DE69024894T2

DE69024894T2 - Heizbare Verbundglasscheibe

Info

Publication number: DE69024894T2
Application number: DE69024894T
Authority: DE
Inventors: Loic Jourdaine
Original assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Current assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: ES2084678T3; FR2652037B1; FR2652037A1; JP3042698B2; EP0419321B1; JPH03110147A; EP0419321A1; US5071692A; DE69024894D1

Description

Die Erfindung betrifft eine beheizbare Verbundverglasung und insbesondere eine Verbundverglasung, die ein einschichtiges oder Verbundträgermaterial aus Glas und/oder Kunststoff und eine durchsichtige Kunststoffolie umfaßt, die wenigstens eine Polyurethanschicht und insbesondere eine Polyurethanschicht mit energieabsorbierenden Eigenschaften enthält.
Durchsichtige Kunststoffolien, die durch Heißpressen auf eine Seite dieser Trägermaterialien aufgebracht werden können, sind bereits, insbesondere im französischen Patent 2 398 606, beschrieben. Gemäß diesem Patent umfaßt die Folie zwei Schichten, wovon eine aus einem Thermoplast gebildet ist, der energieabsorbierende Eigenschaften aufweist, und die auf der Oberfläche des Trägermaterials aus Glas oder Kunststoff anhaftet, und die andere aus einem Duroplast gebildet ist und reißfeste und selbstheilende Eigenschaften besitzt.
Diese Verglasungen sind insbesondere als Windschutzscheibe und Heckscheibe für Kraftfahrzeuge oder als Verglasungen von Gebäuden verwendbar.
Werden diese Verglasungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, so werden sie im allgemeinen durch Einkleben in eine Öffnung der Fahrzeuge befestigt.
Um den Klebstoff, der zur Befestigung der Verglasungen dient, vor UV-Strahlung zu schützen und ihn von außen nicht sichtbar werden zu lassen, trägt die Seite des mit der Thermoplastschicht überzogenen Trägermaterials im allgemeinen auf ihrem Umfang, wie im französischen Patent 2 595 983 beschrieben, eine Emailumrandung.
Weiterhin ist aus der Patentveröffentlichung EP-A-0 241 337 die Herstellung einer Verbundverglasung bekannt, die ein einschichtiges oder Verbundträgermaterial aus Glas und/oder Kunststoff umfaßt, das auf einer Seite eine Emailumrandung und eine Kunststoffolie aufweist, die wenigstens eine Polyurethanschicht enthält. Dieses Patent richtet sich auf die Verwendung eines Primers, um die Umfangshaftung der Kunststoffolie mit der Emailumrandung zu verbessern.
Diese Verglasungen sind bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht beheizbar. Die üblichen beheizbaren Verglasungen sind Verbundverglasungen mit zwei Glasscheiben, zwischen denen eine durchsichtige Kunststoffolie, eine elektrisch leitfähige Beschichtung und Stromzuführungsbänder eingelegt sind. Diese verschiedenen Elemente werden von den beiden Glasscheiben zwangsweise zusammengehalten.
Es wäre vorteilhaft, über wie zuvor beschriebene Verbundverglasungen mit einer einzigen Glasscheibe verfügen zu können, insbesondere da diese Verglasungen, die nur mit einer zweischichtigen durchsichtigen Kunststoffolie, d.h. die eine Thermoplastschicht und eine Duroplastschicht enthält, ausgestattet sind, in bezug auf Verbundverglasungen mit zwei Glasscheiben Vorteile aufweisen. Einer dieser Vorteile besteht darin, daß man einer Verbundverglasung mit einer einzigen Glasscheibe ganz unterschiedliche und selbst komplexe Formen durch einen Biegevorgang auf Grund der Tatsache verleihen kann, daß nur eine Glasscheibe zu bearbeiten ist. Bei Verbund-verglasungen mit zwei Glasscheiben müssen beide Scheiben gebogen werden und Formen annehmen, die sich vollkommen aneinander anlegen, was nicht leicht zu verwirklichen ist.
Eines der Probleme, das sich bei beheizbaren Verbundverglasungen mit einem einzigen Trägermaterial stellen kann, ist ihre mechanische Stabilität, da die verschiedenen Zwischenelemente nur von einem Trägermaterial wie Glas und einer Kunststoffolie zusammengehalten werden.
Aus der Patentveröffentlichung GB-A-1 205 271 ist eine Verglasung bekannt, die einen Glasträger, eine gegebenenfalls elektrisch leitfähige Schicht aus Metall oder Metalloxid und eine Beschichtung aus einem Kunststoff wie Vinylpolymeren umfaßt.
Um einen auf die metallische Schicht zurückzuführenden Spiegelungseffekt zu verringern, ist die mit dieser Schicht im Kontakt befindliche Oberfläche des Trägermaterials aufgerauht.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine als Sicherheitsverglasung verwendbare, mechanisch widerstandsfähige beheizbare Verbundverglasung bereitzustellen, die nur ein Trägermaterial&sub1; beispielsweise aus Glas, und eine durchsichtige Kunststoffolie umfaßt, die wenigstens eine Polyurethanschicht, vorzugsweise mit energieabsorbierenden Eigenschaften, enthält.
Die erfindungsgemäße Verbundverglasung für Kraftfahrzeuge ist aus einem einschichtigen oder Verbundträgermaterial aus Glas und/oder Kunststoff gebildet, das auf einer Seite eine eingefärbte Emailumrandung, eine elektrisch leitfähige Beschichtung, die aus einer dotierten SnO&sub2;- oder einer Zinn-Indiumoxid-Schicht oder einem Aufbau aus dünnen Schichten besteht, der im wesentlichen eine Schicht aus einem Metall wie Silber enthält, die sich zwischen zwei dielektrischen Schichten befindet, Zuführungsmittel für den elektrischen Strom und eine durchsichtige Kunststoffolie aufweist, die wenigstens eine Polyurethanschicht enthält.
Das Trägermaterial kann insbesondere klares oder eingefärbtes Glas sein.
Die Emailumrandung kann aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen.
Die Zuführungsmittel für den elektrischen Strom können aus mittels Siebdruck aufgebrachtem leitfähigen Bändern, insbesondere aus Silber, und/oder Metallfolien gebildet sein.
Die Kunststoffolie kann zweischichtig sein und eine Thermoplastschicht mit energieabsorbierenden Eigenschaften und eine Duroplastschicht mit reißfesten und selbstheilenden Eigenschaften enthalten.
Das für die erfindungsgemäße Verglasung nützliche Trägermaterial kann aus einer einzigen Glasscheibe oder auch einem Verbund bestehen, der aus Glasscheiben gebildet ist, die miteinander durch eine Kunststoffzwischenschicht verbunden sind. Das Trägermaterial kann auch ein Kunststoff wie ein Polycarbonat, Acrylpolymer, Polyvinylchlorid, Polystyrol und Celluloseester sein.
Ist das Trägermaterial Glas, kann es aus einem Kalk-Natron- Silicat-Glas gebildet sein, das üblicherweise für Verglasungen von Kraftfahrzeugen und Gebäuden verwendet wird. Dabei kann es sich um ein Klarglas, d.h. ein farbloses Glas, handeln, das bei einer Dicke von 4 mm einen hohen Lichttransmissionsgrad von beispielsweise über 90 % aufweist. Es kann sich auch um ein in seiner Nasse eingefärbtes Glas handeln, das auf Grund seines geringeren Energiedurchgangskoeffizienten für die Insassen des mit solchen Gläsern ausgestatteten Fahrzeugs oder die Nutzer des mit solchen Gläsern ausgestatteten Raums im Sommer einen erhöhten Komfort bieten kann. Generell wird für Verglasungen von Kraftfahrzeugen als Trägermaterial ein Glas gewählt, mit welchem die Bestimmungen eingehalten werden, d.h. entsprechend den gesetzlichen Vorschriften ein Glas, dessen Lichttransmissionsgrad (TL) wenigstens 75 % oder 70 % beträgt.
Als Farbglas kann ein als "TSA" bezeichnetes Glas verwendet werden, das in Gewichtsanteilen Fe&sub2;O&sub3; von etwa 0,55 bis 0,62 %, FeO von etwa 0,11 bis 0,16 %, das entspricht einem Verhältnis von Fe²&spplus;/Fe³&spplus; von etwa 0,19 bis 0,25, und CoO von weniger als 12 ppm und sogar vorzugsweise von weniger als 10 ppm enthält.
Das führt beispielsweise bei einer Dicke von 3,85 mm zu Eigenschaften wie einem hohen Lichttransmissionsgrad (TL) von etwa 78 % und einem relativ niedrigen Energiedurchgangskoeffizienten (TE) von etwa 60 %, was ein Verhältnis von TL/TE von etwa 1,30 ergibt.
Als Farbglas kann auch, insbesondere wenn die Bestimmungen einen Lichttransmissionsgrad von nur 70 % verlangen, ein Glas verwendet werden, das etwas stärker als das "TSA" eingefärbt ist, jedoch diesem gegenüber einen etwas niedrigeren Lichttransmissionsgrad besitzt, und zwar ein "TSA²&spplus;"-Glas.
Dieses "TSA²&spplus;" ist durch dieselben Oxide wie zuvor, aber in etwas anderen Anteilen, eingefärbt.
So haben die Metalloxide folgende Anteile:
Fe&sub2;O&sub3;: etwa 0,75 bis 0,90 %,
FeO : etwa 0,15 bis 0,22 %, entspricht Fe²&spplus;/Fe³&spplus; = etwa 0,20,
CoO : unter 17 ppm und sogar vorzugsweise unter 10 ppm.
Daraus ergeben sich für dieses 3,85 mm dicke "TSA²&spplus;"-Glas folgende Eigenschaften:
TL: etwa 72 % und
TE: etwa 50 %.
Das entspricht einem Verhältnis von TL/TE von etwa 1,40 oder 1,50.
Die elektrisch leitfähige Beschichtung besteht aus einer dotierten Zinnoxidschicht, einer Zinn-Indiumoxid-Schicht (ITO) oder einem Aufbau von dünnen Schichten, der im wesentlichen eine Schicht aus einem leitfähigen Metall wie Silber enthält, die sich zwischen zwei dielektrischen Schichten, beispielsweise aus Zinnoxid, befindet, wie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung A-230 188 beschrieben. Diese Schichten können durch verschiedene Verfahren zur Herstellung dünner Schichten wie Vakuumverfahren (beispielsweise thermische Verdampfung, Kathodenzerstäubung und Magnetron), Pyrolyse (ausgehend von gelösten oder suspendierten, pulverförmigen und dampfförmigen Verbindungen) und Tauchen erhalten werden.
Besonders bevorzugte elektrisch leitfähige Beschichtungen sind durch Pyrolyse aufgebrachte ITO-Schichten, die ausgehend von pulverförmigen Verbindungen (einer Zinnverbindung wie Dibutylzinnoxid und einer Indiumverbindung, insbesondere Indiumformiat) erhalten werden, wie beispielsweise in den Patenten EP-A-192 009 und FR 2 625 754 beschrieben.
Diese Schichten können unter Verwendung von Vorrichtungen gebildet werden, wie sie in den europäischen Patenten 125 513, 130 919, 191 258, 189 709 und 188 962 beschrieben sind.
Diese Schichten weisen, abgesehen von ihrer Homogenität, gute elektrische Eigenschaften auf und sind mechanisch stabil.
Vorteilhafterweise beträgt die Dicke der ITO-Schicht etwa 180 nm, wodurch ihr ein Oberflächenwiderstand von etwa 10 Ohm verliehen wird. Sie kann auch mindestens 330 nm dick sein, wodurch ihr ein Oberflächenwiderstand von höchstens 5 Ohm verliehen wird. Vorzugsweise beträgt die Dicke der ITO- Schicht 350 bis 380 nm, was dazu führt, daß sie einen Oberflächenwiderstand von etwa 4,5 bis 4,0 Ohm aufweist.
Bei diesen Dicken besitzt die ITO-Schicht eine unter einfallendem Licht blaugrüne oder grüne Färbung, die man bei Autoverglasungen schätzt.
Die Dicke, die Färbung des Glasträgers, die verbundenen Kunststoffe und/oder die Dicke der ITO-Schicht können entsprechend den gewünschten Verglasungen verändert werden.
Zur Verbesserung der elektrischen Leitung der elektrisch leitfähigen dünnen ITO-Schichten können diese nach dem Aufbringen einer thermischen Behandlung unterzogen werden, wie sie beispielsweise in den europäischen Patentanmeldungen A-192 009 und A-278 836 beschrieben ist.
Die thermische Behandlung der Schicht kann unter normalem oder vermindertem Druck in einer vorzugsweise neutralen oder reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise in einer H&sub2;- oder N&sub2;-Atmosphäre oder aber einem H&sub2;/N&sub2;-Gemisch, durchgeführt werden. Diese Behandlung kann auch unter Vakuum erfolgen. Die thermische Behandlung geschieht bei einer Temperatur, die niedriger als die des Abscheidens der elektrisch leitfähigen Schicht ist, nämlich bei einer Temperatur von unter 400 ºC. Die Behandlungstemperatur liegt vorzugsweise zwischen 250 und 350 ºC.
So kann eine erfindungsgemäß verwendbare Autoverglasung mit einem 3 mm dicken Glasträger "TSA" hergestellt werden, der mit einer etwa 350 bis 380 nm oder etwa 180 nm dicken ITO- Schicht überzogen ist. Bei einer Schichtdicke von 180 nm kann die Dicke des "TSA"-Glases etwas größer sein und bis zu 3,5 oder 4 mm betragen. Daraus resultiert eine Verglasung mit einer unter durchscheinendem Licht ganz leicht grünen und unter einfallendem Licht grünen Färbung mit einem TL, der den Vorschriften für Kraftfahrzeuge (größer als 75 %) entspricht und einem TE von etwa 1,40.
Möchte man an Stelle des "TSA"-Glases ein "TSA²&spplus;"-Glas mit einem Lichttransmissionsgrad einsetzen, der den Vorschriften entspricht, kann ein 3 mm dicker Glasträger "TSA²&spplus;" und eine 180 nm dicke ITO-Schicht gewählt werden. Man erhält dann für die fertige Verglasung einen Lichttransmissionsgrad TL von über 70 % und einen Koeffizienten TE von etwa 1,50, d.h. einen verringerten Energiedurchgang und somit einen verbesserten Komfort.
Selbstverständlich sind Verglasungen mit Glasdicken, die unter den obengenannten liegen, erst recht möglich, da dadurch der Lichttransmissionsgrad erhöht werden kann und folglich die Vorschriften erfüllt bleiben.
Die Emailbeschichtung auf dem Umfang des Glasträgermaterials dient dazu, die Stromzuführungen sowie gegebenenfalls eine Klebverbindung, die zur Befestigung der Verglasung in der Karosserieöffnung des Kraftfahrzeugs dient, nach außen abzudekken.
Auch dient sie zum Schutz der Klebverbindung vor schädlicher Sonneneinstrahlung. Es kann jedes bekannte Email eingesetzt werden. Dabei hat es vorzugsweise eine dunkle und vorteilhafterweise schwarze Färbung. Seine Dicke kann variieren. Sie beträgt im allgemeinen 15 bis 25 µm und kann 40 µm erreichen. Die mittels Siebdruck aufgebrachte Emailschicht wird beispielsweise durch UV-, IR- oder Mikrowellenstrahlung getrocknet und danach im allgemeinen vor dem Aufbringen der folgenden Schichten eingebrannt.
Das trifft insbesondere zu, wenn die elektrisch leitfähige Beschichtung selbst oder der Aufbau aus dünnen Schichten, zu welchem sie gehört, die/der mit dieser Emailschicht in Kontakt kommt, unter Vakuum aufgebracht wird.
Wird die elektrisch leitfähige Beschichtung durch Pyrolyse nach der Bildung der Emailschicht aufgebracht, wird das Einbrennen des Emails während der Stufe des Erhitzens des Glasträgermaterials durchgeführt, das im allgemeinen auf eine Temperatur von etwa 600 ºC gebracht wird, um eine Pyrolyse unter günstigen Bedingungen zu ermöglichen.
Wird die Emailschicht nach dem Trocknen mit einem silberhaltigen leitfähigen Band überzogen, kann das Einbrennen der Emailschicht und des leitfähigen Bandes gleichzeitig erfolgen.
Wird das silberhaltige leitfähige Band ausgehend von einer Zusammensetzung gebildet, die sich nicht mit dem eingefärbten Email verträgt, kann es wünschenswert sein, die Emailschicht einzubrennen, bevor das silberhaltige leitfähige Band aufgebracht wird, insbesondere weil das Silber in die poröse Emailschicht eindiffundieren kann.
Die Emailschicht kann gegebenenfalls ebenfalls elektrisch leitfähig sein.
Um die elektrisch leitfähige Beschichtung mit Strom zu versorgen, können Stromzuführungsbänder verwendet werden, die beispielsweise mittels Siebdruck aufgebrachte leitfähige Bänder auf Silbergrundlage sein können.
Die mittels Siebdruck aufgebrachten leitfähigen Bänder auf Silbergrundlage sind insbesondere für beheizbare Verbundverglasungen bekannt, die im allgemeinen in Kraftfahrzeugen verwendet werden und zwei Glasscheiben enthalten, zwischen denen im allgemeinen in folgender Reihenfolge eine Kunststoffzwischenfolie, Stromzuführungsbänder und eine elektrisch leitfähige Beschichtung angeordnet sind. Diese leitfähigen Bänder auf Silbergrundlage, deren Dicke im allgemeinen zwischen 15 und 30 µm variieren kann, werden auf der Emailumrandung mittels Siebdruck ausgehend von beispielsweise einer Suspension aus fein verteiltem metallischem Silber und einer Fritte mit niedrigem Schmelzpunkt in einem organischen Bindemittel aufgebracht. Diese silberhaltigen leitfähigen Bänder können sich auch innerhalb der Grenzen des Emails und teilweise auf dem Email und teilweise auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung befinden.
Nach dem Trocknen durch beispielsweise UV- oder IR-Strahlung wird das leitfähige Band auf Silbergrundlage eingebrannt, um ihm seine endgültige Festigkeit zu verleihen.
Für die Stromversorgung der elektrisch leitfähigen Beschichtung können auch Metallfolien verwendet werden.
Diese Metallfolien werden im allgemeinen zwischen der elektrisch leitfähigen Beschichtung und der Kunststoffolie angeordnet. Sie können an der elektrisch leitfähigen Beschichtung durch eine elektrisch leitfähige Haftmittelschicht befestigt sein. Auch können sie direkt auf der Kunststoffolie, beispielsweise durch Schweißen, befestigt werden. In diesem Fall werden die Metallfolien mit der elektrisch leitfähigen Beschichtungen während des Zusammenbaus durch Heißpressen der Kunststoffolie und des Trägermaterials zusammengebracht.
Die Befestigung der Metallfolien auf der Kunststoffolie kann durch Punktschweißstellen, wodurch eine feste Verbindung der Metallfolien mit der Kunststoffolie sichergestellt wird, und anschließend vorteilhafterweise durch ein ununterbrochenes Entlangfahren mit der heißen Finne eines Lötkolbens über die gesamte Länge der Metallfolien, um die feste Verbindung zu verstärken und die Flachheit der Metallfolien sicherzustellen, erreicht werden.
Außerdem kann das Kontakthalten der Metallfolien mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung durch eine Ummantelung der Verglasung verstärkt werden. So wird durch Gießen oder Spritzgießen von organischen Materialien in eine Form in situ ein Rahmen um die Verglasung gebildet. Dieser Rahmen kann auch zur Verstärkung der elektrischen Isolation und zusätzlich dazu dienen, daß in seinem Inneren die Metallfolien bis zu der für ihren Ausgang aus der Verglasung gewünschten Stelle verlaufen.
An den Metallfolien befindet sich jeweils ein Ende, das aus der Verglasung hinausragt, damit sie an eine Spannungsquelle angeschlossen werden können. Vorteilhafterweise sind die Enden der Metallfolien mit einer elektrischen Isolation versehen, um Kurzschlüsse zu vermeiden.
Im allgemeinen sind diese Metallfolien horizontal, eine in der Nähe des oberen Randes der Verglasung, insbesondere der Windschutzscheibe, und die andere in der Nähe des unteren Randes der Verglasung angeordnet.
Vorteilhafterweise sind die Metallfolien in einem Abstand von den Rändern der Verglasung von beispielsweise wenigstens etwa 5 mm angeordnet, um die Gefahr einer Entschichtung der hergestellten Verbundverglasung zu vermeiden. Ist jedoch die Verglasung ummantelt, verringert sich diese Entschichtungsgefahr, und die Stromzuführungsbänder können näher am Rand der Verglasung angebracht werden.
Von den Metallfolien wird eine am oberen Rand und die andere am unteren Rand der Verglasung angebracht, wobei ihre Enden durch die Breite der Verglasung getrennt sind. Es kann wünschenswert sein, daß sich die Enden der Metallfolien etwa an derselben Stelle befinden, um ihren Anschluß an eine Spannungsquelle zu erleichtern. Dafür kann man eine der Metallfolien verlängern und diese Verlängerung auf der anderen Seite der Kunststoffolie durch eine halbmondförmige Aussparung und an diese andere Seite der Kunststoffolie, beispielsweise mittels Punktschweißstellen, angepreßt entlang des Randes dieser Folie in einer Richtung, die im wesentlichen zu den beiden Metallfolien senkrecht steht, die auf dem oberen und unteren Rand der Verglasung horizontal angeordnet sind, bis zu der Stelle laufen, die für den Ausgang der Enden der Metallfolien vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Verlängerung der Metallfolie isoliert. Die gegeneinander isolierten Enden der beiden Metallfolien befinden sich dann an ihrem Platz, um die Verglasung etwa an derselben Stelle verlassen zu können.
Selbstverständlich kann derselbe Vorgang mit den Enden der beiden Metallfolien durchgeführt werden, wenn sich der gemeinsame Ausgang nicht in Verlängerung eines der Stromzuführungsbänder befindet.
Damit sich die Enden der Metallfolien etwa an derselben Austrittsstelle befinden, ist es auch möglich, die Verlängerung der Metallfolie auf derselben Seite der Kunststoffolie wie der zu befestigen, welche die horizontalen Arme der Metallfolien trägt, und, beispielsweise durch Abdecken während des Auftrags dieser Beschichtung, keine elektrisch leitfähige Beschichtung auf dem Rand der Verglasung aufzubringen, der dem Verlauf der Verlängerung der Metallfolie entspricht, deren Ende in die Nähe des Austrittsendes der anderen Metallfolie gebracht werden soll. So befindet sich die Verlängerung der Metallfolie auf diesem Rand der Verglasung nicht mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung, sondern direkt mit der dekorativen Emailschicht im Kontakt.
Eine andere Ausführungsform besteht darin, wenn sich die Verlängerung der Metallfolie auf derselben Seite der Kunststoffolie wie die horizontalen Arme der Metallfolien befindet, zwischen der elektrisch leitfähigen Beschichtung (die dann auf der gesamten Oberfläche des Trägermaterials aufgebracht wird) und der Verlängerung der Metallfolie eine Isolierschicht anzu-ordnen.
Als Metallfolien werden vorteilhafterweise Kupferfolien verwendet, die vorzugsweise verzinnt sind. Diese Metallfolien haben im allgemeinen eine Dicke von etwa einem Zehntelmillimeter, beispielsweise etwa 80 µm, und eine Breite von etwa 0,5 bis 1 cm, beispielsweise 0,8 cm. Der Widerstand pro einem Meter Länge von verzinnten Kupferfolien, die etwa 0,8 cm breit und etwa 80 µm dick sind, beträgt etwa 0,025 Ohm.
Die durchsichtigen Kunststoffolien, die aus einer Thermoplastschicht und einer Duroplastschicht gebildet und für die Durchführung der Erfindung nützlich sind, sind insbesondere in den europäischen Patentanmeldungen 54 491, 132 198 und 133 090 sowie in dem bereits genannten französischen Patent FR 2 398 606 beschrieben.
Die Kunststoffolie kann auch einen Brechungsindex aufweisen, der größer als der von Luft und näher an dem der elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere der ITO-Schicht, als an dem Brechungsindex der Luft ist, wie in der französischen Patentanmeldung FR 8 810 138, eingereicht von der Anmelderin am 27. Juli 1988, beschrieben. Eine solche Kunststoffolie ermöglicht es, wenn sie an der elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere einer durch Pulverpyrolyse erhaltenen ITO- Schicht, haftet, mögliche Fehler (Spritzer, Schleier) der Schicht nicht sichtbar werden zu lassen.
In der im Anhang befindlichen beispielhaften Zeichnung zeigt
- Figur 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform und die Figur 1a einen Schnitt entlang der Linie A-A der Verglasung der Figur 1 und zeigen die
- Figuren 2 bis 4 verschiedene erfindungsgemäße Ausführungsformen im Schnitt und zeigt
- Figur 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verglasung, die mit Stromzuführungen versehen ist.
In Figur 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Verglasung gezeigt.
In Figur 1a ist ein Schnitt entlang A-A dieser Verglasung gezeigt.
Die in den Figuren 1 und 1a veranschaulichte Verglasung umfaßt eine Glasscheibe 1, eine dekorative Umrandung 2 aus - vorzugsweise schwarz - eingefärbtem Email, eine elektrisch leitfähige Beschichtung 3 und Zuführungsbänder 4 für den elektrischen Strom in Form von insbesondere aus verzinntem Kupfer bestehenden Metallfolien. Diese Metallfolien 4 sind in dem Bereich angeordnet, der der schwarzen Emailumrandung 2 auf dem oberen und unteren Rand der Verglasung entspricht. Außerdem umfaßt die Verglasung eine Kunststoffolie 5, die, wie oben beschrieben, wenigstens eine Polyurethanschicht enthält.
Zur Herstellung einer solchen Verglasung wird das wie oben beschriebene klare oder eingefärbte Glasträgermaterial 1 zuvor auf die für die fertige Verglasung gewünschten Abmessungen zugeschnitten.
Auf dem Rand des Glasträgers wird mittels Siebdruck die schwarze Emailschicht 2 aufgebracht, um einen dekorativen Rahmen zu erzeugen, der vorgesehen ist, beispielsweise die Stromzuführungsbänder und die Kleb- oder Haftverbindung, die dazu dient, die Verglasung in der Karosserieöffnung des Kraftfahrzeugs zu befestigen, nach außen zu verdecken. Die Emailschicht 2 wird mit UV-, IR- oder Mikrowellenstrahlung getrocknet. Diese Emailschicht 2 wird insbesondere dann eingebrannt, wenn anschließend die elektrisch leitfähige Beschichtung 3 unter Vakuum aufgebracht wird. Wird die elektrisch leitfähige Beschichtung 3 durch Pyrolyse gebildet, findet das Einbrennen des Emails 2 während der Phase des Erhitzens des Trägermaterials bis auf eine Temperatur von etwa 600 ºC statt, die für den Auftrag der elektrisch leitfähigen Beschichtung durch Pyrolyse erforderlich ist.
Muß die Verglasung gebogen sein, um sie insbesondere für Kraftfahrzeuge verwenden zu können, wird der Glasträger, wenn die elektrisch leitfähige Beschichtung 3 unter Vakuum aufgebracht werden muß, nach dem Auftrag der Emailschicht 2 bei einer Temperatur von etwa 600 ºC in die gewünschte Form gebogen. Besteht die elektrisch leitfähige Beschichtung 3 aus durch Pyrolyse aufgebrachtem ITO, kann der Biegevorgang nach dem Auftrag dieser Beschichtung stattfinden. Eine solche ITO- Schicht besitzt den Vorteil, daß sie sehr widerstandsfähig ist und den Biegevorgang ohne Schaden ertragen kann.
Besteht die elektrisch leitfähige Beschichtung aus ITO, kann sie dann, um ihre elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften zu verbessern, wie oben beschrieben, einer thermischen Behandlung unter reduzierender Atmosphäre unterworfen werden.
Die als Stromzuführungsmittel verwendeten Metallfolien 4 sind in der Ausführungsform der Figuren 1 und 1a wie oben beschrieben entweder auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung 3, beispielsweise über einen leitfähigen Klebstoff, oder auch durch Schweißen auf der Kunststoffolie 5 befestigt.
Der mit den verschiedenen Schichten versehene Glasträger 1 wird dann wie oben beschrieben mit einer Kunststoffolie 5 auf bekannte Weise heiß und unter Druck verbunden.
In Figur 2 ist ein Schnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verglasung dargestellt. Sie umfaßt einen Träger 20 aus beispielsweise klarem oder eingefärbtem Glas, eine vorzugsweise schwarze Emailumrandung 21, die mittels Siebdruck auf dem Umfang des Glasträgers aufgetragen worden ist, ein leitfähiges Band 22 auf Silbergrundlage, das mittels Siebdruck auf der Emailumrandung aufgebracht und in bezug auf den Rand des Glasträgers etwas zurückgesetzt ist, eine elektrisch leitfähige Beschichtung 23 und eine Kunststoffolie 24, die wenigstens eine wie oben definierte Polyurethanschicht enthält.
Die Stufen zur Herstellung einer solchen Verglasung können die zuvor für die Verglasung der Figur 1, insbesondere für das Aufbringen der Emailumrandung 21 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 23 und die Verbindung mit der Kunststofffolie 24, beschriebenen sein.
Im Unterschied zur Verglasung der Figuren 1 und 1a sind die Zuführungsbänder für den elektrischen Strom in der Ausführungsform der Figur 2 an Stelle der Kupferfolien leitfähige Bänder 22 auf Silbergrundlage. In diesem Fall kann das leitfähige Band 22 auf Silbergrundlage, das mittels Siebdruck ausgehend von einer wie oben beschriebenen Zusammensetzung aufgetragen wird, nach dem Einbrennen des schwarzen Emails 21 aufgebracht werden. Es kann auch auf dem schwarzen Email 21 unmittelbar nach dessen Trocknung aufgebracht werden, wobei dann das Einbrennen des Emails 21 und des leitfähigen Bandes 22 gleichzeitig erfolgt. Wie für die Verglasung der Figuren 1 und 1a beschrieben, findet, je nach anschließend aufgebrachter elektrisch leitfähiger Beschichtung 23, das Einbrennen des leitfähigen Bandes 22 auf Silbergrundlage und gegebenenfalls des schwarzen Emails 21 nach der Trocknung des leitfähigen Bandes 22 auf Silbergrundlage (unter Vakuum aufgebrachte Beschichtung) oder auch während des Aufheizens des Trägers für die Pyrolyse der Bestandteile der elektrisch leitfähigen Beschichtung statt.
In Figur 3 ist eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt. Sie umfaßt einen beispielsweise klaren oder eingefärbten Glasträger 30, eine vorzugsweise schwarze Emailumrandung 31, Stromzuführungsbänder 32 in Form von silberhaltigen leitfähigen Bändern, die mittels Siebdruck auf der Emailschicht 31 aufgebracht und in bezug auf den Rand der Verglasung etwas nach innen versetzt sind, eine elektrisch leitfähige Beschichtung 33, Metallfolien 34, die so angeordnet sind, daß sie sich in einem Bereich befinden, der dem der silberhaltigen leitfähigen Bänder 32 entspricht, und eine Kunststoffolie 35, die wenigstens eine Polyurethanschicht enthält. In diesem Fall kann die Seite der Metallfolien, die zur Kunststoffolie zeigt, beispielsweise schwarz angestrichen sein, um die Stromzuführungsbänder gegen das Innere des Fahrzeugs, das mit dieser Verglasung ausgerüstet ist, zu verdekken
Das Aufbringen der Emailschichten, der silberhaltigen leitfähigen Bänder und der elektrisch leitfähigen Beschichtung kann wie bei der Verglasung der Figur 2 erfolgen. Die Metallfolien können, wie zuvor für die Verglasung der Figuren 1 und 1a beschrieben, auf einer Seite der Kunststoffolie 35 vor deren Verbindung mit dem Glasträger und dessen verschiedenen Schichten oder auch mittels eines leitfähigen Klebstoffs direkt auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung 33 befestigt werden.
In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verglasung dargestellt.
Die Verglasung umfaßt die in Figur 2 gezeigten Elemente, d.h. einen beispielsweise klaren oder eingefärbten Glasträger 40, eine vorzugsweise schwarz eingefärbte Emailumrandung 41, die mittels Siebdruck auf dem Träger aufgebracht ist, silberhaltige leitfähige Bänder 42, eine elektrisch leitfähige Beschichtung 43 und eine Kunststoffolie 44. Diese Verglasung umfaßt außerdem eine vorzugsweise schwarz eingefärbte Klebstoffschicht 45, um die elektrisch leitfähige Beschichtung 43 und die Kunststoffolie 44 zusammenzuhalten. Diese schwarze Klebstoffschicht 45, die in einem Bereich aufgebracht ist, der dem Bereich entspricht, welcher von den Zuführungsbändern 42 für den elektrischen Strom eingenommen wird, dient auch dazu, diese silberhaltigen leitfähigen Bänder auf der Seite der Verglasung, welche die durchsichtige Kunststoffolie trägt, nicht sichtbar werden zu lassen.
Obwohl die anderen Ausführungsformen ohne diese schwarze Klebstoffschicht beschrieben worden sind, ist es jedoch selbstverständlich, daß sie diese enthalten können, wenn es der für die Verglasung vorgesehene Verwendungszweck erfordert.
In der Figur 5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Verglasung gezeigt, in welcher die Zuführungsbänder für den elektrischen Strom Metallfolien sind, von denen eine verlängert ist, damit die Enden der beiden Metallfolien die Verglasung etwa an derselben Stelle verlassen.
In der Figur 5 trägt der beispielsweise klare oder eingefärbte Glasträger 50 eine vorzugsweise schwarz eingefärbte Emailumrandung 51 und eine elektrisch leitfähige Beschichtung 52. Die noch nicht mit dem Träger 50 verbundene Kunststoffolie 54 ist mit Stromzuführungsbändern 53 in Form von Metallfolien versehen, die beispielsweise durch Punktschweißstellen auf der Oberfläche der Folie befestigt sind.
Wie oben beschrieben, enthält eine der Metallfolien, um die Enden dieser Metallfolien etwa an dieselbe Stelle zu bringen und ihren Anschluß an eine Spannungsquelle zu erleichtern, beispielsweise die entlang des unteren Randes der Verglasung verlaufende, eine Verlängerung 55, die sich entlang des Randes der Kunststoffolie in einer Richtung, die im wesentlichen zu den Armen der beiden Metallfolien senkrecht steht, die entlang des oberen und unteren Randes der Verglasung eine horizontale Position einnehmen, bis zu der für den Ausgang der Enden der beiden Metallfolien vorgesehenen Stelle erstreckt. In diesem Fall ist der Bereich des Glasträgers, welcher dem der Befestigung dieser Verlängerung 55 entspricht, nicht mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 52 überzogen.
Wie oben erwähnt, kann, wenn die elektrisch leitfähige Beschichtung die gesamte Oberfläche des Trägers 50 bedeckt, zwischen der Beschichtung und der Verlängerung der Metallfolie eine Isolierschicht angeordnet werden.
Diese in Figur 5 veranschaulichte Ausführungsform kann für jede Ausführungsform der Verglasung verwendet werden, in welcher die Stromzuführungsbänder aus Metallfolien bestehen.
Wie oben beschrieben, jedoch nicht in einer Figur dargestellt, kann die Verlängerung 55 einer der Metallfolien durch die Kunststoffolie 54 durch eine halbmondförmige Öffnung laufen und beispielsweise mit Punktschweißstellen auf der anderen Seite dieser Folie befestigt werden.
In diesem Fall wird die Verlängerung der Metallfolie mit einem Isoliermaterial beschichtet.

Claims

1. Verbundverglasung für Kraftfahrzeuge, gebildet aus einem einschichtigen oder Verbundträgermaterial aus Glas und/ oder Kunststoff, das auf einer Seite eine eingefärbte Emailumrandung und eine Kunststoffolie aufweist, die wenigstens eine Polyurethanschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine elektrisch leitfähige Beschichtung, die aus einer dotierten SnO&sub2;- oder einer Zinn- Indiumoxid-Schicht oder einem Aufbau aus dünnen Schichten besteht, der im wesentlichen eine Schicht aus einem Metall wie Silber enthält, die sich zwischen zwei dielektrischen Schichten befindet, und zusätzlich Zuführungsmittel für den elektrischen Strom umfaßt.

2. Verglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel für den elektrischen Strom aus Metallfolien und/oder mittels Siebdruck aufgebrachten leitfähigen Bändern bestehen, die sich im oberen und unteren Teil der Verglasung befinden.

3. Verglasung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel für den elektrischen Strom aus Kupferfolien und/oder mittels Siebdruck aufgebrachten leitfähigen Bändern auf Silbergrundlage bestehen.

4. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie eine Thermoplastschicht mit energieabsorbierenden Eigenschaften und eine Duroplastschicht, die reißfeste und selbstheilende Eigenschaften besitzt, enthält.

5. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein eingefärbtes Glasträgermaterial vom Typ "TSA" oder "TSA²&spplus;" enthält.

6. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Glasträgermaterial enthält, das in folgender Reihenfolge die Emailumrandung, die elektrisch leitfähige Beschichtung, eine im Bereich der Emailumrandung angeordnete Kupferfolie und die Kunststoffolie trägt.

7. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Glasträgermaterial und in folgender Reihenfolge eine Emailumrandung, ein mittels Siebdruck aufgebrachtes leitfähiges Band auf Silbergrundlage, das auf der Emailumrandung angeordnet ist, eine elektrisch leitfähige Beschichtung und die Kunststoffolie umfaßt.

8. Verglasung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Kupferfolie umfaßt, die im Bereich der Emailumrandung und des mittels Siebdruck aufgebrachten leitfähigen Bandes auf Silbergrundlage zwischen elektrisch leitfähiger Beschichtung und Kunststoffolie angeordnet ist.

9. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Emailumrandung den elektrischen Strom leitet.

10. Verglasung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie darüber hinaus einen gefärbten Klebstoff umfaßt, der im Kontakt mit der Kunststoffolie in dem Bereich, welcher der Stelle der Stromzuführungsmittel entspricht, oder im direkten Kontakt mit diesen Stromzuführungsmitteln angeordnet ist.

11. Verglasung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kunststoffprofil umfaßt, das ihren Rand bedeckt, um den Zusammenhalt der verschiedenen Elemente sicherzustellen, welche die Verglasung bilden.

12. Verglasung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffprofil einen Ummantelungsrahmen bildet.