RU2735571C1 - Панель остекления транспортного средства с полимерно- дисперсной жидкокристаллической пленкой, с заданным распределением капелек по размерам для ослабления эффекта короны - Google Patents

Панель остекления транспортного средства с полимерно- дисперсной жидкокристаллической пленкой, с заданным распределением капелек по размерам для ослабления эффекта короны Download PDF

Info

Publication number
RU2735571C1
RU2735571C1 RU2019138719A RU2019138719A RU2735571C1 RU 2735571 C1 RU2735571 C1 RU 2735571C1 RU 2019138719 A RU2019138719 A RU 2019138719A RU 2019138719 A RU2019138719 A RU 2019138719A RU 2735571 C1 RU2735571 C1 RU 2735571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
glazing panel
polymer
vehicle glazing
vehicle
Prior art date
Application number
RU2019138719A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаэль Лаброт
Флориан Манц
Джефферсон ДО РОЗАРИО
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
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 Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Application granted granted Critical
Publication of RU2735571C1 publication Critical patent/RU2735571C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10174—Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10293—Edge features, e.g. inserts or holes
    • B32B17/10302—Edge sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10495—Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • B32B17/10504—Liquid crystal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10495—Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • B32B17/10532—Suspended particle layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10788—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing ethylene vinylacetate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/17—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
    • G02F1/172—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169 based on a suspension of orientable dipolar particles, e.g. suspended particles displays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00—Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • B60J1/02—Windows; Windscreens; Accessories therefor arranged at the vehicle front, e.g. structure of the glazing, mounting of the glazing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к панели остекления транспортного средства, коэффициент пропускания света которой можно изменять путем подачи электрического напряжения. Панель содержит первую стеклянную панель (1), один или множество полимерных слоев (2), ПДЖК слой (4), содержащий полимерную матрицу (9), в которую включены капельки (8) жидкого кристалла, где на обеих сторонах ПДЖК слоя расположено по электропроводному слою (3, 5), или SPD-слой, содержащий полимерную матрицу, в которую включены капельки суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы, при этом на обеих сторонах SPD-слоя расположено по электропроводному слою, один или множество полимерных слоев (6) и вторую стеклянную панель (7). При этом в случае ПДЖК слоя капельки жидкого кристалла или в случае SPD-слоя капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм, предпочтительно при относительном стандартном отклонении более чем 30%. Панель остекления транспортного средства можно переключать между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости. В прозрачном состоянии в панели остекления транспортного средства согласно изобретению проявляются ослабленные эффекты короны и радуги. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Description

Это изобретение относится к панели остекления транспортного средства, коэффициент пропускания света которой можно изменять путем подачи электрического напряжения, в частности, ее можно переключать между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости.
Такие панели остекления, также известны как ПДЖК стекло с (в английской литературе: «умное» оконное стекло) или интеллектуальное стекло, содержащее ПДЖК (ПДЖК – полимерно-дисперсный жидкокристаллический) слой в качестве активного слоя, благодаря которому панель остекления можно переключать между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости.
ПДЖК слой содержит полимерную матрицу, в которую включены капельки жидкого кристалла, расположен между двумя прозрачными электропроводными слоями (электродами) и к нему может быть приложено электрическое поле. Без электрического поля капельки жидкого кристалла не ориентированы, вследствие чего панель остекления находится в состоянии помутнения или светонепроницаемости. При приложении электрического поля капельки жидкого кристалла ориентируются в одном и том же направлении и ПДЖК слой становится прозрачным. Этот процесс является обратимым.
ПДЖК стекло используют, например, в окнах зданий. В случае зданий обычно используют толстые стеклопакеты, например, толщиной 6 мм. Широко распространены системы с тремя панелями остекления, которые разделены незаполненным пространством. В таких панелях остекления ПДЖК слои могут быть расположены между обычным стеклом и дополнительным стеклом, на которое внутреннее стекло ламинировано или установлено на внутреннюю сторону.
Кроме того, панели остекления, изготовленные из ПДЖК стекла, требуются для транспортных средств, например, в люке в крыше автомобиля, в качестве заднего окна или в качестве заднего бокового окна. В состоянии помутнения или светонепроницаемости ПДЖК панель остекления может блокировать прямой солнечный свет и защищать личную жизнь.
Однако недостаток панелей остекления транспортного средства или панелей остекления, содержащих ПДЖК слой, заключается в том, что в прозрачном состоянии панели остекления может создаваться относительно сильный эффект короны, когда свет от источника света, обычно от солнца, проходит сквозь панель остекления. Картина концентрических колец, известных как корона, образуется вокруг источника света. Центральная яркая область короны, также известная как ореол, похожа на голубовато–белый диск, который меняет цвет на красновато–коричневый к краю. На внешнем краю короны наблюдатель иногда воспринимает цвета радуги, что также известно как эффект радуги. В случае панелей остекления транспортного средства эти эффекты играют заметную роль вследствие небольшого расстояния от наблюдателя, и изменение оттенка панели остекления часто желательно для транспортных средств. При других применениях панелей остекления с ПДЖК слоями, например в качестве окон в зданиях, эти эффекты не принимают во внимание.
Когда наблюдатель находится далеко от панели остекления транспортного средства, корона является менее видимой. Однако при прозрачном состоянии панели остекления транспортного средства корона является ясно выраженной, когда наблюдатель находится вблизи ПДЖК панели остекления. Эффект проявляется еще сильнее при наклоне ПДЖК панели остекления. Следовательно, для обитателей эффект является возмущающим, поскольку все они располагаются вблизи панели остекления, например, вблизи прозрачного люка в крыше автомобиля. При взгляде сквозь прозрачный люк в крыше автомобиля или сквозь остекленную крышу в направлении солнца угол зрения также изменяется, при этом ситуация дополнительно ухудшается. Цветовые эффекты короны также беспокоят обитателей транспортного средства.
Другим известным способом образования панелей остекления, которые можно переключать между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости, является технология SPD (SPD – устройства со взвешенными частицами), в которой SPD-слой включен в панель остекления в качестве активного слоя. При использовании SPD-слоев состояние светонепроницаемости обычно не получают. Основные положения аналогичны основным положениям при использовании ПДЖК слоев за исключением того, что при использовании SPD-слоя вместо капелек жидкого кристалла в полимерную матрицу включены капельки суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы. Такие системы описаны, например, в патентном документе ЕР0551138 А1. В панелях остекления, содержащих SPD-слои, упомянутые выше эффект короны и, возможно, эффект радуги также наблюдаются таким же образом в прозрачном состоянии.
Патентный документ WO2016/008375 A1 относится к переключаемой структуре стекол, в которой ПДЖК слой расположен между первым стеклом и вторым стеклом, при этом слой содержит полимерный слой и микросферы жидкого кристалла, диспергированные в нем, при этом первое и/или второе стекла снабжены противорадиационным покрытием.
В патентном документе DE102013214249 A1 описано изготовление пленочного композита, который может быть ПДЖК пленкой или SPD-пленкой (SPD – устройство со взвешенными частицами).
Патентный документ DE202013006516 U1 относится к системе со ПДЖК слоем, расположенным между двумя электродами, при этом слой содержит смесь жидких кристаллов, из которых образованы микрокапельки, диспергированные в полимерной матрице, при этом массовое содержание смеси жидких кристаллов составляет от 40 до 70%, ПДЖК слой имеет толщину от 5 до 25 мкм и средний диаметр капелек жидкого кристалла, диспергированных в полимерной матрице, составляет от 0,25 до 2,00 мкм.
Поэтому задача изобретения заключается в создании панели остекления транспортного средства упомянутого во введении вида со ПДЖК слоем или SPD-слоем, в которой проявляется ослабленный эффект короны и, возможно, также ослабленный эффект радуги или в которой эти эффекты в значительной степени подавлены.
В соответствии с изобретением эта задача решается путем создания панели остекления транспортного средства согласно пункту 1 формулы изобретения. Изобретение согласно другим независимым пунктам формулы изобретения также относится к транспортному средству, которое включает в себя такую панель остекления, и к применению панели остекления согласно изобретению в качестве панели остекления транспортного средства. Предпочтительные варианты осуществления изобретения изложены в независимых пунктах формулы изобретения.
Таким образом, изобретение относится к панели остекления транспортного средства, которая содержит, в этой последовательности, а) первую стеклянную панель (1), b) один или множество полимерных слоев (2), с) ПДЖК слой (4), содержащий полимерную матрицу (9), в которую включены капельки (8) жидкого кристалла, при этом с обеих сторон ПДЖК слоя расположено по электропроводному слою (3, 5), или SPD-слой, содержащий полимерную матрицу, в которую включены капельки суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы, при этом с обеих сторон SPD-слоя расположено по электропроводному слою, d) один или множество полимерных слоев (6) и е) вторую стеклянную панель (7), отличающееся тем, что в случае ПДЖК слоя или в случае SPD-слоя капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм. Предпочтительно, в случае ПДЖК слоя капельки жидкого кристалла или в случае SPD-слоя капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм при относительном стандартном отклонении более чем 30%.
По сравнению с панелями остекления транспортного средства из предшествующего уровня техники, содержащими ПДЖК слои или SPD-слои, в панели остекления транспортного средства согласно изобретению проявляется значительно ослабленный эффект короны. Размер или диаметр короны значительно снижается. Оптическое свойство панелей остекления улучшается. Тем самым возмущающие воздействия на обитателей транспортного средства исключаются или по меньшей мере ослабляются.
В частности, в предпочтительных вариантах осуществления, когда капельки жидкого кристалла или капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм при относительном стандартном отклонении больше чем 30%, контраст между цветами в области короны и радуги также значительно снижается и цвета обесцвечиваются (эффект радуги). Это еще больше улучшает оптическое качество панелей остекления.
Путем регулирования в большей степени размера капелек жидкого кристалла размер короны снижают. Путем использования капелек жидкого кристалла или капелек суспензии с очень большим стандартным отклонением, то есть с неравномерным распределением частиц по размерам, контраст между цветами снижают так, что цвета обесцвечиваются и могут совершенно исчезать.
Ниже изобретение подробно поясняется с обращением к сопровождающим чертежам, на которых:
фиг. 1 – схематичное изображение панели остекления транспортного средства с ПДЖК слоем согласно изобретению;
фиг. 2a–b – схематичные изображения панели остекления транспортного средства с ПДЖК слоем в состоянии помутнения или светонепроницаемости (фиг. 2а) и в прозрачном состоянии (фиг. 2b);
фиг. 3a–d – фотографии солнца через панели остекления транспортного средства, не соответствующие изобретению (фиг. 3а–с), и панель остекления транспортного средства согласно изобретению (фиг. 3d);
фиг. 4 – схематичное изображение в поперечном сечении микроструктуры ПДЖК слоя;
фиг. 5 – схематичное изображение в поперечном сечении микроструктуры еще одного ПДЖК слоя; и
фиг. 6a–b – схематичные изображения эффекта короны и эффекта радуги.
Панели остекления транспортного средства согласно изобретению или ПДЖК слой или SPD-слой можно обратимо переключать между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости, иначе говоря, рассеяние света панелью остекления можно переменно регулировать. Для этого панель остекления транспортного средства подключают через электропроводные слои к источнику напряжения, который можно включать и выключать.
В состоянии помутнения или светонепроницаемости пропускание света снижается, так что панель остекления транспортного средства становится светонепроницаемой, то есть непрозрачной, или мутной, то есть менее прозрачной.
Когда при включении источника напряжения прикладывается электрическое поле, капельки жидкого кристалла ПДЖК слоя или капельки суспензии SPD-слоя самоориентируются и ПДЖК слой или SDP-слой становится прозрачным. Когда источник напряжения выключают, так что электрическое поле перестает присутствовать, капельки жидкого кристалла из ПДЖК слоя перестают быть ориентированными однородно, свет становится рассеянным, а ПДЖК слой или SPD-слой становится мутным или светонепроницаемым. Этот процесс является обратимым. Кроме того, этот принцип поясняется ниже с обращением к фиг. 2a–b.
Известны панели остекления, которые имеют ПДЖК (ПДЖК – полимерно-дисперсный жидкокристаллический) слой или SPD-слой (SPD – устройство со взвешенными частицами) и могут обратимо переключаться между прозрачным состоянием и состоянием помутнения или светонепроницаемости.
Описанный выше эффект короны в случае ПДЖК и SPD-слоев, проявляющийся при наблюдении через панель остекления источника света, такого как солнце, создается рассеянием света на капельках жидкого кристалла или капельках суспензии в панели остекления. На фиг. 6 эффект представлен схематично. Кроме того, аналогичный эффект известен в метеорологии, когда солнечный свет или лунный свет рассеивается капельками воды в облаках.
Панель остекления транспортного средства согласно изобретению имеет ПДЖК слой или SPD-слой. ПДЖК слой включает в себя или представляет собой полимерную матрицу, в которую включены капельки жидкого кристалла, при этом капельки жидкого кристалла имеют средний размер больше чем 2 мкм, предпочтительно при относительном стандартном отклонении среднего размера, составляющем больше чем 30%. Капельки жидкого кристалла являются капельками жидкости одного или множества жидкокристаллических соединений. SPD-слой включает в себя или представляет собой полимерную матрицу, в которую включены капельки суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы, при этом капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм, предпочтительно при относительном стандартном отклонении среднего размера больше чем 30%. Капельки суспензии являются капельками жидкости суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы.
Средний размер капелек жидкого кристалла или капелек суспензии может быть, например, до 30 мкм, но предпочтительно, он составляет не больше чем 12 мкм. В предпочтительном варианте осуществления средний размер капелек жидкого кристалла или капелек суспензии составляет от 3 до 10 мкм, более предпочтительно от 4 до 8 мкм. Эти размеры являются желательными для дальнейшего уменьшения короны. Предпочтительно, относительное стандартное отклонение среднего размера капелек жидкого кристалла или капелек суспензии больше чем 30% и/или не больше чем 80%.
В этом случае под средним размером имеется в виду арифметическое среднее. Относительное стандартное отклонение как мера распределения капелек по размеру в этом случае, как обычно, является частью стандартного отклонения арифметического среднего, выраженного в процентах. Относительное стандартное отклонение также называют коэффициентом вариации.
В этой заявке средний размер и стандартное отклонение капелек жидкого кристалла в ПДЖК слое или капелек суспензии в SPD-слое являются в данном случае средним размером и стандартным отклонением, которые определяют путем измерения диаметров по меньшей мере 50 капелек жидкого кристалла или капелек суспензии на полученном с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) изображении поперечного сечения ПДЖК слоя или SPD-слоя и путем вычисления арифметического среднего диаметров, измеренных на изображении, и стандартного отклонения. Когда капельки на изображении несферические, выбирают диаметр главной оси (больший диаметр). Следует отметить, что капельки жидкого кристалла или капельки суспензии являются мезогенными жидкостями, которые вытекают из полимерной матрицы при образовании поперечных сечений ПДЖК слоя или SPD-слоя, так что, фактически, измеряют полости, остающиеся в полимерной матрице, которые соответствуют по форме и размеру вытекшим капелькам.
Капельки жидкого кристалла из ПДЖК слоя могут содержать одно или множество жидкокристаллических соединений. Можно использовать обычные жидкие кристаллы. Имеются несколько различных систем, которые доступны для приобретения. Примеры подходящих жидких кристаллов описаны, например, в патентных документах ЕР0564869 А1 и ЕР0598086 А1. Также является подходящим, например, продукт, поставляемый компанией Merck под названием MDA–00–3506, который содержит смесь 4–((4–этил–2,6–дифторфенил)–этинил)–4'–пропилбифенила и 2–фтор–4,4'–бис–(транс–4–пропилциклогексил)–бифенила. В предпочтительном варианте осуществления капли жидкого кристалла являются нематическими при температуре окружающей среды (23 °С). Необязательно, они также обладают положительной диэлектрической анизотропией.
В предпочтительном варианте осуществления доля капелек жидкого кристалла в ПДЖК слое, основанная на общей массе капелек жидкого кристалла и полимера полимерной матрицы, составляет 40–70 мас.%, более предпочтительно 50–70 мас.%. В дополнение к капелькам жидкого кристалла и полимерной матрице ПДЖК слой может содержать другие компоненты, например, прокладки, выполненные из непроводящего материала, выполненные из стекла или пластика. Предпочтительно, прокладки являются прозрачными.
Капельки суспензии из SPD-слоя содержат капельки жидкой суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы. Такие системы описаны, например, в патентном документе ЕР0551138 А1.
Нижеследующая информация относительно полимерной матрицы применима как к полимерной матрице ПДЖК слоя, так и к полимерной матрице SPD-слоя, если не указывается иное. Предпочтительно, полимерная матрица является прозрачной. Предпочтительно получать полимерную матрицу термической полимеризацией или фотополимеризацией. Полимерная матрица может быть образована, например, из полимера одного или множества виниловых или (мет)акрилатных мономеров и, возможно, виниловых или (мет)акрилатных олигомеров, эпоксидной смолы или уретановой смолы. Предпочтительно, полимерная матрица является (мет)акрилатной полимерной матрицей. (Мет)акрилат означает акрилат и/или метакрилат. Примерами виниловых или (мет)акрилатных мономеров и олигомеров их являются моно(мет)акрилат, ди(мет)акрилат, N–замещенные акриламиды, N–винилпирролидоны, стирол и его производные, хлорид винила, полиэфир(мет)акрилат, эпокси(мет)акрилат, полиуретан(мет)акрилат и полиэтилен(мет)акрилат.
Предпочтительно, полимерная матрица является полимером по меньшей мере одного монофункционального винилового соединения, предпочтительно акрилатного мономера или метакрилатного мономера, по меньшей мере одного дифункционального винилового соединения, предпочтительно диакрилатного мономера или диметакрилатного мономера, и, необязательно, по меньшей мере одного моно–, ди– или многофункционального винилового олигомера, предпочтительно акрилатного олигомера или метакрилатного олигомера.
Смесь мономеров, подходящая для получения полимерной матрицы, включает в себя, например, 30–95 мас.% по меньшей мере одного монофункционального (мет)акрилатного мономера, 1–60 мас.% по меньшей мере одного дифункционального (мет)акрилатного мономера и 1–50 мас.% по меньшей мере одного моно–, ди– или многофункционального (мет)акрилатного олигомера, основанных на общем весе мономеров и олигомеров.
Различные способы были разработаны для получения ПДЖК слоя вместе с полимерной матрицей с включенными капельками жидкого кристалла, и эти способы применяют в зависимости от используемых материалов. Эти способы включают в себя термоиндуцированное фазовое разделение (ТИФР), индуцированное растворителем фазовое разделение (ИРФР) и индуцированное полимеризацией фазовое разделение (ИПФР). При индуцированном полимеризацией фазовом разделении полимеризацию можно вызывать термическим способом или фотохимическим способом, например, с помощью ультрафиолетового излучения. Обычно индуцированное полимеризацией фазовое разделение является предпочтительным способом.
Когда предшественник полимера, такой как упомянутые выше мономеры, олигомеры или смолы, является смешивающимся с жидкокристаллическим соединением, можно использовать индуцированное полимеризацией фазовое разделение (ИПФР). После равномерного смешивания жидких кристаллов и материала предшественника полимера инициируют полимеризацию, чтобы вызвать фазовое разделение. В течение полимеризации растворимость жидких кристаллов в растущей полимерной сетке снижается до тех пор, пока в матрице не образуются капельки растущего жидкого кристалла и полимер не превращается в гель. Размер капелек, распределение по размерам и морфология капелек определяют в промежуток времени между образованием капелек и превращением в гель полимера. Важными факторами являются скорость полимеризации, относительные концентрации материалов, температура, вид используемых жидких кристаллов и полимеров и различные другие физические параметры, такие как вязкость, растворимость жидкого кристалла в полимере.
Термоиндуцированное фазовое разделение (ТИФР) можно использовать в случае жидкокристаллических материалов и термопластичных материалов, которые способны образовывать однородный раствор при температуре выше температуры плавления полимера. Однородный раствор жидкого кристалла в расплаве термопластика охлаждают до температуры ниже точки плавления термопластичного материала, вызывая фазовое разделение жидкого кристалла. Размер капелек и распределение жидкого кристалла могут определяться, например, скоростью охлаждения и параметрами материалов.
При индуцированном растворителем фазовом разделении (ИРФР) жидкий кристалл и термопластичный материал растворяют в растворителе. Последующее испарение растворителя приводит к фазовому разделению жидкого кристалла, образованию и росту капелек и превращению полимера в гель.
ПДЖК слой может иметь, например, толщину от 5 до 40 мкм, предпочтительно от 10 до 25 мкм. SPD-слой может иметь, например, толщину от 50 до 150 мкм, предпочтительно от 80 до 110 мкм.
Нижеследующая информация относительно электропроводного слоя применима как к электропроводным слоям, которые расположены на обеих сторонах ПДЖК слоя, так и к электропроводным слоям, которые расположены на обеих сторонах SPD-слоя, если не указывается иное. Предпочтительно, электропроводные слои являются прозрачными. Из электропроводных слоев образуют электроды, которые находятся в контакте со ПДЖК слоем или SPD-слоем, а для панели остекления согласно изобретению электроды выполняют с возможностью соединения с источником напряжения.
Электропроводный слой может содержать прозрачные проводящие оксиды (ППО), то есть, материалы, которые являются как в высокой степени проводящими, так и прозрачными для видимого света. Примерами являются легированный оловом оксид индия (ЛООИ), легированный сурьмой или легированный фтором оксид олова (SnO2:F) или легированный алюминием оксид цинка (ZnO:Al), при этом легированный оловом оксид индия является предпочтительным. Например, электропроводный слой на основе легированного оловом оксида цинка может иметь поверхностное сопротивление от 50 до 200 Ом/□.
Предпочтительно, толщина электропроводных слоев на основе этих прозрачных проводящих оксидов (ППО) находится в пределах от 50 до 100 нм. Известными способами нанесения покрытия являются, например, магнетронное катодное распыление, напыление, золь–гель методы или химическое осаждение из паровой фазы (ХОПФ).
Кроме того, электропроводный слой может быть металлическим слоем, предпочтительно тонким слоем или набором тонких слоев. Подходящими металлами являются, например, Ag, Al, Pd, Cu, Pt, In, Mo, Au. Эти металлические покрытия называют прозрачным проводящим покрытием (ППП). Типичная толщина отдельных слоев находится в пределах от 2 до 50 нм.
Большой ассортимент ПДЖК слоев и SPD-слоев, каждый из которых имеет электропроводные слои сверху и снизу, доступен для приобретения. Обычно два электропроводных слоя, состоящих из ПДЖК слоя и SPD-слоя, наносят на подложку, выполненную из полимерных пленок. Полимерные пленки могут быть, например, полиэфирными пленками, предпочтительно полиэтилентерефталатными (ПЭТ) пленками. Такой составной материал можно использовать для включения в панель остекления транспортного средства согласно изобретению.
Панель остекления транспортного средства согласно изобретению представляет собой композитную стеклянную панель, в которую ПДЖК слой или SPD-слой включен в качестве функционального слоя. Кроме того, панель остекления транспортного средства включает в себя первую и вторую стеклянные панели, ламинированные одной или множеством полимерных пленок на обеих сторонах функционального слоя для образования твердого композита.
Первая стеклянная панель и вторая стеклянная панель могут быть изготовлены из одного и того же материала или из разных материалов. Стеклянные панели могут быть изготовлены из неорганического стекла и/или органического стекла (полимеров). В предпочтительном варианте осуществления первая стеклянная панель и/или вторая стеклянная панель содержат стекло и/или полимеры, кварцевое стекло, боросиликатное стекло, известково–натриевое стекло, алюмосиликатное стекло, поликарбонат и/или полиметакрилат.
Первая стеклянная панель и вторая стеклянная панель могут иметь одинаковую толщину или разную толщину. Предпочтительно, независимо друг от друга первая стеклянная панель и вторая стеклянная имеют толщину в пределах от 0,4 до 4,0 мм, например, от 0,4 до 3,85 мм, более предпочтительно от 1,6 до 2,5 мм. По соображениям, связанным с механикой, предпочтительно, наружное стекло толще, чем внутреннее стекло, или имеет такую же толщину. Внутреннее стекло представляет собой стеклянную панель, которая обращена внутрь транспортного средства, когда оно установлено в транспортном средстве, тогда как наружное стекло обращено наружу.
В каждом случае один или множество полимерных слоев расположены между первой стеклянной панелью и ПДЖК слоем или SPD-слоем и между второй стеклянной панелью и ПДЖК слоем или SPD-слоем. Независимо друг от друга приведенные ниже данные относятся к одному или множеству полимерных слоев, если не указывается иное. Обычно в качестве исходного материала для образования полимерных слоев используют подходящие полимерные пленки, доступные для приобретения. Предпочтительно, по меньшей мере один из одного или множества полимерных слоев содержит термопластичный полимер. Предпочтительно, один или множество полимерных слоев являются прозрачными, бесцветными или цветными.
Один или множество полимерных слоев могут включать в себя в качестве промежуточного слоя, например, поливинилбутираль, этиленвинилацетат, полиуретан, полипропилен, полиакрилат, полиэтилен, поликарбонат, полиметилметакрилат, поливинилхлорид, полиацетатную смолу, литьевую смолу, акрилат, фторированный этилен–пропилен, поливинилфторид, и/или этилен–тетрафторэтилен, и/или смесь, и/или сополимеры их.
Предпочтительно, по меньшей мере один из одного или множества полимерных слоев включает в себя промежуточный слой поливинилбутираля (ПВБ), этиленвинилацетата, полиуретана, и/или их смеси, и/или их сополимеров, при этом поливинилбутираль является предпочтительным.
В дополнение к упомянутым выше промежуточным полимерным слоям , необязательно, один или множество полимерных слоев могут включать в себя дополнительные полимерные слои с другими функциями, например, в качестве защитного ПДЖК слой или SPD-слоя, при этом электропроводные слои располагают выше и ниже. Например, защитный слой может быть слоем полиэфира, предпочтительно слоем полиэтилентерефталата (ПЭТ). Другими примерами полимерных слоев для выполнения специфических функций, являются цветные поливинилбутиральные пленки, акустические пленки, отражающие инфракрасное излучение полиэтилентерефталатные пленки или слои, выполненные из них. Если другие полимерные слои включают в дополнение к промежуточному слою (слоям), полимерные слои, расположенные ближе всего к первой и второй стеклянным панелям, обычно являются полимерными промежуточными слоями.
В каждом случае один или множество полимерных слоев имеют, например, толщину от 0,04 до 1,5 мм, предпочтительно от 0,1 до 1,5 мм, более предпочтительно от 0,3 до 0,9 мм, обычно 0,38 мм, 0,76 мм или 0,85 мм. В зависимости от предполагаемого применения толщину слоев можно изменять. Например, в некоторых вариантах осуществления используют слои полиэтилентерефталата толщиной 0,5 мм и/или акустические пленки толщиной 0,85 мм. Предпочтительно, полимерные слои, используемые в качестве промежуточных слоев, имеют толщину от 0,1 до 1,5 мм, более предпочтительно от 0,3 до 0,9 мм.
В предпочтительном варианте осуществления панель остекления транспортного средства содержит, в этой последовательности, первую стеклянную панель, по меньшей мере один промежуточный слой в качестве первого полимерного слоя, например слой поливинилбутираля, по меньшей мере один защитный слой в качестве второго полимерного слоя, ПДЖК слой вместе с двумя электропроводными слоями сверху и снизу или SPD-слой вместе с двумя электропроводными слоями сверху и снизу, по меньшей мере защитный слой в качестве второго полимерного слоя, по меньшей мере один промежуточный слой в качестве первого полимерного слоя, например слой поливинилбутираля, и вторую стеклянную панель.
В одном варианте осуществления панель остекления транспортного средства может быть цветной и/или может включать в себя по меньшей мере одно стекло с покрытием в качестве первой и/или второй стеклянных панелей. Тем самым оптические свойства панели остекления транспортного средства могут быть изменены. Цветная панель остекления транспортного средства может быть получена при использовании цветных стеклянных панелей и/или цветных полимерных слоев. В панели остекления транспортного средства согласно изобретению по меньшей мере одна стеклянная панель, выбираемая из первой и второй стеклянных панелей, в таком случае является цветной стеклянной панелью, и/или по меньшей мере один полимерный слой, выбираемый из одного или множества полимерных слоев между первой стеклянной панелью и ПДЖК слоем или SPD-слоем, и один или множество полимерных слоев между второй стеклянной панелью и ПДЖК слоем или SPD-слоем представляют собой цветной полимерный слой. Например, в качестве цветных полимерных слоев можно использовать цветные поливинилбутиральные пленки и/или отражающие инфракрасное излучение полиэтилентерефталатные пленки. Одним примером покрытого стекла является Е–стекло (низкоэмиссионное стекло) или стекло с отражающим инфракрасное излучение покрытием. Е–стекла имеются в продаже и покрыты одним или множеством металлических слоев. Металлическое покрытие является очень тонким, например, имеет толщину около 100 нм. При использовании стеклянной панели с покрытием в качестве первой и/или второй стеклянных панелей предпочтительно, покрытие расположено на внутренней стороне стеклянной панели панели остекления транспортного средства.
Конечно, в случае цветной панели остекления транспортного средства панель остекления является цветной при прозрачном состоянии ПДЖК слоя или SPD-слоя.
В предпочтительном варианте осуществления ПДЖК слой или SPD-слой герметизирован сбоку клеевой герметизирующей композицией и/или термопластичной полоской. Полезность этого заключается в том, что клеевая герметизирующая композиция и/или термопластичная полоска защищают ПДЖК слой или SPD-слой от коррозии. Понятно, что «сбоку» означает боковые поверхности ПДЖК слоя или SPD-слоя в отличие от верха и низа ПДЖК или SPD-слоя.
Клеевой герметизирующей композицией может быть, например, поливинилбутиральная (ПВБ) клеевая герметизирующая композиция и/или может быть использована конструкция в виде обрамления. При использовании обрамления ПДЖК слой или SPD-слой не доходит до края панели остекления транспортного средства, иначе говоря, по площади он меньше первой и второй стеклянной панели и полимерных слоев. Остальные края герметизированы по периферии клеевой герметизирующей композицией, которая имеет такую же толщину, какую имеет ПДЖК слой или SPD-слой, и поэтому также функционирует как соединительный элемент. Таким образом, ПДЖК слой или SPD-слой по сторонам обрамлены клеевой герметизирующей композицией.
Термопластичная полоска представляет собой ленту без клея, которую прикрепляют по периферии на боковые поверхности ПДЖК слоя или SPD-слоя в форме буквы U так, чтобы ножки U были уложены по верхней кромке и нижней кромке ПДЖК слоя или SPD-слоя.
Панель остекления транспортного средства согласно изобретению пригодна для всех транспортных средств, например, для автотранспортных средств, поездов, плавучих средств или летательных аппаратов, при этом автотранспортные средства являются особенно предпочтительными. Примерами подходящих автотранспортных средств являются автобусы, тракторы, грузовые машины и легковые автомобили, при этом легковые автомобили являются особенно предпочтительными.
Кроме того, изобретение относится к транспортному средству, включающему по меньшей мере одну панель остекления транспортного средства согласно изобретению, при этом предпочтительным транспортным средством является автотранспортное средство. Подходящие и предпочтительные транспортные средства упоминались выше.
Изобретение также относится к применению панели остекления согласно изобретению в качестве панели остекления транспортного средства, предпочтительно в прозрачном люке в крыше автомобиля, в качестве стеклянной крыши, в качестве заднего окна, в качестве края крыши в поле В ветрового стекла или в качестве переднего или заднего бокового окна, предпочтительно в автотранспортном средстве. Даже применение в качестве переднего стекла является возможным.
Панель остекления транспортного средства согласно изобретению пригодна для ослабления эффекта короны и, возможно, эффекта радуги в прозрачном состоянии панели остекления транспортного средства, который может возникать в случае, когда наблюдатель смотрит сквозь стекло в направлении источника света, такого как солнце.
Ниже изобретение также поясняется с использованием неограничивающих примеров вариантов осуществления с обращением к сопровождающим чертежам. На фиг. 1 и фиг. 2a–b даны схематичные чертежи, которые также применимы для представления капелек жидкого кристалла; при этом размер и распределение капелек по размерам не показаны.
На фиг. 1 схематично показана панель остекления транспортного средства согласно изобретению с первой стеклянной панелью 1, одним или множеством полимерных слоев 2 и двумя электропроводными слоями 3 и 5, которые расположены на обеих сторонах ПДЖК слоя 4. ПДЖК слой 4 содержит полимерную матрицу 9, в которую включены капельки 8 жидкого кристалла. Один или множество полимерных слоев 6 расположены между электропроводным слоем 5 и вторым оконным стеклом 7. В варианте осуществления согласно изобретению капельки 8 жидкого кристалла в ПДЖК слое 4 имеют средний размер больше чем 2 мкм, предпочтительно при относительном стандартном отклонении больше 30%. В каждом случае один или множество полимерных слоев 2 и 6 могут состоять из по меньшей мере одной поливинилбутиральной пленки в качестве промежуточного слоя, который обращен к первой или второй стеклянной панели 1, 7, и по меньшей мере одной полиэфирной пленки в качестве защитного слоя, который обращен к соответствующему электропроводному слою 3, 5. В частности, дополнительные функциональные слои, например, отражающие инфракрасное излучение слои, могут быть расположены на внутренней стороне первой стеклянной панели 1 и на полимерных слоях 2. Электропроводные слои 3, 5 могут быть прозрачными покрытиями из легированного оловом оксида индия. Панель остекления транспортного средства согласно изобретению с SPD-слоем имеет такую же основную структуру за исключением того, что вместо ПДЖК слоя 4 включен SPD-слой с включенными в полимерную матрицу капельками суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы.
На фиг. 2а и 2b показан принцип действия панели остекления транспортного средства со ПДЖК слоем согласно фиг. 1. Панель остекления подключена через посредство двух электропроводных слоев 3 и 5 к источнику V напряжения. С помощью выключателя S/S' цепь можно замыкать (включенное состояние, S') и размыкать (выключенное состояние, S). Во включенном состоянии прикладывается электрическое поле, ориентация жидких кристаллов 8 упорядочивается и падающий свет 10 почти не рассеивается, следствием чего являются прозрачный ПДЖК слой и прозрачная панель остекления (фиг. 2b). Когда электрический ток отключают, жидкие кристаллы 8 ориентируются случайным образом, так что падающий свет 10 рассеивается 10' и ПДЖК слой и панель остекления становятся светонепроницаемыми или непрозрачными (фиг. 2а). При использовании SPD-слоев процедура в основном является такой же, при этом капельки суспензии ориентируются одинаково или произвольно.
Кроме того, фиг. 1, 2а и 2b являются весьма схематичными в части показа преломления света. Теория относительно различного преломления света заключается в следующем: капельки жидкого кристалла или капельки суспензии характеризуются двумя различными показателями преломления, ne (во включенном состоянии, S') и n' (в выключенном состоянии, S). Свет преломляется в случае, когда показатель np преломления окружающей полимерной матрицы отличается от показателя n' преломления капельки жидкого кристалла или капельки суспензии в выключенном состоянии. Свет не преломляется, когда показатели ne и np преломления совпадают. В выключенном состоянии капельки располагаются случайным образом, показатель n' преломления отличается от показателя np преломления, свет рассеивается, а панель остекления кажется помутненной или светонепроницаемой. Молекулы жидкого кристалла приходят в соответствие с краем капелек жидкого кристалла. Во включенном состоянии капельки сами ориентируются одинаково по направлению приложенного поля, при этом показатель ne преломления выбирают так, чтобы он приблизительно соответствовал показателю np преломления для гарантии высокого коэффициента пропускания света и тем самым прозрачности.
На фиг. 6a–b показано схематичное изображение короны Y вместе с радугой, то есть, показаны эффекты короны и радуги и образование их. Показано действие солнечного света 11, проходящего сквозь панель остекления транспортного средства при использовании ПДЖК слоя 12. Свет рассеивается в панели остекления транспортного средства так, что наблюдатель воспринимает не только солнечный свет по направлению X, но также корону Y, включающую окрашенные области Z радуги.
ПРИМЕРЫ
Четыре ПДЖК пленки А, В, С и D использовали при изготовлении панелей остекления транспортного средства. Затем изготовленные панели остекления транспортного средства исследовали в отношении эффекта короны.
В нижеследующей таблице показаны значения среднего размера капелек жидкого кристалла, стандартного отклонения, относительного стандартного отклонения (стандартного отклонения, отнесенного к среднему размеру, в процентах) и максимального размера капелек в полимерно-дисперсных жидкокристаллических (ПДЖК) пленках А, В, С и D), который определяли по описанным выше изображениям, полученным растровым электронным микроскопом. На фиг. 4 схематично показана (не в масштабе) микроструктура ПДЖК слоя 4, содержащего капельки 8 жидкого кристалла и полимерную матрицу 9 из ПДЖК пленки А. На фиг. 5 схематично показана (не в масштабе) микроструктура ПДЖК слоя 4, содержащего капельки 8 жидкого кристалла и полимерную матрицу 9 из ПДЖК пленки D.
Таблица
Пленка ПДЖК А В С D
Средний размер капелек
жидкого кристалла [мкм]		 1,30 1,92 1,93 5,38
Стандартное отклонение [мкм] 0,24 0,41 0,59 1,97
Относительное стандартное отклонение [%] 18 21 31 37
Максимальный размер капелек [мкм] 1,89 3,03 3,60 13,26
Панели остекления транспортного средства изготавливали с использованием ПДЖК пленок А, В, С и D. Для этого были изготовлены сборки, которые состояли из последовательно расположенных первой стеклянной панели, поливинилбутиральной пленки, ПДЖК пленки, поливинилбутиральной пленки и второй стеклянной панели. Эти сборки ламинировали обычным способом при повышенной температуре и повышенном давлении, чтобы образовать композитное стекло. Панели остекления транспортного средства с ПДЖК пленками А, В, С представляют собой эталонные панели остекления. Панель остекления транспортного средства с ПДЖК пленкой D представляет собой панель остекления согласно изобретению.
Был исследован эффект короны, создаваемый панелями остекления транспортного средства. Для этого панели остекления транспортного средства подключали через посредство электропроводных слоев (электродов) к источнику напряжения. Все панели остекления транспортного средства показали хорошие электрооптические свойства при удовлетворительной непрозрачности в выключенном состоянии (источник напряжения отключен) и прозрачности во включенном состоянии (источник напряжении подключен), при этом напряжение, необходимое для достижения прозрачного состояния было относительно низким.
Для исследования эффекта короны сильный источник света располагали по одну сторону панели остекления транспортного средства, находившейся в прозрачном состоянии. По другую сторону панели остекления источник света фотографировали через панель остекления. Фотографии воспроизведены на фиг. 3a–d.
На фиг. 3а показана фотография панели остекления транспортного средства с ПДЖК пленкой А. На фотографии показано очень широкое чисто голубое кольцо вокруг источника света.
На фиг. 3b показана фотография панели остекления транспортного средства с ПДЖК пленкой В. На фотографии показано широкое голубое кольцо вокруг источника света. На краю кольца цвет тускнеет и изменяется до красновато–коричневого (эффект радуги).
На фиг. 3с показана фотография панели остекления транспортного средства с ПДЖК пленкой С. На фотографии показано широкое голубоватое кольцо вокруг источника света. По сравнению с фотографией из фиг. 3b ширина короны является почти сравнимой; однако цвета являются менее интенсивными.
На фиг. 3d показана фотография панели остекления транспортного средства согласно изобретению с ПДЖК пленкой D. На фотографии показано небольшое белое кольцо вокруг источника света. По сравнению с фотографиями из фиг. 3а–с на фиг. 3d ширина короны значительно меньше. Кроме того, контраст между цветами почти или в действительности не существует, что повлекло за собой возникновение белого кольца.
В общем, следует отметить, что при использовании панели остекления транспортного средства согласно изобретению эффект короны и кроме того, эффект радуги значительно меньше проявляются по сравнению с контрольными панелями остекления. Это улучшает оптические свойства панели остекления.
Перечень позиций
1 – первая стеклянная панель;
2 – один или множество полимерных слоев;
3 – электропроводный слой;
4 – ПДЖК слой или SPD-слой;
5 – электропроводный слой;
6 – один или множество полимерных слоев;
7 – вторая стеклянная панель;
8 – капельки жидкого кристалла;
9 – полимерная матрица;
10 – падающий свет;
10' – рассеянный свет;
11 – солнечный свет;
12 – панель остекления транспортного средства с ПДЖК слоем;
S – выключатель (цепь разомкнута);
S' – выключатель (цепь замкнута);
X – область направления;
Y – корона;
Z – область радуги;
V – источник напряжения.

Claims (28)

1. Панель остекления транспортного средства, содержащая, в этой последовательности:
а) первую стеклянную панель (1),
b) один или множество полимерных слоев (2),
с) ПДЖК слой (4), содержащий полимерную матрицу (9), в которую включены капельки (8) жидкого кристалла, при этом на обеих сторонах ПДЖК слоя расположено по электропроводному слою (3, 5), или SPD-слой, содержащий полимерную матрицу, в которую включены капельки суспензии, в которой взвешены поляризующие свет частицы, при этом на обеих сторонах SPD-слоя расположено по электропроводному слою,
d) один или множество полимерных слоев (6) и
е) вторую стеклянную панель (7),
отличающаяся тем, что в случае ПДЖК слоя капельки жидкого кристалла или в случае SPD-слоя капельки суспензии имеют средний размер больше чем 2 мкм.
2. Панель остекления транспортного средства по п. 1, в которой относительное стандартное отклонение среднего размера капелек жидкого кристалла или капелек суспензии составляет больше чем 30%.
3. Панель остекления транспортного средства по п. 1 или 2, в которой средний размер капелек жидкого кристалла или капелек суспензии составляет не больше чем 12 мкм.
4. Панель остекления транспортного средства одному из пп. 1–3, в которой средний размер капелек жидкого кристалла или капелек суспензии предпочтительно составляет от 3 до 10 мкм.
5. Панель остекления транспортного средства по одному из пп. 1–4, в которой относительное стандартное отклонение среднего размера капелек жидкого кристалла или капелек суспензии составляет не больше чем 80%.
6. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой капельки жидкого кристалла являются нематическими при температуре окружающей среды и обладают положительной диэлектрической анизотропией.
7. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой доля капелек жидкого кристалла в ПДЖК слое, в расчете на общую массу капелек жидкого кристалла и полимера полимерной матрицы, составляет 40–70 мас.%.
8. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой полимерная матрица образована из полимера одного или множества виниловых или (мет)акрилатных мономеров, эпоксидной смолы или уретановой смолы.
9. Панель остекления транспортного средства по одному из пп. 1-7, в которой полимерная матрица образована из полимера одного или множества виниловых или (мет)акрилатных олигомеров.
10. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой полимерная матрица образована из по меньшей мере одного монофункционального винилового соединения, по меньшей мере одного дифункционального винилового соединения.
11. Панель остекления транспортного средства по одному из пп. 1-9, в которой полимерная матрица образована из по меньшей мере одного (мет)акрилатного мономера, по меньшей мере одного ди(мет)акрилатного мономера, по меньшей мере одного моно–, ди– или многофункционального винилового олигомера, по меньшей мере одного (мет)акрилатного олигомера.
12. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой по меньшей мере один из одного или множества полимерных слоев (2, 6) содержит поливинилбутираль, этиленвинилацетат, полиуретан и/или их смеси, и/или их сополимеры, при этом поливинилбутираль является предпочтительным.
13. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой по меньшей мере один из одного или множества полимерных слоев (2, 6) содержит поливинилбутираль.
14. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем панель остекления транспортного средства содержит, в этой последовательности, первую стеклянную панель (1), по меньшей мере один промежуточный слой в качестве первого полимерного слоя (2), по меньшей мере один защитный слой в качестве второго полимерного слоя (2), ПДЖК слой (4) с двумя электропроводными слоями (3, 5) или SPD-слой с двумя электропроводными слоями, по меньшей мере один защитный слой в качестве второго полимерного слоя (6), по меньшей мере один промежуточный слой в качестве первого полимерного слоя (6) и вторую стеклянную панель (7).
15. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, в которой ПДЖК слой или SPD-слой сбоку герметизирован клеевой герметизирующей композицией и/или термопластичной полоской.
16. Панель остекления транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем панель остекления транспортного средства является панелью остекления автотранспортного средства.
17. Транспортное средство, включающее в себя по меньшей мере одну панель остекления транспортного средства по одному из пп. 1–16.
18. Транспортное средство по п. 17, причем транспортное средство является автотранспортным средством.
19. Применение панели остекления по одному из пп. 1–16 в качестве панели остекления транспортного средства.
20. Применение по п. 19, причем панель остекления транспортного средства применяется в люке крыши, в качестве стеклянной крыши, в качестве заднего окна, в качестве края крыши ветрового стекла или в качестве заднего или переднего бокового окна.
21. Применение по п. 19 или 20, причем панель остекления транспортного средства применяется в люке крыши, в качестве стеклянной крыши, в качестве заднего окна, в качестве края крыши ветрового стекла или в качестве заднего или переднего бокового окна в автотранспортном средстве.
22. Применение по одному из пп. 19-21 для ослабления эффекта короны и для ослабления эффекта радуги в прозрачном состоянии панели остекления.
RU2019138719A 2017-07-27 2018-06-26 Панель остекления транспортного средства с полимерно- дисперсной жидкокристаллической пленкой, с заданным распределением капелек по размерам для ослабления эффекта короны RU2735571C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17183421.1 2017-07-27
EP17183421 2017-07-27
PCT/EP2018/067069 WO2019020298A1 (de) 2017-07-27 2018-06-26 Fahrzeugscheibe mit pdlc-film mit definierter tröpfchengrössenverteilung zur verringerung des coronaeffekts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735571C1 true RU2735571C1 (ru) 2020-11-03

Family

ID=59649451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138719A RU2735571C1 (ru) 2017-07-27 2018-06-26 Панель остекления транспортного средства с полимерно- дисперсной жидкокристаллической пленкой, с заданным распределением капелек по размерам для ослабления эффекта короны

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11262610B2 (ru)
EP (1) EP3658980B1 (ru)
JP (1) JP6928172B2 (ru)
KR (1) KR102380909B1 (ru)
CN (1) CN109588053B (ru)
BR (1) BR112019020319A2 (ru)
CA (1) CA3065669A1 (ru)
ES (1) ES2885177T3 (ru)
HU (1) HUE055362T2 (ru)
MA (1) MA49668B1 (ru)
PL (1) PL3658980T3 (ru)
RU (1) RU2735571C1 (ru)
WO (1) WO2019020298A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CO2017007432A1 (es) * 2017-03-27 2017-11-10 Agp America Sa Cristal automotriz laminado resistente a la intrusión
PL3658980T3 (pl) 2017-07-27 2021-12-20 Saint-Gobain Glass France Szyba pojazdu z powłoką PDLC o zdefiniowanym rozkładzie wielkości kropelek do zmniejszania efektu korony
WO2019045004A1 (ja) * 2017-09-01 2019-03-07 積水化学工業株式会社 複合粒子、複合粒子粉体及び調光材
MA54854A (fr) * 2019-01-28 2022-05-04 Saint Gobain Procédé de commande d'une pluralité d'éléments de commutation de transmission à commande électrique associés d'un premier ensemble dans un panneau de toit pour un véhicule et panneau de toit destiné à être commandé par un tel procédé
CN109976010A (zh) * 2019-05-20 2019-07-05 信义汽车部件（芜湖）有限公司 调光玻璃
JP2022552550A (ja) * 2019-10-15 2022-12-16 コベストロ・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・アンド・コー・カーゲー 電気的に調光可能なグレージング
CN110596948A (zh) * 2019-10-22 2019-12-20 杭州光粒科技有限公司 一种散射体和显示系统
KR102399095B1 (ko) * 2020-10-20 2022-05-18 주식회사 서연이화 스마트 플라스틱 글레이징 및 그 제조방법
CN114103310A (zh) * 2021-02-26 2022-03-01 法国圣戈班玻璃公司 夹层玻璃及其制备方法
CN113400744B (zh) * 2021-05-25 2022-11-11 福耀玻璃工业集团股份有限公司 夹层玻璃和夹层玻璃的制作方法
WO2023152192A1 (en) * 2022-02-08 2023-08-17 University College Dublin, National University Of Ireland Device for blocking radiation from an external source
CN114672322A (zh) * 2022-04-15 2022-06-28 深圳市高仁电子新材料有限公司 一种pdlc调光材料、调光膜及调光膜的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710823B2 (en) * 1991-11-27 2004-03-23 Reveo, Inc. Electro-optical glazing structures having reflection and transparent modes of operation
EP2704903A1 (en) * 2011-05-06 2014-03-12 Pittsburgh Glass Works, LLC Switchable automotive glazing
WO2014043139A2 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Jiansheng Wang Switchable projection window

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2780284B2 (ja) 1988-09-29 1998-07-30 旭硝子株式会社 乗り物用調光体の製造方法
US5200845A (en) 1989-10-31 1993-04-06 University Of Hawaii At Manoa Color liquid crystal display consisting of polymer-dispersed chiral liquid crystal having negative dielectric anisotropy
US5211876A (en) 1990-06-29 1993-05-18 General Motors Corporation Polymer dispersed liquid crystal material having an extended wave-length response
KR960014118B1 (ko) 1992-01-10 1996-10-14 한국유리공업 주식회사 광편광현탁액이 고분자수지내에 분산된 투과도 가변창용 필름 및 그 제조방법
JPH07175043A (ja) 1992-03-23 1995-07-14 Matsushita Electric Works Ltd 液晶素子及びその製法
EP0564869A1 (en) 1992-03-31 1993-10-13 MERCK PATENT GmbH Electrooptical liquid crystal systems
GB9211731D0 (en) 1992-06-03 1992-07-15 Merck Patent Gmbh Electrooptical liquid crystal system
US5835174A (en) * 1995-10-12 1998-11-10 Rohm And Haas Company Droplets and particles containing liquid crystal and films and apparatus containing the same
FR2752570B1 (fr) 1996-08-22 1998-10-02 Saint Gobain Vitrage Vitrage a proprietes optiques et/ou energetiques variables
TW594190B (en) * 1996-09-13 2004-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Polymer dispersion type liquid crystal display element and producing method therefor
JPH10232387A (ja) * 1996-09-13 1998-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子分散型液晶表示素子とその製造方法
FR2857617B1 (fr) * 2003-07-16 2006-10-27 Saint Gobain Vitrage de securite fonctionnalise
DE102004060835B4 (de) 2003-12-19 2015-02-26 Asahi Glass Co., Ltd. Optisches Flüssigkristallelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US7847033B2 (en) 2005-07-08 2010-12-07 Research Frontiers Incorporated Materials and methods for improving properties of SPD emulsions and films
GB0607745D0 (en) 2006-04-20 2006-05-31 Pilkington Plc Glazing
GB0607746D0 (en) 2006-04-20 2006-05-31 Pilkington Plc Glazing
GB0700803D0 (en) 2007-01-16 2007-02-21 Pilkington Automotive Ltd Vehicle glazing assembly and glazing panel for use therein
JP2010531468A (ja) 2007-06-25 2010-09-24 ヴライト イノヴェーションズ リミテッド 高分子分散液晶構造
JP2009148707A (ja) 2007-12-20 2009-07-09 Fuji Xerox Co Ltd マイクロカプセルの製造方法
CN101768449B (zh) 2008-12-30 2013-03-13 比亚迪股份有限公司 一种聚合物分散液晶组合物、聚合物分散液晶层及制备方法、聚合物分散液晶膜及制备方法
JP5651342B2 (ja) 2010-01-27 2015-01-14 積水化成品工業株式会社 架橋（メタ）アクリル酸エステル系樹脂粒子
JP5983599B2 (ja) * 2011-03-28 2016-08-31 三菱化学株式会社 液晶素子及び液晶組成物
WO2013110564A1 (en) * 2012-01-23 2013-08-01 Vlyte Innovations Limited A method for microencapsulating electro-optical fluid
JP6157623B2 (ja) * 2012-08-21 2017-07-05 サン−ゴバン グラス フランスＳａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ Ｇｌａｓｓ Ｆｒａｎｃｅ 電気的に切換え可能な光学特性を備えた合わせガラス
FR2997517B1 (fr) 2012-10-31 2015-11-20 Saint Gobain Systeme a diffusion lumineuse variable comprenant une couche pdlc
FR2997516B1 (fr) 2012-10-31 2015-11-13 Saint Gobain Vitrage comprenant un systeme a diffusion lumineuse variable et une paire d'elements absorbants
DE102013214249A1 (de) 2013-07-22 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Folienverbunds und Folienverbund
CN105334658A (zh) * 2014-07-14 2016-02-17 法国圣戈班玻璃公司 调光玻璃结构以及车窗
PL3658980T3 (pl) 2017-07-27 2021-12-20 Saint-Gobain Glass France Szyba pojazdu z powłoką PDLC o zdefiniowanym rozkładzie wielkości kropelek do zmniejszania efektu korony

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6710823B2 (en) * 1991-11-27 2004-03-23 Reveo, Inc. Electro-optical glazing structures having reflection and transparent modes of operation
EP2704903A1 (en) * 2011-05-06 2014-03-12 Pittsburgh Glass Works, LLC Switchable automotive glazing
WO2014043139A2 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Jiansheng Wang Switchable projection window

Also Published As

Publication number Publication date
HUE055362T2 (hu) 2021-11-29
KR102380909B1 (ko) 2022-03-31
MA49668A (fr) 2021-04-21
PL3658980T3 (pl) 2021-12-20
MA49668B1 (fr) 2021-09-30
US20200174293A1 (en) 2020-06-04
US11262610B2 (en) 2022-03-01
JP2020523645A (ja) 2020-08-06
KR20200018675A (ko) 2020-02-19
CN109588053B (zh) 2023-03-17
ES2885177T3 (es) 2021-12-13
EP3658980A1 (de) 2020-06-03
CA3065669A1 (en) 2019-01-31
CN109588053A (zh) 2019-04-05
WO2019020298A1 (de) 2019-01-31
EP3658980B1 (de) 2021-07-28
JP6928172B2 (ja) 2021-09-01
BR112019020319A2 (pt) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2735571C1 (ru) Панель остекления транспортного средства с полимерно- дисперсной жидкокристаллической пленкой, с заданным распределением капелек по размерам для ослабления эффекта короны
JP7503881B2 (ja) 多機能の調光フィルムおよびこのフィルムを含む構造体
CA2889971C (en) Glazing unit comprising a variable light scattering system and a pair of absorbing elements
US11598986B2 (en) Electrically controllable device having variable diffusion by liquid crystals, and method for same
JP2009036967A (ja) 調光窓材
US12001111B2 (en) Electrically controllable device having variable diffusion by liquid crystals, and method for same
KR20150086892A (ko) 적외선 차단용 스마트 윈도우
US11841591B2 (en) Switchable window element
US20050211699A1 (en) Flexible electrically switchable glazing structure and methods of forming same
KR101572187B1 (ko) 더 어두운 오프-상태 투과율과 더 밝은 온-상태 투과율을 갖는 spd 필름
CN116406452A (zh) 红外线稳定和紫外线稳定的调光面板以及制作和使用方法
JP7484976B2 (ja) 調光シート、および、スクリーン
KR102712918B1 (ko) 전환가능한 창 요소
US20220146869A1 (en) Anti-reflective switchable panel and methods for making and using