Функциональный элемент с электрически регулируемыми оптическими свойствами
Изобретение относится к остеклению в области транспорта и строительства для защиты от солнца и визуальной защиты и касается усовершенствованного функционального элемента (5) с электрически регулируемыми оптическими свойствами. Включает стек, сформированный из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель (14), первый поверхностный электрод (12), активный слой (11), второй поверхностный электрод (13) и вторая пленка-носитель (15), при этом вторая пленка-носитель (15) имеет выступающую относительно первой пленки-носителя (14) область (15.1) и, по меньшей мере, на одной краевой области (14.1) первой пленки-носителя (14) и выступающей области (15.1) второй пленки-носителя (15) расположена барьерная пленка (4). Изобретение обеспечивает улучшение функционального элемента с регулируемыми оптическими свойствами, в частности улучшение в отношении его стойкости к старению или стойкости к сохранению его свойств. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к функциональному элементу с электрически регулируемыми оптическими свойствами, в частности, к ветровому стеклу с электрически управляемой солнцезащитной блендой, способу изготовления такого функционального элемента, а также к стеклопакету с функциональным элементом.
В области транспорта и строительства для защиты от солнца и визуальной защиты часто применяют стеклопакеты в электрически регулируемыми функциональными элементами.
Так, например, известны ветровые стекла, в которые интегрирована солнцезащитная бленда в форме функционального элемента с электрически регулируемыми оптическими свойствами. При этом, в частности, возможно электрическое регулирование параметров пропускания и рассеяния электромагнитного излучения в видимом диапазоне. Эти функциональные элементы, как правило, имеют форму пленки и ламинированы или приклеены к стеклопакету. В случае ветрового стекла водитель сам может регулировать свойства пропускания стекла в отношении солнечного излучения. Таким образом, от обычной механической солнцезащитной бленды можно отказаться. Вследствие этого может быть уменьшен вес транспортного средства и освобождено место в области крыши. К тому же, электрическое регулирование солнцезащитной бленды для водителя более комфортно, чем откидывание вручную механической солнцезащитной бленды.
Ветровые стекла с такими электрически регулируемыми солнцезащитными блендами известны, например, из документов WO 2014/086555 A1, WO 2017/157626 A1, DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 и DE 102007027296 A1.
Типичные электрически регулируемые функциональные элементы включают электрохромные слоистые структуры или пленки с устройством со взвешенными частицами (suspended particle device, SPD), как, например, известно из документа US 2005/227061. Другими возможными функциональными элементами для реализации электрически управляемой защиты от солнца являются, так называемые, функциональные элементы PDLC (polymer dispersed liquid crystal, диспергированные в полимере жидкие кристаллы), как, например, известно из документа DE 20 2018 102520 U1. Их активный слой содержит жидкие кристаллы, включенные в полимерную матрицу. Если напряжение не приложено, жидкие кристаллы ориентированы неупорядоченно, что вызывает сильное рассеяние проходящего через активный слой света. Если к поверхностным электродам приложено напряжение, жидкие кристаллы ориентируются в одном направлении, и пропускание света через активный слой увеличивается. Обеспечивая противоослепляющую защиту, функциональный элемент PDLC действует не столько путем сокращения общего пропускания, сколько путем увеличения рассеяния.
Известные из уровня техники ламинированные функциональные элементы, в частности, функциональные элементы PDLC нередко характеризуются наличием в краевой области такого нежелательного явления, как старение, выражающегося в выцветании и изменении затенения, как известно, например, из публикации WO 2010/032068 A1.
Таким образом, в основе настоящего изобретения лежит задача обеспечения улучшенного функционального элемента с регулируемыми оптическими свойствами, в частности, улучшенного в отношении его стойкости к старению или стойкости к сохранению его свойств.
Задача настоящего изобретения решена посредством функционального элемента по независимому пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
Дополнительные аспекты изобретения относятся к усовершенствованным стеклопакетам с соответствующими изобретению функциональными элементами, а также к способу изготовления функционального элемента, способу изготовления стеклопакетов и их использованию.
Соответствующий изобретению функциональный элемент с электрически регулируемыми оптическими свойствами содержит по меньшей мере:
стек из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель, первый поверхностный электрод, активный слой, второй поверхностный электрод и вторая пленка-носитель,
при этом, вторая пленка-носитель имеет выступающую относительно первой пленки-носителя область, и, по меньшей мере, на одной краевой области первой пленки-носителя и выступающей области второй пленки-носителя расположена барьерная пленка.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению функционального элемента барьерная пленка покрывает область между выступающей областью второй пленки-носителя и краевой областью первой пленки-носителя в которой расположена выходная поверхность активного слоя. Таким образом, барьерная пленка герметизирует выходную поверхность активного слоя между первой пленкой-носителем и второй пленкой носителем на соответствующих боковых кромках.
При этом, первый поверхностный электрод расположен на обращенной внутрь поверхности первой пленки-носителя и соединен с ней, предпочтительно, непосредственно. Второй поверхностный электрод расположен на обращенной внутрь поверхности второй пленки-носителя и соединен с ней, предпочтительно, непосредственно. Между второй пленкой-носителем и барьерной пленкой еще может быть расположен только второй поверхностный электрод. В качестве альтернативы, второй поверхностный электрод может быть удален из этой области, что улучшает адгезию и соединение между барьерной пленкой и второй пленкой-носителем.
Таким образом, барьерная пленка расположена в выступающей области на внутренней поверхности второй пленки-носителя и в краевой области наружной поверхности первой пленки- носителя. При этом, барьерная пленка закрывает находящуюся между первой и второй пленками-носителями выходную поверхность активного слоя на соответствующих боковых кромках и герметизирует ее. Таким образом, возможна компактная и невысокая структура, которая особенно хорошо подходит для ламинирования в ветровом стекле. Барьерная пленка, предпочтительно, не огибает вторую пленку- носителя и не соприкасается с наружной поверхностью второй пленки- носителя.
В одном из преимущественных усовершенствованных вариантов соответствующего изобретению функционального элемента вторая пленка-носитель имеет выступ относительно первой пленки- носителя, то есть, вторая пленка- носитель имеет выступающую область с шириной u. Другими словами, вторая пленка-носитель в этой области имеет больший размер.
Термины «выступ» или «выступать» означают, как и при обычном употреблении, выдаваться наружу за что-либо в латеральном (горизонтальном) направлении. В данном случае, вторая пленка-носитель выступает в плоскости функционального элемента наружу за первую пленку- носителя. При этом, «латеральный» (боковой), как и при обычном употреблении, означает «в сторону», «в боковом направлении».
Выступающая область, предпочтительно, имеет ширину u, по меньшей мере, 3 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 5 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 8 мм.
Выступающая область, предпочтительно, имеет максимальную ширину u 50 мм, предпочтительно, 20 мм, особенно предпочтительно, 10 мм.
В одном из преимущественных усовершенствованных вариантов соответствующего изобретению функционального элемента, по меньшей мере, одна боковая кромка, предпочтительно, три боковые кромки, особенно предпочтительно, все боковые кромки имеют выступающую область второй пленки- носителя относительно первой пленки-носителя, которая, в каждом случае, покрыта одной, тремя или более барьерными пленками. В области контакта поверхностного электрода последовательность слоев инвертируется. Эта область также может быть расширена на всех боковых кромках или на нескольких боковых кромках.
Предпочтительно, барьерная пленка соединена с наружной поверхностью первой пленки-носителя неразъемно и/или с геометрическим замыканием, предпочтительно, сплавлена и/или склеена.
Кроме этого, барьерная пленка, предпочтительно, соединена с внутренней поверхностью второй пленки-носителя неразъемно и/или с геометрическим замыканием, предпочтительно, сплавлена и/или склеена. Особенно предпочтительно, барьерная пленка соединена с внутренней поверхностью второй пленки-носителя только точечно и, при этом, предпочтительно, сплавлена и/или склеена.
Барьерная пленка может быть соединена либо полностью либо на участках с первой пленкой-носителем или либо полностью либо на участках со второй пленкой-носителем или либо полностью либо на участках с первой и второй пленками-носителями.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению функционального элемента ширина w краевой области барьерной пленки на первой пленке-носителе составляет, по меньшей мере, 3 мм, предпочтительно, по меньшей мере, 4 мм, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 5 мм, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 8 мм.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению функционального элемента ширина w краевой области барьерной пленки на первой пленке-носителе меньше 50 мм, предпочтительно, меньше 30 мм, особенно предпочтительно, меньше 10 мм.
Соответствующий изобретению стеклопакет включает, по меньшей мере:
- стек из следующей последовательности слоев: наружное стекло, первый промежуточный слой, второй промежуточный слой и внутреннее стекло, при этом, промежуточные слои, каждый, включают, по меньшей мере, одну термопластичную полимерную пленку, по меньшей мере, с одним пластификатором, и
- между первым промежуточным слоем и вторым промежуточным слоем, по меньшей мере, на участках, расположен соответствующий изобретению функциональный элемент с электрически управляемыми оптическими свойствами.
Стеклопакет может представлять собой, например, ветровое стекло или стекло крыши транспортного средства или другое остекление транспортного средства, например, разделительное стекло транспортного средства, предпочтительно, рельсового транспортного средства или автобуса. В качестве альтернативы, стеклопакет может представлять собой архитектурное остекление, например, наружного фасада здания или разделительное остекление внутри здания.
Термины «наружное стекло» и «внутреннее стекло» произвольно описывают два различных стекла. В частности, наружное стекло может быть названо первым стеклом, а внутреннее стекло - вторым стеклом.
Если стеклопакет предназначен для того, чтобы, будучи установленным в оконном проеме транспортного средства или здания, отделять внутреннее пространство от окружающей среды, то внутренним стеклом в контексте настоящего изобретения называется стекло (второе стекло), обращенное ко внутреннему пространству (салону транспортного средства). Наружным стеклом названо стекло (первое стекло), обращенное к наружной окружающей среде. Однако, этим изобретение не ограничивается.
Функциональный элемент также может быть расположен в стеклопакете с двух сторон. То есть, либо первая пленка-носитель расположена на обращенной к наружному стеклу стороне функционального элемента, либо на обращенной ко внутреннему стеклу стороне функционального элемента.
Соответствующий изобретению стеклопакет включает функциональный элемент с электрически регулируемыми оптическими свойствами, который расположен между первым промежуточным слоем и вторым промежуточным слоем, по меньшей мере, на участках. Первый и второй промежуточные слои обычно имеют такие же размеры, как и наружное и внутреннее стекла. Функциональный элемент, предпочтительно, имеет форму пленки.
Как уже указано выше, в соответствующем изобретению функциональном элементе барьерная пленка и первая и/или вторая пленка-носитель могут быть локально точечно, на участках или полностью прочно соединены друг с другом, например, сплавлены или склеены. Таким образом, обеспечивается достаточная и надежная блокировка диффузии пластификатора из промежуточного слоя и уменьшается или исключается помутнение краевой области функционального элемента.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению стеклопакета барьерная пленка или барьерные пленки, предпочтительно, спрессованы (например, при ламинировании в стеклопакете) с первой и второй пленками-носителями. Склеивание, сплавление или сваривание (например, путем локального нагревания) может быть выбрано по усмотрению. Таким образом, обеспечивается достаточная и надежная блокировка диффузии пластификатора из промежуточного слоя и уменьшается или исключается помутнение краевой области функционального элемента.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению функционального элемента барьерные пленки полностью соединены с прилегающими поверхностями первой и второй пленок-носителей, предпочтительно, склеены, например, при помощи клеящего средства, в частности, при помощи клея на акриловой основе, предпочтительно, на основе акрилата, особенно предпочтительно, при помощи клея, который содержит более 50% метилакрилата. Преимуществом этого является то, что уменьшается смещение барьерной пленки во время монтажа и ламинирования, и барьерная пленка прочно и точно соединяется с функциональным элементом. Таким образом, помимо прочего, уменьшается включение воздуха между барьерной пленкой и функциональным элементом, поэтому оптические свойства таких стеклопакетов особенно высоки.
В качестве альтернативы, барьерная пленка может быть закреплена при помощи жидкости на акриловой основе. При ламинировании эта жидкость под действием вакуума отсасывается с поверхности контакта барьерной пленки и пленки-носителя или диффундирует в пленки.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению стеклопакета барьерные пленки соединены с первой и/или второй пленками-носителями только на участках, так что при удалении воздуха в процессе ламинирования захваченный между барьерной пленкой и функциональным элементом воздух может выходить, не оставляя воздушных включений, которые снижают оптическое качество стеклопакета.
Изобретение основано на понимании его авторами того факта, что диффузия пластификатора из промежуточных слоев внутрь функционального элемента при старении ведет к высветлению или изменению пропускания, что наносит ущерб прозрачности и эстетическим качествам стеклопакета. При герметизации функционального элемента барьерной пленкой, которая тормозит или прекращает диффузию пластификатора из промежуточного слоя в функциональный элемент, в частности, через боковую кромку функционального элемента, появление таких изменений существенно ослабляется или полностью исключается. При этом, материал пленок-носителей и барьерного слоя выбран так, что диффузия пластификатора ослабляется или исключается.
Герметизацию в области выходной поверхности активного слоя, то есть, поверхности, через которую пластификатор может проникать в активный слой, осуществляют при помощи барьерной пленки, которая соединена с выступающей областью второй пленки-носителя и/или первой пленки-носителя, спрессована (например, при ламинировании внутри стеклопакета), склеена (например, при помощи клеящего средства) или сварена (например, путем локального нагревания).
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению стеклопакета промежуточный слой содержит полимер, предпочтительно, термопластичный полимер.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению стеклопакета промежуточный слой содержит, по меньшей мере, 3 мас. %, предпочтительно, по меньшей мере, 5 мас. %, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 20 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 30 мас. %, в частности, по меньшей мере, 40 мас. %, пластификатора. Пластификатор содержит или, предпочтительно, состоит из триэтиленгликоль-бис(2-этилгексаноат)а.
Пластификаторы - это химические соединения, придающие пластмассе большую мягкость, гибкость, пластичность и/или эластичность. Они смещают область термоэластичности пластмассы в диапазон более низких температур, так что пластмасса обладает желательными эластичными свойствами в диапазоне температур применения. Другими предпочтительными пластификаторами являются эфиры карбоновых кислот, в частности, низколетучие эфиры карбоновых кислот, жиры, масла, мягкие смолы и камфара. Другими пластификаторами являются, предпочтительно, алифатические диэфиры три- или тетраэтиленгликоля. Особенно предпочтительно, в качестве пластификаторов используют 3G7, 3G8, или 4G7, где первая цифра означает число звеньев этиленгликоля, а последняя цифра означает число атомов углерода в карбоновой кислоте, входящей в соединение. Так, 3G8 означает триэтиленгликоль-бис(2-этилгексаноат), то есть, соединение формулы C4H9CH(CH2CH3)CO (OCH2CH2)3O2CCH(CH2CH3)C4H9.
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению стеклопакета промежуточный слой содержит, по меньшей мере, 60 мас. %, предпочтительно, по меньшей мере, 70 мас. %, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 90 мас. %, в частности, по меньшей мере, 97 мас. % поливинилбутираля.
Толщина каждого промежуточного слоя составляет, предпочтительно, от 0,2 мм до 2 мм, особенно предпочтительно, от 0,3 мм до 1 мм, в частности, от 0,3 мм до 0,5 мм, например, 0,38 мм.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению функционального элемента защитная пленка выполнена таким образом, что диффузия пластификатора из промежуточного слоя сквозь барьерную пленку невозможна.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению функционального элемента используется барьерная пленка с низким содержанием пластификатора, предпочтительно, с содержанием пластификатора менее 3 мас. %, особенно, предпочтительно, менее 1 мас. %, в частности, менее 0,5 мас. %. Наиболее предпочтительно, барьерная пленка не содержит пластификатор, то есть, специально добавленный пластификатор. Барьерная пленка содержит полимер, предпочтительно, полиэтилентерефталат (РЕТ) или поливинилфторид (PVF) или состоит из него. Барьерная пленка также может содержать поливинилбутираль (PVB) с низким содержанием пластификатора, характеризующийся содержанием пластификатора менее 3 мас. %.
Соответствующий изобретению регулируемый функциональный элемент включает активный слой, расположенный между поверхностными электродами. Активный слой обладает регулируемыми оптическими свойствами, которые поддаются регулированию под действием напряжения, прикладываемого к поверхностным электродам. Поверхностные электроды и активный слой обычно расположены параллельно поверхностям функционального элемента, а в стеклопакете - по существу, параллельно поверхностям наружного стекла и внутреннего стекла. Поверхностные электроды электрически соединены со внешним источником напряжения известным в данной области образом. Электрический контакт обеспечен при помощи надлежащего соединительного кабеля, например, проводника из фольги, который, не обязательно, соединен с поверхностными электродами, так называемой, сборной шиной (busbar), например, полосами электропроводного материала или электропроводными оттисками.
Поверхностные электроды, предпочтительно, выполнены как прозрачные электропроводные слои. Поверхностные электроды, предпочтительно, включают, по меньшей мере, один металл, металлический сплав или прозрачный электропроводный оксид (transparent conductive oxide, TCO). Поверхностные электроды могут содержать, например, серебро, золото, медь, никель, хром, вольфрам, оксид индия-олова (indium-tin oxide, ITO), легированный галлием или алюминием оксид цинка и/или легированный фтором или сурьмой оксид цинка. Поверхностные электроды, предпочтительно, имеют толщину от 10 нм до 2 мкм, особенно предпочтительно, от 20 нм до 1 мкм, еще более особенно предпочтительно, от 30 нм до 500 нм.
Помимо активного слоя и поверхностных электродов функциональный элемент может включать известные, сами по себе, слои, например, барьерные слои, блокировочные слои, антибликовые слои, слои, отражающие ИК-излучение, защитные слои и/или сглаживающие слои.
Функциональный элемент имеет форму многослойной пленки с двумя наружными пленками-носителями. В такой многослойной пленке поверхностные электроды и активный слой расположены между двумя пленками-носителями. Под выражением «наружная пленка-носитель» понимается, что пленки-носители образуют обе наружные поверхности многослойной пленки. Таким образом, функциональный элемент может быть изготовлен в форме ламинированной пленки, которую удобно обрабатывать. Функциональный элемент эффективным образом защищен пленками-носителями от повреждения, в частности, от коррозии. Многослойная пленка включает, в указанном порядке, по меньшей мере, первую пленку-носитель, первый поверхностный электрод, активный слой, второй поверхностный электрод и вторую пленку-носитель. Пленка-носитель, в частности, поддерживает поверхностные электроды и придает жидкому или мягкому активному слою необходимую механическую стабильность.
Пленки-носители содержат, предпочтительно, по меньшей мере, один термопластичный полимер, в частности, предпочтительно, полиэтилентерефталат (РЕТ) с низким содержанием пластификатора или не содержащий пластификатор. Это особенно выгодно с точки зрения стабильности многослойной пленки. Однако, пленки-носители могут содержать или состоять из других полимеров с низким содержанием пластификатора или не содержащих пластификатор, например, этиленвинилацетат (EVA), полипропилен, поликарбонат, полиметилметакрилат, полиакрилат, поливинилхлорид, полиацетатная смола, заливочные смолы, акрилаты, фторированные этилен-пропилены, поливинилфторид и/или этилен-тетрафторэтилен. Толщина каждой пленки-носителя составляет, предпочтительно, от 0,04 мм до 1 мм, особенно предпочтительно, от 0,04 мм до 0,2 мм.
Каждая пленка-носитель снабжена электропроводным покрытием, которое обращено к активному слою и выполняет роль поверхностного электрода.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению стеклопакета функциональный элемент представляет собой функциональный элемент PDLC (polymer dispersed liquid crystal, диспергированные в полимере жидкие кристаллы). Активный слой функционального элемента PDLC содержит жидкие кристаллы, встроенные в полимерную матрицу. Если напряжение не приложено, жидкие кристаллы ориентированы неупорядоченно, что вызывает сильное рассеяние проходящего через активный слой света. Свойства стеклопакета приближаются к свойствам гомогенного источника света. Когда к поверхностным электродам прикладывают напряжение, жидкие кристаллы ориентируются в одном направлении, и пропускание света через активный слой увеличивается. Находящиеся за стеклом объекты становятся видимыми.
В сущности, также возможно применение других типов функциональных элементов, например, электрохромных функциональных элементов или функциональных элементов SPD (устройство со взвешенными частицами, suspended particle device, SPD). Упомянутые регулируемые функциональные элементы и их функционирование известны специалистам, поэтому их подробное описание в данном случае может быть опущено.
Функциональные элементы в форме многослойной пленки выпускаются серийно. Подлежащий интегрированию функциональный элемент обычно вырезают из многослойной пленки большего размера в соответствии с заданной формой и размером. Это может быть выполнено механически, например, при помощи ножа. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения вырезание выполняют при помощи лазера. Было обнаружено, что в этом случае боковая кромка обладает большей стабильностью, чем при механическом вырезании. При механическом выполнении боковых кромок есть риск повреждения структуры слоев и нарушения надлежащего подключения функционального элемента, что будет заметно и неблагоприятно для внешнего вида стеклопакета.
В соответствующем изобретению стеклопакете функциональный элемент посредством некоторой области первого промежуточного слоя соединен с наружным стеклом и в некоторой области второго промежуточного слоя соединен с внутренним стеклом. Промежуточные слои, предпочтительно, плоскостно расположены друг на друге и наслоены друг на друга, при этом, функциональный элемент находится между этими слоями. Области промежуточных слоев, перекрывающие функциональный элемент, образуют области, которые соединяют функциональный элемент со стеклами. В других областях стекла, где промежуточные слои непосредственно контактируют друг с другом, они путем ламинирования могут быть сплавлены таким образом, что исходные слои уже более неразличимы, и вместо них имеется один гомогенный промежуточный слой.
Промежуточный слой может быть образован, например, из одной термопластичной пленки. Промежуточный слой также может быть выполнен как комплект из двух, трех или множества слоев пленки, при этом, отдельные пленки обладают одинаковыми или разными свойствами. Промежуточный слой также может быть образован из отрезков разных термопластичных пленок, боковые кромки которых граничат друг с другом.
В одном из преимущественных усовершенствованных вариантов соответствующего изобретению стеклопакета область первого или второго промежуточного слоя, посредством которой функциональный элемент соединен с наружным стеклом или внутренним стеклом, тонирована или окрашена. Пропускание этой области в видимом диапазоне спектра также уменьшено по сравнению с не тонированным или не окрашенным слоем. Таким образом, тонированная/окрашенная область промежуточного слоя снижает пропускание ветрового стекла в области солнцезащитной бленды. В частности, улучшается эстетическое впечатление от функционального элемента, так как тонирование создает нейтральный внешний вид, более приятный для наблюдателя.
Для улучшения функционирования промежуточный слой для акустически оптимизированных стекол может состоять из трех отдельных слоев. В таком случае промежуточный слой может быть толще на 0,05-0,2 мм.
Еще одной альтернативой является улучшение термических свойств при помощи прослойки из РЕТ с отражающим ИК-излучение покрытием. В этом случае обращенный наружу промежуточный слой состоит, по меньшей мере, из трех слоев (PVB-PET-PVB). Отражающее ИК-излучение покрытие может быть направлено внутрь или наружу.
Под электрически регулируемыми оптическими свойствами в контексте настоящего изобретения понимаются такие свойства, которые поддаются плавному регулированию, но также и такие, которые могут быть переключены между двумя или более дискретными состояниями.
Электрическое регулирование солнцезащитной бленды осуществляется, например, при помощи переключателей, вращающихся ручек или ползунов, интегрированных в приборную панель транспортного средства. Однако, также область переключения для регулирования солнцезащитной бленды может быть интегрирована в стеклопакет (например, ветровое стекло), подлежащий регулированию, например, область емкостного переключения. В качестве альтернативы или дополнительно, управление солнцезащитной блендой может осуществляться бесконтактным способом, например, путем распознавания жестов или в зависимости от устанавливаемого при помощи камеры и соответствующей электронной системы анализа состояния зрачка или положения века. В качестве альтернативы или дополнительно, управление солнцезащитной блендой может осуществляться при помощи датчиков, регистрирующихпо падающее на стекло излучение.
Тонированная или окрашенная область промежуточного слоя в прозрачном состоянии характеризуется, предпочтительно, пропусканием в видимом диапазоне спектра от 1% до 50%, особенно предпочтительно, от 10% до 40%. При этом достигаются особенно хорошие результаты в отношении защиты от слепящего света и благоприятного внешнего вида.
Промежуточный слой может быть образован одной термопластичной пленкой, в которой тонированная или окрашенная область выполнена путем местного тонирования или окрашивания. Такие пленки могут быть изготовлены, например, путем коэкструзии. В качестве альтернативы, не тонированный отрезок пленки и тонированный или окрашенный отрезок пленки могут быть состыкованы с получением термопластичного слоя.
Тонированная или окрашенная область может быть окрашена или тонирована гомогенно, то есть, может характеризоваться пропусканием, не зависящим от положения. Однако, тонирование или окрашивание также может быть негомогенным, в частности, может быть реализован градиент пропускания. В одном из вариантов осуществления пропускание тонированной или окрашенной области, по меньшей мере, на участках, увеличивается с увеличением расстояния от верхней кромки. Таким образом, резкие края тонированной или окрашенной области могут быть сглажены, так как переход от солнцезащитной бленды к прозрачной области ветрового стекла становится постепенным, что выглядит более эстетично.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения область первого промежуточного слоя, т.е., область между функциональным элементом и наружным стеклом тонирована. Это производит особенно благоприятное эстетическое впечатление при взгляде снаружи на наружное стекло. Область второго промежуточного слоя между функциональным элементом и внутренним стеклом, по выбору, может быть дополнительно окрашена или тонирована.
Стеклопакет с электрически регулируемым функциональным элементом, преимущественно, может быть выполнен как ветровое стекло с электрически регулируемой солнцезащитной блендой.
Такое ветровое стекло имеет верхнюю кромку и нижнюю кромку, а также две боковых кромки, проходящих между верхней и нижней кромками. Под верхней кромкой понимается та кромка, которая в смонтированном положении обращена вверх. Под нижней кромкой понимается та кромка, которая в смонтированном положении обращена вниз. Верхнюю кромку часто называют кромкой крыши, а нижнюю - кромкой двигателя.
Ветровые стекла имеют центральное поле зрения, к оптическим свойствам которого предъявляются более высокие требования. Центральное поле зрения (обзора) должно обладать высоким светопропусканием (обычно, более 70%). Указанное центральное поле зрения, в частности, это та область, которую специалисты в данной области называют поле зрения В, поле обзора В или зона В. Поле зрения В и предъявляемые к нему технические требования определены в документе Правила (Regulation)№43 Экономической комиссии объединенных наций Европы (Economic Commission for Europe of the United Nations, UN/ECE) (ECE-R43, «Унифицированные условия утверждения безопасных материалов остекления и их установки в транспортных средствах»). Поле зрения B описано в приложении 18.
Функциональный элемент, предпочтительно, расположен над центральным полем зрения (полем обзора В). То есть, функциональный элемент расположен в области между центральным полем зрения и верхней кромкой ветрового стекла. Функциональный элемент не должен перекрывать всю эту область, но полностью находится внутри этой области и не выступает в центральное поле зрения (обзора). Другими словами, функциональный элемент находится на меньшем расстоянии от верхней кромки ветрового стекла, чем центральное поле зрения. Таким образом, функциональный элемент не снижает пропускание центрального поля зрения и расположен примерно в том же положении, что и классическая механическая солнцезащитная бленда в «сложенном» положении.
Ветровое стекло, предпочтительно, предназначено для автомобилей, особенно предпочтительно, для легковых автомобилей.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения функциональный элемент, более точно, боковые кромки функционального элемента окружены третьим промежуточным слоем. Третий промежуточный слой выполнен в форме рамы с выемкой, в которую помещен функциональный элемент. Третий промежуточный слой также может быть образован из термопластичной пленки, в которой выемка выполнена путем вырезания. В качестве альтернативы, третий промежуточный слой может быть выполнен из отрезков пленки, состыкованных вокруг функционального элемента. Предпочтительно, промежуточный слой образован, в целом, по меньшей мере, из трех плоскостно расположенных друг на друге термопластичных слоев, при этом, в среднем слое имеется выемка, в которую вставлен функциональный элемент. В процессе изготовления третий промежуточный слой размещают между первым и вторым промежуточными слоями, при этом, боковые кромки всех промежуточных слоев, предпочтительно, совмещены. Третий промежуточный слой, предпочтительно, имеет такую же толщину, как функциональный элемент. Таким образом компенсируется локальная неоднородность толщины ветрового стекла, вводимая ограниченным определенным участком функциональным элементом, следовательно, может быть предотвращено раскалывание стекла при ламинировании.
Видимые при взгляде сквозь ветровое стекло боковые кромки функционального элемента, предпочтительно, плотно прилегают к третьему промежуточному слою, так что между боковыми кромками функционального элемента и сопряженными боковыми кромками промежуточного слоя нет никакого зазора. Это особенно важно для нижней кромки функционального элемента, которая обычно видима. Таким образом, граница между третьим промежуточным слоем и функциональным элементом не бросается в глаза.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения нижние кромки функционального элемента и тонированной области промежуточного слоя (слоев) соответствуют форме верхней кромки ветрового стекла, что создает привлекательный внешний вид. Поскольку верхняя кромки ветрового стекла обычно имеет изогнутую форму, в частности, вогнутую, то нижние кромки функционального элемента и тонированной области, предпочтительно, также выполнены изогнутыми. Особенно предпочтительно, нижняя кромка функционального элемента, по существу, параллельна верхней кромке ветрового стекла. Однако, также возможно, чтобы солнцезащитная бленда была выполнена из двух прямых половин, расположенных под углом друг к другу, и форма верхней кромки была приближена к V-образной.
В одном из вариантов осуществления изобретения функциональный элемент разделен на сегменты изолирующими линиями. Изолирующие линии, в частности, могут быть введены в поверхностные электроды, чтобы сегменты поверхностного электрода были электрически изолированы друг от друга. Отдельный сегмент независимо от других соединен с источником напряжения, поэтому сегментами можно управлять по отдельности. Таким образом, возможно переключение разных областей солнцезащитной бленды. Особенно предпочтительно, изолирующие линии и сегменты в смонтированном положении расположены горизонтально. Таким образом, пользователь может регулировать высоту солнцезащитной бленды. Термин «горизонтально» в данном контексте толкуется в широком смысле и означает направление распространения, которое в ветровом стекле проходит между боковыми кромками ветрового стекла. Изолирующие линии не должны быть обязательно прямыми, они могут быть немного изогнутыми, предпочтительно, соответствовать возможному изгибу верхней кромки ветрового стекла, в частности, быть, по существу, параллельными верхней кроме ветрового стекла. Естественно, также возможны вертикальные изолирующие линии.
Ширина изолирующих линий составляет, например, от 5 мкм до 500 мкм, в частности, от 20 мкм до 200 мкм. Ширина сегмента, т.е., расстояние между соседними линиями может быть выбрано специалистом в соответствии с конкретными условиями.
Изолирующие линии могут быть выполнены во время изготовления функционального элемента путем лазерной абляции, механического срезания или травления. Уже ламинированные многослойные пленки также могут быть впоследствии сегментированы путем лазерной абляции.
Верхняя кромка и боковые кромки или все боковые кромки функционального элемента в поле зрения сквозь стеклопакет, предпочтительно, закрыты непрозрачным печатным покрытием или наружной рамкой. Ветровые стекла обычно снабжают периферическим печатным покрытием из непрозрачной эмали, которое, в частности, служит для того, чтобы защитить от УФ-излучения и оптически скрыть клей, применяемый для установки ветрового стекла. Это периферическое печатное покрытие, предпочтительно, используют для того, чтобы скрыть верхнюю кромку и боковые кромки функционального элемента, а также необходимые электрические соединения. Тогда солнцезащитная бленда выигрышно интегрируется во внешний вид ветрового стекла, и только нижняя кромка потенциально может быть различима наблюдателем. Предпочтительно, как наружное стекло, так и внутреннее стекло снабжено печатным покрытием, так что с обеих сторон сквозное обозрение невозможно.
Функциональный элемент также может иметь выемки или отверстия, например, в области, так называемых, окон для датчиков или камер. Эти области предназначены для установки датчиков или камер, например, датчиков дождя, функционирование которых могло бы нарушаться при наличии регулируемого функционального элемента на пути лучей. Также возможна реализация солнцезащитной бленды, по меньшей мере, с двумя отделенными друг от друга функциональными элементами, при этом, функциональные элементы отстоят друг от друга на некоторое расстояние, образующее пространство для установки датчиков или камер.
Функциональный элемент (или все функциональные элементы в описанном выше случае наличия множества функциональных элементов), предпочтительно, расположен на всей ширине стеклопакета или ветрового стекла за вычетом краевых областей с обеих сторон, имеющих ширину, например, от 2 мм до 50 мм. Также от верхней кромки функциональный элемент отстоит на расстояние, например, от 2 мм до 200 мм. Таким образом, функциональный элемент инкапсулирован внутри промежуточного слоя и защищен от контакта с окружающей атмосферой и коррозии.
Наружное стекло и внутреннее стекло, предпочтительно, выполнены из стекла, особенно предпочтительно, известково-натриевого стекла, из которого обычно изготавливают оконные стекла. Однако, эти стекла также могут быть выполнены из других сортов стекла, например, кварцевого стекла, боросиликатного стекла или алюмосиликатного стекла; либо из жестких прозрачных пластмасс, например, поликарбоната или полиметилметакрилата. Стекла могут быть бесцветными, а также тонированными или окрашенными. Ветровые стекла в центральной области обзора должны иметь достаточное светопропускание, предпочтительно, по меньшей мере, 70% в основной области зрения А согласно ECE-R43.
Наружное стекло, внутреннее стекло и/или промежуточный слой могут иметь дополнительные надлежащие, известные сами по себе, покрытия, например, противоотражательные покрытия, неприлипающие покрытия, покрытия против царапин, фотокаталитические покрытия или солнцезащитные покрытия или энергосберегающие покрытия.
Толщина наружного стекла и внутреннего стекла может варьироваться в широком диапазоне и согласовываться с конкретными условиями. Предпочтительно, толщина наружного стекла и внутреннего стекла составляет от 0,5 мм до 5 мм, особенно предпочтительно, от 1 мм до 3 мм.
Изобретение также включает способ изготовления функционального элемента с электрически регулируемыми оптическими свойствами, при этом, по меньшей мере:
а) обеспечивают стек из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель, первый поверхностный электрод, активный слой, второй поверхностный электрод и вторая пленка-носитель,
b) укорачивают первую пленку-носитель, по меньшей мере, на одной боковой кромке, предпочтительно, на всех боковых кромках на область шириной u, посредством чего образуется выступающая область второй пленки-носителя, и
с) располагают барьерную пленку на выступающей области и, на этой боковой кромке, на выходной поверхности активного слоя и прилегающей краевой области первой пленки-носителя.
Благодаря соответствующему изобретению размещению барьерного слоя выходная поверхность герметизируется надежно и долговечно.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению способа на стадии с) способа барьерную пленку и первую и/или вторую пленку-носитель на участках или полностью склеивают друг с другом, например, при помощи акрилового или акрилатного клея. Обработка прикрепленных таким образом барьерных пленок облегчается и может быть выполнена более точно, особенно в случае автоматизации.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления соответствующего изобретению способа располагают электрический контакт, такой как сборная шина (электрическая шина), в выступающей области второй пленки-носителя. Электрический контакт может быть соединен с поверхностным электродом на второй пленке-носителе.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующего изобретению способа укорачивают вторую пленку-носитель, по меньшей мере, в одной области еще одной боковой кромки, посредством чего образуется выступающая область первой пленки-носителя, и еще одну барьерную пленку располагают на этой выступающей области, выходной поверхности активного слоя и прилегающей краевой области второй пленки-носителя. В этой области, предпочтительно, может быть расположен другой электрический контакт, такой как сборная шина. Электрический контакт может быть соединен с поверхностным электродом на первой пленке-носителе.
Кроме этого, другой аспект изобретения относится к способу изготовления стеклопакета согласно изобретению, при этом, по меньшей мере,
а) располагают наружное стекло, первый промежуточный слой, функциональный элемент с электрически регулируемыми оптическими свойствами согласно изобретению, второй промежуточный слой и внутреннее стекло в указанном порядке,
b) соединяют посредством ламинирования наружное стекло и внутреннее стекло, при этом, из первого промежуточного слоя и второго промежуточного слоя образуется промежуточный слой со встроенным в него функциональным элементом.
Электрическое соединение поверхностных электродов функционального элемента осуществляют, предпочтительно, до ламинирования стеклопакета.
Возможно имеющиеся печатные покрытия, например, непрозрачное маскирующее покрытие или печатные сборные шины для электрического соединения функционального элемента выполняют, предпочтительно, способом трафаретной печати.
Ламинирование проводят, предпочтительно, под действием нагревания, вакуума и/или давления. Могут быть применены известные, сами по себе, способы ламинирования, например, способы автоклавирования, вакуумного мешка, вакуумного кольца, каландрования, вакуумного ламинирования или их сочетание.
Изобретение также относится к использованию соответствующего изобретению стеклопакета с электрически регулируемым функциональным элементом в качестве внутреннего остекления или наружного остекления транспортного средства или здания, при этом, электрически регулируемый функциональный элемент применяют в качестве противосолнечной защиты, термической защиты или визуальной защиты.
Изобретение также относится к использованию соответствующего изобретению стеклопакета в качестве ветрового стекла или стекла на крыше транспортного средства, при этом, электрически регулируемый функциональный элемент применяют в качестве солнцезащитной бленды. При этом, также может быть выгодным применение сегментирования, чтобы в отсутствие шторы или бленды можно было по отдельности локально регулировать приток солнечного света.
Одним из значительных преимуществ изобретения, как в случае стеклопакета, так и ветрового стекла, является то, что можно отказаться от классической, прикрепляемой к крыше транспортного средства, механически опускаемой солнцезащитной бленды. Таким образом изобретение охватывает также транспортное средства, предпочтительно, автомобиль, в частности, легковой автомобиль, в котором отсутствует классическая солнцезащитная бленда.
Изобретение охватывает также применение тонированной или окрашенной области промежуточного слоя для соединения функционального элемента с электрически регулируемыми оптическими свойствами с наружным стеклом или внутренним стеклом ветрового стекла, при этом, посредством тонированной или окрашенной области промежуточного слоя и функционального элемента реализуется электрически регулируемая солнцезащитная бленда. Понятно, что тонированная или окрашенная область может занимать всю поверхность и охватывать весь промежуточный слой.
Далее изобретение дополнительно поясняется со ссылкой на чертежи и примеры вариантов его осуществления. Чертежи представляют собой схематичное изображение и выполнены не в масштабе. Чертежи ни коим образом не ограничивают изобретение. На чертежах показано:
Фиг. 1 – увеличенный вид с частичным разрезом функционального элемента согласно изобретению,
Фиг. 2А - вид сверху стеклопакета согласно изобретению,
Фиг. 2В –вид в поперечном сечении стеклопакета по фиг. 2А по Х-Х’,
Фиг. 3А, 3В, 3С – представлены отдельные этапы способа изготовления функционального элемента согласно изобретению и
Фиг. 4 - пример осуществления соответствующего изобретению способа в виде блок-схемы.
На фиг. 1 представлен увеличенный вид с частичным разрезом функционального элемента 5 согласно изобретению в области боковой кромки 5.1 функционального элемента.
Регулируемый функциональный элемент 5 представляет собой, например, многослойную пленку PDLC, состоящую из активного слоя 11, расположенного между первым поверхностным электродом 12 и вторым поверхностным электродом 13. Первый поверхностный электрод 12 на обращенной от активного слоя 11 поверхности снабжен пленкой-носителем 14, обеспечивающей стабилизацию поверхностного электрода 12. Второй поверхностный электрод 13 на обращенной от активного слоя 11 поверхности снабжен пленкой-носителем 15, обеспечивающей стабилизацию второго поверхностного электрода 13. Активный слой 11 включает полимерную матрицу с диспергированными в ней жидкими кристаллами, которые ориентируются в зависимости от прикладываемого посредством поверхностных электродов 12, 13 напряжения, таким образом, может осуществляться регулирование оптических свойств. Пленки-носители 14, 15 образованы из РЕТ и имеют толщину, например, 0,14 мм. Пленки-носители 14, 15 снабжены обращенным к активному слою 11 покрытием из ITO толщиной, примерно, 100 нм, которое образует поверхностные электроды 12, 13. Поверхностные электроды 12, 13 выполнены, например, известным образом способом напыления. Поверхностные электроды 12, 13 посредством сборной шины (не показана)(например, серебросодержащей, выполненной путем трафаретной печати) и кабеля (не показан)могут быть соединены с бортовой электроникой транспортного средства.
В представленном примерном варианте осуществления изобретения вторая пленка-носитель 15 выполнена удлиненной по сравнению с первой пленкой-носителем 14, что в последующем описании также называется выступом или выступающей областью 15.1. Другими словами, вторая пленка-носитель 15 выступает в плоскости функционального элемента 5 за первую пленку-носитель.
Барьерная пленка 4 в выступающей области 15.1 на боковой кромке 5.1 расположена на второй пленке-носителе 15 и краевой области шириной w первой пленки-носителя 14 и плоскостно соединена с ними. Таким образом, выходная поверхность 20.1 активного слоя 11 на боковой кромке 5.1 полностью закрыта и герметизирована. При этом, барьерная пленка 4 расположена на внутренней поверхности второй пленки-носителя 15 и краевой области 14.1 наружной поверхности первой пленки-носителя 14. внутренние поверхности пленок-носителей и наружные поверхности пленок-носителей названы так относительно функционального элемента 5.
В этом примере дополнительные барьерные пленки 4 расположены на выступающих областях второй пленки-носителя на всех боковых кромках функционального элемента (на фиг. 1 не показано).
На фиг. 2А и фиг. 2В показаны элементы стеклопакета 100 согласно изобретению. Стеклопакет 100 включает наружное стекло 1 и внутреннее стекло 2, соединенные друг с другом посредством первого промежуточного слоя 3а и второго промежуточного слоя 3b. Наружное стекло 1 имеет толщину 2,1 мм и изготовлено, например, и бесцветного известково-натриевого стекла. Внутреннее стекло 2 имеет толщину 1,6 мм и изготовлено, например, также из бесцветного известково-натриевого стекла. Стеклопакет 100 имеет первую кромку, обозначенную D, которая в последующем описании называется верхней кромкой. Стеклопакет 100 имеет вторую кромку, обозначенную М, которая расположена напротив верхней кромки D и в последующем описании называется нижней кромкой. Стеклопакет 100 может быть размещен, например, в качестве архитектурного остекления в оконной раме вместе с другими стеклами с образованием изолирующего остекления. Понятно, что стеклопакет 100 также может быть использован в качестве стекла крыши транспортного средства или, при придании соответствующих размеров, в качестве ветрового стекла или же выполнен и использован сходным образом.
Между первым промежуточным слоем 3а и вторым промежуточным слоем 3b расположен функциональный элемент 5 согласно изобретению, оптические свойства которого можно регулировать путем изменения электрического напряжения. Электрические соединения для упрощения чертежа не показаны.
Представленный на фиг. 1 функциональный элемент согласно изобретению, например, увеличенная область Z, которая далее также представлена на фиг. 3С.
Промежуточные слои 3а, 3b, каждый, включают термопластичную пленку толщиной 0,38 мм. Промежуточные слои 3а, 3b состоят, например, из 78 мас.% поливинилбутираля (PVB) и 20 мас. %. триэтиленгликоль-бис(2-этилгексаноат)а в качестве пластификатора.
Вторая пленка-носитель 15 имеет, например, со всех сторон выступ u, например, 5 мм относительно первой пленки-носителя 14. Выражение «со всех сторон» означает, что выступ u имеется на каждой боковой кромке 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 функционального элемента 5. Выполненная, при этом, например, в форме рамки цельная барьерная пленка 4 расположена на имеющейся со всех сторон выступающей области 15.1 второй пленки-носителя 15 и краевой области 14.1 шириной w первой пленки-носителя 14 и соединена с ними. Выполнение барьерной пленки 4 в форме охватывающей все стороны рамки позволяет герметизировать выходную поверхность 20.1 активного слоя 11 со всех сторон.
Понятно, что выходные поверхности активного слоя между второй пленкой-носителем и первой пленкой-носителем на отдельных боковых кромках 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 также, в каждом случае, могут быть закрыты и герметизированы одной или сформированными в виде полос барьерными пленками.
Барьерная пленка 4 в данном случае состоит, по существу, из РЕТ, то есть, по меньшей мере, на 97 мас.%. Барьерная пленка 4а, 4b содержит менее 0,5 мас. % пластификатора и пригодна для уменьшения или блокирования диффузии пластификатора из промежуточных слоев 3а, 3b через боковые кромки 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 в активный слой 11 соответствующего изобретению функционального элемента 5.
Стеклопакеты 100 такого рода в ходе испытаний на старение продемонстрировали значительно меньшее высветление в краевой области функционального элемента, поскольку диффузия пластификатора из промежуточных слоев 3а, 3b в функциональный элемент 5 и, следовательно, ухудшение свойств функционального элемента 5 исключены.
В одном из преимущественных усовершенствованных вариантов функционального элемента 5 согласно изобретению, между барьерной пленкой 4 и соприкасающимися участками второй пленки-носителя 15 и краевой области 14.1 первой пленки-носителя 14 находится клеящее средство, например, клей на основе акрилата, обеспечивающий прочное соединение барьерной пленки 4 с пленками-носителями 14, 15. Клеевое соединение препятствует смещению барьерной пленки 4 во время монтажа. Одновременно исключается попадание пузырьков воздуха и соответствующие оптические искажения и ухудшение качества, поскольку барьерная пленка 4 плотно прилегает ко второй пленке-носителю 15 и первой пленке-носителю 14.
Понятно, что соответствующий изобретению стеклопакет не ограничивается представленным примерным вариантом его осуществления. Другие, не представленные примерные варианты осуществления охватывают, например, ветровые стекла или остекление крыши транспортных средств и применение электрически регулируемого функционального элемента 5 в качестве солнцезащитной бленды.
На фиг. 3А, 3В и 3С показаны примерные варианты осуществления соответствующего изобретению функционального элемента 5 в процессе его изготовления.
На фиг. 4 показан пример осуществления соответствующего изобретению способа изготовления в виде блок-схемы, включающей этапы S1 - S3 способа.
Сначала на первом этапе S1 способа обеспечивают стек из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель 14, первый поверхностный электрод 12, активный слой 11, второй поверхностный электрод 13 и вторая пленка-носитель 15.
Такие стеки из слоев, например, выпускаются серийно в форме многослойного пленочного материала как продаваемый на метры товар. Затем продаваемый на метры товар приводят в соответствие с требованиями и вырезают по размерам будущего варианта применения, например, при помощи лазерной резки.
На фиг. 3А представлено увеличенный вид боковой кромки 5.1 такого стека из слоев. Различные элементы этого стека из слоев, т.е., первая пленка-носитель 14, первый поверхностный электрод 12, активный слой 11, второй поверхностный электрод 13 и вторая пленка-носитель 15 имеют одинаковые размеры и уложены друг на друга конгруэнтно.
На втором этапе S2 способа, например, от первой пленки-носителя 14, по меньшей мере, на одной боковой кромке (в данном случае, 5.1) отрезают область шириной u, при этом, образуется выступающая область 15.1 второй пленки-носителя 15. Результат показан, соответственно, на фиг. 3В.
На третьем этапе S3 способа барьерную пленку 4 располагают на выступающей области 15.1 второй пленки-носителя 15, выходной поверхности 20.1 активного слоя 11 и прилегающей краевой области (14.1) шириной w первой пленки-носителя 14. Результат показан, соответственно, на фиг. 3С.
При этом, по выбору, барьерная пленка 4 может быть на участках или полностью соединена с первой пленкой-носителем, например, путем склеивания, сплавления или сваривания.
Независимо от этого, при ламинировании соответствующего изобретению функционального элемента 5 в стеклопакете 100 и под действием внутреннего давления в готовом стеклопакете 100 барьерная пленка 4 плотно прижимается ко второй пленке-носителю 15 и первой пленке-носителю 14 и закрепляется, благодаря чему обеспечивается герметичное уплотнение.
Перечень ссылочных обозначений:
1 Наружное стекло
2 Внутреннее стекло
3а Первый промежуточный слой
3b Второй промежуточный слой
4 Барьерная пленка
5 Функциональный элемент с электрически регулируемыми оптическими свойствами
5.1, 5.2, 5.3, 5.4 Боковые кромки функционального элемента 5
11 Активный слой функционального элемента 5
12 Первый поверхностный электрод функционального элемента 5
13 Второй поверхностный электрод функционального элемента 5
14 Первая пленка-носитель
14.1 Краевая область первой пленки-носителя 14
15 Вторая пленка-носитель
15.1 Выступающая область второй пленки-носителя 15
16 Изолирующие линии
20.1 Выходная поверхность
100 Стеклопакет
В Центральное поле обзора ветрового стекла
D Верхняя кромка ветрового стекла, кромка крыши
M Нижняя кромка ветрового стекла, кромка двигателя
u Выступ, ширина выступающей области 15.1
w Ширина краевой области 14.1
S1, S2, S3 Этапы способа
X-X’ Линия сечения
Z Увеличенная область
1. Функциональный элемент (5) с электрически регулируемыми оптическими свойствами, содержащий: стек, сформированный из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель (14), первый поверхностный электрод (12), активный слой (11), второй поверхностный электрод (13) и вторая пленка-носитель (15),
при этом вторая пленка-носитель (15) имеет выступающую относительно первой пленки-носителя (14) область (15.1) и, по меньшей мере, на одной краевой области (14.1) первой пленки-носителя (14) и выступающей области (15.1) второй пленки-носителя (15) расположена барьерная пленка (4).
2. Функциональный элемент (5) по п. 1, в котором выступ u имеется, по меньшей мере, на одной боковой кромке (5.1), предпочтительно, на трех боковых кромках (5.1, 5.2, 5.3), и особенно предпочтительно на всех боковых кромках (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) второй пленки-носителя(15).
3. Функциональный элемент (5) по п. 1 или 2, в котором выступ u составляет, по меньшей мере, 4 мм, предпочтительно, 6 мм, особенно предпочтительно, от 6 мм до 20 мм, еще более предпочтительно, от 8 мм до 10 мм.
4. Функциональный элемент (5) по одному из пп. 1-3, в котором выходная поверхность (20.1) активного слоя (11) между первой пленкой-носителем (14) и второй пленкой-носителем (15) герметизирована барьерной пленкой (4).
5. Функциональный элемент (5) по одному из пп. 1-4, в котором активный слой (11) включает жидкие кристаллы, предпочтительно, диспергированные в полимере жидкие кристаллы (polymer dispersed liquid crystal, PDLC) или состоит и них.
6. Функциональный элемент (5) по одному из пп. 1-5, в котором барьерная пленка (4) и вторая пленка-носитель (15) в области выступа (15.1) соединены друг с другом, по меньшей мере, на участках или полностью, предпочтительно, склеены друг с другом или сварены друг с другом.
7. Функциональный элемент (5) по одному из пп. 1-6, в котором барьерные пленки (4) и первая пленка-носитель (14) в краевой области (14.1) соединены друг с другом на участках или полностью, предпочтительно, склеены.
8. Стеклопакет (100) с функциональным элементом (5) с электрически регулируемыми оптическими свойствами, содержащий:
- стек, сформированный из следующей последовательности слоев: наружное стекло (1), первый промежуточный слой (3а), второй промежуточный слой (3b) и внутреннее стекло (2), при этом промежуточные слои (3а, 3b) включают, по меньшей мере, одну термопластичную полимерную пленку, по меньшей мере, с одним пластификатором, и
- между первым промежуточным слоем (3а) и вторым промежуточным слоем (3b), по меньшей мере, на участках расположен функциональный элемент (5) с электрически регулируемыми оптическими свойствами по одному из пп. 1-7.
9. Стеклопакет (100) по п. 8, в котором промежуточные слои (3а, 3b) содержат, по меньшей мере, 3 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 5 мас. %, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 20 мас. %, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 30 мас. %, в частности, по меньшей мере, 40 мас. % пластификатора; пластификатор, предпочтительно, содержит алифатический диэфир три- или тетраэтиленгликоля, особенно предпочтительно, триэтиленгликоль-бис(2-этилгексаноат) или состоит из него.
10. Стеклопакет (100) по п. 8 или 9, в котором промежуточный слой (3а, 3b) содержит, по меньшей мере, 60 мас. %, предпочтительно, по меньшей мере, 70 мас.%, особенно предпочтительно, по меньшей мере, 90 мас.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 97% мас. %, поливинилбутираля (PVB).
11. Стеклопакет (100) по одному из пп. 8-10, в котором барьерная пленка (4) выполнена так, что препятствует диффузии пластификатора через барьерную пленку (4).
12. Стеклопакет (100) по одному из пп. 8-11, в котором барьерная пленка (4) имеет низкое содержание пластификатора или не содержит пластификатор и, предпочтительно, содержит полиэтилентерефталат (РЕТ) или поливинилфторид (PVF) или состоит из него.
13. Стеклопакет (100) по одному из пп. 8-12, в котором функциональный элемент (5) окружен третьим промежуточным слоем (3с).
14. Способ изготовления функционального элемента с электрически регулируемыми оптическими свойствами, в котором, по меньшей мере:
а) обеспечивают стек, сформированный из следующей последовательности слоев: первая пленка-носитель (14), первый поверхностный электрод (12), активный слой (11), второй поверхностный электрод (13) и вторая пленка-носитель (15),
b) укорачивают первую пленку-носитель (14), по меньшей мере, на одной боковой кромке (5.1) на область шириной u, посредством чего образуется выступающая область (15.1) второй пленки-носителя (15), и
с) располагают барьерную пленку (4) на выступающей области (15.1), на выходной поверхности (20.1) активного слоя (11) и прилегающей краевой области (14.1) первой пленки-носителя (14).
15. Способ по п. 14, в котором укорачивают вторую пленку-носитель (15), по меньшей мере, в одной области еще одной боковой кромки, посредством чего образуется выступающая область первой пленки-носителя (14), и еще одну барьерную пленку (4) располагают на этой выступающей области, выходной поверхности (20.1) активного слоя (11) и прилегающей краевой области второй пленки-носителя (15).
16. Применение стеклопакета (100) с электрически регулируемым функциональным элементом (5) по одному из пп. 1-7 в качестве внутреннего остекления или наружного остекления транспортного средства или здания и электрически регулируемого функционального элемента (5) в качестве солнцезащитной бленды или визуальной защиты.
