EP4132782A1 - Mehrlagige gefärbte zwischenschicht mit keilförmigem querschnitt - Google Patents

Mehrlagige gefärbte zwischenschicht mit keilförmigem querschnitt

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Publication number
EP4132782A1
EP4132782A1 EP21713684.5A EP21713684A EP4132782A1 EP 4132782 A1 EP4132782 A1 EP 4132782A1 EP 21713684 A EP21713684 A EP 21713684A EP 4132782 A1 EP4132782 A1 EP 4132782A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
thermoplastic
colored
intermediate layer
pane
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP21713684.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrea WILLMS
Stephan GIER
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 Sekurit France SAS
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 EP4132782A1 publication Critical patent/EP4132782A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2375/00—Polyureas; Polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2605/006—Transparent parts other than made from inorganic glass, e.g. polycarbonate glazings
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    • B32B2605/12—Ships
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    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft

Definitions

  • the invention relates to a multi-layer colored intermediate layer with a wedge-shaped cross section, a composite pane having such an intermediate layer, a method for its production and its use.
  • Vehicle includes, among other things, road vehicles, aircraft, ships, agricultural machines and also work equipment.
  • Composite panes are also used in other areas. These include, for example, building glazing or information displays, e.g. in museums or as advertising displays.
  • a composite pane generally has two panes that are laminated onto an intermediate layer.
  • the disks themselves can have a curvature and are generally of constant thickness.
  • the intermediate layer usually comprises a thermoplastic material, preferably polyvinyl butyral (PVB), of a predetermined thickness, e.g. 0.76 mm.
  • PVB polyvinyl butyral
  • Composite panes are often used as a head-up display (HUD) to display information.
  • An image is projected onto the laminated glass panes by means of a projection device in order to display information in the field of view for the viewer.
  • the projection device is arranged on the dashboard, for example, so that the projected image is reflected in the direction of the viewer on the closest glass surface of the laminated glass pane inclined towards the viewer (cf., for example, EP 0420228 B1 or DE 102012 211 729 A1).
  • a part of the Light enters the laminated glass panes and is then reflected, for example, at the outer boundary layer of the glass surface which is further outward as seen from the viewer, and then exits the laminated glass pane in an offset manner.
  • a similar effect occurs, the effect of ghost images, in relation to the image to be displayed.
  • a purely classical compensation of ghost images leads to an overcompensation for double images in transmission. This leads to the fact that the respective viewer is irritated or, in the worst case, receives incorrect information.
  • This problem can be solved by arranging the surfaces of the panes no longer parallel, but at a fixed angle. This is achieved, for example, in that the intermediate layer and / or at least one of the panes is wedge-shaped with a continuously linear and / or non-linear increasing and / or decreasing thickness. In vehicle construction, the thickness is typically varied so that the smallest thickness is provided at the lower end of the laminated glass pane towards the engine compartment, while the thickness increases towards the roof.
  • a multilayer intermediate layer comprising an acoustically damping layer arranged between two layers is usually laminated between the two panes of the composite pane.
  • WO 2018/081570 A1 disclose wedge-shaped multilayer intermediate layers which comprise a layer of constant thickness and a layer with a wedge-shaped cross section, the layer of constant thickness being an acoustic layer arranged between two protective layers Includes cushioning layer.
  • WO 2019/189741 A1 discloses a wedge-shaped multilayer intermediate layer which comprises an infrared reflective layer, a first resin layer and a second resin layer, the first resin layer being arranged on a first surface side of the infrared reflective layer, the second resin layer being arranged on a second surface side facing the first surface of the infrared reflective layer, and wherein at least one of the first resin layer and the second resin layer has a wedge angle of 0.1 mrad or more, and at least one of the first resin layer and the second resin layer contains a colorant.
  • the present invention is based on the object of providing a multi-layer, colored intermediate layer with a wedge-shaped cross section, in which the
  • Light transmission is constant over the entire area, the color is essentially constant over the entire area and / or which is easy to produce.
  • the object of the present invention is achieved according to the invention by a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer according to claim 1 and a method according to claim 12 or 13.
  • the invention also relates to a composite pane, a projection arrangement and the use of the multi-layer colored thermoplastic intermediate layer according to the independent claims. Preferred embodiments emerge from the subclaims.
  • the invention relates to a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer, at least comprising a first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross section and a second thermoplastic layer with an essentially constant thickness.
  • the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer has a wedge-shaped cross section.
  • the thermoplastic intermediate layer has a thicker first end and a thinner one second end on. The increase in thickness from the second end to the first end can be continuously linear or non-linear.
  • the first thermoplastic layer is colorless and the second thermoplastic layer is colored with a dye.
  • the dye can be, for example, an ink or a colored pigment.
  • the advantage of organic inks in particular over inorganic pigments in particular is that they are easier to spread. However, organic inks are not as stable as inorganic pigments and age faster. Inorganic pigments agglomerate rather than organic inks.
  • the person skilled in the art is familiar with inks or color pigments suitable for the respective application, so that they will not be discussed in more detail below.
  • the dye concentration in the second thermoplastic layer is constant over its entire width, height and thickness.
  • the multi-layer colored thermoplastic intermediate layer preferably has a wedge angle in the range from 0.1 mrad to 1.0 mrad, particularly preferably 0.3 mrad to 0.6 mrad, for example 0.5 mrad.
  • the thickness of the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer at its thinner second end is preferably between 0.3 mm and 1.0 mm, particularly preferably between 0.6 mm and 0.9 mm, for example 0.76 mm.
  • an essentially constant thickness of a layer is understood to mean that the thickness of the layer is constant over the length and width, i.e. consequently over the entire surface of the layer, within the framework of normal manufacturing tolerances. This preferably means that the thickness varies by no more than 3%, preferably by no more than 2%, particularly preferably by no more than 1%.
  • the first thermoplastic layer contains at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, preferably polyvinyl butyral (PVB), particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • the second thermoplastic layer contains a dye and at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, preferably polyvinyl butyral (PVB), particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • the multi-ply colored thermoplastic intermediate layer according to the invention additionally comprises an acoustically damping layer with an essentially constant thickness, the acoustically damping layer being arranged between the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer.
  • the additional acoustically damping layer can be colorless or colored with a dye.
  • the dye can be an ink or colored pigments.
  • the invention thus also relates to a multi-layered colored thermoplastic intermediate layer at least comprising in this sequence a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section, an acoustically damping layer with an essentially constant thickness and a second thermoplastic layer colored with a dye with an essentially constant thickness, the acoustically damping layer is colorless or colored with a dye.
  • the acoustically damping layer is preferably thinner than 300 ⁇ m (micrometers).
  • the thickness of the acoustically damping layer is in particular 70 ⁇ m to 130 ⁇ m, for example 100 ⁇ m.
  • the acoustically damping layer can contain at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof and plasticizers, preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof and plasticizers, preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • the acoustically damping layer also contains a dye.
  • the multi-layer colored intermediate layer additionally comprises a third thermoplastic layer which is colorless and has a wedge-shaped cross section wherein the second thermoplastic layer is arranged between the first thermoplastic layer and the third thermoplastic layer.
  • the invention thus also relates to a multi-ply colored thermoplastic intermediate layer at least comprising in this sequence a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross section, a second thermoplastic layer colored with a dye with an essentially constant thickness and a colorless third thermoplastic layer with a wedge-shaped cross section.
  • the colorless third thermoplastic layer preferably has a wedge angle in the range from 0.05 mrad to 0.5 mrad, particularly preferably 0.15 mrad to 0.3 mrad, for example 0.25 mrad.
  • the multi-layer colored intermediate layer additionally has a third thermoplastic layer with a wedge-shaped cross section
  • the layers with a wedge-shaped cross section are arranged in such a way that the thinner ends lie one above the other and the thicker ends lie one above the other, ie the increase in thickness of the two layers runs in the same direction.
  • the third thermoplastic layer can contain at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, preferably polyvinyl butyral (PVB), particularly preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • PVB polyvinyl butyral
  • plasticizers plasticizers
  • the second thermoplastic layer is preferably designed as a layer with acoustically damping properties.
  • a second thermoplastic layer embodied as a layer with acoustically damping properties preferably has a thickness of less than 300 ⁇ m.
  • a second thermoplastic layer designed as a layer with acoustic damping properties can contain at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof and plasticizers, preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof acrylates or mixtures or copolymers or derivatives thereof and plasticizers, preferably polyvinyl butyral (PVB) and plasticizers.
  • the light transmission through the multilayer colored thermoplastic intermediate layer is preferably constant over its entire surface.
  • the color of the multilayer colored thermoplastic intermediate layer is essentially constant over its entire surface.
  • color differences are usually calculated as the Euclidean distance between the L * a * b * values of two colors measured at different measurement points.
  • an essentially constant color means that the color distance in accordance with the requirements of the automotive industry, ie the Euclidean distance DE 'taking into account the sensitivity of the eye, is less than 0.5, preferably less than 0.2.
  • Li * luminance at a first point
  • L 2 * luminance at a second point
  • a * value for the green or red component of a color at a first point
  • a 2 * value for the green or red component of a color at a second
  • Digit bi * value for the blue or yellow component of a color at a first point
  • b 2 * value for the blue or yellow component of a color at a second point
  • the multi-ply colored thermoplastic intermediate layer can optionally additionally have a colored band of different color intensity, a so-called shaded band as described, for example, in US Pat. No. 4,562,023. It goes without saying that in the field of such an additional colored band the light transmission and the color is not constant.
  • the invention also relates to a composite pane, at least comprising a first pane and a second pane, which are connected to one another via the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention.
  • the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention has, as described above, a wedge-shaped cross section and can be designed as in the various embodiments described above.
  • the composite pane according to the invention has an upper edge and a lower edge.
  • the upper edge denotes that side edge of the composite pane which is intended to point upwards in the installed position.
  • the lower edge denotes that side edge which is intended to point downwards in the installation position. If the composite pane is the windshield of a motor vehicle, the upper edge is often referred to as the roof edge and the lower edge as the engine edge.
  • the first disk and the second disk each have an outside and an inside surface and a circumferential side edge running between them.
  • the outside surface denotes that main surface which is intended to face the external environment in the installed position.
  • the interior-side surface denotes that main surface which is intended to face the interior in the installed position.
  • the first disk is an outer disk and the second disk is an inner disk. In an alternative embodiment, the first disk is an inner disk and the second disk is an outer disk.
  • inner pane denotes that pane which, in the installed position, is intended to face the interior of the vehicle.
  • Outer pane is that pane which is intended to face the external surroundings of the vehicle in the installed position.
  • the first disk and the second disk have a substantially constant cross section.
  • first disk and / or the second disk may have a wedge-shaped cross section.
  • the wedge angle of such a disk with a wedge-shaped cross section is preferably 0.05 mrad to 0.5 mrad, particularly preferably 0.15 mrad to 0.3 mrad, for example 0.25 mrad.
  • a substantially constant cross section of a disk is to be understood as meaning that the thickness of the disk is constant over the length and width within the framework of normal manufacturing tolerances. This preferably means that the thickness varies by no more than 7%, preferably by no more than 5%, particularly preferably by no more than 3%.
  • the composite pane according to the invention comprises a multi-ply colored thermoplastic intermediate layer according to the invention with a wedge-shaped cross section and two panes with an essentially constant thickness or with a wedge-shaped cross section, the composite pane according to the invention has a wedge-shaped cross section.
  • the cross-section means the cross-section in the vertical course between the lower edge and the upper edge.
  • the thickness increases from the lower edge to the upper edge. The thicker first end is thus located on the upper edge and the thinner second end on the lower edge of the composite pane.
  • the thickness is typically varied so that the smallest thickness is provided at the lower end of the laminated glass pane towards the engine compartment, while the thickness increases towards the roof.
  • the wedge angle of the composite pane according to the invention is preferably 0.1 mrad to 1.0 mrad, particularly preferably 0.3 mrad to 0.6 mrad, for example 0.5 mrad.
  • the composite pane according to the invention can comprise one or more additional intermediate layers, in particular functional intermediate layers, these additional intermediate layers being of essentially constant thickness. That is, the one or more additional intermediate layers do not have a wedge angle.
  • This at least one additional intermediate layer is arranged between the first pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer or between the second pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer. If the composite pane according to the invention has two or more additional intermediate layers, it is also possible for at least one of the additional intermediate layers to be arranged between the first pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer and at least one of the additional intermediate layer between the second pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer is arranged.
  • An additional intermediate layer can in particular be an element that reflects infrared radiation, a layer that absorbs ultraviolet radiation, a barrier layer or a combination of these. If several additional intermediate layers are present, these can also have different functions.
  • the additional intermediate layer can also be designed as a functional intermediate layer with acoustically damping properties. It goes without saying that the additional intermediate layer is preferably designed as a functional intermediate layer with acoustically damping properties when the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer does not already comprise a layer with acoustically damping properties.
  • the first pane and the second pane are preferably made of glass, particularly preferably of soda-lime glass, as is customary for window panes.
  • the panes can also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass, or from rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the first pane and / or the second pane can have anti-reflective coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings, electrically heatable coatings, sun protection coatings and / or low-E coatings.
  • the thickness of the first disk and the second disk can vary widely and thus be adapted to the requirements in the individual case.
  • the first disk and the second disk preferably have thicknesses from 1 mm to 5 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm.
  • the pane that represents the outer pane in the installed position is 2.1 mm thick and the pane that represents the inner pane in the installed position is 1.6 mm thick.
  • the first pane or the second pane, in particular the pane that represents the inner pane can, however, also be thin glass with a thickness of, for example, 0.55 mm.
  • the first disk and / or the second disk can also have a wedge-shaped cross section.
  • the thickness is preferably 1 mm to 5 mm at the thinner end.
  • the height of the first pane and the second pane ie in the case of a windshield the distance between the roof edge of the composite pane and the engine edge of the composite pane is preferably between 0.8 m and 1.40 m, particularly preferably between 0.9 m and 1, 25 m, for example 1.0 m. It goes without saying that the height of the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer and the optional additional intermediate layers are preferably between 0.8 m and 1.40 m, particularly preferably between 0.9 m and 1, 25 m, for example 1.0 m.
  • the composite pane according to the invention can be a vehicle pane.
  • a vehicle window is provided for separating a vehicle interior from an external environment.
  • a vehicle window is therefore a window that is inserted into a window opening in the vehicle body or is intended for this purpose.
  • a composite pane according to the invention is in particular a windshield of a motor vehicle.
  • the first pane and the second pane can be clear and colorless, but also tinted, cloudy or colored, independently of one another.
  • the total transmission through the In a preferred embodiment, the composite pane is greater than 70%, in particular if the composite pane is a windshield.
  • the term overall transmission refers to the procedure for testing the light transmission of vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, Section 9.1.
  • the first pane and the second pane can consist of non-toughened, partially toughened or toughened glass, for example.
  • the coloring or tinting is designed in such a way that the composite pane has a light transmission of greater than 70% in the spectral range from 380 nm to 780 nm.
  • the color or tint can also be made darker and the composite panes thus have a light transmission of 70% or less in the spectral range from 380 nm to 780 nm.
  • a composite pane according to the invention can additionally comprise a cover print, in particular made of a dark, preferably black, enamel.
  • the cover print is in particular a peripheral, i.e. frame-like, cover print.
  • the peripheral masking print serves primarily as UV protection for the assembly adhesive of the composite pane.
  • the cover print can be opaque and over the entire area.
  • the cover print can also be semitransparent, at least in sections, for example as a point grid, stripe grid or checkered grid. Alternatively, the cover print can also have a gradient, for example from an opaque cover to a semitransparent cover.
  • the cover print is usually applied to the interior-side surface of that pane, which in the installed position represents the outer pane, or on the interior-side surface of that pane, which in the installed position represents the inner pane.
  • the composite pane according to the invention is preferably bent in one or more directions of the space, as is customary for motor vehicle windows, typical radii of curvature being in the range from about 10 cm to about 40 m.
  • the laminated glass can also be flat, for example if it is intended as a pane for buses, trains or tractors.
  • the composite pane according to the invention can be used as a head-up display (HUD) for displaying information.
  • the invention also relates to a projection arrangement for a head-up display (HUD) at least comprising a composite pane according to the invention and a projector.
  • the projector irradiates an area of the windshield where the radiation is reflected in the direction of the viewer (driver), creating a virtual image that the viewer perceives from behind the windshield.
  • the area of the windshield that can be irradiated by the projector is referred to as the HUD area.
  • the beam direction of the projector can typically be varied by mirrors, in particular vertically, in order to adapt the projection to the body size of the viewer.
  • the area in which the viewer's eyes must be with a given mirror position is known as the eyebox window.
  • This eyebox window can be shifted vertically by adjusting the mirror, the entire area accessible through this (that is, the overlay of all possible eyebox windows) being referred to as the eyebox.
  • a viewer located inside the eyebox can perceive the virtual image. Of course, this means that the viewer's eyes must be located within the eyebox, not the entire body.
  • the invention also relates to a method for producing a multi-layer colored thermoplastic intermediate layer, the method comprising at least the step of co-extrusion of at least one colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section and a second thermoplastic layer colored with a dye and having an essentially constant thickness .
  • the extrusion usually takes place at temperatures between 150 ° C and 200 ° C.
  • the method comprises the step of co-extrusion of a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section and a second thermoplastic layer colored with a dye and having a substantially constant thickness.
  • two extruders are required, one for the colorless first thermoplastic layer and one for the second thermoplastic layer colored with a dye.
  • the two extruders are connected to a two-slot nozzle.
  • the method comprises the step of co-extrusion of a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section, a second thermoplastic layer colored with a dye and having a substantially constant thickness and a colorless third thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section, wherein the layers are extruded in such a way that the second thermoplastic layer colored with a dye is arranged between the colorless first thermoplastic layer and the colorless third thermoplastic layer.
  • two extruders are required, one extruder for the two outer layers, i.e. the colorless first thermoplastic layer and the colorless third thermoplastic layer and one extruder for the second thermoplastic layer colored with a dye.
  • the two extruders are connected to a three-slot nozzle.
  • the method comprises the step of co-extrusion of a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section, an acoustically damping layer with an essentially constant thickness and a second thermoplastic layer colored with a dye and with an essentially constant thickness, wherein the layers are extruded in such a way that the acoustically damping layer is arranged between the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer.
  • three extruders are required, one extruder for the colorless first thermoplastic layer, one extruder for the acoustically damping layer and one extruder for the second thermoplastic layer colored with a dye.
  • the acoustically damping layer is colorless, in an alternative embodiment the acoustically damping layer is colored with a dye.
  • the dye and its concentration in the acoustically damping layer colored with a dye and the dye and its concentration in the second thermoplastic layer colored with a dye are to be selected in particular in such a way that the resulting color and light transmission of the multilayered colored thermoplastic intermediate layer corresponds to the respective desired requirements.
  • the invention also relates to a method for producing a multilayer colored thermoplastic intermediate layer, the method comprising at least the following steps: a) providing a colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross-section b) extrusion of a second thermoplastic layer colored with a dye with an essentially constant Thickness; c) arranging the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer flat on top of one another; d) connecting the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer at least in a peripheral edge region.
  • step a) The provision of the colorless first thermoplastic layer with a wedge-shaped cross section in step a) can take place by extrusion of a wedge-shaped layer.
  • Steps a) and b) can also be carried out in reverse order.
  • connection of the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer at least in a circumferential edge area can be carried out, for example, by heating to a temperature above 40 ° C., for example 80 ° C. for a period of at least 10 minutes, for example 20 minutes.
  • the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer can also be connected at least in a circumferential edge area by means of a chemical such as an alcohol, in particular ethanol or isopropanol.
  • thermoplastic layer and the second thermoplastic layer can also be connected over the entire surface.
  • thermoplastic layer and the second thermoplastic layer can also only take place within the scope of the lamination of a composite pane according to the invention comprising a first pane, a second pane and a multilayered, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention. In this case, the connection takes place over the entire surface.
  • the method in this embodiment comprises, as further steps, the provision of the at least one additional layer, in step c) the first thermoplastic layer , the second thermoplastic layer and the at least one additional layer are arranged flat on top of one another in the desired sequence and in step d) the layers are then connected to one another at least in a circumferential edge region.
  • the at least one additional layer can be designed, for example, as an acoustically damping layer or a third thermoplastic layer.
  • the method according to the invention comprises an additional step e) between steps b) and c) in which indentations are embossed in at least one of the surfaces of the first thermoplastic layer and in at least one of the surfaces of the second thermoplastic layer.
  • a surface roughness Rz of 15 ⁇ m to 45 ⁇ m, for example 30 ⁇ m, can also be achieved in the thermoplastic layers by the melt fracture method known to the person skilled in the art.
  • step c) the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer are arranged over one another in such a planar manner that the surfaces into which depressions have been embossed, point to each other.
  • the embossed depressions achieve better ventilation when connecting the first thermoplastic layer to the second thermoplastic layer and prevent the multilayered, colored thermoplastic intermediate layer from becoming cloudy. Such clouding could occur because the light transmission and the color of a colored layer vary with the thickness of the colored layer. As described above, the embossed depressions achieve better ventilation and the two layers melt together better.
  • the multi-ply colored thermoplastic layer comprises more layers than the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer
  • depressions are preferably also made on at least one of the surfaces of the additional layers, which can be designed, for example, as an acoustically damping layer or a third thermoplastic layer embossed, so that in this case, too, a better ventilation is achieved and thus clouding is prevented.
  • depressions are embossed in each of the two surfaces of the layers provided for the production of the multilayer colored thermoplastic intermediate layer according to the invention.
  • the invention also relates to a method for producing a colored composite pane for a head-up display (HUD), the composite pane having a first pane, a second pane and a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer with a wedge-shaped, arranged between the first pane and the second pane Having cross-section and wherein in the method at least: a) a first disk and a second disk are provided; b) a multilayer colored thermoplastic intermediate layer is provided with a wedge-shaped cross section; c) the multi-ply colored thermoplastic intermediate layer is arranged flat between the first pane and the second pane; and d) the first pane, the multilayer thermoplastic intermediate layer and the second pane are connected by lamination.
  • HUD head-up display
  • the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer with a wedge-shaped cross section can be provided by one of the methods described above.
  • the method can additionally comprise the steps of providing at least one additional intermediate layer and arranging this independently of one another between the first pane and the multi-layered colored thermoplastic intermediate layer or between the second pane and the multi-layered colored thermoplastic intermediate layer.
  • the at least one additional intermediate layer has an essentially constant thickness. When providing an additional intermediate layer, this can thus be arranged between the first pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer or between the second panel and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer.
  • additional intermediate layer can thus either be arranged between the first pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer or between the second pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer, or both between the first pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer additional intermediate layers can also be arranged between the second pane and the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer.
  • the at least one additional intermediate layer is preferably a functional intermediate layer, in particular an IR-reflecting layer, a UV radiation absorbing layer, a barrier layer, an intermediate layer with acoustically damping properties or a combination of these. If several additional intermediate layers are present, these can also have different functions.
  • the first pane and the second pane are preferably subjected to a bending process prior to lamination.
  • the first disk and the second disk are preferably bent congruently together (that is to say at the same time and by the same tool), because this changes the shape of the disks for the subsequent one Lamination are optimally coordinated.
  • Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500 ° C to 700 ° C.
  • the invention also relates to the use of a multilayer colored thermoplastic intermediate layer according to the invention in a vehicle window in means of transport for traffic in the country, in the air or on water, in particular in motor vehicles and in particular in a windshield in a motor vehicle.
  • the invention also relates to the use of a composite pane according to the invention as a vehicle pane in means of locomotion for traffic in the country, in the air or on water, in particular in motor vehicles and in particular in a windshield in a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows the cross section of an embodiment of a multilayer colored thermoplastic intermediate layer according to the invention
  • FIG. 2 shows the cross section of a further embodiment of a multilayered colored thermoplastic intermediate layer according to the invention
  • FIG. 3 shows the cross section of a further embodiment of a multilayer, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention
  • FIG. 4 shows the cross section of a further embodiment of a multilayer, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention
  • FIG. 5 shows the cross section of a further embodiment of a multilayer, colored thermoplastic intermediate layer according to the invention.
  • FIG. 6 shows the cross section of an embodiment of a composite pane according to the invention
  • 7 shows the cross section of a further embodiment of one according to the invention
  • Composite pane; 8 shows the cross section of a further embodiment of a composite pane according to the invention.
  • FIG. 10 shows a flow diagram of an embodiment of a method according to the invention
  • 11 shows a flow chart of a further embodiment of a method according to the invention.
  • thermoplastic intermediate layer 1 an embodiment of a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention is shown in cross section.
  • the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 consists of a first thermoplastic layer 2 with a wedge-shaped cross section and a second thermoplastic layer 3 of constant thickness.
  • the first thermoplastic layer thus has a thicker first end and a thinner second end.
  • the increase in thickness from the second end to the first end of the first thermoplastic layer 2 and thus also the increase in thickness from the second end to the first end of the multi-layer colored thermoplastic intermediate layer 1 is continuously linear in the embodiment shown in FIG.
  • the first thermoplastic layer 2 is colorless and the second thermoplastic layer 3 is colored, for example with an ink.
  • the second thermoplastic layer 3 is colored green, for example. In principle, however, any other color is also possible, with typical colors for the automobile market being green, blue and gray.
  • the first thermoplastic layer 2 and thus also the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer 1 has a wedge angle of 0.5 mrad.
  • the first thermoplastic layer 2 is, for example, 0.38 mm thick at its thinner second end and the second thermoplastic layer 3 is 0.38 mm thick. Consequently, in the embodiment shown in FIG. 1, the multilayer colored thermoplastic intermediate layer 1 is 0.76 mm thick at its thinner second end.
  • the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 consist, for example, of PVB, the second thermoplastic layer 3 being colored with an ink as described above.
  • FIG. 2 a further embodiment of a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention is shown in cross section.
  • the embodiment shown in FIG. 2 differs from that shown in FIG. 1 only in that the first thermoplastic layer 2 and thus also the multi-layered colored thermoplastic intermediate layer 1 has a plateau in cross section at the thicker first end.
  • FIG. 3 a further embodiment of a multilayered colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention is shown in cross section.
  • the embodiment shown in FIG. 3 differs from the one shown in FIG. 1 only in that in the first thermoplastic layer 2 and thus also in the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer 1, the wedge angle extends from the thinner second end to the thicker one first end varies.
  • FIG. 4 a further embodiment of a multilayered colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention is shown in cross section.
  • the embodiment shown in FIG. 4 differs from the one shown in FIG. 1 in that the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer 1, in addition to the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3, has an acoustically damping layer 4, which is located between the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 is arranged.
  • This acoustically damping layer has a constant thickness of 100 ⁇ m (micrometers) in the one shown in FIG. 4, is colorless and contains PVB and plasticizer.
  • FIG. 5 a further embodiment of a multilayer colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention is shown in cross section.
  • the embodiment shown in FIG. 5 differs from that shown in FIG. 1 in that the multi-layered, colored thermoplastic intermediate layer 1 has, in addition to the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3, a third thermoplastic layer 5 which is colorless and has a wedge-shaped cross section.
  • the second thermoplastic layer 3 is arranged between the first thermoplastic layer 2 and the third thermoplastic layer 5.
  • the wedge angle of the first thermoplastic layer 2 and the wedge angle of the third thermoplastic layer 5 are that shown in FIG Embodiment, for example, 0.2 mrad each, so that the multi-layered colored thermoplastic intermediate layer 1 in the embodiment shown in FIG.
  • the thickness of the first thermoplastic layer 2 is, for example, 0.33 mm and the thickness of the third thermoplastic layer 5, for example, 0.33 mm, in each case at the thinner end.
  • the second thermoplastic layer 3 is, for example, an acoustically damping layer with a thickness of 100 ⁇ m, so that a thickness of the multi-layer colored thermoplastic intermediate layer 1 at the thinner second end of 0.76 mm results.
  • the first thermoplastic layer 2 and the third thermoplastic layer 5 contain, for example, PVB, and the second thermoplastic layer 3 contains, for example, PVB and plasticizer and a dye.
  • FIG. 6 shows the cross section of an embodiment of a composite pane 6 according to the invention.
  • This comprises a first pane 7 and a second pane 8, which are connected to one another via a multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1.
  • the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 is constructed as shown in FIG. 1 and thus comprises a first thermoplastic layer 2 and a second thermoplastic layer 3.
  • the first pane 7 and the second pane 8 consist, for example made of soda-lime glass and are each 2.1 mm thick.
  • the first disk 7 and the second disk 8 it is also possible for the first disk 7 and the second disk 8 to have different thicknesses. In the embodiment shown in FIG. 6, the first disk 7 and the second disk 8 do not have a wedge angle.
  • first disk 7 and / or the second disk 8 have a wedge angle, i.e. have a wedge-shaped cross section.
  • first pane 7 is the outer pane and the second pane 8 is the inner pane of the composite pane 6.
  • first pane 7 is the inner pane and the second pane 8 is the outer pane .
  • FIG. 7 shows the cross section of a further embodiment of a composite pane 6 according to the invention. This differs from the embodiment shown in FIG. 6 only in that the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 is constructed as shown in FIG.
  • FIG. 8 shows the cross section of a further embodiment of a composite pane 6 according to the invention. This differs from the embodiment shown in FIG. 6 only in that the multi-layer, colored thermoplastic intermediate layer 1 is constructed as shown in FIG.
  • the projection arrangement 9 shows the cross section of a projection arrangement 9 according to the invention.
  • the projection arrangement 9 comprises a composite pane 6, in particular the windshield of a passenger car, with an upper edge O and a lower edge U and two side edges not shown in FIG. 9.
  • the composite pane 6 corresponds to the composite pane 6 shown in FIG.
  • the area B which is usually referred to as the HUD area
  • images can be generated by the projector 11, which are perceived by an observer 10 (vehicle driver) as virtual images on the side of the laminated pane 6 facing away from him when his eyes close are located within the so-called Eyebox E.
  • FIG. 10 shows a flow diagram of an embodiment of a method according to the invention for producing a multilayer, colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention.
  • the embodiment of a method according to the invention shown in FIG. 10 comprises, as first step I, the provision of a colorless first thermoplastic layer 2 with a wedge-shaped cross section.
  • the colorless first thermoplastic layer 2 with a wedge-shaped cross section can be provided by extrusion of a wedge-shaped layer.
  • the embodiment of a method according to the invention shown in FIG. 10 comprises the provision of a second thermoplastic layer 3 colored with a dye and having an essentially constant thickness by means of extrusion.
  • Steps I and II can also be carried out in reverse order.
  • a third step III in the embodiment of a method according to the invention shown in FIG. 10, the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 are arranged flat on top of one another.
  • the embodiment of a method according to the invention shown in FIG. 10 comprises joining the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 at least in an edge region.
  • the connection of the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 at least in one edge area can be done, for example, by heating to a temperature above 40 ° C., for example 80 ° C., or by means of a chemical such as an alcohol, in particular ethanol or isopropanol.
  • FIG. 11 shows a flow diagram of a further embodiment of a method according to the invention for producing a multilayer, colored thermoplastic intermediate layer 1 according to the invention.
  • step Ha depressions are embossed in at least one of the surfaces of the first thermoplastic layer 2 and in at least one of the surfaces of the second thermoplastic layer 3. If depressions are only embossed in one surface of the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3, the first thermoplastic layer 2 and the second thermoplastic layer 3 are preferably arranged flat one above the other in step III so that the embossed surfaces are directly adjacent to one another are arranged.
  • the embossed depressions achieve better ventilation in step IV and prevent the multilayered, colored thermoplastic intermediate layer 1 from becoming cloudy.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1), mindestens umfassend eine erste thermoplastische Schicht (2) mit einem keilförmigen Querschnitt; und eine zweite thermoplastische Schicht (3) mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die erste thermoplastische Schicht (2) farblos ist und die zweite thermoplastische Schicht (3) mit einem Farbstoff gefärbt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1).

Description

Mehrlagige gefärbte Zwischenschicht mit keilförmigem Querschnitt
Die Erfindung betrifft eine mehrlagige gefärbte Zwischenschicht mit keilförmigem Querschnitt, eine Verbundscheibe aufweisend eine solche Zwischenschicht, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.
Verbundscheiben werden heutzutage an vielen Orten, insbesondere im Fahrzeugbau, verwendet. Dabei umfasst der Begriff Fahrzeug unter anderem Straßenfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, landwirtschaftliche Maschinen oder auch Arbeitsgeräte.
Auch in anderen Bereichen werden Verbundscheiben verwendet. Hierzu zählen beispielsweise Gebäudeverglasungen oder Informationsdisplays, z.B. in Museen oder als Werbedisplays.
Dabei weist eine Verbundscheibe im Allgemeinen zwei Scheiben auf, die auf eine Zwischenschicht laminiert sind. Die Scheiben selbst können eine Krümmung aufweisen und sind in aller Regel von konstanter Dicke. Die Zwischenschicht weist in aller Regel ein thermoplastisches Material, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), einer vorbestimmten Dicke, z.B. 0,76 mm, auf.
Da die Verbundscheiben häufig in Bezug auf einen Betrachter geneigt sind, kommt es zu Doppelbildern. Diese Doppelbilder sind dadurch bedingt, dass einfallendes Licht in aller Regel nicht vollständig durch beide Scheiben tritt, sondern dass zumindest ein Teil des Lichtes reflektiert wird und erst danach durch die zweite Scheibe tritt. Diese Doppelbilder sind insbesondere bei Dunkelheit wahrnehmbar, vor allem bei stark einstrahlenden Lichtquellen, wie z.B. die Scheinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs. Diese Doppelbilder sind extrem störend und ein Sicherheitsproblem.
Häufig werden Verbundscheiben auch als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet. Dabei wird mittels einer Projektionsvorrichtung ein Bild auf die Verbundglasscheiben projiziert, um dem Betrachter eine Information ins Sichtfeld einzublenden. Im Fahrzeugbereich wird die Projektionseinrichtung z.B. auf dem Armaturenbrett angeordnet, so dass das projizierte Bild auf der nächstliegenden Glasfläche der zum Betrachter hin geneigten Verbundglasscheibe in Richtung des Betrachters reflektiert wird (vgl. z.B. EP 0420228 B1 oder DE 102012 211 729 A1). Hier tritt wiederum ein Teil des Lichts in die Verbundglasscheiben ein und wird nun z.B. an der äußeren Grenzschicht der vom Betrachter aus gesehen weiter außen liegenden Glasfläche reflektiert und tritt anschließend versetzt aus der Verbundglasscheibe aus. Auch hier tritt ein ähnlicher Effekt, der Effekt der Geisterbilder, in Bezug auf das darzustellende Bild auf.
Eine reine klassische Kompensation von Geisterbildern führt dazu, dass eine Überkompensation für Doppelbilder in Transmission zu beobachten ist. Dies führt dazu, dass der jeweilige Betrachter irritiert wird oder im schlimmsten Fall eine Fehlinformation erhält. Dieses Problem kann gelöst werden indem die Oberflächen der Scheiben nicht mehr parallel, sondern in einem festen Winkel angeordnet werden. Dies wird zum Beispiel dadurch erreicht, dass die Zwischenschicht und/oder mindestens eine der Scheiben keilförmig mit kontinuierlich linear und/oder nichtlinear ansteigender und/oder abnehmender Dicke ist. Im Fahrzeugbau wird typischerweise die Dicke so variiert, dass am unteren Ende der Verbundglasscheibe hin zum Motorraum die kleinste Dicke vorgesehen ist, während die Dicke zum Dach hin ansteigt.
Verbundscheiben dieser Art mit keilförmiger Zwischenschicht und die optischen Gesetze, auf denen sie beruhen, sind an sich bekannt und werden beispielsweise in den internationalen Patentanmeldungen WO 2015/086234 A1 und WO 2015/086233 A1 oder den deutschen Offenlegungsschriften DE 196 11 483 A1 und DE 195 35 053 A1 beschrieben.
In modernen Transportmitteln wie Zügen oder Kraftfahrzeugen gewinnt der akustische Komfort an Bedeutung. Zur Verbesserung der akustisch dämpfenden Eigenschaften einer Verbundscheibe, wird üblicherweise zwischen den beiden Scheiben der Verbundscheibe eine mehrlagige Zwischenschicht umfassend eine zwischen zwei Schichten angeordnete akustisch dämpfende Schicht einlaminiert.
Die WO 2018/081570 A1, die US 2016/0341960 A1 und die EP 2 017 237 A1 offenbaren keilförmige mehrlagige Zwischenschichten, die eine Schicht konstanter Dicke und eine Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt umfassen, wobei die Schicht konstanter Dicke eine zwischen zwei Schutzschichten angeordnete akustisch dämpfende Schicht umfasst.
Bei gefärbten Zwischenschichten mit einem keilförmigen Querschnitt, bei denen die Farbstoffkonzentration in der Zwischenschicht über deren Breite, Höhe und Dicke konstant ist, besteht das Problem, dass die Lichttransmission durch die Zwischenschicht aufgrund des keilförmigen Querschnitts nicht über deren Fläche, das heißt nicht über die gesamte Höhe und die gesamte Breite, konstant ist. So ist die Lichttransmission durch die Zwischenschicht am dünneren Ende der Zwischenschicht höher und die Farbe heller als am dickeren Ende der Zwischenschicht. Mit steigender Dicke wird die Lichttransmission durch die Zwischenschicht geringer und die Farbe dunkler.
In WO 2019/189741 A1 ist eine keilförmige mehrlagige Zwischenschicht offenbart, welche eine infrarotreflektierende Schicht, eine erste Harzschicht und eine zweite Harzschicht umfasst, wobei die erste Harzschicht auf einer ersten Oberflächenseite der infrarotreflektierenden Schicht angeordnet ist, die zweite Harzschicht auf einer zweiten Oberflächenseite angeordnet ist, die der ersten Oberfläche der infrarotreflektierenden Schicht gegenüberliegt, und wobei mindestens eine der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht einen Keilwinkel von 0,1 mrad oder mehr aufweist, und mindestens eine der ersten Harzschicht und der zweiten Harzschicht ein Färbemittel enthält.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrlagige gefärbte Zwischenschicht mit einem keilförmigen Querschnitt bereitzustellen, bei der die
Lichttransmission über deren gesamte Fläche konstant ist, die Farbe über deren gesamte Fläche im Wesentlichen konstant ist und/oder welche einfach herzustellen ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13 gelöst. Die Erfindung betrifft auch eine Verbundscheibe, eine Projektionsanordnung und die Verwendung der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht gemäß der nebengeordneten Ansprüche. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung betrifft eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht, mindestens umfassend eine erste thermoplastische Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt und eine zweite thermoplastische Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke.
Dadurch, dass die erste thermoplastische Schicht einen keilförmigen Querschnitt und die zweite thermoplastische Schicht eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, weist die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht einen keilförmigen Querschnitt auf. D.h. die thermoplastische Zwischenschicht weist ein dickeres erstes Ende und ein dünneres zweites Ende auf. Der Dickenanstieg von dem zweiten Ende zum ersten Ende kann dabei kontinuierlich linear oder nicht linear sein.
Erfindungsgemäß ist die erste thermoplastische Schicht farblos und die zweite thermoplastische Schicht ist mit einem Farbstoff gefärbt.
Bei dem Farbstoff kann es sich beispielsweise um eine Tinte oder ein Farbpigment handeln. Vorteil insbesondere organischer Tinten gegenüber insbesondere anorganischen Pigmenten ist deren einfachere Verteilbarkeit. Jedoch sind organische Tinten nicht so stabil wie anorganische Pigmente und altern schneller. Anorganische Pigmente agglomerieren allerdings ehr als organische Tinten. Dem Fachmann sind für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Tinten oder Farbpigmente bekannt, so dass darauf im Folgenden nicht näher eingegangen wird. Die Farbstoffkonzentration in der zweiten thermoplastischen Schicht ist über deren gesamte Breite, Höhe und Dicke konstant.
Die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht weist bevorzugt einen Keilwinkel im Bereich von 0,1 mrad bis 1,0 mrad, besonders bevorzugt 0,3 mrad bis 0,6 mrad, beispielsweise 0,5 mrad auf.
Die Dicke der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht ist an deren dünneren zweiten Ende bevorzugt zwischen 0,3 mm und 1,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,6 mm und 0,9 mm, beispielsweise 0,76 mm.
Unter einer im Wesentlichen konstanten Dicke einer Schicht ist in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, dass die Dicke der Schicht über die Länge und Breite, d.h. folglich über die gesamte Fläche der Schicht, im Rahmen normaler Fertigungstoleranzen konstant ist. Bevorzugt bedeutet dies, dass die Dicke um nicht mehr als 3 %, bevorzugt um nicht mehr als 2 %, besonders bevorzugt um nicht mehr als 1 % variiert.
In einer Ausführungsform enthält die erste thermoplastische Schicht zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher. In einer Ausführungsform enthält die zweite thermoplastische Schicht einen Farbstoff und zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher.
In einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht zusätzlich eine akustisch dämpfende Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die akustisch dämpfende Schicht zwischen der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht angeordnet ist.
Die zusätzliche akustisch dämpfende Schicht kann farblos sein oder mit einem Farbstoff gefärbt sein.
Wie oben beschrieben kann es sich bei dem Farbstoff um eine Tinte oder um Farbpigmente handeln.
Die Erfindung betrifft somit auch eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht mindestens umfassend in dieser Abfolge eine farblose erste thermoplastische Schicht mit keilförmigen Querschnitt, eine akustisch dämpfende Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke und eine mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht mit ihm Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die akustisch dämpfende Schicht farblos oder mit einem Farbstoff gefärbt ist.
Die akustisch dämpfende Schicht ist bevorzugt dünner als 300 pm (Mikrometer). Die Dicke der akustisch dämpfenden Schicht beträgt insbesondere 70 pm bis 130 pm, beispielsweise 100 pm.
Die akustisch dämpfende Schicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Acrylate oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon und Weichmacher, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthalten. In den Ausführungsformen, in denen die akustisch dämpfende Schicht mit einem Farbstoff gefärbt ist, enthält die akustisch dämpfende Schicht zusätzlich noch einen Farbstoff.
In einer Ausführungsform umfasst die mehrlagige gefärbte Zwischenschicht zusätzlich eine dritte thermoplastische Schicht, welche farblos ist und einen keilförmigen Querschnitt aufweist, wobei die zweite thermoplastische Schicht zwischen der ersten thermoplastischen Schicht und der dritten thermoplastischen Schicht angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft somit auch eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht mindestens umfassend in dieser Abfolge eine farblose erste thermoplastische Schicht mit keilförmigen Querschnitt, eine mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke und eine farblose dritte thermoplastische Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt.
Die farblose dritte thermoplastische Schicht weist bevorzugt einen Keilwinkel im Bereich von 0,05 mrad bis 0,5 mrad, besonders bevorzugt 0,15 mrad bis 0,3 mrad, beispielsweise 0,25 mrad auf.
Es versteht sich, dass in dieser Ausführungsform, in der die mehrlagige gefärbte Zwischenschicht zusätzlich eine dritte thermoplastische Schicht mit keilförmigen Querschnitt aufweist, die Schichten mit keilförmigen Querschnitt derart angeordnet sind, dass jeweils die dünneren Enden übereinander liegen und jeweils die dickeren Enden übereinander liegen, d.h. das Dickenanstieg der beiden Schichten in gleicher Richtung verläuft.
Die dritte thermoplastische Schicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthalten.
In dieser Ausführungsform ist die zweite thermoplastische Schicht bevorzugt als Schicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ausgebildet. Eine als Schicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ausgebildete zweite thermoplastische Schicht weist bevorzugt eine Dicke von weniger als 300 pm auf.
Eine als Schicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ausgebildete zweite thermoplastischen Schicht kann zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Acrylate oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon und Weichmacher, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthalten. Bei der erfindungsgemäßen mehrlagigen thermoplastischen Zwischenschicht ist bevorzugt die Lichttransmission durch die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht über deren gesamte Fläche konstant.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrlagigen thermoplastischen Zwischenschicht ist die Farbe der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht über deren gesamte Fläche im Wesentlichen konstant.
Farbdifferenzen werden beim CIELab-Farbmodell üblicherweise als Euklidischer Abstand der L*a*b*-Werte zweier an verschiedenen Messpunkten gemessenen Farben berechnet.
Eine im Wesentlichen konstante Farbe bedeutet im Rahmen dieser Anmeldung, dass der Farbabstand gemäß Anforderung der Automobilbranche, d.h. der die Sensitivität des Auges berücksichtigende euklidische Abstand DE' kleiner als 0,5, bevorzugt kleiner als 0,2 ist. mit
AL* = Li* - L2*
Aa* = a * - a2*
Ab* = bi* - b2*
Li* = Lu inanz an einer ersten Stelle L2* = Luminanz an einer zweiten Stelle a * = Wert für den Grün- oder Rotanteil einer Farbe an einer ersten Stelle a2* = Wert für den Grün- oder Rotanteil einer Farbe an einer zweiten Stelle bi* = Wert für den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe an einer ersten Stelle b2* = Wert für den Blau- oder Gelbanteil einer Farbe an einer zweiten Stelle
DE' = die Sensitivität des Auges berücksichtigender euklidischer Abstand der L*a*b*-Werte zweier Farben
Beispielsweise können L* = 85, a* = -0,5 und b* = -0,5 sein.
Die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht kann optional zusätzlich ein farbiges Band unterschiedlicher Farbintensität, ein sogenanntes shaded band wie beispielsweise in der US 4,562,023 beschrieben, aufweisen. Es versteht sich, dass im Bereich eines solchen zusätzlichen farbigen Bandes die Lichttransmission und die Farbe nicht konstant ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Verbundscheibe, mindestens umfassend eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, die über die erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht weist wie oben beschrieben einen keilförmigen Querschnitt auf und kann wie in den oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante auf. Mit Oberkante wird die diejenige Seitenkante der Verbundscheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Seitenkante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Ist die Verbundscheibe die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, so wird die Oberkante häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkante. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche derjenigen Scheibe, welche die Außenscheibe darstellt, und die außenseitige Oberfläche derjenigen Scheibe, welche die Innenscheibe darstellt, sind einander zugewandt und durch die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden.
In einer Ausführungsform ist die erste Scheibe eine Außenscheibe und die zweite Scheibe eine Innenscheibe. In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Scheibe eine Innenscheibe und die zweite Scheibe eine Außenscheibe.
Mit Innenscheibe wird bei einer Fahrzeugscheibe diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt zu sein. Mit Außenscheibe wird diejenige Scheibe bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt zu sein.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf.
Es ist aber auch möglich, dass die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. Der Keilwinkel einer solchen Scheibe mit keilförmigen Querschnitt beträgt bevorzugt 0,05 mrad bis 0,5 mrad, besonders bevorzugt 0,15 mrad bis 0,3 mrad, beispielsweise 0,25 mrad.
Unter einem im Wesentlichen konstanten Querschnitt einer Scheibe ist in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, dass die Dicke der Scheibe über die Länge und Breite im Rahmen normaler Fertigungstoleranzen konstant ist. Bevorzugt bedeutet dies, dass die Dicke um nicht mehr als 7 %, bevorzugt um nicht mehr als 5 %, besonders bevorzugt um nicht mehr als 3 % variiert.
Da die erfindungsgemäße Verbundscheibe eine erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht mit einem keilförmigen Querschnitt und zwei Scheiben mit im Wesentlichen konstanter Dicke oder mit einem keilförmigen Querschnitt umfasst, weist die erfindungsgemäße Verbundscheibe einen keilförmigen Querschnitt auf.
Es versteht sich, dass mit Querschnitt der Querschnitt im vertikalen Verlauf zwischen der Unterkante und der Oberkante gemeint ist. Bei den erfindungsgemäßen Verbundscheiben nimmt die Dicke von der Unterkante zur Oberkante zu. Das dickere erste Ende befindet sich somit an der Oberkante und das dünnere zweite Ende an der Unterkante der Verbundscheibe. Dies gilt gleichermaßen für die erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht und die keilförmige Schicht oder keilförmigen Schichten, welche die erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht wie oben in den verschiedenen Ausführungsformen beschrieben aufweist.
Im Fahrzeugbau wird typischerweise die Dicke so variiert, dass am unteren Ende der Verbundglasscheibe hin zum Motorraum die kleinste Dicke vorgesehen ist, während die Dicke zum Dach hin ansteigt. Der Keilwinkel der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beträgt bevorzugt 0,1 mrad bis 1 ,0 mrad, besonders bevorzugt 0,3 mrad bis 0,6 mrad, beispielsweise 0,5 mrad.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine oder mehrere zusätzliche Zwischenschichten, insbesondere funktionale Zwischenschichten, umfassen, wobei diese zusätzlichen Zwischenschichten von im Wesentlichen konstanter Dicke sind. D.h. die eine oder die mehreren zusätzlichen Zwischenschichten weisen keinen Keilwinkel auf.
Diese mindestens eine zusätzliche Zwischenschicht ist zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Weist die erfindungsgemäße Verbundscheibe zwei oder mehr zusätzliche Zwischenschichten auf, so ist es auch möglich, dass mindestens eine der zusätzlichen Zwischenschichten zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet und mindestens eine der zusätzlichen Zwischenschicht zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet ist.
Bei einer zusätzlichen Zwischenschicht kann es sich insbesondere um ein Infrarotstrahlung reflektierendes Element, eine ultraviolette Strahlung absorbierende Schicht, eine Barriereschicht oder eine Kombination dieser handeln. Beim Vorhandensein mehrerer zusätzlicher Zwischenschichten können diese auch unterschiedliche Funktionen aufweisen.
Die zusätzliche Zwischenschicht kann auch als eine funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die zusätzliche Zwischenschicht bevorzugt dann als funktionale Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ausgebildet ist, wenn die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht nicht bereits eine Schicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften umfasst.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe 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 Aluminosilikatglas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe können Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen aufweisen.
Die Dicke der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen bevorzugt Dicken von 1 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm. Beispielsweise ist diejenige Scheibe, welche in Einbaulage die Außenscheibe darstellt, 2,1 mm dick und diejenige Scheibe, welche in Einbaulage die Innenscheibe darstellt, 1,6 mm dick. Es kann sich bei der ersten Scheibe oder der zweiten Scheibe, insbesondere bei derjenigen Scheibe, welche die Innenscheibe darstellt, aber auch um Dünnglas mit einer Dicke von beispielsweise 0,55 mm handeln.
Wie oben beschrieben können die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe auch einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. In diesem Fall beträgt die Dicke bevorzugt 1 mm bis 5 mm am dünneren Ende.
Die Höhe der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe, d.h. im Falle einer Windschutzscheibe der Abstand zwischen der Dachkante der Verbundscheibe und der Motorkante der Verbundscheibe beträgt bevorzugt zwischen 0,8 m und 1,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1 ,25 m, beispielsweise 1 ,0 m. Es versteht sich, dass somit auch die Höhe der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht und der optionalen zusätzlichen Zwischenschichten bevorzugt zwischen 0,8 m und 1 ,40 m, besonders bevorzugt zwischen 0,9 m und 1,25 m, beispielsweise 1,0 m beträgt.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine Fahrzeugscheibe sein. Eine Fahrzeugscheibe ist zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums von einer äußeren Umgebung vorgesehen. Eine Fahrzeugscheibe ist also eine Fensterscheibe, die in eine Fensteröffnung der Fahrzeugkarosserie eingesetzt ist oder dafür vorgesehen ist. Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe ist insbesondere eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe können unabhängig voneinander klar und farblos, aber auch getönt, getrübt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn die Verbundscheibe eine Windschutzscheibe ist. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe können beispielsweise aus nicht vorgespanntem, teilvorgespanntem oder vorgespanntem Glas bestehen.
Bei Verbundscheiben, die als Windschutzscheiben vorgesehen sind, ist die Färbung oder Tönung derart ausgebildet, dass die Verbundscheibe im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm eine Lichttransmission von größer 70 % aufweist. Bei Verbundscheiben, die als Dachscheiben oder rückwärtige Seitenscheiben vorgesehen sind, kann die Färbung oder Tönung auch dunkler ausgebildet sein und die Verbundscheiben somit eine Lichttransmission von 70 % oder weniger im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm aufweisen.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe kann zusätzlich einen Abdeckdruck, insbesondere aus einer dunklen, bevorzugt schwarzen, Emaille umfassen. Bei dem Abdeckdruck handelt es sich insbesondere um einen peripheren, d.h. rahmenartigen, Abdeckdruck. Der periphere Abdeckdruck dient in erster Linie als UV-Schutz für den Montagekleber der Verbundscheibe. Der Abdeckdruck kann opak und vollflächig ausgebildet sein. Der Abdeckdruck kann zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet sein. Alternativ kann der Abdeckdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung. Der Abdeckdruck ist üblicherweise auf der innenraumseitigen Oberfläche derjenigen Scheibe, welche in Einbaulage die Außenscheibe darstellt, oder auf der innenraumseitigen Oberfläche derjenigen Scheibe, welche in Einbaulage die Innenscheibe darstellt, aufgebracht.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Das Verbundglas kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann als Head-Up-Display (HUD) zur Anzeige von Informationen verwendet werden. Die Erfindung betrifft auch eine Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display (HUD) mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor. Wie bei HUDs üblich bestrahlt der Projektor einen Bereich der Windschutzscheibe, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters (Fahrers) reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Windschutzscheibe wahrnimmt. Der durch den Projektor bestrahlbare Bereich der Windschutzscheibe wird als HUD-Bereich bezeichnet. Die Strahlrichtung des Projektors kann typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper.
Die hier verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2 „Das Head-Up Display“.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht und/oder der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für die Projektionsanordnung umfassend eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und einen Projektor.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht, wobei das Verfahren mindestens den Schritt der Co- Extrusion von zumindest einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt und einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht mit im Wesentlich konstanter Dicke aufweist.
Die Extrusion erfolgt in der Regel bei Temperaturen zwischen 150 °C und 200 °C. In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren den Schritt der Co-Extrusion von einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt und einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke. Für diese Ausführungsform des Verfahrens werden zwei Extruder benötigt, einer für die farblose erste thermoplastische Schicht und einer für die mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht. Die beiden Extruder sind dabei an eine zweischlitzige Düse angeschlossen.
In einerweiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren den Schritt der Co- Extrusion von einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt, einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke und einer farblosen dritten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt, wobei die Schichten derartig extrudiert werden, dass die mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht zwischen der farblosen ersten thermoplastischen Schicht und der farblosen dritten thermoplastischen Schicht angeordnet ist. Für diese Ausführungsform des Verfahrens werden zwei Extruder benötigt, ein Extruder für die beiden äußeren Schichten, d.h. die farblose erste thermoplastische Schicht und die farblose dritte thermoplastische Schicht und ein Extruder für die mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht. Die beiden Extruder sind dabei an eine dreischlitzige Düse angeschlossen.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren den Schritt der Co- Extrusion von einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt, einer akustisch dämpfenden Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke und einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die Schichten derartig extrudiert werden, dass die akustisch dämpfende Schicht zwischen der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht angeordnet ist. Für diese Ausführungsform des Verfahrens werden drei Extruder benötigt, ein Extruder für die farblose erste thermoplastische Schicht, ein Extruder für die akustisch dämpfende Schicht und ein Extruder für die mit einem Farbstoff gefärbte zweite thermoplastische Schicht. Die drei Extruder sind dabei an eine dreischlitzige Düse angeschlossen. In einer Ausführungsform dieses Verfahrens ist die akustisch dämpfende Schicht farblos, in einer alternativen Ausführungsform ist die akustisch dämpfende Schicht mit einem Farbstoff gefärbt. In der Ausführungsform, in der die akustisch dämpfende Schicht mit einem Farbstoff gefärbt ist, ist der Farbstoff und seine Konzentration in der mit einem Farbstoff gefärbten akustisch dämpfenden Schicht und der Farbstoff und seine Konzentration in der mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht insbesondere derart auszuwählen, dass die resultierende Farbe und die Lichttransmission der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht den jeweiligen gewünschten Anforderungen entspricht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht, wobei das Verfahren zumindest die nachfolgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt b) Extrusion einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht mit im Wesentlichen konstanter Dicke; c) Anordnen der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht flächig übereinander; d) Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht zumindest in einem umlaufenden Randbereich.
Das Bereitstellen der farblosen ersten thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt in Schritt a) kann durch Extrusion einer keilförmigen Schicht erfolgen. Alternativ ist es möglich die farblose erste thermoplastische Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt durch Extrusion einer farblosen thermoplastischen Schicht konstanter Dicke und anschließendes Recken der Schicht bereitzustellen. Dem Fachmann sind geeignete Verfahren zum Recken einer thermoplastischen Schicht mit konstanter Dicke zur Herstellung einer thermoplastischen Schicht mit einem keilförmigen Querschnitt bekannt.
Die Schritte a) und b) können auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen.
Das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht zumindest in einem umlaufenden Randbereich kann beispielsweise durch Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb von 40 °C, beispielsweise 80 °C über einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten, beispielsweise 20 Minuten erfolgen. Alternativ kann das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht zumindest in einem umlaufenden Randbereich auch mittels einer Chemikalie wie beispielsweise einem Alkohol, insbesondere Ethanol oder Isopropanol erfolgen.
Es versteht sich, dass das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht auch vollflächig erfolgen kann.
Das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht kann auch erst im Rahmen der Lamination einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe umfassend eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und eine dazwischenliegende erfindungsgemäße mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht erfolgen. In diesem Falle erfolgt das Verbinden vollflächig.
Umfasst die mehrlagige gefärbte thermoplastische Schicht mehr Schichten als die erste thermoplastische Schicht und die zweite thermoplastische Schicht, so versteht es sich, dass das Verfahren in dieser Ausführungsform als weitere Schritte das Bereitstellen der mindestens einen zusätzlichen Schicht umfasst, in Schritt c) die erste thermoplastische Schicht, die zweite thermoplastische Schicht und die mindestens eine zusätzliche Schicht in der gewünschten Reihenfolge flächig übereinander angeordnet werden und in Schritt d) dann die Schichten zumindest in einem umlaufenden Randbereich miteinander verbunden werden.
Die mindestens eine zusätzliche Schicht kann beispielsweise als eine akustisch dämpfende Schicht oder eine dritte thermoplastische Schicht ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen den Schritten b) und c) einen zusätzlichen Schritt e), in dem Einsenkungen in mindestens eine der Oberflächen der ersten thermoplastischen Schicht und in mindestens eine der Oberflächen der zweiten thermoplastischen Schicht geprägt werden. Mittels der geprägten Einsenkungen lässt sich eine Oberflächenrauheit Rz von 10 pm bis 75 pm, bevorzugt von 25 pm bis 75 pm, besonders bevorzugt von 35 pm bis 65 pm, beispielsweise 50 pm erzielen.
Verfahren zur Prägung von Einsenkungen sind beispielweise in den Veröffentlichungen US 5,455,103, US 6,863,956 B1 und US 7,883,761 B2 offenbart. Alternativ kann eine Oberflächenrauheit Rz von 15 pm bis 45 pm, beispielsweise 30 pm, bei den thermoplastischen Schichten auch durch das dem Fachmann bekannte Verfahren des Schmelzenbruchs erzielt werden.
Werden auf nur eine der Oberflächen der ersten thermoplastischen Schicht und auf nur eine der Oberflächen der zweiten thermoplastischen Schicht Einsenkungen geprägt, so werden in Schritt c) die erste thermoplastische Schicht und die zweite thermoplastische Schicht derartig flächig übereinander angeordnet, dass die Oberflächen, in welche Einsenkungen geprägt wurden, zueinander zeigen. Durch die geprägten Einsenkungen wird eine bessere Entlüftung beim Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht mit der zweiten thermoplastischen Schicht erreicht und ein Eintrüben der erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht verhindert. Ein solches Eintrüben könnte dadurch auftreten, dass die Lichttransmission und die Farbe einer farbigen Schicht mit der Dicke der farbigen Schicht variieren. Durch die geprägten Einsenkungen wird wie oben beschrieben eine bessere Entlüftung erzielt und die beiden Schichten verschmelzen besser miteinander.
Umfasst die mehrlagige gefärbte thermoplastische Schicht mehr Schichten als die erste thermoplastische Schicht und die zweite thermoplastische Schicht, so werden bevorzugt jeweils auf mindestens eine der Oberflächen der zusätzlichen Schichten, die beispielsweise als eine akustisch dämpfende Schicht oder eine dritte thermoplastische Schicht ausgebildet sein können, ebenfalls Einsenkungen geprägt, so dass auch in diesem Fall eine bessere Entlüftung und erzielt und somit ein Eintrüben verhindert wird.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden jeweils in beide Oberflächen, der für die Herstellung der erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht bereitgestellten Schichten Einsenkungen geprägt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer gefärbten Verbundscheibe für ein Head-Up-Display (HUD), wobei die Verbundscheibe eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und eine zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnete mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht mit einem keilförmigen Querschnitt aufweist und wobei bei dem Verfahren zumindest: a) eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe bereitgestellt werden; b) eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht mit einem keilförmigen Querschnitt bereitgestellt wird; c) die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht flächig zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet wird; und d) die erste Scheibe, die mehrlagige thermoplastische Zwischenschicht und die zweite Scheibe durch Lamination verbunden werden.
Die Bereitstellung der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht mit einem keilförmigen Querschnitt kann nach einem der oben beschriebenen Verfahren erfolgen.
Das Verfahren kann zusätzlich die Schritte der Bereitstellung mindestens einer zusätzlichen Zwischenschicht und der Anordnung dieser unabhängig voneinander zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht umfassen. Die mindestens eine zusätzliche Zwischenschicht weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf. Bei der Bereitstellung einer zusätzlichen Zwischenschicht kann diese somit zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet werden. Bei der Bereitstellung mehr als einer zusätzlichen Zwischenschicht können diese somit entweder zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht oder zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet werden oder es können sowohl zwischen der ersten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht als auch zwischen der zweiten Scheibe und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht zusätzliche Zwischenschichten angeordnet werden.
Bei der mindestens einen zusätzlichen Zwischenschicht handelt es sich bevorzugt um eine funktionale Zwischenschicht, insbesondere eine IR-reflektierende Schicht, eine UV-Strahlung absorbierende Schicht, eine Barriereschicht, eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften oder eine Kombination dieser. Beim Vorhandensein mehrerer zusätzlicher Zwischenschichten können diese auch unterschiedliche Funktionen aufweisen.
Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die erste Scheibe und die zweite Scheibe bevorzugt vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen. Bevorzugt werden die erste Scheibe und die zweite Scheibe gemeinsam (d.h. zeitgleich und durch dasselbe Werkzeug) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die später erfolgende Laminierung optimal aufeinander abgestimmt sind. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500 °C bis 700 °C.
Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe gelten entsprechend auch für Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht in einer Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere in einer Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere in einer Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 2 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 3 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 4 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 5 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht;
Fig. 6 den Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe; Fig. 7 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Verbundscheibe; Fig. 8 den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe;
Fig. 9 den Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung;
Fig. 10 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 11 ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 im Querschnitt dargestellt. In der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besteht die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 aus einer ersten thermoplastischen Schicht 2 mit einem keilförmigen Querschnitt und einer zweiten thermoplastischen Schicht 3 konstanter Dicke. Die erste thermoplastische Schicht weist somit ein dickeres erstes Ende und ein dünneres zweites Ende auf. Der Dickenanstieg von dem zweiten Ende zum ersten Ende der ersten thermoplastischen Schicht 2 und somit auch der Dickenanstieg vom zweiten Ende zum ersten Ende der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 ist in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kontinuierlich linear. Die erste thermoplastischen Schicht 2 ist farblos und die zweite thermoplastische Schicht 3 ist gefärbt, beispielsweise mit einer Tinte. Die zweite thermoplastische Schicht 3 ist beispielsweise grün gefärbt. Es ist aber prinzipiell auch jede andere Farbe möglich, wobei typische Farben für den Automobilmarkt grün, blau und grau sind.
In der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die erste thermoplastischen Schicht 2 und somit auch die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 einen Keilwinkel von 0,5 mrad auf.
Die erste thermoplastische Schicht 2 ist beispielsweise in an ihrem dünneren zweiten Ende 0,38 mm dick und die zweite thermoplastische Schicht 3 ist 0,38 mm dick. Folglich ist in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 an ihrem dünneren zweiten Ende 0,76 mm dick.
In der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform bestehen die erste thermoplastische Schicht 2 und die zweite thermoplastische Schicht 3 beispielsweise aus PVB, wobei die zweite thermoplastische Schicht 3 wie oben beschrieben mit einer Tinte gefärbt ist. In der Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 im Querschnitt dargestellt. Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dargestellten nur dadurch, dass die erste thermoplastische Schicht 2 und somit auch die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 im Querschnitt ein Plateau am dickeren ersten Ende aufweist.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 im Querschnitt dargestellt. Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dargestellten nur dadurch, dass bei der ersten thermoplastischen Schicht 2 und somit auch bei der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 der Keilwinkel im Verlauf von dem dünneren zweiten Ende zu dem dickeren ersten Ende variiert.
In der Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 im Querschnitt dargestellt. Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dargestellten dadurch, dass die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 neben der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 eine akustisch dämpfende Schicht 4 aufweist, die zwischen der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 angeordnet ist. Diese akustisch dämpfende Schicht weist in der in der Fig. 4 gezeigten eine konstante Dicke von 100 pm (Mikrometer) auf, ist farblos und enthält PVB und Weichmacher.
In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 im Querschnitt dargestellt. Die in der Fig. 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 dargestellten dadurch, dass die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 neben der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 eine dritte thermoplastische Schicht 5 aufweist, welche farblos ist und einen keilförmigen Querschnitt aufweist. In der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist die zweite thermoplastische Schicht 3 zwischen der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der dritten thermoplastischen Schicht 5 angeordnet. Der Keilwinkel der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der Keilwinkel der dritten thermoplastischen Schicht 5 betragen in der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform beispielsweise jeweils 0,2 mrad, so dass die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 in der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform einen Keilwinkel von 0,4 mrad aufweist. In der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform beträgt die Dicke der ersten thermoplastischen Schicht 2 beispielsweise 0,33 mm und die Dicke der dritten thermoplastischen Schicht 5 beispielsweise 0,33 mm, jeweils am dünneren Ende. Bei der zweiten thermoplastischen Schicht 3 handelt es sich in der in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsform beispielsweise um eine akustisch dämpfende Schicht mit einer Dicke von 100 pm, so dass sich eine Dicke der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 am dünneren zweiten Ende von 0,76 mm ergibt. Die erste thermoplastische Schicht 2 und die dritte thermoplastische Schicht 5 enthalten beispielsweise PVB und die zweite thermoplastische Schicht 3 enthält beispielsweise PVB und Weichmacher und einen Farbstoff.
Fig. 6 zeigt den Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 6. Diese umfasst eine erste Scheibe 7 und eine zweite Scheibe 8, die über eine mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 miteinander verbunden sind. Die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 ist wie in der Fig. 1 gezeigt aufgebaut und umfasst somit eine erste thermoplastische Schicht 2 und eine zweite thermoplastische Schicht 3. In der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform bestehen die erste Scheibe 7 und die zweite Scheibe 8 beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas und weisen eine Dicke von jeweils 2,1 mm auf. Es ist aber auch möglich, dass die erste Scheibe 7 und die zweite Scheibe 8 unterschiedliche Dicken aufweisen. Die erste Scheibe 7 und die zweite Scheibe 8 weisen in der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform keinen Keilwinkel auf. Es ist aber auch möglich, dass die erste Scheibe 7 und/oder die zweite Scheibe 8 einen Keilwinkel aufweisen, d.h. einen keilförmigen Querschnitt aufweisen. In der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist in Einbaulage die erste Scheibe 7 die Außenscheibe und die zweite Scheibe 8 die Innenscheibe der Verbundscheibe 6. Es ist aber auch möglich, dass die erste Scheibe 7 die Innenscheibe und die zweite Scheibe 8 die Außenscheibe ist.
Fig. 7 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 6. Diese unterscheidet sich von der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform nur dahingehend, dass die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 wie in der Fig. 4 dargestellt aufgebaut ist. Fig. 8 zeigt den Querschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 6. Diese unterscheidet sich von der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform nur dahingehend, dass die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht 1 wie in der Fig. 5 dargestellt aufgebaut ist.
In der Fig. 9 ist der Querschnitt einer erfindungsgemäßen Projektionsanordnung 9 gezeigt. Die Projektionsanordnung 9 umfasst eine Verbundscheibe 6, insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens, mit einer Oberkante O und einer Unterkante U und zwei in der Fig. 9 nicht dargestellten Seitenkanten. Bei der in der Fig. 9 dargestellten Projektionsanordnung 9 entspricht die Verbundscheibe 6 der in der Fig. 6 dargestellten Verbundscheibe 6. Die Projektionsanordnung 9 umfasst außerdem einen Projektor 11, welcher auf einen Bereich B der Verbundscheibe 6 gerichtet ist. In dem Bereich B, der üblicherweise als HUD-Bereich bezeichnet wird, können durch den Projektor 11 Bilder erzeugt werden, welche von einem Betrachter 10 (Fahrzeugfahrer) als virtuelle Bilder auf der von ihm abgewandten Seite der Verbundscheibe 6 wahrgenommen werden, wenn sich seine Augen innerhalb der sogenannten Eyebox E befinden.
Fig. 10 zeigt ein Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1.
Die in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst als ersten Schritt I das Bereitstellen einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht 2 mit einem keilförmigen Querschnitt. Das Bereitstellen der farblosen ersten thermoplastischen Schicht 2 mit einem keilförmigen Querschnitt kann durch Extrusion einer keilförmigen Schicht erfolgen. Es ist aber auch möglich die farblose erste thermoplastische Schicht 2 mit einem keilförmigen Querschnitt durch Extrusion einer farblosen thermoplastischen Schicht konstanter Dicke und anschließendes Recken der Schicht bereitzustellen.
In einem zweiten Schritt II umfasst die in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Bereitstellung einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht 3 mit im Wesentlichen konstanter Dicke mittels Extrusion.
Die Schritte I und II können auch in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. In einem dritten Schritt III werden bei der in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens die erste thermoplastische Schicht 2 und die zweite thermoplastische Schicht 3 flächig übereinander angeordnet.
In einem vierten Schritt IV umfasst die in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 zumindest in einem Randbereich. Das Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 zumindest in einem Randbereich kann beispielsweise durch Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb von 40 °C, beispielsweise 80 °C, erfolgen oder mittels einer Chemikalie wie beispielsweise einem Alkohol, insbesondere Ethanol oder Isopropanol.
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1.
Die in der Fig. 11 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von der in der Fig. 10 dargestellten nur dahingehend, dass sie den zusätzlichen Schritt Ha aufweist. In Schritt Ha werden Einsenkungen in mindestens eine der Oberflächen der ersten thermoplastischen Schicht 2 und in mindestens eine der Oberflächen der zweiten thermoplastischen Schicht 3 geprägt. Werden Einsenkungen jeweils nur in eine Oberfläche der ersten thermoplastischen Schicht 2 und der zweiten thermoplastischen Schicht 3 geprägt, so werden die erste thermoplastische Schicht 2 und die zweite thermoplastische Schicht 3 in dem Schritt III bevorzugt flächig so übereinander angeordnet, dass die geprägten Oberflächen direkt benachbart zueinander angeordnet sind. Durch die geprägten Einsenkungen wird eine bessere Entlüftung im Schritt IV erreicht und ein Eintrüben der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht 1 verhindert. Bezugszeichenliste:
1 mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht
2 erste thermoplastische Schicht 3 zweite thermoplastische Schicht
4 akustisch dämpfende Schicht
5 dritte thermoplastische Schicht
6 Verbundscheibe
7 erste Scheibe 8 zweite Scheibe
9 Projektionsanordnung
10 Betrachter, Fahrzeugfahrer
11 Projektor B HUD-Bereich der Verbundscheibe 6
E Eyebox, Eyeboxfenster
O oberer Scheibenrand / Oberkante / Dachkante der Verbundscheibe U unterer Scheibenrand / Unterkante / Motorkante der Verbundscheibe

Claims

Patentansprüche
1. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1), mindestens umfassend
- eine erste thermoplastische Schicht (2) mit einem keilförmigen Querschnitt; und
- eine zweite thermoplastische Schicht (3) mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die erste thermoplastische Schicht (2) farblos ist und die zweite thermoplastische Schicht (3) mit einem Farbstoff gefärbt ist.
2. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach Anspruch 1, wobei die Lichttransmission durch die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) über deren gesamte Fläche konstant ist.
3. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) einen Keilwinkel im Bereich von 0,1 mrad bis 1,0 mrad, bevorzugt 0,3 mrad bis 0,6 mrad aufweist.
4. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste thermoplastische Schicht (2) zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthält und die zweite thermoplastische Schicht (3) einen Farbstoff und zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB) und Weichmacher, enthält.
5. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zusätzlich umfassend eine akustisch dämpfende Schicht (4) mit im Wesentlichen konstanter Dicke, wobei die akustisch dämpfende Schicht (4) zwischen der ersten thermoplastischen Schicht (2) und der zweiten thermoplastischen Schicht (3) angeordnet ist und farblos oder mit einem Farbstoff gefärbt ist.
6. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zusätzlich umfassend eine dritte thermoplastische Schicht (5), die farblos ist und einen keilförmigen Querschnitt aufweist, wobei die zweite thermoplastische Schicht (3) zwischen der ersten thermoplastischen Schicht (2) und der dritten thermoplastischen Schicht (5) angeordnet ist.
7. Mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach Anspruch 6, wobei die zweite thermoplastische Schicht (3) eine Schicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften ist.
8. Verbundscheibe (6), mindestens umfassend eine erste Scheibe (7), eine zweite Scheibe (8) und eine zwischen der ersten Scheibe (7) und der zweiten Scheibe (8) angeordnete mehrlagige gefärbte thermoplastische Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
9. Verbundscheibe (6) nach Anspruch 8, zusätzlich umfassend mindestens eine zusätzliche Zwischenschicht, die zwischen der ersten Scheibe (7) und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1) oder zwischen der zweiten Scheibe (8) und der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1) angeordnet ist und eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweist, insbesondere eine Infrarotstrahlung absorbierende Schicht, eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht, eine UV-Strahlung absorbierende Schicht, eine Barriereschicht, eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften oder eine Kombination dieser.
10. Verbundscheibe (6) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Verbundscheibe (6) eine Fahrzeugscheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzeug ist.
11. Projektionsanordnung (9) für ein Head-Up Display (HUD) zur Darstellung von Informationen für einen Betrachter (10) in einem HUD-Bereich (B), mindestens umfassend: eine Verbundscheibe (6) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, und einen Projektor (11), der auf den HUD-Bereich (B) gerichtet ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mindestens umfassend den folgenden Schritt:
Co-Extrusion von zumindest einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht (2) mit einem keilförmigen Querschnitt und einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht (3) mit im Wesentlich konstanter Dicke.
13. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mindestens umfassend die folgenden Schritte:
Bereitstellen einer farblosen ersten thermoplastischen Schicht (2) mit einem keilförmigen Querschnitt;
Extrusion einer mit einem Farbstoff gefärbten zweiten thermoplastischen Schicht (3) mit im Wesentlichen konstanter Dicke;
Anordnen der ersten thermoplastischen Schicht (2) und der zweiten thermoplastischen Schicht (3) flächig übereinander; - Verbinden der ersten thermoplastischen Schicht (2) und der zweiten thermoplastischen Schicht (3) zumindest in einem umlaufenden Randbereich.
14. Verfahren nach Anspruch 13, zusätzlich umfassend den Schritt des Prägens von Einsenkungen in mindestens eine der Oberflächen der ersten thermoplastischen Schicht (2) und in mindestens eine der Oberflächen der zweiten thermoplastischen
Schicht (3).
15. Verwendung der mehrlagigen gefärbten thermoplastischen Zwischenschicht (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in einer Fahrzeugscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen und insbesondere in einer Windschutzscheibe, die als Projektionsfläche einer Projektionsanordnung für ein Head-Up-Display dient.
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