DE202020106489U1 - Fahrzeugscheibe mit einer transparenten Beschichtung und einem opaken Abdeckdruck - Google Patents

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Abstract

Fahrzeugscheibe, umfassend mindestens eine erste Glasscheibe (1) mit einer ersten Oberfläche (III, IV), einer zweiten Oberfläche (III, IV) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, wobei auf der ersten Oberfläche (III, IV) eine transparente Beschichtung (4) und ein opaker Abdeckdruck (5) abgeschieden sind, und wobei der Abdeckdruck (5) aus einer Druckfarbe (5') gebildet ist, welche zersetzende Eigenschaften gegenüber der transparenten Beschichtung (4) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugscheibe umfassend mindestens eine Glasscheibe mit einer transparenten Beschichtung und einem opaken Abdeckdruck.
  • Viele Fahrzeugscheiben sind mit einem opaken Abdeckdruck ausgestattet. Dieser wird typischerweise aus einem Emaille ausgebildet, welches Glasfritten und Schwarzpigmente enthält. Die Druckfarbe wird typischerweise mittels Siebdruck auf eine Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht und anschließend eingebrannt. Ein solcher Abdeckdruck findet sich beispielsweise umlaufend in einem peripheren Randbereich von Windschutzscheibe, Heckscheiben und Dachscheiben. Er dient insbesondere dazu, den Klebstoff, mit dem die Scheibe mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, vor UV-Strahlung zu schützen. Sind Windschutzscheiben mit Sensoren oder Kameras ausgestattet, so sind diese üblicherweise in der Nähe der Oberkante angeordnet in einem Bereich, der ebenfalls mit einem Abdeckdruck versehen ist, um die Sensoren und Kameras zu verstecken. Der Abdeckdruck wird häufig auch als Schwarzdruck, Abdeckbeschichtung oder Maskierungsbeschichtung bezeichnet.
  • Ebenso ist es bekannt, Fahrzeugscheiben mit transparenten Beschichtungen zu versehen. Dies sind typischerweise elektrisch leitfähige Beschichtungen mit IR-reflektierenden Eigenschaften, welche den thermischen Komfort im Fahrzeug-Innenraum verbessern. Dabei ist insbesondere zu unterscheiden zwischen Sonnenschutzbeschichtungen und emissivitätsmindernden Beschichtungen. Sonnenschutzbeschichtungen reflektieren Anteile der Sonnenstrahlung im nahen Infrarotspektrum und verhindern, dass diese in den Fahrzeuginnenraum eindringen und diesen erwärmen. Sie weisen typischerweise eine oder mehrere Silberschichten auf, welche die IR-reflektierenden Eigenschaften bereitstellen. Emissivitätsmindernde Beschichtungen (sogenannte LowE-Beschichtungen) reflektieren Strahlung in einem demgegenüber ferneren IR-Bereich, insbesondere die Wärmestrahlung, welche von einer erwärmten Glasscheibe ausgehen. Das Eindringen der Wärmestrahlung in den Fahrzeug-Innenraum wird reduziert, was ebenfalls eine geringere Aufheizung des Innenraums bewirkt. Transparente emissivitätsmindernde Beschichtungen können beispielsweise reflektierende Schichten auf Basis von Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder anderen transparenten leitfähigen Oxiden (TCO) enthalten.
  • Die transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtungen weisen aber den Nachteil auf, dass sie nicht transparent sind für elektromagnetische Strahlungen wie GPS-Signale oder Telekommunikationssignale. Um deren Transmission zu gewährleisten, müssen die Beschichtungen mit einem sogenannten Kommunikationsfenster oder Datenübertragungsfenster ausgestattet werden. Diese sind beispielsweise als Muster von beschichtungsfreien Linien ausgebildet, welche mittels Laserstrahlung in der Beschichtung erzeugt werden. Die Erzeugung des Kommunikationsfensters stellt aber einen weiteren, relativ aufwändigen Verfahrensschritt dar, der die Herstellung der Scheibe verkompliziert und dadurch kostenintensiver gestaltet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugscheibe mit einer transparenten Beschichtung, einem opaken Abdeckdruck und einem Kommunikationsfenster bereitzustellen, welche einfach herstellbar ist. Insbesondere soll die Herstellung ohne den Schritt einer Laserbearbeitung der Beschichtung auskommen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Fahrzeugscheibe nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe umfasst mindestens eine erste Glasscheibe. Die erste Glasscheibe weist eine erste Oberfläche (erste Hauptfläche) und eine zweite Oberfläche (zweite Hauptfläche) auf, die zur Durchsicht durch die Glasscheibe vorgesehen sind. Zwischen ihnen verläuft eine Seitenkantenfläche. Erfindungsgemäß sind auf der ersten Oberfläche eine transparente Beschichtung und ein opaker Abdeckdruck abgeschieden sind. Der Abdeckdruck ist erfindungsgemäß aus einer Druckfarbe ausgebildet, welche zersetzende Eigenschaften gegenüber der transparenten Beschichtung aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe kann nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden:
    1. 1. Die transparente Beschichtung wird auf die erste Oberfläche abgeschieden.
    2. 2. Die Druckfarbe wird zumindest teilweise auf einem Bereich der transparenten Beschichtung aufgedruckt.
    3. 3. Die Druckfarbe wird eingebrannt, wobei der Abdeckdruck entsteht. Aufgrund der zersetzenden Eigenschaften zersetzt die Druckfarbe den unter ihr befindlichen Bereich der transparenten Beschichtung zumindest teilweise, bevorzugt vollständig.
  • Durch die zersetzende Druckfarbe wird also ein Teil der transparenten Beschichtung wieder entfernt, so dass Bereich der Glasscheibe nicht mit der transparenten Beschichtung versehen sind. Diese Bereiche dienen als Kommunikationsfenster und ermöglichen die Transmission von anderweitig geblockter elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise GPS- oder Telekommunikationssignale. Da die teilweise Entfernung der transparenten Beschichtung mit dem Aufbringen und/oder Einbrennen der Druckfarbe verbunden ist, ist kein gesonderter Arbeitsschritt, wie beispielsweise Laserablation, erforderlich. Das Aufbringen und Einbrennen der Druckfarbe ist ohnehin erforderlich, um den gewünschten Abdeckdruck zu erzeugen. Es muss lediglich die herkömmliche Druckfarbe durch die zersetzende Druckfarbe ersetzt werden. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Beschichtung gilt im Sinne der Erfindung als transparent, wenn sie eine mittlere Transmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 70 %, bevorzugt mindestens 80 % aufweist und dadurch die Durchsicht durch die Fahrzeugscheibe nicht wesentlich einschränkt. Die transparente Beschichtung ist insbesondere eine elektrisch leitfähige Beschichtung. Diese weist mindestens eine elektrisch leitfähige Schicht auf, außerdem typischerweise dielektrische Schichten, welche die optischen, elektrischen oder mechanischen Eigenschaften der Beschichtung verbessern sollen. Die Beschichtung ist insbesondere ein Stapel von Dünnschichten. Die einzelnen Dünnschichten können beispielsweise durch magnetfeldunterstützte Kathodenabscheidung („Magnetron-Sputtering“) oder durch alternative, an sich bekannte Verfahren der Dünnschichttechnologie aufgebracht werden.
  • Die transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung ist in einer Ausgestaltung der Erfindung eine Sonnenschutzbeschichtung mit reflektierenden Eigenschaften im nahen Infrarotbereich, beispielsweise im Bereich von 800 nm bis 1500 nm. Sie umfasst bevorzugt mindestens eine funktionelle Schicht auf Basis von Silber.
  • Die transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine emissivitätsmindernde Beschichtung. Die emissivitätsmindernde Beschichtung kann auch als Wärmestrahlung reflektierende Beschichtung, Beschichtung niedriger Emissivität oder LowE-Beschichtung (low emissivity) bezeichnet werden. Mit Emissivität wird das Maß bezeichnet, welches angibt, wie viel Wärmestrahlung die Scheibe in Einbaulage im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler (einem schwarzen Körper) in einen Innenraum abgibt. Die emissivitätsmindernde Beschichtung hat die Funktion, die Einstrahlung von Wärme in den Innenraum zu vermeiden (IR-Anteile der Sonnenstrahlung und insbesondere die thermische Strahlung der Scheibe selbst) und ebenso die Abstrahlung von Wärme aus dem Innenraum heraus. Sie weist reflektierende Eigenschaften gegenüber infraroter Strahlung auf, insbesondere gegenüber Wärmestrahlung im Spektralbereich von 5 µm - 50 µm (vgl. auch Norm DIN EN 12898:2019-06). Dadurch wird der thermische Komfort im Innenraum wirkungsvoll verbessert. Die erfindungsgemäße emissivitätsmindernde Beschichtung kann dabei bei hohen Außentemperaturen und Sonneneinstrahlung besonders effektiv die von der gesamten Scheibe in Richtung des Innenraums abgestrahlte Wärmestrahlung zumindest teilweise reflektieren. Bei niedrigen Außentemperaturen kann die erfindungsgemäße Beschichtung effektiv die aus dem Innenraum abgestrahlte Wärmestrahlung reflektieren und somit die Wirkung der kalten Scheibe als Wärmesenke verringern. Die emissivitätsmindernde Beschichtung enthält bevorzugt zumindest eine Schicht auf Basis eines transparenten leitfähigen Oxids, welche reflektierenden Eigenschaften gegenüber Wärmestrahlung bereitstellt. Die Schicht auf Basis des transparenten leitfähigen Oxids wird im Folgenden auch als TCO-Schicht bezeichnet. TCO-Schichten sind korrosionsbeständig und können auf exponierten Oberflächen eingesetzt werden. Die TCO-Schicht ist bevorzugt auf Basis von Indium-Zinnoxid (ITO, indium tin oxide) ausgebildet sein, kann aber beispielsweise alternativ auf Basis von Indium-Zink-Mischoxid (IZO), Aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO), Gallium-dotiertes Zinkoxid (GZO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO, SnO2:F) oder Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO, SnO2:Sb) ausgebildet sein.
  • Neben der mindestens einen elektrisch leitfähigen Schicht weisen die Sonnenschutzbeschichtung beziehungsweise die emissivitätsmindernde Beschichtung üblicherweise dielektrische Schichten auf, die beispielsweise als Entspiegelungsschichten die Lichttransmission erhöhen sollen, als Anpassungsschichten die Kristallinität der elektrisch leitfähigen Schicht verbessern sollen, als Glättungsschichten die Oberflächenstruktur für die darüberliegenden Schichten verbessern sollen oder als Blocker- oder Barriereschichten Diffusionsprozesse während Temperaturbehandlungen (beispielsweise beim Einbrennen der Druckfarbe und/oder beim Biegen der Glasscheibe) verhindern sollen. Übliche Materialien für die dielektrischen Schichten umfassen Siliziumnitrid, Titanoxid, Aluminiumnitrid, Zinnoxid, Zinkoxid, Zinn-Zink-Mischoxid und Siliziumoxid.
  • Der Abdeckdruck enthält bevorzugt zumindest ein Pigment und Glasfritten. Sie kann weitere chemische Verbindungen enthalten. Die Glasfritten können an- oder aufgeschmolzen und der Abdeckdruck dadurch dauerhaft mit der Glasoberfläche verbunden (verschmolzen oder versintert) werden. Das Pigment sorgt für die Opazität des Abdeckdrucks. Solche Abdeckdrucke sind im Fahrzeugbereich üblich und werden typischerweise als Emaille aufgebracht.
  • Der Abdeckdruck wird bevorzugt auf die Glasscheibe aufgedruckt, insbesondere im Siebdruckverfahren. Dabei wird die Druckfarbe durch ein feinmaschiges Gewebe hindurch auf die Glasscheibe gedruckt. Die Druckfarbe wird dabei beispielsweise mit einer Gummirakel durch das Gewebe hindurchgepresst. Das Gewebe weist Bereiche auf, welche für die Druckfarbe durchlässig sind, neben Bereichen, welche für die Druckfarbe undurchlässig sind, wodurch die geometrische Form des Drucks festgelegt wird. Das Gewebe fungiert somit als Schablone für den Druck. Die Druckfarbe enthält mindestens das Pigment und die Glasfritten, suspendiert in einer flüssigen Phase (Lösungsmittel), beispielsweise Wasser oder organische Lösungsmittel wie Alkohole. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit.
  • Nach dem Aufdrucken der Druckfarbe wird diese zumindest teilweise eingebrannt. Das zumindest teilweise Einbrennen erfolgt bevorzugt bei einer Temperatur von 450°C bis 700°C, insbesondere von 550°C bis 650°C. Der Abdeckdruck kann vorgebrannt (teilweise eingebrannt) werden oder vollständig eingebrannt. Unter Vorbrennen wird eine Temperaturbehandlung verstanden, bei der die flüssige Phase durch Verdampfen ausgetrieben wird und die Glasfritten angeschmolzen werden und daraufhin eine gewisse Bindung untereinander und zur Oberfläche der Glasscheibe ausbilden. Enthält der Abdeckdruck weitere chemische Verbindungen, so gehen diese typischerweise bereits Reaktionen ein oder sonstige Umwandlungen, beispielsweise eine Kristallisierung. Bereits das Vorbrennen geht daher typischerweise mit einer Farbänderung des Abdeckdrucks einher, wobei die Farbe nach dem Vorbrennen bereits der Farbe des final eingebrannten Abdeckdrucks entsprechen kann. Als Abdeckdruck verbleibt das Pigment in der durch die Glasfritten ausgebildeten Glasmatrix neben etwaigen weiteren Zusätzen, die typischerweise das Produkt chemischer Reaktionen während des Einbrennens sind. Das Fertigbrennen, bei dem die endgültige Struktur des Abdeckdrucks und die endgültige Verbindung zur Scheibenoberfläche erzeugt wird, erfolgt bevorzugt während des Biegens der Glasscheibe. Dadurch kann ein Verfahrensschritt eingespart werden. Der Abdeckdruck weist bevorzugt eine Dicke von 5 µm bis 50 µm auf, besonders bevorzugt von 8 µm bis 25 µm.
  • Die vorstehenden Ausführungen gelten für herkömmliche wie für den erfindungsgemäßen Abdeckdruck gleichermaßen. Die zersetzenden Eigenschaften gegenüber der transparenten Beschichtung des erfindungsgemäßen Abdeckdrucks können durch die geeignete Wahl der Glasfritten erreicht werden. Die sind bevorzugt auf Basis von Wismut-Zink-Borat ausgebildet. Um die zersetzenden Eigenschaften zu erreichen, ist der Wismut-Anteil und/oder der Bor-Anteil bevorzugt höher als bei herkömmlichen Glasfritten.
  • In einer weiteren Ausgestaltung kann auch der zersetzende Abdeckdruck verwendet werden, der aus W02014133929 bekannt ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine Verbundscheibe. Die Verbundscheibe umfasst die erste Glasscheibe und eine zweite Glasscheibe, wobei die beiden Glasscheiben über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die thermoplastische Zwischenschicht ist typischerweise aus mindestens einer PVB-Folie ausgebildet, wobei alternativ auf EVA-Folien oder PU-Folien verwendet werden können.
  • Die Fahrzeugscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Die erfindungsgemäße erste Scheibe mit der transparenten Beschichtung und dem Abdeckdruck kann dabei die Innenscheibe oder die Außenscheibe der Verbundscheibe sein. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf (Hauptflächen) und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
  • Ist die transparente Beschichtung eine Sonnenschutzbeschichtung mit Silberschichten, so ist sie bevorzugt auf einer der der Zwischenschicht zugewandten Oberflächen der Außenscheibe oder Innenscheibe aufgebracht, also auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe (die erste Glasscheibe ist dann die Außenscheibe, deren erste Oberfläche die innenraumseitige Oberfläche) oder der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe (die erste Glasscheibe ist dann die Innenscheibe, deren erste Oberfläche die außenseitige Oberfläche). Die korrosionsanfälligen Silberschichten sind dann vorteilhaft im Innern der Verbundscheibe vor der Atmosphäre geschützt.
  • Ist die transparente Beschichtung eine emissivitätsmindernde Beschichtung mit mindestens einer TCO-Schicht, so ist sie bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe aufgebracht (die erste Glasscheibe ist dann die Innenscheibe, deren erste Oberfläche die innenraumseitige Oberfläche). TCO-Schichten sind nicht korrosionsanfälligen, so dass sie auf exponierten Oberfläche eingesetzt werden können. Auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe wirkt die Beschichtung vorteilhaft reflektierend auf die Wärmestrahlung der gesamten Verbundscheibe.
  • Es ist auch möglich, dass beide Glasscheiben der Verbundscheibe mit jeweils einer transparenten Beschichtung versehen sind. Mindestens eine der Glasscheiben weist darüber hinaus den erfindungsgemäßen Abdeckdruck aus der zersetzenden Druckfarbe auf derselben Oberfläche auf. Die zweite Glasscheibe kann optional ebenfalls einen Abdeckdruck aufweisen, welcher auf derselben Oberfläche wie die transparente Beschichtung oder auf der gegenüberliegenden Oberfläche angeordnet ist. Der Abdeckdruck der zweiten Glasscheibe kann aus einer herkömmlichen Druckfarbe oder ebenfalls aus einer Druckfarbe mit zersetzenden Eigenschaften gegenüber der transparenten Beschichtung ausgebildet sein. In einer solchen Verbundscheiben können beispielsweise einen Sonnenschutzbeschichtung und eine emissivitätsmindernde Beschichtung miteinander kombiniert werden.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Verbundscheibe eine Fahrzeug-Dachscheibe oder eine Fahrzeug-Windschutzscheibe.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine Fahrzeugdachscheibe, die als Verbundscheibe ausgebildet ist. Die erste Glasscheibe ist die Innenscheibe und die erste Oberfläche mit der transparenten Beschichtung und dem peripheren Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften ist die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe. Die transparente Beschichtung ist eine emissivitätsmindernde Beschichtung. Die zweite Glasscheibe (Außenscheibe) weist keine transparente Beschichtung auf, optional aber einen herkömmlichen Abdeckdruck, bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine Fahrzeugdachscheibe, die als Verbundscheibe ausgebildet ist. Die erste Glasscheibe ist die Innenscheibe und die erste Oberfläche mit der transparenten Beschichtung und dem peripheren Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften ist die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe. Die transparente Beschichtung ist eine emissivitätsmindernde Beschichtung. Die zweite Glasscheibe (Außenscheibe) weist eine transparente Beschichtung auf ihrer innenraumseitigen Oberfläche auf, welche einen Sonnenschutzbeschichtung ist, sowie einen peripheren Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften, so dass auch in der Beschichtung der Außenscheibe ein Kommunikationsfenster erzeugt wird.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine Fahrzeug-Windschutzscheibe, die als Verbundscheibe ausgebildet ist. Die erste Glasscheibe ist die Innenscheibe und die erste Oberfläche mit der transparenten Beschichtung und dem Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften ist die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe. Die transparente Beschichtung ist eine Sonnenschutzbeschichtung. Der zersetzende Abdeckdruck auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe dient zur Verdeckung eines Kamera- und/oder Sensorbereichs. Die zweite Glasscheibe (Außenscheibe) weist keine transparente Beschichtung auf, bevorzugt aber einen herkömmlichen, peripheren Abdeckdruck auf ihrer innenraumseitigen Oberfläche.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Fahrzeugscheibe eine Fahrzeug-Windschutzscheibe, die als Verbundscheibe ausgebildet ist. Die erste Glasscheibe ist die Außenscheibe und die erste Oberfläche mit der transparenten Beschichtung und dem Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften ist die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe. Die transparente Beschichtung ist eine Sonnenschutzbeschichtung. Der zersetzende Abdeckdruck auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe dient zur Verdeckung eines Kamera- und/oder Sensorbereichs. Die zweite Glasscheibe (Innenscheibe) weist keine transparente Beschichtung auf, bevorzugt aber einen herkömmlichen, peripheren Abdeckdruck auf ihrer innenraumseitigen oder außenseitigen Oberfläche.
  • Die Glasscheibe beziehungsweise Glasscheiben der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe sind aus Glas gefertigt, bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas). Die Dicke der Glasscheiben beträgt im Falle einer Einzelglasscheibe bevorzugt von 2 mm bis 5 mm, im Falle einer Verbundscheibe von 1 mm bis 3 mm.
  • Die Fahrzeugscheibe kann in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen sein, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Fahrzeugdachscheibe kann aber auch plan sein.
  • Die thermoplastische Zwischenschicht im Falle einer Verbundscheibe enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Die Zwischenschicht ist typischerweise aus einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm.
  • Die Fahrzeugscheibe kann hergestellt werden durch an sich bekannte Verfahren. Die Außenscheibe und die Innenscheibe im Falle einer Verbundscheibe werden über die Zwischenschicht miteinander laminiert, beispielsweise durch Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
  • Es zeigen:
    • 1 Querschnitte durch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe während verschiedener Phasen ihrer Herstellung,
    • 2 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe,
    • 3 einen Querschnitt entlang A-A' durch die Fahrzeugscheibe aus 2,
    • 4 einen Querschnitt entlang A-A' durch eine weitere Ausgestaltung der Fahrzeugscheibe,
    • 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe,
    • 6 einen Querschnitt entlang B-B' durch die Fahrzeugscheibe aus 5.
  • 1 zeigt die Herstellung eine erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe anhand von Querschnitte zu verschiedenen Zeitpunkten. Zunächst wird eine Glasscheibe 1 bereitgestellt (1a). Auf eine ihrer Oberflächen (Hauptflächen) wird vollflächig mittels magnetfeldunterstützter Kathodenabscheidung eine transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung 4 aufgebracht (1b). Anschließend wird eine Druckfarbe 5' mittel Siebdruck in einem umlaufenden Randbereich aufgedruckt (1c). Die Druckfarbe 5' weist zersetzende Eigenschaften gegenüber der Beschichtung 4 auf. Dann wird die Druckfarbe 5' eingebrannt, wobei die darunterliegenden Beschichtung 4 zersetzt wird und ein peripherer Abdeckdruck 5 entsteht (1d). Da der Randbereich nun frei von der Beschichtung 4 ist, ist er durchlässig für elektromagnetische Strahlung wie hochfrequente Antennenstrahlung, GPS-Signale oder Telekommunikationssignale. Der Randbereich bildet also ein sogenanntes Kommunikationsfenster.
  • 2 und 3 zeigen je ein Detail einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe. Es handelt sich um eine PKW-Dachscheibe mit einem peripheren Abdeckdruck 5. Die Dachscheibe ist eine Verbundscheibe aus der erfindungsgemäßen ersten Glasscheibe 1 und einer zweiten Glasscheibe 2. Die erste Glasscheibe 1 ist die Innenscheibe, die zweite Glasscheibe 2 die Außenscheibe der Verbundscheibe, wobei die außenseitige Oberfläche III der ersten Glasscheibe 1 über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 mit der innenraumseitigen Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 verbunden ist. Auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der ersten Glasscheibe 1 ist eine transparente Beschichtung 4 aufgebracht und der Abdeckdruck 5 aus der zersetzenden Druckfarbe 5'. Die Beschichtung 4 ist eine emissivitätsmindernde Beschichtung, welche die von der erwärmten Verbundscheibe ausgehende Wärmestrahlung reflektiert, so dass diese nicht in den Innenraum des Fahrzeugs strahlt. Sie umfasst eine leitfähige ITO-Schicht nebst dielektrischen Schichten. Auf der innenraumseitigen Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 ist ein peripherer Abdeckdruck 6 aus einer herkömmlichen Druckfarbe angeordnet, welcher allerdings optional ist und auch fehlen kann.
  • 4 zeigt eine Weiterbildung der Fahrzeugscheibe aus 3. Die erste Glasscheibe 1 (Innenscheibe) ist genau wie in 3 ausgebildet. Im Unterschied zur 3 ist jedoch auf der innenraumseitigen Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 (Außenscheibe) eine weitere transparente Beschichtung 7 aufgebracht. Die Beschichtung 7 ist eine Sonnenschutzbeschichtung mit mehreren leitfähigen Silberschichten nebst dielektrischen Schichten, welche die IR-Anteile der Sonnenstrahlung reflektiert und dadurch den thermischen Komfort im Fahrzeug weiter verbessert. Die innenraumseitige Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 ist ebenfalls mit einem erfindungsgemäßen peripheren Abdeckdruck 5 aus einer zersetzenden Druckfarbe 5' ausgestattet. Im Randbereich der zweiten Glasscheibe 2 wird also ebenfalls ein Kommunikationsfenster gebildet, ebenso wie im Randbereich der ersten Glasscheibe 1.
  • 5 und 6 zeigen je ein Detail einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe. Es handelt sich um eine PKW-Windschutzscheibe mit einem herkömmlichen peripheren Abdeckdruck 6 sowie einem erfindungsgemäßen Abdeckdruck 5 in einem Sensor- oder Kamerabereich. Die Windschutzscheibe ist eine Verbundscheibe aus der erfindungsgemäßen ersten Glasscheibe 1 und einer zweiten Glasscheibe 2. Die erste Glasscheibe 1 ist die Innenscheibe, die zweite Glasscheibe 2 die Außenscheibe der Verbundscheibe, wobei die außenseitige Oberfläche III der ersten Glasscheibe 1 über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 mit der innenraumseitigen Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 verbunden ist. Auf der außenseitigen Oberfläche III der ersten Glasscheibe 1 ist eine transparente Beschichtung 4 aufgebracht und der Abdeckdruck 5 aus der zersetzenden Druckfarbe 5'. Die Beschichtung 4 ist eine Sonnenschutzbeschichtung mit Silberschichten. Auf der innenraumseitigen Oberfläche II der zweiten Glasscheibe 2 ist der periphere Abdeckdruck 6 aus einer herkömmlichen Druckfarbe angeordnet.
  • Die Glasscheiben 1, 2 der Verbundscheiben der vorgenannten Bespiele bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und weisen eine Dicke von 2,1 mm auf. Die Zwischenschicht 3 ist beispielsweise aus eine 0,76 mm dicken PVB-Folie gebildet.
  • Versuche haben gezeigt, dass die Transmission einer erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe im Frequenzbereich von 1 GHz bis 6 GHz annähernd derjenigen einer unbeschichteten Fahrzeugscheibe entsprach, während die Transmission einer Fahrzeugscheibe mit der Beschichtung 4, aber ohne zersetzenden Abdeckdruck 5 deutlich herabgesetzt war (etwa im Bereich von -20 dB bis -40 dB).
  • Bezugszeichenliste
    • (1)
    erste Glasscheibe
    (2)
    zweite Glasscheibe
    (3)
    thermoplastische Zwischenschicht
    (4)
    transparente Beschichtung
    (5)
    opaker Abdeckdruck mit zersetzenden Eigenschaften gegenüber der Beschichtung 4
    (5')
    Druckfarbe zur Erzeugung des Abdeckdrucks 5
    (6)
    herkömmlicher Abdeckdruck
    (7)
    weitere transparente Beschichtung
    (I)
    außenseitige Oberfläche der zweiten Glasscheibe 2 (Außenscheibe einer Verbundscheibe)
    (II)
    innenraumseitige Oberfläche der zweiten Glasscheibe 2 (Außenscheibe einer Verbundscheibe)
    (III)
    außenseitige Oberfläche der ersten Glasscheibe 1 (Innenscheibe einer Verbundscheibe)
    (IV)
    innenraumseitige Oberfläche der ersten Glasscheibe 1 (Innenscheibe einer Verbundscheibe)
    A-A'
    Schnittlinie
    B - B'
    Schnittlinie
  • 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
    • WO 2014133929 [0018]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm DIN EN 12898:2019-06 [0012]

Claims (8)

  1. Fahrzeugscheibe, umfassend mindestens eine erste Glasscheibe (1) mit einer ersten Oberfläche (III, IV), einer zweiten Oberfläche (III, IV) und einer dazwischen verlaufenden Seitenkantenfläche, wobei auf der ersten Oberfläche (III, IV) eine transparente Beschichtung (4) und ein opaker Abdeckdruck (5) abgeschieden sind, und wobei der Abdeckdruck (5) aus einer Druckfarbe (5') gebildet ist, welche zersetzende Eigenschaften gegenüber der transparenten Beschichtung (4) aufweist.
  2. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 1, wobei die transparente Beschichtung (4) eine elektrisch leitfähige Beschichtung ist, bevorzugt eine Sonnenschutzbeschichtung mit mindestens einer Schicht auf Basis von Silber oder eine emissivitätsmindernde Beschichtung mit mindestens einer Schicht auf Basis eines transparenten, leitfähigen Oxids.
  3. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 2, die außerdem eine zweite Glasscheibe (2) umfasst, welche über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) mit der ersten Glasscheibe (1) zu einer Verbundscheibe verbunden ist.
  4. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 3, welche eine Fahrzeug-Dachscheibe oder Fahrzeug-Windschutzscheibe ist.
  5. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 4, welche eine Fahrzeug-Dachscheibe ist, wobei eine außenseitige Oberfläche (III) der ersten Glasscheibe 1 über die thermoplastische Zwischenschicht (3) mit einer innenraumseitigen Oberfläche (II) der zweiten Glasscheibe (2) verbunden ist, und wobei die innenraumseitige Oberfläche (IV) der ersten Glasscheibe (1) mit der Beschichtung (4) und dem Abdeckdruck (5) versehen ist, und wobei die Beschichtung (4) eine emissivitätsmindernde Beschichtung mit mindestens einer Schicht auf Basis eines transparenten, leitfähigen Oxids ist.
  6. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 5, wobei die innenraumseitigen Oberfläche (II) der zweiten Glasscheibe (2) mit einer weiteren transparenten Beschichtung (7) sowie einem weiteren Abdeckdruck (5) versehen ist, wobei der weitere Abdeckdruck (5) aus einer Druckfarbe (5') gebildet ist, welche zersetzende Eigenschaften gegenüber der weiteren transparenten Beschichtung (7) aufweist, und wobei die weitere transparente Beschichtung (7) eine Sonnenschutzbeschichtung mit mindestens einer Schicht auf Basis von Silber ist.
  7. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 4, welche eine Windschutzscheibe ist, wobei eine außenseitige Oberfläche (III) der ersten Glasscheibe 1 über die thermoplastische Zwischenschicht (3) mit einer innenraumseitigen Oberfläche (II) der zweiten Glasscheibe (2) verbunden ist, und wobei die außenseitige Oberfläche (III) der ersten Glasscheibe (1) mit der Beschichtung (4) und dem Abdeckdruck (5) versehen ist, und wobei die Beschichtung (4) eine Sonnenschutzbeschichtung mit mindestens einer Schicht auf Basis von Silber ist.
  8. Fahrzeugscheibe nach Anspruch 1, hergestellt nach einem Verfahren, bei dem zunächst die transparente Beschichtung (4) auf der ersten Oberfläche (III, IV) abgeschieden wird, die Druckfarbe (5') anschließend zumindest teilweise auf einem Bereich der transparenten Beschichtung (4) aufgedruckt und zum Abdeckdruck (5) eingebrannt wird, wobei die Druckfarbe (5') den unter ihr befindlichen Bereich der transparenten Beschichtung (4) zumindest teilweise zersetzt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022180065A1 (de) 2021-02-24 2022-09-01 Saint-Gobain Glass France Verglasung mit sensorschaltfläche
WO2022258402A1 (de) * 2021-06-08 2022-12-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit muster-förmiger funktionsbeschichtung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022180065A1 (de) 2021-02-24 2022-09-01 Saint-Gobain Glass France Verglasung mit sensorschaltfläche
DE202022002745U1 (de) 2021-02-24 2023-03-20 Saint-Gobain Glass France Verglasung mit Sensorschaltfläche
WO2022258402A1 (de) * 2021-06-08 2022-12-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit muster-förmiger funktionsbeschichtung

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