DE20220494U1 - Folienlaminat und Verbundscheibe mit diesem Folienlaminat - Google Patents

Folienlaminat und Verbundscheibe mit diesem Folienlaminat

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Description

VE1012GM
Saint-Gobain Sekurit ded
Deutschland GmbH & Co. KG 18.06.2003
Aachen
Folienlaminat und Verbundscheibe mit diesem Folienlaminat
Die Erfindung bezieht sich auf ein Folienlaminat mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1 und auf eine Verbundscheibe mit diesem Folienlaminat, insbesondere auch auf die Verwendung des Folienlaminats.
Es ist allgemein bekannt, dass speziell zur Verwendung in Verbundscheiben vorgesehene Folienlaminate aus mehreren Folien bzw. Schichten zusammengesetzt werden. Die beiden äußeren Folien / Schichten dienen als Klebeschichten und stellen die Verbindung zu den starren Scheiben her. Die mindestens eine dazwischen eingeschlossene Folie, bislang zumeist eine mit metallischen Dünnschichten versehene PET-Folie, wird durch die umgebenden Klebeschichten, die in aller Regel aus Polyvinylbutyral (PVB) bestehen, geschützt. Die metallischen Dünnschichten werden als Wärmereflektoren genutzt, so dass damit ausgestattete Verbundscheiben sich durch sehr geringe Wärmedurchlässigkeit auszeichnen.
Es ist eine Folie mit Wärmedämmeigenschaften bekannt („3M™ Solar Reflective Film", im folgenden kurz „die SRF"), die im Gegensatz zu den bislang verwendeten beschichteten Folien keine metallischen Stoffe enthält. Nach einer Hersteller-Produktspezifikation N-NPE 1565 besteht sie im wesentlichen aus zwei äußeren dünnen PET-Folien mit Primer-/Haftvermittler-Beschichtung, die zwischen sich die aus einer Vielzahl von dünnen organischen Folienlagen (PET/co-PMMA (Polymethylmethacrylat)) aufgebaute eigentliche Funktionsschicht einschließen. Ihre Gesamtdicke beträgt ca. 50 pm.
Sie ist deshalb gegen korrosive Angriffe nicht empfindlich. Umfangreiche Informationen über diese Folie sind unter der Internet-Adresse „www.3m.com" verfügbar. In einer dieser Informationen wird bei Eingliederung der Folie in eine Verbundscheibe der Aufbau eines Folienlaminats aus PVB - SRF - PVB beschrieben.
Bei Verbundscheiben mit SRF zeigt sich allerdings bei Anwendung dieses Aufbaus des Folienlaminats bereits kurze Zeit nach dem Autoklavprozess (das endgültige Verkleben der starren Scheiben mit dem Folienlaminat unter erhöhtem Druck und Temperatur) der so genannte „bright edge"-Effekt. Dieser störende Effekt wird visuell als regenbogenfarbe-
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VE 1012GM
ne Linie entlang der Schnittkante der SRF wahrnehmbar. Durch weitere Alterung wird diese Erscheinung verstärkt. Sie kann bis zu 1 mm breit werden.
Durch Untersuchungen wurde gefunden, dass dieser Effekt durch Diffusion von Weichmachern in die SRF verursacht wird. Durch die diese einhüllenden PET-Folien wird zwar die Diffusion in der Fläche praktisch verhindert, jedoch lässt es sich beim Einbetten der zugeschnittenen SRF in die (thermoplastischen) Klebefolien nicht vermeiden, dass am Rand der SRF spätestens beim Aufschmelzen der Klebefolien ein direkter Kontakt zwischen dem Kleber und den Funktionsfolien der SRF auftritt.
In vielen Fällen kann man den „bright-edge"-Effekt zwar mittels opaken Siebdrucks oder durch Glasabdeckfarbe am Rand der Verbundscheiben maskieren. Bei Verbund-Verglasungen mit frei sichtbaren Kanten, z. B. bei versenkbaren Seitenscheiben in Fahrzeugtüren, ist diese Möglichkeit in der Regel ausgeschlossen.
Aus einer Anwendung einer organischen schalldämmenden Folie in einer Verbundscheibe ist es bekannt (DE-C1-197 05 586), die gegen aus den Klebefolien eindiffundierende Weichmacher anfällige, selbstklebende Folie zwischen zwei dünne PET-Zwischenfolien einzuschließen, die als „Blockerschicht" gegen die Weichmacher dienen.
DE-A1-198 23 626 beschreibt thermoplastische Polymerwerkstoffe, die mit dem Ziel entwickelt wurden, möglichst jede Emission von Weichmachern zu vermeiden, da letztere in bestimmten Anwendungen unerwünschte Nebenwirkungen haben können. Zwar bestehen diese Werkstoffe aus einer Matrix aus thermoplastischem Polyurethan, die mit einer mikrodispers verteilten Polyethylen-Copolymerkomponente gemischt ist. Jedoch wird keine Anwendung für die Herstellung von Verbundscheiben empfohlen.
In DE-A1-198 36 695 werden zum Herstellen von Verbundscheiben Klebstoffe beschrieben, die aus reaktiven Acrylat- und Methacrylat-Monomeren und weiteren Zusatzstoffen bestehen. Sie haben zunächst eine flüssige Konsistenz („Gießharz") und können auf die zu verbindenden Scheiben aufgegossen werden. Derartige Verfahren sind aber im Zusammenhang mit der Einbettung von wärmedämmenden Folien in Verbundscheiben praktisch nicht anwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Folienlaminat der in Rede stehenden Art zu schaffen, mit dem der „bright edge"-Effekt nicht auftritt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Ein nebengeordneter Anspruch ist auf eine Verbundscheibe mit dem erfindungsgemäßen
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VE 1012GM
Folienlaminat gerichtet. Die Merkmale der den unabhängigen Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der genannten Gegenstände an.
Das Ziel der Erfindung wird also durch die Verwendung an sich bekannter, von Weichmachern freier Klebeschichten in einem Laminat mit einer metallfreien Funktionsfolie mit wärmedämmenden Eigenschaften erreicht. Somit können insbesondere Verbundscheiben mit allen Vorteilen der SRF hergestellt werden, die auch an ihren Rändern keiner Maskierung optischer Störungen mehr bedürfen und auch im Gegensatz zu bislang untersuchten Versuchsmustern keine Neigung zur Delamination an der Kante zeigen.
Da eine Diffusion von Weichmachern in der Fläche der SRF wegen der diese einhüllenden PET-Folien eher unwahrscheinlich ist, genügt es grundsätzlich, den Weichmachergehalt der Klebefolien bzw. -schichten nur in der Nähe der Schnittkante der SRF zu reduzieren.
Man könnte z. B. die auflaminierten Klebefolien deutlich (im Bereich von mehreren MiIIimetern) gegenüber der SRF zurück schneiden, so dass diese am Rande des Folienlaminats umlaufend vorsteht. Hierbei könnten sogar konventionelle PVB-Klebefolien verwendet werden.
Zum Schließen der resultierenden fehlenden Randüberdeckung zwischen Klebefolien und SRF können rahmenartige Zuschnitte aus weichmacherfreien Klebefolien verwendet werden. Alternativ könnte man den Randspalt nach dem Vorverbinden der Klebefolien mit den starren Scheiben mit einem weichmacherfreien Zusatz-Klebewerkstoff vergießen. Dieser Versiegelungsvorgang ist, wie schon erwähnt, an sich bekannt.
Bedingung hierfür ist natürlich, dass jegliches zugesetzte Material hervorragend an den starren Scheiben haftet, um Delaminationen am Scheibenrand zu verhindern. Außerdem muss es natürlich chemisch mit den Klebefolien kompatibel sein, ferner sollten an den Übergängen keine optischen Störungen wahrnehmbar sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die SRF insgesamt zu einem Schichtlaminat mit von Weichmachern freien Klebeschichten verarbeitet. Als solche können thermoplastische Polyurethane (TPU) oder Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA) verwendet werden. Von Weichmaehern frei bedeutet hier, dass der Gehalt an Weichmachern in den Klebefolien oder -schichten jedenfalls so gering ist, dass ein Degradieren der SRF durch eindiffundierende Weichmacher-Moleküle auch am zugeschnittenen Rand praktisch ausgeschlossen ist.
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VE 1012GM
Alterungsversuche an Verbundscheiben mit Klebefolien aus TPU anstatt PVB zeigten keine &ldquor;bright edge"-Effekte. Darüber hinaus traten in Kombination mit diesen im Sinne der Erfindung von Weichmachern freien Klebefolien nach einem Salzsprühnebeltest über 480 Stunden keine Delaminationen der SRF am Rand auf, obwohl man die SRF kantenbündig geschnitten hatte und der Rand des Folienlaminats den äußeren Einflüssen ausgesetzt war.
TPU sind allerdings deutlich teurer als PVB und werden deshalb in industriellen Verbundscheiben-Fertigungen bislang nur sehr selten eingesetzt.
Eine gemäß der Erfindung aufgebaute Verbundscheibe kann z. B. aus einer starren Scheibe aus Glas oder Kunststoff, einer Klebeschicht aus TPU oder EVA, der SRF, einer weiteren Klebeschicht aus TPU oder EVA und einer zweiten starren Scheibe aus Glas oder Kunststoff bestehen (wobei insgesamt auch eine starre Scheibe aus Glas und die andere aus Kunststoff bestehen kann).
Man wird beim Herstellen dieser Verbundscheibe in an sich bekannter Weise dafür sorgen, dass der Rand der SRF von dem Material der miteinander verschmelzenden Klebeschichten nach außen hin vollständig versiegelt ist, oder auch in ebenfalls bekannter Weise nachträglich durch hinzugefügtes Material versiegelt wird. Damit wird das Risiko von Delaminationen durch Aufspalten der SRF in sich selbst von vornherein ausgeschlossen. Setzt man zusätzliches Material für diese Randversiegelung ein, so hat natürlich auch dieses höchstens einen so geringen Weichmacheranteil zu enthalten, dass diese wiederum keine Degradation der SRF herbeiführen können.
Eine Bedingung für den Einsatz solcher Verbundscheiben als Fahrzeug-Seitenscheibe ist eine Lichttransmission von mindestens 70 %, die aber mit den vorstehend geschilderten Maßnahmen realisiert werden kann.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Verbundscheibe sich auch den Vorteil der Metallfreiheit der SRF zunutze machen, deren Einbau insbesondere die Transmission elektromagnetischer Wellen außerhalb des sichtbaren Bereichs (Infrarot, Funk, Radio etc.) nicht beeinträchtigt. Solche Verbundscheiben können mit integrierten (also innerhalb des Laminats befindlichen) oder aufgedruckten Antennen in denselben Layouts ausgestattet werden, die bei nicht mit wärmedämmenden Eigenschaften ausgerüsteten Verbund- oder monolithischen Scheiben verwendet werden. Im Gegensatz zu den üblichen Wärmedämmsystemen mit dünnen Metallschichten müssen keine Kommunikationsfenster oder dgl. in die Schicht bzw. Folie eingebracht werden, und man braucht auch keine
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VE 1012GM
besonderen Anforderungen hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Antennen auf, in oder hinter der Verbundscheibe zu beachten.
Es wäre sogar möglich, die Antenne in an sich bekannter Weise als leitfähige Beschichtung einer der starren Scheiben herzustellen, die zugleich auch als Heizschicht genutzt werden kann. Des weiteren kann natürlich auch eine an sich bekannte Heizung durch Einlegen von metallischen Feindrähten in eine der Klebefolien realisiert werden. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe ferner mit den zugehörigen elektrischen Anschlüssen auszustatten ist.
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Claims (9)

1. Folienlaminat, insbesondere zum Herstellen einer Verbundscheibe, das zwei klebefähige, insbesondere thermoplastische Außenfolien oder -schichten und eine zwischen diesen eingebettete Funktionsfolie mit wärmedämmenden Eigenschaften ohne metallische Beschichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die klebefähigen Außenschichten zumindest im Bereich der Schnittkante der Funktionsfolie von Weichmachern frei sind.
2. Folienlaminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittkante der metallfreien Funktionsfolie gegenüber mit ihr laminierten Klebefolien vorspringt.
3. Folienlaminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der klebefähigen Außenschichten aus einem thermoplastischen Polyurethan besteht.
4. Folienlaminat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der klebefähigen Außenschichten aus einem Ethylen-Vinyl-Acetat besteht.
5. Verbundscheibe, insbesondere Verbundglasscheibe, mit einem zwei starre Scheiben miteinander verbindenden Folienlaminat nach einem der vorstehenden Ansprüche.
6. Verbundscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienlaminat gegenüber den starren Scheiben rundum rückgeschnitten ist und dass der Randspalt zwischen den beiden starren Scheiben umlaufend mit klebefähigem Material versiegelt ist.
7. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 5 oder 6 in einer Ausführung als rahmenlose bewegliche Seitenscheibe für Fahrzeuge.
8. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einer Transmission des sichtbaren Lichtes TL von mindestens 70%.
9. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 5 bis 8 mit einer auf einer ihrer Außenflächen oder in das Laminat eingebetteten Antenne und/oder Heizung nebst den zugehörigen elektrischen Anschlüssen.
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