EP4135978A1 - Vehicle glazing having a sun shade coating - Google Patents

Vehicle glazing having a sun shade coating

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Publication number
EP4135978A1
EP4135978A1 EP21715930.0A EP21715930A EP4135978A1 EP 4135978 A1 EP4135978 A1 EP 4135978A1 EP 21715930 A EP21715930 A EP 21715930A EP 4135978 A1 EP4135978 A1 EP 4135978A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pane
vehicle glazing
vehicle
curved
sun protection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21715930.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Julie RUFF
Jan Hagen
Robert Besler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP4135978A1 publication Critical patent/EP4135978A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to vehicle glazing with a sun protection coating, a method for its production and its use.
  • Sun protection glazing is glazing that is permeable to sunlight in the visible (VIS) spectral range (400 nm to 800 nm) and at the same time reduces the heat input from radiation in the near infrared (IR) range (800 nm -2500 nm). Materials with high absorption in the near IR range, which at the same time have high transmission in the visible spectral range (TL), are therefore particularly suitable as sun protection glazing.
  • Sun protection glazing that is to be used as a windshield or front side window in the automotive sector requires a TL value according to light type A of more than 70%.
  • solar control glazing has the advantage that it greatly reduces radiation in the near ultraviolet (UV) range (300 nm - 400 nm). This UV radiation is considered harmful and can, for example, increase the risk of skin cancer if one is exposed to it for a long time.
  • UV near ultraviolet
  • Today's sun protection glazing for motor vehicles is mainly based on silver coatings that are applied using magnetron processes.
  • Complex electrically conductive coatings for windshields are also known which are used as IR reflective coatings to reduce the heating of the vehicle interior and thereby improve thermal comfort.
  • the coatings can also be used as heatable coatings by connecting them to a voltage source so that a current flows through the coating.
  • Suitable coatings contain conductive, metallic layers, in particular based on silver. Since these layers are susceptible to corrosion, it is customary to apply them to the surface of the outer pane or the inner pane facing the intermediate layer, so that they have no contact with the atmosphere.
  • Silver-containing transparent coatings are known, for example, from W003 / 024155, US2007 / 0082219A1, US2007 / 0020465A1, WO2013 / 104438 or WO2013 / 104439.
  • Another disadvantage of such coatings is the shielding of radio frequency (HF) signals, such as mobile phone frequencies, due to the conductive silver layer.
  • HF radio frequency
  • the silver layers are sensitive to mechanical damage such as scratches when they are placed on an exposed surface of a vehicle. Coatings that are applied to a surface facing the interior are touched, for example, by vehicle occupants and can thus be scratched or soiled. The surfaces facing the external environment are also stressed by the weather and various types of soiling.
  • Sun protection coatings for exposed surfaces with high permeability for high-frequency signals have gained in importance and are of great interest in particular for the automotive sector.
  • Another disadvantage of sun protection coatings in the form of silver-based magnetron layers is the low transparency for IR radiation. This is important for speed controls where the IR camera used cannot recognize the driver due to the high level of reflection. As this is required by law in some countries, the use of these coatings is restricted by region.
  • WO 2017161423 A1 discloses a substrate with a functional ultra-thin coating with tungstate nanodots.
  • the functional coating is photocatalytically active and has antimicrobial properties.
  • the functional coating is ultra-thin, so multiple layers are thinner than 30 nm.
  • Applications in the automotive sector are not disclosed.
  • EP 2878442 A1 discloses the use of an intermediate layer with a heat-shielding coating in a composite pane, which can also be used in the automotive sector. However, a heat-shielding coating is used here as part of a film.
  • the invention is based on the object of providing an improved and particularly easy to manufacture vehicle glazing with a sun protection coating which at the same time has a high permeability for high-frequency signals, a high absorption of IR radiation and a low reflection of IR radiation.
  • the vehicle glazing comprises a curved pane with a sun protection coating comprising cesium tungstate nanoparticles.
  • the cesium tungstate nanoparticles are arranged directly on the curved disk. Directly arranged means that the cesium tungstate nanoparticles are applied directly to the curved pane, that is to say that they are not applied to the pane as part of a previously prepared polymeric film.
  • the direct application of the nanoparticles has the advantage that the adhesion of the nanoparticles to the pane is particularly good compared to a polymeric film that is stuck on separately and can come off again over time.
  • material incompatibilities between the layers can be triggered by an additional adhesive.
  • the uniform application of prepared foils on curved panes is technically demanding.
  • the sun protection coating arranged directly on the pane is that it is particularly easy to manufacture, since the sun protection coating can be applied directly to the curved pane and can thus be distributed particularly evenly. This is easier to control than when it is used in or on a separately prepared and glued polymeric intermediate layer.
  • vehicle glazing according to the invention has a low reflection in the IR range, so that speed control with IR cameras is possible.
  • the vehicle glazing has good shielding against harmful UV radiation and absorbs heat radiation in the near IR range.
  • the discontinuous nanoparticle layer the vehicle glazing has a high level of permeability for high frequencies from cell phones, for example, which is a great advantage over conventional metal-based magnetron layers.
  • the optical requirements for a windshield can also be met, in particular with regard to transparency and coloring.
  • the pane is bent in one or more directions of the space, as is customary for motor vehicle windows, with typical radii of curvature in the range from about 10 cm to about 40 m.
  • the disc cannot be pre-stressed, partially pre-stressed or pre-stressed.
  • the disc can be thermally or chemically prestressed.
  • the vehicle glazing is provided in a window opening of a vehicle to separate the interior from the external environment.
  • the sun protection coating is preferably transparent.
  • a transparent coating is understood to mean a coating which has an average transmission in the visible spectral range of at least 70%, preferably of at least 71%, further preferably of at least 75%, particularly preferably of at least 80%, i.e. which does not see through the pane significantly restricts.
  • the pane preferably has an average transmission in the visible spectral range between 70% and 85%. In this area, the requirements for a windshield are met and, at the same time, good protection is achieved by the sun protection coating.
  • the sun protection coating additionally contains indium oxide nanoparticles.
  • the sun protection coating is therefore advantageously more color-neutral.
  • the vehicle glazing is single-pane safety glazing.
  • Toughened safety glazing is a single pane of glass which is thermally or chemically toughened in order to influence the stability and the size of the splinters if the pane breaks.
  • Single-pane safety glazing is particularly common as a side window, rear window or roof window.
  • the vehicle glazing is double glazing comprising a second pane that overlaps with the curved pane a circumferential spacer is tightly connected. Double glazing is particularly preferred in trains or buses.
  • the vehicle glazing is a composite pane.
  • the curved pane is connected to a second pane via a thermoplastic intermediate layer.
  • the composite pane comprises an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer.
  • the term inner pane denotes the pane of the composite pane facing the interior (in particular the vehicle interior).
  • the outer pane is the term used to describe the pane facing the external environment.
  • the composite pane is preferably a vehicle windshield (in particular the windshield of a motor vehicle, for example a passenger or truck).
  • the vehicle glazing is a composite pane and the sun protection coating is arranged on a surface of the vehicle glazing facing the intermediate layer. This protects the sun protection coating from mechanical damage.
  • the sun protection coating is arranged directly on the surface of the curved pane facing the intermediate layer or on the surface of the second pane facing the intermediate layer.
  • the curved pane is particularly preferably the outer pane and the sun protection coating is arranged on the surface of the outer pane facing the intermediate layer. This arrangement is particularly advantageous from a thermal point of view, since the heat is absorbed as close as possible to the exposed outside glass surface. This makes it easier for the heat to be dissipated again by convection, for example when the vehicle is moving.
  • the vehicle glazing has an interior exposed surface and an exterior exposed surface.
  • Exposed surface refers to the surfaces of the vehicle glazing that are exposed and are therefore in contact with external influences. In the case of single-pane vehicle glazing, these are the two surfaces of the one curved pane EI and E II the thermoplastic intermediate layer.
  • the exposed outside surface denotes that main surface which is provided for this in the installation position of the external environment to be facing.
  • the exposed interior-side surface denotes that main surface which is intended to face the interior in the installed position.
  • the sun protection coating is arranged on an exposed surface of the vehicle glazing.
  • the sun protection coating is arranged either on the exposed surface on the inside, which faces the passenger compartment in the installed position, or is arranged on the exposed surface on the outside, which faces the external environment in the installed position.
  • the advantage of an arrangement on an exposed surface of the vehicle glazing is that the vehicle glazing can first be produced in a finished manner, that is to say bent, pre-stressed and optionally laminated, and then the sun protection coating can be applied. In this way, the sun protection coating is not impaired during the processes described.
  • the sun protection coating is preferably arranged on the exposed surface on the interior side. Thus, it is not exposed to the weather and mechanical influences from the outside, but only to the stress of vehicle occupants on the interior side.
  • the arrangement of the sun protection coating on an exposed surface in the case of fixed panes is particularly preferred. These are, for example, a fixed side window and a roof window without sliding function, as the sun protection coating is then less scratched when the window is opened.
  • the sun protection coating is preferably arranged on the surface on the inside, since the coating is not impaired in this way when a windshield wiper is used.
  • a scratch protection layer (hard coat) is arranged over the sun protection coating.
  • the scratch protection layer protects the sun protection coating underneath from scratches and the weather.
  • Thermally curing or UV-curing lacquer systems based on polysiloxanes, polyacrylates, polymethacrylates and / or polyurethanes are preferably used.
  • the scratch protection layer can have one or more separately applied layers.
  • first layer is arranged above or above a second layer, this means in the context of the invention that the first layer is further away from the substrate on which the Coating is applied, is located away than the second layer. If a first layer is arranged below a second layer, this means in the context of the invention that the second layer is arranged further away from the substrate than the first layer. If a first layer is arranged above or below a second layer, this does not necessarily mean in the context of the invention that the first and second layers are in direct contact with one another. One or more further layers can be arranged between the first and the second layer, unless this is explicitly excluded.
  • the sun protection coating has a thickness of 5 pm to 30 pm, preferably from 7 pm to 20 pm, particularly preferably from 10 pm to 15 pm. With these thicknesses, the layers are advantageously transparent and less prone to scratches.
  • the cesium tungstate nanoparticles are embedded in a polymer matrix. This is to be distinguished from embedding in a separate polymeric film, which was first produced separately from the pane and then glued onto a pane, with an additional layer of adhesive often being necessary.
  • the polymer matrix according to the invention with the cesium tungstate nanoparticles is produced by curing directly on the curved pane. This ensures excellent adhesion and at the same time avoids the technically demanding uniform bonding of polymeric films with curved panes.
  • At least 80% of the pane surface is preferably provided with the sun protection coating.
  • the coating is preferably applied over the entire surface of the pane with the exception of a circumferential edge area and optionally local areas which, as communication, sensor or camera windows, are intended to ensure the transmission of electromagnetic radiation through the laminated pane and are therefore not provided with the coating.
  • the circumferential uncoated edge area has a width of up to 20 cm, for example. It prevents direct contact between the coating and the surrounding atmosphere, so that the coating inside the laminated pane is protected from corrosion and damage.
  • such a seal which creates the adhesion between the window and the vehicle frame, can be arranged directly on the window. This improves the adhesion between the seal and the washer.
  • the sun protection coating is applied to the entire pane surface including the edge area.
  • the sun protection coating is hardly susceptible to corrosion due to the discontinuous distribution of the cesium tungstate nanoparticles, a separate configuration of the edge area is not absolutely necessary, which advantageously simplifies the manufacturing process.
  • the curved pane and the possibly present second pane are preferably made of glass, in particular soda-lime glass, which is common for window panes.
  • at least one of the panes can have a tint.
  • the panes can also be made of other types of glass (for example borosilicate glass, quartz glass, aluminosilicate glass) or preferably of transparent plastics (for example polymethyl methacrylate or polycarbonate).
  • transparent plastics for panes made of transparent plastics, the reduction of radiation in the UV range through the sun protection coating is particularly advantageous.
  • the thickness of the slices can vary widely. Discs with a thickness in the range from 0.8 mm to 6 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm, for example those with the standard thicknesses of 1.6 mm or 2.1 mm, are preferably used.
  • the curved pane, the second pane and the thermoplastic intermediate layer can be clear and colorless, but also tinted or colored.
  • the total transmission according to light type A through the laminated glass is preferably greater than 70%.
  • the term overall transmission refers to the procedure for testing the light transmission of vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, Section 9.1.
  • the vehicle glazing can have further layers such as a further functional coating.
  • a further functional coating include, for example, a UV-reflecting or UV-absorbing coating, a coloring coating, a coating with low emissivity (so-called low-E coating), a heatable coating or heatable wires, a coating with an antenna function, a coating with a splinter-binding effect (splinter-binding coating ) or a coating for shielding against electromagnetic radiation, for example radar radiation.
  • These coatings are preferably arranged below the sun protection coating on the curved pane or on the opposite surface of the curved pane.
  • the functional coating can also be arranged on the second pane.
  • the sun protection coating can be arranged directly on the functional coating.
  • the sun protection coating is preferably combined with a low-E coating, which further lowers the TTS value of the pane and thus improves the thermal comfort of the glazing.
  • the low-E coating is particularly preferably arranged on the exposed surface on the interior side.
  • the thermoplastic intermediate layer contains at least one thermoplastic polymer, preferably ethylene vinyl acetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably PVB.
  • the intermediate layer is typically formed from a thermoplastic film.
  • the thickness of the intermediate layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm.
  • the invention further comprises a method for producing a vehicle glazing according to the invention as described above.
  • the advantageous configurations of the vehicle glazing according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • a curved disc is provided.
  • Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500 ° C to 700 ° C.
  • the outer pane and inner pane are preferably bent together (that is, using the same tool and preferably at the same time) congruently, because the shape of the panes is optimally matched for the subsequent lamination.
  • One advantage of the method according to the invention is that the pane is initially bent without a sun protection coating, so that it cannot be damaged during the bending process by the increased temperatures and the tools used.
  • the surface of the curved pane to be coated is cleaned.
  • the surface of the pane to be coated is the surface of the pane that is to be provided with the sun protection coating. Careful cleaning of the too coating surface is important so that the subsequently applied sun protection coating is evenly distributed without being affected by contaminants such as dust or other residues. It is also important that the surface is free of grease so that the sun protection coating adheres securely to the curved pane.
  • Alcoholic cleaning solutions based on methanol at least 70% by weight of methanol, preferably 90% by weight of methanol, in each case mixed with water
  • based on ethanol at least 70% by weight of ethanol, preferably 90% by weight of ethanol, in each case
  • Ethanol is preferred for industrial use because of its lower toxicity compared to methanol.
  • the alcoholic cleaning solutions ensure that the surface is free of grease and can be coated further directly. If necessary, further additives can be added to the cleaning solution that further prepare the surface, such as silicon oxide or tin oxide.
  • the cesium tungstate nanoparticles are applied to the surface of the curved pane to be coated and cleaned.
  • a solution of cesium tungstate nanoparticles is applied by rolling, spraying or wiping. The solution is distributed evenly over the entire pane, which is particularly easy to achieve industrially by spraying on.
  • the curved pane is then dried, with the applied cesium tungstate nanoparticles forming a uniform layer and a hardened sun protection coating.
  • the pane can be dried either in a vertical orientation (surface perpendicular to the ground; pane is upright) or in a horizontal orientation (surface parallel to the ground; pane is lying).
  • the cesium tungstate nanoparticles are preferably used in solution. After the solution has been applied, any remaining solvent must evaporate and the components of the layer must harden.
  • the curved pane is preferably dried at temperatures between 15 ° C and 50 ° C. This prevents the layer from hardening too quickly. Alternatively, higher temperatures are also possible, whereby the drying process can be accelerated further.
  • the duration of the drying process depends on the temperature and can be between 2 hours and 2 weeks.
  • the cesium tungstate nanoparticles are preferably present in a solution with a liquid, not yet hardened polymer matrix, which hardens and dries only after being applied to the pane to be coated.
  • the solution used comprises, in addition to the cesium tungstate nanoparticles, a self-leveling mixture.
  • a self-leveling mixture remains liquid enough for a limited time after preparation to flow by itself in such a way that a uniform layer is formed without large differences in thickness (deviations in the range of up to 1 ⁇ m in thickness).
  • the mixture then hardens and forms a compact, smooth surface.
  • Mixtures comprising acrylic resin and cesium tungstate nanoparticles in a suitable solvent, which are mixed with a diisocyanate shortly before use (at most about 2 hours beforehand), are suitable. These self-leveling mixtures then form a polymer matrix on the coated pane in which the nanoparticles are embedded.
  • the solution used comprises, in addition to the cesium tungstate nanoparticles, also indium oxide nanoparticles.
  • the curved pane is arranged with a thermoplastic intermediate layer and a second pane to form a stack of layers and laminated to a composite pane under increased temperature and vacuum / pressure.
  • the lamination can be carried out using processes known per se, such as autoclave processes, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators or combinations thereof.
  • the invention further comprises the use of a vehicle glazing according to the invention in a vehicle on land, on water or in the air, the vehicle preferably being an automobile, a truck, an agricultural utility vehicle, a bus, an airplane or a rail vehicle, in particular a train.
  • the vehicle glazing according to the invention is preferably used as a side window, rear window, roof window or windshield in a motor vehicle, preferably as a side window, rear window or roof window.
  • the invention is explained in more detail below with reference to a drawing and exemplary embodiments.
  • the drawing is a schematic representation and is not true to scale. The drawing does not restrict the invention in any way.
  • Fig. 1 shows a cross section through an embodiment of an inventive
  • FIG. 2 shows a cross section through a further embodiment of a vehicle glazing according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross section through a further embodiment of a vehicle glazing according to the invention
  • FIG. 5 shows a transmission spectrum of a vehicle glazing according to the invention and a vehicle glazing with a conventional electrically conductive one
  • FIG. 6 shows a reflection spectrum of a vehicle glazing according to the invention and a vehicle glazing with a conventional electrically conductive coating.
  • FIG. 1 shows vehicle glazing made from single-pane safety glass 1 based on tempered 2.1 mm thick bent soda-lime glass.
  • the vehicle glazing is intended for installation in a vehicle as a fixed side window.
  • the vehicle glazing has an exposed surface E II on the inside and an exposed surface E I on the outside.
  • the interior-side exposed surface E II is intended to be directed in the direction of the vehicle interior.
  • An IR-absorbing sun protection coating 4 is arranged directly on the interior surface E II of the curved pane 1.
  • the IR-absorbing sun protection coating 4 comprises cesium tungstate nanoparticles and has been produced as described for FIG.
  • Table 1 shows some optical values of the vehicle glazing according to the invention (example according to FIG. 1) and a comparative example, which are familiar to the person skilled in the art and are usually used to characterize vehicle windows.
  • the comparative example is a corresponding single-pane glazing with a conventional silver-based magnetron coating.
  • TL (A) stand for the light transmission of visible light according to type of light A and RE stands for the energy reflection of light in the IR range.
  • TTS stands for the total irradiated solar energy, measured according to ISO 13837, and is a measure of thermal comfort. The lower the TTS value, the better the sun protection function of the glazing.
  • the vehicle glazing according to the invention (example) is distinguished by high transmission in the visible wavelength range (400 nm-800 nm; see also FIG. 5).
  • the glazing according to the invention has even higher transparency in the visible wavelength range, while the glazing of the comparative example is less transparent in the IR range (800 nm-2500 nm) than that of the example.
  • the glazing according to the invention has a high TL value which is even higher than that of the comparative example (see Table 1).
  • the glazing according to the invention thus fulfills the legal requirements for a windshield of a car, which is TL> 70%.
  • UV radiation between 300 nm and 400 nm is blocked by both glazings (example and comparative example) (see FIG. 5).
  • the vehicle glazing according to the invention meets the customary market requirements for a windshield, which has a TTS value of approximately 50%. In comparison with conventional glazing with magnetron coating, it is approximately in the same range (see Table 1), so that the thermal comfort of the vehicle glazing according to the invention is at least as high as that of conventional silver-coated vehicle glazing.
  • the reflection spectra (see FIG. 6) of the vehicle glazing according to the invention and the corresponding comparative example are completely different in the IR range (800 nm-2500 nm). While the comparative example shows a high degree of reflection in this range, the degree of reflection R of the glazing according to the invention is below 10%, so that this glazing even with speed controls using IR cameras can be used. This is a major advantage of the glazing according to the invention.
  • Another advantage of the vehicle glazing according to the invention is the high permeability for high-frequency radiation, as used, for example, in the mobile radio sector. This means that no additional selective stripping processes are necessary, as would be necessary with conductive magnetron coatings.
  • the coated pane has a high optical quality and is essentially free of optical distortion, which was checked using an aura measurement (optical distortion fixed) in accordance with the ECE-R43 approval standard was evaluated according to the VW TL 957 2018 standard.
  • the coating is color-neutral in reflection, so that, for example, water droplets that are on a vehicle roof or a windshield do not show a colorful, especially red, color, which looks like blood drops on the vehicle. Such a “blood drop effect” is often observed, particularly with silver-based solar control glazing.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention using the example of the production of the vehicle window in FIG. 1.
  • a bent and pretensioned window 1 is provided. This is cleaned in step a) and thus prepared for the subsequent process steps (prepared surface is shown by the dotted surface in the figure). Careful cleaning is a prerequisite for the successful application of the sun protection coating 4. Smaller soiling would otherwise impair the adhesion and the optical quality of the sun protection coating.
  • the pane was cleaned with a mixture containing methanol (90% by weight), water (4% by weight), silicon dioxide (2% by weight) and tin oxide (0.1% by weight). This mixture is commercially available under the name DryWired® LNT Glass Primer. Other cleaning agents can also be used. Cleaning with the help of common industrial washing machines and common water-based washing solutions is also sufficient, since it is usually brand-new glass.
  • a second step two components for the sun protection coating are first mixed.
  • the finished mixture can only be kept for one to two hours.
  • a mixture of DryWired® Liquid NanoTint® and the Liquid NanoTint® Hardener in a weight ratio of 9: 1 is produced.
  • Other preparations for Production of a self-leveling matrix with Cäsiu wolfra at nanoparticles can be used.
  • Liquid NanoTint® contains cesium tungstate nanoparticles (5% by weight), 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole (7% by weight), 2-butoxyethyl acetate (10-20% by weight), propylene glycol monomethyl ether acetate ( 19% by weight), acrylic resin (23-35% by weight) and butyl acetate (23-35% by weight).
  • Liquid NanoTint® Hardener includes
  • an embodiment of the vehicle window F is shown as a composite window 10.
  • the composite pane 10 is composed of a curved pane 1 (inner pane) and a second pane 2 (outer pane), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 3.
  • the outer pane 2 faces the external environment
  • the inner pane 1 faces the vehicle interior.
  • the outer pane 2 has an exposed surface LI on the outside, which faces the external environment in the installed position, and a surface L II on the inside, which faces the internal space and the thermoplastic intermediate layer 3 in the installed position.
  • the inner pane 1 has an outside surface L III which, in the installed position, faces the external environment and the thermoplastic intermediate layer 3, and an interior exposed surface L IV which, in the installed position, faces the interior.
  • the outer pane 2 and the inner pane 1 consist, for example, of soda-lime glass.
  • the outer pane 2 has, for example, a thickness of 2.1 mm, the inner pane 1 a thickness of 1.6 mm.
  • the intermediate layer 3 is formed, for example, from a PVB film with a thickness of 0.76 mm.
  • the PVB film has an essentially constant thickness, apart from any surface roughness that is customary in the art.
  • a sun protection coating 4 is arranged on the exposed interior-side surface L IV, as can be produced using the method described in relation to FIG.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a vehicle glazing F in the form of a composite pane 10.
  • the individual components are the same as described for FIG.
  • the composite pane 10 also consists of a curved pane 1, which is arranged as an outer pane 1 in this case, and a second pane 2, which is arranged as an inner pane 2.
  • the sun protection coating 4 is here arranged on the outer pane 1 of the composite pane, whereby it is not arranged on the exposed outer surface LI.
  • the sun protection coating 4 is arranged on the inside surface L II, which points in the direction of the thermoplastic intermediate layer 3.
  • the sun protection coating 4 is advantageously protected from mechanical damage such as scratches or the effects of the weather.
  • the arrangement of the sun protection coating on the outer pane is particularly advantageous from a thermal point of view, since the heat is absorbed as close as possible to the exposed outer glass surface. This makes it easier for the heat to be dissipated again by convection, for example when the vehicle is moving.

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Abstract

Disclosed is a vehicle glazing (F) comprising a curved pane (1) with a sun shade coating (4) containing cesium tungstate nanoparticles, the sun shade coating (4) being disposed directly on the curved pane (1).

Description

Fahrzeugverglasung mit Sonnenschutzbeschichtung Vehicle glazing with sun protection coating
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugverglasung mit einer Sonnenschutzbeschichtung, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie ihre Verwendung. The invention relates to vehicle glazing with a sun protection coating, a method for its production and its use.
Sonnenschutz-Verglasungen sind Verglasungen, die durchlässig für Sonnenlicht im sichtbaren (VIS) Spektralbereich (400 nm bis 800 nm) sind und die gleichzeitig den Wärmeeintrag durch Strahlung im nahen Infrarot (IR)-Bereich (800 nm -2500 nm) reduzieren. Als Sonnenschutz-Verglasung besonders geeignet sind demnach Materialien mit einer hohen Absorption im nahen IR-Bereich, die gleichzeitig eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich (TL) aufweisen. Sonnenschutz-Verglasungen, die als Windschutzscheibe oder als vordere Seitenscheibe im Automobilbereich eingesetzt werden sollen, erfordern einen TL-Wert gemäß Lichtart A von mehr als 70%. Gleichzeitig haben Sonnenschutzverglasungen den Vorteil, dass sie Strahlung im nahen Ultraviolett (UV)- Bereich (300 nm - 400 nm) stark reduzieren. Diese UV-Strahlung wird als schädlich angesehen und kann zum Beispiel das Hautkrebsrisiko erhöhen, wenn man dieser über längere Zeit ausgesetzt ist. Sun protection glazing is glazing that is permeable to sunlight in the visible (VIS) spectral range (400 nm to 800 nm) and at the same time reduces the heat input from radiation in the near infrared (IR) range (800 nm -2500 nm). Materials with high absorption in the near IR range, which at the same time have high transmission in the visible spectral range (TL), are therefore particularly suitable as sun protection glazing. Sun protection glazing that is to be used as a windshield or front side window in the automotive sector requires a TL value according to light type A of more than 70%. At the same time, solar control glazing has the advantage that it greatly reduces radiation in the near ultraviolet (UV) range (300 nm - 400 nm). This UV radiation is considered harmful and can, for example, increase the risk of skin cancer if one is exposed to it for a long time.
Heutige Sonnenschutzverglasungen für Kraftfahrzeuge sind hauptsächlich auf Silberbeschichtungen basiert, die über Magnetron-Verfahren aufgebracht werden. Es sind auch komplexe elektrisch leitfähige Beschichtungen für Windschutzscheiben bekannt, die als IR-reflektierende Beschichtungen verwendet werden, um die Erwärmung des Fahrzeuginnenraums zu verringern und dadurch den thermischen Komfort zu verbessern. Die Beschichtungen können aber auch als beheizbare Beschichtungen verwendet werden, indem sie mit einer Spannungsquelle verbunden werden, so dass ein Strom durch die Beschichtung fließt. Geeignete Beschichtungen enthalten leifähige, metallische Schichten, insbesondere auf Basis von Silber. Da diese Schichten korrosionsanfällig sind, ist es üblich, sie auf die der Zwischenschicht zugewandten Oberfläche der Außenscheibe oder der Innenscheibe aufzubringen, so dass sie keinen Kontakt zur Atmosphäre haben. Silberhaltige transparente Beschichtungen sind beispielsweise bekannt aus W003/024155, US2007/0082219A1, US2007/0020465A1 , WO2013/104438 oder WO2013/104439. Today's sun protection glazing for motor vehicles is mainly based on silver coatings that are applied using magnetron processes. Complex electrically conductive coatings for windshields are also known which are used as IR reflective coatings to reduce the heating of the vehicle interior and thereby improve thermal comfort. However, the coatings can also be used as heatable coatings by connecting them to a voltage source so that a current flows through the coating. Suitable coatings contain conductive, metallic layers, in particular based on silver. Since these layers are susceptible to corrosion, it is customary to apply them to the surface of the outer pane or the inner pane facing the intermediate layer, so that they have no contact with the atmosphere. Silver-containing transparent coatings are known, for example, from W003 / 024155, US2007 / 0082219A1, US2007 / 0020465A1, WO2013 / 104438 or WO2013 / 104439.
Ein Nachteil der silberbasierten Beschichtungen, die über ein Magnetronverfahren aufgebracht werden, ist die Beschränkung auf laminierte Verglasungen oder Doppelverglasungen (DGU). Bei diesen Verglasungen werden die silberhaltigen Schichten auf einer innenliegenden Seite einer Scheibe aufgebracht, sodass sie vor Korrosion und den Umgebungsbedingungen geschützt sind, was zu einer schnellen Zersetzung der silberbasierten Beschichtung führen würde. Ein weiterer Nachteil derartiger Beschichtungen ist die Abschirmung von Hochfrequenz(HF)-Signalen, wie zum Beispiel von Mobiltelefon- Frequenzen, aufgrund der leitfähigen Silberschicht. A disadvantage of the silver-based coatings, which are applied using a magnetron process, is the restriction to laminated glazing or double glazing (DGU). With these glazings, the silver-containing layers are applied to an inner side of a pane so that they are protected from corrosion and the Environmental conditions are protected, which would lead to a rapid decomposition of the silver-based coating. Another disadvantage of such coatings is the shielding of radio frequency (HF) signals, such as mobile phone frequencies, due to the conductive silver layer.
Zudem sind die Silberschichten empfindlich gegenüber mechanischer Beschädigung wie Kratzern, wenn sie auf einer freiliegenden Oberfläche eines Fahrzeugs angeordnet sind. Beschichtungen, die auf einer zum Innenraum gerichteten Oberfläche aufgebracht sind, werden zum Beispiel durch Fahrzeuginsassen angefasst und können so verkratzt werden oder verschmutzt werden. Die zur äußeren Umgebung gerichteten Oberflächen werden auch durch die Witterung und diverse Verschmutzungen beansprucht. In addition, the silver layers are sensitive to mechanical damage such as scratches when they are placed on an exposed surface of a vehicle. Coatings that are applied to a surface facing the interior are touched, for example, by vehicle occupants and can thus be scratched or soiled. The surfaces facing the external environment are also stressed by the weather and various types of soiling.
Sonnenschutzbeschichtungen für freiliegende Oberflächen mit hoher Durchlässigkeit für Hochfrequenz-Signale haben an Bedeutung gewonnen und sind insbesondere für den Automobilbereich von großem Interesse. Ein weiterer Nachteil von Sonnenschutzbeschichtungen in Form von silberbasierten Magnetronschichten ist die geringe Transparenz für IR-Strahlung. Dies ist von Bedeutung für Geschwindigkeitskontrollen, bei denen die verwendete IR-Kamera aufgrund der hohen Reflektion den Fahrer nicht erkennen kann. Da dies in manchen Ländern gesetzlich vorgeschrieben ist, ist die Anwendung dieser Beschichtungen regional beschränkt. Sun protection coatings for exposed surfaces with high permeability for high-frequency signals have gained in importance and are of great interest in particular for the automotive sector. Another disadvantage of sun protection coatings in the form of silver-based magnetron layers is the low transparency for IR radiation. This is important for speed controls where the IR camera used cannot recognize the driver due to the high level of reflection. As this is required by law in some countries, the use of these coatings is restricted by region.
Für den Bauglasbereich sind Sonnenschutzbeschichtungen in der Entwicklung, die auf Cäsiumwolframat (Cs2W04)-Nanopartikeln basieren. Diese Beschichtungen zeichnen sich durch eine hohe Absorption im nahen IR-Bereich und eine hohe Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich aus. Zudem schirmen sie UV-Strahlung im Bereich von 200 nm bis 380 nm ab. Eine Herstellung von Cäsiumwolframat-Pulver wird in der CN 104925867 A beschrieben. In der US 9776379 B2 und US 20170361577 A1 werden jeweils Verbundglasscheiben offenbart mit einer Zwischenschicht, die eine NIR (near infrared)- absorbierende Substanz wie zum Beispiel Cäsiumwolframate enthält. Die US20100220388 A1 offenbart eine Anwendung einer NIR-absorbierenden Substanz auf einer Polymerschicht, die im Inneren einer Verbundscheibe angeordnet werden kann. Sun protection coatings based on cesium tungstate (Cs 2 W0 4 ) nanoparticles are currently being developed for the building glass sector. These coatings are characterized by high absorption in the near IR range and high transparency in the visible wavelength range. They also shield UV radiation in the range from 200 nm to 380 nm. A production of cesium tungstate powder is described in CN 104925867 A. US 9776379 B2 and US 20170361577 A1 each disclose laminated glass panes with an intermediate layer that contains a NIR (near infrared) absorbing substance such as cesium tungstate. US20100220388 A1 discloses an application of a NIR-absorbing substance on a polymer layer which can be arranged in the interior of a composite pane.
Die WO 2017161423 A1 offenbart ein Substrat mit einer funktionellen ultradünnen Beschichtung mit Wolframat-Nanopunkten. Die funktionelle Beschichtung ist unter anderem photokatalytisch aktiv und hat antimikrobielle Eigenschaften. Die funktionelle Beschichtung ist ultradünn, so dass Mehrfachschichten dünner als 30 nm sind. Anwendungen im Automobilbereich sind nicht offenbart. Die EP 2878442 A1 offenbart die Anwendung einer Zwischenschicht mit einer wärmeabschirmenden Beschichtung in einer Verbundscheibe, die auch im Automobilbereich eingesetzt werden kann. Jedoch wird hier eine wärmeabschirmende Beschichtung als Teil einer Folie eingesetzt. WO 2017161423 A1 discloses a substrate with a functional ultra-thin coating with tungstate nanodots. The functional coating is photocatalytically active and has antimicrobial properties. The functional coating is ultra-thin, so multiple layers are thinner than 30 nm. Applications in the automotive sector are not disclosed. EP 2878442 A1 discloses the use of an intermediate layer with a heat-shielding coating in a composite pane, which can also be used in the automotive sector. However, a heat-shielding coating is used here as part of a film.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und besonders einfach herstellbare Fahrzeugverglasung mit Sonnenschutzbeschichtung bereitzustellen, die gleichzeitig eine hohe Durchlässigkeit für Hochfrequenz-Signale aufweist, eine hohe Absorption von IR-Strahlung und eine niedrige Reflektion von IR-Strahlung zeigt. The invention is based on the object of providing an improved and particularly easy to manufacture vehicle glazing with a sun protection coating which at the same time has a high permeability for high-frequency signals, a high absorption of IR radiation and a low reflection of IR radiation.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugverglasung mit Sonnenschutzbeschichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer solchen Verglasung und deren Verwendung gehen aus weiteren unabhängigen Ansprüchen hervor. The object of the present invention is achieved according to the invention by a vehicle glazing with a sun protection coating according to claim 1. Preferred embodiments emerge from the subclaims. A method according to the invention for producing such glazing and its use emerge from further independent claims.
Die Fahrzeugverglasung umfasst eine gebogene Scheibe mit einer Sonnenschutzbeschichtung umfassend Cäsiumwolframat-Nanopartikel. Dabei sind die Cäsiumwolframat-Nanopartikel direkt auf der gebogenen Scheibe angeordnet. Direkt angeordnet bedeutet, dass die Cäsiumwolframat-Nanopartikel unmittelbarauf der gebogenen Scheibe aufgetragen sind, das heißt, dass sie nicht als Teil einer zuvor vorbereiteten polymeren Folie auf die Scheibe aufgebracht werden. Die direkte Aufbringung der Nanopartikel hat den Vorteil, dass die Haftung der Nanopartikel an der Scheibe besonders gut ist im Vergleich zu einer separat aufzuklebenden polymeren Folie, die sich im Laufe der Zeit wieder lösen kann. Zudem können durch einen zusätzlichen Kleber Materialunverträglichkeiten zwischen den Schichten ausgelöst werden. Desweiteren ist die gleichmäßige Anbringung von vorbereiteten Folien auf gebogenen Scheiben technisch anspruchsvoll. Ein weiterer Vorteil der direkt auf der Scheibe angeordneten Sonnenschutzbeschichtung ist die besonders einfache Herstellbarkeit, da die Sonnenschutzbeschichtung direkt auf der gebogenen Scheibe angebracht werden kann und somit besonders gleichmäßig verteilt werden kann. Dies lässt sich leichter kontrollieren als bei der Anwendung in oder auf einer separat vorbereiteten und aufgeklebten polymeren Zwischenschicht. Eine erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung hat dank der erfindungsgemäßen Sonnenschutzbeschichtung eine niedrige Reflektion im IR-Bereich, sodass die Geschwindigkeitskontrolle mit IR-Kameras möglich ist. Zudem weist die Fahrzeugverglasung eine gute Abschirmung gegenüber schädlicher UV-Strahlung auf und absorbiert die Wärmestrahlung im nahen IR-Bereich. Dank der diskontinuierlichen Nanopartikelschicht weist die Fahrzeugverglasung eine hohe Durchlässigkeit für Hochfrequenzen von zum Beispiel Mobiltelefonen auf, was ein großer Vorteil gegenüber herkömmlichen metallbasierten Magnetronschichten ist. Auch können die optischen Anforderungen an eine Windschutzscheibe erfüllt werden, insbesondere hinsichtlich Transparenz und Farbgebung. Das sind große Vorteile der vorliegenden Erfindung. The vehicle glazing comprises a curved pane with a sun protection coating comprising cesium tungstate nanoparticles. The cesium tungstate nanoparticles are arranged directly on the curved disk. Directly arranged means that the cesium tungstate nanoparticles are applied directly to the curved pane, that is to say that they are not applied to the pane as part of a previously prepared polymeric film. The direct application of the nanoparticles has the advantage that the adhesion of the nanoparticles to the pane is particularly good compared to a polymeric film that is stuck on separately and can come off again over time. In addition, material incompatibilities between the layers can be triggered by an additional adhesive. Furthermore, the uniform application of prepared foils on curved panes is technically demanding. Another advantage of the sun protection coating arranged directly on the pane is that it is particularly easy to manufacture, since the sun protection coating can be applied directly to the curved pane and can thus be distributed particularly evenly. This is easier to control than when it is used in or on a separately prepared and glued polymeric intermediate layer. Thanks to the sun protection coating according to the invention, vehicle glazing according to the invention has a low reflection in the IR range, so that speed control with IR cameras is possible. In addition, the vehicle glazing has good shielding against harmful UV radiation and absorbs heat radiation in the near IR range. Thanks to the discontinuous nanoparticle layer, the vehicle glazing has a high level of permeability for high frequencies from cell phones, for example, which is a great advantage over conventional metal-based magnetron layers. The optical requirements for a windshield can also be met, in particular with regard to transparency and coloring. These are great advantages of the present invention.
Die Scheibe ist in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Scheibe kann nicht vorgespannt, teilvorgespannt oder vorgespannt sein. Die Scheibe kann thermisch oder chemisch vorgespannt sein. Die Fahrzeugverglasung ist dafür vorgesehen in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. The pane is bent in one or more directions of the space, as is customary for motor vehicle windows, with typical radii of curvature in the range from about 10 cm to about 40 m. The disc cannot be pre-stressed, partially pre-stressed or pre-stressed. The disc can be thermally or chemically prestressed. The vehicle glazing is provided in a window opening of a vehicle to separate the interior from the external environment.
Die Sonnenschutzbeschichtung ist bevorzugt transparent. Unter einer transparenten Beschichtung wird eine Beschichtung verstanden, die eine mittlere Transmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 70 %, bevorzugt von mindestens 71%, weiterhin bevorzugt von mindestens 75%, besonders von bevorzugt mindestens 80 % aufweist, die also die Durchsicht durch die Scheibe nicht wesentlich einschränkt. The sun protection coating is preferably transparent. A transparent coating is understood to mean a coating which has an average transmission in the visible spectral range of at least 70%, preferably of at least 71%, further preferably of at least 75%, particularly preferably of at least 80%, i.e. which does not see through the pane significantly restricts.
Bevorzugt hat die Scheibe eine mittlere Transmission im sichtbaren Spektralbereich zwischen 70% und 85%. In diesem Bereich sind die Anforderungen an eine Windschutzscheibe erfüllt und gleichzeitig wird ein guter Schutz durch die Sonnenschutzbeschichtung erreicht. The pane preferably has an average transmission in the visible spectral range between 70% and 85%. In this area, the requirements for a windshield are met and, at the same time, good protection is achieved by the sun protection coating.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Sonnenschutzbeschichtung zusätzlich Indiumoxid-Nanopartikel. Die Sonnenschutzbeschichtung ist damit vorteilhaft farbneutraler. In a preferred embodiment, the sun protection coating additionally contains indium oxide nanoparticles. The sun protection coating is therefore advantageously more color-neutral.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugverglasung eine Einscheibensicherheitsverglasung. Eine Einscheibensicherheitsverglasung ist eine einzelne Glasscheibe, welche thermisch oder chemisch vorgespannt ist, um die Stabilität und die Größe der Splitter beim Bruch der Scheibe zu beeinflussen. Besonders als Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe sind Einscheibensicherheitsverglasungen üblich. In a preferred embodiment, the vehicle glazing is single-pane safety glazing. Toughened safety glazing is a single pane of glass which is thermally or chemically toughened in order to influence the stability and the size of the splinters if the pane breaks. Single-pane safety glazing is particularly common as a side window, rear window or roof window.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugverglasung eine Doppelverglasung umfassend eine zweite Scheibe, die mit der gebogenen Scheibe über einen umlaufenden Abstandhalter dicht verbunden ist. Die Ausführung als Doppelverglasung ist besonders bevorzugt in Zügen oder Bussen. In a further preferred embodiment, the vehicle glazing is double glazing comprising a second pane that overlaps with the curved pane a circumferential spacer is tightly connected. Double glazing is particularly preferred in trains or buses.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugverglasung eine Verbundscheibe. Dabei ist die gebogene Scheibe mit einer zweiten Scheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht verbunden. Die Verbundscheibe umfasst eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (insbesondere Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe der Verbundscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Verbundscheibe ist bevorzugt eine Fahrzeug-Windschutzscheibe (insbesondere die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Personen oder Lastkraftwagens). In a further preferred embodiment, the vehicle glazing is a composite pane. The curved pane is connected to a second pane via a thermoplastic intermediate layer. The composite pane comprises an outer pane and an inner pane, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer. In the context of the invention, the term inner pane denotes the pane of the composite pane facing the interior (in particular the vehicle interior). The outer pane is the term used to describe the pane facing the external environment. The composite pane is preferably a vehicle windshield (in particular the windshield of a motor vehicle, for example a passenger or truck).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fahrzeugverglasung eine Verbundscheibe und die Sonnenschutzbeschichtung ist auf einer zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Fahrzeugverglasung angeordnet. So ist die Sonnenschutzbeschichtung vor mechanischer Beschädigung geschützt. Die Sonnenschutzbeschichtung ist dabei direkt auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der gebogenen Scheibe oder auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet. Besonders bevorzugt ist die gebogene Scheibe die Außenscheibe und die Sonnenschutzbeschichtung ist auf der zur Zwischenschicht hingewandten Oberfläche der Außenscheibe angeordnet. Diese Anordnung ist aus thermischer Sicht besonders vorteilhaft, da so die Wärme möglichst nahe an der freiliegenden außenseitigen Glasoberfläche absorbiert wird. Hierdurch kann die Wärme durch Konvektion zum Beispiel beim Bewegen des Fahrzeugs leichter wieder abgeführt werden. In a preferred embodiment, the vehicle glazing is a composite pane and the sun protection coating is arranged on a surface of the vehicle glazing facing the intermediate layer. This protects the sun protection coating from mechanical damage. The sun protection coating is arranged directly on the surface of the curved pane facing the intermediate layer or on the surface of the second pane facing the intermediate layer. The curved pane is particularly preferably the outer pane and the sun protection coating is arranged on the surface of the outer pane facing the intermediate layer. This arrangement is particularly advantageous from a thermal point of view, since the heat is absorbed as close as possible to the exposed outside glass surface. This makes it easier for the heat to be dissipated again by convection, for example when the vehicle is moving.
Die Fahrzeugverglasung weist eine innenraumseitige freiliegende Oberfläche und eine außenseitige freiliegende Oberfläche auf. Mit freiliegender Oberfläche werden die Oberflächen der Fahrzeugverglasung bezeichnet, die freiliegen und somit in Kontakt mit äußeren Einflüssen stehen. Bei einer Einscheiben-Fahrzeugverglasung sind dies die beiden Oberflächen der einen gebogenen Scheibe E I und E II. Bei einer Verbundscheibe sind dies die freiliegenden Oberflächen der Innenscheibe L IV und der Außenscheibe L I im Gegensatz zu den Oberflächen L II und L III, die in Kontakt mit der thermoplastischen Zwischenschicht stehen. Mit freiliegender außenseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit freiliegender innenraumseitiger Oberfläche wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. The vehicle glazing has an interior exposed surface and an exterior exposed surface. Exposed surface refers to the surfaces of the vehicle glazing that are exposed and are therefore in contact with external influences. In the case of single-pane vehicle glazing, these are the two surfaces of the one curved pane EI and E II the thermoplastic intermediate layer. For the purposes of the invention, the exposed outside surface denotes that main surface which is provided for this in the installation position of the external environment to be facing. For the purposes of the invention, the exposed interior-side surface denotes that main surface which is intended to face the interior in the installed position.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Sonnenschutzbeschichtung auf einer freiliegenden Oberfläche der Fahrzeugverglasung angeordnet. Dabei ist die Sonnenschutzbeschichtung entweder auf der innenraumseitigen freiliegenden Oberfläche angeordnet, die in Einbaulage zum Fahrgastraum weist oder auf der außenseitigen freiliegenden Oberfläche angeordnet, die in Einbaulage zur äußeren Umgebung weist. Der Vorteil einer Anordnung auf einer freiliegenden Oberfläche der Fahrzeugverglasung ist, dass die Fahrzeugverglasung zunächst fertig hergestellt werden kann, das heißt gebogen, vorgespannt und gegebenenfalls laminiert, und anschließend die Sonnenschutzbeschichtung angebracht werden kann. So wird die Sonnenschutzbeschichtung während der beschriebenen Prozesse nicht beeinträchtigt. Bevorzugt ist die Sonnenschutzbeschichtung auf der innenraumseitigen freiliegenden Oberfläche angeordnet. Somit ist sie nicht der äußeren Witterung und mechanischen Einflüssen von außen ausgesetzt, sondern auf der Innenraumseite nur der Beanspruchung durch Fahrzeuginsassen ausgesetzt. In a preferred embodiment, the sun protection coating is arranged on an exposed surface of the vehicle glazing. In this case, the sun protection coating is arranged either on the exposed surface on the inside, which faces the passenger compartment in the installed position, or is arranged on the exposed surface on the outside, which faces the external environment in the installed position. The advantage of an arrangement on an exposed surface of the vehicle glazing is that the vehicle glazing can first be produced in a finished manner, that is to say bent, pre-stressed and optionally laminated, and then the sun protection coating can be applied. In this way, the sun protection coating is not impaired during the processes described. The sun protection coating is preferably arranged on the exposed surface on the interior side. Thus, it is not exposed to the weather and mechanical influences from the outside, but only to the stress of vehicle occupants on the interior side.
Besonders bevorzugt ist die Anordnung der Sonnenschutzbeschichtung auf einer freiliegenden Oberfläche bei feststehenden Scheiben. Dies sind zum Beispiel eine feststehende Seitenscheibe und eine Dachscheibe ohne Schiebefunktion, da es dann zu weniger Verkratzen der Sonnenschutzbeschichtung beim Öffnen der Scheibe kommt. Bei einer Heckscheibe oder der Wndschutzscheibe ist die Sonnenschutzbeschichtung bevorzugt auf der innenraumseitigen Oberfläche angeordnet, da die Beschichtung so beim Einsatz eines Scheibenwischers nicht beeinträchtigt wird. The arrangement of the sun protection coating on an exposed surface in the case of fixed panes is particularly preferred. These are, for example, a fixed side window and a roof window without sliding function, as the sun protection coating is then less scratched when the window is opened. In the case of a rear window or the windshield, the sun protection coating is preferably arranged on the surface on the inside, since the coating is not impaired in this way when a windshield wiper is used.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeugverglasung mit einer Sonnenschutzbeschichtung auf einer freiliegenden Oberfläche ist über der Sonnenschutzbeschichtung eine Kratzschutzschicht (Hardcoat) angeordnet. Die Kratzschutzschicht schützt die darunterliegende Sonnenschutzbeschichtung vor Kratzern und Witterung. Bevorzugt werden thermisch härtende oder UV-härtende Lacksysteme auf Basis von Polysiloxanen, Polyacrylaten, Polymethacrylaten und / oder Polyurethanen verwendet. Die Kratzschutzschicht kann eine oder mehrere separat aufgebrachte Schichten aufweisen. In a preferred embodiment of the vehicle glazing with a sun protection coating on an exposed surface, a scratch protection layer (hard coat) is arranged over the sun protection coating. The scratch protection layer protects the sun protection coating underneath from scratches and the weather. Thermally curing or UV-curing lacquer systems based on polysiloxanes, polyacrylates, polymethacrylates and / or polyurethanes are preferably used. The scratch protection layer can have one or more separately applied layers.
Ist eine erste Schicht oberhalb oder über einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die erste Schicht weiter von dem Substrat, auf dem die Beschichtung aufgebracht ist, entfernt angeordnet ist als die zweite Schicht. Ist eine erste Schicht unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet ist, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die zweite Schicht weiter vom Substrat entfernt angeordnet ist als die erste Schicht. Ist eine erste Schicht oberhalb oder unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise, dass sich die erste und die zweite Schicht in direktem Kontakt miteinander befinden. Es können eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der ersten und der zweiten Schicht angeordnet sein, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen wird. If a first layer is arranged above or above a second layer, this means in the context of the invention that the first layer is further away from the substrate on which the Coating is applied, is located away than the second layer. If a first layer is arranged below a second layer, this means in the context of the invention that the second layer is arranged further away from the substrate than the first layer. If a first layer is arranged above or below a second layer, this does not necessarily mean in the context of the invention that the first and second layers are in direct contact with one another. One or more further layers can be arranged between the first and the second layer, unless this is explicitly excluded.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Sonnenschutzbeschichtung eine Dicke von 5 pm bis 30 pm, bevorzugt von 7 pm bis 20 pm, besonders bevorzugt von 10 p bis 15 pm. Bei diesen Dicken sind die Schichten vorteilhaft transparent und wenig anfällig für Kratzer. In a preferred embodiment, the sun protection coating has a thickness of 5 pm to 30 pm, preferably from 7 pm to 20 pm, particularly preferably from 10 pm to 15 pm. With these thicknesses, the layers are advantageously transparent and less prone to scratches.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Cäsiumwolframat-Nanopartikel in einer Polymermatrix eingebettet. Dies ist zu unterscheiden von einer Einbettung in einer separaten polymeren Folie, die zunächst getrennt von der Scheibe hergestellt worden ist und anschließend auf eine Scheibe aufgeklebt wird, wobei oft eine zusätzliche Schicht Kleber notwendig ist. Die erfindungsgemäße Polymermatrix mit den Cäsiumwolframat-Nanopartikeln wird durch direktes Aushärten auf der gebogenen Scheibe erzeugt. Somit ist eine exzellente Haftung gegeben und gleichzeitig wird die bei gebogenen Scheiben technisch anspruchsvolle gleichmäßige Verklebung von polymeren Folien vermieden. In a preferred embodiment, the cesium tungstate nanoparticles are embedded in a polymer matrix. This is to be distinguished from embedding in a separate polymeric film, which was first produced separately from the pane and then glued onto a pane, with an additional layer of adhesive often being necessary. The polymer matrix according to the invention with the cesium tungstate nanoparticles is produced by curing directly on the curved pane. This ensures excellent adhesion and at the same time avoids the technically demanding uniform bonding of polymeric films with curved panes.
Bevorzugt sind mindestens 80% der Scheibenoberfläche mit der Sonnenschutzbeschichtung versehen. Bevorzugt ist die Beschichtung vollflächig auf die Scheibenoberfläche aufgebracht mit Ausnahme eines umlaufenden Randbereichs und optional lokaler Bereiche, die als Kommunikations-, Sensor- oder Kamerafenster die Transmission von elektromagnetischer Strahlung durch die Verbundscheibe gewährleisten sollen und daher nicht mit der Beschichtung versehen sind. Der umlaufende unbeschichtete Randbereich weist beispielsweise eine Breite von bis zu 20 cm auf. Er verhindert den direkten Kontakt der Beschichtung zur umgebenden Atmosphäre, so dass die Beschichtung im Innern der Verbundscheibe vor Korrosion und Beschädigung geschützt ist. Außerdem kann so eine Dichtung, die die Haftung zwischen der Scheibe und dem Fahrzeugrahmen herstellt, direkt auf der Scheibe angeordnet werden. Dies verbessert die Haftung zwischen Dichtung und Scheibe. At least 80% of the pane surface is preferably provided with the sun protection coating. The coating is preferably applied over the entire surface of the pane with the exception of a circumferential edge area and optionally local areas which, as communication, sensor or camera windows, are intended to ensure the transmission of electromagnetic radiation through the laminated pane and are therefore not provided with the coating. The circumferential uncoated edge area has a width of up to 20 cm, for example. It prevents direct contact between the coating and the surrounding atmosphere, so that the coating inside the laminated pane is protected from corrosion and damage. In addition, such a seal, which creates the adhesion between the window and the vehicle frame, can be arranged directly on the window. This improves the adhesion between the seal and the washer.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die Sonnenschutzbeschichtung auf der gesamten Scheibenoberfläche inklusive des Randbereichs aufgebracht. Optional können lokale Bereiche für ein Sensor- oder Kamerafenster ausgenommen sein. Da die Sonnenschutzbeschichtung aufgrund der diskontinuierlichen Verteilung der Cäsium- Wolframat-Nanopartikel kaum anfällig für Korrosion ist, ist eine separate Ausgestaltung des Randbereichs nicht zwingend erforderlich, was den Herstellungsprozess vorteilhaft vereinfacht. In an alternative preferred embodiment, the sun protection coating is applied to the entire pane surface including the edge area. Optionally can local areas for a sensor or camera window can be excluded. Since the sun protection coating is hardly susceptible to corrosion due to the discontinuous distribution of the cesium tungstate nanoparticles, a separate configuration of the edge area is not absolutely necessary, which advantageously simplifies the manufacturing process.
Die gebogene Scheibe und die gegebenenfalls vorhandene zweite Scheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas, was für Fensterscheiben üblich ist. Optional kann mindestens eine der Scheiben eine Tönung aufweisen. Die Scheiben können grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borosilikatglas, Quarzglas, Aluminosilikatglas) oder bevorzugt aus transparenten Kunststoffen (beispielsweise Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat) gefertigt sein. Für Scheiben aus transparenten Kunststoffen ist besonders die Reduzierung von Strahlung im UV-Bereich durch die Sonnenschutzbeschichtung von Vorteil. Die Dicke der Scheiben kann breit variieren. Vorzugsweise werden Scheiben mit einer Dicke im Bereich von 0,8 mm bis 6 mm, bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm verwendet, beispielsweise die mit den Standarddicken 1 ,6 mm oder 2,1 mm. The curved pane and the possibly present second pane are preferably made of glass, in particular soda-lime glass, which is common for window panes. Optionally, at least one of the panes can have a tint. In principle, however, the panes can also be made of other types of glass (for example borosilicate glass, quartz glass, aluminosilicate glass) or preferably of transparent plastics (for example polymethyl methacrylate or polycarbonate). For panes made of transparent plastics, the reduction of radiation in the UV range through the sun protection coating is particularly advantageous. The thickness of the slices can vary widely. Discs with a thickness in the range from 0.8 mm to 6 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm, for example those with the standard thicknesses of 1.6 mm or 2.1 mm, are preferably used.
Die gebogene Scheibe, die zweite Scheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Im Falle einer Windschutzscheibe beträgt die Gesamttransmission gemäß Lichtart A durch das Verbundglas bevorzugt größer 70%. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. The curved pane, the second pane and the thermoplastic intermediate layer can be clear and colorless, but also tinted or colored. In the case of a windshield, the total transmission according to light type A through the laminated glass is preferably greater than 70%. The term overall transmission refers to the procedure for testing the light transmission of vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, Section 9.1.
Die Fahrzeugverglasung kann zusätzlich zur Sonnenschutzbeschichtung weitere Schichten wie zum Beispiel eine weitere funktionelle Beschichtung aufweisen. Dazu gehören beispielsweise eine UV-reflektierende oder UV-absorbierende Beschichtung, eine farbgebende Beschichtung, eine Beschichtung niedriger Emissivität (sogenannte Low-E- Beschichtung), eine heizbare Beschichtung oder beheizbare Drähte, eine Beschichtung mit Antennenfunktion, eine Beschichtung mit splitterbindender Wirkung (splitterbindende Beschichtung) oder eine Beschichtung zur Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise Radarstrahlung. Diese Beschichtungen sind bevorzugt unterhalb der Sonnenschutzbeschichtung auf der gebogenen Scheibe angeordnet oder auf der gegenüberliegenden Oberfläche der gebogenen Scheibe. Alternativ bei einer Verbundglasscheibe kann die funktionelle Beschichtung auch auf der zweiten Scheibe angeordnet sein. Wenn die funktionelle Beschichtung auf der gebogenen Scheibe angeordnet ist, kann die Sonnenschutzbeschichtung direkt auf der funktionellen Beschichtung angeordnet sein. Bevorzugt ist die Sonnenschutzbeschichtung mit einer Low-E-Beschichtung kombiniert, die den TTS-Wert der Scheibe weiter senkt und somit den thermischen Komfort der Verglasung verbessert. Besonders bevorzugt ist die Low-E-Beschichtung dabei auf der innenraumseitigen freiliegenden Oberfläche angeordnet. In addition to the sun protection coating, the vehicle glazing can have further layers such as a further functional coating. These include, for example, a UV-reflecting or UV-absorbing coating, a coloring coating, a coating with low emissivity (so-called low-E coating), a heatable coating or heatable wires, a coating with an antenna function, a coating with a splinter-binding effect (splinter-binding coating ) or a coating for shielding against electromagnetic radiation, for example radar radiation. These coatings are preferably arranged below the sun protection coating on the curved pane or on the opposite surface of the curved pane. Alternatively, in the case of a laminated glass pane, the functional coating can also be arranged on the second pane. When the functional coating is placed on the curved disc is, the sun protection coating can be arranged directly on the functional coating. The sun protection coating is preferably combined with a low-E coating, which further lowers the TTS value of the pane and thus improves the thermal comfort of the glazing. The low-E coating is particularly preferably arranged on the exposed surface on the interior side.
Die thermoplastische Zwischenschicht enthält zumindest ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU) oder Gemische oder Copolymere oder Derivate davon, besonders bevorzugt PVB. Die Zwischenschicht ist typischerweise aus einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Die Dicke der Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm. The thermoplastic intermediate layer contains at least one thermoplastic polymer, preferably ethylene vinyl acetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU) or mixtures or copolymers or derivatives thereof, particularly preferably PVB. The intermediate layer is typically formed from a thermoplastic film. The thickness of the intermediate layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer oben beschriebenen erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung. Die vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung treffen ebenso auf das erfindungsgemäße Verfahren zu und umgekehrt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte: The invention further comprises a method for producing a vehicle glazing according to the invention as described above. The advantageous configurations of the vehicle glazing according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa. The method according to the invention comprises the following steps:
- Bereitstellen einer gebogenen Scheibe, - Providing a curved disc,
- Reinigen der zu beschichtenden Oberfläche der gebogenen Scheibe, - cleaning the surface of the curved pane to be coated,
- Aufbringen von Cäsium-Wolframat-Nanopartikeln auf die zu beschichtende Oberfläche der gebogenen Scheibe, - Application of cesium tungstate nanoparticles to the surface of the curved pane to be coated,
- Trocknen der gebogenen Scheibe. - drying the curved disc.
Zunächst wird eine gebogene Scheibe bereitgestellt. Typische Temperaturen für Glasbiegeprozesse betragen beispielsweise 500°C bis 700°C. Soll die Fahrzeugverglasung eine Verbundscheibe sein, werden bevorzugt Außenscheibe und Innenscheibe gemeinsam (das heißt durch dasselbe Werkzeug und bevorzugt zeitgleich) kongruent gebogen, weil dadurch die Form der Scheiben für die spätere Lamination optimal abgestimmt ist. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Scheibe zunächst ohne Sonnenschutzbeschichtung gebogen wird, sodass diese nicht während des Biegeprozesses durch die erhöhten Temperaturen und die verwendeten Werkzeuge beschädigt werden kann. First, a curved disc is provided. Typical temperatures for glass bending processes are, for example, 500 ° C to 700 ° C. If the vehicle glazing is to be a composite pane, the outer pane and inner pane are preferably bent together (that is, using the same tool and preferably at the same time) congruently, because the shape of the panes is optimally matched for the subsequent lamination. One advantage of the method according to the invention is that the pane is initially bent without a sun protection coating, so that it cannot be damaged during the bending process by the increased temperatures and the tools used.
Im nächsten Schritt wird die zu beschichtende Oberfläche der gebogenen Scheibe gereinigt. Die zu beschichtende Oberfläche der Scheibe ist die Oberfläche der Scheibe, die mit der Sonnenschutzbeschichtung versehend werden soll. Eine sorgfältige Reinigung der zu beschichtenden Oberfläche ist wichtig, damit die anschließend aufgetragene Sonnenschutzbeschichtung gleichmäßig verteilt wird, ohne durch Verunreinigungen wie Staub oder andere Rückstände beeinträchtigt zu werden. Zudem ist es wichtig, dass die Oberfläche fettfrei ist, damit die Sonnenschutzbeschichtung sicher auf der gebogenen Scheibe haftet. Die industriell verwendeten Waschmaschinen für Glasscheiben, die wasserbasierte Reinigungslösungen gegebenenfalls unter Zusatz von Tensiden verwenden, bereiten eine zu beschichtende Oberfläche üblicherweise ausreichend vor. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von speziellen lösungsmittelbasierten Reinigungslösungen. Bevorzugt sind alkoholische Reinigungslösungen auf Methanolbasis (mindestens 70 Gew.-% Methanol, bevorzugt 90 Gew.-% Methanol, jeweils im Gemisch mit Wasser) oder auf Ethanolbasis (mindestens 70 Gew.-% Ethanol, bevorzugt 90 Gew.-% Ethanol, jeweils im Gemisch mit Wasser). Ethanol ist bevorzugt für den industriellen Einsatz aufgrund der geringeren Toxizität verglichen mit Methanol. Die alkoholischen Reinigungslösungen stellen sicher, dass die Oberfläche fettfrei ist und direkt weiterbeschichtet werden kann. Gegebenenfalls können weitere Zusätze zur Reinigungslösung hinzugegeben werden, die die Oberfläche weiter vorbereiten, wie Siliciumoxid oder Zinnoxid. In the next step, the surface of the curved pane to be coated is cleaned. The surface of the pane to be coated is the surface of the pane that is to be provided with the sun protection coating. Careful cleaning of the too coating surface is important so that the subsequently applied sun protection coating is evenly distributed without being affected by contaminants such as dust or other residues. It is also important that the surface is free of grease so that the sun protection coating adheres securely to the curved pane. The washing machines used industrially for glass panes, which use water-based cleaning solutions, optionally with the addition of surfactants, usually adequately prepare a surface to be coated. Another possibility is the use of special solvent-based cleaning solutions. Alcoholic cleaning solutions based on methanol (at least 70% by weight of methanol, preferably 90% by weight of methanol, in each case mixed with water) or based on ethanol (at least 70% by weight of ethanol, preferably 90% by weight of ethanol, in each case) are preferred mixed with water). Ethanol is preferred for industrial use because of its lower toxicity compared to methanol. The alcoholic cleaning solutions ensure that the surface is free of grease and can be coated further directly. If necessary, further additives can be added to the cleaning solution that further prepare the surface, such as silicon oxide or tin oxide.
In einem weiteren Schritt werden die Cäsium-Wolframat-Nanopartikel auf die zu beschichtende und gereinigte Oberfläche der gebogenen Scheibe aufgetragen. Dabei wird eine Lösung von Cäsium-Wolframat-Nanopartikeln durch Rollen, Sprühen oder Aufwischen aufgetragen. Die Lösung wird dabei gleichmäßig über der gesamten Scheibe verteilt, was industriell besonders gut durch Aufsprühen zu realisieren ist. In a further step, the cesium tungstate nanoparticles are applied to the surface of the curved pane to be coated and cleaned. A solution of cesium tungstate nanoparticles is applied by rolling, spraying or wiping. The solution is distributed evenly over the entire pane, which is particularly easy to achieve industrially by spraying on.
Anschließend wird die gebogene Scheibe getrocknet, wobei die aufgebrachten Cäsium- Wolframat-Nanopartikel eine gleichmäßige Schicht formen und eine gehärtete Sonnenschutzbeschichtung bilden. Die Scheibe kann dabei sowohl in vertikaler Orientierung (Oberfläche senkrecht zum Erdboden; Scheibe steht) oder in horizontaler Orientierung (Oberfläche parallel zum Erdboden; Scheibe liegt) getrocknet werden. Die Cäsium-Wolframat- Nanopartikel werden bevorzugt in Lösung eingesetzt. Nach dem Aufbringen der Lösung müssen eventuell vorhandene Lösungsmittelreste verdampfen und Schichtbestandteile aushärten. Das Trocknen der gebogenen Scheibe findet bevorzugt bei Temperaturen zwischen 15°C und 50° C statt. So wird ein zu schnelles Aushärten der Schicht verhindert. Alternativ sind auch höhere Temperaturen möglich, wodurch der Trocknungsprozess weiter beschleunigt werden kann. Die Dauer des Trocknungsprozesses hängt ab von der Temperatur und kann zwischen 2 Stunden und 2 Wochen liegen. Bevorzugt liegen die Cäsium-Wolframat-Nanopartikel in einer Lösung mit einer flüssigen noch nicht ausgehärteten Polymermatrix vor, die erst nach dem Auftrag auf die zu beschichtende Scheibe aushärtet und trocknet. The curved pane is then dried, with the applied cesium tungstate nanoparticles forming a uniform layer and a hardened sun protection coating. The pane can be dried either in a vertical orientation (surface perpendicular to the ground; pane is upright) or in a horizontal orientation (surface parallel to the ground; pane is lying). The cesium tungstate nanoparticles are preferably used in solution. After the solution has been applied, any remaining solvent must evaporate and the components of the layer must harden. The curved pane is preferably dried at temperatures between 15 ° C and 50 ° C. This prevents the layer from hardening too quickly. Alternatively, higher temperatures are also possible, whereby the drying process can be accelerated further. The duration of the drying process depends on the temperature and can be between 2 hours and 2 weeks. The cesium tungstate nanoparticles are preferably present in a solution with a liquid, not yet hardened polymer matrix, which hardens and dries only after being applied to the pane to be coated.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die verwendete Lösung neben den Cäsium- Wolframat-Nanopartikeln eine selbstnivellierende Mischung. Eine solche selbstnivellierende Mischung bleibt nach der Zubereitung für eine begrenzte Zeit flüssig genug, um von selbst so zu verlaufen, dass sich eine gleichmäßige Schicht ohne große Dickenunterschiede (Abweichungen im Bereich von bis zu 1 pm in der Dicke) bildet. Anschließend härtet die Mischung aus und bildet eine kompakte glatte Oberfläche. Geeignet sind Mischungen umfassend Acrylharz und Cäsium-Wolframat-Nanopartikel in einem geeigneten Lösungsmittel, die mit einem Diisocyanat kurz vor der Verwendung (höchstens etwa 2 Stunden vorher) vermischt werden. Diese selbstnivellierenden Mischungen bilden dann auf der beschichteten Scheibe eine polymere Matrix, in der die Nanopartikel eingebettet sind. In a preferred embodiment, the solution used comprises, in addition to the cesium tungstate nanoparticles, a self-leveling mixture. Such a self-leveling mixture remains liquid enough for a limited time after preparation to flow by itself in such a way that a uniform layer is formed without large differences in thickness (deviations in the range of up to 1 μm in thickness). The mixture then hardens and forms a compact, smooth surface. Mixtures comprising acrylic resin and cesium tungstate nanoparticles in a suitable solvent, which are mixed with a diisocyanate shortly before use (at most about 2 hours beforehand), are suitable. These self-leveling mixtures then form a polymer matrix on the coated pane in which the nanoparticles are embedded.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die verwendete Lösung neben den Cäsium- Wolframat-Nanopartikeln zusätzlich Indiumoxid-Nanopartikel. In a preferred embodiment, the solution used comprises, in addition to the cesium tungstate nanoparticles, also indium oxide nanoparticles.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die gebogene Scheibe nach dem Trocknen mit einer thermoplastischen Zwischenschicht und einer zweiten Scheibe zu einem Schichtstapel angeordnet und unter erhöhter T emperatur und Vakuum/Druck zu einer Verbundscheibe laminiert. Das Laminieren kann über an sich bekannte Verfahren erfolgen, wie Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. In a preferred embodiment of the method according to the invention, after drying, the curved pane is arranged with a thermoplastic intermediate layer and a second pane to form a stack of layers and laminated to a composite pane under increased temperature and vacuum / pressure. The lamination can be carried out using processes known per se, such as autoclave processes, vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators or combinations thereof.
Die Erfindung umfasst weiter die Verwendung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung in einem Fahrzeug zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, wobei das Fahrzeug bevorzugt ein Automobil, ein Lastkraftwagen, ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug, ein Bus, ein Flugzeug oder ein Schienenfahrzeug, insbesondere ein Zug ist. The invention further comprises the use of a vehicle glazing according to the invention in a vehicle on land, on water or in the air, the vehicle preferably being an automobile, a truck, an agricultural utility vehicle, a bus, an airplane or a rail vehicle, in particular a train.
Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung als Seitenscheibe, Heckscheibe, Dachscheibe oder Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug verwendet, bevorzugt als Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe. Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. The vehicle glazing according to the invention is preferably used as a side window, rear window, roof window or windshield in a motor vehicle, preferably as a side window, rear window or roof window. The invention is explained in more detail below with reference to a drawing and exemplary embodiments. The drawing is a schematic representation and is not true to scale. The drawing does not restrict the invention in any way.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßenFig. 1 shows a cross section through an embodiment of an inventive
Fahrzeugverglasung, Vehicle glazing,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung, 2 shows a cross section through a further embodiment of a vehicle glazing according to the invention,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung, 3 shows a cross section through a further embodiment of a vehicle glazing according to the invention,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 shows a schematic representation of a method according to the invention,
Fig. 5 ein Transmissionsspektrum einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung und einer Fahrzeugverglasung mit einer herkömmlichen elektrisch leitfähigen5 shows a transmission spectrum of a vehicle glazing according to the invention and a vehicle glazing with a conventional electrically conductive one
Beschichtung und Coating and
Fig. 6 ein Reflexionsspektrum einer erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung und einer Fahrzeugverglasung mit einer herkömmlichen elektrisch leitfähigen Beschichtung. 6 shows a reflection spectrum of a vehicle glazing according to the invention and a vehicle glazing with a conventional electrically conductive coating.
Fig. 1 zeigt eine Fahrzeugverglasung aus einem Einscheibensicherheitsglas 1 auf Basis von vorgespanntem 2,1 mm dickem gebogenen Kalk-Natron-Glas. Die Fahrzeugverglasung ist vorgesehen für den Einbau in ein Fahrzeug als feststehendes Seitenfenster. Die Fahrzeugverglasung weist eine innenraumseitige freiliegende Oberfläche E II auf und eine außenseitige freiliegende Oberfläche E I auf. Die innenraumseitige freiliegende Oberfläche E II ist dafür vorgesehen, in Richtung des Fahrzeuginnenraums gerichtet zu sein. Direkt auf der innenraumseitigen Oberfläche E II der gebogenen Scheibe 1 ist eine IR-absorbierende Sonnenschutzbeschichtung 4 angeordnet. Die IR-absorbierende Sonnenschutzbeschichtung 4 umfasst Cäsiumwolframat-Nanopartikel und ist hergestellt worden wie zu Figur 4 beschrieben. 1 shows vehicle glazing made from single-pane safety glass 1 based on tempered 2.1 mm thick bent soda-lime glass. The vehicle glazing is intended for installation in a vehicle as a fixed side window. The vehicle glazing has an exposed surface E II on the inside and an exposed surface E I on the outside. The interior-side exposed surface E II is intended to be directed in the direction of the vehicle interior. An IR-absorbing sun protection coating 4 is arranged directly on the interior surface E II of the curved pane 1. The IR-absorbing sun protection coating 4 comprises cesium tungstate nanoparticles and has been produced as described for FIG.
Tabelle 1: Table 1:
In Tabelle 1 sind einige optische Werte der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung (Beispiel gemäß Figur 1) und einem Vergleichsbeispiel angegeben, die dem Fachmann geläufig sind und üblicherweise zur Charakterisierung von Fahrzeugscheiben herangezogen werden. Das Vergleichsbeispiel ist eine entsprechende Einscheibenverglasung mit einer herkömmlichen silberbasierten Magnetronbeschichtung. Table 1 shows some optical values of the vehicle glazing according to the invention (example according to FIG. 1) and a comparative example, which are familiar to the person skilled in the art and are usually used to characterize vehicle windows. The comparative example is a corresponding single-pane glazing with a conventional silver-based magnetron coating.
Dabei stehen TL(A) für die Lichttransmission von sichtbarem Licht gemäß Lichtart A und RE steht für die Energiereflektion von Licht im IR-Bereich. TTS steht für die insgesamt eingestrahlte Sonnenenergie, gemessen nach ISO 13837, und ist ein Maß für den thermischen Komfort. Je kleiner der TTS-Wert desto besser ist die Sonnenschutzfunktion der Verglasung. TL (A) stand for the light transmission of visible light according to type of light A and RE stands for the energy reflection of light in the IR range. TTS stands for the total irradiated solar energy, measured according to ISO 13837, and is a measure of thermal comfort. The lower the TTS value, the better the sun protection function of the glazing.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung (Beispiel) zeichnet sich aus durch eine hohe Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich (400 nm - 800 nm; siehe auch Figur 5). Im Vergleich zu der silberbasierten Magnetron-Beschichtung hat die erfindungsgemäße Verglasung sogar eine höhere Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich, während die Verglasung des Vergleichsbeispiels im IR-Bereich (800 nm - 2500 nm) weniger transparent ist als die des Beispiels. Dank der hohen Transparenz im sichtbaren Wellenlängenbereich weist die erfindungsgemäße Verglasung einen hohen TL-Wert auf, der sogar höher ist als der des Vergleichsbeispiels (siehe Tabelle 1). Somit erfüllt die erfindungsgemäße Verglasung die gesetzlichen Vorgaben für eine Windschutzscheibe eines Autos, die bei TL>70% liegt. The vehicle glazing according to the invention (example) is distinguished by high transmission in the visible wavelength range (400 nm-800 nm; see also FIG. 5). Compared to the silver-based magnetron coating, the glazing according to the invention has even higher transparency in the visible wavelength range, while the glazing of the comparative example is less transparent in the IR range (800 nm-2500 nm) than that of the example. Thanks to the high transparency in the visible wavelength range, the glazing according to the invention has a high TL value which is even higher than that of the comparative example (see Table 1). The glazing according to the invention thus fulfills the legal requirements for a windshield of a car, which is TL> 70%.
UV-Strahlung zwischen 300 nm und 400 nm wird von beiden Verglasungen (Beispiel und Vergleichsbeispiel) blockiert (siehe Figur 5). UV radiation between 300 nm and 400 nm is blocked by both glazings (example and comparative example) (see FIG. 5).
Bezüglich des thermischen Komforts erfüllt die erfindungsgemäße Fahrzeugverglasung die marktüblichen Anforderungen an eine Windschutzscheibe, die bei einem TTS-Wert von etwa 50% liegt. Im Vergleich mit der herkömmlichen Verglasung mit Magnetron-Beschichtung liegt sie etwa im gleichen Bereich (siehe Tabelle 1), sodass der thermische Komfort der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung mindestens so hoch ist wie der einer herkömmlichen silberbeschichteten Fahrzeugverglasung. With regard to thermal comfort, the vehicle glazing according to the invention meets the customary market requirements for a windshield, which has a TTS value of approximately 50%. In comparison with conventional glazing with magnetron coating, it is approximately in the same range (see Table 1), so that the thermal comfort of the vehicle glazing according to the invention is at least as high as that of conventional silver-coated vehicle glazing.
Die Reflexionsspektren (siehe Figur 6) der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung und des entsprechenden Vergleichsbeispiels sind im IR-Bereich (800 nm - 2500 nm) völlig unterschiedlich. Während das Vergleichsbeispiel einen hohen Reflexionsgrad in diesem Bereich zeigt, liegt der Reflexionsgrad R der erfindungsgemäßen Verglasung unterhalb von 10%, sodass diese Verglasung auch bei Geschwindigkeitskontrollen unter Verwendung von IR-Kameras eingesetzt werden können. Dies ist ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verglasung. The reflection spectra (see FIG. 6) of the vehicle glazing according to the invention and the corresponding comparative example are completely different in the IR range (800 nm-2500 nm). While the comparative example shows a high degree of reflection in this range, the degree of reflection R of the glazing according to the invention is below 10%, so that this glazing even with speed controls using IR cameras can be used. This is a major advantage of the glazing according to the invention.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugverglasung ist die hohe Durchlässigkeit für Hochfrequenzstrahlung, wie sie beispielsweise im Mobilfunkbereich eingesetzt werden. Somit sind keine zusätzlichen selektiven Entschichtungsprozesse notwendig, wie dies bei leitfähigen Magnetron-Beschichtungen erforderlich wäre. Another advantage of the vehicle glazing according to the invention is the high permeability for high-frequency radiation, as used, for example, in the mobile radio sector. This means that no additional selective stripping processes are necessary, as would be necessary with conductive magnetron coatings.
Dank der selbstnivellierenden Eigenschaften der Matrix der verwendeten Cäsiumwolframat- Nanopartikel-Zubereitung weist die beschichtete Scheibe eine hohe optische Qualität auf im Wesentlichen frei von optischen Verzerrungen, was mithilfe einer Aura-Messung (optical distortion fest) nach ECE-R43-Zulassungsnorm überprüft wurde, die nach der VW TL 957 2018 Norm ausgewertet wurde. Thanks to the self-leveling properties of the matrix of the cesium tungstate nanoparticle preparation used, the coated pane has a high optical quality and is essentially free of optical distortion, which was checked using an aura measurement (optical distortion fixed) in accordance with the ECE-R43 approval standard was evaluated according to the VW TL 957 2018 standard.
Zudem ist die Beschichtung farbneutral in Reflektion, sodass zum Beispiel Wassertropfen, die auf einem Fahrzeugdach oder einer Windschutzscheibe liegen, keine bunte, speziell rote, Farbe zeigen, was wie Bluttropfen auf dem Fahrzeug aussieht. Ein solcher „Bluttropfeneffekt“ wird insbesondere bei silberbasierten Sonnenschutzverglasungen häufig beobachtet. In addition, the coating is color-neutral in reflection, so that, for example, water droplets that are on a vehicle roof or a windshield do not show a colorful, especially red, color, which looks like blood drops on the vehicle. Such a “blood drop effect” is often observed, particularly with silver-based solar control glazing.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel der Herstellung der Fahrzeugscheibe in Figur 1. Zunächst wird eine gebogene und vorgespannte Scheibe 1 bereitgestellt. Diese wird in Schritt a) gereinigt und so für die anschließenden Verfahrensschritte vorbereitet (vorbereitete Oberfläche ist dargestellt durch die gepunktete Oberfläche in der Figur). Eine sorgfältige Reinigung ist Voraussetzung für die erfolgreiche Anbringung der Sonnenschutzbeschichtung 4. Kleinere Verunreinigungen würden ansonsten die Haftung und die optische Qualität der Sonnenschutzbeschichtung beeinträchtigen. Im Beispiel wurde die Scheibe mit einer Mischung enthaltend Methanol (90 Gew.-%), Wasser (4 Gew.-%), Siliciumdioxid (2 Gew.-%) und Zinnoxid (0,1 Gew.-%) gereinigt. Diese Mischung ist käuflich erwerblich unter dem Namen DryWired® LNT Glass Primer. Es können auch andere Reinigungsmittel verwendet werden. Bereits die Reinigung mithilfe gewöhnlicher industrieller Waschmaschinen und üblichen wasserbasierten Waschlösungen ist ebenfalls ausreichend, da es sich in der Regel um fabrikneues Glas handelt. FIG. 4 shows a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention using the example of the production of the vehicle window in FIG. 1. First, a bent and pretensioned window 1 is provided. This is cleaned in step a) and thus prepared for the subsequent process steps (prepared surface is shown by the dotted surface in the figure). Careful cleaning is a prerequisite for the successful application of the sun protection coating 4. Smaller soiling would otherwise impair the adhesion and the optical quality of the sun protection coating. In the example, the pane was cleaned with a mixture containing methanol (90% by weight), water (4% by weight), silicon dioxide (2% by weight) and tin oxide (0.1% by weight). This mixture is commercially available under the name DryWired® LNT Glass Primer. Other cleaning agents can also be used. Cleaning with the help of common industrial washing machines and common water-based washing solutions is also sufficient, since it is usually brand-new glass.
In einem zweiten Schritt werden zunächst zwei Komponenten für die Sonnenschutzbeschichtung gemischt. Die fertige Mischung ist nur ein bis zwei Stunden haltbar. Im Beispiel wird eine Mischung aus DryWired® Liquid NanoTint® und dem Liquid NanoTint® Hardener im Gewichtsverhältnis 9:1 hergestellt. Auch andere Zubereitungen zur Herstellung einer selbstnivellierenden Matrix mit Cäsiu wolfra at-Nanopartikeln können eingesetzt werden. Liquid NanoTint® enthält Cäsiumwolframat-Nanopartikel (5 Gew.-%), 2- (2-Hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazol (7 Gew.-%), 2-Butoxyethylacetat (10-20 Gew.-%), Propylenglykolmonomethyletheracetat (19 Gew.-%), Acrylharz (23-35 Gew.-%) und Butylacetat (23-35 Gew.-%). Liquid NanoTint® Hardener umfasstIn a second step, two components for the sun protection coating are first mixed. The finished mixture can only be kept for one to two hours. In the example, a mixture of DryWired® Liquid NanoTint® and the Liquid NanoTint® Hardener in a weight ratio of 9: 1 is produced. Other preparations for Production of a self-leveling matrix with Cäsiu wolfra at nanoparticles can be used. Liquid NanoTint® contains cesium tungstate nanoparticles (5% by weight), 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole (7% by weight), 2-butoxyethyl acetate (10-20% by weight), propylene glycol monomethyl ether acetate ( 19% by weight), acrylic resin (23-35% by weight) and butyl acetate (23-35% by weight). Liquid NanoTint® Hardener includes
Polyhexamethylendiisocyanat (75 - 85 Gew.-%) und DBE-5 Dimethylglutarat (1 bis 25 Gew.- %). Die erhaltene Mischung wird direkt auf die Scheibe aufgetragen. Im Beispiel wurde sie mit einer Schaumstoffrolle auf die Scheibe aufgetragen, sodass eine noch feuchte Schicht auf der Scheibe entsteht, die noch nicht ihre endgültigen Eigenschaften hat. Anschließend wurde die beschichtete Scheibe in Schritt c) bei etwa 20°C - 25°C für 14 Tage getrocknet. Eine weitere Probe wurde bei 50°C für 24 h getrocknet. Die Ergebnisse waren identisch. Dabei härtet die Mischung aus und ergibt dank ihrer selbstnivellierenden Eigenschaften eine gleichmäßige Sonnenschutzbeschichtung 4 mit den oben beschriebenen Merkmalen. Die Schichtdicke der Sonnenschutzbeschichtung vor dem Trocken lag im Beispiel bei etwa 12 pm. Polyhexamethylene diisocyanate (75-85% by weight) and DBE-5 dimethyl glutarate (1 to 25% by weight). The mixture obtained is applied directly to the disc. In the example, it was applied to the pane with a foam roller, so that a still damp layer is created on the pane that does not yet have its final properties. The coated pane was then dried in step c) at about 20 ° C.-25 ° C. for 14 days. Another sample was dried at 50 ° C. for 24 hours. The results were identical. The mixture hardens and, thanks to its self-leveling properties, results in a uniform sun protection coating 4 with the features described above. The layer thickness of the sun protection coating before drying was around 12 μm in the example.
In Figur 2 ist eine Ausführungsform der Fahrzeugscheibe F als Verbundscheibe 10 gezeigt. Die Verbundscheibe 10 ist aufgebaut aus einer gebogenen Scheibe 1 (Innenscheibe) und einer zweiten Scheibe 2 (Außenscheibe), die über eine thermoplastische Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 2 ist in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt, die Innenscheibe 1 dem Fahrzeuginnenraum. Die Außenscheibe 2 weist eine außenseitige freiliegende Oberfläche L I auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, und eine innenraumseitige Oberfläche L II, die in Einbaulage dem Innenraum und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 zugewandt ist. Ebenso weist die Innenscheibe 1 eine außenseitige Oberfläche L III auf, die in Einbaulage der äußeren Umgebung und der thermoplastischen Zwischenschicht 3 zugewandt ist, und eine innenraumseitige freiliegende Oberfläche L IV, die in Einbaulage dem Innenraum zugewandt ist. Die Außenscheibe 2 und die Innenscheibe 1 bestehen beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas. Die Außenscheibe 2 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die Innenscheibe 1 eine Dicke von 1,6 mm. Die Zwischenschicht 3 ist beispielsweise aus einer PVB-Folie ausgebildet mit einer Dicke von 0,76 mm. Die PVB-Folie weist eine im Wesentlichen konstante Dicke auf, abgesehen von einer etwaigen fachüblichen Oberflächenrauigkeit. Auf der freiliegenden innenraumseitigen Oberfläche L IV ist eine Sonnenschutzbeschichtung 4 angeordnet, wie sie über das zu Figur 4 beschriebene Verfahren hergestellt werden kann. Die Anordnung auf der freiliegenden innenraumseitigen Oberfläche L IV ist vorteilhaft, weil die Sonnenschutzbeschichtung 4 nicht der Witterung ausgesetzt ist. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Sonnenschutzbeschichtung 4 auf die zu einem Laminat verbundene Verbundscheibe aufgetragen werden kann, sodass die Sonnenschutzbeschichtung 4 nicht den üblicherweise erhöhten Temperaturen während des Laminationsprozesses ausgesetzt ist. Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Fahrzeugverglasung F in Form einer Verbundscheibe 10. Die einzelnen Bestandteile sind die gleichen wie zu Figur 2 beschrieben. Die Verbundscheibe 10 besteht ebenfalls aus einer gebogenen Scheibe 1, die in diesem Fall als Außenscheibe 1 angeordnet ist und einer zweiten Scheibe 2, die als Innenscheibe 2 angeordnet ist. Die Sonnenschutzbeschichtung 4 ist hierbei auf der Außenscheibe 1 der Verbundscheibe angeordnet, wobei sie nicht auf der freiliegenden außenseitigen Oberfläche L I angeordnet ist. Die Sonnenschutzbeschichtung 4 ist auf der innenseitigen Oberfläche L II angeordnet, die in Richtung der thermoplastischen Zwischenschicht 3 weist. So ist die Sonnenschutzbeschichtung 4 vorteilhaft vor mechanischen Beschädigungen wie Kratzern oder Witterungseinflüssen geschützt. Die Anordnung der Sonnenschutzbeschichtung auf der Außenscheibe ist aus thermischer Sicht besonders vorteilhaft, da so die Wärme möglichst nahe an der freiliegenden außenseitigen Glasoberfläche absorbiert wird. Hierdurch kann die Wärme durch Konvektion zum Beispiel beim Bewegen des Fahrzeugs leichter wieder abgeführt werden. In FIG. 2, an embodiment of the vehicle window F is shown as a composite window 10. The composite pane 10 is composed of a curved pane 1 (inner pane) and a second pane 2 (outer pane), which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 3. In the installed position, the outer pane 2 faces the external environment, and the inner pane 1 faces the vehicle interior. The outer pane 2 has an exposed surface LI on the outside, which faces the external environment in the installed position, and a surface L II on the inside, which faces the internal space and the thermoplastic intermediate layer 3 in the installed position. Likewise, the inner pane 1 has an outside surface L III which, in the installed position, faces the external environment and the thermoplastic intermediate layer 3, and an interior exposed surface L IV which, in the installed position, faces the interior. The outer pane 2 and the inner pane 1 consist, for example, of soda-lime glass. The outer pane 2 has, for example, a thickness of 2.1 mm, the inner pane 1 a thickness of 1.6 mm. The intermediate layer 3 is formed, for example, from a PVB film with a thickness of 0.76 mm. The PVB film has an essentially constant thickness, apart from any surface roughness that is customary in the art. A sun protection coating 4 is arranged on the exposed interior-side surface L IV, as can be produced using the method described in relation to FIG. The arrangement on the exposed interior-side surface L IV is advantageous because the sun protection coating 4 is not exposed to the weather. Another advantage of this arrangement is that the Sun protection coating 4 can be applied to the composite pane connected to form a laminate, so that the sun protection coating 4 is not exposed to the normally elevated temperatures during the lamination process. FIG. 3 shows a further embodiment of a vehicle glazing F in the form of a composite pane 10. The individual components are the same as described for FIG. The composite pane 10 also consists of a curved pane 1, which is arranged as an outer pane 1 in this case, and a second pane 2, which is arranged as an inner pane 2. The sun protection coating 4 is here arranged on the outer pane 1 of the composite pane, whereby it is not arranged on the exposed outer surface LI. The sun protection coating 4 is arranged on the inside surface L II, which points in the direction of the thermoplastic intermediate layer 3. The sun protection coating 4 is advantageously protected from mechanical damage such as scratches or the effects of the weather. The arrangement of the sun protection coating on the outer pane is particularly advantageous from a thermal point of view, since the heat is absorbed as close as possible to the exposed outer glass surface. This makes it easier for the heat to be dissipated again by convection, for example when the vehicle is moving.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
F Fahrzeugverglasung F vehicle glazing
E I außenseitige freiliegende Oberfläche einer Einscheibenverglasung E II innenseitige freiliegende Oberfläche einer Einscheibenverglasung L I außenseitige freiliegende Oberfläche einer Verbundscheibe E I outside exposed surface of a single pane glazing E II inside exposed surface of single pane glazing L I outside exposed surface of a laminated pane
L II innenseitige zur Zwischenschicht hingewandte Oberfläche einer Außenscheibe einer Verbundscheibe L II inside surface of an outer pane of a composite pane facing the intermediate layer
L IN innenseitige zur Zwischenschicht hingewandte Oberfläche einer Innenscheibe einer Verbundscheibe L IN on the inside surface of an inner pane of a composite pane facing the intermediate layer
L IV außenseitige freiliegende Oberfläche einer Verbundscheibe L IV outside exposed surface of a composite pane
1 gebogene Scheibe 1 curved disc
2 zweite Scheibe 2 second disc
3 thermoplastische Zwischenschicht 3 thermoplastic intermediate layer
4 Sonnenschutzbeschichtung 4 sun protection coating
10 Verbundscheibe 10 composite pane

Claims

Patentansprüche Claims
1. Fahrzeugverglasung (F) umfassend eine gebogene Scheibe (1) mit einer Sonnenschutzbeschichtung (4) umfassend Cäsiumwolframat-Nanopartikel, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) direkt auf der gebogenen Scheibe (1) angeordnet ist, sodass die Cäsiumwolframat-Nanopartikel unmittelbar auf der gebogenen Scheibe (1) aufgetragen sind. 1. Vehicle glazing (F) comprising a curved pane (1) with a sun protection coating (4) comprising cesium tungstate nanoparticles, the sun protection coating (4) being arranged directly on the curved pane (1) so that the cesium tungstate nanoparticles are directly on the curved one Disc (1) are applied.
2. Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 1, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) eine Dicke von 5 pm bis 30 pm, bevorzugt von 7 pm bis 20 pm hat. 2. Vehicle glazing (F) according to claim 1, wherein the sun protection coating (4) has a thickness of 5 pm to 30 pm, preferably from 7 pm to 20 pm.
3. Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) Indiumoxid-Nanopartikel enthält. 3. Vehicle glazing (F) according to claim 1 or 2, wherein the sun protection coating (4) contains indium oxide nanoparticles.
4. Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Fahrzeugverglasung eine Einscheibensicherheitsverglasung (ESG) ist. 4. Vehicle glazing (F) according to one of claims 1 to 3, wherein the vehicle glazing is a single pane safety glazing (ESG).
5. Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die gebogene Scheibe (1) mit einer zweiten Scheibe (2) über eine thermoplastische Zwischenschicht (3) zu einer Verbundscheibe (10) verbunden ist. 5. Vehicle glazing (F) according to one of claims 1 to 3, wherein the curved pane (1) is connected to a second pane (2) via a thermoplastic intermediate layer (3) to form a composite pane (10).
6. Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 5, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) auf der zur thermoplastischen Zwischenschicht (3) hingewandten Oberfläche (L II, L III) der gebogenen Scheibe (1) angeordnet ist, wobei bevorzugt die gebogene Scheibe (1) als Außenscheibe der Verbundscheibe (10) angeordnet ist. 6. Vehicle glazing (F) according to claim 5, wherein the sun protection coating (4) is arranged on the surface (L II, L III) of the curved pane (1) facing the thermoplastic intermediate layer (3), the curved pane (1) preferably being arranged. is arranged as the outer pane of the composite pane (10).
7. Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sonnenschutzbeschichtung (4) auf einer innenraumseitigen freiliegenden Oberfläche (E II, L IV) oder einer außenseitigen freiliegenden Oberfläche (E I, L I) der Fahrzeugverglasung (F) angeordnet ist, bevorzugt auf der innenraumseitigen freiliegenden Oberfläche (E li, L IV). 7. Vehicle glazing (F) according to one of claims 1 to 6, wherein the sun protection coating (4) is arranged on an interior-side exposed surface (E II, L IV) or an exterior exposed surface (EI, LI) of the vehicle glazing (F), preferably on the exposed surface on the inside (E li, L IV).
8. Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 7, wobei über der Sonnenschutzbeschichtung (4) eine Kratzschutzschicht (5) angeordnet ist. 8. Vehicle glazing (F) according to claim 7, wherein a scratch protection layer (5) is arranged over the sun protection coating (4).
9. Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Cäsiumwolframat- Nanopartikel in einer Polymermatrix eingebettet sind. 9. Vehicle glazing (F) according to one of claims 1 to 8, wherein the cesium tungstate nanoparticles are embedded in a polymer matrix.
10. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfassend die Schritte: 10. A method for producing a vehicle glazing (F) according to any one of claims 1 to 9 comprising the steps:
- Bereitstellen einer gebogenen Scheibe (1), - Providing a curved disc (1),
- Reinigen der zu beschichtenden Oberfläche der gebogenen Scheibe (1), - cleaning the surface to be coated of the curved pane (1),
- Aufbringen von Cäsium-Wolframat-Nanopartikeln auf die gereinigte Oberfläche der gebogenen Scheibe (1), - Application of cesium tungstate nanoparticles to the cleaned surface of the curved pane (1),
- Trocknen der gebogenen Scheibe (1). - drying the curved disc (1).
11. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 10, wobei die Cäsium-Wolframat-Nanopartikel in einer Lösung mit einer selbstnivellierenden Mischung eingesetzt werden 11. The method for producing a vehicle glazing (F) according to claim 10, wherein the cesium tungstate nanoparticles are used in a solution with a self-leveling mixture
12. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugverglasung (F) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei eine Lösung von Cäsium-Wolframat-Nanopartikel auf die gebogene Scheibe (1) durch Rollen, Sprühen oder Aufwischen aufgetragen wird. 12. The method for producing a vehicle glazing (F) according to claim 10 or 11, wherein a solution of cesium tungstate nanoparticles is applied to the curved pane (1) by rolling, spraying or wiping.
13. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugverglasung (F) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die gebogene Scheibe (1) nach dem Trocknen mit einer thermoplastischen Zwischenschicht (3) und einer zweiten Scheibe (2) in dieser Reihenfolge zu einem Schichtstapel angeordnet wird und anschließend unter erhöhter Temperatur und Druck zu einer Verbundscheibe (10) laminiert wird. 13. A method for producing a vehicle glazing (F) according to any one of claims 10 to 12, wherein the curved pane (1) after drying with a thermoplastic intermediate layer (3) and a second pane (2) is arranged in this order to form a stack of layers and is then laminated to a composite pane (10) under elevated temperature and pressure.
14. Verwendung einer Fahrzeugverglasung (F) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Fahrzeug zu Lande, zu Wasser oder in der Luft, insbesondere in einem Automobil, einem Lastkraftwagen, einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, einem Bus, einem Flugzeug oder einem Schienenfahrzeug, insbesondere in einem Zug. 14. Use of a vehicle glazing (F) according to one of claims 1 to 9 in a vehicle on land, on water or in the air, in particular in an automobile, a truck, an agricultural utility vehicle, a bus, an airplane or a rail vehicle, in particular in a train.
15. Verwendung einer Fahrzeugverglasung (F) gemäß Anspruch 14 als Seitenscheibe, Heckscheibe, Dachscheibe oder Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug, bevorzugt als Seitenscheibe, Heckscheibe oder Dachscheibe. 15. Use of a vehicle glazing (F) according to claim 14 as a side window, rear window, roof window or windshield in a motor vehicle, preferably as a side window, rear window or roof window.
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