具有刚性夹层的层叠型车辆玻璃窗制造技术

本文中总体上公开一种层叠型车辆玻璃窗，其包括第一玻璃板和第二玻璃板以及夹在其间的聚合物夹层。夹层包括主部分和与主部分相邻的刚性部分。刚性部分不围绕主部分，使得主部分沿着层叠型车辆玻璃窗的至少一个边缘。刚性部分包括至少一层由杨氏模量比主部分中使用的材料的杨氏模量更高的材料制成的层。刚性部分的厚度方向上的杨氏模量比主部分的厚度方向上的杨氏模量更高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有刚性夹层的层叠型车辆玻璃窗相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月3日提交的标题为“具有用于镜座的增强夹层的轻量的层叠型车辆挡风玻璃(LIGHTWEIGHTLAMINATEDVEHICLEWINDSHIELDHAVINGREINFORCEDINTERLAYERFORAMIRRORBASE)”的美国临时专利申请No.62/666,220的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
本公开总体上涉及一种层叠型车辆玻璃窗(例如，车辆挡风玻璃)。更具体地，本公开涉及具有改善的夹层的层叠型车辆挡风玻璃，其中附接至挡风玻璃的配件(例如，后视镜的镜座)附近的部分部位通过较刚硬的夹层材料来强化。
技术介绍
层叠的玻璃可以在例如建筑和运输应用中用作窗户和车窗玻璃，其包括第一玻璃板和第二玻璃板以及其间的聚合物夹层。例如，车辆挡风玻璃通常是层叠型车窗玻璃。在汽车工业中，寻求车辆重量的减轻以改善燃料效率并且实现二氧化碳排放的减少和/或延长全电动或半电动车辆的续航距离。由于重量减轻的趋势，强烈期望轻量的层叠型车辆玻璃窗(例如，层叠型挡风玻璃)。减轻层叠型车窗玻璃的重量的一种方式是使用更薄的玻璃板。然而，与包括相对较厚的玻璃板的常规的层叠型车窗玻璃相比，在保持轻量的层叠型车窗玻璃的机械坚固性和强度方面存在挑战。US2016/0318284A1总体上公开了包括厚度范围为约1.5mm至约3.0mm的非化学强化的外部玻璃板(第一玻璃板)和厚度等于或小于1mm的化学强化的内部碱金属铝硅酸盐玻璃板(第二玻璃板)的轻量的层叠型车窗玻璃。尽管化学强化可以改善较薄玻璃板的机械坚固性，但对于经济性能和制造生产率来说是具有挑战性的，因为玻璃弯曲之后的化学强化需要附加的过程并且由于玻璃板的弯曲形状的潜在变化而导致降低制造成品率。因此，进一步期望通过保持机械坚固性和强度来提供包括非化学强化的玻璃板的轻量的层叠型车窗玻璃。US2016/0361898A1公开了具有部分增强的中间层的层叠基板。该中间层具有第一主区域和比第一主区域更刚硬的第二增强外周区域，以使得层叠基板的隔音性能和刚度二者都足够。US2016/0250825A1公开了具有部分增强的中间层的玻璃层叠体结构。该中间层具有第一中央区域和围绕第一中央区域的第二外周区域。第二外周区域比第一中央区域更刚硬，以使得玻璃层叠体结构具有改善的边缘强度。
技术实现思路
专利技术要解决的问题US2016/0361898A1公开了中间层，其中第一主区域由热塑性树脂形成，并且第二增强外周区域由没有粘接性的高剪切模量主体和其上形成的粘接剂层而形成。然而，形成该粘接剂层需要附加的过程以生产层叠基板。US2016/0250825A1公开了用于第二外周区域的热固性聚合物材料。这些热固性聚合物材料由于它们增加的刚度以具有比第一中央区域的弹性模量更大的弹性模量而与玻璃基板的粘接性可能是差的。因此，本公开的至少一个目的是提供具有夹层的层叠型车辆玻璃窗，所述夹层具有在与玻璃板的粘接性和刚度之间具有良好平衡的较刚硬部分，使得即使轻量的层叠型车辆玻璃窗也保持机械坚固性和强度。用于解决问题的方案根据本公开，在其它实施方案中，提供一种层叠型车辆玻璃窗，其包括：具有面向车辆外部的S1表面和与S1表面相对的S2表面的第一玻璃板；具有面向车辆内部的S4表面和与S4表面相对的S3表面的第二玻璃板；和面向S2表面和S3表面的夹层，其中夹层位于第一玻璃板和第二玻璃板之间，其中夹层包括主部分和与主部分相邻的刚性部分，其中主部分沿着层叠型车辆玻璃窗的至少一个边缘；其中主部分包括至少一层由第一夹层材料制成的层，并且刚性部分包括至少一层由第二夹层材料制成的层，其中第二夹层材料的杨氏模量比第一夹层材料的杨氏模量更高；和其中第一玻璃板和第二玻璃板中的至少之一的厚度等于或小于2mm。专利技术的效果根据本公开，层叠型车窗玻璃的夹层具有在与玻璃的粘接和材料刚度之间具有良好平衡的刚性部分，使得可以保持层叠型车辆玻璃窗的机械坚固性和强度。该刚性部分可以位于对应于附件的部位中，使得该刚性部分可以防止层叠型车辆玻璃窗在附件处的破裂。附图说明并入并且构成本说明书的一部分的附图示出本公开的一个或更多个示例方面，并且与详细描述一起用于解释其原理和实施方式。[图1(a)]图1(a)示出从S4观察的具有配件(例如，后视镜)的常规的层叠型车辆玻璃窗(例如，挡风玻璃)；[图1(b)]图1(b)示出其上附接有镜座的常规的层叠型车辆玻璃窗(沿着图1(a)所示的AA’线的截面)；[图1(c)]图1(c)示出具有后视镜的常规的层叠型车辆玻璃窗(沿着图1(a)所示的AA’线的截面)；[图2(a)]图2(a)示出根据本公开的示例性方面的具有镜座的层叠型车辆玻璃窗的截面图；[图2(b)]图2(b)示出根据本公开的示例性方面的具有后视镜的层叠型车辆玻璃窗的截面图；[图3]图3示出用于在镜座破裂试验中的扭矩测量(面外扭矩)的实验装备和层叠的玻璃试样；[图4]图4示出根据本公开的示例性方面的具有有刚性部分的夹层的层叠型车辆玻璃窗的示例性制造过程；和[图5]图5示出环对环(ring-on-ring)挠度试验的示例性截面图像。具体实施方式在以下描述中，为了说明的目的，阐述具体细节以促进对本公开的一个或更多个方面的深入理解。然而，在一些或所有情况下可能明显的是，可以实践下述许多方面，而不采用下述特定的设计细节。另外，为了本公开的目的，包括参照附图，第一玻璃板(“外部玻璃”)的S1表面面向车辆外部，并且第二玻璃板(“内部玻璃”)的S4表面面向车辆内部。第一玻璃板具有与S1表面相对的S2表面，并且第二玻璃板具有与S4表面相对的S3表面，使得在层叠型车窗玻璃中，S2表面和S3表面面向彼此。层叠在第一玻璃板和第二玻璃板之间的夹层可以面向S2表面和S3表面。本公开的目的是具有改善的夹层的层叠型车辆玻璃窗，其中夹层的附件附近的部位通过比夹层的未强化的部分或夹层的主部分更刚硬的粘接剂材料来强化。附件可以是，例如，如把手等配件；例如镜座或用于照相机和传感器等的支架的、可以连接至配件的附件；或定位销。如本文中所公开的，附件可以是附接至层叠型车辆玻璃窗的至少一个主表面的部件。根据附接功能，可以优选将附件附接至S1表面或S4表面。如本文中所公开的，改善的夹层可以包括面向S2表面和S3表面的夹层，其中夹层包括面向S2表面和S3表面的主部分和与主部分相邻的、面向S2表面和S3表面的刚性部分，其中主部分沿着层叠型车窗玻璃的至少一个边缘。在某些实施方案中，夹层的刚性部分可以由主部分围绕。主部分可以包括至少一层由第一聚合物材料制成的层，并且刚性部分可以包括任意适合的第二粘接剂材料，其中第二粘接剂材料的杨氏模量比第一聚合物夹层材料的杨氏模量更高。如本文中所公开的，杨氏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠型车辆玻璃窗，其包括：/n具有面向车辆外部的S1表面和与所述S1表面相对的S2表面的第一玻璃板；/n具有面向车辆内部的S4表面和与所述S4表面相对的S3表面的第二玻璃板；和/n面向所述S2表面和所述S3表面的夹层，/n其中所述夹层位于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间，/n其中所述夹层包括主部分和与所述主部分相邻的刚性部分，其中所述主部分沿着所述层叠型车辆玻璃窗的至少一个边缘；/n其中所述主部分包括至少一层第一夹层材料的层，并且所述刚性部分包括至少一层第二夹层材料的层，其中所述第二夹层材料的杨氏模量比所述第一夹层材料的杨氏模量更高；和/n其中所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的至少之一的厚度等于或小于2.0mm。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180503 US 62/666,2201.一种层叠型车辆玻璃窗，其包括：
具有面向车辆外部的S1表面和与所述S1表面相对的S2表面的第一玻璃板；
具有面向车辆内部的S4表面和与所述S4表面相对的S3表面的第二玻璃板；和
面向所述S2表面和所述S3表面的夹层，
其中所述夹层位于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间，
其中所述夹层包括主部分和与所述主部分相邻的刚性部分，其中所述主部分沿着所述层叠型车辆玻璃窗的至少一个边缘；
其中所述主部分包括至少一层第一夹层材料的层，并且所述刚性部分包括至少一层第二夹层材料的层，其中所述第二夹层材料的杨氏模量比所述第一夹层材料的杨氏模量更高；和
其中所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的至少之一的厚度等于或小于2.0mm。


2.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其进一步包括至少一个附接至所述层叠型车辆玻璃窗的附件，其中所述附件在所述夹层的所述刚性部分上附接。


3.根据权利要求2所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述附件包括配件或连接至配件的附件。


4.根据权利要求3所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述附件仅附接在所述S4表面上。


5.根据权利要求4所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述配件包括镜座。


6.根据权利要求2所述的层叠型车辆玻璃窗，其中面向所述附件的所述刚性部分的面积比所述附件附接至所述层叠型车辆玻璃窗的面积更大。


7.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第一夹层材料包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。


8.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第一玻璃板和所述第二玻璃板包括未化学强化的钠钙玻璃。


9.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二玻璃板的厚度等于或小于约1.6mm。


10.根据权利要求9所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二玻璃板的厚度等于或小于约1.1mm。


11.根据权利要求10所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二玻璃板的厚度等于或小于约0.7mm。


12.根据权利要求11所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二玻璃板的厚度等于或小于约0.55mm。


13.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料包括碳纤维增强的塑料(CFRP)夹层。


14.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料包含PVB。


15.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料的杨氏模量等于或大于约0.6GPa。


16.根据权利要求15所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料的杨氏模量等于或大于约1.0GPa。


17.根据权利要求16所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料的杨氏模量等于或大于20GPa。


18.根据权利要求17所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述第二夹层材料的杨氏模量等于或大于50GPa。


19.根据权利要求2所述的层叠型车辆玻璃窗，其进一步包括所述附件附近的不透明区域，其中所述不透明区域包括在所述S2表面、S3表面或S4表面中的至少之一或其组合上的印刷物。


20.根据权利要求1所述的层叠型车辆玻璃窗，其中所述夹层包括与第二外周边缘相对的第一外周边缘，其中所述第一外周边缘和所述第二外周边缘通过中央区域连接，并且其中所述刚性部分位于所述中央区域中，使得与所述第二外周边缘相比，所述刚性部分更靠近所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·布朗斯坦，
申请(专利权)人：中央硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP