DE1771748A1 - Verbundglas - Google Patents

Verbundglas

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DE1771748A1 DE19681771748 DE1771748A DE1771748A1 DE 1771748 A1 DE1771748 A1 DE 1771748A1 DE 19681771748 DE19681771748 DE 19681771748 DE 1771748 A DE1771748 A DE 1771748A DE 1771748 A1 DE1771748 A1 DE 1771748A1
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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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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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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
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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-
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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.
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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
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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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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
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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}
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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
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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.
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Claims (10)

DR. MOLLER-BORi DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ DR DEUFKL Braunschweig. ^. Juni 1968 Unser Zeichen: Li/Schvi-G· 1095 AH Patentansprüche
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.
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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.
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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
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