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Title:
COMPOSITE PANE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/254976
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite pane comprising a laminated stacking sequence composed of - an outer pane (1) having an external surface (I) and an internal surface (II), - an inner pane (2) having an external surface (III) and an internal surface (IV), and - at least one thermoplastic intermediate layer (3) which connects the internal surface (II) of the outer pane (1) to the external surface (III) of the inner pane (2), wherein - a solar protection coating (4) is applied directly to the internal surface (II) of the outer pane (1), which coating substantially reflects or absorbs rays outside the visible spectrum of solar radiation, in particular infrared rays, - a thermal radiation-reflecting coating (5) is applied directly to the internal surface (IV) of the inner pane (2), and - the thermoplastic intermediate layer (3) has a printed opaque layer (6) in at least one region.

Inventors:
NEFT ANNA (DE)
DO ROSARIO JEFFERSON (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/066008
Publication Date:
December 23, 2021
Filing Date:
June 15, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
B32B17/10; C03C17/36
Domestic Patent References:
WO2019110172A12019-06-13
WO2013127563A12013-09-06
WO2019110172A12019-06-13
WO2014174308A12014-10-30
WO2013104439A12013-07-18
WO2013131667A12013-09-12
WO2019038043A12019-02-28
WO2002018154A12002-03-07
WO2018122770A12018-07-05
Foreign References:
US20160243796A12016-08-25
DE102011004500A12012-08-23
DE19927683C12001-01-25
DE102011004500A12012-08-23
US20160243796A12016-08-25
US20140212639A12014-07-31
US9623634B22017-04-18
Attorney, Agent or Firm:
OBERMAIR, Christian, Egbert (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verbundscheibe (100), mindestens umfassend eine laminierte Stapelfolge aus einer Außenscheibe (1) mit einer außenseitigen Oberfläche (I) und einer innenraumseitigen Oberfläche (II), einer Innenscheibe (2) mit einer außenseitigen Oberfläche (III) und einer innenraumseitigen Oberfläche (IV), und mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht (3), welche die innenraumseitige Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) mit der außenseitigen Oberfläche (III) der Innenscheibe (2) verbindet, wobei eine Sonnenschutzbeschichtung (4) direkt auf die innenraumseitige Oberfläche (II) der Außenscheibe (1) aufgebracht ist, welche im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (5) direkt auf der innenraumseitigen Oberfläche (IV) der Innenscheibe (2) aufgebracht ist, und die thermoplastische Zwischenschicht (3) in mindestens einem Bereich eine opake Schicht (6), insbesondere eine auf die thermoplastische Zwischenschicht (3) aufgedruckte opake Schicht (6), aufweist.

2. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) ein Schichtsystem mit mindestens einer zwischen dielektrischen Oxid- oder Nitridschichten eingebetteten Metallschicht, insbesondere mindestens einer metallischen Silberschicht, umfasst.

3. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (5) ein transparentes leitfähiges Oxid enthält, bevorzugt Indiumzinnoxid, mit Antimon oder Fluor dotiertes Zinnoxid und/oder mit Aluminium dotierte Zinkoxid (ZnO:AI) und/oder Gallium dotiertes Zinkoxid (ZnO:Ga) enthält und besonders bevorzugt aus Indiumzinnoxid besteht.

4. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (3) aus mindestens einer Polymerfolie gebildet ist, welche bevorzugt Polyvinylbutyral, Ethylenvinylacetat, Polyurethan und/oder Gemische davon und/oder Copolymere davon enthält und bevorzugt aus Polyvinylbutyral besteht. 5. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (3) als mehrlagiger Folienverbund ausgebildet ist, mindestens umfassend eine erste Einzelfolie (3.1) mit einer Dicke von höchstens 50 pm und eine zweite Einzelfolie (3.2) mit einer Dicke von mehr als 50 pm, und bevorzugt die erste Einzelfolie (3.1) den opaken Aufdruck (6) aufweist und die opake Schicht (6) zwischen der ersten Einzelfolie (3.1) und der zweiten Einzelfolie (3.2) angeordnet ist.

6. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die thermoplastische Zwischenschicht (3) eine Polyvinylbutyralfolie ist und bevorzugt eine Oberflächenrauigkeit Rz von maximal 50 pm (Mikrometer), besonders bevorzugt von maximal 20 pm und insbesondere von maximal 10 pm aufweist.

7. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die

Außenscheibe (1) und/oder die Innenscheibe (2) aus Glas und/oder Polymeren, bevorzugt Kalk-Natron-Glas, Alkalialuminosilikatglas, Polycarbonat und/oder Polymethylmethacrylat, gebildet ist und bevorzugt die Außenscheibe (1) und/oder die Innenscheibe (2) eine Dicke von 0,5 mm bis 4 mm, besonders bevorzugt von 1,6 mm bis 2,1 mm aufweisen.

8. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die opake Schicht (6) Farbpigmente oder Farbstoffe enthält, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ruß, Eisenoxidpigmenten und Mischphasenoxidpigmenten und insbesondere kein Glas, keine Glasfritten und/oder keine glasbildenden Oxide enthält.

9. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die opake Schicht (6) eine Dicke von 5 pm bis 40 pm und bevorzugt von 5 pm bis 20 pm aufweist.

10. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die opake Schicht (6) in einem die Verbundscheibe (100) umlaufenden Randbereich, bevorzugt einem Randstreifen mit konstanter Breite bO, angeordnet ist.

11. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 10, wobei eine Breite bO des Randbereichs der opaken Schicht (6) größer oder gleich einer Breite bS eines beschichtungsfreien Randbereichs der Sonnenschutzbeschichtung (4) beträgt und/oder der Randbereich der opaken Schicht (6) den beschichtungsfreien Randbereich der Sonnenschutzbeschichtung (4) in Durchsichtsrichtung durch die Verbundscheibe (100) vollständig überdeckt.

12. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei zwischen der thermoplastischen Zwischenschicht (3) mindestens zwei Einzelfolien (3.1, 3.2) enthält oder daraus besteht und ein elektrisches Funktionselement, bevorzugt ein Display, eine Sensoranordnung, eine Kamera und/oder ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften zwischen den Einzelfolien (3.1,3.2) eingelagert ist, insbesondere ein PDLC- Element oder ein SPD-Element.

13. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Verbundscheibe (100) mindestens ein Sensorfenster für einen optischen Sensor, bevorzugt eine Sonnenschutzbeschichtungs-freies Sensorfenster aufweist und die opake Schicht (6) in einem das Sensorfenster umgebenden Bereich angeordnet ist.

14. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100), wobei zumindest in einem ersten Schritt (S 1 ) : eine Sonnenschutzbeschichtung (4) auf eine innenraumseitige Oberfläche (II) einer Außenscheibe (1) angeordnet wird, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, und eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (5) auf einer innenraumseitigen Oberfläche (IV) einer Innenscheibe (2) angeordnet wird und eine opake Schicht (6) zumindest abschnittsweise auf eine thermoplastische Zwischenschicht (3) aufgedruckt wird; in einem zweiten Schritt (S2): eine Stapelfolge aus Außenscheibe (1), thermoplastischer Zwischenschicht (3) und Innenscheibe (2) erstellt wird; und in einem dritten Schritt (S3): die Stapelfolge zu einer Verbundscheibe (100) laminiert wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Schritt (Sl) zumindest das Bereitstellen einer thermoplastischen Zwischenschicht (3), das Aufträgen einer wasser- oder lösungsmittelbasierten Farbpigmente oder Farbstoffe enthaltenden Zusammensetzung auf die thermoplastische Zwischenschicht (3) in mindestens einem Bereich und das Trocknen der aufgetragenen Zusammensetzung umfasst.

16. Verwendung der Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Verglasung eines Fahrzeugs zu Wasser, zu Lande oder in der Luft, bevorzugt als Dachscheibe eines Fahrzeugs und insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder als Gebäudeverglasung.

Description:
Verbundscheibe

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit Sonnenschutzbeschichtung und Wärmestrahlen reflektierender Beschichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung.

Um den thermischen Komfort in Fahrzeugkabinen zu erhöhen, werden immer mehr Beschichtungen auf Glasscheiben verwendet. So offenbart DE 19927683 C1 eine Verbundglasscheibe aus wenigstens zwei Glasscheiben und einer diese verbindende transparente Verbundschicht in Form einer thermoplastischen Zwischenschicht. Die Außenscheibe weist eine im wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektierenden Sonnenschutzbeschichtung auf. Des Weiteren ist die Verbundglasscheibe auf ihrer zu einem Innenraum hinweisenden Oberfläche mit einer weiteren, von der Sonnenschutzschicht räumlich getrennten, transparenten und im wesentlichen Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung (sogenannte Low-E-Schicht oder Low- E-Beschichtung) versehen.

WO2013/127563A1 offenbart eine weitere Verbundscheibe mit einer

Sonnenschutzbeschichtung zwischen den Glasscheiben und einer Low-E- Beschichtung auf der innenraumseitigen Oberfläche. Die Low-E-Beschichtung ist auf Basis von Niob, Tantal, Molybdän oder Zirkonium ausgebildet.

WO2019/110172A1 offenbart eine weitere Verbundscheibe mit einer

Sonnenschutzbeschichtung zwischen den Glasscheiben und einer Low-E- Beschichtung auf der innenraumseitigen Oberfläche.

Insbesondere die Sonnenschutzbeschichtungen sind sehr korrosionsanfällig und müssen in der Regel im Innern der Verbundscheibe angeordnet werden, insbesondere auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe. Um eine vom Rand der Verbundscheibe ausgehende Korrosion zu verhindern, werden diese

Sonnenschutzbeschichtungen im Randbereich beschichtungsfrei und durch die Lamination von Außenscheibe und Innenscheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht hermetisch versiegelt.

Aus der WO 2014/174308 A1 ist eine Verbundscheibe bekannt, welche ein Verdunklungsband in Form eines Abdeckdrucks aufweist. Das Verdunklungsband erstreckt sich im Umfangsbereich (also im umlaufenden äußeren Randbereich) der Scheibe und ist aus einer undurchsichtigen (opaken) Keramiktinte, welche auf die Scheibe aufgebracht ist, hergestellt. Der Abdeckdruck verdeckt insbesondere die Draufsicht auf eine etwaige Kleberaupe oder Abschnitte eines Rahmens, wie der Karosserie eines Fahrzeugs, wenn die Verbundscheibe in einem Fahrzeug oder in einer Gebäudeverglasung angeordnet ist. Des Weiteren verdeckt oder kaschiert der Abdeckdruck beschichtungsfreie Abschnitte oder beschichtungsfreie Randbereiche von Beschichtungen und insbesondere der Sonnenschutzbeschichtung.

Die Keramiktinte wird dabei bei höheren Temperaturen (in der Regel bei 450°C bis 700°C, beispielsweise beim Biegen der Glasscheibe) auf der Oberfläche eingebrannt und bildet einen Glas-artigen Überzug (oder ein Emaille). Diese Form des Aufbringens des Abdeckdrucks auf eine Glasscheibe ist allerdings bei oberflächenbeschichteten Gläsern schwierig oder nicht möglich. Neben Haftungsproblemen in der Verbundscheibe, kann es zu unerwünschten Verfärbungen oder Defekten im Abdeckdruck oder in den Beschichtungen kommen. Weiterhin kommt es bei der Produktion der Verbundscheibe zu einem erhöhten Aufwand und somit zu erhöhten Kosten.

DE 10 2011 004 500 A1 und US 2016/0243796 A1 offenbaren Verbundscheiben, bei denen eine Verdunklungsfläche auf eine Kunststoffschicht der Verbundscheibe aufgedruckt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbundscheibe mit einer Sonnenschutzbeschichtung, einer Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung (Low-E-Beschichtung) und einer opaken Schicht anzugeben, welche mit den vorgenannten Beschichtungen oder Funktionalitäten kompatibel ist. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein kostengünstiges und variabel einsetzbares Herstellungsverfahren anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Verbundscheibe nach Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbundscheibe werden durch abhängige Ansprüche angegeben.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine laminierte Stapelfolge zumindest aus einer Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II, einer Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, und mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht, welche die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe verbindet, wobei eine Sonnenschutzbeschichtung unmittelbar auf die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe aufgebracht ist, welche im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (sogenannte Low-E- Beschichtung) unmittelbar auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe aufgebracht ist, und die thermoplastische Zwischenschicht in mindestens einem Bereich eine opake Schicht und insbesondere eine auf die thermoplastische Zwischenschicht (3) aufgedruckte opake Schicht (6), aufweist.

Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung einen Innenraum, insbesondere den Innenraum eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes, 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 (innenseitigen Oberfläche oder Innenseite oder Innenfläche) wird im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche der Scheiben verstanden, die 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 Glasscheiben werden typischerweise wie folgt bezeichnet:

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite I bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe wird als Seite II bezeichnet. Die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite III bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe wird als Seite IV bezeichnet. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und mittels der thermoplastischen Zwischenschicht miteinander verbunden.

Die Sonnenschutzbeschichtung (oder kurz Sonnenschutzschicht) ist erfindungsgemäß auf der innenraumseitigen Oberfläche II der Außenscheibe aufgebracht.

Die Sonnenschutzbeschichtung hat die Aufgabe, Anteile der Sonnenstrahlung insbesondere im Infrarotbereich herauszufiltern. Die Sonnenschutzbeschichtung umfasst vorzugsweise mindestens eine dünne transparente metallische Schicht, die zwischen mindestens je einer dielektrischen Schicht eingebettet ist. Als bevorzugtes Metall für die metallische Schicht hat sich Silber durchgesetzt, da es sowohl eine relativ neutrale Farbwirkung besitzt als auch die Infrarotstrahlung außerhalb des sichtbaren Bereiches der Sonnenstrahlung selektiv reflektiert. Die dielektrischen Schichten haben die Aufgabe, über ihre Brechungsindices die optischen Eigenschaften der beschichteten Scheibe zu verbessern und die metallische Funktionsschicht vor Oxidation zu schützen. Solche Sonnenschutzschichten, die beispielsweise mit dem Verfahren des reaktiven Sputterns hergestellt werden können, werden in großem Umfang in Verglasungen für Gebäude, aber auch schon in Kraftfahrzeugen eingesetzt. In den meisten Fällen werden Schichtsysteme mit zwei Silberfunktionsschichten, aber auch drei oder vier Silberfunktionsschichten verwendet, da deren Wirkungsgrad, d.h. die Reflexion der Infrarotstrahlung außerhalb des sichtbaren Bereiches im Verhältnis zu Transmission der sichtbaren Strahlung, größer ist.

Geeignete Sonnenschutzbeschichtungen sind beispielsweise aus der WO201 3/104439A1 sowie der DE 19927683C1 bekannt.

Die dielektrischen Schichten sind bevorzugt auf Basis von dielektrischen Oxiden oder Nitriden gebildet, wie ZnO, SnZnO, AIN, S1O 2 , T1O 2 oder S1 3 N 4.

Alternativ zu den anorganischen, insbesondere silberbasierten Beschichtungen kann die Sonnenschutzbeschichtung auch auf nichtmetallischer, organischer Basis ausgebildet sein. Die Sonnenschutzbeschichtung ist in diesem Fall bevorzugt ein Stapel mehrerer, typischerweise mehrere Hunderte, organischer Schichten mit unterschiedlichen oder alternierenden Brechungsindizes. Der Stapel ist ein doppelbrechender dielektrischer Interferenzstapel, der IR-Strahlung aufgrund von Interferenzeffekten reflektiert. Solche organischen Beschichtungen haben gegenüber metallischen Beschichtungen den Vorteil einer höheren Farbneutralität und einer höheren Lichttransmission. Außerdem stören sie nicht die Übertragung elektromagnetischer Signale.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Sonnenschutzbeschichtung über die gesamte innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe abzüglich eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs mit einer Breite bS von 1 mm bis 50 cm, bevorzugt von 2 mm bis 20 cm und besonders bevorzugt von 1 cm bis 20 cm. Der beschichtungsfreie Randbereich ist durch Verkleben mit der thermoplastischen Zwischenschicht hermetisch versiegelt. Die Sonnenschutzbeschichtung ist dadurch vorteilhaft vor Beschädigungen und Korrosion, die insbesondere vom Rand der Verbundscheibe ausgeht, geschützt.

Erfindungsgemäß ist auf der innenraumseitigen Oberfläche IV und/oder der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe eine die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung aufgebracht. Solche Beschichtungen sind beispielsweise aus der WO2013/131667A1 bekannt. Die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung kann auch als Beschichtung niedriger Emissivität, emissivitätsmindernde Beschichtung, Low-E-Beschichtung oder Low-E-Schicht bezeichnet werden. Sie hat die Aufgabe, Wärmestrahlung zu reflektieren, also insbesondere IR-Strahlung, die längerwellig ist als der I R-Antei I der Sonnenstrahlung. Bei niedrigen Außentemperaturen reflektiert die Low-E-Beschichtung Wärme in den Innenraum zurück und vermindert die Auskühlung des Innenraums. Bei hohen Außentemperaturen reflektiert die Low-E- Beschichtung die thermische Strahlung der erwärmten Verbundscheibe nach außen und vermindert die Aufheizung des Innenraums. Auf der Innenseite der Innenscheibe verringert die erfindungsgemäße Beschichtung besonders effektiv im Sommer die Aussendung von Wärmestrahlung der Scheibe in den Innenraum und im Winter die Abstrahlung von Wärme in die äußere Umgebung.

Die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung umfasst bevorzugt eine funktionelle Schicht, welche ein transparentes leitfähiges Oxid (TCO), enthält, bevorzugt Indiumzinnoxid, mit Antimon oder Fluor dotiertes Zinnoxid und/oder mit Gallium und/oder Aluminium dotiertem Zinkoxid (ZnO: Ga, bzw. ZnO: AI), wobei Indiumzinnoxid bevorzugt ist. Die funktionelle Schicht kann aber auch andere, elektrisch leitfähige Oxide enthalten, beispielsweise Fluor-dotiertes Zinnoxid (SnC>2:F), Antimon-dotiertes Zinnoxid (SnC>2:Sb), Indium-Zink-Mischoxid (IZO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes Zinkoxid, Niobium-dotiertes Titanoxid, Cadmiumstannat und/oder Zinkstannat. Damit werden besonders gute Ergebnisse hinsichtlich der Emissivität und der Biegbarkeit der erfindungsgemäßen Beschichtung erreicht. Der Brechungsindex des Materials der funktionellen Schicht beträgt bevorzugt 1 ,7 bis 2,5.

Das Indiumzinnoxid wird bevorzugt mittels magnetfeldunterstützter Kathodenzerstäubung mit einem Target aus Indium-Zinn-Oxid abgeschieden. Das Target enthält bevorzugt von 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% Indiumoxid und von 5 Gew.-% bis 25 Gew.-% Zinnoxid sowie herstellungsbedingte Beimengungen. Die Abscheidung des Zinn-dotierten Indiumoxids erfolgt bevorzugt unter einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise Argon. Dem Schutzgas kann auch ein geringer Anteil an Sauerstoff zugesetzt werden, beispielsweise um die Homogenität der funktionellen Schicht zu verbessern.

Das Target kann alternativ bevorzugt zumindest von 75 Gew.-% bis 95 Gew.-% Indium und von 5 Gew.-% bis 25 Gew.-% Zinn enthalten. Die Abscheidung des Indiumozinnxids erfolgt dann bevorzugt unter Zugabe von Sauerstoff als Reaktionsgas während der Kathodenzerstäubung.

Die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung umfasst außerdem typischerweise dielektrische Schichten, insbesondere aus dielektrischen Oxiden oder Nitriden gebildet, wie ZnO, SnZnO, AIN, T1O2, S1O2 oder S13N4 . Die Schicht aus reflektierendem leitfähigen Oxid wird durch Verwendung zusätzlicher dielektrischer Schichten überhalb und unterhalb entspiegelt, um eine ausreichend niedrige Reflexion von der Innenseite zu gewährleisten.

Die Emissivität der erfindungsgemäßen Scheibe kann durch die Dicke der funktionellen Schicht der Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung beeinflusst werden. Die Dicke funktionellen Schicht beträgt bevorzugt 40 nm bis 200 nm, besonders bevorzugt 60 nm bis 150 nm und ganz besonders bevorzugt 65 nm bis 85 nm, beispielsweise etwa 75 nm. In diesem Bereich für die Dicke werden besonders vorteilhafte Werte für die Emissivität und eine besonders vorteilhafte Fähigkeit der die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung, eine mechanische Transformation wie Biegen oder Vorspannen ohne Beschädigung zu überstehen, erreicht.

Die innenraumseitige Emissivität der erfindungsgemäßen Verbundscheibe beträgt bevorzugt kleiner oder gleich 50%, besonders bevorzugt von 10% bis 50%, ganz besonders bevorzugt von 20% bis 35%. Mit innenraumseitiger Emissivität wird dabei das Maß bezeichnet, welches angibt, wie viel Wärmestrahlung die Scheibe in Einbaulage im Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler (einem schwarzen Körper) in einen Innenraum, beispielsweise eines Gebäudes oder eines Fahrzeugs abgibt. Unter Emissivität wird im Sinne der Erfindung der normale Emissionsgrad bei 283 K nach der Norm EN 12898 verstanden.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist ferner vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Innenscheibe zusammen mit der darauf aufgebrachten Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung (Low-E-Schicht) einen Lichttransmissionsgrad von 25 % bis 95 % aufweist.

Die thermoplastische Zwischenschicht ist durch eine oder mehrere thermoplastische Polymerfolien ausgebildet. Die thermoplastischen Folien enthalten bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU) und/oder Gemische davon und/oder Copolymere davon, besonders bevorzugt Polyvinylbutyral. Die Folien sind bevorzugt auf Basis der genannten Materialien ausgebildet, können aber weitere Bestandteile enthalten, beispielsweise Weichmacher, Farbmittel, IR- oder UV-Absorber, bevorzugt mit einem Anteil von kleiner 50%.

Es ist bevorzugt, dass es sich bei der mindestens einen thermoplastischen Zwischenschicht, insbesondere bei der mindestens einen PVB-Folie, um eine getönte thermoplastische Polymerfolie, insbesondere eine getönte PVB-Folie, mit einem Lichttransmissionsgrad von 2% bis 80%, vorzugsweise von 5% bis 50% und besonders bevorzugt von 8% bis 36%, handelt. Der Einsatz einer getönten thermoplastischen Zwischenschicht hat den Vorteil, dass die Lichttransmission, bezogen auf die gesamte Verbundglasscheibe, durch die Wahl der thermoplastischen Polymerfolie vorteilhaft eingestellt werden kann.

Die Werte für die Lichttransmission (TL) und die Reflexion (RL) beziehen sich (wie für Automobilverglasungen üblich) auf die Lichtart A, d.h. den sichtbaren Anteil des Sonnenlichts bei einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm. Als Strahlen, die im Wesentlichen im Bereich des nicht-sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung liegen, insbesondere Infrarotstrahlen, werden Strahlen einer Wellenlänge von größer als etwa 800 nm verstanden.

Die einzelnen Polymerfolien, insbesondere die PVB-Folien, haben vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,025 mm (25 pm) bis 1 mm, insbesondere von 25 pm bis 125 pm und von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 50 pm, 100 pm, 0,38 mm oder 0,76 mm. Über die Dicke der Folien können weitere Eigenschaften der Verbundglasscheibe beeinflusst werden. So bewirken etwa dickere PVB-Folien eine verbesserte Schalldämpfung, insbesondere, wenn sie einen akustisch wirksamen Kern enthalten, einen erhöhten Einbruchswiderstand der Verbundglasscheibe und auch einen erhöhten Schutz gegen ultraviolette Strahlung (UV-Schutz).

In einer vorteilhaften Ausgestaltung und insbesondere in einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die thermoplastische Zwischenschicht aus einer oder mehreren Polyvinylbutyral-Folien ausgebildet. Die Oberfläche der Polyvinylbutyral-Folie kann dabei geprägt sein und eine beliebige Rauigkeit (auch Rauheit genannt) aufweisen. Besonders bevorzugt sind Polyvinylbutyral-Folien mit einer Rauigkeit Rz von 15 pm bis 90 pm. Rz ist hier definiert als die gemittelte Rautiefe, also der Summe aus der Höhe der größten Profilspitze und der Tiefe des größten Profiltals innerhalb einer Einzelmessstrecke Ir.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und insbesondere in einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zumindest die Polyvinylbutyral-Folie, die die opake Schicht trägt, nicht geprägt und weist eine Rauigkeit Rz von maximal 50 pm (Mikrometer), bevorzugt von maximal 10 pm auf. Derart glatte Folienoberflächen lassen sich besonders präzise und scharfkantig bedrucken.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Polyvinylbutyral-Folie, die die opake Schicht trägt, eine Dicke von 0,7 mm bis 0,9 mm und eine Rauigkeit Rz von 25 pm bis 50 pm auf. In einer alternativen besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Polyvinylbutyral-Folie, die die opake Schicht trägt, eine Dicke von 0,35 mm bis 0,55 mm und eine Rauigkeit Rz von 10 pm bis 30 pm auf. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Polyvinylbutyral-Folie, die die opake Schicht trägt eine Dicke von 45 pm bis 50 pm und eine Rauigkeit Rz kleiner oder gleich 10 pm und insbesondere von 5 pm bis 10 pm auf. Insbesondere die dünneren bevorzugten Polyvinylbutyral-Folien werden oftmals durch weitere Zwischenschichten ergänzt, wobei die verschiedenen Folien unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Wie bereits erwähnt, lassen sich glattere Folienoberflächen besonders präzise und scharfkantig bedrucken, so dass dünne Folien mit geringeren Rauigkeiten besonders vorteilhaft sind, um mit der opaken Schicht bedruckt zu werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die thermoplastische Zwischenschicht mindestens zwei Einzelfolien, wobei bevorzugt die opake Schicht zwischen der ersten Einzelfolie und der zweiten Einzelfolie angeordnet ist. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die erste Einzelfolie eine Dicke von höchstens 50 pm auf und die zweite Einzelfolie eine Dicke von mehr als 50 pm, wobei die opake Schicht auf die erste Einzelfolie aufgedruckt ist. Vorteilhafterweise ist die opake Schicht auf der der zweiten Einzelfolie zugewandten Oberfläche der ersten Einzelfolie aufgedruckt. Dadurch wird die opake Schicht im Innern der thermoplastischen Zwischenschicht geschützt und versiegelt.

Die erfindungsgemäße Zwischenschicht (ohne opake Schicht) kann eine konstante Dicke oder einen keilförmigen Querschnitt aufweisen und/oder eine gereckte thermoplastische Zwischenschicht sein.

Des Weiteren kann die thermoplastische Zwischenschicht eine funktionale Zwischenschicht sein, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht.

Auf die thermoplastische Zwischenschicht beziehungsweise auf eine der Folien der thermoplastischen Zwischenschicht ist zumindest abschnittsweise eine opake Schicht aufgedruckt. Derartige opake Schichten, die auf Polymerfolien aufgedruckt werden können, sind dem Fachmann wohlbekannt, beispielsweise aus der WO 2019/038043 A1 , der WO 2002/018154 A1 , der US 2014212639 A1 , der US 9623634 B2 oder der WO 2018/122770 A1.

Die erfindungsgemäße opake Schicht ist im Wesentlichen vollständig intransparent für sichtbares Licht. Die opake Schicht weist bevorzugt eine T ransmission TL<1 % und insbesondere TL<0,1 % auf.

Die erfindungsgemäße opake Schicht ist bevorzugt schwarz, kann aber auch jede andere beliebige Farbe aufweisen.

Die opake Schicht enthält bevorzugt Farbpigmente oder Farbstoffe, besonders bevorzugt anorganische oder organische Farbpigmente oder Farbstoffe, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ruß (auch Industrieruß oder Carbon Black genannt), Eisenoxidpigmenten und Mischphasenoxidpigmenten. Zu den Mischphasenoxidpigmenten zählen beispielsweise Titanat-Pigmente und Spinell- Pigmente. Die Farbpigmente oder Farbstoffe werden vorteilhafterweise in einer wasser- oder lösungsmittelbasierten Zusammensetzung auf die thermoplastische Zwischenschicht aufgetragen und bevorzugt getrocknet. Die Farbpigmente oder Farbstoffe können mittels Sprühverfahren, Siebdruck, Inkjet-Verfahren oder anderer geeigneter Druckverfahren auf die thermoplastische Zwischenschicht aufgebracht werden. Die Zusammensetzung mit der die opake Schicht aufgedruckt wird, enthält insbesondere keine glasbildenden Oxide oder Glasfritten oder andere Bestandteile, die nach dem Trocken und nach dem Laminieren zu einer Glas-artigen Schicht führen.

Die erfindungsgemäße opake Schicht ist insbesondere nicht Glas-artig und enthält kein Emaille beziehungsweise ist kein Emaille.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die opake Schicht eine Dicke von 5 pm (Mikrometer) bis 40 pm, bevorzugt von 5 pm bis 20 pm auf. Derartige Dicke opake Schichten sind einfach herzustellen, weisen eine ausreichende Deckkraft auf und können ohne weitere Ausgleichsschichten oder Ausgleichsfolien in eine Verbundscheibe einlaminiert werden.

Die erfindungsgemäße opake Schicht kann auf jede Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht oder auf jede Oberfläche von Einzelfolien eines Folienverbundes aufgedruckt werden, insbesondere auch auf mehrere Oberflächen.

Wird die opake Schicht auf mehrere Oberflächen aufgedruckt, dann bevorzugt in versetzten Abschnitten. Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtdicke der Zwischenschicht mit opaker Schicht geringer bleibt und leichter einzulaminieren ist.

Alternativ können auch gegenüberliege Abschnitte von mehreren Oberflächen bedruckt werden, wodurch dazwischen angeordnet Bauelement wie Zuleitungen von elektrischen Funktionselement oder deren Randbereich oder die Funktionselemente selbst, von beiden Seiten verdeckt werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe bedeckt die opake Schicht zumindest einen die thermoplastische Zwischenschicht umlaufenden Randbereiches mit Breite bO. Der Randbereich weist bevorzugt eine konstante Breite bO auf und wird dann auch als Randstreifen bezeichnet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt der Randbereich der opaken Schicht eine Randentschichtung der Sonnenschutzbeschichtung in Durchsichtsrichtung durch die Verbundscheibe, bevorzugt vollständig. Dies hat den besonderen Vorteil, dass der Übergang zwischen Sonnenschutzbeschichtung und beschichtungsfreien Bereich kaschiert wird und auch von der Außenseite der Verbundscheibe kaum mehr zu erkennen ist.

Vorteilhafterweise beträgt die Breite bO des umlaufenden Randbereichs größer oder gleich der Breite bS des von der Sonnenschutzbeschichtung freien Randbereich; bevorzugt beträgt bO von bS bis bS+50 mm und insbesondere gilt bO = bS.

Es versteht sich, dass die opake Schicht alleine oder zusätzlich zum Randbereich auch auf anderen Abschnitten der thermoplastischen Zwischenschicht angeordnet sein kann, beispielsweise wenn die Verbundscheibe mindestens ein Sensorfenster für einen optischen Sensor aufweist und die opake Schicht in einem das Sensorfenster umgebenden Bereich angeordnet ist. Alternativ kann eine opake Schicht Zuleitungen, Sammelleiter oder den Randbereich eines elektrischen Funktionselements, bevorzugt eines Displays, einer Sensoranordnung, einer Kamera und/oder ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, insbesondere ein PDLC-Element oder ein SPD-Element verdecken.

Die opake Schicht kann an ihren Rand vollständig oder abschnittsweise in einen gerasterten Bereich übergehen, beispielsweise in ein Punkteraster, ein Lochraster, oder Schachbrett-artiges Muster, mit gleichförmigen Muster oder mit größer oder kleiner werdenden Abständen. D.h. die opake Schicht kann derartig aufgedruckt sein, dass der Aufdruck zumindest abschnittsweise auch semitransparent, beispielsweise als Punktraster, Streifenraster oder kariertes Raster ausgebildet ist. Alternativ kann der Aufdruck auch einen Gradienten aufweisen, beispielsweise von einer opaken Bedeckung zu einer semitransparenten Bedeckung.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt unabhängig voneinander aus Glas oder Kunststoff gebildet, bevorzugt Kalk-Natron-Glas, Alkalialuminosilikatglas, 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), VG10, VG20, VG40 oder TSANx, TSA3+, TSA4+ von Saint-Gobain bekannt sind, wobei es sich bei den Gläsern der VG-Serie um graugefärbte Gläser und bei denen der TSA-Serie um grüngefärbte Gläser handelt. Die Außen- und/oder die Innenscheibe weist vorzugsweise unabhängig voneinander eine Dicke von 0,1 bis 4 mm, bevorzugt von 1 bis 4 mm, besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis etwa 2, 1 mm auf. Die Außen- und/oder die Innenscheibe können eine konstante Dicke aufweisen oder auch leicht keilförmig ausgebildet sein.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist vorzugsweise einen Lichttransmissionsgrad von 1 % bis 12%, bevorzugt von 2% bis 10%, auf (gemessen nach ISO 9050).

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann auch Teil einer weiteren Verglasung, beispielsweise einer Isolierverglasung, Sicherheitsverglasung zum Schutz vor Einbruch oder Beschädigung oder einer Brandschutzverglasung sein.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbundscheibe, die eine laminierte Stapelfolge umfasst, zumindest aus einer Außenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche I und einer innenraumseitigen Oberfläche II, einer Innenscheibe mit einer außenseitigen Oberfläche III und einer innenraumseitigen Oberfläche IV, und mindestens einer thermoplastischen Zwischenschicht, welche die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe mit der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe verbindet, wobei vor der Lamination eine Sonnenschutzbeschichtung unmittelbar auf die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe aufgebracht ist, welche im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (sogenannte Low-E- Beschichtung) unmittelbar auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe aufgebracht ist, und die thermoplastische Zwischenschicht in mindestens einem Bereich eine aufgedruckte, opake Schicht aufweist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, wobei zumindest in einem ersten Schritt S1 : eine Sonnenschutzbeschichtung auf eine innenraumseitige Oberfläche II einer Außenscheibe angeordnet wird, wobei die Sonnenschutzbeschichtung im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, und eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung (Low-E-Beschichtung) auf einer innenraumseitigen Oberfläche IV einer Innenscheibe angeordnet wird und eine opake Schicht zumindest abschnittsweise auf eine thermoplastische Zwischenschicht aufgedruckt wird.

In einem zweiten Schritt S2 wird zumindest eine Stapelfolge aus Außenscheibe, thermoplastischer Zwischenschicht und Innenscheibe erstellt.

In einem dritten Schritt S3 wird zumindest die Stapelfolge zu einer Verbundscheibe laminiert.

Die Sonnenschutzbeschichtung und Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung werden durch die eingangs genannten und dem Fachmann bekannten Verfahren zur Abscheidung dünner Schichten auf den Glasscheiben abgeschieden.

Die Lamination der Stapelfolge erfolgt mittels geläufiger Laminationsverfahren. 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 Verbundscheibe 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 erste Scheibe und die zweite Scheibe 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.

Insbesondere wird in keinem der Laminationsverfahren oder anderen anschließenden Prozessschritten die Stapelfolge auf mehr als 170°C, bevorzugt 150° und besonders bevorzugt 120°C, erwärmt. In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im ersten Schritt zur Herstellung der opaken Schicht eine wasser- oder lösungsmittelbasierte Zusammensetzung, die Farbpigmente oder Farbstoffe enthält, auf die thermoplastische Zwischenschicht aufgetragen. Dazu eignen sich insbesondere Sprühverfahren, Siebdruck-Verfahren, Inkjet-Verfahren oder anderer geeignete Druckverfahren. Bevorzugt wird im Anschluss an das Aufträgen die Zusammensetzung getrocknet.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wird.

Der Erfindung umfasst daher eine Verbundscheibe, erhältlich durch ein Verfahren, bei dem zumindest in einem ersten Schritt S1 : eine Sonnenschutzbeschichtung auf eine innenraumseitige Oberfläche II einer Außenscheibe angeordnet wird, wobei die Sonnenschutzbeschichtung im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert, und eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung auf einer innenraumseitigen Oberfläche IV einer Innenscheibe angeordnet wird und eine opake Schicht zumindest abschnittsweise auf eine thermoplastische Zwischenschicht aufgedruckt wird; in einem zweiten Schritt S2: eine Stapelfolge aus Außenscheibe, thermoplastischer Zwischenschicht und Innenscheibe erstellt wird; und in einem dritten Schritt S3: die Stapelfolge zu einer Verbundscheibe laminiert wird.

Es sei nochmals betont, dass bei der erfindungsgemäße Verbundscheibe, die opake Schicht aus anderen Materialien besteht und eine andere Mikrostruktur aufweist, als bei einem üblichen Abdeckdruck nach dem Stand der Technik, der auf eine Oberfläche der Glasscheiben aufgedruckt wird (beispielsweise durch Siebdruck) und in einem Prozessschritt bei hohen Temperaturen eingebrannt wird (beispielsweise beim Biegen der Glasscheibe). Derartige Abdeckdrucke bestehen aus einer Keramiktinte und enthalten glasbildende Oxide oder Glasfritten, die nach dem Einbrennen einen Glas artigen Überzug auf der Glasscheibe bilden. Dieser Glas-artige Überzug hat eine feste und innige Verbindung mit der Oberfläche der Glasscheibe. Bei einer Zerlegung der Verbundscheibe unter Aufwendung hoher Kräfte, lässt sich ein derartiger Abdeckdruck nicht von der Glasoberfläche lösen.

Bei einer erfindungsgemäß hergestellten Verbundscheibe, verbindet sich die opake Schicht vor und/oder während der Lamination fest mit der thermoplastischen Zwischenschicht. Dabei sind die Temperaturen nicht ausreichend, um zu einer festen Verbindung mit einer eventuell angrenzenden Glasscheibe zu führen. Daher lässt sich bei einer Zerlegung der Verbundscheibe die opake Schicht samt Zwischenschicht von den Glasscheiben lösen.

Die vorliegende Erfindung betrifft zudem die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe in einem Fahrzeug zu Wasser, zu Lande oder in der Luft, bevorzugt als Dachscheibe eines Fahrzeugs, besonders bevorzugt als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens. Alternativ kann die erfindungsgemäße Verbundscheibe auch in einer Gebäudeverglasung oder in einer sonstigen Architekturverglasung eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, bevorzugt ein Kraftfahrzeug, umfassend die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.

Es zeigen:

Fig. 1A einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 1 B einen schematischen Querschnitt durch die erfindungsgemäße

Verbundscheibe vor der Lamination,

Fig. 2 schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe, und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Figur 1A (Fig. 1A) zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die Verbundscheibe 100 umfasst eine Außenscheibe 1 und eine Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander laminiert und dadurch dauerhaft verbunden sind.

Figur 1B (Fig. 1B) zeigt eine Explosionszeichnung in Form eines Querschnitts durch die einzelnen Elemente der Verbundscheibe 100. Gleichzeitig gibt Fig. 1B die wesentlichen Verfahrensmerkmale zur Herstellung der Verbundscheibe 100 wieder, wie unter Fig. 2 weiter ausgeführt wird.

Die Verbundscheibe 100 weist eine Größe von etwa 2 m 2 auf und ist beispielsweise als Dachscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen, wobei die Außenscheibe 1 dafür vorgesehen ist, der äußeren Umgebung zugewandt zu sein, und die Innenscheibe 2 dafür vorgesehen ist, dem Fahrzeuginnenraum zugewandt zu sein. Die Außenscheibe 1 weist eine außenseitige Oberfläche I und eine innenraumseitige Oberfläche II auf. Die Innenscheibe 2 weist eine außenseitige Oberfläche III und eine innenraumseitige Oberfläche IV auf. Die außenseitige Oberfläche I und III sind in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die innenraumseitigen Oberflächen II und IV sind in Einbaulage dem Fahrzeuginnenraum zugewandt. Die innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 und die außenseitige Oberfläche III der Innenscheibe 2 sind einander zugewandt. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 enthalten beispielsweise Natron-Kalk-Glas und weisen beispielsweise jeweils eine Dicke von 2,1 mm auf. Die thermoplastische Zwischenschicht 3 enthält oder besteht aus Polyvinylbutyral (PVB) und weist beispielsweise eine Dicke von 0,76 mm auf. Es versteht sich, dass erfindungsgemäße Verbundscheiben 100 auch andere an den jeweiligen Einzelfall angepasste Dimensionen und insbesondere andere Schichtdicken für Außenscheibe 1, Innenscheibe 2 und thermoplastische Zwischenschicht 3 aufweisen können.

Auf der innenraumseitige Oberfläche II der Außenscheibe 1 ist eine Sonnenschutzbeschichtung 4 angeordnet. Die Sonnenschutzbeschichtung 4 erstreckt sich beispielsweise über die gesamte Oberfläche II abzüglich eines umlaufenden rahmenförmigen beschichtungsfreien Bereichs mit einer Breite bS von beispielsweise 8 mm. Der beschichtungsfreie Bereich ist durch Verkleben mit der thermoplastischen Zwischenschicht 3 hermetisch versiegelt. Die Sonnenschutzbeschichtung 4 ist dadurch vorteilhaft vor Beschädigungen und Korrosion, die insbesondere vom Rand der Verbundscheibe 100 ausgeht, geschützt. Die Sonnenschutzbeschichtung 4 umfasst beispielsweise zumindest zwei funktionelle Schichten, welche zumindest Silber enthalten oder aus Silber bestehen und eine beispielhafte Schichtdicke von 5 nm bis 25 nm oder von 8 nm bis 20 nm aufweisen, wobei jede funktionelle Schicht zwischen zwei dielektrischen Schichten aus Siliziumnitrid mit einer Dicke von 40 nm bis 70 nm angeordnet ist.

Auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 ist eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 angeordnet. Die Beschichtung 5 umfasst eine funktionelle ITO-Schicht mit einer Dicke von 60 nm bis 150 nm. Die Beschichtung 5 umfasst außerdem weitere dielektrische Schichten ober- und unterhalb der funktionellen Schicht, insbesondere aus Al-dotiertem S1O2 und S13N4.

Die Sonnenschutzbeschichtung 4 führt zu einer verringerten Aufheizung des Fahrzeuginnenraums und der Innenscheibe 2 aufgrund der Reflexion von infraroter Strahlung. Die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 verringert einerseits die Abstrahlung von Wärmestrahlung durch die Verbundscheibe in den Fahrzeuginnenraum, insbesondere bei hohen Außentemperaturen. Die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 verringert andererseits die Abstrahlung von Wärmestrahlung aus dem Fahrzeuginnenraum bei niedrigen Außentemperaturen.

Des Weiteren ist im Randbereich der thermoplastischen Zwischenschicht 3 eine opake Schicht 6 auf der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet und im Randbereich beispielsweise vollflächig aufgedruckt. Die opake Schicht 6 ist hier beispielsweise schwarz und weist beispielsweise eine Dicke von 12 pm auf. Die opake Schicht 6 bedeckt einen Randbereich mit einer Breite bO von beispielsweise 25 mm. Dadurch verdeckt die opake Schicht 6 in Durchsicht durch die laminierte Verbundscheibe 100 von der Innenseite aus den beschichtungsfreien Randbereich der Sonnenschutzbeschichtung 4. Gleichzeitig verdeckt die opake Schicht 6 eine etwaige Kleberaupe oder Abschnitte eines Rahmens, wie der Karosserie eines Fahrzeugs, wenn die Verbundscheibe 100 in ein Fahrzeug oder in eine Gebäudeverglasung angeordnet ist. Durch die Anordnung der opaken Schicht 6 unterhalb des von der Sonnenschutzbeschichtungs-freien Randbereichs ist dieser bei Blick auf die Außenscheibe 1 zwar sichtbar, durch die schwarze Hinterlegung durch die opake Schicht 6 aber kaum zu erkennen.

Es versteht sich, dass weitere, hier nicht dargestellte, opake Schichtbereiche auf der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein können und dadurch beispielsweise die Umrandung eines beschichtungsfreien Sensorfensters verdecken können. Alternativ kann die opake Schicht 6 Zuleitungen, Anschlüsse oder Übergänge von funktionellen Elementen innerhalb der Verbundscheibe 100 und insbesondere innerhalb der thermoplastischen Zwischenschicht 3, verdecken. Das funktionelle Element kann beispielsweise eine PDLC-Folie sein, die zwischen zwei Einzellagen der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet ist.

Es versteht sich, dass einer derartige opake Schicht 6 auch auf der der Innenscheibe 2 zugewandten Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 3, und/oder zwischen zwei Einzelfolien 3.1 , 3.2 einer thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein kann.

Figur 2 (Fig. 2) zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt S 1 : eine Sonnenschutzbeschichtung 4 auf eine innenraumseitige Oberfläche II einer Außenscheibe 1 angeordnet, wobei die Sonnenschutzbeschichtung 4 im Wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektiert oder absorbiert (Es entsteht die in Fig. 1 B mit S1.1 bezeichnete Einheit.); eine opake Schicht 6 zumindest abschnittsweise auf eine thermoplastische Zwischenschicht 3 aufgedruckt (Es entsteht die in Fig. 1 B mit S1.2 bezeichnete Einheit.); und eine Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 auf einer innenraumseitigen Oberfläche IV einer Innenscheibe 2 angeordnet wird (Es entsteht die in Fig. 1 B mit S1.3 bezeichnete Einheit.).

Es versteht sich, dass die Unterschritte, die zu den Einheiten S1.1 , S1.2 und S1.3 führen in jeder beliebigen Reihenfolge oder zeitgleich durchgeführt werden können.

Des Weiteren wird in einen zweiten Verfahrensschritt S2 eine Stapelfolge aus Außenscheibe 1 (mit Sonnenschutzbeschichtung 4), der thermoplastischen Zwischenschicht 3 (mit aufgedruckter opaker Schicht 6) und Innenscheibe 2 (mit Wärmestrahlen reflektierender Beschichtung 5) erstellt. Dabei tritt die Sonnenschutzbeschichtung 4 auf der innenseitigen Oberfläche II der Außenscheibe 1 in unmittelbaren Kontakt mit der bedruckten Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 3 und die unbedruckte Seite der thermoplastischen Zwischenschicht 3 tritt in unmittelbaren Kontakt mit außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2, also mit der der Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung 5 abgewandten Seite der Innenscheibe 2. Die Einheiten S1.1 , S1.2 und S1. 3 werden daher beispielsweise in der in Figur 1 B dargestellten Stapelfolge zusammengefügt.

Des Weiteren wird in einen dritten Verfahrensschritt S3, die Stapelfolge zu einer Verbundscheibe 100 laminiert.

Figur 3 (Fig. 3) zeigt einen Querschnitt durch eine alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Der Aufbau der Verbundscheibe 100 und insbesondere die Außenscheibe 1 mit Sonnenschutzbeschichtung 4, die Innenscheibe 2 mit Wärmestrahlen reflektierender Beschichtung 5 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 mit opaker Schicht 6 entsprechen im Wesentlichen dem Aufbau aus Figur 1A, so dass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im dargestellten Beispiel besteht die thermoplastische Zwischenschicht 3 beispielsweise aus zwei Einzelfolien 3.1 , 3.2 aus PVB. Die Einzelfolie 3.1 weist eine Dicke von beispielsweise 50 pm auf, die Einzelfolie 3.2 eine Dicke von beispielsweise 0,76 mm. Die opake Schicht 6 wurde auf eine Oberfläche der Einzelfolie 3.1 aufgedruckt. Anschließend wurde die Einzelfolie 3.2 auf der bedruckten Seite der Einzelfolie 3.1 angeordnet, so dass sich die opake Schicht 6 fest im Innern der thermoplastischen Zwischenschicht 3 befindet. Nach der Lamination ist die opake Schicht 6 fest in die thermoplastische Zwischenschicht 3 eingebettet.

Des Weiteren entspricht die Breite bS des beschichtungsfreien Randbereichs der Sonnenschutzbeschichtung 4 der Breite bO des von der opaken Schicht 6 bedruckten Randbereichs und beträgt beispielsweise 10 mm. Dadurch ist der Übergang zwischen Sonnenschutzbeschichtung 4 und beschichtungsfreien Randbereich besonders gut kaschiert und optisch unauffällig.

Es versteht sich, dass eine derartige opake Schicht 6 auch auf der der Außenscheibe 1 zugewandten Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 3, und/oder der der Innenscheibe 2 zugewandten Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein kann.

Figur 4 (Fig. 4) zeigt einen Querschnitt durch eine weitere alternative Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Der Aufbau der Verbundscheibe 100 und insbesondere die Außenscheibe 1 mit Sonnenschutzbeschichtung 4, die Innenscheibe 2 mit Low-E-Beschichtung 5 und die thermoplastische Zwischenschicht 3 mit opaker Schicht 6 entsprechen im Wesentlichen dem Aufbau aus Figur 1A, so dass im Folgenden lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird.

In diesem Beispiel wurde die opake Schicht 6 auf die der außenseitigen Oberfläche III der Innenscheibe 2 zugewandten Seite angeordnet. Des Weiteren besteht die opake Schicht 6 aus einem vollständig bedruckten Schichtbereich, der am äußersten Rand der thermoplastischen Zwischenschicht 3 beginnt und in einen unterbrochenen Bereich der opaken Schicht 6 nach innen übergeht. Die opake Schicht 6 weist im unterbrochenen Bereich beispielsweise ein Punktraster auf. Der unterbrochene Bereich mit dem Punktraster ist in Durchsicht durch die Verbundscheibe 100 deckungsgleich mit dem Übergang zwischen Sonnenschutzbeschichtung 4 und sonnenschutzbeschichtungsfreien Randbereich angeordnet. Wie Untersuchungen der Erfinder ergaben, ist der Übergang zwischen der Sonnenschutzbeschichtung 4 und dem beschichtungsfreien Randbereich optisch kaum zu erkennen, wodurch ein sehr ästhetischer Eindruck erzeugt wird.

Es versteht sich, dass einer derartige opake Schicht 6 auch auf der der Außenscheibe 1 zugewandten Oberfläche der thermoplastischen Zwischenschicht 3, und/oder zwischen zwei Einzelfolien 3.1, 3.2 der thermoplastischen Zwischenschicht 3 angeordnet sein kann.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe und das erfindungsgemäße Verfahren haben deutliche Vorteile gegenüber einem Abdeckdruck nach dem Stand der Technik der unmittelbar auf eine Glasoberfläche aufgetragen wird, da dort bei höheren Temperaturen eingebrannt wird und der Abdeckdruck einen Glas-artigen Überzug oder ein Emaille bildet.

Wie eingangs geschildert, ist diese Form des Aufbringens des Abdeckdrucks auf eine Glasscheibe bei oberflächenbeschichteten Gläsern schwierig oder nicht möglich. Neben Haftungsproblemen in der Verbundscheibe, kann es zu unerwünschten Verfärbungen oder Defekten im Abdeckdruck oder in den Beschichtungen kommen. Dies gilt insbesondere für einen Abdeckdruck nach dem Stand der Technik, der auf eine Sonnenschutzbeschichtung und insbesondere eine Silber-basierte Sonnenschutzbeschichtung aufgebracht und eingebrannt wird. Alternativ wäre es möglich einen Abdeckdruck nach dem Stand der Technik, beispielsweise auf die außenseitige Oberfläche III einer Innenscheibe 2 anzuordnen und einzubrennen, wenn sich die Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 auf der innenraumseitigen Oberfläche IV der Innenscheibe 2 befindet. Dies hat allerdings den Nachteil, das bei der Produktion die beiden Seiten der Innenscheibe 2 bearbeitet werden müssen, also die Scheibe aufwendig behandelt und/oder gedreht werden muss. D.h. es kommt zu einem erhöhten Aufwand und somit zu erhöhten Kosten.

Alle diese Nachteile, die sich bei einem Abdeckdruck nach dem Stand der Technik ergeben, werden durch die erfindungsgemäße Entkopplung der opaken Schicht 6 von der Außenscheibe 1 (mit Sonnenschutzbeschichtung 4) und der Innenscheibe 2 mit Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung 5 erfolgreich gelöst und vermieden.

Bezugszeichenliste:

1 Außenscheibe

2 Innenscheibe

3 thermoplastische Zwischenschicht 3.1 ,3.2 Einzelfolie

4 Sonnenschutzbeschichtung

5 Wärmestrahlen reflektierende Beschichtung / Low-E-Beschichtung

6 opake Schicht/Abdeckdruck bS Breite des beschichtungsfreien Randbereichs der

Sonnenschutzbeschichtung 4 bO Breite des mit der opaken Schicht 6 bedruckten Randbereichs Rz Rauigkeit S1.1 , S1.2, S1.3 Einheit S 1 , S2, S3 Verfahrensschritt

I außenseitige Oberfläche (Außenfläche) der Außenscheibe 1

II innenraumseitige Oberfläche (Innenfläche) der Außenscheibe 1

III außenseitige Oberfläche (Außenfläche) der Innenscheibe 2

IV innenraumseitige Oberfläche (Innenfläche) der Innenscheibe 2