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Title:
METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE PANE, AND COMPOSITE PANE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/028113
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a composite pane (1), having the following steps: a) providing a first stack sequence (2) which comprises a first pane (3), a layer made of plastic (4), and an electro-optical functional film (5) which is surrounded by a layered frame (6) made of plastic, b) forming a second stack sequence (12) by arranging a second pane (9) on the first stack sequence (2) with the interposition of a separating film (8), c) laminating the second stack sequence (12) under the effect of heat, vacuum, and/or pressure, d) removing the second pane (9) and the separating film (8) from the laminated second stack sequence (12), e) applying a viscous adhesive bead (10) onto the layered frame (6) of the first stack sequence (2), said adhesive bead (10) continuously encircling the electro-optical functional film (5) with the exception of at least one interruption (11), f) arranging the second pane (9) on the viscous adhesive bead (10) such that a cavity (13) delimited by the adhesive bead (10) is formed between the electro-optical functional film (5) and the second pane (9), wherein the at least one interruption (11) of the adhesive bead (10) forms an opening (14) of the cavity, g) filling the cavity (13) by injecting an optically transparent adhesive (15) into the cavity (13) through the opening, and h) curing the optically transparent adhesive (15) in the cavity (13).

Inventors:
BORCHMANN NIKOLAI (DE)
BREUER SIMON (DE)
TINGS NINO (DE)
VAN DER MEULEN UWE (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/070029
Publication Date:
February 08, 2024
Filing Date:
July 19, 2023
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
B32B17/10; B32B7/06; B32B7/12
Domestic Patent References:
WO2021249801A12021-12-16
WO2021249801A12021-12-16
Foreign References:
EP0847965B12004-10-20
Attorney, Agent or Firm:
GEBAUER, Dieter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1), welches die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen einer ersten Stapelfolge (2), welche eine erste Scheibe (3), eine Schicht aus einem Kunststoff (4) und eine elektro-optische Funktionsfolie (5), die von einem schichtförmigen Rahmen (6) aus einem Kunststoff umgeben ist, umfasst, b) Ausbilden einer zweiten Stapelfolge (12) durch Anordnen einer zweiten Scheibe (9) unter Zwischenlage einer Trennfolie (8) auf der ersten Stapelfolge (2), c) Laminieren der zweiten Stapelfolge (12) unter der Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck, d) Entfernen der zweiten Scheibe (9) und der Trennfolie (8) von der laminierten zweiten Stapelfolge (12), e) Aufbringen einer viskosen Kleberaupe (10) auf den schichtförmigen Rahmen (6) der ersten Stapelfolge (2), wobei die Kleberaupe (10) die elektro-optische Funktionsfolie (5) bis auf mindestens eine Unterbrechung (11) kontinuierlich umläuft, f) Anordnen der zweiten Scheibe (9) auf der viskosen Kleberaupe (10) derart, dass ein von der Kleberaupe (10) umgrenzter Hohlraum (13) zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie (5) und der zweiten Scheibe (9) ausgebildet wird, wobei die mindestens eine Unterbrechung (11) der Kleberaupe (10) eine Öffnung (14) des Hohlraums formt, g) Verfüllen des Hohlraums (13) durch Einspritzen eines optisch transparenten Klebstoffs (15) durch die Öffnung in den Hohlraum (13), h) Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs (15) im Hohlraum (13).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem die mindestens eine Öffnung (14) verschlossen wird, insbesondere durch einen thermoplastischen Kunststoff.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welchem mindestens zwei, insbesondere genau zwei, Unterbrechungen (11) der viskosen Kleberaupe (10) vorgesehen sind, welche mindestens zwei, insbesondere genau zwei, Öffnungen (14) des Hohlraums (13) ausbilden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem ein Abstand zwischen der ersten Stapelfolge (2) und der zweiten Scheibe (9) durch mindestens einen Abstandshalter eingestellt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die viskose Kleberaupe (10) durch Extrudieren auf den schichtförmigen Rahmen (6) aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die viskose Kleberaupe (10) in senkrechter Sicht durch die erste Stapelfolge (2) in einem Randbereich der ersten Scheibe (3) auf den schichtförmigen Rahmen (6) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die viskose Kleberaupe (10) so dimensioniert wird, dass beim Anordnen der zweiten Scheibe (9) auf der Kleberaupe (10) die Kleberaupe (10) teilweise zwischen der ersten Stapelfolge (2) und der zweiten Scheibe (9) herausgedrückt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem der optisch transparente Klebstoff (15) durch Wärme, Einwirken von elektromagnetischer Strahlung und/oder chemisch ausgehärtet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem die elektro-optische Funktionsfolie (5) eine Guest- Host- Folie mit einer Funktionsschicht aus einem flüssigkristallinen Material mit einem eingelagerten Additiv umfasst.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem die erste Scheibe (3) und/oder die zweite Scheibe (9) aus Glas, insbesondere Kalk-Natron Glas, bestehen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem die viskose Kleberaupe (10) einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere Polyvinylbutryal (PVB), oder einen duroplastischen Kunststoff, insbesondere Polyurethan, enthält oder daraus besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , bei welchem der optisch transparente Klebstoff (15) ein Gießharz, insbesondere auf Acrylat- oder Silikonbasis, enthält oder daraus besteht.

13. Verbundscheibe (1), insbesondere erhalten durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, welche in dieser Reihenfolge umfasst: eine erste Scheibe (3), eine Schicht (4) aus einem Kunststoff, eine elektro-optische Funktionsfolie (5), die von schichtförmigen Rahmen (6) aus einem Kunststoff umgeben ist, eine Kleberaupe (10) auf dem schichtförmigen Rahmen (6), eine zweite Scheibe (9), wobei ein Hohlraum (13) von der elektro-optischen Funktionsfolie (5), der zweiten Scheibe (9) und der Kleberaupe 10 umgrenzt ist, der durch einen ausgehärteten optisch transparenten Klebstoff (15) verfallt ist.

14. Verwendung der Verbundscheibe (1) nach Anspruch 13 an Gebäuden oder in Fortbewe- gungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Dachscheibe.

Description:
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER VERBUNDSCHEIBE UND VERBUNDSCHEIBE

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Scheibenfertigung und betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, eine insbesondere durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Verbundscheibe, sowie deren Verwendung.

Verbundscheiben bestehen in aller Regel aus zwei Einzelscheiben, typischer Weise aus Glas, die über mindestens eine Zwischenschicht aus Kunststoff fest miteinander verbunden (laminiert) sind. Moderne Verbundscheiben, insbesondere Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen, können in horizontaler und/oder vertikaler Richtung komplexe Krümmungen aufweisen, um aerodynamische Anforderungen und Designvorgaben der Automobilhersteller zu erfüllen. Sie umfassen zunehmend auch elektrisch steuerbare Funktionselemente, die Informationen für den Fahrer und/oder Beifahrer anzeigen, als Leuchtmittel dienen und/oder die optische Transparenz der Scheibe beispielsweise in Art einer Sonnenblende ändern können. Insbesondere kann die optische Transparenz von Scheiben großflächig geschaltet werden, beispielsweise in Dachscheiben, hinteren Seitenscheiben oder Trennscheiben. Vorteilhaft werden elektrisch steuerbare Funktionselemente in Form elektro-optischer Funktionsfolien in der Verbundscheibe laminiert. So stellen insbesondere elektro-optische Funktionsfolien mit einer Funktionsschicht auf Flüssigkristallbasis, welche auf dem so genannten “Guest-Host“-Effekt basieren, eine interessante Möglichkeit dar, um eine elektro-optische Schaltfunktion in einer Verbundscheibe in einfacher Weise platzsparend, kostengünstig und zuverlässig in der Anwendung zu realisieren. Hier und im Weiteren werden elektro-optische Funktionsfolien mit einer Funktionsschicht auf Flüssigkristallbasis, welche auf dem “Guest- Host“- Effekt basieren, der Einfachheit halber als "Guest-Host-Folien" bezeichnet.

Guest-Host-Folien umfassen typischer Weise einen nematischen Flüssigkristall (Host), der mit einem Additiv (Guest) versehen ist, wobei als Additiv beispielsweise dichroitische Farbstoff-Moleküle eingesetzt werden, welche Licht anisotrop absorbieren. Da die Moleküle des Additivs eine längliche Form haben, kann deren Orientierung durch die Orientierung der Moleküle des Flüssigkristalls, d.h. Host, kontrolliert werden, was in der Praxis durch Anlegen eines elektrischen Felds an den Flüssigkristall erreicht wird. Auf diese Weise kann beispielsweise die optische Transparenz der Guest- Host- Folie durch ein externes elektrisches Feld sehr genau gesteuert werden.

Bislang können Guest-Host-Folien nicht durch konventionelle, industriell eingesetzte Laminierungsverfahren in Verbundscheiben eingebracht werden. Grund hierfür ist, dass sich Guest-Host- Folien bislang nicht in die üblichen Produktionsabläufe zur Herstellung von Verbundscheiben integrieren lassen. Tatsächlich stellt dies im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige industrielle Serienfertigung von Verbundscheiben mit Guest-Host-Folien eine große Herausforderung dar. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, reagieren Guest-Host-Folien, aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaft einer Flüssigkeit zu gleichen, sehr empfindlich auf mechanische Belastungen durch ungleichmäßigen Anpressdruck. Bereits kleinste lokale Abweichungen im Anpressdruck während des Laminierens der Verbundscheibe und in der laminierten Verbundscheibe führen zum Auftreten von lokalen optischen Defekten in der Guest-Host-Folie, wodurch die Verbundscheibe unbrauchbar werden kann.

In der Serienfertigung von gekrümmten Verbundscheiben lässt es sich aber nicht vermeiden, dass die Einzelscheiben der Verbundscheibe eine nicht exakt passgenaue Form haben. Vielmehr treten stets geringfügige Formabweichungen im Rahmen der üblichen Maßtoleranzen auf, die beim Laminieren zu lokal höheren Druckbelastungen führen. Bei gewöhnlichen Verbundscheiben ist dies unkritisch, da diese lokal höheren Druckbelastungen die optische Qualität der Verbundscheibe nicht beeinträchtigen. Hingegen genügen diese lokal höheren Druckbelastungen, um unerwünschte lokale optische Defekte (z.B. lokale Ver- oder Entfärbungen oder Trübungen) in Gu- est-Host-Folien zu erzeugen. Im Übrigen können lokale Formabweichungen oder lokal höhere Druckbelastungen bei der Herstellung von Verbundscheiben durchaus gewollt sein.

Bislang ist im Stand der Technik kein Verfahren zum Laminieren von Verbundscheiben bekannt, das die industrielle Serienfertigung einer Verbundscheibe mit einer in die Verbundscheibe integrierten Guest-Host-Folie als elektro-optisches Funktionselement in brauchbarer optischer Güte ermöglicht.

WO 2021/249801 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer integrierten Funktionsfolie, bei dem eine Druckbelastung auf die Funktionsfolie vermieden werden soll. In der fertigen Verbundscheibe ist die Funktionsfolie zwischen zwei thermoplastischen Verbundfolien laminiert.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer integrierten Guest-Host-Folie bereitzustellen, durch das die Verbundscheibe mit hoher optischer Qualität in der industriellen Serienfertigung herstellbar ist. Insbesondere soll das Verfahren in bereits bestehenden Produktionsanlagen einsetzbar sein, wodurch Verbundscheiben mit integrierten Guest-Host-Folien in großer Zahl relativ einfach, kostengünstig und zuverlässig herstellbar sein sollen. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit integrierter elektro-optischer Funktionsfolie gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe, insbesondere Verbundglasscheibe, mit einer integrierten elektro-optischen Funktionsfolie gezeigt. Die elektro-opti- sche Funktionsfolie ist in die Verbundscheibe integriert, d.h. sie befindet sich zwischen den beiden Einzelscheiben der Verbundscheibe.

Das Verfahren zum Herstellen einer Verbundscheibe umfasst die folgenden Schritte, welche vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, in der angegebenen Reihenfolge (Schritte in der Reihenfolge gemäß alphabetischer Bezeichnung) durchgeführt werden:

Schritt a)

Bereitstellen bzw. Ausbilden einer (nicht-laminierten) ersten Stapelfolge, welche in dieser Reihenfolge eine erste Scheibe, eine Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und eine elektro-optische Funktionsfolie, die von einem schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, umfasst.

Schritt b)

Ausbilden einer zweiten Stapelfolge durch Anordnen einer zweiten Scheibe unter Zwischenlage einer Trennfolie auf der ersten Stapelfolge. Die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und die elektro-optische Funktionsfolie, die von einem schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, sowie die Trennfolie, befinden sich zwischen den beiden Scheiben. Die Trennfolie befindet sich zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie, die von einem schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, und der zweiten Scheibe.

Schritt c)

Laminieren der zweiten Stapelfolge unter der Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck auf die zweite Stapelfolge. Bei diesem Verfahrensschritt wirken Hitze, Vakuum und/oder Druck auf die in Schritt b) ausgebildete zweite Stapelfolge ein, wobei durch die Trennfolie eine feste Verbindung der beiden Scheiben verhindert wird. Schritt d)

Entfernen der zweiten Scheibe und der Trennfolie von der zweiten Stapelfolge, wobei die erste Stapelfolge als Vorverbund verbleibt.

Schritt e)

Aufbringen einer viskosen Kleberaupe auf den schichtförmigen Rahmen der ersten Stapelfolge, wobei die Kleberaupe die elektro-optische Funktionsfolie bis auf mindestens eine Unterbrechung kontinuierlich umläuft.

Schritt f)

Anordnen der zweiten Scheibe auf der viskosen Kleberaupe derart, dass ein von der Kleberaupe umgrenzter Hohlraum zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie und der zweiten Scheibe ausgebildet wird, wobei die mindestens eine Unterbrechung der Kleberaupe eine Öffnung des Hohlraums bildet.

Schritt g)

Verfüllen des Hohlraums durch Einspritzen eines fließfähigen, optisch transparenten Klebstoffs durch die Öffnung in den Hohlraum.

Schritt h)

Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs im Hohlraum.

Mit dem Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs im Hohlraum wird die Verbundscheibe mit den beiden fest verbunden Scheiben hergestellt.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Verbundscheibe dient üblicherweise der Abtrennung eines Innenraums von einer äußeren Umgebung. Die Verbundscheibe umfasst eine erste Scheibe mit Außenseite und Innenseite sowie eine zweite Scheibe mit Innenseite und Außenseite, welche fest miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe kann auch als Außenscheibe, die zweite Scheibe als Innenscheibe bezeichnet werden. Die Oberflächen bzw. Seiten der beiden Einzelscheiben werden von außen nach innen als Seite I, Seite II, Seite III und Seite IV bezeichnet. Beispielsweise ist die erste Scheibe die Außenscheibe der Verbundscheibe, die zweite Scheibe demnach deren Innenscheibe. Die Außenscheibe ist im verbauten Zustand der äußeren Umgebung zugewandt. Eine elektro-optische Funktionsfolie befindet sich zwischen den beiden Einzelscheiben, d.h. ist in die Verbundscheibe integriert. In Schritt a) wird die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff zwischen der ersten Scheibe und der elektro-optischen Funktionsfolie angeordnet. Die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und der schichtförmige Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff können jeweils als vorzugsweise thermoplastische Folie vorliegen, wobei die elektro-optische Funktionsfolie in einem Ausschnitt der vorzugsweise thermoplastischen Folie für den schichtförmigen Rahmen so angeordnet ist, dass die vorzugsweise thermoplastische Folie die elektro-optische Funktionsfolie rahmenförmig umgibt. Die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff ist vorzugsweise auch zwischen der ersten Scheibe und dem schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff angeordnet. Die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und der schichtförmige Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff können miteinander verschmolzen sein. Auch in diesem Fall kann (zumindest gedanklich) ein schichtförmiger Rahmen um die elektro-optische Funktionsfolie definiert werden.

Der schichtförmige Rahmen umgibt die elektro-optische Funktionsfolie vorzugsweise vollständig umlaufend ohne Unterbrechung, d.h. vollumfänglich, in der Art eines Passepartouts. Der Rahmen ist schichtförmig ausgebildet, d.h. ist eine Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Material, die die elektro-optische Funktionsfolie rahmenförmig umgibt. Die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff ist so dimensioniert, dass sie mindestens die elektrooptische Funktionsfolie flächig überdeckt (in senkrechter Sicht durch die elektro-optische Funktionsfolie). Vorzugsweise ist die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff so dimensioniert, dass sie die elektro-optische Funktionsfolie und den diese umgebenden schichtförmigen Rahmen flächig überdeckt (in senkrechter Sicht durch die elektro-optische Funktionsfolie und den schichtförmigen Rahmen).

Beispielsweise wird die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und der schichtförmige Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff jeweils durch mindestens eine vorzugsweise thermoplastische Folie bereitgestellt. Die elektro-optische Funktionsfolie wird hierbei in einen Ausschnitt der vorzugsweise thermoplastischen Folie für den schichtförmigen Rahmen eingesetzt. Vorzugsweise weisen der schichtförmige Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff und die elektro-optische Funktionsfolie eine gleiche Dicke auf, sodass die elektro-optische Funktionsfolie in Bezug auf den schichtförmigen Rahmen (in Richtung senkrecht zur elektro-optischen Funktionsfolie) nicht vorsteht und auch nicht rückversetzt ist. Vorzugsweise entsprechen die Abmessungen der elektro-optischen Funktionsfolie mit dem umgebenden schichtförmigen Rahmen den Abmessungen der Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff.

In Schritt b) wird die zweite Stapelfolge durch Anordnen der zweiten Scheibe unter Zwischenlage einer Trennfolie auf der ersten Stapelfolge ausgebildet. Auf die elektro-optische Funktionsfolie und den schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff wird die Trennfolie, beispielsweise ein Teflon-Folie (PTFE-Folie), aufgelegt. Die Trennfolie ist so ausgebildet, dass sie und damit auch die zweite Scheibe nach dem Laminieren in Schritt c) wieder entfernt werden können. Mithin hat die Trennfolie vorzugsweise keine adhäsive Eigenschaft und kann nach dem Laminieren zerstörungsfrei entfernt werden. Die zweite Stapelfolge wird aus der ersten Stapelfolge erzeugt, d.h. die erste Stapelfolge ist Bestandteil der zweiten Stapelfolge. Die zweite Stapelfolge ergibt sich durch Anordnen der zweiten Scheibe unter Zwischenlegen der Trennfolie auf der ersten Stapelfolge.

In Schritt c) wird die zweite Stapelfolge unter der Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck laminiert.

Nach dem Laminieren werden in Schritt d) die Trennfolie und die zweite Scheibe wieder von der zweiten Stapelfolge entfernt, sodass die erste Stapelfolge in laminierter Form (Vorverbund) verbleibt. Im Vorverbund ist die elektro-optische Funktionsfolie an der ersten Scheibe befestigt. Zudem sind der schichtförmige Rahmen um die elektro-optische Funktionsfolie und die Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff zwischen elektro-optischer Funktionsfolie und erster Scheibe miteinander verbunden.

In Schritt e) wird die viskose Kleberaupe auf den schichtförmigen Rahmen, welcher die elektrooptische Funktionsfolie umgibt, aufgebracht. Die Kleberaupe ist zähflüssig und verbleibt zumindest bis zum Aufsetzen der zweiten Scheibe am Auftragungsort, ist jedoch nicht formstabil, sondern kann durch äußere Einwirkung verformt werden. Die Kleberaupe umläuft die elektro-optische Funktionsfolie vollständig, mit Ausnahme mindestens einer Unterbrechung.

In Schritt f) wird die zweite Scheibe auf die Kleberaupe aufgesetzt, welche aufgrund der Forminstabilität zwischen den beiden Scheiben verformt wird. Die zweite Scheibe wird so aufgesetzt, dass ein Hohlraum zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie und der zweiten Scheibe (sowie gegebenenfalls auch zwischen einem Bereich des schichtförmigen Rahmens und der zweiten Scheibe) gebildet wird. Die Kleberaupe umläuft bzw. umgrenzt den Hohlraum vollständig, mit Ausnahme der mindestens einen Unterbrechung, welche nach Aufsetzen der zweiten Scheibe auf die Kleberaupe eine in den Hohlraum mündende Öffnung bildet.

Anschließend wird in Schritt g) der in Schritt f) gebildete Hohlraum mit einem aushärtbaren, optisch transparenten Klebstoff verfüllt, wobei der optisch transparente Klebstoff flüssig bzw. fließfähig ist und durch die Öffnung in den Hohlraum eingebracht wird. Der optisch transparente Klebstoff ist aushärtbar, d.h. er kann irreversibel in einen ausgehärteten Zustand gebracht werden. Typischer Weise handelt es sich um einen Kunststoff, der durch Aushärten in einen polymervernetzten Zustand gebracht wird. Im Unterschied zu einem thermoplastischen Kunststoff, der durch Wärmezufuhr zum Erweichen und auch in einen fließfähigen Zustand gebracht werden kann, kann der optisch transparente Klebstoff nicht mehr in den fließfähigen Zustand gebracht werden, wenn er erst einmal ausgehärtet ist. Der optisch transparente Klebstoff ist somit kein nicht-aus- härtbarer thermoplastischer Kunststoff.

Schließlich erfolgt in Schritt h) ein Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs im Hohlraum zum Herstellen der Verbundscheibe. Der optisch transparente Klebstoff kann durch Wärme, Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise UV-Strahlung, und/oder chemisch ausgehärtet werden. Vorzugsweise erfolgt die Aushärtung durch Wärmezufuhr bzw. Temperaturerhöhung und/oder UV-Strahlung.

Die vorliegende Erfindung zeigt in vorteilhafter Weise einen Weg auf, wie ein ungleichmäßiger Anpressdruck auf die elektro-optische Funktionsfolie minimiert oder sogar komplett vermieden wird. Hierzu wird die elektro-optische Funktionsfolie nicht zwischen zwei thermoplastischen Folien laminiert, welche lokale Belastungsspitzen zumindest nicht hinreichend aufnehmen können, sondern nur an der ersten Scheibe durch eine thermoplastische Zwischenschicht befestigt. Durch den von der Kleberaupe umgrenzten Hohlraum, der mit einem aushärtbaren Klebstoff verfüllt wird, können die beiden Scheiben fest miteinander verbunden werden, wobei eine mechanische Belastung der elektro-optischen Funktionsfolie und somit das Auftreten von optischen Defekten in der elektro-optischen Funktionsfolie vermieden wird. Nach Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs sind die beiden Scheiben der Verbundscheibe dauerhaft fest miteinander verbunden. Im Unterschied zu den üblichen Laminierungsverfahren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein ungleichmäßiger Anpressdruck auf die elektro-optische Funktionsfolie vermieden und das Risiko des Auftretens von lokalen Defekten in der elektro-optischen Funktionsfolie minimiert. Dies ist ein großer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt wird die viskose Kleberaupe durch Extrudieren auf den schichtförmigen Rahmen aufgebracht. Hierzu kann insbesondere ein programmtechnisch gesteuerter Roboterarm mit Spritzkopf eingesetzt werden. Vorteilhaft besteht die viskose Kleberaupe aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise Polyvinylbutyral (PVB), der durch Erwärmen (z.B. auf ca. 220 °C) in einen viskosen Zustand gebracht wird und so in einfacher Weise auf den die elektro-optische Funktionsfolie umgebenden schichtförmigen Rahmen aufgebracht werden kann. Alternativ kann die Kleberaupe auch aus einem duroplastischen Kunststoff, beispielsweise Polyurethan, bestehen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die mindestens eine Öffnung des Hohlraums nach Schritt g), d.h. nach Verfüllen des Hohlraums mit dem optisch transparenten Klebstoff, insbesondere nach Schritt h), d.h. nach Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs, verschlossen. Beispielsweise wird hierzu ein thermoplastischer Kunststoff verwendet, vorzugsweise derselbe thermoplastische Kunststoff, der bereits für die Kleberaupe verwendet wurde. Es können hierzu aber auch andere dem Fachmann bekannte, geeignete Materialien verwendet werden. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Hohlraum vollständig versiegelt ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Schritt e) mindestens zwei, insbesondere genau zwei, Unterbrechungen der Kleberaupe ausgebildet, welche in Schritt f) mindestens zwei, insbesondere genau zwei, Öffnungen des Hohlraums ausbilden. Diese Maßnahme hat den besonderen Vorteil, dass beim Verfüllen des Hohlraums mit dem fließfähigen optisch transparenten Klebstoff die Luft aus dem Hohlraum durch die mindestens eine weitere Öffnung entweichen kann. Der Hohlraum kann somit in vorteilhafter Weise zuverlässig und sicher vollständig verfällt werden.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die zweite Scheibe auf die Kleberaupe aufgesetzt und hierbei in einem (wahlfrei) definierten Abstand zur ersten Stapelfolge bzw. zur ersten Scheibe angeordnet. Dies ist wegen des viskosen (nicht formstabilen) Charakters der Kleberaupe gut möglich. Die viskose Kleberaupe gibt durch Formänderung nach, d.h. die Kleberaupe wird zwischen der ersten Stapelfolge und der zweiten Scheibe verformt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Abstand zwischen der ersten Stapelfolge bzw. ersten Scheibe und der zweiten Scheibe durch mindestens einen Abstandshalter eingestellt. Dies hat den besonderen Vorteil, dass der Abstand zwischen den beiden Scheiben sehr genau eingestellt werden kann. Grundsätzlich sind die Anordnung und der Verlauf der viskosen Kleberaupe auf dem schichtförmigen Rahmen, der die elektro-optische Funktionsfolie umgibt, frei wählbar, solange gewährleistet ist, dass die Kleberaupe die elektro-optische Funktionsfolie, mit Ausnahme mindestens einer Unterbrechung, vollständig umläuft. Bevorzugt wird die viskose Kleberaupe in einem dem Randbereich der ersten Scheibe entsprechenden Bereich (in senkrechter Sicht durch die erste Scheibe) bzw. im Randbereich des schichtförmigen Rahmens auf den schichtförmigen Rahmen aufgebracht.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen jeweils zwei Oberflächen (Hauptflächen) auf, die zur Durchsicht vorgesehen sind und insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, sowie eine dazwischen verlaufende (umlaufende) Kanten- bzw. Stirnfläche. Als der vorstehend genannte "Randbereich" der ersten Scheibe wird (in senkrechter Sicht durch die erste Scheibe) ein (umlaufender) Bereich einer jeden Hauptfläche der ersten Scheibe verstanden, der sich, ausgehend von der umlaufenden Kanten- bzw. Stirnfläche, in Richtung zum Scheibeninneren hin erstreckt, wobei der Randbereich senkrecht zur Kanten- bzw. Stirnfläche beispielsweise eine Abmessung von > 0 cm bis maximal 20 cm, insbesondere maximal 10 cm, aufweist. Der Randbereich ist jedenfalls randständig, d.h. unmittelbar an der Kanten- bzw. Stirnfläche angeordnet. Beispielsweise ist der Randbereich in Form eines umlaufenden Streifens gleicher Abmessung ausgebildet.

Vorzugsweise wird das Volumen der Kleberaupe so dimensioniert, dass beim Anordnen der zweiten Scheibe auf der Kleberaupe die Kleberaupe teilweise zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe herausgedrückt wird. Der überstehende Teil der Kleberaupe wird dann entfernt, was den Vorteil hat, dass der Rand der Verbundscheibe in einfacher Weise ästhetisch ansprechend gestaltet werden kann.

Die elektro-optische Funktionsfolie kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein. Elektrisch schaltbare oder regelbare Funktionsfolien sind beispielsweise SPD-(suspended particle device), PDLC-(polymer dispersed liquid crystal), elektrochrome oder elektrolumineszente Funktionsfolien und sind dem Fachmann an sich bekannt. Die Funktionsfolie kann auch eine polymere elektrisch leitfähige Schicht sein, beispielsweise enthaltend zumindest ein konjugiertes Polymer oder ein mit leitfähigen Partikeln versehenes Polymer. Die Funktionsfolie enthält in aller Regel eine Trägerfolie mit einer Funktionsschicht. Die Trägerfolie enthält bevorzugt ein Polymer, insbesondere Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET), thermoplastisches Polyurethan (TPU) oder Kombinationen daraus. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Guest-Host-Folien mit einer Funktionsschicht aus einem flüssigkristallinen Material mit einem eingelagerten Additiv einsetzbar. Auf die vorstehenden Ausführungen zu Guest-Host-Folien wird Bezug genommen. Dem Fachmann sind Guest-Host-Folien als solche wohlbekannt, sodass hier nicht näher darauf eingegangen werden muss. Im Handel sind Guest-Host-Folien beispielsweise unter dem Begriff "Lichtkontrollfolien" (Light Control Film) verfügbar, beispielsweise von Dai Nippon Printing Co., Ltd., Japan, unter dem Produktnamen LCF005(EU). Die elektro-optische Funktionsfolie ist bevorzugt eine Funktionsfolie auf Flüssigkristall-Basis mit eingelagertem Additiv, d.h. eine Guest-Host-Folie.

Der aushärtbare optisch transparente (klare) Klebstoff kann grundsätzlich beliebig gewählt sein, solange er im nicht ausgehärteten Zustand fließfähig bzw. flüssig ist bzw. gemacht werden kann (z.B. durch Temperaturerhöhung) und irreversibel aushärtbar ist. Der transparente Klebstoff basiert beispielsweise auf Silikon. Bekannt sind optisch transparente Klebstoffe unter dem Akronym OCA (Optically Clear Adhesive), wobei für flüssige optisch transparente Klebstoffe insbesondere das Akronym LOCA (liquid optically clear adhesive) verwendet wird. Optisch transparente Klebstoffe zeichnen sich durch eine hohe optische Qualität aus und sind vor allem dort gebräuchlich, wo eine quasi unsichtbare Klebstoffschicht erforderlich ist, beispielsweise bei Displays oder Touch Panels. So finden optisch transparente Klebstoffe vielfach Verwendung bei berührungsempfindlichen Displays, beispielsweise um diese mit einer LCD-Anzeige fest zu verbinden oder auch um Plastik-Abdeckungen mit den berührungsempfindlichen Displays fest zu verbinden. Nach dem Aufbringen wird der LOCA häufig durch UV-Strahlung ausgehärtet. Im Handel sind optisch transparente Klebstoffe von einer Vielzahl von Anbietern frei erhältlich.

Der aushärtbare optisch transparente Klebstoff kann beispielsweise Polyurethan (PU), Polyac- rylat, Polyacetatharz, Gießharz, Silikon oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten oder hieraus bestehen. Vorteilhaft enthält oder besteht der optisch transparente Klebstoff aus einem Gießharz, insbesondere auf Polyurethan- oder Silikon-Basis.

Je nach verwendetem Klebstoff kann ein Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs erfolgen durch thermisches Aushärten (d.h. Wärmezufuhr), durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, IR-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, durch Ultraschall, durch Feuchtigkeitszufuhr oder durch eine chemische Reaktion verschiedener Komponenten (insbesondere 2-Komponentenklebstoff). Die Zeit, die für das Aushärten des flüssigen optisch klaren Klebstoffs benötigt wird, kann bei vielen Härtungsprozessen durch die Temperatur beeinflusst werden. Insbesondere kann das Aushärten durch Wärmezufuhr beschleunigt werden. Umgekehrt kann das Aushärten durch Kühlen verlangsamt werden. Die Zeit des Aushärtens kann also beispielsweise dadurch kontrolliert werden, dass der flüssige, optisch klare Klebstoff erwärmt beziehungsweise gekühlt wird.

Jede Einzelscheibe der Verbundscheibe (d.h. erste Scheibe und zweite Scheibe) enthält oder besteht bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Alumosilikatglas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Besonders bevorzugt enthält oder besteht jede Scheibe aus Glas, insbesondere Kalk-Natron-Glas. Geeignete Gläser sind beispielsweise aus EP0847965 B1 bekannt.

Die Dicke einer jeden Einzelscheibe der Verbundscheibe kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 1 ,0 mm bis 25 mm und bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,1 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.

Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen und planar oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen sein. Vorzugsweise weist die Verbundscheibe eine Krümmung auf, da das erfindungsgemäße Verfahren bei gekrümmten Verbundscheiben besonders vorteilhaft einsetzbar ist. Es versteht sich, dass die beiden Einzelscheiben der Verbundscheibe in entsprechender Weise passgenau gekrümmt sind. Wie üblich, weisen die beiden Einzelscheiben vor dem Laminieren in aller Regel keine exakte (übereinstimmende) Passform auf, sondern sind vielmehr im Rahmen der Produktionstoleranzen mit Formungenauigkeiten behaftet.

Die Schicht und der schichtförmige Rahmen aus einem Kunststoff enthalten oder bestehen bevorzugt aus Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), thermoplastisches Polyurethan (TPU) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Beispielsweise bestehen die Schicht und der schichtförmige Rahmen aus einem thermoplastischen Kunststoff. Der Kunststoff kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete Folien, insbesondere thermoplastische Folien, ausgebildet werden, wobei die Dicke einer Folie bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Verbundscheibe den gesetzlichen Bestimmungen in der Europäischen Union für Windschutzscheiben und vordere Seitenscheiben entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% aufweist. Für hintere Seitenscheiben, Dachscheiben und Heckscheiben kann "transparent" auch 10% bis 70% Lichttransmission bedeuten. Entsprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die zweite Stapelfolge unter Einwirkung von Hitze und/oder Druck, sowie gegebenenfalls durch Evakuieren, laminiert. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 1 bar bis 15 bar und Temperaturen von 100 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 130 °C bis 145 °C. Weiterhin kann die zweite Stapelfolge auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Verbundscheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die erste Scheibe und die zweite Scheibe innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden können.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Verbundscheibe, die insbesondere durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt (erhalten) ist. Vorzugsweise ist die Verbundscheibe durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellt. Die Verbundscheibe umfasst eine erste Scheibe, eine Schicht aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff, eine elektro-optische Funktionsfolie, die von einem schichtförmigen Rahmen aus einem vorzugsweise thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, eine Kleberaupe auf dem schichtförmigen Rahmen und eine zweite Scheibe, wobei die Kleberaupe einen Hohlraum zwischen der elektrisch schaltbaren Folie und der zweiten Scheibe umgrenzt, der durch einen ausgehärteten, optisch transparenten Klebstoff verfallt ist.

Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe an Gebäuden oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Dachscheibe. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Verwendung der Verbundscheibe in Kraftfahrzeugen, besonders bevorzugt als Dachscheibe.

Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend weiter erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer ersten Stapelfolge,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die elektro-optische Funktionsfolie mit schichtförmigem Rahmen der ersten Stapelfolge,

Fig. 3 eine Querschnittansicht zur Veranschaulichung einer zweiten Stapelfolge,

Fig. 4 eine Querschnittansicht mit Kleberaupe,

Fig. 5 eine Aufsicht auf die elektro-optische Funktionsfolie mit schichtförmigem Rahmen und Kleberaupe,

Fig. 6 eine Querschnittansicht, bei der eine weitere Scheibe auf die Kleberaupe von Figur 4 aufgesetzt ist,

Fig. 7 eine Querschnittansicht der erfindungsgemäßen Verbundscheibe,

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Anhand der Figuren 1 bis 7 werden das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe und die erfindungsgemäße Verbundscheibe beispielhaft erläutert. Seien zunächst die Figuren 1 und 2 betrachtet. Figur 1 zeigt eine Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer ersten Stapelfolge 2 zur Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Eine Aufsicht der ersten Stapelfolge 2 ist in Figur 2 gezeigt. Die Querschnittansicht von Figur 1 entspricht der Schnittlinie A-A, wie sie in Figur 2 angedeutet ist.

Die erste Stapelfolge 2 umfasst eine erste Scheibe 3, bei welcher es sich z.B. um eine Außenscheibe der Verbundscheibe 1 handelt. Auf der innenliegenden Oberfläche der ersten Scheibe 3 (Seite II) wird eine Schicht 4 aus thermoplastischem Material angeordnet, hier beispielsweise, indem eine Folie aus thermoplastischem Material auf der Seite II angeordnet wird. Auf der Schicht 4 aus thermoplastischem Material wird eine elektro-optische Funktionsfolie 5 angeordnet. Wie insbesondere in der Aufsicht von Figur 2 gut erkennbar, ist die elektro-optische Funktionsfolie 5 von einem schichtförmigen Rahmen 6 aus thermoplastischem Material umgeben. Hierzu wird eine Folie aus thermoplastischem Material bereitgestellt, in welche ein Ausschnitt 7 eingebracht ist, wobei die elektro-optische Funktionsfolie 5 in den Ausschnitt 7 eingesetzt ist, sodass der verbleibende Teil der Folie die elektro-optische Funktionsfolie 5 vollumfänglich umgibt. Der Ausschnitt 7 ist hier beispielsweise mittig in die Folie eingebracht. Die Dicke (d.h. Abmessung senkrecht zur ersten Stapelfolge 2) des Rahmens 6 aus thermoplastischem Material und die Dicke der elektro-optischen Funktionsfolie 5 sind gleich, sodass die elektro-optische Funktionsfolie 5 in Bezug auf den Rahmen 6 aus thermoplastischem Material nicht hervorsteht oder rückversetzt ist.

Wie in Figur 3 veranschaulicht, wird aus der ersten Stapelfolge 2 eine zweite Stapelfolge 12 ausgebildet. Hierzu wird eine Trennfolie 8 (z.B. PTFE-Folie) auf die elektro-optische Funktionsfolie 5 mit dem umgebenden Rahmen 6 aus thermoplastischem Material aufgelegt. Anschließend wird eine zweite Scheibe 9 auf die Trennfolie 8 aufgelegt. Die zweite Stapelfolge 12 wird anschließend bei Hitze, Vakuum und/oder Druck laminiert. Die Trennfolie 8 verhindert ein Anhaften der zweiten Scheibe 9, sodass die zweite Scheibe 9, gemeinsam mit der Trennfolie 8, nach dem Laminieren von der elektro-optische Funktionsfolie 5 mit dem umgebenden Rahmen 6 aus thermoplastischem Material entfernt werden kann und die laminierte erste Stapelfolge 2 verbleibt als Vorverbund für die Herstellung der Verbundscheibe 1. Die Trennfolie 8 ist nicht Teil der Verbundscheibe 1 . Bei der Lamination wird die elektro-optische Funktionsfolie 5 an der ersten Scheibe 3 befestigt. Die Schicht 4 aus thermoplastischem Material und der umgebende Rahmen 6 aus thermoplastischem Material der elektro-optischen Funktionsfolie 5 verschmelzen hierbei miteinander. Nach dem Laminieren werden die Trennfolie 8 und die zweite Scheibe 9 von dem ersten Schichtstapel 2 wieder entfernt. Wie in Figur 4 veranschaulicht, wird im nächsten Schritt eine viskose Kleberaupe 10 auf die erste Stapelfolge 2 aufgebracht. Konkret wird die viskose Kleberaupe 10 im Bereich des Rahmens 6 aus thermoplastischem Material aufgetragen. Das Aufträgen der viskosen Kleberaupe 10 kann manuell erfolgen, wobei die viskose Kleberaupe 10 vorzugsweise automatisiert durch einen programmgesteuerten Roboterarm aufgetragen wird. Die Kleberaupe 10 wird beispielsweise durch Extrusion auf den Rahmen 6 aus thermoplastischem Material aufgebracht. Vorteilhaft besteht die Kleberaupe 10 aus einem thermoplastischen Material, beispielsweise Polyvinylbutyral (PVB), welches warmgemacht wurde (z.B. ca. 200 °C), um eine zäh-viskose Eigenschaft (Zähflüssigkeit) zu erreichen und ein leichtes Aufträgen zu ermöglichen. Alternativ kann beispielsweise auch ein duroplastisches System eingesetzt werden, z.B. ein vernetzendes Polyurethanharz.

Wie in der Aufsicht von Figur 5 schematisch veranschaulicht und gut erkennbar, ist die Kleberaupe 10 in senkrechter Sicht durch die erste Stapelfolge 2 in einem Bereich des Rahmens 6 angeordnet, der einem Randbereich der ersten Scheibe 3 entspricht. Die Kleberaupe 10 ist hier beispielsweise in etwa mittig des Rahmens 6 aus thermoplastischem Material angeordnet. Die Kleberaupe 10 umläuft die elektro-optische Funktionsfolie 5 vollständig, mit Ausnahme von zwei Unterbrechungen 11 der Kleberaupe 10. Die Anzahl von zwei Unterbrechungen 11 ist als beispielhaft zu verstehen. Möglich wäre auch eine größere oder kleinere Anzahl von Unterbrechungen 11.

Wie in Figur 6 veranschaulicht, wird im nächsten Schritt die zweite Scheibe 9 auf die viskose Kleberaupe 10 aufgesetzt und der Abstand zur ersten Stapelfolge 2 und somit auch zur ersten Scheibe 3 wahlfrei eingestellt. Wesentlich ist, dass die Kleberaupe 10 bis zum Aufsetzen der zweiten Scheibe 9 ihre zäh-viskose Eigenschaft behält, sodass der Abstand zwischen den beiden Scheiben 3, 9 durch Verformen der Kleberaupe 10 in gewünschter Weise einstellbar ist. Zu diesem Zweck wird die Kleberaupe 10, die hier beispielsweise aus einem thermoplastischen Material besteht, auf eine solche Temperatur erwärmt, dass die zäh-viskose Eigenschaft beibehalten wird, bis die zweite Scheibe 9 aufgesetzt wird. Denkbar ist auch eine weitere bzw. fortgesetzte Erwärmung der Kleberaupe 10. Die Viskosität der Kleberaupe 10 ist somit so eingestellt, dass die Kleberaupe 10 gut aufgetragen werden kann und das Aufsetzen der zweiten Scheibe 9 unter Formveränderung ermöglicht ist. Andererseits ist die Viskosität der Kleberaupe 10 so eingestellt, dass sie nicht fließfähig ist und zumindest bis zum Aufsetzen der zweiten Scheibe 9 an der Auftragsstelle verbleibt. Vorzugsweise wird die Menge der Kleberaupe 10 so bemessen, dass die Kleberaupe 10 beim Aufsetzen der zweiten Scheibe 9 und Justieren des Abstands zur ersten Scheibe 3 zwischen den beiden Scheiben 3, 9 teilweise herausgequetscht wird. Durch Entfernen des überstehenden Teils der Kleberaupe 10 kann der Rand der Verbundscheibe 1 in einfacher Weise ästhetisch ansprechend gestaltet werden. Wie in Figur 6 veranschaulicht, wird durch Aufsetzen der zweiten Scheibe 9 auf die Kleberaupe 10 eine zweite Stapelfolge 12 zur Herstellung der Verbundscheibe 1 erzeugt.

In der zweiten Stapelfolge 12 ist die zweite Scheibe 9 in einem definierten Abstand zur ersten Stapelfolge 2 bzw. zur ersten Scheibe 3 angeordnet, wobei ein von Null verschiedener Abstand zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie 5 mit Rahmen 6 aus thermoplastischem Material und der zweiten Scheibe 9 vorliegt, sodass ein Hohlraum 13 erzeugt wird. Der Hohlraum 13 wird von der elektro-optischen Funktionsfolie 5 mit Rahmen 6 aus thermoplastischem Material, der Kleberaupe 10 und der zweiten Scheibe 9 umgrenzt. Die beiden Unterbrechungen 11 der Kleberaupe 10 bilden in den Hohlraum 13 mündende Öffnungen 14 des ansonsten geschlossenen Hohlraums 13. In Figur 6 sind die beiden Öffnungen 14 nicht näher dargestellt, was sich erübrigt, da klar ist, wie sich die Öffnungen 14 aus den Unterbrechungen 11 der Kleberaupe 10 ergeben.

Wie in Figur 7 veranschaulicht, wird der Hohlraum 13 anschließend mit einem fließfähigen optisch transparenten Klebstoff 15 verfüllt, wobei der optisch transparente Klebstoff 15 durch eine der beiden Öffnungen 14 in den Hohlraum 13 eingefüllt wird, während aus der anderen der beiden Öffnungen 14 die Luft entweichen kann. Hierdurch kann der Hohlraum 13 vollständig mit dem optischen transparenten Klebstoff 15 verfüllt werden. Anschließend wird der optisch transparente Klebstoff 15 im Hohlraum 13 ausgehärtet, beispielsweise durch Wärme und/oder UV-Strahlung, sodass die beiden Scheiben 3, 9 der Verbundscheibe 1 fest miteinander verbunden sind. Zudem ist die elektro-optische Funktionsfolie 5 fest mit beiden Scheiben 3, 9 fest verbunden.

In Figur 7 ist die erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 beispielhaft gezeigt. Sie umfasst in dieser Reihenfolge die erste Scheibe 3, die Schicht 4 aus einem thermoplastischen Kunststoff, die elektro-optische Funktionsfolie 5, die von dem schichtförmigen Rahmen 6 aus einem thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, die Kleberaupe 10 auf dem schichtförmigen Rahmen 6 und die zweite Scheibe 9. Die Kleberaupe 10 umgibt den Hohlraum 13 zwischen der elektrisch schaltbaren Folie 5 und der zweiten Scheibe 9, der durch den ausgehärteten optisch transparenten Klebstoff 15 verfüllt ist. Die Verbundscheibe 1 kann in ein Gebäude oder Kraftfahrzeug eingebaut werden und trennt einen Innenraum von einer äußeren Umgebung ab. Beispielsweise ist die Verbundscheibe 1 die Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die erste Scheibe 3 und die zweite Scheibe 9 bestehen jeweils aus Glas, vorzugsweise Kalk-Natron-Glas und sind für sichtbares Licht transparent. Der in der Verbundscheibe 1 eingesetzte Kunststoff besteht vorzugsweise aus Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), thermoplastisches Polyurethan (TPU) und/oder Polyethylenterephtha- lat (PET).

Die Außenfläche I der ersten Scheibe 3 ist der äußeren Umgebung zugewandt und ist gleichzeitig die Außenfläche der Verbundscheibe 1. Die Innenfläche II der ersten Scheibe 3 sowie die Außenfläche III der zweiten Scheibe 9 sind jeweils der elektro-optischen Funktionsfolie 5 zugewandt. Die Innenfläche IV der zweiten Scheibe 9 ist dem Gebäude- oder Fahrzeuginnenraum zugewandt und ist gleichzeitig die Innenfläche der Verbundscheibe 1. Es versteht sich, dass die Verbundscheibe 1 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Als Windschutzscheibe weist die Verbundscheibe 1 typischer Weise eine konvexe Wölbung auf. Vorzugsweise handelt es sich bei der in die Verbundscheibe 1 integrierten elektro-optischen Funktionsfolie 5 um eine Guest-Host-Folie, wie sie vorstehend beschrieben wurde.

Vorteilhaft ist es, wenn die beiden Öffnungen 14 nach Einfüllen des optisch transparenten Klebstoffs 15 in den Hohlraum 13 verschlossen werden, beispielsweise mit demselben thermoplastischen Kunststoff, der für die Kleberaupe 10 verwendet wurde.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Abstand zwischen der zweiten Scheibe 9 und der ersten Stapelfolge 2 bzw. zwischen der zweiten Scheibe 9 und der ersten Scheibe 3 durch einen oder mehrere Abstandshalter genau eingestellt wird. Dies ist im Ausführungsbeispiel nicht näher gezeigt, was sich erübrigt, da es für den Fachmann in einfacher Weise umsetzbar ist. Als optisch transparenter Klebstoff 15 wird beispielsweise ein aushärtbares Gießharz auf Acrylat- oder Polyurethanbasis eingesetzt

In Figur 8 ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ablaufdiagramms nochmals veranschaulicht. Es umfasst die folgenden Schritte in dieser Reihenfolge: a) Bereitstellen einer ersten Stapelfolge 2, welche eine erste Scheibe 3, eine Schicht 4 aus einem thermoplastischen Kunststoff und eine elektro-optische Funktionsfolie 5, die von einem schichtförmigen Rahmen 6 aus einem thermoplastischen Kunststoff umgeben ist, umfasst, b) Ausbilden einer zweiten Stapelfolge 12 durch Anordnen einer zweiten Scheibe 9 unter Zwischenlage einer Trennfolie 8 auf der ersten Stapelfolge 2, c) Laminieren der zweiten Stapelfolge 12 unter der Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck, d) Entfernen der zweiten Scheibe 9 und der Trennfolie 8 von der laminierten zweiten Stapelfolge 12, e) Aufbringen einer viskosen Kleberaupe 10 auf den schichtförmigen Rahmen 6 der ersten Stapelfolge 2, wobei die Kleberaupe 10 die elektro-optische Funktionsfolie 5 bis auf mindestens eine Unterbrechung 11 kontinuierlich umläuft, f) Anordnen der zweiten Scheibe 9 auf der viskosen Kleberaupe 10 derart, dass ein von der Kleberaupe 10 umgrenzter Hohlraum 13 zwischen der elektro-optischen Funktionsfolie 5 und der zweiten Scheibe 9 ausgebildet wird, wobei die mindestens eine Unterbrechung 11 der Kleberaupe 10 eine Öffnung 14 des Hohlraums 13 formt, g) Verfüllen des Hohlraums 13 durch Einspritzen eines optisch transparenten Klebstoffs 15 durch die Öffnung in den Hohlraum 13, h) Aushärten des optisch transparenten Klebstoffs 15 im Hohlraum 13.

Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer integrierten elektro-optischen Funktionsfolie bereitstellt. Eine mit herkömmlichen Laminierungsverfahren einhergehende Druckbeaufschlagung der elektro-optischen Funktionsfolie zwischen den beiden Scheiben beim Laminieren wird vermieden. Eine feste Verbindung der beiden Scheiben erfolgt durch das Verfüllen des Hohlraums mit einem aushärtbaren optisch transparenten Klebstoff. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einfacher Weise in der industriellen Serienfertigung von Verbundscheiben implementiert werden. Die Verbundscheiben mit integrierten elektro-optische Funktionsfolien können einfach, kostengünstig und mit hoher optischer Qualität produziert werden.

Bezugszeichenliste

1 Verbundscheibe

2 erste Stapelfolge 3 erste Scheibe

4 Schicht aus thermoplastischem Material

5 elektro-optische Funktionsfolie

6 Rahmen aus thermoplastischem Material

7 Ausschnitt 8 Trennfolie

9 zweite Scheibe

10 Kleberaupe

11 Unterbrechung

12 zweite Stapelfolge 13 Hohlraum

14 Öffnung

15 optisch transparenter Klebstoff