Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einer darin eingelagerten Funktionsfolie, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Verbundscheiben sind insbesondere im Fahrzeugbereich als sogenannten Verbundsicherheitsglas gebräuchlich, insbesondere als Windschutzscheibe, zunehmend aber auch als Dachscheibe, Seitenscheibe oder Heckscheibe. Eine Verbundscheibe weist eine Außenscheibe und eine Innenscheibe auf, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Zwischenschicht ist typischerweise aus mindestens einer Verbindungsfolie ausgebildet, meist einer PVB-Folie.

Es ist bekannt, dass Verbundscheiben durch Funktionsfolien mit zusätzlichen vorteilhaften Eigenschaften zu versehen. Die Funktionsfolie sind typischerweise auf Basis von PET ausgebildet oder enthalten zumindest lagen aus PET. Da PET selbst keine Haftwirkung gegenüber den Glasscheiben entfaltet, wird es zwischen zwei Verbindungsfolien der Zwischenschicht eingelegt, um die Funktionsfolie in die Verbundscheibe einzulagern. Es sind beispielsweise Funktionsfolien gebräuchlich, welche eine PET-Trägerfolie umfassen und eine darauf aufgebrachte elektrisch leitfähige Beschichtung, typischerweise enthaltend mindestens eine Silberschicht. Solche Funktionsfolien versehen die Verbundscheibe mit einer IR-reflektierenden Wirkung, so dass der Wärmeeintrag ins Fahrzeug reduziert wird. Sie können alternativ auch als Reflexionsflächen dienen, beispielsweise zur Reflexion der Strahlung eines auf sie gerichteten Projektors, wodurch Anzeigebilder für den Fahrer realisiert werden können. Verbundscheiben mit PET-basierten Funktionsfolien sind beispielsweise aus US6280847B1, DE19534420A1 und W00160604A1 bekannt. Alternativ sind auch rein dielektrische Funktionsfolien verfügbar, welche eine Mehrzahl polymerer Schichten umfassen, wobei Schichten mit höherem und niedrigerem Brechungsindex alternierend angeordnet sind. Auch dabei sind zumindest einige der Schichten in der Regel auf Basis von PET ausgebildet. Auch durch eine solche Funktionsfolie können durch Interferenzeffekte reflektierende Eigenschaften erreicht werden, beispielsweise gegenüber IR-Strahlung oder sichtbare Strahlung eines Projektors. Eine Verbundscheibe mit einer solchen Funktionsfolie ist beispielsweise aus WO03099553A1 bekannt.

Ein Problem bei der Verwendung solcher PET-basierten Funktionsfolien ergibt sich daraus, dass sie ein anderes Schrumpfverhalten aufweisen als typische Verbindungsfolien, beispielsweise PVB-Folien. Dies kann zum sogenannten Orangenhauteffekt (orange skin effect) führen - Verwerfungen, welche aus einer Deformation an der Grenzfläche zwischen der Funktionsfolie und den angrenzenden Verbindungsfolien resultieren und optische Verzerrungen hervorrufen, welche insbesondere in Reflexion sichtbar sind und störend auffallen.

Verbundscheiben im Fahrzeugbereich weisen häufig einen umlaufenden peripheren Maskierungsbereich auf, welcher opak ist und einen transparenten zentralen Durchsichtsbereich umgibt. Der opake Maskierungsbereich dient in erster Linie dazu, den zur Verklebung der Verbundscheibe mit der Fahrzeugkarosserie verwendeten Klebstoff vor UV-Strahlung zu schützen. Ist die Verbundscheibe mit elektrischen Funktionen ausgestattet (beispielsweise einer Heizfunktion), so können die hierfür nötigen elektrischen Anschlüsse zudem im Maskierungsbereich kaschiert werden. Der Maskierungsbereich wird typischerweise durch einen schwarzen Abdeckdruck auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass der Orangenhauteffekt in diesem Maskierungsbereich besonders auffällig ist, wohl insbesondere aufgrund des höheren Kontrasts vor dem opaken Untergrund.

Aus DE202019103729U1 ist eine Verbundscheibe bekannt, bei der ein Maskierungsbereich durch eine opake Lage der Zwischenschicht ausgebildet wird.

Aus US2020254731A1 ist eine Verbundscheibe bekannt, bei der ein Maskierungsbereich durch einen opaken Bereich der Zwischenschicht ausgebildet wird. Dazu wird ein opaker Folienabschnitt in einen Ausschnitt der transparenten Zwischenschicht eingesetzt. Durch die Vermeidung eines schwarzen Abdeckdrucks sollen insbesondere optische Verzerrungen in der Nähe des Maskierungsbereichs vermieden werden, welche aufgrund des unterschiedlichen thermischen Absorptionsverhaltens des Maskierungsbereichs und des Durchsichtsbereichs beispielsweise bei einem Glasbiegeprozess entstehen können. In bestimmten Ausgestaltungen ist die Zwischenschicht mehrlagig aufgebaut und umfasst eine PET-basierte Funktionsfolie zwischen zwei PVB-basierten Verbindungsschichten, wobei nicht offenbart wird, welche Elemente der mehrlagigen Zwischenschicht im Maskierungsbereich durch den opaken Folienabschnitt ersetzt werden.

Aus US2020290319A1 ist eine Verbundscheibe bekannt, bei der ein Maskierungsbereich ausgebildet wird, indem eine dünne opake Polymerfolie zusätzlich in die Zwischenschicht eingelegt wird. Auch hier ist die Zwischenschicht in bestimmten Ausgestaltungen mehrlagig aufgebaut und umfasst eine PET-basierte Funktionsfolie zwischen zwei PVB-basierten Verbindungsschichten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundscheibe mit einer PET- basierten Funktionsfolie bereitzustellen, wobei der besagte Orangenhauteffekt weniger störend auffällt. Außerdem soll ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe bereitgestellt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Verbundscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung (insbesondere einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs, alternativ aber auch einer Fensteröffnung eines Gebäudes oder eines Raums) den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs, Schiffs oder Luftfahrzeugs. Sie ist besonders bevorzugt die Windschutzscheibe, Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens, ganz besonders bevorzugt die Windschutzscheibe.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen jeweils eine außenseitige und eine innenraumseitige Oberfläche (Hauptfläche) auf und eine dazwischen verlaufende, umlaufende Seitenkantenfläche. Mit außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die innenraumseitige Oberfläche der Außenscheibe und die außenseitige Oberfläche der Innenscheibe sind einander zugewandt und durch die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist einen opaken Maskierungsbereich und einen transparenten Durchsichtsbereich auf. Mit Maskierungsbereich wird im Sinne der Erfindung ein Bereich der Verbundscheibe bezeichnet, durch den eine Durchsicht nicht möglich ist. Die Lichttransmission des Maskierungsbereichs beträgt bevorzugt im Wesentlichen 0%. Mit Durchsichtsbereich wird im Sinne der Erfindung ein Bereich der Verbundscheibe bezeichnet, der eine Durchsicht durch die Glasscheibe ermöglicht und der daher eine gewisse Transparenz oder zumindest Transluzenz aufweist. Die Lichttransmission des Durchsichtsbereichs beträgt bevorzugt mindestens 10%, besonders bevorzugt mindestens 20%, ganz besonders bevorzugt mindestens 50 %. Die Lichttransmission beträgt ganz besonders bevorzugt mindestens 70%, insbesondere dann, wenn die Verbundscheibe als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs eingesetzt wird, für die eine Gesamttransmission größer als 70% betragen muss (bestimmt durch das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben).

In einer typischen Ausgestaltung umgibt der Maskierungsbereich den Durchsichtsbereich rahmenartig. Der Maskierungsbereich ist also umlaufend um den Durchsichtsbereich angeordnet. Typischerweise bildet der Maskierungsbereich dabei zumindest abschnittsweise den Randbereich der Verbundscheibe. Damit ist gemeint, dass der Maskierungsbereich zumindest an einen Abschnitt der Seitenkante der Verbundscheibe angrenzt. Häufig bildet der Maskierungsbereich insgesamt den umlaufenden Randbereich der Verbundscheibe.

Die Zwischenschicht weist erfindungsgemäß einen mehrschichtigen Aufbau auf. Sie umfasst eine Funktionsfolie mit mindestens einer Schicht auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET). Die Funktionsfolie ist zwischen einer äußeren thermoplastischen Schicht oder Schichtenfolge und einer inneren thermoplastischen Schicht oder Schichtenfolge angeordnet. Sie selbst weist typischerweise keine adhäsiven Eigenschaften gegenüber der Außenscheibe und Innenscheibe auf. Die Verbindung der Scheiben zur Verbundscheibe wird durch die besagten thermoplastischen Schichten oder Schichtenfolgen gewährleistet, welche adhäsive Eigenschaften gegenüber der Außenscheibe und Innenscheibe aufweisen. Die Funktionsfolie ist über die äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge mit der Außenscheibe verbunden und durch die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge mit der Innenscheibe. Die Funktionsfolie ist erfindungsgemäß zumindest teilweise im Maskierungsbereich der Verbundscheibe angeordnet. Sie kann vollständig im Maskierungsbereich angeordnet sein oder nur teilweise. In letzterem Fall weist die Funktionsfolie mindestens einen Bereich auf, der im Maskierungsbereich angeordnet ist und mindestens einen weiteren Bereich, der im Durchsichtsbereich angeordnet ist. Die Funktionsfolie kann den Durchsichtsbereich dabei komplett abdecken oder nur einen Teil des Durchsichtsbereichs.

Die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge ist erfindungsgemäß transparent. Sie weist bevorzugt eine einzelne innere Verbindungsschicht auf, kann aber auch mehrere flächig aufeinander angeordnete innere Verbindungsschichten umfassen. Jede innere Verbindungsschicht (beziehungsweise die einzelne innere Verbindungsschicht) ist bevorzugt durch eine einzelne transparente thermoplastische Verbindungsfolie ausgebildet. Statt einer Folie kann auch eine polymere Beschichtung auf der Innenscheibe und/oder der Funktionsfolie verwendet werden, insbesondere wenn die betreffende thermoplastische Schicht sehr dünn ausgebildet werden soll.

Die äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge weist erfindungsgemäß mindestens eine erste äußere Verbindungsschicht auf. Die erste äußere Verbindungsschicht weist einen transparenten Bereich und einen opaken Bereich auf. Sie ist dazu aus zwei unterschiedlichen Verbindungsfolien zusammengesetzt, nämlich einer transparenten Verbindungsfolie und einer opaken Verbindungsfolie. Die opake Verbindungsfolie enthält Farbmittel (Pigmente oder Farbstoffe) in einer für die Opazität ausreichenden Konzentration. Die transparente Verbindungsfolie und die opake Verbindungsfolie sind nebeneinander angeordnet (bezogen auf die Durchsichtsrichtung durch die Verbundscheibe), so dass sie in einer Ebene der Verbundscheibe angeordnet, wobei die opake Verbindungsfolie im besagten opaken Bereich angeordnet ist und diesen ausbildet und die transparente Verbindungsfolie im besagten transparenten Bereich angeordnet ist und diesen ausbildet. Die erste äußere Verbindungsschicht weist im opaken Bereich insbesondere nur die opake Verbindungsfolie auf und keine transparente Verbindungsfolie. Anders ausgedrückt ist der opake Bereich der ersten äußeren Verbindungsschicht ausschließlich durch die opake Verbindungsfolie ausgebildet und der transparente Bereich der ersten äußeren Verbindungsschicht ausschließlich durch die transparente Verbindungsfolie. Die beiden Folien werden insbesondere bündig an ihren Seitenkanten zusammengesetzt, so dass in einer Ebene angeordnet sind und gemeinsam eine Schicht (nämlich die erste äußere Verbindungsschicht) ausbilden. Die transparente Verbindungsfolie bildet dabei den transparenten Bereich der ersten äußeren Verbindungsschicht aus und ist im Durchsichtsbereich der Verbundscheibe angeordnet. Die opake Verbindungsfolie bildet den opaken Bereich der ersten äußeren Verbindungsschicht aus und auch zumindest einen Teil des Maskierungsbereichs der Verbundscheibe. Damit ist gemeint, dass die opake Verbindungsfolie der ersten äußeren Verbindungsschicht dasjenige opake Element ist, dass dazu führt, dass ein Bereich der Verbundscheibe (nämlich der Maskierungsbereich oder zumindest ein Teil des Maskierungsbereichs) seinerseits opak ist und keine Durchsicht erlaubt. Die opake Verbindungsfolie ist also im Maskierungsbereich der Verbundscheibe angeordnet und verhindert die Durchsicht durch diesen (oder zumindest durch einen Teil von diesem), so dass er zürn opaken Maskierungsbereich wird.

Mit anderen Worten: die erste äußere Verbindungsschicht umfasst einen transparenten Durchsichtsbereich, der aus mindestens einer transparenten Verbindungsfolie ausgebildet ist, und einen opaken Maskierungsbereich, der aus mindestens einer opaken Verbindungsfolie ausgebildet ist. Durch den opaken Maskierungsbereich der ersten äußeren Verbindungsschicht wird der Maskierungsbereich der Verbundscheibe zumindest teilweise ausgebildet.

Die besagte erste Verbindungsschicht kann die einzige thermoplastische Schicht mit einem opaken Bereich sein. Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere thermoplastische Schichten mit opaken Bereichen verwenden werden, die entweder in direktem Kontakt miteinander stehen oder durch mindestens eine transparente Verbindungsfolie voneinander getrennt sind, auch wenn dies nicht bevorzugt ist, weil es den Aufbau und die Herstellung der Verbundscheibe aufwändiger gestalten. Die opaken Bereiche unterschiedlicher Schichten können in Deckung angeordnet sein, so dass sie gemeinsam einen Maskierungsbereich ausbilden, oder versetzt zueinander, so dass sie jeweils einen anderen Maskierungsbereich (genauer gesagt: einen anderen Abschnitt des Maskierungsbereichs) ausbilden.

Unter einer opaken Folie wird im Sinne der Erfindung eine Folie mit einer Lichttransmission im sichtbaren Spektral be re ich von weniger als 5%, insbesondere von 0% verstanden. Unter einer transparenten Folie wird eine Folie mit einer Lichttransmission von mehr als 10%, bevorzugt mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 80% verstanden.

Es ist möglich, dass die opake Verbindungsfolie der ersten äußeren Verbindungsschicht den gesamten Maskierungsbereich der Verbundscheibe ausbildet. Es ist aber auch möglich, dass nur ein Teil des Maskierungsbereichs durch die opake Verbindungsfolie der ersten äußeren Verbindungsschicht ausgebildet wird, während der übrige Teil des Maskierungsbereichs durch ein anderes opakes Element, insbesondere einen Abdeckdruck (bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe) ausgebildet wird. In diesem Fall ist die Funktionsfolie bevorzugt nicht in dem Teil des Maskierungsbereichs angeordnet, der durch den Abdeckdruck ausgebildet ist, sondern nur in dem Teil des Maskierungsbereichs, der durch die opake Verbindungsfolie der ersten äußeren Verbindungsschicht ausgebildet ist, sowie optional im Durchsichtsbereich. Der Fall kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Funktionsfolie nur mit einem Anschnitt des umlaufenden peripheren Maskierungsbereichs überlappt, beispielsweise entlang der Unterkante der Verbundscheibe. Dann kann beispielsweise der Maskierungsbereich entlang der Unterkante durch die opake Verbindungsfolie ausgebildet werden und der Maskierungsbereich entlang der Oberkante und der Seitenkanten durch einen herkömmlichen Abdeckdruck.

Bei herkömmlichen Verbundscheiben wird der opake Maskierungsbereich durch einen opaken, typischerweise schwarzen Abdeckdruck ausgebildet, der in der Regel zumindest auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe aufgebracht ist. Dieser Abdeckdruck besteht typischerweise aus einer im Siebdruckverfahren aufgebrachten und anschließenden eingebrannten Emaille, welche Glasfritten und Farbmittel (insbesondere Pigmente) enthält. Im Unterschied dazu wird der Maskierungsbereich der erfindungsgemäßen Verbundscheibe durch eine opake Verbindungsfolie ausgebildet, welche einen Bereich der ersten äußeren Verbindungsschicht bildet. Die Erfinder haben überaschenderweise festgestellt, dass der durch die Funktionsfolie hervorgerufene Orangenhauteffekt vor dem Hintergrund der opaken Verbindungsfolie weniger auffällig ist als vor dem Hintergrund eines opaken Abdeckdrucks. Das Erscheinungsbild der Verbundscheibe wird dadurch signifikant verbessert, weil der Orangenhauteffekt einem Betrachter weniger störend auffällt. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung. Die Erfinder vermuten, dass die Rauigkeit der üblichen Abdeckdrucke den Orangenhauteffekt beziehungsweise seine Auffälligkeit verstärkt, was durch deren Ersatz durch eine opake Verbindungsfolie vermieden werden kann.

Grundgedanke der Erfindung ist, den herkömmlichen Abdeckdruck im gesamten Maskierungsbereich oder in zumindest einem Teil desselben durch die opake Verbindungsfolie der ersten äußeren Verbindungsschicht zu ersetzen. Ist der gesamte Maskierungsbereich durch die opake Verbindungsfolie ausgebildet, so weist die Verbundscheibe daher bevorzugt keinen Abdeckdruck auf der Außenscheibe oder der Innenscheibe auf. Ist nur ein Teil des Maskierungsbereichs durch die opake Verbindungsfolie ausgebildet, so ist der übrige Teil des Maskierungsbereichs bevorzugt durch einen Abdeckdruck ausgebildet, der bevorzugt zumindest auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, optional zusätzlich auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe angeordnet ist. Natürlich ist es möglich, dass sich die opake Verbindungsfolie und der Abdeckdruck in einem Teil des Maskierungsbereichs überlappen, insbesondere dort, wo der durch den Abdeckdruck ausgebildete und der durch die opake Verbindungsfolie ausgebildete Teil des Maskierungsbereichs aneinander angrenzen. Der Abdeckdruck überlappt die opake Verbindungsfolie aber nicht vollständig, so dass zumindest ein Teil des Maskierungsbereichs alleine durch die opake Verbindungsfolie ausgebildet ist und in diesem Teil kein Abdeckdruck vorhanden ist, das heißt die Außenscheibe und die Innenscheibe nicht mit einem opaken Abdeckdruck versehen sind. Solche Abdeckdrucke sind insbesondere im Fahrzeugbereich verbreitet. Der Abdeckdruck enthält typischerweise ein Pigment und Glasfritten Die Glasfritten können aufgeschmolzen und der Abdeckdruck dadurch dauerhaft mit der Glasoberfläche verbunden (verschmolzen) werden. Das Pigment sorgt für die Opazität des Maskierungsbereichs. Der Abdeckdruck wird bevorzugt auf die Außenscheibe aufgedruckt, insbesondere im Siebdruckverfahren. Das Pigment ist typischerweise ein Schwarzpigment, beispielsweise Pigmentruß (Carbon Black), Anilinschwarz, Beinschwarz, Eisenoxidschwarz, Spinellschwarz und/oder Graphit. Der Abdeckdruck weist bevorzugt eine Dicke von 5 pm bis 50 pm auf, besonders bevorzugt von 8 pm bis 25 pm.

Die äußere und die innere thermoplastische Schichtenfolge weisen bevorzugt jeweils eine Dicke im Bereich von 0,005 mm bis 1,6 mm auf. Die äußere und die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge können dieselbe Dicke aufweisen, welche dann bevorzugt im Bereich von 0,3 mm bis 1 ,0 mm liegt, beispielsweise von 0,3 mm bis 0,6 mm oder von 0,7 mm bis 1,0 mm.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge dicker ausgebildet als die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge. Dies hat den Vorteil, dass die Reflexionsoptik der Verbundscheibe weiter verbessert wird und damit ihr Erscheinungsbild. Durch die dünne innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge wird die PET-basierte Funktionsfolie sehr fest an die Innenscheibe gebunden, wodurch sie weniger stark schrumpfen kann, was zu einem weniger stark ausgeprägten Orangenhauteffekt führt. Insbesondere, wenn die Verbundscheibe Teil einer Projektionsanordnung ist und von einer bildgebenden Einheit (beispielsweise einem Projektor) über die Innenscheibe bestrahlt wird, ist es zudem für die Qualität des Anzeigebildes vorteilhaft, wenn die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge dünn ist. Die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge weist bevorzugt eine Dicke von 0,005 mm bis 0,55 mm auf, besonders bevorzugt von 0,03 mm bis 0,5 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,035 mm bis 0,4 mm. Sie ist bevorzugt aus einer einzigen transparenten Verbindungsfolie ausgebildet. Die äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge weist bevorzugt eine Dicke von 0,3 mm bis 2 mm auf, besonders bevorzugt von 0,6 mm bis 1 ,6 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,7 mm bis 1,0 mm. Durch die dickere äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge wird die Stabilität der Verbundscheibe und die Abschirmung von störenden Geräuschen verbessert.

Die äußere und die innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge sind bevorzugt auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) ausgebildet, besonders bevorzugt auf Basis von PVB. Das bedeutet, dass die Folie mehrheitlich das besagte Material enthält (Anteil von größer als 50 Gew.-%) und daneben optional weitere Bestandteile enthalten kann, beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, UV- oder IR-Absorber. Die einzelnen Schichten der thermoplastischen Schichten oder Schichtenfolgen sind bevorzugt aus Folien (Verbindungsfolien) der entsprechenden Materialien ausgebildet. Jede Folie bildet eine thermoplastische Schicht aus, mit Ausnahme der ersten äußeren thermoplastischen Schicht, welche aus zwei unterschiedlichen Folien (eine transparente und eine opake Verbindungsfolie) zusammengesetzt wird. Die Dicke jeder thermoplastischen Folie beträgt bevorzugt von 0,03 mm bis 1 mm. Beispielsweise können Folien, insbesondere PVB-Folien, mit den Standarddicken von 0,38 mm oder 0,76 mm verwendet werden. Statt Folien können auch polymere Beschichtungen verwendet werden, insbesondere wenn die betreffende thermoplastische Schicht sehr dünn ausgebildet werden soll.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die äußere thermoplastische Schichtenfolge neben der ersten äußeren Verbindungsschicht mindestens eine weitere äußere Verbindungsschicht, insbesondere genau eine weitere äußere Verbindungsschicht, welche als zweite äußere Verbindungsschicht bezeichnet wird. Die zweite äußere Verbindungsschicht ist bevorzugt transparent. Sie ist bevorzugt durch eine einzelne transparente thermoplastische Verbindungsfolie ausgebildet, alternativ durch eine dünne polymere Beschichtung. Die erste äußere Verbindungsschicht und die zweite äußere Verbindungsschicht sind flächig übereinander zur thermoplastischen Schichtenfolge angeordnet. Die zweite äußere Verbindungsschicht ist näher an der Funktionsfolie angeordnet als die erste äußere Verbindungsschicht, weist also einen geringeren Abstand zur Funktionsfolie auf als die erste äußere Verbindungsschicht. Die Schichten sind also in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Außenscheibe - erste äußere Verbindungsschicht - zweite äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie. Bevorzugt stehen die erste und die zweite äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zueinander. Bevorzugt umfasst die äußere thermoplastische Schichtenfolge keine weiteren Schichten als die erste und die zweite äußere Verbindungsschicht, so dass die erste äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zur Außenscheibe steht und die zweite äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zur Funktionsfolie. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht die Verbundscheibe nur aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: Außenscheibe - erste äußere Verbindungsschicht - zweite äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie - innere Verbindungsschicht - Innenscheibe. Diese Ausgestaltung hat insbesondere herstellungsbedingte Vorteile: die zweite äußere Verbindungsschicht, Funktionsfolie und die innere Verbindungsschicht, welche jeweils einstückig ausgebildet sind, können zu einer einfach zu handhabenden Mehrschichtfolie verbunden werden, welche bei der Herstellung der Verbundscheibe zwischen die Scheiben eingelegt wird, wodurch die drei Schichten simultan positioniert werden. Die Dicke der ersten äußeren Verbindungsschicht, der zweiten äußeren Verbindungsschicht und der inneren Verbindungsschicht betragen jeweils bevorzugt von 0,005 mm bis 0,55 mm, besonders bevorzugt von 0,03 mm bis 0,5 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,035 mm bis 0,4 mm. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die äußere und/oder die innere thermoplastische Schichtenfolge weitere Verbindungsschichten umfassen, insbesondere weitere transparente Verbindungsschichten. Diese weiteren Verbindungsschichten können bei der äußeren thermoplastischen Schichtenfolge zwischen der Außenscheibe und der ersten äußeren Verbindungsschicht, zwischen der ersten äußeren Verbindungsschicht und der Funktionsfolie angeordnet sein.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die äußere thermoplastische Schichtenfolge neben der ersten äußeren Verbindungsschicht ebenfalls mindestens eine weitere äußere Verbindungsschicht, insbesondere genau eine weitere äußere Verbindungsschicht, welche als zweite äußere Verbindungsschicht bezeichnet wird. Die zweite äußere Verbindungsschicht ist bevorzugt transparent. Sie ist bevorzugt durch eine einzelne transparente thermoplastische Verbindungsfolie ausgebildet, alternativ durch eine dünne polymere Beschichtung. Die erste äußere Verbindungsschicht und die zweite äußere Verbindungsschicht sind flächig übereinander zur thermoplastischen Schichtenfolge angeordnet. Die erste äußere Verbindungsschicht ist näher an der Funktionsfolie angeordnet als die zweite äußere Verbindungsschicht, weist also einen geringeren Abstand zur Funktionsfolie auf als die zweite äußere Verbindungsschicht. Die Schichten sind also in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Außenscheibe - zweite äußere Verbindungsschicht - erste äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie. Bevorzugt stehen die erste und die zweite äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zueinander. Bevorzugt umfasst die äußere thermoplastische Schichtenfolge keine weiteren Schichten als die erste und die zweite äußere Verbindungsschicht, so dass die erste äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zur Funktionsfolie steht und die zweite äußere Verbindungsschicht in direktem Kontakt zur Außenscheibe. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht die Verbundscheibe nur aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: Außenscheibe - zweite äußere Verbindungsschicht - erste äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie - innere Verbindungsschicht - Innenscheibe. Die Dicke der ersten äußeren Verbindungsschicht, der zweiten äußeren Verbindungsschicht und der inneren Verbindungsschicht betragen jeweils bevorzugt von 0,005 mm bis 0,55 mm, besonders bevorzugt von 0,03 mm bis 0,5 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,035 mm bis 0,4 mm. Bei dieser Ausgestaltung können die Funktionsfolie und die innere Verbindungsschicht, welche jeweils einstückig ausgebildet sind, zu einer einfach zu handhabenden Mehrschichtfolie verbunden werden, welche bei der Herstellung der Verbundscheibe zwischen die Scheiben eingelegt wird, wodurch die beiden Schichten simultan positioniert werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die äußere und/oder die innere thermoplastische Schichtenfolge weitere Verbindungsschichten umfassen, insbesondere weitere transparente Verbindungsschichten. Diese weiteren Verbindungsschichten können bei der äußeren thermoplastischen Schichtenfolge zwischen der Außenscheibe und der ersten äußeren Verbindungsschicht angeordnet sein.

In einer weiteren Ausgestaltung liegt nur eine einzelne äußere thermoplastische Schicht vor, nämlich die erste äußere Verbindungsschicht. Die Funktionsfolie ist nur über die erste äußere Verbindungsschicht mit der Außenscheibe verbunden. Es liegen keine weiteren Schichten zwischen der Funktionsfolie und der Außenscheibe vor, insbesondere keine transparenten Verbindungsschichten. Die Schichten sind also in der folgenden Reihenfolge angeordnet: Außenscheibe - erste äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie. Die erste äußere Verbindungsschicht steht in direktem Kontakt zur Außenscheibe und zur Funktionsfolie. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung besteht die Verbundscheibe nur aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: Außenscheibe- erste äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie - innere Verbindungsschicht - Innenscheibe. Die Dicke der ersten äußeren Verbindungsschicht beträgt bevorzugt von 0,3 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,6 mm bis 1 ,6 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,7 mm bis 1 ,0 mm. Die Dicke der inneren Verbindungsschicht beträgt bevorzugt von 0,005 mm bis 0,55 mm, besonders bevorzugt von 0,03 mm bis 0,5 mm, ganz besonders bevorzugt von 0,035 mm bis 0,4 mm. Auch bei dieser Ausgestaltung können die Funktionsfolie und die innere Verbindungsschicht, welche jeweils einstückig ausgebildet sind, zu einer einfach zu handhabenden Mehrschichtfolie verbunden werden, welche bei der Herstellung der Verbundscheibe zwischen die Scheiben eingelegt wird, wodurch die beiden Schichten simultan positioniert werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die innere thermoplastische Schichtenfolge weitere Verbindungsschichten umfassen, insbesondere weitere transparente Verbindungsschichten.

Die Funktionsfolie weist mindestens eine Schicht auf Basis von oder aus PET auf. Der Anteil an PET an der besagten Schicht beträgt bevorzugt mehr als 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 95 Gew.-%. Bevorzugt besteht die besagte Schicht im Wesentlichen aus PET. Die Funktionsfolie kann im Sinne der vorliegenden Erfindung auch als PET-basiert oder PET-haltig bezeichnet werden. Sie ist dazu vorgesehen und geeignet, die Verbundscheibe beziehungsweise einen Bereich der Verbundscheibe mit einer zusätzlichen Funktion auszustatten. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist dies eine reflektierende Funktion gegenüber elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im infraroten und/oder sichtbaren Spektralbereich. Die Funktionsfolie ist bevorzugt daher eine IR-reflektierende und/oder sichtbares Licht reflektierende Folie. Die Funktionsfolie weist bevorzugt eine Dicke von 20 pm bis 200 pm auf, besonders bevorzugt von 25 pm bis 75 pm.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Funktionsfolie eine Trägerfolie auf Basis von oder aus PET sowie eine darauf aufgebrachte elektrisch leitfähige Beschichtung. Die elektrisch leitfähige Beschichtung umfasst mindestens eine Schicht auf Basis eines Metalls, insbesondere Silber. Eine solche Beschichtung weist IR-reflektierende Eigenschaften auf. Sie kann als Sonnenschutzbeschichtung eingesetzt werden, um den Durchtritt von infraroten Anteilen der Sonneneinstrahlung durch die Verbundscheibe zu verringern. So kann die Erwärmung des Innenraums hinter der Verbundscheibe reduziert werden und somit der thermische Komfort verbessert werden. Sie weist typischerweise auch (teil-)reflektierende Eigenschaften im sichtbaren Bereich auf, so dass die Funktionsfolie als Reflexionsfläche für ein Anzeigesystem dienen kann, wenn sie durch eine bildgebende Einheit (beispielsweise einen Projektor) bestrahlt wird. Die Beschichtung ist bevorzugt transparent ausgebildet, insbesondere dann, wenn die Funktionsfolie auch im Durchsichtsbereich der Verbundscheibe angeordnet wird. Die Lichttransmission des Durchsichtsbereichs wird dann durch die leitfähige Beschichtung nicht in kritischem Maße herabgesetzt. Für transparente Beschichtungen werden typischerweise nur dünne metallische Schichten eingesetzt (beispielsweise mit einer Dicke bis zu 20 pm), sowie dielektrische Schichten, welche unter anderem der Entspiegelung der metallischen Schichten dienen. Ist die Funktionsfolie ausschließlich im Maskierungsbereich angeordnet, so kann muss die Beschichtung nicht transparent sein. In diesem Fall kann auch eine dickere Silberschicht nach Art eines Spiegels verwendet werden, welche beispielsweise als Reflexionsfläche für ein Anzeigesystem dient.

In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Funktionsfolie eine rein dielektrische polymere Folie, welche alternierende Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex enthält. Die Folie weist keine metallhaltigen Beschichtungen auf. Sie ist eine rein dielektrische Schichtenfolge aus polymeren Schichten mit einem höheren und polymeren Schichten mit einem niedrigeren Brechungsindex, welche alternierend angeordnet sind. Zumindest eine der beiden Schichtarten ist auf Basis von PET ausgebildet. Die andere Schichtart kann ebenfalls auf Basis von PET ausgebildet sein, wobei die unterschiedlichen Brechungsindizes durch geeignete Zusätze erreicht werden, auf Basis eines PET- Copolymers oder auf Basis eines anderen Polymers, beispielsweise PMMA. Durch den Wechsel von Schichten mit unterschiedlichem Brechungsindex werden optische Interferenzeffekte erzielt, die für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet eingestellt werden können (insbesondere durch Wahl der Schichtdicken und der Brechungsindizes), um reflektierende Eigenschaften in einem gewünschte Spektralbereich zu realisieren. So können auch mit einer solchen Folie IR-reflektierende Eigenschaften erreicht werden, um den Durchtritt infraroter Anteile der Sonnenstrahlung zu verringern. Es können auch reflektierende Eigenschaften im sichtbaren Spektral be re ich erreicht werden, um die Funktionsfolie als Reflexionsfläche für ein Anzeigesystem zu verwenden. Die Funktionsfolie kann sich bis zu den Seitenkanten der Verbundscheibe erstrecken - entweder umlaufend, so dass die Funktionsfolie die Gesamtfläche der Verbundscheibe abdeckt und die beidseitig an die Funktionsfolie angrenzenden Verbindungsfolien keinen Kontakt zueinander haben, oder nur bis zu einem Teilbereich der umlaufenden Seitenkante, wobei die Funktionsfolie nur einen Teilbereich der Verbundscheibe abdeckt. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Funktionsfolie nur einen Teilbereich der Verbundscheibe abdeckt und sich nicht bis zur Seitenkante der Verbundscheibe erstreckt. Dann stehen die beidseitig an die Funktionsfolie angrenzenden Verbindungsfolien um die gesamte Seitenkante des Funktionselements herum miteinander in Kontakt und die Funktionsfolie ist vollständig in der Zwischenschicht eingekapselt und hat keinen Kontakt zur umliegenden Atmosphäre. Der letztere Fall ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Funktionsfolie eine metallhaltige Beschichtung aufweist, die so vor Korrosion geschützt wird.

Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt Glasscheiben, besonders bevorzugt gefertigt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Eine oder beide der Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar sein oder auch getönt oder gefärbt. Die Dicken der Außenscheibe und der Innenscheibe betragen unabhängig voneinander bevorzugt von 0,5 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm.

Die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe weist in einer bevorzugten Ausgestaltung keine Beschichtungen oder Aufdrucke auf - sie ist gleichsam vollständig exponiert und unbeschichtet. Die übrigen Oberflächen der Scheiben können fachübliche Beschichtungen aufweisen, insbesondere transparente Beschichtungen. Dies gilt beispielsweise für

- (meist silberhaltige) Sonnenschutzbeschichtungen auf der innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe, die infrarote Anteile der Sonnenstrahlung reflektieren,

- Sogenannte LowE-Beschichtungen auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe, die thermische Strahlung der Verbundscheibe reflektieren, beispielsweise mit einer Schicht auf Basis eines transparenten elektrisch leitfähigen Oxids (TCO) wie ITO,

- Antireflexionsbeschichtungen, beispielsweise auf der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe. Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es insbesondere für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist. Typische Krümmungsradien liegen dabei im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m. Die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe ist dabei in der Regel konkav gekrümmt, die außenseitige Oberfläche der Außenscheibe konvex.

Die Erfindung umfasst außerdem eine Projektionsanordnung. Die Projektionsanordnung umfasst eine erfindungsgemäße Verbundscheibe und eine bildgebende Einheit. Die bildgebende Einheit bestrahlt die Funktionsfolie über die Innenscheibe mit elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Spektral be re ich zur Erzeugung eines Anzeigebildes, welches ein im Innenraum befindlicher Benutzer wahrnehmen kann. Die bildgebende Einheit ist also innenraumseitig der Verbundscheibe angeordnet und bestrahlt die Verbundscheibe über die innenraumseitige Oberfläche der Innenscheibe. Die Strahlung der bildgebenden Einheit wird an der Funktionsfolie (teil-)reflektiert. Der bestrahlte Bereich der Funktionsfolie kann im Durchsichtsbereich und/oder im Maskierungsbereich der Verbundscheibe befindlich sein. Im Durchsichtsbereich kann eine sogenanntes Head-Up- Display (HUD) realisiert werden, welches dem Fahrer Informationen in sein Blickfeld projiziert, ohne dass er seinen Blick von der Fahrbahn wenden muss. Auch im Maskierungsbereich können Anzeigen sinnvoll oder aus ästhetischen Gründen gewünscht sein. So können beispielsweise Anzeigen in die Verbundscheibe integriert werden, welche bislang im Armaturenbrett eines Fahrzeugs platziert waren. Die Verbundscheibe ist im Falle der Projektionsanordnung bevorzugt die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs.

Die bildgebende Einheit kann beispielsweise ein Projektor sein oder eine elektronische Anzeige („Display“), beispielsweise ein LCD-, LED-, oder TFT-Display. Ein Projektor kann bevorzugt sein - damit kann ein gutes und intensitätsstarkes Anzeigebild wahlweise im Durchsichtsbereich oder im Maskierungsbereich erzeugt werden. Ein Display als bildgebende Einheit ist alternativ insbesondere für Anzeigebilder im Maskierungsbereich vorteilhaft einsetzbar.

Der von der bildgebenden Einheit bestrahlte Bereich der Verbundscheibe, in dem das Anzeigebild erzeugt wird, wird im Sinne der Erfindung als Anzeigebereich bezeichnet. In einer bevorzugten Ausgestaltung bestrahlt die bildgebende Einheit die Funktionsfolie im Maskierungsbereich. Der Orangenhauteffekt ist insbesondere in Reflexion störend wahrnehmbar. Bei einem herkömmlichen, durch einen Abdeckdruck ausgebildeten Maskierungsbereich ist der Orangenhauteffekt besonders auffällig und würde zu Störungen des Anzeigebilden führen, insbesondere optische Verzerrungen. Dies wird durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Maskierungsbereich vermieden oder zumindest abgemildert, so dass die optische Qualität des Anzeigebildes verbessert wird.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Strahlung der bildgebenden Einheit einen p-polarisierten Anteil auf. Der p-polarisierte Strahlungsanteil beträgt bevorzugt mehr als 50%, besonders bevorzugt mehr als 70%, ganz besonders bevorzugt mehr als 90% der Strahlung der bildgebenden Einheit. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Strahlung der bildgebenden Einheit im Wesentlichen rein p-polarisiert ist - der p-polarisierte Strahlungsanteil beträgt also 100% oder weicht nur unwesentlich davon ab. Die Angabe der Polarisationsrichtung bezieht sich dabei auf die Einfallsebene der Strahlung auf der Verbundscheibe. Mit p-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld in der Einfallsebene schwingt. Mit s-polarisierter Strahlung wird eine Strahlung bezeichnet, deren elektrisches Feld senkrecht zur Einfallsebene schwingt. Die Einfallsebene wird durch den Einfallsvektor und die Flächennormale der Verbundscheibe im geometrischen Zentrum des bestrahlten Bereichs aufgespannt. Die Polarisation, also insbesondere der Anteil an p- und s-polarisierter Strahlung, wird an einem Punkt des Anzeigebereichs bestimmt, bevorzugt im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs. Ist die Verbundscheibe gekrümmt, was insbesondere bei Fahrzeugscheiben üblicherweise der Fall ist, so hat dies Auswirkungen auf die Einfallsebene der Strahlung der bildgebenden Einheit. Daher können in den übrigen Bereichen leicht davon abweichende Polarisationsanteile auftreten, was aus physikalischen Gründen unvermeidlich ist.

Die Strahlung der bildgebenden Einheit trifft bevorzugt mit einem Einfallswinkel von 45° bis 70°, insbesondere von 60° bis 70° auf die Verbundscheibe. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weicht der Einfallswinkel um höchstens 10° vom Brewsterwinkel ab. Die p- polarisierte Strahlung wird dann nur unwesentlich an den Oberflächen der Verbundscheibe reflektiert. Dadurch stellt die Funktionsfolie die einzige signifikante Reflexionsfläche für die Strahlung der bildgebenden Einheit dar. Würde die Strahlung auch an den externen Oberflächen der Verbundscheibe (Luft-Glas-Übergang) signifikant reflektiert werden, so würden Mehrfachbilder entstehen, was für den Benutzer zumindest störend, wenn nicht gar gänzlich inakzeptabel wäre. Der Einfallswinkel ist der Winkel zwischen dem Einfallsvektor der Strahlung der bildgebenden Einheit und der innenraumseitigen Flächennormale (also die Flächennormale auf die innenraumseitige externe Oberfläche der Verbundscheibe) im geometrischen Zentrum des Anzeigebereichs. Der Brewsterwinkel für einen Luft-Glas- Übergang im Falle von Kalk-Natron-Glas, das für Fensterscheiben allgemein üblich ist, beträgt 56,5° (bei einem Brechungsindex von Kalk-Natron-Glas bei 550 nm von 1 ,51). Idealerweise sollte der Einfallswinkel diesem Brewster- Winkel möglichst nahekommen. Es können aber beispielsweise auch Einfallswinkel von 65° verwendet werden, die für HUD- Projektionsanordnungen üblich sind, in Fahrzeugen problemlos zu realisieren sind und nur in einem geringen Maße vom Brewsterwinkel abweichen, so dass die Reflexion der p- polarisierten Strahlung nur unwesentlich zunimmt.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einem opaken Maskierungsbereich und einem transparenten Durchsichtsbereich, wobei

(a) eine Außenscheibe, eine äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge, eine Funktionsfolie mit mindestens einer Schicht auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET), eine transparente innere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge und eine Innenscheibe in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander zu einem Schichtstapel angeordnet werden, wobei die äußere thermoplastische Schicht oder Schichtenfolge mindestens eine erste äußere Verbindungsschicht aufweist, welche aus mindestens einer transparenten Verbindungsfolie und mindestens einer opaken Verbindungsfolie zusammengesetzt ist, wobei die opake Verbindungsfolie die Funktionsfolie zumindest teilweise überlappt;

(b) der Schichtstapel anschließend zur Verbundscheibe laminiert wird, wobei die opake Verbindungsfolie zumindest einen Teil des opaken Maskierungsbereichs der Verbundscheibe ausbildet und die transparente Verbindungsfolie im transparenten Durchsichtsbereich der Verbundscheibe angeordnet ist. Aus der äußeren thermoplastischen Schicht oder Schichtenfolge, der Funktionsfolie und der inneren thermoplastischen Schicht oder Schichtenfolge wird bei der Lamination eine Zwischenschicht ausgebildet, welche die Außenscheibe und die Innenscheibe miteinander verbindet. Dadurch, dass in Verfahrensschritt (a) die opake Verbindungsfolie die Funktionsfolie zumindest teilweise überlappt, wird die Funktionsfolie zumindest teilweise im Maskierungsbereich der Verbundscheibe angeordnet. Die vorstehenden Ausführungen und bevorzugten Ausgestaltungen im Zusammenhang mit der Verbundscheibe gelten für das Verfahren gleichermaßen.

Die thermoplastischen Schichten werden bevorzugt dadurch angeordnet, dass eine entsprechende thermoplastische Verbindungsfolie an der entsprechenden Stelle positioniert wird. Alternativ kann aber auch eine oder beide der angrenzenden Schichten mit einer dünnen polymeren Beschichtung versehen werden.

In einer vorteilhaften Ausführung werden in Verfahrensschritt (a) zunächst eine transparente innere Verbindungsschicht und die Funktionsfolie flächig übereinander angeordnet und dauerhaft stabil zu einer Mehrschichtfolie (genauer gesagt Zweischichtfolie, „Bilayer“) verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Lamination (insbesondere unter Temperatureinwirkung). Der Vorteil der Mehrschichtfolie liegt darin, dass sie wie eine einzelne Verbindungsfolie gehandhabt werden kann - die beiden Schichten werden in einem Schritt gemeinsam im Schichtstapel positioniert und müssen nicht einzeln und nacheinander kongruent im Schichtstapel angeordnet werden. Die transparente Verbindungsschicht ist insbesondere einstückig aus einer transparenten inneren Verbindungsfolie ausgebildet, so dass der Mehrschichtstapel vergleichsweise einfach herzustellen ist.

Anschließend werden die Außenscheibe, optional eine oder mehrere weitere Schichten der äußeren thermoplastischen Schichtenfolie, die erste äußere Verbindungsschicht, optional eine oder mehrere weitere Schichten der äußeren thermoplastischen Schichtenfolie, die Zweischichtfolie und die Innenscheibe in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander zum Schichtstapel angeordnet, wobei die innere Verbindungsschicht der Mehrschichtfolie der Innenscheibe zugewandt wird, so dass sie nach der Lamination die innere thermoplastische Schicht der Verbundscheibe bildet. Grundsätzlich ist es aber möglich, dass weitere Verbindungsschichten zwischen Funktionsfolie und Innenscheibe eingelegt werden, insbesondere transparente Verbindungsschichten, die dann zusammen mit der besagten inneren Verbindungsschicht die innere thermoplastische Schichtenfolge bilden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden in Verfahrensschritt (a) zunächst eine transparente innere Verbindungsschicht, die Funktionsfolie und eine transparente zweite äußere Verbindungsschicht in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet und dauerhaft stabil zu einer Mehrschichtfolie (genauer gesagt Dreischichtfolie, „Trilayer“) verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Lamination (insbesondere unter Temperatureinwirkung). In der Mehrschichtfolie ist die Funktionsfolie sicher eingelagert, und aufgrund der außenliegenden Verbindungsschichten weist sie adhäsive Eigenschaften gegenüber den Scheiben und anderen Verbindungsschichten auf. Der Vorteil der Mehrschichtfolie liegt darin, dass sie wie eine einzelne Verbindungsfolie gehandhabt werden kann - die drei Schichten werden in einem Schritt gemeinsam im Schichtstapel positioniert und müssen nicht einzeln und nacheinander kongruent im Schichtstapel angeordnet werden. Die transparenten Verbindungsschichten sind insbesondere einstückig aus jeweils einer transparenten Verbindungsfolie ausgebildet, so dass der Mehrschichtstapel vergleichsweise einfach herzustellen ist. Ein Mehrschichtstapel unter Beteiligung der mehrstückig ausgebildeten ersten äußeren Verbindungsschicht wäre in der Herstellung aufwändiger.

Anschließend werden die Außenscheibe, die erste äußere Verbindungsschicht, die Mehrschichtfolie und die Innenscheibe in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander zum Schichtstapel angeordnet, wobei die innere Verbindungsschicht der Mehrschichtfolie der Innenscheibe zugewandt wird, so dass sie nach der Lamination die innere thermoplastische Schicht der Verbundscheibe bildet. Die zweite äußere Verbindungsschicht der Mehrschichtfolie wird der ersten äußeren Verbindungsschicht zugewandt, so dass sie nach der Lamination zusammen mit der ersten äußeren Verbindungsschicht die äußere thermoplastische Schichtenfolge bildet. Die hergestellte Verbundscheibe besteht dann aus den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge: Außenscheibe - erste äußere Verbindungsschicht - zweite äußere Verbindungsschicht - Funktionsfolie - innere Verbindungsschicht - Innenscheibe. Grundsätzlich ist es aber möglich, dass weitere Verbindungsschichten eingelegt werden, insbesondere transparente Verbindungsschichten. Wird eine solche weitere transparente Verbindungsschicht zwischen Mehrschichtfolie und Innenscheibe angeordnet, so bildet sie zusammen mit der besagten inneren Verbindungsschicht die innere thermoplastische Schichtenfolge (die innere Verbindungsschicht als also Bestandteil der inneren thermoplastischen Schichtenfolge). Wird eine solche weitere transparente Verbindungsschicht zwischen Mehrschichtfolie und erster äußerer Verbindungsschicht oder zwischen erster äußerer Verbindungsschicht und Außenscheibe angeordnet, so wird sie Bestandteil der äußeren Schichtenfolge. Die besagten Mehrschichtfolien werden bevorzugt in großflächiger Form bereitgestellt, beispielsweise als Rollenware, mit Abmessungen die deutlich größer sind als die Fläche typischer Verbundscheiben. Daraus wird dann bei der Herstellung der Verbundscheibe ein passendes Stück ausgeschnitten, wie es auch bei einfachen Verbindungsfolien üblich ist. Aus diesem Grund sollte die mehrstückig ausgebildete erste äußere Verbindungsschicht nicht Teil der Mehrschichtfolie sein, bei der die Anordnung des opaken Bereichs von der jeweiligen Verbundscheibe abhängt. Eine großflächige Bereitstellung als Rollenware ist daher nicht möglich, und die Mehrschichtfolie könnte höchstens aus den bereits zurechtgeschnittenen Einzelschichten erzeugt werden, was in der Regel keine verfahrenstechnischen Vorteile bringen würde.

In Verfahrensschritt (b) wird der erhaltene Schichtstapel zur Verbundschiebe laminiert. Hierzu können an sich bekannte Verfahren eingesetzt werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung der Scheiben über die Zwischenschicht erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.

Soll die Verbundscheibe gebogen sein, so werden die Außenscheibe und die Innenscheibe vor der Lamination einem Biegeprozess unterzogen, um sie in eine zylindrisch oder sphärisch gebogene Form zu bringen. Zum Biegen werden die Scheiben durch Erhitzen erweicht, so dass sie plastische formbar wird, und dann durch an sich bekannte Methoden, beispielsweise Schwerkraftbiegen, Pressbiegen und/oder Saugbiegen, geformt. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise von 500°C bis 700°C.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe in Gebäuden, beispielsweise im Zugangs- oder Fensterbereich, oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, bevorzugt als Fahrzeugscheibe, bevorzugt als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe oder Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere als

Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine gattungsgemäße Verbundscheibe,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang X-X’ durch eine gattungsgemäße Verbundscheibe nach dem Stand der Technik,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang X-X’ durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verbundscheibe,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang X-X durch eine weitere erfindungsgemäße

Ausgestaltung der Verbundscheibe,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang X-X durch eine weitere erfindungsgemäße

Ausgestaltung der Verbundscheibe.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine gattungsgemäße Verbundscheibe mit einem opaken Maskierungsbereich M und einem transparenten Durchsichtsbereich D. Die Verbundscheibe ist beispielhaft die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Der Maskierungsbereich M ist in einem umlaufenden Randbereich der Verbundscheibe angeordnet und umgibt den Durchsichtsbereich D. Solche Maskierungsbereiche sind bei Fahrzeugscheiben üblich - sie dienen dem Schutz des Klebstoffs, der zum Verkleben der Verbundscheibe mit der Fahrzeugkarosserie verwendet wird, vor UV-Strahlung. Außerdem können etwaige elektrische Anschlüsse oder die Seitenkante einer eingelagerten Funktionsfolie im Maskierungsbereich M versteckt werden.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X‘ einer herkömmlichen gattungsgemäßen Verbundscheibe. Die Verbundscheibe ist der Einfachheit halber plan dargestellt, obwohl Fahrzeugscheiben üblicherweise gebogen sind, was auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Die Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe 1 und eine Innenscheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 und die Innenscheibe 2 bestehen aus Kalk-Natron- Glas. Die Außenscheibe 1 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 2 eine Dicke von 1 ,6 mm. Die Zwischenschicht weist einen mehrlagigen Aufbau auf. Sie enthält eine Funktionsfolie 3, welche beispielsweise aus einer Abfolge polymerer dielektrischer Schichten aufgebaut ist, wobei die Schichten alternierend einen höheren und einen niedrigeren Brechungsindex aufweisen. Zumindest einige der Schichten bestehen aus PET. Durch Interferenz weist die Funktionsfolie 3 reflektierende Eigenschaften auf, beispielsweise gegenüber IR-Strahlung oder sichtbarem Licht. Die Funktionsfolie 3, die beispielsweise eine Dicke von 50 pm aufweist, deckt die gesamte Verbundscheibe ab und erstreckt sich umlaufend bis zur Seitenkante der Verbundscheibe. Sie kann dazu dienen, die Transmission von infraroten Anteilen der Sonnenstrahlung zu verringern und dadurch den thermischen Komfort im Fahrzeug zu verbessern. Sie kann zusätzlich oder alternativ als Reflexionsfläche für ein Anzeigesystem dienen, wobei sie von einer innenraumseitig angeordneten bildgebenden Einheit (beispielsweise einem Projektor) bestrahlt wird und diese Strahlung in den Innenraum zurück reflektiert, wodurch ein für den Fahrer wahrnehmbares Anzeigebild erzeugt wird. Dieses Anzeigebild kann im Durchsichtsbereich D wahrnehmbar sein (beispielsweise Head-Up-Display) oder im Maskierungsbereich M.

Die Zwischenschicht enthält außerdem eine transparente äußere Verbindungsschicht 4‘ und eine transparente innere Verbindungsschicht 5. Die Funktionsfolie 3 ist über die äußere Verbindungsschicht 4‘ mit der Außenscheibe 1 verbunden und über die innere Verbindungsschicht 5 mit der Innenscheibe 2. Die Verbindungsschichten 4‘, 5 sind aus handelsüblichen PVB-Folien ausgebildet, die zudem Weichmacher enthalten. Die äußere Verbindungsschicht 4‘ weist eine Dicke von 0,76 mm auf, die innere Verbindungsschicht 5 eine Dicke von 0,38 mm.

Der opake Maskierungsbereich M ist durch einen schwarzen Abdeckdruck 7 auf der zur Zwischenschicht hingewandten innenraumseitigen Oberfläche der Außenscheibe ausgebildet. Dieser Abdeckdruck 7 ist typischerweise aus einer schwarzen Emaille ausgebildet. Sie wird als Druckfarbe mit einem Schwarzpigment und Glasfritten im Siebdruckverfahren aufgedruckt und in die Scheibenoberfläche eingebrannt.

Die PET-basierte Funktionsfolie 3 kann einen sogenannten Orangenhauteffekt hervorrufen, der besonders in Reflexion sichtbar ist und zu optischen Verzerrungen führt. Es hat sich gezeigt, dass dieser Orangenhauteffekt vor dem Abdeckdruck 7 besonders auffällig in Erscheinung tritt. Figur 3 zeigt dagegen einen Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X‘ einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Die Außenscheibe 1 , die Innenscheibe 2, die Funktionsfolie 3 und die innere Verbindungsschicht 5 sind genauso ausgebildet wie in der herkömmlichen Ausgestaltung der Figur 2. Die Funktionsfolie 3 ist hierbei jedoch durch eine thermoplastische Schichtenfolge mit der Außenscheibe 1 verbunden, welche eine erste äußere Verbindungsschicht 4 und eine zweite äußere Verbindungsschicht 6 umfasst. Die zweite äußere Verbindungsschicht 6 ist aus einer transparenten PVB-Folie mit einer Dicke von 0,38 mm ausgebildet. Die erste äußere Verbindungsschicht 4 ist zusammengesetzt aus einer transparenten Folie 4a und einer opaken Folie 4b, jeweils auf Basis von PVB mit einer Dicke von 0,38 mm. Die opake Folie 4b verhindert die Durchsicht durch die Verbundscheibe und bildet somit den Maskierungsbereich M aus. Ein Abdeckdruck, wie bei der herkömmlichen Verbundscheibe der Figur 2, ist nicht vorhanden.

Die Erfinder haben festgestellt, dass der Orangenhauteffekt vor dem Hintergrund der opaken Folie 4b wesentlich weniger auffällig ist als vor dem Hintergrund des Abdeckdrucks 7. Optische Verzerrungen fallen weniger störend auf, was mit bloßem Auge zu erkennen ist und für einen qualitativen Vergleich herangezogen werden kann (beispielsweise mit einer sich an der Verbundscheibe spiegelnden Lampe). Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung.

Die erste äußere Verbindungsschicht 4 ist der Außenscheibe 1 zugewandt und die zweite äußere Verbindungsschicht 6 der Funktionsfolie 3. Dies hat den Vorteil, dass die zweite äußere Verbindungsschicht 6, die Funktionsfolie 3 und die innere Verbindungsschicht 5 - jeweils einstückig ausgebildet - vor der Herstellung der Verbundscheibe bereits zu einer prälaminierten Mehrschichtfolie verbunden werden können, die dann einfach zu handhaben ist als wenn jede einzelne Schicht im Schichtstapel zwischen den Scheiben 1 , 2 angeordnet werden muss. Eine Mehrschichtfolie unter Beteiligung der mehrstückig ausgebildeten ersten äußeren Verbindungsschicht 4 wäre hingegen komplizierter in der Herstellung, zumal solche Mehrschichtfolie typischerweise als Rollenware in großem Maßstab bereitgestellt werden und daraus ein für die jeweilige Verbundscheibe erforderliches Stück herausgeschnitten wird.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X‘ einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Sie hat die gleichen Bestandteile wie die Ausgestaltung der Figur 3, die auch genauso ausgebildet sind, jedoch sind die beiden äußeren Verbindungsschichten 4, 6 in umgekehrter Reihenfolge angeordnet. Die erste äußere Verbindungsschicht 4 ist der Funktionsfolie 3 zugewandt und die zweite äußere Verbindungsschicht e der Außenscheibe 1.

Figur 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X‘ einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Die Außenscheibe 1, die Innenscheibe 2 und die innere Verbindungsschicht 5 sind genauso ausgebildet wie in den Figuren 3 und 4. Statt einer äußeren thermoplastischen Schichtenfolge ist eine einzelne äußere thermoplastische Schicht vorhanden, nämlich die erste äußere Verbindungsschicht 4 mit einer Dicke von 0,76 mm. Sie ist wiederum zusammengesetzt aus einer transparenten Folie 4a im Durchsichtsbereich D und einer opaken Folie 4b im Maskierungsbereich M.

Die Funktionsfolie 3 ist in diesem Fall eine PET-Trägerfolie mit einer Dicke von etwa 50 pm, auf der eine elektrisch leitfähige Beschichtung mit Silberschichten aufgebracht ist. Da die Silberschichten korrosionsanfällig sind, erstreckt sich die Funktionsfolie 3 nicht bis zur Seitenkante der Verbundscheibe. Stattdessen sind im umlaufenden Randbereich der Verbundscheibe die innere Verbindungsschicht 5 und die erste äußere Verbindungsschicht 4 direkt miteinander verschmolzen, so dass die Funktionsfolie in der Zwischenschicht eingekapselt ist. Solche Funktionsfolien 3 werden beispielsweise von der Firma Eastman unter dem Produktnamen XI R vertrieben.

Die gezeigten Ausgestaltungen sind lediglich beispielhaft zu verstehen und sollen die Erfindung nicht einschränken. Insbesondere ist eine Funktionsfolie 3 wie in Figur 5 auch mit den äußeren thermoplastischen Schichtenfolgen der Figuren 3 und 4 kombinierbar und eine Funktionsfolie 3 wie in den Figuren 3 und 4 auch mit der einzelnen äußeren thermoplastischen Schicht der Figur 5.

Der Orangenhauteffekt wurde beurteilt durch die qualitative Bewertung der Reflexion einer Deckenlampe an einer Verbundscheibe. Beim erfindungsgemäßen Beispiel war der Maskierungsbereich der Verbundscheibe durch eine opake Folie ausgebildet, beim Vergleichsbeispiel auf herkömmliche Weise durch einen schwarzen Abdeckdruck (eingebrannte Emaille mit Glasfritten) auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Außenscheibe. Die Innenscheibe war der Deckenlampe zugewandt und es wurde bewertet, inwieweit das Reflexionsbild infolge des Orangenhauteffekt eine Welligkeit aufwies. Dabei wurden die folgenden Beobachtungen gemacht:

- Beispiel: Die Umrisslinien der Reflexion der Deckenlampe waren gerade, die Reflexion insgesamt „ruhig“.

- Vergleichsbeispiel: Die Umrisslinien der Reflexion der Deckenlampe erschienen deutlich wellig.

Die Erfinder führen diese Beobachtung darauf zurück, dass der Orangenhauteffekt beim Vergleichsbeispiel durch die Rauigkeit des Abdeckdrucks hervorgerufen beziehungsweise verstärkt wird, was durch die Verwendung der opaken Folie verhindert werden kann.

Bezugszeichenliste:

(1) Außenscheibe

(2) Innenscheibe (3) Funktionsfolie auf Basis von PET

(4) erste äußere Verbindungsschicht

(4a) transparente Folie der ersten äußeren Verbindungsschicht 4

(4b) opake Folie der ersten äußeren Verbindungsschicht 4

(4‘) herkömmliche transparente äußere Verbindungsschicht (5) innere Verbindungsschicht

(6) zweite äußere Verbindungsschicht

(7) Abdeckdruck X-X’ Querschnittslinie