Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band mit verbesserter Wärmeschutzfunktion, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und die Verwendung einer solchen Verbundscheibe.

Im Automobilbereich, insbesondere zur Herstellung von Windschutzscheiben werden häufig Folien verwendet, die im oberen Bereich ein sogenanntes Farbband, als Sonnenblendschutz aufweisen. Hierzu kann beispielsweise der obere Teil einer solchen Folie beispielsweise mit einer entsprechend eingefärbten Polymerschmelze coextrudiert werden. Bei der Herstellung von in Teilbereichen gefärbten durchsichtigen Folien, wie sie als Zwischenfolien für Sicherheitsglas für Kraftfahrzeuge verwendet werden, wird ein genau definierter und dimensionierter Übergangsbereich von einem farblosen Teil in einen gefärbten Teil mit kontinuierlichem Übergang der Farbintensität gefordert. Dies wird beispielsweise mit einem Farbband erreicht, das einen keilförmigen Verlauf am Farbband-Ende aufweist. Verfahren zur Herstellung für den Fahrzeugbereich tauglicher Folien mit Farbband sind im Stand der Technik verfügbar und beispielsweise in der US3715420, US3799718 und der US4562023 beschrieben.

Es besteht zunehmend Bedarf an Verbundscheiben, insbesondere für Fahrzeugscheiben, die zusätzlich zum Sonnenblendschutz durch ein Farbband auch weitere Funktionalitäten aufweisen, beziehungsweise ermöglichen. Hierzu gehören zum Beispiel eine verbesserte Schalldämmung, die durch sogenannte Akustikfolien in den Verbundscheiben erreicht werden kann, die Bereitstellung einer Tauglichkeit für eine HUD (Head-up Display) Funktion, beispielsweise durch den Einsatz von Keilfolien, und eine verbesserte Wärmeschutzfunktion zur Erhöhung des thermischen Komforts im Fahrzeuginnenraum. In der JP 2002326846 A und der EP1227070 B1 sind Polyvinylbutyralfolien (PVB-Folien) beschrieben, in denen zur Bereitstellung der Wärmeschutzfunktion im gesamten Volumen der Folie wärmeabschirmende Partikel verteilt sind. Hierfür werden beispielsweise nanoskalige Halbleiterpartikel, wie etwa ITO oder ATO, bei der Folienherstellung im Volumen der gesamten Folie möglichst gleichmäßig verteilt. Ein Nachteil liegt hierbei zum einen in den hohen Kosten der Partikel, sowie der Schwierigkeit, während eines Extrusionsverfahrens eine Agglomeration der Nanopartikel zu verhindern damit diese nicht in einer inakzeptablen Trübung resultiert. Panoramascheiben, insbesondere Panoramawindschutzscheiben, die in Richtung Dach gegenüber normalen Standardwindschutzscheiben verlängert sind und einen erweiterten Blick für Fahrzeuginsassen erlauben, werden im Fahrzeugbau immer beliebter. Solche Panoramascheiben sind durch den erweiterten Scheiben- und Sichtbereich vergleichsweise groß ausgelegt. Oftmals haben Fahrzeuge mit Panoramascheiben auch eine dunkel getönte Dachscheibe, die dann dicht an die Panoramawindschutzscheibe angrenzend verbaut ist. Zur Erzeugung eines ansprechenden ästhetischen Gesamteindrucks ist es wünschenswert die Färbung des Farbbands der Panoramascheiben im angrenzenden Bereich an die gewöhnlich dunkle, bis sehr dunkle Färbung der Dachscheibe anzupassen. Das Farbband zur Bereitstellung des Sonnenblendschutzes ist in Panoramascheiben oft breiter, beispielsweise > 20 cm, ausgelegt als in gewöhnlichen Windschutzscheiben. Dennoch müssen auch solche Panoramascheiben die strengen Anforderungen für Sicherheitsglas in Kraftfahrzeugen, wie zum Beispiel die Transparenz im zentralen Sichtbereich des Fahrers erfüllen. Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität sehr hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70%). Folien mit verbreitertem Farbband, die für die Herstellung solcher Panoramawindschutzscheiben geeignet sind, sind kommerziell erhältlich und werden beispielsweise von der Firma Sekisui Chemical Co., Ltd. hergestellt. Auch für Panoramawindschutzscheiben ist die Kombination mit weiteren Funktionalitäten gewünscht, jedoch ist insbesondere die Bereitstellung einer zufriedenstellend verbesserten Wärmeschutzfunktion bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Qualität und der Erfüllung aller weiteren strengen Anforderungen im Fahrzeugbau, insbesondere für Windschutzscheiben aufgrund der Größe solcher Panoramascheiben kostspielig und insbesondere auch in der Kombination mit weiteren gewünschten Funktionen komplex in der Herstellung.

EP 2465833 A1 und JP 2008001535 A offenbaren eine Fahrzeugscheiben umfassend Bandfilter, wobei die Bandfilter infrarotabschirmende Partikel enthalten.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es eine Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band mit verbesserter Wärmeschutzfunktion bereitzustellen, die insbesondere in einer Ausgestaltung als Panoramawindschutzscheibe einfach und kostengünstiger hergestellt werden kann. Weiterhin soll die Verbundscheibe zusätzlich zu einem verbesserten thermischen Komfort auf einfache Weise mit weiteren Funktionen kombiniert ausgestaltet werden können ohne das aufwändige Anpassungen in der Fertigung notwendig sind.

Erfindungsgemäß wird diese und weitere Aufgaben durch eine Verbundscheibe nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung wird eine Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band, umfassend eine Außenscheibe und eine Innenscheibe vorgeschlagen, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind, wobei die Zwischenschicht eine Folie aus thermoplastischem Polymer umfasst, die einen gefärbten Blendschutzbereich zur Ausbildung des Sonnenblendschutz-Bands aufweist und ausschließlich in diesem gefärbten Blendschutzbereich der Folie zusätzlich wärmeabschirmende Partikel dispergiert sind. Erfindungsgemäß umfasst der Blendschutzbereich der Folie das Volumen der thermoplastischen Folie, welches für die Ausbildung des Sonnenblendschutz-Bands innerhalb der thermoplastischen Folie gefärbt hergestellt und ausgebildet ist. In der Draufsicht auf die Verbundscheibe hat der Blendschutzbereich dabei die geometrischen Abmessungen des Sonnenblendschutz-Bands. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass nur in dem gefärbten Volumen der thermoplastischen Folie zur Ausbildung der Zwischenschicht in der Verbundscheibe wärmeabschirmende Partikel verteilt sind und der weitere, nicht für den Blendschutz gefärbte, Teil der Folie frei von den erfindungsgemäß zusätzlich eingebrachten, wärmeabschirmenden Partikeln bleibt. Vorteilhafterweise kann durch die ausschließliche Einbringung von wärmeabschirmenden Partikeln in den Blendschutzbereich, insbesondere bei Panoramascheiben, die Wärmeabschirmung deutlich verbessert und ein zufriedenstellender thermischer Komfort bei deutlich verringerten Produktionskosten, der Verbundscheibe bereitgestellt werden.

Unter wärmeabschirmenden Partikeln werden nanoskalige, transparente Partikel verstanden, die wärmereflektierende oder wärmeabsorbierende Eigenschaften aufweisen. Die Einbringung der Partikel ausschließlich in den Blendschutzbereich, also beispielsweise in die gefärbte Polymerschmelze zur Coextrusion, erfordert Anpassungen im Herstellprozess der bereits in US 3715420, USD3799718 und der US4562023 sowie in JP 2002326846 A und der EP 1227070 B1 beschrieben und kommerziell ausgeführten thermoplastischen Folien. Vorteilhafterweise kann erfindungsgemäß weiterhin eine Eintrübung durch Agglomeration von Partikeln, insbesondere im Sichtbereich gar nicht erst auftreten, da dieser Bereich erfindungsgemäß frei von den zusätzlich eingebrachten wärmeabschirmenden Partikeln hergestellt wird. Durch diese Maßnahme können erfindungsgemäß zusätzlich die Produktionskosten signifikant gesenkt werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wärmeabschirmenden Partikel mindestens ein Metall oder Metalloxid, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe Indiumzinnoxid (ITO), Antimondotiertes Zinnoxid (ATO), Aluminiumdotiertes Zinkoxid (AZO), Indium-Zink-Mischoxid (IZO), Titandioxid (T1O2) oder Wolframate, wie Caesiumwolframat CS2WO4 enthalten oder daraus bestehen. ITO und ATO weisen eine vorteilhafte Stabilität gegen Feuchtigkeit auf.

In einer anderer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band weisen die wärmeabschirmenden Partikel einen mittleren Partikeldurchmesser von 5 nm bis 200 nm, bevorzugt von < 150 nm, besonders bevorzugt < 100 nm, beispielsweise < 90 nm, <80 nm < 70 nm oder < 50 nm auf. Kleine Partikelgrößen bieten dabei den Vorteil, dass diese sich leichter lösen lassen und weniger stark agglomerieren. Bevorzugt ist die Partikelgrößenverteilung möglichst homogen, das heißt die eingesetzten Partikel haben möglichst annähernd den gleichen Durchmesser. Zur Bestimmung der Partikelgrößen sind dem Fachmann die verschiedensten Methoden bekannt, beispielsweise Rasterelektronenmikroskopie (REM) oder Transmissionselektronenmikroskopie (TEM).

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Blendschutzbereich 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt < 5 Gew.-%, beispielsweise weniger als 3 Gew.-% der wärmeabschirmenden Partikel, bezogen auf die Gesamtmasse des gefärbten thermoplastischen Polymermaterials zur Ausbildung des Blendschutzbereichs der Folie enthält. Zweckmäßigerweise wird der Partikelgehalt so gewählt, dass zum einen die wärmeabschirmende Funktion erfüllt wird, aber eine Agglomeration der Partikel und damit gegebenenfalls eine unerwünschte Eintrübung verhindert wird.

Die thermoplastische Zwischenschicht kann erfindungsgemäß durch eine einzelne thermoplastische Folie ausgebildet werden, in der der getönte oder gefärbte Blendschutzbereich durch lokales Tönen oder Färben erzeugt wird. Solche Folien sind, wie bereits beschrieben, beispielsweise durch Koextrusion erhältlich. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die thermoplastische Zwischenschicht demnach durch eine coextrudierte thermoplastische Folie ausgebildet, die sich durchgehend vom Blendschutzbereich in den Sichtbereich erstreckt und ausschließlich im Blendschutzbereich wärmeabschirmende Partikel enthält. Alternativ, aber erfindungsgemäß weniger bevorzugt, können ein gefärbter Folienabschnitt für den Blendschutzbereich und ein ungetönter Folienabschnitt zur thermoplastischen Schicht zusammengesetzt werden. Der Blendschutzbereich kann homogen gefärbt oder getönt sein und somit eine ortsunabhängige Transmission aufweisen. Die Tönung oder Färbung kann aber auch inhomogen sein, insbesondere kann ein Transmissionsverlauf realisiert sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Blendschutzbereich in der thermoplastischen Folie mit einem keilförmigen Querschnitt ausgestaltet ist. Hiermit ist gemeint, dass zumindest der nach unten (im Kraftfahrzeug zur Motorkante hin) gerichtete Abschnitt des Blendschutzbereichs im Querschnitt kontinuierlich in der Dicke abnimmt. Hierdurch nimmt der Transmissionsgrad im getönten oder gefärbten Bereich zumindest in diesem Endabschnitt mit steigendem Abstand zur Oberkante (Dachkante in einem Kraftfahrzeug) zu. So können scharfe Kanten des gefärbten Bereichs vermieden werden, so dass der Übergang vom Sonnenblendschutz-Band in den klaren, transparenten Bereich der Verbundscheibe, beispielsweise einer erfindungsgemäßen Windschutzscheibe graduell verläuft, was ästhetisch ansprechender aussieht. Besonders bevorzugt ist der Blendschutzbereich mit einer thermoplastischen Folie mit keilförmigen Querschnitt ausgestattet, wobei die Dicke der Folie innerhalb des Blendschutzbereiches im Einbauzustand der Verbundscheibe als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs von der Dachkante in Richtung der Motorkante abnimmt, während die Dicke der thermoplastischen Folie außerhalb des Blendschutzbereiches konstant ist. Dies ist vorteilhaft um einen keilwinkelförmigen Verlauf nur lokal im Blendschutzbereich zu erzielen. Eine solche thermoplastische Folie kann wahlweise aus einer keilwinkelförmigen Folie im Blendschutzbereich und einer Folie konstanter Dicke im übrigen Bereich zusammengelegt werden, oder als durchgehende coextrudierte Folie ausgeführt werden, die einen keilwinkelförmigen Verlauf im Blendschutzbereich aufweist und im restlichen Bereich eine konstante Dicke hat. Eine solche coextrudierte Folie ist zwar aufwändiger in der Herstellung, weist jedoch einen besonders homogenen Übergang ohne sichtbare Kanten zwischen Blendschutzbereich und Sichtbereich der Verbundscheibe auf. Erfindungsgemäß ist in einer bevorzugten Ausgestaltung ist die thermoplastische Folie als thermoplastische Polymerfolie ausgestaltet, die Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan, und/oder Gemische und/oder Copolymere hiervon enthält. Besonders bevorzugt ist Polyvinylbutyral. Die thermoplastische Folie ist bevorzugt auf Basis der genannten Materialien ausgebildet, können aber weitere Bestandteile, beispielsweise Weichmacher, enthalten. Die genannten Polymer- Folientypen sind, insbesondere für den Fahrzeugbereich gut geeignet und leicht erhältlich, beziehungsweise leicht, in analoger Weise über bereits etablierte Verfahren in erfindungsgemäßer Ausgestaltung mit den wärmeabsorbierenden Partikeln im gefärbten Blendschutzbereich herzustellen.

Eine erfindungsgemäße Ausführung der Verbundscheibe sieht vor, dass der Blendschutzbereich eine Breite von > 30 cm, beispielsweise 45 cm oder 50 cm aufweist. Mit der Breite ist erfindungsgemäß in diesem Fall die Abmessung des Blendschutzbereichs ausgehend von der Dachkante in Richtung der Motorkante einer Windschutzscheibe gemeint. Durch den vergleichsweise breiten Blendschutzbereich, wie er insbesondere bei Panoramascheiben wünschenswert ist, kann hierdurch eine deutliche Verbesserung des thermischen Komforts durch die im Blendschutzbereich verteilten wärmeabschirmenden Partikel erzielt werden.

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist die Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band mit einer thermoplastischen Folie mit einem keilförmigen Dickenprofil ausgestaltet. Hierdurch erhält die erfindungsgemäße Verbundscheibe insgesamt ein keilförmiges Dickenprofil und kann vorteilhaft in KFZ-Windschutzscheiben für Head UP Displays (HUD) eingesetzt werden. Bei HUDs tritt das grundsätzliche Problem auf, dass das Projektorbild an beiden Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch nimmt der Fahrer nicht nur das gewünschte Hauptbild wahr, sondern auch ein leicht versetztes, in der Regel intensitätsschwächeres Nebenbild. Letzteres wird gemeinhin auch als Geisterbild bezeichnet. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die keilförmige Ausführung der thermoplastischen Folie gelöst, so dass die reflektierenden Oberflächen mit einem entsprechend gewählten Winkel zueinander angeordnet werden, so dass Hauptbild und Geisterbild überlagert werden, wodurch das Geisterbild nicht mehr störend auffällt. Der Keilwinkel beträgt bei herkömmlichen Verbundgläsern für Head-Up-Displays typischerweise etwa 0,5 mrad. Zusätzlich zu der Verbesserung des thermischen Komforts kann damit auch die Bereitstellung der HUD Funktion kombiniert ermöglicht werden.

In einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band ist die thermoplastische Folie eine akustische thermoplastische Folie, beispielsweise eine Akustik-PVB Folie. Darunter wird eine Folie verstanden, die eine geräuschmindernde, schalldämmende Wirkung bereitstellt. Eine solche Wirkung kann beispielsweise durch eine mehrlagige, beispielsweise dreilagige Folie erreicht werden, die eine innere Lage mit einer höheren Plastizität und/oder Elastizität aufweist als die sie umgebenden äußeren Lagen der thermoplastischen Folie. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass die innere Lage einen höheren Anteil an Weichmachern enthält. Mit anderen Worten weißt die Verbundscheibe in dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung nicht nur den Sonnenblendschutz und einen verbesserten Wärmeschutz durch die wärmeabschirmenden Partikel im Blendschutzbereich auf, sondern kombiniert vorteilhaft diese Funktionen mit einer Schalldämmung.

Einzelne Polymerfolien, insbesondere PVB-Folien haben vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,2 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm, 0,76 mm oder 0,81 mm. Über die Dicke der Folien können weitere Eigenschaften der Verbundglasscheibe beeinflusst werden. So bewirken dickere PVB-Folien eine verbesserte Schalldämmung, insbesondere wie vorstehend beschrieben, wenn sie einen akustisch wirksamen Kern enthalten, aber auch einen erhöhten Einbruchswiderstand und auch einen erhöhten Schutz gegen ultraviolette Strahlung (UV-Schutz)

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung beträgt der TTS Wert im Sonnenblendschutz-Band der Verbundscheibe <35 %, gemessen gemäß ISO 13837 conv. A berechnet. Der TTS Wert ist ein Maß für die totale transmittierte Wärmestrahlung der Sonne durch die Scheibe, erfindungsgemäß im Bereich des Sonnenblendschutz-Bands.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einem Sonnenblendschutz-Band, umfassend die folgenden Schritte:

S1 : Bereitstellen einer thermoplastischen Folie mit einem gefärbten Blendschutzbereich, wobei in dem gefärbten Blendschutzbereich wärmeabschirmende Partikel dispergiert sind; S2: Anordnen der thermoplastischen Folie zwischen einer Außenscheibe und einer Innenscheibe in einer Stapelfolge;

S3: Verbinden der Stapelfolge zur Verbundscheibe unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

In einer erfindungsgemäßen Ausführung des Verfahrens wird im Schritt S1 die thermoplastische Folie, beispielsweise durch Coextrusion eines ersten Polymer- Materials zur Ausbildung der Folie und einem zweiten, gefärbten Polymer-Materials zur Ausbildung des gefärbten Blendschutzbereichs innerhalb der Folie bereitgestellt, wobei ausschließlich im Volumen des gefärbten Polymer-Materials des Blendschutzbereichs die wärmeabsorbierenden Partikel dispergiert sind.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung einen Innenraum, insbesondere den Innenraum eines Fahrzeugs, gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Die Verbundscheibe ist ein Laminat und umfasst eine erste und eine zweite Glasscheibe, die im Sinne der Erfindung als Außenscheibe und Innenscheibe bezeichnet werden und über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die in Einbaulage dem Innenraum zugewandte Scheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Unter der innenraumseitigen Oberfläche (oder Innenseite oder Innenfläche) wird im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche der Scheiben verstanden, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Unter der außenseitigen Oberfläche (oder Außenseite oder Außenfläche) wird im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche der Scheiben verstanden, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist.

Die Oberflächen der Scheiben werden typischerweise wie folgt bezeichnet: Die Außenseite der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die Innenseite der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die Außenseite der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die Innenseite der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt unabhängig voneinander aus Glas oder Kunststoff ausgebildet, bevorzugt Kalk-Natron-Glas, Alkalialuminosilikatglas, Floatglas, Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bestehen die Außenscheibe und die Innenscheibe aus Glas. Geeignete Glasscheiben umfassen Glasscheiben, die unter den Handelsnamen Planiclear und Planilux (jeweils Klarglas), oder TSANx, TSA3+, TSA4+ von Saint-Gobain bekannt sind, wobei es sich bei den Gläsern der TSA-Serie um grüngefärbte Gläser handelt.

Die Außen- und/oder die Innenscheibe weist vorzugsweise unabhängig voneinander eine Dicke von 0,1 mm bis 4 mm, bevorzugt von 1 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis etwa 2,1 mm auf.

Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und mittels der thermoplastischen Zwischenschicht miteinander verbunden. Die Zwischenschicht umfasst erfindungsgemäß mindestens eine Folie aus thermoplastischem Polymer die einen gefärbten Blendschutzbereich zur Ausbildung des Sonnenblendschutz-Bands aufweist und ausschließlich in diesem gefärbten Blendschutzbereich der Folie zusätzlich wärmeabschirmende Partikel dispergiert sind, oder ist daraus ausgebildet.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der gefärbte Blendschutzbereich in Schritt 1 mit einem keilförmigen Querschnitt ausgebildet wird. Vorteilhafterweise kann dadurch optisch ein kontinuierlicher Übergang von dem Sonnenblendschutz-Band zum farblosen Bereich der Verbundscheibe erzielt werden. Es ist erfindungsgemäß auch umfasst, dass der Blendschutzbereich dabei, zu einer Kante der Verbundscheibe, beispielsweise zu der Dachkante einer Windschutzscheibe hin, im Querschnitt auch einen Teilbereich mit einer gleichförmigen Dicke ausgebildet sein kann und nur zu der gegenüberliegenden Motorkante keilförmig im Sonnenblendschutz-Band- Ende auslaufend ausgebildet sein kann, um den farblich kontinuierlichen Übergang zum Sichtbereich der Verbundscheibe bereitzustellen. Dies kann insbesondere auch bei Panoramascheiben so ausgestalten sein, die ein vergleichsweise breites Sonnenblendschutz-Band aufweisen können.

In einer anderen Ausführung des Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist vorgesehen, dass die thermoplastische Folie in Schritt 1 mit einer Oberflächenstruktur mit einer Rauhigkeit von Rz von 15 pm bis 70 pm, bevorzugt von 25 pm bis 50 pm, ausgebildet wird. Die Rauigkeit Rz wird auch als Rautiefe bezeichnet, wobei R _z der arithmetische Mittelwert der Einzelrautiefen R _z , aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken ist:

1

Rzi ⁼ ~ (Äzl ^" T RZ2 · T Rzn) P

Die Einzel rautiefe R _z , ist die Summe aus der Höhe der größten Profilspitze und der Tiefe des größten Profiltals des Rauheitsprofils innerhalb einer Einzelmessstrecke. Die Messung der Rauigkeit ist dem Fachmann bekannt und erfolgt nach DIN EN ISO 4287: 2010-07 und DIN EN ISO 4288: 199804.

Dies kann beispielsweise durch eine Prägung der Folie erfolgen. Eine Möglichkeit ist hierbei die Aufprägung einer einseitigen oder beidseitigen Oberflächenstruktur mit einer entsprechenden Rauhigkeit auf die Folie, beispielsweise zwischen einem Walzenpaar, wobei die Folie vorzugsweise während oder vor Durchlaufen des Walzenpaares erwärmt wird. Durch die in dieser Ausführung des Verfahrens erzeugte Oberflächenstruktur der Folie werden Kanäle gebildet, die zur zuverlässigen Entlüftung des Vorverbundes mit der Außen- und Innenscheibe beim Anlegen eines Unterdrucks vorteilhaft beitragen. Zwischen den Lagen eingeschlossene Luft muss zuverlässig entfernt werden und kann durch die von den Oberflächenstrukturen gebildeten Kanäle ausströmen.

Das Verbinden der Außenscheibe und der Innenscheibe über die thermoplastische Zwischenschicht zur Verbundscheibe erfolgt in Schritt S3 bevorzugt durch Laminieren unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können dabei vorteilhafterweise an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Eine weitere Anpassung oder Abänderung bewährter Verfahren, auch für die Serienproduktion ist nicht notwendig.

Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80°C bis 110 °C. Die Außenscheibe, die thermoplastische Zwischenschicht und die Innenscheibe können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Scheibe verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Scheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die Scheiben innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten, bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden.

Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere Fahrzeugscheibe, bevorzugt als Windschutzscheibe, Heckscheibe oder Seitenscheibe eines Personenkraftwagens, bevorzugt als Panorama-Windschutzscheibe oder -Heckscheibe.

Alle genannten Normen beziehen sich auf deren zum Anmeldetag gültige Fassung. Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sei denn Ausführungsbeispiele und/oder ihre Merkmale sind explizit nur als Alternativen genannt oder schließen sich aus.

Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Beispiele und Figuren dargestellt. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt. Beispiele

Für die Ausführungsbeispiele, also die erfindungsgemäßen Beispiele und die Vergleichsbeispiele werden jeweils eine erfindungsgemäße Verbundscheibe, als Panorama-Windschutzscheibe mit einer Akustik-PVB Folie mit einer Dicke von 0,81 mm hergestellt. Die jeweils eingesetzte PVB Folie hat eine geprägte Oberfläche mit einem Rauhigkeitsgrad von Rz =50 pm, die für die Weiterverarbeitung und Entlüftung in einem Vakuumsackverfahren optimiert ist. Die PVB weist dabei einen Adhäsionsgrad auf, der einen Pummelwert der resultierenden Verbundscheiben von 3 bis 6 erlaubt. Der sogenannte Pummel-Test ist ein dem Fachmann bekanntes Verfahren zur Bestimmung der Haftung zwischen einer thermoplastischen Folie und den benachbarten Glasscheiben einer Verbundscheibe. Der im Pummel-Test bestimmte Pummelwert liegt bei 0 sofern keine Haftung besteht, während der Wert von 10 eine sehr hohe Adhäsion ausdrückt. Die geometrischen Abmessungen der PVB, sind auf die Dimensionen der eingesetzten Außenscheibe und Innenscheibe angepasst und haben eine Höhe von 1,4 m von der Motorkante zur Dachkante mit einem Sonnenblendschutz-Band, das von diesen 140 cm eine Breite von 45 cm, von der Dachkante aus gemessen, einnimmt. Bei der jeweils eingesetzten Außenscheibe TSA3+ handelt es sich um eine grün eingefärbte Glasscheibe, in einer Dicke von 2,1 mm. Als Innenscheibe wird jeweils eine klare PLC (Planiclear) Glasscheibe in einer Dicke von 1,6 mm eingesetzt. Auf einen umlaufenden Abdeckdruck, beispielsweise als schwarzer Siebdruck ausgeführt, wie er bei Fahrzeugscheiben üblicherweise vorgesehen wird, wird für die Beispiel Verbundscheiben verzichtet.

Messprinzip und -gerät:

Die spektralen Messungen werden mit Hilfe eines Spektrophotometers (z.B. Lambda 900) durchgeführt. Hiermit können Transmissions- und Reflektionsspektren gemessen und daraus verschiedene Kenngrößen, wie zum Beispiel die Lichttransmission TL(A) oder die totale Transmission der Sonnenengenergie TTS (total transmission of solar energy), bestimmt werden.

Die Lichttransmission TL(A) wird gemäß ASTM D 1003-61 oder aber gemäß DIN ISO 5033 / EN410 ermittelt. Hierzu wird die Lichtart A/2° verwendet. Der TTS-Wert wird gemäß ISO 13837 conv. A berechnet. Die Messung erfolgt jeweils im dunkelsten Bereich der Probe, also an der Position der Verbundscheibe im Sonnenblendschutz-Band, an der die Lichttransmission am niedrigsten ist. Hierbei handelt es sich um einen breiten Bereich (mit mehr oder weniger konstanter Lichttransmission TL (im Figur 2 gezeigten Beispiel TL 2%, bzw. TL(A) 1 ,8%). Das Sonnenblendschutz-Band hat in den vorliegenden Beispielen eine Breite von 45 cm und liegt hier also in einem Abstand zwischen ungefähr 95 cm und 140 cm von der Motorkante der Windschutzscheibe, wobei die Dachkante der Windschutzscheibe einen Abstand von 140 cm zur Motorkante bildet.

In Tabelle 2 werden zwei erfindungsgemäße Beispiele also Verbundscheiben mit Sonnenblendschutz-Band in denen der Blendschutzbereich 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% ITO Partikel (Indiumzinnoxid) als wärmeabschirmende Partikel enthält, wie oben beschrieben hergestellt und untersucht, sowie jeweils zwei Verbundscheiben als entsprechende Vergleichsbeispiele (V1 und V2) in denen der Blendschutzbereich keine wärmeabschirmende Partikel enthält.

Tabelle 1

Die geeignete Messposition liegt für die Verbundscheiben der Beispiele, wie sie in Tabelle 1 wiedergegeben werden, also die beiden erfindungsgemäßen Beispiele B1 mit einer Lichttransmission der eingesetzten thermoplastischen Folien TL von 2 % und B2 mit einer Lichttransmission TL von 13 % im gefärbten Blendschutzbereich, sowie für die entsprechenden Verbundscheiben der beiden Vergleichsbeispiele V1 (TL der Folie = 2 %) und V2 (TL der Folie = 13 %), jeweils ohne wärmeabschirmende Partikel im Blendschutzbereich, in der Höhe zwischen 100 cm und 135 cm. Um eventuelle Einflüsse durch die Glaskanten (zum Beispiel Streueffekte) zu vermeiden, hält man bei der Messung mindestens 2-3 cm Abstand von den Glaskanten. Weiterhin wird auch nicht direkt in der Höhe von 95 cm messen, wo der Blendschutzbereich beginnt, um sicherzustellen, dass man schon im dunkelsten Bereich ist, also die Lichttransmission konstant auf dem niedrigsten Wert ist.

Die gemessene Lichttransmission TL(A) der Verbundscheiben des erfindungsgemäßen Beispiels B1 und des Vergleichsbeispiels V1 liegt jeweils identisch bei 1 ,8 %. Der TTS Wert der Verbundscheibe aus B1 beträgt 27,4 % und kann damit gegenüber dem Vergleichswert aus V1 von 29,6 % deutlich verbessert werden. Gleiches beobachtet man auch im Vergleich der Messungen der Verbundscheiben aus B2 und V2 bei einem identischen TL(A) Wert von 11 ,2 % wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung (Beispiel B2) der Verbundscheibe mit wärmeabschirmenden Partikeln im Blendschutzbereich ein TTS Wert von 32,5 % gemessen, während im Vergleichsbeispiel V2 ein TTS Wert von 36 % erzielt wird.

Insgesamt kann also bei einem niedrigen Lichttransmissionsgrad der Verbundscheibe 100 im Sonnenblendschutz-Band 1 mit TL(A) < 12 %, erfindungsgemäß gleichzeitig eine niedrige totale transmittierte Wärmestrahlung von < 33 % erzielt werden. Erfindungsgemäß kann gegenüber den Vergleichsbeispielen, bei gleichem, Lichttransmissionsgrad TL(A) eine Verbesserung des TTS Werts von 2-3 % erzielt werden.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Windschutzscheibe mit einem Sonnenblendschutz-Band;

Figur 2 ein Diagramm des Lichttransmissionsverlaufs gegen die Höhe einer Windschutzscheibe aus Figur 1 (gemäß Beispiel B1);

Figur 3a: einen Querschnitt durch eine Folie 10 für die Ausbildung der Zwischenschicht für eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe 100 ausgestaltet als Standard-PVB Zwischenschicht mit wärmeabschirmenden Partikeln im Blendschutzbereich;

Figur 3b: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe mit wärmeabschirmenden Partikeln mit einer Akustik-PVB-Zwischenschicht mit wärmeabschirmenden Partikeln im Blendschutzbereich. Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 100 mit einem Sonnenblendschutz-Band 1 in einer Ausgestaltung als Windschutzscheibe, insbesondere Panoramawindschutzscheibe. Hierbei ist die die Höhe der Windschutzscheibe von der Motorkante M zur Dachkante D und auch die Breite des Sonnenblendschutz-Bands 1 größer ausgelegt als bei Standardwindschutzscheiben. Beispielsweise kann die Breite des Sonnenblendschutz-Bands 1 von der Dachkante D aus gemessen >40 cm, wie im Beispiel 1 beschrieben beispielsweise 45 cm, betragen. Gewöhnlich werden Windschutzscheiben in ihren Randbereichen umlaufend mit einem Abdeckdruck, beispielsweise zu einem Rand A mit einem schwarzen Siebdruck versehen, der im Übergang der Windschutzscheibe zur Karosserie optisch beispielsweise Leitungen und Verbindungen verdeckt.

Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70 %). Das besagte zentrale Sichtfeld ist insbesondere dasjenige Sichtfeld, das vom Fachmann als Sichtfeld B, Sichtbereich B oder Zone B bezeichnet wird. Das Sichtfeld B und seine technischen Anforderungen sind in der Regelung Nr.43 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) (ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge") festgelegt. Dort ist das Sichtfeld B in Anhang 18 definiert.

Der Blendschutzbereich 5 ist innerhalb der Verbundscheibe gefärbt ausgebildet und hat in der Draufsicht die geometrischen Abmessungen des Sonnenblendschutz-Bands 1. Der Blendschutzbereich 5 ist im Querschnitt bevorzugt keilförmig ausgestaltet und weist hierdurch, zumindest an seinem unteren, zur Motorkante M gerichteten Ende bevorzugt einen Transmissionsverlauf auf, wobei die Transmission in Richtung zum zentralen Sichtfeld zunimmt und die Tönung gleichsam zum zentralen Sichtfeld hin graduell ausläuft. Dies erzeugt ein optisch ansprechenderes Erscheinungsbild des Übergangsbereichs vom Sonnenblendschutz-Band zum klaren Sichtfeld B. Figur 2 zeigt ein Diagramm des Lichttransmissionsverlaufs gegen die Höhe einer Windschutzscheibe von der Motorkante M (bei 0 cm) bis zur Dachkante D (bei 140 cm) aus Figur 1 (in einer Ausführung ohne Abdeckdruck A) gemäß Beispiel B1 entlang des Querschnitts X-X‘. Die Lichttransmission von ca. 1 ,8% im dunkelsten Bereich des Sonnenblendschutz-Bands 1 ist im Bereich von ca. 100 cm bis 140 cm zu finden. Dann folgt ein Übergangsbereich von 100 cm bis 95 cm in dem die Transmission in Richtung zum zentralen Sichtfeld B zunimmt und die Tönung gleichsam zum zentralen Sichtfeld B hin graduell ausläuft. Erfindungsgemäß wird dies beispielsweise durch einen keilförmigen Querschnitt des Blendschutzbereichs 5 erreicht. Mit einer Lichttransmission von etwa 78 % im weiteren Verlauf der Windschutzscheibe ab ca. 95 cm bis zur Motorkante M entspricht die Verbundscheibe der für Windschutzscheiben geltenden Anforderungen für das klare Sichtfeld B.

Der Blendschutzbereich 5 kann im Querschnitt, im Beispiel 1 ca. im Bereich von 100 cm bis 140 cm, ausgehend von der Dachkante D (bei 140 cm) mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke ausgebildet sein, um die gleichförmige niedrige Lichttransmission zu bewirken und nur zu der gegenüberliegenden Motorkante M hin keilförmig im Sonnenblendschutz-Band-Ende hier etwa im Bereich von 100 cm bis 95 cm auslaufend ausgebildet sein, um den gewünschten, farblich kontinuierlichen Übergang zum Sichtbereich B der Verbundscheibe 100 bereitzustellen. Erfindungsgemäß sind im Blendschutzbereich 5 gleichmäßig wärmeabsorbierende Partikel 6 verteilt.

Figur 3a zeigt einen Querschnitt durch eine thermoplastische Folie 10 für eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe 100 in einer Ausführung mit einer Standard PVB- Folie als Zwischenschicht mit wärmeabschirmenden Partikeln 6 im Blendschutzbereich 5. Der Blendschutzbereich 5 ist mit einem keilförmigen Querschnitt ausgebildet. Die wärmeabschirmenden Partikel 6 können erfindungsgemäß bevorzugt mindestens ein Metall oder Metalloxid, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe ITO, ATO, AZO, T1O2 und CS2WO4 enthalten oder daraus bestehen. Der Blendschutzbereich enthält 0, 1 Gew.- % bis 20 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner 5 Gew.-% der wärmeabschirmenden Partikel 6, bezogen auf die Gesamtmasse thermoplastischen Polymermaterials zur Ausbildung des Blendschutzbereichs 5 der thermoplastischen Folie 10.

Figur 3b zeigt einen Querschnitt durch eine thermoplastische Folie 10 für eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe 100 in einer bevorzugten Ausgestaltung als Akustik Folie, beispielsweise Akustik-PVB Zwischenschicht 4 mit wärmeabschirmenden Partikeln 6 im Blendschutzbereich 5, wobei der Blendschutzbereich 5 auch hier mit einem keilförmigen Querschnitt ausgestaltet ist. Die thermoplastische Folie 10 ist dreilagig ausgebildet und weist eine innere Lage Li mit einer höheren Plastizität oder Elastizität auf, als die sie umgebenden äußeren Lagen L _A der thermoplastischen Folie 10. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass die innere Lage Li einen höheren Anteil an Weichmachern enthält. In dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Sonnenblendschutz, ein verbesserter Wärmeschutz durch die wärmeabschirmenden Partikel 6 im Blendschutzbereich 5 auf und eine geräuschmindernde Wirkung kombiniert bereitgestellt werden.

Erfindungsgemäß wird eine Verbundscheibe mit Sonnenblendschutz-Band mit verbesserter Wärmeschutzfunktion bereitgestellt, die insbesondere in einer Ausgestaltung als Panoramawindschutzscheibe einfach und kostengünstiger hergestellt werden kann. Zusätzlich zur Bereitstellung eines verbesserten thermischen Komforts können auf einfache Weise weiteren Funktionen kombiniert ausgestaltet oder ermöglicht werden, ohne das aufwändige Anpassungen in der Fertigung notwendig sind.

Bezugszeichenliste

100 Verbundscheibe 1 Sonnenblendschutz-Band 10 thermoplastische Folie 2 Außenscheibe

3 Innenscheibe

4 Zwischenschicht

5 Blendschutzbereich

6 wärmeabschirmende Partikel D Dachkante

M Motorkante A Abdeckdruckbereich B Zentrales Sichtfeld

L _A äußere Lage (Schicht) einer Akustik Folie Li innere Lage (Schicht) einer Akustik Folie