DE3202239C2

DE3202239C2 - Spiegel mit einer Chrom und Aluminium enthaltenden reflektierenden Metallschicht

Info

Publication number: DE3202239C2
Application number: DE19823202239
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Goerenz; Alfred 5100 Aachen Hans; Gerd Dr. Leyens
Original assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke 5100 Aachen GmbH; Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1982-01-25
Publication date: 1986-10-09
Also published as: DE3202239A1

Abstract

Die metallische Reflexionsschicht eines Spiegels, die gleichzeitig als elektrische Widerstandsschicht für die Heizung des Spiegels dienen kann, besteht nach der Erfindung aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus 90 bis 10% Chrom, 10 bis 90% Eisen und 0,1 bis 20% Aluminium, oder aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus 80 bis 95% Chrom und 5 bis 20% Aluminium. Spiegel mit diesen Schichten finden insbesondere als Rückblickspiegel für Kraftfahrzeuge Anwendung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spiegel mit einer auf einer Glasunterlage angeordneten reflektierenden und gegebenenfalls gleichzeitig als Heizwiderstand dienenden Metallschicht aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus Chrom, Eisen und Aluminium oder aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus Chrom und Aluminium.

Aus der DE-AS 22 14 142 ist es grundsätzlich bekannt, für die Herstellung von auf einer Glasunterlage angeordneten reflektierenden Metallschichten, die nicht nur als Reflexionsschicht, sondern gleichzeitig auch als Widerstandsschicht für die elektrische Beheizung dienen sollen, die unterschiedlichsten Metalle oder Metallkombinationen zu verwenden. Dabei sind unter anderem auch die Metalle Aluminium, Chrom und Eisen allein oder in Kombination als mögliche Metalle aufgeführt. Angaben über bestimmte brauchbare Kombinationen dieser Metalle und über spezielle Zusammensetzungen solcher Kombinationen sind jedoch in dieser Druckschrift nicht enthalten.

Elektrisch beheizbare Spiegel sind dann von besonderem Vorteil, wenn sie als Oberflächenspiegel zum Einsatz kommen können, das heißt, wenn die spiegelnde Metallschicht ungeschützt auf der der Atmosphäre zugewandten Oberfläche der Glasscheibe angeordnet sein kann. Denn in diesem Fall wird die Heizwirkung des Spiegels besser ausgenutzt, weil die Wärmeentwicklung unmittelbar in der Ebene entsteht, in der die Wärme benötigt wird. Aus diesem Grund besteht ein Interesse an solchen Spiegeln, und insbesondere an Kraftfahrzeug-Außenspiegeln der genannten Art, die sich als Oberflächenspiegel eignen.

Es hat sich gezeigt, daß es schwierig ist, aus der Vielzahl der Möglichkeiten solche Zusammensetzungen für die Metallschicht zu finden, die alle Forderungen erfüllen, die an solche Metallschichten gestellt werden müssen, wenn sie ungeschützt der Atmosphäre ausgesetzt werden. Reine Chromschichten z. B. haben zwar eine ausreichende Beständigkeit, weisen aber ein verhältnismäßig kaltes, graues Aussehen auf, und die Abrasionsfestigkeit ist unter extremen Bedingungen ebenfalls nicht

ίο voll befriedigend. Auch Chrom-Nickel-Schichten entsprechen nicht allen Anforderungen, weil zumindest ihre Korrosionsfestigkeit, die für Autozubehörteile besonders scharfen Prüfbedingungen gnügen muß, nicht ausreichend ist Ähnliche Nachteile gelten für andere der bekannten Metalle und grundsätzlich bekannten Metallkombinationen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Zusammensetzungen für als Spiegelschichten und gleichzeitig als elektrische Widerstandsschichten dienende Metall schichten zu finden, die sich insbesondere auch als der Atmosphäre unmittelbar ausgesetzte Oberflächenspiegelschichten eignen. Die metallischen Spiegelschichten sollen ein für die Verwendung der Spiegel als Außenspiegel gutes Klima- und Korrosionsverhalten, sowie eine hohe Kratz- und Abtriebfestigkeit, und außerdem einen angenehmen warmen Farbton aufweisen und blendungsmindernd wirken.

Gemäß der Erfindung besteht eine erste Gruppe von für den genannten Zweck geeigneten Metallschichten aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus Chrom,

Eisen und Aluminium mit einer Zusammensetzung von

12 bis 40% Chrom, 60 bis 874% Eisen und 0,5 bis 7% Aluminium.

Eine zweite Gruppe von für den genannten Zweck

geeigneten Metallschichten besteht aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus Chrom und Aluminium mit einer Zusammensetzung von 80 bis 95% Chrom und 5 bis 20% Aluminium.

Spiegelschichten aus einer Legierung bzw. einer Mi-

schung aus Chrom, Eisen und Aluminium, deren Zusammensetzung innerhalb der genannten Grenzen liegt, erfüllen selbst die strengsten Anforderungen bezüglich der Korrosionsfestigkeit, der Abrasionsfestigkeit, des optischen Aussehens und der Reflexionseigenschaften.

Sie eignen sich deshalb hervorragend auch für beheizbare Oberflächenspiegel. Bei diesen erfindungsgemäßen Metallschichten ist insbesondere bemerkenswert, daß die Reflexionseigenschaften im Gegensatz zu den bekannten Schichten auch nach längerer Abrasionsbe anspruchung keine wesentliche Änderung erfahren, so daß sie auch auf lange Sicht ein ausgesprochen gutes und gleichbleibendes Gebrauchsverhalten aufweisen.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die metallische Spiegelschicht aus einer Eisen- Chrom-Aluminium-Legierung und 65 bis 75% Fe, 20 bis 30% Cr und 4,5 bis 7% Al, die gegebenenfalls bis zu etwa 3% zusätzliche Bestandteile wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Kobalt, Titan, Phosphor und Schwefel aufweisen kann, ohne daß diese zusätzlichen Bestandtei- Ie für die Wirksamkeit der Spiegelschicht von Bedeu tung sind. Legierungen aus den genannten Komponenten in diesen Mengenanteilen sind im Handel erhältlich als Stahllegierungen vom Typ CrAI 25/5. Auch Spiegelschichten, die entsprechend der zweiten Gruppe von Metallschichten aus Chrom und Aluminium bestehen und deren Zusammensetzung innerhalb der oben genannten Grenzen liegt, eignen sich für den erfindungsgemäßen Zweck. Sie verhalten sich unter ver-

schiedenen Gesichtspunkten besser als beispielsweise Spiegelschichten aus reinem Chrom. Insbesondere weisen diese Schichten wegen des Anteils an Aluminium einen angenehmeren Farbton auf als reine Chromschichten. Wenn dagegen der Gehalt an Aluminium die angegebene obere Grenze von 20% übersteigt, ist die erforderliche hohe Korrosionsbeständigkeit nicht mehr gegeben.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für diese Gruppe von Zusammensetzungen besteht eine Spiegelschidit dieser Art aus 85% Chrom und 15% Aluminium.

Die genannten Metallegierungen bzw. Metallmischungen werden in einer Schichtdicke, wie sie durch die gewünschte Heizleistung vorgegeben ist, nach dem Verfahren der thermischen Vakuumaufdampfung, dem Verfahren der Elektronenstrahl-Vakuumverdampfung oder nach dem Sputterverfahren auf die Glasscheibe aufgebracht Üblicherweise handelt es sich bei den Glasscheiben um Silikatglasscheiben, doch ist es grundsätzlieh auch möglich, statt Silikatglasscheiben Kunststoffplatten mit entsprechender verzerrungsfreier Oberfläche nach demselben Verfahren mit diesen Schichten zu versehen.

Zur Kontaktierung der beschichteten Glasscheibe werden entlang zweier gegenüberliegender Seiten der Metallschicht Leitstreifen aufgebracht, indem zweckmäßigerweise ein Leitsilberlack auf Silikonbasis in geeigneter Dicke auf die Metallschicht aufgetragen, beispielsweise aufgedruckt oder aufgestrichen wird. In der Mitte dieser Leitlackstreifen werden in die noch flüssige Paste Kontaktstifte eingedrückt, die beim Trpcknungsprozeß in der Leitsilberschicht fixiert werden. Die Aushärtung der Leitstreifen erfolgt bei einer Temperatur von 160°C. Gegebenenfalls kann die Haftung der Kontaktstifte auf den Leitstreifen durch nachträgliches Aufbringen einer zusätzlichen Klebemasse noch erhöht werden.

In der Zeichnung ist der beschriebene Aufbau eines Oberfiächenspiegels im Schnitt dargestellt. Die Glasscheibe 1 trägt auf einer Oberfläche eine aufgedampfte Metallschicht 2 mit einer der Erfindung entsprechenden Zusammensetzung. Entlang zweier gegenüberliegender Seiten der Metallschicht 2 sind Kontaktierungsstreifen 3 aus einem Leitsilberlack angeordnet. Mit diesen Kontaktierungsstreifen 3 sind Kontaktstifte 4 verbunden. Eine die Grundplatte 5 der Kontaktstifte 4 überdeckende Klebeschicht 6 sorgt für eine erhöhte und dauerhafte Haftung der Kontaktelemente 4, 5 auf den Kontaktierungsstreifen 3.

Gemäß den genannten Ausführungsbeispielen hergestellte Spiegel wurden einer Reihe von ausgewählten Prüfmethoden unterworfen.

Hierzu gehären der »Schwitzwassertest« nach DIN 50 017, der »Corrodcote-Test« nach DIN 50 958, der »Taber-Abrasionstest« nach der ANSI-Norm Z 26.1, Test-Nr. 17, der Salzsprühnebeltest SS nach DIN 50 021, und der »Kupferchlorid-Essigsäure-Salzsprühnebel-Test« CASS gemäß DIN 50 021. Sämtliche Tests, die in ihrer Gesamtheit hinreichende Rückschlüsse über die

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schen Bedingungen zulassen, wurden von den Spiegelschichten ohne erkennbare Veränderungen an der Schicht überstanden, während beispielsweise reine Chromschichten wesentlich schlechtere Abrasionseingenschaften aufwiesen. So wurde bei einer Schicht aus einer Fe-Cr-Al-Legierung bei dem Taber-Abrasionstest eine Zunahme der Trübung um 5% erst bei 300 Umdrehungen auf dem Taber-Abraser erreicht, während bei reinen Chromschichten eine Trübungszunahme um 5% bereits nach 15 Umdrehungen erreicht wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spiegel mit einer auf einer Glasunterlage angeordneten reflektierenden und gegebenenfalls gleichzeitig als Heizwiderstand dienenden Metallschicht aus einer Legierung bzw. einer Mischung aus Chrom, Eisen und Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus 12 bis 40% Chrom, 60 bis 87,5% Eisen und 03 bis 7% Aluminium besteht

2. Spiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus 20 bis 30% Chrom, 65 bis 75% Eisen und 4,5 bis 7% Aluminium besteht

3. Spiegel mit einer auf einer Glasunterlage angeordneten reflektierenden und gegebenenfalls gleichzeitig als Heizwiderstand dienenden Metallschicht aus einer Legierung bzw. Mischung aus Chrom und Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) aus 80 bis 95% Chrom und 5 bis 20% Aluminium besteht

4. Spiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) nach dem thermischen Vakuum-Aufdampfverfahren, nach dem Verfahren der Elektronenstrahl-Vakuumverdampfung oder nach dem Sputterverfahren aufgebracht ist

5. Spiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Metallschicht (2) der Stromzufuhr zu der Metallschicht dienende, mit Kontaktstiften (4,5) versehene Kontaktierungsstreifen (3) angeordnet sind.