用于外压力板装玻璃应用中并且具有可承受危险应力的改进结构完整性的玻璃层压板制造技术

本发明专利技术是作为玻璃层压板的用于外安装的建筑玻璃窗结构，其提高了在受到猛烈的正和／或负压荷载时从框上被拉离的抵抗力。本发明专利技术尤其适用于这样的建筑结构，其具有在飓风中常常会经受极限状态的窗，或者具有会置于因对层压板的重复性强制冲击所导致的危险应力下的窗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求享有于2003年4月4日提交的美国临时专利申请No.60/460676的权益。
技术介绍
专利
本专利技术涉及层压玻璃结构。本专利技术尤其涉及可承受猛烈冲击和/或猛烈压力荷载的层压玻璃结构。现有技术的介绍传统的玻璃窗(glazing)结构包括安装在支承结构如框架之中或之上的玻璃窗件。这种玻璃窗构件可包括层压板窗，例如玻璃/夹层/玻璃层压板窗。已知有用于构造用于商业和/或居住建筑物中的窗、门或其它玻璃窗件的各种传统装玻璃方法。这些装玻璃方法例如为外压力板装玻璃方法；无缝式装玻璃方法；船用装玻璃方法；可拆式限位件装玻璃方法；以及硅酮结构胶装玻璃(也称为连续装玻璃方法)。例如，美国专利No.4406105介绍了一种结构装玻璃系统，其中在玻璃窗件上穿孔，带有连接件的板件系统形成为穿过该孔。可防威胁的窗和玻璃结构是已知的，并且可利用传统的装玻璃方法来构成。美国专利No.5960606(′606)和美国专利No.4799376(′376)各自介绍了制作成可承受猛烈作用力的层压板窗。在国际出版物WO 98/28515(IPN′515)中，玻璃层压板位于刚性槽道中，其中与玻璃相邻的弹性材料允许在弹性材料与刚性槽道之间发生挠曲移动。存在夹持玻璃面板的其它工具，例如粘合带、垫片、腻子等，并且可用于将玻璃面板固定在框上。例如，WO 93/002269介绍了加强件的使用，其围绕玻璃层压板的周边而层压在聚合物夹层上以加强夹层，并可延伸至玻璃/夹层层压板的边缘之外。在另一实施例中，′269介绍了刚性构件的使用，其插入到单块透明件的表面以下的槽道中，并从该透明件中延伸出。然而，能够承受飓风和高冲击力作用的窗和玻璃结构并非不会发生问题。传统的装玻璃方法可要求玻璃窗件在框中具有一定的额外空间，以便有助于插入或取下玻璃窗件。尽管该额外空间有助于安装，但它会允许玻璃窗件在框内摆动、晃动或旋转运动。另外，它可根据作用于玻璃窗件上的作用力的幅度和方向而在框内左右移动(即沿着横向方向)。在猛烈的重复冲击和/或连续或不连续压力的状态下，玻璃层压板可在框内或结构支承件内运动，导致足够的应力积聚，最终导致窗破裂，并使层压板可从框上拉出。例如，当遭受猛烈的飓风时，IPN′515的窗中的玻璃在刚性槽道内挠曲的挠曲运动可逐渐地将层压板拉出槽道，导致丧失结构的完整性。在′376中，夹持在框上的玻璃会裂开和破碎，导致丧失窗/框结构的结构完整性。在WO′269中，在本文所述的夹层中插入刚性外体可在聚合物与外体接触的界面处形成可防止在受到危险应力时失效的结构。WO 00/64670介绍了一种玻璃层压板，其利用夹层来作为玻璃窗结构中的构件，从而在玻璃的受迫期间或在玻璃发生初始破裂之后为层压板提供更大的结构完整性。专利技术概要在一个方面中，本专利技术是可用于外压力板装玻璃中的玻璃窗件，其包括透明的层压板以及用于将层压板连接在支承结构上的连接工具，其中(1)层压板包括至少一层玻璃，其在玻璃的至少一个表面上直接结合在热塑性聚合物夹层上；(2)夹层延伸到层压板的至少一条边缘之外；(3)夹层的延伸部分的一个表面结合在连接工具的至少一个表面上；(4)夹层的延伸部分的另一表面结合在玻璃上；(5)连接工具是卡夹，其可用于将层压板对准和夹持在支承结构的保持槽道中；(6)卡夹还包括至少一个互锁式延伸部，其用于限制层压板在槽道内的旋转和/或横向运动，和/或层压板离开槽道的运动。附图简介附图说明图1是处于框内的传统玻璃层压板。图2是本专利技术的包括热塑性夹层的玻璃/塑料/玻璃层压板，其中层压板保持在由竖框和压力板形成的槽道中，层压板通过结合在热塑性夹层上的连接工具的帮助而保持就位。图3描述了玻璃窗件，其因重新设计的压力板而与图2所示玻璃窗件相比具有变小的力矩臂。图4描述了包括连接工具和重新设计的竖框的玻璃窗件，其中连接工具具有两个对称的延伸部，而重新设计的竖框具有用于接受和约束其中一个延伸部的凹口。图5描述了具有两个对称延伸部和平坦表面的连接卡夹。图6描述了具有不同延伸部的连接卡夹。图7描述了具有一个延伸部和粘合剂的连接卡夹，其中粘合剂施加在槽道内以便限制玻璃窗在负压作用下发生摇动。本专利技术的详细描述图1显示了传统的层压板，其包括玻璃(1)、热塑性夹层(2)和玻璃(3)，玻璃经由中间粘合层(5)而连接在框(4)上，中间粘合层(5)通常为垫片、腻子、密封胶带或硅酮密封胶。本专利技术是采用了用于将层压板连接在支承结构的夹层的玻璃层压板系统，如WO00/64670中所述，该文献通过引用而结合于本文中。在结合有作为玻璃窗构件的夹层的用于建筑用途的玻璃窗单元的生产工艺中，已经发现，将玻璃层压板的夹层连接在层压板所用支承结构上可提供能承受严重威胁的具有提高的强度和结构完整性的玻璃窗单元。本专利技术涉及玻璃窗件，其构造成用于外压力板装玻璃应用，并且采用了连接在结构支承件上的夹层。在传统的外压力板装玻璃应用中，玻璃窗件通常插入包括竖框和压力板的框中。竖框和压力板用于将玻璃窗件连接在将装备该玻璃窗件的建筑物或结构上。压力板与竖框一起地用于将玻璃窗件牢固地夹持在框中。压力板利用紧固件连接在竖框上。在一个实施例中，本专利技术的玻璃窗件包括能够支承玻璃窗结构的支承结构，该玻璃窗结构包括层压板，其具有至少一层玻璃和直接自粘合在玻璃的至少一个表面上的至少一层热塑性聚合物夹层。自粘合就意味着夹层/玻璃界面不要求、并因此可能不包括任何粘合剂的中间层和/或玻璃表面预处理来获得适用作安全玻璃的粘合。在一些应用中，优选没有中间膜或粘合层。用于本专利技术的实践中的热塑性聚合物应具有允许夹层为玻璃窗提供传统优点的性能，例如透光性、与玻璃的结合力，以及夹层材料的其它已知的和所需的性能。在这方面，传统的夹层材料可适用于本文中。传统的夹层材料包括热塑性聚合物。合适的聚合物例如包括聚乙烯醇缩丁醛(PVB)；聚氯乙烯(PVC)；聚氨酯(PUR)；聚乙酸乙烯酯；乙烯酸共聚物以及它们的离聚物；聚酯；共聚多酯；聚缩醛；以及在生产玻璃层压板的领域中已知的其它聚合物。采用这些材料的任何相容组合物的共混材料也会是合适的。另外，用于本专利技术实践中的合适夹层材料应能够在极限应力下承受脱离支承结构的撕裂。用于本专利技术实践中的合适聚合物的片材具有高的模量、优异的撕裂强度以及直接与玻璃的优异粘合性。同样，合适的夹层材料或材料共混物在高达约40℃的温度下应具有至少50MPa的储能杨氏模量。它可用于改变夹层的厚度以便例如提高撕裂强度。尽管许多传统的热塑性聚合物可适用于本专利技术的实践中，但这些聚合物优选为乙烯酸共聚物。更优选的是，这种热塑性聚合物是通过乙烯与α，β-不饱和羧酸或其衍生物的共聚作用得到的乙烯酸共聚物。可用于本专利技术实践中的合适的酸衍生物对于本领域的技术人员而言是已知的，并包括酯、盐、酐、酰胺、腈，等等。酸共聚物可完全地或部分地中和成盐(或部分盐)。完全地或部分地中和的酸共聚物传统上称为离聚物。合适的共聚物可包括可选的第三单体组分，其可以是烯属不饱和羧酸的酯。可用于本专利技术实践中的合适酸共聚物例如可以从E.I.Du Pont de Nemours & Company公司买到，商品名例如为Surlyn和Nucrel。在本专利技术的实践中，夹层的边缘可直接连接在支承结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外压力板玻璃窗件，其包括透明的层压板以及用于将所述层压板保持在或将所述层压板连接在支承结构的连接工具，其中：（１）所述连接工具直接结合在热塑性聚合物夹层的至少一个表面上；（２）所述层压板包括至少一层玻璃，其在至少一个玻璃表面上直接结合在所述夹层上；（３）所述夹层延伸到所述层压板的至少一条边缘之外，所述夹层的延伸部分连接在所述连接工具上；（４）连接工具为卡夹，其可用于将所述层压板对准和夹持在所述支承结构的保持槽道中；（６）所述卡夹还包括至少一个机械互锁式延伸部，其用于限制所述层压板在所述槽道内的旋转和／或横向运动，以及／或者所述层压板离开所述槽道的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM林哈特，CA史密斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[]