制造具有嵌入的导电结构的复合玻璃层压体的方法

文档序号:9932069阅读:703来源:国知局
制造具有嵌入的导电结构的复合玻璃层压体的方法
【专利说明】制造具有嵌入的导电结构的复合玻璃层压体的方法
[0001]
本发明涉及通过使用基于聚乙烯醇缩醛并具有位于其上的导电结构的中间层薄膜以制造具有嵌入的导电结构的复合玻璃板的方法。
技术领域
[0002]为了制造具有导电结构例如电热丝或天线性能的复合玻璃板,通常的方法是将金属丝首先熔化在普通PVB薄膜的表面上或缝入其中,或者通过丝网印刷和随后的焙烧将导电结构施加到在层压体中面向内部的玻璃表面之一上。在这两种情况下,一旦在施加到普通PVB薄膜上时或者在施加到预备的玻璃板上时出现失误,都存在经济损失的风险。在第一种情况下,所述PVB薄膜不再能用于层压,在第二种情况下所述玻璃不再能用于层压。
[0003]相反,有时设定用导电结构直接印刷PET薄膜,并且例如可以在其上产生几乎看不见的加热元件、传感器区域等。在该领域的领先公司例如是来自德国Fiirth的PolylC。然而,在复合玻璃层压体中有意地集成此类用导电结构印刷的PET薄膜的缺点在于,总是必须使用至少3个薄膜子层(I X功能化PET、2 X PVB薄膜),因为具有功能化面和背面的PET不能直接在玻璃表面上熔化。
[0004]另一个缺点在于薄膜批量生产的复杂性提高,其由于将“具有导电结构”的特征与其它功能特征如“消声”、“带通滤波器”、“楔形厚度轮廓”、“色调”组合而导致加工人员预备薄膜变得复杂。
[0005]具有整面引入层压体中的导电层的复合玻璃层压体的制造例如由EP2409833已知。WO 2010/030413公开了安置在两个电极之间的导电中间层薄膜。除了所述层压体的透明度减小之外,这还导致该导电层中的材料高消耗。
[0006]发明目的
因此,本发明的目的在于,经济地提供在复合玻璃内部具有任意导电结构的复合玻璃层压体。
[0007]已经发现,基于贫增塑剂或不含增塑剂的聚乙烯醇缩醛并具有设置在其上的分立(diskret)导电结构的薄的薄膜在用于复合玻璃层压体的传统制造方法中可直接在玻璃表面之一上熔化。当与至少一个由含增塑剂的聚乙烯醇缩醛制成的子层组合时,则可获得通常需要的复合玻璃层压体安全性能。
[0008]因此,本发明的主题是通过用至少一个薄膜A和至少一个薄膜B粘合两个透明板以制造具有导电结构的复合玻璃层压体的方法,其特征在于,薄膜A和B置于所述两个透明板之间并将它们彼此粘合,其中薄膜A具有聚乙烯醇缩醛PA和O至16重量%的至少一种增塑剂WA以及分立的导电结构,且薄膜B具有聚乙烯醇缩醛PB和至少16重量%的至少一种增塑剂WB0
[0009]在本发明中,分立的导电结构被理解为不是平面层,而是可单独识别的结构例如带状导线、金属线、由其构成的网、点(Punkt)及其组合。所述分立的导电结构可以施加在薄膜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或聚碳酸酯构成。在下文中,术语“玻璃板”或“玻璃表面”与术语“透明板”或“透明板的表面”具有相同的含义。
[0011]本发明的方法可以如下实施:通过将薄膜A置于透明板上并在其上放置薄膜B和第二透明板,使所述中间层置于透明板上。替代地,可以将薄膜B置于透明板上,然后在其上放置薄膜A和第二透明板。
[0012]所述分立的导电结构优选含有金属,如银、铜、金、铟、锌、铁、铝。替代地或与其组合地,也可以在所述薄膜A中或上设置半导体材料。还可以含有碳基的导电材料,例如石墨、CNT(碳纳米管)或者石墨烯。
[0013]所述薄膜A在一个或两个表面上具有导电结构。
[0014]所述导电结构可以通过如下方法的不同变型在薄膜A的表面上产生:印刷方法例如丝网印刷、柔版印刷或凹版印刷、蒸镀、溅射、电沉积。对于印刷方法,使用在一些情况下在层压前通常可进行干燥或热固化或光子固化的相应油墨。所述导电结构也可以以其最终形状通过使用激光器或其它加工手段(雕刻、蚀刻)由起初在薄膜A上较粗糙的结构加工而成。
[0015]当使用印刷方法(“印刷电子术”)时,所用油墨或印刷油墨含有导电颗粒。这可以是例如选自金、银、铜、锌、铁或铝的金属颗粒以及用金属涂覆的材料例如镀银玻璃纤维、玻璃小球以及导电炭黑、碳纳米管、石墨或石墨烯。还可以是半导体如导电金属氧化物例如铟掺杂氧化锡、掺杂氧化锌、锑掺杂氧化锡的颗粒。
[0016]所述导电结构通常可以用于频率场的电磁屏蔽、产生电路如带状导线或者发射和/或接收天线以及其它功能。由此可以例如在玻璃复合体中引入加热元件。天线例如可以在汽车行业中应用于接收无线电波或用在车对车的通讯中。
[0017]本发明的层压体的导电结构也可以制造成触摸传感器,这实现制造交互式复合玻璃板。例如可以利用复合玻璃板(例如机动车的挡风玻璃或侧玻璃或者门的玻璃块)上的信息输入而用于访问控制。
[0018]对于多层构成的电子元件,例如导电结构和介电结构,此外可以施加整个电子开关电路或构件。这主要包括晶体管、电阻器、芯片、传感器、显示器、发光二极管(例如0LED)和/或智能标签。
[0019]所述导电结构如此小,以致用肉眼很难识别。这种情况下宽度为1-30_,优选1-20μπι和最优选1-15μηι。特别是对于平面加热区,细丝的宽度小于25μηι。也可以仅局部地引入加热区,例如在挡风玻璃上表面上的光学传感器系统前面。
[0020]因此,所述薄膜A可以具有比薄膜B更小的面积,从而使薄膜B在一部分区域中与至少一个玻璃板直接接触。其优点在于,可以将具有其导电结构的薄膜A灵活地置于汽车玻璃的任意位置处,而不必填充整块玻璃。
[0021]根据本发明使用的导电结构的厚度优选为0.1-50μπι,特别优选0.5-20μπι和优选1-1Oym0
[0022]在下文中,“起始状态”是指薄膜A和B在层压之前的状态,即仍然分开的状态。
[0023]薄膜A和B可以在起始状态中在层压各层之前或者在位于复合玻璃层压体中的中间层堆中时含有唯一的增塑剂或不同和相同组成的增塑剂的混合物。不同组成是指增塑剂的种类或者其在混合物中的含量。薄膜A和薄膜B优选在层压之后,即在成品复合玻璃中时具有相同的增塑剂WA和WB。在一个优选的变型方案中,薄膜A在其起始状态中不含有增塑剂,并在层压之后含有增塑剂WB。
[0024]根据本发明使用的含增塑剂的薄膜B在起始状态中在层压各层之前含有至少16重量%,例如16.1-36.0重量%,优选22.0-32.0重量%和特别是26.0-30.0重量%的增塑剂。
[0025]根据本发明使用的薄膜A可以在起始状态中在层压各层之前含有少于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%的增塑剂WA,分别具有O重量%的下限。所述贫增塑剂的薄膜A优选含有0.0-8重量%的增塑剂WA。
[0026]在本发明的方法中,薄膜A在起始状态中在层压各层之前具有一个或多个薄膜B的厚度的不大于20%,优选15%和优选不大于10%的厚度。薄膜A的厚度包括所述导电结构。
[0027]薄膜A的厚度在起始状态中在层压各层之前为10-150μπι,优选20-120μπι,优选30-100_,优选40-80_和最优选50-70_。在复合玻璃中,该薄膜的厚度由于增塑剂从薄膜B的运输而增加。
[0028]薄膜A与薄膜B分开制造(例如挤出),并且完全不具有增塑剂或者具有很少的增塑剂
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