制造具有嵌入的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合玻璃層壓體的方法
【專利說明】制造具有嵌入的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合玻璃層壓體的方法
[0001]
本發(fā)明涉及通過使用基于聚乙烯醇縮醛并具有位于其上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的中間層薄膜以制造具有嵌入的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合玻璃板的方法。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]為了制造具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)例如電熱絲或天線性能的復(fù)合玻璃板，通常的方法是將金屬絲首先熔化在普通PVB薄膜的表面上或縫入其中，或者通過絲網(wǎng)印刷和隨后的焙燒將導(dǎo)電結(jié)構(gòu)施加到在層壓體中面向內(nèi)部的玻璃表面之一上。在這兩種情況下，一旦在施加到普通PVB薄膜上時或者在施加到預(yù)備的玻璃板上時出現(xiàn)失誤，都存在經(jīng)濟損失的風(fēng)險。在第一種情況下，所述PVB薄膜不再能用于層壓，在第二種情況下所述玻璃不再能用于層壓。
[0003]相反，有時設(shè)定用導(dǎo)電結(jié)構(gòu)直接印刷PET薄膜，并且例如可以在其上產(chǎn)生幾乎看不見的加熱元件、傳感器區(qū)域等。在該領(lǐng)域的領(lǐng)先公司例如是來自德國Fiirth的PolylC。然而，在復(fù)合玻璃層壓體中有意地集成此類用導(dǎo)電結(jié)構(gòu)印刷的PET薄膜的缺點在于，總是必須使用至少3個薄膜子層(I X功能化PET、2 X PVB薄膜)，因為具有功能化面和背面的PET不能直接在玻璃表面上熔化。
[0004]另一個缺點在于薄膜批量生產(chǎn)的復(fù)雜性提高，其由于將“具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)”的特征與其它功能特征如“消聲”、“帶通濾波器”、“楔形厚度輪廓”、“色調(diào)”組合而導(dǎo)致加工人員預(yù)備薄膜變得復(fù)雜。
[0005]具有整面引入層壓體中的導(dǎo)電層的復(fù)合玻璃層壓體的制造例如由EP2409833已知。WO 2010/030413公開了安置在兩個電極之間的導(dǎo)電中間層薄膜。除了所述層壓體的透明度減小之外，這還導(dǎo)致該導(dǎo)電層中的材料高消耗。
[0006]發(fā)明目的
因此，本發(fā)明的目的在于，經(jīng)濟地提供在復(fù)合玻璃內(nèi)部具有任意導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合玻璃層壓體。
[0007]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，基于貧增塑劑或不含增塑劑的聚乙烯醇縮醛并具有設(shè)置在其上的分立(diskret)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的薄的薄膜在用于復(fù)合玻璃層壓體的傳統(tǒng)制造方法中可直接在玻璃表面之一上熔化。當(dāng)與至少一個由含增塑劑的聚乙烯醇縮醛制成的子層組合時，則可獲得通常需要的復(fù)合玻璃層壓體安全性能。
[0008]因此，本發(fā)明的主題是通過用至少一個薄膜A和至少一個薄膜B粘合兩個透明板以制造具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的復(fù)合玻璃層壓體的方法，其特征在于，薄膜A和B置于所述兩個透明板之間并將它們彼此粘合，其中薄膜A具有聚乙烯醇縮醛PA和O至16重量%的至少一種增塑劑WA以及分立的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且薄膜B具有聚乙烯醇縮醛PB和至少16重量％的至少一種增塑劑WB0
[0009]在本發(fā)明中，分立的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)被理解為不是平面層，而是可單獨識別的結(jié)構(gòu)例如帶狀導(dǎo)線、金屬線、由其構(gòu)成的網(wǎng)、點(Punkt)及其組合。所述分立的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以施加在薄膜A的表面上或者嵌入其中。
[0010]所述玻璃板可以相同或不同地由玻璃PMMA或聚碳酸酯構(gòu)成。在下文中，術(shù)語“玻璃板”或“玻璃表面”與術(shù)語“透明板”或“透明板的表面”具有相同的含義。
[0011]本發(fā)明的方法可以如下實施:通過將薄膜A置于透明板上并在其上放置薄膜B和第二透明板，使所述中間層置于透明板上。替代地，可以將薄膜B置于透明板上，然后在其上放置薄膜A和第二透明板。
[0012]所述分立的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)優(yōu)選含有金屬，如銀、銅、金、銦、鋅、鐵、鋁。替代地或與其組合地，也可以在所述薄膜A中或上設(shè)置半導(dǎo)體材料。還可以含有碳基的導(dǎo)電材料，例如石墨、CNT(碳納米管)或者石墨烯。
[0013]所述薄膜A在一個或兩個表面上具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0014]所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以通過如下方法的不同變型在薄膜A的表面上產(chǎn)生:印刷方法例如絲網(wǎng)印刷、柔版印刷或凹版印刷、蒸鍍、濺射、電沉積。對于印刷方法，使用在一些情況下在層壓前通?？蛇M行干燥或熱固化或光子固化的相應(yīng)油墨。所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)也可以以其最終形狀通過使用激光器或其它加工手段(雕刻、蝕刻)由起初在薄膜A上較粗糙的結(jié)構(gòu)加工而成。
[0015]當(dāng)使用印刷方法(“印刷電子術(shù)”)時，所用油墨或印刷油墨含有導(dǎo)電顆粒。這可以是例如選自金、銀、銅、鋅、鐵或鋁的金屬顆粒以及用金屬涂覆的材料例如鍍銀玻璃纖維、玻璃小球以及導(dǎo)電炭黑、碳納米管、石墨或石墨烯。還可以是半導(dǎo)體如導(dǎo)電金屬氧化物例如銦摻雜氧化錫、摻雜氧化鋅、銻摻雜氧化錫的顆粒。
[0016]所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)通?？梢杂糜陬l率場的電磁屏蔽、產(chǎn)生電路如帶狀導(dǎo)線或者發(fā)射和/或接收天線以及其它功能。由此可以例如在玻璃復(fù)合體中引入加熱元件。天線例如可以在汽車行業(yè)中應(yīng)用于接收無線電波或用在車對車的通訊中。
[0017]本發(fā)明的層壓體的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)也可以制造成觸摸傳感器，這實現(xiàn)制造交互式復(fù)合玻璃板。例如可以利用復(fù)合玻璃板(例如機動車的擋風(fēng)玻璃或側(cè)玻璃或者門的玻璃塊)上的信息輸入而用于訪問控制。
[0018]對于多層構(gòu)成的電子元件，例如導(dǎo)電結(jié)構(gòu)和介電結(jié)構(gòu)，此外可以施加整個電子開關(guān)電路或構(gòu)件。這主要包括晶體管、電阻器、芯片、傳感器、顯示器、發(fā)光二極管(例如0LED)和/或智能標(biāo)簽。
[0019]所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)如此小，以致用肉眼很難識別。這種情況下寬度為1-30_，優(yōu)選1-20μπι和最優(yōu)選1-15μηι。特別是對于平面加熱區(qū)，細(xì)絲的寬度小于25μηι。也可以僅局部地引入加熱區(qū)，例如在擋風(fēng)玻璃上表面上的光學(xué)傳感器系統(tǒng)前面。
[0020]因此，所述薄膜A可以具有比薄膜B更小的面積，從而使薄膜B在一部分區(qū)域中與至少一個玻璃板直接接觸。其優(yōu)點在于，可以將具有其導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的薄膜A靈活地置于汽車玻璃的任意位置處，而不必填充整塊玻璃。
[0021]根據(jù)本發(fā)明使用的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的厚度優(yōu)選為0.1-50μπι，特別優(yōu)選0.5-20μπι和優(yōu)選1-1Oym0
[0022]在下文中，“起始狀態(tài)”是指薄膜A和B在層壓之前的狀態(tài)，即仍然分開的狀態(tài)。
[0023]薄膜A和B可以在起始狀態(tài)中在層壓各層之前或者在位于復(fù)合玻璃層壓體中的中間層堆中時含有唯一的增塑劑或不同和相同組成的增塑劑的混合物。不同組成是指增塑劑的種類或者其在混合物中的含量。薄膜A和薄膜B優(yōu)選在層壓之后，即在成品復(fù)合玻璃中時具有相同的增塑劑WA和WB。在一個優(yōu)選的變型方案中，薄膜A在其起始狀態(tài)中不含有增塑劑，并在層壓之后含有增塑劑WB。
[0024]根據(jù)本發(fā)明使用的含增塑劑的薄膜B在起始狀態(tài)中在層壓各層之前含有至少16重量％，例如16.1-36.0重量％，優(yōu)選22.0-32.0重量%和特別是26.0-30.0重量%的增塑劑。
[0025]根據(jù)本發(fā)明使用的薄膜A可以在起始狀態(tài)中在層壓各層之前含有少于16重量％(例如15.9重量％)、少于12重量％、少于8重量％、少于6重量％、少于4重量％、少于3重量％、少于2重量％、少于I重量%的增塑劑WA，分別具有O重量%的下限。所述貧增塑劑的薄膜A優(yōu)選含有0.0-8重量%的增塑劑WA。
[0026]在本發(fā)明的方法中，薄膜A在起始狀態(tài)中在層壓各層之前具有一個或多個薄膜B的厚度的不大于20%，優(yōu)選15%和優(yōu)選不大于10%的厚度。薄膜A的厚度包括所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。
[0027]薄膜A的厚度在起始狀態(tài)中在層壓各層之前為10-150μπι，優(yōu)選20-120μπι，優(yōu)選30-100_，優(yōu)選40-80_和最優(yōu)選50-70_。在復(fù)合玻璃中，該薄膜的厚度由于增塑劑從薄膜B的運輸而增加。
[0028]薄膜A與薄膜B分開制造(例如擠出)，并且完全不具有增塑劑或者具有很少的增塑劑