WO2021204566A1 - Verfahren zum herstellen einer verbundscheibe und verbundscheibe - Google Patents

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WO2021204566A1
WO2021204566A1 PCT/EP2021/057950 EP2021057950W WO2021204566A1 WO 2021204566 A1 WO2021204566 A1 WO 2021204566A1 EP 2021057950 W EP2021057950 W EP 2021057950W WO 2021204566 A1 WO2021204566 A1 WO 2021204566A1
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polymer film
pane
functional layer
layer
adhesive layer
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PCT/EP2021/057950
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Giulia CROCI
Johannes Wolf
Shawn IVES
Michele CAPPUCCILLI
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Saint-Gobain Glass France
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    • B32B2605/08—Cars

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite pane and a composite pane.
  • a composite element made of transparent layers is known from WO 2015/063418 A1.
  • the composite element comprises two outer layers with a similar refractive index and at least one intermediate layer with a different refractive index.
  • Such an intermediate layer can be, for example, a PO2 layer which is applied using a physical layer deposition process.
  • the intermediate layer can in particular be a structured or faceted layer.
  • One of the outer layers can be provided with an adhesive layer which is covered with a removable protective film or protective layer for transport.
  • Such a composite element is designed to be glued onto a pane, for example a building pane or a vehicle pane.
  • a film of soapy water can first be applied to the pane in order to apply the film smoothly to an outside or inside of a composite pane.
  • the composite element is then smoothly connected to the composite pane by drying and can then be used as a projection surface, for example.
  • Such films are used in moving land and water vehicles but also on buildings such as supermarkets.
  • WO 2018/142050 A1 discloses a further composite element which is made from two transparent layers and an intermediate layer.
  • the surfaces of the intermediate layer have a textured surface with a distribution of different gradients.
  • the area of this composite element is divided into a multiplicity of pixels which have the same size.
  • the gradient distribution of the individual elements is correlated to the gradient distribution of the total area.
  • This coated polymer film is arranged between two further thermoelastic polymer layers and then calendered, so that the composite element is created, which is then arranged between the panes and laminated with them.
  • WO 2018/109375 A1 Another composite element made of transparent layers is known from WO 2018/109375 A1.
  • the known composite element comprises an area for a display and a further area which is in particular transparent.
  • the known composite element can be arranged between two panes for a composite pane arrangement.
  • the composite element has in particular textured intermediate layers.
  • the areas provided as a display have a first structure and the further, in particular transparent areas have a second structure.
  • a transition zone is arranged between the two aforementioned areas.
  • the textured intermediate layer can be built up from several parallel layers.
  • WO 2018 / 169095A1 discloses a further transparent display in a transparent composite element.
  • EP 3 546 994 A1 disclose composite panes with functional layers laminated into them.
  • EP 2 380 859 A1 discloses a laminate for a laminated glass, wherein an interlayer film for a laminated glass and a retardation element which is arranged between adhesive layers are laminated.
  • JP 2016 175835 A discloses a method for producing thin glass laminates and JP 2012 101999 A discloses a method for producing a composite pane with a functional layer.
  • the object of the invention is to provide a method for arranging a functional layer in a composite glass system. Another object is to specify a composite pane with a functional layer.
  • the functional layer is in particular a thin functional layer.
  • the method according to the invention for producing a composite pane comprises the following steps:
  • step (b) the functional layer is thus applied to a polymer film selected from the group consisting of the first polymer film and the second polymer film, so that the adhesive layer is arranged between the functional layer and the selected polymer film and connected to it.
  • the previously unselected polymer film is arranged in step (c) in such a way that the functional layer with the side which is not provided with the adhesive layer is arranged adjacent to this polymer film and connected to it.
  • step (b) the functional layer, which is kept in a tensioned state, is preferably placed and pressed with the adhesive layer onto the polymer film, which is selected from the group consisting of the first polymer film and the second polymer film.
  • the pressing can take place, for example, by means of a roller.
  • pulling off, placing on, pressing on can take place in a directional process by means of a system of rollers.
  • a thin functional layer can also be applied smoothly to a polymer film, which is selected from the group consisting of a first polymer film and a second polymer film, and wave formation is avoided.
  • inside is to be understood as the side of the pane which, in the installed state, is oriented towards an interior of a building or vehicle.
  • the first disk is expediently designed as an outer disk and the second disk is expediently designed as an inner disk.
  • the first and / or second pane can in particular be designed as a glass pane or a plastic pane.
  • Both the first pane and the second pane can comprise a coating or layer arranged on the pane itself or between the pane and the respective polymer film, for example in the form of a sun protection coating or a tint.
  • a coating is expediently arranged on a pane designed as an outer pane.
  • Such composite panes are known, for example, from WO 2017/103032 A1.
  • the first polymer film and / or second polymer film and / or further polymer film contains polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate, polyurethane and / or mixtures thereof and / or copolymers or is polyvinyl butyral (PVB).
  • PVB polyvinyl butyral
  • the first polymer film and the second polymer film preferably each independently have a thickness in the range from 0.03 mm to 0.9 mm, particularly preferably 0.3 mm to 0.6 mm.
  • the functional layer is a passive functional layer. In particular, it has reflective or translucent properties in partial areas or over the entire area.
  • the adhesive layer with which the functional layer is provided is preferably covered with a removable protective layer or protective film.
  • the pressing can be done, for example, by means of a roller or roller.
  • the pulling off, laying on, pressing on can take place in a directional process by means of a system of rollers or cylinders.
  • the stack of layers is expediently placed in a vacuum bag or a vacuum chamber and then vented or a slight negative pressure is generated in the vacuum bag of the vacuum chamber.
  • the first venting step can be carried out for at least 10 minutes, in particular at least 30 minutes, but also for several hours.
  • the first temperature T1 is between 15 ° C and 40 ° C, in particular 17 ° C and 25 ° C.
  • the second temperature T2 is expediently between 60.degree. C. and 90.degree. C., in particular 70.degree. C. and 90.degree. C., in particular 80.degree. C. and 90.degree.
  • This second venting step serves in particular the purpose of at least largely removing air from the stack of layers. This second venting step can be carried out for at least 15 minutes, but also for several hours.
  • the third temperature T3 is between 70 ° C and 90 ° C, in particular 80 ° C and 90 ° C.
  • the second temperature T2 and the third temperature T3 can be the same or different.
  • the treatment in the autoclave takes place at temperature T3, expediently at 8 bar to 14 bar, in particular 6 bar to 12 bar, and further expediently for a period of time between 30 and 600 minutes, in particular between 60 minutes and 300 minutes.
  • step (b) further comprises applying a further adhesive layer on the other side of the functional layer and connecting the functional layer to the other of the first polymer film and second polymer film by means of the further adhesive layer, and step (c) forming a layer stack , in which the functional layer connected to one of the first polymer film and second polymer film over the adhesive layer and connected to the other of the first polymer film and second polymer film via the further adhesive layer is arranged between the first pane and the second pane in such a way that the first polymer film is directly is arranged adjacent to the inside surface of the first pane and the second polymer film is arranged directly adjacent to the outside surface of the second pane.
  • This further adhesive layer can also already be applied to the functional layer when the functional layer is provided.
  • the further adhesive layer is also expediently covered with a protective layer or protective film.
  • the functional layer has a thickness of 45 ⁇ m (micrometers) to 200 ⁇ m, in particular between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m.
  • the functional layer comprises a polymer film which, in particular, has a microstructure and / or contains nanoparticles or microparticles.
  • the functional layer can in turn be a composite element made up of several rough and / or smooth layers. This can be a composite element known from WO 2015/063418 A1, for example. This composite element comprises two outer layers with a similar refractive index and at least one intermediate layer with a different refractive index.
  • the intermediate layer can be metallic or dielectric.
  • Such an intermediate layer can be, for example, a PO2 layer which is applied using a physical layer deposition process. Furthermore, it can be, for example, an S13N4, ZnO, AlN, NbO or NbN layer.
  • the intermediate layer can in particular be a structured or faceted layer.
  • One of the outer layers can be provided with an adhesive layer which is covered with a removable protective film or protective layer for transport.
  • the functional layer can be a composite element which has a first structure in areas provided as a display and which has transparent or transparent further areas with a second structure. A transition zone is expediently arranged between the two aforementioned areas.
  • a composite element is known, for example, from WO 2018/109375 A1.
  • the adhesive layer and / or further adhesive layer expediently comprises or consists of a pressure-sensitive adhesive, in particular a permanently tacky pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive is expediently a pressure-sensitive adhesive based on acrylate, polyurethane or silicone.
  • the pressure-sensitive adhesive is expediently transparent or at least translucent. It is also expedient for the pressure-sensitive adhesive to be untinted.
  • step (b) and step (c) the functional layer does not overlap the first and second polymer films in a peripheral edge area, so that in step (f) the first and second polymer films fuse together in the edge area.
  • the functional layer is therefore not arranged over the entire surface between the first and the second polymer film in a composite pane produced by means of this embodiment of the method.
  • the first pane and the second pane are preferably made of glass, particularly preferably of soda-lime glass, as is customary for window panes.
  • the panes can, however, also be made from other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or aluminosilicate glass, or from rigid, clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the thickness of the first disk and the second disk can vary widely and thus be adapted to the requirements in the individual case.
  • the first disk and the second disk preferably have thicknesses of 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably from 1 mm to 3 mm, very particularly preferably from 1.6 mm to 2.1 mm.
  • the first disk has a thickness of 2.1 mm and the second disk has a thickness of 1.6 mm.
  • step (a) in the provision in step (a), the inside surface of the first pane is provided with the first polymer film and the outside surface of the second pane is provided with the second polymer film.
  • a method for producing a composite pane comprising the following steps:
  • PI providing a first disk with an outside surface and an inside surface, the inside surface of the first disk being provided with a first polymer film, a second disk with an outside surface and an inside surface, the outside surface of the second disk having a second polymer film is provided, and a functional layer which is provided on one side with an adhesive layer;
  • step (Pli) the functional layer is thus applied to a polymer film which is selected from the group consisting of a first polymer film and a second polymer film, so that the adhesive layer is arranged between the functional layer and the selected polymer film and connected to it.
  • the previously unselected polymer film is arranged in such a way that the functional layer is arranged adjacent to this polymer film.
  • the functional layer does not overlap the first and second polymer films in a circumferential edge area, so that in step (PV) the first and second polymer films fuse with one another in the edge area.
  • the functional layer is therefore not arranged over the entire surface between the first and the second polymer film in a composite pane produced by means of this embodiment of the method.
  • step (PI I) further comprises the application of a further adhesive layer on the other side of the functional layer and the joining of the functional layer to the other of the first polymer film and the second polymer film by means of the further adhesive layer.
  • This further adhesive layer can also already be applied to the functional layer when the functional layer is provided.
  • the further adhesive layer is also expediently covered with a protective layer or protective film.
  • the invention also relates to a composite pane.
  • the composite pane according to the invention is expediently produced by the method according to the invention.
  • the composite pane comprises: a first pane with an outside surface and an inside surface, the inside surface of the first pane being provided with a first polymer film, a second pane with an outside surface and an inside surface, the outside surface of the second pane having a second polymer film is provided, a functional layer which is provided on one side with an adhesive layer; wherein the functional layer provided with the adhesive layer is arranged between the first polymer film and the second polymer film.
  • the functional layer is provided with a further adhesive layer on the other side.
  • the composite pane according to the invention can in particular be part of vehicle glazing or building glazing.
  • the invention thus also relates to the use of a laminated pane according to the invention as vehicle glazing or building glazing.
  • a laminated pane according to the invention as vehicle glazing or building glazing.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a composite pane
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a manufacturing method.
  • Fig. 1 shows a composite disk in a first embodiment.
  • the composite pane 1 comprises a first pane 2 with an outside surface I and an inside surface II.
  • the first pane 2 is designed as an outer pane.
  • the composite pane 1 comprises a second pane 4 with an outside surface III and an inside surface IV.
  • the second pane 4 is designed as an inner pane.
  • a first polymer film 6 is connected to the first pane 2 on the inside surface II.
  • the first polymer film 6 is in particular a thermoplastic polymer film, for example made of a PVB. In the embodiment shown in FIG. 1, this has a thickness of 0.38 mm, for example.
  • a second polymer film 8 is connected to the second pane 4 on the outside surface III.
  • the second polymer film 8 is also, in particular, a thermoplastic polymer film, for example made of a PVB. In the embodiment shown in FIG. 1, this has a thickness of 0.38 mm, for example.
  • a functional layer 10 is arranged between the first and the second polymer film 6, 8.
  • the functional layer 10 is provided on one side with an adhesive layer 12, which is connected flat to the second polymer film 8.
  • the adhesive layer 12 can also be connected flatly to the first polymer film 6.
  • the functional layer 10 is provided with adhesive layers on both sides so that it is flatly connected to it with an adhesive layer 12 with the second polymer film 8 and with a further adhesive layer 14 (not shown) with the first polymer film 6.
  • the functional layer 10 has a thickness of 50 ⁇ m, for example.
  • the first disk 2 has, for example, a thickness of 2.1 mm and the second disk 4 has a thickness of 1.6 mm.
  • Such a composite pane can be produced according to the method shown in FIG. 2.
  • a first step S1 the following components are provided: a first pane 2 with an outside surface I and an inside
  • the functional layer 10 provided is expediently already provided with an adhesive layer 12 and optionally with a further adhesive layer 14.
  • Functional layers 10 with an adhesive layer 12 are known per se, for example from WO 2015/063418 A1, for application to a pane.
  • the adhesive layer 12 and the optional additional adhesive layer 14 are provided for transport with a protective film or layer, in particular in the form of a siliconized paper liner or film liner, which is peeled off before the functional layer 10 is applied to a determination area.
  • the functional layer 10 is applied to one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8, so that the adhesive layer 12 is arranged between the functional layer 10 and one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8 and is connected to it.
  • the functional layer 10 with the adhesive layer 12 is arranged on the second polymer film 8 and connected to it.
  • the protective layer is expediently peeled off and the functional layer 10, which is held in a tensioned state, is placed with the adhesive layer 12 and pressed on.
  • the pressing can be done, for example, by means of a roller.
  • pulling off, placing on, pressing on can take place in a directional process by means of a system of rollers. In this way, a thin functional layer 10 can also be applied smoothly to the second polymer film 8 and the formation of waves is avoided.
  • a layer stack is formed in which the functional layer 10 connected to one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8 via the adhesive layer 12 and the other of the first polymer film 6 and the second polymer film 8 between the first pane 2 and the second pane 4 are arranged such that the functional layer 10 is arranged adjacent to the other composed of the first polymer film 6 and the second polymer film 8, the first polymer film 6 directly adjacent to the inside surface II of the first pane 2 is arranged and the second polymer film 8 is arranged directly adjacent to the outside surface III of the second pane 4.
  • the stack of layers comprising the first pane 2, the second pane 4, the first polymer film 6, the second polymer film 8 and the functional layer 10 with the adhesive layer 12 is cold-vented.
  • the venting in step S4 takes place in particular at room temperature or at a first temperature T 1, which is only slightly above or below room temperature, in particular between 15 ° C and 40 ° C.
  • the stack of layers is particularly placed in a vacuum bag.
  • the fourth step S4 is to remove air from the vacuum bag and tubes. In doing so, a vacuum can be generated.
  • This first venting step can be carried out for at least 10 minutes, but also for several hours.
  • the fifth step S5 follows the step S4 and comprises a second venting step.
  • This second venting step takes place at a temperature T2 which is higher than the first temperature T1.
  • This increased temperature T2 is selected so that the functional layer 10 does not experience any visible, in particular no structural, change or damage.
  • a permanent tack of the adhesive layer 12 is expediently retained at the temperature T2.
  • This second venting step serves in particular the purpose of at least largely removing air from the stack of layers.
  • the temperature T2 is in particular between 70 ° C and 90 ° C, but should be chosen below 90 ° C.
  • Step S5 is followed by step S6, in which the panes are permanently connected to one another in an autoclave process known per se.
  • the temperature is kept unusually low in order not to damage the functional layer.
  • a temperature T3 is selected which is also in the range from 70 ° C to 90 ° C, in particular below 90 ° C. This temperature T3 is held for 60-300 minutes at a pressure of 6 to 14 bar, in particular 8 to 12 bar.
  • the functional layer 10 is applied to the second polymer film 8 via the adhesive layer 12 in step S2 and the layer stack is formed in step S3 in that the functional layer 10 connected to the second polymer film 8 via the adhesive layer 12 is applied to the outside surface III the second pane 4 is placed so that the second polymer film 8 is arranged directly adjacent to the second pane 4, the first polymer film 6 is placed on the functional layer 10 and the first pane 2 is placed on the first polymer film 6.
  • the layer stack can also be formed in the reverse order in step S3 by placing a first polymer film 6 on the inside surface II of the first pane 2, with the functional layer 10 on the first polymer film 6, which is connected to the second polymer film 8 via the adhesive layer 12, and the second pane 4 is placed on the second polymer film 8.
  • the functional layer 10 is applied to the first polymer film 6 via the adhesive layer 12 in step S2 and the layer stack is formed in step S3 by the functional layer 10 connected to the first polymer film 6 via the adhesive layer 12 on the inside surface II of the first pane 2 is placed so that the first polymer film 6 is arranged directly adjacent to the first pane 2, the second polymer film 8 is placed on the functional layer 10 and the second pane 4 is placed on the second polymer film 8.
  • the layer stack can also be formed in the reverse order in step S3 by placing a second polymer film 8 on the outside surface III of the second pane 4, on the second polymer film 8 the functional layer 10, which over the adhesive layer 12 with the first polymer film 6 is connected, and the first pane 2 is placed on the first polymer film 6.
  • a composite pane according to the invention can also be produced by the method shown in FIG. 3.
  • a first step PI the following components are provided:
  • a first disc 2 with an outside surface I and an inside surface II,
  • a second disc 4 with an outside surface III and an inside
  • a functional layer 10 is provided.
  • the first pane 2 provided is in particular already provided with the first polymer film 6 or is provided with this.
  • the second pane 4 provided is in particular already provided with the second polymer film 8 or is provided with this.
  • the respective first or second polymer film is applied to the surface that is intended to face one another when the panes are connected, that is to say here the inside surface II of the first pane 2 and the outside surface III of the second pane 4.
  • the functional layer 10 provided is expediently already provided with an adhesive layer 12 and optionally with a further adhesive layer 14.
  • Functional layers 10 with a Adhesive layer 12 are known per se, for example from WO 2015/063418 A1, for application to a pane.
  • the adhesive layer 12 and the optional additional adhesive layer 14 are provided for transport with a protective film or layer, in particular in the form of a siliconized paper liner or film liner, which is peeled off before the functional layer 10 is applied to a determination area.
  • the functional layer 10 is applied to a first polymer film and a second polymer film, so that the adhesive layer 12 is arranged between the functional layer 10 and one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8 and is connected to it.
  • the functional layer 10 with the adhesive layer 12 is arranged on the second polymer film 8 and connected to it.
  • the protective layer is expediently peeled off and the functional layer 10, which is held in a tensioned state, is placed with the adhesive layer 12 and pressed on.
  • the pressing can be done, for example, by means of a roller.
  • pulling off, placing on, pressing on can take place in a directional process by means of a system of rollers. In this way, a thin functional layer 10 can also be applied smoothly to the second polymer film 8 and the formation of waves is avoided.
  • the second step Pli subsequently comprises arranging the other one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8, so that the functional layer 10 is arranged adjacent to the other one of the first polymer film 6 and the second polymer film 8.
  • the first pane 2 with the first polymer film 6 applied to it can be placed on the functional layer 10, which is already connected to the second pane 4.
  • the stack of layers comprising the first pane 2, the second pane 4, the first polymer film 6, the second polymer film 8 and the functional layer 10 with the adhesive layer 12 is ventilated cold.
  • the venting in step Pili takes place in particular at room temperature or at a first temperature T1 which is only slightly above or below room temperature, in particular between 15 ° C and 40 ° C.
  • the stack of layers is particularly placed in a vacuum bag.
  • the third step, pili is to remove air from the vacuum bag and tubing. In doing so, a vacuum can be generated.
  • This first venting step can be carried out for at least 10 minutes, but also for several hours.
  • Step PIV follows step Pili and includes a second venting step.
  • This second venting step takes place at a temperature T2 which is higher than the first temperature T1.
  • This increased temperature T2 is selected so that the functional layer 10 does not experience any visible, in particular no structural, change or damage.
  • One The permanent tack of the adhesive layer 12 is expediently retained at the temperature T2.
  • This second venting step serves in particular the purpose of at least largely removing air from the stack of layers.
  • the temperature T2 is in particular between 70 ° C and 90 ° C, but should be chosen below 90 ° C.
  • Step PIV is followed by step PV, in which the panes are permanently connected to one another in an autoclave process known per se.
  • a temperature T3 is selected which is also in the range from 70 ° C to 90 ° C, in particular below 90 ° C. This temperature T3 is held for 60-300 minutes at a pressure of 6 to 14 bar, in particular 8 to 12 bar.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe, umfassend die folgenden Schritte: (a) Bereitstellen einer ersten Scheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (I) und einer innenseitigen Oberfläche (II), einer ersten Polymerfolie (6), einer zweiten Scheibe (4) mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenseitigen Oberfläche (IV), einer zweiten Polymerfolie (8) und einer Funktionsschicht (10), welche auf einer Seite mit einer Haftschicht (12) versehen ist; (b) Aufbringen der Funktionsschicht (10) auf einer aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8), so dass die Haftschicht (12) zwischen der Funktionsschicht (10) und der einen aus der ersten Polymerfolie (6) oder zweiten Polymerfolie (8) angeordnet und damit verbunden ist, (c) Bilden eines Schichtstapels, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) über die Haftschicht (12) verbundene Funktionsschicht (19) und die andere aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Scheibe (4) so angeordnet sind, dass die Funktionsschicht (10) an die andere aus erster Polymerfolie (6) oder zweiter Polymerfolie (8) angrenzend angeordnet ist, die erste Polymerfolie (6) unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche (II) der ersten Scheibe (2) angeordnet ist und die zweite Polymerfolie (8) unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche (III) der zweiten Scheibe (4) angeordnet ist; (d) Entlüften des Schichtstapels bei einer ersten Temperatur (T1); (e) Nachfolgendes Entlüften des Schichtstapels bei einer zweiten Temperatur (T2), welche oberhalb der ersten Temperatur (T1) liegt; (f) nachfolgendes Behandeln des entlüfteten Schichtstapels im Autoklaven bei einer dritten Temperatur (T3).

Description

Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe und Verbundscheibe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe und eine Verbundscheibe.
Aus der WO 2015/063418 A1 ist ein Verbundelement aus transparenten Schichten bekannt. Das Verbundelement umfasst zwei Außenschichten mit ähnlichen Brechungsindexes und zumindest eine Zwischenschicht mit einem abweichenden Brechungsindex. Eine solche Zwischenschicht kann beispielsweise eine PO2 Schicht sein, welche über ein physikalisches Schichtabscheideverfahren aufgebracht wird. Die Zwischenschicht kann insbesondere eine strukturierte oder facettierte Schicht sein. Eine der Außenschichten kann mit einer Haftschicht versehen sein, welche zum Transport mit einer ablösbaren Schutzfolie bzw. Schutzschicht abgedeckt ist. Eine solches Verbundelement ist dazu ausgelegt, auf eine Scheibe zum Beispiel eine Gebäudescheibe oder Fahrzeugscheibe aufgeklebt zu werden. Zum Aufbringen eines solchen Verbundelements oder einer Folie auf einer Glasscheibe kann zunächst ein Film aus seifigem Wasser auf der Scheibe aufgebracht werden, um die Folie glatt auf einer Außenseite oder Innenseite einer Verbundscheibe aufzubringen. Durch Antrocknen wird das Verbundelement dann glatt mit der Verbundscheibe verbunden und kann danach zum Beispiel als Projektionsfläche verwendet werden. Solche Folien kommen in verschiebenden Land- und Wasserfahrzeugen aber auch an Gebäuden wie zum Beispiel Supermärkten zum Einsatz. Bei Aufbringen auf eine Außenfläche der Scheibe besteht das Problem, dass die aufgebrachten Verbundelemente oder funktionalen Folien Umwelteinflüssen oder anderen
Beschädigungsquellen ausgesetzt sind und daher zumeist regelmäßig ersetzt werden müssen.
Die WO 2018/142050 A1 offenbart ein weiteres Verbundelement, welches aus zwei transparenten Schichten und einer Zwischenschicht hergestellt ist. Die Oberflächen der Zwischenschicht weisen eine texturierte Oberfläche mit einer Verteilung verschiedener Steigungen auf. Die Fläche dieses Verbundelements ist in eine Vielzahl von Pixeln unterteilt, welche eine gleiche Größe aufweisen. Dabei steht die Steigungsverteilung der einzelnen Elemente in Korrelation zur Steigungsverteilung der Gesamtfläche. Um ein solches Verbundelement zwischen Glasscheiben anzuordnen, ist bekannt, zunächst einem Sandwich aus einem beschichteten Polymerfilm, z.B. PMMA mit einer Dünnschicht zu versehen und zu texturieren. Dieser beschichtete Polymerfilm wird zwischen zwei weiteren thermoelastischen Polymerschichten angeordnet und danach kalandriert, so dass das Verbundelement entsteht, welches anschließend zwischen den Scheiben angeordnet wird und mit diesen laminiert wird. Um ein solches Verbundelement in einer Verbundscheibe ohne Faltenwurf anzuordnen, bedarf es einer relativ großen Dicke des Verbundelements. Aus der WO 2018/109375 A1 ist ein weiteres Verbundelement aus transparenten Schichten bekannt. Das bekannte Verbundelement umfasst einen Bereich für ein Display und einen weiteren Bereich, der insbesondere transparent ist. Das bekannte Verbundelement kann zwischen zwei Scheiben für eine Verbundscheibenanordnung angeordnet werden. Das Verbundelement weist insbesondere texturierte Zwischenschichten auf. Dabei weisen insbesondere die als Display vorgesehenen Bereiche eine erste Strukturierung auf und die weiteren, insbesondere transparenten Bereiche eine zweite Strukturierung auf. Zwischen den beiden vorgenannten Bereichen ist eine Übergangszone angeordnet. Die texturierte Zwischenschicht kann aus mehreren parallelverlaufenen Schichten aufgebaut sein. Die WO 2018/169095A1 offenbart ein weiteres transparentes Display in einem transparenten Verbundelement.
Die Druckschriften JP 2018180122 A, US 2018/00552264 und WO 2016/175183 A1 offenbaren weitere transparente Bildschirme.
In EP 3 546 994 A1 , WO 2015/1091198 A1 und EP 2 213 452 A1 sind Verbundscheiben mit einlaminierten funktionellen Schichten offenbart.
EP 2 380 859 A1 offenbart ein Laminat für ein laminiertes Glas, wobei eine Zwischenschichtfolie für ein laminiertes Glas und ein Verzögerungselement, das zwischen Klebstoffschichten angeordnet ist, laminiert sind.
In JP 2016 175835 A ist ein Verfahren zur Herstellung von Dünnglaslaminaten und in JP 2012 101999 A ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer Funktionsschicht offenbart.
Es besteht Bedarf an einem weiteren, einfachen Verfahren, insbesondere eine dünne funktionelle Schicht in einem Verbundglassystem anzuordnen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Anordnung einer funktionellen Schicht in einem Verbundglassystem anzugeben. Weitere Aufgabe ist es, eine Verbundscheibe mit einer funktionellen Schicht anzugeben. Bei der funktionellen Schicht handelt es sich insbesondere um eine dünne funktionelle Schicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe, umfasst die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer ersten Scheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, einer ersten Polymerfolie, einer zweiten Scheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, einer zweiten Polymerfolie und einer Funktionsschicht, welche auf einer Seite mit einer Haftschicht versehen ist;
(b) Aufbringen der Funktionsschicht auf einer aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie, so dass die Haftschicht zwischen der Funktionsschicht und der einen aus der ersten Polymerfolie und zweiten Polymerfolie angeordnet und damit verbunden ist;
(c) Bilden eines Schichtstapels, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie über die Haftschicht verbundene Funktionsschicht und die andere aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe so angeordnet sind, dass die Funktionsschicht an die andere aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie angrenzend angeordnet ist, die erste Polymerfolie unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche der ersten Scheibe angeordnet ist und die zweite Polymerfolie unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet ist.
(d) Entlüften des Schichtstapels bei einer ersten Temperatur;
(e) Nachfolgendes Entlüften des Schichtstapels bei einer zweiten Temperatur, welche oberhalb der ersten Temperatur liegt;
(f) nachfolgendes Behandeln des entlüfteten Schichtstapels im Autoklaven bei einer dritten Temperatur.
In Schritt (b) wird somit die Funktionsschicht auf einer Polymerfolie, welche aus der Gruppe bestehend aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie ausgewählt ist, aufgebracht, so dass die Haftschicht zwischen der Funktionsschicht und der ausgewählten Polymerfolie angeordnet und damit verbunden ist. Die zuvor nicht ausgewählte Polymerfolie wird in Schritt (c) so angeordnet, dass die Funktionsschicht mit der Seite, welche nicht mit der Haftschicht versehen ist, an diese Polymerfolie angrenzend angeordnet und damit verbunden ist.
Bevorzugt wird in Schritt (b) die Funktionsschicht, welche in einem gespannten Zustand gehalten wird, mit der Haftschicht auf die Polymerfolie, welche aus der Gruppe bestehend aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie ausgewählt ist, gelegt und angedrückt. Das Andrücken kann z.B. mittels einer Rolle erfolgen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann das Abziehen, Auflegen, Andrücken in einem direktionalen Vorgang mittels eines Systems von Rollen geschehen. Somit kann auch eine dünne Funktionsschicht glatt auf eine Polymerfolie, welche aus der Gruppe bestehend aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie ausgewählt ist, aufgebracht werden und eine Wellenbildung wird vermieden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich auch dünne Funktionsschichten so aufzubringen, dass unerwünschte Trübungen vermieden werden.
Im Sinne dieser Erfindung soll unter „innen“ die Seite der Scheibe verstanden werden, welche im eingebauten Zustand zu einem Innenraum eines Gebäudes oder Fahrzeuges ausgerichtet ist.
Die erste Scheibe ist zweckmäßigerweise als Außenscheibe ausgestaltet und die zweite Scheibe ist zweckmäßigerweise als Innenscheibe ausgestaltet. Erste und/oder zweite Scheibe können insbesondere als Glasscheibe oder Kunststoffscheibe ausgestaltet sein. Somit liegen sich die innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe und die außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe gegenüber. Sowohl die erste Scheibe als auch die zweite Scheibe kann eine auf der Scheibe selbst oder zwischen Scheibe und der jeweiligen Polymerfolie angeordnete Beschichtung oder Schicht umfassen, z.B. in Form einer Sonnenschutzbeschichtung oder einer Tönung umfassen. Eine solche Beschichtung ist zweckmäßigerweise an einer als Außenscheibe ausgestalteten Scheibe angeordnet. Solche Verbundscheiben sind z.B. aus der WO 2017/103032 A1 bekannt.
In einer weiteren Ausgestaltung enthält die erste Polymerfolie und/oder zweite Polymerfolie und/oder weitere Polymerfolie Polyvinylbutyral, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und/oder Gemische davon und/oder Copolymere oder ist Polyvinylbutyral (PVB).
Die erste Polymerfolie und die zweite Polymerfolie weisen in einer Ausführungsform bevorzugt jeweils unabhängig eine Dicke im Bereich von 0,03 mm bis 0,9 mm, besonders bevorzugt 0,3 mm bis 0,6 mm, auf.
Die Funktionsschicht ist eine passive Funktionsschicht. Sie weist insbesondere reflektierende oder translucente Eigenschaften in Teilbereichen oder vollflächig auf.
Die Haftschicht, mit der die Funktionsschicht versehen ist, ist bevorzugt mit einer ablösbaren Schutzschicht oder Schutzfolie abgedeckt Zum Aufbringen der Funktionsschicht wird zweckmäßigerweise die Schutzschicht abgezogen und die Funktionsschicht, welche in einem gespannten Zustand gehalten wird mit der Haftschicht aufgelegt und angedrückt. Das Andrücken kann z.B. mittels einer Rolle oder Walze erfolgen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann das Abziehen, Auflegen, Andrücken in einem direktionalen Vorgang mittels eines Systems von Rollen oder Walzen geschehen.
Zum Entlüften des Schichtstapels bei der ersten Temperatur wird der Schichtstapel zweckmäßigerweise in einen Vakuumbeutel oder eine Vakuumkammer eingebracht und dann entlüftet bzw. in dem Vakuumbeutel der Vakuumkammer ein leichter Unterdrück erzeugt. Dieser erste Entlüftungsschritt kann für zumindest 10 Minuten, insbesondere zumindest 30 Minuten, aber auch mehrere Stunden durchgeführt werden.
In einer Ausgestaltung liegt die erste Temperatur T1 zwischen 15 °C und 40 °C, insbesondere 17 °C und 25 °C.
Die zweite Temperatur T2 liegt zweckmäßigerweise zwischen 60 °C und 90 °C, insbesondere 70 °C und 90 °C, insbesondere 80 °C und 90 °C. Dieser zweite Entlüftungsschritt dient insbesondere dem Zweck Luft aus dem Schichtstapel zumindest weitestgehend zu entfernen. Dieser zweite Entlüftungsschritt kann für zumindest 15 Minuten, aber auch mehrere Stunden durchgeführt werden.
In weiterer Ausgestaltung liegt die dritte Temperatur T3 zwischen 70 °C und 90 °C, insbesondere 80 °C und 90 °C. Die zweite Temperatur T2 und die dritte Temperatur T3 können gleich oder verschieden sein.
Die Behandlung im Autoklaven erfolgt bei der Temperatur T3 zweckmäßigerweise bei 8 bar bis 14 bar, insbesondere 6 bar bis 12 bar, und weitere zweckmäßigerweise für eine Zeitspanne zwischen 30 und 600 Minuten, insbesondere zwischen 60 Minuten und 300 Minuten.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens umfasst der Schritt (b) weiterhin das Aufbringen einer weiteren Haftschicht auf der anderen Seite der Funktionsschicht und Verbinden der Funktionsschicht mit der anderen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie mittels der weiteren Haftschicht und der Schritt (c) das Bilden eines Schichtstapels, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie über der Haftschicht verbundene und mit der anderen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie über die weitere Haftschicht verbundene Funktionsschicht zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe so angeordnet ist, dass die erste Polymerfolie unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche der ersten Scheibe angeordnet ist und die zweite Polymerfolie unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet ist. Auch diese weitere Haftschicht kann bereits auf der Funktionsschicht beim Bereitstellen der Funktionsschicht aufgetragen sein. In diesem Fall ist auch die weitere Haftschicht zweckmäßigerweise mit einer Schutzschicht oder Schutzfolie abgedeckt.
Die Funktionsschicht weist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung eine Dicke von 45 pm (Mikrometer) bis 200 pm, insbesondere zwischen 50 pm und 100 pm, auf. In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Funktionsschicht eine Polymerfolie, welche insbesondere eine Mikrostruktur aufweist, und/oder Nanopartikel oder Mikropartikel enthält. Die Funktionsschicht kann in einer Ausgestaltung ihrerseits ein Verbundelement aus mehreren rauen und/oder glatten Schichten sein. Dabei kann es sich zum Beispiel um ein aus der WO 2015/063418 A1 bekannten Verbundelement handeln. Dieses Verbundelement umfasst zwei Außenschichten mit ähnlichen Brechungsindexes und zumindest einer Zwischenschicht mit einem abweichenden Brechungsindex. Die Zwischenschicht kann metallisch oder dielektrisch sein. Eine solche Zwischenschicht kann beispielsweise eine PO2 Schicht sein, welche über ein physikalisches Schichtabscheideverfahren aufgebracht wird. Weiterhin kann es sich z.B. um eine S13N4, ZnO, AIN, NbO oder NbN Schicht handeln. Die Zwischenschicht kann insbesondere eine strukturierte oder facettierte Schicht sein. Eine der Außenschichten kann mit einer Haftschicht versehen sein, welche zum Transport mit einer ablösbaren Schutzfolie bzw. Schutzschicht abgedeckt ist. Weiterhin kann es sich bei der Funktionsschicht um ein Verbundelement handeln, welches in als Display vorgesehenen Bereichen eine erste Strukturierung aufweist und welches durchsichtige beziehungsweise transparente weitere Bereiche mit einer zweiten Strukturierung aufweist. Zwischen den beiden vorgenannten Bereichen ist zweckmäßigerweise eine Übergangszone angeordnet. Ein solches Verbundelement ist beispielsweise aus der WO 2018/109375 A1 bekannt.
Die Haftschicht und/oder weitere Haftschicht umfasst zweckmäßigerweise einen Haftklebstoff oder besteht daraus, insbesondere einen dauerklebrigen Haftklebstoff. Bei dem Haftklebstoff handelt es sich zweckmäßigerweise um einen Haftklebstoff auf der Basis von Acrylat, Polyurethan oder Silikon. Zweckmäßigerweise ist der Haftklebstoff transparent oder zumindest translucent. Weiterhin zweckmäßigerweise ist der Haftklebstoff ungetönt.
In einer Ausgestaltung überlagert bei Schritt (b) und Schritt (c) die Funktionsschicht die erste und zweite Polymerfolie in einem umlaufenden Randbereich nicht, so dass in Schritt (f) die erste und die zweite Polymerfolie im Randbereich miteinander verschmelzen. Die Funktionsschicht ist somit in einer mittels dieser Ausführungsform des Verfahrens herstellten Verbundscheibe nicht vollflächig zwischen der ersten und der zweiten Polymerfolie angeordnet.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Alumino- Silikat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Dicke der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis 2,1 mm. Beispielsweise weist die erste Scheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die zweite Scheibe eine Dicke von 1,6 mm auf.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist bei der Bereitstellung in Schritt (a) die innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe mit der ersten Polymerfolie versehen und die außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe ist mit der zweiten Polymerfolie versehen.
Erfindungsgemäß ist somit auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe, umfassend die folgenden Schritte:
(PI) Bereitstellen einer ersten Scheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, wobei die innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe mit einer ersten Polymerfolie versehen ist, einer zweiten Scheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, wobei die außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe mit einer zweiten Polymerfolie versehen ist, und einer Funktionsschicht, welche auf einer Seite mit einer Haftschicht versehen ist;
(Pli) Aufbringen der Funktionsschicht auf einer aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie, so dass die Haftschicht zwischen der Funktionsschicht und der einen aus der ersten Polymerfolie und zweiten Polymerfolie angeordnet und damit verbunden ist, und Anordnen der anderen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie, so dass die Funktionsschicht an die andere aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie angrenzend angeordnet ist;
(PIN) Entlüften des Schichtstapels bei einer ersten Temperatur;
(PIV) Nachfolgendes Entlüften des Schichtstapels bei einer zweiten Temperatur, welche oberhalb der ersten Temperatur liegt;
(PV) nachfolgendes Behandeln des entlüfteten Schichtstapels im Autoklaven bei einer dritten Temperatur.
In Schritt (Pli) wird somit die Funktionsschicht auf einer Polymerfolie welche aus der Gruppe bestehend aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie ausgewählt ist, aufgebracht, so dass die Haftschicht zwischen der Funktionsschicht und der ausgewählten Polymerfolie angeordnet und damit verbunden ist. Die zuvor nicht ausgewählte Polymerfolie wird so angeordnet, dass die Funktionsschicht an diese Polymerfolie angrenzend angeordnet ist. In einer Ausgestaltung dieses Verfahrens überlagert beim Schritt (PI I) die Funktionsschicht die erste und zweite Polymerfolie in einem umlaufenden Randbereich nicht, so dass in Schritt (PV) die erste und die zweite Polymerfolie im Randbereich miteinander verschmelzen. Die Funktionsschicht ist somit in einer mittels dieser Ausführungsform des Verfahrens herstellten Verbundscheibe nicht vollflächig zwischen der ersten und der zweiten Polymerfolie angeordnet.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens umfasst der Schritt (PI I) weiterhin das Aufbringen einer weiteren Haftschicht auf der anderen Seite der Funktionsschicht und das Verbinden der Funktionsschicht mit der anderen aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie mittels der weiteren Haftschicht. Auch diese weitere Haftschicht kann bereits auf der Funktionsschicht beim Bereitstellen der Funktionsschicht aufgetragen sein. In diesem Fall ist auch die weitere Haftschicht zweckmäßigerweise mit einer Schutzschicht oder Schutzfolie abgedeckt.
Die Erfindung betrifft auch eine Verbundscheibe. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe, ist zweckmäßigerweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Die Verbundscheibe umfasst: eine erste Scheibe mit einer außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, wobei die innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe mit einer ersten Polymerfolie versehen ist, eine zweite Scheibe mit außenseitigen Oberfläche und einer innenseitigen Oberfläche, wobei die außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe mit einer zweiten Polymerfolie versehen ist, eine Funktionsschicht, welche auf einer Seite mit einer Haftschicht versehen ist; wobei die mit der Haftschicht versehene Funktionsschicht zwischen der ersten Polymerfolie und der zweiten Polymerfolie angeordnet ist.
In einer Ausgestaltung ist die Funktionsschicht auf der anderen Seite mit einer weiteren Haftschicht versehen.
Die oben für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Ausgestaltungen der einzelnen Schichten und der ersten und zweiten Scheibe gelten entsprechend auch für die einzelnen Schichten und die erste und zweite Scheibe der erfindungsgemäßen Verbundscheibe.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann insbesondere Teil einer Fahrzeugverglasung oder Gebäudeverglasung sein.
Die Erfindung betrifft somit auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Fahrzeugverglasung oder Gebäudeverglasung. Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer Prinzipskizze:
Fig. 1 eine erste Ausgestaltung einer Verbundscheibe,
Fig. 2 eine Ausgestaltung eines Herstellungsverfahrens und
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung eines Herstellungsverfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Verbundscheibei in einer ersten Ausgestaltung. Die Verbundscheibe 1 umfasst eine erste Scheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenseitigen Oberfläche II. Die erste Scheibe 2 ist als Außenscheibe ausgelegt. Gegenüberliegend umfasst die Verbundscheibe 1 eine zweite Scheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenseitigen Oberfläche IV. Die zweite Scheibe 4 ist als Innenscheibe ausgelegt.
Mit der ersten Scheibe 2 ist auf der innenseitigen Oberfläche II eine erste Polymerfolie 6 verbunden. Bei der ersten Polymerfolie 6 handelt es sich insbesondere um eine thermoplastische Polymerfolie z.B. aus einem PVB. Diese weist in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise eine Dicke von 0,38 mm auf.
Mit der zweiten Scheibe 4 ist auf der außenseitigen Oberfläche III eine zweite Polymerfolie 8 verbunden. Bei der zweiten Polymerfolie 8 handelt es sich ebenfalls insbesondere um eine thermoplastische Polymerfolie z.B. aus einem PVB. Diese weist in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise eine Dicke von 0,38 mm auf.
Zwischen der ersten und der zweiten Polymerfolie 6, 8 ist eine Funktionsschicht 10 angeordnet. Die Funktionsschicht 10 ist in der gezeigten Ausführungsform einseitig mit einer Haftschicht 12 versehen, welche flächig mit der zweiten Polymerfolie 8 verbunden ist. Alternativ kann die Haftschicht 12 auch mit der ersten Polymerfolie 6 flächig verbunden werden. In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform ist die Funktionsschicht 10 beidseitig mit Haftschichten versehen, so dass Sie auf sie mit einer Haftschicht 12 mit der zweiten Polymerfolie 8 und mit einer nicht dargestellten weiteren Haftschicht 14 mit der ersten Polymerfolie 6 flächig verbunden ist. Die Funktionsschicht 10 ist in der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform beispielsweise eine Dicke von 50 pm auf. In der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die erste Scheibe 2 beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm und die zweite Scheibe 4 eine Dicke von 1,6 mm auf.
Eine solche Verbundscheibe kann nach dem in Fig. 2 dargestellten Verfahren hergestellt werden. In einem ersten Schritt S1 werden die folgenden Komponenten bereitgestellt: eine erste Scheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenseitigen
Oberfläche II, eine erste Polymerfolie 6, eine zweite Scheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenseitigen Oberfläche IV, eine zweite Polymerfolie 8 und eine Funktionsschicht 10.
Die bereitgestellte Funktionsschicht 10 ist zweckmäßigerweise bereits mit einer Haftschicht 12 und optional mit einer weiteren Haftschicht 14 versehen. Funktionsschichten 10 mit einer Haftschicht 12 sind an sich z.B. aus der WO 2015/063418 A1 zum Aufbringen auf eine Scheibe bekannt. Die Haftschicht 12 und die optionale weitere Haftschicht 14 sind zum Transport mit einer Schutzfolie oder Schicht insbesondere in Form eines silikonisierten Papierliner oder Folienliners versehen, die vor dem Aufbringen der Funktionsschicht 10 auf einer Bestimmungsfläche abgezogen wird.
Im zweiten Schritt S2 wird die Funktionsschicht 10 auf einer aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8 aufgebracht, so dass die Haftschicht 12 zwischen der Funktionsschicht 10 und der einen aus der ersten Polymerfolie 6 und zweiten Polymerfolie 8 angeordnet und damit verbunden ist. Um zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zu gelangen, wird die Funktionsschicht 10 mit der Haftschicht 12 auf der zweiten Polymerfolie 8 angeordnet und damit verbunden. Dazu wird zweckmäßigerweise die Schutzschicht abgezogen und die Funktionsschicht 10, welche in einem gespannten Zustand gehalten wird mit der Haftschicht 12 aufgelegt und angedrückt. Das Andrücken kann z.B. mittels einer Rolle erfolgen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann das Abziehen, Auflegen, Andrücken in einem direktionalen Vorgang mittels eines Systems von Rollen geschehen. Somit kann auch eine dünne Funktionsschicht 10 glatt auf die zweite Polymerfolie 8 aufgebracht werden und eine Wellenbildung wird vermieden.
Im dritten Schritt S3 wird ein Schichtstapel gebildet, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8 über die Haftschicht 12 verbundene Funktionsschicht 10 und die andere aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8 zwischen der ersten Scheibe 2 und der zweiten Scheibe 4 so angeordnet sind, so dass die Funktionsschicht 10 an die andere aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8 angrenzend angeordnet ist, die erste Polymerfolie 6 unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche II der ersten Scheibe 2 angeordnet ist und die zweite Polymerfolie 8 unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche III der zweiten Scheibe 4 angeordnet ist.
Im vierten Schritt S4 wird der Schichtstapel aus erster Scheibe 2, zweiter Scheibe 4, erster Polymerfolie 6, zweiter Polymerfolie 8 und Funktionsschicht 10 mit Haftschicht 12 kalt entlüftet. Die Entlüftung im Schritt S4 erfolgt insbesondere bei Raumtemperatur bzw. bei einer ersten T emperatur T 1 , welche nur geringfügig über oder unter der Raumtemperatur liegt, insbesondere zwischen 15°C und 40°C liegt. Dazu wird der Schichtstapel insbesondere in einen Vakuumbeutel platziert. Der vierte Schritt S4 dient dazu, Luft aus dem Vakuumbeutel und Schläuchen zu entfernen. Dabei kann ein Unterdrück erzeugt werden. Dieser erste Entlüftungsschritt kann für zumindest 10 Minuten, aber auch mehrere Stunden durchgeführt werden.
Der fünfte Schritt S5 folgt auf den Schritt S4 und umfasst einen zweiten Entlüftungsschritt. Dieser zweite Entlüftungsschritt erfolgt bei einer gegenüber der ersten Temperatur T1 erhöhten Temperatur T2. Diese erhöhte Temperatur T2 ist so gewählt, dass die Funktionsschicht 10 keine sichtbare, insbesondere keine strukturelle Änderung oder Beschädigung erfährt. Eine Dauerklebrigkeit der Haftschicht 12 bleibt zweckmäßigerweise bei der Temperatur T2 erhalten. Dieser zweite Entlüftungsschritt dient insbesondere dem Zweck Luft aus dem Schichtstapel zumindest weitestgehend zu entfernen. Die Temperatur T2 liegt insbesondere zwischen 70°C und 90°C, sollte aber unterhalb von 90°C gewählt werden.
Auf den Schritt S5 folgt der Schritt S6, in dem die Scheiben in einem an sich bekannten Autoklavenverfahren dauerhaft miteinander verbunden werden. Bei diesem Schritt wird allerdings im Verfahren gemäß der Erfindung die Temperatur ungewöhnlich niedrig gehalten, um die Funktionsschicht nicht zu beschädigen. Dazu wird eine Temperatur T3 gewählt, welche ebenfalls im Bereich von 70°C bis 90°C, insbesondere unterhalb von 90°C liegt. Diese Temperatur T3 wird für 60 - 300 Minuten bei einem Druck von 6 bis 14 bar, insbesondere 8 bis 12 bar gehalten.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt S2 die Funktionsschicht 10 über die Haftschicht 12 auf die zweite Polymerfolie 8 aufgebracht und in Schritt S3 der Schichtstapel dadurch gebildet, dass die mit der zweiten Polymerfolie 8 über die Haftschicht 12 verbundene Funktionsschicht 10 auf die außenseitige Oberfläche III der zweiten Scheibe 4 gelegt wird, so dass die zweite Polymerfolie 8 direkt benachbart zur zweiten Scheibe 4 angeordnet ist, auf die Funktionsschicht 10 die erste Polymerfolie 6 gelegt wird und auf die erste Polymerfolie 6 die erste Scheibe 2 gelegt wird. Es versteht sich, dass der Schichtstapel in Schritt S3 auch in umgekehrter Reihenfolge gebildet werden kann, indem auf die innenseitige Oberfläche II der ersten Scheibe 2 eine erste Polymerfolie 6 gelegt wird, auf der ersten Polymerfolie 6 die Funktionsschicht 10, welche über die Haftschicht 12 mit der zweiten Polymerfolie 8 verbunden ist aufgelegt wird, und auf die zweite Polymerfolie 8 die zweite Scheibe 4 gelegt wird.
In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt S2 die Funktionsschicht 10 über die Haftschicht 12 auf die erste Polymerfolie 6 aufgebracht und in Schritt S3 der Schichtstapel dadurch gebildet, dass die mit der ersten Polymerfolie 6 über die Haftschicht 12 verbundene Funktionsschicht 10 auf die innenseitige Oberfläche II der ersten Scheibe 2 gelegt wird, so dass die erste Polymerfolie 6 direkt benachbart zur ersten Scheibe 2 angeordnet ist, auf die Funktionsschicht 10 die zweite Polymerfolie 8 gelegt wird und auf die zweite Polymerfolie 8 die zweite Scheibe 4 gelegt. Es versteht sich, dass der Schichtstapel in Schritt S3 auch in umgekehrter Reihenfolge gebildet werden kann, indem auf die außenseitige Oberfläche III der zweiten Scheibe 4 eine zweite Polymerfolie 8 gelegt wird, auf der zweiten Polymerfolie 8 die Funktionsschicht 10, welche über die Haftschicht 12 mit der ersten Polymerfolie 6 verbunden ist aufgelegt wird, und auf die erste Polymerfolie 6 die erste Scheibe 2 gelegt wird.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch nach dem in Fig. 3 dargestellten Verfahren hergestellt werden.
In einem ersten Schritt PI werden die folgenden Komponenten bereitgestellt:
Eine erste Scheibe 2 mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenseitigen Oberfläche II,
Eine zweite Scheibe 4 mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenseitigen
Oberfläche IV und
Eine Funktionsschicht 10.
Die bereitgestellte erste Scheibe 2 ist insbesondere bereits mit der ersten Polymerfolie 6 versehen oder wird mit dieser versehen.
Die bereitgestellte zweite Scheibe 4 ist insbesondere bereits mit der zweiten Polymerfolie 8 versehen oder wird mit dieser versehen.
Die jeweilige erste beziehungsweise zweite Polymerfolie ist jeweils auf der Oberfläche aufgebracht, die beim Verbinden der Scheiben zueinander weisen sollen, hier also der innenseitigen Oberfläche II der ersten Scheibe 2 und der außenseitigen Oberfläche III der zweiten Scheibe 4.
Die bereitgestellte Funktionsschicht 10 ist zweckmäßigerweise bereits mit einer Haftschicht 12 und optional mit einer weiteren Haftschicht 14 versehen. Funktionsschichten 10 mit einer Haftschicht 12 sind an sich z.B. aus der WO 2015/063418 A1 zum Aufbringen auf eine Scheibe bekannt. Die Haftschicht 12 und die optionale weitere Haftschicht 14 sind zum Transport mit einer Schutzfolie oder Schicht insbesondere in Form eines silikonisierten Papierliner oder Folienliners versehen, die vor dem Aufbringen der Funktionsschicht 10 auf einer Bestimmungsfläche abgezogen wird.
Im zweiten Schritt Pli wird die Funktionsschicht 10 auf einer aus erster Polymerfolie und zweiter Polymerfolie aufgebracht, so dass die Haftschicht 12 zwischen der Funktionsschicht 10 und der einen aus der ersten Polymerfolie 6 und zweiten Polymerfolie 8 angeordnet und damit verbunden ist. Um zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zu gelangen, wird die Funktionsschicht 10 mit der Haftschicht 12 auf der zweiten Polymerfolie 8 angeordnet und damit verbunden. Dazu wird zweckmäßigerweise die Schutzschicht abgezogen und die Funktionsschicht 10, welche in einem gespannten Zustand gehalten wird mit der Haftschicht 12 aufgelegt und angedrückt. Das Andrücken kann z.B. mittels einer Rolle erfolgen. In zweckmäßiger Ausgestaltung kann das Abziehen, Auflegen, Andrücken in einem direktionalen Vorgang mittels eines Systems von Rollen geschehen. Somit kann auch eine dünne Funktionsschicht 10 glatt auf die zweite Polymerfolie 8 aufgebracht werden und eine Wellenbildung wird vermieden.
Der zweite Schritt Pli umfasst nachfolgend Anordnen der anderen aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8, so dass die Funktionsschicht 10 an die andere aus erster Polymerfolie 6 und zweiter Polymerfolie 8 angrenzend angeordnet ist. Dazu kann z.B. die erste Scheibe 2 mit der darauf aufgebrachten ersten Polymerfolie 6 auf die Funktionsschicht 10 aufgelegt werden, welche bereits mit der zweiten Scheibe 4 verbunden ist.
Im dritten Schritt Pili wird der Schichtstapel aus erster Scheibe 2, zweiter Scheibe 4, erster Polymerfolie 6, zweiter Polymerfolie 8 und Funktionsschicht 10 mit Haftschicht 12 kalt entlüftet. Die Entlüftung im Schritt Pili erfolgt insbesondere bei Raumtemperatur bzw. bei einer ersten Temperatur T1 , welche nur geringfügig über oder unter der Raumtemperatur liegt, insbesondere zwischen 15°C und 40°C liegt. Dazu wird der Schichtstapel insbesondere in einen Vakuumbeutel platziert. Der dritte Schritt Pili dient dazu, Luft aus dem Vakuumbeutel und Schläuchen zu entfernen. Dabei kann ein Unterdrück erzeugt werden. Dieser erste Entlüftungsschritt kann für zumindest 10 Minuten, aber auch mehrere Stunden durchgeführt werden.
Der Schritt PIV folgt auf den Schritt Pili und umfasst einen zweiten Entlüftungsschritt. Dieser zweite Entlüftungsschritt erfolgt bei einer gegenüber der ersten Temperatur T1 erhöhten Temperatur T2. Diese erhöhte Temperatur T2 ist so gewählt, dass die Funktionsschicht 10 keine sichtbare, insbesondere keine strukturelle Änderung oder Beschädigung erfährt. Eine Dauerklebrigkeit der Haftschicht 12 bleibt zweckmäßigerweise bei der Temperatur T2 erhalten. Dieser zweite Entlüftungsschritt dient insbesondere dem Zweck Luft aus dem Schichtstapel zumindest weitestgehend zu entfernen. Die Temperatur T2 liegt insbesondere zwischen 70°C und 90°C, sollte aber unterhalb von 90°C gewählt werden. Auf den Schritt PIV folgt der Schritt PV, in dem die Scheiben in einem an sich bekannten Autoklavenverfahren dauerhaft miteinander verbunden werden. Bei diesem Schritt wird allerdings im Verfahren gemäß der Erfindung die Temperatur ungewöhnlich niedrig gehalten, um die Funktionsschicht nicht zu beschädigen. Dazu wird eine Temperatur T3 gewählt, welche ebenfalls im Bereich von 70°C bis 90°C, insbesondere unterhalb von 90°C liegt. Diese Temperatur T3 wird für 60 - 300 Minuten bei einem Druck von 6 bis 14 bar, insbesondere 8 bis 12 bar gehalten.
Bezugszeichenliste
1 Verbundscheibe
2 erste Scheibe
4 zweite Scheibe 6 erste Polymerfolie
8 zweite Polymerfolie
10 Funktionsschicht
12 Haftschicht
14 weitere Haftschicht I Außenseitige Oberfläche der ersten Scheibe
11 Innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe
III Außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe
IV Innenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe (1), umfassend die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer ersten Scheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (I) und einer innenseitigen Oberfläche (II), einer ersten Polymerfolie (6), einer zweiten Scheibe (4) mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenseitigen Oberfläche (IV), einer zweiten Polymerfolie (8) und einer Funktionsschicht (10), welche auf einer Seite mit einer Haftschicht (12) versehen ist;
(b) Aufbringen der Funktionsschicht (10) auf einer aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8), so dass die Haftschicht (12) zwischen der Funktionsschicht (10) und der einen aus der ersten Polymerfolie (6) oder zweiten Polymerfolie (8) angeordnet und damit verbunden ist,
(c) Bilden eines Schichtstapels, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) über die Haftschicht (12) verbundene Funktionsschicht (10) und die andere aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Scheibe (4) so angeordnet sind, dass die Funktionsschicht (10) an die andere aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) angrenzend angeordnet ist, die erste Polymerfolie (6) unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche (II) der ersten Scheibe (2) angeordnet ist und die zweite Polymerfolie (8) unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche (III) der zweiten Scheibe (4) angeordnet ist;
(d) Entlüften des Schichtstapels bei einer ersten Temperatur (T1);
(e) Nachfolgendes Entlüften des Schichtstapels bei einer zweiten Temperatur (T2), welche oberhalb der ersten Temperatur (T1) liegt;
(f) nachfolgendes Behandeln des entlüfteten Schichtstapels im Autoklaven bei einer dritten Temperatur (T3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Temperatur (T1) zwischen 15°C und 40°C, insbesondere zwischen 20°C und 25°C, liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Temperatur (T2) zwischen 60°C und 90°C, insbesondere zwischen 70°C und 90°C, insbesondere zwischen 80°C und 90°C, liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dritte Temperatur (T3) zwischen 70°C und 90 °C, insbesondere zwischen 80°C und 90°C, liegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behandlung im Autoklaven bei 8 bar bis 14 bar, insbesondere 6 bar bis 12 bar, und für eine Zeit zwischen 30 und 600 Minuten, insbesondere zwischen 60 Minuten und 300 Minuten erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt (b) weiterhin umfasst: Aufbringen einer weiteren Haftschicht (14) auf der anderen Seite der Funktionsschicht (10) und Verbinden der Funktionsschicht (10) mit der anderen aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) mittels der weiteren Haftschicht (14) und wobei in Schritt (c) ein Schichtstapel gebildet wird, in dem die mit der einen aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) über die Haftschicht (12) verbundene und mit der anderen aus erster Polymerfolie (6) und zweiter Polymerfolie (8) über die weitere Haftschicht (14) verbundene Funktionsschicht (10) zwischen der ersten Scheibe (2) und der zweiten Scheibe (4) so angeordnet ist, dass die erste Polymerfolie (6) unmittelbar benachbart zur innenseitigen Oberfläche (II) der ersten Scheibe (2) angeordnet ist und die zweite Polymerfolie (8) unmittelbar benachbart zur außenseitigen Oberfläche (III) der zweiten Scheibe (4) angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht (10) eine Dicke von 45 pm bis 200 pm, bevorzugt von 50 pm bis 100 pm, aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Funktionsschicht (10) eine Polymerfolie umfasst, welche insbesondere eine Mikrostruktur aufweist und/oder Nanopartikel oder Mikropartikel enthält.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (12) und/oder weitere Haftschicht (14) einen Haftklebstoff, insbesondere einen dauerklebrigen Haftklebstoff umfasst, insbesondere einen Haftklebstoff auf der Basis von Acrylat, Polyurethan oder Silikon.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Bereitstellung in Schritt (a) die innenseitige Oberfläche (II) der ersten Scheibe (2) mit der ersten Polymerfolie (6) versehen ist und die außenseitige Oberfläche (III) der zweiten Scheibe (4) mit der zweiten Polymerfolie (8) versehen ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei Schritt (b) und Schritt (c) die Funktionsschicht (10) die erste Polymerfolie (6) und die zweite Polymerfolie (8) in einem umlaufenden Randbereich nicht überlagert, so dass in Schritt (f) die erste Polymerfolie (6) und die zweite Polymerfolie (8) im Randbereich miteinander verschmelzen.
12. Verbundscheibe (1), hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend: eine erste Scheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (I) und einer innenseitigen Oberfläche (II), wobei die innenseitige Oberfläche (II) der ersten Scheibe (2) mit einer ersten Polymerfolie (6) versehen ist, eine zweite Scheibe (4) mit außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenseitigen Oberfläche (IV), wobei die außenseitige Oberfläche (III) der zweiten Scheibe (4) mit einer zweiten Polymerfolie (8) versehen ist, eine Funktionsschicht (10), welche auf einer Seite mit einer Haftschicht (12) versehen ist; wobei die mit der Haftschicht (12) versehene Funktionsschicht (10) zwischen der ersten Polymerfolie (6) und der zweiten Polymerfolie (8) angeordnet ist.
13. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 12, wobei die Funktionsschicht (10) auf der anderen Seite mit einerweiteren Haftschicht (14) versehen ist.
14. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funktionsschicht (10) eine Dicke von 45 pm bis 200 pm, bevorzugt von 50 pm bis 100 pm, aufweist.
15. Verwendung einer Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 als Fahrzeugverglasung oder Gebäudeverglasung.
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