夾層窗玻璃的製作方法

2023-06-08 08:00:21 1

專利名稱：夾層窗玻璃的製作方法
技術領域：
本發明涉及夾層窗玻璃，特別涉及用作汽車窗例如作為車輛中的前風擋玻璃、後檔玻璃、側窗玻璃或天窗的夾層窗玻璃。
背景技術：
已知提供具有電器件(即需要電能來實施其功能的器件)、特別是能夠給可將窗子裝配到其中的車輛內部提供發光功能(例如門控車室照明或環境照明設備)的器件的汽車窗。WO 02/098179提供了這種窗子的ー個實例。其公開了可用作天窗並且在疊層內包括多層電致發光元件的夾層玻璃板。當向發光元件施加電壓吋，其透過至少ー個玻璃板表面發射光。納入有特別是電致發光燈形式的電器件(本領域還稱作有機發光二極體(「0LED」)器件/燈/元件)的夾層窗玻璃是車輛內包含的所需產品，這是因為電致發光器件典型地比常規白熾燈泡具有更長的工作壽命，所述白熾燈泡通常本來是用於內部照明應用的光源。另外，電致發光器件提供的光通常比白熾燈的光更加漫射，且因此可獲得在審美上更加令人愉悅的照明效果。由於包含液晶膜器件(「IXD」)或懸浮顆粒器件(「SPD」)而具有可變透光率性能的夾層窗玻璃也是所需產品，這是因為其一旦裝配在車輛中則能夠提供乘客舒適性益處。遺憾的是，似乎許多電致發光材料、IXD和sro對溫度和溼度均具有如此程度的敏感性，以致於每個的性能取決於其局部環境的性質而可受到不利影響。例如，如果電致發光燈經受與環境條件相比升高的溫度和/或増加的溼度，則該燈的半壽命(即就OLED發出的光的強度降至其初始值的50%所經過的時間)可顯著降低。通過層合電器件，已觀測到可極大地降低溼度敏感性，可能是因為該器件在密封環境中是有效的。然而似乎仍存在溫度敏感性問題。因此會需要提供納入有電器件、特別是電致發光器件、LCD或SPD的夾層窗玻璃，該窗玻璃能夠經受住高溫，從而使例如電致發光器件的半壽命(half-life)降低最小化，且甚至可能得以防止。

發明內容
因此，本發明提供了包含如下的用作汽車窗的夾層窗玻璃:兩個通過中間層材料層連接在一起的窗玻璃材料板，和位於窗玻璃材料板之間的電器件，其中在窗玻璃材料板之間提供紅外輻射反射裝置，用以減少否則可入射到電器件上的紅外輻射的量。電器件優選是電致發光燈。典型的電致發光燈是基於(basearound)插在兩個電極層之間的磷層。當跨電極層施加交流電壓時，所得電場導致磷層的周期性的且快速的激發，接著在磷回復到其基態時發射可見光。至少ー個電極層通常是透明的，以允許由燈發出光。在環境條件下，電致發光燈的亮度通常取決於所施加的電壓的大小和可控的磷利用係數的類型。在本領域中已知有多種電致發光燈，任何這些燈可根據本發明進行使用。作為替代，電器件可以是改變窗子的透光率的裝置例如IXD或SPD。夾層窗玻璃還可以包含第二中間層材料層(在上文所提及的中間層材料層是第一層)，在該情形中，電器件優選位於第一和第二中間層材料層之間。這種構造對於確保窗玻璃層合後電器件和窗玻璃材料板之間的良好附著是有用的。在一些情況中，可能需要車輛窗玻璃是本體著色的(如本領域中所知，服從於關於風擋玻璃和前門側窗玻璃的最小可見光透射率的國家/區域性法律要求)。這可通過使ー個或多個中間層材料層是本體著色的(否則該中間層材料是透明的)來實現。層合的中間層材料可以是適合於形成疊層的本領域中已知的任何材料。其可以是こ烯醋酸こ烯酯共聚物、聚氨酯、聚碳酸酷、聚こ烯醇縮丁醛、聚氯こ烯或者こ烯和甲基丙烯酸的共聚物。其通常以0.38-1.1_、但最通常0.76mm的厚度來進行提供。此外，中間層材料可具有紅外反射性能和/或隔聲性能(通常稱作「隔聲中間層」材料)。夾層窗玻璃可更進一歩包含在第一和第二中間層材料層之間的第三中間層材料層，在該情形中，電器件可位於第三層中的切去區域中。使用三個中間層材料層的這種「畫框」設計對於層合電器件可特別有用，所述電器件的厚度大於約五十微米。這是因為當該器件僅層合在兩個中間層材料層之間時，器件的周邊附近可產生ー個或多個空氣泡並且保留在完成的層合產品中。空氣泡是難看的，並且更重要地，當它們遷移到周圍中間層材料內時可引起問題，可能導致窗玻璃的層離。「畫框」設計提供了使這種氣泡問題最小化的方法；其構造是這樣的，即對第三中間層材料層(其可以與電器件具有大約相同的厚度)進行切割，使得該器件一旦位於切去部分中則被有效框住。插在第一和第二中間層材料層之間的電器件及其周圍的中間層「框」然後可以已知方式層合在兩個窗玻璃材料板之間。為實現上述本體著色的車輛窗玻璃，第三中間層材料層可以是本體著色的。其可増加到或者替代本體著色的第一和第二中間層材料層中的ー個或兩個。疊層內提供的紅外輻射反射裝置優選是紅外反射膜。其可以提供在窗玻璃材料板之一的表面上。如果使用常規表面編號術語，其中接觸車輛外部環境的疊層表面稱作表面1，接觸內部環境的表面稱作表面4，則所述膜可負載在表面2或表面3上，在這裡可保護其不受到損傷。作為替代，紅外反射膜可提供在中間層材料層的表面上。這可以是上述三層中間層之一，或者是特別作為膜的襯底提供的另外的中間層材料層(例如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(「PET」))。優選的紅外反射膜包括典型地形成多層疊層的ー個或多個金屬層(或金屬氧化物層)以及ー個或多個電介質層。該多層疊層結構可以進行重複以增強膜的反射性。在其它類似金屬中，可以使用銀、金、銅、鎳和鉻作為多層疊層中的金屬層；可使用氧化銦、氧化銻等作為金屬氧化物層。包含ー個或兩個插在電介質層(例如矽、鋁、鈦、釩、錫或鋅的氧化物)之間的銀層的膜典型地是多層疊層。通常使形成紅外反射膜的ー個或多個層成形為約數十納米厚。作為上述(金屬/電介質)n基膜的替代方式，該膜可包含多個非金屬層，使得其起到帶通濾波器的作用(所述帶集中在電磁波譜的近紅外區域)。當用作汽車窗時,本發明的夾層窗玻璃可以描述為包含窗玻璃材料的外部板和窗玻璃材料的內部板，在該情形中，可在窗玻璃材料的外部板和電器件之間提供紅外輻射反射裝置，從而減少否則可入射到電器件上的紅外輻射的量。為避免不確定，術語「外部」和「內部」是指窗玻璃在作為車輛中的窗子進行安裝時的取向。至少ー個窗玻璃材料板可以是玻璃板。窗玻璃材料的內部板可以是本體著色的玻璃，其組成可包括下面著色劑中的ー種或多種:鐵氧化物、鈷氧化物、硒、鉻氧化物、鈦氧化物、錳氧化物、銅氧化物、釩氧化物、鎳氧化物。著色的程度可用於調節通過窗玻璃透射的進入到可將該窗玻璃安裝在其內的車輛中的可見光的量。兩個窗玻璃材料板均可以是玻璃板，並且如果內部板是本體著色的，則外部板可以是透明的。還有可能的是，兩個板均可以是透明玻璃。一個或兩個板可以是鋼化玻璃。除了是玻璃板外，窗玻璃材料板可以由塑料材料例如聚碳酸酯製成。窗玻璃材料板可以是平整的或者它們可以是彎曲的。每個板的厚度可以為0.5_25mm、優選l_5mm。因此窗玻璃的總厚度可以為1.5_100mm、優選2_50mm以及進一步優選2.5_20mm。優選地，當窗玻璃材料板和中間層材料層基本上均是透明吋，窗玻璃具有大於70%和進ー步優選大於75%的可見光透射率(用CIE光源A測得)。如果整個窗玻璃都著色(因為窗玻璃材料的內板是本體著色的或者ー個或多個中間層材料層是著色的)，其優選具有小於40%、進ー步優選小於30%和最優選小於25%的可見光透射率(用CIE光源A測得)，以及小於30%、進ー步優選小於25%和最優選小於20%的總能量透過率(Parry Moon ;空氣品質1.5)。該窗玻璃可具有這些性能而與其層狀體組成無關。可將根據本發明的夾層窗玻璃裝配到車輛車身的任何窗子中。其特別可用作汽車天窗。此外，通過包含合適的元件例如在表面I或表面4上的親水或疏水塗層，根據本發明的夾層窗玻璃可具有另外的功能性(從而分別提供自清潔和空氣除臭功能)。


為了更好地理解，現將參考附圖並如附圖中所示通過非限制性實施例對本發明進行更具體的描述，其中:圖1是根據本發明的夾層窗玻璃的透視圖；圖2是沿圖1的A-A線觀察的橫截面；和圖3是沿圖1中窗玻璃的替代構造的A-A線觀察的橫截面。
具體實施例方式圖1顯示了天窗10形式的夾層窗玻璃，其包含安裝在夾層構造內的電致發光燈11形式的電器件。電致發光燈11按位於靠近窗10的一個邊緣進行顯示，然而其可位於窗子內的任何位置例如在中心。另外地，可提供兩個或多個這樣的電致發光燈11。在天窗10的周邊附近存在陰暗帶12，該陰暗帶在此處以掩飾和保護用於將窗子固定到車輛(未示出)內的密封劑(未示出)，並且還隱藏給燈11提供電能的電連接件(母線等)。陰暗帶12由絲網印製在窗玻璃上且隨後燒制的不透明墨製成。然而，可以使用任何其它已知方式對其進行構成和施加，或者其在此處是根本不需要的。
圖2提供了關於天窗10的構造的更多細節，在於其包含:鈉鈣矽玻璃板21形式的窗玻璃材料外部板，同樣是鈉鈣矽玻璃板22形式的窗玻璃材料內部板，紅外反射膜23形式的紅外輻射反射裝置，分別為聚こ烯醇縮丁醛(「PVB」)層24、25、26形式的第一、第二和第三中間層材料層，和另外的同樣以PVB層27形式的中間層材料層，所有這些將疊層的層連接在一起。第三PVB層26提供有切去部分28以容納電致發光燈11，並且是本體著色的以調節窗玻璃的總可見光透射率。第一、第二和第三PVB層24、25、26共同構成先前所述的「畫框」構造。另外的PVB層27優選確保紅外反射膜23和外部玻璃板21之間的足夠附著性。適合於包括在車輛疊層中並且用於內部照明應用的電致發光燈11目前可得自Rogers Corporation, Durel Division，2225WestChandier Boulevard，Chandler，Arizona85224, US (www.rogerscorporation.com)。紅外反射膜23可包含多個交替的銀層和銦氧化物層。承載這樣的疊層的PET層目前可得自SouthwallTechnologies Inc., 3975EastBayshore Road, Palo Alto, California 94303，US (www.southwall.com)。作為替代，紅外反射膜23可以是透明的非金屬多層膜-該膜目前可得自3M United Kingdomplc, 3MCentre, Cain Road, Bracknell, Berkshire RG 128HT, United Kingdom(www.3m.com)。鈉鈣矽玻璃板可以是透明玻璃並且具有如下範圍的組成(重量):Si0268_75%、Al2030-5%、Na2O 10-18%、K2O 0-5%, MgO 0-10%, CaO 5_15%、S030_2%。該玻璃還可包含其它添加剤，例如可通常以至多2%的量存在的澄清助劑。內部玻璃板22可以是具有例如下面組成之一的著色玻璃:組成I基礎玻璃(重量):72.l%Si02、1.1%A1203、13.5%Na20、0.6%K20、8.5%Ca0、3.9%Mg0 和
0.2%S03，及著色劑部分(重量):1.45%總鐵(以Fe2O3計算)、0.30%氧化亞鐵(以FeO計算)、230ppm Co3O4、2IOppmNiO和 19ppm Se。這樣的玻璃目前可按GALAXSEE 從United Kingdom的 Pilkington Group Limited 得至Ij ；組成2基礎玻璃與上述組成I相同，著色劑部分(重量):1.57%總鐵(以Fe2O3計算)、0.31%氧化亞鐵(以FeO計算)、115ppm Co3O4、OppmNiO和5ppm Se。這樣的玻璃目前可按SUNDYM 也從 United Kingdom 的 Pilkington Group Limited 得至Ij0圖3中所示的窗玻璃與圖2中所示的窗玻璃的類似之處在於其包含外部玻璃板31、內部玻璃板32、紅外反射膜33以及分別包含第一、第二和第三PVB層34、35、36。第三PVB層36具有切去部分37以容納電致發光燈11。圖2中所示窗玻璃的描述總體上適用於圖3中所示的窗玻璃，不同之處在於圖3中紅外反射膜33提供在窗子10的表面2上(即在外部板31的內表面上)並且還可包含ー個或多個下面的層(除至少ー個銀層外)=TiO2, ln203、Si3N4' NiCr、AIN、ZnO、SnO2, ZnxSnOy0
權利要求
1.作汽車窗的夾層窗玻璃，其包含 兩個通過中間層材料層連接在一起的窗玻璃材料板，和 位於所述窗玻璃材料板之間的電器件， 其中在窗玻璃材料板之間提供紅外輻射反射裝置，用以減少否則可入射到電器件上的紅外輻射的量。
2.按權利要求1中所述的夾層窗玻璃，其中所述電器件是電致發光燈、液晶膜器件或懸浮顆粒器件。
3.按權利要求1或2中所述的夾層窗玻璃，其還包含第二中間層材料層，其中所述電器件位於第一和第二中間層材料層之間。
4.按權利要求3中所述的夾層窗玻璃，其中中間層材料層是本體著色的。
5.按權利要求3或4中所述的夾層窗玻璃，其還包含在第一和第二中間層材料層之間的第三中間層材料層，其中所述電器件位於第三層中的切去區域中。
6.按權利要求5中所述的夾層窗玻璃，其中所述第三中間層材料層是本體著色的。
7.根據前述權利要求中任一項所述的夾層窗玻璃，其中紅外輻射反射裝置是紅外反射膜。
8.按權利要求7中所述的夾層窗玻璃,其中所述紅外反射膜提供在窗玻璃材料板之一的表面上。
9.按權利要求7中所述的夾層窗玻璃，其中所述紅外反射膜提供在中間層材料層的表面上。
10.按權利要求7、8或9中所述的夾層窗玻璃，其中所述紅外反射膜包括ー個或多個金屬層以及一個或多個電介質層。
11.按權利要求7、8或9中所述的夾層窗玻璃，其中所述紅外反射膜包括多個非金屬層。
12.根據前述權利要求中任一項所述的夾層窗玻璃，當用作汽車窗時使得其包含外部窗玻璃材料板和內部窗玻璃材料板，紅外福射反射裝置提供在外部窗玻璃材料板和電器件之間。
13.根據前述權利要求中任一項所述的夾層窗玻璃,其中至少ー個窗玻璃材料板是玻璃板。
14.按權利要求13中所述的夾層窗玻璃，其中所述玻璃板是本體著色的。
15.根據前述權利要求中任一項所述的夾層窗玻璃,其中至少ー個窗玻璃材料板是塑料材料板。
16.述權利要求中任一項所述的夾層窗玻璃作為汽車天窗的應用。
全文摘要
本發明涉及夾層窗玻璃，其包含兩個通過至少一個中間層材料層連接在一起的窗玻璃材料板、位於所述窗玻璃材料板之間的電器件(電致發光燈、LCD或SPD)、和同樣位於所述板之間用以減少否則可入射到電器件上的紅外輻射量的紅外輻射反射裝置(例如反射膜)。一個或多個窗玻璃材料板和/或至少一個中間層材料層可以是本體著色的。該窗玻璃可用作汽車窗、特別用作天窗。
文檔編號B60Q3/02GK103085394SQ20121056830
公開日2013年5月8日 申請日期2007年4月20日 優先權日2006年4月20日
發明者S·R·戴, N·巴頓 申請人:皮爾金頓集團有限公司