82] 下面描述了在升高的温度下层压用于因为聚合物层和柔性玻璃基片之间大的CTE 不匹配而产生压缩应力的实施例。这些实施例本质上是示例性的，并无意于限定。例如， 虽然在下面描述的许多实施例中可使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)聚合物层，但也可使用 聚碳酸酯的聚合物层，以及如下所述的各种其它聚合物材料，其具有与柔性玻璃基片较大 的CTE不匹配。当柔性玻璃-聚合物层压件的终端应用中透明是优选地时，PMMA和聚碳酸 酯聚合物材料可为理想的。
[0083]实施例1:UV敏感的粘合剂
[0084] 柔性玻璃-聚合物层压件结构（如图1所示）由厚度为0. 1mm的两种柔性玻璃基 片以及由一种透明热塑性塑料聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)形成且厚度为1.3_的聚合物层 来形成。将UV敏感的粘合剂（N0A68,可购自诺兰产品（NorlandProducts))以约20nm的 厚度施涂在聚合物层和柔性玻璃基片层之间。将柔性玻璃-聚合物层压件结构置于一个热 电热台上，并从一侧加热并保持在80°C，这低于UV敏感的粘合剂的90°C的工作极限。然 后，使用从柔性玻璃-聚合物层压件结构的与热电热台相对的一侧施加到UV敏感的粘合剂 的UV灯固化UV敏感的粘合剂，从而在升高的温度下将聚合物层粘结到柔性玻璃基片层并 允许以3°C/分钟的速率冷却。使用双折射测量（FSM)确认柔性玻璃基片中约llOMPa的压 缩应力。下面的表I突出了用于这个示例性柔性玻璃-聚合物层压件结构的材料性质，以 及下文的表II显示使用如上所述的压缩应力公式估算的应力。
[0085]
[0086] 表1:材料
[0087]
[0088] 表II应力估算
[0089] 实施例2:热敏粘合剂
[0090] 柔性玻璃-聚合物层压件结构（如图1所示）由厚度为0.1mm的两种柔性玻璃基 片以及由PMMA形成且厚度为1. 3mm的聚合物层来形成。将热敏粘合剂（N0A68H，可购自诺兰 产品（NorlandProducts))以约20nm的厚度施涂在聚合物层和柔性玻璃基片层之间。将柔 性玻璃-聚合物层压件结构在对流烘箱中加热到层压温度（在l〇〇°C下固化3小时，3°C/ 分钟升温速率，1°C/分钟冷却速率，冷却到室温之前在50°C下陈化12小时），这低于PMMA 的软化温度（91Γ-115Γ)，当达到层压温度时允许聚合物层膨胀，从而在升高的温度下将 聚合物层粘结到柔性玻璃基片层。
[0091] 实施例3:压敏粘合剂
[0092] 柔性玻璃-聚合物层压件结构（如图1所示）由厚度为0. 1mm的两种柔性玻璃 基片以及由PMMA形成且厚度为1. 3mm的聚合物层来形成。将压敏粘合剂（82110CA，可购 自3M)以约50nm的厚度施涂在聚合物层和柔性玻璃基片层之间。将柔性玻璃-聚合物层 压件结构在反应釜中加热到层压温度，这低于PMMA的软化温度（91Γ-115Γ)，当达到层 压温度时允许聚合物层膨胀，从而在升高的温度下将聚合物层粘结到柔性玻璃基片层（在 90psi和85°C下固化1小时，3°F/分钟的升温和冷却速率）。
[0093] 虽然上面的实施例使用中间粘合层来粘结聚合物层和柔性玻璃基片，其它实施 方式可包括直接粘结到柔性玻璃基片的聚合物层却不使用任何中间粘合层。例如，可将聚 合物层加热到高于塑性软化温度（玻璃化转变温度）、但低于聚合物的熔融温度的温度。对 于PMMA，例如，软化温度是91°C_115°C和熔融温度是160°C。可利用加热和压力的组合 (例如，使用反应釜）来将聚合物层加热到软化温度和熔融温度之间的温度。在一些情况 下，可将加热温度保持预定时间段，然后可以预定速率冷却（例如，小于约3°F/分钟）柔 性玻璃-聚合物层压件结构。
[0094] 作为聚合物层的另一实施例，可将液体聚合物溶液注入柔性玻璃基片之间的空 间。简要参考图3,在升高的温度下，柔性玻璃-聚合物层压件70通过分离柔性玻璃基片 72和74来形成，例如使用间隔体（由虚线76表示）。可将液体聚合物溶液78注入在柔 性玻璃基片72和74之间形成的空间80。将聚合物层82层压到柔性玻璃基片72和74可 通过聚合物固结（例如固化）和受控的冷却步骤来完成。毛细管力、粘性流动和液体聚合 物溶液78加热时的膨胀可迫使液体聚合物溶液78超出柔性玻璃基片72和74的外部边缘 84和86,这可导致包封和覆盖外部边缘84和86。一旦形成聚合物层82,外部边缘84和 86的这种包封可为柔性玻璃基片72和74提供边缘保护特征88。这种边缘保护可以是优 选地，因为在柔性基片72和74的边缘处的压缩应力可较小或甚至不存在，甚至在形成聚合 物层82之后，且与本体玻璃相比具有较低的强度。为了促进粘结，可将粘合剂促进剂添加 到聚合物溶液78。在聚合物层82和柔性玻璃基片72和74之间可发生物理粘结，和在一些 情况下发生化学粘结。
[0095] 除了如上所述的加热器和烘箱，可使用非接触式加热器，例如辐射加热器（和微 波加热）来加热本文所述的聚合物层。辐射加热器发射红外辐射，这可被材料吸收导致向 加热物体的传热。与对流或传导加热相比，辐射加热可以是高效和快速的，且不需要接触加 热的物体的表面。作为实施例1的加热的替代，可使柔性玻璃-聚合物层压件结构通过UV 光源和辐射加热器，从而使粘合剂材料的UV固化获得所需温度，这可通过辐射加热来保 持。此外，作为实施例2的变体，可用两个辐射加热器来替换对流烘箱，在柔性玻璃-聚合 物层压件结构各侧各一个。通过控制进料速率、加热器实现加热的功率、层压温度和冷却， 所述方法可以是连续的。可使用多种辐射加热器来控制加热、停留和冷却速率。
[0096] 不对称的柔件玻璃-聚合物层压件
[0097] 还可使用层压方法来操作或实施不对称的柔性玻璃-聚合物层压件结构中的应 力分布。在这些实施方式中，在将聚合物层层压到柔性玻璃基片之前，因为柔性玻璃基片 和聚合物层之间大的CTE不匹配，应允许聚合物层相对于柔性玻璃基片热膨胀。因为柔性 玻璃-聚合物层压件结构的不对称的，可将单轴或双轴的弯曲引入柔性玻璃基片和聚合物 层。
[0098] 参考图4,由对称的柔性玻璃-聚合物层压件结构90中的CTE不匹配诱导的单轴 弯曲曲率通过下述表示（假定平面应力且柔性玻璃基片96和聚合物层98具有相同的宽度 和长度尺寸）：
[0099]
[0100] 其中：
[0101] K是弯曲曲率，E是杨氏模量，α是线性热膨胀系数，t是一种材料的总厚度，下 标"g"和"p"分别指"玻璃"和"聚合物"。TSff指用于层压过程的粘合剂的固化温度。
[0102] 弯曲曲率κ与从中央C到中性轴线所测的半径R相关，表示为：
[0103] R = 1/ κ
[0104] 还和在柔性玻璃-聚合物层压件结构90的端部92和94之间所测的角度Θ相关， 表示为：
[0105] Θ = L/R = κ L〇
[0106] 到中性轴线的高度h可由下述决定：
[0108] 因此，当已知材料性质和层压温度时，可测定对称的柔性玻璃-聚合物层压件结 构的弯曲特征。例如，对于1〇〇以111/500以111/100以111玻璃/聚碳酸酯/玻璃层压件，其中聚 碳酸酯的杨氏模量E是2. 377GPa，CTEα是67. 5x10 6/°C和层压温度Ig压是80°C，一旦冷 却到室温后的高度h是约11. 3_。
[0109]参考图5,当将未涂覆的玻璃工件100(玻璃板或玻璃带）弯曲到弯曲半径R(例 如当在设备中固定玻璃或者在加工时绕着辊弯曲时）时，在玻璃中形成应力。当对玻璃工 件100进行弯曲时刻，从而玻璃取得弯曲半径R时，在相对于X轴（中性轴线）位置（y) 处的应力可通过下述计算：
[0113]其中：
[0114] 〇是应力；
[0115]Eg是玻璃的杨氏模量；
[0116]vg是玻璃的泊松比；
[0117] y是计算应力σ处在y轴的位置；
[0118] R是玻璃的弯曲半径。
[0119] 最大拉伸应力出现在玻璃100的任一侧，要么是表面102要么是表面104,这取决 于弯曲方向。即，如果弯曲玻璃100从而表面102是凸面的，最大拉伸应力将在表面102 上，而如果弯曲玻璃100从而表面104是凸面的，最大拉伸应力将在表面104上。在任一 情况下，通过用l/2tg代入y,最大应力σ_的绝对值通过下述定义：
[0123] 在升高的温度下，将聚合物层98层压到柔性玻璃基片96(如图4所示），例如，与 未涂覆的图5的玻璃相比允许操控应力分布。具体来说，层压