JP7389903B2 - 熱可塑性中間層に組み込まれている機能要素及び脱気構造を有している複合ペイン - Google Patents
熱可塑性中間層に組み込まれている機能要素及び脱気構造を有している複合ペイン Download PDFInfo
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Description
本発明は、複合ペインの熱可塑性中間層に組み込まれている機能要素及び脱気構造を有している複合ペイン、複合ペインの製造方法、並びに自動車ペインとしての複合ペインの使用に関する。
現代のグレージングシステムには、センサー、検出器、又は受信機ユニット等、電気的に制御可能なさまざまな機能要素が装備されている。特に自動車分野におけるそのような機能要素の例として、雨センサー、アンテナ、及び静電容量式タッチセンサー等が挙げられる。これらの機能要素は、通常、視聴者にとってできるだけ目立たないようにし、光学的に認識できる場合は、できるだけ魅力的に設計する必要がある。それと同時に、部品は、風化及び環境の影響から保護する必要がある。
ＥＰ２４６２００７Ｂ１には、光学的に透明なセンサーフィールドと、そのセンサーフィールドの領域に取り付けられたセンサーを備えている複合ペインが記載されている。センサーは、自動車の客室に突き出たカプセル内に配置されている。このカプセル化は、客室内にペインの高さとして目に見えるものであり、運転者からは、視界の邪魔をして制限する可能性があると認識される。
必須のセンサーのタイプとサイズによっては、それらは、複合ペインの積層中に挿入されていてもよい。このことから、ＷＯ２０１７／０９７５３６から周知であるのは、フォトダイオード及び回路基板を備えており、ペインとそれに隣接する積層複合ペインの熱可塑性中間層との間に挿入されている光センサーである。フォトダイオードの回路基板は隣接するガラスに接着しておらず、その結果、視覚的に識別可能な空気の混入がこれらの層間に残留している。これは、不透明なマスキングプリントで隠蔽されていてよい。
中間層に組み込まれたダイオードを備えている照明付き乗物ルーフパネルは、ＵＳ２０１９／２９９８５２Ａ１から周知である。
ＷＯ２０１６／１１６３７２は、光学的にアクティブに切り替え可能なグレージング等、乗物内の電気的負荷を制御するための静電容量性スイッチング領域の形態でタッチセンサーを備えている複合ペインを開示している。静電容量性センサーは、キャリアフィルム上に、パターン化された導電層を備えている。キャリアフィルムは、複合ペインの二つの熱可塑性中間層の間に挿入されている。熱可塑性中間層の、この第二追加層は、実質的に表面全体にわたってペイン複合体に挿入されていることによって、センサーの領域で、厚さの局所的な差を可能な限り小さく保つことができる。これにより、熱可塑性中間層の全体の厚さが不利に増加する。
ＷＯ２０１９／１８６５０７Ａ１には、内側ペイン、外側ペイン、サーモクロミック中間層、及び熱可塑性中間層を備えている複合ペインが開示されており、熱可塑性中間層はポリビニルブチラールフィルムでできており、ポリビニルブチラールフィルムは、エンボス加工されており、改善された脱気を確実にする。これにより、中間層が存在するが、サーモクロミック中間層とペインの一つとの間の直接接触面ではない領域で、そのような改善された脱気は可能である。
本発明の目的は、熱可塑性中間層に積層された機能要素を有している複合ペインを提供することであり、機能要素の領域での空気介在物は回避され、複合ペインの総厚は著しく増加しない。さらに、本発明の目的は、そのような複合ペインの製造方法を可能にすることである。
本発明の目的は、独立請求項１に記載の、熱可塑性中間層に組み込まれている機能要素及び脱気構造を有している複合ペインによって、本発明に従って達成される。好ましい実施形態は、従属請求項から生じる。
本発明は、次の態様であってよい。
［態様１］
少なくとの一つの機能要素（２）を有している複合ペイン（１）であって、
－内側面ＩＩＩ及び外側面ＩＶを有している第一ペイン（３）、
－内側面ＩＩ及び外側面Ｉを有している第二ペイン（４）、
－前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩを前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに結合している熱可塑性中間層（５）、
－前記熱可塑性中間層（５）に組み込まれている少なくとも一つの機能要素（２）、
を備えており、
－前記少なくとも一つの機能要素（２）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接しており、かつ、
－脱気構造（８）が、少なくとも前記機能要素（２）の領域に取り付けられており、前記脱気構造（８）は、前記第一ペイン（３）及び／又は前記第二ペイン（４）に直接隣接しており、かつ、前記脱気構造（８）によって、前記機能要素（２）が、その表面全体で前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩ及び／又は前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩに接触することを回避している、
複合ペイン（１）。
［態様２］
前記脱気構造（８）が、複数の脱気チャンネル（９）を備えており、前記複数の脱気チャネル（９）が、機能要素（２）に最も近いサイドエッジ（Ｋ）に実質的に垂直に走っている、態様１に記載の複合ペイン（１）。
［態様３］
前記脱気構造（８）が、規則正しい、あるいは、不規則な構造（１０）を備えている、態様１に記載の複合ペイン（１）。
［態様４］
前記脱気構造（８）が、ベース表面（８．１）上に位置しており、かつ前記ベ－ス表面（８．１）に対して、より高く配置されている表面領域（８．２）を備えている、態様１～３のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様５］
前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）に対する高さで、少なくとも１５μｍ、好ましくは少なくとも３０μｍ、特に好ましくは少なくとも５０μｍオフセットして配置されている、態様４に記載の複合ペイン（１）。
［態様６］
前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）と前記より高く配置されている表面領域（８．２）との総面積の少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％、特に好ましくは少なくとも５０％、好ましくはそれぞれの場合で最大８０％の面積比率を占める、態様４又は５に記載の複合ペイン（１）。
［態様７］
前記脱気構造（８）が、前記機能要素（２）、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ、及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩ、好ましくは前記機能要素（２）に、付加的又は削除的に適用されている、態様１～６のいずれがに記載の複合ペイン（１）。
［態様８］
前記脱気構造（８）が、印刷方法、好ましくはスクリーン印刷方法又はインクジェット印刷方法、特に好ましくはインク印刷方法によって付加的に適用されている、態様７に記載の複合ペイン（１）。
［態様９］
前記脱気構造（８）が、好ましくはレーザー法によって、前記機能要素（２）に削除的に適用されている、態様７に記載の複合ペイン（１）。
［態様１０］
前記機能要素（２）が、電気的に切り替え可能な機能要素（２）、好ましくはアンテナ、センサー、切り替え要素、電気接続要素、電気バスバー、特に好ましくはアンテナである、態様１～９のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１１］
前記機能要素（２）が、少なくとも５０μｍ、好ましくは少なくとも１００μｍ、特に少なくとも１５０μｍの厚さを有している、態様１～１０のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１２］
前記熱可塑性中間層（５）が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び／又はポリウレタン（ＰＵ）を含む少なくとも一つの第一積層フィルム（５．１）を有しており、０．３０ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ～１．０ｍｍ、特に好ましくは０．３５ｍｍ～０．８ｍｍの厚さを有している、態様１～１１のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１３］
ａ）少なくとも一つの脱気構造（８）を少なくとも一つの機能要素（２）に、付加的又は削除的に適用し、
ｂ）第一ペイン（３）、脱気構造を有する機能要素（２）、熱可塑性中間層（５）、及び第二ペイン（４）を少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造（８）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して、複合ペイン（１）を形成する、
態様１～１２のいずれかに記載の複合ペイン（１）の製造方法。
［態様１４］
ステップａ）において、脱気構造（８）を、付加的に印刷、あるいは、レーザー法によって削除的に生成する、態様１３に記載の方法。
［態様１５］
乗物グレージング、特に、ウインドシールド、ルーフパネル、サイドウインドウ、又はリアウインドウとしての、態様１～１２のいずれかに記載の複合ペインの使用。
本発明は、次の態様であってよい。
［態様１］
少なくとの一つの機能要素（２）を有している複合ペイン（１）であって、
－内側面ＩＩＩ及び外側面ＩＶを有している第一ペイン（３）、
－内側面ＩＩ及び外側面Ｉを有している第二ペイン（４）、
－前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩを前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに結合している熱可塑性中間層（５）、
－前記熱可塑性中間層（５）に組み込まれている少なくとも一つの機能要素（２）、
を備えており、
－前記少なくとも一つの機能要素（２）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接しており、かつ、
－脱気構造（８）が、少なくとも前記機能要素（２）の領域に取り付けられており、前記脱気構造（８）は、前記第一ペイン（３）及び／又は前記第二ペイン（４）に直接隣接しており、かつ、前記脱気構造（８）によって、前記機能要素（２）が、その表面全体で前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩ及び／又は前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩに接触することを回避している、
複合ペイン（１）。
［態様２］
前記脱気構造（８）が、複数の脱気チャンネル（９）を備えており、前記複数の脱気チャネル（９）が、機能要素（２）に最も近いサイドエッジ（Ｋ）に実質的に垂直に走っている、態様１に記載の複合ペイン（１）。
［態様３］
前記脱気構造（８）が、規則正しい、あるいは、不規則な構造（１０）を備えている、態様１に記載の複合ペイン（１）。
［態様４］
前記脱気構造（８）が、ベース表面（８．１）上に位置しており、かつ前記ベ－ス表面（８．１）に対して、より高く配置されている表面領域（８．２）を備えている、態様１～３のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様５］
前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）に対する高さで、少なくとも１５μｍ、好ましくは少なくとも３０μｍ、特に好ましくは少なくとも５０μｍオフセットして配置されている、態様４に記載の複合ペイン（１）。
［態様６］
前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）と前記より高く配置されている表面領域（８．２）との総面積の少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％、特に好ましくは少なくとも５０％、好ましくはそれぞれの場合で最大８０％の面積比率を占める、態様４又は５に記載の複合ペイン（１）。
［態様７］
前記脱気構造（８）が、前記機能要素（２）、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ、及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩ、好ましくは前記機能要素（２）に、付加的又は削除的に適用されている、態様１～６のいずれがに記載の複合ペイン（１）。
［態様８］
前記脱気構造（８）が、印刷方法、好ましくはスクリーン印刷方法又はインクジェット印刷方法、特に好ましくはインク印刷方法によって付加的に適用されている、態様７に記載の複合ペイン（１）。
［態様９］
前記脱気構造（８）が、好ましくはレーザー法によって、前記機能要素（２）に削除的に適用されている、態様７に記載の複合ペイン（１）。
［態様１０］
前記機能要素（２）が、電気的に切り替え可能な機能要素（２）、好ましくはアンテナ、センサー、切り替え要素、電気接続要素、電気バスバー、特に好ましくはアンテナである、態様１～９のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１１］
前記機能要素（２）が、少なくとも５０μｍ、好ましくは少なくとも１００μｍ、特に少なくとも１５０μｍの厚さを有している、態様１～１０のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１２］
前記熱可塑性中間層（５）が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び／又はポリウレタン（ＰＵ）を含む少なくとも一つの第一積層フィルム（５．１）を有しており、０．３０ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ～１．０ｍｍ、特に好ましくは０．３５ｍｍ～０．８ｍｍの厚さを有している、態様１～１１のいずれかに記載の複合ペイン（１）。
［態様１３］
ａ）少なくとも一つの脱気構造（８）を少なくとも一つの機能要素（２）に、付加的又は削除的に適用し、
ｂ）第一ペイン（３）、脱気構造を有する機能要素（２）、熱可塑性中間層（５）、及び第二ペイン（４）を少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造（８）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して、複合ペイン（１）を形成する、
態様１～１２のいずれかに記載の複合ペイン（１）の製造方法。
［態様１４］
ステップａ）において、脱気構造（８）を、付加的に印刷、あるいは、レーザー法によって削除的に生成する、態様１３に記載の方法。
［態様１５］
乗物グレージング、特に、ウインドシールド、ルーフパネル、サイドウインドウ、又はリアウインドウとしての、態様１～１２のいずれかに記載の複合ペインの使用。
少なくとも一つの機能要素を有している本発明の複合ペインは、少なくとも、第一ペイン、第二ペイン、及び第一ペインと第二ペインの間の熱可塑性中間層を備えている。第一ペインは、内側面ＩＩＩ及び外側面ＩＶを備えている。第二ペインは、内側面ＩＩ及び外側面Ｉを備えている。第一ペインの内側面ＩＩＩは、熱可塑性中間層を介して、第二ペインの内側面ＩＩに層状に結合されており、熱可塑性中間層に組み込まれている機能要素を有している。機能要素は、熱可塑性中間層に挿入されており、それによって、少なくとも一つの機能要素は、第一ペインの内側面ＩＩＩ及び／又は第二ペインの内側面ＩＩに直接隣接している。このため、機能要素とペインの少なくとも一つの内側面との間に、熱可塑性中間層が存在しない。追加の熱可塑性層を省くことにより、複合ペインの総厚が減少する。脱気構造は、機能要素と第一ペイン及び／又は第二ペインの内側面との間で、この接触領域に取り付けられている。脱気構造は、機能要素がその表面全体をペインの内側面、すなわち、第二ペインの内側面ＩＩ及び／又は第二ペインの内側面ＩＩＩに接触することを回避する。本発明の脱気構造が、複合ペインの積層を改善するのは、隆起した構造が、積層プロセスにおいて、気泡の完全な脱出を可能にするためである。機能要素の非構造化表面は、非構造化ガラス表面に接しているため、積層操作中に、複合ペインの層スタックでの不完全な気泡の退避がしばしば発生する。その結果、気泡が製品内に見られ、一方では複合ペインの光学的外観で許容できず、他方では層間剥離などの品質問題を引き起こす。これは、機能要素及び脱気構造を有している本発明の複合ペインによって回避することができる。
脱気構造は、多種多様な規則正しい、あるいは、不規則な構造を備えていてよく、これらは、好ましくは整列しており、それによって、閉じ込められた気泡は、最短経路を介して、すなわち、複合ペインの最も近いエッジの方向に退避することができる。好ましい実施形態では、脱気構造は、機能要素に最も近いサイドエッジに実質的に垂直に延在している、複数の脱気チャンネルを有している。本発明の意味するところにおいて、脱気チャンネルは、ガスを透過する構造であり、その長さは、その幅を何倍も超える。脱気チャンネルは、最も近いサイドエッジに、実質的に垂直な方向に向けられており、そのため、脱気チャンネルは、最も近いサイドエッジの方向に開口部を備えており、幅に沿って位置合わせされている。層スタックの気泡排気中に、既存の気泡が、ペインのエッジに向けられた脱気チャンネルに沿って逃げることができる。脱気チャンネルは、直線、曲線、あるいは、蛇行して設けられていてよく、さらに複雑なチャンネル形状は、ペインの最も近いエッジに垂直に、主要な方向を有していてよい。隣接する脱気チャンネルは、任意で、短いチャンネルセクションによって相互に接続されていてよい。これは、より速い脱気を確実にするために有利である。単純な幾何学的構造の脱気チャンネルは、技術的な労力をほとんどかけずに実装することができ、通常、良好な脱気を確実にするのに充分である。
本発明による脱気チャンネルは、好ましくは、０．５ｍｍ～５．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ～４．０ｍｍ、例えば、３．０ｍｍの幅を有している。使用される脱気チャンネルの幅は、使用されるチャンネルの数、機能要素の幾何学的複雑性、並びに機能要素の厚さ及び剛性の関数である。機能要素の複雑さ及び厚さが増加につれて、空気介在物を形成する傾向が高まることを観察することができる。この場合、これに対応するため、脱気チャンネルの幅を増加させてもよい。導入されるチャンネルの数が多いほど、個々のチャンネルの幅を狭くすることができる。
好ましい実施形態では、脱気構造は、規則正しい、あるいは、不規則な割れ目構造として実装されている。この意味するところにおいて、割れ目構造は、島のような領域が、相互接続された脱気経路によって囲まれている構造である。そのような割れ目構造は、表面を、脱気領域と介在領域に細かく断片化することを可能にする。通常の割れ目構造の一例は、ハニカム構造である。割れ目構造の形態の脱気構造が、さらに改善された脱気を可能にするのは、空気介在物が、最小の抵抗経路を有する構造を介して逃げることができるためである。割れ目構造を使用する場合、隣接する島の間の平均距離によって定義される割れ目構造の脱気経路の幅は、構造の細かさに依存する。構造が細かいほど、脱気経路の幅を狭くすることができる。一般に、割れ目構造の脱気経路の幅は、０．０１ｍｍ～１．０ｍｍの間である。
脱気構造の好ましい実施形態では、それは、ベース表面に位置しており、このベース表面に対してより高く配置されている表面領域を備えている。脱気構造のこの態様は、脱気チャンネル及び割れ目構造の両方に適用可能である。本発明の意味するところにおいて、「より高く配置されている表面領域」は、ベース表面に対して、正の量がオフセットして走る領域を意味し、ベース表面及びより高く配置されている表面領域は、相互に実質的に平行に走る。ベース表面は、通常、機能要素の表面によって提供されている。
より高く配置されている表面領域がオフセットされる量によって、機能要素のベース表面と隣接するペインの表面との間の距離が決まる。好ましくは、より高く配置されている表面領域は、ベース表面に対して、少なくとも１５μｍ、特に好ましくは少なくとも３０μｍ、特に少なくとも５０μｍの高さがオフセットされている。より高く配置されている表面領域はまた、多層化されていてよい。割れ目構造の脱気チャンネル又は脱気経路の断面は、より高く配置されている表面領域の高さオフセットが増加するにつれて増加する。脱気チャンネル又は脱気経路の断面は、とりわけ、脱気チャンネル若しくは脱気経路の数、並びに機能要素の幾何学的複雑さ及び厚さの関数である。脱気チャンネル又は脱気経路の数が少なく、機能要素の厚さ及び複雑さが大きいほど、個々の脱気チャンネル又は脱気経路の断面積を大きくする必要がある。より高く配置されている表面領域の高さオフセットの量に加えて、断面は、個々の脱気チャンネル又は脱気経路の幅によっても、影響を受ける可能性がある。上記の範囲内で、良好な結果が達成された。
より高く配置されている表面領域は、ベース表面とより高く配置されている表面領域とからなる機能要素の総面積の、好ましくは少なくとも２０％、特に好ましくは少なくとも４０％、特に少なくとも５０％、そして、それぞれの場合において、最大で８０％の面積比率を占めている。これらの範囲内で、特に信頼性の高い脱気が確実になる。
脱気構造は、様々な方法で機能要素上及び／又は機能要素内に導入されていてよい。脱気構造は、好ましくは、機能要素上に付加的に適用されるか、あるいは、機能要素内に削除的に導入されている。脱気構造は、空気の閉じ込めを回避する表面の間に設けられている。脱気構造は、例えば、第一ペインの内側面ＩＩＩ及び／又は第二ペインの内側面ＩＩに取り付けられていてよい。これは、脱気構造の単純な適用という点で有利である。例えば、脱気構造は、製造中のペインにすでに適用されていてもよく、それによって、機能要素は、適切な領域に配置するだけでよい。脱気構造が適用されるペインの表面は、機能要素の位置によって異なる。機能要素が第一ペイン又は第二ペインのどちらに隣接して配置されるかは、機能要素のタイプ及び使用に依存し、当業者には明らかである。両方のペインに直接隣接する機能要素の場合、脱気構造が、両方のペインの表面に提供されていてもよい。このような実施形態では、熱可塑性中間層は、機能要素が挿入される切り欠きを有している。しかし、好ましくは、機能要素は、第一ペイン又は第二ペインの内側面の一つだけに隣接しており、一方、機能要素の反対側の表面は、熱可塑性中間層のセクションに接触している。この場合、熱可塑性中間層は、その表面全体にわたって、層スタックに導入されていてよい。これは、機能要素の、機械的に安定した接続の観点から有利である。
特に好ましい実施形態では、脱気構造は、機能要素に付加的又は削除的に適用されており、機能的要素は、ペインの内側面の一つに直接隣接して挿入されており、機能要素の反対側の表面で、熱可塑性中間層のセクションに隣接している。これには、機能要素にすでに脱気構造を提供できるという利点があり、機能要素が複合ペインの層スタックに挿入されていると、機能要素と脱気構造の位置が一致しないために発生する可能性のある挿入エラーを回避できる。脱気構造は、少なくとも、機能要素の表面に取り付けられており、機能要素の表面は、第一ペイン又は第二ペインの内側面に直接隣接している。これに加えて、脱気構造は、熱可塑性中間層に向けられた機能要素の反対側の表面に取り付けられていてもよい。これにより、前述のこれらの層間の脱気も改善される。
第一の好ましい実施形態では、脱気構造は、印刷方法、好ましくはスクリーン印刷方法又はインク印刷方法によって付加的に適用されている。印刷方法は、脱気構造の適用に適しており、印刷される表面の材料が、印刷方法の選択に決定的である。スクリーン印刷法は、例えば、ガラス表面又は高分子材料への印刷に非常に適している。特に好ましくは、脱気構造は、インク印刷法によって適用されている。これらは、高分子材料への印刷に適しており、使用するインクによっては、ガラスへの印刷にも適している。
脱気構造の印刷には、合成樹脂ラッカーを含む印刷インキの使用が好ましい。本発明者らによる試験において、プリント回路基板を印刷するために電子産業で使用される印刷インクが、一般的によく適していることが示された。使用される印刷インキは、好ましくは合成樹脂ニス、特に好ましくはエポキシ樹脂ラッカーを含有する。例として、適切な印刷インキには、熱硬化二成分エポキシ樹脂ラッカーが挙げられる。これらは、スクリーン印刷とインクジェット印刷の両方での使用で、処理されてよい。
脱気構造がガラス表面、例えば、第一ペインの内側面及び／又は第二ペインの内側面に適用される場合、ウインドシールドのエッジ領域の不透明なマスキング印刷に一般的に使用される印刷インクもまた、使用可能である。
第二の好ましい実施形態では、脱気構造が機能要素に削除的に適用されている。この場合、材料の選択的除去が機能要素の表面で実行され、材料除去を伴う領域に脱気チャンネル又は脱気経路が形成され、その底面が脱気構造のベース表面を形成する。脱気チャンネル又は脱気経路の間の、材料の除去が起こらない領域は、ベース表面に対してより高く配置される表面領域を形成する。機能要素の材料に応じて、選択的材料除去の様々な可能性が当業者に周知である。例えば、エッチング、研削、または彫刻などの方法を使用することができる。本発明者らは、レーザー法による特に効果的な自動化可能な材料除去が可能であることを見出した。特に好ましくは、脱気構造は、ＣＯ２レーザーによって形成される。
あるいは、付加的方法と削除的方法を組み合わせて、脱気構造を形成してもよい。付加的方法と削除的方法は、同じ表面と異なる表面の両方に適用することができる。
本発明の脱気構造が、多数の異なる機能要素を統合するために使用することができるのは、機能要素の機能及び性質とは無関係に、脱気要素を機能要素に適用することができるためである。電気的に切り替え可能な機能要素は、当業者に周知の多種多様な設計を想定することができる。好ましくは、機能要素は、電気的に切り替え可能な機能要素、特に好ましくは、アンテナ、センサー、切り替え要素、電気接続要素、電気バスバー、ＳＰＤ、ＰＤＬＣ、エレクトロクロミック、又はエレクトロルミネセント機能要素である。本発明の複合ペインはまた、異なる設計及び機能であってよい複数の電気的に切り替え可能な機能要素を有していてもよい。
特に好ましい実施形態では、機能要素は、少なくとも５０μｍ、好ましくは少なくとも１００μｍ、特に少なくとも１５０μｍの厚さを有している。機能要素の厚さは、脱気構造を考慮せずに決定される。より薄い厚さの機能要素に本発明を適用することも可能であが、空気混入に起因する品質の問題は、挿入する機能要素の厚さが増加するにつれて、より頻繁に発生する。本発明の意味するところにおいて、脱気構造とともに使用されている機能要素は、通常、５０μｍ～２５０μｍの厚さを有している。この点で、機能要素に局所的に限定される追加の積層フィルムを省くことが有利である。これは、複合ペインの厚さの局所的な差が過度に大きいため、望ましくない応力亀裂のリスクを高めるからである。本発明による脱気構造がこれを可能にするのは、機能要素と少なくとも一つのペインの内側面との間の直接接触の場合であっても、空気の閉じ込めを回避することができるためである。
特に好ましくは、本発明は、複合ペイン内に、アンテナ配置を統合するために使用される。複合ペイン内のアンテナ配置の例は、従来技術で周知である。アンテナの機能及び用途に応じて、さまざまな設計が可能である。個々のデザインは、特に、幾何学的な複雑さ及び厚さが異なる。これらの要因は、空気の混入が原因で、積層作業での品質の問題が発生するかどうか、そして、どの程度発生するかを決定する。
本発明の複合ペインは、特に、テーパースロットアンテナ（ＴＳＡｓ）としても周知の、所謂ビバルディアンテナを統合するのに適している。複合ペイン内のビバルディアンテナは、例えば、携帯電話の信号を受信するために使用することができる。ビバルディアンテナと呼ばれるのは、マイクロ波範囲用の同一平面上のブロードバンドアンテナであり、たとえば、固体金属シート、プリント回路基板、又は片面若しくは両面が金属化された誘電体層で構成されている。本発明の複合ペインで好ましく使用されるのは、誘電体層の表面の少なくとも一つに、少なくとも一つの金属導電層を有する誘電体層を備えているビバルディアンテナである。これらは全体の高さが小さいため、複合ペインに容易に統合することができる。しかし、従来技術で使用されている通常の機能要素と比較して、ビバルディアンテナは著しく厚く、例えば、２２０μｍの厚さである。したがって、本発明の脱気構造の使用は、これらの構成要素の統合を著しく単純化する。
機能要素としてのビバルディアンテナは、例えば、誘電体層としての非熱可塑性溶融キャリア膜を備えている。非熱可塑的に溶融するキャリアフィルムはバリアを形成し、脱気プロセスでの空気の逃げを妨げる。それは、ガラスへの付着を全く示さず、あるいは、空気放出能力を示さず、その結果、キャリアフィルムと隣接するガラス板との間に空気の混入が生じる。ここで、本発明は救済策を提供する。ビバルディアンテナの導電層は、当業者に周知の方法、例えば、スパッタリングを使用して、非熱可塑的に溶融するキャリアフィルムに適用される。キャリアフィルムに導電層を含む適切なビバルディアンテナが市販されている。ビバルディアンテナは、製造の容易さとブロードバンド機能を特徴とする。実際のアンテナは、直線偏光された電磁波の指向性放射を引き起こす二次元の指数関数的なホーンとみなすことができる。ビバルディアンテナは、通常、二つの相互に同一のサブ領域に分割され、それらの間には、スロットラインがある。アンテナの二つのサブ領域は、好ましくは、互いに対して１８０°の角度で配置されるが、これから逸脱する角度を想定することもでき、互いに対して二つのサブ領域の配置は、通常、スロットラインに沿って走るミラー平面に対してミラー対称である。
本発明の別の可能な実施形態では、電気的に切り替え可能な機能要素は、センサー、例えば、タッチセンサー又は雨センサーである。センサーは、導電性コーティングを備えたキャリアフィルムを含み、導電性コーティングにおいて、少なくとも一つの静電容量性スイッチング領域が、少なくとも一つのコーティングのない分離線によって導電性コーティングから隔離されている。容量性スイッチング領域は、タッチ領域、供給ライン領域、及び接続領域を有している。供給ライン領域は、タッチ領域を接続領域に電気的に接続しており、接続領域を、センサー電子システムに電気的に接続可能にする。スイッチング領域は静電容量性スイッチング領域であり、すなわち、静電容量性接触検出用に特別に設計されている。有利な実施形態では、スイッチング領域は表面電極を形成している。表面電極の静電容量は、外部静電容量センサー電子システムを介して測定される。表面電極の静電容量は、物体（例えば、人体）がその近くに来るか、例えば、表面電極上の絶縁体層に接触すると、接地に対して変化する。絶縁体層は、特に、複合ペイン自体の一つのペインを備えている。静電容量の変化はセンサー電子システムによって測定され、しきい値を超えるとスイッチング信号がトリガーされる。スイッチング領域は、表面電極の形状及びサイズによって決まる。導電層の領域は、静電容量性スイッチング領域の外側に配置され、分離線によって、そこから電気的に絶縁されており、導電層の領域は、「周囲領域」と呼ばれる。周囲の領域は、追加の接続領域を介して、センサー電子システムに接続可能であってよい。
本発明の複合ペインは、電気接続要素又は電気バスバーを、さらに備えていてよい。電気接続要素及びバスバーは、導電性構造、例えば、加熱可能なコーティング又は加熱ワイヤとしての導電性層を、外部電源に接続するために使用される。電気的接続は、所謂バスバー、例えば、複合ペインの導電性構造が接続されている導電性材料のストリップ又は導電性インプリントを介して行われる。バスバーは、電力を転送し、均一な電圧分配を可能にする役割を果たす。バスバーは、導電性ペーストを印刷することによって有利に製造される。導電性ペーストは、好ましくは、銀粒子及びガラスフリットを含有する。導電性ペーストの層厚は、好ましくは５μｍ～２０μｍである。別の実施形態では、薄くて細い金属箔ストリップ又は金属ワイヤがバスバーとして使用されており、これは、好ましくは銅及び／又はアルミニウムを含有する。特に、例えば約５０μｍの厚さの銅箔ストリップが使用されている。銅箔ストリップの幅は、好ましくは１ｍｍ～１０ｍｍである。複合ペインの導電性構造とバスバーとの間の電気的接触は、例えば、はんだ付けによって、あるいは、導電性接着剤で接着することによって生成することができる。電気接続ケーブルとバスバーの間の電気的接触は、電気接続要素を介して、間接的に、あるいは、直接に行うことができる。電気接続要素は、接続の機械的安定性と望ましくない電圧降下の最小化の観点から、バスバーへの可能な限り最良の接続を実現するために使用される。接触要素をバスバーに導電的に固定するための適切な手段は、例えば、はんだ付け又は導電性接着剤による接着によって、当業者に周知である。接続要素自体は、通常、銅、銀、ニッケル、クロム含有鋼、及び／又はそれらの合金等の導電性金属でできている。
上記の機能要素、すなわち、アンテナ、センサー、接続要素、及びバスバーは、通常、ペインの透視領域の外側に配置されている。自動車分野、特にウインドシールドの場合、エッジ領域に不透明なマスキングプリントが一般的であり、これらの機能要素も隠蔽のために必要に応じて配置されている。視野外に取り付けられた機能要素の場合、外観に関係なく脱気構造を設けることができる。したがって、この場合、レーザーアブレーションなどの削除的方法と印刷方法との両方が、等しく適している。
これに対して、複合ペインの視野内で提供されている機能要素の場合、視覚的な外観を考慮に入れる必要がある。この場合、レーザーアブレーションなどの削除的方法が好ましい。複合ペインの視野内に配置された機能要素としては、例えば、ＳＰＤ、ＰＤＬＣ、エレクトロクロミック、又はエレクトロルミネセンス機能要素が挙げられる。これらは、二つのキャリアフィルムの間に配置された電気的に制御可能な光学特性を有する活性層を含んでいる。キャリアフィルムは、通常、ガラス表面に付着しない非熱可塑性溶融材料でできている。
ＳＰＤ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ：懸濁粒子デバイス）機能要素は、懸濁粒子を含む活性層を備えており、活性層による光の吸収は、表面電極への電圧の印加によって可変である。吸収の変化は、電圧が印加されたときの電界内での棒状粒子の配列に基づいている。ＳＰＤ機能要素は、例えば、ＥＰ０８７６６０８Ｂ１及びＷＯ２０１１０３３３１３Ａ１から周知である。
ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ：ポリマー分散液晶）機能要素は、ポリマーマトリックスに組み込まれた液晶を含む活性層を備えている。表面電極に電圧が印加されていない場合、液晶は無秩序に配向し、活性層を通過する光の強い散乱をもたらす。表面電極に電圧を印加すると、液晶が一方向に整列し、活性層を通過する光の透過率が高くなる。そのような機能要素は、例えば、ＤＥ１０２００８０２６３３９Ａ１から周知である。
エレクトロクロミック機能要素では、機能要素の活性層は電気化学的に活性な層である。可視光の透過率は、活性層におけるイオン貯蔵の速度に依存し、イオンは、例えば、活性層と表面電極との間のイオン貯蔵層によって提供される。透過率は、表面電極に印加される電圧の影響を受け、イオンの移動を引き起こすことができる。適切な機能層は、例えば、少なくとも酸化タングステン又は酸化バナジウムを含有する。エレクトロクロミック機能要素は、例えば、ＷＯ２０１２００７３３４Ａ１、ＵＳ２０１２００２６５７３Ａ１、ＷＯ２０１０１４７４９４Ａ１、及びＥＰ１８６２８４９Ａ１から周知である。
エレクトロルミネッセンス機能要素では、活性層は、エレクトロルミネッセンス材料、特に、電圧の印加によって発光が刺激される有機エレクトロルミネッセンス材料を含有する。エレクトロルミネセンス機能要素は、例えば、ＵＳ２００４２２７４６２Ａ１及びＷＯ２０１０１１２７８９Ａ２から周知である。エレクトロルミネッセンス機能要素は、単純な光源として、あるいは、任意の表現を表示できるディスプレイとして使用できる。
使用される機能要素がキャリアフィルムを備えている場合、それは好ましくは透明であり、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを含むか、あるいは、それでできている。キャリアフィルムの厚さは、好ましくは０．０２５ｍｍ～０．３ｍｍである。
複合ペインの熱可塑性中間層は、少なくとも一つの第一積層フィルムと、任意で、一つ以上の第二積層フィルムとを備えている。第一積層フィルムは、必要に応じて、複数の個別の合同な全表面熱可塑性フィルムから構成されていてよい。これは、例えば、第一積層フィルムの所望の厚さが、標準的な厚さを有する市販のフィルムの厚さの整数倍である場合に有利である。第一積層フィルム及び第二積層フィルムは、熱可塑性フィルムであり、熱可塑性フィルムは、互いに、隣接するペイン及び／又は隣接する機能要素への接着結合を生成するのに適している。積層操作中、積層フィルムは熱の作用下で流れ始め、その結果、それらは隣接する要素に付着し、そして、互いに結合される。好ましくは、第一及び第二積層フィルムは、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、および／またはポリウレタン（ＰＵ）を含有する。これらの材料は、複合ペインの熱可塑性中間層に一般的であり、ガラスへの接着結合を生成する。これにより、良好な結合が確実になる。完成した積層された最終製品としての複合ペインでは、個々のフィルムは、ラミネート操作中に溶融したにもかかわらず、それ自体が識別可能なままである。特に、材料は積層操作中にフィルムのエッジを流れるが、完全な混合は発生せず、それによって、製品では、個々のフィルムセクションとその組成は依然として検出可能である。
本発明の複合ペインの第一ペインの内側面は、熱可塑性中間層の方向に向けられた第一ペインの表面であり、第一ペインの外側面は、取り付け位置で、乗物室内又は建物内に向けられている。第二ペインの内側面も同様に熱可塑性中間層に向けられており、一方、これに対して、第二ペインの外側面は外部環境に向けられている。第一積層フィルム、及び任意で一つ以上の第二積層フィルムを含む熱可塑性中間層は、第一ペインの内側面を第二ペインの内側面に接合している。「第一ペイン」及び「第二ペイン」という用語は、二つの異なるペインを任意に表す。特に、内側のペインは第一ペインと呼ばれ、外側のペインは第二ペインと呼ばれる。本発明の意味するところにおいて、複合ペインが、乗物又は建物のウインドウ開口部において、内部空間を外部環境から分離することを意図する場合、「内部ペイン」は、内部（乗物室内）に面するペイン（第一ペイン）を意味する。「外部ペイン」は、外部環境に面しているペイン（第二ペイン）を意味する。しかし、本発明はこれに限定されない。
第一積層フィルム及び／又は第二積層フィルムは、それぞれの場合において、０．３０ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ～１．０ｍｍ、特に好ましくは０．３５ｍｍ～０．８６ｍｍの厚さを有している。ＰＶＢフィルムは、例えば、０．３８ｍｍ及び０．７６ｍｍの標準的な厚さで販売されている。
本発明の脱気構造は、特に小面積の機能要素に使用される。これらを使用すると、複合ペインの機械的特性を考慮せずに、そして、介在する積層フィルムを使用せずに、機能要素をペインのすぐ近くに取り付けることができる。本発明は、典型的には、、全グレージング面積の、０．５％～１０％、好ましくは１％～５％、例えば２．５％の面積比率を有する機能要素と共に使用される。機能要素の縁の長さは、一般に、最大２０ｃｍ×２０ｃｍ、好ましくは最大１５ｃｍ×１５ｃｍ、特に好ましくは最大１０ｃｍ×１０ｃｍである。したがって、機能要素のために局所的に厚さが増加したグレージング領域は、グレージングの比較的小さな領域に延在しており、それによって、ガラス破損のリスクも最小限に抑えられる。
複合ペインは、例えば、乗物のウインドシールド又はルーフパネル、又は別の乗物グレージング、例えば、乗物、好ましくは鉄道車両又はバスの仕切りペインであってよい。あるいは、複合ペインは、例えば、建物の外壁の建築用ガラス、又は建物の内部の仕切りペインであってよい。
本発明の複合ペインは、少なくともいくつかのセクションにおいて、熱可塑性中間層とペイン表面との間に配置されている機能要素を備えている。熱可塑性中間層は、通常、第一及び第二ペインと同じ寸法を有している。
有利な実施形態では、本発明の複合ペインは、自動車のウインドシールドである。これは、乗物本体の複合ペインの取り付け位置でエンジンフードに隣接しているエンジンエッジと、取り付け位置で乗物のルーフに隣接しているルーフエッジを備えている。エンジンエッジとルーフエッジは、互いに反対側の二つのペインエッジを形成している。ウインドシールドの取り付け位置で、車体の所謂Ａピラーに隣接する二つの対向するサイドエッジは、エンジンエッジとルーフエッジの間に延在している。
第一及び第二ペインには、ガラス及び透明なプラスチックが含まれている。第一ペイン及び／又は第二ペインは、特に好ましくは、板ガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、ソーダライムガラス、又は透明プラスチック、好ましくは硬質透明プラスチック、特にポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、及び／又はそれらの混合物を含む。好ましくは、ペインはガラスでできている。原則として、さらなるペインは、第一及び第二ペインの外側面に配置されており、熱可塑性フィルムの介在による積層によって、あるいは、絶縁グレージングの場合にはスペーサーによっても、それらに接合されていてよい。第一ペイン及び／又は第二ペインは、特に、乗物のウインドシールド又はリアウインドウとしてのペインの使用、あるいは、高い光透過率が望まれる他の用途のため、好ましくは透明である。本発明の意味するところにおいて、「透明」とは、可視スペクトル範囲において７０％を超える透過率を有するペインを意味する。しかし、運転者の交通関連の視界にないペインの場合、例えばルーフパネルの場合、透過率は遥かに低く、例えば５％超える程度であってよい。
第一ペイン及び／又は第二ペインの厚さは、０．３ｍｍ～２５ｍｍの間であり、ペインの厚さは、ペインの用途に大きく依存する。
特に自動車分野では、近年、ガラスの厚みを薄くする傾向があり、乗物の軽量化を図っている。自動車のグレージング、特にウインドシールドのペイン厚さは、内側ペインの場合、通常、０．３ｍｍ～２．５ｍｍの範囲であり、外側ペインの場合、０．８ｍｍ～２．５ｍｍの範囲である。外側ペインの厚さが内側ペインの厚さよりも厚い非対称の厚さの組み合わせは、特に全体の厚さが薄い場合、複合ペインの安定性を改善するという点で有利である。自動車グレージングの外側ペイン又は内側ペインが、その命名法において、本発明の意味するところにおいて、第一又は第二ペインに対応するかどうかは、中間層での機能要素の配置に依存する。
好ましい実施形態では、複合ペインはウインドシールドであり、外側ペインの厚さは０．８ｍｍ～２．１ｍｍの間であり、内側ペインの厚さは０．５ｍｍ～１．８ｍｍの間である。
ウインドシールドは中央視野を有しており、その光学的品質には高い要件がある。中央視野は高い光透過率（典型的には７０％を超える）を有している必要があります。前記中央視野は、特に、当業者によって視野Ｂ、視野領域Ｂ、又はゾーンＢと呼ばれる視野である。視野Ｂの範囲とその技術的要件は、国連欧州経済委員会（ＵＮ／ＥＣＥ）の規則Ｎｏ． ４３（ＥＣＥ－Ｒ４３、「安全グレージング材料の承認と乗物への設置に関する統一規定」に規定されている。そこでは、視野Ｂの範囲が付録１８で定義されている。
本発明の別の好ましい実施形態では、複合ペインは自動車のルーフパネルであり、外側ペインの厚さは１．１ｍｍ～２．１ｍｍの間であり、内側ペインの厚さは０．５ｍｍ～２．１ｍｍの間である。ここでは、対称グレージングと非対称グレージングの両方が可能である。好ましい実施形態では、ルーフパネルは対称構造を有しており、外側ガラスと内側ガラスは同じ厚さ、例えば２．１ｍｍと２．１ｍｍを有している。
複合ガラスは、車両グレージングとしての実施形態では、好ましくは、自動車ペインに通例であるように、一つ以上の空間方向に曲げられており、典型的な曲率半径は約１０ｃｍ～約４０ｃｍの範囲である。ただし、複合ガラスは、例えば、バス、電車、トラクターのペインとして、又は建物のペインとして使用する場合、平らであってよい。
第一ペイン及び／又は第二ペインは、熱的若しくは化学的に強化、部分的に強化されていてもよいし、強化されていなくてもよい。
複合ガラスはまた、熱可塑性中間層が機能的介在物、例えば、ＩＲ吸収、ＩＲ反射、ＵＶ吸収、着色、又は音響特性を有する介在物を有するという点で、追加の機能を提供することができる。含有物は、例えば、有機若しくは無機イオン、化合物、凝集体、分子、結晶、顔料、又は染料である。
特に、例えばウインドシールドとしての乗物における本発明の複合ペインの使用では、強い日射又は氷の形成などの風化の影響の悪影響を低減するために、さらなる機能を実施することが有利である。このために、いわゆる低Ｅコーティング及び／又は加熱可能なコーティングを、内側ペイン又は外側ペインの内側面に適用することができる。低Ｅコーティングとしても機能する電気加熱可能なコーティングの適切な材料組成は、例えば、ＷＯ２０１３／１０４４３９及びＷＯ２０１３／１０４４３８に見出すことができる。
本発明は、本発明の複合ガラスを製造するための方法によってさらに達成され、
ａ）少なくとも一つの脱気構造を、機能要素に、付加的又は削除的に適用し、
ｂ）第一ペイン、脱気構造を有する機能要素、熱可塑性中間層、及び第二ペインを少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造が、前記第一ペインの内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペインの内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して複合ペインを形成し、第一ペインの内側面と第二ペインの内側面を、熱可塑性中間層を介して結合する。
ａ）少なくとも一つの脱気構造を、機能要素に、付加的又は削除的に適用し、
ｂ）第一ペイン、脱気構造を有する機能要素、熱可塑性中間層、及び第二ペインを少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造が、前記第一ペインの内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペインの内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して複合ペインを形成し、第一ペインの内側面と第二ペインの内側面を、熱可塑性中間層を介して結合する。
本発明の方法の好ましい実施形態では、脱気構造は、ステップａ）において、印刷方法によって、好ましくはスクリーン印刷方法又はインクジェット印刷方法によって、付加的に適用される。本発明の方法の別の好ましい実施形態では、脱気構造は、ステップａ）において、レーザー法によって、好ましくはＣＯ２レーザーによって、機能要素に削除的に導入される。
複合ガラスが湾曲した乗物グレージングとして機能する場合、少なくとも外側ペインとして使用されるペインは、積層の前に、曲げプロセスに供される。好ましい実施形態では、内側ペインとして使用されるペインもまた、曲げプロセスに供される。これは、特に、複数の空間方向への強い曲げ（所謂三次元曲げ）の場合に有利である。
あるいは、内側のペインとして使用されるペインは、事前に曲げられていない。これは、非常に薄い厚さのペインの場合に特に有利であり、それらはフィルムのような柔軟性を有し、そのため、それ自体を曲げる必要なしに、事前に曲げられた外側ペインに適合させることができるためである。
第一及び第二ペインを個別に曲げてもよい。好ましくは、ペインは、一緒に（すなわち、同時に、そして同じツールによって）曲げてもよいのは、その後の積層のため、ペインの形状が互いに最適に一致するためである。
ステップｃ）における第一ペインと第二ペインとの結合は、好ましくは、熱、真空、及び／又は圧力の作用下で行われる。複合ペインを作成するため、それ自体が周知の方法を使用することができる。
例えば、所謂オートクレーブ法は、約１バール～１５バールの高圧及び１１０℃～１４５℃の温度で約２時間にわたり実行することができる。それ自体が周知の真空バッグ又は真空リングの方法は、例えば、約５０ミリバール及び８０℃～１３０℃で行う。第一ペイン、熱可塑性中間層、及び第二ペインはまた、少なくとも一対のローラーの間のカレンダーでプレスされて、ペインを形成することができる。ペインを製造するためのこのタイプのシステムは周知であり、通常、プレス設備の前の上流に、少なくとも一つの加熱トンネルを有している。プレス作業中の温度は、例えば、４０℃～１５０℃である。カレンダープロセスとオートクレーブプロセスの組み合わせは、実際にその価値が特に証明されている。あるいは、真空ラミネーターを使用してもよい。これらは、一つ又は複数の加熱可能で排気可能なチャンバーで構成され、第一ペイン及び第二ペインは、例えば、０．０１ミリバール～８００ミリバールの減圧及び８０℃～１７０℃の温度で、約６０分以内に積層される。
本発明の別の態様は、乗物グレージングとしての、特にウインドシールド、リアウインドウ、サイドウインドウ、又はルーフパネルとして、本発明の複合ペインの使用を含む。
以下では、本発明を図面及び例示的な実施形態を参照して詳細に説明する。図面は概略図であり、縮尺どおりではない。図面は本発明を制限するものではない。図面は、次を示す。
図１ａは、機能要素２としてビバルディアンテナを有している本発明の複合ペイン１の平面図を示しており、複合ペイン１は、熱可塑性中間層５と層状に積層されている。図１ｂは、脱気構造８を有している図１ａの複合ペイン１に積層された機能要素２の詳細を示している。図１ｃは、機能要素２の領域における図１ａの複合ペイン１の断面を示しており、断面は、断面線ＡＡ’に沿って切断されている。複合ペイン１は、自動車のウインドシールドとして使用することを意図しており、ここではウインドシールドの内側ペインである第一ペイン３と、第二ペイン４（ここではウインドシールドの外側ペイン）を備えている。ペイン３、４は、熱可塑性中間層５を介して互いに積層されている。熱可塑性中間層５は、ペイン３、４の間に全面的に適用されている第一積層フィルム５．１からなる。第一ペイン３は、外側面ＩＶと内側面ＩＩＩを有している。第二ペイン４は、内側面ＩＩと外側面Ｉを有している。熱可塑性中間層５は、第一ペイン３の内側面ＩＩＩと第二ペイン４の内側面ＩＩとを結合している。第二ペイン４及び第一ペイン３は、ソーダライムガラスでできている。第一積層フィルム５．１は熱可塑性フィルムであり、ここでは、積層操作前に測定された厚さ０．７６ｍｍのポリビニルブチラールフィルムである。機能要素２の外側の領域において、複合ペイン１の層の並びは、図１ｃに従い、第一ペイン３、第一積層フィルム５．１、及び第二ペイン４で構成されている。これは、単一のフィルム要素のみを使用することにより、構造が本質的に減少し、製造プロセス中にフィルムプライの相互の滑りが発生せず、全表面の複数プライ中間層と比較して軽量化が達成でき、特に有利である。機能要素２の領域において、複合ペイン１の層の並びは、第一ペイン３、第一ペイン３の内側面ＩＩＩに配置されている機能要素２、第一積層フィルム５．１、そして最後に、その内側面ＩＩが第一積層フィルム５．１に対して配置されている第二ペイン４からなる。機能要素２は、キャリアフィルム６とその上に配置された導電性構造７とを備えている。脱気構造８は、ＣＯ２レーザーによって、機能要素２のキャリアフィルム６に削除的に導入されている。図１ｃの実施形態では、脱気構造８は、複合ペイン１の最も近いペインエッジＫに垂直に延在している脱気チャンネルの形態で実施されている。これにより、最短経路で、気泡を確実に逃がすことができる。脱気構造８は、ベース表面８．１を備えており、ベース表面８．１は、レーザーによる材料アブレーションが発生した領域に位置している。脱気構造８の、より高く配置されている表面セクション８．２は、ベース表面８．１に実質的に平行に配置されている。図１ｃの実施形態では、より高く配置されている表面セクション８．２は、導電性構造７とは反対側を向いているキャリアフィルム６の表面に対応する。ベース表面８．１は、脱気チャンネル９の底面を形成している。脱気チャンネル９は、３．０ｍｍの幅（隣接している、より高く配置されている表面領域８．２からの距離）、１００μｍの深さ（より高く配置されている表面領域８．２からのベース表面８．１の距離）、及び互いに２．０ｍｍの距離を有している。機能要素２の総厚は２１５μｍである。機能要素２の脱気構造８は、複合ペインの積層前に、層スタックからの良好な気泡排出を可能にして、それによって、機能要素の近傍に、空気の混入が全く発生しない。そのため、複合ペインの外観及び安定性が大幅に向上する。材料アブレーションによる脱気構造８の導入は、機能要素２の総厚が維持されるという利点を有する。
図２は、複合ペイン１の発明の別の実施形態を示し、図２は、図１ａに示される断面線ＡＡ’に類似した複合ペインを通る断面を示している。基本構造は図１ｃに示すものに対応する。図１ｃの実施形態とは対照的に、図２の脱気構造は付加的に適用される。脱気構造８は、同様に、脱気チャンネル９の形態で提供され、脱気構造８のベース表面８．１は、導電性構造７とは反対側を向いたキャリアフィルム６の表面によって形成されている。脱気構造８の、より高く配置されている表面領域８．２は、インクジェット印刷法によって適用された線によって形成されている。印刷法による脱気構造の適用は、簡単な手段で技術的に実現可能である。機能要素２は、脱気構造８なしで測定すると、合計で２１５μｍの厚さを有している。脱気チャンネル９は、３．０ｍｍの幅（隣接している、より高く配置されている表面領域８．２からの距離）、１００μｍの深さ（より高く配置されている表面領域８．２からのベース表面８．１の距離）、及び互いに２．０ｍｍの距離を有している。
（１） 複合ペイン
（２） 機能要素
（３） 第一ペイン
（４） 第二ペイン
（５） 熱可塑性中間層
（５．１） 第一積層フィルム
（６） キャリアフィルム
（７） 導電性層
（８） 脱気構造
（８．１） 脱気構造のベース表面
（８．２） 脱気構造の、より高く配置されている表面領域
（９） 脱気チャンネル
ＡＡ’ 断面線
Ｋ 複合ペインのサイドエッジ
Ｉ 第二ペイン４の外側面
ＩＩ 第二ペイン４の内側面
ＩＩＩ 第一ペイン３の内側面
ＩＶ 第一ペイン３の外側面
（２） 機能要素
（３） 第一ペイン
（４） 第二ペイン
（５） 熱可塑性中間層
（５．１） 第一積層フィルム
（６） キャリアフィルム
（７） 導電性層
（８） 脱気構造
（８．１） 脱気構造のベース表面
（８．２） 脱気構造の、より高く配置されている表面領域
（９） 脱気チャンネル
ＡＡ’ 断面線
Ｋ 複合ペインのサイドエッジ
Ｉ 第二ペイン４の外側面
ＩＩ 第二ペイン４の内側面
ＩＩＩ 第一ペイン３の内側面
ＩＶ 第一ペイン３の外側面
Claims (18)
- 少なくとの一つの機能要素（２）を有している複合ペイン（１）であって、
－内側面ＩＩＩ及び外側面ＩＶを有している第一ペイン（３）、
－内側面ＩＩ及び外側面Ｉを有している第二ペイン（４）、
－前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩを前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに結合している熱可塑性中間層（５）、
－前記熱可塑性中間層（５）に組み込まれている少なくとも一つの機能要素（２）、
を備えており、
－前記少なくとも一つの機能要素（２）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接しており、かつ、
－脱気構造（８）が、少なくとも前記機能要素（２）の領域に取り付けられており、前記脱気構造（８）は、前記第一ペイン（３）及び／又は前記第二ペイン（４）に直接隣接しており、かつ、前記脱気構造（８）によって、前記機能要素（２）が、その表面全体で前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩ及び／又は前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩに接触することを回避している、
複合ペイン（１）。 - 前記脱気構造（８）が、複数の脱気チャンネル（９）を備えており、前記複数の脱気チャンネル（９）が、機能要素（２）に最も近いサイドエッジ（Ｋ）に実質的に垂直に走っている、請求項１に記載の複合ペイン（１）。
- 前記脱気構造（８）が、規則正しい、あるいは、不規則な構造（１０）を備えている、請求項１に記載の複合ペイン（１）。
- 前記脱気構造（８）が、ベース表面（８．１）上に位置しており、かつ前記ベ－ス表面（８．１）に対して、より高く配置されている表面領域（８．２）を備えている、請求項１～３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- 前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）に対する高さで、少なくとも１５μｍ、好ましくは少なくとも３０μｍ、特に好ましくは少なくとも５０μｍオフセットして配置されている、請求項４に記載の複合ペイン（１）。
- 前記より高く配置されている表面領域（８．２）が、前記ベース表面（８．１）と前記より高く配置されている表面領域（８．２）との総面積の少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％、特に好ましくは少なくとも５０％、好ましくはそれぞれの場合で最大８０％の面積比率を占める、請求項４又は５に記載の複合ペイン（１）。
- 前記機能要素（２）が、電気的に切り替え可能な機能要素（２）、好ましくはアンテナ、センサー、切り替え要素、電気接続要素、電気バスバー、特に好ましくはアンテナである、請求項１～６のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- 前記機能要素（２）が、少なくとも５０μｍ、好ましくは少なくとも１００μｍ、特に少なくとも１５０μｍの厚さを有している、請求項１～７のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- 前記熱可塑性中間層（５）が、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び／又はポリウレタン（ＰＵ）を含む少なくとも一つの第一積層フィルム（５．１）を有しており、０．３０ｍｍ～１．５ｍｍ、好ましくは０．３５ｍｍ～１．０ｍｍ、特に好ましくは０．３５ｍｍ～０．８ｍｍの厚さを有している、請求項１～８のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- 前記脱気構造（８）が、前記機能要素（２）の、前記熱可塑性中間層（５）に向けられた前記機能要素（２）の反対側の表面上、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩの表面上、及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩの表面上、好ましくは前記機能要素（２）の、前記熱可塑性中間層（５）に向けられた前記機能要素（２）の反対側の表面上に適用されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- 前記脱気構造（８）が、前記機能要素（２）の、前記熱可塑性中間層（５）に向けられた前記機能要素（２）の反対側の表面側の前記機能要素（２）内、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩの側の前記第一ペイン（３）内、及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩの側の前記第二ペイン（４）内、好ましくは前記機能要素（２）の、前記熱可塑性中間層（５）に向けられた機能要素（２）の反対側の表面側の前記機能要素（２）内に適用されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）。
- ａ）少なくとも一つの脱気構造（８）を少なくとも一つの機能要素（２）に適用し、
ｂ）第一ペイン（３）、脱気構造を有する機能要素（２）、熱可塑性中間層（５）、及び第二ペイン（４）を少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造（８）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して、複合ペイン（１）を形成する、
請求項１～９のいずれか一項に記載の複合ペイン（１）の製造方法。 - ａ）少なくとも一つの脱気構造（８）を少なくとも一つの機能要素（２）に、付加的に適用し、
ｂ）第一ペイン（３）、脱気構造を有する機能要素（２）、熱可塑性中間層（５）、及び第二ペイン（４）を少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造（８）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して、複合ペイン（１）を形成する、
請求項１０に記載の複合ペイン（１）の製造方法。 - ステップａ）において、脱気構造（８）を、印刷方法によって付加的に生成する、請求項１３に記載の方法。
- 前記印刷方法が、スクリーン印刷方法又はインクジェット印刷方法、好ましくはインク印刷方法である、請求項１４に記載の方法。
- ａ）少なくとも一つの脱気構造（８）を少なくとも一つの機能要素（２）に、削除的に適用し、
ｂ）第一ペイン（３）、脱気構造を有する機能要素（２）、熱可塑性中間層（５）、及び第二ペイン（４）を少なくとも備える層スタックを形成し、前記脱気構造（８）が、前記第一ペイン（３）の前記内側面ＩＩＩ及び／又は前記第二ペイン（４）の前記内側面ＩＩに直接隣接し、
ｃ）ステップｂ）からの前記層スタックを積層して、複合ペイン（１）を形成する、
請求項１１に記載の複合ペイン（１）の製造方法。 - ステップａ）において、脱気構造（８）を、レーザー法によって削除的に生成する、請求項１６に記載の方法。
- 乗物グレージング、特に、ウインドシールド、ルーフパネル、サイドウインドウ、又はリアウインドウとしての、請求項１～１１のいずれか一項に記載の複合ペインの使用。
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