不对称层压窗玻璃制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的弯曲层压窗玻璃，其包括两个由聚合物材料制成的中间层隔开的具有不同厚度的玻璃片材，厚玻璃V1的厚度E1使得1.4mm≤E1≤3.9mm，薄玻璃V2的厚度E2使得1.1mm≤E2≤2.6mm，聚合物材料M的厚度E3使得0.3mm≤E3≤1.2mm，总玻璃的厚度EV使得2.5mm≤EV≤5.7mm，厚度的比率E2/E1使得0.34≤E2/E1≤0.9。这种窗玻璃结合了刚性、声学性能和易于制造性。于制造性。于制造性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不对称层压窗玻璃


[0001]本专利技术涉及用于车辆，特别地机动车辆的层压窗玻璃领域，特别地侧窗玻璃，即安装在机动车辆的门上并且可以在车门内升高或降低的窗玻璃。

技术介绍

[0002]传统上，机动车侧窗玻璃是整体式的并且进行淬火处理。为了提高对破坏盗窃的抵抗性，这些侧窗玻璃可以有利地进行层压。为了使它们保持优良的对外部冲击(特别地在破坏盗窃的情况下和可能的被石头击中时)或内部冲击(层压侧窗允许在发生事故和车辆翻转的情况时将乘员保持在乘客舱内，因此，当乘员部分从车辆中被抛出时，它们可以防止永久性伤害)的抵抗性，构成层压窗玻璃的玻璃片材是钢化的(英文为“toughened”)，即淬火或半淬火的。已经提出通过将厚度小于1mm的非常薄的玻璃片材(必要时进行冷弯曲(cold forming))与厚玻璃片材组装来生产层压窗玻璃。然而，薄片材的非常薄的厚度使得必须求助于化学淬火作为刚化处理，这是一种昂贵的技术。此外，寻求生产在重量上尽可能轻且厚度不超过标准整体式车窗玻璃的厚度的车窗玻璃。此外，由于这些层压侧窗玻璃更特别地用于装备豪华车，因此期望它们具有隔音性能并能够安装在“无框”门上，即没有上框的门。在这种情况下，当车窗升起时，窗玻璃必须是足够刚性的，以便其上边缘能够正确地接合在车门开口上部处为此目的而设置的车身凹槽中。事实上，已经观察到，当车辆高速行驶时，由于车辆内部和外部之间的压力差，可能难以完全升起刚性不足的车窗，导致该车窗的显著变形。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决了上述问题，并且允许以合理的成本获得具有优异性能折衷的层压窗玻璃。本专利技术源于希望使用足够厚的玻璃片材以能够进行热强化而不必须使用化学淬火。为此，并且在现有技术的当前技术状态下，认为这些片材必须具有至少1mm的厚度。
[0004]在相同的玻璃厚度时，层压窗玻璃的弯曲刚性模量小于整体式窗玻璃的弯曲刚性模量。事实上，根据板的机械理论，玻璃片材的弯曲刚性模量R(反映承受施加的弯曲力的能力)与其厚度T的立方成正比，根据公式：R=K(E,
µ
)
·
T3其中K是一个比例系数，取决于材料的弹性模量E及其泊松系数μ。这就是为什么当比较厚度在2.85至4.85毫米之间的单片玻璃的抗弯刚性R
m
和两个玻璃片材(它们单个厚度介于1.6
‑
2.6毫米)的层压体的抗弯刚性R
f
时，观察到单片玻璃的刚性要大得多：R
m
=K
·
(2.85至4.85)3>>R
f
=K
·
[(1.6至2.6)3+(1.6至2.6)3]。
[0005]应该注意的是，在上面的Rf公式中，热塑性中间层的贡献在高于
‑
10℃的温度下总是可以忽略不计，该贡献已被去除。
[0006]根据本专利技术，生产了一种不对称玻璃，这意味着它包括两个不同厚度的玻璃片材，一个厚度为E1的玻璃片材V1和一个厚度为E2的玻璃片材V2，E1大于E2，V1被称为厚玻璃，V2
被称为薄玻璃。通常，薄玻璃放置在车辆的内部一侧，并可以称为“内部玻璃”。其面向车辆内部的外表面在竖直方向上通常是凹形的。通常，厚玻璃放置在车辆的外部一侧，并可以称为“外部玻璃”。其面向车辆外部的外表面通常在竖直方向上是凸形的。
[0007]根据本专利技术，不对称比率是中等的，并且使得0.34≤E2/E1≤0.9并且薄玻璃具有至少为1.1mm的厚度。事实上，考虑到以下负面观察结果，避免使用非常薄的玻璃片材：
•
非常薄的玻璃片材(即小于1毫米，通常为0.7或0.55毫米)是非常脆弱的，并在加工的以下许多步骤中导致大量破损：切割、处理、成型前或成型后清洗、任选的化学淬火、组装、码垛，等等；
•
冷弯曲，可用于非常薄的片材(即小于1毫米，通常为0.7或0.55毫米)已证明令人失望，原因有二：1)使用该技术可实现的几何复杂性受到限制，因为它会影响边缘的光学质量或两个玻璃片材的可组装性
‑
因为非常薄的内部玻璃片材倾向于在窗玻璃的周边形成折叠，并且2)需要通过化学淬火加强内部玻璃片材的机械性能；
•
用于强化该非常薄的玻璃片材所必需的化学淬火操作已证明不太适合于生产机动车辆产品：1)该操作时间太长，因为它需要将玻璃片材保持在高温下在不同的碱金属盐浴中数小时以获得优良的表面应力水平，2)在处理期间、在化学淬火之前或之后的洗涤期间或在淬火本身操作期间，它会产生非常平庸的产量，并发生许多破损，3)分批工作，由于其不连续性质，并且需要中间存储，在生产车间中非常是非常干扰性的。
[0008]这就是为什么本专利技术是基于以下原则进行设想的：1)使用具有等于或大于1.1毫米的厚度的玻璃片材，2)用传统的热弯曲方法(而不是“冷”弯曲方法)和层压方法对两个玻璃片材进行成型，和3)使用通过在空气中快速冷却的热增强(而不是化学增强)，以便对每个玻璃片材进行半淬火或任选的淬火；4)考虑到聚合物材料制成的中间层的厚度；事实上，已经注意到中间层越厚，它降低层压窗玻璃的刚性就越多。
[0009]表述“热弯曲”表示玻璃在其变形温度下的热弯曲，在使其恢复到环境温度后产生永久变形。因此，这不是在玻璃的弹性域中进行的冷弯曲。该热弯曲在高于玻璃的玻璃化转变温度的温度下进行，通常在高于550℃的温度下进行。
[0010]因此，本专利技术首先涉及一种用于车辆的弯曲层压窗玻璃，其包括两个由聚合物材料制成的中间层隔开的具有不同厚度的玻璃片材，其特征在于：
‑
厚玻璃V1的厚度E1使得1.4mm≤E1≤3.9mm，
‑
薄玻璃V2的厚度E2使得1.1mm≤E2≤2.6mm，
‑
聚合物材料M的厚度E3使得0.3mm≤E3≤1.2mm，
‑
总玻璃厚度EV使得2.5mm≤EV≤5.7mm，
‑
厚度的比率E2/E1使得0.34≤E2/E1≤0.9。
[0011]聚合物材料，称为M，通常是PVB型(聚乙烯醇缩丁醛)。这种聚合物材料可以是“声学”类型的，即具有减少穿过窗玻璃的声音的功能。为了被定性为声学，这种聚合物材料必须包括至少一个聚合物材料层(通常由PVB制成)，其具有大于0.8的损耗因子tan(δ)，在20℃的温度时在500Hz
‑
5000Hz的频率下小于20MPa剪切模量G'。这些粘弹性由本领域技术人
员根据标准ISO 6721(动态机械性能的测定)使用Metravib 01dB Metravib VA4000型粘度分析仪例如通过平面剪切的测量来评价。
[0012]该声学聚合物材料层可以是中间层的唯一层，或者可以与至少一个其他聚合物材料层并置。具有声学性质的中间层可以特别地通过组装至少三个PVB层来生产，中间层比围绕它的两个其他层更软。通常，与传统的聚合物材料相比，声学聚合物材料使层压窗玻璃损失少量的刚性。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆(1)的弯曲层压窗玻璃(3)，其包括两个由聚合物材料制成的中间层(M)隔开的具有不同厚度的玻璃片材(V1、V2)，其特征在于：
‑
厚玻璃V1的厚度E1使得1.4mm≤E1≤3.9mm，
‑
薄玻璃V2的厚度E2使得1.1mm≤E2≤2.6mm，
‑
聚合物材料M的厚度E3使得0.3mm≤E3≤1.2mm，
‑
总玻璃厚度EV使得2.5mm≤EV≤5.7mm，
‑
厚度的比率E2/E1使得0.34≤E2/E1≤0.9。2.根据前一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于总玻璃厚度EV使得3mm≤EV≤5.7mm，并且优选地使得3.5mm≤EV≤5.7mm。3.根据前述权利要求中任一项所述的窗玻璃，其特征在于所述聚合物材料包含称为声学PVB的PVB，其具有大于0.8的损耗因子tan(δ)，和在20℃的温度下在500Hz
‑
5000Hz的频率下小于20MPa剪切模量G'。4.根据前一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于：
‑ꢀ
0.36≤E2/E1，优选0.39≤E2/E1，优选0.42≤E2/E1，优选0.45≤E2/E1，和
‑ꢀ
1.4mm≤E2。5.根据前一项权利要求所述的窗玻璃，其特征在于1.6mm≤E2。6.根据权利要求1至3中任一项所述的窗玻璃，其特征在于
‑
E2/E...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：