DE1646230A1

DE1646230A1 - Transparenter Schichtstoff und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1646230A1
Application number: DE19671646230
Authority: DE
Inventors: Armstrong Ramsey Clark
Original assignee: English Electric Co Ltd
Current assignee: English Electric Co Ltd
Priority date: 1967-04-27
Filing date: 1967-08-25
Publication date: 1971-07-08
Also published as: ES344422A1; GB1205271A; FR1604536A; US3661686A; SE321340B; NL6711657A

Description

DIPL-ING. CURT WALLACH

DR. TINO HAIBACH

8 München 2, £5, Aug. 1967

UNSERZEICHEN: ·.

THE ENGLISH ELECTRIC COMPANY LIMITED London WC 2 / England

Transparenter Schichtstoff und Verfahren zu dessen Herstellung.

Transparente Schichtstoffe mit einer dünnen Zwischenschicht aus Metall, Metalloxyd oder ähnlichen Stoffen werden bereits für verschiedene Anwendungsfälle hergestellt« Beispielsweise wurde Bauglas hergestellt, das aus einem Schichtstoff besteht» in welche« tine dünne transparente Zwischenschicht aus Metall auf ein transparentes Substrat, wie klares Glas oder klarer Kunststoff, aufgebracht und dann mit einem Schutzüberzug, z.B. durch eine weitere Glasplatte oder Kunststoffplatte bedeckt wird· Der Zweck der Zwischenschicht aus Metall in einem solchen Glas besteht darin, Infrarotstrahlen zurückzuweisen, um die in ein Gebäudeinneres übertragene Strahlungswärmeenergie

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zu verringern. Ähnliche Schichtstoffe, die für Flugzeugoder Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben verwendet werden, sind mit Mitteln zum Hindurchleiten eines elektrischen Stroms durch die Metallschicht versehen, um den Schichtstoff zum Abtauen bzw. Enteisen zu erwärmen. Solche Schicht-Stoffe können entweder biegsam oder nicht biegsam sein und sie werden auch auf verschiedenen anderen Gebieten verwendet, wie Masken für Schweisser oder Astronauten, für Infrarotstrahlung unduchlässige Fensterscheiben, transparente Hochfrequenz-Abschirmscheiben, einbruchsichere Fenster und Funkneß-Reflexionsscheiben. Unter der hier verwendeten Bezeichnung "transparent" ist die Eigenschaft der Lichtdurchlässigkeit ohne wesentliche Streuung zu verstehen, so daß dahinter befindliche Gegenstände voll sichtbar sind.

Obwohl solche Schichtstoffe in vieler Beziehung zufriedenstellend sind, haben sie einen trossen Nachteil, der darin besteht;, daß die Zwischenschicht teilweise als Spiegel wirkt und spiegelartig reflektiert, wodurch Abbildungen erhalten werden. Diese Bildreflexion kann für diejenigen, die ihr ausgesetzt sind, lästig, störend oder sogar gefährlich werden. Wenn beispielsweise ein solcher Schichtstoff als Bauglas verwendet wird, wirkt

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er bei Nacht, wenn das Innere des Gebäudes heller beleuchtet ist als die aus sere Umgebung, innesentlichen als Einwegspiegel, wodurch verhindert wird, daß die innaiialb des Gebäudes befindlichen Personen nach aussen sehen, während die ausserhalb des Gebäudes befindlichen Personen die innerhalb desselben beobachten können. Ferner können die innerhalb des Gebäudes befindlichen Personen durch reflektierte Ab- I

bildungen von sich selbst und von anderen Gegenständen innerhalb des Gebäudes belästigt werden. Tags über kann ein reflektiertes Bild der Sonne in die Augen vorbeifahrender Kraftfahrer gerichtet werden, wodurch eine Unfallgefahr geschaffen wird.

Wenn ein solcher Schichtstoff für eine Windschutzscheibe verwendet wird, sind die reflektierten Abbildungen der Instrumentenbrett-Beleuchtungen oder anderer Beleuchtungen innerhalb des Fahrzeugs für die Insassen störend. Das Problem ι der inneren Bildreflexion wirkt sich in Schutzmasken oder Gesichtsmasken, wie sie beispielsweise von Schweissern oder Astronauten getragen werden, noch schlimmer aus, da die Gefahr besteht, daß die Innenfläche einer solchen Maske hinter dieser einfallendes ticht fokussiert, was den Träger störende Abbildungen verursacht. Dieses Bildreflexionsproblem besteht in einem höheren oder geringeren Grade auch in verschiedenen anderen Anwendungsfällen, bd welchen Schichtstoffe ait einer

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Zwischenschicht aus Metall oder einem anderen reflektierenden Material verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines transparenten Schichtstoffes oder eines Schichtstoffes zur Verwendung in einem solchen, bei welchem Sb iegelreflexionen stark verringert sind, um spiegelartige Abbildungen im wesentlichen auszuschalten, die auftreten, wenn die gegenwärtig erhältlichen Schichtstoffe von etwas ähnlichem Aufbau verwendet werden. Der erfindungsgemässe Schichtstoff ist daher in vielen Fällen brauchbar, in welchen die ti. sherigen Schichtstoffe infolge ihrer Reflexionseigenschaften nicht zufriedenstellend waren.

Die Herabsetzung der Spiegelreflexion oder spiegelartigen Bildreflexion wird durch die Bildung einer matten oder aufgerauhten Fläche auf einem Substrat vor dem Aufbringen der Metallschicht auf diesem erzielt. Daher ist, wenn die Metallschicht aufgebracht wird, diese nicht glatt, sondern, da sie das Bestreben hat, sich den Konturen der aufgerauhten Fläche des Substrats anzupassen, rauh, so daß sie die sichtbare Reflexion zerstreut und daher die Spiegelreflexion und das Abbilden wesentlich herabsetzt. Zur Beseitigung der Lichtstreinmqswirkung der rauhen Oberfläche der Metallschicht auf hindurchtretendes sichtbares Licht ist diese

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Fläche von einer transparenten Schicht bedeckt, welche an der der Metallschicht benachbarten Fläche den Konturen derselben folgt und an der anderen Fläche wieder eine glatte Oberfläche von der gewünschten Gestaltung, z.B. eine glatte flache Oberfläche, wenn eine flache oder plane Form gewünscht wird, bildet.

Die hier benutzten Bezeichnungen "rauh" und "aufgerauht" werden in einem weiten Sinn zur Kennzeichnung einer Oberfläche verwendet, die mit einer Vielzahl von Erhebungen und Eintiefungen versehen ist. Die erwähnten Ausdrücke sollen nicht ausschließlich ein besonderes Muster oder eine besondere Gestaltung und Anordnung auf der Oberfläche, wie zackig oder weich gewellte Erhebungen und Eintiefungen bedeuten, sondern viele alle solche Gestaltungen. Der hier verwendete Ausdruck "Spiegelreflexion" bedeutet die spiegelartige Reflexion von Licht.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines transparenten Schichtstoffes mit einer Zwischenschicht, deren optische Eigenschaften von denjenigen der benachbarten Schichten verschieden sind, bei der jedoch eine unerwünschte Spiegelreflexion von der Zwischenschicht wesentlich herabgesetzt ist.

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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schichtstoffes, bei welchem die Klarheit der Sicht beibehalten ist, welcher jedoch das von einer Zwischenschicht reflektierte Licht stark streut.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schichtstoffes mit einer Zwischenschicht, deren optische Eigenschaften von denjenigen der benachbarten Schichten verschieden sind, zur Einverleibung in einen transparenten Schichtstoff, bei welchem jedoch eine unerwünschte Spiegelreflexion von der Zwischenschicht wesentlich verringert ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffun« eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen trän»narenten Schichtstoffes.

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Fig, I eine Dnuit sieht, teilweisr ivegi'.ebriK hf :i, cuif el >L

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BAD ORIGfNAt.

trisch leitenden Schichtstoffes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 in vergrössertem Maßstab eine Einzeldarstellung im Schnitt des in Fig. 1 dargestellten Schichtstoffes;

Fig. 3 in vergrössertem Maßstab eine Einzelheit im Schnitt ™ eines typischen Schichtstoffes gemäß der Erfindung;

Fig. 4 ein Fließschema eines Verfahrens, nach welchem erfindungsgemässe Schichtstoffe hergestellt werden können;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 6 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 und 2 ist ein erfindungsgemäß aufgebauter Schicht stoff dargestellt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß diese Figuren nur beispielsweise gegeben sind und nicht als maßstäblich gezeichnet zu betrachten sind. Der Schichtstoff besitzt ein Substrat bzw. einen Schichtträger Io aus

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BAD OFUGJNM^ "^-<'■ ^ ^

transparentern Glas oder Kunststoff, der mit einer aufgeraihten Oberfläche 11 versehen ist. Auf dieser aufgerauhten Oberfläche wird eine dünne Schicht 12 aus einem reflektierenden Material, beispielsweise aus einem Metall, durch ein geeignetes herkömmliches Verfahren z.B. durch Vakuumbedampf ung, gebildet. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, folgt die Schicht 12 den Konturen der aufgerauhten Fläche 11, so daß die Schicht 12 ebenso wie die Fläche 11 selbst rauh ist und Erhebungen sowie Eintiefungen aufweist. Es ist erforderlich, daß beide Flächen der Schicht 12 rauh sind, jedoch braucht nur die benachbarte Fläche der Schicht 12 der Fläche 11 angepaßt zu sein. Die rauhe Schicht 12 braucht jedoch nicht von gleichmässiger Dicke zu sein und die der aufgerauhten Fläche 11 abgekehrte Fläche der Schicht 12 braucht nicht genau das gleiche Muster oder die gleiche Gestaltung wie die aufgerauhte Fläche 11 zu haben. Ferner ist es nicht notwendig, daß die Schicht 12 alle Erhebungen oder zackigen Unregelmässigkeiten der Oberfläche 11 bedeckt, sondern sie brauch vielmehr nur einen ausreichenden Teil der Fläche 11 zu bedecken, so daß der besondere Zweck bzw. die Funktion der Schicht 12 in der Gesamtanordnung erzielt w.rd.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer allgemeineren Form des erfindungsgemässen Schichtstoffes. Aus Fig. 3 ist er-

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sichtlich, daß die aufgerauhte Fläche 11a des Schichtträgers in mehreren Bereichen die ganze Schicht 12a durchdringt, d.h. die dargestellte Schicht 12a bedeckt nicht alle Erhebungen der aufgerauhten Fläche lla« Die Schicht 12a zeigt daher örtliche Unterbrechungen oder Zwischenräume, kann jedoch für den beabsichtigten Zweck als den Konturen der Fläche lla folgend betrachtet werden. Ferner ist ersichtlich, daß die Oberfläche der Schicht 12a, die der Fläche Ha benachbart ist, rauh ist und den Konturen der Fläche Ha an allen Stellen folgt, an welchen die aneinander anliegenden beiden Flächen eine Grenzfläche bilden. Daher hat diejenige Fläche der Schicht 12a, die der Fläche Ha benachbart ist, da sie rauh ist, zur Wirkung, daß reflektiertes Licht zerstreut wird und daher Spiegelreflexionen stark vermindert werden. Ferner ist diejenige Fläche der Schicht 12a, die der Fläche Ha abgekehrt ist, ebenfalls rauh, braucht jedoch nicht notwendigerweise das gleiche Muster bzw, die gleiche Gestaltung wie die Fläche der Schicht 12a zu haben, die der Fläche Ha benachbart ist« Die Rauhigkeit der der Fläche Ha abgekehrten Fläche der Schicht 12a wird weitgehend durch die Rauhigkeit der Schicht Ha bestimmt, wird jedoch auch durch die Art des aufgebrachten Materials, das die Schicht 12a bildet, die Temperatur des Schichtträgers beim Aufbringen und durch die Art und Weise des Aufbringens beeinflußt. Nichtsdestoweniger bewirkt die der Fläche Ha abgekehrte Fläche der

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Schicht 12a, da sie rauh ist, ebenfalls eine Zerstreuung von reflektiertem Licht, so daß Spiegelreflexionen stark verringert werden.Der dargestellte Aufbau zeigt daher, daß beide Flächen der Schicht 12a, wenn auch nicht mit der gleichen Bemusterung, rauh sind und daß die Struktur eine Spiegelreflexion von Licht, das auf der einen oder anderen Seite der Schicht 12a einfällt; verringert wird. Die Schicht 13a ist der am weitesten nach aussen liegenden Fläche der Schicht 12a angepaßt dargestellt und im vorliegenden Fall auch den Vorsprüngen der Fläche 11a, die nicht von der Schicht 12a bedeckt sind. Die Kontinuität des Materials an der Begrenzung der innersten F3ä:he der Schicht 13a ergibt die Transparenz des gesamten Gebildes, wenn die äussersten Flächen desselben glatt sind.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die Gestaltung der Fläche 11, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, nur beispielsweise dargestellt ist und in der Praxis viele verschiedene Formen haben kann, beispielsweise eine gekrümmte oder gezackte Form in gleichmassiger oder ungleichmässiger Anordnung. Vorzugsweise soll das Rauhigkeitsmuster der Fläche 11 angemessen gleichmäsng sein, besonders wenn die Folie bzw. der Film leitend ist und als Stromweg zur Erwärmung des Gebildes verwendet werden soll. Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß eine typische transparente Metallschicht so dünn ist, daß

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bei der Anpassung der Schicht an die föjnturen der Fläche praktisch keine Probleme auftreten.

Die Verwendung eines Schichtträgers 12 mit einer aufgerauhten Fläche 11 verursacht ferner eine Streuung des durch das Gebilde hindurchtretenden Lichtes. Um diese Streuung zu beseitigen und die Transparenz des Gebildes wieder herzustellen, f ist über der Schicht 12 und über jeden anderen Teil des Schichtträgers Io, wo die Oberfläche aufgerauht worden ist, eine Anpassungsschicht 13 angeordnet. Die Schicht 13 soll vorzugsweise einen Brechungsindex haben, der dem des Materials des Schichtträgers Io nahekommt, und muß der rauhen Oberfläche der Schicht 12, auf die sie aufgebracht wird, angepaßt werden können, um dem Gebilde die optische Transparenz bei sichtbaren Wellenlängen wieder zurückzugeben. Die Aussenflache der Schicht 13 ist glatt und der gewünschten Endform des Gebildes angepaßt und hat gewöhnlich im wesentlichen die gleiche Form wie der Schichtträger, so daß die äussersten Flächen des transparenten Gebildes parallel sind, jedoch können auch andere Gestaltungen, beispielsweise Linsen, nützlich sein und nichtparallele Aussenflachen vorgesehen werden. Verschiedene transparente Kunststoffe, beispielsweise Vinyle, sind für die Schicht 13 ebenso wie andere dem Fachmann bekannte Materialien geeignet. Ein weiteres flächenhaftes Stück 14 aus Glas oder klarem Kunststoff kann über der Schicht 13 und

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rait diesem laminiert für den Schutz und zum Erzielen zusätzlicher mechanischer Festigkeit vorgesehen werden.

Der in Fig. 1 gezeigte Schichtstoff ist mit Mitteln zum Hindurchleiten eines elektrischen Stroms durch die Schicht 12 versehen, um eine Widerstandsheizung der Scheibe zu ermöglichen, damit ein Abtauen oder Enteisen des Schichtstoffes erzielt werden kann* Für diesen Zweck sind Sammelschienen 15 und 16 an entgegengesetzten Kanten der Schicht 12 in elektrischem Kontakt mit dieser in der herkömmlichen Weise vorgesehene Diese Sammelschienen können z.B. aus einer Silberpaste bestehen, die auf die Oberfläche des Schichtträgers 12 aufgebracht ist. Mit den Sammelschienen 15 und 16 sind zwei umsponnene Leiter 17 und 18 elektrisch verbunden und aus dem Schichtstoff zur Verbindung mit einer äusseren Stromquelle herausgeführt. Wie sich aus Fig. 1 und 2 ergibt, erstreckt sich die Schicht 12 nicht ganz bis zum Rand des Schichtträgers. Sie kann/ia tür lieh sich bis zum Rand erstreckend oder jede andere gewünschte Fläche des Schichtträgers bedeckend vorgesehen werden. Hierbei ist jedoch zu erwähnen, daß in vielen Fällen keine elektrische Beheizung erforderlich.ist, so daß die Sammelschienen und die zugehörigen elektrischen Verbindungen weggelassen werden können.

Fig. 4 gibt ein Fließschema, welches ein Verfahren darstellt,

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nach welchem ein erfindungsgemässer Schichtstoff aufgebaut werden kann. Der in diesem Beispiel dargestellte Schichtstoff ist ein transparentes Material, das Infrarotstrahlung zurückweist und zur Verwendung für die Verglasung von Gebäuden geeignet ist. Mit einem solchen Schichtstoff können bis 80 % der durch das Glas hindurchtretenden Infrarotstrahlung zurückgewiesen werden, wodurch der Grad der * Strahlungsbeheizung des Gebäudeinneren verringert wird. Eine Glasplatte, beispielsweise eine Platte aus Natronglas mit einer Dicke von 3 mm (1/8 ") wird zuerst gründlich mit Methyläthylketon und dann mit Isopropanol gereinigt. Sodann wird auf der einen Seite der Glasplatte eine aufgerauhte Fläche gebildet. Diese aufgerauhte Fläche kann mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt werden, beispielsweise durch Schleifen, chemisches Ätzen oder Sandstrahlen, Ein mechanisches Schleifen einer Fläche der Glasplatte mit $ 600 Aluminiumoxyd-Schleifmittel, das unter dem Warenzeichen ' "Alundum" verkauft wird, hat sich als sehr wirksam erwiesen» da durch dieses Verfahren eine Fläche von gleichmässiger Rauhigkeit und ein Muster erhalten wird, das sich den nachfolgenden Behandlungsstufen leicht anpaßt.

Nachdem die Bildung der aufgerauhten Fläche beendet ist, wird die Glasplatte nochmals mit Methyläthylketon und dann

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mit Isopropanol gründlich gereinigt· Hierauf wird eine transparente Goldschicht durch Vakuumbedampfung auf die aufgerauhte Fläche so aufgebracht, daß sie den Konturen dieser Fläche folgt. Die Dicke der Goldschicht kann derart sein, daß sie eine 5o !ige Durchlässigkeit für sichtbares Licht hat. Das Verfahren zum Aufbringen einer solchen Schicht

^ ist an sich bekannt, so daß keine weitere Erläuterung hier erforderlich ist. Normalerweise werden, wenn ein Schichtstoff von der in Fig. 1 gezeigten Art aufgebaut warden soll, d.h. ein Schichtstoff, der zur elektrischen Beheizung geeignet ist, herkömmliche Abdeckverfahren angewendet, um die Auflagerung der Goldschicht auf den gewünschten Bereich der aufgerauhten Fläche der Glasplatte zu begrenzen. Gegebenenfalls kann die Fläche der Glasplatte lediglich in dem Bereich aufgerauht werden, auf den die Goldschicht aufgelagert werden soll» Es ist jedoch zweckmässiger und ebenso zufriedenstellend,

" im wesentlichen die ganze Fläche der Glasplatte aufzurauhen.

Nach dem Aufbringen der Goldschicht und dem Entfernen jeder Abdeckung, die beim Aufbringen verwendet worden ist, wird eine Folie aus transparentem thermoplastischem Polyvinylbutyral von der Art, wie sie gewöhnlich für ein Kraftfahrzeugsicherheitsglas verwendet wird, über der rauhen Goldschicht angeordnet. Diese thermoplastische Folie weist nor-

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malerweise strukturierte Oberflächen auf, welche das Laminieren von glatten starren Aussenlagen ohne Lufteinschlüsse erleichtern. Die Struktur der Oberflächen dieser Folie ist nicht zu verwechseln mit der Rauhigkeit der Flächen der
Goldschicht noch mit der Rauhigkeit des darunter befindlichen Glas-Schichtträgers.

Auf die thermoplastische Folie wird eine zweite Glasplatte aufgelegt. Wie nachstehend erläutert wird, kann diese
zweite Glasplatte als Teil des Schichtstoffes bleiben oder nicht bleiben. In jedem Falle wird diese zweite Glasplatte dazu verwendet, den Druck während des Laminierungszyklus
abzustützen und zu verteilen und eine glatte Oberfläche zu bilden, der sich die thermoplastische Folie anpassen soll. Wenn die zweite Glasplatte nicht als Teil des Schichtstoffes bleiben soll, wird ein geeignetes Trennmittel zwischen ihr und der thermoplastischen Folie vorgesehen. Ein Beispiel '

eines solchen Trennmittels ist eine o,5 mm (o,o2o ") dicke Folie aus Polytetrafluorethylen, die unter der Handelsbezeichnung "Teflon" bekannt ist und von der B.J. DuPont DeNemours and Co., Inc., hergestellt wird. Die zweite Glasplatte muß in diesem Falle auf ihrer einen Oberfläche glatt sein und
diese Platte muß so angeordnet werden» daß sich diese glatte Fläche benachbart dem Trennmittel befindet. Das Trennmittel muß glatt sein. Nach der Beendigung der Larainierung müssen die '

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zweite Glasplatte und das Trennmittel von dem Gebilde entfernt werden, wodurch ein Schichtstoff erhalten wird, der aus drei Schichten besteht, nämlich (1) aus dem aufgerauhten Glas-Schichtträger, (2) der rauhen Goldschicht und (3) der Schicht aus thermoplastischem Material. Die äussersten Flächen dieses Schichtstoffes sind beide glatt und das Ganze ist transparent.

Wenn die zweite Glasplatte ein Teil des Schichtstoffes bleiben soll, wird das Trennmittel weggelassen und die zweite Glasplatte so angeordnet, daß eine glatte Oberfläche der thermoplastischen Folie abgekehrt ist, d.h., daß die äusserste Fläche der zweiten Glasplatte glatt ist. Der Laminierungszyklus ergibt dann einen Schichtstoff, der aus vier Schichten besteht, nämlich aus (1) dem aufgerauhten Glas-Schichtträger, (2) der rauhen Goldschicht, (3) der Schicht aus thermoplastischem Material .und (4) der zweiten Glasplatte. Die äussersten Flächen dieses Schichtstoffes sind beide glatt und das Ganze ist transparent .

Hierbei ist hervorzuheben, daß diese vierte Schicht nicht .wesentlich ist, jedoch manchmal bevorzugt wird, um eine mechanische Festigkeit gegen Abrieb zu erhalten.

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Bei jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen mit drei Schichten oder mit vier Schichten geschieht das Laminieren durch Wärme- und Druckanwendung auf die beiden äusseren Glasplatten, wobei ein typischer Vorgang eine Stunde bei 93°C (2oo°F) und 14 kg/cm² (2oo psi) dauert. Das Verfahren bei dieser Wärme- und Druckanwendung ist herkömmlich und erfordert hier keine nähere Erläuterung.

Die Natur bzw, die Zusammensetzung der Zwischenschicht 12, welche auf die aufgerauhte Fläche 11 aufgebracht wird, ist nicht auf Metalle beschränkt, sondern es ist die Erfindung anwendbar, wenn die Schicht 12 aus irgendeinem Material besteht, das so beschaffen ist, daß eine beträchtliche Reflexion sichtbaren Lichtes an den Oberflächen dieser Schicht erfolgt. Diese Oberflächenreflektivität besteht bei einer Vielfalt von Arten von Materialien, (

zu denen die gut bekannten Metalle, wie.Gold und Aluminium, Metalloxyde oder keramische Stoffe, wie Zinnoxyd, organische Materialien, wie Fuchsin-Farbstoff, und sogar nichtmetallische Elemente, wie Jodkristalle· In jedem Falle steht die Reflexion von sichtbarem Licht im Verhältnis zu einem Unterschied in der Grosse des Brechungsindex der Schichten, welche die Grenzfläche bilden, an der die Reflexion auftritt.

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Nahezu alle transparenten Kunststoffe und Gläser, welche in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden können, haben einen Brechungsindex, dessen Grosse im Bereich von 1,3 - 1,7 für sichtbare Wellenlängen liegen. Im Gegensatz hierzu hat die Schicht 12, die in dem fertigen Gebilde, auf welches die Erfindung angewendet worden ist, Aufgaben erfüllen muß, wie die Zurückweisung der Infrarotstrahlung oder als elektrische Leitung, damit die Wirkung des Schichtstoffes zufriedenstellend ist, im allgemeinen einen Brechungsindex, dessen Grosse wesentlich höher als der vorerwähnte Bereich liegt· Beispielsweise haben transparente, durch Vakuumbedampfung aufgebrachte Goldfolien mit einer Dicke von etwa 9o Angströmeinheiten einen Brechungsindex, dessen Grosse etwa 2,8 ba. einer Wellenlänge von 55oo Angströmeinheiten beträgt. In fast allen Fällen hat die Schicht 12 einen Brechungsindex, dessen Grosse von demjenigen der benachbarten Schichten um etwa 25 % oder mehr abweicht» welcher Zustand normalerweise zu einer unerwünschten Bildreflexion führt.

Obwohl die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verhältnismässig starr sind, kann natürlich eine biegsame Folie aus Kunststoff od. dgl., welche mit einer rauhen Fläche versehen ist, als Schichtträger in

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der vorangehend beschriebenen Weise verwendet werden. Ein solcher Aufbau ist in Fig, 5 gezeigt. In Fig. 5 ist der Schichtträger 2o ein dünnes biegsames Kunststoffmaterial, wie Polyäthylenterephthalat, das unter der Handelsbezeichnung "Mylar¹¹ von der E.J. DuPont DeNemours and Co., Inc., verkauft wird. Die Oberfläche des Schichtträgers 2o wird aufgerauht und eine metallische oder ähnliche Schicht 21 ä

wird auf diese in der beschriebenen Weise aufgebracht. Sodann wird eine anpaßbare Schicht 22 aus einem geeigneten Kunststoff material aufgebracht. Die Schicht 22 kann eine Folie aus Kunststoff, wie Polyvinylbutyral wie vorangehend beschrieben, sein oder dadurch gebildet werden, daß ein geeigneter Kunststoff in flüssiger Form aufgebracht wird, den man erhärten läßt oder zum Erhärten bringt, so daß sich seine Innenfläche der rauhen Oberfläche der metallischen oder ähnlichen Schicht 21 anpaßt und seine Aussenflache glatt ist* An jeder der Grenzflächen mit Ausnahme derjenigen zwischen den Schichten 25 und 26 können transparente Klebstoffe verwendet werden, um eine erhöhte Interlaminarbindefestigkeit zu erzielen. Ein solcher biegsamer Schichtstoff ist besonders vorteilhaft in Anwendungsfällen, wie zurückziehbare oder rollbare Fensterabschirmungen zur Regelung der Strahlungswärme . Natürlich kann ein flüssiger Kunststoff für die Bildung der Anpassungsfähigen Schicht bei den starren Ausführungsformen ebenso wie bei den biegsamen Ausführungsfornen verwendet werden.

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In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher der Schichtstoff biegsam ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein ti. egsamer Schichtträger 25 aus "Mylar¹¹ od. dgl. hergestellt und mit einer aufgerauhten Fläche versehen, auf welche eine metallische oder ähnliche Schicht 26 aufgebracht wird. Über der Schicht 26 wird eine anpassungsfähige Schicht 2 7 angeordnet und dieser angepaßt. Wie gezeigt, ist die Schicht 2 7 aus einem klaren Kunststoffmaterial mit einer strukturierten Aussenflache von der Art, wie sie gewöhnlich zur VeiWendung bei Zwischenschichten in einem Schichtstoff vorgesehen wird. Die Schicht 27 ist daher nicht transparent, wird jedoch so, wenn ihre Aussenf lache duxäi den Laminiervorgang od. dgl. glattgemacht wird. Eine weitere Kunststoffschicht 28 mit strukturierter Aus senflache wird auf die Unterseite des Schichtträgers 25 auflaminiert. Ein ψ Säiichtstoff von der in Fig. 6 gezeigten Art ist besonders vorteilhaft als Innenelement in einem Schichtstoff mit starren Aussenlagen, in welchem Falle die strukturierten Aus senflachen der Schichten 2 7 und 2 8 des biegsamen Schichtstoffes dazu dienen, das nachfolgende Laminieren da glatten starren Aussenlagen ohne Lufteinschlüsse zu ermöglichen. Natürlich können die Aussenflachen der Schichten 27 und 28 glatt sein, wenn dies gewünscht wird, und die Aussenf lachen der Schichten in den beiden anderen Ausiührungsiormen, wie der Schicht 22 in

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Fig. 5, können strukturiert sein, wenn dies gewünscht wird und ein zusätzlicher Behandlungsvorgang vorgesehen ist, um sie glatt zu machen.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die Aus senflache der anpassungsfähigen Schicht bei jeder der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen die gleiche Gestaltung wie die aus sere oder unbehandelte Fläche des Schichtträgers haben kann oder von einer völlig verschiedenen Gestaltung sein kann. Mit anderen Worten, der fertige Schichtstoff kann zwei Aussenflächen haben, die zur Bildung einer flachen Scheibe parallel sind, oder es können die Aussenflächen der gleichen Krümmung folgen, so daß eine gekrümmte Scheibe erhalten wird, oder es kann, wenn gewünscht, die eine Fläche flach und die andere gekrümmt sein eder es können ferner dis Flächen verschiedenen Krümmungen folgen, so daß verschiedene Linsen- ( eigenschaften erzielt werden können.

Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, wurden durch die Erfindung Schichtstoffe geschaffen, die eine Zwischenschicht aus Metall od. dgl, aufweisen, welche die gewünschte Funktion erfüllen kann, z.B. die Zurückweisung der Infrarotstrahlung oder elektrische Beheizung, jedoch so beschaffen ist, daß keine wesentliche Spiegelreflexion

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sichtbaren Lichtes erfolgt. Durch dieses Fehlen von sichtbaren Spiegelreflexionen werden unerwünschte Abbildungswirkungen ausgeschaltet, welche bei den herkömmlichen Schichtstoffen spiegelartige Ei genschaften hervorrufen. Der erfindungsgemässe Schichtstoff ermöglicht ferner eine unverzerrte Sicht durch ihn. Da die Spiegelreflexion des Schichtstoffes von sichtbarem Licht stark herabgesetzt ist, ist seine Verwendung in vielen Fällen vorteilhaft, für welche sich die bisherigen Scheiben als ungeeignet erwiesen haben.

Obwohl im Vorangehenden besondere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

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BAD Oi=IIGINAf.

Claims

Patentansp rüche :

1. Schichtstoff, gekennzeichnet durch eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine Zwischenschicht, welche erste Schicht eine aufgerauhte Fläche aufweist, die Zwischenschicht den Konturen dieser aufgerauhten Fläche der ersten Schicht folgt, so daß sichtbare Reflexionen von dieser zerstreut werden, während die der Zwischenschicht benachbarte Oberfläche der zweiten Schicht deren Konturen folgt.

2, Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens die eine der äussersten Flächen des Schichtstoffes strukturiert ist.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1, cklurch gekennzeichnet, daß beide !lachen des Schicht stol fts platt sind,

4_t ii'ihichtstoff nach /.nspiut-h 1, dadurch f-ekenn zeichnet, daß

BAD ORlGINAU

eine vierte Schicht benachbart der ersten Schicht angeordnet ist und zumindest die eine der äussersten Flächen des Schichtstoffes strukturiert ist.

5. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Schicht benachbart der ersten Schicht angeordnet ist, welche vierte Schicht optisch transparent ist, wenn ihre der ersten Schicht abgekehrte Fläche glatt ist.

6. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äussersten Flächen des Schichtstoffes strukturiert sind.

7. Schichtstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der zweiten und der vierten Schicht, die der Zwischenschicht bzw. der ersten Schicht abgekehrt sind, strukturiert sind.

8. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Brechungsindex bei sichtbaren Wellen-

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längen der Zwischenschicht grosser als der Betrag des Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen dar ersten oder der zweiten Schicht ist«

9. Schichtstoff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, " daß der Betrag des Brechungsindex der Zwischenschicht um mindestens 25 I höher als der Betrag des Brechungsindex der ersten oder der zweiten Schicht ist;· *« · . , . '

Io. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennt·lehnet, daß die Zwischenschicht elektrisch leitend ist*

11. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, , ,

i * die Zwischenschicht Infrarotstrahlen reflektiert.

12· Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht metallisch ist.

13. Schichtstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dta die Zwischenschicht meUUUch ist*

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BAD ORiGiNAt

14. Schichtstoff, gekennzeichnet durch eine erste Schicht, eine zweite Schicht und eine Zwischenschicht, deren Oberflächen eine sichtbare Reflexion zeigen, die über die sichtbare Reflexion der Oberflächen der ersten und der zweiten Schicht hinausgeht, die erste Schicht eine aufgerauhte Fläche aufweist, zumindest die der ersten Schicht benachbarte Fläche der Zwischenschicht den Konturen der aufgerauhten Fläche der ersten Schicht folgt und die andere Fläche der Zwischenschicht rauh ist, so daß siehthire Reflexionen von der Zwischenschicht zerstreut werden, die der Zwischenschicht benachbart» Fläch· der zweiten Schicht dan Konturen der rauhen Flttche derselben folgt.

15· Transparenter Schichtstoff, gekennzeichnet durch eine •rate Schicht, «in· zweite Schicht und eine Zwischenschicht, deren Oberflächen eine sichtbare Reflexion zeigen, die über die sichtbare Reflexion der Oberflächen der ersten und der zweiten Schicht hinausgeht, welche erste Schicht eine aufgerauht· Flttche aufweist, zumindest die der ersten Schicht benachbarte Flttche der Zwischenschicht den Konturen der erwähnten aufgerauhtenF lache der ersten Schicht folgt und die andere Flttche «tar Zwischenschicht

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BAD ORJQiNAL

rauh ist, so daß sichtbare Reflexionen von dieser
Zwischenschicht zerstreut werden, die der Zwischenschicht benachbarte Fläche der zweiten Schicht den Konturen der rauhen Fläche derselben folgt, so daß der Schichtstoff bei sichtbaren Wellenlängen im wesentlichen transparent ist.

16. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Grosse des Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen der Zwischenschicht wesentlich grosser als die Grosse des Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen der ersten oder der zweiten Schicht ist.

17. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine der äussersten Flächen des Schicht-

stoffes strukturiert ist.

18. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht elektrisch leitend ist.

19. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,-

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daß die Zwischenschicht Infrarotstrahlen reflektiert.

2o» Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht metallisch ist.

21. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Schicht benachbart der ersten Schicht angeordnet und zumindest die eine der äussersten Flächen des Schichtstoffes strukturiert ist.

22. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die äussersten Flächen des Schichtstoffes strukturiert sind.

23. Schichtstoff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere transparente Schicht benachbart der zweiten Schicht angeordnet ist.

24. Schichtstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht einen Brechungsindex hat, dessen Grosse bei sichtbaren Wellenlängen höher als die Grosse

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des Brechungsindex bei sichtbaren Wellenlängen jeder benachbarten Schicht ist.

25. Transparenter Schichtstoff mit zwei Schichten und einer zwischen diesen angeordneten Zwischenschicht, welch letztere sichtbare Reflexionen verursacht, welche über die sichtbaren Reflexionen von den erwähnten beiden Schichten hinaus geht, gekennzeichnet durch erste Mittel, die dazu dienen, Spiegelreflexionen von den Flächen der Zwischenschicht wesentlich herabzusetzen, welche ersten Mittel durch eine aufgerauhte Fläche gebildet werden, die auf einer ersten der erwähnten transparenten Schichten ausgebildet ist, die der erwähnten aufgerauhten Fläche benachbarte Fläche der Zwischenschicht den Konturen derselben folgt, und zweite Mittel, die dazu dienen, den Schichtstoff bei sichtbaren Wellenlängen optisch transparent zu machen, welche zweiten Mittel durch die der Zwischenschicht benachbarte Fläche der anderen der erwähnten Schichten gebildet wird, welche benachbarte Fläche den Konturen der Zwischenschicht folgt, während die andere Fläche der erwähnten äusseren Schicht glatt ist.

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26. Schichtstoff, der Infrarotstrahlen reflektiert, jedoch die sichtbare Strahlung Hndurchtreten läßt, gekennzeichnet durch einen Schichtträger aus einem Material, das sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und eine aufgerauhte Oberfläche hat, eine dünne metallische Schicht, welche sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und auf die erwähnte aufgerauhte Fläche aufgebracht ist, zumindest die dem Schichtträger benachbarte Fläche der metallischen Schicht den Konturen seiner aufgerauhten Oberfläche folgt, während die andere Fläche der metallischen Schicht rauh ist, so daß sichtbare Reflexionen von der metallischen Schicht zerstreut werden, und eine anpassungsfähige Schicht aus einem Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und benachbart der metallischen Schicht angeordnet ist, die der metallischen Schicht benachbarte Fläche der anpassungsfähigen Schicht den Konturen der rauhen Fläche derselben folgt und die äusseren Flächen des Schichtträgers und der anpassungsfähigen Schicht glatt sind, so daß der Schichtstoff bei sichtbaren Wellenlängen im wesentlichen transparent sind.

7, Schichtstoff nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,

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daß eine weitere Schicht aus transparentem Material benachbart der anpassungsfähigen Schicht angeordnet ist.

28. Transparenter, elektrisch heizbarer Schichtstoff, gekennzeichnet durch einen Schichtträger aus einem Material, ™ welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und eine aufgerauhte Fläche aufweist, eine dünne Schicht aus einem elektrisch leitenden Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und auf der aufgerauhten Fläche angeordnet ist, zumindest die dem Schichtträger benachbarte Fläche der leitenden Schicht den Konturen der aufgerauhten Fläche desselben folgt und die andere Fläche der leitenden Schicht rauh ist, so daß sichtbare Reflexionen von der elektrisch leitenden Schicht ( zerstreut werden, und eine anpassungsfähige Schicht aus einem Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt und benachbart der leitenden Schicht angeordnet ist, die der leitenden Schicht benachbarte Fläche der anpassungsfähigen Schicht sich der rauhen Oberfläche derselben anpaßt, während die Aus senflachen des Schichtträgers und der anpassungsfähigen Schicht glatt sind, so daß der Schichtstoff bei sichtbaren Wellenlängen im

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wesentlichen transp arent ist.

29. Schichtstoff nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für die Zufuhr von elektrischem Strom zu der leitenden Schicht vorgesehen sind.

30. Schichtstoff nach AnsprucTi 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Schicht aus transparentem Material benachbart der anpassungsfähigen Schicht angeordnet ist.

31. Verfahren zur Herstellung eines Schichtstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Fläche einer ersten Schicht aus einem Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt, aufgerauht wird, auf die erwähnte aufgerauhte Fläche eine Zwischenschicht aus einem Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt, so aufgebracht wird, daß die der erwähnten aufgerauhten Fläche benachbarte Fläche der Zwischenschicht den Konturen derselben folgt und ihre andere Fläche rauh ist, und eine Fläche einer zweiten Schicht aus einem Material, welches sichtbare Strahlen hindurchtreten läßt, der ermähnten

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rauhen Fläche der Zwischenschicht angepaßt wird, welche Zwischenschicht einen Brechungsindex hat, der bei sichtbaren Wellenlängen höher als der Brechungsindex der ersten und der zweiten Schicht ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus senflache der zweiten Schicht glatt gemacht wird.

33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenflachen der ersten und der zweiten Schicht glatt gemacht werden.

34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussenfläche zumindest der einen Schicht von der ersten und der zweiten Schicht strukturiert werden.

35. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischenschicht metallisch ist.

36. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß

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das Material der Zwischenschicht elektrisch leitend ist.

37. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die zttfeite Schicht aus einem festen Stoff ist und der erwähnten rauhen Fläche der Zwischenschicht durch Wärme- und Druckanwendung angepaßt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht auf die erwähnte rauhe Fläche der Zwischenschicht in flüssiger Form aufgebracht und zu einer festen Form zum Erhärten gebracht wird.

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