本发明涉及具有嵌入在复合玻璃板的热塑性中间层中的功能元件和排气结构的复合玻璃板、制造该复合玻璃板的方法，以及该复合玻璃板作为机动车玻璃板的用途。
现代玻璃系统配备了各种可电控的功能元件，例如传感器、检测器或接收单元。这种功能元件的实例包括尤其在汽车领域中的雨水传感器、天线和电容式触摸传感器。通常，这些功能元件应被设计为对于观察者而言尽可能不显眼，并且如果在视觉上可感知，则尽可能美观。同时，应保护部件不受气候和环境影响。
ep2462007b1描述了一种复合玻璃板，其具有光学透明的传感器区和安置在该传感器区中的传感器。该传感器位于突出到机动车的乘客室中的包封物内。这种包封物在乘客室中作为玻璃板上的突起物可见，并且被运载工具驾驶员感知为可能干扰性的并限制视野。
根据所需传感器的类型和大小，也可以将其引入到复合玻璃板的层压体中。例如，wo2017/097536公开了一种光传感器，其包括光电二极管和电路板并被引入在经层压的复合玻璃板的玻璃板和与其相邻的热塑性中间层之间。光电二极管的电路板在此没有粘附到相邻的玻璃上，由此在这些层之间留下了在视觉上可见的空气夹杂物。这可通过不透明覆盖印刷物来遮盖。
从us2019/299852a1中已知一种用于运载工具的经照明的顶玻璃板，在其中间层中嵌入有二极管。
wo2016/116372公开了一种复合玻璃板，其具有电容式切换区域形式的触摸传感器以控制运载工具中的任意耗电器，例如光学活性的可切换玻璃。电容式传感器包括载体膜上的结构化导电层。将载体膜插入在复合玻璃板的两个热塑性中间层之间。热塑性中间层的第二附加层基本上引入玻璃板复合体的整面中，以使传感器区域中的局部厚度差保持尽可能小。由此不利地增加了热塑性中间层的总厚度。
wo2019/186507a1公开了一种复合玻璃板，其包括内玻璃板、外玻璃板、热致变色中间层和由聚乙烯醇缩丁醛膜制成的热塑性中间层，其中聚乙烯醇缩丁醛膜被压花，以确保改善的排气。在存在该热塑性中间层的区域中，由此可以实现这种改善的排气，但是在热致变色中间层和玻璃板之一之间的直接接触面处并非如此。
本发明的目的是提供具有层压在热塑性中间层中的功能元件的复合玻璃板，其中避免了功能元件区域中的空气夹杂物，并且复合玻璃板的总厚度没有明显增加。本发明的另一个目的是提供制造这种复合玻璃板的方法。
根据本发明，本发明的目的通过根据独立权利要求1的具有嵌入在热塑性中间层中的功能元件和排气结构的复合玻璃板来实现。优选的实施方式从从属权利要求中得出。
具有至少一个功能元件的本发明复合玻璃板包括至少一个第一玻璃板、第二玻璃板和在第一玻璃板和第二玻璃板之间的热塑性中间层。第一玻璃板具有内侧iii和外侧iv。第二玻璃板包括内侧ii和外侧i。第一玻璃板的内侧iii与第二玻璃板的内侧ii经由热塑性中间层以面形式接合，其中功能元件嵌入在热塑性中间层中。该功能元件如此插入在热塑性中间层中，以使得所述至少一个功能元件直接邻接第一玻璃板的内侧iii和/或第二玻璃板的内侧ii。因此，在功能元件和至少一个玻璃板内侧之间不存在热塑性中间层。通过省去附加的热塑性层来减小复合玻璃板的总厚度。在该功能元件与第一玻璃板和/或第二玻璃板的内侧之间的接触区域中安置有排气结构。该排气结构防止功能元件整面紧贴在玻璃板内侧，即第二玻璃板的内侧ii和/或第一玻璃板的内侧iii上。本发明的排气结构改善了复合玻璃板的层压，因为突起的结构使得空气泡能够在层压过程中完全逸出。功能元件的反之紧贴在未结构化玻璃表面上的未结构化表面通常在层压过程中导致复合玻璃板的层堆叠体仅不完全地排空。其结果是，在产品中可看到空气泡，其一方面在复合玻璃板的视觉外观方面是不可接受的，且另一方面还导致诸如脱层之类的品质问题。这可以通过本发明的具有功能元件和排气结构的复合玻璃板来避免。
排气结构可以包括各种不同的规则或不规则结构，其中它们优选以这样的方式排列，以使得封闭的空气泡可以在最短的路径上，即朝着复合玻璃板的最靠近的玻璃板边缘的方向逸出。在一个优选的实施方案中，排气结构具有多个排气通道，它们基本上垂直于最靠近功能元件的侧边缘延伸。就本发明而言的排气通道是可透过气体的结构，其长度超过其宽度多倍。由于排气通道基本上垂直于最靠近的侧边缘排列，这些排气通道沿着它们的宽度以开口朝着最靠近的侧边缘的方向排列。由此，在层堆叠体的排空过程中，可能存在的空气夹杂物可以沿着指向玻璃板边缘的排气通道逸出。排气通道可以是线形、弯曲或蜿蜒状延伸的，其中通道的更复杂的延伸形状也具有垂直于最靠近的玻璃板边缘的主延伸方向。相邻的排气通道可以任选通过短的通道区段相互连接。为了确保更快的排气，这是有利的。具有简单几何结构的排气通道可以用少的技术支出来实现，并通常足以确保良好的排气。
本发明的排气通道的宽度优选为0.5mm至5.0mm，优选1.0mm至4.0mm，例如3.0mm。所使用的排气通道的宽度在此取决于所用通道的数量、功能元件的几何形状复杂性以及功能元件的厚度和刚度。随着功能元件的更大的复杂性和厚度，可以观察到形成空气夹杂物的趋势增加。在这种情况下，可以增加排气通道的宽度以抵消这种情况。引入的通道的数量越多，则可以选择越小的单个通道宽度。
在一个优选的实施方案中，排气结构被设计为规则或不规则的断裂结构。在此，岛状区域被相互连接的排气路径包围的结构被称为断裂结构。这种断裂结构使得能够将区域精细地划分成经排气的区域和其间的区域。规则断裂结构的实例包括蜂窝结构。断裂结构形式的排气结构使得能够进一步改善排气，因为空气夹杂物可以通过该结构沿着阻力最小的路径逸出。当使用断裂结构时，由相邻岛之间的平均距离得出的断裂结构的排气路径宽度取决于该结构的精细划分程度。该结构的精细划分程度越高，则可选择越小的排气路径宽度。通常，破裂结构的排气路径的宽度为0.01mm至1.0mm。
在排气结构的一个优选实施方案中，该排气结构包括位于基面上且相对于该基面较高处的表面区域。排气结构的这种设计既可用于排气通道、也可用于断裂结构。对本发明而言，在朝着基面的方向上偏离正值量延伸的表面被称为较高处的表面区域，其中基面和较高处的表面区域基本上彼此平行延伸。基面通常由功能元件的表面给定。
较高处的表面区域的偏离量决定了功能元件的基底与相邻的玻璃板表面之间的距离。优选地，相对于基面而言较高处的表面区域相对于基面在高度上偏离至少15μm，特别优选至少30μm，特别是至少50μm。较高处的表面区域在此也可以被设计为多层。断裂结构的排气通道或排气路径的横截面随着较高处的表面区域的高度偏离的变大而增加。所使用的排气通道或排气路径的横截面尤其取决于排气通道或排气路径的数量以及功能元件的几何形状复杂性和厚度。排气通道或排气路径的数量越少和功能元件的厚度和复杂性越大，则应选择越大的单个排气通道或排气路径横截面。除了较高处的表面区域的高度偏离量之外，还可以通过单个排气通道或排气路径的宽度来影响横截面。在所述范围内，可以实现良好的结果。
较高处的表面区域所占据的面积比例优选为由基面和较高处的表面区域构成的功能元件总面积的至少20％，特别优选至少40％，特别是至少50％，且在每种情况下最多80％。在所述范围内，确保了特别可靠的排气。
排气结构可以以各种不同的类型引入到功能元件上和/或中。排气结构优选地以增材方式施加在功能元件上或以减材方式引入到功能元件中。排气结构应设置在应当在其之间防止空气夹杂的那些表面之间。在此，排气结构还可以例如安置第一玻璃板的内侧iii和/或第二玻璃板的内侧ii上。就排气结构的简单施加而言，这是有利的。例如，可以在玻璃板的制造方法过程中就已将排气结构施加在其上，以使得功能元件仅需要放置在适当的区域中。将排气结构施加在哪个玻璃板表面上取决于功能元件的定位。是将功能元件布置为与第一玻璃板相邻还是与第二玻璃板相邻取决于功能元件的类型和用途，并且本领域技术人员可以推断。在功能元件直接邻接两个玻璃板的情况下，也可以在两个玻璃板表面上设置排气结构。在这种实施方案中，热塑性中间层具有切口，功能元件插入该切口中。然而，功能元件优选仅邻接第一玻璃板或第二玻璃板的内侧之一，而功能元件的相反表面与热塑性中间层的一部分接触。在这种情况下，热塑性中间层可以引入到层堆叠体的整面中。就功能元件的机械稳定接合而言，这是有利的。
在一个特别优选的实施方案中，排气结构以增材方式或减材方式施加在功能元件上，功能元件直接邻接玻璃板内侧之一插入，并且在功能元件的相反表面上邻接热塑性中间层的一部分。这具有的优点是，功能元件已可以被提供为具有排气结构，并且在将功能元件插入复合玻璃板的层堆叠中时，避免了由于功能元件和排气结构的不全等定位而可能发生的插入错误。排气结构至少安置在功能元件的与第一玻璃板或第二玻璃板的内侧直接相邻的表面上。除此之外，排气结构也可以安置在功能元件的朝着热塑性中间层方向定向的相反表面上。由此也改善了所提到的这些层之间的排气。
在第一优选实施方案中，排气结构以增材方式通过印刷法，优选丝网印刷法或喷墨印刷法施加。印刷法适合于将排气结构施加在各种不同的材料上，其中要印刷的表面的材料对于印刷法的选择起决定性作用。丝网印刷法例如非常适合于印刷玻璃表面或聚合物材料。排气结构特别优选地通过喷墨印刷法施加。它们适用于印刷聚合物材料，并且根据所用的印刷油墨，也适用于印刷玻璃。
包含合成树脂漆的印刷油墨优选用于印刷排气结构。在发明人的实验中已表明，在电子工业中用于印刷电路板的印刷油墨通常是非常合适的。所使用的印刷油墨优选包含合成树脂漆，特别优选环氧树脂漆。热固化双组分环氧树脂漆是合适印刷油墨的实例。这些既可以通过丝网印刷、也可以通过喷墨印刷来加工。
如果将排气结构施加在玻璃表面，例如第一玻璃板的内侧和/或第二玻璃板的内侧上，则也可以使用对于挡风玻璃板的边缘区域中的不透明覆盖印刷物而言常用的印刷油墨。
在第二优选实施方案中，排气结构以减材方式施加在功能元件上。在此，在功能元件的表面上进行有针对性的材料剥除，其中在剥除材料的区域中形成排气通道或排气路径，该排气通道或排气路径的底面形成排气结构的基面。位于排气通道或排气路径之间的区域(其中未进行材料剥除)形成相对于基面而言较高处的表面区域。取决于功能元件的材料，本领域技术人员已知用于有针对性的材料剥除的各种可能性。例如，可以使用诸如蚀刻、研磨或雕刻之类的方法。发明人已经发现，通过激光法可以实现特别有效的可自动化的材料剥除。排气结构特别优选地通过co2激光器来产生。
替代地，也可以使用增材和减材方法的组合来产生排气结构。增材方法和减材方法在此既可以用在同一表面上、也可以用在不同表面上。
本发明的排气结构可用于集成大量不同的功能元件，因为该排气结构独立于功能元件的功能和性质而施加在该功能元件上。所述可电切换的功能元件可以采用本领域技术人员已知的各种不同的配置。该功能元件优选是可电切换的功能元件，特别优选天线、传感器、切换元件、电连接元件、电汇流排、spd、pdlc、电致变色或电致发光功能元件。本发明的复合玻璃板还可以具有多个可电切换的功能元件，其中它们也可以具有不同的建造方式和功能。
在一个特别优选的实施方案中，功能元件具有至少50μm，优选至少100μm，特别是至少150μm的厚度。在此，在不考虑排气结构的情况下确定功能元件的厚度。也可以将本发明应用于较小厚度的功能元件，但是由于空气夹杂物引起的所述品质问题随着要引入的功能元件的厚度增加而增多。与对于本发明而言的排气结构一起使用的功能元件通常具有50μm至250μm的厚度。在这方面，有利的是省去局部受限于功能元件的附加的层压膜，因为其会增加由于复合玻璃板中过大的局部厚度差而产生不希望的应力裂纹的风险。本发明的排气结构实现这一点，因为即使在功能元件与至少一个玻璃板的内侧直接接触时也防止了空气的夹杂。
特别优选地，本发明用于将天线装置集成在复合玻璃板中。复合玻璃板中的天线装置的实例在现有技术中是已知的。在此，根据天线的功能和应用领域，各种不同的建造形式是可行的。各个建造形式的不同之处特别在于其几何形状复杂性和厚度。这些因素对于层压过程中是否和以何种程度出现由于空气夹杂物而引起的品质问题起决定性作用。
本发明的复合玻璃板特别适合于集成所谓的vivaldi天线，也称为渐变开槽天线(tsa)。复合玻璃板中的vivaldi天线可用于例如接收移动无线电信号。用于微波范围的共面宽带天线被称为vivaldi天线，其例如由实心金属片、经印刷的电路板或在一面或两面上金属化的介电层组成。在本发明的复合玻璃板中优选使用包括介电层的vivaldi天线，其在介电层的至少一个表面上具有至少一个金属导电层。由于它们的建造高度低，它们可以良好地集成在复合玻璃板中。但是，与现有技术中使用的常规功能元件相比，具有例如220μm的厚度的vivaldi天线明显更厚。因此，本发明的排气结构的使用明显简化了这些部件的集成。
作为功能元件的vivaldi天线例如包括非热塑性熔融的载体膜作为介电层。非热塑性熔融的载体膜形成屏障，并防止空气在排气过程中逸出。它绝没有显示对玻璃的粘附力或绝没有溶解空气的能力，由此导致在载体膜和邻接玻璃板之间的空气夹杂物。本发明在此提供了一种补救措施。通过本领域技术人员已知的方法，例如溅射，将vivaldi天线的导电层施加在非热塑性熔融的载体膜上。在载体膜上包括导电层的合适vivaldi天线是可商购的。vivaldi天线的特征是其易于制造和宽带性质。实际的天线可以看作是二维指数喇叭，其引起线性极化电磁波的定向辐射。vivaldi天线在此通常分成两个彼此相等的子区域，在这两个子区域之间存在槽线。天线的这两个子区域优选以彼此180°的角度布置，但是也可以采取与此不同的角度，其中两个子区域彼此的布置通常相对于沿着槽线延伸的镜面呈现镜面对称。
在本发明的另一可能的实施方案中，可电切换的功能元件是传感器，例如触摸传感器或雨水传感器。该传感器包括具有导电涂层的载体膜，其中在该导电涂层中通过至少一个无涂层的分割线从导电涂层中分出至少一个电容式切换区域。该电容式切换区域具有触摸区域、引线区域和连接区域。引线区域将触摸区域与连接区域电连接，其中连接区域可以与传感器电子设备电连接。该切换区域是电容式切换区域，即它是特别为电容式触摸检测而设计的。在一个有利的实施方式中，切换区域在此形成平面电极。通过外部的电容式传感器电子设备，测量平面电极的电容。当身体(例如人体)靠近平面电极或例如触摸平面电极上方的绝缘层时，平面电极的电容相对于地面发生变化。绝缘层尤其包括复合玻璃板的玻璃板本身。电容的变化由传感器电子设备测量，并且当超过阈值时触发切换信号。切换范围由平面电极的形状和大小规定。布置在电容式切换区域之外并通过分割线与其电隔离的导电层区域被称为周围区域。周围区域可以通过另一连接区域与传感器电子设备连接。
本发明的复合玻璃板还可以包括电连接元件或电汇流排。电连接元件和汇流排用于将导电结构，例如作为可加热涂层或加热丝的导电层与外部电源连接。通过所谓的汇流排，例如导电材料带或导电印刷物(通过其将复合玻璃板的导电结构连接)进行电连接。汇流排(也称为母线)用于传输电能并实现均匀的电压分布。汇流排有利地通过印刷导电膏来制造。导电膏优选包含银颗粒和玻璃料。导电膏的层厚度优选为5μm至20μm。在一个替代实施方式中，将薄且窄的金属箔带或金属丝用作汇流排，其优选地包含铜和/或铝，特别是使用例如厚度为约50μm的铜箔带。铜箔带的宽度优选为1mm至10mm。复合玻璃板的导电结构与汇流排之间的电接触可以例如通过焊接或用导电胶粘剂胶粘来制造。电连接电缆与汇流排之间的电接触既可以间接地通过电连接元件实现，也可以直接地实现。就连接的机械稳定性和最小化不希望的电压降而言，电连接元件用于实现与汇流排的尽可能良好的连接。合适的工具对于本领域技术人员而言是已知的，以例如通过焊接或使用导电胶粘剂的胶粘而将连接元件以导电方式固定在汇流排上。连接元件本身通常由导电金属制成，例如铜、银、镍、含铬钢和/或其合金制成。
提到的功能元件天线、传感器、连接元件和汇流排通常放置在玻璃板的透视区域之外。在汽车领域中，尤其是在挡风玻璃板的情况下，在边缘区域中的不透明覆盖印刷物是常见的，其在需要时相应地放置以也遮盖该功能元件。在功能元件安置在视野之外的情况下，可以在不考虑视觉外观的情况下制造排气结构。在这种情况下，因此诸如激光烧蚀之类的减材方法以及印刷法都同样适用。
与此相反，在功能元件设置在复合玻璃板的视野中的情况下，必须考虑视觉外观。在这种情况下，优选诸如激光烧蚀之类的减材方法。布置在复合玻璃板的视野中的功能元件包括例如spd、pdlc、电致变色或电致发光功能元件。它们包含具有可电控光学性能的活性层，该活性层布置在两个载体膜之间。所述载体膜通常由不显示对玻璃表面的粘附力的非热塑性熔融的材料组成。
spd功能元件(悬浮颗粒装置)包含具有悬浮颗粒的活性层，其中可以通过向平面电极施加电压来改变活性层对光的吸收。吸收的变化归因于在施加电压时电场中棒状颗粒的排列。例如从ep0876608b1和wo2011033313a1中已知spd功能元件。
pdlc功能元件(聚合物分散液晶)包含活性层，该活性层包含嵌入在聚合物基质中的液晶。如果没有向平面电极施加电压，则液晶以无序的方式排列，这导致穿过活性层的光的强烈散射。如果向平面电极施加电压，则液晶沿共同方向排列，并且穿过活性层的光的透射增加。这样的功能元件例如由de102008026339a1已知。
在电致变色功能元件的情况下，功能元件的活性层是电化学活性层。可见光的透射取决于离子在活性层中的嵌入程度，其中这些离子例如由活性层和平面电极之间的离子存储层提供。透射可能会受到向平面电极施加的引起离子迁移的电压的影响。合适的功能层至少包含例如氧化钨或氧化钒。电致变色功能元件例如由wo2012007334a1、us20120026573a1、wo2010147494a1和ep1862849a1已知。
在电致发光功能元件的情况下，活性层包含电致发光材料，特别是有机电致发光材料，其电致发光通过施加电压来激发。电致发光功能元件例如由us2004227462a1和wo2010112789a2已知。电致发光功能元件可以用作简单的光源，或可以用作显示任意图像的显示器。
如果所使用的功能元件包括载体膜，则其优选是透明的并且优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜或由其组成。载体膜的厚度优选为0.025mm至0.3mm。
复合玻璃板的热塑性中间层包括至少一个第一层压膜和任选一个或多个第二层压膜。在需要时，第一层压膜可以由多个单独、全等且整面的热塑性膜组合在一起。例如如果第一层压膜的所需厚度等于具有标准厚度的市售膜的厚度的整数倍，则这是有利的。第一层压膜和第二层压膜是热塑性膜，它们适合于制造彼此之间以及与邻接的玻璃板和/或邻接的功能元件之间的粘附接合。在层压过程中，层压膜在热的作用下开始流动，从而使它们粘附在邻接的元件上并与其和与彼此之间接合。第一和第二层压膜优选包含聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯乙酸乙烯酯(eva)和/或聚氨酯(pu)。这些材料对于复合玻璃板的热塑性中间层而言是常规的并且制造对玻璃的粘附接合。因此确保了良好的接合。在作为完成层压的最终产品的复合玻璃板中，尽管在层压过程中熔融，但各个膜保持本身可识别。特别是在膜的边缘，材料在层压过程中流动，但是没有完全混合，因此仍可以在产品中检测到各个膜部分及其组成。
本发明复合玻璃的第一玻璃板的内侧是第一玻璃板的指向热塑性中间层方向的表面，而第一玻璃板的外侧在安装位置中朝向运载工具或建筑物内部空间定向。第二玻璃板的内侧也朝着热塑性中间层取向，相反，第二玻璃板的外侧指向外部环境。包括第一层压膜和任选一个或多个第二层压膜的热塑性中间层将第一玻璃板的内侧与第二玻璃板的内侧接合。术语第一玻璃板和第二玻璃板任意描述两个不同的玻璃板。特别地，内玻璃板可以被称为第一玻璃板，且外玻璃板可以被称为第二玻璃板。如果复合玻璃板被设置用于在运载工具或建筑物的窗户开口中将内部空间与外部环境分开，则就本发明而言的内玻璃板表示面向内部空间(运载工具内部空间)的玻璃板(第一玻璃板)。外玻璃板表示面向外部环境的玻璃板(第二玻璃板)。然而，本发明不限于此。
第一层压膜和/或第二层压膜各自具有0.30mm至1.5mm，优选0.35mm至1.0mm，特别优选0.35mm至0.86mm的厚度。例如，提供标准厚度为0.38mm和0.76mm的pvb膜。
本发明的排气结构特别用于小面积的功能元件。对此而言，在不考虑复合玻璃板的机械性能的情况下，可以将功能元件安置在玻璃板的紧邻附近，而不使用位于其间的层压膜。本发明通常用于面积比例为总玻璃面积的0.5％至10％，优选1％至5％，例如2.5％的功能元件。功能元件的边长通常为最大20cm×20cm，优选最大15cm×15cm，特别优选最大10cm×10cm。具有由于功能元件而局部增大的厚度的玻璃区域因此在玻璃的相对小面积上延伸，以使得也由此使玻璃破裂的风险最小化。
所述复合玻璃板可以例如是运载工具的挡风玻璃板或顶玻璃板或其它运载工具玻璃，例如运载工具中，优选轨道运载工具或公共汽车中的分隔玻璃板。替代地，复合玻璃板可以是例如在建筑物的外立面中的建筑玻璃，或建筑物内部的分隔玻璃板。
本发明的复合玻璃板包含功能元件，该功能元件布置在热塑性中间层和玻璃板表面之间的至少局部中。热塑性中间层通常具有与第一和第二玻璃板相同的尺寸。
在一个有利的实施方案中，本发明的复合玻璃板是机动车的挡风玻璃板。它包括在复合玻璃板在车身中的安装位置中与发动机罩相邻的发动机边缘和在安装位置中邻接车顶的顶边缘。发动机边缘和顶边缘在此形成两个彼此相对的玻璃板边缘。发动机边缘和顶边缘之间延伸有两个彼此相对的侧边缘，它们在挡风玻璃板的安装位置中邻接车身的所谓的a柱。
第一和第二玻璃板包含玻璃和/或透明塑料。第一玻璃板和/或第二玻璃板特别优选包含平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃或清澈塑料，优选刚性清澈塑料，特别是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和/或它们的混合物。玻璃板优选由玻璃制成。原则上，可以在第一和第二玻璃板的外侧上布置任意其它玻璃板，并且与其在插入热塑性膜的情况下通过层压或在隔热玻璃的情况下通过间隔件而接合。第一玻璃板和/或第二玻璃板优选是透明的，特别是对于将玻璃板用作运载工具的挡风玻璃板或后玻璃板的用途或其中需要高透光率的其它用途而言。对本发明而言，透明此时是指在可见光谱范围内具有大于70％的透射率的玻璃板。对于不在与交通有关的驾驶员视野中的玻璃板，例如顶玻璃板而言，透射率也可以低得多，例如大于5％。
第一玻璃板和/或第二玻璃板的厚度为0.3mm至25mm，其中玻璃板厚度在很大程度上取决于玻璃板的应用。
特别是在汽车领域中，近年来的趋势是玻璃厚度越来越小，由此可以减轻运载工具重量。汽车玻璃，特别是挡风玻璃板的玻璃板厚度对于内玻璃板而言通常为0.3mm至2.5mm，且对于外玻璃板而言为0.8mm至2.5mm。就复合玻璃板的改善的稳定性而言，特别是在总厚度小的情况下，外玻璃板的厚度大于内玻璃板的厚度的非对称厚度组合是有利的。汽车玻璃的外玻璃板或内玻璃板在其命名方面是对应于对本发明而言的第一玻璃板还是第二玻璃板，在此取决于功能元件在中间层中的定位。
在一个优选的实施方案中，复合玻璃板是挡风玻璃板，其中外玻璃板的厚度为0.8mm至2.1mm，且内玻璃板的厚度为0.5mm至1.8mm。
挡风玻璃板具有中心视野，对其光学品质提出高的要求。中心视野必须具有高的透光率(通常大于70％)。所述中心视野尤其是本领域技术人员称为b视野、b视区或b区的那个视野。欧洲联盟经济委员会(un/ece)第43号法规(ece-r43，“批准安全玻璃材料及其在运载工具中的安装的统一条件”)规定了b视野及其技术要求。其中在附录18中定义了b视野。
在本发明的另一优选实施方案中，复合玻璃板是机动车的顶玻璃板，其中外玻璃板的厚度为1.1mm至2.1mm，且内玻璃板的厚度为0.5mm至2.1mm。在此，对称和不对称的玻璃都可行。在一个优选的实施方案中，顶玻璃板具有对称的结构，其中外玻璃和内玻璃具有相同的厚度，例如2.1mm和2.1mm。
在其作为运载工具玻璃的实施方案中，复合玻璃优选在空间的一个或多个方向上弯曲，如对于运载工具玻璃板而言常规那样，其中典型的曲率半径为约10cm至约40cm。复合玻璃也可以是平坦的，例如当其被设置用作公共汽车、火车、拖拉机的玻璃板或用作建筑玻璃时。
第一玻璃板和/或第二玻璃板可以通过热或化学方式预加应力、部分预加应力或未预加应力。
复合玻璃还可以设有附加功能，这通过使热塑性中间层具有功能性嵌入物，例如具有ir吸收、ir反射、uv吸收、赋色或声学性能的嵌入物。嵌入物是例如有机或无机离子、化合物、聚集体、分子、晶体、颜料或染料。
特别地，当将本发明的复合玻璃板用于运载工具中，例如用作挡风玻璃板时，有利的是实现附加功能，以减少天气影响例如强烈的太阳辐射或结冰的负面影响。为此，例如可以将所谓的低辐射涂层和/或可加热涂层施加在内玻璃板或外玻璃板的内侧上。可从例如wo2013/104439和wo2013/104438中获知也可充当低辐射涂层的可电加热涂层的合适材料组成。
本发明进一步通过制造本发明复合玻璃的方法来实现，其中
a)将至少一个排气结构以增材方式或减材方式施加在功能元件上，
b)形成至少包括第一玻璃板、具有排气结构的功能元件、热塑性中间层和第二玻璃板的层堆叠体，其中排气结构直接邻接第一玻璃板的内侧和/或第二玻璃板的内侧，
c)将来自步骤b)的层堆叠体层压以形成复合玻璃板，其中第一玻璃板的内侧和第二玻璃板的内侧通过热塑性中间层而接合。
在本发明方法的一个优选实施方案中，在步骤a)中以增材方式通过印刷法，优选通过丝网印刷法或喷墨印刷法来施加排气结构。
在本发明方法的另一优选实施方案中，在步骤a)中以减材方法通过激光法，优选通过co2激光器而将排气结构引入到功能元件中。
如果复合玻璃应充当弯曲的运载工具玻璃，则至少用作外玻璃板的玻璃板在层压之前经受弯曲过程。在一个优选的实施方案中，用作内玻璃板的玻璃板也经受弯曲过程。特别是在空间的多个方向上严重弯曲(所谓的三维弯曲)的情况下，这是有利的。
替代地，不弯曲用作内玻璃板的玻璃板。特别是在具有非常小的厚度的玻璃板的情况下，这是有利的，因为它们具有膜状的柔韧性并且因此可以适应于预弯曲的外玻璃板而不必本身预弯曲。
第一和第二玻璃板可以单独弯曲。玻璃板优选地共同(即同时和通过同一工具)一致弯曲，因为由此使玻璃板的形状对于随后进行的层压而言最佳地彼此匹配。
在方法步骤c)中的第一玻璃板和第二玻璃板的接合优选在热、真空和/或压力的作用下进行。可以使用本身已知的制造复合玻璃板的方法。
例如，所谓的高压釜法可以在约1巴至15巴的升高的压力和110℃至145℃的温度下进行约2小时。本身已知的真空袋或真空环法例如在约50毫巴和80℃至130℃下工作。第一玻璃板、热塑性中间层和第二玻璃板也可以在压延机中在至少一个辊对之间压制以产生玻璃板。这种类型的设备已知用于制造玻璃板，并且通常在压机前具有至少一个加热通道。压制过程中的温度为例如40℃至150℃。实践证明，压延机法和高压釜法的组合特别有用。替代地，可以使用真空层压机。其由一个或多个可加热且可抽真空的腔室组成，其中第一玻璃板和第二玻璃板在例如约60分钟内在0.01毫巴至800毫巴的减压和80℃至170℃的温度下层压。
本发明的另一方面包括本发明的复合玻璃板作为运载工具玻璃，特别是作为挡风玻璃板、后玻璃板、侧玻璃板或顶玻璃板的用途。
下面参照附图和实施例更详细地解释本发明。附图是示意图并且不按真实比例。附图不以任何方式限制本发明。
其中：
图1a示出了本发明的具有功能元件2的复合玻璃板1的俯视图，其中该复合玻璃板1以面形式通过热塑性中间层5层压并且插入vivaldi天线作为功能元件2，
图1b示出了图1a的功能元件2的详细视图，其中该详细视图示出了排气结构8，
图1c示出了沿着图1a的切割线aa'在功能元件2的区域中穿过复合玻璃板1的截面，
图2示出了类似于图1c沿着切割线aa'示出的复合玻璃板1的本发明的另一实施方案。
图1a示出了本发明复合玻璃板1的俯视图，该复合玻璃板具有vivaldi天线作为功能元件2，其中该复合玻璃板1以面形式通过热塑性中间层5层压。图1b示出了层压在图1a的复合玻璃板1中的功能元件2的详细视图，该功能元件具有排气结构8。图1c示出了在功能元件2的区域中穿过图1a的复合玻璃板1的截面，其中该截面是沿着切割线aa'实现的。复合玻璃板1被设置用作机动车的挡风玻璃板，并且包括第一玻璃板3(在此是挡风玻璃板的内玻璃板)和第二玻璃板4(在此：挡风玻璃板的外玻璃板)。玻璃板3、4通过热塑性中间层5相互层压。热塑性中间层5由第一层压膜5.1组成，该第一层压膜施加在玻璃板3、4之间的整面上。第一玻璃板3具有外侧iv和内侧iii。第二玻璃板4具有内侧ii和外侧i。热塑性中间层5将第一玻璃板3的内侧iii和第二玻璃板4的内侧ii接合。第二玻璃板4和第一玻璃板3由钠钙玻璃组成。第一层压膜5.1是热塑性膜，在此是在层压过程前测量的厚度为0.76mm的聚乙烯醇缩丁醛膜。根据图1c，功能元件2之外的区域中的复合玻璃板1的层序列由第一玻璃板3、第一层压膜5.1和第二玻璃板4组成。这是特别有利的，因为通过使用仅单个膜元件就基本减少结构，在生产过程中膜层不彼此滑动，并且与整面多层中间层相比实现了重量减轻。在功能元件2的区域中，复合玻璃板1的层序列由第一玻璃板3、放置在第一玻璃板3的内侧iii上的功能元件2、第一层压膜5.1和最后的第二玻璃板4组成，第二玻璃板的内侧ii紧贴在第一层压膜5.1上。功能元件2包括载体膜6和布置在其上的导电结构7。通过co2激光器以减材方式将排气结构8引入在功能元件2的载体膜6中。在图1c的实施方案中，排气结构8被设计为排气通道的形式，这些排气通道垂直于复合玻璃板1的最靠近的玻璃板边缘k延伸。由此确保空气泡通过最短的路径逸出。排气结构8包括基面8.1，该基面位于通过激光进行材料剥除的区域中。排气结构8的较高处的表面区域8.2基本上平行于基面8.1存在。在图1c的实施方案中，较高处的表面区域8.2对应于载体膜6的背向导电结构7的表面。基面8.1形成排气通道9的底面。排气通道9具有3.0mm的宽度(相邻的较高处的表面区域8.2彼此之间的距离)、100μm的深度(基面8.1与较高处的表面区域8.2的距离)和2.0mm的彼此距离。功能元件2的总厚度为215μm。功能元件2的排气结构8使得能够在复合玻璃板的层压之前对层堆叠体进行良好的抽真空，以使得在功能元件附近绝不出现空气夹杂物。因此，复合玻璃板的外观和稳定性明显改善。通过材料剥除引入排气结构8的优点在于，功能元件2的总厚度保持恒定。
图2示出了复合玻璃板1的本发明的另一实施方案，其中图2显示了类似于图1a中所示的切割线a-a'穿过本发明复合玻璃板的截面。基本构造对应于图1c所示的。与图1c的实施方案的不同在于，图2中的排气结构以增材方式施加。排气结构8也被设置为排气通道9的形式，其中排气结构8的基面8.1由载体膜6的背向导电结构7的表面形成。排气结构8的较高处的表面区域8.2由通过喷墨印刷法施加的线形成。使用印刷法施加排气结构在技术方面可通过简单的方式实现。在没有测量排气结构8的情况下，功能元件2的总厚度为215μm。排气通道9具有3.0mm的宽度(相邻的较高处的表面区域8.2彼此之间的距离)、100μm的深度(基面8.1与较高处的表面区域8.2的距离)和2.0mm的彼此距离。
附图标记列表：
(1)复合玻璃板
(2)功能元件
(3)第一玻璃板
(4)第二玻璃板
(5)热塑性中间层
(5.1)第一层压膜
(6)载体膜
(7)导电层
(8)排气结构
(8.1)排气结构的基面
(8.2)排气结构的较高处的表面部分
(9)排气通道
aa'切割线
k复合玻璃板的侧边缘
i第二玻璃板4的外侧
ii第二玻璃板4的内侧
iii第一玻璃板3的内侧
iv第一玻璃板3的外侧。
1.具有至少一个功能元件(2)的复合玻璃板(1)，其至少包括
-包括内侧iii和外侧iv的第一玻璃板(3)、
-包括内侧ii和外侧i的第二玻璃板(4)、
-将第一玻璃板(3)的内侧iii与第二玻璃板(4)的内侧ii以面形式接合的热塑性中间层(5)、
-至少一个嵌入在热塑性中间层(5)中的功能元件(2)，
其中
-所述至少一个功能元件(2)直接邻接第一玻璃板(3)的内侧iii和/或第二玻璃板(4)的内侧ii，并且
-至少在功能元件(2)的直接邻接第一玻璃板(3)和/或第二玻璃板(4)的区域中，安置有排气结构(8)，所述排气结构防止功能元件(2)整面紧贴在第二玻璃板(4)的内侧ii和/或第一玻璃板(3)的内侧ii上。
2.根据权利要求1所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)包括多个排气通道(9)，所述排气通道基本垂直于最靠近功能元件(2)的侧边缘(k)延伸。
3.根据权利要求1所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)包括规则或不规则结构(10)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)包括位于基面(8.1)上且相对于基面(8.1)较高处的表面区域(8.2)。
5.根据权利要求4所述的复合玻璃板(1)，其中与所述基面(8.1)相比，较高处的表面区域(8.2)在高度上偏离所述基面至少15μm，优选至少30μm，特别优选至少50μm。
6.根据权利要求4或5所述的复合玻璃板(1)，其中所述较高处的表面区域(8.2)所占据的面积比例为所述基面(8.1)和较高处的表面区域(8.2)的总面积的至少20％，优选至少40％，特别优选至少50％，且优选在每种情况下最多80％。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)以增材方式或减材方式施加在功能元件(2)上、第一玻璃板(4)的内侧iii和/或第二玻璃板(4)的内侧ii上，优选在功能元件(2)上。
8.根据权利要求7所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)以增材方式通过印刷法，优选丝网印刷法或喷墨印刷法，特别优选通过喷墨印刷法施加。
9.根据权利要求7所述的复合玻璃板(1)，其中排气结构(8)以减材方式施加在所述功能元件(2)上，优选地通过激光法。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板(1)，其中所述功能元件(2)是可电切换的功能元件(2)，优选天线、传感器、切换元件、电连接元件、电汇流排，特别优选天线。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的复合玻璃板(1)，其中功能元件(2)具有至少50μm，优选至少100μm，特别是至少150μm的厚度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的复合玻璃板，其中热塑性中间层(5)包括至少一个第一层压膜(5.1)，所述第一层压膜包含聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯乙酸乙烯酯(eva)和/或聚氨酯(pu)且厚度为0.30mm至1.5mm，优选0.35mm至1.0mm，特别优选0.35mm至0.8mm。
13.制造根据权利要求1至12中任一项所述的复合玻璃板(1)的方法，其中
a)将至少一个排气结构(8)以增材方式或减材方式施加在至少一个功能元件(2)上，
b)形成至少包括第一玻璃板(3)、具有排气结构(8)的功能元件(2)、热塑性中间层(5)和第二玻璃板(4)的层堆叠体，其中排气结构(8)直接邻接第一玻璃板(3)的内侧iii和/或第二玻璃板(4)的内侧(ii)，
c)将来自步骤b)的层堆叠体层压以形成复合玻璃板(1)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤a)中以增材方式印刷或以减材方式通过激光法产生排气结构(8)。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的复合玻璃板作为运载工具玻璃，特别是挡风玻璃板、顶玻璃板、侧玻璃板或后玻璃板的用途。
技术总结