KR101980023B1 - 열 코팅을 갖는 투명 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공급 전압을 인가함으로써 적어도 2개의 집전선 사이에 형성되는 가열장(12)을 통해 가열 전류가 흐르도록 전압원의 2개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공된 적어도 2개의 집전선(11, 11')에 연결된 적어도 1개의 가열가능 전기 전도성 코팅(8)을 포함하고, 여기서 가열장(12)이 전기 전도성 코팅(8)에 의해 적어도 부분적으로 형성된 무코팅 구역(14)의 구역 에지(16)에 의해 경계가 정해지고 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 적어도 1개의 무코팅 구역(14)을 함유하고, 여기서 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")이 코팅(8)의 가열장(12)을 통해 집전선(11, 11')에 전기적으로 커플링되고, 적어도 2개의 집전선(11, 11')이 밝은 은색을 가지며, 추가의 전극이 어두운 색을 갖는 도 1에 따른 투명 패널(1)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.

Description

열 코팅을 갖는 투명 패널{TRANSPARENT PANEL HAVING HEAT COATING}
본 발명은 일반적으로 청구항 1의 포괄적 부분에 따른 전기 가열가능 코팅을 갖는 가열가능 투명 판유리에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 가열가능 투명 판유리의 제조 방법에 관한 것이다.
그리고, 특히, 본 발명은 가열가능 투명 판유리의 용도에 관한 것이다.
이하에서 열거되는 선행 기술 문헌의 내용은 전부 본 출원의 필수적인 부분이다.
전기 가열 층을 갖는 가열가능 투명 판유리 그 자체는 알려져 있고, 이미 특허 문헌에서 빈번히 서술되었다. 단지 예로서, 이와 관련해서 독일 공개 특허 출원 DE 102008018147 A1, DE 102008029986 A1, 및 WO 00/7263 A1이 언급된다. 모터 차량에서는, 법에 의해 중심 시야부가 가열 와이어를 제외하고는 가시성(vision)을 전혀 제한하지 않아야 하기 때문에, 전기 가열 층을 갖는 가열가능 투명 판유리가 앞유리창으로 종종 이용된다. 응결된 수분, 얼음 및 눈이 가열 층에 의해 발생되는 열에 의해 단시간에 제거될 수 있다. 가장 흔하게는, 그러한 판유리는 2개의 개개의 판유리가 열가소성 접착 층에 의해 서로 결합된 복합 판유리로서 제조된다. 가열 층은 개개의 판유리의 내표면 중 하나에 형성될 수 있지만, 2개의 개개의 판유리 사이에 배열되는 캐리어 상에 가열 층이 위치하는 구조도 알려져 있다.
가열 층은 보통은 적어도 1쌍의 스트립-형상 또는 밴드-형상 집전선 ("버스바")에 전기적으로 연결되고, 이 집전선이 가열 전류를 가능한 한 균일하게 코팅 내로 도입하고 그것을 넓게 분포시키는 것이 의도된다. 판유리의 매력적인 미적 외관을 위해, 비투명 집전선이 불투명 차폐 스트립에 의해 가려진다.
일반적으로 말해서, 가열가능 코팅의 비가열전력(specific heating power) Pspec는 식 Pspec = U2/(R□·D2)으로 서술된다, 여기서 U는 공급 전압이고, R□은 코팅의 전기 시트 저항이고, D는 두 집전선 사이의 거리이다. 코팅의 시트 저항 R□은 산업적 시리즈 제조에서 현재 이용되는 물질의 경우에 수 ohm/면적 단위 (Ω/□)의 크기이다.
모터 차량에서 표준적으로 입수가능한 12 내지 24 V의 온보드 전압으로 요망되는 목적을 위해 만족스러운 가열 전력을 얻기 위해서는, 집전선들이 서로 최소 가능 거리 D를 가져야 한다. 가열가능 코팅의 저항 R이 전류 경로의 길이에 따라 증가한다는 것을 고려할 때 및 모터 차량 창문 판유리가 보통 높이보다 폭이 더 넓기 때문에, 가열 전류가 판유리의 높이의 가장 짧은 경로로 흐를 수 있도록 집전선은 보통 상부 판유리 에지 및 하부 판유리 에지를 따라서 배열된다.
그러나, 전기 가열 층을 갖는 판유리는 전자기 복사선을 상대적으로 심하게 차단하고, 이렇게 해서, 특히 가열가능 앞유리창을 갖는 모터 차량에서, 라디오 데이터 트래픽이 상당히 손상될 수 있다. 그 결과, 가열가능 앞유리창에 적어도 전자기 스펙트럼의 특정 범위에 대해 쉽게 투과성이고 이러해서 평활한 데이터 트래픽을 가능하게 하는 무코팅 구역 ("통신창 또는 센서창")이 빈번히 제공된다. 빈번히 전자 소자, 예컨대 센서 등이 위에 위치하는 무코팅 구역은 보통 상부 차폐 스트립에 의해 잘 가려질 수 있는 상부 판유리 에지 부근에 배열된다.
그러나, 무코팅 구역은 전기적 특성에 부정적으로 영향을 주고, 이것은 가열 층을 통해 흐르는 가열 전류의 전류 밀도 분포에 적어도 국소적으로 영향을 미친다. 사실, 무코팅 구역은 고도로 불균질한 가열 전력 분포를 야기하고, 무코팅 구역의 주위에서 및 아래에서 가열 전력이 상당히 감소된다. 다른 한편, 가열 전력이 크게 증가하는 특히 높은 전류 밀도를 갖는 부위(핫 스팟)가 발생한다. 그 결과, 매우 높은 국소적 판유리 온도가 발생할 수 있고, 이것은 화상 위험을 나타내고 판유리에 큰 열 응력을 부과한다. 추가로, 이렇게 하여 부착 부품의 접착 지점이 느슨해질 수 있다.
전문가들은 가열장 및/또는 집전선의 형상화를 통해 및/또는 제3 집전선의 포함을 통해 이 문제를 제거하려고 시도하였다.
이러해서, 예를 들어, 영국 특허 출원 GB 2381179 A로부터 가열 층이 비코팅된 영역에 의해 서로 분리된 적어도 2개의 장 또는 구역으로 구분된 가열가능 앞유리창이 알려져 있다. 코팅의 중심 구역에 무코팅 통신창이 위치한다. 설치된 상태에서의 상부 집전선의 루트는 통신창의 대략 3개의 에지 (수평 하부 에지 및 서로 평행하게 진행되는 2개의 수직 옆면 에지)둘레로 라우팅되게 설정된다. 2개의 옆면 에지를 따라서 진행되는 집전선의 부분구간들의 루트는 중심 구역을 그의 횡방향에 위치하는 2개의 구역으로부터 분리하는 2개의 비코팅된 영역을 통하게 설정된다.
투명 기판 상에 전기 전도성 코팅, 2개의 전기 집전 밴드, 코팅에 의해 형성된 적어도 1개의 국소적으로 경계가 정해진 영역, 및 이 영역 내의 통신창으로서의 무코팅 영역을 갖는 가열가능 앞유리창이 국제 특허 출원 WO 2011/006743 A1로부터 알려져 있다. 이 코팅에 의해 형성된 영역은 등전위선에 평행하게 진행되고 적어도 1개의 옴 저항기를 통해 연결되는 코팅 상의 적어도 2개의 전류 집전 영역 및 전기장선에 평행하게 진행되는 적어도 2개의 전기적으로 격리시키는 분리선에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해진다.
또한, 가열가능 통신창을 갖는 코팅된 판유리가 유럽 특허 출원 EP 2 334 141 A1로부터 알려져 있다. 통신창의 무코팅 영역에는, 2개의 극을 갖는 적어도 1개의 가열 전도체가 통신창의 무코팅 영역에 장착되고, 제1 극은 전기 전도성 투명 코팅에 전기적으로 연결되고 제2 극은 상기 코팅에 또는 전류 집전 밴드에 전기적으로 연결된다.
또한, 공급 전압 인가에 의해 2개의 제1 전극 사이에 형성되는 가열장에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전압원의 2개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공된 적어도 2개의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 전기 가열가능 코팅을 갖는 투명 판유리가 국제 특허 출원 WO 2012/031907 A1 및 WO 2012/031908 A1로부터 알려져 있다. 여기서, 가열장은 가열가능 코팅에 의해 적어도 구간적으로 형성된 구역 에지에 의해 경계가 정해진 적어도 1개의 무코팅 구역을 통신창으로서 갖는다. 판유리는 추가로 전압원의 1개의 극에 연결하기 위해 제공된 제2 전극을 갖는다. 제2 전극은 적어도 무코팅 구역의 부분에 배열되는 적어도 1개의 공급선 구간 및 공급선 구간에 연결된 1개의 또는 복수의 연결 구간을 갖는다. 여기에서, 연결 구간은 각 경우에 무코팅 구역에서부터 시작하여 구역 에지의 에지 구간을 가로질러서 연장된다. 에지 구간은 무코팅 구역과 전압원의 다른 극에 연결하기 위해 제공된 제1 전극 사이에 위치하는 가열장의 구간에 의해 형성된다.
한 실시양태에서, 공급선 구간은 서로 분리된 적어도 2개의 공급선 부분으로 이루어지고, 이 공급선 부분들은 각 경우에 가열가능 코팅에 전기적으로 연결되는 커플링 어댑터를 갖는다. 2개의 커플링 구간은 그것들이 가열가능 코팅에 의해 갈바니 커플링되도록 배열된다.
게다가, 상부 집전선 및 하부 집전선 외에 추가로, 통신창의 주변둘레의 적어도 하나의 영역에 <0.35 ohm/□(Ω/□)의 전기 저항을 갖는 제3 집전선 또는 버스바를 갖는 투명 가열가능 판유리가 유럽 특허 EP 1 183 912 B1로부터 알려져 있다.
그리고, 특히, 적어도 1개의 전기적으로 격리시키는 투명 기판, 전력을 전송하기 위한 2개의 전기 집전 레일 또는 전도체에 연결하는 적어도 1개의 대면적 전기 전도성 투명 코팅, 및 적어도 1개의 통신 창, 뿐만 아니라 제3 집전선 또는 버스바를 포함하는 투명 가열가능 판유리가 국제 특허 출원 WO 2010/136400으로부터 알려져 있다.
가열가능 판유리의 이 알려진 구성들은 이미 상당한 진전을 야기하였다. 그러나, 이 알려진 구성들은 특히 큰 통신창 및/또는 기하학적 관점에서 특히 요구가 많은 흑색 에지 코팅 또는 차폐물의 설계를 갖는 가열가능 판유리에서의 국소적 과열의 위에서 서술된 문제를 만족스럽게 해결할 수 없다.
그러나, 자동차의 앞유리창 뒤의 카메라, 센서 및 안테나의 수가 끊임없이 증가하고 있다. 이 소자들 중 많은 소자의 경우, 투명 전기 전도성 코팅이 국소적으로 제거되어야 한다. 이러해서, 이 통신창은 꾸준히 커지고 있고, 그의 에지를 고체 인쇄로서 및/또는 점 격자로서 형성되는 흑색 차폐물에 의해 완전히 덮일 수 없다. 그 결과, 제3 버스바를 위한 제3 전도체가 내부 및 외부로부터 적어도 부분적으로 보이게 된다. 이러해서, 제3 전도체에 전기적 요건 외에 특히 색과 관련하여 추가의 요건이 부과된다. 여기서, 대부분은, 버스바의 경우, OEM(Original Equipment Manufacturing)에 의해 어두운 색이 바람직하다. 대조적으로, 밝은 은색 측면은 덜 바람직하다. 그러나, 어두운 색은 페이스트 중의 은 함량의 감소 및 이러해서, 전기 전도도 감소와 관련이 있고, 이렇게 해서 어두운 은 페이스트는 상부 또는 하부 전도체에 적당하지 않다.
대조적으로, 본 발명의 목적은 알려진 일반 판유리를 투명 판유리가 적어도 대략 균일한 가열 전력 분포로 전체 가열 층을 가로질러서 가열가능하고, 흑색 에지 코팅의 새로운 특히 요구가 많은 기하학적 설계로 인한 및/또는 특히 큰 통신창에 의해 야기되는 핫 스팟을 갖지 않도록 개선하는 데 있다. 게다가, 적어도 부분적으로 보이는 통신창 및 차폐물에 의해 가려지지 않는 제3 집전선을 갖는 투명 판유리는 어두운 은 페이스트의 이용을 허용해야 한다.
이 목적 및 다른 목적은 본 발명의 제안에 따라서 독립항의 특징을 갖는 투명 판유리에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시양태를 종속항의 특징을 통해 나타낸다.
본 발명에 따른 판유리의 유리한 실시양태에서는, 전기 가열가능 코팅이 위에 배열된 제1 판유리의 표면이 열가소성 중간 층을 통해 제2 판유리에 면적형 결합된다.
원칙적으로, 본 발명에 따른 판유리의 제조 및 이용 조건 하에서 열적으로 및 화학적으로 안정할 뿐만 아니라 치수적으로 안정한 모든 전기 절연 기판이 제1 판유리 및 임의로, 제2 판유리로서 적당하다.
제1 판유리 및/또는 제2 판유리는 바람직하게는 유리, 특히 바람직하게는, 편평한 유리, 플로트 유리, 석영 유리, 보로실리케이트 유리, 소다 석회 유리, 또는 맑은 플라스틱, 바람직하게는 강직성 맑은 플라스틱, 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드, 및/또는 그의 혼합물을 함유한다. 제1 판유리 및/또는 제2 판유리는 바람직하게는 특히 모터 차량의 앞유리창 또는 뒷 창문으로서 판유리의 용도 또는 높은 광 투과율이 요망되는 다른 용도를 위해 투명하다. 본 발명의 맥락에서, 가시 스펙트럼 범위에서 >70%의 투과율을 갖는 판유리는 "투명"한 것으로 이해한다. 그러나, 운전자의 교통-관련 시야부 내에 위치하지 않는 판유리, 예를 들어 루프 패널의 경우에는, 투과율이 훨씬 낮을 수 있고, 예를 들어 >5% 일 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 두께는 폭넓게 다양할 수 있고, 이러해서 개개의 경우의 요건에 탁월하게 맞출 수 있다. 바람직하게는, 모터 차량 유리에는 1.0 mm 내지 25 mm, 더 바람직하게는 1.4 mm 내지 2.5 mm의 표준 두께를 갖는 판유리가 이용되고, 바람직하게는 가구, 가전제품 및 건물, 특히 전기 히터에는 4 mm 내지 25 mm의 표준 두께를 갖는 판유리가 이용된다. 판유리의 크기는 폭넓게 다양할 수 있고, 본 발명에 따른 용도의 크기에 의해 좌우된다. 제1 판유리 및 임의로, 제2 판유리는 예를 들어 모터 차량 산업 및 건축 부문에서는 200 ㎠ 내지 20 ㎡의 통례적인 면적을 갖는다.
본 발명에 따른 판유리는 임의의 3차원 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 3차원 형상은 음영 구역을 갖지 않고, 이렇게 해서 그것은 예를 들어 음극 스퍼터링에 의해 코팅될 수 있다. 바람직하게는, 기판은 평면일 수 있거나 또는 1개의 또는 복수의 공간 방향에서 약간 또는 크게 굽을 수 있다. 특히, 평면형 기판이 이용된다. 판유리는 무색 또는 유색일 수 있다.
다수의 판유리가 적어도 하나의 중간 층을 통해 서로 결합된다. 중간 층은 바람직하게는 적어도 하나의 열가소성 플라스틱, 바람직하게는 폴리비닐 부티랄 (PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 함유한다. 그러나, 예를 들어 열가소성 중간 층은 또한 폴리우레탄 (PU), 폴리프로필렌 (PP), 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 (PE), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리아세테이트 수지, 캐스팅 수지, 플루오린화 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리비닐 플루오라이드, 및/또는 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 또는 그의 공중합체 또는 혼합물을 함유할 수 있다. 열가소성 중간 층은 하나의 열가소성 필름에 의해 또는 심지어, 차곡차곡 쌓아 올려 배열된 복수의 열가소성 필름에 의해 형성될 수 있고, 여기서 열가소성 필름의 두께는 바람직하게는 0.25 mm 내지 1 mm, 전형적으로 0.38 mm 또는 0.76 mm이다.
제1 판유리, 중간 층 및 제2 판유리를 포함하는 본 발명에 따른 복합 판유리에서는, 전기 가열가능 코팅이 직접 제1 판유리 상에 또는 캐리어 필름 상에 또는 중간 층 그 자체 상에 형성될 수 있다. 제1 판유리 및 제2 판유리는 각 경우에 내표면 및 외표면을 갖는다. 제1 판유리 및 제2 판유리의 내표면은 서로를 향해 향하고 열가소성 중간 층에 의해 서로 결합된다. 제1 판유리 및 제2 판유리의 외표면은 서로 반대쪽으로 향하고 열가소성 중간 층 반대쪽으로 향한다. 전기 전도성 코팅은 제1 판유리의 내표면 상에 형성된다. 물론, 또한, 또 다른 전기 전도성 코팅이 제2 판유리의 내표면 상에 형성될 수 있다. 또한, 판유리의 외표면이 코팅을 가질 수 있다. "제1 판유리" 및 "제2 판유리"라는 용어는 본 발명에 따른 복합 판유리에서 두 판유리를 구별하기 위해 선택된다. 기하학적 배열에 관한 진술이 그 용어와 관련되지 않는다. 예를 들어 본 발명에 따른 판유리가 예를 들어 모터 차량 또는 건물의 개구에 내부를 외부 환경으로부터 분리할 목적으로 제공되는 경우에는, 제1 판유리가 내부 쪽으로 또는 외부 환경 쪽으로 향할 수 있다.
본 발명에 따른 투명 판유리는 판유리의 적어도 실질적인 부분에 걸쳐, 특히 그의 시야부에 걸쳐 연장되는 전기 전도성 가열가능 투명 코팅을 포함한다. 전기 전도성 코팅은 공급 전압 인가에 의해 가열 전류가 2개의 집전선 사이에 형성되는 가열장에 걸쳐 흐르도록 전압원의 2개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공되는 적어도 2개의 집전선, 특히 2개의 집전선에 전기적으로 연결된다. 전형적으로, 2개의 집전선은 각 경우에 전도성 코팅에 전류의 도입 및 넓은 분포를 위해 스트립-형상 또는 밴드-형상 전극 또는 집전 레일 또는 버스바의 형태로 구현된다. 이 목적으로, 집전선은 가열 층에 갈바니 연결된다.
2개의 집전선 중 적어도 1개, 특히 1개, 바람직하게는 투명 판유리의 설치된 상태에서의 상부 집전선은 서로 분리된 적어도 2개의 부분영역, 특히 2개의 부분영역으로 세분될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 2개의 집전선이 연속으로, 즉 서로 분리된 2개의 부분영역으로 구분되지 않게 구현되는 것이 바람직하다.
유리한 실시양태에서, 집전선은 스크린인쇄에 의해 인쇄된 후에 소성된 전도성 구조로서 구현된다. 인쇄된 집전선은 바람직하게는 적어도 금속, 금속 합금, 금속 화합물, 및/또는 탄소, 특히 바람직하게는 귀금속, 특히 은을 함유한다. 집전선을 제조하기 위한 인쇄 페이스트는 바람직하게는 금속 입자 및/또는 탄소, 특히 귀금속 입자, 예컨대 은 입자를 함유한다. 전기 전도도는 바람직하게는 전기 전도성 입자에 의해 달성된다. 입자는 유기 및/또는 무기 매트릭스, 예컨대 페이스트 또는 잉크, 바람직하게는 유리 프릿을 갖는 인쇄 페이스트 내에 위치할 수 있다.
인쇄된 집전선의 층 두께는 바람직하게는 5 ㎛ 내지 40 ㎛, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 내지 20 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 8 ㎛ 내지 12 ㎛이다. 이 두께를 갖는 인쇄된 집전선은 실현하기가 기술적으로 간단하고, 유리한 전류 운반 용량을 갖는다.
집전선의 비저항 ρa는 바람직하게는 0.8 μohm·cm 내지 7.0 μohm·cm, 특히 바람직하게는 1.0 μohm·cm 내지 2.5 μohm·cm이다. 이 범위의 비저항을 갖는 집전선은 실현하기가 기술적으로 간단하고, 유리한 전류 운반 용량을 갖는다.
전기적 요건 때문에, 바람직하게는 높은 은 함량을 갖는 밝은 은색 집전선이 이용된다. 그의 제조를 위해, 높은 은 분율을 갖는 스크린인쇄 페이스트가 가장 특히 바람직하게 이용된다. 특히, 은 함량은 각 경우에 은 페이스트의 총량을 기준으로 70 내지 90 중량%, 바람직하게는 75 내지 85 중량%이다.
별법으로, 그러나, 집전선은 또한 전기 전도성 필름의 스트립으로서, 또는 부분영역으로 구분된 집전선의 경우, 전기 전도성 필름의 적어도 2개의 스트립, 특히 2개의 스트립으로서 구현될 수 있다. 그래서, 집전선은 예를 들어 적어도 알루미늄, 구리, 주석도금 구리, 금, 은, 아연, 텅스텐, 및/또는 주석 또는 그의 합금을 함유한다. 스트립은 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는다. 이 두께를 갖는 전기 전도성 필름으로 제조된 집전선은 실현하기가 기술적으로 간단하고, 유리한 전류 운반 용량을 갖는다. 스트립은 예를 들어 땜납 컴파운드를 통해, 전기 전도성 접착제를 통해, 또는 직접 놓기에 의해 전기 전도성 구조에 전기 전도성 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 전기 전도성 코팅은 가열장, 즉, 가열 전류가 도입될 수 있도록 2개의 집전선 사이에 위치하는 전기 전도성 코팅의 가열가능 부분, 및 상기 가열장 밖의 영역으로 구분될 수 있다.
전기 가열가능 코팅은 예를 들어 DE 20 2008 017 611 U1, EP 0 847 965 B1, 또는 WO2012/052315 A1로부터 알려져 있다. 그것은 전형적으로 1개의, 또는 복수, 예를 들어 2개, 3개, 또는 4개의 전기 전도성 기능성 층을 함유한다. 기능성 층은 바람직하게는 적어도 1종의 금속, 예를 들어 은, 금, 구리, 니켈, 및/또는 크롬, 또는 금속 합금을 함유한다. 기능성 층은 특히 바람직하게는 적어도 90 중량%의 금속, 특히 적어도 99.9 중량%의 금속을 함유한다. 기능성 층은 금속 또는 금속 합금으로 제조될 수 있다. 기능성 층은 특히 바람직하게는 은 또는 은-함유 합금을 함유한다. 그러한 기능성 층은 특히 유리한 전기 전도도를 가지며, 동시에 가시 스펙트럼 범위에서 높은 투과율을 갖는다. 기능성 층의 두께는 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm, 특히 바람직하게는 8 nm 내지 25 nm이다. 기능성 층의 두께의 이 범위에서, 가시 스펙트럼 범위에서 유리하게 높은 투과율 및 특히 유리한 전기 전도도가 얻어진다.
전형적으로, 적어도 1개의 유전 층이 각 경우에 전기 전도성 코팅의 2개의 인접하는 기능성 층 사이에 배열된다. 바람직하게는, 또 다른 유전 층이 첫 번째 기능성 층 아래에 및/또는 마지막 기능성 층 위에 배열된다. 유전 층은 유전 물질, 예를 들어 질화물, 예컨대 규소 질화물 또는 산화물, 예컨대 알루미늄 산화물로 제조된 적어도 하나의 개개의 층을 함유한다. 그러나, 유전 층은 또한 복수의 개개의 층, 예를 들어 개개의 유전 물질 층, 평활 층, 정합 층, 차단 층, 및/또는 반사방지 층을 포함할 수 있다. 유전 층의 두께는 예를 들어 10 nm 내지 200 nm이다.
이 층 구조는 일반적으로 진공 방법, 예컨대 자기장 증진 음극 스퍼터링에 의해 수행되는 일련의 침착 절차에 의해 얻어진다.
다른 적당한 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 인듐 주석 산화물 (ITO), 플루오린-도핑된 주석 산화물 (SnO2:F), 또는 알루미늄-도핑된 아연 산화물 (ZnO:Al)을 함유한다.
원칙적으로, 전기 전도성 코팅은 전기적으로 접촉되도록 의도된 임의의 코팅일 수 있다. 본 발명에 따른 판유리가 예를 들어 창문 부문의 판유리의 경우처럼 그것을 통한 가시성을 가능하게 하도록 의도된 경우, 바람직하게는 전기 전도성 코팅이 투명하다. 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 전자기 복사선에 대해 투명하고, 특히 바람직하게는 300 내지 1300 nm의 파장의 전자기 복사선, 특히 가시광에 대해 투명하다.
유리한 실시양태에서, 전기 전도성 코팅은 2 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 1 ㎛ 이하의 총 두께를 갖는 1개의 층이거나 또는 복수의 개개의 층의 층 구조이다.
유리한 전기 전도성 코팅은 0.4 Ω/□ 내지 10 Ω/□의 시트 저항을 갖는다. 특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 전기 전도성 코팅은 0.5 Ω/□ 내지 1 Ω/□의 시트 저항을 갖는다. 그러한 시트 저항을 갖는 코팅은 12 V 내지 48 V의 전형적인 온보드 전압으로 모터 차량 창문 판유리를 가열하거나 또는 전기 차량의 경우 500 V 이하의 전형적인 온보드 전압으로 가열하기에 특히 적당하다.
전기 전도성 코팅은 제1 판유리의 전체 표면에 걸쳐 연장될 수 있다. 그러나, 별법으로, 또한, 전기 전도성 코팅은 제1 판유리의 표면의 일부에 걸쳐서만 연장될 수 있다. 전기 전도성 코팅은 바람직하게는 제1 판유리의 내표면의 적어도 50%에 걸쳐, 특히 바람직하게는 적어도 70%에 걸쳐, 가장 특히 바람직하게는 적어도 90%에 걸쳐 연장된다.
복합 판유리로서의 본 발명에 따른 투명 판유리의 유리한 실시양태에서, 제1 판유리의 내표면은 전기 전도성 코팅이 제공되지 않는 2 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 5 mm 내지 20 mm의 폭을 갖는 주변 에지 영역을 갖는다. 그래서, 전기 전도성 코팅은 분위기와 접촉하지 않고, 판유리의 내부에서 열가소성 중간 층에 의해 손상 및 부식으로부터 보호된다.
본 발명에 따른 투명 판유리에서, 가열장은 전기 전도성 코팅이 존재하지 않는 적어도 1개의 무코팅 구역을 포함한다. 무코팅 구역은 전기 전도성 코팅에 의해 적어도 구간적으로 형성되는 구역 에지에 의해 경계가 정해진다.
특히, 무코팅 구역은 전기 전도성 코팅에 의해 완전히 형성되는 주변 구역 에지를 갖는다.
그러나, 구역 에지는 전기 전도성 코팅의 주변 코팅 에지로 전이될 수 있고, 이렇게 해서 무코팅 구역이 판유리 에지를 둘러싸는 본 발명에 따른 투명 판유리의 무코팅 에지 스트립에 직접 연결된다.
무코팅 구역은 극히 다양한 윤곽을 가질 수 있다. 이러해서, 윤곽은 둥근 귀퉁이 및/또는 굴곡된 에지를 임의로 갖는 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형, 육각형, 칠각형, 또는 팔각형, 뿐만 아니라 원형, 난형, 방울형 또는 타원형일 수 있다. 윤곽선은 직선, 파-형상, 지그재그-형상, 및/또는 톱니-형상 코스를 가질 수 있다. 하나의 동일한 무코팅 구역에서 이 기하학적 특징 중 여러 개가 실현될 수 있다.
특히, 무코팅 구역은 전자기 복사선, 특히 IR 복사선, 레이더 복사선, 및/또는 라디오 복사선에 대해 투과성인 통신창으로 쓰인다. 게다가, 센서, 예를 들어 비 센서도 통신창에 놓일 수 있다.
무코팅 구역은 예를 들어 기판 상에 가열층 형성 동안에 차폐에 의해 또는 전기 가열가능 코팅 형성 후 예를 들어 기계적 및/또는 화학적 제거에 의한 및/또는 전자기 복사선 조사, 특히 레이저광 조사에 의한 가열 층의 제거에 의해 제조될 수 있다.
바람직한 실시양태에서는, 적어도 1개의 제2 무코팅 구역, 특히 1개의 제2 무코팅 구역이 존재한다.
바람직하게는, 이 적어도 1개의 제2 무코팅 구역은 본 발명에 따른 투명 판유리의 설치된 상태에서 적어도 1개의 제1 무코팅 구역 위에 배열된다.
바람직하게는, 적어도 1개의 제2 무코팅 구역은 위에서 서술된 윤곽 및 윤곽선을 갖는다.
바람직하게는, 적어도 1개의 제2 무코팅 구역은 적어도 1개의 제1 무코팅 구역보다 작은 면적을 갖는다.
바람직하게는, 적어도 1개의 제2 무코팅 구역은 투명 판유리의 설치된 상태에서 그의 상부 영역에 배열된다.
본 발명의 제안에 따르면, 본 발명에 따른 투명 판유리는 그것이 무코팅 구역에 또는 바람직하게는 전기 가열가능 코팅의 가열장 내에 및/또는 그 가열장 상에, 특히 오직 1개의 전극 구간과 함께, 적어도 구간적으로 배열되고, 공급 전압 인가시 가열 전류의 일부가 추가의 전극 또는 무코팅 구역과 전압원의 다른 극과의 연결을 위해 제공된 집전선 사이에 위치하는 가열장의 가열장 구간에 걸쳐 흐르도록 전기 전도성 코팅에 전기적으로 연결되는, 전압원의 1개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공된 적어도 1개의, 특히 1개의 추가의 전극, 제3 집전선, 또는 제3 버스바를 갖는다는 사실에 의해 실질적으로 구별된다.
이러해서, 적어도 1개의 추가의 전극 또는 제3 버스바가 전기 전도성 코팅의 가열장을 통해 집전선에 전기적으로 연결된다.
바람직하게는, 적어도 1개의 추가의 전극이 적어도 1개의 무코팅 구역을 완전히 또는 구간적으로 둘러싼다.
추가의 전극 중 적어도 1개 또는 1개의 추가의 전극은 서로 분리된 적어도 2개의 부분영역, 특히 2개의 부분영역으로 세분될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 적어도 1개의 추가의 전극 또는 1개의 추가의 전극이 연속으로, 즉 부분영역으로 구분되지 않게 구현되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 적어도 1개의 추가의 전극, 또는 추가의 전극의 서로 분리된 적어도 2개의 부분영역은 적어도 1개의 무코팅 구역의 구역 에지를 따라서 연장된다. "따라서"는 추가의 전극 또는 서로 분리된 그의 부분영역이 하부 구역 에지에 거의 평행하게 또는 정확히 평행하게 진행된다는 것을 의미한다.
추가의 전극 또는 서로 분리된 그의 적어도 2개의 부분영역이 무코팅 구역에 배열되고 이렇게 해서 가열장의 구역 에지와 추가의 전극 또는 그의 부분영역 사이의 영역이 여전히 무코팅인 경우, 추가의 전극과 가열장 구간의 전기적 연결은 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개, 더 바람직하게는 적어도 4개, 특히 적어도 5개의 연결 구간을 이용해서 실현된다. 추가의 전극이 서로 분리된 적어도 2개의 부분영역, 특히 2개의 부분영역으로 세분되는 경우, 적어도 1개의 부분영역 또는 특히, 모든 부분영역이 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개, 바람직하게는 적어도 4개, 특히 적어도 5개의 연결 구간을 갖는다.
연결 구간은 길이가 폭보다 큰 곧은 또는 굴곡된 스트립의 형상을 가질 수 있다.
그러나, 추가의 전극 또는 그의 부분영역이 예를 들어 파-형상, 지그재그-형상, 톱니-형상 또는 곡류-형상으로 진행되어서 그것이 가열장에 구간적으로 닿는 경우에는, 연결 구간이 또한 추가의 전극 또는 그의 부분영역의 불룩한 부분 및/또는 돌출부에 의해 형성될 수 있다.
연결 구간은 추가의 전극 또는 서로 분리된 그의 부분영역으로부터 추가의 전극 또는 그의 부분영역과 반대 전하로 대전된 집전선, 특히 본 발명에 따른 투명 판유리의 설치된 상태에서 하부 집전선 사이의 가열장의 가열장 구간 내로 연장된다.
바람직하게는, 추가의 전극과 전압원의 2개의 극의 전기적 연결은 가열장을 통해 및 2개의 집전선을 통해, 특히 본 발명에 따른 판유리의 설치된 상태에서 상부 집전선 및 하부 집전선을 통해 달성된다.
더 정확하게, 전기 퍼텐셜, 특히 가열장과의 연결 지점에서의 전기 퍼텐셜은 한편으로는 가능한 한 많은 전류가 추가의 전극 또는 그의 부분영역을 통해 흐르도록 추가의 전극 또는 그의 부분영역의 길이에 의해 정해진다. 다른 한편으로, 핫 스팟의 형성을 방지하기 위해 추가의 전극 또는 그의 부분영역 및 그의 바로 이웃하는 주위가 과열되지 않는 만큼의 전류만 흐르는 것이 허용된다. 이러해서, 추가의 전극의 전기 퍼텐셜 또는 전기 저항이 그의 폭에서 적절히 조정될 수 있다.
바람직하게는, 추가의 전극은 0.5 내지 2 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 1 ㎛의 두께 및 1 내지 5 ㎛, 바람직하게는 1 내지 3 ㎛의 폭을 갖는다. 그의 길이는 주로 관련된 무코팅 구역의 크기에 의해 좌우된다.
전체적으로, 본 발명에 따른 집전선 및 추가의 전극의 배열에 의해 가열 전력의 거의 균질한 분포가 달성되고, 감소된 가열 전력을 갖는 부위 또는 증가된 가열 전력을 갖는 부위(핫 스팟)의 형성이 효과적으로 방지된다.
추가의 전극의 부분영역이 또한 본 발명에 따른 투명 판유리의 무코팅 구역의 영역에서 진행될 수 있기 때문에, 부분영역의 바로 근접하는 곳에서 얼음 및/또는 응결된 물의 잔류물의 형성이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 판유리의 바람직한 실시양태에서, 집전선은 각 경우에 은 페이스트의 총량을 기준으로 70 내지 90 중량%, 특히 75 내지 85 중량%의 은 함량을 갖는 밝은 은 페이스트를 이용해서 제조된다. 그러한 밝은 은 페이스트는 OEM에 의해 확립된 전기적 요건을 충분히 만족시킨다.
그러나, 내부 및 외부로부터 적어도 구간적으로 보이는 추가의 전극이 그에 관해 확립된 전기적 요건 뿐만 아니라 OEM에 의해 확립된 색 요건을 만족시켜야 한다.
본 발명에 따르면, 이것은 인쇄된 후 소성된 어두운 은 페이스트, 즉, 상대적으로 낮은 은 함량을 갖는, 특히 집전선을 위한 은 페이스트의 은 함량보다 상당히 낮은 은 함량을 갖는 은 페이스트를 이용해서 실현된다.
바람직하게는, 어두운 은 페이스트의 은 함량은 각 경우에 은 페이스트의 총량을 기준으로 50 내지 <70 중량%, 특히 60 내지 <70 중량%이다.
본 발명에 따르면, 상이한 은 함량 때문에, 추가의 전극의 전기 전도도는 집전선의 전기 전도도보다 작다. 바람직하게는, 추가의 전극의 전기 전도도는 집전선의 전기 전도도의 0.05 내지 0.3 배, 특히 0.1 내지 0.2 배이다.
집전선 및/또는 그의 부분영역은 1개의 또는 복수의 공급선에 의해 전기적으로 접촉된다.
공급선은 바람직하게는 가요성 필름 전도체 또는 편평한 전도체 또는 편평한-밴드 전도체로서 구현된다. 이것은 폭이 두께보다 상당히 큰 전기 전도체를 의미한다. 그러한 편평한 전도체는 예를 들어 구리, 주석도금 구리, 알루미늄, 은, 금, 또는 그의 합금을 함유하거나 또는 그것으로 제조된 스트립 또는 밴드이다. 편평한 전도체는 예를 들어 2 mm 내지 16 mm의 폭 및 0.03 mm 내지 0.1 mm의 두께를 갖는다. 편평한 전도체는 절연, 바람직하게는 예를 들어 폴리이미드를 기재로 하는 중합체 외피를 가질 수 있다. 판유리에서 전기 전도성 코팅과 접촉하기에 적당한 편평한 전도체는 예를 들어 불과 0.3 mm의 총 두께를 갖는다. 그러한 얇은 편평한 전도체는 개개의 판유리 사이에서 열가소성 중간 층 내에 수월하게 매립될 수 있다. 서로 전기적으로 격리된 복수의 전도성 층이 편평한 전도체 밴드에 위치할 수 있다.
별법으로, 또한, 얇은 금속 와이어가 전기 공급선으로 이용될 수 있다. 금속 와이어는 특히 구리, 텅스텐, 금, 은, 또는 알루미늄 또는 이 금속들 중 적어도 2개의 합금을 함유한다. 합금은 또한 몰리브데넘, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 팔라듐 또는 백금을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 투명 판유리의 바람직한 실시양태에서, 적어도 2개의 집전선, 특히 2개의 집전선 각각은 각 경우에 편평한 전도체와 전압원의 극에 전기 전도성 연결된다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 적어도 1개의 집전선, 특히 1개의 집전선의 적어도 2개의 부분영역, 특히 2개의 부분영역은 각 경우에 전압원에 연결된 편평한 전도체에 전기 전도성 연결된다. 바람직하게는, 편평한 전도체는 각 경우에 판유리 에지의 관련된 제2 옆면 가까이에 있는 부분영역의 영역에 배열된다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 적어도 1개의 집전선, 특히 1개의 집전선의 적어도 2개의 부분영역, 특히 2개의 부분영역은 편평한 전도체에 전기 전도성 연결된다. 바람직하게는, 이 실시양태에서, 편평한 전도체는 서로 반대쪽에 있는 부분영역의 2개의 말단 사이에 중심에 배열된다. 바람직하게는, 이것은 공통 전기 전도성 연결부에 의해 또는 각각의 부분영역과 관련된 2개의 전기 전도성 연결부에 의해 달성된다. 편평한 전도체는 편평한 금속 스트립, 특히, 구리 스트립을 통해 전기 전도성 연결부에 연결될 수 있다.
이 경우, 편평한 전도체와 연결부 사이의 전기적 격리는 편평한 전도체와 연결부 사이의 전기 절연 층에 의해, 특히 스트립-형상 전기 절연 층에 의해서 달성된다. 그것은 또한 서로 반대쪽에 있는 부분영역의 2개의 말단 에지에 접할 수 있다.
이 배열의 실질적 이점은 집전선의 2개의 부분영역에 공급하기 위해 오직 1개의 추가의 편평한 전도체가 필요하고, 이것이 본 발명에 따른 투명 판유리의 제조를 상당히 단순화한다는 점이다.
본 발명에 따른 투명 판유리에서, 집전선 및 편평한 전도체(들)가 배열된 영역은 통상적인 공지된 불투명한 또는 비투명한 차폐 스트립에 의해 광학적으로 차폐된다. 바람직하게는, 차폐 스트립은 흑색이다. 바람직하게는, 아직 비코팅된 판유리 상에 스크린인쇄에 의해 차폐 스트립의 전구체를 형성한 후에, 형성된 층을 소성한다.
게다가, 적어도 1개의 제1 무코팅 구역 및 그와 관련된 적어도 1개의 추가의 전극의 부분영역은 차폐 스트립에 의해 덮이지 않고, 대신, 내부 및 외부로부터 보인다.
본 발명에 따른 판유리는 통상적인 공지된 방식으로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 판유리는 본 발명에 따른 방법을 이용해서 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 다음 공정 단계:
(A) 전기 전도성 코팅을 제조하는 단계,
(B) 전기 전도성 코팅 내에 및 가열장 내에 적어도 1개의 무코팅 구역 또는 적어도 2개의 무코팅 구역을 제조하는 단계,
(C) 공급 전압 인가에 의해 2개의 집전선 사이에 위치하는 가열장에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전기 전도성 코팅에 전기적으로 연결되는, 전압원의 2개의 극에 연결되는 적어도 2개의 집전선, 특히 2개의 집전선을 형성하는 단계, 및/또는
(D) 적어도 1개의 무코팅 구역을 적어도 구간적으로 둘러싸는, 가열장을 통해 적어도 2개의 집전선에 전기적 연결을 하기 위해 제공된 적어도 1개의 추가의 전극을 제조하는 단계
를 포함하고, 여기서
(E) 바람직하게는 공정 단계 (C) 및 (D)가 차례대로 또는 동시에, 특히 동시에 수행되고,
여기서, 집전선의 전기 전도도가 추가의 전극의 전기 전도도보다 크다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시양태에서, 공정 단계 C 및 D는 동시에 수행된다. 바람직하게는, 스크린인쇄 방법이 이용된다.
본 발명에 따른 방법의 가장 특히 바람직한 실시양태에서는, 각 경우에 밝은 은 페이스트의 총량을 기준으로 70 내지 90 중량%, 특히 75 내지 85 중량%의 은 함량을 갖는 밝은 은 페이스트가 공정 단계 C)에 이용된다.
대조적으로, 공정 단계 D)에서는, 각 경우에 어두운 은 페이스트의 총량을 기준으로 50 내지 <70 중량%, 특히 60 내지 <70 중량%의 은 함량을 갖는 어두운 은 페이스트가 이용된다.
특히, 공정 단계 C 및 D는 얻어지는 어두운 추가의 전극의 전기 전도도가 집전선의 전기 전도도의 0.05 내지 0.3 배, 특히 0.1 내지 0.2 배이도록 수행된다.
색의 휘도는 통상적으로 EN ISO 11664-4 (Area Colorimetry, Title Colorimetry - Part 4: CIE 1976 L*a*b* Color Space)에 따라서 L*a*b* 색 공간으로 보고되고, 여기서 L*는 0 내지 100의 값을 갖는 색의 휘도를 나타낸다.
본 발명의 추가의 측면은 적어도 2개의 집전선이 L* >65, 바람직하게는 >80을 갖는 밝은 은색을 가지며, 적어도 1개의 추가의 전극이 L* ≤65, 바람직하게는 <50을 갖는 어두운 색을 갖는 투명 판유리에 관한 것이다.
구체적으로, 공정 단계 A)에서 전기 전도성 코팅의 형성은 알려진 방법 그 자체에 의해, 바람직하게는 자기장 증진 음극 스퍼터링에 의해 달성될 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 판유리가 복합 판유리로서 설계될 때 제1 판유리의 간단하고 빠르고 경제적이고 균일한 코팅에 관해서 특히 유리하다. 그러나, 또한, 전기 전도성 가열가능 코팅은 예를 들어 증착, 화학 증착 (CVD), 플라즈마 증진 화학 증착 (PECVD), 또는 습식 화학 방법에 의해 형성될 수 있다.
제1 판유리는 공정 단계 A) 후에 온도 처리를 받을 수 있다. 여기서는, 전기 전도성 코팅을 갖는 제1 판유리가 적어도 200℃, 바람직하게는 적어도 300℃의 온도로 가열된다. 온도 처리는 전기 전도성 코팅의 투과율을 증가시키고/증가시키거나 전기 전도성 코팅의 시트 저항을 감소시키는 구실을 할 수 있다.
공정 단계 A) 후에 전형적으로 500℃ 내지 700℃의 온도에서 제1 판유리를 굽힐 수 있다. 편평한 판유리를 코팅하는 것이 기술적으로 더 간단하기 때문에, 이 접근법은 제1 판유리를 굽혀야 할 때 유리하다. 별법으로, 그러나, 예를 들어 전기 전도성 코팅이 손상 없이 굽힘 공정을 견뎌내기에 부적당할 때는, 공정 단계 A) 전에 제1 판유리를 굽힐 수 있다.
공정 단계 C에서의 집전선 형성 및 공정 단계 D에서의 추가의 전극의 형성은 바람직하게는 스크린인쇄 방법으로 은 페이스트를 인쇄하고 소성함으로써 달성된다. 별법으로, 집전선 및 전류 공급선은 전기 전도성 코팅 상에 바람직하게는 놓인, 납땜된 또는 접착 결합된 전기 전도성 필름의 스트립으로서 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시양태에서는, 스크린인쇄 공정이 제조 단계 CD에서 수행된다. 여기서는, 시브(sieve)에 2종의 상이한 은 페이스트가 위치한다. 시브에서의 공간 분리는 적당한 파티션에 의해 달성된다.
스크린인쇄 방법에서는, 금속 입자를 갖는 인쇄 페이스트가 프레싱되어 통과하는 직물을 차폐함으로써 횡방향 형상화가 달성된다. 차폐의 적당한 형상화에 의해, 집전선 및 추가의 전극의 폭을 미리 정할 수 있고, 특히 간단하게 변화시킬 수 있다.
무코팅 구역은 공정 단계 B에서 바람직하게는 공정 단계 A)에서 제조된 가열가능 코팅의 기계적 제거에 의해 제조된다. 기계적 제거는 또한 적당한 화학물질을 이용한 처리에 의해 및/또는 전자기 복사선 조사에 의해 대체될 수 있거나 또는 보충될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 개선은 적어도 다음 추가의 단계를 포함한다:
- 제1 판유리의 코팅된 표면 상에 열가소성 중간 층을 배열하고 열가소성 중간 층 상에 제2 판유리를 배열하는 단계, 및
- 제1 판유리 및 제2 판유리를 열가소성 중간 층을 통해 결합하는 단계.
이 공정 단계들에서는, 제1 판유리가 가열가능 코팅이 제공된 그의 표면 중 하나가 열가소성 중간 층 쪽으로 향하도록 배열된다. 이러해서, 그 표면은 제1 판유리의 내표면이 된다.
열가소성 중간 층은 1개의 단일 열가소성 필름에 의해 또는 또한 차곡차곡 위로 쌓여 면적형 배열된 2개 이상의 열가소성 필름에 의해 형성될 수 있다.
제1 판유리 및 제2 판유리의 결합은 바람직하게는 열, 진공, 및/또는 압력의 작용 하에서 달성된다. 또한, 판유리를 제조하는 알려진 방법 그 자체가 이용될 수 있다.
예를 들어, 이른바 오토클레이브 방법이 대략 10 bar 내지 15 bar의 승압 및 130℃ 내지 145℃의 온도에서 대략 2 시간 동안 수행될 수 있다. 알려진 진공 백 또는 진공 링 방법 그 자체가 예를 들어 대략 200 mbar 및 80℃ 내지 110℃에서 가동된다. 또한, 제1 판유리, 열가소성 중간 층 및 제2 판유리를 캘린더에서 적어도 1쌍의 롤러 사이에서 프레싱하여 판유리를 형성할 수 있다. 판유리를 제조하기 위한 이 유형의 시스템은 알려져 있고, 보통은 프레싱 플랜트의 상류에 적어도 1개의 가열 터널을 갖는다. 프레싱 절차 동안의 온도는 예를 들어 40℃ 내지 150℃이다. 캘린더 및 오토클레이브 방법의 조합은 실제로 그의 가치가 특히 입증되었다. 별법으로, 진공 적층기가 이용될 수 있다. 진공 적층기는 1개의 또는 복수의 가열가능하고 진공화가능한 챔버로 이루어지고, 이 챔버에서 제1 판유리 및 제2 판유리가 0.01 mbar 내지 800 mbar의 감소된 압력 및 80℃ 내지 170℃의 온도에서 예를 들어 대략 60분 이내에 적층된다.
본 발명에 따른 투명 판유리, 특히 본 발명에 따른 방법을 이용해서 제조된 본 발명에 따른 투명 판유리는 가구, 가전제품 및 건물에서 기능성 및/또는 장식성 개개의 부재로서 및/또는 빌트인 성분으로서 뿐만 아니라 육상, 공중 또는 수상 이동을 위한 수송 수단에서, 특히 모터 차량에서, 예를 들어 앞유리창, 뒷 창문, 옆 창문, 및/또는 유리 루프로서 탁월하게 이용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 투명 판유리는 모터 차량 앞유리창 또는 모터 차량 옆 창문 판유리로서 구현된다.
위에서 언급된 특징 및 이하에서 상세히 설명되는 특징은 나타낸 조합 및 구성으로 뿐만 아니라 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 다른 조합 및 구성으로 또는 단독으로 이용될 수 있다.
이제, 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 범례적인 실시양태를 이용해서 상세히 설명한다. 도면은 단순화되고 일정 비율을 따르지 않은 표현으로 다음을 묘사한다.
도 1은 본 발명에 따른 앞유리창의 범례적인 실시양태의 평면도이다.
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 앞유리창의 세부사항의 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 앞유리창의 세부사항의 투시 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 앞유리창의 제2 범례적인 실시양태의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 앞유리창의 제3 범례적인 실시양태의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 앞유리창의 제4 범례적인 실시양태의 평면도이다.
도 1 내지 6에서, 참조 부호는 다음 의미를 갖는다:
1: 앞유리창
2: 외부 판유리
3: 내부 판유리
4: 접착 층
5: 판유리 에지
6, 6': 제1 옆면
7, 7': 제2 옆면
8: 전기 전도성 코팅
8': 가열장(12) 밖의 전기 전도성 코팅(8)의 부분영역
9: 주변 무코팅 에지 스트립
10: 코팅 에지
11, 11': 집전선
12: 가열장
13: 차폐 스트립
13': 차폐 스트립의 에지
14: 제1 무코팅 구역
14': 제2 무코팅 구역
14": 제3 무코팅 구역
15, 15', 15": 제1 무코팅 구역(14)을 적어도 구간적으로 둘러싸는 추가의 전극
16: 전기 전도성 코팅(8)에 의해 형성된 제1 무코팅 구역(14)의 구역 에지
도 1은 내부로부터 본 모터 차량의 투명 앞유리창(1)을 묘사한다. 앞유리창(1)은 여기서는 예를 들어 복합 유리 판유리로서 구현되고, 그의 구조는 도 2에서 앞유리창(1)의 세부사항의 수직 단면도를 이용해서 및 도 3에서 앞유리창(1)의 세부사항의 투시 단면도를 이용해서 도시된다.
따라서, 앞유리창(1)은 열가소성 접착 층(4), 여기서는 예를 들어 폴리비닐 부티랄 필름(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트 필름 (EVA), 또는 폴리우레탄 필름 (PU)에 의해 서로 영구적으로 결합된 2개의 강직성 개개의 판유리, 즉 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3)를 포함한다. 2개의 개개의 판유리(2, 3)는 대략 동일한 크기 및 형상이고, 예를 들어 도면에 나타낸 사다리꼴 굴곡된 윤곽을 갖는다. 이들은 예를 들어 유리로 제조되고, 또한 아마도 비-유리 물질, 예컨대 플라스틱으로 제조된다. 앞유리창이 아닌 다른 응용을 위해서는, 2개의 개개의 판유리(2, 3)를 가요성 물질로부터 제조하는 것도 가능할 것이다. 앞유리창(1)의 윤곽은 2개의 개개의 판유리(2, 3)에 공통인 판유리 에지(5)에 기인하고, 앞유리창(1)은 상부 및 하부에 서로 반대쪽에 위치하는 2개의 제1 옆면(6, 6') 뿐만 아니라 왼쪽 및 오른쪽에 서로 반대쪽에 위치하는 2개의 제2 옆면(7, 7')을 갖는다.
도 2 및 3에 나타낸 바와 같이, 투명 전기 전도성 코팅(8)이 접착 층(4)에 결합된 내부 판유리(3)의 측에 침착된다. 여기서는, 예를 들어, 사방의 주변 에지 스트립(9)이 코팅되지 않고 이렇게 해서 전기 전도성 코팅(8)의 코팅 에지(10)가 판유리 에지(5)에 대해 안쪽으로 후퇴되게 실질적으로 내부 판유리(3)의 전표면 상에 가열가능 전기 전도성 코팅(8)이 형성된다. 이에 의해, 외부에 대한 전기 전도성 코팅(8)의 전기적 격리가 실현된다. 추가로, 전기 전도성 코팅(8)은 판유리 에지(5)로부터 침투하는 부식으로부터 보호된다.
전기 전도성 코팅(8)은 공지된 방식으로 적어도 1개의 전기 가열가능 금속성, 바람직하게는 은, 부분층 및 임의로, 다른 부분층, 예컨대 반사방지 층 및 차단 층을 갖는 층 서열 (나타내지 않음)을 포함한다. 유리하게는, 층 서열은 그것이 손상 없이 전형적으로 600℃ 초과의 유리 판유리의 굽힘에 요구되는 온도를 견뎌내도록 높은 열 안정성을 갖지만, 또한, 더 낮은 열 안정성을 갖는 층 서열을 제공할 가능성도 있다. 전기 전도성 코팅(8)은 마찬가지로 금속성 단일 층으로서 형성될 수 있다. 마찬가지로, 전기 전도성 코팅(8)을 내부 판유리(3) 바로 위에 형성하지 않고 대신에 전기 전도성 코팅(8)을 캐리어, 예를 들어 플라스틱 필름 상에 형성한 다음에 그것을 외부 판유리(2) 및 내부 판유리(3) 상에 접착 결합하는 것도 생각할 수 있다. 별법으로, 캐리어 필름을 접착 필름 (예를 들어, PVB 필름)에 결합하고 3-층 배열(삼중층)로서 내부 판유리(3) 및 외부 판유리(2)에 접착 결합한다. 바람직하게는 가열가능 전기 전도성 코팅(8)이 스퍼터링에 의해 또는 마그네트론 음극 스퍼터링에 의해 내부 판유리(3) 또는 외부 판유리(2) 상에 형성된다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전기 전도성 코팅(8)은 제1 옆면(6, 6')에 인접하여, 즉, 상부 및 하부 판유리 에지(5)에서 밴드-형상 상부 집전선 또는 버스바(11) 및 밴드-형상 하부 집전선(11')에 전기 전도성 연결되고, 이 목적으로, 예를 들어 2개의 집전선(11, 11')에 갈바니 커플링된다. 상부 집전선(11)은 전압원(나타내지 않음)의 1개의 극에 연결하기 위해 제공된다. 하부 집전선(11')은 전압원(나타내지 않음)의 반대 극에 연결하기 위해 제공된다. 반대 극성의 2개의 집전선(11, 11')은 그 사이에 위치하는 가열가능 코팅(8)의 가열장(12)에 가열 전류의 균일한 도입 및 분포에 도움이 된다. 2개의 집전선(11, 11')은 예를 들어 전기 전도성 코팅(8) 상에 인쇄되고, 각 경우에 적어도 대략 직선 코스를 갖는다.
상부 집전선(11)은 서로 분리된 2개의 부분영역으로 세분될 수 있다.
전기 전도성 코팅(8)에 의해 형성된 구역 에지(16)를 갖는 제1 무코팅 구역(14)이 상부 집전선 아래에 배열된다.
제1 무코팅 구역(14)을 완전히 둘러싸는 추가의 전극(15, 15', 15")은 전기 전도성 코팅(8)의 가열장(12)을 통해 상부 집전선(11) 및 하부 집전선(11')에 갈바니 커플링된다.
여기서, 무코팅 구역(14)은 예를 들어 적어도 대략 직사각형 윤곽을 갖는다. 앞유리창(1)을 통한 평활한 데이터 트래픽을 가능하게 하기 위해, 무코팅 구역은 전자기 스펙트럼의 적어도 일부 (예를 들어, IR 복사선, 초단파, 단파 및 장파 범위의 라디오 파)에 대해 투과성이다. 무코팅 구역(14)은 예를 들어 내부 판유리(3) 상에 전기 전도성 코팅(8) 형성 동안에 사전 차폐에 의해 생성될 수 있다. 별법으로, 무코팅 구역(14)은 전기 전도성 코팅(8) 형성 후에 화학적 및/또는 기계적 제거에 의해, 예를 들어 에칭에 의해 또는 마찰 휠(wheel)을 이용해서 제조될 수 있다.
상부 집전선(11) 및 하부 집전선(11') 뿐만 아니라 추가의 전극(15, 15', 15")은, 바람직하게는 하나의 공정 단계에서, 금속성 스크린인쇄 페이스트, 특히 은 페이스트를 스크린인쇄 방법을 이용해서 전기 전도성 코팅(8) 상에 인쇄함으로써 제조된다.
여기서, 본 발명에 따르면, 집전선(11) 제조에는 페이스트 총량을 기준으로 80 중량%의 은 함량을 갖는 밝은 은 페이스트가 이용된다.
여기서, 본 발명에 따르면, 추가의 전극(15, 5', 15")의 제조에는 페이스트의 총량을 기준으로 65 중량%의 은 함량을 갖는 어두운 은 페이스트가 이용된다.
얻어지는 추가의 전극(15, 15', 15")은 집전선(11, 11')의 전기 전도도의 0.15 배를 갖는다.
본 발명에 따른 방법은 집전선(11) 및 (11')이 차폐 스트립(13)에 의해 완전히 덮이고 제1 무코팅 구역(14)이 부분적으로만 덮이도록 수행된다.
상이한 은 함량을 갖는 은 페이스트의 본 발명에 따른 이용에 의해, 도 1의 본 발명에 따른 투명 판유리는 전기적 특성에 관한 OEM의 요건, 특히 공급 전압 인가 및 상대적으로 긴 가동에서의 핫 스팟의 억제, 뿐만 아니라 색에 관한 요건을 충족시킨다.
도 4는 내부로부터 본 모터 차량의 투명 앞유리창(1)을 묘사한다. 여기서도 역시, 앞유리창(1)은 도 2의 앞유리창(1)의 세부사항의 수직 단면도 표현과 관련해서 및 도 3의 앞유리창(1)의 세부사항의 투시 단면도 표현과 관련해서 도시된 구조를 갖는 복합 유리 판유리로서 구현된다.
도 4의 투명 앞유리창(1)은 무코팅 구역(14)을 구역 에지(16)의 길이의 ¾에 대해서 구간적으로만 둘러싸는 추가의 전극(15, 15', 15")을 이용한다는 점만 도 1의 투명 앞유리창(1)과 상이하다.
상이한 은 함량을 갖는 은 페이스트의 본 발명에 따른 이용에 의해서, 도 4의 본 발명에 따른 투명 판유리는 전기적 특성에 관한 OEM의 요건, 특히 공급 전압 인가 및 상대적으로 긴 가동에서의 핫 스팟의 억제, 뿐만 아니라 색에 관한 요건을 충족시킨다.
도 5는 내부로부터 본 모터 차량의 투명 앞유리창(1)을 묘사한다. 여기서도 역시, 앞유리창(1)은 도 2의 앞유리창(1)의 세부사항의 수직 단면도 표현과 관련해서 및 도 3의 앞유리창(1)의 세부사항의 투시 단면도 표현과 관련해서 도시된 구조를 갖는 복합 유리 판유리로서 구현된다.
도 5의 투명 앞유리창(1)은 무코팅 구역(14)을 구간적으로만 둘러싸는 또는 추가의 전극의 부분영역(15, 15')으로서 구역 에지(16)의 길이의 대략 ½을 둘러싸는 추가의 전극(15, 15', 15")의 이용만 도 1의 투명 앞유리창(1)과 상이하다. 이 2개의 부분영역(15, 15')은 부분영역(15")에 의해 연결되고, 부분영역(15")은 구역 에지(16)의 길이의 대략 ¼을 구성하고, 구역 에지(16)의 구간을 따라서 무코팅 구역(14)에 의해 구간적으로 루트가 설정된다.
상이한 은 함량을 갖는 은 페이스트의 본 발명에 따른 이용에 의해서, 도 5의 본 발명에 따른 투명 판유리는 전기적 특성에 관한 OEM의 요건, 특히 공급 전압 인가 및 상대적으로 긴 가동에서의 핫 스팟의 억제, 뿐만 아니라 색에 관한 요건을 충족시킨다.
도 6은 내부로부터 본 모터 차량의 투명 앞유리창(1)을 묘사한다. 여기서도 역시, 앞유리창(1)은 도 2의 앞유리창(1)의 세부사항의 수직 단면도 표현과 관련해서 및 도 3의 앞유리창(1)의 세부사항의 투시 단면도 표현과 관련해서 도시된 구조를 갖는 복합 유리 판유리로서 구현된다.
도 6의 투명 앞유리창(1)은 무코팅 구역(14) 외에 추가로 그의 왼쪽 및 오른쪽에서 집전선(11) 아래에 각 경우에 또 다른 무코팅 구역(14' 및 14")이 배열되고, 이 무코팅 구역들이 차폐 스트립(13, 13')에 의해 완전히 덮인다는 점만 도 1의 투명 앞유리창(1)과 상이하다.
상이한 은 함량을 갖는 은 페이스트의 본 발명에 따른 이용에 의해서, 도 6의 본 발명에 따른 투명 판유리는 전기적 특성에 관한 OEM의 요건, 특히 공급 전압 인가 및 상대적으로 긴 가동에서의 핫 스팟의 억제, 뿐만 아니라 색에 관한 요건을 충족시킨다.
본 발명의 또 다른 측면은 공급 전압 인가에 의해 적어도 2개의 집전선 사이에 형성되는 가열장(12)에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전압원의 2개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공된 적어도 2개의 집전선(11, 11')에 연결된 적어도 1개의 가열가능 전기 전도성 코팅(8)을 가지며, 여기서 가열장(12)이 전기 전도성 코팅(8)에 의해 적어도 구간적으로 형성된 무코팅 구역(14)의 구역 에지(16)에 의해 경계가 정해지고 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")에 의해 적어도 구간적으로 둘러싸이는 적어도 1개의 무코팅 구역(14)을 함유하고, 여기서
- 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")이 코팅(8)의 가열장(12)을 통해 집전선(11, 11')에 전기적으로 연결되고,
- 적어도 2개의 집전선(11, 11')이 밝은 은색을 가지며, 추가의 전극이 어두운 색을 갖는
투명 판유리(1)를 포함한다.
추가로, 본 발명은 적어도 2개의 집전선(11, 11')이 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")보다 높은 은 함량을 갖는 투명 판유리(1)를 포함한다.
추가로, 본 발명은 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")의 전기 전도도가 적어도 2개의 집전선(11, 11')의 전기 전도도의 0.05 내지 0.3 배인 투명 판유리(1)를 포함한다.
추가로, 본 발명은 적어도 2개의 집전선(11, 11')이 L* >65, 바람직하게는 >80을 갖는 밝은 은색을 가지며 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")이 L* ≤65, 바람직하게는 <50의 어두운 색을 갖는 투명 판유리(20)에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 공급 전압 인가에 의해 적어도 2개의 집전선 사이에 형성되는 가열장(12)에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전압원의 2개의 극에의 전기적 연결을 위해 제공된 적어도 2개의 집전선(11, 11')에 연결된 적어도 1개의 가열가능 전기 전도성 코팅(8)을 가지며, 여기서 가열장(12)이 전도성 코팅(8)에 의해 적어도 구간적으로 형성된 무코팅 구역(14)의 구역 에지(16)에 의해 경계가 정해지고 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")에 의해 적어도 구간적으로 둘러싸이는 적어도 1개의 무코팅 구역(14)을 함유하고, 여기서
- 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")이 코팅(8)의 가열장(12)을 통해 집전선(11, 11')에 전기적으로 연결되고,
- 적어도 2개의 집전선(11, 11')이 L* >65, 바람직하게는 >80을 갖는 밝은 은색을 가지며, 적어도 1개의 추가의 전극(15, 15', 15")이 L* ≤65, 바람직하게는 <50의 어두운 색을 갖는
투명 판유리(1)를 포함한다.

Claims (14)

  1. 공급 전압 인가에 의해 2개 이상의 집전선 사이에 형성되는 가열장(12)에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전압원의 2개의 극으로의 전기적 연결을 위해 제공된 2개 이상의 집전선(11, 11')에 연결된 하나 이상의 가열가능 전기 전도성 코팅(8)을 가지는 투명 판유리(1)이며,
    - 가열장(12)은, 전기 전도성 코팅(8)에 의해 적어도 구간적으로 형성된 무코팅 구역(14)의 구역 에지(16)에 의해 경계가 정해지고 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")에 의해 적어도 구간적으로 둘러싸이는 하나 이상의 무코팅 구역(14)을 함유하고,
    - 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")은 코팅(8)의 가열장(12)을 통해 집전선(11, 11')에 전기적으로 연결되며,
    - 2개 이상의 집전선(11, 11')은 밝은 은색을 가지며, 추가의 전극은 어두운 색을 가지며, 여기서 2개 이상의 집전선(11, 11')은 은 페이스트의 총량을 기준으로 70 내지 90 중량%의 은 함량을 갖는 은 페이스트를 이용해서 제조될 수 있고, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")은 은 페이스트의 총량을 기준으로 50 내지 70 미만의 중량%의 은 함량을 갖는 은 페이스트를 이용해서 제조될 수 있는 것
    을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  2. 제1항에 있어서, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")의 전기 전도도가 2개 이상의 집전선(11, 11')의 전기 전도도의 0.05 내지 0.3 배인 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (i) 2개 이상의 집전선(11, 11')은 65 초과의 L*을 갖는 밝은 은색을 가지거나, (ii) 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")은 65 이하의 L* 을 갖는 어두운 색을 가지거나, (iii) 2개 이상의 집전선(11, 11')은 65 초과의 L*을 갖는 밝은 은색을 가지고 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")은 65 이하의 L* 을 갖는 어두운 색을 가지며,
    L*은 0 내지 100의 값을 갖는 색의 휘도를 나타내는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  4. 제3항에 있어서, 2개 이상의 집전선(11, 11')이 80 초과의 L*을 갖는 밝은 은색을 가지는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  5. 제3항에 있어서, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")이 50 미만의 L* 을 갖는 어두운 색을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")이 적어도 구간적으로 직선, 파-형상, 곡류-형상, 톱니-형상 또는 지그재그-형상으로 진행된 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15") 및 2개 이상의 집전선(11, 11')이 2종의 상이한 은 페이스트를 이용해서 하나의 공정 단계로 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  8. 제7항에 있어서, 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15") 및 2개 이상의 집전선(11, 11')이 스크린인쇄에 의해 제조될 수 있는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 무코팅 구역(14)이 투명 판유리(1)의 설치된 상태에서 상부 집전선(11)과 공간적으로 관련된 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무코팅 구역(14)이 차폐 스트립(13, 13')에 의해 구간적으로만 덮이는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1).
  11. 다음 공정 단계:
    (A) 전기 전도성 코팅(8)을 제조하는 단계,
    (B) 전기 전도성 코팅(8) 내에 및 가열장(12) 내에 하나 이상의 무코팅 구역(14) 또는 2개 이상의 무코팅 구역(14, 14', 14")을 제조하는 단계,
    (C) 공급 전압 인가에 의해 2개의 집전선(11, 11') 사이에 위치하는 가열장(12)에 걸쳐 가열 전류가 흐르도록 전기 전도성 코팅(8)에 전기적으로 연결되는, 전압원의 2개의 극에 연결되는 2개 이상의 집전선(11, 11')을 형성하는 단계,
    (D) 하나 이상의 무코팅 구역(14)을 적어도 구간적으로 둘러싸며, 2개의 집전선(11, 11')에의 전기적 연결을 위해 제공된 하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")을 제조하는 단계
    를 포함하며,
    2개 이상의 집전선(11, 11')의 제조를 위하여, 밝은 은색의 집전선(11, 11')을 제공하는 은 페이스트가 사용되고,
    하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")의 제조를 위하여, 어두운 추가 전극(15, 15', 15")을 제공하는 은 페이스트가 사용되며,
    2개 이상의 집전선(11, 11')의 제조를 위해 사용되는 은 페이스트는, 은 페이스트의 총량을 기준으로 70 내지 90 중량%의 은 함량을 가지며,
    하나 이상의 추가의 전극(15, 15', 15")의 제조를 위해 사용되는 은 페이스트는, 은 페이스트의 총량을 기준으로 50 내지 70 미만의 중량%의 은 함량을 갖는,
    제1항 또는 제2항에 따른 투명 판유리(1)의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    (E) 공정 단계 (C) 및 (D)를 스크린인쇄를 이용해서 동시에 수행하는 것
    을 특징으로 하는 투명 판유리(1)의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 공정 단계 C 및 D를 얻어지는 어두운 추가의 전극의 전기 전도도가 집전선의 전기 전도도의 0.05 내지 0.3 배이도록 구현하는 것을 특징으로 하는 투명 판유리(1)의 제조 방법.
  14. 가구, 가전제품, 건물 및 수송 수단에서 빌트인 성분으로서 그리고 기능성 또는 장식성 개개의 부재로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 제11항에 따른 방법에 따라서 제조된 투명 판유리(1).
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