DE2900392C2

DE2900392C2 -

Info

Publication number: DE2900392C2
Application number: DE2900392A
Authority: DE
Inventors: Richard R. Dahlen; Richard L. Saint Paul Minn. Us Weiher; Richard L. West Chester Pa. Us Hansen
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1978-01-05
Filing date: 1979-01-04
Publication date: 1990-03-15
Also published as: JPS54100476A; IT7947532A0; DE2900392A1; CA1116069A; FR2414114B1; IT1113495B; FR2414114A1; GB2012668B; NL7900008A; GB2012668A

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonnenschutzfolie für ein Fenster oder dergleichen, die auf der Rauminnenseite der Fensterscheibe angeordnet ist und eine biegsame, selbsttragende, transparente und biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie aufweist, die auf einer Seite eine aufgedampfte transparent-reflektierende Metallschicht und eine auf dieser Metallschicht befindliche flexible transparente Schutzschicht aus Polymerisat trägt.

Eine derartige Sonnenschutzfolie ist durch die DE-AS 15 29 309 bzw. die ihr entsprechende US-PS 32 90 203 bekannt. Die dem Rauminneren zuzuwendende transparente Polyethylenterephthalatfolie ist als selbsttragende Trägerschicht auf der anderen Seite mit einer aufgedampften transparentreflektierenden Metallschicht versehen ist, die eine transparente Polymerisat-Schutzschicht trägt. Diese dünne Schutzschicht wird auf die Innenseite einer herkömmlichen Fensterscheibe über eine auf dieser Schutzschicht befindliche z. B. wasseraktivierbare Klebeschicht geklebt. Diese bekannte, aus dem Fenster und der Sonnenschutzfolie bestehende Fenstereinheit ist einfach, kompakt und leicht handhabbar und sie reduziert den Durchtritt von Blendlicht und von IR-Energie aus dem Sonnenlicht in ein Zimmer. Als Material für die Trägerfolie kommen neben Polyethylenterephthalat (spezieller Polyester) starres Polyvinylchlorid, Cellusloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Polystyrol und Polybutylacrylat in Betracht. Als Materialien für die Schutzschicht werden ausschließlich Polymerisatmaterialien genannt, Polyethylenterephthalat, Polyethylenisophthalat und Ethylenterephthalat/Ethylisophthalat-Mischpolymerisate sind bevorzugt.

Ein Aufbau dergestalt, daß Trägerschicht und Schutzschicht materialmäßig ausdrücklich unterschiedliche IR-Durchlässigkeiten zeigen und außerdem eine Schutzschicht mit hoher IR-Durchlässigkeit dem Rauminneren zugewandt anzuordnen ist, geht aus der Veröffentlichung indes nicht hervor. Das Problem der Kombination von Sonnenschutz und Energierückstrahlung in einen Raum kann durch den bekannten Folienaufbau nicht gleichzeitig gelöst werden.

Untersuchungen haben gezeigt, daß Fenster im Sommer nicht nur wesentlich zum Energieverbrauch in Klimaanlagen beitragen, sondern im Winter auch zu erheblichen Wärmeverlusten führen. Die Wärmeübergangszahl (bzw. der U-Wert; s. American Institute of Physics Conference Proceedings, No. 25, Efficient Use of Energy, Teil III, S. 292, New York, N.Y., 1975) eines einfach verglasten Fensters überschreitet typischerweise einen Wert von 5 kcal/K·h·m², während eine gut isolierte Wand einen U-Wert von weniger als 0,5 und eine gut isolierte Zimmerdecke einen U-Wert von weniger als 0,2 aufweist. Durch ein herkömmlich verglastes Fenster kann Wärme größenordnungsmäßig mehr als zehnmal so stark verloren gehen wie durch isolierte Wände oder Decken. In kalten Gegenden setzt man im allgemeinen Doppelfenster ein (was jedoch nicht immer möglich ist) und zieht über die Fenster lichtundurchlässige (opake) Vorhänge, wodurch jedoch die Sicht nach draußen versperrt wird. Im Winter wird Energie des Sonnenlichts durch die bekannte Sonnenschutzfolie im nahen IR-Bereich (900 -2500 nm) nach außen reflektiert; zusätzlich wird Wärme von Rauminneren durch Strahlung und Konvektion auf die Fensterscheibe übertragen und geht nach draußen verloren. Etwa 60% dieser Verluste sind IR-Energie (Wellenlängenbereich etwa 4 bis 40 µm), die in einem Raum befindlichen Personen über die Haut und Oberflächen von im Zimmer befindlichen Gegenständen an die Sonnenschutzfolie abstrahlen, wo sie die dem Raum zugewandte Polyesterschicht absorbiert und durch Wärmeleitung an die Metallschicht abgibt. Von dort tritt die Wärme durch die Fensterscheibe und wird schließlich an den Außenraum abgegeben.

Man hat zwar vorgeschlagen, s. die oben zitierte Literaturstelle die Polyesterschicht durch für IR-Strahlung verhältnismäßig durchlässiges Polyethylen zu ersetzen; es ist jedoch schwierig, auf Polyethylen eine Metallschicht aufzudampfen. Wenn diese überhaupt gelingt, sind meistens eine oder mehrere Eigenschaften wie Handhabbarkeit, Haftung, Reflexionsvermögen oder optische Klarheit in Mitleidenschaft gezogen und unzureichend.

Bisher ist eine besonders wirksame Verknüpfung der Sichtvorteile von Sonnenschutzfolien mit verbesserten Isoliereigenschaften nicht erreicht worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sonnenschutzfolie für ein Fenster oder dergl. bereitzustellen, die von außen kommende Wärme und Blendlicht wirksam abhält, aber auch Wärmeverluste aus dem Rauminneren infolge Wärmestrahlung vermindert.

Hierzu wird die Sonnenschutzfolie nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Ansprüchen 2 bis 5 hervor.

Nimmt man die Sonnenschutzfolie in eine Fenstereinheit in der Außenwand eines Raumes auf, hält sie im Sommer nicht nur von außen kommende Wärme und Blendlicht wirksam ab, sondern sie reduziert auch sehr wesentlich die Wärmeverluste an intern erzeugter IR- Strahlung (Wärmestrahlung) im Winter.

Die Erfindung ermöglicht es, ein in der Außenwand eines Raumes befindliches Fenster durch Einbau der Sonnenschutzfolie zu modifizieren. Die Einheit weist dann mehrere transparente Schichten mit mindestens einer transparenten Schicht aus einer starren Fensterscheibe und der transparenten Sonnenschutzfolie auf, die auf der Rauminnenseite der Fensterscheibe angeordnet ist. Die Sonnenschutzfolie ist eine einheitliche flexible mehrschichtige Folie, bestehend aus einer aufgedampften transparentreflektierenden Metallschicht auf einer transparenten, biegsamen, selbsttragenden und biaxial orientierten Polyethylenterephthalatfolie, wobei die Metallschicht eine Schutzbeschichtung in Form einer transparenten Polymerisatschicht trägt. Die Verbesserung liegt darin, daß (a) die transparente Polymerisatschutzschicht mindestens 80% der Strahlungsenergie im Wellenlängenbereich von 4 bis 40 µm bei normaler Raumtemperatur durchläßt und (b) die Polyethylenterephthalatfolie der Fensterscheibe zugewandt angeordnet, d. h. diese Schicht dem Rauminneren abgewandt ist. Das Polymerisat der Schutzschicht besteht im wesentlichen aus niederen Alkylen- oder Acrylnitrilmonomeren. Mit der Sonnenschutzfolie halten die so ausgerüsteten Fenster nicht nur von außen einfallende Wärme und Blendlicht auf sehr wirkungsvolle Weise ab, sondern sie zeigen zusätzlich ein ausgezeichnetes Reflexionsvermögen für von innen auffallende IR-Energie und verbessern daher die Isolierfähigkeit der Fenstereinheit bei kaltem Wetter. Die IR-durchlässige Polymerisatschicht, die vorzugsweise 10-50 µm dick ist, um die Metallschicht ausreichend zu schützen und gleichzeitig Strahlungsenergie nur minimal zu absorbieren, besteht aus einem Polymerisat aus Monomeren, die im wesentlichen niedere Alkylmonomere oder Acrylnitril sind; es können jedoch auch kleinere Anteile anderer Monomere mit den Alkylen- oder Acrylnitrilmonomeren mischpolymerisiert sein und kleine Mengen von aus solchen anderen Monomeren gebildeten Polymerisaten können auch dem Polyalkylen oder Polyacrylnitril beigemischt werden, um deren Handhabbarkeit und Verarbeitbarkeit zu verbessern.

Wenn IR-Strahlen aus einem Raum durch die Polymerisat- Schutzschicht laufen, werden sie zu etwa 85 bis 95% von der Metallschicht durch die Schutzschicht hindurch wieder zurückgeworfen; ihr Heizwert für den Raum bleibt daher erhalten. Die Polyesterfolie, die bisher in den bekannten Sonnenschutzfolien dem Raum zugewandt angeordnet war, ist zwar für Licht des sichtbaren Spektrums völlig durchlässig, überträgt aber nur etwa 50 bis 60% der Strahlen im IR-Bereich des Spektrums; der Rest wird adsorbiert. Für 100 Einheiten der auf die Innenfläche der bisherigen Sonnenschutzfolien gerichtete IR-Energie gelangten nicht mehr als etwa 25 bis 30% (0,90 × 0,55 × 0,55) in den Raum zurück.

Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines Teils einer Fenstereinheit mit der Sonnenschutzfolie der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt eines Teils einer solchen Fenstereinheit in anderer Ausführung.

Fig. 1 zeigt eine Fenstereinheit 10, bei der eine Sonnenschutz-Verbundfolie 20 auf die Innenseite der Glas-Fensterscheibe 30 aufgeklebt ist, während Fig. 2 ein Schnitt durch eine Fenstereinheit 40 wiedergibt, in der sich die Sonnenschutz-Verbundfolie 50 von der Fensterscheibe 30 beabstandet auf deren Innenseite befindet. Bei Fenstereinheiten 40 der letzteren Art kann beispielsweise die Sonnenschutzfolie 50 entweder halbpermanent am Fensterrahmen oder auf einer Rolle aufgerollt sein, so daß man sie nach Wunsch herablassen oder hochziehen kann. Bei Fenstereinheiten 40 der in Fig. 2 gezeigten Art können so die Kanten der Sonnenschutzfolie 50 in Schienen auf den Fensterkanten laufen, fest am Fensterrahmen festgelegt sein oder mit biegsamen Magneten in der Sollage festgehalten werden.

In Fig. 1 zeigt die Fenstereinheit 10 eine Sonnenschutz- Verbundfolie 20, die auf die Innenfläche der Fensterscheibe 30 aus Glas aufgesetzt ist. Die Sonnenschutzfolie 20 weist eine selbsttragende Polyethylenteraphthalatfolie (PETP-Folie) 21 auf mit einer transparent-reflektierenden Metallschicht 22 auf einer Seite, bei der es sich um eine aufgedampfte Aluminium-, Silber-, Gold-, Kupfer- oder sonstige Metallschicht handeln kann, die Strahlungsenergie im Sonnenlicht- und IR-Bereich des Spektrums, d. h. im Wellenlängenbereich von 0,3 bis 40 µm ausgezeichnet reflektiert. Die Metallschicht ist für sichtbares Licht ausreichend transparent.

Da eine dünne Metallbeschichtung korrodiert und/oder mechanisch abgetragen werden kann, muß sie mit einer dünnen Polymerisatschicht 24 geschützt werden, die man durch Extrudieren, Auftragen oder vorzugsweise durch Aufkleben mit einer extrem dünnen Schicht eines Klebstoffs 23 befestigen kann. Die Polymerisatschutzschicht 24 wird ausgewählt aufgrund ihrer Fähigkeit, die Metallschicht 22 zu schützen, und auch aufgrund ihrer Transparenz für IR-Strahlen. Versuche haben ergeben, daß die Schicht 24 mindestens 10 µm dick sein sollte, um einen ausreichenden Abriebwiderstand zu erreichen; wird die Schutzschicht aus einem Lösungsmittel aufgetragen, ist dies ein ziemlich typischer Wert. Setzt man die Polymerisatschutzschicht 24 in Form vorgeformter Folien ein, werden am besten ebenfalls Dicken von mindestens 10 µm verwendet, um ihre Handhabung zu erleichtern; es können aber auch Dicken bis zu 25 µm und mehr verwendet werden. Die IR-Transparenz der Schutzschicht 24 ist um so größer, je dünner sie ist. Entsprechend absorbiert auch die Klebstoffschicht 23 um so weniger IR-Energie, je dünner sie ist.

Die Sonnenschutz-Verbundfolie 20 wird auf die Innenfläche der Scheibe 30 vorzugsweise mittels einer Klebstoffschicht 26 mit einem für Sonnenschutzfolien üblichen Klebstoff aufgetragen. Beispielsweise kann die Klebstoffschicht 26 einen getrockneten Auftrag einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Klebstoffs sein, die man entweder auf die Innenfläche der Fensterscheibe 30 unmittelbar vor dem Anbringen der Sonnenschutzfolie 20 aufbringt oder auf diese während der Herstellung aufträgt, trocknet und später mit Wasser aktiviert, bevor sie auf die Fensterscheibe 30 gesetzt wird. Die Klebstoffschicht 26 kann ein normalerweise klebriger und druckempfindlicher Klebstoff oder ein Vinylkleber sein. Um die Beeinträchtigung der Polymerisatschichten der Sonnenschutzfolie 20 durch UV-Strahlung gering zu halten, sieht man zweckmäßigerweise zwischen der PETP-Folie 21 und der Klebstoffschicht 26 eine UV-Strahlen absorbierendes Mittel enthaltende Schicht 25 vor; alternativ kann man auch in die PETP-Folie 21 oder in die Klebstoffschicht 26 eine UV-Licht absorbierende Substanz aufnehmen.

Bei normalem Einsatz fällt Sonnenstrahlung auf die Fläche 31 der Fensterscheibe 30, tritt durch diese und dann durch die Klebstoffschicht 26, die ggf. UV-absorbierende Schicht 25 und die PETP-Folie 21 hindurch. Ein wesentlicher Anteil der Sonnenstrahlung (einschließlich Strahlen aus dem sichtbaren und dem nahen IR-Bereich des Spektrums) wird dann von der Metallschicht 22 durch die PETP-Folie 21, ggf. die UV-Licht absorbierende Schicht 25, die Klebstoffschicht 26 und die Scheibe 30 hindurch zurückgeworfen, so daß die Helligkeit, die Wärme und die Blendung in dem Raum sinken, in dem die Fenstereinheit 10 montiert ist. Während Blendlicht und Wärmeübertragung in dem Raum erheblich reduziert werden, gelangt durch die Metallschicht 22, ggf. die Klebstoffschicht 23 und die Polymerisatschutzschicht 24 noch genügend Licht in den Raum, so daß dort normale Tätigkeiten ohne Beeinträchtigung möglich sind. Die PETP-Folie 21 absorbiert einen Teil der Sonnenenergie aus dem nahen IR-Bereich und wandelt sie in Wärme um oder strahlt bzw. leitet sie durch die Scheibe 30 hindurch wieder ab.

Fällt die Temperatur auf der Außenseite der Fenstereinheit 10 wesentlich unter die im Rauminneren liegende Temperatur, sind andere Einflußfaktoren in Betracht zu ziehen. Sämtliche Gegenstände und Personen im Raum haben eine Oberflächentemperatur von etwa 300 K; sie wirken somit als schwarze Strahler und geben Energie im IR-Spektrum mit Wellenlängen von 4 bis 40 µm ab. Infolge des Temperaturunterschieds zwischen den beiden Seiten der Fenstereinheit 10 besteht normalerweise die Tendenz eines Wärmeverlustes aus dem Raum infolge von Strahlung. Diese IR-Energie wird nach außen abgestrahlt, da sie auf die Innenfläche 27 der Fenstereinheit 10 fällt, von wo sie zunächst durch die Polymerisatschutzschicht 24 tritt und dann auf die transparent-reflektierende Metallschicht 22 trifft, dort reflektiert und durch die Polymerisatschutzschicht 24 in den Raum zurückgeworfen wird. Da die IR-Strahlen die Schutzschicht 24 zweimal durchlaufen, entspricht der tatsächlich in den Raum zurückgeworfene Anteil der Strahlungsenergie dem Quadrat des IR-Transmissionsgrades der Schicht 24.

Herkömmliche Sonnenschutzfolien werden auf die Fenster so aufgebracht, daß die Polyesterfolie dem Raum zugewandt ist. Da Polyester einen IR-Transmissionsgrad von etwa 0,5 bis 0,6 hat und die Metallschicht etwa 10% der IR- Strahlung absorbiert bzw. durchläßt, beträgt der in den Raum zurückkehrende Energieanteil bei herkömmlichen Sonnenschutzfolien nur etwa 25 bis 30% der Energie, die auf die Innenfläche des Fensters fällt. Der Rest wird von der Polyesterfolie absorbiert, in Wärme umgewandelt und nacheinander durch die Metallschicht, durch eine die Metallbeschichtung schützende Schicht, die vorzugsweise ebenfalls aus Polyestermaterial bestehen kann (vgl. DE-AS 15 29 309), und dann durch die Klebstoffschicht und die Fensterscheibe geleitet, von wo sie an den Außenraum verloren geht. Demgegenüber werden die Sonnenschutzfolien der Erfindung so angeordnet, daß die Polymerisatschutzschicht 24 dem Raum zugewandt und die selbsttragende Polyethylenterephthalatschicht 21 der Fensterscheibe 30 zugewandt sind. Die Polymerisatschutzschicht 24 der Erfindung ist so gewählt, daß ihr IR-Transmissionsgrad mindestens 80% und vorzugsweise 90% oder mehr beträgt. Auf diese Weise werfen die erfindungsgemäßen Sonnenschutzfolien etwa 65%, 80% oder mehr der aus dem Raum abgestrahlten IR-Energie wieder in den Raum zurück.

Fig. 2 zeigt eine etwas andere Anordnung einer Fenstereinheit. Die Fenstereinheit 40 enthält die Fensterscheibe 30 und eine Sonnenschutz-Verbundfolie 50, die zwar auf der Innenseite der Fensterscheibe 30, aber von dieser beabstandet angeordnet ist. Die Folie 50 besteht aus einer selbsttragenden Polyethylenterephthalatfolie 51, auf deren einer Seite eine transparent-reflektierende Metallschicht 52 aufgebracht ist. Die Schutzschicht 53, in diesem Beispiel als selbsttragende vorgeformte Polymerisatfolie ausgebildet, ist mit dem Kleber 54 auf die Metallschicht 51 aufgebracht. Die Sonnenschutz-Verbundfolie 50 kann vorzugsweise UV-Licht absorbierende Mittel enthalten, wie schon bezüglich der Sonnenschutzfolie 20 erwähnt.

Zwischen der Fensterscheibe 30 und der Sonnenschutz- Verbundfolie 50 befindet sich ein Luftraum 60. Die Sonnenenergie fällt auf die Fläche 31 der Scheibe 30 und tritt durch den Luftraum 60 zur Verbundfolie 30 hindurch, wobei sie durch den Raum 60 zur Verbundfolie 50 auf im wesentlichen die gleiche Weise strahlt, wie oben in Fig. 1 beschrieben. Dabei wird der IR-Anteil (bzw. nahe IR- Anteil) des Sonnenlichtes in der PETP-Folie 51 absorbiert, die sich dadurch erwärmt. Die Folie 51 überträgt dann einen Teil der absorbierten Wärme auf die Luft im Zwischenraum 60 und einen Teil in den Raum durch Wärmeleitung über die Metallschicht 52, den Kleber 54 und die Schutzschicht 53.

Die Fenstereinheit 40 spart im Winter noch mehr Energie als die Fenstereinheit 10. Fällt IR-Energie auf die Fläche 55, wird selbst derjenige Anteil, der in der Schicht 53 in Wärme umgewandelt wird, nicht so ohne weiteres an die Fensterscheibe 30 und von dort nach außen übertragen; vielmehr heizt er die Luft im Zwischenraum 60 auf. Wenn im Winter das Blendlicht durch Außenlicht unbeachtlich ist, kann man sogar die Verbundfolie 50 bei Sonnenlicht aus dem Wege nehmen und nur dann in die Sollage bringen, wenn keine Sonne scheint. Andererseits kann eine in der Fenstereinheit 40 hängende Sonnenschutzfolie 50 visuelle Verzerrungen bewirken; sie ist auch wesentlich anfälliger gegenüber Beschädigungen als bei der Anbringungsart der Fenstereinheit 10. Schließlich ist, wie bereits erwähnt, die Fenstereinheit 40 im Sommer weniger wirkungsvoll als die Fenstereinheit 10, sofern man nicht die Folienkanten ausreichend abdichtet, da weitere Sonnenenergie aus dem Zwischenraum 60 in den Raum treten kann.

Folgende Modifikationen sind bei den Sonnenschutzfolien der Erfindung möglich. Beispielsweise kann man den Transmissionsgrad für sichtbares Licht erhöhen, indem man eine Viertelwellenlängen-Beschichtung eines Materials mit hohem Brechungsindex auf eine Seite der metallisierten Schicht aufbringt. Man kann getönte Schichten vorsehen, um bestimmte erwünschte visuelle Effekte zu erzeugen. Da der Abriebwiderstand einer exponierten Polyalkylen-Metallschutzschicht größer ist als der Abriebwiderstand einer exponierten Polyesterfolie, lassen sich auf die dem Innenraum zugewandte Seite unterschiedliche Beschichtungen aufbringen, um den Abriebwiderstand weiter zu erhöhen und eine Reinigung zu erleichtern. Derartige Schichten müssen aber extrem dünn und/oder aus einem hochtransparenten Stoff gebildet sein.

In den folgenden Beispielen sind alle Teile Gewichtsteile, sofern nichts anderes angegeben.

Beispiel 1

Auf eine 25 µm dicke Folie aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat wurde Aluminium aufgedampft, was bei einer Wellenlänge von 550 nm einen Transmissionsgrad von etwa 0,18 ergab. Der IR- Reflexionsgrad dieser Oberfläche wurde mit einem Spektrophotometer zu 0,85 gemessen. Der Emissionsgrad lag (gemessen nach dem Prüfungsverfahren ASTM C445-61) bei 0,12.

Theoretisch sollte die Summe aus Reflexionsgrad + Emissionsgrad = 1,00 sein. Der Emissionsgrad ist jedoch wesentlich zuverlässiger als der Reflexionsgrad, so daß der IR-Reflexionsgrad der Aluminiumschicht zu 0,88 angenommen werden kann. Die aluminierte Oberfläche wurde dann mit einer 30,5 µm dicken Schicht aus Polyethylen einer Dichte von 0,918 und mit einem Schmelzindex von 3,0 bis 3,9 g/10 min bei 190°C durch Heißextrudieren beschichtet; danach wurden die Reflexions- und Emissionsgradmessungen wiederholt und ergaben Werte von 0,74 bzw. 0,24. Eine extrudierte, 30,5 µm dicke Folie des gleichen Polyethylens zeigte einen IR-Transmissionsgrad von 0,89. Die Reflexions- und Emissionsgradmessungen für eine herkömmliche Sonnenschutzfolie, bei der eine 12-25 µm dicke Schicht aus biaxial orientiertem Polyethylenterephthalat dem Rauminneren zugewandt in der gleichen Arbeitslage wie das Polyethylen in diesem Beispiel angeordnet ist, zeigt demgegenüber IR- Reflexions- und Emissionsgrade von 0,35 bis 0,65.

Beispiel 2

Auf die metallisierte Fläche einer Probe der aluminiumbeschichteten Polyethylenterephthalatfolie des Beispiels 1 wurde eine 2%ige Methylethylketon-Lösung eines druckempfindlichen Klebstoffs aus Isooctylacrylat/Acrylsäure (95 : 5) aufgetragen und das Lösungsmittel verdampft, um eine dünne, etwa 0,9 µm dicke Schicht eines Klebstoffs mit einem Flächengewicht von 1,08 g/m² zu erhalten. Eine 12,7 µm dicke koronabehandelte Folie aus biaxial orientiertem isotaktischem Polypropylen wurde dann auf die klebstoffbeschichtete Fläche mit zwei Andruckrollen bei Raumtemperatur aufgedrückt. Vor dem Auftragen hatte die Polypropylenfolie einen IR-Transmissionsgrad von 0,92; der Emissionsgrad des Schichtgebildes war 0,25.

Anhand rechnergestützter Untersuchungen wurden die Energieeinsparungen bestimmt, die sich ergeben, wenn auf der Innenseite sämtlicher Glasflächen einer Standardverglasung einerseits die schutzbeschichtete Fläche einer herkömmlichen Sonnenschutzfolie (s. US-PS 32 90 203) und andererseits die PETP-Folienseite der Sonnenschutzfolie des Beispiels 2 angeordnet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Klebt man dagegen die Sonnenschutzfolie des Beispiels 2 mit der Polypropylenseite auf die Innenfläche sämtlicher Glasflächen auf, ist die Leistungsfähigkeit im wesentlichen die gleiche wie bei der herkömmlichen Sonnenschutzfolie.

Die erheblichen Einsparungen an Heizenergie im Winter durch Verwendung der erfindungsgemäßen Sonnenschutzfolie sind aus Tabelle I ersichtlich.

Tabelle I

Energieeinsparung bei Sonnenschutzfolien

Beispiel 3

Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch der Acrylatklebstoff durch einen löslichen klebfreien Polyesterschichtklebstoff ersetzt wurde, der durch Mischpolymerisieren von 48 Mol Terephthalsäure, 20 Mol Isophthalsäure, 32 Mol Sebacinsäure, 40 Mol Neopentylglycol und 60 Mol Ethylenglycol hergestellt worden war. Die Fixierung der Schichten erfolgte durch Laminieren zwischen auf etwa 75°C erwärmten Druckrollen. Der Emissionsgrad der resultierenden Struktur war 0,25.

Die Sonnenschutzfolie des Beispiels 3 wurde weiter bearbeitet, um sie auf eine Fensterscheibe auftragbar zu machen. Zunächst wurde auf die exponierte Polyethylenterephthalatfläche eine Lösung eines Polyesterharzes aufgetragen, die - bezogen auf Feststoffanteile - 7,5 Teile Benzophenon als UV-Absorbens enthielt. Das Lösungsmittel wurde abgedampft, um 5,4 g/m² Feststoffe zu erhalten. Der lösliche Polyester wurde durch Polymerisieren von 46 Mol Terephthalsäure, 42 Mol Isophthalsäure, 12 Mol Sebacin-Azelainsäure, 60 Mol Ethylenglycol und 40 Mol Neopentylglycol hergestellt. Dann wurde eine Lösung von Isooctylacrylat/ Acrylamid-Mischpolymerisat (95 : 5) aufgetragen und das Lösungsmittel abgedampft, um eine Schicht aus normalerweise klebrigem und druckempfindlichem Klebstoff mit einem Gewicht von 2,7 g/m² zu erhalten. Eine wäßrige Lösung von Methylcellulose wurde auf den druckempfindlichen Klebstoff aufgetragen und das Wasser abgedampft, um die Oberfläche klebfrei, aber wasseraktivierbar und damit auf eine Fensterscheibe auftragbar zu machen. Bei der Analyse entsprechend der oben erwähnten rechnergestützten Untersuchung ergab sich die Leistung dieser Sonnenschutzfolie als der des Beispiels 3 gleichwertig.

Beispiel 4

Beispiel 3 wurde wiederholt, aber mit einer 16,5 µm dicken Folie aus Polyacrylnitril mit einem IR-Transmissionsgrad von 0,88 anstelle des Polypropylens. Der Emissionsgrad des resultierenden Laminats betrug 0,30. Die Energieeinsparungen waren rechnerisch etwas niedriger als bei den Folien der Beispiele 2 und 3.

Um den Effekt des Isolier- bzw. R-Wertes (Wärmeübergangswiderstand) der Sonnenschutzfolien zu demonstrieren, die sowohl eine transparentreflektierende Metallschicht als auch eine Polymerisat- Schutzschicht unterschiedlicher Transparenz für IR-Strahlen aufweisen, wird auf Tabelle II verwiesen, die berechnete Werte enthält.

Isolierwirkung in Abhängigkeit von IR-Transmissionseigenschaften von Polymerisat-Schutzfolien
IR-Transmissionsgrad der dem Innenraum zugewandten Seiten
Widerstand gegen Strahlungsübergang (R-Wert) (K·h·m²/kcal)
0
0,225
0,10	0,228
0,20	0,232
0,30	0,246
0,40	0,261
0,50 (handelsübl.)	0,295
0,60	0,332
0,70	0,406
0,80	0,533
0,85	0,636
0,90	0,828
0,95	1,189
1,00	2,255

Claims

1. Sonnenschutzfolie für ein Fenster oder dergl., die auf der Rauminnenseite der Fensterscheibe angeordnet ist und eine biegsame, selbsttragende, transparente und biaxial orientierte Polyethylenterephthalatfolie aufweist, die auf einer Seite eine aufgedampfte transparent-reflektierende Metallschicht und eine auf dieser Metallschicht befindliche flexible transparente Schutzschicht aus Polymerisat trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (24, 53) mindestens 80% der IR-Strahlungsenergie im Wellenlängenbereich von 4 bis 40 µm durchläßt, aus einem Polymerisat von im wesentlichen niederen Alkylen- oder Acrylnitrilmonomeren besteht und auf der der Fensterscheibe (30) abgewandten Seite angeordnet ist.

2. Sonnenschutzfolie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (24, 53) eine Dicke von 10 bis 50 µm hat.

3. Sonnenschutzfolie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (24, 53) aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyacrylnitril besteht.

4. Sonnenschutzfolie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (24, 53) als vorgeformte Folie an der Metallschicht (22, 53) mit einer extrem dünnen Kleberschicht (23, 54) angeklebt ist.

5. Sonnenschutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyethylenterephthalatfolie (21) an der Fensterscheibe (30) angeklebt ist.