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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonnenschutzfolie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Üblicherweise eingesetzte Fensterscheiben haben eine hohe Transparenz und filtern, je nach Dicke des Glases, UVB-Strahlen heraus, so dass diese nicht bzw. nur teilweise in den Innenraum des entsprechenden Gebäudes oder des Fahrzeuges gelangen. UVA-Strahlung sowie Infrarot-Strahlung kann fast ungehindert passieren und auf Gegenstände sowie Personen negative Auswirkungen haben. Die Photonen der Strahlung versetzen Moleküle in einen angeregten Zustand, so dass sich Radikale bilden. Zusammen mit Luft, Sauerstoff und Feuchtigkeit können sich Peroxyde bilden, die wiederum in Aldehyde und Ketone sowie Säuren umgewandelt werden können. Aldehyde und Ketone sorgen dabei z.B. für ein Vergilben von Gegenständen. Die freien Radikale spalten außerdem die Polymerketten von Kunststoffen, so dass Materialzerstörung eintritt, indem sich die Kunststoffe verfärben oder spröde werden. Nur lichtechte Gegenstände können eine Zerstörung durch Sonneneinstrahlung verhindern.
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Auch auf den Mensch hat die Sonneneinstrahlung eine negative Auswirkung. Vor allem das kurzwellige, ultraviolette Licht kann Entzündungen der Bindehaut und Hornhaut verursachen. Langwelligeres UV-Licht kann hingegen nicht mehr vollständig von der Hornhaut absorbiert werden und somit Schädigungen an der Augenlinse verursachen. Weiterhin kann eine Netzhautschädigung eintreten, da ein Teil der UVA-Strahlung nicht von der Augenlinse absorbiert werden kann. Unter anderem kann auch die Entstehung eines Grauen Stars durch UV-Strahlen gefördert werden. Zusätzlich erhöht sich durch die eintretenden photochemischen Reaktionen an der Haut das Risiko für DNA-Schäden und Hautkrebs.
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Um die oben genannten negativen Auswirkungen zu vermeiden oder zu reduzieren, ist insbesondere die Verwendung von Sonnenschutzfolien, die mit einem UV-Schutz versehen sind, unumgänglich. Für die Fensterscheiben in Fahrzeugen sowie in Gebäuden sind solche Sonnenschutzfolien bekannt. In Autos werden sie z.B. vorzugsweise an den hinteren Seitenscheiben sowie an der Heckscheibe angebracht und bieten dadurch einen Blendschutz, UV-Schutz sowie Schutz vor unnötiger Aufheizung des Innenraums. Nachteilig ist, dass solche Sonnenschutzfolien üblicherweise fest mit der Scheibe verklebt werden, was die Beauftragung eines Fachmannes nötig macht. Eine blasenfreie Aufbringung der Folie ist eigenhändig kaum möglich. Eine mehrmalige Verwendung der Folie, eine Repositionierung sowie ein schnelles An- und Abmontieren sind ausgeschlossen.
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Auch für Fensterscheiben in Gebäuden sind Sonnenschutzfolien bekannt. Diese werden schwimmend mit einer Seifenlauge auf der Glasscheibe aufgerakelt, um eine blasenfreie Applikation zu ermöglichen. Auch dieser Vorgang ist nur mit viel Übung blasenfrei zu bewerkstelligen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Haftungs- und Anbringungsbzw. Applikationsmöglichkeiten der Sonnenschutzfolie zu verbessern.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sonnenschutzfolie mit UV-Schutz, die eine elektrostatische Haftfähigkeit aufweist. Durch die elektrostatische Haftung ist die Folie bei der Aufbringung repositionierbar, so dass eine schnelle, einfache, eigenhändige und blasenfreie Applikation möglich ist. Weiterhin ist die Folie dadurch wiederverwendbar und kann somit jederzeit montiert bzw. demontiert werden. Es ist somit für jedermann, ohne Beauftragung eines Fachmanns, auf einfachste Weise möglich, die Sonnenschutzfolie zu nutzen.
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Die erfindungsgemäße Sonnenschutzfolie ist an allen Glasscheiben, insbesondere an solchen aus Flachglas, aufbringbar. Anwendungsbereiche betreffen z.B. Gebäudefenster, insbesondere Büroräume, Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, Züge und Luftfahrzeuge.
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Zwar regulieren gesetzliche Vorschriften, dass Sonnenschutzfolien in Personenkraftwagen nicht auf der Frontscheibe sowie auf den vorderen Seitenscheiben aufgebracht werden dürfen, jedoch ist es durch die vorliegende Erfindung möglich, an den genannten Scheiben die Sonnenschutzfolie aufzubringen, solange sich das Fahrzeug in einer Parkposition befindet. Dies hat den Vorteil, dass sich die Luft im Innenraum des Fahrzeuges weniger stark aufheizt, so dass ein angenehmerer Aufenthalt während der Fahrt möglich ist. Auch bei wechselndem Wetter kann die Sonnenschutzfolie einfach und schnell angebracht bzw. entfernt werden.
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Vorzugsweise weist die Sonnenschutzfolie mehrere Schichten auf, wobei mindestens eine der Schichten eine Ladungsträgerschicht ist, in der positive oder negative Ionen angelagert sind. Durch die Ionisierung einer der Schichten wird die elektrostatische Haftfähigkeit erreicht. Bevorzugt weist die Sonnenschutzfolie zwei oder drei Schichten auf, wobei die Ladungsträgerschicht entweder einseitig oder zweiseitig von Randschichten umgeben ist, welche isolierend wirken und somit die Ionen innerhalb der Ladungsträgerschicht halten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist mindestens eine der Schichten Polyolefin auf. Vorzugsweise ist die mit Polyolefin ausgestattete Schicht die Ladungsträgerschicht. Das Polyolefin ist dabei bevorzugt ein spezielles Polymer, das die Rekombination der Ionen soweit wie möglich verhindert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sonnenschutzfolie zumindest in einem Teilbereich eine Tönung auf. Vorzugsweise ist die gesamte Folie getönt. Diese Tönung kann erreicht werden, indem z.B. Farbpigmente in einer der Schichten oder in mehreren Schichten angelagert werden. Eine Tönung der Folie hat den Vorteil, dass die Umgebung bei Sicht durch die Folie abgedunkelt wird und dadurch ein Blendschutz besteht. Die Tönung kann dabei unterschiedliche Farben aufweisen und von unterschiedlicher Intensität sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der UV-Schutz ein erstes UV-Schutzmittel und/oder ein zweites UV-Schutzmittel auf. Das erste UV-Schutzmittel verlangsamt bzw. verhindert die Alterung der Sonnenschutzfolie, so dass diese eine hohe Lebensdauer aufweist. Gegenstände, die durch die Folie von direkter Sonneneinstrahlung nicht betroffen sind, werden durch das zweite UV-Schutzmittel geschützt, wobei eine Photooxidation bzw. Materialzerstörung der Gegenstände verlangsamt bzw. verhindert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste UV-Schutzmittel ein UV-Stabilisator und das zweite UV-Schutzmittel ein UV-Blocker. UV-Stabilisatoren unterbinden Reaktionen, die durch Photooxidation entstehen. Die entstehenden Radikale werden z.B. deaktiviert und die Energie in Wärme umgewandelt. Bevorzugt kommen für UV-Stabilisatoren HALS-Stabilisatoren (Hindered-Amine-Light-Stabilizer) oder Quencher infrage, da diese unabhängig von der Wandstärke des Endproduktes sind und somit auch bei dünnen Folien ihre Wirkung entfalten. UV-Stabilisatoren verhindern somit das Aufbrechen der Polymerketten durch Radikale und somit die Materialzerstörung der Folie selbst. UV-Blocker hingegen filtern den ultravioletten Anteil des Lichts und wandeln die Energie in Wärme um. Hier hängt die Stärke der UV-Absorption von der Wirkstoffkonzentration und der Wandstärke des Endproduktes ab. UV-Blocker schützen somit nicht die Folie selbst sondern Gegenstände und Personen hinter der Folie.
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Vorzugsweise werden mehrere Sonnenschutzfolien in übereinanderliegenden Lagen, insbesondere in zwei oder drei Lagen übereinander, an einer Fensterscheibe aufgebracht. Eine derartige Anbringung erhöht die Schutzwirkung für Gegenstände und Personen zusätzlich. Ferner verlangsamt eine solche Nutzung die Materialzerstörung der Folien, die als Lagen unterhalb der äußersten, zur Sonne hingewandten Folie, aufgebracht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die UV-Schutzmittel in die Ladungsträgerschicht integriert. UV-Stabilisatoren und UV-Blocker können als Additive zum Polymer-Granulat in den Extruder hinzu gegeben werden. Da die Additive sich flüchtig verhalten, ist es vorteilhaft, diese in die Ladungsträgerschicht einzubringen, um eine Verflüchtigung durch die isolierenden Randschichten zu verlangsamen bzw. zu verhindern. Vorteilhafterweise können die Additive durch eine Bindung, insbesondere durch eine kovalente Bindung, an das Polymer immobilisiert werden, was zusätzlich zur Verlangsamung der Verflüchtigung beiträgt. Vorzugsweise wird die Konzentration der UV-Schutzmittel erhöht, je geringer die Dicke der Sonnenschutzfolie ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Sonnenschutzfolie Infrarot-Schutzmittel auf. Durch diese Infrarot-Schutzmittel werden Wellenlängen im Bereich des Infrarotlichts reflektiert oder absorbiert, was eine geringere Wärmeentwicklung im Innenraum des Gebäudes bzw. des Fahrzeuges zur Folge hat.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Infrarot-Schutzmittel in die Ladungsträgerschicht integriert. Da auch die Infrarot-Schutzmittel flüchtige Eigenschaften aufweisen können, ist es auch hier vorteilhaft die entsprechenden Additive durch die Randschichten in der Ladungsträgerschicht zu halten und vorteilhafterweise an das Polymer z.B. durch eine kovalente Bindung zu binden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist zumindest ein Teilbereich der Sonnenschutzfolie mindestens einen Anteil von 10 % an Transparenz auf. Bevorzugt ist der Anteil an Transparenz minimal bei 50 % und insbesondere bei einem Anteil von mehr als 90 %. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da eine hohe Transparenz eine gute Blickdurchlässigkeit ermöglicht, was z.B. im Auto zur Vermeidung von Unfällen durch verbesserte Sicht dienlich ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Sonnenschutzfolie zumindest in einem Teilbereich maximal einen Anteil von 90 % an Opazität auf. Vorteilhafterweise beträgt der Anteil an Opazität maximal 50 %, insbesondere maximal 10 %. Ein Anteil an Opazität in der Sonnenschutzfolie ist vorteilhaft, da diese nun auch als Sichtschutz genutzt werden kann. Vorteilhafterweise sind Teile der Sonnenschutzfolie z.B. mit einem Muster gestaltet, welches erhöhte Opazität aufweist. Alternativ ist z.B. nur der untere bzw. obere Teil einer an einer vertikal ausgerichteten Glasscheibe angebrachten Sonnenschutzfolie blickdicht gestaltet und/oder getönt. Im Falle, dass die Folie zwei hinsichtlich der Tönung und/oder der Opazität unterschiedlich gestaltete Teilbereiche aufweist, verläuft der Übergang zwischen den Teilbereichen bevorzugt graduell.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Sonnenschutzfolie wie eine Spionspiegelfolie ausgebildet. Bevorzugt wird dabei die Folie so stark verspiegelt, dass sie einen Sichtschutz nach Innen bei gleichzeitiger Durchsicht nach Außen bietet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Eigenschaften von mindestens zwei Elementen zwischen den Farbpigmenten für die Tönung, den UV-Blockern, den UV-Stabilisatoren und den Infrarot-Schutzmitteln als beliebige Kombination in einem einzelnen Additiv zusammengefasst verfügbar. Somit reduziert sich vorteilhaft die Anzahl der zum Extrusionsvorgang zugegebenen Substanzen. Beispielsweise könnte ein Additiv Farbpigmente enthalten, welche die Folie tönen, und gleichzeitig UV-Schutzmittel und/oder Infrarot-Schutzmittel aufweisen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Folie derart zugeschnitten, dass sie für unterschiedliche Fensterscheiben, z.B. in Fahrzeugen, passend ist. Insbesondere erfolgt dies serienmäßig. Somit können z.B. für die jeweiligen Fensterscheiben verschiedener Automodelle zugeschnittene Folien in einem Set zum Verkauf angeboten werden. Dies hat den Vorteil, dass der Kunde die Folie nicht mehr selbst zuschneiden braucht, sondern sofort an den Scheiben aufbringen kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den anhand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Seitenansicht der Sonnenschutzfolie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
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2 eine Seitenansicht der Sonnenschutzfolie gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt eine Seitenansicht der Sonnenschutzfolie 1 mit einer Ladungsträgerschicht 2 und einer Randschicht 3. Die Ladungsträgerschicht 2 ist vorzugsweise ionisiert und somit mit Ionen angereichert. Das Material der Ladungsträgerschicht 2 besteht vorzugsweise aus Polyolefin. Innerhalb dieser Schicht 2 sind vorzugsweise Additive integriert, die beim Extrudieren direkt dem Polymer-Granulat zugegeben werden. Hierbei handelt es sich einerseits um UV-Stabilisatoren S, die Radikale deaktivieren und somit Photooxidationsreaktionen unterbinden. Die UV-Stabilisatoren S schützen somit vor Materialzerstörung der Folie durch Sonneneinstrahlung. Andererseits sind vorzugsweise UV-Blocker A in der Ladungsträgerschicht 2 eingelagert, die den ultravioletten Anteil des Lichts filtern und die Energie in Wärme umwandeln. Gegenstände oder Personen, die sich im Schutzbereich der Folie 1 befinden, werden somit vor den negativen Auswirkungen der Sonneneinstrahlung bewahrt. Dies beinhaltet z.B. weniger Ausbleichen bzw. Vergilben von Gegenständen, insbesondere von Kunststoff, Papier oder Teppichen. Weiterhin werden Schädigungen der Augen von Personen vermieden und das Hautkrebsrisiko durch Veränderungen der DNA reduziert. Zusätzlich sind Infrarot-Schutzmittel IR in die Ladungsträgerschicht integriert, welche die Wärmestrahlung der Sonne zurückweisen und somit das Aufheizen des Fahrzeuginnenraumes oder des Gebäudes verringern.
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Da die Additive sich flüchtig verhalten und somit sich ihre Wirksamkeit mit der Zeit reduziert, ist es nötig, die Additive so gut wie möglich in der Ladungsträgerschicht 2 zu halten. Dies kann z.B. durch eine kovalente Bindung an das Polymer geschehen. Zusätzlich ist vorteilhafterweise die Sonnenschutzfolie 1 mit einer Randschicht 3 versehen, die wie ein Isolator wirkt und die Ionen sowie die Additive in der Ladungsträgerschicht 2 hält. Zusätzlich kann diese Randschicht 3 einer Behandlung der Oberfläche unterzogen worden sein, so dass sie z.B. kratzfest ist.
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Vorteilhafterweise weist die Sonnenschutzfolie 1 eine Tönung auf, wofür z.B. Farbpigmente in eine der Schichten eingelagert werden. Eine Tönung hat den Vorteil, dass sie einen Blendschutz leistet, der z.B. bei Anbringung in einem Fahrzeug das Fahren angenehmer macht und das Unfallrisiko durch bessere Sichtverhältnisse verringert.
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2 zeigt eine Sonnenschutzfolie 1 mit einer Ladungsträgerschicht 2 wie in 1 beschrieben. Die Ladungsträgerschicht 2 ist dabei umgeben von Randschichten 3, 4, die die Ionisation und die Additive von beiden Seiten isolierend in der Ladungsträgerschicht 2 halten. Durch die Verwendung von zwei Randschichten 3, 4 wird die Abwanderung von Ionen und Additiven weiter verringert, was eine höhere Langlebigkeit der Folie bewirkt. Die Ionisierung der Ladungsträgerschicht 2 kann z.B. durch einen industriellen Ionisierungsprozess vorgenommen werden. Eine weitere Möglichkeit, die Ladungsträgerschicht 2 zu ionisieren, besteht darin, mit einem Mikrofasertuch die Folie 1 erstmalig oder erneut elektrostatisch aufzuladen, indem über die Folie 1 gerieben wird.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
