具有至少一个化学预应力板的复合玻璃的制作方法
【专利说明】具有至少一个化学预应力板的复合玻璃
[0001] 本发明涉及具有至少一个化学预应力板和功能性质的复合玻璃、其制造方法以及 载体层在此类复合玻璃中的用途。
[0002] 复合玻璃充分公知作为机动车领域中的玻璃。它们通常由借助热塑性中间层互相 接合的两个厚度为2毫米至3毫米的玻璃板构成。这样的复合玻璃特别用作挡风玻璃和车顶 玻璃，但也越来越多地用作侧窗玻璃和后窗玻璃。
[0003] 机动车工业目前正努力降低机动车的重量，这与降低的燃料消耗相关联。特别可 通过减小板厚度实现的玻璃重量降低可为此作出重大贡献。这样的薄板特别具有小于2毫 米的厚度。尽管板厚度减小，但必须满足对该板的稳定性和碎裂强度的要求。
[0004] 为提高它们的稳定性，可对玻璃板预加应力。在机动车领域中，大多对这些板通过 热方式预加应力，其中通过玻璃板的适当冷却产生预应力。但是，在对低厚度的板通过热方 式进行预加应力的情况下，由于物理原因产生较低的预应力。化学预应力板也是机动车领 域中已知的，例如从DE1946358A1中获知。在此通常在表面区域中通过离子交换改变玻璃的 化学组成。如例如GB1339980A中所述，与通过热方式热加预应力相比，可以获得更高的预应 力和因此更好的稳定性。因为离子交换由于扩散而局限于表面区，化学预加应力还尤其适 用于薄板。也从W02012/051038A1中获知具有化学预应力薄板的复合玻璃。
[0005] 现代玻璃通常具有功能涂层。此类功能涂层的实例是例如红外反射性涂层或可加 热涂层。例如从EP 2 141 135 A1、W0 2010115558 Al和WO 2011105991 Al中获知热辐射反 射性涂层；例如从WO 03/024155 A2、US 2007/0082219 Al和US 2007/0020465 Al 中获知可 加热涂层。通常，特别通过阴极溅射，在复合板的玻璃板之一上施加这些涂层。
[0006] 但是，不可能以简单方式将用于热预应力或非预应力玻璃板的此类已知涂层转用 到化学预应力玻璃板上。该涂层必须在化学预加应力后施加，因为否则该涂层会干扰离子 交换过程中的扩散过程。但是，由于溅射过程中的高温，通过扩散会改变特定的预应力。此 外，会向该板中引入不合意的热应力。出于相同原因，在化学预加应力过程中，板必须已具 有其最终弯曲，因为弯曲过程也在高温下进行。但是，溅射到曲面板上在技术上非常复杂并 因此昂贵。
[0007] 因此需求具有化学预应力板以及功能涂层的复合玻璃。本发明的目的是提供这样 的改进的复合玻璃。
[0008] 根据本发明，通过根据权利要求1的具有至少一个化学预应力板的复合玻璃实现 本发明的目的。优选实施方案出自从属权利要求。
[0009] 具有至少一个化学预应力板的本发明的复合玻璃包含经由中间层互相接合的至 少第一板和第二板，其中 -第一板是厚度小于或等于2.1毫米的化学预应力玻璃板， _所述中间层含有至少一个热塑性接合层和热塑性载体层，且 _所述载体层具有功能涂层或功能嵌入物。
[0010] 本发明的复合玻璃优选用于在开口，例如机动车或建筑物的窗口中将内部与外部 环境隔开。该复合玻璃的面向内部的板在此被称作内板。面向外部环境的板被称作外板。
[0011]本发明的复合玻璃的优点在于中间层中的具有功能涂层或功能嵌入物的载体层。 该载体层因此具有功能性(或功能性质）。通过本发明的载体层，因此可以为该复合玻璃配 备附加功能性(或附加功能性质），而不必在第一或第二板上施加涂层。因此可避免上述缺 点。
[0012] "附加功能性(或附加功能性质)"在本发明中是指超越实现透视传统功能的窗玻 璃的复合玻璃的所有性质。其中特别理解为是指对电磁辐射范围的作用(如吸收、衰减或反 射作用）、加热功能、天线功能或防碎片作用。
[0013] 在成品复合玻璃中，该功能涂层设置在载体层和接合层之间。该功能涂层原则上 可以是本领域技术人员已知的适合施加在载体薄膜上的各种功能涂层。该功能涂层可以是 例如红外反射或吸收性涂层、紫外反射或吸收性涂层、赋色(farbgebend)涂层、低发射率涂 层(所谓的低E涂层）、可加热涂层、具有天线功能的涂层、具有碎片粘连(splitterbindend) 作用的涂层(碎片粘连性涂层)或屏蔽电磁辐射，例如雷达辐射的涂层。
[0014] 在本发明中，"低发射率涂层"特别是指为复合玻璃提供小于或等于50%，优选小于 或等于25%的发射率的涂层。在本发明中，"发射率"理解为是指根据标准EN 12898在283 K 下的标准发射程度。
[0015] 该功能涂层可以施加到载体薄膜的整面上。但是，该功能涂层也可以呈结构化 (strukturiert)形式，例如作为印刷天线导体或加热场施加到载体薄膜上。
[0016] 该功能涂层可由单个均匀层构成。但是，该涂层也可包含以平面方式彼此重叠设 置在载体薄膜上的多个单层。
[0017] 在一个优选实施方案中，本发明的涂层是导电涂层。因此，特别可以实现低发射率 涂层、红外反射性涂层或可加热涂层。这样的导电涂层具有至少一个导电层。另外，该涂层 可具有用于例如调节层电阻、防腐蚀或降低反射的介电层。该导电层优选包含银或导电氧 化物(透明导电氧化物，TC0)，如氧化铟锡（ΙΤ0)。该导电层优选具有10纳米至200纳米的厚 度。典型的介电层含有氧化物或氮化物，例如氮化硅、氧化硅、氮化铝、氧化铝、氧化锌或氧 化钛。该涂层的电导率取决于个例中的用途并然后由本领域技术人员相应地选择和设定。 对于红外反射性涂层，比电阻优选小于5 Ωπι，例如大约3 Ωπι。对于有效的可加热涂层，比 电阻优选小于1 Ωπι，特别优选小于0.7 Ωπι，最特别优选小于0.5 Ωπι。
[0018] 代替功能涂层，所述载体薄膜也可配有功能嵌入物。该功能嵌入物特别可具有红 外吸收性、紫外吸收性或赋色性质。该功能嵌入物特别可以是有机或无机离子、化合物、聚 集体、分子、晶体(例如纳米晶体）、颜料或染料。
[0019] 该载体层优选由热塑性薄膜形成。该热塑性薄膜带有功能涂层或功能嵌入物并且 为了制造复合玻璃而设置在第一和第二板之间并通过层压嵌在中间层中。该热塑性薄膜可 以是一体塑料薄膜或可以由多个单层构成(夹层薄膜）。
[0020] 该载体层优选至少含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(ΡΕΤ)、聚乙烯(PE)或其混合物或 共聚物或衍生物。这特别有利于该载体层的操作性、稳定性和光学性质。
[0021] 该载体层优选具有5微米至1毫米，特别优选5微米至500微米，最特别优选10微米 至200微米，尤其是12微米至75微米的厚度。具有这些厚度的载体层可以有利地以易操作的 柔性并同时稳定薄膜的形式提供。
[0022] 中间层除载体层外还含有至少一个热塑性接合层。该接合层实现第一板和第二板 的持久稳定的粘接。该接合层优选由热塑性薄膜形成。该接合层优选至少含有聚乙烯醇缩 丁醛(PVB)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚氨酯(PU)或其混合物或共聚物或衍生物。该接合层优 选具有〇. 2毫米至1毫米，特别优选0.3毫米至0.9毫米，例如0.38毫米、0.76毫米或0.86毫米 的厚度。这对该复合玻璃的碎裂稳定性和低总厚度而言有利。
[0023] 在本发明的一个实施方案中，为该载体层配备胶粘剂例如硅酮胶粘剂的粘附层并 借助这些胶粘剂安装到第一板或第二板上。在一个可选实施方案中，该载体层设置在第一 和第二热塑性接合层之间。
[0024] 该载体层可具有与复合玻璃相同的面积并延伸到复合玻璃的侧边。但是，该载体 层也可具有比复合玻璃小的面积以使宽度优选为5毫米至20毫米的周缘区不配备有该载体 层。由此在中间层内防止该载体层与周围环境接触，这特别有利于对腐蚀敏感的功能涂层。
[0025] 该复合玻璃的板之一，特别是外板的周缘区可配有不透明覆盖印刷件，优选丝网 印刷件。这样的丝网印刷件特别存在于机动车领域中，借此防止用于将该复合玻璃与机动 车车身接合的胶粘剂受到紫外线辐射。其从美观原因来看也是合意的，例如为了将载体层 的侧边或任选功能涂层的电接线隐藏在复合玻璃观察者的视线外。
[0026] 第一板原则上可具有本领域技术人员已知的各种化学组成。第一板可含有例如钠 钙玻璃或硼硅玻璃或由这些玻璃构成。第一板当然必须适合于化学预加应力并特别具有适 用于此的碱金属元素含量，优选钠含量。第一板可例如含有40重量％至90重量％氧化硅 (SiO 2)、0.5重量％至10重量%氧化铝(Al2O3)、1重量％至20重量%氧化钠(Na 2O)、0.1重量％至15 重量%氧化钾(K2O)、0重量%至10重量%氧化镁(MgO)、0重量％至10重量%氧化钙