderivate wie 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert-butylphenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazol und 2-(2'-Hydroxy-3',5'-ditert-amylphenyl)benzotriazol, sowie Benzophenonderivate wie 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-dodecyloxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon und 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenon, und Cyanoacrylatederivate wie 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat und Ethyl-2-cyano-3,3'diphenylacrylat.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Metalloxid in der Deckschicht
3 und/oder Trägerschicht6 ausgewählt ist aus Titanoxid, Wismutoxid, Antimonoxid, Indiumoxid, Eisenoxid und/oder Zinnoxid. Beispiele für derartige Metalloxide sind Titandioxid (Rutil), Zinndioxid, Fe2O3, FeO, Antimonzinnoxid und/oder Indiumzinnoxid. Die Partikelgröße der lichtbrechenden Metalloxide, die Infrarot-Strahlung absorbieren, liegt bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 20000 nm, und ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 2000 nm. Das lichtbrechende Metalloxid wirkt dadurch infrarotabsorbierend im Wellenlängenbereich von 700 bis 35.000 nm bei den Wellenlängen 1000 nm, 1500 nm, 2000 nm und 3500 nm. - Das vorgenannte Metalloxid ist entweder in die Trägerschicht
6 in an sich bekannter Weise ähnlich einem Füllstoff bei der Kunststoffherstellung eingebracht worden oder es wird durch Gasphasenabscheidung auf die Trägerschicht6 aufgebracht, vorzugsweise durch PVD und/oder CVD, besonders bevorzugt durch Sputtering. Wir verweisen z. B. auf Ullmann, Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff. - Kunststoffschicht
- Für die transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten Deckschicht
3 , Trägerschicht6 , Kunststoffschicht8 und/oder Kunststoffschicht12 eignet sich als Material vorzugsweise ein Thermoplast der ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyester und deren Colymerisaten, der Polyolefine, der Polymethacrylate und deren Copolymerisaten, Polycarbonaten und deren Copolymerisaten, und/oder Polyetherimd (PEI). Bevorzugt werden als Polyester das Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT) und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) eingesetzt, als Polyolefin wird bevorzugt das Polypropylen (PP) verwendet, als Polymethacrylate und deren Copolymerisaten werden bevorzugt das Polymethylmethrylat (PMMA), Polybutylmethacrylat (PBMA), ein Acrylnitril/Methylmethacrylat-Colymerisat (AMMA) und/oder ein Methylacrylat/Butadien/Styrol-Pfropfcopolymer (MBS) eingesetzt, von den Polycarbonaten und deren Copolymerisaten, insbesondere das Polycarbonat (PC) eingesetzt. - Besonders bevorzugt bestehen die Kunststoffschichten Deckschicht
3 und/oder Trägerschicht6 aus PET. - Metallschicht
- Auf die der Klebeschicht
4 zugewandten Seite weist die Trägerschicht6 eine Metallschicht5 mit einer mittleren Dicke von 0,01 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm auf. Hierbei ist das Metall in der Metallschicht5 ausgewählt aus Kupfer, Silber und/oder Gold oder einer Legierung dieser Metalle, die dieses Metall als seine Hauptkomponente enthält, Aluminium, Titan, Chrom, Eisen und/oder Nickel, wobei diese Metallschicht5 auf die Trägerschicht6 bevorzugt aufgesputtert worden ist. - Die Metallschicht kann eine Kupferlegierung sein, die wenigstens 50 Gew.-% Kupfer enthält, wobei der Hauptlegierungspartner ausgewählt ist aus Zink, Zinn, Aluminium, Blei und/oder Nickel. Bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 55 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 55 bis 90 Gew.-% Kupfer und 1 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 45 Gew.-% Zink, beispielsweise ein Messing, bleifrei, mit einen Zinkanteil zwischen 28 und 40 Gew.-%, ein Sondermessing mit einem Zinkgehalt von 35 bis 45 Gew.-%, ein Lötmessing mit einen Zinkanteil von 37 Gew.-%, ein Messing mit einem Zinkanteil von 36 Gew.-% gemäß DIN 2.0335 = MS63 oder ein Mittelrottombak mit einem Zinkgehalt von 15 Gew.-%, ein Rottombak mit einem Zinkgehalt von 10 Gew.-%. Wir verweisen auf Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4te Auflage, Bd. 15, 1978, Stichwort Kupfer-Legierungen, S. 549f und auf Lueger Lexikon der Technik Bd 3, 1961, Seite 445 f. Weiter bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 60 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 90 bis 99 Gew.-% Kupfer und 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% Zinn, beispielsweise eine Gussbronze mit 10 Gew.-% Zinn oder die Zinnbronze CuSn6 nach DIN 2.0740 BEDRA Ns18(= Bronze). Wir verweisen auf Ullmann, aaO, S. 551 und auf Lueger, aaO S. 93. Weiter bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 56 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 75 bis 95 Gew.-% Kupfer und 5 bis 44 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% Nickel, beispielsweise eine Kupfernickellegierung mit 16 bis 25 Gew.-% Nickel, insbesondere ein CuNi40 (Konstantan) CuNi30 (das Münzgeld der Deutschen Mark) CuNi25 oder eine Nickelbronze mit 5 bis 10 Gew.-% Nickel. Wir verweisen auf Ullmann, aaO, S. 552f. Weiter bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 82 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 90 bis 95 Gew.-% Kupfer und 5 bis 18 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 18 Gew.-% Aluminium, beispielsweise die Kupferaluminiumknetlegierung CuAl5 und CuAl18 oder die Aluminiumbronze mit 5 bis 10 Gew.-% Aluminium. Wir verweisen auf Ullmann, aaO, S. 553f. und auf Lueger, aaO, S. 408f. Weiter bevorzugt sind Kupferzinknickellegierungen aus 50 bis 70 Gew.-% Kupfer, 15 bis 40 Gew.-% Zink und 10 bis 26 Gew.-% Nickel (Neusilber), beispielsweise CuNi12Zn24, CuNi18Zn20 (DIN 2.0740) oder CuNi25Zn15, oder 75 bis 81 Gew.-% Kupfer, 10 bis 21 Gew.-% Zink und 1 bis 9 Gew.-% Nickel (Nickelmessing), Wir verweisen auf Ullmann, aaO, S. 552. Weiter bevorzugt sind Kupferlegierungen aus 80 bis 96 Gew.-%, Kupfer und 4 bis 20 Gew.-% Blei, die Sonder-bronzen. Weiter bevorzugt sind ternäre Legierungen wie bleihaltiges Messing (58–60 Gew.-% Kupfer, 38 bis 41 Gew.-% Zink und 1 bis 2 Gew.-% Blei), Zinnbronze (92–95 Gew.-% Kupfer, 4 bis 7 Gew.-% Zinn und 1 Gew.-% Zink), beispielsweise CuSn4Zn1, die früheren 2 Pf.-Stücke, Gussmessing (65 Gew.-% Kupfer, 32 Gew.-% Zink und 3 Gew.-% Blei), Aluminiumnickelbronze = Bronzital (92–93 Gew.-% Kupfer, 2 bis 6 Gew.-% Nickel und 2 bis 6 Gew.-% Aluminium). Wir verweisen auf Ullmann, aaO., S. 549f.
- Die Metallschicht kann eine Silberlegierung sein, die wenigstens 50 Gew.-% Silber enthält, wobei der Hauptlegierungspartner ausgewählt ist aus Kupfer, Zink, Palladium, Molybdän, Aluminium, Wolfram und/oder Nickel. Wir verweisen auf Ullmann, aaO., Band 21, 1982, Stichwort Silber, S. 344 ff, S. 355 ff.
- Die Metallschicht kann eine Goldlegierung sein, die wenigstens 50 Gew.-% Gold enthält, wobei der Hauptlegierungspartner ausgewählt ist aus Kupfer, Silber, Palladium, Platin und/oder Nickel. Wir verweisen auf Ullmann, aaO, Band 12, 1976, Stichwort Gold-Legierungen, S. 397 ff.
- Die Metallschicht wird durch Gasphasenabscheidung in Form von Sputtern oder Sputtering (Kathodenzerstäubung) in Form von PVD auf die Trägerschicht
6 aufgebracht. Wir verweisen auf Ullmann, aaO., Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff. - Glasschicht
- Die Glasschicht
10 ist nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ein Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus aufgebaut. Obgleich grundsätzlich erfindungsgemäß auch Normal- oder Flachglas, also ein Kalk-Natron-Silikat-Glas eingesetzt werden kann, ist es bevorzugt, ein technisches Spezialglas hoher chemischer Resistenz, also ein Borosilikatglas, auch Bor-Tonerde-Glas genannt, und/oder Aluminosilikatglas einzusetzen. Diese Spezialgläser sind als Borosilkate unter den Bezeichnungen Alkaliborsilikatglas (DURAN®), Pyrex®, Resistaglas, Silexglas, Solidex, Geräteglas G20, W-Einschmelzglas, und als Aluminosilikate als Aluminosilkatglas der Apparatebau Supremax (Supremaxglas) bekannt. Wir verweisen z. B. auf Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4te Aufl. Bd. 12 1976, Stichwort Glas und Glaskeramik Absatz 7.4. auf Seite 353 und die Tabellen 1, 3 auf Seite 325, 328 und auf Römpp Chemie Lexikon, 10te Aufl. 1996, Stichwort Borosilikatgläser. - Dünne Glasbahnen mit Schichtdicken von 25 μm bis 100 μm auf Rollen als solche können sowohl als alkalifreies Flachglas TYP AF 32® als auch als Borosilikatglas TYP D 263® T z. B. über die Schott AG, Mainz, bezogen werden. Unter Corning® Willow Glass wird seit 2012 von Corning Inc, Corning N. Y., USA ein 100 μm dickes Borosilikatglas auf Rolle angeboten. Als gorilla glass wird von Corning ein 400 μm Aluminosilikatglas angeboten. Diese Glasbahnen können in der Mehrschichtfolie eine Dicke von 25 μm bis 400 μm aufweisen.
- Die Glasschicht
10 ist nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ein transparenter Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungsstoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält. Als transparente Kunststoffschicht können die gleichen Materialien eingesetzt werden, wie sie oben beschrieben sind, allerdings ist in dieser Kunststoffschicht eine geringe Menge eines Verstärkungsstoffs enthalten. Diese Verstärkungsstoffe, insbesondere auf anorganisch mineralischer Basis, sind dem Fachmann bekannt. Wir verweisen auf Frank Kunststoff-Kompendium, 6te Aufl. 1986 S. 126 f. Die insbesondere eingesetzten Verstärkungsstoffe auf Basis von Kieselsäuren werden unter dem Handelsnamen AEROSIL® von der EVONIC Industry AG, CAB-O-SIL® von der Cabot Inc, HDK® von der Wacker Chemie AG und SYLOID® von der Grace Inc angeboten. Vorschläge zur Einbringung von 1 bis 5 Gew.-% AEROSIL kieselsaure in verschiedener Korngrößeintervallen mittels Dissolver, ZSK oder Kneter in PMMA schlägt die EVONIK Industry Ag unter http://www.aerosil.com/product/aerosil/de/industrien/kunststoffe/polymersysteme/Pages/PMMA.aspx vor, um die Kratzfestigkeit des Kunststoffs zu verbessern. - Diese Glasschicht nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform können in der Mehrschichtfolie eine Dicke von 1 μm bis 400 μm aufweisen.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie zusammengesetzt von innen nach außen durch ggf. eine Schutzschicht
1 mit einer Dicke von 15 μm bis 35 μm, bevorzugt 20 μm bis 35 μm, eine Klebeschicht2 mit einer Dicke von 1 μm bis 20 μm, bevorzugt 3 μm bis 15 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, eine Deckschicht3 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff und/oder einer Oxidschicht mit einer Gesamtdicke von 5 μm bis 35 μm, bevorzugt 10 μm bis 25 μm, eine Klebeschicht4 mit einer Dicke von 0,1 μm bis 2,5 μm, bevorzugt 0,5 μm bis 1,5 μm, eine Trägerschicht6 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff mit einer Dicke von 5 μm bis 35 μm, bevorzugt 10 μm bis 25 μm, die auf der der Klebeschicht4 zugewandten Seite eine Metallschicht5 mit einer mittleren Dicke von 0,01 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm aufweist, wobei das Metall in der Metallschicht5 ausgewählt ist aus Kupfer, Silber und/oder Gold oder einer Legierung dieser Metalle, die dieses Metall als seine Hauptkomponente enthält, Aluminium, Titan, Chrom, Eisen und/oder Nickel, wobei diese Metallschicht5 bevorzugt aufgesputtert worden ist, wobei die Trägerschicht6 wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form lichtbrechendes Metalloxids aufweist, ggf. eine Klebeschicht7 mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, ggf. eine Schicht8 aus transparentem thermoplastischem Kunststoff mit einer Dicke von 1 μm bis 5 μm, bevorzugt 2 μm bis 3,5 μm, der ggf. UV-Absorber enthält, eine Klebeschicht9 mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, eine Glasschicht10 mit einer Dicke von 25 μm bis 400 μm, bevorzugt 50 μm bis 100 μm ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus, oder (ii) einen transparenten Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungsstoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält, ggf. eine Klebeschicht11 mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält ggf. eine Schicht12 mit einer Dicke von 1 μm bis 5 μm, bevorzugt 2 μm bis 4 μm aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält. - Die vorgenannte erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ist insbesondere geeignet und/oder wird verwendet als Schutz vor Sonneneinstrahlung mit einer Lichttransmission im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm von mindestens 40%, insbesondere 55% bis 80% und einem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) von mindestens 0,85, insbesondere ab 0,6 und niedriger.
- Der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) wird bestimmt gemäß DIN 4108-3 und die Lichttransmission wird bestimmt nach DIN EN 410 in einem Bereich von 380 bis 780 nm (DN 65).
- Die vorgenannte erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ist insbesondere geeignet und/oder kann verwendet werden für Scheiben von Öffnungen an/auf Gebäuden und an Fahrzeugen, insbesondere auf wenigstens einem Teil der Außenseiten dieser Öffnungen. Als Fahrzeuge kommen sowohl Personen- wie Lastfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Wasserfahrzeuge wie Luftfahrzeuge in Betracht.
- Die vorgenannte erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ist insbesondere geeignet und/oder kann verwendet werden als Schutz vor Sonneneinstrahlung auf wenigstens einem Teil der Außenseiten von Gebäude- und/oder Fahrzeugöffnungen. Als Außenseiten von Gebäuden kommen neben der Verglasung von Fenstern und Türen auch witterungsempfindliche Oberflächen aus Kunststoffen, beispielsweise aus PMMA, natürlichen oder synthetischen Baumaterialien, beispielsweise Marmor, in Betracht. Auch beschichtete und/oder lackierte Oberflächen können so geschützt werden.
- Die vorgenannte erfindungsgemäße Mehrschichtfolie wird insbesondere als Schutzschicht auf harten Oberflächen, insbesondere transparenten Oberflächen eingesetzt.
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend weiter durch Ausführungsbeispiele in Form von Herstellbeispielen und Anwendungsbeispielen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 : Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 4 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,8 ;12 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , einschließlich Schutzschicht1 . -
2 : Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 4 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,8 ;12 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , nach Aufbringen auf die zu schützende Oberfläche. -
3 : Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 3 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,12 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , einschließlich Schutzschicht1 . -
4 : Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 3 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,12 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , nach Aufbringen auf die zu schützende Oberfläche. -
5 : Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 3 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,8 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , einschließlich Schutzschicht1 . -
6 : Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 3 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 ,10 , einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , nach Aufbringen auf die zu schützende Oberfläche. -
7 : Eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 2 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , einschließlich Schutzschicht1 . -
8 : Eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie mit 2 transparenten thermoplastischen Kunststoffschichten3 ,6 einer Glasschicht10 und einer Metallschicht5 , nach Aufbringen auf die zu schützende Oberfläche. - Herstellbeispiel:
- Eine erfindungsgemäße 12-schichtige Mehrschichtfolie gemäß der ersten Ausführungsform wurde durch Aufbringen einer Glasschicht aus Borosilikatglas von ca. 75 μm Dicke, auf eine handelsübliche, gesputterte Sonnenschutzfolie mittels Verklebung erzeugt.
- Die so hergestellte Mehrschichtfolie weist eine Gesamtdicke von ca. 150 μm, eine Lichttransmission im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm von mindestens 40% und einem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) von mindestens 0,85 auf.
- Anwendungsbeispiel:
- Eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie gemäß
2 mit ca. 1 m2 Fläche wurde aussen auf einem Festfenster eines Personenzugs angebracht, um die Haltbarkeit der Mehrschichtfolie unter extremster chemischer und mechanischer Belastung zu testen. Die Dauer des Tests betrug > 24 Wochen in denen der Zug im normalen Regelverkehr eingesetzt wurde. Hier wirkten Fahrtwind und äußere Witterungsbedingungen auf die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie ein. Der Zug wurde wöchentlich mit den herkömmlichen, sehr aggressiven Zug-Reinigungsmitteln und Reinigungsborsten gereinigt. - Ergebnis des Tests:
- Die Folie hat sich an keiner Stelle von der Fensterscheibe gelöst. Bei visueller Betrachtung war weder eine Abrasion noch eine Beschädigung der Oberfläche der Mehrschichtfolie noch der Schichten der Mehrschichtfolie zu erkennen. Es waren keine Verkratzungen der Mehrschichtfolie zu erkennen.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schutzschicht
- 2
- Klebeschicht
- 3
- Deckschicht
- 4
- Klebeschicht
- 5
- Metalldünnschicht
- 6
- Trägerschicht
- 7
- Klebeschicht
- 8
- Kunststoffschicht
- 9
- Klebeschicht
- 10
- Glasschicht
- 11
- Klebeschicht
- 12
- Kunststoffschicht
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1666927 A1 [0003]
- EP 139250561 [0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- http://de.wikipedia.org [0002]
- Ullmann, Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff [0018]
- DIN 2.0335 [0022]
- Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4te Auflage, Bd. 15, 1978, Stichwort Kupfer-Legierungen, S. 549f [0022]
- Lueger Lexikon der Technik Bd 3, 1961, Seite 445 f [0022]
- DIN 2.0740 [0022]
- Ullmann, aaO, S. 551 [0022]
- Lueger, aaO S. 93 [0022]
- Ullmann, aaO, S. 552f [0022]
- Ullmann, aaO, S. 553f [0022]
- Lueger, aaO, S. 408f [0022]
- DIN 2.0740 [0022]
- Ullmann, aaO, S. 552 [0022]
- Ullmann, aaO., S. 549f [0022]
- Ullmann, aaO., Band 21, 1982, Stichwort Silber, S. 344 ff, S. 355 ff [0023]
- Ullmann, aaO, Band 12, 1976, Stichwort Gold-Legierungen, S. 397 ff [0024]
- Ullmann, aaO., Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff [0025]
- Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4te Aufl. Bd. 12 1976, Stichwort Glas und Glaskeramik Absatz 7.4. auf Seite 353 und die Tabellen 1, 3 auf Seite 325, 328 und auf Römpp Chemie Lexikon, 10te Aufl. 1996, Stichwort Borosilikatgläser [0026]
- Frank Kunststoff-Kompendium, 6te Aufl. 1986 S. 126 f [0028]
- http://www.aerosil.com/product/aerosil/de/industrien/kunststoffe/polymersysteme/Pages/PMMA.aspx [0028]
- DIN 4108-3 [0032]
- DIN EN 410 [0032]
Claims (10)
- Mehrschichtfolie, zusammengesetzt von innen nach außen durch • ggf. eine Schutzschicht (
1 ), • eine Klebeschicht (2 ), die ggf. UV-Absorber enthält, • eine Deckschicht (3 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, die ggf. wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form lichtbrechendes Metalloxids aufweist, • eine Klebeschicht (4 ), • eine Trägerschicht (6 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, die auf der der Klebeschicht (4 ) zugewandten Seite eine Metallschicht (5 ) mit einer mittleren Dicke von 0,01 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm aufweist, wobei das Metall in der Metallschicht (5 ) ausgewählt ist aus Kupfer, Silber und/oder Gold oder einer Legierung dieser Metalle, die dieses Metall als seine Hauptkomponente enthält, Aluminium, Titan, Chrom, Eisen und/oder Nickel, wobei diese Metallschicht (5 ) bevorzugt aufgesputtert worden ist, wobei die Trägerschicht (6 ) wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form eines lichtbrechenden Metalloxids aufweist, • ggf. eine Klebeschicht (7 ), die ggf. UV-Absorber enthält, ggf. eine Schicht (8 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff, der • ggf. UV-Absorber enthält. • eine Klebeschicht (9 ), die ggf. UV-Absorber enthält, • eine Glasschicht (10 ) ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus, oder (ii) einen transparenten Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungsstoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält • ggf. eine Klebeschicht (11 ), die ggf. UV-Absorber enthält, • ggf. eine Schicht (12 ) aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält. - Mehrschichtfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente thermoplastische Kunststoffschicht (
3 ), (6 ), (8 ) und/oder (12 ) einen thermoplastischen Kunststoff enthält, der ausgewählt ist aus der Gruppe der Polyester und deren Colymerisaten, der Polyolefine, der Polymethacrylate und deren Copolymerisaten, Polycarbonaten und deren Copolymerisaten, und/oder PEI. - Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtbrechende Metalloxid in der Deckschicht (
3 ) und/oder Trägerschicht (6 ) ausgewählt ist aus Titanoxid, Wismutoxid, Antimonoxid, Indiumoxid und/oder Zinnoxid, vorzugsweise Antimonzinnoxid und/oder Indiumzinnoxid, wobei das Metalloxid entweder in die Trägerschicht (6 ) eingebracht oder durch Gasphasenabscheidung auf die Trägerschicht (6 ) aufgebracht worden ist, vorzugsweise durch PVD und/oder CVD. - Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (
2 ,4 ,7 ,9 ,11 ) ein drucksensitiver Klebstoff, hitzesensitiver Klebstoff, und oder feuchtigkeitssensitiver Klebstoff ist. - Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasschicht (
10 ) ein Borosilikatglas und/oder Aluminosilikatglas ist. - Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 bis 5, zusammengesetzt von innen nach außen durch • ggf. eine Schutzschicht (
1 ) mit einer Dicke von 15 μm bis 35 μm, bevorzugt 20 μm bis 35 μm, • eine Klebeschicht (2 ) mit einer Dicke von 1 μm bis 20 μm, bevorzugt 3 μm bis 15 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, • eine Deckschicht (3 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff und/oder einer Oxidschicht mit einer Gesamtdicke von 5 μm bis 35 μm, bevorzugt 10 μm bis 25 μm, • eine Klebeschicht (4 ) mit einer Dicke von 0,1 μm bis 2,5 μm, bevorzugt 0,5 μm bis 1,5 μm, • eine Trägerschicht (6 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff mit einer Dicke von 5 μm bis 35 μm, bevorzugt 10 μm bis 25 μm, die auf der der Klebeschicht (4 ) zugewandten Seite eine Metallschicht (5 ) mit einer mittleren Dicke von 0,01 μm bis 2 μm, bevorzugt 0,05 μm bis 1 μm aufweist, wobei das Metall in der Metallschicht (5 ) ausgewählt ist aus Kupfer, Silber und/oder Gold oder einer Legierung dieser Metalle, die dieses Metall als seine Hauptkomponente enthält, Aluminium, Titan, Chrom, Eisen und/oder Nickel, wobei diese Metallschicht (5 ) bevorzugt aufgesputtert worden ist, wobei die Trägerschicht (6 ) wenigstens ein Infrarot- und/oder UV-Strahlung absorbierendes Material und/oder anorganisches Material in Form lichtbrechendes Metalloxids aufweist, • ggf. eine Klebeschicht (7 ) mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, • ggf. eine Schicht (8 ) aus transparentem thermoplastischem Kunststoff mit einer Dicke von 1 μm bis 5 μm, bevorzugt 2 μm bis 3,5 μm, der ggf. UV-Absorber enthält, • eine Klebeschicht (9 ) mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält, • eine Glasschicht (10 ) mit einer Dicke von 25 μm bis 400 μm, bevorzugt 50 μm bis 100 μm ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (i) Glas auf Basis von Siliziumdioxid, Wismutoxid, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Boroxid, Borosilikat, Aluminosilikat und/oder Kombinationen hieraus, oder (ii) einen transparenten Kunststoff, der 0,5–7,5 Gew-%, insbesondere 1 bis 3 Gew.-% eines Verstärkungsstoffs, insbesondere eine Kieselsäure als Zusatz enthält, • ggf. eine Klebeschicht (11 ) mit einer Dicke von 2,5 μm bis 10 μm, bevorzugt 5 μm bis 7,5 μm, die ggf. UV-Absorber enthält • ggf. eine Schicht (12 ) mit einer Dicke von 1 μm bis 5 μm, bevorzugt 2 μm bis 4 μm aus einem transparenten thermoplastischen Kunststoff, der ggf. UV-Absorber enthält. - Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, geeignet und/oder verwendet als Schutz vor Sonneneinstrahlung mit einer Lichttransmission im Wellenlängenbereich von 380 nm bis 780 nm von mindestens 40%, insbesondere 55% bis 80% und einem Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) von mindestens 0,85, insbesondere ab 0,6 und niedriger.
- Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 geeignet und/oder verwendet für Scheiben von Öffnungen an/auf Gebäuden und an Fahrzeugen, insbesondere auf wenigstens einem Teil der Außenseiten dieser Öffnungen.
- Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 geeignet und/oder verwendet als Schutz vor Sonneneinstrahlung auf wenigstens einem Teil der Außenseiten von Gebäude- und/oder Fahrzeugöffnungen.
- Verwendung der Mehrschichtfolie nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9 als Schutzschicht auf harten Oberflächen, insbesondere transparenten Oberflächen.
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EP1392505B1 (de) | 2001-04-10 | 2006-10-11 | Bayer MaterialScience AG | Wärmeabsorbierendes schichtsystem |
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- 2015-02-19 DE DE102015001974.0A patent/DE102015001974A1/de not_active Ceased
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Ullmann, aaO, S. 551 |
Ullmann, aaO, S. 552 |
Ullmann, aaO, S. 552f |
Ullmann, aaO, S. 553f |
Ullmann, aaO., Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff |
Ullmann, aaO., Band 21, 1982, Stichwort Silber, S. 344 ff, S. 355 ff |
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Ullmann, Band 10, 1976, Stichwort Dünne Schichten, S. 257 ff |
Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4te Aufl. Bd. 12 1976, Stichwort Glas und Glaskeramik Absatz 7.4. auf Seite 353 und die Tabellen 1, 3 auf Seite 325, 328 und auf Römpp Chemie Lexikon, 10te Aufl. 1996, Stichwort Borosilikatgläser |
Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4te Auflage, Bd. 15, 1978, Stichwort Kupfer-Legierungen, S. 549f |
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