EP3758936A1 - Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe mit funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe mit funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften

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EP3758936A1
EP3758936A1 EP19700725.5A EP19700725A EP3758936A1 EP 3758936 A1 EP3758936 A1 EP 3758936A1 EP 19700725 A EP19700725 A EP 19700725A EP 3758936 A1 EP3758936 A1 EP 3758936A1
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EP
European Patent Office
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functional element
intermediate layer
barrier film
pane
composite
Prior art date
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Pending
Application number
EP19700725.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Labrot
Jefferson DO ROSARIO
Florian Manz
Marcel Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3758936A1 publication Critical patent/EP3758936A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite pane with a functional element with electrically controllable optical properties and in particular a windscreen with electrically controllable sun visor.
  • composite panels with electrically controllable functional elements are often used for sun protection or for visual protection.
  • windshields are known in which a sun visor is integrated in the form of a functional element with electrically controllable optical properties.
  • the functional elements are usually film-like and are laminated or glued to a composite pane.
  • the driver can control the transmission behavior of the windscreen itself against solar radiation. So can be dispensed with a conventional mechanical sun visor. As a result, the weight of the vehicle can be reduced and space is gained in the roof area.
  • the electric control of the sun visor for the driver is more comfortable than the manual folding down the mechanical sun visor.
  • Windscreens with such electrically controllable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1,
  • Typical electrically controllable functional elements include electrochromic layer structures or single particle device (SPD) films. Other possible
  • PDLC functional elements polymer dispersed liquid crystai
  • Their active layer contains liquid crystals which are incorporated in a polymer matrix. When no voltage is applied, the liquid crystals are disordered, resulting in a strong scattering of light passing through the active layer. Is attached to the
  • the PDLC functional element acts less by reducing the overall transmission, but by increasing the dispersion to ensure the glare protection.
  • Conventional, laminated-in functional elements and in particular PDLC functional elements often show undesired signs of aging, such as whitening and changes in shading, in the edge area. This is remedied by sealing the entry edges of the functional element with a blocking material, as disclosed, for example, in WO 2014/086555 A1.
  • the present invention has for its object to provide an improved process for the production of Verbundancym with a functional element with electrically controllable optical properties, which is easier to handle and to automate and at the same time has a high aging resistance.
  • the invention encompasses a method for producing a composite pane having a functional element with electrically controllable optical properties, wherein at least a) a first barrier foil and a first intermediate layer,
  • An inner pane (2) are arranged one above the other,
  • the stacking sequence is connected by lamination.
  • the connection between the barrier films and the intermediate layers can be permanent, or temporary, that is, at least until the stacking sequence is arranged in step b).
  • the enumeration of the elements of the stacking sequence represents the spatial sequence in which the elements are arranged one above the other.
  • the elements are substantially planar and consist of thin layers or plates with large lateral extent. It is understood that while the large areas of the respective elements are arranged parallel to each other.
  • Specifying the sequence does not limit the chronological sequence. That is, in the manufacture of the stacking sequence can be started, for example, with the inner pane or the outer pane. Furthermore, subgroups can be created before the total assembly of the stacking sequence.
  • an intermediate layer with embedded functional element is formed by the lamination in step c) from the first intermediate layer and the second intermediate layer.
  • the barrier films are dimensioned and arranged such that they seal the side edges of the functional element.
  • the lamination preferably takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • Lamination methods known per se can be used, for example autoclave methods, vacuum bag methods, vacuum ring methods, calendering methods, vacuum laminators or combinations thereof.
  • An electrical contacting of the surface electrodes of the functional element is preferably carried out before laminating the composite pane.
  • Any existing prints, such as opaque cover prints or printed bus bars for electrical Contacting of the functional element are also preferably applied before lamination, preferably by screen printing.
  • the first barrier film and the second barrier film are arranged substantially congruently one above the other.
  • the barrier films are arranged with an all-over projection u on the functional element and the functional element at least partially and preferably fully covered with the barrier film.
  • the barrier films are arranged in the shape of a frame along the side edges of the functional element.
  • they have a protrusion on both sides on both sides of the side edges of the functional element.
  • the first and / or the second barrier film by an adhesive bond, preferably by an acrylic-based adhesive, more preferably by an acrylate adhesive and in particular with an adhesive containing more than 50% methyl methacrylate, with connected to the respective first and second intermediate layer.
  • the barrier film can be connected to the intermediate layer by a melt bond, for example by local or planar heating, preferably to a temperature above the melting temperature of the barrier film and / or the intermediate layer.
  • the barrier film can be joined by a press connection with the intermediate layer, for example by pressing or by a combined friction and pressing method, for example by ultrasonic bonding.
  • the adhesive bond, the fusion bond and the press bond are usually durable. So that any preliminary groups are permanently solid, long storable and well prepared.
  • the barrier films and the respective intermediate layers are bonded to one another by a solvent, preferably by an organic solvent, particularly preferably by acetone, alcohol, in particular ethanol, isopropanol or chloroform.
  • the solvent is advantageously sprayed or otherwise applied to the barrier film and / or the intermediate layer, for example with a brush or an impregnated roller.
  • the solvent may volatilize before and / or after the arrangement of the stacking sequence in step b) and / or during step c).
  • Such solvents can either locally dissolve the surfaces of the barrier film and / or the intermediate layer and stick together.
  • the solvent may temporarily bond cohesive forces to the surfaces of the stacking sequence and the intermediate layer.
  • the advantage of this method is that the solvent no longer exists in the later product and / or does not affect the optical properties and in particular the transmission.
  • the invention further comprises a composite pane produced by the method according to the invention, comprising at least
  • a functional element with electrically controllable optical properties is arranged at least in sections between the first intermediate layer and the second intermediate layer,
  • At least one barrier foil is arranged, which at least in sections has a projection u over the functional element.
  • each barrier film arranged, wherein each barrier film at least partially has a projection u on the functional element and protruding portions of the barrier film are arranged immediately adjacent and touch.
  • the composite pane can be, for example, the windshield or the roof panel of a vehicle or another vehicle glazing, for example a separating disk in a vehicle, preferably in a rail vehicle or a bus.
  • the composite pane may be architectural glazing, for example in an exterior facade of a building or a partition inside a building.
  • outer pane and inner pane describe arbitrarily two different slices.
  • the outer pane may be referred to as a first pane and the inner pane as a second pane.
  • the composite pane is intended to separate an interior space from the outside environment in a window opening of a vehicle or a building, then the interior pane (vehicle interior) facing the pane (second pane) is referred to as interior pane in the sense of the invention.
  • the outer pane With outer pane, the outer environment facing disc (first disc) is called.
  • the invention is not limited thereto.
  • the composite pane according to the invention contains a functional element with electrically controllable optical properties, which is arranged at least in sections between a first intermediate layer and a second intermediate layer.
  • the first and second intermediate layers usually have the same dimensions as the outer pane and the inner pane.
  • the functional element is preferably foil-like.
  • At least one barrier foil is arranged between the first intermediate layer and the second intermediate layer, on one side edge of the functional element, on two side edges of the functional element on three side edges of the functional element or on all sides (ie on four or more side edges of the functional element) Functional element) has a supernatant u on the functional element.
  • a barrier film is arranged on the underside of the functional element and a further barrier film is arranged on the upper side of the functional element. In the region of the projection, a protruding region of one barrier film directly touches a projecting region of the second Barrier film.
  • the underside and upper side of a film-like functional element mean the two large surfaces which are arranged parallel to the outer disk and the inner disk, in other words the outer surfaces and the inner surfaces of the functional element. Side edges describe the orthogonal surfaces of the functional element, which are designed to be very thin in film-like functional elements.
  • the barrier films can cover the top and / or the bottom of the functional element only partially or completely.
  • the projection u of the barrier film over the functional element is at least 0.5 mm, preferably at least 2 mm, particularly preferably at least 5 mm and in particular at least 10 mm.
  • the supernatant u is thus determined in lateral dimension parallel to the two largest dimensions of the functional element or the composite pane.
  • the projection u of the barrier film over the functional element is less than 50 mm, preferably less than 30 mm and particularly preferably less than 20 mm.
  • the barrier films or different areas of a barrier film in the region of the supernatant are connected to one another, preferably pressed together (for example by lamination in the composite pane).
  • the invention further comprises a composite pane produced by the method according to the invention,
  • intermediate layers contain at least one thermoplastic polymeric film with at least one plasticizer
  • the barrier film is designed such that it prevents the diffusion of plasticizer through the barrier film.
  • the invention is based on the knowledge of the inventors that the diffusion of plasticizers from the intermediate layers into the interior of the functional element on aging leads to a brightening or change in the transmission, which the review and aesthetics of Composite disc impaired.
  • a barrier film which inhibits or prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer in the functional element and in particular in the side edge of the functional element, such aging phenomena are significantly reduced or completely prevented.
  • the sealing in the region of the side edge of the functional element is effected by two barrier films, which are arranged immediately adjacent to each other, touching each other flat and pressed against each other (for example by lamination inside the composite pane).
  • the barrier films in the region of the projection u are firmly connected to one another after the lamination process.
  • the intermediate layer contains a polymer, preferably a thermoplastic polymer.
  • the intermediate layer contains at least 3 wt .-%, preferably at least 5 wt .-%, more preferably at least 20 wt .-%, even more preferably at least 30 wt .-% and in particular at least 40 wt. -% of a plasticizer.
  • the plasticizer preferably contains or consists of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate).
  • Plasticizers are chemicals that make plastics softer, more flexible, smoother and / or more elastic. They shift the thermo-elastic range of plastics to lower temperatures, so that the plastics have the desired elastic properties in the range of the application temperature.
  • Further preferred plasticizers are carboxylic esters, especially low-volatility carboxylic esters, fats, oils, soft resins and camphor.
  • Other plasticizers are preferably aliphatic diesters of tri- or tetraethylene glycol. Particularly preferred plasticizers used are 3G7, 3G8 or 4G7, where the first number denotes the number of ethylene glycol units and the last number denotes the number of carbon atoms in the carboxylic acid portion of the compound.
  • 3G8 is triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate), ie a compound of the formula C 4 H 9 CH (CH 2 CH 3 ) CO (OCH 2 CH 2 ) 3 O 2 CCH (CH 2 CH 3 ) C 4 H 9 .
  • the intermediate layer contains at least 60% by weight, preferably at least 70% by weight, more preferably at least 90% by weight and in particular at least 97% by weight polyvinyl butyral.
  • each intermediate layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, in particular from 0.3 mm to 0.5 mm, for example 0.38 mm.
  • the barrier foil is designed such that it prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer through the barrier foil.
  • the barrier film is poor in plasticizer, preferably with a plasticizer content of less than 3 wt .-%, more preferably of less than 1 wt .-% and in particular of less than 0.5 wt .-% , Most preferably, the barrier film is plasticizer-free, that is without targeted addition of a plasticizer.
  • the barrier film contains or consists of a polymer, preferably polyethylene terephthalate (PET) or polyvinyl fluoride (PVF) or polyethylene (PE).
  • the barrier film may also contain low plasticizer polyvinyl butyral (PVB) having a plasticizer content of less than 3% by weight.
  • the controllable functional element typically comprises an active layer between two surface electrodes.
  • the active layer has the controllable optical properties that can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes.
  • the area electrodes and the active layer are typically arranged substantially parallel to the surfaces of the outer pane and the inner pane.
  • the surface electrodes are electrically connected to an external voltage source in a manner known per se.
  • the electrical contacting is realized by means of suitable connection cables, for example foil conductors, which are optionally connected to the surface electrodes via so-called bus bars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive imprints.
  • the surface electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers.
  • the surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conducting oxide (TCO).
  • the surface electrodes may contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide.
  • the surface electrodes preferably have a thickness of from 10 nm to 2 ⁇ m, particularly preferably from 20 nm to 1 ⁇ m, very particularly preferably from 30 nm to 500 nm.
  • the functional element may comprise further layers known per se, for example barrier layers, blocking layers, antireflection layers, protective layers and / or smoothing layers.
  • the functional element is preferably present as a multilayer film with two outer carrier films.
  • the surface electrodes and the active layer are arranged between the two carrier films.
  • outer carrier film is meant here that the carrier films form the two surfaces of the multilayer film.
  • the functional element can thereby be provided as a laminated film, which can be advantageously processed.
  • the functional element is advantageously protected by the carrier foils from damage, in particular corrosion.
  • the multilayer film contains in the order given at least one carrier film, a surface electrode, an active layer, another surface electrode and another carrier film.
  • the carrier foil carries the surface electrodes and gives the necessary mechanical stability to a liquid or soft active layer.
  • the carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer, particularly preferably low-plasticizer or plasticizer-free polyethylene terephthalate (PET). This is particularly advantageous with regard to the stability of the multilayer film.
  • the carrier films may also contain or consist of other low-plasticizer or plasticizer-free polymers, for example ethylene vinyl acetate (EVA), polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene-propylenes, polyvinyl fluoride and / or ETFE.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • the thickness of each carrier film is preferably from 0.04 mm to 1 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 0.2 mm.
  • the carrier films each have an electrically conductive coating, which faces the active layer and acts as a surface electrode.
  • the functional element is a PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystai).
  • the active layer of a PDLC functional element contains liquid crystals embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals are aligned disorderly, resulting in a strong scattering of passing through the active layer light. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • controllable functional elements for example electrochromic functional elements or SPD functional elements (suspended particle device).
  • electrochromic functional elements for example electrochromic functional elements or SPD functional elements (suspended particle device).
  • SPD functional elements pointed particle device
  • the functional element to be integrated is typically cut out of a multilayer film of larger dimensions in the desired shape and size. This can be done mechanically, for example with a knife. In an advantageous embodiment, the cutting is done by means of a laser. It has been found that the side edge in this case is more stable than mechanical cutting with mechanically cut side edges, there is a risk that the material retracts, which is visually striking and adversely affects the aesthetics of the disc.
  • the functional element is connected to the outer pane over a region of the first intermediate layer and to the inner pane over a region of the second intermediate layer (as well as, if appropriate, barrier films arranged in between).
  • the intermediate layers are preferably arranged flat on each other and laminated together, wherein the functional element between the two layers is inserted.
  • the overlapping with the functional element areas of the intermediate layers then form the areas which connect the functional element with the discs.
  • An intermediate layer can be formed for example by a single thermoplastic film.
  • An intermediate layer may also be formed as a two-layer, three-layer or multi-layer film stack, the individual films having the same or different properties.
  • An intermediate layer can also be formed from sections of different thermoplastic films whose side edges adjoin one another.
  • the area of the first or the second intermediate layer via which the functional element is connected to the outer pane or the inner pane is tinted or colored.
  • the transmission of this region in the visible spectral range is thus reduced compared to a non-toned or colored layer.
  • the tinted / colored area of the intermediate layer thus reduces the transmission of the windscreen in the region of the sun visor.
  • the aesthetic impression of the functional element is improved because the tinting leads to a more neutral appearance, which is more pleasant to the viewer.
  • electrically controllable optical properties are to be understood as meaning those properties which are infinitely variable, but equally also those which can be switched between two or more discrete states.
  • the electrical control of the sun visor for example, by means of switches, rotary or slide controls, which are integrated in the fittings of the vehicle. But it can also be a button for controlling the sun visor integrated into the windshield, such as a capacitive button.
  • the sun visor can be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or depending on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics.
  • the sun visor can be controlled by sensors which detect a light incident on the pane.
  • the tinted or colored area of the intermediate layer preferably has a transmission in the visible spectral range of from 10% to 50%, particularly preferably from 20% to 40%. This achieves particularly good results with regard to glare protection and visual appearance.
  • the intermediate layer can be formed by a single thermoplastic film in which the tinted or colored area is produced by local tinting or dyeing. Such films are available, for example, by coextrusion. Alternatively, an untoned film portion and a tinted or colored film portion may be assembled to the thermoplastic layer.
  • the tinted or colored area can be homogeneously colored or tinted, that is to say have a location-independent transmission.
  • the tinting or coloring can also be inhomogeneous, in particular, a transmission profile can be realized.
  • the transmittance in the tinted or colored area decreases at least in sections as the distance from the top edge increases. Thus, sharp edges of the tinted or colored area can be avoided, so that the transition from the sun visor to the transparent area of the windshield is gradual, which looks more aesthetically pleasing.
  • the area of the first intermediate layer ie the area between the functional element and the outer pane, is tinted. This causes a particularly aesthetic impression on top view of the outer pane.
  • the region of the second intermediate layer between the functional element and the inner pane can optionally also be dyed or tinted.
  • the composite pane with electrically controllable functional element can be advantageously designed as a windscreen with electrically controllable sun visor.
  • a windshield has an upper edge and a lower edge and two side edges extending between the upper edge and the lower edge. With the upper edge that edge is referred to, which is intended to point in the installed position upwards.
  • the lower edge is the edge which is intended to point downwards in the installed position.
  • the upper edge is often referred to as the roof edge and the lower edge as the engine edge.
  • Windshields have a central field of view, on the optical quality of which are made high demands.
  • the central field of view must have a high light transmission (typically greater than 70%).
  • the said central field of view is in particular that field of view which is designated by the person skilled in the art as field of view B, field of view B or zone B.
  • Field of View B and its technical requirements are set out in the United Nations Economic Commission for Europe (UN / ECE) Steering No 43 (ECE-R43, "Uniform Conditions for the Approval of Safety Glazing Materials and their Installation in Vehicles").
  • ECE-R43 European Union Economic Commission for Europe
  • There the field of vision B is defined in Annex 18.
  • the functional element is then advantageously arranged above the central field of vision (field of view B).
  • This means that the functional element is arranged in the region between the central field of vision and the upper edge of the windshield.
  • the functional element does not have to cover the entire area, but is completely positioned within this area and does not protrude into the central field of view. In other words, the functional element has a smaller distance to the upper edge of the windshield than the central viewing area.
  • the transmission of the central field of view is not affected by the functional element, which is positioned in a similar position as a classic mechanical sun visor in the folded down state.
  • the windshield is preferably provided for a motor vehicle, particularly preferably for a passenger car.
  • the functional element more precisely the side edges of the functional element, circumferentially surrounded by a third intermediate layer.
  • the third intermediate layer is formed like a frame with a recess.
  • the functional element may be inserted in the recess or located in a plane above or below.
  • the third intermediate layer can also be formed by a thermoplastic film into which the recess has been cut by cutting.
  • the third intermediate layer can also be composed of several film sections around the functional element.
  • the intermediate layer is preferably formed from a total of at least three thermoplastic layers arranged on top of each other, wherein the middle layer identifies a recess in which the functional element is arranged.
  • the third intermediate layer is arranged between the first and the second intermediate layer, wherein the side edges of all intermediate layers are preferably arranged in cover.
  • the third intermediate layer preferably has approximately the same thickness as the functional element. Thereby, the local thickness difference of the windshield, which is introduced by the localized functional element, compensated, so that glass breakage during lamination and / or permanent stresses in the glass can be avoided.
  • the visible in view through the windshield side edges of the functional element are preferably arranged flush with the third intermediate layer, so that no gap exists between the side edge of the functional element and the associated side edge of the intermediate layer. This is especially true for the lower edge of the functional element, which is typically visible. Thus, the boundary between the third intermediate layer and functional element is optically less noticeable.
  • the lower edges of the functional element and the tinted region of the intermediate layer (s) are adapted to the shape of the upper edge of the windshield, which causes a visually appealing appearance. Since the upper edge of a windshield is typically bent, in particular curved concavely, the lower edge of the functional element and the tinted region is preferably configured bent. Particularly preferably, the lower edges of the functional element are formed substantially parallel to the upper edge of the windshield. But it is also possible to build the sun visor from two straight halves, which are arranged at an angle to each other and the shape of the upper edge are approximated v-shaped.
  • the functional element is divided into segments by insulation lines.
  • the insulation lines are in particular incorporated in the surface electrodes, so that the segments of the surface electrode are electrically isolated from each other.
  • the individual segments are independently connected to the voltage source, so that they can be controlled separately.
  • the insulation lines and the segments are arranged horizontally in the installed position.
  • the term "horizontal” is here to be interpreted broadly and denotes a direction of propagation, which runs in a windshield between the side edges of the windshield.
  • the insulation lines need not necessarily be straight, but may also be slightly curved, preferably adapted to a possible bending of the upper edge of the windshield, in particular substantially parallel to the upper edge of the windshield. Of course, vertical isolation lines are also conceivable.
  • the insulation lines have for example a width of 5 pm to 500 pm, in particular 20 pm to 200 pm.
  • the width of the segments, so the distance adjacent insulation lines may be suitable in the individual case by the expert according to the requirements to get voted.
  • the isolation lines may be introduced by laser ablation, mechanical cutting, or etching during fabrication of the functional element. Already laminated multilayer films can also be subsequently segmented by means of laser ablation.
  • the top edge and the side edges or all side edges of the functional element are preferably concealed by an opaque cover print or by an outer frame when viewed through the composite pane.
  • Windshields typically have peripheral peripheral masking pressure from an opaque enamel, which is particularly useful for protecting and visually obscuring the adhesive used to install the windshield from UV radiation.
  • This peripheral covering pressure is preferably used to conceal the upper edge and the side edge of the functional element, as well as the required electrical connections.
  • the sun visor is then advantageously integrated into the appearance of the windshield and only the lower edge is potentially visible to the viewer.
  • both the outer pane and the inner pane have a covering pressure, so that the view is prevented from both sides.
  • the functional element can also have recesses or holes, for example in the area of so-called sensor windows or camera windows. These areas are intended to be equipped with sensors or cameras whose function would be affected by a controllable functional element in the beam path, such as rain sensors. It is also possible to realize the sun visor with at least two separate functional elements, wherein there is a distance between the functional elements, which provides a space for sensor or camera windows.
  • the functional element (or the entirety of the functional elements in the above-described case of a plurality of functional elements) is preferably arranged over the entire width of the composite pane or windshield, minus a double-sided edge region having a width of, for example, 2 mm to 20 mm. Also at the top, the functional element preferably has a spacing of, for example, 2 mm to 20 mm.
  • the functional element is thus encapsulated within the intermediate layer and protected from contact with the surrounding atmosphere and against corrosion.
  • the outer pane and the inner pane are preferably made of glass, more preferably of soda-lime glass, as is customary for window panes.
  • panes can also be made of other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or alumino-sililate glass, or of rigid clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the discs can be clear, or even tinted or colored.
  • Windscreens must have sufficient light transmission in the central viewing area, preferably at least 70% in the main viewing area A according to ECE-R43.
  • the outer pane, the inner pane and / or the intermediate layer may have further suitable coatings known per se, for example antireflective coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings or sunscreen coatings or low-E coatings).
  • the thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely and thus adapted to the requirements of the individual case.
  • the outer pane and the inner pane preferably have thicknesses of 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably of 1 mm to 3 mm.
  • the invention further comprises the use of a composite pane according to the invention with an electrically controllable functional element as interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element is used as a sunscreen or as a privacy screen.
  • the invention further comprises the use of a composite pane according to the invention as a windshield or roof panel of a vehicle, wherein the electrically controllable functional element is used as a sun visor.
  • a particular advantage of the invention is the use of composite windscreen as it is that can be dispensed with a classic mounted on the vehicle roof, mechanically folding sun visor.
  • the invention therefore also encompasses a vehicle, preferably a motor vehicle, in particular a passenger car, which has no such conventional sun visor.
  • the invention also includes the use of a tinted or colored area of an intermediate layer for connecting a functional element with electrically controllable optical properties to an outer pane or an inner pane of an inner pane
  • Windshield wherein an electrically controllable sun visor is realized by the tinted or colored region of the intermediate layer and the functional element.
  • Figure 1A is a plan view of a first embodiment of an inventive
  • FIG. 1B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing a composite pane according to the invention according to FIG. 1A
  • FIG. 1C shows a cross section through the composite pane from FIG. 1A along the section line
  • FIG. 1 D shows an enlarged representation of the region Z from FIG. 1 B
  • Figure 2A is a plan view of a second embodiment of an inventive
  • FIG. 2B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing a composite pane according to the invention according to FIG. 2A
  • FIG. 2C shows a cross section through the composite pane from FIG. 2A along the section line
  • FIG. 2D shows an enlarged representation of the region Z from FIG. 2B
  • Figure 3A is a plan view of a further embodiment of an inventive
  • FIG. 3B shows a cross section through the composite pane from FIG. 3A along the section line
  • FIG. 3C shows an enlarged illustration of the region Z from FIG. 3B
  • Figure 4 is a plan view of a further embodiment of an inventive
  • FIG. 5A shows a cross-section through an alternative composite disk according to FIG. 1A along the section line X-X ',
  • FIG. 5B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing a composite pane according to the invention according to FIG. 5A
  • FIG. 6 shows the method according to the invention with reference to a flowchart.
  • FIG. 1A, FIG. 1C and FIG. 1D each show a detail of a composite pane 100 according to the invention.
  • FIG. 1B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing a composite pane 100 according to the invention, which is illustrated in FIGS. 1A, 1C and 1D.
  • the composite pane 100 comprises an outer pane 1 and an inner pane 2, which are interconnected via a first intermediate layer 3a and a second intermediate layer 3b.
  • the outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists for example of a clear soda-lime glass.
  • the inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and, for example, also consists of a clear soda-lime glass.
  • the composite disk 100 has a first edge designated D, which is referred to as upper edge in the following.
  • the composite pane 100 has a second edge designated M, which is arranged opposite the upper edge D and is referred to below as the lower edge.
  • the composite pane 100 can be arranged, for example, as architectural glazing in the frame of a window with additional panes for insulating glazing.
  • the controllable functional element 5 is, for example, a PDLC multilayer film consisting of an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15.
  • the active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which depend on the surface electrodes Align applied electrical voltage, whereby the optical properties can be controlled.
  • the carrier films 14, 15 are made of PET and have a thickness of, for example, 0.125 mm.
  • the carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the area electrodes 12, 13.
  • the surface electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system.
  • the intermediate layers 3a, 3b each comprise a thermoplastic film having a thickness of 0.38 mm.
  • the intermediate layers 3a, 3b consist for example of 78% by weight of polyvinyl butyral (PVB) and 20% by weight of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate) as plasticizer.
  • a first barrier film 4a is arranged between the first intermediate layer 3a and the functional element 5.
  • a second barrier film 4b is arranged between the functional element 5 and the second intermediate layer 3b.
  • the barrier films 4a, 4b here have, for example, an all-round projection u of, for example, 5 mm over the functional element 5.
  • the barrier film 4a, 4b consists essentially of PET, ie at least 97% by weight.
  • the barrier film 4a, 4b contains less than 0.5% by weight of plasticizer and is suitable for reducing or adding the diffusion of plasticizer from the intermediate layers 3a, 3b into the functional layer 5 via the side edges 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 prevention.
  • the thickness of the barrier films 4a, 4b is for example 50 pm.
  • Such composite discs 100 show in aging tests a significantly reduced brightening in the edge region of the functional element 5, since diffusion of the plasticizer from the intermediate layers 3a, 3b in the functional element 5 and a concomitant degradation of the functional element 5 is avoided.
  • FIG. 1B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing the composite pane 100 from FIGS. 1A, 1C and 1D.
  • the first barrier layer 4a is arranged on the first intermediate layer 3a and, for example, permanently connected thereto via a first adhesive bond 7a.
  • the second barrier layer 4b is arranged on the second intermediate layer 3b and permanently connected thereto, for example, via a second adhesive bond 7b.
  • the adhesive bonds 7a, 7b are made for example by an acrylate adhesive. It is understood that the barrier films 4a, 4b can also be permanently or temporarily joined to the intermediate layer 3a, 3b by another method mentioned in the description.
  • a stacking sequence is arranged.
  • the pre-composite of second intermediate layer 3b and second barrier film 3b on the inner pane 2 of the Composite disc 100 is arranged.
  • the second barrier film 3b is arranged on the side facing away from the inner pane 2 of the second intermediate layer 3b.
  • the functional element 5 is arranged on the second intermediate layer 3b in the region of the second barrier film 3b.
  • the barrier film 3b and the functional element 5 are dimensioned here, for example, such that the barrier film 3b completely covers the functional element 5 and projects beyond it on all sides by a projection u of, for example, 5 mm.
  • first interlayer 3a and first barrier layer 4a is arranged on the second interlayer with the second barrier layer 4b and the functional element 5.
  • the first barrier layer 4a is in direct contact with the functional element 5 and is therefore positioned on the side of the first intermediate layer 3a facing the functional element 5.
  • the barrier film 3a is dimensioned here, for example, so that the barrier film 4a, the functional element 5 completely covered and surmounted by a supernatant u, for example, 5 mm on all sides.
  • the first barrier foil 4 a and the second barrier foil 4 b are, for example, congruent and touch in the full area of the projection u via the functional element 5.
  • the outer pane 1 of the composite pane 100 is placed on and in direct contact with the first intermediate layer 3a.
  • the stacking sequence can also be created in reverse order, for example, starting with the outer pane 1, on which then the first intermediate layer 3a is arranged, and so on. It is further understood that even more films or layers between the individual elements of the stacking sequence or on the outer surfaces of the inner pane 2 and / or the outer pane 1 can be arranged.
  • the firm connection between the barrier films 4a, 4b and the intermediate layers 3a, 3b has clear advantages. Due to the firm connection of the very thin barrier film 4a, 4b with the much thicker intermediate layer 3a, 3b, the barrier films 4a, 4b much easier to handle and position. In particular, air bubbles or kinks in the barrier film 4a, 4b can be avoided. The entire positioning process is easier to handle and automate.
  • a last step c) the stacking sequence from process steps a) and b) is connected to one another by lamination. Thereby, the finished composite disc 100 with a produced between the intermediate layers 3a, 3b embedded functional element 5. Due to the fixed embedding of the functional element 5, the barrier foils 4a, 4b are firmly connected to the functional element 5 and in the region of the projection u. In this example, the barrier films 4a, 4b completely cover the functional element 5 and hermetically enclose it.
  • FIGS. 2A, 2C and 2D show a development of the composite pane 100 according to the invention from FIGS. 1A, 1C and 1D.
  • the composite pane 100 from FIGS. 2A, 2C and 2D substantially corresponds to the composite pane 100 from FIGS. 1A, 1 C and 1 D, so that only the differences are discussed below.
  • FIGS. 1A, 1C and 1D An essential difference from FIGS. 1A, 1C and 1D is that, in FIGS. 2A, 2C and 2D, the barrier films 4a, 4b are not formed over the entire surface but only in the shape of a frame. Furthermore, the processes according to the invention differ for the production, as FIG. 2B shows.
  • FIG. 2B shows a schematic representation of the method according to the invention for producing the composite pane 100 from FIGS. 2A, 2C and 2D.
  • the first barrier layer 4a is arranged on the first intermediate layer 3a and, for example, permanently connected thereto via a first adhesive bond 7a. It is understood that the barrier film 4a can be permanently or temporarily connected to the intermediate layer 3a by another method mentioned in the description.
  • a stacking sequence is arranged.
  • the second intermediate layer 3b is arranged on the inner pane 2 of the composite pane 100.
  • the frame-shaped second barrier sheet 4b is disposed on the second intermediate layer 3b.
  • the functional element 5 is arranged on the second intermediate layer 3b in the region of the second barrier film 4b.
  • the barrier film 4b and the functional element 5 are dimensioned here, for example, so that the barrier film 4b the functional element 5 in the region of its edge (that is, its side edges) covered like a frame and surmounted by a supernatant u, for example, 5 mm on all sides.
  • first interlayer 3a and first barrier layer 4a are arranged on the second interlayer 3b with the second barrier layer 4b and the functional element 5.
  • the first barrier layer 4a is then in direct contact with the functional element 5 and is therefore arranged on the functional element 5 facing side of the first intermediate layer 3a.
  • the first barrier film 4a is here, for example, dimensioned so that it covers the functional element 5 in the region of its edge frame-shaped and surmounted by a supernatant u of 5 mm on all sides.
  • the first barrier foil 4a and the second barrier foil 4b are, for example, congruent and touch in the full area of the projection above the functional element 5.
  • the outer pane 1 of the composite pane 100 is placed on and in direct contact with the first intermediate layer 3a.
  • the stacking sequence can also be created in reverse order, for example, starting with the outer pane 1, on which then the first intermediate layer 3a is arranged, and so on. It is further understood that even more films or layers between the individual elements of the stacking sequence or on the outer surfaces of the inner pane 2 and / or the outer pane 1 can be arranged.
  • a last step c) the stacking sequence from process steps a) and b) is connected to one another by lamination.
  • the finished composite pane 100 is produced with a functional element 5 embedded between the intermediate layers 3a, 3b. Due to the fixed embedding of the functional element 5, the barrier foils 4a, 4b are firmly connected to the functional element 5 and in the region of the projection u.
  • the barrier films 4a, 4b completely cover the edge of the functional element 5 and hermetically enclose the side edges 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 of the functional element 5.
  • FIG. 3A, FIG. 3B and FIG. 3C each show a detail of an alternative composite pane 100 according to the invention as a windshield with an electrically controllable sun visor.
  • the composite disk 100 from FIGS. 3A-C essentially corresponds to the composite disk 100 from FIGS. 1A, 1C and 1D, so that only the differences are discussed below.
  • the windshield comprises a trapezoidal composite disk 100 with an outer disk 1 and an inner disk 2, which are interconnected via two intermediate layers 3a, 3b.
  • the outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists of a green-colored soda-lime glass.
  • the inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and consists of a clear soda-lime glass.
  • the windshield has an upper edge D facing the roof in the installed position and a lower edge M facing the engine compartment in the installed position.
  • the windscreen is equipped with an electrically controllable functional element 5 as a sun visor, which is arranged in an area above the central viewing area B (as defined in ECE-R43).
  • the sun visor is formed by a commercially available PDLC multilayer film as a functional element 5 incorporated in the intermediate layers 3a, 3b.
  • the height of the sun visor is for example 21 cm.
  • the first intermediate layer 3 a is connected to the outer pane 1
  • the second intermediate layer 3 b is connected to the inner pane 2.
  • An intervening third intermediate layer 3c has a cutout in which the cut PDLC multilayer film is inserted accurately, that is flush on all sides.
  • the third intermediate layer 3c layer thus forms, as it were, a kind of passes-partout for the functional element 5, which is thus encapsulated all round in thermoplastic material and thus protected.
  • the first intermediate layer 3a has a tinted region 6, which is arranged between the functional element 5 and the outer pane 1.
  • the light transmission of the windshield is thereby additionally reduced in the region of the functional element 5 and the milky appearance of the PDLC functional element 5 is attenuated in the diffusive state.
  • the aesthetics of the windshield are thus made much more appealing.
  • the first intermediate layer 3a has an average light transmission of 30% in the region 6, for example, with which good results are achieved.
  • the area 6 can be homogeneously tinted. Often, however, it is more visually appealing when the tint in the direction of the lower edge of the functional element 5 is lower, so that the tinted and untoned area merge smoothly into one another.
  • the lower edges of the tinted region 6 and the lower edge of the PDLC functional element 5 are arranged flush with the barrier film 4. This is not necessarily the case. It is also possible that the toned area 6 projects beyond the functional element 5 or that, conversely, the functional element 5 projects beyond the tinted area 6. In the latter case, the entire functional element 5 would not be connected to the outer pane 1 via the tinted area 6.
  • the controllable functional element 5 is a multilayer foil consisting of an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15.
  • the active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which depend on the voltage applied to the surface electrodes Align, whereby the optical properties can be controlled.
  • the carrier films 14, 15 are made of PET and have a thickness of, for example, 0.125 mm.
  • the carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the electrodes 12, 13.
  • the electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system.
  • the windshield has, as usual, a peripheral peripheral covering pressure 9, which is formed by an opaque enamel on the inside surfaces (facing the interior of the vehicle in the installed position) of the outer pane 1 and the inner pane 2.
  • the distance between the functional element 5 to the upper edge D and the side edges of the windshield is smaller than the width of the covering pressure 9, so that the side edges of the functional element 5 - with the exception of the side edge facing the central field of view B - are covered by the covering pressure 9.
  • the electrical connections, not shown, are expediently mounted in the region of the covering pressure 9 and thus hidden.
  • FIG. 4 shows a plan view of a further embodiment of a composite pane 100 according to the invention as a windshield with an electrically controllable sun visor.
  • the windscreen and the functional element 5 as a controllable sun visor substantially correspond to the embodiment of FIG. 5.
  • the PDLC functional element 5 is divided by horizontal insulation lines 16 into six strip-like segments.
  • the insulation lines 16 have for example a width of 40 pm to 50 pm and a mutual distance of 3.5 cm. They have been introduced by means of a laser in the prefabricated multilayer film.
  • the insulation lines 16 separate the electrodes 12, 13 into strips insulated from one another, each having a separate electrical connection. Thus, the segments are independently switchable. The thinner the insulation lines 16 are executed, the less inconspicuous they are. By means of etching, even thinner insulation lines 16 can be realized.
  • the height of the darkened functional element 5 can be adjusted. Depending on the position of the sun, the driver can thus darken the entire sun visor or only a part of it. In the figure, it is indicated that the upper half of the sun visor is darkened and the lower half is transparent.
  • the functional element 5 is controlled by a capacitive button arranged in the region of the functional element, the driver determining the degree of darkening by the location where he touches the pane.
  • the functional element 5 can also be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or depending on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics.
  • FIG. 5A shows a cross section through a further embodiment of the composite pane 100 from FIG. 1A along the section line XX ', wherein the embodiment illustrated in FIG. 5A differs from that illustrated in FIG. 1C in that between the first intermediate layer 3a and the outer pane 2 a third intermediate layer 3 c is arranged, which has a recess 20 in the region of the functional element 5.
  • the functional element 5 is arranged completely within the orthogonal projection region of the recess 20 with respect to the outer pane 2.
  • the functional element 5 is arranged partially or completely in a different plane than the third intermediate layer 3c.
  • the softened material of the first intermediate layer 3a penetrates into the recess 20 of the third intermediate layer 3c.
  • FIG. 5B shows a schematic representation of the arrangement of the layers of the embodiment of the composite pane according to the invention shown in FIG. 5A before the lamination.
  • the barrier foils 4a, 4b are connected to the full-surface first intermediate layer 3a or to the second intermediate layer 3b before the functional element 5 between the first intermediate layer 3a and the second intermediate layer 3b is arranged.
  • the connection takes place, for example, by spraying one of the surfaces of the barrier films 4a, 4b with an organic solvent and, for example, with acetone. Subsequently, the solvent sprayed surfaces of the barrier films 4a, 4b are disposed on the respective intermediate layers 3a, 3b.
  • the solvent leads to cohesive forces due to the surface tension of the solvent. Furthermore, the solvent leads to a slight release of the surfaces and thereby to an intimate connection between the surface of the barrier film 4a, 4b and the surface of the intermediate layer 3a, 3b. The resulting adhesion allows intermediate layers 3a, 3b together with barrier films 4a, 4b to be safely transported and precisely positioned.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the method according to the invention with reference to a flow chart:
  • a first barrier film 4a and a first intermediate layer 3a and / or a second barrier film 4b and a second intermediate layer 3b are temporarily or permanently bonded together.
  • a stacking sequence is produced, wherein an outer pane 1, the first intermediate layer 3a, the first barrier foil 4a, a functional element 5 with electrically controllable optical properties, the second barrier foil 4b, the second intermediate layer 3b and an inner pane 2 in this spatial Sequence are arranged one above the other.
  • the stacking sequence is firmly and permanently connected by lamination. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100) mit Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei zumindest a) eine erste Sperrfolie (4a) und eine erste Zwischenschicht (3a) und/oder eine zweite Sperrfolie (4b) und eine zweite Zwischenschicht (3b) temporär oder dauerhaft fest miteinander verbunden werden, b) eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe (1), der ersten Zwischenschicht (3a), der ersten Sperrfolie (4a), einem Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, der zweiten Sperrfolie (4b), der zweiten Zwischenschicht (3b) und einer Innenscheibe (2) in dieser räumlichen Abfolge übereinander angeordnet wird, und c) die Stapelfolge durch Lamination verbunden wird.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und insbesondere einer Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende.
Im Fahrzeugbereich und im Baubereich werden oftmals Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren Funktionselementen zum Sonnenschutz oder zum Sichtschutz eingesetzt. So sind beispielsweise Windschutzscheiben bekannt, in denen eine Sonnenblende in Form eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften integriert ist. Dabei ist insbesondere die Transmission oder das Streuverhalten von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Bereich elektrisch steuerbar. Die Funktionselemente sind in der Regel folienartig und werden in eine Verbundscheibe einlaminiert oder an diese angeklebt. Bei Windschutzscheiben kann der Fahrer das Transmissionsverhalten der Scheibe selbst gegenüber Sonnenstrahlung steuern. So kann auf eine herkömmliche mechanische Sonnenblende verzichtet werden. Dadurch kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden und es wird Platz im Dachbereich gewonnen. Zudem ist das elektrische Steuern der Sonnenblende für den Fahrer komfortabler als das manuelle Herunterklappen der mechanischen Sonnenblende. Windschutzscheiben mit derartigen elektrisch steuerbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1 ,
DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und DE 102007027296 A1.
Typische elektrisch steuerbare Funktionselemente enthalten elektrochrome Schichtstrukturen oder Single Particle Device (SPD)-Folien. Weitere mögliche
Funktionselemente zur Realisierung eines elektrisch steuerbaren Sonnenschutzes sind sogenannte PDLC-Funktionselemente ( polymer dispersed liquid crystai). Deren aktive Schicht enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die
Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Das PDLC-Funktionselement wirkt weniger durch Herabsetzung der Gesamttransmission, sondern durch Erhöhung der Streuung, um den Blendschutz zu gewährleisten. Herkömmliche, einlaminierte Funktionselemente und insbesondere PDLC- Funktionselemente zeigen im Randbereich oftmals unerwünschte Alterungserscheinungen, wie Aufhellungen und Veränderungen in der Abschattung. Abhilfe bringt eine Versiegelung der Eintrittskanten des Funktionselements mit einem Sperrmaterial, wie beispielsweise in WO 2014/086555 A1 offenbart ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Verbundscheibem mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen, das einfacher zu handhaben und zu automatisieren ist und gleichzeitig eine hohe Alterungsbeständigkeit aufweist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei zumindest a) - eine erste Sperrfolie und eine erste Zwischenschicht,
- eine zweite Sperrfolie und eine zweite Zwischenschicht
oder
- jeweils beide,
fest miteinander verbunden werden
b) eine Stapelfolge hergestellt wird, wobei
- eine Außenscheibe (1 ),
- die erste Zwischenschicht (3a),
- die erste Sperrfolie (4a),
- ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften,
- die zweite Sperrfolie (4b),
- die zweite Zwischenschicht (3b) und
- eine Innenscheibe (2) übereinander angeordnet werden,
und
c) die Stapelfolge durch Lamination verbunden wird. Die Verbindung zwischen den Sperrfolien und den Zwischenschichten kann dabei dauerhaft sein, oder temporär, das heißt zumindest solange bis die Stapelfolge in Schritt b) angeordnet ist.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass ein Verrutschen der Sperrfolie während der Lagerung, dem Transport und der Montage sowie während des Laminierens vermieden wird und die Sperrfolie fest und anliegend mit dem Funktionselement verbunden ist. Dadurch werden unter anderem Lufteinschlüsse zwischen Sperrfolie und Funktionselement vermieden und die optische Qualität derartiger Verbundscheiben ist besonders hoch.
Die Aufzählung der Elemente der Stapelfolge gibt die räumlichen Abfolge wieder, in der die Elemente übereinander angeordnet werden. Die Elemente sind im Wesentlichen flächenhaft ausgebildet und bestehen aus dünnen Schichten oder Platten mit großer lateraler Ausdehnung. Es versteht sich, dass dabei die großen Flächen der jeweiligen Elemente zueinander parallel angeordnet sind.
Die Angabe der Abfolge schränkt die zeitliche Abfolge nicht ein. Das heißt, bei der Herstellung der Stapelfolge kann beispielsweise mit der Innenscheibe oder der Außenscheibe begonnen werden. Des Weiteren können Untergruppen zeitlich vor der Gesamtmontage der Stapelfolge erstellt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Lamination in Schritt c) aus der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement gebildet. Die Sperrfolien sind dabei derart dimensioniert und angeordnet, dass sie die Seitenkanten des Funktionselements versiegeln.
Das Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Lamination verwendet werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon.
Eine elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselements erfolgt bevorzugt vor dem Laminieren der Verbundscheibe. Eventuell vorhandene Drucke, beispielsweise opake Abdeckdrucke oder aufgedruckte Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements werden ebenfalls bevorzugt vor der Lamination aufgebracht, bevorzugt im Siebdruckverfahren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erste Sperrfolie und die zweite Sperrfolie im Wesentlichen deckungsgleich übereinander angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Sperrfolien mit einem allseitigen Überstand u über das Funktionselement angeordnet und das Funktionselement zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig mit der Sperrfolie bedeckt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Sperrfolien rahmenförmig entlang der Seitenkanten des Funktionselements angeordnet. Vorteilhafterweise weisen sie einen beidseitigen Überstand zu beiden Seiten der Seitenkanten des Funktionselements auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erste und/oder die zweite Sperrfolie durch eine Klebeverbindung, bevorzugt durch einen Klebstoff auf Acryl-Basis, besonders bevorzugt durch einen Acrylatkleber und insbesondere mit einem Klebstoff, der mehr als 50% Methylmetacrylat enthält, mit der jeweiligen ersten beziehungsweise zweiten Zwischenschicht verbunden.
Alternativ oder in Kombination kann die Sperrfolie durch eine Schmelzverbindung mit der Zwischenschicht verbunden werden, beispielsweise durch lokales oder flächiges Erwärmen, bevorzugt auf eine Temperatur über die Schmelztemperatur der Sperrfolie und/oder der Zwischenschicht.
Alternativ oder in Kombination kann die Sperrfolie durch eine Pressverbindung mit der Zwischenschicht verbunden werden, beispielsweise durch Verpressen oder durch eine kombiniertes Reib- und Pressverfahren, beispielsweise durch Ultraschallbonden.
Die Klebeverbindung, die Schmelzverbindung und die Pressverbindung sind in der Regel dauerhaft. So dass etwaige Vorverbünde dauerhaft fest, lange lagerfähig und gut vorzubereiten sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Sperrfolien und die jeweiligen Zwischenschichten durch ein Lösungsmittel, bevorzugt durch ein organisches Lösungsmittel, besonders bevorzugt durch Aceton, Alkohol, insbesondere Ethanol, Isopropanol oder Chloroform miteinander verbunden. Das Lösungsmittel wird vorteilhafterweise auf die Sperrfolie und/oder die Zwischenschicht aufgesprüht oder anderweitig aufgebracht, beispielsweise mit einem Pinsel oder einer getränkten Walze.
Das Lösungsmittel kann sich dabei vor und/oder nach der Anordnung der Stapelfolge in Schritt b) und/oder während des Schritts c) verflüchtigen. Derartige Lösungsmittel können entweder die Oberflächen der Sperrfolie und/oder der Zwischenschicht lokal anlösen und miteinander verkleben. Alternativ oder in Kombination kann das Lösungsmittel durch Kohäsionskräfte die Flächen der Stapelfolge und der Zwischenschicht miteinander temporär verbinden.
Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass das Lösungsmittel im späteren Produkt nicht mehr vorhanden ist und/oder die optischen Eigenschaften und insbesondere die Transmission nicht beeinträchtigt.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Verbundscheibe, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt ist, mindestens umfassend:
• eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe, einer ersten Zwischenschicht, einer zweiten Zwischenschicht und einer Innenscheibe, wobei die Zwischenschichten jeweils mindestens eine thermoplastische polymere Folie mit mindestens einem Weichmacher enthalten, und
• zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften angeordnet ist,
wobei zwischen der ersten Zwischenschicht und dem Funktionselement sowie zwischen dem Funktionselement und der zweiten Zwischenschicht mindestens eine Sperrfolie angeordnet ist, die zumindest abschnittsweise einen Überstand u über das Funktionselement aufweist.
Bevorzugt ist zwischen der ersten Zwischenschicht und dem Funktionselement sowie zwischen dem Funktionselement und der zweiten Zwischenschicht jeweils eine Sperrfolie angeordnet, wobei jede Sperrfolie zumindest abschnittsweise einen Überstand u über das Funktionselement aufweist und überstehende Abschnitte der Sperrfolie unmittelbar benachbart angeordnet sind und sich berühren.
Die Verbundscheibe kann beispielsweise die Windschutzscheibe oder die Dachscheibe eines Fahrzeugs oder eine andere Fahrzeugverglasung sein, beispielsweise eine Trennscheibe in einem Fahrzeug, bevorzugt in einem Schienenfahrzeug oder einem Bus. Alternativ kann die Verbundscheibe eine Architekturverglasung, beispielsweise in einer Außenfassade eines Gebäudes oder eine Trennscheibe im Innern eines Gebäudes sein.
Die Begriffe Außenscheibe und Innenscheibe beschreiben willkürlich zwei verschiedene Scheiben. Insbesondere kann die Außenscheibe als eine erste Scheibe und die Innenscheibe als eine zweite Scheibe bezeichnet werden.
Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so wird mit Innenscheibe im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe (zweite Scheibe) bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe (erste Scheibe) bezeichnet. Die Erfindung ist aber darauf nicht eingeschränkt.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe enthält ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen einer ersten Zwischenschicht und einer zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Die erste und zweite Zwischenschicht weisen üblicherweise dieselben Abmessungen wie die Außenscheibe und die Innenscheibe auf. Das Funktionselement ist bevorzugt folienartig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht jeweils mindestens eine Sperrfolie angeordnet, die an einer Seitenkante des Funktionselements, an zwei Seitenkanten des Funktionselements an drei Seitenkanten des Funktionselements oder allseitig (das heißt an vier oder mehr Seitenkanten des Funktionselements) einen Überstand u über das Funktionselement aufweist. Das bedeutet, dass eine Sperrfolie auf der Unterseite des Funktionselements angeordnet ist und eine weitere Sperrfolie an der Oberseite des Funktionselements angeordnet ist. Im Bereich des Überstand berührt ein überstehender Bereich der einen Sperrfolie unmittelbar einen überstehenden Bereich der zweiten Sperrfolie. Unterseite und Oberseite bedeuten bei einem folienartigen Funktionselement die zwei großen Flächen, die parallel zu Außenscheibe und Innenscheibe angeordnet sind, mit anderen Worten die Außenflächen und die Innenflächen des Funktionselements. Seitenkanten beschreiben die dazu orthogonal verlaufenen Flächen des Funktionselements, die bei folienartigen Funktionselementen sehr dünn ausgebildet sind. Die Sperrfolien können dabei die Oberseite und/oder die Unterseite des Funktionselements nur abschnittsweise oder vollständig bedecken.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe beträgt der Überstand u der Sperrfolie über das Funktionselement mindestens 0,5 mm, bevorzugt mindestens 2 mm, besonders bevorzugt mindestens 5 mm und insbesondere mindestens 10 mm. Der Überstand u wird in laterale Dimension also parallel zu den beiden größten Dimensionen des Funktionselements beziehungsweise der Verbundscheibe bestimmt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe beträgt der Überstand u der Sperrfolie über das Funktionselement weniger als 50 mm, bevorzugt weniger als 30 mm und besonders bevorzugt weniger als 20 mm.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe sind die Sperrfolien beziehungsweise verschiedene Bereiche einer Sperrfolie im Bereich des Überstands miteinander verbunden, bevorzugt miteinander verpresst (beispielsweise durch Lamination in der Verbundscheibe). Dadurch wird eine ausreichende und sichere Diffusionssperre für Weichmacher aus der Zwischenschicht erzeugt und eine Eintrübung des Randbereichs des Funktionselements vermindert oder verhindert.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Verbundscheibe, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt ist,
• wobei die Zwischenschichten mindestens eine thermoplastische polymere Folie mit mindestens einem Weichmacher enthalten, und
• die Sperrfolie derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmacher durch die Sperrfolie verhindert.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis der Erfinder, dass die Diffusion von Weichmachern aus den Zwischenschichten in das Innere des Funktionselements bei Alterung zu einer Aufhellung oder Veränderung der Transmission führt, was die Durchsicht und Ästhetik der Verbundscheibe beeinträchtigt. Durch die Versiegelung des Funktionselements mit einer Sperrfolie, die die Diffusion von Weichmachern aus der Zwischenschicht in das Funktionselement und insbesondere in die Seitenkante des Funktionselements hemmt oder verhindert, werden solche Alterungserscheinungen deutlich vermindert oder vollständig verhindert.
Die Versiegelung im Bereich der Seitenkante des Funktionselements erfolgt dabei durch zwei Sperrfolien, die unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind, sich flächig berühren und aneinander gepresst sind (beispielsweise durch Lamination im Innern der Verbundscheibe). Durch die Einbettung und die Lamination sind die Sperrfolien im Bereich des Überstands u nach dem Laminierprozess fest miteinander verbunden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht ein Polymer, bevorzugt ein thermoplastisches Polymer. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers. Der Weichmacher enthält oder besteht bevorzugt aus Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat).
Weichmacher sind dabei Chemikalien, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Weitere bevorzugte Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher. Weitere Weichmacher sind bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykols. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglycoleinheiten und die letzte Ziffer die Anzahl der Kohlenstoffatome im Carbonsäureteil der Verbindung bezeichnet. So steht 3G8 für Triethylenglykol-bis-(2- ethylhexanoat), d.h. für eine Verbindung der Formel C4H9CH (CH2CH3) CO (0CH2CH2)302CCH (CH2CH3) C4H9. In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral.
Die Dicke jeder Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 0,5 mm, beispielsweise 0,38 mm.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Sperrfolie derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmachern aus der Zwischenschicht durch die Sperrfolie verhindert.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Sperrfolie Weichmacher-arm, bevorzugt mit einem Weichmacheranteil von weniger als 3 Gew.-%, besonders bevorzugt von weniger als 1 Gew.-% und insbesondere von weniger als 0,5 Gew.-%. Ganz besonders bevorzugt ist die Sperrfolie Weichmacher-frei, das heißt ohne gezielten Zusatz eines Weichmachers. Die Sperrfolie enthält ein Polymer, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyvinylfluorid (PVF) oder Polyethylen (PE) oder besteht daraus. Die Sperrfolie kann auch Weichmacher-armes Polyvinylbutyral (PVB) mit einem Weichmacheranteil von weniger als 3 Gew.-% enthalten.
Das steuerbare Funktionselement umfasst typischerweise eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden. Die aktive Schicht weist die steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Die Flächenelektroden sind mit einer externen Spannungsquelle auf an sich bekannte Art elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung ist durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert, welche optional über sogenannte Sammelleiter (bus bars), beispielsweise Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden sind.
Die Flächenelektroden sind bevorzugt als transparente, elektrisch leitfähige Schichten ausgestaltet. Die Flächenelektroden enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Die Flächenelektroden können beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Indium-Zinnoxid (ITO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes Zinkoxid und / oder Fluor- dotiertes oder Antimon-dotiertes Zinnoxid enthalten. Die Flächenelektroden weisen bevorzugt eine Dicke von 10 nm bis 2 pm auf, besonders bevorzugt von 20 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt von 30 nm bis 500 nm.
Das Funktionselement kann außer der aktiven Schicht und den Flächenelektroden weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und/oder Glättungsschichten.
Das Funktionselement liegt bevorzugt als Mehrschichtfolie mit zwei äußeren Trägerfolien vor. Bei einer solchen Mehrschichtfolie sind die Flächenelektroden und die aktive Schicht zwischen den beiden Trägerfolien angeordnet. Mit äußerer Trägerfolie ist hier gemeint, dass die Trägerfolien die beiden Oberflächen der Mehrschichtfolie ausbilden. Das Funktionselement kann dadurch als laminierte Folie bereitgestellt werden, die vorteilhaft verarbeitet werden kann. Das Funktionselement ist durch die Trägerfolien vorteilhaft vor Beschädigung, insbesondere Korrosion geschützt. Die Mehrschichtfolie enthält in der angegebenen Reihenfolge zumindest eine Trägerfolie, eine Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine weitere Flächenelektrode und eine weitere Trägerfolie. Die Trägerfolie trägt insbesondere die Flächenelektroden und gibt einer flüssigen oder weichen aktiven Schicht die nötige mechanische Stabilität.
Die Trägerfolien enthalten bevorzugt zumindest ein thermoplastisches Polymer, besonders bevorzugt Weichmacher-armes oder Weichmacher-freies Polyethylenterephthalat (PET). Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Trägerfolien können aber auch andere Weichmacher-arme oder Weichmacher-freie Polymere enthalten oder daraus bestehen, beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, Fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,04 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 0,2 mm.
Typischerweise weisen die Trägerfolien jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf, die der aktiven Schicht zugewandt ist und als Flächenelektrode fungiert. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement ein PDLC-Funktionselement ( polymer dispersed liquid crystai). Die aktive Schicht eines PDLC-Funktionselements enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird an die Flächenelektroden keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, andere Arten von steuerbaren Funktionselementen einzusetzen, beispielweise elektrochrome Funktionselemente oder SPD-Funktionselemente (suspended particle device). Die erwähnten steuerbaren Funktionselemente und deren Funktionsweise sind dem Fachmann an sich bekannt, so dass an dieser Stelle auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.
Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Das zu integrierende Funktionselement wird typischerweise aus einer Mehrschichtfolie mit größeren Ausmaßen in der gewünschten Form und Größe ausgeschnitten. Dies kann mechanisch erfolgen, beispielsweise mit einem Messer. In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt das Ausschneiden mittels eines Lasers. Es hat sich gezeigt, dass die Seitenkante in diesem Fall stabiler ist als beim mechanischen Schneiden bei mechanisch geschnittenen Seitenkanten kann die Gefahr bestehen, dass sich das Material gleichsam zurückzieht, was optisch auffällig ist und die Ästhetik der Scheibe nachteilig beeinflusst.
Das Funktionselement ist über einen Bereich der ersten Zwischenschicht mit der Außenscheibe und über einen Bereich der zweiten Zwischenschicht mit der Innenscheibe (sowie gegebenenfalls über jeweils dazwischen angeordneten Sperrfolien) verbunden. Die Zwischenschichten sind bevorzugt flächig aufeinander angeordnet und miteinander laminiert, wobei das Funktionselement zwischen die beiden Schichten eingelegt ist. Die mit dem Funktionselement überlappenden Bereiche der Zwischenschichten bilden dann die Bereiche, welche das Funktionselement mit den Scheiben verbinden. In anderen Bereichen der Scheibe, wo die Zwischenschichten direkten Kontakt zueinander haben, können sie beim Laminieren derart verschmelzen, dass die beiden ursprünglichen Schichten unter Umständen nicht mehr erkennbar sind und stattdessen eine homogene Zwischenschicht vorliegt. Eine Zwischenschicht kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine Zwischenschicht kann auch als zweilagiger, dreilagiger oder mehrlagiger Folienstapel ausgebildet sein, wobei die einzelnen Folien gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Eine Zwischenschicht kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenkanten aneinandergrenzen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist der Bereich der ersten oder der zweiten Zwischenschicht, über den das Funktionselement mit der Außenscheibe beziehungsweise der Innenscheibe verbunden ist, getönt oder gefärbt. Die Transmission dieses Bereichs im sichtbaren Spektralbereich ist also herabgesetzt gegenüber einer nicht getönten oder gefärbten Schicht. Der getönte/gefärbte Bereich der Zwischenschicht erniedrigt somit die Transmission der Windschutzscheibe im Bereich der Sonnenblende. Insbesondere wird der ästhetische Eindruck des Funktionselements verbessert, weil die Tönung zu einem neutraleren Erscheinungsbild führt, das auf den Betrachter angenehmer wirkt.
Unter elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos steuerbar sind, aber gleichermaßen auch solche, die zwischen zwei oder mehr diskreten Zuständen geschaltet werden können.
Die elektrische Steuerung der Sonnenblende erfolgt beispielsweise mittels Schaltern, Dreh- oder Schiebereglern, die in den Armaturen des Fahrzeugs integriert sind. Es kann aber auch eine Schaltfläche zur Reglung der Sonnenblende in die Windschutzscheibe integriert sein, beispielsweise eine kapazitive Schaltfläche. Alternativ oder zusätzlich kann die Sonnenblende durch kontaktfreie Verfahren, beispielsweise durch das Erkennen von Gesten, oder in Abhängigkeit des durch eine Kamera und geeignete Auswerteelektronik festgestellten Zustands von Pupille oder Augenlid gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die die Sonnenblende durch Sensoren, welchen einen Lichteinfall auf die Scheibe detektieren, gesteuert werden.
Der getönte oder gefärbte Bereich der Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20% bis 40%. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild. Die Zwischenschicht kann durch eine einzelne thermoplastische Folie ausgebildet werden, in der der getönte oder gefärbte Bereich durch lokales Tönen oder Färben erzeugt wird. Solche Folien sind beispielsweise durch Koextrusion erhältlich. Alternativ können ein ungetönter Folienabschnitt und ein getönter oder gefärbter Folienabschnitt zur thermoplastischen Schicht zusammengesetzt werden.
Der getönte oder gefärbte Bereich kann homogen gefärbt oder getönt sein, das heißt eine ortsunabhängige Transmission aufweisen. Die Tönung oder Färbung kann aber auch inhomogenen sein, insbesondere kann ein Transmissionsverlauf realisiert sein. In einer Ausgestaltung nimmt der Transmissionsgrad im getönten oder gefärbten Bereich zumindest abschnittsweise mit steigendem Abstand zur Oberkante ab. So können scharfe Kanten des getönten oder gefärbten Bereichs vermieden werden, so dass der Übergang von der Sonnenblende in den transparenten Bereich der Windschutzscheibe graduell verläuft, was ästhetisch ansprechender aussieht.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich der ersten Zwischenschicht, also der Bereich zwischen dem Funktionselement und der Außenscheibe getönt. Dies bewirkt einen besonders ästhetischen Eindruck auf Draufsicht auf die Außenscheibe. Der Bereich der zweiten Zwischenschicht zwischen Funktionselement und Innenscheibe kann optional zusätzlich gefärbt oder getönt sein.
Die Verbundscheibe mit elektrisch steuerbarem Funktionselement kann vorteilhafterweise als Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende ausgebildet sein. Eine solche Windschutzscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante auf sowie zwei zwischen Oberkante und Unterkante verlaufende Seitenkanten auf. Mit Oberkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Die Oberkante wird häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet.
Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70%). Das besagte zentrale Sichtfeld ist insbesondere dasjenige Sichtfeld, das vom Fachmann als Sichtfeld B, Sichtbereich B oder Zone B bezeichnet wird. Das Sichtfeld B und seine technischen Anforderungen sind in der Steuerung Nr. 43 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) (ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge“) festgelegt. Dort ist das Sichtfeld B in Anhang 18 definiert.
Das Funktionselement ist dann vorteilhafterweise oberhalb des zentralen Sichtfelds (Sichtfeld B) angeordnet. Das bedeutet, dass das Funktionselement im Bereich zwischen dem zentralen Sichtfeld und der Oberkante der Windschutzscheibe angeordnet ist. Das Funktionselement muss nicht den gesamten Bereich abdecken, ist aber vollständig innerhalb dieses Bereichs positioniert und ragt nicht in das zentrale Sichtfeld hinein. Anders ausgedrückt weist das Funktionselement einen geringeren Abstand zur Oberkante der Windschutzscheibe auf als der zentrale Sichtbereich. Somit wird die Transmission des zentralen Sichtfelds nicht durch das Funktionselement beeinträchtigt, welches an einer ähnlichen Stelle positioniert ist wie eine klassische mechanische Sonnenblende im heruntergeklappten Zustand.
Die Windschutzscheibe ist bevorzugt für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, besonders bevorzugt für einen Personenkraftwagen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Funktionselement, genauer die Seitenkanten des Funktionselements, umlaufend von einer dritten Zwischenschicht umgeben. Die dritte Zwischenschicht ist rahmenartig mit einer Aussparung ausgebildet. Das Funktionselement kann in die Aussparung eingelegt sein oder sich in einer darüber oder darunter liegenden Ebene befinden. Die dritte Zwischenschicht kann ebenfalls durch eine thermoplastische Folie gebildet werden, in welche die Aussparung durch Ausschneiden eingebracht worden ist. Alternativ kann die dritte Zwischenschicht auch aus mehreren Folienabschnitten um das Funktionselement zusammengesetzt werden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt aus insgesamt mindestens drei flächig aufeinander angeordneten thermoplastischen Schichten gebildet, wobei die mittlere Schicht eine Aussparung ausweist, in der das Funktionselement angeordnet ist. Bei der Herstellung wird die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten und der zweiten Zwischenschicht angeordnet, wobei die Seitenkanten aller Zwischenschichten bevorzugt in Deckung angeordnet sind. Die dritte Zwischenschicht weist bevorzugt etwa die gleiche Dicke auf wie das Funktionselement. Dadurch wird der lokale Dickenunterschied der Windschutzscheibe, der durch das örtlich begrenzte Funktionselement eingebracht wird, kompensiert, so dass Glasbruch beim Laminieren und/oder permanente Spannungen im Glas vermieden werden können. Die in Durchsicht durch die Windschutzscheibe sichtbaren Seitenkanten des Funktionselements sind bevorzugt bündig mit der dritten Zwischenschicht angeordnet, so dass zwischen der Seitenkante des Funktionselements und der zugeordneten Seitenkante der Zwischenschicht keine Lücke existiert. Das gilt insbesondere für die Unterkante des Funktionselements, die typischerweise sichtbar ist. So ist die Grenze zwischen dritter Zwischenschicht und Funktionselement optisch unauffälliger.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Unterkanten des Funktionselements und des getönten Bereichs der Zwischenschicht(en) an die Form der Oberkante der Windschutzscheibe angepasst, was ein optisch ansprechenderes Erscheinungsbild bewirkt. Da die Oberkante einer Windschutzscheibe typischerweise gebogen ist, insbesondere konkav gebogen, ist auch die Unterkante des Funktionselements und des getönten Bereichs bevorzugt gebogen ausgestaltet. Besonders bevorzugt sind die Unterkanten des Funktionselements im Wesentlichen parallel zur Oberkante der Windschutzscheibe ausgebildet. Es ist aber auch möglich, die Sonnenblende aus zwei jeweils geraden Hälften aufzubauen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind und der Form der Oberkante v-förmig angenähert sind.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien sind insbesondere in die Flächenelektroden eingebracht sein, so dass die Segmente der Flächenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind. Die einzelnen Segmente sind unabhängig voneinander mit der Spannungsquelle verbunden, so dass sie separat angesteuert werden können. So können verschiedene Bereich der Sonnenblende unabhängig geschaltet werden. Besonders bevorzugt sind die Isolierungslinien und die Segmente in Einbaulage horizontal angeordnet. Damit kann die Höhe der Sonnenblende vom Benutzer gesteuert werden. Der Begriff „horizontal“ ist hier breit auszulegen und bezeichnet eine Ausbreitungsrichtung, die bei einer Windschutzscheibe zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe verläuft. Die Isolierungslinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung der Oberkante der Windschutzscheibe, insbesondere im Wesentlichen parallel zur Oberkante der Windschutzscheibe. Vertikale Isolierungslinien sind natürlich auch denkbar.
Die Isolierungslinien weisen beispielsweise eine Breite von 5 pm bis 500 pm, insbesondere 20 pm bis 200 pm auf. Die Breite der Segmente, also der Abstand benachbarten Isolierungslinien kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden. Die Isolierungslinien können durch Laserablation, mechanisches Schneiden oder Ätzen während der Herstellung des Funktionselements eingebracht werden. Bereits laminierte Mehrschichtfolien können auch nachträglich noch mittels Laserablation segmentiert werden.
Die Oberkante und die Seitenkanten oder alle Seitenkanten des Funktionselements werden in Durchsicht durch die Verbundscheibe bevorzugt von einem opaken Abdeckdruck oder durch einen äußeren Rahmen verdeckt. Windschutzscheiben weisen typischerweise einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Windschutzscheibe verwendete Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Dieser periphere Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, auch die Oberkante und die Seitenkante des Funktionselements zu verdecken, sowie die erforderlichen elektrischen Anschlüsse. Die Sonnenblende ist dann vorteilhaft ins Erscheinungsbild der Windschutzscheibe integriert und lediglich die Unterkante ist potentiell vom Betrachter zu erkennen. Bevorzugt weist sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe einen Abdeckdruck auf, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird.
Das Funktionselement kann auch Aussparungen oder Löcher aufweisen, etwa im Bereich sogenannter Sensorfenster oder Kamerafenster. Diese Bereiche sind dafür vorgesehen, mit Sensoren oder Kameras ausgestattet zu werden, deren Funktion durch ein steuerbares Funktionselement im Strahlengang beeinträchtigt werden würde, beispielsweise Regensensoren. Es ist auch möglich, die Sonnenblende mit mindestens zwei voneinander getrennten Funktionselementen zu realisieren, wobei zwischen den Funktionselementen ein Abstand besteht, der einen Raum für Sensor- oder Kamerafenster bereitstellt.
Das Funktionselement (oder die Gesamtheit der Funktionselemente im vorstehend beschriebenen Fall von mehreren Funktionselementen) ist bevorzugt über die gesamte Breite der Verbundscheibe beziehungsweise der Windschutzscheibe angeordnet, abzüglich eines beidseitigen Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 20 mm. Auch zur Oberkante weist das Funktionselement bevorzugt einen Abstand von beispielsweise 2 mm bis 20 mm auf. Das Funktionselement ist so innerhalb der Zwischenschicht eingekapselt und vor Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und gegen Korrosion geschützt. Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Alumino-Sililat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar sind, oder auch getönt oder gefärbt. Windschutzscheiben müssen dabei im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß ECE-R43.
Die Außenscheibe, die Innenscheibe und/oder die Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E- Beschichtungen).
Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit elektrisch steuerbarem Funktionselements als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement als Sonnenschutz oder als Sichtschutz verwendet wird.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Fahrzeugs, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement als Sonnenblende verwendet wird.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht bei Verbundscheiben als Windschutzscheibe darin, dass auf eine klassische am Fahrzeugdach montierte, mechanisch klappbare Sonnenblende verzichtet werden kann. Die Erfindung umfasst daher auch ein Fahrzeug, bevorzugt Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, welches keine solche klassische Sonnenblende aufweist. Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines getönten oder gefärbten Bereichs einer Zwischenschicht zur Verbindung eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften mit einer Außenscheibe oder einer Innenscheibe einer
Windschutzscheibe, wobei durch den getönten oder gefärbten Bereich der Zwischenschicht und das Funktionselement eine elektrisch steuerbare Sonnenblende realisiert wird.
Die Erfindung wird 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:
Figur 1A eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe,
Figur 1 B eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gemäß Figur 1A,
Figur 1 C einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus Figur 1A entlang der Schnittlinie
X-X‘,
Figur 1 D eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 1 B,
Figur 2A eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe,
Figur 2B eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gemäß Figur 2A,
Figur 2C einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus Figur 2A entlang der Schnittlinie
X-X‘,
Figur 2D eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 2B,
Figur 3A eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe als Windschutzscheibe mit Sonnenblende,
Figur 3B einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus Figur 3A entlang der Schnittlinie
X-X‘,
Figur 3C eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 3B,
Figur 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe als Windschutzscheibe mit Sonnenblende
Figur 5A einen Querschnitt durch eine alternative Verbundscheibe nach Figur 1A entlang der Schnittlinie X-X‘,
Figur 5B eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gemäß Figur 5A, und
Figur 6 das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Figur 1A, Figur 1 C und Figur 1 D zeigen je ein Detail einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Figur 1 B zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100, die in den Figuren 1A, 1 C und 1 D dargestellt ist.
Die Verbundscheibe 100 umfasst eine Außenscheibe 1 und eine Innenscheibe 2, die über eine erste Zwischenschicht 3a und eine zweite Zwischenschicht 3b miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht beispielsweise aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Innenscheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht beispielsweise ebenfalls aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Verbundscheibe 100 weist eine mit D bezeichnete erste Kante auf, die im Folgenden Oberkante genannt wird. Die Verbundscheibe 100 weist eine mit M bezeichnete zweite Kante auf, die der Oberkante D gegenüber angeordnet ist und im Folgenden Unterkante genannt wird. Die Verbundscheibe 100 kann beispielsweise als Architekturverglasung in den Rahmen eines Fensters mit weiteren Scheiben zu einer Isolierverglasung angeordnet sein.
Zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b ist ein Funktionselement 5 angeordnet, welches durch eine elektrische Spannung in seinen optischen Eigenschaften steuerbar ist. Die elektrischen Zuleitungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Das steuerbare Funktionselement 5 ist beispielsweise eine PDLC- Mehrschichtfolie, bestehend aus einer aktiven Schicht 11 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 11 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften gesteuert werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 1 1 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Flächenelektroden 12, 13 ausbilden. Die Flächenelektroden 12, 13 sind über nicht dargestellte Sammelleiter (beispielweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck) und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar.
Die Zwischenschichten 3a, 3b umfassen jeweils eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm. Die Zwischenschichten 3a, 3b bestehen beispielsweise aus 78 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) und 20 Gew.-% Triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate) als Weichmacher. Zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und dem Funktionselement 5 ist eine erste Sperrfolie 4a angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem Funktionselement 5 und der zweiten Zwischenschicht 3b eine zweite Sperrfolie 4b angeordnet. Die Sperrfolien 4a, 4b weisen hier beispielsweise einen allseitigen Überstand u von beispielsweise 5 mm über das Funktionselement 5 auf. Allseitig bedeutet hier, das ein Überstand u über jede Seitenkante 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5 vorliegt. Im Bereich des Überstand berühren Abschnitte der Sperrfolie 4a unmittelbar gegenüberliegende Abschnitte der Sperrfolie 4b. Durch den allseitigen Überlapp wird das Funktionselement 5 vollständig von Sperrfolie 4a, 4b umschlossen und versiegelt.
Die Sperrfolie 4a, 4b besteht hier beispielsweise im Wesentlichen aus PET, das heißt zu mindestens 97 Gew.-%. Die Sperrfolie 4a, 4b enthält weniger als 0,5 Gew.-% Weichmacher und ist dazu geeignet, die Diffusion von Weichmacher aus den Zwischenschichten 3a, 3b über die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 in die Funktionsschicht 5 hinein zu reduzieren oder zu unterbinden. Die Dicke der Sperrfolien 4a, 4b beträgt beispielsweise 50 pm.
Derartige Verbundscheiben 100 zeigen in Alterungstests eine deutlich reduzierte Aufhellung im Randbereich des Funktionselements 5, da eine Diffusion des Weichmachers aus den Zwischenschichten 3a, 3b in das Funktionselement 5 und eine dadurch einhergehende Degradation des Funktionselements 5 vermieden wird.
Figur 1 B zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1A, 1 C und 1 D.
Demnach wird in einem ersten Schritt a) die erste Sperrschicht 4a auf der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet und beispielsweise über eine erste Klebeverbindung 7a dauerhaft mit dieser verbunden. Des Weiteren wird die zweite Sperrschicht 4b auf der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet und beispielsweise über eine zweite Klebeverbindung 7b dauerhaft mit dieser verbunden. Die Klebeverbindungen 7a, 7b erfolgen beispielsweise durch einen Acrylat-Kleber. Es versteht sich, dass die Sperrfolien 4a, 4b auch durch ein anderes in der Beschreibung genannte Verfahren mit der Zwischenschicht 3a, 3b dauerhaft oder temporär verbunden werden können.
In einem zweiten Schritt b) wird eine Stapelfolge angeordnet. Dazu wird der Vorverbund aus zweiter Zwischenschicht 3b und zweiter Sperrfolie 3b auf der Innenscheibe 2 der Verbundscheibe 100 angeordnet. Die zweite Sperrfolie 3b ist dabei auf der der Innenscheibe 2 abgewandten Seite der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet. Anschließend wird auf der zweiten Zwischenschicht 3b im Bereich der zweiten Sperrfolie 3b das Funktionselement 5 angeordnet. Die Sperrfolie 3b und das Funktionselement 5 sind hier beispielsweise so dimensioniert, dass die Sperrfolie 3b das Funktionselement 5 vollständig bedeckt und um einen Überstand u von beispielsweise 5 mm allseitig überragt.
Anschließend wird der Vorverbund aus erster Zwischenschicht 3a und erster Sperrschicht 4a auf der zweiten Zwischenschicht mit der zweiten Sperrschicht 4b und dem Funktionselement 5 angeordnet. Die erste Sperrschicht 4a befindet sich in unmittelbarem Kontakt mit dem Funktionselement 5 und ist daher auf der dem Funktionselement 5 zugewandten Seite der ersten Zwischenschicht 3a positioniert. Die Sperrfolie 3a ist hier beispielsweise so dimensioniert, dass die Sperrfolie 4a, das Funktionselement 5 vollständig bedeckt und um einen Überstand u von beispielsweise 5 mm allseitig überragt. Die erste Sperrfolie 4a und die zweite Sperrfolie 4b sind dabei beispielsweise deckungsgleich und berühren sind im vollen Bereich des Überstands u über das Funktionselement 5.
Anschließend wird die Außenscheibe 1 der Verbundscheibe 100 auf und in unmittelbarem Kontakt mit der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet.
Es versteht sich, dass die Stapelfolge auch in umgekehrter Reihenfolge erstellt werden kann, beispielsweise mit der Außenscheibe 1 beginnend, auf die dann die erste Zwischenschicht 3a angeordnet wird und so weiter. Es versteht sich weiterhin, dass noch weitere Folien oder Schichten zwischen den einzelnen Elementen der Stapelfolge oder auf den außenliegenden Oberflächen der Innenscheibe 2 und/oder der Außenscheibe 1 angeordnet sein können.
Die feste Verbindung zwischen den Sperrfolien 4a, 4b und den Zwischenschichten 3a, 3b hat deutliche Vorteile. Durch die feste Verbindung der sehr dünnen Sperrfolie 4a, 4b mit der deutlich dickeren Zwischenschicht 3a, 3b lassen sich die Sperrfolien 4a, 4b viel einfacher handhaben und positionieren. Insbesondere können Luftblasen oder Knicke in der Sperrfolie 4a, 4b vermieden werden. Der gesamte Positionierungsprozess lässt sich leichter handhaben und automatisieren.
In einem letzten Schritt c) wird die Stapelfolge aus den Verfahrensschritten a) und b) durch Lamination miteinander verbunden. Dadurch wird die fertige Verbundscheibe 100 mit einem zwischen den Zwischenschichten 3a, 3b eingelagerten Funktionselement 5 hergestellt. Durch die feste Einbettung des Funktionselements 5 werden auch die Sperrfolien 4a, 4b fest mit dem Funktionselement 5 und im Bereich des Überstands u miteinander verbunden. In diesem Beispiel bedecken die Sperrfolien 4a, 4b das Funktionselement 5 vollständig und schließen es hermetisch ein.
Figur 2A, Figur 2C und Figur 2D zeigen eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1A, 1 C und 1 D. Die Verbundscheibe 100 aus den Figuren 2A, 2C und 2D entspricht im Wesentlichen, der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1 A, 1 C und 1 D, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
Ein wesentlicher Unterschied zu den Figuren 1A, 1 C und 1 D ist, dass in den Figuren 2A, 2C und 2D die Sperrfolien 4a, 4b nicht vollflächig, sondern nur rahmenförmig ausgebildet sind. Des Weiteren unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung, wie Figur 2B zeigt.
Figur 2B zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 2A, 2C und 2D.
Demnach wird in einem ersten Schritt a) die erste Sperrschicht 4a auf der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet und beispielsweise über eine erste Klebeverbindung 7a dauerhaft mit dieser verbunden. Es versteht sich, dass die Sperrfolie 4a auch durch ein anderes in der Beschreibung genannte Verfahren mit der Zwischenschicht 3a dauerhaft oder temporär verbunden werden kann.
In einem zweiten Schritt b) wird eine Stapelfolge angeordnet. Dazu wird die zweite Zwischenschicht 3b auf der Innenscheibe 2 der Verbundscheibe 100 angeordnet. Anschließend wird die rahmenförmige zweite Sperrfolie 4b auf der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet. Anschließend wird auf der zweiten Zwischenschicht 3b im Bereich der zweiten Sperrfolie 4b das Funktionselement 5 angeordnet. Die Sperrfolie 4b und das Funktionselement 5 sind hier beispielsweise so dimensioniert, dass die Sperrfolie 4b das Funktionselement 5 im Bereich seines Randes (das heißt seiner Seitenkanten) rahmenförmig bedeckt und um einen Überstand u von beispielsweise 5 mm allseitig überragt. Anschließend wird der Vorverbund aus erster Zwischenschicht 3a und erster Sperrschicht 4a auf der zweiten Zwischenschicht 3b mit der zweiten Sperrschicht 4b und dem Funktionselement 5 angeordnet. Die erste Sperrschicht 4a befindet sich dann in unmittelbarem Kontakt mit dem Funktionselement 5 und ist daher auf der dem Funktionselement 5 zugewandten Seite der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet. Die erste Sperrfolie 4a ist hier beispielsweise so dimensioniert, dass sie das Funktionselement 5 im Bereich seines Randes rahmenförmig bedeckt und um einen Überstand u von 5 mm allseitig überragt. Die erste Sperrfolie 4a und die zweite Sperrfolie 4b sind dabei beispielsweise deckungsgleich und berühren sind im vollen Bereich des Überstands über das Funktionselement 5.
Anschließend wird die Außenscheibe 1 der Verbundscheibe 100 auf und in unmittelbarem Kontakt mit der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet.
Es versteht sich, dass die Stapelfolge auch in umgekehrter Reihenfolge erstellt werden kann, beispielsweise mit der Außenscheibe 1 beginnend, auf die dann die erste Zwischenschicht 3a angeordnet wird und so weiter. Es versteht sich weiterhin, dass noch weitere Folien oder Schichten zwischen den einzelnen Elementen der Stapelfolge oder auf den außenliegenden Oberflächen der Innenscheibe 2 und/oder der Außenscheibe 1 angeordnet sein können.
In einem letzten Schritt c) wird die Stapelfolge aus den Verfahrensschritten a) und b) durch Lamination miteinander verbunden. Dadurch wird die fertige Verbundscheibe 100 mit einem zwischen den Zwischenschichten 3a, 3b eingelagerten Funktionselement 5 hergestellt. Durch die feste Einbettung des Funktionselements 5 werden auch die Sperrfolien 4a, 4b fest mit dem Funktionselement 5 und im Bereich des Überstands u miteinander verbunden. In diesem Beispiel bedecken die Sperrfolien 4a, 4b den Rand des Funktionselements 5 vollständig und schließen die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5 hermetisch ein.
Figur 3A, Figur 3B und Figur 3C zeigen je ein Detail einer alternativen erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 als Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende. Die Verbundscheibe 100 aus Figur 3A-C entspricht im Wesentlichen, der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1A, 1 C und 1 D, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Die Windschutzscheibe umfasst eine trapezförmige Verbundscheibe 100 mit einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, die über zwei Zwischenschichten 3a, 3b miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht aus einem grün eingefärbten Kalk-Natron-Glas. Die Innenscheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Windschutzscheibe weist eine in Einbaulage dem Dach zugewandte Oberkante D und eine in Einbaulage dem Motorraum zugewandte Unterkanten M auf.
Die Windschutzscheibe ist mit einem elektrisch regelbaren Funktionselement 5 als Sonnenblende ausgestattet, das in einem Bereich oberhalb des zentralen Sichtbereichs B (wie in ECE-R43 definiert) angeordnet ist. Die Sonnenblende ist durch eine kommerzielle erhältliche PDLC-Mehrschichtfolie als Funktionselement 5 gebildet, die in die Zwischenschichten 3a, 3b eingelagert ist. Die Höhe der Sonnenblende beträgt beispielsweise 21 cm. Die erste Zwischenschicht 3a ist mit der Außenscheibe 1 verbunden, die zweite Zwischenschicht 3b ist mit der Innenscheibe 2 verbunden. Eine dazwischenliegende dritte Zwischenschicht 3c weist einen Ausschnitt auf, in welchen die zugeschnittene PDLC-Mehrschichtfolie passgenau, das heißt an allen Seiten bündig, eingelegt ist. Die dritte Zwischenschicht 3c Schicht bildet also gleichsam eine Art Passepartout für das Funktionselement 5, welches somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt ist.
Die erste Zwischenschicht 3a weist einen getönten Bereich 6 auf, der zwischen dem Funktionselement 5 und der Außenscheibe 1 angeordnet ist. Die Lichttransmission der Windschutzscheibe wird dadurch im Bereich des Funktionselements 5 zusätzlich herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC-Funktionselements 5 im diffusiven Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Windschutzscheibe wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Die erste Zwischenschicht 3a weist im Bereich 6 beispielsweise eine durchschnittliche Lichttransmission von 30% auf, womit gute Ergebnisse erzielt werden.
Der Bereich 6 kann homogen getönt sein. Oft ist es jedoch optisch ansprechender, wenn die Tönung in Richtung der Unterkante des Funktionselements 5 geringer wird, so dass der getönte und der ungetönte Bereich fließend ineinander übergehen.
Im dargestellten Fall sind die Unterkanten des getönten Bereichs 6 und die Unterkante des PDLC-Funktionselements 5 (hier deren Seitenkante 5.1 ) mit der Sperrfolie 4 bündig angeordnet. Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall. Es ist ebenso möglich, dass der getönte Bereich 6 über das Funktionselement 5 übersteht oder dass umgekehrt das Funktionselement 5 über den getönten Bereich 6 übersteht. Im letztgenannten Fall wäre nicht das gesamte Funktionselement 5 über den getönten Bereich 6 mit der Außenscheibe 1 verbunden.
Das regelbare Funktionselement 5 ist eine Mehrschichtfolie, bestehend aus einer aktiven Schicht 11 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 11 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften geregelt werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 11 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Elektroden 12, 13 ausbilden. Die Elektroden 12, 13 sind über nicht dargestellte Sammelleiter (beispielweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck) und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar.
Die Windschutzscheibe weist, wie üblich, einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 ausgebildet ist. Der Abstand des Funktionselements 5 zur Oberkante D und den Seitenkanten der Windschutzscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten des Funktionselements 5 - mit Ausnahme der zum zentralen Sichtfeld B weisenden Seitenkante - durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Auch die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse werden sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit versteckt.
Für die Zwischenschichten 3a, 3b, 3c kann bevorzugt ein sogenanntes„High Flow PVB“ verwendet werden, welches im Vergleich zu Standard-PVB-Folien ein stärkeres Fließverhalten aufweist. So zerfließen die Schichten stärker um die Sperrfolie 4 und das Funktionselement 5 herum, wodurch ein homogenerer optischer Eindruck entsteht und der Übergang von Funktionselement 5 zur Zwischenschicht 3c weniger stark auffällt. Das„High Flow PVB“ kann für alle oder auch nur für eine oder mehrere der Zwischenschichten 3a, 3b, 3c verwendet werden. Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 als Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende. Die Windschutzscheibe und das Funktionselement 5 als steuerbare Sonnenblende entsprechen im Wesentlichen der Ausführung aus Figur 5. Das PDLC-Funktionselement 5 ist allerdings durch horizontale Isolierungslinien 16 in sechs streifenartige Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien 16 weisen beispielsweise eine Breite von 40 pm bis 50 pm und einen gegenseitigen Abstand von 3,5 cm auf. Sie sind mittels eines Lasers in die vorgefertigte Mehrschichtfolie eingebracht worden. Die Isolierungslinien 16 trennen insbesondere die Elektroden 12, 13 in voneinander isolierte Streifen, die jeweils über einen separaten elektrischen Anschluss verfügen. So sind die Segmente unabhängig voneinander schaltbar. Je dünner die Isolierungslinien 16 ausgeführt sind, desto unauffälliger sind sie. Mittels Ätzverfahren können noch dünnere Isolierungslinien 16 realisiert werden.
Durch die Segmentierung lässt sich die Höhe des abgedunkelten Funktionselements 5 einstellen. So kann der Fahrer abhängig vom Sonnenstand die gesamte Sonnenblende oder auch nur einen Teil davon abdunkeln. In der Figur ist angedeutet, dass die obere Hälfte der Sonnenblende abgedunkelt ist und die untere Hälfte transparent ist.
In einer besonders komfortablen Ausgestaltung wird das Funktionselement 5 durch eine im Bereich des Funktionselements angeordnete kapazitive Schaltfläche gesteuert, wobei der Fahrer durch den Ort, an dem er die Scheibe berührt, den Abdunklungsgrad festlegt. Alternativ kann das Funktionselement 5 auch durch kontaktfreie Verfahren, beispielsweise durch das Erkennen von Gesten, oder in Abhängigkeit des durch eine Kamera und geeignete Auswerteelektronik festgestellten Zustands von Pupille oder Augenlid gesteuert werden.
Figur 5A zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 1A entlang der Schnittlinie X-X‘, wobei sich die in der Figur 5A dargestellte Ausführungsform von der in der Figur 1 C dargestellten dahingehend unterscheidet, dass zwischen erster Zwischenschicht 3a und Außenscheibe 2 eine dritte Zwischenschicht 3c angeordnet ist, die im Bereich des Funktionselements 5 eine Aussparung 20 aufweist. Mit anderen Worten, das Funktionselement 5 ist vollständig innerhalb des orthogonalen Projektionsbereichs der Aussparung 20 bezüglich der Außenscheibe 2 angeordnet. Des Weiteren ist das Funktionselement 5 teilweise oder vollständig in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht 3c angeordnet. Während der Lamination dringt das erweichte Material der ersten Zwischenschicht 3a in die Aussparung 20 der dritten Zwischenschicht 3c.
Es versteht sich, dass innerhalb der Aussparung 20 auch noch weitere hier nicht dargestellte Schichten oder Folien angeordnet sein können, wie funktionelle Schichten und beispielsweise infrarotreflektierende Schichten mit oder ohne Trägerschichten.
Figur 5B zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung der Schichten der in der Figur 5A gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe vor der Lamination. In Figur 5B ist zu erkennen, dass aufgrund der Stapelfolge der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 die Sperrfolien 4a, 4b mit der vollflächigen ersten Zwischenschicht 3a bzw. mit der zweiten Zwischenschicht 3b verbunden sind, bevor das Funktionselement 5 zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet wird. Die Verbindung erfolgt beispielsweise durch Besprühen jeweils einer der Oberflächen der Sperrfolien 4a, 4b mit einem organischen Lösungsmittel und beispielsweise mit Aceton. Anschließend werden die mit Lösungsmittel besprühten Oberflächen der Sperrfolien 4a, 4b auf den jeweiligen Zwischenschichten 3a, 3b angeordnet. Das Lösungsmittel führt einerseits zu Kohäsionskräften aufgrund der Oberflächenspannung des Lösungsmittels. Des Weiteren führt das Lösungsmittel zu einem geringfügigen Anlösen der Oberflächen und dadurch zu einer innigen Verbindung zwischen Oberfläche der Sperrfolie 4a, 4b und Oberfläche der Zwischenschicht 3a, 3b. Die so entstandene Haftung erlaubt es Zwischenschichten 3a, 3b samt Sperrfolien 4a, 4b sicher zu transportieren und präzise zu positionieren.
Figur 6 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms: In einem ersten Schritt I werden eine erste Sperrfolie 4a und eine erste Zwischenschicht 3a und/oder eine zweite Sperrfolie 4b und eine zweite Zwischenschicht 3b temporär oder dauerhaft fest miteinander verbunden. In einem zweiten Schritt II wird eine Stapelfolge hergestellt, wobei eine Außenscheibe 1 , die erste Zwischenschicht 3a, die erste Sperrfolie 4a, ein Funktionselement 5 mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, die zweite Sperrfolie 4b, die zweite Zwischenschicht 3b und eine Innenscheibe 2 in dieser räumlichen Abfolge übereinander angeordnet werden. In einem dritten Schritt III wird die Stapelfolge durch Lamination fest und dauerhaft verbunden. Bezugszeichenliste
1 Außenscheibe
2 Innenscheibe
3a erste Zwischenschicht
3b zweite Zwischenschicht
3c dritte Zwischenschicht
4a erste Sperrfolie
4b erste Sperrfolie
5 Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften 5.1 ,5.2, 5.3, 5.4 Seitenkante des Funktionselements 5
6 getönter Bereich der ersten Zwischenschicht 3a
7a, 7b Klebeverbindung
9 Abdeckdruck
1 1 aktive Schicht des Funktionselements 5
12 Flächenelektrode des Funktionselements 5
13 Flächenelektrode des Funktionselements 5
14 Trägerfolie
15 Trägerfolie
16 Isolierungslinien
20 Aussparung der dritten Zwischenschicht 3c
100 Verbundscheibe
B zentrales Sichtfeld der Windschutzscheibe
D Oberkante der Windschutzscheibe, Dachkante
M Unterkante der Windschutzscheibe, Motorkante
u Überstand
X-X‘ Schnittlinie
Z vergrößerter Bereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100) mit Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei zumindest
a) eine erste Sperrfolie (4a) und eine erste Zwischenschicht (3a) und/oder eine zweite Sperrfolie (4b) und eine zweite Zwischenschicht (3b) temporär oder dauerhaft fest miteinander verbunden werden,
b) eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe (1 ), der ersten Zwischenschicht (3a), der ersten Sperrfolie (4a), einem Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, der zweiten Sperrfolie (4b), der zweiten Zwischenschicht (3b) und einer Innenscheibe (2) in dieser räumlichen Abfolge übereinander angeordnet wird, und
c) die Stapelfolge durch Lamination verbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei aus der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement (5) gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste Sperrfolie (4a) und die zweite Sperrfolie (4b) im Wesentlichen deckungsgleich übereinander angeordnet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sperrfolien (4a, 4b) mit einem allseitigen Überstand u über das Funktionselement (5) angeordnet werden und das Funktionselement (5) zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig mit der Sperrfolie (4a, 4b) bedeckt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sperrfolie (4a, 4b) durch eine Klebeverbindung (7a, 7b), durch eine Schmelzverbindung und/oder durch eine Pressverbindung dauerhaft mit der Zwischenschicht (3a, 3b) verbunden werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sperrfolie (4a, 4b) und die Zwischenschicht (3a, 3b) durch ein Lösungsmittel, bevorzugt durch ein organisches Lösungsmittel, besonders bevorzugt durch Aceton, Alkohol, insbesondere Ethanol, Isopropanol oder Chloroform miteinander verbunden werden und bevorzugt das Lösungsmittel vor und/oder nach der Anordnung der Stapelfolge in Schritt b) und/oder während des Schritts c) sich verflüchtigt.
7. Verbundscheibe (100), hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zwischenschichten (3a, 3b) mindestens eine thermoplastische polymere Folie mit mindestens einem Weichmacher enthalten und die Sperrfolie (4a, 4b) derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmacher durch die Sperrfolie (4a, 4b) verhindert.
8. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 7, wobei die Zwischenschicht (3a, 3b) mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers enthält und der Weichmacher bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykols, besonders bevorzugt Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat), enthält oder daraus besteht.
9. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Zwischenschicht (3a, 3b) mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) enthält.
10. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Funktionselement (5) eine Polymer dispersed liquid crystal (PDLC)-Folie ist.
1 1. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Sperrfolie
(4a, 4b) Weichmacher-arm oder Weichmacher-frei ist und bevorzugt
Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyvinylfluorid (PVF) oder Polyethylen (PE) enthält oder daraus besteht.
12. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , wobei der Überstand u der Sperrfolie (4a, 4b) über das Funktionselement (5) mindestens 0,5 mm, bevorzugt mindestens 2 mm, besonders bevorzugt mindestens 5 mm und insbesondere mindestens 10 mm beträgt.
13. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Überstand u der Sperrfolie (4a, 4b) über das Funktionselement (5) weniger als 50 mm, bevorzugt weniger als 30 mm und besonders bevorzugt weniger als 20 mm beträgt.
14. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Sperrfolien (4a,
4b) rahmenförmig entlang der Seitenkanten (5.1 ,5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) angeordnet sind.
15. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei die Sperrfolien (4a, 4b) im Bereich des Überstands u nach dem Laminierprozess in Schritt c) fest miteinander verbunden sind.
16. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 15, wobei das Funktionselement (5) und die Sperrfolie (4a, 4b) umlaufend von einer dritten Zwischenschicht (3c) umgeben sind.
17. Verwendung einer Verbundscheibe (100) mit elektrisch steuerbarem Funktionselement (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 16 als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude und das elektrisch steuerbare Funktionselement (5) als Sonnenschutz oder als Sichtschutz.
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