强化层压玻璃结构的制作方法
【专利说明】
[0001 ]本申请根据35 U.S.C. §119要求于2013年1月7日提交的美国临时申请序列号61/ 749671的优先权，本申请以该文为基础，该文的内容通过引用全文纳入本申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种玻璃层压结构，更具体地，涉及一种强化/抗损伤和冲击的层压玻 璃结构。
【背景技术】
[0003] 强化玻璃结构可以作为生产许多设备的组件，如汽车组件、建筑结构或者电子设 备。例如，层压玻璃结构可以被纳入作为许多终端产品的盖板玻璃，比如，电冰箱、装饰玻 璃，电视机或者作为智能互动显示器的嵌入式触摸层压件。然而，使用层压玻璃结构的设备 受到强度和冲击性方面的限制。而且，有些电子器件要求特定形状的层压玻璃结构，例如具 有弯曲、成形、有斜面边缘的、有承载边缘的或有其它轮廓曲线的层压玻璃板。因此，需要一 种能够制造强化和/或具有抗冲击性能的层压玻璃结构的装置和方法。
[0004] 概述
[0005] 作为一种提高挠性玻璃的机械可靠性的方法，将挠性玻璃与一种或者多种具有特 定结构的层压材料或者基板进行层压或粘接。挠性玻璃的厚度可以在300μπι以下，包含但不 局限于，300、275、250、225、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、 60、50、40、30、20或者ΙΟμπι。根据层压玻璃结构所需要达到的机械强度和抗冲击性能，以及 目标用途中预期的弯曲应力和弯曲方向，按照本发明的理念，可以设计出能够满足不同机 械要求的层压玻璃结构。使用得当时，相对于非层压的挠性玻璃，层压玻璃结构能够提供更 好的机械可靠性和抗冲击表现。
[0006] 例如，如下所述，层压玻璃结构的抗冲击性能可以通过使用落球试验机进行落球 试验加以确定。当一颗直径51mm，重535g且处于静止状态的不锈钢球体从一个固定的高度 坠落至一块承载于位于铝质台面上的泡沫块上的层压玻璃结构上时，层压玻璃结构可能产 生形变，在层压或者粘接挠性玻璃的层压材料或者基板上形成凹陷，同时挠性玻璃保持完 整并适应非玻璃基板的形状。如果该挠性玻璃没有发生穿透其厚度的破裂也没有部分挠性 玻璃从层压玻璃结构中分离，那么可以认为该层压玻璃结构具有该不锈钢球体坠落高度的 抗冲击性能，换言之，可以说该层压玻璃结构能够承受该落球试验。
[0007] 以下的详细叙述中披露了本发明的附加特征和优点，其中的部分内容对于本领域 的技术人员而言，可以通过所述内容或者按文字描述以及附图中的举例实施本发明而变得 显而易见。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是对本发明的示例，用来提供 理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。
[0008] 包括的附图提供了对本发明原理的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明 书的一部分。附图图示说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用以说明例 如本发明的原理和操作。应理解，在本说明书和附图中披露的本发明的各种特征可以任意 组合使用。作为非限制性例子，本发明的各种特征可以按照以下各个方面相互组合。
[0009]根据第1方面，提供一种层压玻璃结构，其包括：
[0010]非玻璃基板;和
[0011] 玻璃板，所述玻璃板与所述非玻璃基板相结合以构成所述的层压玻璃结构，所述 层压玻璃结构能够承受落球试验，所述落球试验是将一颗535g重的不锈钢球体从至少0.8m 的高度坠落至所述层压玻璃结构上，使所述玻璃板受到所述球体的撞击；
[0012] 所述玻璃板有一个厚度，使所述玻璃板发生形变以适应落球试验中球体的撞击使 非玻璃基板产生的任何形变而不会开裂。
[0013] 根据第2方面，提供第1方面的层压玻璃结构，其中，所述球体从0.9m的高度坠落。 [0014]根据第3方面，提供第1方面的层压玻璃结构，其中，所述球体从lm的高度坠落。 [0015]根据第4方面，提供第1方面的层压玻璃结构，其中，所述球体从1.295m的高度坠 落。
[0016] 根据第5方面，提供第1方面的层压玻璃结构，其中，所述球体从1.45m的高度坠落。
[0017] 根据第6方面，提供第1到第5方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述玻 璃板的厚度为300μηι以下。
[0018] 根据第7方面，提供第1到第6方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述层 压玻璃结构承载于一块厚25.4mm的挤出式聚苯乙烯泡沫板上，所述聚苯乙烯泡沫板置于一 张铝制的试验台上，使得所述玻璃板受到所述球体的撞击，并且非玻璃基板朝向所述泡沫 板。
[0019] 根据第8方面，提供第1到第7方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述非 玻璃基板包含金属或者金属合金。
[0020] 根据第9方面，提供第1到第8方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述非 玻璃基板包含不锈钢、铝、镍、黄铜、青铜、钛、钨、铜、铸铁和贵金属中的一种或者多种。
[0021] 根据第10方面，提供第1到第9方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，进一步 包含一个位于所述玻璃板和所述非玻璃基板之间的粘合剂层。
[0022] 根据第11方面，提供第10方面的层压玻璃结构，其中，所述粘合剂层的厚度不超过 大约 ΙΟΟΟμηι。
[0023] 根据第12方面，提供第10或第11方面的层压玻璃结构，其中，所述粘合剂层在固化 时是光学透明的。
[0024] 根据第13方面，提供第10到12方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述粘 合剂层中没有直径在1 〇〇微米以上的气泡。
[0025] 根据第14方面，提供第10到13方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述粘 合剂层是不透明的。
[0026] 根据第15方面，提供第10到14方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述粘 合剂层是通过加热固化的。
[0027] 根据第16方面，提供第10到14方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述粘 合剂层是通过紫外光曝光而固化的。
[0028] 根据第17方面，提供第10到16方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述粘 合剂层是粘合剂的板或者膜。
[0029] 根据第18方面，提供第17方面的层压玻璃结构，其中，所述粘合剂的板或者膜具有 能够透过玻璃板可见的装饰图案。
[0030] 根据第19方面，提供第1到第18方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 非玻璃基板的厚度不超过大约5mm。
[0031] 根据第20方面，提供第1到第19方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 非玻璃基板的热膨胀系数(CTE)至少是所述玻璃板的CTE的大约2倍。
[0032] 根据第21方面，提供第1到第20方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 层压玻璃结构在其厚度上的压缩应力至少为大约30MPa。
[0033] 根据第22方面，提供第1到第21方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 层压玻璃结构在其厚度上的压缩应力至少为大约80MPa。
[0034] 根据第23方面，提供第1到第22方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 非玻璃基板的CTE至少是所述玻璃板的CTE的大约5倍。
[0035]根据第24方面，提供第1到第23方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 玻璃板是第一玻璃板，所述层压结构含包括第二玻璃板，所述非玻璃基板位于所述第一和 第二玻璃板之间。
[0036] 根据第25方面，提供第1到第24方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 非玻璃基板的杨氏模量为大约30000MPa以上，大约500000MPa以下。
[0037] 根据第26方面，提供第1到第25方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 玻璃板的第一CTE为大约2ppm/°C以上，大约5ppm/°C以下，所述非玻璃基板的第二CTE为大 约10ppm/°C以上。
[0038] 根据第27方面，提供第1到第26方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 玻璃板具有抗菌性能。
[0039]根据第28方面，提供一种层压玻璃结构，其包括：
[0040]厚度不超过大约300μπι的玻璃板；以及
[0041] 层压于所述玻璃板一个表面的金属基板，使所述玻璃板在其厚度上的压缩应力至 少为大约30MPa。
[0042] 根据第29方面，提供第28方面的层压玻璃结构，其中，所述玻璃板在其厚度上的压 缩应力至少为大约80MPa。
[0043] 根据第30方面，提供第28或第29方面的层压玻璃结构，其中，所述玻璃板在其厚度 上的压缩应力至少为大约lOOMPa。
[0044] 根据第31方面，提供第28到第30方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，所述 金属基板包含不锈钢、铝、镍、黄铜、青铜、钛、钨、铜、铸铁和贵金属中的一种或者多种。
[0045] 根据第32方面，提供第28到第31方面中任意一个方面的层压玻璃结构，其中，进一 步包含一个位于所述玻璃板和所述金属基板之间并与所述玻璃板和所述金属基板相接触 的粘合剂层。
[0046] 根据第33方面，提供第32方面的层压玻璃结构，其中，所述粘合剂层在固化时是光 学透明的。
[0047] 根据第34方面，提供第32或第33方面的层压玻璃结构，其中，所述粘合剂层的