[发明专利]包括化学钢化的薄玻璃片材的层压窗玻璃

说明书

本发明涉及层压窗玻璃的领域，特别地涉及用作为用于交通工具的挡风玻璃，侧窗玻璃或车顶窗玻璃的层压窗玻璃，本发明的目的是一种层压窗玻璃，其包括厚度为1.5mm至2.5mm的第一钠钙硅无机玻璃片材，第二无机玻璃片材和层压中间层。第一和第二无机玻璃片材通过层压中间层粘合在一起。第二无机玻璃片材是化学钢化的钠钙硅无机玻璃片材，具有为0.4至1.1mm的厚度。

技术领域

本发明涉及层压窗玻璃的领域，尤其涉及用作为交通工具用挡风玻璃，侧窗玻璃或车顶窗玻璃的层压窗玻璃。

现有技术

层压窗玻璃是其中至少两个玻璃片材借助于层压中间层彼此粘合的窗玻璃。

层压中间层的主要功能是在破裂的情况下保留玻璃碎片。除其它功能外，层压中间层还可以例如赋予层压窗玻璃抗穿入性，或者提高的声学和热性能。

层压中间层通常包含至少一个基于聚合物，典型地基于聚乙烯醇缩丁醛的的片材，其能够在层压处理期间软化并粘附至玻璃片材。

层压窗玻璃特别用作陆上或空中交通工具中的挡风玻璃。它们也可以用作侧窗玻璃或车顶窗玻璃。对于这些应用，他们必须特别遵守越来越多的技术标准，以确保个人的安全并在节能方面遵守某些环境要求。

这些技术标准例如可以是机械标准(抗冲击强度和耐沙粒性)，物理标准(减轻重量以减少能量消耗)，光学标准(在可见光范围内有足够的透光率，以确保适合于交通工具驾驶的可见性)或其它热学标准(减少在交通工具内部和外部之间的热交换，以减少使用暖气或空调装置)。

这些标准中的一些是矛盾的。例如，薄且因此较轻的层压窗玻璃允许减少推进其中使用该窗玻璃的交通工具所需的燃料消耗。但是，它的抛射物冲击强度较低。

在现有技术中以增强的不对称层压窗玻璃的形式提出了用于解决在减少层压窗玻璃的重量的需求和机械冲击强度的需求之间的矛盾的第一种技术方案。

当构成窗玻璃的玻璃片材的厚度不同时，该层压窗玻璃被认为是不对称的。特别地，在包括通过中间层组装的两个玻璃片材的不对称层压窗玻璃的情况下，两个玻璃片材之一是被称为“薄”的玻璃片材。它的使用允许减轻窗玻璃的重量。其厚度通常在0.4mm至1.5mm之间。

当两个玻璃片材中的至少一个(通常是最薄的那个)进行机械地增强时，非对称层压窗玻璃被称为增强的。薄玻璃片材通常是铝硅酸盐类型的玻璃片材，该玻璃片材已经受通过化学钢化的机械增强处理。另一未经增强的无机玻璃片材通常是钠钙硅无机玻璃片材。

增强的不对称层压窗玻璃的实例在专利申请US2013295357A(Corning Inc)11/07/2013中进行了描述。该窗玻璃包括未通过化学钢化进行增强的钠钙硅无机玻璃的第一片材和已通过化学钢化进行增强的薄铝硅酸盐或铝硼硅酸盐无机玻璃的第二片材。

增强的不对称层压窗玻璃的另一个实例在专利申请WO2017/103471A(法国Saint-Gobain Glass)06/22/2017中进行了描述。该窗玻璃还包括钠钙硅玻璃片材和已通过化学钢化进行增强的薄铝硅酸盐玻璃片材。

化学钢化是一种离子交换过程，其包括用不同种类和不同尺寸的其它离子将玻璃片材中的某些离子表面取代，从而在玻璃片材的表面上产生压缩应力。这些压缩应力延伸到一定深度，称为压缩深度。玻璃的化学钢化及其影响在GY, René文章Ion Exchange forglass strengthening. Materials Science and Engineering B. 2008, 第149卷, 第159-165页中有详细介绍。

铝硅酸盐或铝硼硅酸盐类型的玻璃与钠钙硅玻璃相反，更适于通过化学钢化进行增强处理。在上面的文章中解释了导致这种现象的物理原因。其中解释了，当玻璃含有大量的碱金属和氧化铝时，碱金属的扩散系数更大，并且促进了化学钢化期间的离子交换。