DE102014119333A1

DE102014119333A1 - High-strength glass film with special formation of the edge and method for its production

Info

Publication number: DE102014119333A1
Application number: DE102014119333.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Habeck; Andreas Ortner; Ralf Eiden; Clemens Ottermann
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-06-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glasfilm, der mit einer maximalen Zugspannung, die mindestens 21 MPa beträgt, bearbeitbar ist, wobei mindestens eine Längskante des Glasfilms auf mindestens einer Oberfläche mit einer Beschichtung versehen ist, wobei diese Beschichtung mindestens eine Faser umfasst, wobei die mindestens eine Faser im Wesentlichen parallel zur Längskante des Glasfilms ausgerichtet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Glasfilms.The invention relates to a glass film which can be processed with a maximum tensile stress which is at least 21 MPa, wherein at least one longitudinal edge of the glass film is provided on at least one surface with a coating, said coating comprising at least one fiber, wherein the at least one fiber is aligned substantially parallel to the longitudinal edge of the glass film, and a method for producing such a glass film.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft einen Glasfilm, insbesondere einen Glasfilm mit einer Dicke von unterhalb 1,2 mm, der eine hohe Festigkeit sowie speziell ausgebildete Längskanten aufweist, sowie weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Glasfilms mit speziell ausgebildeten Längskanten. The invention relates to a glass film, in particular a glass film with a thickness of less than 1.2 mm, which has a high strength and specially formed longitudinal edges, and also a method for producing a glass film with specially designed longitudinal edges.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Für verschiedene Anwendungen, beispielsweise im Bereich der Verbraucherelektronik oder der regenerativen Energien, gerät Dünnglas immer mehr in den Fokus, da es eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber chemischen Angriffen, eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine sehr gute Oberflächengüte sowie eine gute Kratzfestigkeit aufweist und aufgrund seiner geringen Dicke darüber hinaus flexibel genug ist, um beispielsweise in Roll-to-Roll-Verfahren eingesetzt zu werden. For various applications, for example in the field of consumer electronics or renewable energies, thin glass is becoming more and more in the focus, as it has excellent resistance to chemical attack, high temperature resistance, a very good surface quality and scratch resistance and because of its small thickness above In addition, flexible enough to be used for example in roll-to-roll processes.

Trotz der überraschend hohen Biegsamkeit eines dünnen Glasfilms sind seiner mechanischen Stabilität allerdings weiterhin Grenzen gesetzt. So weist Glas eine relativ geringe Beständigkeit gegenüber Zugspannungen auf, wie sie beispielsweise beim Aufwickeln auf eine Rolle auftreten. Dies führt zum Auftreten von Brüchen in einem solchen Glasfilm mit den Folgen Materialausfall sowie zumindest einer Unterbrechung des Produktionsprozesses, was im Sinne von effizienten Fertigungsprozessen und niedrigen Produktionskosten unerwünscht ist. Despite the surprisingly high flexibility of a thin glass film, however, its mechanical stability continues to be limited. Thus, glass has a relatively low resistance to tensile stresses, such as occur when winding on a roll. This leads to the occurrence of fractures in such a glass film with the consequences of material failure and at least an interruption of the production process, which is undesirable in terms of efficient manufacturing processes and low production costs.

Die mechanische Stabilität von Glas wird dabei nicht durch die Festigkeit der chemischen Bindungen innerhalb des Glaskörpers, sondern vielmehr durch die Festigkeit, die an den Grenzflächen des Glases, also der Glasoberfläche bzw. den Kanten eines Glaskörpers, vorliegt, bestimmt. Glasbruch tritt dabei bevorzugt an den Stellen auf, wo das Netzwerk der chemischen Bindungen besonders schwach ist, beispielsweise durch bei Nachbearbeitungsschritten bzw. durch Handling in die Glasoberfläche oder die Kanten des Glases eingebrachten Rissen, beispielsweise Mikrorissen, und sonstigen Fehlstellen. The mechanical stability of glass is determined not by the strength of the chemical bonds within the glass body, but rather by the strength which is present at the boundary surfaces of the glass, ie the glass surface or the edges of a glass body. Glass breakage preferably occurs at the points where the network of chemical bonds is particularly weak, for example by cracks introduced during post-processing steps or by handling into the glass surface or the edges of the glass, for example microcracks, and other defects.

Üblicherweise wird ein im einem Heißformgebungsverfahren, beispielsweise einem Downdraw- einem Overflow-Fusion- oder einem Floatverfahren, oder durch einen Wiederziehprozess erhaltener dünner Glasfilm auf einen Wickelkern aufgerollt, wobei zwischen die einzelnen Lagen des Glasfilms ein Zwischenlagermaterial aufgebracht wird, das ein Anhaften der Glasflächen aneinander verhindert. Dieses Zwischenlagermaterial ist allerdings in der Regel weniger breit als der Glasfilm. Je nachdem, wie dick das Zwischenlagermaterial ist, sind die Borten des Glasfilmes schwebend übereinander gelagert. Herstellungsbedingt sind in einem solchen Glasfilm allerdings mechanische Spannungen eingefroren, die in einer Verwölbung des Glasfilms resultieren und dazu führen können, dass sich die Bortenbereiche innerhalb der Glasrolle berühren und so zu Beschädigungen der Glasoberfläche und/oder der Kanten und damit zu Glasbruch führen können. Usually, a thin glass film obtained in a hot forming process, for example, a downdraw, an overflow fusion or a float process, is wound on a winding core, wherein between the individual layers of the glass film, an intermediate storage material is applied, which adhere the glass surfaces together prevented. However, this intermediate material is usually less wide than the glass film. Depending on how thick the intermediate storage material is, the borders of the glass film are suspended one above the other. Due to the manufacturing process, however, mechanical stresses are frozen in such a glass film, which result in a warping of the glass film and can cause the border areas to touch within the glass roll and thus damage the glass surface and / or the edges and thus cause glass breakage.

Darüber hinaus führen die in der Verarbeitung von Glas üblichen Nachbearbeitungsschritte, beispielsweise das Abtrennen der Borten eines Glasfilms, zum Einbringen von Mikrorissen in die so erzeugten Kanten und stellen somit eine weitere Versagensquelle des Glasartikels dar. Um die Kantenfestigkeit zu erhöhen, schließen sich oft weitere Schritte an den Schneidevorgang an. So können die Kanten nach dem Schneiden gefast oder geschliffen und poliert werden. Dies ist allerdings nur dann möglich, wenn die Dicke des Glasfilmes mindestens 250 µm beträgt. In addition, the usual in the processing of glass post-processing steps, such as the separation of the edges of a glass film, for introducing microcracks in the edges thus produced and thus represent another source of failure of the glass article. To increase the edge strength, often close further steps to the cutting process. So the edges can be chamfered or ground and polished after cutting. However, this is only possible if the thickness of the glass film is at least 250 μm.

Für Glasfilme mit einer geringeren Dicke als 250 µm werden im Stand der Technik andere Möglichkeiten zur Erhöhung der Kantenfestigkeit vorgeschlagen. Möglich ist beispielsweise die Durchführung eines optimierten Schneideverfahrens zur Erzeugung möglichst defektfreier Kanten, beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Lasers. Eine andere Möglichkeit besteht in der Beschichtung der Kanten eines solchen dünnen Glasfilmes, um die Risse zu verfüllen. For glass films with a thickness less than 250 microns other possibilities for increasing the edge strength are proposed in the prior art. For example, it is possible to carry out an optimized cutting method for producing edges which are as defect-free as possible, for example with the aid of a laser. Another possibility is to coat the edges of such a thin glass film to fill in the cracks.

Aus der DE 10 2014 113 150.9 , auf die in der vorliegenden Anmeldung vollumfänglich Bezug genommen wird ist ein Verfahren zur Herstellung eines Glaselements bekannt, bei dem ein Polymer auf die Kanten des Glaselements aufgetragen wird, wobei das Polymer aus der Gruppe der selbstheilenden Kunststoffe ausgewählt ist. Eine solche Beschichtung gewährleistet einen Schutz auch gegenüber Zugspannungen und führt zu einer geringeren Bruchquote, wenn der solcherart hergestellte Glasartikel beispielsweise zu einer Rolle aufgerollt vorliegt. From the DE 10 2014 113 150.9 , to which reference is made in its entirety in the present application, a method for producing a glass element is known in which a polymer is applied to the edges of the glass element, wherein the polymer is selected from the group of self-healing plastics. Such a coating ensures protection against tensile stresses and leads to a lower breakage rate when the glass article thus produced is rolled up, for example into a roll.

Die Polymerbeschichtung der DE 10 2014 113 150.9 weist dabei Dicken im Bereich von 50 bis 500 µm auf, bevorzugt 50 bis 300 µm. Um eine besonders hohe Kantenfestigkeit zu gewährleisten, wird die Dicke der Polymerbeschichtung dabei so angepasst, dass sie der folgenden Gleichung genügt:

wobei D_p die Dicke der Polymerschicht bezeichnet, E_g der Elastizitätsmodul des Glases, E_p den Elastizitätsmodul des Polymers, ν_p die Poissonzahl des Polymers, ν_g die Poissonzahl des Glases und D_g die Dicke des Glasfilmes. The polymer coating of DE 10 2014 113 150.9 has thicknesses in the range of 50 to 500 .mu.m, preferably 50 to 300 .mu.m. To ensure a particularly high edge strength, the thickness of the polymer coating is adjusted so that it satisfies the following equation:

where D _p denotes the thickness of the polymer layer, E _g the elastic modulus of the glass, E _p the modulus of elasticity of the polymer, ν _p the Poisson's number of the polymer, ν _g the Poisson's number of the glass and D _g the thickness of the glass film.

Für ein typisches als Dünnglas verwendetes Glas, beispielsweise das Glas AF32^® der Schott AG, beträgt der Elastizitätsmodul 74,8 GPa und die Poissonzahl 0,238. Für ein typisches Polymer können ein Wert des Elastizitätsmoduls von ca. 2 GPa und eine Poissonzahl von ca. 0,4 angenommen werden. Eingesetzt in die oben genannte Gleichung (1) ergibt sich somit für einen Glasfilm der Dicke 100 µm eine optimale Schichtdicke der Polymerbeschichtung zur Erhöhung der Kantenfestigkeit von 648 nm. For a typical used as a thin glass jar, for example, the glass AF32 ^® Schott AG, is the elastic modulus of 74.8 GPa and the Poisson ratio 0.238. For a typical polymer, a modulus of elasticity of about 2 GPa and a Poisson's value of about 0.4 can be assumed. When used in equation (1) above, an optimum layer thickness of the polymer coating for increasing the edge strength of 648 nm thus results for a glass film of thickness 100 μm.

Eine solch hohe Schichtdicke der aufgebrachten Beschichtung, die ein Vielfaches der Glasdicke selbst beträgt, führt dazu, dass für das Aufwickeln des Glases auf eine Rolle entweder ein Zwischenlagermaterial mit einer hohen Dicke gewählt werden muss oder es zu einer Berührung der beschichteten Kanten untereinander oder der Kanten mit der darunterliegenden Glasfläche selbst. Ein kompaktes Aufwickeln erscheint hier nicht möglich. Zudem ist eine hohe Menge an Beschichtungsmaterial erforderlich, was wiederum erhöhte Materialkosten zur Folge hat. Such a high layer thickness of the applied coating, which is a multiple of the glass thickness itself, means that for the winding of the glass onto a roll, either an intermediate storage material having a high thickness must be selected or the coated edges touching one another or the edges with the underlying glass surface itself. A compact winding does not seem possible here. In addition, a high amount of coating material is required, which in turn has increased material costs.

Es besteht somit weiterhin Bedarf an Glasfilmen, die eine verbesserte Kantenfestigkeit aufweisen und somit platzsparend aufgewickelt werden können, sowie an einem Verfahren zur deren Herstellung. There is therefore still a need for glass films which have improved edge strength and can thus be wound up in a space-saving manner, and to a process for their production.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hochfesten Glasfilm mit einer besonderen Ausbildung der Längskanten zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere hohe Schichtdicken einer Beschichtung zur Erhöhung der Kantenfestigkeit und dadurch resultierende hohe Kosten, vermeidet und insbesondere eine niedrige Bruchwahrscheinlichkeit infolge eines verzögerten Risswachstums aufweist. The object of the invention is to provide a high-strength glass film with a special design of the longitudinal edges, which avoids the disadvantages of the prior art, in particular high layer thicknesses of a coating to increase the edge strength and resulting high cost, and in particular a low probability of breakage due having a delayed crack growth.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise durch einen Glasfilm des Anspruchs 1 erreicht sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 19. Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den jeweiligen Unteransprüchen. This object is achieved in a surprisingly simple manner by a glass film of claim 1 and by a method according to claim 19. Further developments of the invention can be found in the respective subclaims.

Der Glasfilm der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Längskante des Glasfilms auf mindestens einer Oberfläche mit einer Beschichtung versehen ist, wobei diese Beschichtung mindestens eine Faser umfasst, wobei die mindestens eine Faser im Wesentlichen parallel zur Längskante des Glasfilms ausgerichtet ist. The glass film of the present invention is characterized in that at least one longitudinal edge of the glass film is provided on at least one surface with a coating, said coating comprising at least one fiber, wherein the at least one fiber is aligned substantially parallel to the longitudinal edge of the glass film.

Die Beschichtung einer Längskante eines solchen Glasfilms hat zur Folge, dass sich die Kantenfestigkeit des Glasfilmes deutlich erhöht, wobei die notwendige Dicke der Beschichtung nach Gleichung (1) drastisch reduziert ist. Durch das Einfügen einer Faser in eine Beschichtungsmatrix, beispielsweise eine Polymermatrix, erhöht sich der Elastizitätsmodul der Beschichtung als Ganzes in Faserrichtung nämlich um ein Beträchtliches. So kann für einen herkömmlichen glasfaserverstärkten Kunststoff, wobei als Faserglas ein sogenanntes E-Glas eingesetzt wird und als Polymermaterial Epoxidharz, wobei der Anteil der Fasern am Gesamtvolumen des Kunststoffs ca. 60% beträgt, für den Elastizitätsmodul E parallel zur Faser ein Wert von etwa 45 GPa angenommen werden, sowie für die Poissonzahl ein Wert von ca. 0,25. Eine optimierte Schichtdicke nach Gleichung (1) liegt damit bei ca. 130 µm, was in diesem Beispiel einem Fünftel der Schichtdicke ohne Faserverstärkung entspricht. Auf diese Weise kann eine hohe Festigkeit des Glasfilmes bei Zugbelastung bei gleichzeitiger Möglichkeit zu kompakter Wickelung ohne störenden Kontakt der Glaskanten beim Aufrollen realisiert werden. The coating of a longitudinal edge of such a glass film has the consequence that the edge strength of the glass film increases significantly, wherein the necessary thickness of the coating according to equation (1) is drastically reduced. By inserting a fiber into a coating matrix, for example a polymer matrix, the elastic modulus of the coating as a whole in the fiber direction increases considerably. Thus, for a conventional glass fiber reinforced plastic, wherein as fiberglass a so-called E glass is used and as polymer material epoxy resin, wherein the proportion of fibers in the total volume of the plastic is about 60%, for the elastic modulus E parallel to the fiber is a value of about 45 GPa are assumed, and for the Poisson number a value of about 0.25. An optimized layer thickness according to equation (1) is thus about 130 μm, which in this example corresponds to one fifth of the layer thickness without fiber reinforcement. In this way, a high strength of the glass film can be realized under tensile load with simultaneous possibility for compact winding without disturbing contact of the glass edges during rolling up.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dabei als Glasfilm ein Glasartikel bezeichnet, der eine Dicke im Bereich kleiner 700 µm, bevorzugt 5 µm bis 350 µm, besonders bevorzugt 15 µm bis 200 µm und ganz besonders bevorzugt 15 µm bis 100 µm, sowie eine Breite von größer als 5 mm, bevorzugt von größer 20 mm, besonders bevorzugt von größer 300 mm und ganz besonders bevorzugt von größer 400 mm sowie eine Länge von 1 m oder mehr, bevorzugt von 10 m oder mehr, besonders bevorzugt von 100 m oder mehr und am meisten bevorzugt von 500 m oder mehr aufweist. In the context of the present invention, the term "glass film" refers to a glass article having a thickness in the range of less than 700 μm, preferably 5 μm to 350 μm, particularly preferably 15 μm to 200 μm, and most preferably 15 .mu.m to 100 .mu.m, and a width of greater than 5 mm, preferably greater than 20 mm, more preferably greater than 300 mm and most preferably greater than 400 mm and a length of 1 m or more, preferably of 10 m or more, more preferably 100 m or more, and most preferably 500 m or more.

Der Glasfilm der vorliegenden Erfindung weist darüber hinaus zwei Längskanten auf, wobei als Längskanten des Glasfilms sowohl diejenigen Kanten verstanden werden, die bei der Herstellung des Glasfilmes, beispielsweise in einem Down-Draw-, Overflow-Fusion- oder Floatprozess parallel zur Ziehrichtung erhalten werden, als auch die Kanten des Glasfilmes, die nach dem Abtrennen eventuell bei der Herstellung des Glasfilmes entstandener Borten am Rande des Glasfilmes, beispielsweise durch Abschneiden, vorliegen. The glass film of the present invention furthermore has two longitudinal edges, whereby the longitudinal edges of the glass film are understood to mean both those edges which are obtained parallel to the drawing direction during the production of the glass film, for example in a down-draw, overflow-fusion or float process. as well as the edges of the glass film, which after separation possibly in the production of the glass film incurred borders on the edge of the glass film, for example by cutting, are present.

Die mindestens eine Faser liegt im Wesentlichen parallel zur Längskante des Glasfilmes, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter einer im Wesentlichen parallelen Ausrichtung von Faser zu Längskante verstanden wird, dass der Winkel, der bei einer Projektion der Faser parallel des Normalenvektors der Fläche, auf der die mindestens eine Faser aufgelagert ist, zwischen Faser und Längskante eingeschlossen wird, nicht größer als 10° ist. The at least one fiber lies substantially parallel to the longitudinal edge of the glass film, wherein in the context of the present invention a substantially parallel orientation of fiber to longitudinal edge is understood to mean that the angle parallel to the normal vector of the surface on a projection of the fiber the at least one fiber is superimposed, is enclosed between the fiber and the longitudinal edge, is not greater than 10 °.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Beschichtung mindestens eine Faser sowie mindestens ein Bindemittel. Dieses Bindemittel bildet nach dem Aushärten der Beschichtung die Beschichtungsmatrix. According to one embodiment of the invention, the coating comprises at least one fiber and at least one binder. This binder forms the coating matrix after curing of the coating.

Bevorzugt besteht die mindestens eine Faser aus einem synthetisch hergestellten Material, beispielsweise einem Metall, einem Glas oder einem Polymer. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird dabei als synthetisch hergestellt ein Material bezeichnet, das einen industriellen Herstellungsprozess durchlaufen hat, beispielsweise in Form eines Glasschmelzprozesses mit anschließendem Faserziehen. The at least one fiber preferably consists of a synthetically produced material, for example a metal, a glass or a polymer. In the context of the present invention, a material which has undergone an industrial production process, for example in the form of a glass melting process with subsequent fiber drawing, is referred to as synthetically produced.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Faser auf eine der Flächen der Längskante aufgebracht. Insbesondere kann die Faser auf die Stirnfläche der Längskante aufgebracht werden. Dies ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Beschichtung der Kante die Dicke des Glasfilmes in dessen Randbereich nicht erhöhen soll. Als Randbereich wird der Abschnitt des Glasfilms an einer seiner Kanten bezeichnet, vorzugsweise ein an eine Kante angrenzender Abschnitt, welcher in seiner Breite höchstens ein Viertel der Breite des Glasfilms, insbesondere bevorzugt das zwei- bis zwanzigfache der Dicke des Glasfilms beträgt. According to one embodiment of the invention, the at least one fiber is applied to one of the surfaces of the longitudinal edge. In particular, the fiber can be applied to the end face of the longitudinal edge. This is particularly preferred if the coating of the edge should not increase the thickness of the glass film in its edge region. The edge region is the portion of the glass film at one of its edges, preferably a portion adjacent to an edge which is at most one quarter of the width of the glass film, more preferably two to twenty times the thickness of the glass film.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Fasern bzw. ist die mindestens eine Faser auf der Seite des Glasfilms aufgebracht, der beim Aufwickeln oben gelegen ist, d.h. beim Aufwickeln den größeren Zugspannungen ausgesetzt ist. According to a further preferred embodiment, the fibers or the at least one fiber is applied to the side of the glass film which is located at the top during winding, i. is exposed to the larger tensile stresses during winding.

Unter den Flächen einer Längskante werden im Rahmen dieser Anmeldung verstanden:

– die Stirnfläche der Kante sowie
– die Oberflächen des Glasfilmes in dessen Randbereich,

wobei die Breite des Randbereichs des Glasartikels im Rahmen der vorliegenden Erfindung 10 mm oder weniger, gemessen vom Rand des Glasfilmes aus, beträgt. In the context of this application, the surfaces of a longitudinal edge are understood as meaning:

- the face of the edge as well
The surfaces of the glass film in its edge region,

wherein the width of the edge portion of the glass article in the present invention is 10 mm or less measured from the edge of the glass film.

Bevorzugt liegt die mindestens eine Faser als Endlosfaser vor, d.h. mit einer Länge L von größer 50 mm. Das Vorliegen der Faser bzw. der Fasern in Form solcher Endlosfasern ist insbesondere auch deswegen von Vorteil, weil der Glasfilm durch die durchgehenden Fasern an den beiden Längskanten auch im Falle eines Bruches zusammengehalten wird und die faserverstärkte Beschichtung somit die Form eines „Klebebandes“ erfüllt. Preferably, the at least one fiber is continuous fiber, i. with a length L of greater than 50 mm. The presence of the fiber or fibers in the form of such continuous fibers is particularly advantageous because the glass film is held together by the continuous fibers at the two longitudinal edges even in the event of breakage and thus the fiber-reinforced coating fulfills the shape of an "adhesive tape".

Vorzugsweise weist die mindestens eine Faser eine Dicke von 3 bis 70 µm, bevorzugt von 5 bis 50 µm und besonders bevorzugt von 5 bis 25 µm auf. Preferably, the at least one fiber has a thickness of 3 to 70 microns, preferably from 5 to 50 microns and more preferably from 5 to 25 microns.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bindemittel der Beschichtung ein Polymer. Bevorzugt handelt es sich dabei um ein selbstheilendes Polymer. According to one embodiment of the invention, the binder of the coating comprises a polymer. This is preferably a self-healing polymer.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Bindemittel ein UV-härtendes Polymer und/oder ein Epoxidharz. In a further embodiment of the invention, the binder comprises a UV-curing polymer and / or an epoxy resin.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Beschichtung weiterhin Nanopartikel, insbesondere nanoskalige anorganische Partikel und/oder Nanocomposites. According to a further embodiment of the invention, the coating further comprises nanoparticles, in particular nanoscale inorganic particles and / or nanocomposites.

Bevorzugt weist das das Bindemittel bildende Polymer beim Auftrag eine niedrige Viskosität und eine gute Kriechfähigkeit sowie sehr gute Benetzungseigenschaften sowohl für Glas als auch für das eingelegte Fasermaterial auf. Um nachfolgende Prozesse der Glasverarbeitung, insbesondere das sich eventuell an die Beschichtung anschließende Aufrollen des Glasbandes auf eine Rolle nicht zu behindern, sollte das Polymer darüber hinaus sehr schnell, bevorzugt über eine UV-Härtung, aushärten. Zur Gewährleistung der mit diesem Polymer erzielten Erhöhung der Kantenfestigkeit sollte das Material darüber hinaus nach dem Aushärten über eine hohe Schlagfestigkeit Elastizität sowie Temperaturbeständigkeit verfügen und Selbstausheilungseigenschaften aufweisen. Solche Materialien sind nach dem Stand der Technik bekannt. Rohstoffe zur Herstellung eines Lacksystems mit Selbstheilungseigenschaften werden beispielsweise von Bayer MaterialScience AG / Leverkusen unter den Handelsnamen Desmodur^®, Bayhydur^®, Desmophen^®, Bayhydrol^® oder Desmolux^® vertrieben. When applied, the polymer which forms the binder preferably has a low viscosity and a good creep and also very good wetting properties both for glass and for the inserted fiber material. In order not to hinder subsequent processes of glass processing, in particular the roll coating of the glass ribbon on a roll possibly following the coating, moreover, the polymer should cure very rapidly, preferably via UV curing. In addition, to ensure the increase in edge strength achieved with this polymer, the material should have high resilience after being cured, elasticity, temperature resistance and self-healing properties. Such materials are known in the art. Raw materials for manufacture of a paint system with self-healing properties are sold for example by Bayer Material Science AG / Leverkusen under the trade names Desmodur ^®, Bayhydur® ^®, Desmophen ^®, Bayhydrol ^® or Desmolux® ^®.

Der Glasfilm der vorliegenden Erfindung ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er an seiner ersten und zweiten Oberfläche einen quadratischen Mittenrauwert (RMS) Rq von höchstens 1 nm, bevorzugt von höchstens 0,8 nm und besonders bevorzugt von höchstens 0,5 nm aufweist. The glass film of the present invention, according to an embodiment of the invention, is characterized by having on its first and second surfaces a root mean square roughness (RMS) Rq of at most 1 nm, preferably at most 0.8 nm and more preferably at most 0.5 nm having.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Glasfilm dadurch gekennzeichnet, dass er an seiner ersten und zweiten Oberfläche eine gemittelte Rautiefe R von höchstens 2 nm, bevorzugt von höchstens 1,5 nm und besonders bevorzugt von höchstens 1 nm. In a further embodiment of the invention, the glass film is characterized in that it has at its first and second surface an average roughness R of at most 2 nm, preferably of at most 1.5 nm and particularly preferably of at most 1 nm.

Bevorzugt werden die Kanten des Glasfilmes durch einen Down-Draw-, einen Oberflow-Fusion, einen Float- oder einem Wiederziehprozess oder durch einen Schneideprozess, insbesondere durch mechanisches Schneiden, thermisches Schneiden, Laserschneiden, Laserritzen oder Wasserstrahlschneiden, oder durch Lochbohren mit einem Ultraschallbohrer, Sandstrahlen chemisches Ätzen der Kante oder der Oberfläche oder Kombinationen hiervon hergestellt. The edges of the glass film are preferred by a down-draw, a top-flow fusion, a float or a Wiederziehprozess or by a cutting process, in particular by mechanical cutting, thermal cutting, laser cutting, laser scribing or water jet cutting, or by hole drilling with an ultrasonic drill, Sandblasting chemical etching of the edge or surface or combinations thereof.

Bevorzugt liegt der Glasfilm der vorliegenden Erfindung als Rolle vor. Preferably, the glass film of the present invention is present as a roll.

Der Innenradius R des aufgewickelten Glasfilms liegt bevorzugt im Bereich von

wobei <R> den Mittelwert und

die Varianz der Biegeradien beim Bruch einer Mehrzahl N von Proben aus dem gleichen Glasmaterial mit gleicher Dicke und gleich beschaffenen Glaskanten wie das Glasmaterial des Glasfilms sind, wobei R_i die Biegeradien sind, bei welchen die Proben jeweils brechen, und t eine Mindest-Dauer in Tagen ist, welche der zu einer Rolle aufgewickelte Glasfilm ohne Bruch übersteht. Die Auslegung des Biegeradius gemäß den oben bezeichneten Gleichungen wird genauer auch in der deutschen Patentanmeldung mit der Nummer 10 2014 113 149.5 beschrieben. So geht mit dem Verbiegen eine Zugspannung einher, unter die eine der Seiten des Dünnglases gesetzt wird. Die Zugspannung ist umso größer, je kleiner der Biegeradius ist. Der kleinste Biegeradius tritt beim aufgewickelten Dünnglasband an der Innenseite der Rolle 1 auf. Dabei steht der minimale Biegeradius R mit der Zugspannung σ in folgender Beziehung:

σ = E / 1 – ν² d / 2R (5)

The inner radius R of the wound glass film is preferably in the range of

where <R> is the mean and

the variance of the bending radii when a plurality N of samples of the same glass material of the same thickness and glass edges are the same as the glass material of the glass film, where R _{i are} the bending radii at which the specimens each break, and t is a minimum duration in Days, which survives the wound into a roll glass film without breakage. The interpretation of the bending radius according to the above equations is more accurate in the German patent application number 10 2014 113 149.5 described. Thus, bending involves a tension under which one of the sides of the thin glass is placed. The tensile stress is greater, the smaller the bending radius. The smallest bending radius occurs when wound thin glass ribbon on the inside of the roll 1. The minimum bending radius R with the tensile stress σ is in the following relationship:

σ = E / 1 - ν² d / 2R (5)

In dieser Beziehung bezeichnet E den Elastizitätsmodul, d die Dicke des Dünnglases und ν die Poissonzahl des Glases. In this relationship E denotes the modulus of elasticity, d the thickness of the thin glass and ν the Poisson's value of the glass.

Gemäß noch einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung wird der Glasfilm weiterverarbeitet und dabei unter Zugspannung gesetzt. Die Weiterverarbeitung kann insbesondere auch wieder das oben erwähnte Aufwickeln zu einer Rolle sein oder umfassen. Dabei wird die Zugspannung so ausgelegt, dass der Glasfilm auch eine dauerhafte Zugspannung von mindestens einem halben Jahr ohne Bruch, beziehungsweise mit einer geringen Bruchwahrscheinlichkeit übersteht. Hierbei hat sich gezeigt, dass für eine geeignete Auslegung der Zugspannung auch die Fläche und Kantenlänge des Glasfilms in Betracht gezogen werden sollte. According to yet an alternative or additional embodiment of the invention, the glass film is further processed while being put under tension. The further processing may in particular also be or include the above-mentioned winding into a roll. In this case, the tensile stress is designed so that the glass film also withstands a permanent tensile stress of at least half a year without breakage, or with a low probability of breakage. It has been shown that the surface and edge length of the glass film should also be taken into account for a suitable design of the tensile stress.

Demgemäß sieht die Erfindung in Weiterbildung einen Glasfilm, insbesondere einen Glasfilms in Form eines Dünnglasbands, besonders bevorzugt in Form einer durch Aufwickeln des Glasfilms erhaltenen Rolle vor, bei welchem der Glasfilm unter eine Zugspannung σ_app gesetzt ist, welche kleiner ist, als folgender Term:

wobei

σ _a

und

σ _e

Mittelwerte der Zugspannung beim Bruch von Proben des Glasfilms unter Biegebeanspruchung sind, wobei L_ref die Kantenlänge und A_ref die Fläche der Proben bezeichnen, wobei

σ _a

der Mittelwert der Zugspannung beim Bruch in der Fläche der Probe und

σ _e

der Mittelwert der Zugspannung bei einem von der Kante der Probe ausgehenden Bruch sind, und wobei ∆_e und ∆_a die Standardabweichungen der Mittelwerte

σ _e

, beziehungsweise

σ _a

bezeichnen, und wobei A_app die Fläche des Glasfilms und L_app die addierte Kantenlänge gegenüberliegender Kanten des Glasfilms und Φ eine vorgegebene maximale Bruchquote innerhalb eines Zeitraums von mindestens einem halben Jahr sind. Die Mittelwerte

σ _e

,

σ _a

sind insbesondere arithmetische Mittelwerte. Die geprüften Kanten der Proben sind dabei ebenso wie die Kanten des Glasfilms selbst erfindungsgemäß mit einer Beschichtung versehen sind, wobei diese Beschichtung mindestens eine Faser umfasst, wobei die mindestens eine Faser im Wesentlichen parallel zur Längskante des Glasfilms ausgerichtet ist. Accordingly, the invention further provides a glass film, in particular a glass film in the form of a thin glass ribbon, particularly preferably in the form of a roll obtained by winding the glass film, in which the glass film is placed under a tensile stress σ _app which is smaller than the following term:

in which

σ _a

and

σ _e

Mean values of tensile stress at breakage of samples of the glass film under bending stress are where L _{ref is} the edge length and A _{ref is} the area of the samples, where

σ _a

the mean value of tensile stress at break in the area of the sample and

σ _e

is the mean of the tensile stress at a fracture originating from the edge of the sample, and where Δ _e and Δ _{a are} the standard deviations of the means

σ _e

, respectively

σ _a

where A _{app is} the area of the glass film and L _{app is} the added edge length of opposite edges of the glass film and Φ is a predetermined maximum fractional quota within a period of at least six months. The mean values

σ _e

.

σ _a

are in particular arithmetic mean values. The tested edges of the samples are, as well as the edges of the glass film itself are provided according to the invention with a coating, said coating comprises at least one fiber, wherein the at least one fiber is aligned substantially parallel to the longitudinal edge of the glass film.

Bei der Kantenlänge L_ref und Fläche A_ref der Probe sind selbstverständlich die mit der jeweiligen Biegebelastung belasteten Bereiche der Fläche oder Kante der für den Bruchtest verwendeten Glasmuster maßgeblich. Daher werden L_ref und A_ref auch als Referenzlänge, beziehungsweise Referenzfläche bezeichnet, welche die Abschnitte der Kanten und Probenfläche sind, welche beim Bruch der Probe mit der kritischen Bruchspannung belastet sind. Als Probe ist demnach im Sinne der Erfindung insbesondere der Abschnitt eines Glasmusters des Glasfilsm zu verstehen, welcher der Biegebelastung ausgesetzt wurde. Die Biegebelastung kann bei einem Glasmuster auch sukzessive angewendet werden. In diesem Fall sind die Fläche A_ref und die Kantenlänge L_ref die insgesamt während des sukzessiven Tests mit der Biegebelastung belasteten Abschnitte des Glasmusters. Als Probe ist im Sinne der Erfindung wiederum der gesamte getestete Abschnitt des Glasmusters zu verstehen. Wird die gesamte Länge gegenüberliegender Kanten eines Glasmusters und die gesamte Fläche sukzessive oder gleichzeitig belastet, entspricht die Fläche und Kantenlänge des Glasmusters dementsprechend der Fläche und Kantenlänge der Probe. Auch in diesem Fall wird aber typischerweise nicht die gesamte Kantenlänge überprüft. Wird ein Glasmuster uniaxial gebogen, werden gegenüberliegende Längskanten, jedoch nicht die Querkanten belastet. Die Kantenlänge der Probe ist hier dementsprechend die Kantenlänge der beiden gegenüberliegenden, der Zugbelastung ausgesetzten Kanten. With the edge length L _ref and surface A _{ref of} the sample, it goes without saying that the areas of the surface or edge of the glass pattern used for the break test are loaded with the respective bending load. Therefore, L _ref and A _{ref are} also referred to as the reference length, or reference surface, which are the portions of the edges and sample surface which are loaded with the critical fracture stress on fracture of the sample. For the purposes of the invention, a sample is therefore to be understood as meaning in particular the section of a glass pattern of the glass sheet which has been exposed to the bending load. The bending load can also be successively applied to a glass pattern. In this case, the area A _ref and the edge length L _{ref are} the total portions of the glass pattern loaded during the successive test with the bending load. For the purposes of the invention, a sample is again to be understood as meaning the entire tested section of the glass sample. If the entire length of opposite edges of a glass pattern and the entire surface is loaded successively or simultaneously, the area and edge length of the glass pattern corresponding to the surface and edge length of the sample accordingly. Even in this case, however, the entire edge length is typically not checked. If a glass sample is bent uniaxially, opposite longitudinal edges but not the transverse edges are loaded. The edge length of the sample is here accordingly the edge length of the two opposite, the tensile load exposed edges.

Um eine niedrige Bruchwahrscheinlichkeit innerhalb von längeren Zeiträumen, beispielsweise bis zu zehn Jahren, zu erzielen, wird bevorzugt, dass der Glasfilm durch die Weiterverarbeitung, beziehungsweise der durch die Weiterverarbeitung erhaltene Glasartikel unter eine Zugspannung σ_app gesetzt wird, welche kleiner ist als

In order to achieve a low probability of breakage within longer periods of time, for example up to ten years, it is preferred that the glass film be set by the further processing or the glass article obtained by the further processing under a tensile stress σ _app , which is smaller than

Bereits diese vergleichsweise kleine Verringerung der maximalen Zugspannung um einen Faktor 1,15/0,93 = 1,236 führt zu einer erheblichen Steigerung der Lebensdauer des mit der Zugspannung beaufschlagten Glasartikels. Even this comparatively small reduction of the maximum tensile stress by a factor of 1.15 / 0.93 = 1.236 leads to a considerable increase in the life of the loaded with the tensile glass article.

Durch die erfindungsgemäße Bearbeitung der Kante wird dabei entweder die maximale nach den vorstehenden Gleichungen sich ergebende Zugspannung oder bei gegebener Zugspannung die Lebensdauer erheblich erhöht. By machining the edge according to the invention, either the maximum tensile stress resulting from the above equations or, for a given tensile stress, the service life is considerably increased.

Die Auslegung der maximalen Zugspannung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird allgemein auch in der internationalen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen PCT/EP2014/070826 , sowie der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2013 110 803.2 beschrieben. Für den Biegeradius, welcher die Bedingung einer gemäß Term (6) berechneten maximalen Zugspannung σ_app erfüllt, ergibt sich durch Kombination mit Gleichung (5) folgender Zusammenhang zwischen Biegeradius und Zugspannung:

The design of the maximum tensile stress according to the embodiment described above is also generally in the international patent application with the file number PCT / EP2014 / 070826 , as well as the German patent application with the file number DE 10 2013 110 803.2 described. For the bending radius, which satisfies the condition of a maximum tensile stress σ _app calculated according to (6), the following relationship between bending radius and tensile stress results by combination with equation (5):

Entsprechend folgt aus der Kombination von Gleichung (5) mit Term (7) für den Biegeradius, mit welchem eine niedrige Bruchwahrscheinlichkeit bei längeren Zeiträumen erhalten wird, die Beziehung

Accordingly, from the combination of equation (5) with term (7) for the bend radius, with which a low probability of break at longer time periods is obtained, the relationship follows

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Glasfilm chemisch vorgespannt. According to another embodiment of the invention, the glass film is chemically tempered.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Glasfilms unter spezieller Ausbildung der Längskanten, der mit einer maximalen Zugspannung von mindestens 21 MPa bearbeitbar ist, der mindestens die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines Glasfilms durch Herstellung mittels eines Down-Draw, Overflow-Fusion-Float- oder Wiederziehprozesses,
– gegebenenfalls Schneiden oder Erzeugen von Längskanten mittels eines Schneideprozesses, insbesondere mechanisches Schneiden, thermisches Schneiden, Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden, oder durch Lochbohren mit einem Ultraschallbohrer, Sandstrahlen, chemisches Ätzen der Längskante oder einer Kombination hiervon,
– Beschichten mindestens einer der Flächen mindestens einer Längskante mit einem Kunststoff, beispielsweise einem selbstheilenden Kunststoff,
– Einbringen mindestens einer Faser in die Beschichtung dergestalt, dass die mindestens eine Faser im Wesentlichen parallel zur Längskante des Glasfilmes ausgerichtet ist,
– Aushärten der Kunststoffbeschichtung sowie
– gegebenenfalls Aufrollen des Glasfilmes zu einer Rolle.

The present invention further comprises a method for producing a glass film with special formation of the longitudinal edges, which can be machined with a maximum tensile stress of at least 21 MPa, comprising at least the following steps:

Providing a glass film by fabrication by means of a down-draw, overflow-fusion-float or redraw process,
Optionally cutting or generating longitudinal edges by means of a cutting process, in particular mechanical cutting, thermal cutting, laser cutting or water jet cutting, or by hole drilling with an ultrasonic drill, sandblasting, chemical etching of the longitudinal edge or a combination thereof,
Coating at least one of the surfaces of at least one longitudinal edge with a plastic, for example a self-healing plastic,
Introducing at least one fiber into the coating in such a way that the at least one fiber is oriented essentially parallel to the longitudinal edge of the glass film,
- Curing the plastic coating as well
- If necessary, rolling the glass film into a roll.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Auftragen der Beschichtung mittels eines Sprühprozesses, bevorzugt inline, d.h. direkt anschließend an vorgeschaltete Prozessschritte, beispielsweise eine Formgebung aus der Schmelze, wie einem Down-Draw-Prozess (sogenanntes Tank-to-Roll-Processing), oder einer sonstigen Weiterverarbeitung, beispielsweise einem Schneideprozess zum Abtrennen von Borten, bei dem der Glasfilm von einer Rolle abgerollt, geschnitten und anschließend erneut aufgerollt wird (sogenanntes Roll-to-Roll-Processing). In a preferred embodiment of the invention, the coating is applied by means of a spraying process, preferably inline, i. directly subsequent to upstream process steps, such as a shaping from the melt, such as a down-draw process (so-called tank-to-roll processing), or other processing, such as a cutting process for separating borders, in which the glass film of a Roll unrolled, cut and then rolled up again (so-called roll-to-roll processing).

Besonders bevorzugt ist ein lediglich einseitiger Auftrag der Beschichtung, da das verwendeten Material vorzugsweise über eine derartig hohe Kriechfähigkeit verfügt, dass es bei Auftrag auf die Oberseite des Glasfilmes im Randbereich um die Stirnfläche der Längskante herum auf die Unterseite kriecht. Particularly preferred is a only one-sided application of the coating, since the material used preferably has such a high creep that it creeps when applied to the top of the glass film in the edge region around the end face of the longitudinal edge around on the underside.

Die Fasern können dabei, in Abhängigkeit von ihrer Größe, einzeln oder als Bündel, eingebracht werden. Insbesondere ist es bei einem einseitigen Auftrag des Beschichtungsmaterials bevorzugt, dass lediglich auf einer Seite Fasern in die Beschichtung eingebracht werden, und zwar vorzugsweise auf der Seite, auf der die größeren Zugspannungen auftreten. Dies ist die beim Aufwickeln oben gelegene Seite des Glasfilms. The fibers can be introduced individually or as a bundle, depending on their size. In particular, in a one-sided application of the coating material, it is preferred that fibers are introduced into the coating on only one side, preferably on the side on which the greater tensile stresses occur. This is the top of the glass film when winding up.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird lediglich an die Stirnseite der Längskante mindestens eine Faser eingebracht. Dies hat den Vorteil, dass, falls dies für die weiteren Verarbeitungsschritte gewünscht ist, durch die geeignete Wahl von Faserdurchmesser und -anzahl im Verhältnis zur Dicke des Glasfilms eine Beschichtung erhalten werden kann, deren Dicke die des Glasfilms nicht übersteigt. According to a further preferred embodiment, at least one fiber is introduced only at the end face of the longitudinal edge. This has the advantage that, if desired for the further processing steps, the appropriate choice of fiber diameter and number relative to the thickness of the glass film can provide a coating whose thickness does not exceed that of the glass film.

Beschreibung der Zeichnungen Description of the drawings

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Glasfilm, der als Rolle aufgewickelt vorliegt. 1 shows a glass film according to the invention, which is wound up as a roll.

2 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, wobei die Beschichtung der Längskante mehrere Fasern umfasst. 2 shows schematically an embodiment of the invention, wherein the coating of the longitudinal edge comprises a plurality of fibers.

3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem einseitigen Auftrag des Beschichtungsmaterials und Fasern lediglich auf der Oberseite des Glasfilms. 3 shows schematically a further embodiment of the invention with a one-sided application of the coating material and fibers only on top of the glass film.

4 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei sich die Faser an der Stirnseite der Längskante des Glasfilms befindet. 4 shows schematically a further embodiment of the invention, wherein the fiber is located on the front side of the longitudinal edge of the glass film.

5 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei hier ein Glasfilm dargestellt ist, der eine durch den Herstellprozess des Glases bedingte Borte mit einer erfindungsgemäßen Beschichtung aufweist, die zwei Fasern umfasst. 5 schematically shows a further embodiment of the invention, wherein here is a glass film is shown, which has a caused by the manufacturing process of the glass border with a coating according to the invention comprising two fibers.

6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. 6 shows schematically a further embodiment of the invention.

In 1 ist ein Glaselement 1 dargestellt, das aus einem Glasfilm 2 besteht, der zu einer Rolle 3 aufgewickelt ist, wobei an den beiden Längskanten 22 und 23 des Glasfilms 2 eine Beschichtung 4 aufgebracht ist. Das Glaselement 1 umfasst ferner ein Zwischenlagermaterial 5. Dieses soll den direkten Kontakt der Glasoberflächen 24 und 25 (nicht bezeichnet) unterbinden, um Verletzungen der Glasoberfläche und damit mögliche Ausgangspunkte für Glasbruch zu vermeiden. In 1 is a glass element 1 pictured, made of a glass film 2 that exists to a role 3 is wound, being at the two longitudinal edges 22 and 23 of the glass film 2 a coating 4 is applied. The glass element 1 further comprises an intermediate storage material 5 , This should be the direct contact of the glass surfaces 24 and 25 (not indicated) to prevent damage to the glass surface and thus possible starting points for glass breakage.

In 2 ist schematisch eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gezeigt ist ein Teil des Glasfilms 2, umfassend die beiden Oberflächen 24 und 25 sowie eine Längskante 22. An der Längskante 22 des Glasfilms 2 ist auf den Flächen der Längskante, d.h. der Oberfläche 221, der Unterseite 222 sowie der Stirnfläche 223 der Längskante 22 die Beschichtung 4 aufgebracht, wobei die Beschichtung 4 gekennzeichnet ist durch die Beschichtungsmatrix 41 und Fasern 42. Zur besseren Übersichtlichkeit ist lediglich ein Teil der Fasern 42 bezeichnet. Die Fasern 42 sind hierbei so gewählt, dass ihr Durchmesser geringer ist als die Dicke des Glasfilms 2. Die Beschichtung 4 ist hierbei auf allen Kantenflächen 221, 222 und 223 ausgebildet; insbesondere sind auch auf allen drei Kantenflächen Fasern 42 vorhanden. In 2 schematically an embodiment of the invention is shown. Shown is a part of the glass film 2 comprising the two surfaces 24 and 25 as well as a longitudinal edge 22 , At the longitudinal edge 22 of the glass film 2 is on the surfaces of the longitudinal edge, ie the surface 221 , the bottom 222 as well as the face 223 the longitudinal edge 22 the coating 4 applied, the coating 4 characterized by the coating matrix 41 and fibers 42 , For clarity, only a part of the fibers 42 designated. The fibers 42 are chosen so that their diameter is smaller than the thickness of the glass film 2 , The coating 4 is here on all edge surfaces 221 . 222 and 223 educated; In particular, fibers are also on all three edge surfaces 42 available.

3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist wiederum ein Teil des Glasfilms 2 mit den Oberflächen 24 und 25 sowie insbesondere einer Längskante 22. Der Auftrag der Beschichtung 4 erfolgte in diesem Beispiel allerdings lediglich auf der Oberfläche 222 der Längskante 22. Aufgrund der hohen Kriechfähigkeit des Beschichtungsmaterials im nicht ausgehärteten Zustand liegt auch auf der Unterseite 222 der Längskante 22 die Beschichtungsmatrix 41 vor. Die Fasern 42 sind allerdings lediglich auf die Oberseite 221 und die Stirnfläche 223 der Längskante 22 aufgebracht. 3 shows schematically a further embodiment of the invention. Shown again is a part of the glass film 2 with the surfaces 24 and 25 and in particular a longitudinal edge 22 , The order of the coating 4 in this example, however, it was only on the surface 222 the longitudinal edge 22 , Due to the high creep of the coating material in the uncured state is also on the bottom 222 the longitudinal edge 22 the coating matrix 41 in front. The fibers 42 are only on the top 221 and the frontal area 223 the longitudinal edge 22 applied.

In 4 ist schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Beschichtung 4, umfassend die Beschichtungsmatrix 41 und eine Faser 42, im Wesentlichen an der Stirnfläche 223 der Längskante 22 des Glasfilms 2 vorliegt. Bezeichnet sind weiterhin die Oberflächen 24 und 25 des Glasfilms 2. Der Durchmesser der Faser 42 wurde in diesem Beispiel so gewählt, dass er mit dem der Glasdicke übereinstimmt. Die Beschichtungsmatrix 41 berührt die Oberfläche 221 sowie die Unterseite 222 der Längskante 22 nur in einem sehr kleinen Bereich. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt insbesondere darin, dass sich die Dicke des gesamten Glasfilms 2 durch die Beschichtung 4 nur wenig, insbesondere im Vergleich mit dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, erhöht. Wird der Durchmesser der Faser 42 noch weiter reduziert, ist auch eine Beschichtung 4 denkbar, bei der überhaupt keine Erhöhung der Gesamtdicke durch die Beschichtung 4 erfolgt. In 4 schematically another embodiment of the invention is shown, in which the coating 4 comprising the coating matrix 41 and a fiber 42 , essentially on the face 223 the longitudinal edge 22 of the glass film 2 is present. Also designated are the surfaces 24 and 25 of the glass film 2 , The diameter of the fiber 42 was chosen in this example to match the glass thickness. The coating matrix 41 touches the surface 221 as well as the bottom 222 the longitudinal edge 22 only in a very small area. The advantage of this embodiment is, in particular, that the thickness of the entire glass film 2 through the coating 4 little, especially in comparison with the 2 illustrated embodiment, increases. Will the diameter of the fiber 42 even further reduced, is also a coating 4 conceivable, in which no increase in the total thickness through the coating 4 he follows.

In dieser Ausführungsform der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, nicht nur lediglich eine Faser 42 aufzubringen, sondern eine Vielzahl dünnerer Fasern, die zu einem Faserbündel zusammengefasst sind. Of course, in this embodiment of the invention, it is also possible, not just one fiber 42 but a plurality of thinner fibers, which are combined to form a fiber bundle.

In 5 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die Längskante 22 des Glasfilms 2 hierbei keine Oberflächen 221, 222 und 224 aufweist, sondern durch eine Borte 6 gekennzeichnet ist. Bezeichnet sind weiterhin die Oberflächen 24 und 25 des Glasfilms 2. Eine solche Borte kann herstellungsbedingt, beispielsweise bei einem Wiederziehen, aber auch in einem Overflow-Fusion- oder einem Down-Draw-Verfahren, entstehen, und wird in der Regel in nachfolgenden Verfahrensschritten durch Schneiden entfernt. Eine solche Borte 6 im Randbereich eines Glasfilms 2 ist im Allgemeinen ein verdickter Bereich, in dem der Glasfilm 2 hinsichtlich seiner Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich seiner Dicke und der Beschaffenheit der Oberflächen, die technischen Spezifikationen für die Weiterverarbeitung nicht erfüllt. Das Abtrennen der Borte 6 kann dabei direkt nach der Herstellung, als auch im weiteren Verlauf der Nachverarbeitung erfolgen. Insbesondere kann das Abtrennen auch erst beim Kunden erfolgen, so dass es notwendig sein kann, durch eine Beschichtung 4 auch hier die Festigkeit der Längskante 22 zu erhöhen. Im dargestellten Beispiel ist die Borte 6 vollkommen von einer Beschichtung 4, bestehend aus einer Beschichtungsmatrix 41 sowie Fasern 42, ummantelt. Die Fasern 42 sind hierbei so gewählt, dass ihr Durchmesser in etwa der Dicke des Glasfilms 2 entspricht. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, eine dünnere Faser 42 zu wählen oder auch mehrere Fasern 42 mit dünnerem Durchmesser zu verwenden. In 5 a further embodiment of the invention is shown, wherein the longitudinal edge 22 of the glass film 2 no surfaces here 221 . 222 and 224 but by a border 6 is marked. Also designated are the surfaces 24 and 25 of the glass film 2 , Such a border can be produced as a result of production, for example during redrawing, but also in an overflow merger or a downdraw process, and is usually removed in subsequent process steps by cutting. Such a border 6 in the edge area of a glass film 2 is generally a thickened area in which the glass film 2 with regard to its properties, in particular with regard to its thickness and the nature of the surfaces, does not meet the technical specifications for further processing. The separation of the border 6 can be done directly after the production, as well as in the course of post-processing. In particular, the separation can take place only at the customer, so that it may be necessary by a coating 4 Again, the strength of the longitudinal edge 22 to increase. In the example shown is the border 6 perfect of a coating 4 consisting of a coating matrix 41 as well as fibers 42 , sheathed. The fibers 42 are chosen so that their diameter is approximately the thickness of the glass film 2 equivalent. Of course it is also possible, a thinner fiber 42 to choose or even multiple fibers 42 to use with a thinner diameter.

6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei hier wieder ein Glasfilm 2 mit einer Längskante 22, gekennzeichnet durch Oberseite 221, Unterseite 222 sowie Stirnfläche 223 vorliegt. Die Beschichtung 4 umfasst in diesem Beispiel zwei Fasern 42, deren Dicke in etwa dem des Glasfilms 2 entspricht, sowie die Beschichtungsmatrix 41. 6 schematically shows a further embodiment of the invention, here again a glass film 2 with a longitudinal edge 22 , marked by top 221 , Bottom 222 as well as end face 223 is present. The coating 4 includes two fibers in this example 42 whose thickness is approximately that of the glass film 2 corresponds, as well as the coating matrix 41 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Glaselement glass element
2 2: Glasfilm glass film
22, 23 22, 23: Längskanten longitudinal edges
24, 25 24, 25: Oberflächen des Glasfilms Surfaces of the glass film
221 221: Oberseite der Längskante 22 Top of the longitudinal edge 22
222 222: Unterseite der Längskante 22 Bottom of the longitudinal edge 22
223 223: Stirnfläche der Längskante 22 End face of the longitudinal edge 22
3 3: Rolle role
4 4: Beschichtung coating
41 41: Beschichtungsmatrix coating matrix
42 42: Faser fiber
5 5: Zwischenlagermaterial Interface material
6 6: Borte braid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014113150 [0008, 0009]
DE 102014113149 [0035]
EP 2014/070826 [0043]
DE 102013110803 [0043]

Claims

Glass film ( 2 ), workable with a maximum tensile stress of at least 21 MPa, with at least one longitudinal edge ( 22 . 23 ) of the glass film ( 2 ) on at least one surface ( 221 . 222 . 223 ) with a coating ( 4 ), this coating ( 4 ) at least one fiber ( 42 ), wherein the at least one fiber ( 42 ) substantially parallel to the longitudinal edge ( 22 . 23 ) of the glass film ( 2 ) is aligned.

Glass film ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the coating ( 4 ) at least one fiber ( 42 ) and a binder.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one fiber ( 42 ) consists of a synthetically produced material, preferably of a metal, a glass or a polymer.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one fiber ( 42 ) has a thickness of 3 to 70 microns, preferably from 5 to 50 microns and more preferably from 5 to 25 microns.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the binder of the coating ( 4 ) comprises a polymer.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the binder of the coating ( 4 ) comprises a self-healing polymer.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the binder comprises a UV-curing polymer and / or an epoxy resin.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coating ( 4 ) further comprises nanoparticles, in particular nanoscale inorganic particles and / or nanocomposites.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the glass film ( 2 ) has a width of greater than 5 mm, preferably greater than 20 mm, more preferably greater than 300 mm and most preferably greater than 400 mm.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the glass film ( 2 ) has a length of 1 m or more, preferably 10 m or more, more preferably 100 m or more, and most preferably 500 m or more.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the glass film ( 2 ) has a thickness in the range of less than 700 μm, preferably 5 μm to 350 μm, particularly preferably 15 μm to 200 μm and very particularly preferably 15 μm to 100 μm.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the glass film ( 2 ) on its first and second surfaces ( 24 . 25 ) has a root mean square roughness (RMS) Rq of at most 1 nm, preferably of at most 0.8 nm and particularly preferably of at most 0.5 nm.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the glass film ( 2 ) on its first and second surfaces ( 24 . 25 ) has an average roughness R of at most 2 nm, preferably of at most 1.5 nm and particularly preferably of at most 1 nm.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the longitudinal edges ( 22 . 23 ) of the glass film by a down-draw, an overflow-fusion, a float or a Wiederziehprozess or by a cutting process, in particular a mechanical cutting, thermal cutting, laser cutting, laser scribing or water jet cutting, or by drilling with an ultrasonic drill, sandblasting, chemical etching of the edge or surface or combinations thereof are made.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the glass film ( 2 ) in the form of a roll ( 3 ) is present.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 15, present as roll ( 3 ), preferably with a length of at least 10 meters and a thickness of preferably at most 200 micrometers, wherein the inner radius of the rolled up glass film ( 2 ) In the range of

where <R> is the mean and

the variance of the bending radii for the fracture of a plurality N of samples of the same glass material with the same thickness and the same glass edges as the glass material of the glass film ( 2 ), where R _{i are} the bending radii at which the specimens each break, and t is a minimum duration in days which is that of a roll ( 3 ) wound up glass film ( 2 ) survives without breakage.

A glass film according to any one of the preceding claims set below a tensile stress σ _app which is less than

σ _a

and

σ _e

σ _a

the mean value of tensile stress at break in the area of the sample and

σ _e

, respectively

σ _a

where A _{app is} the area of the thin glass ( 1 ) and L _app the added edge length of opposite edges ( 22 . 23 ) of the thin glass and Φ have a maximum breakage rate of 0.1 or less over a period of at least six months.

Glass film ( 2 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the glass film ( 2 ) is chemically toughened.

Process for producing a glass film ( 2 ), machinable with a maximum tensile stress of at least 21 MPa, with special formation of the longitudinal edges ( 22 . 23 ) comprising at least the following steps: - providing a glass film ( 2 ) by production by means of a downdraw, overflow-fusion, float or re-drawing process, optionally cutting or generating longitudinal edges ( 22 . 23 ) by means of a cutting process, in particular a mechanical cutting, thermal cutting, laser cutting or water jet cutting, or by drilling with an ultrasonic drill, sandblasting, chemical etching of the edge or the surface or a combination thereof, - coating at least one of the surfaces ( 221 . 222 . 223 ) at least one longitudinal edge ( 22 . 23 ) with a plastic, for example a self-healing plastic, - introducing at least one fiber ( 42 ) in the coating ( 4 ), - hardening of the plastic coating and - if necessary rolling up the glass film ( 2 ) to a role ( 3 ).

Method according to claim 19, characterized in that the glass film ( 2 ) before coating as a roll ( 3 ) is wound up.