-
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einer IR-reflektierenden Beschichtung.
-
Verbundscheiben mit IR-reflektierenden Beschichtungen sind bekannt. Sie werden beispielweise als Fahrzeugscheiben eingesetzt, um den thermischen Komfort im Fahrzeuginnenraum zu verbessern. Die IR-reflektierende Beschichtung reflektiert einen Teil der infraroten Anteile der Sonnenstrahlung, so dass diese in geringerem Maße in den Fahrzeuginnenraum eintritt und diesen erwärmt.
-
Es sind IR-reflektierenden Beschichtungen bekannt, welche als Dünnschichtstapel ausgebildet sind und eine oder mehrere metallische Schichten umfassen, welche typischerweise jeweils zwischen dielektrischen Schichten angeordnet sind. Die metallischen Schichten sind meist Silberschichten. Diese Beschichtungen haben den Nachteil, dass sie hochfrequente elektromagnetische Strahlung blockieren, so dass der Empfang von beispielsweise Antennensignalen im Fahrzeuginnenraum beeinträchtigt wird. Außerdem sind Silberschichten korrosionsanfällig.
-
Alternativ sind auch rein dielektrische IR-reflektierende Einlegefolien auf dem Markt, die in die Verbundscheibe einlaminiert werden können. Diese Folien bestehen typischerweise aus einer Abfolge einer großen Anzahl einzelner polymerer Schichten. Solche Einlegefolie sind jedoch vergleichsweise starr und lassen sich schlecht biegen. Ihre Einbettung in (gebogene) Fahrzeugscheiben ist daher mit Schwierigkeiten verbunden. Außerdem ist das Erscheinungsbild einer Verbundscheibe mit einer solchen Folie verbesserungswürdig. Beispielsweise ist ein sogenannter „Bloody Pearl Effect“ beobachtet worden: die Rotfärbung von Wassertropfen auf der Verbundscheibe.
-
Ein weiteres Problem bekannter IR-reflektierender Beschichtungen ist ein wenig farbneutrales Erscheinungsbild, also ein deutlicher Farbstich in der (außenseitigen) Reflexionsfarbe der Verbundscheibe. Das ist für Fahrzeughersteller und den Endkunden häufig nicht akzeptabel.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundscheibe mit einer IR-reflektierenden Beschichtung bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Verbundscheibe mit einer IR-reflektierenden Beschichtung bereitzustellen, die ein farbneutrales Erscheinungsbild hat. Die IR-reflektierenden Beschichtung soll außerdem in beiden Fällen durchlässig sein für hochfrequente elektromagnetische Strahlung, insbesondere Antennensignale.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist gebildet aus einer Außenscheibe und einer Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Verbundscheibe ist bevorzugt dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung, insbesondere der Fensteröffnung eines Fahrzeugs, den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (insbesondere Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe (beispielsweise eines PKW oder LKW). Die Fahrzeugscheibe kann aber auch eine Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe sein.
-
Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. 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 und der Zwischenschicht zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
-
Die Zwischenschicht der Verbundscheibe ist durch zumindest eine Lage thermoplastischen Materials gebildet. Die Zwischenschicht kann aus dieser einen Lage thermoplastischen Materials bestehen und beispielsweise aus eine einzelnen Polymerfolie oder Gießharzschicht ausgebildet sein. Die Zwischenschicht kann aber auch mehrere Lagen thermoplastischen Materials umfassen und beispielsweise aus mehreren flächig übereinander angeordneten Polymerfolien ausgebildet sein. Besonders bevorzugt sind PVB-Folien, PU-Folien und EVA-Folien. PVB steht hierbei für Polyvinylbutyral, PU für Polyurethan und EVA für Ethylenvinylacetat. Die Folien können neben dem namensgebenden Hauptbestandteil fachübliche Zusatzstoffe enthalten, wie Weichmacher, UV-Blocker oder Stabilisatoren. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm.
-
Erfindungsgemäß ist auf der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe eine rein dielektrische IR-reflektierende Beschichtung aufgebracht. Die IR-reflektierende Beschichtung besteht aus einer Abfolge von dielektrischen Schichten, welche mindestens eine optisch hochbrechende Schicht mit einem Brechungsindex größer 1,8 und mindestens eine optisch niedrigbrechende Schicht mit einem Brechungsindex kleiner 1,8 umfasst. Optisch hochbrechende Schicht(en) und optisch niedrigbrechende Schicht(en) sind alternierend angeordnet. Schichtdicken und Materialien (das heißt Brechungsindizes) sind insbesondere derart gewählt, dass infolge von Interferenzeffekten ein wirksames Reflexionsverhalten gegenüber den infraroten Anteilen der Sonnenstrahlung erreicht wird.
-
Brechungsindices sind im Sinne der Erfindung bei 550 nm gemessen. Sie können beispielsweise mittels Ellipsometrie bestimmt werden, sind aber grundsätzlich unabhängig von der Messmethode.
-
Da die IR-reflektierende Beschichtung rein dielektrisch ist und keine metallischen Schichten umfasst, ist sie durchlässig gegenüber hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung. Beschichtungsfreie Bereiche als Datenübertragungsfenster, wie sie bei metallhaltigen Beschichtungen üblich sind, sind nicht erforderlich. Die IR-reflektierende Beschichtung ist außerdem nicht korrosionsempfindlich.
-
Die optisch hochbrechenden Schichten der erfindungsgemäßen IR-reflektierenden Beschichtung weisen einen Brechungsindex von größer als 1,8 auf, bevorzugt größer als 1,9. Sie sind bevorzugt auf Basis von Siliziumnitrid (Si3N4), Zinn-Zink-Oxid (ZnSnxOy) oder Titanoxid (TiO2) ausgebildet. Alternative bevorzugte Materialen sind Silizium-Metall-Mischnitride wie Silizium-Zirkonium-Nitrid (SiZrxNy) oder Silizium-Hafnium-Nitrid. Ist eine Schicht auf Basis eines Materials ausgebildet, so besteht die Schicht mehrheitlich aus diesem Material, insbesondere im Wesentlichen aus diesem Material neben etwaigen Verunreinigungen oder Dotierungen.
-
Die optisch niedrigbrechenden Schichten der erfindungsgemäßen IR-reflektierenden Beschichtung weisen einen Brechungsindex von kleiner als 1,8 auf, bevorzugt kleiner als 1,6. Sie sind bevorzugt auf Basis von Siliziumoxid (SiO2) oder dotiertem Siliziumoxid ausgebildet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung angegebene Oxide und Nitride können stöchiometrisch, unterstöchiometrisch oder überstöchiometrisch ausgebildet sein. Sind stöchiometrische Summenformeln angegeben (wie SiO2), so dient dies nur dem besseren Verständnis - sie implizieren keine stöchiometrische Abscheidung des entsprechenden Materials.
-
In einer Variante der Erfindung sind sämtliche Schichten der IR-reflektierenden Beschichtung oxidische Schichten. Diese sind besonders kompatibel mit im Fahrzeugbereich üblichen randständigen opaken Abdeckdrucken, da die hierfür verwendeten Siebdruck-Emailles typischerweise nicht mit Oxiden reagieren.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind mindestens zwei optische hochbrechende und mindestens eine optisch niedrigbrechende Schicht vorhanden, so dass die IR-reflektierende Beschichtung die folgende Schichtenfolge umfasst oder daraus besteht (ausgehend von der außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe): optisch hochbrechende Schicht - optisch niedrigbrechende Schicht - optisch hochbrechende Schicht. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind mindestens zwei optisch hochbrechende und mindestens zwei optisch niedrigbrechende Schichten vorhanden.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die unterste optisch hochbrechende Schicht und die unterste optisch niedrigbrechende Schicht eine Schichtdicke von 10 nm bis 40 nm auf. Die untersten Schichten sind dabei diejenigen, welche den geringsten Abstand zur Innenscheibe aufweisen, also am nächsten zur außenseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet sind.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die zweite optisch hochbrechende Schicht und die zweite optisch niedrigbrechende Schicht (falls diese vorhanden sind) eine Schichtdicke von 80 nm bis 120 nm auf. Die zweiten Schichten sind dabei diejenigen, welche auf die untersten Schichten folgen.
-
In einer ersten ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht die IR-reflektierende Beschichtung aus einer Mehrzahl identischer Module. Jedes Modul umfasst mindestens eine optisch hochbrechende Schicht und mindestens eine optisch niedrigbrechende Schicht, welche alternierend angeordnet sind. Mit identischen Modulen werden Schichtenfolgen bezeichnet, welche dieselben Schichtreihenfolgen, Materialien und Schichtdicken aufweisen. Die Anzahl der identischen Module beträgt bevorzugt zwei, drei oder vier. Durch die Wiederholung identischer Module ist die Scheibe vorteilhaft einfach herstellbar: es kann ein Industriecoater verwendet werden, der auf das Modul eingestellt ist, und die Scheibe kann einfach Mehrfach durch den Industriecoater geführt werden, wobei bei jedem Durchgang ein Modul abgeschieden wird. Jedes Modul umfasst bevorzugt zwei optisch hochbrechende Schichten und zwei optisch niedrigbrechende Schichten, welche alternierend angeordnet sind, besonders bevorzugt jeweils genau zwei Schichten.
-
In einer zweiten ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung ist auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe eine Farbkorrekturbeschichtung angeordnet ist. Die Farbkorrekturbeschichtung umfasst mindestens eine Schicht mit einem Brechungsindex größer 1,8, bevorzugt größer 1,9. Sie kann aus einer einzelnen Schicht bestehen oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen, wobei bevorzugt sämtliche Schichten einen Brechungsindex größer 1,8 aufweist. Die Dicke der Farbkorrekturbeschichtung beträgt bevorzugt von 10 nm bis 100 nm, besonders bevorzugt von 30 nm bis 70 nm. Die Farbkorrekturbeschichtung trägt zu einem farbneutralen Erscheinungsbild der Verbundscheibe bei, indem ein etwaiger Farbstich, der durch die IR-reflektierende Beschichtung hervorgerufen wird, zumindest teilweise kompensiert wird. Material (Brechungsindex) und Schichtdicke der Farbkorrekturschichtung sind dementsprechend ausgewählt in Abhängigkeit von der IR-reflektierenden Beschichtung.
-
Eine Kombination der ersten und der zweiten ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung sind möglich und ganz besonders vorteilhaft. Bei einer solchen Verbundscheibe ist die IR-reflektierende Beschichtung aus einer Mehrzahl identischer Module ausgebildet und auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ist eine Farbkorrekturschicht im Sinne der Erfindung angeordnet.
-
Die Abscheidung der IR-reflektierenden Beschichtung und (falls vorhanden) der Farbkorrekturbeschichtung erfolgt bevorzugt durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder physikalische Gasphasenabscheidung (PVD). Besonders bevorzugt ist die Kathodenzerstäubung („Sputtern“), ganz besonders bevorzugt die magnetfeldunterstütze Kathodenzerstäubung („Magnetron-Sputtern“).
-
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 5 mm, bevorzugt von 1,0 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise die mit den Standarddicken 1,6 mm oder 2,1 mm.
-
Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch das Verbundglas beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Innenscheibe getönt, besonders bevorzugt grün getönt. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Außenscheibe getönt sein. Ebenso können zwei Klargläser als Außen- und Innenscheibe eingesetzt werden.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Zwischenschicht getönt. Dadurch werden unerwünschte Farbstiche gefiltert und ein farbneutraleres (außenseitiges) Erscheinungsbild begünstigt. Die Tönung der Zwischenschicht kann erreicht werden, indem sie aus einer einzigen getönten Polymerfolie ausgebildet wird oder indem sie aus einer Mehrzahl von Polymerfolien ausgebildet wird, wobei mindestens eine der Polymerfolien getönt ist.
-
Die Verbundscheibe wird kann hergestellt werden durch an sich bekannte Verfahren. Die Außenscheibe und die Innenscheibe 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.
-
Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist. Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe bevorzugt vor der Lamination und nach den Beschichtungsprozessen einem Biegeprozess unterzogen. Bevorzugt werden die Außenscheibe und die Innenscheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C.
-
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 einen Querschnitt durch eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
- 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe.
- 3 einen Querschnitt durch eine Innenscheibe mit einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen IR-reflektierende Beschichtung,
- 4 einen Querschnitt durch eine Innenscheibe mit einer zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen IR-reflektierende Beschichtung.
-
1 zeigt eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, die beispielsweise als Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen ist. Die Verbundscheibe ist aufgebaut aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 2 dem Fahrzeuginnenraum. Die Außenscheibe 1 weist eine außenseitige Oberfläche I auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche II, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Ebenso weist die Innenscheibe 2 eine außenseitige Oberfläche III auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche IV, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist.
-
Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 1,6 mm oder. Die Zwischenschicht 3 ist aus einer einzigen Lage thermoplastischen Materials ausgebildet, beispielsweise aus einer PVB-Folie mit einer Dicke von 0,76 mm.
-
Die Verbundscheibe umfasst außerdem eine rein dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4, die auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht ist. Die Verbundscheibe umfasst außerdem eine Farbkorrekturbeschichtung 5, die auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 angeordnet ist.
-
Die IR-reflektierende Beschichtung 4 reflektiert einen Teil des infraroten Anteils der von außen durch die Verbundscheibe tretenden Sonnenstrahlung. Dadurch wird der thermische Komfort im Fahrzeuginnenraum verbessert, da dieser sich weniger stark aufheizt. Im Gegensatz zu IR-reflektierenden Beschichtungen mit metallischen Schichten, insbesondere Silberschichten, behindert die rein dielektrische Beschichtung 4 nicht den Durchtritt von hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung, so dass beispielsweise Antennensignale im Fahrzeuginnenraum gut empfangen werden können. Die erfindungsgemäße IR-reflektierende Beschichtung 4 besteht nur aus dielektrischen Materialien, und zwar aus einer Abfolge optisch hochbrechender Schichten 4.1 (Brechungsindex größer 1,8, insbesondere größer 1,9) und optisch niedrigbrechender Schichten 4.2 (Brechungsindex kleiner 1,8, insbesondere kleiner 1,6), welche alternierend angeordnet sind. Die IR-reflektierende Wirkung beruht auf Interferenzeffekten, welche durch Wahl der Materialien (Brechungsindizes) und Schichtdicken geeignet eingestellt werden können.
-
Es hat sich gezeigt, dass die IR-reflektierende Beschichtung 4 alleine zu einem unvorteilhaften Erscheinungsbild der Verbundscheibe führen würde, insbesondere einem deutlichen Rotstich. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Farbkorrekturbeschichtung 5 gemildert. Sie ist eine optisch hochbrechende Einzelschicht oder eine optisch hochbrechende Beschichtung aus mehreren Einzelschichten, welche eine Farbanpassung bewirkt, so dass das Erscheinungsbild optisch neutraler, insbesondere farbneutraler ist.
-
Tabelle 1 zeigt anhand eines Ausführungsbeispiels die Materialen und Schichtdicken einer Verbundscheibe nach 1, mitsamt dem Aufbau der dielektrischen IR-reflektierende Beschichtung 4 und der Farbkorrekturbeschichtung 5. Die angegebenen Oxide und Nitride müssen nicht stöchiometrisch sein, stöchiometrische Koeffizienten sind nur der besseren Verständlichkeit halber angegeben.
-
3 zeigt schematisch den Aufbau einer IR-reflektierenden Beschichtung 4 wie in Tabelle 1 auf der Oberfläche III einer Innenscheibe 2. Die Zwischenschicht 3 und die Außenscheibe 1 mit der Farbkorrekturbeschichtung 5 sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Tabelle 1
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 1 | 2,1 mm |
| SiZrxNy | 5 | 40,0 nm |
| PVB | 3 | 0,76 mm |
| TiO2 | 4.1 | 4 | 102,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 151,9 nm |
| TiO2 | 4.1 | 111,9 nm |
| SiO2 | 4.2 | 22,6 nm |
| TiO2 | 4.1 | 16,9 nm |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 4.2 | 1,6 mm |
-
In Tabelle 2 wind einige Beobachtungen an der Beispielverbundscheibe nach Tabelle 1 zusammengefasst. Dabei bedeutet
- - TL(A) die integrierte Lichttransmission nach ISO 9050 (Lichtart A);
- - RL(A) die integrierte Lichtreflexion, außenseitig gemessen mit einem Einstrahlwinkel von 8° und einem Beobachtungswinkel von 2° (Lichtart A);
- - a* (8°) und b* (8°) die Werte der außenseitigen Reflexionsfarbe im L*a*b*-Farbraum bei einem Einstrahl- und Messwinkel von 8°;
- - a* (60°) und b* (60°) die Werte der außenseitigen Reflexionsfarbe im L*a*b*-Farbraum bei einem Einstrahl- und Messwinkel von 60°;
- - TTS die insgesamt eingestrahlte Sonnenenergie gemessen nach ISO 13837.
Tabelle 2 | TTS | 55,1 |
| TL(A) | 71,1 |
| RL(A) | 20,0 |
| a* | -2,3 |
| b* | -7,7 |
| a* (60°) | 5,6 |
| b* (60°) | -8,5 |
-
Eine Vergleichsscheibe ohne die Farbkorrekturbeschichtung 5 wies die folgenden Werte auf: TTS 54,2 / TL(A) 70,9 / RL(A) 9,8 / a* -2,2 / b* -5,0 / a* (60°) 10,2 / b* (60°) -8,9. Die bessere Farbneutralität (geringerer Rotstich) des erfindungsgemäßen Beispiels äußert sich insbesondere in der signifikanten Verringerung des a* (60°)-Wertes.
-
Tabelle 3 zeigt Materialen und Schichtdicken eines weiteren Ausführungsbeispiels. Im Gegensatz zu dem Beispiel aus Tabelle 1 besteht die dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4 aus weniger Einzelschichten 4.1, 4.2. Die Beobachtungen sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Auch hier ist wird ein farbneutraleres Erscheinungsbild erreicht, insbesondere eine signifikante Verringerung des a* (60°)-Wertes. Tabelle 3
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 1 | 2,1 mm |
| SiZrxNy | 5 | 60,0 nm |
| PVB | 3 | 1,0 mm |
| TiO2 | 4.1 | 4 | 110,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 155,0 nm |
| TiO2 | 4.1 | 100,0 nm |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 2 | 1,6 mm |
Tabelle 4
| TTS | 54,1 |
| TL(A) | 70,8 |
| RL(A) | 22,8 |
| a* | 1,3 |
| b* | -9,2 |
| a* (60°) | 6,3 |
| b* (60°) | -9,8 |
-
2 zeigt eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, die beispielsweise als Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen ist. Die Verbundscheibe ist auch hier aufgebaut aus einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind.
-
Die Verbundscheibe umfasst außerdem eine rein dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4, die auf der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 aufgebracht ist. Die IR-reflektierende Beschichtung 4 besteht aus mehreren identischen Modulen 4', welche zur Beschichtung 4 gestapelt sind. Jedes Modul besteht aus zwei optisch hochbrechenden Schichten 4.1 und zwei optisch niedrigbrechenden Schichten 4.2, die alternierend angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Beschichtung 4 gute IR-reflektierende Eigenschaften aufweist. Das mehrfache Aufbringen desselben Moduls 4' hat verfahrenstechnische Vorteile bei der Herstellung: es kann eine an einem Industriecoater bewährte Beschichtung als Modul 4' verwendet werden und die Innenscheibe 2 mehrfach durch den Industriecoater gefahren werden, beispielsweise zweimal zur Herstellung eine Beschichtung 4 aus zwei Modulen 4', dreimal zur Herstellung eine Beschichtung 4 aus drei Modulen 4' oder viermal zur Herstellung eine Beschichtung 4 aus vier Modulen 4'. Dadurch erübrigen sich komplizierte Anpassungen des Industriecoater.
-
Tabelle 5 zeigt anhand eines Ausführungsbeispiels die Materialen und Schichtdicken einer Verbundscheibe nach 2, mitsamt dem Aufbau der dielektrischen IR-reflektierende Beschichtung 4.
-
4 zeigt schematisch den Aufbau einer IR-reflektierende Beschichtung 4 wie in Tabelle 5 auf der Oberfläche III einer Innenscheibe 2. Die Zwischenschicht 3 und die Außenscheibe 1 mit der Farbkorrekturbeschichtung 5 sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Beobachtungen sind in Tabelle 6 zusammengefasst. Tabelle 5
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 1 | 2,1 mm |
| PVB | 3 | 0,76 mm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 4 | 89,0 nm |
| ZnSnxOy | 4.1 | 117,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 30,0 nm |
| Si3N4 | 4.1 | 17,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 89,0 nm |
| ZnSnxOy | 4.1 | 117,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 30,0 nm |
| Si3N4 | 4.1 | 17,0 nm |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 2 | 2,1 mm |
Tabelle 6
| TTS | 55,9 |
| TL(A) | 72,0 |
| RL(A) | 8,2 |
| a* | -4,8 |
| b* | -8,1 |
| a* (60°) | 7,9 |
| b* (60°) | -0,5 |
-
Tabelle 7 zeigt Materialen und Schichtdicken eines weiteren Ausführungsbeispiels. Im Gegensatz zu dem Beispiel aus Tabelle 5 besteht die dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4 aus drei Modulen 4'. Die Beobachtungen sind in Tabelle 8 zusammengefasst. Auch hier ist wird ein farbneutraleres Erscheinungsbild erreicht. Tabelle 7
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 1 | 2,1 mm |
| PVB | 3 | 0,76 mm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 4 | 89,0 nm |
| ZnSnxOy | 4.1 | 117,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 30,0 nm |
| Si3N4 | 4.1 | 17,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 89,0 nm |
| ZnSnxOy | 4.1 | 117,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 30,0 nm |
| Si3N4 | 4.1 | 17,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 89,0 nm |
| ZnSnxOy | 4.1 | 117,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 30,0 nm |
| Si3N4 | 4.1 | 17,0 nm |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 2 | 2,1 mm |
Tabelle 8
| TTS | 54,6 |
| TL(A) | 71,7 |
| RL(A) | 8,5 |
| a* | 2,4 |
| b* | -16,9 |
| a* (60°) | 6,6 |
| b* (60°) | -2,5 |
-
Tabelle 9 zeigt Materialen und Schichtdicken eines weiteren Ausführungsbeispiels. Im Gegensatz zu dem Beispiel aus Tabelle 5 wurden andere Materialien für die optisch hochbrechenden Schichten 4.1 verwendet. Die Beobachtungen sind in Tabelle 10 zusammengefasst. Auch hier ist wird ein farbneutraleres Erscheinungsbild erreicht. Tabelle 9
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 1 | 2,1 mm |
| PVB | 3 | 0,76 mm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 4 | 90,0 nm |
| TiO2 | 4.1 | 100,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 25,0 nm |
| SiZrxNy | 4.1 | 15,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 90,0 nm |
| TiO2 | 4.1 | 100,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 25,0 nm |
| SiZrxNy | 4.1 | 15,0 nm |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 2 | 2,1 mm |
Tabelle 10
| TTS | 53,3 |
| TL(A) | 70,9 |
| RL(A) | 9,4 |
| a* | -0,6 |
| b* | -25,8 |
| a* (60°) | 18,8 |
| b* (60°) | -17,4 |
-
Auch eine Kombination der beiden erfindungsgemäßen Ausgestaltungen ist möglich und besonders bevorzugt. Dabei ist zum einen die IR-reflektierende Beschichtung 4 aus mehreren identischen Modulen 4' aus alternierenden optisch hoch- und niedrigbrechenden Schichten 4.1, 4.2 ausgebildet, um die Beschichtung 4 einfacher abscheiden zu können. Zum anderen ist eine Farbkorrekturbeschichtung 5 vorhanden, um den Farbstich zu reduzieren. Tabelle 11 zeigt Materialen und Schichtdicken eines solchen Ausführungsbeispiels. Die Beobachtungen sind in Tabelle 11 zusammengefasst. Tabelle 11
| Material | Bezugszeichen | Schichtdicke |
| Kalk-Natron-Glas (getönt) | 1 | 2,1 mm |
| SiZrxNy | 5 | 60,0 nm |
| PVB | 3 | 0,76 mm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 4 | 90,0 nm |
| TiO2 | 4.1 | 100,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 25,0 nm |
| SiZrxNy | 4.1 | 15,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 4' | 90,0 nm |
| TiO2 | 4.1 | 100,0 nm |
| SiO2 | 4.2 | 25,0 nm |
| SiZrxNy | 4.1 | 15,0 nm |
| Kalk-Natron-Glas (klar) | 2 | 2,1 mm |
Tabelle 12
| TTS | 54,8 |
| TL(A) | 70,7 |
| RL(A) | 22,8 |
| a* | -2,3 |
| b* | -11,3 |
| a* (60°) | 8,0 |
| b* (60°) | -8,5 |
-
Bezugszeichenliste
-
- (1)
- Außenscheibe
- (2)
- Innenscheibe
- (3)
- thermoplastische Zwischenschicht
- (4)
- dielektrische IR-reflektierende Beschichtung
- (4')
- Modul einer dielektrischen IR-reflektierenden Beschichtung 4
- (4.1)
- optisch hochbrechende Schicht einer dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4
- (4.2)
- optisch niedrigbrechende Schicht einer dielektrische IR-reflektierende Beschichtung 4
- (5)
- Farbkorrekturbeschichtung
- (I)
- außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 1
- (II)
- innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe 1
- (III)
- außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 2
- (IV)
- innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe 2
