DE1771748A1 - Verbundglas - Google Patents
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- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
DR. MÜLLER-BORe DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ Dr. Deufel
Braunschweig, 4. Juni 1968
Unser Zeichen: Iii/Lie - G 1695
Glaverbel
166, Oliaussee de la Hulpe
Watermael-Boitsfort (Belgien)
Verbundglas
Die Erfindung betrifft Verbundglas aus mindestens einer Scheibe aus transparentem Material, mindetens
einer Kunststoffolie und mindestens einer dünnen Schicht, die die optischen und / oder thermischen
Eigenschaften des Verbundglases verändert, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundglases.
Bei bekannten Verbundgläsern der genannten Art, die als Schutzscheiben dienen, beispielsweise als
Wärmeschutz bei Hochofeneinrichtungen, ist auf einer
Glasscheibe eine dünne Metallschicht aufge-
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BAD ORIGINAL .
bracht, welche die Eigenschaft hat, Wärmestrahlen in erhöhtem Maße zu reflektieren, wobei die mit
der dünnen Schicht überzogene Glasscheibe mit anderen Glasscheiben mit Hilfe einer flexiblen Kunststoffschicht
verklebt ist. Solche Verbundgläser sind relativ einfach und leicht herstellbar, wenn
die Abmessungen der Glasscheiben gering sind und die Glasscheiben eine ebene Gestalt aufweisen. Wenn
jedoch eine dieser beiden Bedingungen nicht erfüllt ist, treten bei der Herstellung solcher Verbundgläser
erhebliche Schwierigkeiten auf. Wenn die Abmessungen der Glasscheiben in großen Bereichen schwanken,
werden für die Beschichtung dieser Scheiben zahlreiche, groß dimensionierte Einrichtungen benötigt.
Liese sind infolge der Schwierigkeiten, jedesmal das benötigte Volumen der Behälter vollständig
zu füllen, schlecht ausgenutzt. Zum anderen werden diese Schwierigkeiten beim vollständigen
!Tüllen der Behälter beobachtet, wenn sowohl auf
physikalischem Weg wie auch auf chemischem Weg arbeitende Verfahren angewandt werden. Wenn nach dem
bekannten Verfahren Verbundgläser hergestellt werden sollen, die keine ebene Gestalt aufweisen, beispielsweise
gekrümmte Windschutzscheiben, die in der Automobilindustrie benötigt werden, müssen fer-
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_ 3 —
ner in den zur Beschichtung der Glasscheiben dienenden
Einrichtungen Formen oder Abstützungen vorgesehen sein, die der Krümmung der Glasscheiben angepaßt
sind, und es ist in diesem Falle noch schwieriger, für den Ausnutzungskoeffetienten der Behälter
einen zufriedenstellenden Wert zu erzielen. Ferner ist es sehr schwierig, auf Glasscheiben mit
gekrümmter Gestalt auf dem gesamten zu behandelnden Bereich eine dünne Schicht von gleichmäßiger Stärke
zu erzeugen. Diese Schwierigkeiten fallen bei chemischen Verfahren noch mehr ins Gewicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und ein Verbundglas
der oben bezeichneten Art zu schaffen, das in verschiedensten Abmessungen und beliebiger Gestalt
mit einfachen Mitteln wirtschaftlich herstellbar ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verbundglas, bei dem die dünne Schicht auf mindestens einer
Sei ^e von mindestens einer der Kunststoffolien aufgebracht ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbund-
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glases ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die dünne Schicht zur Änderung der optischen und
/ oder thermischen Eigenschaften des Verbundglases auf die flexible Kunststoffolie aufgebracht wird
und daß anschließend die beschichtete Kunststoffolie mit mindestens einer Scheibe aus transparentem
Material zu Verbundglas verbunden wird.
liach diesem Verfahren lassen sich auf einfache
ii/eise Verbundgläser herstellen, deren Abmessungen sehr verschieden sind und / oder deren Formen einfache
oder komplizierte Krümmungen aufweisen. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundglases
brauchen nur die Kunststoffolien ausgebreitet, gefaltet und zerschnitten zu werden. Unter diesen
Bedingungen lassen sich auf einfache und sichere Weise dünne Schichten unmittelbar herstellen, deren
Dicke über die gesamte Ausbreitung der wirksamen Fläche des Verbundglases unabhängig von den Abmessungen
und / oder der gekrümmten Gestalt sehr gleichmäßig ist. Das erfindungsgemaße Verbundglas
läßt sich darüber hinaus leicht und schnell zusammensetzen, so daß die Produktivität gesteigert werden
kann. Trotz verschiedenster Abmessungen und Formen der herzustellenden Verbundgläser kann mit
- 5 -109883/05U
denselben Maschinen und Einrichtungen im kontinuierlichen Verfahren gearbeitet werden. Das erfindungSigemäße
Verfahren ist besonders interessant bei der Herstellung von geklebten Verbundgläsern,
die als wärmereflektierende Schutzscheiben, beispielsweise bei Fahrzeugen, die in der Nähe von
starken Wärmequellen eingesetzt werden, verwendet werden sollen.
Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Verbundglas
so hergestellt, daß mindestens eine Scheibe aus transparentem Material gegen mindestens eine der
Flächen der Kunststoffolie anliegt, die mit mindestens einer dünnen Schicht überzogen ist. Dabei
kann mindestens eine Zwischenschicht aus klebendem Kunststoff zwischen der Scheibe aus transparentem
Material und der mit der dünnen Schicht überzogenen Folienfläche angeordnet sein.
Um auch die Fläche der Kunststoffolie, die nicht mib einer dünnen Schicht bedeckt ist, ausreichend
zu schützen, kann eine gegen diese Fläche anliegende Scheibe aus transparentem Material vorgesehen
sein. Zum gleichen Zweck kann auch zwischen der Scheibe aus transparentem Material und der nicht-
- 6 109883/051 U
beschichteten Fläche der Kunststoffolie mindestens eine Zwischenschicht aus klebendem Kunststoff vorgesehen
sein.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verbundglas für die aus transparentem Material bestehende
Scheibe eine Glasscheibe oder eine Scheibe ψ aus relativ steifem Kunststoff verwendet. Die Kunststoffolie
besteht vorteilhafterweise aus Polyester, Polyarylester, Polyamid, jonomerem Harz, Polytrifluorchloräthylen-Copolymer, Polytetrafluoräthylen-Polymer, Fluorhalocarbon-Polymer oder Zellulosetriazetat.
Die zur Veränderung der optischen und / oder thermischen Eigenschaften des Verbundglases dienende
dünne Schicht kann so gewählt sein, daa sie mindestens eine dünne Schicht aus Metall, wie Gold oder
Silber, aus Metalloxid, wie SnC^, oder aus einer
organo-metallischen Verbindung, wie TiOo1 umfaßt.
Darüber hinaus ist gefunden worden, dab es vorteilhaft sein kann, die klebende Kunststoffzwischenschicht
aus regenerierter Zellulose, Polyvinylbutyral oder Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer
herzustellen.
Als klebender Kunststoff ist in diesem Zusammen-
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hang sowohl ein Kunststoff, der selbstklebend ist, als auch ein Kunststoff, der entweder durch Erwärmung
oder durch Druck klebend wird, zu verstehen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht
und im nachstehenden im einzelnen beschrieben.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Verbundglas
gemäß der Erfindung in ebener Form.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines ebenen Verbundglases
gemäß der Erfindung.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines ebenen Verbundglases
gemäß der Erfindung.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Verbundglas in gewölbter Form.
- 8 109883/0514
Figur 5 zeigt einen Querschnitt einer anderen ebenen Ausführungεform des erfindungsgemäßen
Verbundglases.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch ein ebenes Verbundglas gemäß der Erfindung, das
eines der zwei Elemente einer Doppelverglasung bildet.
Das in Figur 1 dargestellte Verbundglas.umfaßt
eine ebene Scheibe 1 aus transparentem Material und eine ebene Scheibe 2 aus Kunststoff, zwischen
denen eine aus klebendem Kunststoff 3 bestehende Zwischenschicht 5 und eine Kunststoffolie 4 angeordnet
sind, die mit einer dünnen Schicht 5, welche die optischen Eigenschaften des Verbundglases
verändert, versehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die beiden äußeren ebenen Scheiben
1 und 2 aus Glas beziehungsweise transparentem,
relativ steifem Kunststoff. Zwischen diesen autieren
Scheiben 1 und 2 wird als Zwischenschicht 3» die aus klebendem Kunststoff besteht, eine Polyvinylbutyral
schicht und als Kunststoffolie 4 eine flexible Polyamidfolie verwendet, die als dünne Schicht
— 9 — 109883/05 1 U
eine beispielsweise aus Gold bestehende metallschicht
trägt.
Zur Herstellung der Schichtung aus der. fünf das
Verbundglas a-.cn tfigur 1 bildenden Elementen wird auf die ebene Glasscheibe 1 die Polyvinylbutyralschicht
5, die auf aie Abmessungen der ebenen Scheibe
1 zugesciinituen ist, und dann die Polyarnidfolie
4- gelegt, wobei dafüi· gesorgt werden mu«, da^ die
zuvor mit der dünnen Goldschicht überzogene Fläche nach oben zeigt. Die dünne Goldschicht i? kann auf
der entsprechenden jj'läche beispielsweise dux-ch Verdampfung
im Vakuum aufgebracht werden. liaciidem die
Polyamidfolie 4 ebenfalls auf cie Abmessungen der
ebenen Scheibe 1 zugeschnitten ist, wird schließlich die ebene ivunsustoifscixeibe 2 aufgelegt.
i.achaeiu aie einzelnen elemente übereinandergeschichtec
sind, wex-den sie in einem üUtOKlav in an sich
oekiirmcer ueise miteinander verklebt. uie Bedingungen
zum VerKleben der Scheiben werden erreicht, linien uie übereinandei'gelegten Scheiben im Inneren
des Autoklaven bei einem Druck von 4kp/cm auf eine i.'einpei-afcur unterhalb 150° G erwärmt werden, wodurch
eine parzielle Schmelzung der Polyvinylbutyralschicht
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- ίο -
bewirkt und die Schmelzung der Polyamidfolie vermieden
wird. Als Endprodukt wird dabei ein sicherheitsverbundglas erzielt.
üigur 2 zeigt ein anderes verklebtes Verbundglas.
Dieses setzt sich zusammen aus zwei äußeren ebenen Scheiben aus Glas 6 beziehungsweise aus transparentem
Kunststoff 7» zwischen denen eine flexible, mit einer dünnen ßnCU-öchicht 9 versehene Polytetrafluoräthylen-Polymer-Folie
ö und eine Zwischenschicht 10 aus Polyvinylbutyral vorgesehen sind.
Das in Figur 2 gezeigte verklebte Verbundglas unterscheidet sich von dem in Figur 1 gezeigten
Verbundglas außer durch die verschiedene Beschaffenheit der fünf übereinanderliegenden Scneibenelemente
auch durch eine unterschiedliche Reihenfolge der Scheibenelemente. Das Verkleben des in Figur 2 gezeigten
Verbundglases kann in gleicher ,.eise wie
im vorangehend beschriebenen Beispiel durchgeführt werden.
Das in i'igur t> gezeigte verklebte flache Verbundglas
umfaßt zwei ebene Glasscheiben 11 und 12, zwei
- 11 -
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Polyvinylbutyralschiehten 13 und 14, die fcegen die
Innenflächen der beiden Glasscheiben anliegen, und eine Polyarylesterfolie 15» die auf beiden Seiten
mit dünnen Goldschichten 16 und 17 überzogen ist.
In j?igur 4 isG ein weiteres verklebtes Verbundglas
dargestellt, das in diesem Beispiel eine gewölbte Gestalt zeigt, wie sie beispielsweise
bei Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge anzutreffen ist. Dieses Verbundglas umfaßt zwei äußere
gewölbte Glasscheiben 16 und 19, gegen deren Innenflächen jeweils eine Polyvinylbutyralschicht 20 beziehungsweise
21 anliegt. Zwischen den beiden Schichten 20 und 21 ist eine Fluorhalokarbon-Polymer-Folie
22 angeordnet, die auf ihrer konvexen Fläche mit einer dünnen Soldschicht 23 versehen ist.
Das Verkleben der in !figur 3 und 4 gezeigten Verbundgläser
kann in an sich bekannter weise, beispielsweise nach dem im vorangehenden beschriebenen
Verfahren, durchgeführt werden.
Das in Figur 5 gezeigte verklebte Verbundglas umfaßt zwei äußere ebene Glasscheiben 24 und 25}
- 12 109883/051 U
BAD ORIGINAL
zwischen denen eine auf einer Seibe mit einer dünnen
TiOp-Scliicht 27 versehene Polyesterfolie 26 angeordnet
ist. Zum Verkleben der übereinanderliegenden Scheiben läßt man diese auf einem in der Zeichnung
nicht dargestellten, an sich bekannten horizontalen Förderer umlaufen, der in regelmäßigen Abständen
mit Gummipreßwalzen und Heizeinrichtungen ver-" sehen ist. Die übereinanderliegenden Scheiben" werden
bis auf eine Temperatur unterhalb 190° C erwärmt
und progressiv mit einem Druck bis etwa 6kp/cm belastet, wobei uie Polyesterfolie 26 genügend erweicht
wird, so daß die eingeschlossene Luft entweichen und der Klebevorgang durchgeführt werden kann.
Die Erweichung wirkt sich nicht nachteilig auf die Aufrechterhaltung einer entsprechenden Homogeität
der dünnen Schicht 27 aus.
Figur 6 zeigt noch ein anderes verklebtes Verbundglas, das eine Glasscheibe 2Ö und eine Polyesterfolie
29 umfaßt, die auf einer ihrer Flächen mit
einer dünnen TiOp-Schicht 50 versehen ist. In diesem
Beispiel liegt die dünne Schicht 30 gegen die Glasscheibe 28 an. Nachdem die Scheibenelemente 28
109883/05U
una 29 aneinandergelegt sina, v/erden sie in ei nein
Autoklaven verklebt. Die beiden übereinanderliegenden
Scheibenelemente werden bis auf eine Temperatur unterhalb 180 C! erwärmt und mit einem im
Inneren des Autoklaven veränderlichen Druck beaufschlagt, der zwischen einem zu Beginn der Erwärmung
herrschenden erheblichen Unterdruck und einem am Ende der lilrwärmung herrschenden Druck von
6 kp/cm liegt, wobei die Polyesterfolie 29 genügend
erweicht wird, daß die eingeschlossene Luft entweichen und die Verklebung durchgeführt werden
kann, jedoch noch kein nachteiliger Jiinfluß auf die Erhaltung der düxinen Schicht 30 entsteht,
nach dem Verkleben wird das so erzielte Verbundglas als ein Element einer Doppelverglasung verwendet.
In diesem Beispiel wird die Doppelverglasung in folgender .yeise hergestellt: Zunächst werden
am uiafangsrand der Polyesterfolie 29 Zwischenstücke
31 mit rechteckigem ^uerschniüt angeordnet,
und da an wird --jegen die Zwischenstücke 31 eine Glasscheibe
32 gelegt. Jie .Ränder der Scheiben 2o, 29
und 32 werden darm in einen mit U-Querschnitt versehenen
Metallrahmen 33 eingesetzt. Schließlich wird der Halmen 33 befestigt, indem beispielsweise seine
Lnden miteinander verlötet werden.
109883/051 /»
BAD ORIGINAL
Claims (10)
1. Verbundglas aus mindestens einer Scheibe aus transparenten
ρ Haberial, mindestens einer Kunststoffolie und mindestens
einer dünnen Schicht;, die die optischen oder thermischen
Eigenschaften des Verbundglases verändert, dadurch gekennzeichnet,
daß die dünne Schicht auf mindestens einer Seite von mindestens einer der Kunststofjüien aufgebracht ist.
2. Verbundglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Scheibe aus transparentem Material gegen
mindestens eine der Folienflachen anliegt, die mit mindestens
einer dünnen Schicht überzogen ist.
o> Verbundglas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Zwischenschicht aus klebendem Kunststoff
zwischen der Scheibe aus transparentem Material und der mit der dünnen Schicht überzogenen lOlienflache angeordnet
ist.
4« Verbundglas nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Scheibe aus transparentem Material gegen
die nicht beschichtete Fläche der Kunststoffolie anliegt.
109883/051 U
BAD OBIGiNAi
5. Verbundglas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Zwischenschicht aus klebendem Kunststoff zwischen der Scheibe aus transparentam Material
und der nicht beschichteten Fläche der Kunststoffolie
angeordnet ist.
6. Verbundglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus transparentem
Material aus Glas oder relativ steifem Kunststoff bestellt.
7· Verbundglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie aus Polyester, Polyarylester, Polyamid, ionomerem Harz,
Polytrifluorchloräthylen-Gopolymer, Polytetrafluoräthylen-Polymer,
Fluorhalocarbon-Polymer oder Zellulosetriazetat besteht.
8. Verbundglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die zur Veränderung der optischen oder thermischen Eigenschaften des Verbundglases dienende
dünne Schicht mindestens eine dünne Schicht aus Metall, wie Gold oder Silber, aus Metalloxid, wie SnOp, oder aus
einer organo-inetallisehen Verbindung, v.ie .DiO2, umfaßt.
109883/051 U
9. Verbundglas nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die klebende Kunststoffzwischenschicht
aus regenerierter Zellulose, Polyvinylbutyral oder Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymer besteht.
"
10. Verfahren zur Herstellung von Verbundglas nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die dünne Schicht zur Änderung der optischen
und /oder thermischen Eigenschaften des Verbundglases auf die flexible Kunststoffolie aufgebracht
wird und daß die beschichtete Kunststoffolie anschließend mit mindestens einer Scheibe aus transparentem
Material zu Verbundglas verbunden wirde
3/051/.
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