层压玻璃的制作方法

文档序号:11442413阅读:548来源:国知局
层压玻璃的制造方法与工艺

本发明涉及一种层压玻璃窗、特别是一种旨在作为玻璃窗用于机动车辆行业的层压玻璃窗,例如作为车辆的车顶、挡风玻璃、后窗或侧窗。

然而,即使本发明首先旨在用于机动车辆玻璃窗的应用,本发明还涉及其他类型的玻璃窗,并且总体上涉及包含功能膜的任何玻璃窗,特别是当这些玻璃窗在其组成或其用途中展现出约束时,特别是关于热处理。为简单起见,本说明书的延续部分基本上涉及机动车辆玻璃窗并且特别涉及用于机动车辆的装有玻璃的车顶,应理解这并不限制本发明的主题。

装有玻璃的车顶正在越来越多地取代是车辆车身一部分的常规车顶。选择这些车顶是由于制造商为其客户提供了这个选项,这使得车辆看起来像是通向外部的,就像敞篷车一样,但没有敞篷车的缺点,这些车顶维持了常规轿车的舒适度。为此,装有玻璃的车顶必须满足许多要求。

选择装有玻璃的车顶的目的特别是增加乘客舱的亮度。这种增加不能以牺牲确保乘客的舒适性、特别是热舒适性和声学舒适性的其他特性为代价来获得。后者通过层压结构的存在而被保留,确实甚至被改进,特别是当后者包含为其减弱振动的能力而选择的夹层时(在特别用于挡风玻璃窗的模型上)。

由亮度的增加所促使的装有玻璃的车顶的存在导致与外部的热传递的增加。这在温室效应机制中(当车辆暴露于强烈太阳辐射时)而且在寒冷时期来自乘客舱的热损失中是大量的。

控制热条件导致各种措施,包括使用高选择性玻璃窗。这些条件是由选择所使用的玻璃(最常用的是无机玻璃,但还可能是有机玻璃)导致的。它们还由于这些玻璃窗包含的额外的滤波器,特别是由选择性地反射红外线辐射的层的系统组成的那些。满足这些要求的解决方案是从现有技术中已知的。具体地,专利ep1200256就是这种情况。

此外,对于乘客舱的亮度的增加的期望可能并不总是存在。使用者可能,取决于时刻,更喜欢降低的亮度或者简单地维持“隐私”性质。

先前已经提出了用于根据使用条件改变玻璃窗的透光率的解决方案。它可以是具体地“电控制的”玻璃窗的问题,诸如包含功能膜的玻璃窗,诸如其中通过改变包括在这些玻璃窗中的组合物中的有色离子的状态获得变化的电致变色装置。它还可以是包含以下项的玻璃窗的问题:悬浮液中颗粒的层,这些颗粒,取决于电压的施加,是或不是有序的,诸如spd(悬浮颗粒器件)系统;或者还有液晶(lc)型的膜,所述膜由含有对施加电压敏感的液晶的聚合物组成。

特别地,虽然这些功能膜使得有可能改变乘客舱内的亮度的强度,但它们具有改变隐私性质和防眩光作用的功能。特别地,这些功能膜是可以在黑暗状态与半透明、确实甚至透明状态之间切换,或者还能够在其中安装玻璃窗的车辆内提供照明功能的膜。

在先前的文献中,已经设想在玻璃窗中使用液晶膜来形成受控的视觉隔离壁。在这些应用中,主要功能是将基本透明的玻璃窗转变成仅半透明的玻璃窗。这些应用没有涉及特定的热特性。同样地,没有确定透光率。

包括spd膜的玻璃窗的实例在文献中也是已知的。此类玻璃窗例如在文件wo2005/102688和de10043141中进行了描述。所述膜可以在黑暗状态(在不存在施加的电压下)与高度透明的状态(当施加电压时)之间切换。

通常,无论这是spd型或液晶(lc)的功能膜还是包含发光二极管的膜,通过至少一个热塑性夹层将所述膜层压在层压玻璃窗结构中。这种用途例如在文件us2004/0257649中描述。

由于包含液晶(lc)膜或spd膜具有可变透光率的特性的此类层压玻璃窗由于乘客的舒适性的改进而日益希望。这是因为,一旦安装在车辆中,配备有此类膜的这种玻璃窗使得有可能减少车辆的乘客舱中的热量,而且还使得有可能调节车辆内希望的亮度。

不幸的是,当这些功能膜被结合在层压玻璃窗中时,由于它们对高温的敏感性,它们劣化至使得每种的性能受到影响的这样的程度。

通常,在根据本发明的车顶的制备中,可取的是考虑构成元件经受住导致成型和组装玻璃窗的处理的能力。实际上,spd膜或者还有液晶(pdlc)膜对温度升高敏感。高于70℃,它们通常不再受电场变化的控制。然而,这种改变是可逆的,使得由它们在层压体中的组装产生的热处理没有不利影响它们。所讨论的处理通常是通过约130℃的烘箱的处理。然而,有时层压温度可能引起功能膜(诸如pdlc膜、spd膜等)的光学性能的永久性劣化,并且当使其经受延长暴露于热、特别是大于70℃并且更特别地大于80℃的温度时,位于功能(pdlc、spd等)膜边缘的区域可能被损坏并且导致膜并且特别是例如切换功能的有害变化。

延长暴露于这样的温度特别是由施加电场以激活膜和/或由通过玻璃片和瓷釉层传导的热量、或者还由太阳辐射产生。

因此,当功能膜结合在层压玻璃窗中并且定位在车辆上,特别是作为装有玻璃的车顶时,所述功能膜有利地必须经受住可达到大于85℃的温度的高温。高于此温度,并且对于延长暴露,所述功能膜劣化。当所述功能膜处于作用位置(接通位置)时,特别地达到此温度。因此,当将功能膜结合在多层玻璃窗中时,它必须受到保护免于温度升高。

为简单起见,在说明书的延续部分中的玻璃片的编号是指通常用于玻璃窗的编号命名。因此,与车辆的外部环境接触的层压体的面被称为面1,并且与内部介质(也就是说车辆的乘客舱)接触的表面被称为面4,功能膜定位于面2与3之间,在这里它可以被保护免于损坏。

为了避免任何疑问,术语“外部”和“内部”是指作为玻璃窗在车辆中安装期间所述玻璃窗的取向。

通常地,机动车辆的层压玻璃窗在面2上在玻璃窗的边缘的整个周边上进行印刷以形成掩蔽条,以便,一方面,保护使得有可能在功能膜与车辆的线束之间粘附所有汇流条和电连接器的胶免受uv辐射,并且另一方面,隐蔽这些元件。

这种条的目的是双重的:一方面,美学,如从外面来看,这些元件中没有一个是从外面可见的,并且另一方面,防止胶或其他部件受到暴露于uv辐射的损坏。掩蔽条还可用于隐蔽功能膜的边缘。

一般来说,所使用的印刷是瓷釉丝网印刷。这是因为瓷釉使得有可能提供所需的光学品质和足够的元件(诸如上述那些)隐蔽。

然而,在玻璃片上的丝网印刷不是没有缺点的。在层压体中,将瓷釉丝网印刷在旨在用于外部位置(也就是说与大气接触)的玻璃片的内部面(称为面2)上,和/或在旨在用于与特别是车辆的乘客舱的内部气氛接触的内部位置的玻璃片的外部面(称为面4)上。

在层压玻璃窗的结构中,内部面2上的上釉的缺点之一是瓷釉吸收红外线,导致层压玻璃窗的温度升高,并且因此从而导致对高温敏感的功能膜的劣化。此外,瓷釉不吸收与玻璃相同的热量。因此,对于每个层压玻璃窗构造,诸如装有玻璃的车顶,挡风玻璃(有和没有雨、亮度的检测器)等,必须改变加热。

因此,本发明在于用包含对可见波长辐射是不透明的区域的热塑性夹层膜替换为了通常隐蔽玻璃窗的边缘而通常在至少面2上使用的丝网印刷。

应当理解,对可见波长辐射是不透明的热塑性夹层也可以定位在面4或任何其他位置上。

对可见波长辐射是不透明的区域应理解为是指其透光率是小于入射光的5%且优选等于0%的区域。与瓷釉相比,此不透明区域使得有可能同时隐蔽元件诸如连接件(汇流条)、胶等,如通过瓷釉会完成的,但是特别地防止了红外线辐射的吸收并且因此使得有可能保护功能膜免受热量(即高温)。

为简单起见,在说明书的其余部分中,术语“不透明区域”将是指对可见波长辐射是不透明的区域。

很显然,这种方法改变不影响最终产品的规格:不仅从机械强度或老化的角度而且从美学的角度符合标准和规格客户。

因此,本发明的目的是使得一种用于保护功能膜免受热量的装置可供使用,当将功能膜结合在层压玻璃窗中时,同时使得有可能隐蔽元件诸如汇流条、连接件等,如常规由机动车辆玻璃中使用的瓷釉完成的。

此目的通过本发明实现,本发明的主题是层压玻璃窗,所述层压玻璃窗包括:

a.第一玻璃片,

b.电动功能膜,

c.定位在所述第一玻璃片与所述电动功能膜之间的用于反射红外线辐射的装置,

d.定位在所述用于反射红外线辐射的装置与所述功能膜之间的至少一个第一热塑性夹层,

e.第二玻璃片。

根据本发明,所述层压玻璃窗包括至少一个第一夹层,所述至少一个第一夹层包括对可见波长辐射是不透明的区域。

根据本发明的优选实施例,所述不透明区域在将其施加到其上的玻璃片的整个周边上延伸,就像瓷釉层一样。因此,此不透明区域替代常规使用的瓷釉。

根据本发明的具体实施例,所述不透明区域可以在所述层压玻璃窗的很大一部分上延伸。

根据本发明的优选实施例,所述不透明区域在外部玻璃片的内部面(也就是说在面2上)的整个周边上延伸。

凭借本发明,包括在至少两个玻璃片之间的功能膜被保护免受源自特别是层压过程期间的加热阶段期间由玻璃片吸收红外线辐射和/或源自施加电场以便激活膜的热量和/或免受通过玻璃片传导或者还有来自太阳辐射的热量。功能膜,诸如pdlc和spd,对温度和湿度都是敏感的;因此,这些膜的性能水平可能受到影响。例如,如果使功能膜经受高温持续延长的时间,则其寿命可能显著减少。

根据本发明的优选实施例,所述功能膜可能在高温下受到不利影响。例如,此类膜包含分散在聚合物中的液晶(pdlc)或者还有分散在聚合物中的悬浮液中的颗粒(spd)。凭借本发明,可以提高发光器件的半衰期的持续时间。

高温被理解为是指大于60℃的温度并且优选大于80℃的温度。以延长的方式经受此类温度的功能膜劣化。因此,有必要的是,然后当将红外线辐射传导向所述功能膜时,大大减少、确实甚至消除由将放置在所述车辆的外侧的玻璃片的红外线辐射的吸收。

通常,所述功能膜不充分地被保护免受在将其结合在其中的层压玻璃窗的边缘处的红外线辐射,因为通常存在瓷釉层以便隐蔽这些边缘,但是此瓷釉层在反射红外线辐射的层之前存在于层压玻璃窗中。因此,所述玻璃窗的边缘可以达到大于100℃的温度,从长远来看,这些高温损坏所述功能膜。

凭借本发明,在玻璃窗的边缘处在不透明区域测量的温度是小于100℃并且优选小于90℃并且更优选还小于85℃。因此,所述功能膜不再经受高温,从长远来看,这些高温导致损坏所述功能膜。

根据本发明的优选实施例,包含不透明区域的热塑性夹层由定位于非不透明区域周围的不透明框架形成。

根据本发明的具体实施例,可以将整体是不透明的并且具有使得可能将玻璃片层压在一起的尺寸的热塑性夹层掏空其中心部分以便形成框架。然后用非不透明或透明的热塑性夹层替换中心部分。在层压过程期间,这两个部分将熔合以便形成单个部分。有利地,框架是由整体着黑色的邻接的不透明夹层(例如pvb和/或eva)的条形成的,这些条被定位在热塑性夹层的中心部分周围;这些部分将熔合在一起以便形成将在玻璃片的整个周边上延伸的热塑性夹层。

因此,根据本发明的热塑性夹层包括不透明区域,所述不透明区域使得有可能保护所述功能膜免受红外线辐射,此不透明区域围绕不透明区域。

所述至少一个热塑性夹层可以是本领域已知的能够形成层压体的任何材料。它可以是乙烯/乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛或聚氯乙烯共聚物或乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。根据本发明的优选实施例,包含对可见波长辐射是不透明的区域的热塑性夹层是聚乙烯醇缩丁醛(pvb)或乙烯/乙酸乙烯酯(eva)片。

它通常是以在0.38与1.1mm之间、但最经常0.76mm的厚度可获得的。

根据本发明的优选实施例,包含不透明区域的热塑性夹层通过所述夹层的周边的本体着色获得。

根据本发明的优选实施例,包含不透明区域的热塑性夹层是通过将不透明的着色的热塑性夹层框架和由透明夹层形成的中心部分邻接获得的,这对于热塑性夹层的不透明框架和中心部分(一个是着色的并且另一个是未着色的)处于相同或不同的热塑性材料中是可能的。

根据本发明的具体实施例,不透明区域的尺寸与通常用于瓷釉层的那些尺寸相似。应当理解,它们可以大于或小于瓷釉层的那些尺寸,其目的是使不透明区域足够宽以隐蔽胶合到玻璃窗上的元件,例如汇流条、连接件等。

根据本发明的具体实施例,根据本发明的包含对可见波长辐射是不透明的区域的热塑性夹层基本上定位于玻璃窗的表面上。

优选地,通过安装放入至少一个夹层中的壳体来促进功能膜到层压玻璃窗中的插入。因此,有利地,层压玻璃窗额外地包括给功能膜装框架的第二热塑性夹层。优选地,所述第二热塑性夹层优选为聚乙烯醇缩丁醛(pvb)片。所述功能膜然后具有比玻璃片的尺寸更小的尺寸,所述膜将被层压在这些玻璃片之间。然后将所述功能膜放置在从所述第二热塑性夹层预切割的区域中,以便促进其在两块玻璃片之间的层压并且防止在层压玻璃窗中形成气泡。

根据本发明的具体实施例,凭借至少三个热塑性夹层层压所述第一和第二玻璃片。在此具体的构造中,所述第一热塑性夹层是定位于根据本发明的层压玻璃窗的面2上的包含不透明区域的热塑性夹层,所述第二夹层是给功能膜装框架的热塑性夹层,并且所述第三热塑性夹层定位在根据本发明的层压玻璃窗的面3上。在本发明的此具体实施例中,这三个热塑性夹层中的至少一个选自聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯、或聚氨酯、或聚碳酸酯的共聚物。

有利地,额外的热塑性夹层可以定位于所述功能膜与所述玻璃片之间。

使用至少三个热塑性夹层(包括给功能膜装框架的一个热塑性夹层)的此类设计在层压电动功能膜方面可以是特别有利的,所述电动功能膜的厚度是大于约50微米。

有利地,额外的热塑性夹层定位于所述功能膜与所述第二玻璃片之间。

所述功能膜的控制可以包括简单的开关或者还有传感器(放置于所述功能膜与所述第二玻璃片之间或者在所述层压玻璃窗的面4上)。如果希望将开关定位在装有玻璃的车顶自身上,则希望所述开关不会妨碍透明度,这是选择装有玻璃的车顶的理由。

本发明提供了使用也基本上是透明的用于控制功能膜的装置。出于此目的,本发明提供了使用开关,这些开关的操作是通过由与电量相关联的脉所冲致动的继电器来触发的。优选地,所使用的开关是电容型的。这种模式是使得有可能充分利用车顶中包括的元件的实际结构的模式。通过指示的方式,电容式传感器可以是直接接触型的。例如,敏感元件是在位于转向乘客舱的面上的低-e层中限定的区域。由于这些低-e层是导电的,它们可以被用作用于控制所述开关继电器的传感器。直接接触的优点是,由接触诱导的对电容的改变可以是相对大的,使得控制开关的阈值可以是足够高的以排除任何干扰触发。

根据本发明,在层压玻璃窗中提供的用于反射红外线辐射的装置优选是反射红外线辐射的层。因此,为了保持在合适的能量透射条件下,根据本发明的玻璃窗包括反射红外线辐射的薄层。此类层特别是包括与薄介电层组合的特别是基于银的一个或多个薄金属层的那些,这些薄介电层特别是有助于滤波器的选择性。这些层的组合被定位在插入到层压体中的特别是pet的支撑片上或者通过直接施加到玻璃片上。在这两种情况下,用于反射红外线辐射的这种装置位于层压体中在功能膜上方,改进了所述膜的保护。

反射红外线辐射的此类层用于许多应用中,用于抗太阳光玻璃窗或低-e玻璃窗中。它们通常由薄的导电氧化物层组成,或者还更好的是,如更有效得多的是,由足够薄以致几乎透明的金属层组成。在用于反射红外线辐射的这些装置中,与也是薄且透明的介电层组合,这提供具有必需的选择性的组件。总体上,为了改善伴随有应当尽可能为中性的反射的这种选择性,这些滤波器包括总体上是基于银的多个金属层。

这些金属层可以通过阴极溅射技术施加,这些技术在平片材上进行。因此,此解决方案涉及在这种玻璃片的成型期间使这些层经受热处理。

层系统的选择有利地是具有几个银层的系统的选择以便获得用于反射红外线的有效装置并且所述装置使得有可能特别是在反射中控制着色。如在申请wo2011/147875中描述了特别有效的层的组件。在此专利申请中,推荐的系统包括介电层和三个银层,所述组件、特别是这些银层的厚度被选择,使得反射着色即使在低的观察入射角下仍是令人满意的。

根据本发明,用于反射红外线辐射的装置被提供在所述外部玻璃片与所述功能膜之间的层压玻璃窗的面2上,也就是说所述第一玻璃片的内部面上。此外,它也可以被提供在所述层压玻璃窗中包括的第二玻璃片的面之一上。

通常,由其形成红外线反射膜的一层或数层具有的厚度约为几十纳米。

为了避免反射红外线辐射的层的腐蚀风险,所述层不延伸到玻璃片的末端;将玻璃窗的边缘与反射红外线辐射的层的开始处分开的区域通常被称为“边缘缺失(edgedeletion)”。

根据本发明的优选实施例,所述功能膜被放置在距离层压玻璃窗的边缘并且特别是距离“边缘缺失”区域一定距离处。此最小距离,取决于“边缘缺失”区域的长度,使得有可能消散热量并因此保护功能膜。

作为上述基底上的金属层的替代物,反射红外线辐射的层可以包括多个非金属层,使得其作为带通滤波器(所述带以电磁波谱的近红外区为中心)运行。

因此,在作为玻璃窗用于机动车辆期间,根据本发明的层压玻璃窗可以被描述为包括外部玻璃片和内部玻璃片、提供在所述层压玻璃窗的外部玻璃片与功能膜之间的用于反射红外线辐射的装置,所述装置减少可能否则入射在功能膜上并因此损坏它的红外线辐射的量。

在包括功能膜和用于反射红外线辐射的装置的现有技术的层压玻璃窗中并且特别是当所述装置是金属层时,将所述金属层在瓷釉层之后施加到面2上。在现有技术的这个实施例中,与本发明相比,可以传导向功能膜的红外线辐射量更大。根据本发明,反射红外线辐射的层与玻璃片直接接触并且在包括不透明区域的夹层之前提供。因此,根据本发明,反射红外线辐射的层充分地并且一致地发挥作用。因此减少特别地在玻璃窗的边缘处透过并且因此通过传导透射到功能膜的红外线辐射的量,所述边缘通过热塑性夹层的不透明区域隐蔽。因此,从车辆外部看到的玻璃窗边缘处的不透明区域中的光能量特性得到改善。具体地,凭借本发明,能量反射率是小于60%、优选小于55%并且还更优选小于50%。红外区的反射率是大于70%、优选大于80%并且还更优选大于85%。此不透明区域的透光率是优选小于5%并且优选为0%。这些特性使得有可能保证车辆外部的良好吸引力(隐藏连接件等),并且同时防止由于此区域中的太阳辐射的车顶过热。

此外,功能膜的组分可能通过过度暴露于uv辐射而降解。夹层的选择使得有可能大大限制这种暴露。特别是使用pvb夹层是这种情况,其天生地屏蔽掉uv辐射,仅允许非常小比例的后者通过。对于具有0.38mm的厚度的pvb膜,抑制了超过95%的uv辐射。这个比例可以超过99%。还提出了基于乙烯/乙酸乙烯酯(eva)的聚合物,其包括赋予它们非常低的uv辐射透射率的组分。

有利地,所述至少一个热塑性夹层并且特别地非不透明区域是屏蔽掉uv辐射(也称为“抗紫外”)的热塑性夹层。

装有玻璃的车顶的存在改变了车辆的乘员的热舒适性的条件。虽然当车辆暴露于太阳时的加热导致以上指出的条件,但是对于乘客,当外部温度低于舒适的环境温度时,装有玻璃的车顶的存在还可能导致被描述为“冷肩部”的感觉。这种感觉是由来自乘客舱的热量的损失、由远红外线辐射的发射引起的。

为了最小化热量损失,在转向乘客舱的玻璃窗面上提供低-e层。在层压玻璃窗的面的常规命名中,它涉及位置4。所讨论的层充当滤波器,所述滤波器选择性地反射从乘客舱发射的远红外线而不形成针对可见区域的射线从外部到内部的透射的显著障碍。

选择位置4中的薄层的存在,尽管事实上在这个位置上,这些层没有受到保护免受不利的变化、特别是不利的机械变化。有可能选择提供足够的机械强度和耐化学性的低-e层。

有利地,考虑到具有良好机械强度的可用涂层的重要性,选择“硬”层,诸如通过热解、cvd或pecvd型技术生产的那些。然而,还可以通过真空阴极溅射技术制备低-e系统,其前提是这些系统是由具有足够抗性的层保护的。

根据本发明,优选的是使用其发射率是小于0.3并且优选地小于0.2并且特别优选地小于0.1的低-e层的系统。

最普通的热解低-e系统包括沉积在具有中和反射颜色的作用的第一层上的掺杂氧化锡的层。与玻璃接触的层通常是二氧化硅或碳氧化硅层,任选地所述层通过添加剂改性。氧化锡层,与通过阴极溅射沉积的系统的层相比,是相对厚的,厚度大于200nm并且对于一些大于450nm。这些厚的层具有足够的抗性以经受住暴露于机械和/或化学考验。

根据本发明的功能膜是电动的。有必要将其从玻璃窗的边缘开始连接到车辆的一般电源上。连接电线通常不是透明的。为了不干扰玻璃窗的透明度(即使是有限的),有必要在玻璃窗的周边区域中隐蔽这些线,根据本发明的一种实施方式,所述周边区域包括由热塑性夹层形成的不透明区域,所述不透明区域旨在特别是将玻璃窗的胶合的不规则痕迹隐蔽到车身上并且保护功能膜免受热。

此外,包含不透明区域的热塑性夹层可以具有反射红外线辐射的特性和/或隔音特性(通常以“声学夹层”材料的名称而已知)。

根据本发明的优选实施例,所述功能膜使得有可能改变结合所述膜的玻璃窗的透光率。

在层压车顶中lc(或pdlc)膜的选择使得有可能满足隐私性质和不存在眩光的需要。

当lc膜在有源模式下经受电场时,可以以已知方式根据施加的电场来调节散射程度。晶体的取向直接取决于所述场。所述场的增加仍然限制于膜可经受住而没有击穿风险的增加,击穿对应于在覆盖基本上由含有液晶的聚合物构成的功能材料的电极之间的短路。可以经受住的电压可以部分取决于膜的厚度。出于以上指出的原因,所述厚度受到限制。在这些条件下,普通膜可经受住的电压约是220v。

对于车顶的组成,优选地限制进入乘客舱的光。光可以是相对低的,而不挫败用户的希望。选择光通量(透射或散射的)的这种限制也是由于这导致热量透过的限制。虽然红外线是进入乘客舱的能量的主要载体,但另一个非常重要的部分伴随着可见区域的辐射。因此,为了控制能量通量,有必要显著减少穿过玻璃窗的可见辐射的这一部分。

有利地,制造根据本发明的玻璃窗使得在lc膜的活化状态下通过透射和散射进入的光是不大于入射光的50%并且优选小于40%、确实甚至30%。这个比例可以小得多。然而,根据本发明的玻璃窗有利地在lc膜的活化状态下展现出不小于5%并且优选不小于10%的总体透射度和散射度。

lc膜的存在使得有可能根据电场的活化或非活化状态来调节透射散射组件。在包括lc膜的玻璃窗的情况下,最重要的是以下事实:将完全散射并且因此基本上半透明的组件改变为其中透射的光仅占散射的低分数(如以上指出的)的状态。然而,从一个状态到另一个状态的通过还伴随着进入乘客舱的光通量的变化。根据这种状态的变化并考虑到放入的所有吸收(如以上指出的),在活化状态非活化状态下进入的光的比率有利地为至少1.5并且优选至少2。在能量透射率的情况中,这个比率实际上也再次遇到。

为了实现以上指出的透光率,在玻璃窗中使用的玻璃片中的至少一个被着色。有利地,如以下关于实例所指出的,两个玻璃片都被着色。玻璃窗还可以包括有助于建立所希望的光学条件的着色的夹层。有利地,选择着色的片材使得在4mm的厚度下,其透射率不大于50%。

因此,可以叠加着色的热塑性夹层,以便获得特定的颜色或特定的光学条件。

在包括lc膜的玻璃窗中存在着色的片材还有助于恢复令人满意的颜色。通常,lc膜倾向于展现淡黄色的着色,特别是在反射中。为了防止车辆的乘客感知到这个方面,希望的是确保将玻璃片和/或定位于lc膜与转向乘客舱的这个玻璃片之间的夹层被着色以便隐蔽这种黄色的色调。总体上,选择中性着色、优选为灰色或蓝灰色着色的玻璃片和/或夹层。

也可以选择spd,以便满足隐私性质和不存在眩光的要求。spd是包含在液体悬浮介质中的悬浮液中的多个颗粒的膜,将这些颗粒保持在聚合物介质中。

所述膜可以在黑暗状态(在不存在施加的电压下)与高度透明的状态(当施加电压时)之间切换。

通过施加的交流电压来确定颗粒之间的相对对准程度,使得当施加可变电压时,基于spd的器件展现可变光透射率。

层压玻璃窗结构中的spd膜可以表示两个玻璃片之间的中间层的全部或一部分。

根据本发明的具体实施例,根据本发明的功能膜可以包括发光二极管。存在可以根据本发明使用的现有技术中已知的许多发光二极管。

此外,本发明的主题是一种用于制造如以上描述的层压玻璃窗的方法。

此方法的优点与这些器件的优点相同;它们没有更充分详细地描述。

本发明还涉及至少一个包括对可见波长辐射是不透明的区域的热塑性夹层用于保护可能在高温下受到不利影响的功能膜免受热的用途,所述膜包括在至少两个玻璃片之间。

为了更好的理解,现在将参照下列附图作为非限制性实例更详细地描述本发明,在这些附图中:

图1示出了现有技术的已知玻璃窗10的示意平面图,所述玻璃窗包括层压在2个玻璃片之间的pdlc膜。

图2示出了热塑性夹层20的示意平面图,所述热塑性夹层包括对可见波长辐射是不透明的区域21,所述不透明区域给非不透明区域22装框架。

图3示出了根据本发明的玻璃窗10的示意平面图,所述玻璃窗包括层压在2个玻璃片之间的pdlc膜以及包括对于对可见波长辐射是不透明的区域是不透明的区域的热塑性夹层。

图1示出了现有技术的已知的层压玻璃窗,所述玻璃窗呈用于机动车辆的装有玻璃的车顶10的形式,包括呈聚合物分散液晶膜12形式的安装在层压结构内的功能膜。为清楚起见,图1未示出片材的曲率。实际上,无论车顶是否装有玻璃,它们在其与车身相连接的地方在边缘处展现出通常更加突出的曲率,以实现针对所述车身的设计、空气动力学以及齐平的外观(对应于相连元件之间的良好的表面连续性)而选择的装配。

所述功能膜是由聚合物组成的lc型膜,所述聚合物含有对施加电压敏感的液晶。所述膜为pdlc(聚合物分散液晶)型。此层压结构额外地包括对施加电压敏感的传感器以便活化所述pdlc膜(未示出),这样的传感器有可能被放置在所述pdlc与所述第二玻璃片之间。

聚合物分散液晶(pdlc)膜12被表示为靠近玻璃窗10的玻璃片11和16的边缘定位,但它们可以定位于所述玻璃窗内的任何地方,例如位于中心。然而,为了保护层压玻璃窗内的pdlc膜,优选的是,膜的边缘不达到玻璃片11和16的边缘。

pdlc膜是由pvb框架17(对应于上述第二热塑性夹层)“装框架的”并且层压在两个热塑性夹层17与18(分别对应于第一和第三热塑性夹层)之间;此组件本身层压在外部玻璃片11与外部玻璃片16之间。添加热塑性夹层18以便确保pdlc膜12与外部窗玻璃片16之间的足够粘附。已知使用其中“框架”给其自身层压在两个热塑性夹层之间的功能膜装框架的设计,以便将功能膜层压在玻璃窗内。根据本发明的具体实施例并且如图1和3所说明的,这些热塑性夹层17和18由pvb制成,但是当然,它们可以呈能够使得可能将功能膜层压在两个玻璃片之间的任何其他材料。这些热塑性夹层17和18与玻璃片11和16共同延伸。pdlc膜展现的厚度为0.38mm。

在用于机动车辆的装有玻璃的车顶10周边周围,在面2和4上,定位掩蔽条101和102、更特别地瓷釉层,其作用一方面是隐蔽并且保护用于将窗户附接在车辆(未示出)中的紧密材料(未示出)并且,另一方面隐蔽向聚合物分散液晶膜12提供电能的电连接件(汇流条等)。银金属层类型的反射红外线辐射的层13使得有可能反射源自pdlc膜的红外线辐射104。根据本发明的具体实施例,用于反射红外线辐射的装置13可以由银和氧化铟的多个交替层组成。可替代地,反射红外线辐射的膜13可以是由若干层构成的非金属膜。然而,由于在面2上的玻璃片的周边处存在瓷釉层101,源自玻璃窗外部(例如源自层压过程或者还源自太阳辐射)的红外线辐射被外部玻璃片11吸收。热量然后传导106通过外部玻璃片12、第一热塑性夹层16和热塑性夹层框架17,最后由pdlc膜捕获,然后导致其劣化。然后,pdlc的温度可以达到大于100℃的温度,从长远来看,损坏pdlc膜的高温。如果使层压玻璃窗经受延长暴露于热,位于功能膜(pdlc、spd等)边缘的区域例如可能被损坏并导致切换功能的不利变化。此外,可以在pdlc膜与第二玻璃片16之间放置其他热塑性夹层以便确保层压体的组装。

如图1和3所说明的玻璃片11和16是钠钙硅型玻璃。一个或两个玻璃片可以是具有以下组成(按重量计)的钠钙硅型透明玻璃片:sio268%-75%;al2o30%-5%;na2o10%-18%;k2o0%-5%;mgo0%-10%;cao5%至15%;so30%-2%。所述玻璃还可以含有范围最高达2%的量的其他添加剂,例如像精炼助剂。

根据本发明的具体实施例,一个或两个玻璃片11,16可以是强吸收性的着色玻璃片,使得透光率仅通过这两个玻璃片的作用被限制到,例如,小于50%、并且在这种类型的构型中优选地限制到小于30%。

例如,用于这些片的玻璃是诸如在专利fr2738238或专利ep1680371中描述的灰玻璃、或者是诸如在ep887320中描述的带绿色的灰玻璃、或者是诸如在ep1140718中描述的带蓝色的灰玻璃。

在一个实例中,这些玻璃片11和16的厚度分别为1.6mm和2.6mm。根据本发明的具体实施例,层压玻璃窗的内部玻璃片可以由整体着色的玻璃制成,其组成可以包括一种或多种以下着色剂:氧化铁、氧化钴、硒、氧化铬、氧化钛、氧化锰、氧化铜、氧化钒或氧化镍。应理解,这两个玻璃片可以由透明玻璃制成。一个或这些玻璃片可以由回火玻璃制成。这些玻璃片可以是平的或弯曲的。每个玻璃片可以具有在厚度上在0.5与25mm之间、优选在1与5mm之间的厚度。因此,机动车辆玻璃窗的总厚度可以是在1.5与100mm之间、优选在2与50mm之间并且更优选在2.5与20mm之间。优选地,当两个玻璃片和热塑性夹层膜的层是基本上透明时,玻璃窗具有大于70%且更优选大于75%的可见光的透射率(用cie照明体a(cieilluminanta)测量的)。如果玻璃窗整体展现颜色(因为玻璃窗的内部玻璃片整体着色或中间层材料的一个或多个折痕被着色),其优选具有小于40%、更优选小于30%并且优选小于25%的可见透光率(通过cie照明体a测量的)以及小于30%、更优选小于25%并且优选小于20%的总能量透射率(parrymoon,空气质量(airmass)1.5)。

图2示出了根据本发明的具体实施例的至少第一热塑性膜。包含不透明区域21的热塑性夹层20在热塑性夹层20的周边处发现。夹层膜20在尺寸上略大于玻璃片11和16,使得其在玻璃片的整个表面上延伸。根据此具体实施例的不透明区域21采取由透光率为0%的着色热塑性夹层生产的框架的形式。特别地,所述框架由围绕所述非不透明区域22的黑色pvb产生,所述非不透明区域由屏蔽掉uv辐射的透明的pvb组成,仅允许非常小比例的uv辐射通过。对于具有0.38mm的厚度的pvb膜,抑制了超过95%的uv辐射。这个比例可以超过99%。还提出了基于乙烯/乙酸乙烯酯(eva)的聚合物,其包括赋予它们非常低的uv辐射透射率的组分。应理解,可以使用展现出这些特性,即小于5%并且优选等于0%的透射率的任何热塑性夹层来形成此不透明区域。所述不透明区域的尺寸总体上相当于通常用于掩蔽条的那些尺寸。这些尺寸将特别取决于有待隐蔽的区域。因此,如图2所表示的至少第一热塑性夹层由定位于透明pvb的圆周/周边上的整体着色的pvb的框架形成,以便形成根据本发明的热塑性夹层。应理解,此框架可以由定位的不同条形成以便形成所述框架,这些条在烘烤期间熔合以便形成单件。然而,它可以使用任何其他已知的手段来制成并且施加。随后将夹层提供在外部玻璃片的至少面2(11a)上。当然,它也可以提供在面4上。图3示出了根据本发明的玻璃窗,所述玻璃窗呈用于机动车辆的装有玻璃的车顶10的形式,包括呈聚合物分散液晶膜12形式的安装在层压结构内的功能膜。由图1表示的玻璃窗的描述总体上适用于由图3表示的玻璃窗,除了以下事实:在图3中,将包括对可见波长辐射是不透明的区域的热塑性夹层提供在用于反射红外线辐射的装置与pdlc膜之间的玻璃片11的面2(11a)上(也就是说在外部窗户11的内表面上)。

聚合物分散液晶(pdlc)膜12被表示为靠近玻璃窗10的玻璃片11和16的边缘定位。pdlc膜不覆盖整个玻璃窗,以便lc膜的边缘不与外部气氛接触,特别是为了保护晶体不受潮。为了防止与大气的任何接触,pdlc膜12被完全地包封在这些不同的热塑性夹层中。pdlc膜在其周边处由pvb膜17包封,所述pvb膜具有类似于pdlc膜的厚度的厚度,其展现出在其中将容纳pdlc膜的适当的切口(对应于上述第二热塑性夹层)并且层压在第一热塑性夹层20与第三热塑性夹层18之间。此外,可以在pdlc膜与第二玻璃片16之间放置其他热塑性夹层以便确保层压体的组装。在一个示例性实施例中,这些夹层是pvb,每个pvb具有的厚度为0.38mm。第一热塑性夹层20定位于自身沉积在外部玻璃片11的面2(11a)上的用于反射红外线辐射的装置13与pdlc膜12之间。如图2所表示的热塑性夹层20包括对可见波长辐射是不透明的区域21和非不透明区域22。在此实例中,非不透明区域22由0.76mm的屏蔽掉uv辐射的透明pvb膜形成。对可见波长辐射是不透明的区域21就其本身而言由围绕非不透明区域的黑色pvb膜(整体着色的pvb)的“框架”形成。因此,热塑性夹层20由围绕透明常规pvb的非不透明区域的黑色的pvb框架形成,以便形成在外部玻璃片11的整个表面上延伸的整合的pvb片。所述不透明区域的尺寸总体上相当于通常用于掩蔽条的那些尺寸。这些尺寸将特别取决于有待隐蔽的区域。

与图1相比,外部玻璃片的面2(11a)没有瓷釉层。

如以上指出的,pdlc膜的组分可能对老化敏感。为了赋予其希望的老化,膜通常通过反射特别是源自太阳辐射的红外线辐射的装置来保护。此类装置定位于玻璃片11与pdlc膜12之间。在此实施例中,反射红外线辐射的装置通过向玻璃窗外反射红外线辐射(104)而很好地起作用,因此保护pdlc免受内部加热。

然后,源自玻璃窗外部(例如源自层压过程或者还源自太阳辐射)的红外线辐射非常轻微地被第一热塑性夹层20的不透明区域21吸收或不被其吸收105,因此防止pdlc膜经受高温。如图1所示的,通过玻璃片、然后热塑性夹层20的不透明区域21以及然后最后热塑性膜17传导以便被pdlc膜捕获的热量106与现有技术的玻璃窗相比大大减少。此外,如图3所示,瓷釉层可以在玻璃窗的面4上存在,以便隐蔽向聚合物分散液晶膜11提供电能的连接件(诸如汇流条和连接器),或者还有隐蔽使得可能胶合这些元件的胶等。

用于反射红外线辐射的装置13与图2中表示的装置相同,即银金属层。根据本发明的具体实施例,反射红外线辐射的膜13可以由银和氧化铟的多个交替层组成。可替代地,反射红外线辐射的膜13可以是由若干层构成的非金属膜。

测量在根据本发明的层压玻璃窗的不透明区域(黑色pvb)中从车辆外部看到的光能量值。因此,所测量的能量反射(er)为48.8%,红外线辐射反射(rir)为89%并且透光率(lt)为0%。

这些特性使得有可能保证车辆外部的良好吸引力(隐藏连接件等),并且同时防止由于此区域中的太阳辐射的车顶过热。

举例而言,根据本发明的玻璃窗从外部向内部展现以下结构:

-具有2.1mm的厚度的透明(确实甚至超透明的)玻璃片

-作为反射红外线辐射的装置的银层

-透明的pvb片,其屏蔽掉uv辐射、具有0.76mm的厚度、被对可见波长不透明的黑色着色的pvb框架围绕

-0.38mm的灰色pvb片

-pdlc膜(具有使得有可能对其供电的装置)

-最少两个热塑性夹层,特别包括用于活化pdlc膜的装置

-3.15mm的透明玻璃片,涂覆有如以上指出的由覆盖有掺杂氧化锡层的二氧化硅层构成的低e层的系统

-瓷釉掩蔽条。

pdlc膜由50hz的ac电流供电并且处于升至110v的电势差下。

根据本发明的层压玻璃窗可以装配到车辆的任何窗户中。

它可以特别地并且优选地用作机动车辆装有玻璃的车顶。

此外,根据本发明的层压玻璃窗可以通过在面1或面4上包含适当的元件(诸如亲水或疏水涂层)而具有附加的功能。例如,如用作机动车辆的挡风玻璃或后窗的层压玻璃窗包括许多功能,诸如:反射太阳辐射的层,从而使得有可能降低仪表板的温度和乘客舱中的环境温度,内部后视镜支撑件,使得有可能传输电流的汇流条,加热线的网络,具有可能发暗的着色的屏蔽掉太阳辐射的上部条,雨水检测器等。

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