WO2023016975A1 - Scheibe mit funktioneller schicht zur unterdrückung farbiger reflexionen - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a pane with a functional layer, a method for its production and its use.
  • Windows of motor vehicles are often provided with electrically conductive structures, through which, for example, reflection, heating or antenna functions are fulfilled.
  • electrically conductive structures can be printed onto the surface of the pane as a heating or reflective coating, for example in the form of a metal-containing paste, and partially baked.
  • coatings can be applied, for example, by means of physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD).
  • These coatings are often transparent, electrically conductive coatings, which are in particular based on silver.
  • Such electrically conductive coatings can be used as coatings with reflective properties for the infrared range or as heatable coatings.
  • WO 03/024155 A2 discloses an electrically conductive coating with two layers of silver.
  • Electrically conductive coatings for reflecting light modify the transmission/absorption range of panes for at least part of the solar spectrum.
  • high reflection for light in the infrared range is often desired. This makes it possible to control the sun's entry into rooms or vehicle interiors/compartments when the panes are installed as exterior glazing of buildings or as windows of means of transport of the car, train, airplane, etc. type. This prevents excessive heating in strong sunlight.
  • US 2014/0087101 A1 discloses a coating on a pane of glass with multiple layers, one of these layers neutralizing the coloring when the light is reflected. This layer is based on silicon oxides.
  • WO 2011/161110 A1 discloses a pane in which the color can be neutralized when light is reflected by an electrically controllable functional element. The functional element changes its State via electrochemical reactions that can be selectively set by applying a voltage.
  • a further optical problem can occur if panes which are provided with electrically conductive coatings are wetted by water, in particular water droplets.
  • the water or the water droplets can have a strong color impression when viewed from certain angles. For example, it looks to the viewer as if red-colored drops were applied to the pane. This reddish color impression can be traced back to dichroic effects on electrically conductive layers, which ensure polarization, wavelength and angle-dependent absorption effects.
  • the resulting color impressions represent an optical defect, this applies in particular if the panes are intended to be used as transparent panes with contact to the outside environment or in a humid environment.
  • WO 2005/017600 A1 discloses a head-up display with a light source and a polarization filter, which is arranged in the head-up display area of the pane that is irradiated by the light source.
  • the polarizing filter has reflective properties for visible light, with the p-polarized light being reflected more strongly by the polarizing filter than the s-polarized light.
  • the object of the present invention is therefore to reduce optical defects in panes that are provided with an electrically conductive coating.
  • Optical defects mean color impressions caused by water droplets that are in contact with the pane.
  • a pane which is intended in particular to separate an interior space from an external environment.
  • the pane comprises at least: an outer pane and an inner pane, the inner pane having an inner surface facing away from the outer pane and the outer pane having an outer surface facing away from the inner pane, an electrically conductive coating and a functional layer.
  • the functional layer has polarization-filtering properties.
  • the electrically conductive coating is applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane and the functional layer is arranged between the outer pane and the inner pane.
  • the functional layer is arranged in such a way that when viewed through the pane it overlaps the electrically conductive coating. This arrangement results in water that is in overlap with the functional layer and that is applied to the inner surface of the inner pane, if the functional layer is arranged between the inner pane and the electrically conductive coating, for an observer at a viewing angle ⁇ of greater or equal to 35° with a color whose a* and b* values of the L*a*b* color space are not greater than the absolute value 5.
  • this also applies to water that is applied to the outer surface of the outer pane if the functional layer is arranged between the outer pane and the electrically conductive coating.
  • the improved color impression that is achieved by the pane according to the invention occurs at viewing angles ⁇ of greater than or equal to 35°.
  • Particularly low a* and b* values are preferably achieved for a viewing angle a of greater than or equal to 40°, particularly preferably greater than or equal to 45° and in particular greater than or equal to 50°.
  • the viewing angle ⁇ is the angle at which an observer looks at the outer surface of the outer pane or the inner surface of the inner pane of the pane according to the invention.
  • the viewing angle a is measured based on a normal to the surface plane of the pane, ie an axis which is arranged perpendicularly to the surface plane of the pane.
  • a viewing angle a of 0° means a vertical view of one of the outer surfaces of the pane.
  • a viewing angle a of 90° means the horizontal view along one of the outer surfaces of the pane.
  • the electrically conductive coating completely covers the functional layer when viewed through the pane. If, for example, the electrically conductive coating is applied to the inner pane and the functional layer is arranged according to the invention between the inner pane and the outer pane, the functional layer is not visible to an observer looking through the pane in the direction of the inner pane to the outer pane. The functional layer is completely hidden from the viewer by the electrically conductive layer. In particular, the functional layer and the electrically conductive coating are arranged congruently with one another when viewed through the pane.
  • the characters a* and b* are values of the L*a*b* color space, i.e. a color model that describes all perceptible colors.
  • L* indicates the lightness value and can have values between 0 and 100
  • a* indicates the chroma and chroma between green and red
  • b* indicates the chroma and chroma between blue and yellow.
  • the more negative or positive the values of b* and a* the more intense the hue.
  • Delta E (AE) can be used to determine whether a color difference is perceived by an observer.
  • Delta E is a measure of the distance between two colors and clarifies whether the difference between two colors can be perceived. So it's a relative measure related to the peculiarities of human color perception.
  • a Delta E always refers to two colors that are to be compared with each other.
  • Delta E is calculated by calculating the Euclidean distance between the a*, b* and L* values. The formula for calculation is as follows:
  • the Li', af and bi* are the L*a*b* values of a first sample and the l_2*, a2* and b2* are the L*a*b* values of a second sample.
  • the L*a*b* color space and its meaning are known to those skilled in the art.
  • the absolute value is the distance of a real number from 0. This means, for example, the absolute value of -5 is 5 and the absolute value of 5 is also 5.
  • Typical measuring devices for determination are, for example, the Minolta CM508d spectrometer from Konica Minolta Sensing Europe B.V. or the Tec5 spectrometer from tec5 AG.
  • Minolta CM508d spectrometer from Konica Minolta Sensing Europe B.V.
  • Tec5 spectrometer from tec5 AG.
  • the illuminant (D50, D65, A or others, see DIN 5033-7:2014-10), the standard observer (2° or 10° see DIN 5033-7:2014-10), the measurement geometry (directional or diffuse lighting see DIN 5033-7:2014-10), the measurement mode (reflection in top view or transmission in transmission), the measuring points of the sample and the number of measurements can be specified.
  • the term "normal observer” refers to the average visual acuity of the color-normal population with different historical field sizes (DIN 5033-7:2014-10).
  • the International Commission on Illumination (CIE) defined spectral rating functions. The rating function describes how a normal observer perceives color. The assessment is based on experimentally determined sensitivity curves of the long-wave, medium-wave and short-wave cones of the human eye (see also DIN 5033-1:2017-10).
  • the sample ie a drop of water on the pane according to the invention
  • a detector of a measuring device records the light reflected from the sample.
  • the spectral intensity of the reflected light is obtained over a wavelength range from 360 nm to 830 nm.
  • the spectrum obtained is then only integrated in the areas that correspond to one of the sensitivity curves of the long-wave, cover medium wave and short wave cones. In this way, the integrals for the long-wave, medium-wave and short-wave light components are formed, which are then mathematically transformed into the a*, b* and L* values of the L*a*b* color space in accordance with DIN 6174:2007-10 .
  • the detector registers the reflected light at the viewing angle a according to the invention with respect to the pane.
  • a linear polarizing filter can be arranged between the detector and the sample, ie in the beam path of the reflected light.
  • the angle at which the sample is illuminated can be from 0° to 90°, preferably from 0° to 80° to the surface of the disk (measured from a normal to the plane of the surface of the disk).
  • the 10° observer is used for the evaluation for the determination of the a*, b* and L* values according to the invention.
  • the standard light D65 average daylight with approx. 6500 Kelvin
  • the measurement mode is preferably top view reflection and the pane is illuminated with diffuse light.
  • the detector is preferably equipped with a linear polarizing filter.
  • external environment means the environment adjacent to the pane that is temporarily or permanently exposed to the weather.
  • the external environment is therefore not completely, preferably not at all, protected from rain or solar radiation.
  • internal means the area adjacent to the pane, which is protected from external weather.
  • the interior is thus, for example, a vehicle interior or a building interior.
  • the inner pane is meant the single transparent substrate of the pane which is intended to be adjacent to the interior space.
  • the outer pane is meant accordingly the single transparent substrate of the pane which is intended to be contiguous with the external environment.
  • the outer pane has an outer surface facing away from the inner pane and an inner surface facing the inner pane.
  • the inner pane has an outer surface facing the outer pane and an inner surface facing away from the outer pane.
  • the outer surface of the outer pane and the inner surface of the inner pane are the outer surfaces of the pane according to the invention.
  • the inner surface of the outer pane and the outer surface of the inner pane are the inner surfaces of the pane according to the invention.
  • the outer pane is that part of the pane according to the invention which is intended to adjoin the outer environment with the outer surface. It goes without saying that accordingly the inner pane is that part of the pane according to the invention which is intended to border the interior with the inner surface.
  • the functional layer is arranged overlying the electrically conductive coating when viewed through the pane. This arrangement results in lower color impressions, ie lower a* and b* values, of the water if there is any watery moisture adhering to the inner pane or the outer pane.
  • the functional layer filters the light reflected at the electrically conductive coating in such a way that a slightly greyish-bluish impression of color (low a* and b* values, preferably below an absolute value of 5) is created for an observer.
  • a slightly greyish-bluish impression of color low a* and b* values, preferably below an absolute value of 5
  • the water applied to the outer pane or the inner pane has a weaker intensity and is hardly noticeable to the viewer.
  • the technical advantage can only be realized for either the outer pane or the inner pane.
  • the functional layer In order to neutralize colored water droplets or water films on the outer surface of the outer pane due to dichroic effects (i.e. low a* and b* values), the functional layer must be arranged between the outer pane and the electrically conductive coating. If the color effects on the inner surface of the inner pane are to be neutralized, the functional layer must be arranged between the electrically conductive coating and the inner pane. This also implicitly describes that no further electrically conductive coating can be arranged between the water droplet and the functional layer when looking directly through the pane. A further electrically conductive coating that may be present between the water droplet and the functional layer is therefore not overlapping the functional layer. However, it does not mean that one or more further electrically conductive coatings, which are arranged in a region of the pane that is not covered by the functional layer, cannot be applied to the inner pane and the outer pane.
  • no further electrically conductive coating is applied to the outer pane when the electrically conductive coating according to the invention is applied to the inner pane. It is also the case that no further electrically conductive coating is applied to the inner pane when the electrically conductive coating according to the invention is applied to the outer pane. In particular, looking through the pane is between the color-neutralized according to the invention Drops of water and the functional layer arranged no further electrically conductive coating.
  • Water that is applied to the pane means, for example, rainwater, condensation water, dew and any other liquid that consists of at least more than 50%, preferably at least more than 90%, in particular 100% water.
  • the effect of the invention is particularly advantageous when the water is applied to the pane as a droplet or film.
  • the outer pane and the inner pane are connected to one another over a large area by a thermoplastic intermediate layer.
  • the thermoplastic intermediate layer is arranged between the outer pane and the inner pane.
  • a pane is advantageously used as a vehicle pane, preferably a windshield or roof pane.
  • a pane can also be used as insulating glazing or as part of insulating glazing in buildings.
  • the functional layer is “arranged between the outer pane and the inner pane”, this means within the meaning of the invention that the functional layer can be arranged within the thermoplastic intermediate layer, on the inner surface of the outer pane or on the outer surface of the inner pane.
  • the functional layer can also be arranged or applied on the electrically conductive coating.
  • the functional layer can also be applied to the inner surface of the outer pane or the outer surface of the inner pane.
  • the arrangement of the functional layer within the thermoplastic intermediate layer is particularly preferred since it can also be arranged inexpensively after the application of the electrically conductive coating.
  • the pane also comprises a peripheral spacer arranged between the outer pane and the inner pane in the edge region of the pane and a pane gap which is defined by an inner surface of the spacer and the outer pane and the inner pane.
  • the inner pane and the outer pane are connected to the spacer by a sealant. This means that a sealant is arranged between a side wall of the spacer and the inner pane and between a further side wall and the outer pane.
  • the inner pane and the outer pane are parallel and preferably arranged congruently. The edges of the outer pane and the inner pane are therefore arranged flush in the edge area, which means they are at the same height.
  • pane is particularly suitable for use as insulating glazing in buildings.
  • Panes with functional properties also play an important role in the building sector.
  • Electrically conductive coatings are used, for example, for thermal insulation, ie the reflection of IR and/or UV radiation. The resulting visual defects in connection with wetness adhering to the pane can be eliminated or at least reduced by the variant described here.
  • the sealant preferably contains a polyisobutylene.
  • the polyisobutylene can be crosslinking or non-crosslinking polyisobutylene.
  • an outer space between the panes is at least partially filled with a secondary sealant.
  • the outer pane gap is defined as the space bounded by the first pane, the second pane and an outer surface of the spacer.
  • the secondary sealant contributes to the mechanical stability of the pane and absorbs part of the climatic loads that act on the edge bond of the pane.
  • the inner surface of the spacer is meant the surface which is more towards the center of the disk, the outer surface of the spacer being more remote from the center.
  • the sidewall is a surface located to the left of and perpendicular to the inner and outer surfaces of the spacer.
  • the other side wall is a surface located to the right of and perpendicular to the inner and outer surfaces of the spacer.
  • the secondary sealant preferably contains polymers or silane-modified polymers, particularly preferably organic polysulfides, silicones, room-temperature-vulcanizing (RTV) silicone rubber, peroxide-vulcanized silicone rubber and/or addition-vulcanized silicone rubber, polyurethanes and/or butyl rubber. These sealants have a particularly good stabilizing effect.
  • the space between the panes is preferably filled with an inert gas, particularly preferably with an inert gas, preferably argon or krypton, which reduces the heat transfer value in the inner space between the panes.
  • the spacer is preferably hollow and comprises a hollow profile.
  • the hollow profile is preferably constructed on the basis of one or more metals, alloys or polymers or mixtures thereof.
  • Suitable spacers such as can also be used for the present invention are known, for example, from disclosures WO 2019201530 A1 and WO 2017174333 A1. These spacers have particularly good temperature properties, so that there is little or no expansion or contraction of the spacer in the event of significant heating or cooling.
  • the spacer can also be solid, ie not hollow on the inside. Solid spacers are preferably based on polyurethanes or polyacrylates.
  • desiccants are preferably included in the spacer.
  • a desiccant can be embedded in the hollow profile of the spacer or added to the material of the spacer during the manufacture of the spacer.
  • desiccants used for such purposes are known to those skilled in the art.
  • desiccants are molecular sieves.
  • the electrically conductive coating is applied to the inner surface or the outer surface of the inner pane, preferably to the outer surface of the inner pane.
  • the application of the electrically conductive coating to the inner pane neutralizes and reduces the color impressions of water that is on the outer surface of the outer pane.
  • the outer pane is much more likely to be affected by water on the outer surface due to weather related rain or other external factors. For this reason, preference is given to avoiding unaesthetic color impressions on the outer pane.
  • the electrically conductive coating can also be applied to the inner surface or the outer surface of the inner pane, as a result of which unaesthetic color impressions on the inner pane can be avoided. This is particularly useful for panes that are adjacent to interior spaces with high humidity, such as is common in swimming pools or greenhouses.
  • the electrically conductive coating is preferably applied to the inner surface of the outer pane or the outer surface of the inner pane. This has the advantage that the electrically conductive coating is better protected from external influences. The electrically conductive coating is then better protected against mechanical wear and corrosion.
  • the functional layer is designed as a film and is arranged within the thermoplastic intermediate layer. This means that before lamination, the functional layer is arranged between two thermoplastic layers, which form the thermoplastic intermediate layer after lamination.
  • the functional layer can be bonded by pressure and heat, embedded in at least one thermoplastic layer, preferably during the lamination process to form the pane according to the invention.
  • the arrangement of the functional layer within the thermoplastic intermediate layer leads to a fixation of the layer.
  • the functional layer can also be applied directly to the outer pane, the inner pane or the electrically conductive coating as a film or coating.
  • the functional layer can be fixed as a film by pressing the functional layer into the thermoplastic intermediate layer, preferably during the lamination process, or by means of an adhesive layer which is applied to at least one side of the functional layer.
  • the functional layer is preferably arranged congruently with the electrically conductive coating when viewed through the pane. This ensures that the discoloration is completely neutralized. However, the functional layer can also only partially be covered with the electrically conductive coating. The functional layer preferably extends over the entire surface of the pane.
  • the electrically conductive layer extends over at least 50%, particularly preferably over at least 60%, very particularly preferably over at least 80% and in particular over at least 90% of the surface of the pane.
  • Customary linear polarization filters can be used for the functional layer, for example thin-film polarizers, filters with a linear dichroic material such as an anisotropic polymer layer, deformed metallic nanoparticles, or a metal polarizer.
  • a linear dichroic material such as an anisotropic polymer layer, deformed metallic nanoparticles, or a metal polarizer.
  • the functional layer of the pane according to the invention is preferably designed in the form of polymer delay plates. Both L/2 and L/4 retarder plates are commercially available in the form of birefringent plastic films. Polymeric components adapt very well to any three-dimensional bending of the disc and are on easily integrated into the pane.
  • the functional layer is preferably in the form of a carrier film with a polarization-active polymer layer.
  • the polymer layer can be fixed to the carrier film, for example, via an adhesion promoter layer, such as an adhesive.
  • the carrier film serves to ensure the mechanical stability of the functional layer and simplifies the handling of the polarization-active polymer layers in the manufacturing process.
  • the functional layer is a polyethylene terephthalate (PET)-based film that is coated with a copolymer layer stack based on PET and/or polyethylene naphthalate (PEN).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • the functional layer preferably comprises at least one carrier film based on PET, polyethylene (PE), polymethyl methacrylate (PMMA), triacetyl cellulose (TAG) and/or polycarbonate and/or copolymers or mixtures thereof, particularly preferably a carrier film based on polyethylene terephthalate (PET). These materials are used as carrier film material for commercially available functional films and have proven themselves.
  • the functional layer is in the form of a film, it preferably has a thickness of from 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, particularly preferably from 30 ⁇ m to 100 ⁇ m and in particular from 40 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the functional layer is designed as a microstructured and/or nanostructured coating which has polarization-filtering properties due to its structure.
  • the functional layer preferably has a layer thickness of 10 nm to 100 nm.
  • the coating can be applied to the inner surface of the outer pane or the outer surface of the inner pane by means of physical or chemical vapor deposition. The necessary micro- and/or nano-structuring of the coating is then preferably produced by means of laser treatment of the coating.
  • the functional layer is a foil and micro- and/or nano-structures are applied to this foil by means of a roller.
  • the roller comprises at least one roller which has micro and/or nano profiles. Nano and/or micro structures are applied to the functional layer by rolling the roller. The profile of the roller thus leaves behind the desired micro- and/or nano-structuring on the functional layer, as a result of which polarization-filtering properties are formed in the functional layer.
  • the functional layer and/or the electrically conductive coating are preferably at least 20%, particularly preferably at least 30%, very particularly preferably at least 50% and in particular at least 70% transparent.
  • the electrically conductive coating is preferably an IR-reflecting and/or absorbing coating, a UV-reflecting and/or absorbing coating, a coloring coating, a coating with low emissivity (so-called low-E coating), a heatable coating, a coating with Antenna function, a coating with a splinter-binding effect (splinter-binding coating) and/or a coating for shielding against electromagnetic radiation, for example radar radiation.
  • the electrically conductive coating has infrared (IR) and/or ultraviolet light-reflecting properties.
  • the effect of color neutralization exists in particular for coatings that reflect IR or UV rays.
  • the reflection of UV rays here means a particularly high reflection for UVA and UVB radiation according to ISO 13837.
  • the IR range is in a wavelength range from 780 nm to 1400 nm.
  • the electrically conductive coating typically contains one or more, for example two, three or four, electrically conductive functional layers.
  • the layers preferably contain at least one metal, for example silver, gold, copper, nickel and/or chromium or a metal alloy.
  • the layers particularly preferably contain at least 90% by weight of the metal, in particular at least 99.9% by weight of the metal.
  • the layers can be made of the metal or the metal alloy.
  • the thickness of a layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 8 nm to 25 nm In the range for the thickness of the functional layer, an advantageously high transmission in the visible spectral range and a particularly advantageous electrical conductivity are achieved.
  • At least one dielectric layer is preferably arranged in each case between two adjacent functional layers of the coating.
  • a further dielectric layer is preferably arranged below the first and/or above the last functional layer.
  • a dielectric layer contains at least a single layer of a dielectric material, for example containing a nitride such as silicon nitride or an oxide such as aluminum oxide.
  • dielectric layers can also comprise a plurality of individual layers, for example individual layers of a dielectric material, smoothing layers, matching layers, blocking layers and/or antireflection layers.
  • the thickness of a dielectric layer is, for example, from 10 nm to 200 nm.
  • the electrically conductive coating comprises at least one silver layer or several silver layers, preferably at least three silver-containing layers and particularly preferably at least four silver-containing layers.
  • Such silver layers have a particularly advantageous electrical conductivity combined with high transmission in the visible spectral range.
  • the thickness of a silver layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 8 nm to 25 nm. In this range for the thickness of the silver layer, an advantageously high transmission in the visible spectral range and a particularly advantageous electrical conductivity are achieved.
  • This layer structure is generally obtained by a sequence of deposition operations carried out by a vacuum process such as magnetic field-assisted sputtering.
  • suitable electrically conductive coatings preferably contain transparent, electrically conductive oxides (TCO), particularly preferably indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (SnO2:F) or aluminum-doped zinc oxide (ZnO:Al).
  • TCO transparent, electrically conductive oxides
  • ITO indium tin oxide
  • SnO2:F fluorine-doped tin oxide
  • ZnO:Al aluminum-doped zinc oxide
  • the functional layers preferably have a layer thickness of 8 nm to 25 nm, particularly preferably 13 nm to 19 nm. This is particularly advantageous with regard to transparency, color neutrality and surface resistance of the electrically conductive coating.
  • the electrically conductive coating is a layer or a layer structure of several individual layers with a total thickness of less than or equal to 5 m, particularly preferably less than or equal to 2 pm, very particularly preferably less than or equal to 1 pm, in particular less than or equal to 500 nm.
  • UV-reflecting, electrically conductive coatings contain or consist preferably of titanium oxide (TiO x ) and in particular of TiCh, preferably with a thickness of 1 nm to 100 nm, particularly preferably 5 nm to 50 nm and in particular 10 nm to 30 nm.
  • the electrically conductive coating can also be used to heat the pane.
  • the electrically conductive coating preferably at least two outer busbars provided for connection to a voltage source are connected to the electrically conductive coating in such a way that a current path for a heating current is formed between the busbars.
  • the thermoplastic intermediate layer contains or consists of at least one thermoplastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyurethane (PU) or copolymers or derivatives thereof, optionally in combination with polyethylene terephthalate (PET).
  • the thermoplastic intermediate layer can also be, for example, polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resin, acrylate, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and/or ethylene-tetrafluoroethylene, or a copolymer or mixture thereof.
  • the thermoplastic intermediate layer is preferably formed by at least one thermoplastic film.
  • the thermoplastic intermediate layer can therefore be formed by a single film or by more than one film.
  • the thermoplastic intermediate layer can be formed by one or more thermoplastic foils arranged one on top of the other, the thickness of the thermoplastic intermediate layer after lamination of the layer stack being preferably from 0.25 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer contains additives known to those skilled in the art, such as plasticizers.
  • the thermoplastic film preferably contains at least one plasticizer. Plasticizers are chemical compounds that make plastics softer, more flexible, more supple and/or more elastic.
  • plasticizers are carboxylic acid esters, especially low-volatility carboxylic acid esters, fats, oils, soft resins and camphor.
  • the thermoplastic film can also be a functional thermoplastic film, in particular a film with acoustically damping properties, a film reflecting infrared radiation, a film absorbing infrared radiation and/or a film absorbing UV radiation.
  • the thermoplastic film can also be a band filter film that blocks out narrow bands of visible light.
  • the inner pane and/or outer pane preferably contain or consist of glass, particularly preferably curved glass, flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, alumino-silicate glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene.
  • glass particularly preferably curved glass, flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, alumino-silicate glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene.
  • the inner pane and/or outer pane can have other suitable coatings known per se, for example anti-reflection coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings or sun protection coatings or low-E coatings.
  • the thickness of the individual panes can vary widely and be adapted to the requirements of the individual case.
  • Discs with the standard thicknesses of 0.5 mm to 50 mm, preferably 1.0 mm to 16 mm and in particular 0.5 to 5 mm are preferably used.
  • the size of the discs can vary widely and depends on the use.
  • Areas of the inner pane and/or outer pane can have a black print on the outer surface and/or the inner surface.
  • the black print preferably contains at least one pigment and glass frits. He can other chemical compounds contain. The glass frits can be melted on or on and the black print can be permanently connected (fused or sintered) to the glass surface.
  • the pigment provides the opacity of the black print.
  • the ink from which black print is formed contains at least the pigment and glass frits suspended in a liquid phase (solvent), for example water or organic solvents such as alcohols.
  • the pigment is typically a black pigment such as carbon black, aniline black, bone black, iron oxide black, spinel black and/or graphite.
  • the black print is preferably in the form of a frame and serves primarily as UV protection for the assembly adhesive on the windshield, for example.
  • the frame-like black print can be significantly enlarged in the direction of the center of the pane in the area of sensors.
  • the pane is transparent in a see-through area which preferably extends over at least 70%, particularly preferably over at least 80% and in particular over at least 90% of the surface of the pane.
  • transparent means that the total transmission of the pane corresponds to the legal requirements for building or vehicle panes and for visible light preferably a transmittance (for vehicle panes according to ISO 9050 (2003-08)) of more than 30% and in particular of more than 60%, for example more than 70%.
  • “opaque” means a light transmission of less than 15%, preferably less than 10%, particularly preferably less than 5% and in particular 0%.
  • the visible spectral range and visible light are a range or rays that are in a wavelength range from 400 nm to 800 nm.
  • the disc can have any three-dimensional shape.
  • the glass pane and the optional second glass pane preferably have no shadow zones, so that they can be coated by cathode sputtering, for example.
  • the glass pane and the optionally second glass pane are flat or slightly or strongly curved in one direction or in several spatial directions.
  • no image display device is directed at an area of the disc having the functional layer. It goes without saying that preferably no image is projected from the image display device onto the area of the pane with the functional layer.
  • the pane is therefore preferably not part of a projection arrangement.
  • projection arrangements for example, head-up displays are meant in which an image is projected onto a vehicle window and the projected image is reflected by the vehicle window into the interior of the vehicle.
  • Image display devices mean, for example, devices that use a liquid crystal (LCD) display, thin film transistor (TFT) display, light emitting diode (LED) display, organic light emitting as the image source diode (OLED) display, electroluminescent (EL) display, or the like.
  • the most diverse geometries of the glass pane are possible, for example rectangular, trapezoidal and rounded shapes.
  • the possibly arranged spacer can be bent, for example in the heated state.
  • the invention extends to a vehicle window which comprises the window according to the invention.
  • the invention also extends to a vehicle which is equipped with the vehicle window according to the invention, with preferably no image display device being directed onto the vehicle window and no image from an image display device being reflected via the vehicle window into an interior of the vehicle. If the vehicle includes a projection arrangement, the vehicle window according to the invention is preferably not part of the projection arrangement.
  • the invention also extends to a method for producing a pane according to the invention.
  • the method comprises the following method steps in the order given: a) an outer pane, an inner pane and a functional layer with polarization-filtering properties are provided. b) An electrically conductive coating is applied to one of the surfaces of the outer pane or the inner pane. c) the outer pane, the inner pane and the functional layer are arranged in such a way that the functional layer is arranged between the outer pane and the inner pane and the functional layer is overlapping the electrically conductive coating when viewed through the pane.
  • the invention extends to the use of the pane according to the invention in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side windows and/or glass roof, preferably as a windshield or as a functional and/or decorative individual piece and as a built-in part in furniture, appliances and buildings.
  • FIG. 1 shows a plan view of an embodiment of the pane according to the invention as a composite pane
  • FIG. 1a shows a cross-sectional view of the disk from FIG.
  • FIG. 2 shows a top view of a further embodiment of the pane according to the invention with a spacer
  • FIG. 2a shows a cross-sectional view of an edge area of the pane from FIG. 2,
  • FIG. 3 shows a plan view of a further embodiment of the pane according to the invention as a composite pane
  • Figure 3a is a cross-sectional view of the disc of Figure 3.
  • Figure 1 shows a top view of an embodiment of the pane 1 according to the invention.
  • Figure 1a shows a cross-sectional view of the exemplary embodiment from Figure 1.
  • the cross-sectional view of Figure 1a corresponds to the section line AA' of the pane 1, as indicated in Figure 1.
  • the pane 1 comprises an outer pane 2 and an inner pane 3 with a thermoplastic intermediate layer 4, 4.1, 4.2, which is arranged between the outer and inner panes 2, 3.
  • the pane 1 is therefore designed as a composite pane.
  • the pane 1 is intended, for example, to be installed in a vehicle and separates a vehicle interior 7 from an external environment 8 .
  • the pane 1 is the windshield of a motor vehicle.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are each made of glass, preferably thermally toughened soda-lime glass, and are transparent to visible light.
  • the outer pane 2 has a thickness of 2.1 mm, for example, and the inner pane 3 has a thickness of 1.5 mm, for example.
  • the outer surface I of the outer pane 2 faces away from the thermoplastic intermediate layer 4 and faces the outer environment 8 .
  • the outer surface I of the outer pane 2 is at the same time the outer surface of the pane 1 .
  • the inner surface II of the outer pane 2 and the outer surface III of the inner pane 3 each face the intermediate layer 4 .
  • the inner surface IV of the inner pane 3 faces away from the thermoplastic intermediate layer 4 and faces the interior 7 .
  • the inner surface IV of the inner pane 3 is at the same time the inner surface of the pane 1.
  • the disk 1 can have any suitable geometric shape and/or curvature. As a disk 1, it typically has a convex curvature.
  • the pane 1 also has an upper edge V located at the top in the installed position and a lower edge VI located at the bottom in the installed position, as well as side edges located on the left and right.
  • a black print 9 is applied to the inner surface II of the outer pane 2 in the form of a frame.
  • the black print 9 is opaque and prevents the view of structures arranged on the inside of the pane 1, for example a bead of adhesive for gluing the pane 1 into a vehicle body.
  • the black print 9 consists of an electrically non-conductive material conventionally used for black prints, for example a black-colored screen printing ink that is baked.
  • the black print 9 is somewhat widened along the lower edge VI in comparison to the upper edge V.
  • the dimension of the black print 9 perpendicular to the lower edge VI of the pane 1 is referred to as "width".
  • the thermoplastic intermediate layer 4.1, 4.2 is, for example, based on two thermoplastic plastic films, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or thermoplastic polyurethane (TPU) and has a thickness of 0.5 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 is arranged congruently with the inner pane 3 and the outer pane 2 .
  • a functional layer 6 is embedded within the thermoplastic intermediate layer 4, 4.1, 4.2, congruent with the surface of the pane 1.
  • the functional layer 6 is arranged between a first film of the thermoplastic intermediate layer 4.1 and a second film of the thermoplastic intermediate layer 4.2.
  • the functional layer 6 is for example a PET film.
  • the PET film is coated, for example, with a stack of copolymer layers based on PET and PEN.
  • the thickness of the functional layer 6 is 0.08 mm, for example.
  • the functional layer 6 has polarization-filtering properties.
  • An electrically conductive coating 5 is applied to the outer surface III of the inner pane 3 .
  • the electrically conductive coating 5 extends over the entire surface of the pane 1 with the exception of a thin edge area with a width of 1 cm, for example.
  • the uncoated edge area extends in the form of a frame along the peripheral edges (top and bottom edges V, VI and side edges) of pane 1.
  • the edge area is preferably free of an electrically conductive coating 5 in order to electrically protect the body when pane 1 is installed in a vehicle to insulate from the disc 1.
  • the electrically conductive coating 5 is, for example, a silver-containing coating with 3 silver layers.
  • the total thickness of the electrically conductive coating 5 is 100 nm, for example.
  • the electrically conductive coating 5 is transparent and has IR-reflecting properties, for example.
  • the electrically conductive coating 5 can also be connected to two busbars.
  • a busbar is electrically and materially connected to the electrically conductive coating 5 along an edge region of the coating 5 near the upper edge V of the pane 1 .
  • a second busbar is electrically and materially connected to the electrically conductive coating 5 along an edge region of the coating 5 near the lower edge VI of the pane 1 .
  • a current path through the electrically conductive coating 5 is formed by this arrangement.
  • a heating current can be generated through the electrically conductive coating 5 .
  • the pane 1 can, for example, be kept free of condensation and ice by the heating current.
  • aqueous droplets act on the outer pane 2 at a viewing angle (represented by a in Figures 1A, 2A and 3A) of, for example greater than 40° to an axis which is arranged perpendicularly to the surface plane of the pane 1, particularly strongly red, blue, violet, yellow or green. Other colors and color mixtures are also possible. These apparently colored drops have an unaesthetic effect on a viewer and attract negative attention.
  • the arrangement of the functional layer 6 between the outer pane 2 and the electrically conductive coating 5 leads to a color-neutral effect of the drops on the outer surface 1 of the outer pane 2.
  • the drops appear slightly greyish and/or bluish in comparison to the otherwise transparent, colorless Disc 1.
  • the slightly intense grayish/bluish color is less unaesthetic compared to the more intense color impressions encountered for generic discs.
  • Figure 2 shows a plan view of a further embodiment of the pane 1 according to the invention.
  • Figure 2a shows a cross-sectional view of an edge region of the exemplary embodiment from Figure 2.
  • the cross-sectional view of Figure 2a corresponds to the section line B-B' of the pane 1, as indicated in Figure 2.
  • the pane 1 is designed in the form of insulating glazing.
  • the pane 1 comprises an outer pane 2 which is arranged congruently with an inner pane 3 .
  • a spacer 11 with a cavity 12 is arranged in an edge region of the pane 1 between the outer pane 2 and the inner pane 3 .
  • the edge area of pane 1 means an area that is spatially close to a peripheral edge of pane 1 , for example the upper, lower and/or side edge V, VI of pane 1 .
  • the edge area of the pane 1 preferably has a width of approx. 10 cm. The “width” is understood to be the dimension of the edge region perpendicular to the peripheral edge of pane 1.
  • the spacer 11 is, for example, in the form of a frame, arranged circumferentially within the edge region of the pane 1 .
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 protrude slightly beyond the spacer 11 .
  • the spacer 11 consists essentially of polypropylene, for example.
  • the cavity 12 of the spacer 11 can be filled with a desiccant, for example a molecular sieve, in order to protect the pane 1 from moisture (not shown).
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 each have an outer surface I, III which faces an outer environment 8 and each have an inner surface II, IV which faces an interior space 7 .
  • a sealant 13.1 connects the outer pane 2 to a left side surface of the spacer 11, the sealant 13.1 being applied to the inner surface II of the outer pane 2.
  • the Inner pane 3 is connected to a right-hand side surface of spacer 11 with a sealant 13.2, with sealant 13.2 being applied to outer surface III of inner pane 3.
  • the sealant 13.1, 13.2 contains, for example, a crosslinking polyisobutylene.
  • the spacer 11 has an inner surface VII and an outer surface VIII, which are arranged orthogonally to the inner surface II of the outer pane 2 .
  • the inner surface VII of the spacer 11 is the surface of the spacer 11 which faces the inner space 10.1 between the panes.
  • the outer surface VIII of the spacer 11 is the surface of the spacer 11 which faces away from the inner space 10.1 between the panes.
  • the inner space 10.1 between the panes is thus delimited by the inner surface II of the outer pane 2, the outer surface III of the inner pane 3 and the inner surface VII of the spacer 11.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 protrude beyond the spacer 11 so that an outer pane interspace 10 .
  • the outer space between the panes 10.2 is covered with a secondary sealant 14.
  • the secondary sealant 14 is a silicone, for example. Silicones absorb the forces acting on the edge bond particularly well and thus contribute to the high stability of pane 1 .
  • the secondary sealing means 14 is arranged flush with the edges of the outer pane 2 and the inner pane 3 .
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 consist, for example, of soda-lime glass with a thickness of 3 mm.
  • a functional layer 6 is attached to the inner surface II of the outer pane 2 by means of an adhesive layer.
  • the electrically conductive coating 5 is applied congruently with the functional layer 6 on the outer surface III of the inner pane 3 .
  • the functional layer 6 and the electrically conductive coating 5 can also be attached or applied independently of one another to the entire inner surface II of the outer pane 2 or the entire outer surface III of the inner pane 3 .
  • the structure of the functional layer 6 and the electrically conductive coating 5 is, for example, as described for FIG. 1 and FIG. 1a.
  • a pane 1 as described for FIGS. 2 and 2a can be advantageous as insulating glazing in buildings, for example residential buildings.
  • the electrically conductive coating 5 with, for example, IR-reflecting properties can improve thermal comfort inside the building.
  • the functional layer 6 reduces disturbing color impressions that result for residents or general observers from surfaces of the pane 1 and the electrically conductive coating 5 that are wet with water.
  • FIGS. 3 and 3a essentially corresponds to the variant from FIGS. 1 and 1a, so that only the differences are discussed here and otherwise reference is made to the description of FIGS. 1 and 1a.
  • the cross-sectional view of FIG. 3a corresponds to section line CC' of disk 1, as indicated in FIG.
  • the pane 1 of FIGS. 3 and 3a is designed in the form of a roof pane for a motor vehicle, in particular for a passenger car.
  • the black print 9 is somewhat widened along an edge portion of the disk 1.
  • FIG. The wider edge section is intended to be arranged in the installed position in the front area (ie closer to the windshield than to the rear of a vehicle) of a vehicle.
  • the dimension of the black print 9 perpendicular to the bottom edge VI is referred to as "width”.
  • the functional layer 6 is not arranged on the inner surface II of the outer pane 2, but on the outer surface III of the inner pane 3.
  • the electrically conductive coating 5 is applied to the inner surface IV of the inner pane 2 and is, for example, a Coating based on indium tin oxide (ITO) with a thickness of 10 nm.
  • ITO indium tin oxide
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 consist of soda-lime glass, which can optionally be tinted.
  • the outer pane 2 has a thickness of 2.1 mm, for example, and the inner pane 3 has a thickness of 1.6 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 has a thickness of 0.38 mm, for example, and is based on PVB with a plasticizer.
  • An unaesthetic color impression is particularly noticeable for viewing angles a greater than 40°.
  • the horizontal alignment of the roof pane often results in a significantly larger viewing angle than 40°.
  • moisture from rain for example, cannot drain away as easily as with vertically arranged windows such as vehicle side or vehicle rear windows. The avoidance and reduction of these visual deficiencies is thus made particularly clear by the pane 1 according to the invention in the form of a roof pane.
  • Inner pane 3 - electrically conductive coating 5 - thermoplastic intermediate layer 4 - outer pane 2 provided.
  • the outer pane 2 and the inner pane 3 are made of soda-lime glass.
  • the outer pane 2 has a thickness of 2.1 mm
  • the inner pane 3 has a thickness of 1.6 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 has a thickness of 0.38 mm and is based on PVB with a plasticizer.
  • the electrically conductive coating 5 is a silver-containing coating with 3 silver layers.
  • the total thickness of the electrically conductive coating 5 is 100 nm.
  • a transparent drop of calibration oil was placed on the outer surface I of the outer pane 2 to determine the color impression. Then a three-sided isosceles glass prism, which has two bases of identical size and a first, second and third top surface, was pressed onto the tropics with the first and at the same time largest top surface. The second and third decks are identical in size and smaller than the first deck.
  • the drop of calibration oil behaves optically similar to soda-lime glass and at the same time improves the adhesion of the glass prism to the glass pane.
  • Visible light was emitted by a light source.
  • the light enters the second top surface of the glass prism with an angle of incidence close to 0°.
  • the visible light is transmitted through the glass prism and strikes the outer surface I of the outer pane 2 at an angle of incidence ⁇ of 45°.
  • the visible light After the visible light has been reflected by the electrically conductive coating 5, it is again transmitted through the thermoplastic Intermediate layer 4, the outer pane 2 and the glass prism (exit third top surface) and is recorded and detected by a detector.
  • the detector is equipped with a filter for p-polarized or s-polarized light and, depending on the filter, only detects the s-polarized or p-polarized light reflected by the electrically conductive coating 5 .
  • Table 1 LAB color space for visible light which was reflected at an angle of incidence ⁇ of 45° on a generic pane wetted with water.
  • the color values of the measurement result in a dark violet color impression for s-polarized light and a reddish-violet color impression for p-polarized light.
  • the water drops are clearly visible in color in front of the actually transparent pane.
  • Inner pane 3 electrically conductive coating 5 - thermoplastic intermediate layer 4 - functional layer 6 - outer pane 2.
  • the structure of the individual layers and the structure for the measurement and the measurement itself are identical to the previously described example with the generic pane.
  • the functional layer 6 is a PET film coated with a stack of copolymer layers based on PET and PEN.
  • the thickness of the functional layer 6 is 0.08 mm, for example.
  • the color values obtained for the measurement are given in L*a*b* values of the L*a*b* color space in Table 2.
  • Table 2 LAB color space for visible light which was reflected at an angle of incidence ⁇ of 45° on a pane according to the invention wetted with water.
  • the L*a*b* values of the measurement lead to a greyish color impression of the water droplet on pane 1.
  • the greyish color impression is much less noticeable in front of the transparent pane 1 than the reddish-violet or dark violet color impressions that appear on a generic pane occur under the same conditions. Since the polarization of the light is changed by the functional layer 6 even before it is reflected at the electrically conductive coating, changed spectral reflections arise, which lead to an improved color impression (lower a* and b* values).
  • a measure for determining the perceived color difference or the color difference between the pane according to the invention and the pane of the generic type is Delta E.
  • a low Delta E value of 0.0 to 2.0 indicates a color difference that is barely perceptible to an observer.
  • Delta E calculated from the L*a*b* values for the inventive and generic pane has a value of 28.2 for s-polarized and 42.8 for p-polarized light. The color differences between a pane of the generic type and a pane according to the invention are therefore visually clearly perceptible to an observer.
  • thermoplastic intermediate layer 4, 4.1, 4.2 thermoplastic intermediate layer

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibe (1), insbesondere dafür vorgesehen einen Innenraum (7) von einer äußeren Umgebung (8) abzutrennen, umfassend: - eine Außenscheibe (2) und eine Innenscheibe (3), wobei die Innenscheibe (3) eine von der Außenscheibe (2) abgewandte Innenfläche (IV) und die Außenscheibe (2) eine von Innenscheibe (3) abgewandte Außenfläche (I) aufweisen, - eine elektrisch leitfähige Beschichtung (5) und - eine funktionelle Schicht (6), welche polarisationsfilternde Eigenschaften aufweist und zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) auf einer der Oberflächen der Außenscheibe (2) oder der Innenscheibe (3) aufgebracht ist und die funktionelle Schicht (6) in Durchsicht durch die Scheibe (1) in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) ist, sodass Wasser, das in Überdeckung mit der funktionellen Schicht (6) ist und das, falls die funktionelle Schicht (6) zwischen der Innenscheibe (3) und der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) angeordnet ist, auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (3) aufgebracht ist oder das, falls die funktionelle Schicht (6) zwischen der Außenscheibe (2) und der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) angeordnet ist, auf der Außenfläche (I) der Außenscheibe (2) aufgebracht ist, für einen Betrachter in einem Betrachtungswinkel α von größer oder gleich 35° mit einer Farbe wahrgenommen wird, deren a*- und b*-Werte des L*a*b*-Farbraumes nicht größer als der Absolutbetrag 5 sind.

Description

Scheibe mit funktioneller Schicht zur Unterdrückung farbiger Reflexionen
Die Erfindung betrifft eine Scheibe mit funktioneller Schicht, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.
Scheiben von Kraftfahrzeugen werden häufig mit elektrisch leitfähigen Strukturen versehen, durch welche beispielsweise Reflexions-, Heiz- oder Antennenfunktionen erfüllt werden. Bei Scheiben aus Glas können solche elektrisch leitfähigen Strukturen als Heiz- oder Reflexionsbeschichtung beispielsweise in Form einer metallhaltigen Paste auf die Scheibenoberfläche aufgedruckt und teilweise eingebrannt werden. Alternativ können solche Beschichtungen beispielsweise mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) oder chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) aufgebracht werden.
Bei diesen Beschichtungen handelt es sich häufig um transparente, elektrisch leitfähige Beschichtungen, welche insbesondere auf Silberbasis ausgebildet sind. Solche elektrisch leitfähigen Beschichtungen können als Beschichtungen mit reflektierenden Eigenschaften für den Infrarotbereich oder auch als beheizbare Beschichtungen verwendet werden. WO 03/024155 A2 offenbart beispielsweise eine elektrisch leitfähige Beschichtung mit zwei Silberlagen.
Elektrisch leitfähige Beschichtungen zur Reflexion von Licht modifizieren den Transmissions- /Absorptionsbereich von Scheiben zumindest für einen Teil des Sonnenspektrums. Häufig ist insbesondere eine hohe Reflexion für Licht im Infrarotbereich gewünscht. Hierdurch lässt sich der Sonneneintrag in Räume oder FahrzeuginnenräumeAabteile steuern, wenn die Scheiben als Außenverglasung von Gebäuden oder als Fenster von Transportmitteln des Typs Auto, Zug, Flugzeug usw. montiert sind. Auf diese Weise wird eine übermäßige Aufheizung bei starker Sonneneinstrahlung verhindert.
Allerdings haben diese Beschichtungen in Kombination mit Scheiben oft den Nachteil, dass sie unter bestimmten Sichtwinkeln eine Färbung bei der Reflexion hervorrufen. US 2014/0087101 A1 offenbart eine Beschichtung auf einer Glasscheibe mit mehreren Schichten, wobei eine dieser Schichten die Färbung bei der Reflexion des Lichtes neutralisiert. Diese Schicht ist auf Basis von Siliciumoxiden ausgebildet. WO 2011/161110 A1 offenbart eine Scheibe, bei der durch ein elektrisch steuerbares Funktionselement die Farbe bei der Reflexion von Licht neutralisiert werden kann. Das Funktionselement wechselt seinen Zustand über elektrochemische Reaktionen, die durch das Anlegen einer Spannung selektiv eingestellt werden können.
Ein weiteres optisches Problem kann auftreten, wenn Scheiben, welche mit elektrisch leitfähigen Beschichtungen versehen sind, durch Wasser, insbesondere Wassertropfen, benetzt werden. In diesen Fällen kann es bei bestimmten Betrachtungswinkeln zu einem starken Farbeindruck des Wassers bzw. der Wassertropfen kommen. Für den Betrachter sieht es beispielsweise so aus, als ob rot-gefärbte Tropfen auf der Scheibe aufgebracht wären. Dieser rötliche Farbeindruck lässt sich auf dichroische Effekte an elektrisch leitfähigen Schichten zurückführen, welche für polarisations-, Wellenlängen- und winkelabhängige Absorptionseffekte sorgen. Die daraus resultierenden Farbeindrücke stellen einen optischen Mangel dar, dies gilt im speziellen, wenn die Scheiben dafür vorgesehen sind, als Durchsichtscheibe mit Kontakt zur äußeren Umgebung oder in feuchter Umgebung eingesetzt zu werden.
Eine Lösung des Problems ist es, die Schichtdicken der Beschichtungen auf der Scheibe zu verringern. Mit einer geringeren Schichtdicke sind Verfärbungen aufgrund von dichroischen Effekten weniger stark ausgeprägt. Diese Möglichkeit weist aber den Nachteil auf, dass die strahlungsreflektierende Wirkung und die spezifische Heizleistung der Beschichtung abnehmen.
Die WO 2005/017600 A1 offenbart ein Head-Up-Display mit einer Lichtquelle und einem Polarisationsfilter, welcher im mit der Lichtquelle bestrahlten Head-Up-Display-Bereich der Scheibe angeordnet ist. Der Polarisationsfilter weist reflektierende Eigenschaften für sichtbares Licht auf, wobei das p-polarisierte Licht stärker als das s-polarisiertes Licht vom Polarisationsfilter reflektiert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher optische Mängel von Scheiben, die mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen sind, zu reduzieren. Mit optischen Mängeln sind dabei Farbeindrücke gemeint, welche durch Wassertropfen, die in Kontakt mit der Scheibe stehen, hervorgerufen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Scheibe nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor. Erfindungsgemäß ist eine Scheibe beschrieben, welche insbesondere dafür vorgesehen ist, einen Innenraum von einer äußeren Umgebung abzutrennen. Die Scheibe umfasst mindestens: eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, wobei die Innenscheibe eine von der Außenscheibe abgewandte Innenfläche und die Außenscheibe eine von der Innenscheibe abgewandte Außenfläche aufweist, eine elektrisch leitfähige Beschichtung und eine funktionelle Schicht.
Die funktionelle Schicht weist Polarisations-filternde Eigenschaften auf. Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist auf einer der Oberflächen der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebracht und die funktionelle Schicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Die funktionelle Schicht ist dabei so angeordnet, dass sie in Durchsicht durch die Scheibe in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung ist. Diese Anordnung führt dazu, dass Wasser, das in Überdeckung mit der funktionellen Schicht ist und das auf der Innenfläche der Innenscheibe aufgebracht ist, falls die funktionelle Schicht zwischen der Innenscheibe und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist, für einen Betrachter in einem Betrachtungswinkel a von größer oder gleich 35° mit einer Farbe wahrgenommen wird, deren a*- und b*-Werte des L*a*b*-Farbraumes nicht größer als der Absolutbetrag 5 sind. Alternativ gilt ebendies für Wasser, das auf der Außenfläche der Außenscheibe aufgebracht ist, falls die funktionelle Schicht zwischen der Außenscheibe und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist.
Der verbesserte farbliche Eindruck, welcher durch die erfindungsgemäße Scheibe erzielt wird, tritt bei Betrachtungswinkeln a von größer oder gleich 35° auf. Besonders niedrige a*- und b*- Werte werden vorzugsweise für einen Betrachtungswinkel a von größer oder gleich 40°, besonders bevorzugt von größer oder gleich 45° und insbesondere von größer oder gleich 50° erzielt. Der Betrachtungswinkel a ist der Winkel unter welchem ein Betrachter auf die Außenfläche der Außenscheibe oder die Innenfläche der Innenscheibe der erfindungsgemäßen Scheibe blickt. Der Betrachtungswinkel a bemisst sich ausgehend von einer Normalen zur Flächenebene der Scheibe, also einer Achse, welche senkrecht zur Flächenebene der Scheibe angeordnet ist. Ein Betrachtungswinkel a von 0° bedeutet entsprechend den senkrechten Blick auf eine der äußeren Oberflächen der Scheibe. Ein Betrachtungswinkel a von 90° bedeutet entsprechend den horizontalen Blick entlang einer der äußeren Oberflächen der Scheibe. Ist ein Element A mit einem Element B in Überdeckung, ist damit gemeint, dass die orthogonale Projektion von dem Element A zur Ebene von dem Element B vollständig innerhalb von dem Element B angeordnet ist oder, dass die orthogonale Projektion von dem Element B zur Ebene von dem Element A vollständig innerhalb von dem Element A angeordnet ist. In Überdeckung bedeutet mit anderen Worten, dass entweder das Element A in Durchsicht durch die Scheibe vollständig von Element B verdeckt wird oder, dass Element B in Durchsicht durch die Scheibe vollständig von Element A verdeckt wird. Element A und Element B sind vorzugsweise deckungsgleich oder im Wesentlichen deckungsgleich zueinander angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verdeckt die elektrisch leitfähige Beschichtung die funktionelle Schicht in Durchsicht durch die Scheibe vollständig. Ist beispielsweise die elektrisch leitfähige Beschichtung auf der Innenscheibe aufgebracht und die funktionelle Schicht erfindungsgemäß zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe angeordnet, dann ist die funktionelle Schicht für einen Betrachter, der in Richtung der Innenscheibe zur Außenscheibe durch die Scheibe blickt, nicht sichtbar. Die funktionelle Schicht wird für den Betrachter vollständig von der elektrisch leitfähigen Schicht verdeckt. Insbesondere sind die funktionelle Schicht und die elektrisch leitfähige Beschichtung in Durchsicht durch die Scheibe deckungsgleich zueinander angeordnet.
Die Zeichen a* und b* sind Werte des L*a*b*-Farbraums, also eines Farbmodells das alle wahrnehmbaren Farben beschreibt. L* gibt den Helligkeitswert an und kann Werte zwischen 0 und 100 aufweisen, a* gibt die Farbart und Farbintensität zwischen Grün und Rot an, während b* die Farbart und Farbintensität zwischen Blau und Gelb angibt. Je negativer oder positiver die Werte von b* und a* sind, desto intensiver ist der Farbton. Für Werte nahe 0 für a* und b* liegt ein eher unbunter, also neutraler, Farbton vor. Zur Feststellung, ob ein farblicher Unterschied für einen Betrachter wahrgenommen wird, kann Delta E (AE) herangezogen werden. Delta E ist ein Maß für den Abstand zweier Farben und verdeutlicht, ob der Unterschied zwischen zwei Farben wahrgenommen werden kann. Es ist also ein relatives Maß mit Bezug auf die Eigenheiten der menschlichen Farbwahrnehmung. Ein Delta E bezieht sich immer auf zwei Farben, welche miteinander verglichen werden sollen. Die Berechnung von Delta E erfolgt mittels der Berechnung des euklidischen Abstands zwischen den a*, b* und L* Werten. Die Formel zur Berechnung ist wie folgt:
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Die Li‘, af und bi* sind die L*a*b*-Werte einer ersten Probe und die l_2*, a2* und b2* sind die L*a*b*-Werte einer zweiten Probe. Der L*a*b*-Farbraum und seine Bedeutung sind dem Fachmann bekannt.
Der Absolutbetrag ist der Abstand einer reellen Zahl zu 0. Das bedeutet beispielsweise der Absolutbetrag von -5 ist 5 und die Absolutbetrag von 5 ist ebenfalls 5.
Gängige Messmethoden zur Ermittlung von a*, b* und L* -Werten des L*a*b*-Farbraums (CIELAB) sind dem Fachmann allgemein bekannt. Übliche Messgeräte zur Bestimmung sind beispielsweise das Minolta CM508d Spektrometer der Firma Konica Minolta Sensing Europe B.V. oder das Tec5 Spektrometer der Firma tec5 AG. Zur Bestimmung der a*, b* und L* - Werten des L*a*b*-Farbraums ist zunächst die Festlegung der Messbedingungen notwendig. Es muss zum Beispiel die Lichtart (D50, D65, A oder weitere, siehe DIN 5033-7:2014-10), der Normalbeobachter (2° oder 10° siehe DIN 5033-7:2014-10), die Messgeometrie (gerichtet oder diffuse Beleuchtung siehe DIN 5033-7:2014-10), der Messmodus (Reflexion in Aufsicht oder Transmission in Durchsicht), die Messpunkte der Probe und die Anzahl der Messungen festgelegt werden. Unter dem Begriff „Normalbeobachter“ versteht man das mittlere Sehvermögen der farbnormalsichtigen Bevölkerung bei unterschiedlichen Geschichtsfeldgrößen (DIN 5033-7:2014-10). Um eine einheitliche Bewertung zu ermöglichen, legte die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) spektrale Bewertungsfunktionen fest. Die Bewertungsfunktion beschreiben, wie ein Normalbeobachter Farbe wahrnimmt. Die Bewertung basiert auf experimentell bestimmten Empfindlichkeitskurven der langwelligen, mittelwelligen und kurzwelligen Zapfen des menschlichen Auges (siehe auch DIN 5033-1 :2017-10).
Beispielhaft kann zur Messung die Probe, also ein Wassertropfen auf der erfindungsgemäßen Scheibe, nach Festlegung der Messbedingungen in einem vorher festgelegten Winkel beleuchtet werden. Ein Detektor eines Messgerätes erfasst das von der Probe reflektierte Licht. Es wird die spektrale Intensität des reflektierten Lichtes über einen Wellenlängenbereich von 360 nm bis 830 nm erhalten. Das erhaltene Spektrum wird anschließend nur in den Bereichen integriert, welche sich mit einer der Empfindlichkeitskurven der langwelligen, mittelwelligen und kurzwelligen Zapfen decken. Auf diese Weise werden die Integrale für die langwelligen, mittelwelligen und kurzwelligen Lichtanteile gebildet, welche gemäß der DIN 6174:2007-10 dann rechnerisch in die a*, b* und L* -Werten des L*a*b*-Farbraums transformiert werden. Es versteht sich, dass zur Bestimmung der erfindungsgemäßen a*, b* und L*-Werte der Detektor das reflektierte Licht im erfindungsgemäßen Betrachtungswinkel a zur Scheibe erfasst. Zwischen dem Detektor und der Probe, also im Strahlengang des reflektierten Lichtes, kann ein linearer Polfilter angeordnet sein. Der Winkel, indem die Probe beleuchtet wird, kann von 0° bis 90°, vorzugsweise von 0° bis 80° zur Oberfläche der Scheibe betragen (bemessen ausgehend von einer Normalen zur Flächenebene der Scheibe).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für die erfindungsgemäße Bestimmung der a*, b* und L*-Werte der 10° Beobachter zur Bewertung verwendet. Es wird vorzugsweise das Normlicht D65 (mittleres Tageslicht mit ca. 6500 Kelvin) eingesetzt. Der Messmodus ist vorzugsweise Reflexion in Aufsicht und die Scheibe wird mit diffusem Licht beleuchtet. Der Detektor ist vorzugsweise mit einem linearen Polfilter ausgestattet.
Mit dem Begriff „äußere Umgebung“ ist die, an die Scheibe angrenzende Umgebung gemeint, die temporär oder dauerhaft der Witterung ausgesetzt ist. Die äußere Umgebung ist also nicht vollständig, vorzugsweise gar nicht, vor Regennässe oder Sonnenstrahlung geschützt. Mit dem Begriff „Innenraum“ ist die, an die Scheibe angrenzende, Umgebung gemeint, die vor äußerlicher Witterung geschützt ist. Der Innenraum ist also beispielsweise einem Fahrzeuginnenraum oder Gebäudeinnenraum.
Mit der Innenscheibe ist das einzelne transparente Substrat der Scheibe gemeint, welche dafür vorgesehen ist, an den Innenraum angrenzend zu sein. Mit der Außenscheibe ist entsprechend das einzelne transparente Substrat der Scheibe gemeint, welches dafür vorgesehen ist, an die äußere Umgebung angrenzend zu sein. Die Außenscheibe weist eine von der Innenscheibe abgewandte Außenfläche und eine der Innenscheibe zugewandte Innenfläche auf. Die Innenscheibe weist eine der Außenscheibe zugewandte Außenfläche und eine von der Außenscheibe abgewandte Innenfläche auf. Die Außenfläche der Außenscheibe und die Innenfläche der Innenscheibe sind die äußeren Oberflächen der erfindungsgemäßen Scheibe. Entsprechend sind die Innenfläche der Außenscheibe und die Außenfläche der Innenscheibe die inneren Oberflächen der erfindungsgemäßen Scheibe. Die Außenscheibe ist der Teil der erfindungsgemäßen Scheibe, welcher dafür vorgesehen ist, mit der Außenfläche an die äußere Umgebung anzugrenzen. Es versteht sich, dass entsprechend die Innenscheibe der Teil der erfindungsgemäßen Scheibe ist, welcher dafür vorgesehen ist mit der Innenfläche an den Innenraum anzugrenzen.
Die funktionelle Schicht ist in Durchsicht durch die Scheibe in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet. Durch diese Anordnung kommt es bei gegebenenfalls auf der Innenscheibe oder der Außenscheibe anhaftender wässriger Nässe zu geringeren Farbeindrücken, also geringeren a*- und b*-Werten, des Wassers. Die funktionelle Schicht filtert das an der elektrisch leitfähigen Beschichtung reflektierte Licht derart, dass für einen Betrachter ein farblich leicht gräulicher-bläulicher Eindruck (niedrige a*- und b*-Werte, vorzugsweise unter einem Absolutbetrag von 5) entsteht. Statt einer beispielsweise starken rötlichen, gelben, grünen oder auch blauen Färbung (sowie Mischungen davon) wirkt das auf der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufgebrachte Wasser intensitätsschwächer und fällt für den Betrachter optisch kaum auf. Der technische Vorteil lässt sich jeweils nur entweder für die Außenscheibe oder die Innenscheibe realisieren. Um durch dichroische Effekte farbig wirkende Wassertropfen oder Wasserfilme auf der Außenfläche der Außenscheibe zu neutralisieren (also niedrige a*- und b*-Werte), muss die funktionelle Schicht zwischen der Außenscheibe und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet werden. Sollen die farblichen Effekte auf der Innenfläche der Innenscheibe neutralisiert werden, muss die funktionelle Schicht zwischen der elektrisch leitfähigen Beschichtung und der Innenscheibe angeordnet sein. Dies beschreibt implizit auch, dass in direkter Durchsicht durch die Scheibe zwischen dem Wassertropfen und der funktionellen Schicht keine weitere elektrisch leitfähige Beschichtung angeordnet sein kann. Eine weitere gegebenenfalls vorhandene zwischen dem Wassertropfen und der funktionellen Schicht angeordnete elektrisch leitfähige Beschichtung ist also nicht in Überdeckung mit der funktionellen Schicht. Es bedeutet aber nicht, dass auf der Innenscheibe und der Außenscheibe nicht jeweils eine oder mehrere weitere elektrisch leitfähige Beschichtungen, die in einem mit der funktionellen Schicht überdeckungsfreien Bereich der Scheibe angeordnet sind, aufgebracht sein können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Außenscheibe keine weitere elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht, wenn auf der Innenscheibe die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht ist. Genauso gilt, dass auf der Innenscheibe keiner weitere elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht ist, wenn auf der Außenscheibe die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht ist. Insbesondere ist in Durchsicht durch die Scheibe zwischen dem erfindungsgemäß farblich neutralisierten Wassertropfen und der funktionellen Schicht keine weitere elektrisch leitfähige Beschichtung angeordnet.
Mit Wasser, das auf die Scheibe aufgebracht ist, ist beispielsweise Regennasse, Kondenswasser, Tau sowie jegliche andere Flüssigkeit gemeint, die zu mindestens mehr als 50%, vorzugsweise zu mindestens mehr als 90%, insbesondere zu 100% aus Wasser besteht. Besonders vorteilhaft ist der Effekt der Erfindung, wenn das Wasser als T ropfen oder Film auf der Scheibe aufgebracht ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Außenscheibe und die Innenscheibe durch eine thermoplastische Zwischenschicht flächig miteinander verbunden. Das bedeutet: die thermoplastische Zwischenschicht ist zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Vorteilhafterweise wird eine solche Scheibe als Fahrzeugscheibe, vorzugsweise Windschutz- oder Dachscheibe, eingesetzt. Alternativ bietet sich eine solche Scheibe auch als Isolierverglasung oder als Teil einer Isolierverglasung im Gebäudebereich an.
Ist die funktionelle Schicht „zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet“ bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die funktionelle Schicht innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht, auf der Innenfläche der Außenscheibe oder der Außenfläche der Innenscheibe angeordnet sein kann. Die funktionelle Schicht kann auch auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet oder aufgebracht sein. Die funktionelle Schicht kann auch auf der Innenfläche der Außenscheibe oder der Außenfläche der Innenscheibe aufgebracht sein. Die Anordnung der funktionellen Schicht innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht ist besonders bevorzugt, da sie auch nach der Aufbringung der elektrisch leitfähigen Beschichtung kostengünstig angeordnet werden kann.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Scheibe außerdem ein zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe, im Randbereich der Scheibe angeordneten, peripheren Abstandshalter und einen Scheibenzwischenraum, der von einer inneren Fläche des Abstandhalters und der Außenscheibe und der Innenscheibe begrenzt wird. Die Innenscheibe und die Außenscheibe sind durch ein Dichtmittel mit dem Abstandshalter verbunden. Das bedeutet, zwischen einer Seitenwand des Abstandshalters und der Innenscheibe sowie zwischen einer weiteren Seitenwand und der Außenscheibe ist ein Dichtmittel angeordnet. Die Innenscheibe und die Außenscheibe sind parallel und bevorzugt deckungsgleich angeordnet. Die Kanten der Außenscheibe und der Innenscheibe sind daher im Randbereich bündig angeordnet, das heißt sie befinden sind auf gleicher Höhe. Eine solche Scheibe bietet sich vor allem für die Verwendung als Isolierverglasung in Gebäuden an. Scheiben mit funktionellen Eigenschaften spielen auch eine große Rolle im Gebäudebereich. Elektrisch leitfähige Beschichtungen werden beispielsweise zur Wärmedämmung, also der Reflexion von IR- und/oder UV-Strahlung eingesetzt. Die daraus resultierenden optischen Mängel in Verbindung mit auf der Scheibe anhaftender Nässe lassen sich durch die hier beschriebene Variante beseitigen oder zumindest reduzieren.
Das Dichtmittel enthält bevorzugt ein Polyisobutylen. Das Polyisobutylen kann ein vernetzendes oder nicht vernetzendes Polyisobutylen sein.
Vorzugsweise ist ein äußerer Scheibenzwischenraum mindestens teilweise mit einem sekundären Dichtmittel verfällt. Der äußere Scheibenzwischenraum ist definiert als der Raum, der durch die erste Scheibe, die zweite Scheibe und einer äußeren Fläche des Abstandshalters begrenzt ist. Das sekundäre Dichtmittel trägt zur mechanischen Stabilität der Scheibe bei und nimmt einen Teil der Klimalasten auf, die auf den Randverbund der Scheibe wirken.
Mit der inneren Fläche des Abstandshalters ist die Fläche gemeint, welche eher dem Mittelpunkt der Scheibe zugewandt ist, wobei die äußere Fläche des Abstandshalters eher vom Mittelpunkt abgewandt angeordnet ist. Die Seitenwand ist eine Fläche, die links von und senkrecht zu der inneren und der äußeren Fläche des Abstandshalters angeordnet ist. Die weitere Seitenwand ist eine Fläche, die rechts von und senkrecht zu der inneren und der äußeren Fläche des Abstandshalters angeordnet ist. Ist der Abstandshalter rahmförmig, umlaufend entlang des Randbereiches der Scheibe angeordnet, bedeutet dies, dass die innere Fläche des Abstandshalters gleichzeitig die innenseitige Fläche des Rahmens ist. Es versteht sich, dass in diesem Fall die äußere Fläche des Abstandshalters auch die außenseitige Fläche des Rahmens ist.
Bevorzugt enthält das sekundäre Dichtmittel Polymere oder silanmodifizierte Polymere, besonders bevorzugt organische Polysulfide, Silikone, raumtemperaturvernetzenden (RTV) Silikonkautschuk, peroxidischvernetzten Silikonkautschuk und/oder additions-vernetzten Silikonkautschuk, Polyurethane und/oder Butylkautschuk. Diese Dichtmittel haben eine besonders gute stabilisierende Wirkung. Der Scheibenzwischenraum ist bevorzugt mit einem Inertgas, besonders bevorzugt mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon oder Krypton befüllt, die den Wärmeübergangswert im inneren Scheibenzwischenraum reduzieren.
Der Abstandhalter ist vorzugsweise hohl und umfasst ein Hohlprofil. Das Hohlprofil ist vorzugsweise auf Basis eines oder mehrerer Metalle, Legierungen oder Polymeren oder Mischungen davon aufgebaut. Geeignete Abstandhalter wie sie auch für die vorliegende Erfindung verwendet werden können, sind beispielsweise aus den Offenbarungsschriften WO 2019201530 A1 und WO 2017174333 A1 bekannt. Diese Abstandshalter besitzen besonders gute Temperatureigenschaften, sodass bei großer Erwärmung oder Abkühlung nur eine geringe bis kaum eine Ausdehnung oder Zusammenziehen des Abstandshalters resultiert. Alternativ kann der Abstandshalter auch massiv sein, also innen nicht hohl. Massive Abstandshalter sind vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen oder Polyacrylaten ausgebildet.
Um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Scheibenzwischenraum und den Abstandshalter zu verhindern und/oder zu reduzieren werden vorzugsweise Trocknungsmittel in den Abstandshalter eingeschlossen. Beispielsweise kann ein Trocknungsmittel im Hohlprofil des Abstandshalters eingelagert sein oder bei der Herstellung des Abstandshalters dem Material des Abstandshalters zugesetzt werden. Typischerweise eingesetzte Trocknungsmittel, die für solche Zwecke verwendet werden, sind dem Fachmann bekannt. Vorzugsweise sind solche Trocknungsmittel Molekularsiebe.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elektrisch leitfähige Beschichtung auf der Innenfläche oder der Außenfläche der Innenscheibe, vorzugsweise auf der Außenfläche der Innenscheibe, aufgebracht. Durch diese Anordnung werden unter anderem folgende bevorzugte Schichtstapel möglich:
• Elektrisch leitfähige Beschichtung / Innenscheibe / thermoplastische Zwischenschicht / funktionelle Schicht / Außenscheibe
• Elektrisch leitfähige Beschichtung / Innenscheibe / funktionelle Schicht / thermoplastische Zwischenschicht / Außenscheibe
• Elektrisch leitfähige Beschichtung / Innenscheibe / funktionelle Schicht innerhalb der thermoplastische Zwischenschicht / Außenscheibe • Innenscheibe / elektrisch leitfähige Beschichtung / thermoplastische Zwischenschicht / funktionelle Schicht / Außenscheibe
• Innenscheibe / elektrisch leitfähige Beschichtung / funktionelle Schicht innerhalb der thermoplastische Zwischenschicht / Außenscheibe
• Innenscheibe / elektrisch leitfähige Beschichtung / funktionelle Schicht / thermoplastische Zwischenschicht / Außenscheibe
• Elektrisch leitfähige Beschichtung / Innenscheibe / Scheibenzwischenraum und Abstandshalter / funktionelle Schicht / Außenscheibe
• Elektrisch leitfähige Beschichtung / Innenscheibe / funktionelle Schicht / Scheibenzwischenraum und Abstandshalter / Außenscheibe
• Innenscheibe / elektrisch leitfähige Beschichtung / Scheibenzwischenraum und Abstandshalter / funktionelle Schicht / Außenscheibe
• Innenscheibe / elektrisch leitfähige Beschichtung / funktionelle Schicht / Scheibenzwischenraum und Abstandshalter / Außenscheibe
Durch die Aufbringung der elektrisch leitfähigen Beschichtung auf die Innenscheibe werden die Farbeindrücke von Wasser, welches auf der Außenfläche der Außenscheibe befindlich ist, neutralisiert und reduziert. Die Außenscheibe ist durch Wetter bedingte Regennäße oder andere äußere Faktoren deutlich wahrscheinlicher von auf der Außenfläche befindlichem Wasser betroffen. Aus diesem Grund ist einer Vermeidung von unästhetischen Farbeindrücken auf der Außenscheibe bevorzugt. Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann aber auch auf der Innenfläche oder der Außenfläche der Innenscheibe aufgebracht sein, wodurch unästhetische Farbeindrücke auf der Innenscheibe vermieden werden können. Dies bietet sich insbesondere für Scheibe an, die an Innenräume mit hoher Luftfeuchtigkeit angrenzen wie es beispielsweise in Schwimmbädern oder Gewächshäusern üblich ist.
Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Beschichtung auf der Innenfläche der Außenscheibe oder der Außenfläche der Innenscheibe aufgebracht. Dies hat den Vorteil, dass die elektrisch leitfähige Beschichtung vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist. Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist dann besser vor mechanischer Abnutzung und Korrosion geschützt.
In weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die funktionelle Schicht als eine Folie ausgebildet und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet. Dies bedeutet, dass die funktionelle Schicht vor der Laminierung zwischen zwei thermoplastischen Schichten angeordnet wird, welche nach der Laminierung die thermoplastische Zwischenschicht ausbilden. Alternativ kann die funktionelle Schicht durch Druck und Wärme, vorzugsweise während des Laminierungsprozesses zu der erfindungsgemäßen Scheibe, in mindestens eine thermoplastische Schicht eingebettet werden. Die Anordnung der funktionellen Schicht innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht führt zu einer Fixierung der Schicht. Außerdem hat sich gezeigt, dass die Anordnung innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht die Farbneutralisierung verbessert.
Die funktionelle Schicht kann aber auch, als Folie oder Beschichtung, direkt auf der Außenscheibe, der Innenscheibe oder der elektrisch leitfähigen Beschichtung aufgebracht sein. Die Fixierung der funktionellen Schicht als Folie kann in diesen Fällen durch Andrücken der funktionellen Schicht in der thermoplastischen Zwischenschicht, vorzugsweise während des Laminierungsprozesses, oder durch eine Haftschicht, welche auf mindestens einer Seite der funktionellen Schicht angebracht ist, erzielt werden.
Die funktionelle Schicht ist vorzugsweise in Durchsicht durch die Scheibe deckungsgleich mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Verfärbungen vollständig neutralisiert werden. Die funktionelle Schicht kann aber auch nur teilweise mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung überdecken. Die funktionelle Schicht erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Oberfläche der Scheibe.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die elektrisch leitfähige Schicht über mindestens 50 %, besonders bevorzugt über mindestens 60 %, ganz besonders bevorzugt über mindestens 80 % und insbesondere über mindestens 90 % der Oberfläche der Scheibe. Durch eine möglichst vollständige Beschichtung der Scheibe wird ein homogener und effektiver Schutz vor Strahlung wie beispielsweise Infrarot- und Ultraviolett- Strahlen erzielt.
Für die funktionelle Schicht können übliche lineare Polarisationsfilter eingesetzt werden, beispielsweise Dünnschichtpolarisatoren, Filter mit einem linear dichroitischen Material wie einer anisotropen Polymerschicht, deformierten metallischen Nanopartikeln, oder ein Metallpolarisator.
Die funktionelle Schicht der erfindungsgemäßen Scheibe ist bevorzugt in der Form polymere Verzögerungsplatten ausgeführt. Sowohl L/2- als auch L/4- Verzögerungsplatten sind in Form doppelbrechender Kunststofffilme kommerziell erhältlich. Polymere Komponenten passen sich sehr gut an eine eventuelle dreidimensionale Biegung der Scheibe an und sind auf einfache Art und Weise in die Scheibe integrierbar. Vorzugsweise ist die funktionelle Schicht in Form einer Trägerfolie mit polarisationsaktiver Polymerschicht ausgeführt. Die Polymerschicht kann beispielsweise über eine Haftvermittlerschicht, wie einen Klebstoff, auf der Trägerfolie fixiert werden. Die Trägerfolie dient der mechanischen Stabilität der funktionellen Schicht und vereinfacht die Handhabung der polarisationsaktiven Polymerschichten im Herstellungsprozess.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die funktionelle Schicht eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie, die mit einem Copolymerenschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist. Geeignete funktionelle Folien mit polarisationsfilternden Eigenschaften sind beispielsweise in der US 5882774 A beschrieben.
Bevorzugt umfasst die funktionelle Schicht mindestens eine auf PET, Polyethylen (PE), Polymethylmethacrylat (PMMA), Triacetylcellulose (TAG) und/oder Polycarbonat und/oder Copolymeren oder Gemischen davon basierende Trägerfolie, besonders bevorzugt eine auf Polyethylenterephthalat (PET) basierende Trägerfolie. Diese Materialien werden als Trägerfolienmaterial kommerziell erhältlicher Funktionsfolien eingesetzt und haben sich bewährt.
Ist die die funktionelle Schicht als Folie ausgebildet, weist sie vorzugsweise eine Dicke von 10 pm bis 200 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 100 pm und insbesondere von 40 pm bis 70 pm auf.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die funktionelle Schicht als eine mikro- und/oder nanostrukturierte Beschichtung ausgebildet, die aufgrund ihrer Strukturierung polarisationsfilternde Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise weist die funktionelle Schicht in dieser Form eine Schichtdicke von 10 nm bis 100 nm auf. Die Beschichtung kann mittels physikalischer oder chemischer Gasphasenabscheidung auf der Innenfläche der Außenscheibe oder der Außenfläche der Innenscheibe aufgebracht sein. Die notwendige mikro- und/oder nano-Strukturierung der Beschichtung wird vorzugsweise anschließend mittels Laserbehandlung der Beschichtung hergestellt. Alternativ ist die funktionelle Schicht eine Folie und es werden mittels einer Walze mikro- und/oder nano-Strukturierungen auf dieser Folie aufgebracht. Die Walze umfasst dabei mindestens eine Rolle, welche mikro-/ und/oder nano-Profile aufweist. Nano- und/oder mikro- Strukturierungen werden durch Abrollen der Walze auf der funktionellen Schicht aufgebracht. Das Profil der Rolle hinterlässt also die gewünschte mikro- und/oder nano-Strukturierung auf der funktionellen Schicht, wodurch sich polarisationsfilternde Eigenschaften bei der funktionellen Schicht ausbilden.
Verfahren zur Beschichtung und Strukturierung der funktionellen Schicht sind dem Fachmann bekannt.
Die funktionelle Schicht und/oder die elektrisch leitfähige Beschichtung sind vorzugsweise zu mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, ganz besonders bevorzugt mindestens 50% und insbesondere mindestens 70% transparent.
Die elektrisch leitfähige Beschichtung ist vorzugsweise eine IR-reflektierende und/oder absorbierende Beschichtung, eine UV-reflektierende und/oder absorbierende Beschichtung, eine farbgebende Beschichtung, eine Beschichtung niedriger Emissivität (sogenannte Low- E-Beschichtung), eine heizbare Beschichtung, eine Beschichtung mit Antennenfunktion, eine Beschichtung mit splitterbindender Wirkung (splitterbindende Beschichtung) und/oder eine Beschichtung zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise Radarstrahlung. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die elektrisch leitfähige Beschichtung Infrarot- (IR-) und/oder Ultraviolett- Licht reflektierende Eigenschaften auf. Der Effekt der Farbneutralisierung besteht im Besonderen für Beschichtungen, welche IR- oder UV-Strahlen reflektieren. Die Reflexion von UV-Strahlen bedeutet hier eine besonders hohe Reflexion für UVA- und UVB-Strahlung nach ISO 13837. Der IR-Bereich ist in einem Wellenlängenbereich von 780 nm bis 1400 nm.
Die elektrisch leitfähige Beschichtung enthält typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige, funktionelle Schichten. Die Schichten enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom oder eine Metalllegierung. Die Schichten enthalten besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Die Schichten können aus dem Metall oder der Metalllegierung bestehen. Die Dicke einer Schicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Bereich für die Dicke der funktionellen Schicht wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht. Vorzugsweise ist jeweils zwischen zwei benachbarten funktionellen Schichten der Beschichtung zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet. Bevorzugt ist unterhalb der ersten und/oder oberhalb der letzten funktionellen Schicht eine weitere dielektrische Schicht angeordnet. Eine dielektrische Schicht enthält zumindest eine Einzelschicht aus einem dielektrischen Material, beispielsweise enthaltend ein Nitrid wie Siliziumnitrid oder ein Oxid wie Aluminiumoxid. Dielektrische Schichten können aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, beispielsweise Einzelschichten eines dielektrischen Materials, Glättungsschichten, Anpassungsschichten, Blockerschichten und/oder Antireflexionsschichten. Die Dicke einer dielektrischen Schicht beträgt beispielsweise von 10 nm bis 200 nm.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Scheibe umfasst die elektrisch leitfähige Beschichtung mindestens eine Silberschicht oder mehrere Silberschichten vorzugsweise zumindest drei silberhaltige Schichten und besonders bevorzugt zumindest vier silberhaltige Schichten. Solche Silberschichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektral be re ich auf. Die Dicke einer Silberschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Bereich für die Dicke der Silberschicht wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektral be re ich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht.
Dieser Schichtaufbau wird im Allgemeinen durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Vakuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung durchgeführt werden.
Weitere geeignete elektrisch leitfähigen Beschichtungen enthalten bevorzugt transparente, elektrisch leitfähige Oxide (TCO), besonders bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO), fluordotiertes Zinnoxid (SnO2:F) oder aluminiumdotiertes Zinkoxid (ZnO:AI). Die funktionellen Schichten weisen bevorzugt eine Schichtdicke von 8 nm bis 25 nm, besonders bevorzugt von 13 nm bis 19 nm auf. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Transparenz, die Farbneutralität und den Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen Beschichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch leitfähige Beschichtung eine Schicht oder ein Schichtaufbau mehrerer Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 5 m, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 2 pm, ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 pm, insbesondere kleiner oder gleich 500 nm.
UV-reflektierende, elektrisch leitfähige Beschichtungen enthalten oder bestehen vorzugsweise aus Titianoxid (TiOx) und insbesondere aus TiCh, bevorzugt mit einer Dicke von 1 nm bis 100 nm, besonders bevorzugt von 5 nm bis 50 nm und insbesondere von 10 nm bis 30 nm.
Ungeachtet einer IR-reflektierenden Wirkung der elektrisch leitfähigen Beschichtung, kann die elektrisch leitfähige Beschichtung auch zum Beheizen der Scheibe genutzt werden. Dazu sind bevorzugt mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehene äußere Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung so verbunden, dass zwischen den Sammelleitern ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist. Durch die Beheizung der Scheibe mittels der elektrisch leitfähigen Beschichtung können energie- und kostenintensivere Varianten der Beheizung, wie die üblicherweise für Windschutzscheiben in Fahrzeugen verwendete Beheizung mittels der HVAC- (Heating, Ventilation and Air Conditioning) Methode, vermieden werden.
Die thermoplastische Zwischenschicht enthält oder besteht aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU) oder Copolymere oder Derivate davon, gegebenenfalls in Kombination mit Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharz, Acrylat, fluorinierte Ethylen-Propylen, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten.
Die thermoplastische Zwischenschicht ist bevorzugt durch mindestens eine thermoplastische Folie ausgebildet. Die thermoplastische Zwischenschicht kann also durch eine einzelne Folie ausgebildet sein oder auch durch mehr als eine Folie. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke der thermoplastischen Zwischenschicht nach der Lamination des Schichtstapels bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht enthält dem Fachmann bekannte Additive wie beispielsweise Weichmacher. Bevorzugt enthält die thermoplastische Folie mindestens einen Weichmacher. Weichmacher sind chemische Verbindungen, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Bevorzugte Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher.
Die thermoplastische Folie kann auch eine funktionale thermoplastische Folie sein, insbesondere eine Folie mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine Infrarotstrahlung reflektierende Folie, eine Infrarotstrahlung absorbierende Folie und/oder eine UV-Strahlung absorbierende Folie. So kann die thermoplastische Folie beispielsweise auch eine Bandfilterfolie sein, die schmale Bänder des sichtbaren Lichts ausblendet.
Die Innenscheibe und/oder Außenscheibe enthalten oder bestehen bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt gebogenes Glas, Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk- Natron-Glas, Alumino-Silikat-Glas, oder klaren Kunststoffen, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon.
Die Innenscheibe und/oder Außenscheibe können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E-Beschichtungen.
Die Dicke der einzelnen Scheiben (Innenscheibe und/oder Außenscheibe) kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 0,5 mm bis 50 mm, bevorzugt von 1 ,0 mm bis 16 mm und insbesondere von 0,5 bis 5 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.
Die Innenscheibe und/oder Außenscheibe können bereichsweise auf der Außenfläche und/oder der Innenfläche einen Schwarzdruck aufweisen. Der Schwarzdruck enthält bevorzugt zumindest ein Pigment und Glasfritten. Er kann weitere chemische Verbindungen enthalten. Die Glasfritten können an- oder aufgeschmolzen und der Schwardruck dadurch dauerhaft mit der Glasoberfläche verbunden (verschmolzen oder versintert) werden. Das Pigment sorgt für die Opazität des Schwarzdrucks. Die Druckfarbe, aus der Schwarzdruck gebildet ist, enthält mindestens das Pigment und die Glasfritten, suspendiert in einer flüssigen Phase (Lösungsmittel), beispielsweise Wasser oder organische Lösungsmittel wie Alkohole. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit. Der Schwarzdruck ist bevorzugt rahmenartig ausgebildet und dient in erster Linie als UV-Schutz für beispielsweise den Montagekleber der Windschutzscheibe. Der rahmenartige Schwarzdruck kann im Bereich von Sensoren deutlich in Richtung der Scheibenmitte vergrößert sein.
Die Scheibe ist in einem Durchsichtbereich, welcher sich vorzugsweise über mindestens 70 %, besonders bevorzugt über mindestens 80 % und insbesondere über mindestens 90 % der Oberfläche der Scheibe erstreckt, transparent. Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Scheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Gebäude- oder Fahrzeugscheiben entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit (für Fahrzeugscheiben nach ISO 9050 (2003-08)) von mehr als 30% und insbesondere von mehr als 60%, beispielsweise mehr als 70%, aufweist. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15 %, bevorzugt weniger als 10 %, besonders bevorzugt weniger als 5% und insbesondere 0%. Der sichtbare Spektralbereich und das sichtbare Licht sind ein Bereich, bzw. Strahlen, die sich in einem Wellenlängenbereich von 400 nm bis 800 nm befinden.
Die Scheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise haben die Glasscheibe und die gegebenenfalls zweite Glasscheibe keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden können. Bevorzugt sind die Glasscheibe und die gegebenenfalls zweite Glasscheibe plan oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen.
Vorzugsweise ist keine Bildanzeigevorrichtung auf einen Bereich der Scheibe mit der funktionellen Schicht gerichtet. Es versteht sich, dass also vorzugsweise auch kein Bild von der Bildanzeigevorrichtung auf den Bereich der Scheibe mit der funktionellen Schicht projiziert wird. Die Scheibe ist also vorzugsweise kein Bestandteil einer Projektionsanordnung. Mit Projektionsanordnungen sind beispielsweise Head-Up-Displays gemeint, bei denen ein Bild auf eine Fahrzeugscheibe projiziert wird und das projizierte Bild von der Fahrzeugscheibe in den Innenraum des Fahrzeugs reflektiert wird. Mit Bildanzeigevorrichtungen sind beispielsweise Vorrichtungen gemeint, die als Bildquelle ein Liqiud-crystal- (LCD-) Display, Thin-Film-Transistor- (TFT-) Display, Light-Emitting-Diode- (LED-) Display, Organic-Light- Emitting-Diode- (OLED-) Display, Electroluminescent- (EL-) Display oder dergleichen umfassen. +
Grundsätzlich sind verschiedenste Geometrien der Glasscheibe möglich, beispielsweise rechteckige, trapezförmige und abgerundete Formen. Zur Herstellung runder Geometrien kann der gegebenenfalls angeordnete Abstandhalter beispielsweise im erwärmten Zustand gebogen werden.
Ferner erstreckt sich die Erfindung auf eine Fahrzeugscheibe, welche die erfindungsgemäße Scheibe umfasst.
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf ein Fahrzeug, welche mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugscheibe ausgestattet ist, wobei vorzugsweise keine Bildanzeigevorrichtung auf die Fahrzeugscheibe gerichtet ist und kein Bild einer Bildanzeigevorrichtung über die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe in einen Innenraum des Fahrzeugs reflektiert wird. Falls das Fahrzeug eine Projektionsanordnung umfasst, ist die erfindungsgemäße Fahrzeugscheibe vorzugsweise kein Bestandteil der Projektionsanordnung.
Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibe. Das Verfahren umfasst die in der angegebenen Reihenfolge folgenden Verfahrensschritte: a) eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und eine funktionelle Schicht mit Polarisationsfilternden Eigenschaften werden bereitgestellt. b) Auf eine der Oberflächen der Außenscheibe oder der Innenscheibe wird eine elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht. c) die Außenscheibe, die Innenscheibe und die funktionelle Schicht werden so angeordnet, dass die funktionelle Schicht zwischen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet ist und die funktionelle Schicht in Durchsicht durch die Scheibe in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung ist.
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe oder als funktionales und/oder dekoratives Einzelstück und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibe als Verbundscheibe,
Figur 1a eine Querschnittansicht der Scheibe aus Figur 1 ,
Figur 2 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibe mit Abstandshalter,
Figur 2a eine Querschnittansicht eines Randbereiches der Scheibe aus Figur 2,
Figur 3 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibe als Verbundscheibe und
Figur 3a eine Querschnittansicht der Scheibe aus Figur 3.
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibe 1. Figur 1a zeigt eine Querschnittansicht auf das Ausführungsbeispiel aus Figur 1. Die Querschnittansicht von Figur 1 a entspricht der Schnittlinie A-A‘ der Scheibe 1 , wie in Figur 1 angedeutet.
Die Scheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2 und eine Innenscheibe 3 mit einer thermoplastischen Zwischenschicht 4, 4.1 , 4.2, welche zwischen der Außen- und der Innenscheibe 2, 3 angeordnet ist. Die Scheibe 1 ist also als eine Verbundscheibe ausgebildet. Die Scheibe 1 ist beispielsweise dafür vorgesehen in ein Fahrzeug eingebaut zu sein und trennt einen Fahrzeuginnenraum 7 von einer äußeren Umgebung 8 ab. Beispielsweise ist die Scheibe 1 die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen jeweils aus Glas, vorzugsweise thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas und sind für sichtbares Licht transparent. Die Außenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf und die Innenscheibe 3 beispielseiweise eine Dicke von 1 ,5 mm. Die Außenfläche I der Außenscheibe 2 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und der äußeren Umgebung 8 zugewandt. Die Außenfläche I der Außenscheibe 2 ist gleichzeitig die Außenfläche der Scheibe 1 . Die Innenfläche II der Außenscheibe 2 sowie die Außenfläche III der Innenscheibe 3 sind jeweils der Zwischenschicht 4 zugewandt. Die Innenfläche IV der Innenscheibe 3 ist von der thermoplastischen Zwischenschicht 4 abgewandt und ist dem Innenraum 7 zugewandt. Die Innenfläche IV der Innenscheibe 3 ist gleichzeitig die Innenfläche der Scheibe 1.
Es versteht sich, dass die Scheibe 1 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Als Scheibe 1 weist sie typischer Weise eine konvexe Wölbung auf. Die Scheibe 1 weist außerdem eine in Einbaulage oben befindliche Oberkante V und eine in Einbaulage unten befindliche Unterkante VI sowie eine links und rechts befindliche Seitenkante auf.
In einem Randbereich der Scheibe 1 ist auf der Innenfläche II der Außenscheibe 2 ein rahmenförmig umlaufender Schwarzdruck 9 aufgebracht. Der Schwarzdruck 9 ist opak und verhindert die Sicht auf innenseitig der Scheibe 1 angeordnete Strukturen, beispielsweise eine Kleberaupe zum Einkleben der Scheibe 1 in eine Fahrzeugkarosserie. Der Schwarzdruck 9 besteht aus einem herkömmlicherweise für Schwarzdrücke verwendetem, elektrisch nichtleitendem Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist. Der Schwarzdruck 9 ist im Vergleich zur Oberkante V entlang der Unterkante VI etwas verbreitert. Als "Breite" wird die Abmessung des Schwarzdrucks 9 senkrecht zur Unterkante VI der Scheibe 1 bezeichnet.
Die thermoplastische Zwischenschicht 4.1 , 4.2 ist beispielsweise auf Basis von zwei thermoplastischen Kunststoff-Folien, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder thermoplastisches Polyurethan (TPU) aufgebaut und weist eine Dicke von 0,5 mm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 ist deckungsgleich mit der Innenscheibe 3 und der Außenscheibe 2 angeordnet.
Innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 4, 4.1 , 4.2 ist deckungsgleich mit der Fläche der Scheibe 1 eine funktionelle Schicht 6 eingebettet. Die funktionelle Schicht 6 ist zwischen einer ersten Folie der thermoplastischen Zwischenschicht 4.1 und einer zweiten Folie der thermoplastischen Zwischenschicht 4.2 angeordnet. Die funktionelle Schicht 6 ist beispielsweise eine PET-Folie. Die PET-Folie ist beispielsweise mit einem auf Basis von PET und PEN ausgebildetem Copolymerschichtenstapel beschichtet. Die Dicke der funktionellen Schicht 6 beträgt beispielsweise 0,08 mm. Die funktionelle Schicht 6 weist polarisationsfilternder Eigenschaften auf.
Auf der Außenfläche III der Innenscheibe 3 ist eine elektrisch leitfähige Beschichtung 5 aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 erstreckt sich über die gesamte Fläche der Scheibe 1 mit der Ausnahme eines dünnen Randbereiches mit beispielsweise 1 cm Breite. Der unbeschichtete Randbereich erstreckt sich rahmenförmig entlang der umlaufenden Kanten (Ober- und Unterkante V, VI sowie Seitenkanten) der Scheibe 1. Der Randbereich ist vorzugsweise frei von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung 5, um bei einem Einbau der Scheibe 1 in ein Fahrzeug die Karosserie elektrisch von der Scheibe 1 zu isolieren. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ist beispielsweise eine silberhaltige Beschichtung mit 3 Silberschichten. Die Gesamtdicke der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 beträgt beispielsweise 100 nm. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ist transparent und weist beispielsweise IR-reflektierende Eigenschaften auf.
Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 kann auch, anders als hier gezeigt, mit zwei Sammelleitern verbunden sein. Dazu wird ein Sammelleiter entlang eines Randbereich der Beschichtung 5 nahe der Oberkante V der Scheibe 1 elektrisch und stofflich mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 verbunden. Ein zweiter Sammelleiter wird dazu entlang eines Randbereiches der Beschichtung 5 nahe der Unterkante VI der Scheibe 1 elektrisch und stofflich mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 verbunden. Durch diese Anordnung wird ein Strompfad durch die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 gebildet. Es kann beim Anlegen einer elektrischen Spannung an die Sammelleiter ein Heizstrom durch die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ausgebildet werden. Durch den Heizstrom kann die Scheibe 1 beispielsweise frei von Beschlag und Eis gehalten werden.
In einer gattungsgemäßen Scheibe, die identisch aufgebaut ist zu der hier beschriebenen Scheibe 1 , mit der Ausnahme, dass keine funktionale Schicht 6 zwischen der Außenscheibe 2 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 angeordnet ist, würde es bei einer wässrigen Benetzung der Außenfläche I der Außenscheibe 2 zu einem unangenehmen Farbeindruck kommen. Beispielsweise wirken wässrige Tropfen auf der Außenscheibe 2 bei einem Betrachtungswinkel (in den Figuren 1A, 2A und 3A durch a dargestellt) von beispielsweise größer 40° zu einer Achse, die senkrecht zu der Flächenebene der Scheibe 1 angeordnet ist, besonders stark rot, blau, violett, gelb oder grün. Auch andere Farben und Farbmischungen sind möglich. Diese scheinbar farbigen Tropfen wirken auf einen Betrachter unästhetisch und fallen negativ auf. Die Anordnung der funktionalen Schicht 6 zwischen der Außenscheibe 2 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 führt zu einer farblich neutraleren Wirkung der Tropfen auf der Außenfläche 1 der Außenscheibe 2. Die Tropfen wirken leicht gräulich und/oder bläulich, im Vergleich zu der sonst transparenten, farblosen Scheibe 1. Die geringfügig intensiv wirkende gräulich/bläuliche Farbe ist im Vergleich zu den intensiveren Farbeindrücken, die für gattungsgemäße Scheiben auftreten, weniger unästhetisch.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Scheibe 1. Figur 2a zeigt eine Querschnittansicht eines Randbereiches des Ausführungsbeispiels aus Figur 2. Die Querschnittansicht von Figur 2a entspricht der Schnittlinie B-B‘ der Scheibe 1 , wie in Figur 2 angedeutet.
Die Scheibe 1 ist in der Form einer Isolierverglasung ausgebildet. Die Scheibe 1 umfasst eine Außenscheibe 2, die mit einer Innenscheibe 3 deckungsgleich angeordnet ist. In einem Randbereich der Scheibe 1 ist zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 ein Abstandshalter 11 mit einem Hohlraum 12 angeordnet. Mit Randbereich der Scheibe 1 ist ein Bereich gemeint, der sich räumlich nahe einer umlaufenden Kante der Scheibe 1 , beispielsweise der Ober-, Unter und/oder Seitenkante V, VI der Scheibe 1 , befindet. Vorzugsweise weist der Randbereich der Scheibe 1 eine Breite von ca. 10 cm auf. Als "Breite" wird die Abmessung des Randbereichs senkrecht zur umlaufenden Kante der Scheibe 1 verstanden. Der Abstandshalter 11 ist beispielsweise rahmenförmig, umlaufend innerhalb des Randbereiches der Scheibe 1 angeordnet. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 ragen dabei etwas über den Abstandshalter 11 hinaus. Der Abstandshalter 11 besteht beispielsweise im Wesentlichen aus Polypropylen. Der Hohlraum 12 des Abstandshalters 11 kann mit einem Trocknungsmittel, beispielsweise einem Molsieb, gefüllt sein, um die Scheibe 1 vor Feuchtigkeit zu schützen (Nicht gezeigt).
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 weisen jeweils eine Außenfläche I, III auf, welche einer äußeren Umgebung 8 zugewandt ist und weisen jeweils eine Innenfläche II, IV auf, welche einem Innenraum 7 zugewandt ist. Ein Dichtungsmittel 13.1 verbindet die Außenscheibe 2 mit einer linken Seitenfläche des Abstandshalters 11 , wobei das Dichtungsmittel 13.1 auf der Innenfläche II der Außenscheibe 2 aufgebracht ist. Die Innenscheibe 3 ist mit einem Dichtungsmittel 13.2 mit einer rechten Seitenfläche des Abstandshalters 11 verbunden, wobei das Dichtungsmittel 13.2 auf die Außenfläche III der Innenscheibe 3 aufgebracht ist. Das Dichtungsmittel 13.1 , 13.2 enthält beispielsweise ein vernetzendes Polyisobutylen. Der Abstandshalter 11 weist eine innere Fläche VII und eine äußere Fläche VIII auf, welche orthogonal zur Innenfläche II der Außenscheibe 2 angeordnet sind. Die innere Fläche VII des Abstandshalters 11 ist dabei die Fläche des Abstandshalters 11 , welche dem inneren Scheibenzwischenraum 10.1 zugewandt ist. Die äußere Fläche VIII des Abstandshalters 11 ist dabei die Fläche des Abstandshalters 11 , welche vom inneren Scheibenzwischenraum 10.1 abgewandt ist. Der innere Scheibenzwischenraum 10.1 wird also durch die Innenfläche II der Außenscheibe 2, die Außenfläche III der Innenscheibe 3 und die innere Fläche VII des Abstandshalters 11 begrenzt.
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 ragen über den Abstandshalter 11 hinaus, sodass ein äußerer Scheibenzwischenraum 10.2 entsteht, der sich zwischen der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 befindet und durch die äußere Fläche VIII des Abstandhalters 11 begrenzt wird. Der äußere Scheibenzwischenraum 10.2 ist mit einem sekundären Dichtungsmittel 14 verfallt. Das sekundäre Dichtungsmittel 14 ist zum Beispiel ein Silikon. Silikone nehmen die auf den Randverbund wirkenden Kräfte besonders gut auf und tragen so zu einer hohen Stabilität der Scheibe 1 bei. Das sekundäre Dichtungsmittel 14 ist bündig mit den Kanten der Außenscheibe 2 und der Innenscheibe 3 angeordnet. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm.
Innerhalb des Rahmens, welche durch den Abstandshalter 11 gebildet wird, ist eine funktionelle Schicht 6 auf der Innenfläche II der Außenscheibe 2 mittels einer Haftsicht angebracht. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ist deckungsgleich mit der funktionellen Schicht 6 auf Außenfläche III der Innenscheibe 3 aufgebracht. Die funktionelle Schicht 6 und die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 können unabhängig voneinander auch auf der gesamten Innenfläche II der Außenscheibe 2 bzw. der gesamten Außenfläche III der Innenscheibe 3 angebracht bzw. aufgebracht sein. Der Aufbau der funktionellen Schicht 6 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 ist beispielsweise wie für Figur 1 und Figur 1a beschrieben. Eine Scheibe 1 wie für Figur 2 und 2a beschrieben kann vorteilhaft als Isolierverglasung in Gebäuden, beispielsweise Wohngebäuden, sein. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 mit beispielsweise IR-reflektierenden Eigenschaften kann den Wärmekomfort innerhalb des Gebäudes verbessern. Durch die funktionelle Schicht 6 werden aber gleichzeitig störende Farbeindrücke reduziert, welche sich für Bewohner oder allgemein Betrachter durch mit Wasser benetzte Flächen der Scheibe 1 und der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 ergeben.
Die in Figur 3 und 3a gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Variante aus den Figuren 1 und 1a, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zu den Figuren 1 und 1a verwiesen wird. Die Querschnittansicht von Figur 3a entspricht der Schnittlinie C-C‘ der Scheibe 1 , wie in Figur 3 angedeutet.
Anders als für Figur 1 und 1a beschrieben und dargestellt, ist die Scheibe 1 der Figuren 3 und 3a in der Form einer Dachscheibe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, ausgebildet. In einem Randbereich der Scheibe 1 ist wie für Figur 1 und 1a beschrieben auf der Innenfläche II der Außenscheibe 2 ein rahmenförmig umlaufender Schwarzdruck 9 aufgebracht. Der Schwarzdruck 9 ist entlang eines Kantenabschnitts der Scheibe 1 etwas verbreitert. Der breitere Kantenabschnitt ist dafür vorgesehen in Einbaulage im vorderen Bereich (also näher an der Windschutzscheibe als am Heck eines Fahrzeugs) eines Fahrzeugs angeordnet zu sein. Als "Breite" wird die Abmessung des Schwarzdrucks 9 senkrecht zur Unterkante VI bezeichnet. Die funktionelle Schicht 6 ist anders als für Figur 1 und Figur 1a nicht auf der Innenfläche II der Außenscheibe 2 angeordnet, sondern auf der Außenfläche III der Innenscheibe 3. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ist auf der Innenfläche IV der Innenscheibe 2 aufgebracht und ist beispielsweise eine Beschichtung auf Basis von Indium-Zinn-Oxid (ITO) mit einer Dicke von 10 nm.
Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk-Natron-Glas, welches optional getönt sein kann. Die Außenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 3 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 weist beispielsweise eine Dicke von 0,38 mm auf und ist auf Basis von PVB mit einem Weichmacher ausgebildet. Ein unästhetischer Farbeindruck ist besonders auffällig für Betrachtungswinkel a von größer 40°. Bei Dachscheiben in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, resultiert aufgrund der horizontalen Ausrichtung der Dachscheibe häufig ein deutlich größerer Betrachtungswinkel als 40°. Hinzu kommt, dass Feuchtigkeit durch beispielsweise Regen weniger gut abfließen kann als bei vertikal angeordneten Scheiben wie Fahrzeugseiten- oder Fahrzeugheckscheiben. Die Vermeidung und Reduzierung dieser optischen Mängel wird also besonders deutlich durch die erfindungsgemäße Scheibe 1 in der Form einer Dachscheibe.
Beispiel für eine gattungsgemäße Scheibe
Für die Bestimmung des Farbeindruckes wurde eine mit Wasser benetzte gattungsgemäße Scheibe in der Form einer Verbundscheibe mit folgendem Schichtaufbau:
Innenscheibe 3 - elektrisch leitfähige Beschichtung 5 - thermoplastische Zwischenschicht 4 - Außenscheibe 2, bereitgestellt. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 3 bestehen aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 2 weist eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 3 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 weist eine Dicke von 0,38 mm auf und ist auf Basis von PVB mit einem Weichmacher ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Beschichtung 5 ist eine silberhaltige Beschichtung mit 3 Silberschichten. Die Gesamtdicke der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 beträgt 100 nm.
Zur Bestimmung des Farbeindruckes wurde ein transparenter Kalibrieröltropfen auf die Außenfläche I der Außenscheibe 2 gegeben. Anschließend wurde ein dreiseitiges gleichschenkliges Glasprisma, welches zwei identisch große Grundflächen und eine erste, zweite und dritte Deckfläche aufweist, mit der ersten und zugleich größten Deckfläche auf den Tropen aufgedrückt. Die zweite und dritte Deckfläche sind identisch groß und kleiner als die erste Deckfläche. Der Kalibrieröltropfen verhält sich optisch ähnlich wie Kalk-Natron-Glas und verbessert gleichzeitig die Adhäsion des Glasprismas auf der Glasscheibe.
Mittels einer Lichtquelle wurde sichtbares Licht ausgesendet. Das Licht tritt mit einem Einfallswinkel nahe 0 ° auf die zweite Deckfläche des Glasprismas. Das sichtbare Licht transmittiert durch das Glasprisma und trifft mit einem Einfallswinkel a von 45 ° auf die Außenfläche I der Außenscheibe 2. Das Licht transmittiert anschließend durch die Außenscheibe 2 und die thermoplastische Zwischenschicht 4 und wird an der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 reflektiert. Nach der Reflexion des sichtbaren Lichtes an der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 transmittiert es erneut durch die thermoplastische Zwischenschicht 4, die Außenscheibe 2 und das Glasprisma (Austritt dritte Deckfläche) und wird von einem Detektor erfasst und detektiert. Der Detektor ist mit einem Filter für p- polarisiertes oder s-polarisiertes Licht ausgestattet und detektiert je nach Filter nur das von der elektrisch leitfähigen Beschichtung 5 reflektierte s-polarisierte oder das p-polarisierte Licht. Grundsätzlich wäre es auch möglich die Lichtquelle mit einem p-polarisierendem Filter oder s-polarisierendem Filter auszustatten, um das Licht vor dem Eintritt in das Glasprisma zu polarisieren. In einem solchen Fall ist es nicht erforderlich, den Detektor mit einem Filter für p-polarisiertes oder s-polarisiertes Licht auszustatten. Die erhaltenen Farbwerte sind in L*a*b*- Werten des L*a*b*-Farbraums in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1 : LAB-Farbraum für sichtbares Licht, welches in einem Einfallswinkel a von 45° an einer mit Wasser benetzten, gattungsgemäßen Scheibe reflektiert wurde.
L*a*b*-Farbraum s-polarisiertes Licht p-polarisiertes Licht
Figure imgf000030_0001
L* 34,3 32,8 a* 11,0 23,5 b* -14,2 -10,3
Die Farbwerte der Messung ergeben einen dunkelvioletten Farbeindruck für s-polarisiertes Licht und einen rötlich-violetten Farbeindruck für p-polarisiertes Licht. Die Wassertropfen fallen also farblich deutlich vor der eigentlich transparenten Scheibe auf.
Beispiel für die erfindunqsqemäße Scheibe
Für die Bestimmung des Farbeindruckes, der mit Wasser benetzten erfindungsgemäßen Scheibe 1 wurde folgender Schichtaufbau:
Innenscheibe 3 - elektrisch leitfähige Beschichtung 5 - thermoplastische Zwischenschicht 4 - funktionelle Schicht 6 - Außenscheibe 2, bereitgestellt. Der Aufbau der einzelnen Schichten sowie der Aufbau zur Messung und die Messung selbst sind identisch zu dem zuvor beschriebenen Beispiel mit der gattungsgemäßen Scheibe. Die funktionelle Schicht 6 ist eine PET-Folie, die mit einem Copolymerschichtenstapel, welcher auf Basis von PET und PEN ausgebildet ist, beschichtet. Die Dicke der funktionellen Schicht 6 beträgt beispielsweise 0,08 mm. Die erhaltenen Farbwerte für die Messung sind in L*a*b*- Werten des L*a*b*-Farbraums in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2: LAB-Farbraum für sichtbares Licht, welches in einem Einfallswinkel a von 45° an einer mit Wasser benetzten, erfindungsgemäßen Scheibe reflektiert wurde.
L*a*b*-Farbraum s-polarisiertes Licht p-polarisiertes Licht
Figure imgf000031_0001
L* 57,6 68,1 a* -0,7 1 ,3 b* -2,2 -0,8
Die L*a*b*-Werte der Messung führen zu einem gräulichen Farbeindruck des Wassertropfens auf der Scheibe 1. Der gräuliche Farbeindruck fällt vor der transparenten Scheibe 1 deutlich weniger auf, als die rötlich-violetten oder dunkelvioletten Farbeindrücke, die bei einer gattungsgemäßen Scheibe unter den gleichen Bedingungen auftreten. Da das Licht durch die funktionelle Schicht 6 schon vor der Reflexion an der elektrisch leitfähigen Beschichtung in seiner Polarisation verändert wird, entstehen veränderte spektrale Reflektionen, welche zu einem verbesserten Farbeindruck führen (niedrigere a* und b* Werte). Ein Maß, um den empfundenen Farbabstand bzw. die Farbdifferenz zwischen der erfindungsgemäßen Scheibe und der gattungsgemäßen Scheibe zu bestimmen, ist Delta E. Ein niedriger Delta E Wert von 0,0 bis 2,0 zeigt einen für einen Betrachter kaum wahrnehmbaren Farbunterschied. Bei Werten oberhalb von 2,0 ist bereits ein Farbunterschied für einen Betrachter gut wahrnehmbar und ab Werten oberhalb von 4,0 ist ein deutlicher Unterschied erkennbar. Delta E, berechnet aus den L*a*b*-Werten für die erfindungsgemäße und gattungsgemäße Scheibe, hat einen Wert von 28,2 für s-polarisiertes und 42,8 für p-polarisiertes Licht. Die Farbunterschiede zwischen einer gattungsgemäßen und einer erfindungsgemäßen Scheibe sind also für einen Betrachter visuell deutlich wahrnehmbar.
Bezugszeichenliste
1 Scheibe
2 Außenscheibe
3 Innenscheibe
4, 4.1, 4.2 thermoplastische Zwischenschicht
5 elektrisch leitfähige Beschichtung
6 funktionelle Schicht
7 Innenraum
8 äußere Umgebung
9 Schwarzdruck
10.1, 10.2 Scheibenzwischenraum
11 Abstandshalter
12 Hohlraum
13.1, 13.2 Dichtungsmittel
14 sekundäres Dichtungsmittel
I Außenfläche der Außenscheibe 2
II Innenfläche der Außenscheibe 2
III Außenfläche der Innenscheibe 3
IV Innenfläche der Innenscheibe 3
V Oberkante der Scheibe 1
VI Unterkante der Scheibe 1
VII innere Fläche des Abstandshalters 11
VIII äußere Fläche des Abstandshalters 11
A-A‘ Schnittlinie der Scheibe 1 aus Figur 1 und Figur 1a
B-B‘ Schnittlinie der Scheibe 1 aus Figur 2 und Figur 2a
C-C‘ Schnittlinie der Scheibe 1 aus Figur 3 und Figur 3a

Claims

Patentansprüche
1. Scheibe (1), insbesondere dafür vorgesehen einen Innenraum (7) von einer äußeren Umgebung (8) abzutrennen, umfassend: eine Außenscheibe (2) und eine Innenscheibe (3), wobei die Innenscheibe (3) eine von der Außenscheibe (2) abgewandte Innenfläche (IV) und die Außenscheibe (2) eine von Innenscheibe (3) abgewandte Außenfläche (I) aufweisen, eine elektrisch leitfähige Beschichtung (5) und eine funktionelle Schicht (6), welche polarisationsfilternde Eigenschaften aufweist und zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) auf einer der Oberflächen der Außenscheibe (2) oder der Innenscheibe (3) aufgebracht ist und die funktionelle Schicht (6) in Durchsicht durch die Scheibe (1) in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) ist, sodass Wasser, das in Überdeckung mit der funktionellen Schicht (6) ist und das, falls die funktionelle Schicht (6) zwischen der Innenscheibe (3) und der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) angeordnet ist, auf der Innenfläche (IV) der Innenscheibe (3) aufgebracht ist oder das, falls die funktionelle Schicht (6) zwischen der Außenscheibe (2) und der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) angeordnet ist, auf der Außenfläche (I) der Außenscheibe (2) aufgebracht ist, für einen Betrachter in einem Betrachtungswinkel a von größer oder gleich 35° mit einer Farbe wahrgenommen wird, deren a*- und b*-Werte des L*a*b*-Farbraumes nicht größer als der Absolutbetrag 5 sind.
2. Scheibe (1) nach Anspruch 1 , wobei die Außenscheibe (2) und die Innenscheibe (3) durch eine thermoplastische Zwischenschicht (4) flächig miteinander verbunden sind.
3. Scheibe (1) nach Anspruch 2, wobei die Innenscheibe (3) außerdem eine der thermoplastischen Zwischenschicht (4) zugewandte Außenfläche (III) aufweist und die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) auf der Innenfläche (IV) oder der Außenfläche (III) der Innenscheibe (3), vorzugsweise auf der Außenfläche (III) der Innenscheibe (3), aufgebracht ist. Scheibe (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die funktionelle Schicht (6) als eine Folie ausgebildet ist und innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht (4) angeordnet ist. Scheibe (1) nach Anspruch 1 , außerdem umfassend einen zwischen der
Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) im Randbereich der Scheibe (1) angeordneten, peripheren Abstandshalter (11) und einen inneren
Scheibenzwischenraum (10.1), der vom Abstandhalter (11), der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) begrenzt wird, wobei die Innenscheibe (3) und die Außenscheibe (2) durch ein Dichtungsmittel (13.1 , 13.2) mit dem Abstandshalter (11) verbunden sind. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die funktionelle Schicht (6) in Durchsicht durch die Scheibe (1) deckungsgleich mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) angeordnet ist. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) sich über mindestens 50 %, bevorzugt über mindestens 60 %, besonders bevorzugt über mindestens 80 % und insbesondere über mindestens 90 % der Oberfläche der Scheibe (1) erstreckt. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die funktionelle Schicht (6) eine Polyethylenterephthalat (PET) basierte Folie ist, die mit einem Copolymerschichtenstapel auf Basis von PET und/oder Polyethylennaphthalat (PEN) beschichtet ist. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die funktionelle Schicht (6) mindestens eine auf Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polymethylmethacrylat (PMMA), Triacetylcellulose (TAC) und/oder Polycarbonat und/oder Copolymeren oder Gemischen davon basierende Trägerfolie, bevorzugt eine auf Polyethylenterephthalat (PET) basierende Trägerfolie, umfasst. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) zumindest eine silberhaltige Schicht, vorzugsweise zumindest drei silberhaltige Schichten und besonders bevorzugt zumindest vier silberhaltige Schichten aufweist. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) einer oder mehrere funktionelle Schichten auf Basis von Indium- Zinnoxid (ITO) aufweist. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die elektrisch leitfähige Beschichtung (5) Infrarot- (IR-) und/oder Ultraviolett- (UV-) Licht reflektierende Eigenschaften aufweist. Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Dicke der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) weniger als 5 pm, bevorzugt weniger als 3 pm und insbesondere weniger als 1 pm beträgt. Verfahren zur Herstellung einer Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei a) eine Außenscheibe (2), eine Innenscheibe (3) und eine funktionelle Schicht (6) mit Polarisations-filternden Eigenschaften bereitgestellt wird, b) auf eine der Oberflächen der Außenscheibe (2) oder der Innenscheibe (3) eine elektrisch leitfähige Beschichtung (5) aufgebracht wird, c) die Außenscheibe (2) und die funktionelle Schicht (6) so angeordnet werden, dass die funktionelle Schicht (6) zwischen der Außenscheibe (2) und der Innenscheibe (3) angeordnet ist und die funktionelle Schicht (6) in Durchsicht durch die Scheibe (1) in Überdeckung mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (5) ist. Verwendung einer Scheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Glasdach, bevorzugt als Windschutzscheibe oder als funktionales und/oder dekoratives Einzelstück und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden.
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