WO2020094324A1 - Verbundscheibe mit einem funktionselement und abdeckdruck - Google Patents

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WO2020094324A1
WO2020094324A1 PCT/EP2019/077331 EP2019077331W WO2020094324A1 WO 2020094324 A1 WO2020094324 A1 WO 2020094324A1 EP 2019077331 W EP2019077331 W EP 2019077331W WO 2020094324 A1 WO2020094324 A1 WO 2020094324A1
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PCT/EP2019/077331
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Florian Manz
Robert Besler
Jefferson DO ROSARIO
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Saint-Gobain Glass France
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Definitions

  • the invention relates to a composite pane, in particular a composite pane of a vehicle, and a method for its production.
  • the invention relates to a composite pane, in particular a composite pane of a vehicle, and a method for its production.
  • the composite pane can be designed, for example, as a roof pane of a vehicle.
  • Composite panes consist of at least one outer pane, an inner pane and an adhesive intermediate layer, which connects the outer pane to the inner pane.
  • Typical intermediate layers are polyvinyl butyral foils (PVB foils) which, in addition to their adhesive properties, have high toughness and high acoustic damping.
  • the intermediate layer can comprise a polyethylene terephthalate (PET) film which has an infrared-reflecting coating and is arranged between two PVB films. The outer edges of the PET film run parallel to the edge of the PVB films at a distance of up to 400 mm.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the outer edges of the PET film and the outer edges of the PVB films do not form any common outer edges, so that the PET film is completely surrounded by PVB films.
  • Such PVB-PET-PVB layer arrangements have no infrared-reflecting properties in the edge area, so that the edge area of the composite pane heats up particularly in direct sunlight.
  • such panes have a black print on the outer pane, which absorbs the visible light and thus a large part of the sunlight.
  • the intermediate layer prevents the laminated glass pane from disintegrating if damaged.
  • the composite pane only gets cracks, but remains dimensionally stable.
  • a masking print such as with windshields, clearly visible in the edge area. Basically, the impression is used to visually cover adhesive points and connection points.
  • Composite panes with electrically switchable optical properties are known from the prior art.
  • Such composite panes contain a functional element, which typically contains an active layer between two surface electrodes.
  • the optical properties of the active layer can be changed by a voltage applied to the surface electrodes.
  • electrochromic functional elements which are known for example from US 20120026573 A1 and WO 2012007334 A1.
  • SPD functional elements suspended particle device
  • PDLC functional elements polymer dispersed liquid crystal
  • the transmission of visible light can be controlled by electrochromic, PDLC or SPD functional elements through the applied voltage.
  • Composite panes with such functional elements can therefore easily change their optical properties electrically.
  • Conventional, laminated-in functional elements and in particular PDLC functional elements often show undesired signs of aging, such as brightening and changes in shading, in the edge area.
  • Such composite panes also have an opaque, e.g. black, masking print on to cover the contact and adhesive points to the outside.
  • the masking print is impermeable to visible light and prevents the contact and adhesive points in the edge area of the composite pane from being seen through.
  • functional elements in particular PDLC functional elements, show an unreliable switching capacity, which manifests itself in an inhomogeneous transmission of the visible light.
  • an increase in energy consumption and an increased aging of the electrical contacts were observed at high operating temperatures of the functional modules.
  • US 2016/0185656 A1 discloses a vehicle window with an enamel coating on part of its surface.
  • the enamel coating is impervious to light transmission.
  • the object of the present invention is to provide an improved composite pane with electrically controllable optical properties.
  • the object of the present invention is achieved according to the invention by a composite pane with electrically controllable optical properties according to claim 1 and a method for producing the composite pane according to claim 15. Preferred statements emerge from the subclaims.
  • the composite pane according to the invention with electrically controllable optical properties comprises at least:
  • An opaque cover print the cover print being arranged on a partial area of a surface of the outer pane and
  • the masking print is provided for reflecting infrared radiation.
  • the particular advantage of the invention lies in the design of the opaque cover print in combination with the functional element.
  • the opaque, infrared reflective masking print effectively reflects the warming infrared radiation.
  • the area of the composite pane protected by the opaque, infrared-reflecting masking print is not undesirably heated. Surprisingly, it has been shown that this leads to a reduced operating temperature and aging of the functional module as well as its contact and adhesive points.
  • the opaque, infrared-reflecting masking print is arranged in an area of the composite pane that does not significantly restrict the view and covers the contact and adhesive points integrated in the composite pane, in particular the edge area of the functional module, in at least one viewing direction.
  • the composite pane according to the invention contains a functional element with electrically controllable optical properties, which is arranged at least in sections between a first intermediate layer and a second intermediate layer.
  • the first and second intermediate layers usually have the same dimensions as the outer pane and the inner pane.
  • the functional element is preferably film-like.
  • a top edge and the side edges or all side edges of the functional element are preferably covered by the opaque, infrared-reflecting cover print when looking through the composite pane.
  • the opaque, infrared reflective cover print is preferably used to cover the top, bottom and side edges of the functional element, as well as the required electrical connections.
  • the functional element is then advantageous in the appearance of the composite pane, e.g. a windshield, integrated.
  • outer pane and inner pane only serve to distinguish between a first pane and a second pane. If the composite pane is used as a vehicle pane or as a building pane, however, the outer pane is preferably not necessarily facing the outside of the composite pane and the inner pane facing the interior.
  • the composite pane according to the invention is preferably provided for separating the interior from the outside environment in a window opening of a vehicle.
  • interior space the vehicle interior can be meant and in the sense of the invention the inner pane is the pane of the composite pane facing the interior.
  • the outer pane is the pane facing the external environment.
  • the opaque, infrared reflective cover print is applied and baked, for example, using the screen printing process. It is arranged on the outside to an edge area of the functional element, a contact or adhesive point, so that it is a small distance from the outer environment than the edge area of the functional element, which has a contact or adhesive point.
  • infrared radiation is that radiation which extends below the sensitivity limit of the human eye (wavelengths 760 nm) to the microwave range (wavelength 1 mm).
  • NIR Near infrared radiation
  • NIR is electromagnetic radiation in a wavelength range from 760 nm to 2.8 pm.
  • the opaque, infrared reflective masking print preferably reflects radiation with a wavelength in the range from 760 nm to 2.8 pm (NIR).
  • the opaque, infrared reflective masking print has a reflection factor in the range from 20% to 50% in this wavelength range.
  • the opaque, infrared reflective masking print also increases the reflection in the visible range, but only slightly here.
  • the opaque, infrared reflective masking print is in particular a stoving paint with infrared reflecting metal, preferably silver, gold or copper.
  • the opaque, infrared reflective cover print comprises color pigments on ceramic glaze or enamel, for example silicates and / or oxides.
  • the stoving paint is hardened by heating and forms a chemically stable, glass-like coating on the outer pane. The heating step improves the stability and durability of the stoving paint. This step can be integrated into a tempering process, so that an additional step in the manufacture can be omitted. With laminated safety glass is common a pre-bake is necessary to prevent the two panes from “merging” during the bending process.
  • the opaque, infrared-reflective cover print preferably extends in the edge area of the composite pane, the opaque, infrared-reflective cover print being formed over the entire area in the edge area.
  • the opaque, infrared-reflecting cover print particularly preferably runs around the entire edge region of the composite pane, in particular with a width of, for example, 2 mm to 300 mm. If the composite pane is designed as a roof pane, the opaque, infrared reflective cover print has a width of 80 mm to 150 mm and a thickness of 10 pm to 15 pm.
  • the opaque, infrared reflective cover print is an absolutely opaque area.
  • the opaque, infrared-reflective masking print can also be a region that is largely opaque to the human eye.
  • the edges of the functional element which would otherwise be visible through the composite window without masking pressure, are optically concealed and protected from direct sunlight.
  • the opaque, infrared-reflecting cover print also serves to protect the window from being glued to the vehicle body.
  • the opaque, infrared reflective cover print is black.
  • the opaque, infrared reflective cover print is preferably arranged on an inner surface of the outer pane.
  • the inner surface of the outer pane faces the first intermediate layer.
  • both the outer pane and the inner pane have a covering pressure, so that the view from both sides is prevented.
  • the cover pressure on the inner pane can be oriented both towards the intermediate layer and towards the interior.
  • the laminated glass in particular for a vehicle window, can be a flat or curved laminated glass.
  • the inner pane and the outer pane are flat.
  • the inner pane and the outer pane are curved.
  • Bent laminated glass is e.g. used as a front window or rear window in vehicles.
  • the composite pane initially has a functional element with electrically controllable optical properties, which is arranged between the first intermediate layer and the second intermediate layer.
  • the functional element can be used in the production of the composite pane between the first intermediate layer and the second intermediate layer be inserted.
  • the first intermediate layer and the second intermediate layer contain at least one thermoplastic polymer as a connecting film, for example ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, polyurethane and / or mixtures and / or copolymers thereof.
  • the thickness of the thermoplastic connecting films is preferably from 0.05 mm to 2 mm, for example 0.38 mm or 0.85 mm.
  • the intermediate layers are preferably clear, ie colorless, or tinted.
  • a tinted intermediate layer is preferably gray, blue or green.
  • the tinted or colored area of the intermediate layer preferably has a transmission in the visible spectral range from 10% to 50%, particularly preferably from 20% to 40%. This results in particularly good results in terms of glare protection and visual appearance
  • the stack of outer pane, first intermediate layer, functional element, second intermediate layer and inner pane is connected under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • An intermediate layer can, for example, be formed by a single thermoplastic film.
  • An intermediate layer can also be designed as a two-layer, three-layer or multi-layer film stack, the individual films having the same or different properties.
  • Examples of optional additional film stacks are acoustic layers e.g. from several, e.g. three, PVB layers, with a softer PVB layer in the middle.
  • An intermediate layer can also be formed from sections of different thermoplastic films, the side edges of which adjoin one another.
  • the opaque, infrared-reflecting cover print is arranged on an inner surface of the outer pane, in particular facing the first intermediate layer.
  • one of the intermediate layers can be provided with the opaque, infrared-reflective cover print.
  • the composite pane has a see-through area in which the composite pane has no black printing.
  • the viewing area of the composite pane makes up at least 30%, preferably at least 50%, of the area of the composite pane. If the composite pane is designed as a roof pane or windshield, the viewing area can make up at least 70% or at least 80% of the area of the composite pane.
  • a third intermediate layer can be provided, in particular for reflecting infrared radiation. In this case, the third intermediate layer is between the first intermediate layer and the second
  • the third intermediate layer can comprise a polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate, polyurethane and / or mixtures and / or copolymers thereof and a polymer film.
  • a layer of polyvinyl butyral (PVB) with a polyethylene terephthalate film (PET) is preferably used.
  • the PET film is particularly advantageous with regard to the stability of the third intermediate layer.
  • the PVB films contain at least one thermoplastic polymer, for example ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, polyurethane and / or mixtures and / or copolymers thereof.
  • the thickness of the thermoplastic PVB film is preferably from 0.05 mm to 2 mm, for example 0.38 mm or 0.85 mm.
  • the PET film can have an infrared reflecting coating.
  • Infrared reflecting coating contains silver, titanium dioxide, aluminum nitride or zinc oxide, silver being preferred. To improve the conductivity while maintaining high transparency, the coating can have several electrically conductive layers
  • the infrared-reflecting and conductive coating can contain, for example, two, three or four electrically conductive layers.
  • the infrared-reflecting coating can additionally have dielectric layers, for example for regulating the
  • Sheet resistance to protect against corrosion, to regulate the transmission or to reduce reflection.
  • Infrared reflective coatings e.g.
  • low-E coating are additionally or preferably alternatively conceivable directly on the inner pane or outer pane, for which at least one silver layer or the multiple layers mentioned can likewise be used.
  • the infrared reflecting coating reflects a considerable part of the
  • Coating is preferably applied to a surface facing the first intermediate layer.
  • the infrared reflecting extends
  • the width of the coating-free area is less than or equal to the width of the circumferential frame-shaped edge area of the opaque, infrared-reflecting cover print, so that the cover print covers the frame-shaped coating-free area, in particular completely.
  • the edge of the infrared-reflecting coating is just covered in the viewing direction by the opaque, infrared-reflecting cover print, since the cover print is in the sequence of the individual layers between the PET films with the infrared-reflecting coating and the outside surface of the outer pane.
  • edge of the PET film which is clearly set back compared to the pane edges, is covered by the opaque, infrared-reflecting cover print, means that the edge is at least not visible from the outside and the appearance of the composite pane is thus improved aesthetically.
  • the controllable functional element typically comprises an active layer between two surface electrodes.
  • the active layer has the controllable optical properties, which can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes.
  • the surface electrodes and the active layer are typically arranged essentially parallel to the surfaces of the outer pane and the inner pane.
  • the surface electrodes are electrically connected to an external voltage source.
  • the electrical contacting is implemented by means of suitable connecting cables, for example foil conductors, which are optionally connected to the surface electrodes via so-called busbars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive imprints.
  • the surface electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers.
  • the surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conductive oxide (TCO).
  • the surface electrodes can contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide.
  • the surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm to 2 pm, particularly preferably from 20 nm to 1 pm, very particularly preferably from 30 nm to 500 nm.
  • the functional element is a PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystal).
  • the PDLC functional element has an active layer that is disordered
  • the active layer can contain further constituents, e.g. Spacers made of a non-conductive material made of glass or plastic. The spacers are preferably transparent.
  • the PDLC functional element has two surface electrodes. If an electrical voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in one direction and the transmission of light through the active layer is significantly increased. Without applied voltage, the PDLC functional element is characterized by a white, milky appearance that serves as a privacy screen.
  • the functional element is an SPD functional element (suspended particle device).
  • the active layer contains suspended particles, which are preferably embedded in a viscous matrix. The absorption of light by the active layer can be changed by applying a voltage to the surface electrodes, which leads to a change in the orientation of the suspended particles.
  • the functional element is connected to the outer pane via a region of the first intermediate layer and to the inner pane via a region of the second intermediate layer.
  • the intermediate layers are preferably arranged flat on one another and laminated to one another, the functional element being inserted between the two layers.
  • the regions of the intermediate layers overlapping with the functional element then form the regions which connect the functional element to the panes. In other areas of the pane, where the intermediate layers are in direct contact with one another, they can fuse during lamination in such a way that the two original layers may no longer be recognizable and instead a homogeneous intermediate layer is present.
  • the functional element is preferably arranged over the entire width of the composite pane, minus an edge region on both sides with a width of, for example, 2 mm to 60 mm.
  • the functional element also preferably has a distance of, for example, 2 mm to 20 mm from the upper edge.
  • the functional element is within the Encapsulated intermediate layer and protected against contact with the surrounding atmosphere and corrosion.
  • the functional element is advantageously arranged centrally in the composite pane.
  • the functional element can be controlled electrically via contact elements.
  • electrically controllable optical properties are understood to mean those properties which can be steplessly controlled, but equally also those which can be switched between two or more discrete states.
  • the panes preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass or clear plastics, particularly preferably rigid clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the inner pane and the outer pane can be made of the same material or of a different material.
  • the panes can be clear and transparent, or tinted or colored.
  • the thickness of the panes can vary widely and can be adapted to individual requirements.
  • the thickness of each disc is preferably from 0.5 mm to 15 mm, particularly preferably from 1 mm to 5 mm.
  • the composite pane can have any three-dimensional shape.
  • the composite pane is preferably curved flat or slightly or strongly in one direction or in several directions of the space.
  • the invention also includes a method for producing a composite pane according to the invention with electrically controllable optical properties, the method comprising at least the following steps: a) printing an opaque, infrared-reflecting masking print on a partial area of one side of the outer pane, b) providing an arrangement in this order, the one
  • Outer pane a first intermediate layer, a functional element with electrically controllable optical properties, a second
  • Intermediate layer and an inner pane includes, and
  • step c) heat treatment of the arrangement obtained in step b) for laminating the arrangement to form the composite pane.
  • the opaque, infrared-reflecting cover print is preferably applied using the screen printing process.
  • screen printing colors are applied to the disc to be printed using a rubber squeegee through a screen.
  • the required heat treatment or baking of the masking print is usually carried out after the print and before placing and laminating the laminated glass
  • the functional element with electrically controllable optical properties which is arranged between the first intermediate layer and the second intermediate layer, has an active layer between two surface electrodes.
  • a surface electrode is electrically conductively connected to a collecting electrode, so that a current can flow through the active layer when an electrical voltage is applied to the collecting electrode.
  • the lamination is preferably carried out under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • the following lamination processes per se can be used: autoclave processes, vacuum laminators or combinations thereof.
  • a third intermediate layer for reflecting infrared radiation can be provided in step b).
  • the third intermediate layer is arranged between the first intermediate layer and the second intermediate layer.
  • the third intermediate layer can be designed as a so-called bilayer.
  • the bilayer then comprises a polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate, polyurethane and / or mixtures and / or copolymers thereof and can have a polymer film.
  • a layer of polyvinyl butyral (PVB) with a polyethylene terephthalate film (PET) is preferably used.
  • the PET film has an infrared reflecting coating.
  • the PET film and PVB film are each rolled off a roll, connected to form a bilayer, and the bilayer is rolled up on a roll again.
  • the PET film and PVB film which are in rolled up form, are unrolled, heated, for example, by passing through an oven, and then pressed together using a press or a pair of rollers.
  • the PET films and PVB films are rolled out in a continuous process, placed on top of one another and connected via a heated pair of rollers. The pressure of the rollers and the heat transfer to the foils as they pass through the rollers are sufficient to achieve sufficient adhesion of the foils.
  • the bilayer itself can then also be brought back into roll form, which simplifies storage and transport.
  • the bilayer is preferably arranged between the first intermediate layer and the second intermediate layer. The use of a bilayer enables an almost wrinkle-free layering in the composite pane, even with complex curved pane geometry.
  • a further aspect of the invention comprises the use of the composite pane in means of transportation for traffic on land, in the air or on water, in particular in trains, ships and motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window, in buildings, in particular in the access area, window area, roof area or facade area, as an installation part in furniture and devices.
  • the invention is explained in more detail with reference to a drawing and exemplary embodiments.
  • the drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing in no way limits the invention.
  • FIG. 1A shows a plan view of an embodiment of the invention
  • Figure 1 B is a cross-sectional view along the section line A-A 'through the
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view through a further embodiment of a composite pane according to the invention.
  • FIG. 3 shows an enlarged illustration of section Z from FIG. 2, and FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the method according to the invention using a flow chart.
  • FIG. 1A shows a plan view of a composite pane 1 according to the invention, which comprises a functional element 2 with electrically controllable optical properties and an opaque, infrared-reflecting cover print 3.
  • the distance between the functional element 2 and the edge of the composite pane 1 is smaller than the width of the cover print 3, so that the side edges of the functional element 2 are covered by the cover print 3 in the viewing direction.
  • the electrical connections (not shown) are also expediently attached in the region of the masking print 3 and are therefore hidden.
  • FIG. 1B shows a cross-sectional view along the section line A-A 'through the composite pane 1 according to the invention.
  • the composite pane 1 comprises an outer pane 4 and an inner pane 5, which are connected to one another via a first intermediate layer 6 and a second intermediate layer 7.
  • the composite window 1 is, for example, a vehicle window and in particular the windshield of a passenger car.
  • the inner pane 5 is intended, for example, to face the interior in the installed position.
  • the outer pane 4 and the inner pane 5 are made of soda-lime glass.
  • the thickness of the inner pane is, for example, 1.6 mm and the thickness of the outer pane is 2.1 mm. It goes without saying that glass panes or polymer panes other than the outer pane 4 and the inner pane 5 can be used. Furthermore, the thickness of the outer pane 4 and inner pane 5 can be adapted to the particular use.
  • the first intermediate layer 6 and the second intermediate layer 7 consist of polyvinyl butyral (PVB) and each have a thickness of 0.38 mm.
  • the composite pane 1 contains an outer pane 4 with an outer surface I and inner surface II, an inner pane 5 with an outer surface III and an inner surface IV and a first intermediate layer 6 and a second intermediate layer 7.
  • the first intermediate layer 6 connects the inner surface II of the outer pane 4 with the second intermediate layer 7.
  • the first intermediate layer 6 is connected to the outer surface III of the inner pane 5 via the second intermediate layer 7.
  • the composite pane 1 is equipped with a functional element 2 in the central area of the composite pane 1.
  • the functional element 2 is a PDLC functional element which is embedded flush between the first intermediate layer 6 and the second intermediate layer 7.
  • the functional element 2 is a multilayer film, consisting of an active layer 2.2 between a first carrier film 2.1 with an electrically conductive coating functioning as surface electrodes and a second carrier film 2.3 with an electrically conductive coating functioning as surface electrodes.
  • the active layer 2.2 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which are aligned as a function of the electrical voltage applied to the surface electrodes. In this way, the optical properties of the functional module 2 can be regulated.
  • the first and second carrier films 2.1 and 2.3 consist of PET and have a thickness of, for example, 50 ⁇ m.
  • the electrically conductive coating of the first carrier film 2.1 or the second carrier film 2.3 indicate the active layer 2.2.
  • the electrically conductive coating consists, for example, of ITO with a thickness in the nanometer range.
  • a contact and adhesive point 9 of the functional element 2 is arranged in the edge region of the composite pane 1.
  • the electrically conductive coatings can be electrically connected or connected to a supply voltage via busbars and connecting cables (eg "flat connector").
  • the side edges of the functional element 2 are at least partially provided with an edge seal, which is formed by a transparent acrylic adhesive tape. The edge seal prevents diffusion of plasticizer from the intermediate layers into the interior of the functional element 2 or from the active layer 2.2. Since the Edge sealing is transparent, the side edges of the functional module 2 do not attract attention.
  • the outer pane 4 is connected to the inner pane 5 by lamination via the intermediate layers.
  • the outer pane 4 and the inner pane 5 are very rigid and unyielding at the usual temperatures and pressures.
  • the first and second intermediate layers 6, 7 are then plastic, so that the functional element 2 can penetrate into the surfaces of the first intermediate layer 6 and second intermediate layer 7 and is embedded there.
  • the composite pane 1 has the opaque, infrared-reflecting cover print 3 on a peripheral edge region of the inside surface II of the outer pane 1, for example a black print made of a ceramic color, which forms a firm bond with the glass surface II of the outer pane 4 by baking .
  • the opaque, infrared reflective cover print 3 has a width B of 100 mm and a thickness of 10 pm.
  • the opaque, infrared reflective cover print 3 has the task of covering the view of the electrical contacts and edges of the functional element 2 as well as existing glue points and reflecting the heat radiation.
  • the contact and adhesive points are protected against heat and light radiation and in particular against the radiation of light in the infrared frequency range, which would cause additional heating of a contact and adhesive point 9 (see FIG. 3).
  • the opaque, infrared reflective masking print reflects radiation with a wavelength in the range from 760 nm to 2.8 pm (NIR).
  • the opaque, infrared reflective masking print has a reflection factor of approx. 40% in this wavelength range.
  • the opaque, infrared reflective masking print 3 is a silver-containing stoving paint.
  • the opaque, infrared reflective masking print 3 contains color pigments on enamel.
  • the stoving paint is cured by heating and forms a chemically stable, glass-like coating on the inside surface II of the outer pane 4.
  • the opaque, infrared reflecting cover print 3 is black.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional illustration along the section line AA ′ through a further embodiment of the composite pane 1 from FIG. 1A. As in FIG. 1B, the composite pane 1 is equipped with a functional element 2 in the central region of the composite pane 11.
  • a third intermediate layer 13 is here inserted between the first intermediate layer 6 and the functional element 2.
  • the third intermediate layer 13 contains a so-called bilayer consisting of a PVB film 8.1 and a PET film 8.2.
  • the PET film 8.2 has an infrared reflecting coating.
  • the PET film 8.2 extends, for example, over the entire surface of the PVB film 8.1 minus a circumferential frame-shaped, coating-free area with a width c of 8 mm.
  • the coating-free area is hermetically sealed by gluing to the first intermediate layer 6 in order to protect the coating from damage and corrosion.
  • the infrared reflecting coating extends over the entire surface of the third intermediate layer 8 minus the circumferential frame-shaped coating-free area C. This means that the infrared reflecting coating does not extend into the edge area of the composite pane with narrow bending radii and therefore does not extend there with the PET - Carrier film 8.2 can unfold.
  • Coating-free area C is smaller than the width B of the peripheral frame-shaped edge area of the opaque, infrared-reflecting cover print 3, so that the
  • Masking print 3 completely covers the frame-shaped, coating-free area C.
  • the edges of the infrared-reflecting coating are covered by the opaque, infrared-reflecting cover print 3 in the viewing direction of the composite pane 1.
  • the cover print 3 is in the sequence of the individual layers between the PET films 8.2 and the outside surface of the outer pane 4.
  • the composite pane 1 contains an outer pane 4 with an outer surface I and inner surface II, an inner pane 5 with an outer surface III and an inner surface IV as well as a first intermediate layer 6, a second intermediate layer 7 and a third intermediate layer 8.
  • the first intermediate layer 6 connects the inner surface II of the outer pane 4 to the third intermediate layer 8.
  • the third intermediate layer 8 in turn connects the first intermediate layer 6 to the second intermediate layer 7.
  • the third intermediate layer 8 is connected to the outer surface III of the inner pane 5 via the second intermediate layer 7 .
  • further intermediate layers can also be arranged here between the outer pane 4 and the inner pane 5.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of section Z from FIG. 2.
  • the contact and adhesive point 9 is arranged in the edge region of the composite pane 1.
  • the contact and adhesive point 9 is arranged here in an area which is covered by the inner surface II of the outer pane 4 by the opaque, infrared-reflecting cover print 3. This means that the contact and glue point 9 can be seen from the vehicle interior.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of the manufacturing method according to the invention using a flow chart.
  • the method according to the invention comprises, for example, the following steps: a) printing an opaque, infrared-reflecting masking print 3 on a peripheral frame-shaped area B of the inside surface II of the outer pane 4, b) providing an inner pane 5, c) placing a second intermediate layer 7 on the inner pane 5 d) Placing a functional element 2 on the second intermediate layer 7 e) Placing a third intermediate layer 8 on the functional element 2, the third intermediate layer 8 being provided with an infrared-reflecting coating f) Placing a first intermediate layer 6 on the third intermediate layer 8 g) Placing one Outer pane 4 on the first intermediate layer 6 h) laminating the stack in a composite process, for example Autoclaves.
  • step (h) is first carried out under vacuum and is then completed in the autoclave.
  • Suitable devices for evacuation are, for example, vacuum bags.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundscheibe (1) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend: • eine Außenscheibe (4), eine erste Zwischenschicht (6), eine zweite Zwischenschicht (7) und eine Innenscheibe (5), • ein Funktionselement (2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht (6) und der zweiten Zwischenschicht (7) angeordnet ist, • einen opaken Abdeckdruck (3), wobei der Abdeckdruck (3) auf einem Teilbereich einer Oberfläche der Außenscheibe (4) angeordnet ist und wobei der Abdeckdruck (3) zur Reflexion von Infrarotstrahlung vorgesehen ist.

Description

Verbundscheibe mit einem Funktionselement und Abdeckdruck
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe, insbesondere eine Verbundscheibe eines Fahrzeugs, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäße
Verbundscheibe kann beispielsweise als Dachscheibe eines Fahrzeugs ausgebildet sein.
Verbundscheiben bestehen aus mindestens einer Außenscheibe, einer Innenscheibe und einer klebefähigen Zwischenschicht, die die Außenscheibe mit der Innenscheibe flächig verbindet. Typische Zwischenschichten sind dabei Polyvinylbutyralfolien (PVB-Folien), die neben ihren Klebeeigenschaften eine hohe Zähigkeit und eine hohe akustische Dämpfung aufweisen. Zusätzlich kann die Zwischenschicht eine Polyethylenterephthalat (PET)-Folie umfassen, die eine infrarotreflektierende Beschichtung aufweist und zwischen zwei PVB- Folien angeordnet ist. Die Außenkanten der PET-Folie verlaufen in einem Abstand von bis zu 400 mm parallel zum Rand der PVB-Folien. Dadurch bilden die Außenkanten der PET-Folie und die Außenkanten der PVB-Folien keine gemeinsamen Außenkanten, so dass die PET- Folie vollständig von PVB-Folien umgeben ist. Solche PVB-PET-PVB-Schichtanordnungen weisen im Randbereich keine infrarotreflektierenden Eigenschaften, so dass sich der Randbereich der Verbundscheibe insbesondere bei direkter Sonneneinstrahlung stark erwärmt. Insbesondere weisen solche Scheiben einen Schwarzdruck auf der Außenscheibe auf, der das sichtbare Licht und somit einen Großteil des Sonnenlichts absorbiert.
Die Zwischenschicht verhindert den Zerfall der Verbundglasscheibe bei einer Beschädigung. Die Verbundscheibe bekommt lediglich Sprünge, bleibt aber formstabil. Insbesondere im Bereich der Automobilverglasung ist ein Abdeckdruck, wie z.B. bei Windschutzscheiben, im Randbereich deutlich sichtbar. Grundsätzlich dient der Abdruck zur optischen Abdeckung von Klebestellen und Anschlussstellen.
Verbundscheiben mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Verbundscheiben enthalten ein Funktionselement, welches typischerweise eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden enthält. Die optischen Eigenschaften der aktiven Schicht können durch eine an die Flächenelektroden angelegte Spannung verändert werden. Ein Beispiel hierfür sind elektrochrome Funktionselemente, die beispielsweise aus US 20120026573 A1 und WO 2012007334 A1 bekannt sind. Ein weiteres Beispiel sind SPD-Funktionselemente (suspended particle device) oder PDLC- Funktionselemente (polymer dispersed liquid crystal), die beispielsweise aus WO 201 1033313 A1 oder DE102008026339 A1 bekannt sind. Durch die angelegte Spannung lässt sich die Transmission von sichtbarem Licht durch elektrochrome, PDLC- oder SPD- Funktionselemente steuern. Verbundscheiben mit solchen Funktionselementen können also auf komfortable Weise elektrisch ihre optischen Eigenschaften ändern. Herkömmliche, einlaminierte Funktionselemente und insbesondere PDLC-Funktionselemente zeigen im Randbereich oftmals unerwünschte Alterungserscheinungen, wie Aufhellungen und Veränderungen in der Abschattung.
Auch derartige Verbundscheiben weisen einen opaken, z.B. schwarzen, Abdeckdruck auf, um die Kontakt- und Klebestellen nach außen hin zu überdecken. Der Abdeckdruck ist undurchlässig für sichtbares Licht und verhindert die Durchsicht auf die Kontakt- und Klebestellen im Randbereich der Verbundscheibe. Bei einer intensiven direkten Sonneneinstrahlung auf die Dachscheibe heizt sich diese stark auf, so dass die Betriebstemperatur des Funktionselements im Randbereich erheblich ansteigt. Bei einer inhomogenen Wärmeverteilung zeigen Funktionselemente, insbesondere PDLC- Funktionselemente, eine unzuverlässige Schaltleistung, die sich in einer inhomogenen Transmission des sichtbaren Lichts äußert. Gleichzeitig wurde bei hohen Betriebstemperaturen der Funktionsmodule ein Anstieg des Energieverbrauchs und eine verstärkte Alterung der elektrischen Kontaktierung beobachtet.
US 2016/0185656 A1 offenbart eine Fahrzeugscheibe mit einer Email-Beschichtung auf einem Teil ihrer Oberfläche. Die Emaill-Beschichtung ist undurchlässig für Lichttransmission.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung der Verbundscheibe gemäß Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften umfasst mindestens:
• eine Außenscheibe, eine erste Zwischenschicht, eine zweite Zwischenschicht und eine Innenscheibe, • ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht angeordnet ist,
• einen opaken Abdeckdruck, wobei der Abdeckdruck auf einem Teilbereich einer Oberfläche der Außenscheibe angeordnet ist und
wobei der Abdeckdruck zur Reflexion von Infrarotstrahlung vorgesehen ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt in der Ausgestaltung des opaken Abdeckdrucks in Kombination mit dem Funktionselement. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck reflektiert wirksam die wärmende Infrarotstrahlung. Dadurch wird der durch den opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck geschützte Bereich der Verbundscheibe nicht unerwünscht erwärmt. Es hat sich überraschen gezeigt, dass dies zu einer verringerten Betriebstemperatur und Alterung des Funktionsmoduls sowie seiner Kontakt- und Klebestellen führt.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck ist in einem Bereich der Verbundscheibe angeordnet, der die Durchsicht nicht wesentlich einschränkt und überdeckt in wenigstens einer Durchsichtrichtung die in der Verbundscheibe integrierten Kontakt- und Klebestellen, insbesondere den Kantenbereich des Funktionsmoduls.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe enthält ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen einer ersten Zwischenschicht und einer zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Die erste und zweite Zwischenschicht weisen üblicherweise dieselben Abmessungen wie die Außenscheibe und die Innenscheibe auf. Das Funktionselement ist bevorzugt folienartig. Eine Oberkante und die Seitenkanten oder alle Seitenkanten des Funktionselements werden in Durchsicht durch die Verbundscheibe bevorzugt von dem opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck verdeckt. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, die Ober-, Unterkante und die Seitenkante des Funktionselements zu verdecken, sowie die erforderlichen elektrischen Anschlüsse. Das Funktionselement ist dann vorteilhaft ins Erscheinungsbild der Verbundscheibe, z.B. einer Windschutzscheibe, integriert.
Die Begriffe Außenscheibe und Innenscheibe dienen lediglich zur Unterscheidung einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe. Im Falle einer Verwendung der Verbundscheibe als Fahrzeugscheibe oder als Gebäudescheibe ist die Außenscheibe bevorzugt aber nicht notwendigerweise dem Außenraum der Verbundscheibe zugewandt und die Innenscheibe dem Innenraum.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist bevorzugt dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenraum kann der Fahrzeuginnenraum gemeint sein und mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck wird beispielsweise im Siebdruckverfahren aufgebracht und eingebrannt. Er ist außenseitig zu einem Kantenbereich des Funktionselements, einer Kontakt- oder Klebestelle angeordnet, so dass er einen geringen Abstand zur äußeren Umgebung als der Kantenbereich des Funktionselements, die Kontakt- oder Klebestelle aufweist.
Im Sinne der Erfindung ist Infrarotstrahlung diejenige Strahlung, die sich unterhalb der Empfindlichkeitsgrenze des menschlichen Auges (Wellenlängen 760nm) bis zum Mikrowellenbereich (Wellenlänge 1 mm) erstreckt. Als nahe Infrarotstrahlung (NIR) wird elektromagnetische Strahlung in einem Wellenlängenbereich 760 nm bis 2,8 pm bezeichnet.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck reflektiert bevorzugt Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 760 nm bis 2,8 pm (NIR). Insbesondere weist der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck einen Reflexionsfaktor im Bereich 20% bis 50% in diesem Wellenlängenbereich. Zusätzlich erhöht der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck ebenfalls die Reflektion im sichtbaren Bereich, hier allerdings lediglich gering.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck ist insbesondere eine Einbrennfarbe mit infrarot reflektierendem Metall, bevorzugt Silber, Gold oder Kupfer. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck Farbpigmente auf Keramikglasur oder Emaille, beispielsweise Silikate und/oder Oxide. Die Einbrennfarbe wird durch Erhitzen ausgehärtet und bildet einen chemisch stabilen, glasartigen Überzug auf der Außenscheibe. Der Schritt des Erhitzens verbessert die Stabilität und Haltbarkeit der Einbrennfarbe. Dieser Schritt kann in einen Vorspannprozess eingebunden sein, so dass ein zusätzlicher Schritt bei der Herstellung entfallen kann. Bei Verbundsicherheitsglas ist häufig ein Voreinbrand notwendig, um ein„verschmelzen“ der beiden Scheiben im Biegeprozess zu verhindern.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck bevorzugt im Randbereich der Verbundscheibe, wobei der opak, infrarot reflektierende Abdeckdruck vollflächig im Randbereich ausgebildet ist. Besonders bevorzugt umläuft der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck den ganzen Randbereich der Verbundscheibe, insbesondere mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 300 mm. Ist die Verbundscheibe als eine Dachscheibe ausgebildet, weist der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck eine Breite von 80 mm bis 150 mm und eine Dicke von 10 pm bis 15 pm auf. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck ist ein absolut lichtundurchlässiger Bereich. Zusätzlich kann der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck auch ein für das menschliche Auge weitgehend undurchsichtiger Bereich sein. Dadurch werden die Kanten des Funktionselements, die sonst ohne Abdeckdruck in Durchsicht durch die Verbundscheibe sichtbar wären, optisch kaschiert und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Der opake, infrarotreflektierende Abdeckdruck dient auch zum Schutz der Verklebung der Scheibe mit dem Fahrzeugkörper.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck schwarz. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck wird bevorzugt auf einer innenliegenden Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Die innenliegende Oberfläche der Außenscheibe ist der ersten Zwischenschicht zugewandt. Alternativ weist sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe einen Abdeckdruck auf, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird. Der Abdeckdruck auf der Innenscheibe kann sowohl zur Zwischenschicht hin als auch zum Innenraum orientiert sein.
Das Verbundglas, insbesondere für eine Fahrzeugscheibe, kann ein flaches oder gebogenes Verbundglas sein. Bei einem flachen Verbundglas sind die Innenscheibe und die Außenscheibe flach. Bei einem gebogenen Verbundglas sind die Innenscheibe und die Außenscheibe gebogen. Gebogenes Verbundglas wird z.B. als Frontscheibe oder Heckscheibe in Fahrzeugen verwendet.
Dabei weist die Verbundscheibe zunächst ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften auf, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht angeordnet ist. Das Funktionselement kann bei der Herstellung der Verbundscheibe zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eingelegt werden. Die erste Zwischenschicht und die zweite Zwischenschicht enthalten zumindest ein thermoplastisches Polymer als Verbindungsfolie, beispielsweise Ethylenvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyurethan und/oder Gemische und/oder Copolymere davon. Die Dicke der thermoplastischen Verbindungsfolien beträgt bevorzugt von 0,05 mm bis 2 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,85 mm. Die Zwischenschichten sind bevorzugt klar, d.h. farblos, oder getönt. Eine getönte Zwischenschicht ist bevorzugt grau, blau oder grün. Der getönte oder gefärbte Bereich der Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20% bis 40%. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild.
Die Verbindung des Stapels aus Außenscheibe, erste Zwischenschicht, Funktionselement, zweite Zwischenschicht und Innenscheibe erfolgt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.
Eine Zwischenschicht kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine Zwischenschicht kann auch als zweilagiger, dreilagiger oder mehrlagiger Folienstapel ausgebildet sein, wobei die einzelnen Folien gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Beispiele für optionale zusätzliche Folienstapel sind Akustikschichten z.B. aus mehreren, z.B. drei, PVB-Schichten aufgebaut, wobei in der Mitte eine weichere PVB-Schicht enthalten ist. Eine Zwischenschicht kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenkanten aneinandergrenzen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften ist der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck auf einer innenliegenden, insbesondere der ersten Zwischenschicht zugewandte, Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Zusätzlich kann eine der Zwischenschichten mit dem opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck versehen sein. Die Verbundscheibe weist einen Durchsichtbereich auf, in dem die Verbundscheibe keinen Schwarzdruck aufweist. Der Durchsichtbereich der Verbundscheibe macht mindestens 30%, bevorzugt mindestens 50% der Fläche der Verbundscheibe aus. Ist die Verbundscheibe als eine Dachscheibe oder Windschutzscheibe ausgebildet, kann der Durchsichtbereich mindestens 70% oder mindestens 80% der Fläche der Verbundscheibe ausmachen. Zusätzlich kann zur ersten und zweiten Zwischenschicht eine dritte Zwischenschicht insbesondere zur Reflexion von Infrarotstrahlung vorgesehen sein. In diesem Fall ist die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten
Zwischenschicht angeordnet.
Die dritte Zwischenschicht kann ein Polyvinylbutyral, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und/oder Gemische und/oder Copolymere davon und eine Polymerfolie aufweisen. Bevorzugt wird eine Schicht Polyvinylbutyral (PVB) mit einer Polyethylenterephthalat-Folie (PET) verwendet. Die PET-Folie ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der dritten Zwischenschicht. Die PVB-Folien enthalten zumindest ein thermoplastisches Polymer, beispielsweise Ethylenvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyurethan und/oder Gemische und/oder Copolymere davon. Die Dicke der thermoplastischen PVB-Folie beträgt bevorzugt von 0,05 mm bis 2 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,85 mm.
Die PET-Folie kann eine infrarotreflektierende Beschichtung aufweisen. Die
infrarotreflektierende Beschichtung enthält Silber, Titandioxid, Aluminiumnitrid oder Zinkoxid, wobei bevorzugt Silber eingesetzt wird. Zur Verbesserung der Leitfähigkeit bei gleichzeitig hoher Transparenz kann die Beschichtung mehrere elektrisch leitfähige Schichten
aufweisen, welche durch zumindest eine dielektrische Schicht voneinander getrennt sind.
Die infrarotreflektierende und leitfähige Beschichtung kann beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige Schichten enthalten. Die infrarotreflektierende Beschichtung kann zusätzlich dielektrische Schichten aufweisen, die beispielsweise zur Regulierung des
Schichtwiderstands, zum Korrosionsschutz, zur Regulierung der Transmission oder zur Verminderung der Reflexion dienen. Infrarot reflektierende Beschichtungen (z.B.
sogenannte Low-E-Beschichtung) sind zusätzlich oder bevorzugt alternativ direkt auf der I nnenscheibe oder Außenscheibe denkbar, wofür ebenfalls mindestens eine Silberschicht oder die genannten Mehrfachschichten eingesetzt werden können .
Die infrarotreflektierende Beschichtung reflektiert einen erheblichen Teil der
Sonnenstrahlung insbesondere im Infrarotbereich. Dies führt zu einer verringerten
Erwärmung z.B. des Innenraums eines Fahrzeugs. Eine solche infrarotreflektierende
Beschichtung ist bevorzugt auf einer zur ersten Zwischenschicht hingewandten Oberfläche aufgebracht.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die infrarotreflektierende
Beschichtung über die gesamte Oberfläche der dritten Zwischenschicht abzüglich eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs. Das bedeutet, dass sich die infrarotreflektierende Beschichtung erst gar nicht in den Randbereich der Verbundscheibe mit engen Biegeradien hineinerstreckt und sich somit dort auch nicht mit der PET-Trägerfolie auffalten kann. Die Breite des beschichtungsfreien Bereichs ist kleiner oder gleich der Breite des umlaufenden rahmenförmigen Randbereichs des opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdrucks, so dass der Abdeckdruck den rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereich, insbesondere vollständig, abdeckt. D.h. die Kante der infrarotreflektierenden Beschichtung wird in Durchsichtrichtung von dem opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck gerade noch überdeckt, da der Abdeckdruck in der Folge der einzelnen Schichten zwischen der PET-Folien mit der infrarotreflektierenden Beschichtung und der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe liegt.
Dadurch, dass die gegenüber den Scheibenrändern deutlich zurückgesetzte Kante der PET- Folie von dem opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck überdeckt ist, ist die Kante nach außen zumindest nicht sichtbar und das Aussehen der Verbundscheibe somit ästhetisch verbessert.
Das steuerbare Funktionselement umfasst typischerweise eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden. Die aktive Schicht weist die steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Die Flächenelektroden sind mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung ist durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert, welche optional über sogenannte Sammelleiter (Busbars), beispielsweise Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden sind.
Die Flächenelektroden sind bevorzugt als transparente, elektrisch leitfähige Schichten ausgestaltet. Die Flächenelektroden enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Die Flächenelektroden können beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Indium-Zinnoxid (ITO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes Zinkoxid und / oder Fluor- dotiertes oder Antimon-dotiertes Zinnoxid enthalten. Die Flächenelektroden weisen bevorzugt eine Dicke von 10 nm bis 2 pm auf, besonders bevorzugt von 20 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt von 30 nm bis 500 nm. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement ein PDLC-Funktionselement (polymer dispersed liquid crystal). Das PDLC-Funktionselement weist eine aktive Schicht auf, die ungeordnet ausgerichtete
Flüssigkristalle enthält. Dies führt zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts. Neben den Flüssigkristallen kann die aktive Schicht weitere Bestandteile enthalten, z.B. Abstandshalter aus einem nichtleitenden Material aus Glas oder Kunststoff. Die Abstandshalter sind bevorzugt transparent. Weiterhin weist das PDLC-Funktionselement zwei Flächenelektroden auf. Wird an den Flächenelektroden eine elektrische Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in eine Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird wesentlich erhöht. Ohne angelegte elektrische Spannung zeichnet sich das PDLC-Funktionselement durch ein weißes, milchiges Aussehen aus, das als Sichtschutz dient.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Funktionselement ein SPD-Funktionselement (suspended particle device). Dabei enthält die aktive Schicht suspendierte Partikel, welche bevorzugt in eine zähflüssige Matrix eingelagert sind. Die Absorption von Licht durch die aktive Schicht ist durch das Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar, welche zu einer Orientierungsänderung der suspendierten Partikel führt.
Das Funktionselement ist über einen Bereich der ersten Zwischenschicht mit der Außenscheibe und über einen Bereich der zweiten Zwischenschicht mit der Innenscheibe verbunden. Die Zwischenschichten sind bevorzugt flächig aufeinander angeordnet und miteinander laminiert, wobei das Funktionselement zwischen die beiden Schichten eingelegt ist. Die mit dem Funktionselement überlappenden Bereiche der Zwischenschichten bilden dann die Bereiche, welche das Funktionselement mit den Scheiben verbinden. In anderen Bereichen der Scheibe, wo die Zwischenschichten direkten Kontakt zueinander haben, können sie beim Laminieren derart verschmelzen, dass die beiden ursprünglichen Schichten unter Umständen nicht mehr erkennbar sind und stattdessen eine homogene Zwischenschicht vorliegt.
Das Funktionselement ist bevorzugt über die gesamte Breite der Verbundscheibe angeordnet, abzüglich eines beidseitigen Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 60 mm. Auch zur Oberkante weist das Funktionselement bevorzugt einen Abstand von beispielsweise 2 mm bis 20 mm auf. Das Funktionselement ist so innerhalb der Zwischenschicht eingekapselt und vor Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und Korrosion geschützt.
Vorteilhafterweise ist das Funktionselement zentral in der Verbundscheibe angeordnet. Das Funktionselement kann über Kontaktelemente elektrisch angesteuert werden. Unter elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos steuerbar sind, aber gleichermaßen auch solche, die zwischen zwei oder mehr diskreten Zuständen geschaltet werden können.
Die Scheiben enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas oder klare Kunststoffe, besonders bevorzugt starre klare Kunststoffe, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Innenscheibe und die Außenscheibe können aus dem gleichen Material oder aus verschiedenem Material sein. Die Scheiben können klar und transparent sein oder auch getönt oder gefärbt. Die Dicke der Scheiben kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Dicke jeder Scheibe beträgt bevorzugt von 0,5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 5 mm. Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Die Verbundscheibe ist bevorzugt plan oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen.
Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: a) Aufdrucken eines opaken, infrarotreflektierenden Abdeckdrucks auf einen Teilbereich einer Seite der Außenscheibe, b) Bereitstellen einer Anordnung in dieser Reihenfolge, die eine
Außenscheibe, eine erste Zwischenschicht, ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine zweite
Zwischenschicht und eine Innenscheibe umfasst, und
c) Wärmebehandlung der in Schritt b) erhaltenen Anordnung zum Laminieren der Anordnung unter Bildung der Verbundscheibe.
Alle vorstehenden Angaben für die erfindungsgemäße Verbundscheibe gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren. Die elektrische Kontaktierung der
Flächenelektroden des Funktionselements erfolgt bevorzugt vor dem Laminieren der
Verbundscheibe. Der opake, infrarotreflektierende Abdeckdruck wird bevorzugt im Siebdruckverfahren aufgebracht. Im Siebdruck werden Farben mit Hilfe einer Gummirakel durch ein Sieb auf die zu bedruckende Scheibe aufgetragen. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten der Ausführung des Druckprozesses. Die erforderliche Warmbehandlung oder das Einbrennen des Abdeckdrucks wird gewöhnlich nach dem Druck und vor dem Anordnen und Laminieren des Verbundglases durchgeführt
Das Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht angeordnet ist, weist eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden auf. Jeweils eine Flächenelektrode ist mit einer Sammelelektrode elektrisch leitend verbunden, so dass bei Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelelektrode ein Strom über die aktive Schicht fließen kann.
Das Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich folgende Verfahren zur Lamination verwendet werden: Autoklavverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon.
Zusätzlich kann in Schritt b) eine dritte Zwischenschicht zur Reflexion von Infrarotstrahlung vorgesehen sein. In diesem Fall ist die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht angeordnet. Die dritte Zwischenschicht kann als ein sogenannter Bilayer ausgebildet sein. Der Bilayer umfasst dann ein Polyvinylbutyral, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und/oder Gemische und/oder Copolymere davon und kann eine Polymerfolie aufweisen. Bevorzugt wird eine Schicht Polyvinylbutyral (PVB) mit einer Polyethylenterephthalat-Folie (PET) verwendet. Die PET-Folie weist eine infrarotreflektierende Beschichtung auf. Bevorzugt werden die PET-Folie und PVB-Folie von jeweils einer Rolle abgerollt, zu einem Bilayer verbunden und der Bilayer wird wieder auf eine Rolle aufgerollt. Zur Herstellung des Bilayers werden die in aufgerollter Form vorliegende PET- Folie und PVB-Folie abgerollt, beispielsweise durch Durchlaufen eines Ofens erwärmt und anschließend über eine Presse oder Rollenpaar zusammengepresst. In einer Ausführungsform werden die PET-Folien und PVB-Folie in einem kontinuierlichen Prozess abgerollt aufeinandergelegt und über ein beheiztes Rollenpaar verbunden. Die Druckeinwirkung der Rollen und der Wärmeübertrag auf die Folien bei Durchlaufen der Rollen genügen dabei, um eine hinreichende Haftung der Folien zu erzielen. Der Bilayer selbst kann danach ebenfalls wieder in Rollenform gebracht werden, wodurch Lagerung und Transport vereinfacht werden. Bevorzugt wird in Schritt b) der Bilayer zwischen der ersten Zwischenschicht und zweiten Zwischenschicht angeordnet. Die Verwendung eines Bilayers ermöglicht auch bei komplex gewölbter Scheibengeometrie eine nahezu faltenfreie Schichtung in der Verbundscheibe.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst die Verwendung der Verbundscheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Zügen, Schiffen und Kraftfahrzeugen, beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe, in Gebäuden, insbesondere im Zugangsbereich, Fensterbereich, Dachbereich oder Fassadenbereich, als Einbauteil in Möbeln und Geräten.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend näher erläuterten
Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen und Konfigurationen, sondern auch in anderen Kombinationen und Konfigurationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen: Figur 1A eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Verbundscheibe,
Figur 1 B eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A' durch die
Verbundscheibe aus Figur 1 ,
Figur 2 eine Querschnittsdarstellung durch eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, und
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts Z aus Figur 2, und Figur 4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms.
Figur 1A zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 , die ein Funktionselement 2 mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und einen opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck 3 umfasst. Der Abstand des Funktionselements 2 zu der Kante der Verbundscheibe 1 ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 3, so dass die Seitenkanten des Funktionselements 2 durch den Abdeckdruck 3 in Durchsichtrichtung verdeckt sind. Auch die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse werden sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 3 angebracht und somit versteckt.
Figur 1 B zeigt eine Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A‘ durch die erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 .
Die Verbundscheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 4 und eine Innenscheibe 5, die über eine erste Zwischenschicht 6, und zweite Zwischenschicht 7 miteinander verbunden sind. Die Verbundscheibe 1 ist beispielsweise eine Fahrzeugscheibe und insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens. Die Innenscheibe 5 ist beispielsweise dafür vorgesehen, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 5 bestehen aus Natron-Kalkglas. Die Dicke der Innenscheibe beträgt beispielsweise 1 ,6 mm und die Dicke der Außenscheibe beträgt 2,1 mm. Es versteht sich, dass auch andere Glasscheiben oder Polymerscheiben als Außenscheibe 4 und Innenscheibe 5 verwendet werden können. Des Weiteren kann die Dicke der Außenscheibe 4 und Innenscheibe 5 an die jeweilige Verwendung angepasst sein.
Die erste Zwischenschicht 6 und die zweite Zwischenschicht 7 bestehen aus Polyvinylbutyral (PVB) und weisen jeweils eine Dicke von 0,38 mm auf.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 enthält eine Außenscheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche I und innenseitigen Oberfläche II, eine Innenscheibe 5 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenseitigen Oberfläche IV sowie eine erste Zwischenschicht 6 und eine zweite Zwischenschicht 7. Die erste Zwischenschicht 6 verbindet die innenseitige Oberfläche II der Außenscheibe 4 mit der zweiten Zwischenschicht 7. Die erste Zwischenschicht 6 wird über die zweite Zwischenschicht 7 mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 5 verbunden.
Die Verbundscheibe 1 ist mit einem Funktionselement 2 im zentralen Bereich der Verbundscheibe 1 ausgestattet. Das Funktionselement 2 ist ein PDLC-Funktionselement, das zwischen der ersten Zwischenschicht 6 und der zweiten Zwischenschicht 7 bündig eingelagert ist. Das Funktionselement 2 ist eine Mehrschichtfolie, bestehend aus einer aktiven Schicht 2.2 zwischen einer ersten Trägerfolie 2.1 mit einer als Flächenelektroden fungierenden elektrisch leitfähigen Beschichtung und einer zweiten Trägerfolie 2.3 mit einer als Flächenelektrode fungierenden elektrisch leitfähigen Beschichtung. Die aktive Schicht 2.2 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten. Auf diese Weise können die optischen Eigenschaften des Funktionsmoduls 2 geregelt werden. Die erste und zweite Trägerfolie 2.1 und 2.3 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 50 pm auf. Die elektrisch leitfähige Beschichtung der ersten Trägerfolie 2.1 bzw. der zweiten Trägerfolie 2.3 weisen zur aktiven Schicht 2.2 hin. Die elektrisch leitfähige Beschichtung bestehen beispielsweise aus ITO mit einer Dicke im Nanometerbereich. Eine Kontakt- und Klebestelle 9 des Funktionselements 2 ist im Randbereich der Verbundscheibe 1 angeordnet. Die elektrisch leitfähigen Beschichtungen sind jeweils über Sammelleiter und Verbindungskabel (z.B.„Flat Connector“) mit einer Versorgerspannung elektrisch verbindbar oder verbunden. Die Seitenkanten des Funktionselements 2 sind zumindest teilweise mit einer Randversiegelung versehen, die durch ein transparentes Acryl-Klebeband ausgebildet ist. Die Randversiegelung verhindert eine Diffusion von Weichmacher aus den Zwischenschichten in das Innere des Funktionselements 2 oder aus der aktiven Schicht 2.2. Da die Randversiegelung transparent ist, fallen die Seitenkanten des Funktionsmoduls 2 nicht störend auf.
Alternativ können auch weitere, hier nicht dargestellte Zwischenschichten zwischen der Außenscheibe 4 und der Innenscheibe 5 angeordnet sein.
Bei der Herstellung der Verbundscheibe 1 wird die Außenscheibe 4 durch Lamination über die Zwischenschichten mit der Innenscheibe 5 verbunden. Die Außenscheibe 4 und die Innenscheibe 5 sind bei den dafür üblichen Temperaturen und Drücken sehr starr und unnachgiebig. Die erste und zweite Zwischenschicht 6, 7 sind dann plastisch, so dass das das Funktionselement 2 in die Oberflächen der ersten Zwischenschicht 6 und zweiten Zwischenschicht 7 eindringen kann und dort eingebettet wird.
Die Verbundscheibe 1 weist in diesem Beispiel auf einem umlaufenden Randbereich der innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 den opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck 3 auf, beispielsweise einen Schwarzdruck aus einer keramischen Farbe, die durch Einbrennen eine feste Verbindung mit der gläsernen Oberfläche II der Außenscheibe 4 eingeht. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck 3 weist eine Breite B von 100 mm und eine Dicke von 10 pm auf. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck 3 hat die Aufgabe, die Durchsicht auf die elektrischen Kontakte und Kanten des Funktionselements 2 sowie vorhandene Klebestellen zu verdecken und die Wärmestrahlung zu reflektieren. Gleichzeitig werden die Kontakt- und Klebestellen vor Wärme- und Lichteinstrahlung und insbesondere vor der Einstrahlung von Licht im infraroten Frequenzbereich geschützt, die eine zusätzliche Erwärmung einer Kontakt - und Klebestelle 9 (siehe Figur 3) bewirken würde.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck reflektiert Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 760 nm bis 2,8 pm (NIR). Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck weist einen Reflexionfaktor von ca. 40% in diesem Wellenlängenbereich auf.
Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck 3 ist eine silberhaltige Einbrennfarbe. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck 3 enthält Farbpigmente auf Emaille. Die Einbrennfarbe wird durch Erhitzen ausgehärtet und bildet einen chemisch stabilen, glasartigen Überzug auf der innseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 4. Der opake, infrarot reflektierende Abdeckdruck 3 ist schwarz. Figur 2 zeigt eine Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A‘ durch eine weitere Ausgestaltung der Verbundscheibe 1 aus Figur 1A. Die Verbundscheibe 1 ist wie in Figur 1 B mit einem Funktionselement 2 im zentralen Bereich der Verbundscheibe 1 1 ausgestattet.
Eine dritte Zwischenschicht 13 ist hierbei zwischen der ersten Zwischenschicht 6 und dem Funktionselement 2 eingebracht. Die dritte Zwischenschicht 13 enthält einen sogenannten Bilayer bestehend aus einer PVB-Folie 8.1 und einer PET-Folie 8.2. Die PET-Folie 8.2 verfügt über eine infrarotreflektierende Beschichtung. Die PET-Folie 8.2 erstreckt sich beispielsweise über die gesamte Oberfläche der PVB-Folie 8.1 abzüglich eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs mit einer Breite c von 8 mm. Der beschichtungsfreie Bereich ist durch Verkleben mit der ersten Zwischenschicht 6 hermetisch versiegelt, um die Beschichtung vor Beschädigungen und Korrosion zu schützen.
Die infrarotreflektierende Beschichtung erstreckt sich über die gesamte Oberfläche der dritten Zwischenschicht 8 abzüglich des umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs C. Das bedeutet, dass sich die infrarotreflektierende Beschichtung erst gar nicht in den Randbereich der Verbundscheibe mit engen Biegeradien hineinerstreckt und sich somit dort auch nicht mit der PET-Trägerfolie 8.2 auffalten kann. Die Breite des
beschichtungsfreien Bereichs C ist kleiner als die Breite B des umlaufenden rahmenförmigen Randbereichs des opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdrucks 3, so dass der
Abdeckdruck 3 den rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs C vollständig abdeckt.
Die Kanten der infrarotreflektierenden Beschichtung werden in Durchsichtrichtung der Verbundscheibe 1 von dem opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck 3 überdeckt. Der Abdeckdruck 3 liegt in der Folge der einzelnen Schichten zwischen der PET-Folien 8.2 und der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe 4.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 enthält eine Außenscheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche I und innenseitigen Oberfläche II, eine Innenscheibe 5 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer Innenseitigen Oberfläche IV sowie eine erste Zwischenschicht 6, eine zweite Zwischenschicht 7 und eine dritte Zwischenschicht 8. Die erste Zwischenschicht 6 verbindet die innenseitige Oberfläche II der Außenscheibe 4 mit der dritten Zwischenschicht 8. Die dritte Zwischenschicht 8 wiederum verbindet die erste Zwischenschicht 6 mit der zweiten Zwischenschicht 7. Die dritte Zwischenschicht 8 wird über die zweite Zwischenschicht 7 mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 5 verbunden. Alternativ können auch hier weitere, nicht dargestellte Zwischenschichten zwischen der Außenscheibe 4 und der Innenscheiben 5 angeordnet sein.
Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts Z aus Figur 2. Die Kontakt- und Klebestelle 9 ist im Randbereich der Verbundscheibe 1 angeordnet. Die Kontakt- und Klebestelle 9 ist hier in einem Bereich angeordnet, der von der innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 4 durch den opaken, infrarot reflektierenden Abdeckdruck 3 verdeckt wird. Dies bedeutet, dass die Kontakt- und Klebestelle 9 vom Fahrzeuginnenraum gesehen werden kann.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens anhand eines Flussdiagramms. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst beispielsweise die folgenden Schritte: a) Aufdrucken eines opaken, infrarotreflektierenden Abdeckdrucks 3 auf einen umlaufenden rahmenförmigen Bereich B der innenseitige Oberfläche II der Außenscheibe 4, b) Bereitstellen einer Innenscheibe 5, c) Auflegen einer zweiten Zwischenschicht 7 auf die Innenscheibe 5 d) Auflegen eines Funktionselements 2 auf die zweite Zwischenschicht 7 e) Auflegen einer dritten Zwischenschicht 8 auf das Funktionselement 2, wobei die dritte Zwischenschicht 8 mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung versehen ist f) Auflegen einer ersten Zwischenschicht 6 auf die dritte Zwischenschicht 8 g) Auflegen einer Außenscheibe 4 auf die erste Zwischenschicht 6 h) Laminieren des Stapels in einem Verbundprozess, z.B. Autoklaven.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt Schritt (h) zunächst unter Vakuum und wird anschließend im Autoklav fertiggestellt. Geeignete Vorrichtungen zum Evakuieren sind z.B. Vakuumsäcke. Bezugszeichenliste:
1 Verbundscheibe
2 ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften
3 Abdeckdruck
2.1 erste Trägerfolie mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung
2.2 aktive Schicht des PDLC-Funktionselements
2.3 zweite Trägerfolie mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung
4 Außenscheibe
5 Innenscheibe
6 erste Zwischenschicht
7 zweite Zwischenschicht
8 dritte Zwischenschicht
8.1 PVB
8.2 PET
9 Kontakt- und Klebestelle
A-A' Schnittlinie
B Breite des umlaufenden rahmenförmigen Randbereichs des Abdeckdrucks
C Breite eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs
Z Ausschnitt
I außenseitige Oberfläche der Außenscheibe 4
II innenseitige Oberfläche der Außenscheibe 4
III außenseitige Oberfläche der Innenscheibe 5
IV innenseitige Oberfläche der Innenscheibe 5

Claims

Patentansprüche
1. Verbundscheibe (1 ) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend:
• eine Außenscheibe (4), eine erste Zwischenschicht (6), eine zweite Zwischenschicht (7) und eine Innenscheibe (5),
• ein Funktionselement (2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht (6) und der zweiten Zwischenschicht (7) angeordnet ist,
• einen opaken Abdeckdruck (3), wobei der Abdeckdruck (3) auf einem Teilbereich einer Oberfläche der Außenscheibe (4) angeordnet ist und
wobei der Abdeckdruck (3) zur Reflexion von Infrarotstrahlung vorgesehen ist.
2. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der opake Abdeckdruck (3) für
Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 760 nm bis 2,8 pm (NIR)
reflektierend ist.
3. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der opake Abdeckdruck (3) einen Reflexionsfaktor im Bereich 20% bis 50% bei einer Wellenlänge im Bereich von 760nm bis 2,8 pm (NIR) aufweist.
4. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der opake
Abdeckdruck (3) eine Einbrennfarbe mit infrarot reflektierendem Metall, insbesondere Silber, Gold oder Kupfer, ist.
5. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der opake
Abdeckdruck (3) Farbpigmente auf Keramikglasur oder Emaille umfasst.
6. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der opake
Abdeckdruck (3) schwarz ist.
7. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der opake
Abdeckdruck (3) auf einer innenliegenden, insbesondere der ersten Zwischenschicht (6) zugewandte, Oberfläche der Außenscheibe (1 ) angeordnet ist.
8. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der opake Abdeckdruck (3) einen umlaufenden rahmenförmigen Randbereich der
Verbundscheibe (1 ) abdeckt.
9. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine dritte
Zwischenschicht (8) vorgesehen ist und die dritte Zwischenschicht (8) eine infrarotreflektierende Beschichtung aufweist.
10. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 9, wobei die infrarotreflektierende Beschichtung sich über die gesamte Oberfläche der dritten Zwischenschicht 8 erstreckt abzüglich eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs mit einer Breite (C).
1 1. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 10, wobei die Breite (C) des beschichtungsfreien Bereichs kleiner oder gleich der Breite (B) des umlaufenden rahmenförmigen
Randbereichs des Abdeckdrucks (3) ist.
12. Verbundscheibe (1 ) nach Anspruch 8, wobei die dritte Zwischenschicht (8) zwischen der ersten Zwischenschicht (6) und der zweiten Zwischenschicht (7) angeordnet ist.
13. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die dritte
Zwischenschicht (8) ein Polyvinylbutyral, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und/oder Gemische und/oder Copolymere davon und eine Polymerfolie aufweist.
14. Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei das
Funktionselement (3) ein PDLC-Funktionselements ist.
15. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1 ) mit elektrisch steuerbaren
optischen Eigenschaften nach einem der Ansprüche 1 bis 14, zumindest umfassend a) Aufdrucken eines opaken, infrarotreflektierenden Abdeckdrucks (3) auf einen Teilbereich einer Seite der Außenscheibe (4),
b) Bereitstellen einer Anordnung, die in dieser Reihenfolge eine
Außenscheibe (4), eine erste Zwischenschicht (6), ein
Funktionselement (2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine zweite Zwischenschicht (7) und eine Innenscheibe (5) umfasst
c) Wärmebehandlung der in Schritt b) erhaltenen Anordnung zum Laminieren der Anordnung unter Bildung der Verbundscheibe.
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