CN119855701A - 用于车辆的发光装配玻璃、其制造、以及包括此类发光装配玻璃的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于车辆的发光层合装配玻璃(100),其包括由交联聚合物制成并在两个玻璃片材(1,2)之间形成光导的中间粘合层(3)。
Description
本发明涉及一种用于车辆的发光装配玻璃,特别是具有发光二极管的道路车辆装配玻璃。
发光二极管(LED)多年来已经用于照亮机动车辆的信号装置(交通灯等)、转向信号或位置灯。二极管的优点是它们的长使用寿命、它们的发光功效、它们的可靠性、它们的低能耗以及它们的紧凑性,使得使用它们的设备更加耐用且需要更少的维护。
最近,发光二极管已经用于机动车辆车顶,特别是由发光二极管照亮的全景层合车顶。由二极管发射的光经由边缘面引入到形成引导件的内部装配玻璃中,通过装配玻璃上的散射层从装配玻璃中提取光。
文献WO2005054915在其第二实施例中提出了一种用于轿车的发光装配玻璃,其包括两个玻璃片材和在第二与第三内面之间由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)制成的中心聚合物夹层,该夹层在具有低于中心层的折射率的两个层之间,所述层特别是MgF2或Teflon。用于光提取的散射中心位于中心夹层上。
本发明因此试图开发一种替代的发光车辆装配玻璃,特别是光学上简单且有效的发光车辆装配玻璃。
为此,本发明的主题是用于车辆、特别是用于道路车辆(汽车、卡车、公共交通:公共汽车、长途客车等)或轨道车辆(火车、地铁、有轨电车)的发光装配玻璃,优选曲面的,特别是挡风玻璃,或后窗,或甚至侧窗,优选车顶,包括(弯曲的)层合装配玻璃——至少在玻璃空白区中是透明的——包括:
-第一片材(曲面的、弯曲的、透明的),由矿物或有机(聚合物)玻璃制成,可能着色或甚至过度着色、特别是灰色或绿色,具有第一主面和第二主面,所述第一主面和第二主面是裸露的或涂覆有功能(透明)涂层(特别为至多200nm),(特别是第一面朝向车辆外部并其本身是外部面,通常称为面F1,且第二面是面F2)或甚至第一片材意在为内部片材,例如在可见光范围内具有至少1.5的折射率(nv或甚至对应于n1)的第一片材
-第二片材(曲面的、弯曲的、透明的),由矿物或有机玻璃制成,优选为透明或超透的(无色的),具有裸露的或涂覆有至多200nm的功能(透明)涂层的第三主面和裸露的或涂覆有至多200nm的功能(透明)涂层的第四主面,第二片材,特别是意在为内部片材(特别地,面向内部的第三面,通常称为车辆的F3面,以及面向乘客舱的第四面,称为F4面),或第二片材意在为外部片材,第二片材在可见光范围内具有至少1.5的折射率n’v(或甚至对应于n’1)
-与第二(裸露的或已经涂覆的)面和第三(裸露的或已经涂覆的)面粘合接触的(透明)聚合物层合夹层,
-第一上部层,其具有在可见光范围内的折射率n1,特别形成夹层的一部分
-第一下部层,其具有在可见光范围内的折射率n’1,特别形成夹层的一部分
-在第一下部层与第一上部层之间并与第一下部层和第一上部层接触,具有在可见光范围内的折射率n0的夹层,其中n0-n1在可见光范围内为至少0.04或至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,并且n0-n’1在可见光范围内为至少0.04或至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,
-光源(在可见光范围内),其与形成光导的夹层(优选为单层光导和相同的膜)、特别是透明或甚至超透的夹层光学耦合,
-光提取装置,提取在夹层中引导的光,
第一上部层是第一片材或第一片材与夹层之间的第一附加上部层,
第一下部层是第二片材或第二片材与夹层之间的第一附加下部层。
根据本发明,夹层是交联聚合物材料的中间粘合层,具有至多2mm(或甚至至多1mm)和至少200μm或甚至400μm的厚度E0,形成全部或部分层合夹层。
本发明在于根据其机械性能及其粘附至玻璃片材的能力等等选择交联聚合物制成的粘合层的光导,由此与玻璃片材粘合和/或在需要的情况下与其它层、粘合夹层粘合。可以基于n1和n’1选择n0,或反之亦然。
第一附加上部层可以使中间粘合层与第一、特别是(过度)着色的片材,和/或与层合夹层的可能着色的部分,和/或与任何元件(着色的或吸收性的,或将被光干扰或影响光导)光学隔离。
第一附加下部层可以使中间粘合层与第二片材和/或与任何元件(将被光干扰或影响光导)光学隔离。
为了促进引导,第一上部层(特别是附加的粘合层,甚至交联聚合物)为至少500nm厚、优选至少800nm。有利地,第一附加上部层为甚至至少1μm(特别是如果其为涂层,尤其是交联聚合物)或30μm(特别是如果其为膜,尤其是交联聚合物),并优选低于毫米级。
为了促进引导,第一下部层(特别是附加的粘合层,甚至交联聚合物)为至少500nm厚、优选至少800nm。有利地,第一附加下部层为甚至至少1μm(特别是如果其为涂层,尤其是交联聚合物)或30μm(特别是如果其为膜,尤其是交联聚合物),并优选低于毫米级。
可以调整(提高)第一附加上部层和/或下部层的厚度以获得机械方面的贡献。
特别对于第一附加上部层,n1低于与中间粘合层相对的与其接触的任何上部层(透明、着色或清澈)的折射率:交联的聚合物(上部)粘合层、热塑性粘合膜(PVB、EVA等)、热塑性膜、或甚至第一玻璃片材,优选矿物(具有大约1.51至1.53的折射率nv)或有机的(聚碳酸酯PC或聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA)。这在选择光导时提供了更大的自由度。
特别对于第一附加下部层,n’1低于与中间粘合层相对的与其接触的下部层(透明的、优选清澈的)的折射率,所述下部层选自:交联的聚合物(下部)粘合层、热塑性粘合膜(PVB或EVA或热塑性聚氨酯(称为TPU),尤其是如果第二片材由有机玻璃如PC或PMMA制成)、热塑性膜或矿物玻璃(通常具有大约1.51至1.53的折射率)或有机玻璃(PC或PMMA)的第二片材。这在选择光导时提供了更大的自由度。
通常,PVB的折射率为1.48,PC的折射率为大约1.56至1.59,或者PMMA的折射率为大约1.47至1.49。
优选地,意在用于外部装配玻璃的第一和第二玻璃片材中的至少一个由矿物玻璃制成,特别是用于车顶的第一片材(特别是着色的)或用于后窗的第二片材(特别是清澈的、无色的),用于挡风玻璃、侧窗(前或后,包括后窗)的第一或第二片材。
中间粘合层不会显著吸收来自光源的光。特别地,中间粘合层是透明的或超透的。优选地,第二玻璃片材和/或提取装置与提取的光的观察者之间的任何下部层是透明且无色的(在乘客舱内,或在车辆外部)而不是着色的(或甚至过度着色的)。应当避免任何显著吸收提取的光的层(单色或多色)。
相反,第一片材和/或一个或多个上部层可以是着色的(特别是过度着色的)。
为了简单起见,第一附加上部层和下部层由相同的聚合物(可能用添加的染料对第一附加上部层染色)制成,或甚至具有相同的厚度。一个和/或另一个可以与夹层的边缘对齐或突出超过夹层的边缘(围绕周边的全部或一部分),特别是产生凹槽以容纳光源(优选二极管)的全部或一部分。
光源(外周的,优选从透明玻璃偏移,优选二极管)可以被移除、添加、单独或作为套装出售。自然地,一旦安装了它们的光源,中间粘合层是可操作的光导。
粘合夹层是具有特设指数n0(d’indice n0 ad hoc)的光学粘合剂(OCA是光学透明粘合剂,如果其为液体涂层的话为LOCA)。该层的优点是其透明性、低雾度以及能够选择其厚度和折射率n0。夹层具有厚度E0,其既足以促进光注入和引导,并且又被限制以避免会使组装复杂化的过大厚度。它不需要用于粘合的一个或多个附加层。
粘合夹层可以是单层,其是自支撑膜或在第二和/或第三面(裸露的或已经涂覆有功能涂层)上的涂层或支撑体(例如热塑性塑料,特别是对玻璃无粘合性)上的粘合涂层。
在本发明中,表述“交联聚合物”在广义上(任何类型的交联)涉及热固性(也称为热固化)聚合物家族。
粘合夹层优选是单层(涂层或膜),或者为了简单起见甚至是膜。
如果需要的话,中间粘合层是包括全部具有大于n1和n’1的折射率的粘合光导层的交联聚合物多层。上部光导粘合层(与第一上部层接触)则具有折射率n0a,其中n0a-n1在可见光范围内为至少0.04,并且n0a-n’1在可见光范围内为至少0.04。
下部光导粘合层(与第一下部层接触)具有折射率n0b,其中n0b-n1在可见光范围内为至少0.04,且n0b-n’1在可见光范围内为至少0.04。例如,上部或下部粘合光导层中的一个是涂层,且另一个是膜。
优选地,形成多层粘合夹层的粘合光导层之间的折射率差值小于0.1或甚至小于0.04。例如,上部光导粘合层与下部光导粘合层之间的中间光导粘合层具有大于n0a和/或n0b的折射率n0c。例如,夹层是粘合膜(PSA等),并且上部和下部光导粘合层是在所述粘合膜上的涂层。
厚度E0则对应于光导的总多层厚度。膜可以比涂层更厚。或者,可存在一个具有两个粘合光导涂层(夹层和上部或下部光导层中的另一个)的粘合膜(上部或下部光导层中的一个)。
一个或多个替代的非粘合和/或热塑性粘合光导层可以插入到中间粘合层中,形成多层光导,所有这些层都具有大于n1和n’1的折射率。
一个或多个替代光导层的厚度优选小于E0、特别是甚至小于E0/2。
优选地,形成多层粘合夹层的粘合光导层之间的折射率差值小于0.1或甚至小于0.04,或甚至为零。
单层或多层粘合夹层本身可以形成层合夹层。或者,可存在在第二面与第三面之间具有一个或多个其它热塑性和/或交联聚合物粘合层的层合夹层,同时在需要的情况下保持层合夹层尽可能紧凑、机械有效和透明,并且例如尽可能不散射,特别是:
-在第二(任选涂覆的)面与中间粘合层之间的1或2或3个上部粘合层(任选着色的),特别地,第一附加上部层是上部粘合层(热塑性或交联聚合物)
-和/或在中间粘合层与第三(任选涂覆的)面之间的1或2或3个下部粘合层,特别地,第一附加下部层是下部粘合层(热塑性或交联聚合物)。
优选地,根据本发明的任何层的折射率限定为550nm至600nm的范围内的参考值。
优选地,不同于中间粘合层的根据本发明的任何交联聚合物粘合膜为至少30μm且优选低于毫米级。
优选地,根据本发明的任何热塑性粘合层是膜。
优选地,根据本发明的任何热塑性粘合膜不厚于1mm或甚至不厚于0.5mm。
优选地,根据本发明的任何超薄玻璃(UTG)膜具有至多0.6mm的厚度,且特别为至少0.1mm的厚度。
优选地,根据本发明的任何非粘合热塑性膜具有至多1mm或甚至至多0.5mm或至多0.3mm的厚度。
优选地,根据本发明的任何膜是柔性的,并因此沿着装配玻璃的曲率弯曲。
优选地,n’1与n1之间的绝对差为至多0.04或0.02或甚至零。
优选地,根据本发明的所谓的非粘合层对矿物玻璃是非粘合的,也就是说不形成夹层的一部分(连接第一和第二玻璃片材,其中至少一个是矿物玻璃),具有小于1N/cm或甚至2N/cm和甚至为零的剥离强度。
上部层(第一上部层或优选的附加上部层)可以是具有UV和/或声学防护和/或甚至楔形(尤其用于具有平视显示功能的挡风玻璃)的PVB膜(透明、着色)。
下部层(第一下部层或优选地附加下部层)可以是具有UV和/或声学保护和/或甚至楔形(特别用于具有平视显示功能的挡风玻璃)的PVB膜(透明的)。
优选地,任何基于PVB的粘合层(片材形式的下部层和/或上部层,优选附加的下部层和/或上部层)包含70%至75%的PVB、20%或25至30%的增塑剂和小于1%的添加剂。还存在几乎不含或不含增塑剂(特别是小于10%或5%或1%)的PVB片材,如来自KURARAY的“MOWITAL LP BF”膜。
在本文中,“着色”是指透射中的有色外观,特别通过L*a*b*色度坐标来表征,其通过考虑光源D65以及CIE 1964观察者(10°)由380nm至780nm的透射光谱来计算。
根据本发明的任何热塑性聚合物功能膜(聚合物支承体、光学膜:提取器、重定向器、阻挡膜),特别是不粘附到玻璃(且因此不形成夹层的一部分)的热塑性聚合物功能膜,为例如:聚酯,特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰亚胺(PI)、聚氨酯(PU)或三乙酸纤维素(TAC)、丙烯酸类、包括聚丙烯(PP)的聚烯烃、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PET-PMMA膜(共挤出的)、聚(氯乙烯)PVC。
对于由PC或PMMA制成的聚合物功能膜,热塑性聚氨酯(TPU)优选(为了更大的化学相容性)作为下部或上部热塑性粘合层,或甚至EVA。可以选择热塑性或热固性EVA。
关于光学性质,中间粘合层可以具有至少85%或90%的透光率和/或小于6%、5%、4%、3%、2%、1%或0.5%的雾度。
第二面与第三面之间的任何交联聚合物粘合层(下部和/或上部粘合层,特别是第一附加下部和/或上部层)或层的堆叠体可以具有至少85%或90%(或更低,如果着色的话)的透光率和/或小于6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%的雾度。
装配玻璃可具有适于其用途的透明度和/或小于6%、小于5%、小于4%、小于3%、小于2%、小于1%、小于0.5%的雾度。
根据本发明,上部层是第二面(第二面是裸露的或不具有功能涂层)与中间粘合层之间的层。这可以是第一附加层或一个或多个称为附加上部层的覆盖层。
根据本发明,下部层是中间粘合层与第三面(第三面是裸露的或不具有功能涂层)之间的层。这可以是第一附加层或一个或多个称为附加下部层的下方层。
术语“膜”是指自支撑层,而“涂层”通过沉积(液相沉积,尤其对于聚合物层,和/或物理或化学气相沉积)获得。
例如,折射率n0大于或等于1.41、1.42、1.43、1.44、1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.5、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.59、1.6、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65。
特别地,在n0在可见光范围内为至少1.55的情况下,在可见光范围内,特别是在550nm和优选500nm至750nm或甚至380nm至750nm下的折射率n1(和/或n’1)可小于或等于1.51、1.50、1.49、1.48、1.47、1.46、1.45、1.44、1.43、1.42、1.41、1.40、1.39、1.38、1.37、1.36、1.35、1.34、1.33、1.32、1.31、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25。
在一个优选实施方案中,n1为至多1.48(n1小于或等于PVB的折射率)或甚至至多1.45或1.4,且第一附加上部层,优选第一粘合附加上部层(特别是交联聚合物材料),为膜或涂层,且n’1为至多1.48(n’1为至多或小于PVB的折射率)或甚至至多1.45或1.4,且第一附加下部层,优选第一粘合附加下部层(特别是交联聚合物材料)为膜或涂层。
再一次,如果选择OCA类型的附加的上部和下部粘合层,则存在折射率n1或n’1的更多选择,并且增加夹层对于层合到玻璃上并非强制性的。可优选三膜OCA溶液。为了简单起见,可存在相同材料和厚度的附加上部和下部层。
粘合中间涂层可以占据装配玻璃的表面积的至少70%、80%、90%、95%。
第一附加上部层(粘合或非粘合)和/或第一附加下部层(粘合或非粘合)可以占据装配玻璃表面的至少70%、80%、90%、95%。第一附加上部层(粘合或非粘合)和第一附加下部层(粘合或非粘合)可以占据中间粘合层的表面积的至少90%或95%,且更好100%。
可存在第一附加层,特别是着色层(粘合或非粘合涂层,或粘合或非粘合膜)和第一下部层,其是第二玻璃片材。
可以将附加的、优选无色的第二层添加到第一下部层,其是第二玻璃片材,特别是着色的玻璃片材。
第一玻璃片材(优选矿物的)可以具有至多1.55或甚至1.53、特别是1.51至1.53的折射率nv。在这种情况下,优选的是具有折射率n1低于nv的第一附加上部层(特别是粘合层)。
第二玻璃片材(特别是矿物玻璃片材)可以具有小于1.55或甚至至多1.53(特别是对于矿物玻璃为1.51至1.53)的折射率n’v,并且其因此可优选具有折射率n1小于n’v的第一附加下部层(特别是粘合层)。
第二有机玻璃片材(刚性、柔性)可以具有高达1.52的折射率n’v或甚至形成第一下部层。第二有机玻璃片材可为PC或PMMA。
优选的或甚至通常必要的是,装配玻璃包括至少一个透明区,称为“透明玻璃区域”或透明视野,不被周边(内部)不透明掩蔽层覆盖。透明玻璃区域由此是中心区域。
该透明玻璃区域可占装配玻璃的总表面积的至少20%、优选至少50%、和特别是至少70%或80%或90%或95%,包括被封装件或密封件覆盖的区域。换句话说,不透明层覆盖通常占装配玻璃的总表面积的至多80%、优选至多50%、和特别是至多30%或20%或10%或5%的区域。
(内部)不透明层的光密度优选为至少2或甚至至多5。
中间粘合层的交联聚合物材料可(基本上)包含选自基于聚丙烯酸酯的聚合物,特别是基于聚氨酯丙烯酸酯的聚合物,或环氧聚合物(树脂等)或聚环氧化物、聚酯,或甚至聚氨酯、聚乙酸乙烯酯的聚合物。
根据本发明的交联聚合物材料的聚丙烯酸酯,无论是膜或涂层,特别是中间粘合层或上部和/或下部粘合层,是指含有衍生自丙烯酸酯的重复单元的任何聚合物。在允许的化合价范围内,重复单元可以是取代的或未取代的。丙烯酸酯聚合物可以是均聚物和/或共聚物。聚丙烯酸酯可包括聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯中的一种或多种。
根据本发明的交联聚合物材料的环氧聚合物,膜或涂层,特别是中间粘合层或上部或下部粘合层,是指例如在含有环氧键的物质聚合后获得的聚合物。环氧聚合物可包括环氧树脂双酚A、双酚A环氧树脂、卤代酚醛环氧树脂、酚醛环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚S环氧树脂中的一种或多种。
粘合夹层的交联聚合物材料可以负载有纳米粒子,所述纳米颗粒具有至少1.8或至少2或2.2的(高)折射率,特别是金属氧化物(例如钛氧化物),优选尺寸高达300nm。
纳米粒子的有限尺寸提高了折射率n0而不提高雾度。
中间粘合层的交联聚合物材料可以特别选自其n0为至少1.5或甚至至少1.53或至少1.55、或至少1.58的聚合物,其基于优选具有(仲)丙烯酸酯官能的聚芴和/或基于环氧树脂和/或聚合物、优选聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯,其填充有具有至少1.8或甚至至少2或2.2的(高)折射率的纳米粒子、特别是优选尺寸至高300nm的金属氧化物(例如氧化钛)。
具有丙烯酸酯官能的基于聚芴的材料是优选的,使得聚芴能够光交联(在UV光下)。
有利地,中间粘合层是自支撑交联聚合物膜——其与第三面(或与第一附加下部层,特别是热塑性粘合剂或交联聚合物材料)粘合接触——特别选自:
-压敏膜,优选选自具有丙烯酸酯的聚合物,任选基于具有所述丙烯酸酯官能的聚芴,或基于聚丙烯酸酯、硅酮丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯的膜,任选载有所述高折射率纳米粒子,
-或在组装之前部分(光)交联并在组装之后完全(光)交联的聚合物的所谓后粘合膜,和优选所谓的后粘合膜,其优选((光)交联且)含有丙烯酸酯,任选基于具有所述丙烯酸酯官能的聚芴,或上文提及的任选载有所述高折射率纳米粒子的基于聚丙烯酸酯的膜。
如下文所述,该膜(PSA或后粘合膜)可以局部纹理化以用于提取(提取膜)。
类似地,根据本发明的任何交联聚合物粘合层可以是PSA或后粘合膜,优选具有仲丙烯酸酯或聚丙烯酸酯官能。
对于后粘合膜,粘合接触由进一步的光交联产生。在进行交联之前,将组装的装配玻璃放置在真空下以便脱气,随后放置在具有例如2至4巴的正压的加压高压釜中,并任选在高于环境温度的温度下。
特别地,压敏粘合剂(PSA)在施加机械压力后通过接触来粘结。
粘合夹层可以是在非粘合背衬(聚合物或甚至超薄玻璃)上的粘合涂层(胶水、液膜沉积),所述非粘合背衬是第一附加上部层或下部层(粘结到第一或第二玻璃片材上),并且所述背衬优选在相对的主面上具有(层合夹层的)另一交联聚合物粘合层和/或与层合夹层的热塑性粘合层粘合接触。
该支承体可以是第一附加上部层,例如着色的。
该支承体可以是第一附加下部层,优选无色的,以便在第四面(F1或F4,取决于使用配置)上获得更多提取的可见光。
根据本发明的交联聚合物粘合层(中间粘合层、粘合下部层或上部层,特别是附加下部层和/或上部层或甚至框架层)的交联聚合物材料基于交联聚合物(一种或多种交联聚合物),特别是基本由交联聚合物组成。优选的是不含致癌剂、诱变剂和生殖毒性剂(CMR)的交联聚合物材料。
中间粘合层或任何其它粘合下部层或上部层,特别是第一附加下部和/或上部粘合层,可具有对玻璃(矿物玻璃或甚至有机玻璃)的良好粘附性。例如,中间粘合层或任何其它粘合下部层或上部层对矿物玻璃(或有机玻璃)达到了大于2N/cm、3N/cm、4N/cm、5N/cm、6N/cm、7N/cm、8N/cm、9N/cm、10N/cm的剥离强度。
根据一个特征,中间粘合层单独(特别是膜)或与下部和/或上部交联聚合物粘合层结合具有20肖氏A至70肖氏A的硬度,最特别如果层合夹层(优选包含至少一个交联聚合物粘合膜,或甚至至少30μm或40或50μm)不包含下部和/或上部热塑性粘合层。由此,交联聚合物粘合层既不太软也不太硬,以防止在事故、破裂的情况下裂纹从一个或多个片材的玻璃蔓延。
中间粘合层的硬度根据标准ASTM-D2240在10mm厚的参考样品上测量,该样品由以液体形式倒入中空模具后交联(优选UVA光交联)的聚合物粘合剂材料组成。
根据优选与前一特征累加的另一特征,所述中间粘合层(特别是膜)或与下部和/或上部交联聚合物粘合层(特别是第一附加下部层和/或上部层)组合具有100%或200%至1000%、特别是250%至1000%、优选300%至1000%的断裂伸长率。
中间粘合层(通过液体途径沉积在第一和/或第二片材上或支承体上)可在第一与第二片材(特别是矿物玻璃片材)之间的层合方法之前、期间或之后完全或部分交联。
在第一和第二玻璃片材之间的层合方法之前、期间或之后,可使中间粘合层(在膜中)完全或部分交联。
在不存在热塑性材料的情况下的层合通过至少一个真空在压力下进行。
为了制造根据本发明的交联聚合物粘合层(中间粘合层或更广义的根据本发明的任何其它交联聚合物粘合层、下部或上部粘合层,特别是第一附加下部和/或上部层;框架层等),可使用在它们的组分反应(特别是在紫外线下可光交联的、可热交联的等等)或在溶剂蒸发时固化的可交联粘合剂。在所有情况下,均存在化学反应以产生用于交联的化学键,在这种情况下,交联聚合物通过形成由化学键键合的聚合物链的3D网络来限定。
由此,可交联粘合剂固化的方式取决于其性质,其中一些(光)交联特别通过紫外线(UVA)或可见光范围(400-405nm)类型的能量供应进行,而另一些交联在环境温度下通过化学反应在添加固化剂的情况下进行。其它可交联粘合剂通过化学反应来交联,所述化学反应因提供热能而引发和促进。
可交联粘合剂(中间粘合层或更广义的根据本发明的任何其它交联聚合物粘合层、下部或上部粘合层,尤其是第一附加下部和/或上部粘合层;框架层等)的液体沉积可以通过喷涂、幕涂、流涂、辊涂、狭缝式模头、浸涂或流延、刮涂、丝网印刷、喷墨、滴铸或通过填充空腔来进行。
优选地,中间粘合层或甚至更广义的根据本发明的任何其它交联聚合物粘合层(下部或上部粘合层,特别是附加的下部或上部层,框架层等)可优选通过紫外线进行光交联,例如包含通过紫外线进行光交联的聚合物基质。
根据本发明的(中间粘合层或甚至任何其它交联聚合物粘合层,下部和/或上部,特别是第一附加下部和/或上部层的)交联聚合物材料可以优选基于与一种或多种其它官能相关的聚合物(或基本上由其组成),所述官能例如:
-用于光交联的丙烯酸酯官能(伯或仲)(基于聚氨酯丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯的交联聚合物材料)
-和/或用于降低折射率的主要氟化(化学)官能(基于氟代聚氨酯丙烯酸酯或氟代硅酮丙烯酸酯的交联聚合物材料)或用于提高折射率的主要芴(化学)官能。
取决于所需性质,丙烯酸酯官能可以用于光交联(对于聚氨酯丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯等)。丙烯酸酯官能允许聚合物的光交联,聚合物的主链可由其它官能如氨基甲酸酯或芴组成。特别地,根据本发明的任何交联聚合物粘合层具有丙烯酸酯官能,或者是聚丙烯酸酯。
在分别为涂层形式的下部粘合层或上部粘合层(第一附加层或附加粘合层)的第一实例中,将可交联UV树脂施加到第二或第一片材(无机或有机玻璃)上。一层或两层可以沉积在聚合物或超薄玻璃基材上。
UV可固化树脂可包括基于丙烯酸酯、基于聚氨酯丙烯酸酯、基于硅酮和基于氟化聚氨酯丙烯酸酯的树脂。
低折射率可交联液体粘合剂(用于第一附加下部和/或上部层或甚至中间粘合层)包括以下树脂:
-基于聚氨酯丙烯酸酯,例如来自Norland,特别是称为LOCANorland NOA 1315的产品(折射率1.315),其是脂族聚氨酯丙烯酸酯,
-基于氟化聚氨酯丙烯酸酯,例如来自Shin-A,特别是称为SFA 335(折射率1.335-1.339)或SFA 387(折射率1.385-1.389)的产品,
-基于丙烯酸酯,例如特别是来自AKChemTeck的称为UZ 181A(折射率1.47)的产品,或来自Allnex的称为UVEKOL S15(折射率1.44)的产品。
可提及基于氟化聚氨酯丙烯酸酯的LOCA,例如来自Shin-A,特别是称为LOCAShin-A 335(折射率1.335-1.339)或387(折射率1.385-1.389)的产品。
压敏粘合剂,缩写为PSA并通常称为自粘合剂,是一种对其施加压力时形成机械粘结,以使该粘合剂与待粘接表面成为一体的粘合剂。不需要溶剂或水或热来活化粘合剂。
如其名称显示其是“压敏的”,给定表面和自粘性粘合剂之间的粘结程度受用于将粘合剂施加到目标表面的压力量以及粘合剂与基材(矿物或有机玻璃片材)之间形成的物理粘结的性质和密度影响。
PSA通常设计为形成粘结并在环境温度下保持该粘结。
PSA可由橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷制成。
PSA通常基于与适当的附加粘合剂或“增粘”剂(例如酯树脂)偶联的弹性体。
弹性体可以优选基于:
-丙烯酸酯,其可以是足够粘性的,不需要附加的增粘剂。
-硅酮,需要特殊的增粘剂如“MQ”型硅酸酯树脂,由已经与四官能(“Q”)四氯化硅反应的单官能(“M”)三甲基硅烷组成,-基于硅酮的PSA例如是分散在二甲苯中或二甲苯与甲苯的混合物中的聚二甲基硅氧烷的胶和树脂
或任选地:
-基于苯乙烯的嵌段共聚物,如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物,
-乙烯基醚,
-腈。
PSA粘合剂以双面胶带卷的形式出售,在每一面上具有衬层以保护PSA膜。
作为基于硅酮的PSA(用于第一下部或上部层),可提及Dow的粘合剂,如2013粘合剂、7657粘合剂、Q2-7735粘合剂、Q2-7406粘合剂、Q2-7566粘合剂、7355粘合剂、7358粘合剂、280A粘合剂、282粘合剂、7651粘合剂、7652粘合剂、7356粘合剂,或Taica粘合剂,如OPT alpha如K120E、K90E,或MRK粘合剂如MR3050、MR3080。
作为基于丙烯酸酯的PSA,可提及Nitto粘合剂如CS98210U、CS98210UK,或粘合剂如OCA 69206、OCA 69208、OCA 69405。
作为基于丙烯酸酯的PSA膜,可提及来自Nitto的产品CS986(折射率1.47)。
作为基于硅酮的PSA膜(用于第一附加下部和/或上部层,优选由于其低折射率),可提及来自Taica的Opt Alpha Gel(折射率1.41)。
关于硅酮,聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚二甲基硅氧烷(其是硅氧烷家族的有机金属聚合物)是优选的。
在交联聚合物粘合层的一个实例中,优选对于基于丙烯酸酯的PSA膜形式的中间粘合层(或任何其它附加上部或下部粘合层、框架层等),可提及折射率为1.49的来自Nitto的称为CS986的产品。
在涂层形式的交联聚合物粘合层、优选对于中间粘合层(或任何其它附加上部或下部粘合层、框架层等)的一个实例中,沉积基于巯基的UV可交联树脂酯,折射率等于1.524的来自Norland的称为NOA 65的产品。
在涂层形式的交联聚合物粘合层、优选对于中间粘合层(或任何其它附加上部或下部粘合层、框架层等)的一个实例中,沉积基于具有丙烯酸酯官能的聚氨酯的单组分UV可交联树脂酯,折射率n2等于1.60的称为ShinA SBPF-022的产品。
在一个实施方案中,第一附加上部层是第二面上的涂层,特别是多孔二氧化硅在(与中间粘合层接触)或MgF2,和/或第一附加下部层是第一面上的涂层,特别是多孔二氧化硅或MgF2(与夹层粘合接触)。多孔二氧化硅是特别优选的,尤其具有至多1.4或1.3的n1(n’1)。
在一个实施方案中,第一附加上部层是热塑性或交联聚合物材料的上部粘合层,或是热塑性(非粘合)膜,和/或第一附加下部层是热塑性或交联聚合物材料的下部粘合层,或是厚度为至少30μm且低于毫米级的热塑性(非粘合)膜。
例如,如果第二玻璃片材是有机的(PC,PMMA),则选择TPU或EVA(热固性或热塑性)。
热塑性膜可以用作中间粘合层(涂层)的背衬,或者如果在中间粘合层与第一附加粘合层之间缺乏化学相容性,则可以用作具有第一附加粘合层的阻挡膜。
上部(或下部)粘合层可以是所选的低折射率光学粘合剂(光学透明粘合剂为OCA,如果是液体的话为LOCA)。
在一个实施方案中,第一附加上部层是交联聚合物粘合剂,例如具有至多1.46或1.4或1.35或1.3的折射率n1,和/或第一附加下部层是交联聚合物粘合剂,例如具有至多1.46或1.4或1.35或1.3的折射率n’1。
第一附加下部和/或上部层(或甚至任何其它附加下部和/或上部粘合层)的交联聚合物材料可优选选自基于以下的聚合物(或基本由其组成):聚丙烯酸酯(例如具有至多1.46或1.4的折射率n1或n’1)、特别是氟化聚氨酯丙烯酸酯(以具有最低可能折射率n1或n’1)或聚氨酯丙烯酸酯或氟代硅酮丙烯酸酯、聚硅氧烷或硅酮(例如具有至多1.4或1.3的折射率n1或n’1)、特别是聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚酯或甚至环氧聚合物、聚环氧化物。
特别地,第一附加上部和/或下部粘合层的交联聚合物材料选自基于丙烯酸酯的聚合物,特别是基于聚氨酯丙烯酸酯或基于硅酮丙烯酸酯或基于硅酮的聚合物,并且该聚合物附加地具有氟官能。
根据本发明的交联聚合物粘合层(中间粘合层、下部和/或上部粘合层,特别是附加粘合层等)可以含有至少50重量%、60重量%、70重量%、80重量%、90重量%、95重量%的一种或多种聚合物或甚至至多20%、10%、5%、2%、1%的添加剂。
根据本发明的交联聚合物粘合层(中间粘合层、下部和/或上部粘合层,特别是附加粘合层等)按一种或多种聚合物的重量计可以含有至少50%、60%、70%、80%、90%、95%的主要聚合物(或基础聚合物)。
根据本发明的交联聚合物粘合层(中间粘合层、下部和/或上部粘合层,特别是附加粘合层)可以包含其它添加剂(优选小于层的1重量%0或5重量%或1重量%),如以下的至少一种:
-交联剂,例如光引发剂(残余物),
-增塑剂(用于更大的柔韧性),
-增粘剂,
-耐久性添加剂。
根据本发明的交联聚合物粘合层的聚合度或甚至交联度不一定为100%;根据本发明的材料因此可以包含残余的预聚物、单体、低聚物。NMR(核磁共振)可以用于分析交联后的层以确定聚合度。可以具有聚合物的混合物。
独立于中间粘合层,根据本发明的一个或多个交联聚合物粘合层的总厚度优选为至少250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、和至多1100(以微米计)。
独立于中间粘合层,根据本发明的一个或多个热塑性粘合层的总厚度优选为至多800、750、700、650、600、550、500、450、400、350(以微米计)。
膜(优选)或涂层形式的中间粘合层可具有至少200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1 000和至多1100的厚度(以微米计)。
在第一弯曲玻璃片材上(在第二弯曲玻璃片材上)的涂层形式的第一附加上部(和/或下部)层可具有至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000μm和至多1100μm的厚度(以微米计)。
可以在中间粘合层(的边缘)的周边上施加周边框架粘合层,特别是由第一附加上部和/或下部粘合层(热塑性PVB、EVA等)制成的热塑性粘合膜。
层合夹层优选主要包括或甚至是第二与第三面之间的以下粘合层顺序(在第一附加上部层上方具有或不具有功能元件):
-第一附加上部PVB粘合层(或PVB/功能元件/PVB)/中间粘合层/第一附加下部PVB粘合层
-或第一附加上部PVB(或PVB/功能元件/PVB)粘合层/中间粘合层/第一附加下部粘合层,优选热塑性聚氨酯、TPU或EVA(热塑性或热固性),特别是如果存在由有机玻璃制成的第二片材的话
-或第一附加上部PVB(或PVB/功能元件/PVB)粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层
-或第一附加上部粘合层交联聚合物/中间粘合层/第一附加下部PVB粘合层
-或第一附加上部粘合层交联聚合物/中间粘合层/第一附加下部TPU或EVA(热塑性或热固性)粘合层(如果是第二有机玻璃片材的话)
-或第一附加上部粘合层交联聚合物/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层。
更简单地,夹层可以主要包括在第二与第三表面之间的中间粘合层(优选在聚合物支承体上的膜或层)和至多一个热塑性或交联聚合物粘合层(优选一个或多个膜),特别是PVB或EVA(热塑性或热固性)。层合夹层优选主要包括或甚至是第二与第三面之间的以下粘合层顺序(在第一附加上部层上方具有或不具有功能元件):
-第一附加上部PVB粘合(或PVB/功能元件/PVB)层/中间粘合层
-第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层
-中间粘合层/第一附加下部TPU或EVA(热塑性或热固性)粘合层(如果是有机玻璃的话)
-中间粘合层/第一附加下部PVB粘合层
-中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层。
层合夹层可没有热塑性粘合层(在整个表面上),如PVB或EVA或甚至TPU,特别是与第二和/或第三面粘合接触的热塑性粘合层。特别地,层合夹层在第二与第三面之间包括以下粘合层次序:
-第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层
-或中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层
-第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层。
(单层或多层)层合夹层可具有至少250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000和至多1100的厚度(以微米计)。
在一种构造中,装配玻璃在第二面上包括热塑性粘合层(特别是着色PVB),其是第一附加上部层或在第二面与第一附加上部层之间的附加层(其特别是非粘合热塑性膜(PET等)或超薄玻璃),并且优选在第三面上,在中间粘合层下方,装配玻璃不含任何热塑性粘合层,或者第一附加下部层是具有优选至少1.55的n1的第二玻璃片(特别是有机玻璃),例如PC。
在一个实施方案中,装配玻璃从第二面开始包括附加上部热塑性粘合层(PVB、EVA、TPU)(其任选着色)、热塑性膜,特别是形成阻挡膜(任选着色)和/或无热膜,第一附加上部层由交联聚合物材料(任选着色)制成和/或其从第三面开始包含附加下部热塑性粘合层、热塑性膜,由交联聚合物材料制成的第一附加下部层。
可以在中间粘合层的两侧上选择相同的材料(和厚度),或者如果需要的话可以是不对称的,例如如果使用第二有机膜和第一矿物膜,或者如果除了附加的下部层或上部层之外仅需要一个PVB。
特别地,在一个实施方案中,根据本发明的装配玻璃在第二面(裸露或涂覆的)和第三面(裸露或涂覆的)之间包括可能严格地选自以下的堆叠体:
-(第一PVB或EVA(热塑性或热固性)片材)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(第二PVB或TPU或EVA(热塑性或热固性)片材)
-或第一PVB或EVA(热塑性或热固性)片材/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层
-或第一PVB粘合片材/(热塑性膜)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二PVB粘合片材)
-或第一PVB或EVA(热塑性或热固性)粘合膜/(热塑性膜)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二PVB或EVA粘合膜)
-或第一EVA(热塑性或热固性)粘合膜/(热塑性膜)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二粘合或EVA(热塑性或热固性)片材)。
并且优选地,第一附加上部层和/或第一附加下部层是交联聚合物膜,特别是PSA,或者甚至该堆叠体由多个膜(至少2、3或4、5或6个膜)构成。
第一附加上部层可以是热塑性(特别是非粘合)膜,至少30μm厚且低于毫米级,通过以下粘结到第二面上:至少一个交联聚合物或热塑性材料(例如PVB)的上部粘合(粘结)层或两个上部粘合(粘结)层一一交联聚合物材料的第一层和粘结到第二面上的热塑性聚合物材料(例如PVB)的第二层。
优选地,热塑性膜选自:
-局部散射膜,特别是在粘合夹层一侧上纹理化的
-功能膜:无热或加热的,具有导电涂层,在第二面上的低辐射加热导电涂层
-含氟聚合物膜,具有不超过1.5或不超过1.45、1.4或1.3的n1
-着色膜(大量生产的等)
膜,可能以涂层的形式支承中间粘合层。
作为低折射率膜(低折射率支承体),特别是在可见光范围内的具有至多1.45的折射率的低折射率膜,可因此选择(热塑性)含氟聚合物膜。
含氟聚合物膜可基于以下材料之一或甚至由以下材料之一制成:
-全氟烷氧基PFA,特别具有大约1.3的折射率
-聚偏二氟乙烯PVDF,特别具有大约1.4的折射率
-乙烯-氯三氟乙烯ECTFE
-乙烯-四氟乙烯ETFE,更具体为聚(乙烯-共-四氟乙烯),特别具有大约1.4的折射率
-乙烯全氟丙烯共聚物FEP或(氟化乙烯丙烯),特别具有大约1.3的折射率
-聚四氟乙烯PTFE,特别具有大约1.3的n2,但其最难以层合-聚氟乙烯(PVF)。
优选其雾度为至多2%。含氟聚合物膜可容易地由30或50μm获得。为了更好地组装,含氟聚合物膜可具有通过增粘表面处理(优选电晕处理)处理过的一个或两个主表面。
装配玻璃可并入一个或多个功能(非粘合)元件,其不(显著)有助于装配玻璃的“内聚力”。
一个或多个功能元件可位于第二面与中间粘合层之间,或在第一附加上部层或附加层(特别是在热塑性或交联粘合层内)内。
例如,装配玻璃(单层或多层)可并入一个或多个功能元件(优选功能膜),特别具有亚厘米尺寸的厚度,或甚至至多0.6mm或0.5mm或0.3或0.2mm,且优选至少30或40或50μm,优选选自以下功能膜中的至少一种:
-功能膜(透明、柔性、无色或着色),特别是聚合物膜,其选自:
-无热膜、红外反射膜和/或加热膜,例如具有导电(透明)涂层的聚合物基材,所述导电(透明)涂层特别具有至多0.4mm的厚度,特别是局部的或几乎在整个装配玻璃上延伸,任选地不同于第一附加下部粘合层或是支承作为涂层的中间粘合层的第一附加下部粘合层,其中导电涂层在与中间粘合层相对的一侧上(在第二面的一侧上),
-电子器件(在更大或更小的程度上),其选自以下器件中的至少一种:传感器;具有可变色调和/或散射的可电控器件;附加的二极管(向第一或第二片材发射),特别是局部的或几乎在整个装配玻璃上延伸,特别是面向或偏离引导光传播区,光提取装置,该器件在第二面与第一附加上部层之间。
特别地,根据本发明的上部粘合层可包含两个例如基于PVB(或热交联粘合剂,例如压敏粘合剂)并且大于功能元件(特别是电子器件或无热膜)的粘合热塑性膜或片材,并且功能元件在这两个片材之间。特别地,对于具有至少0.4mm的厚度的功能元件(聚合物膜、电子器件等),与两个片材性质相同的周边中间片材(框架),特别是基于PVB(或热交联粘合剂,例如压敏粘合剂)的周边中间片材,围绕并接触功能元件的边缘面并且在这两个片材之间,突出并与其接触。该周边中间片材形成层合夹层的一部分。对于具有小于或等于0.4mm或甚至0.3mm或0.2mm的厚度的功能元件,热塑性材料可以充分蠕变以便不增加周边中间片材。
优选地,对于根据本发明的任何功能元件(特别是聚合物膜),为了在组装过程中易于处理,优选厚度为至少30或40μm或50μμm,并优选至多500μm或400μm或300μm。
特别地,厚度为至多0.4mm或0.3mm或0.2mm的功能元件(膜,特别是聚合物,电子器件)不需要周边中间片材。
对于无热膜,可使用例如透明涂覆PET膜,例如来自Eastman的XIR,共挤出的PET-PMMA膜,例如SRF类型的。
自然地,聚合物功能膜可以是多功能的(支承体、屏障、光学器件等)。
提取膜可具有定制的范围。其可以是局部的或覆盖透明玻璃区域的至少50%。提取膜可以具有一个或多个局部提取区(纹理化的等等)。
在一种构造中,第一片材(优选矿物玻璃)是着色的和/或第一附加上部层、特别是由热塑性或交联聚合物制成的上部粘合层是着色的。且第二玻璃片材(有机或无机)可以是透明的和/或第一附加下部层是透明的。
此外,第一片材可为着色的和/或中间粘合层上方的一个或任何层(特别是无热膜、聚合物支承体、阻挡膜、上部粘合层)可以是着色的。
为此目的,任何着色的聚合物层可包含(在聚合物基质中)着色剂(有机或无机),特别是分子染料或无机颜料。
着色膜(无热膜、聚合物支承体、阻挡膜、上部粘合层)可具有至多50%或40%或30%或20%且至少5%的透光率。
第一附加上部层,特别是粘合剂或甚至交联聚合物,在着色时可以具有至多50%或40%或30%或20%和至少5%的透光率。第一片材随后可以是着色或无色的,和/或任何其它上部粘合层可以是着色或无色的。
对于机动车辆车顶,例如选择第一上部层(例如着色PVB膜)和任何另外的上部粘合层(例如着色PVB膜),其透光率为小于100%至2%、优选28%至8%。
中间粘合层或甚至层合夹层等的外部边缘面或边缘偏离透明玻璃区域,特别是中间粘合层在第二面与中间粘合层之间的内侧周边掩蔽层下方延伸。
在一个实施方案中,至少一个光学膜在中间粘合层内,或者更好地,在中间粘合层与第一上部层或第一下部层中的一个之间,或甚至与中间粘合层接触,并且其中光学膜,特别是聚合物光学膜,选自:
-提取膜,形成提取引导的光的装置(在夹层中)
-和/或局部重定向膜,特别是棱镜膜,特别是在中间粘合层与第一上部(附加)层之间的反射器,或在中间粘合层与第一下部(附加)层之间的透明棱镜膜,形成用于将光从装配玻璃的第四面或偏离面上的光源重新定向到中间粘合层中的装置。
多个不同的提取膜(分布在透明玻璃区域中和/或偏离透明玻璃区域等)可以用在第三面的侧面和/或第二面的侧面上。提取膜可以是热塑性或交联聚合物(热固性)膜。
优选的是,根据本发明的光学膜(提取或重定向)是局部的,以提高中间粘合层的粘合接触表面。
优选地,局部光学重定向膜(棱镜膜,优选反射膜并在第一(附加)上部层与夹层之间,或透明棱镜膜,优选在第一(附加)下部层与夹层之间)为至多10cm或至多5cm或甚至至多2cm宽,并且特别具有与线性(定制)光源的长度类似的长度。所述线性光源可以是例如具有圆角的矩形条带。
(局部)提取膜的范围可显著小于中间粘合层的范围。其有利地占中间粘合层的小于30%、优选至多25%、特别是1至10%。
提取膜可具有任何形状。多个提取膜可以具有不同的形状。
光学膜(局部的,提取的或重定向的)可以与中间粘合层和与第一附加下部或上部层(特别是粘合层)粘合接触。
还可以使用热塑性聚合物用于提取膜,并在与中间粘合层接触之前将该聚合物至少局部地加热至其软化点,以便将其定位在第一下部附加层上,该第一下部附加层选择为热塑性粘合层。
另一种可能性是通过反应注塑(RIM)单体混合物,最终原位形成聚合物热固性材料,以形成提取膜。
在一个实施方案中,光提取装置(优选局部的,在透明玻璃区域中或不在透明玻璃区域中(在内部掩蔽层下),取决于要求)包含:
-选自中间粘合层、或第一上部层和第一下部层中的至少一个、特别是第一附加上部层和第一附加下部层中的至少一个、或第二面和第三面中的至少一个的元件的纹理化
-或在第一上部层和下部层中的一个,特别是第一附加上部层和下部层中的至少一个或第二面和第三面中的至少一个与中间粘合层之间插入的提取膜
-或包含粘合剂和散射粒子和/或孔隙的散射层,其在第一上部层和下部层中的任一个与中间粘合层之间插入。
光提取装置(用于提取在中间粘合层中引导的光)可包含提取膜,该提取膜是具有反射性浮雕的光学膜。
可以使用具有反射性浮雕的膜,特别是折射率大于或等于n0的塑料膜,其具有形成光提取的反射性浮雕(棱镜),如专利WO2013/167832中描述的反射性浮雕。
反射浮雕优选具有低粗糙度,使得反射基本上是镜面类型。反射界面的浮雕和粗糙度以使得系统发射的光强度的角分布的中间高度处的总宽度优选在30°和60°之间的方式来选择。
与反射界面的粗糙度无关,可以限定浮雕的高度或深度,其等于所述浮雕的最高点和最低点之间的距离。反射浮雕的高度为5μm至1mm、优选10μm至500μm、特别是20至100μm。
这种通过浮雕纹理化的聚合物膜是市售的,并且例如可提及由3M出售的膜Image Directing Film II。
光学提取膜可包含多个单独的棱镜,每个棱镜由倾斜表面和基本上垂直于第二片材的总平面的表面组成。
可提及的规则浮雕的实例是菲涅耳透镜类型的浮雕或菲涅耳棱镜类型的浮雕。
浮雕可通过具有比折射率n0(如n1)或具有浮雕的光学膜的折射率低至少0.04、优选至少0.1的折射率的层来反射。浮雕由此可以通过第一附加上部或下部层(其特别为粘合的)来反射。浮雕的凹陷可以由第一附加上部或下部层、特别是粘合层来填充。
替代地或累加地,光提取装置可包含散射层。该散射层包括在粘结剂或基质中的散射元件(透明的或均匀散射的),特别是限定至少一个第一散射区,例如具有至少0.5mm的宽度,特别是第一实心散射区和/或包含一组不连续图案。
光提取装置也可以是第一上部或下部层的纹理化区域,无论是否是附加的(如果需要的话,第二或第三面),或者是散射涂层。
在有机或无机粘结剂中,散射粒子可以是微米尺寸的,特别是至少600nm。该粒子可以由金属或金属氧化物制成。
在第二面上,提取装置可以是完全不透明的或透明的。在第三面上,提取装置具有非零光透射。
光源优选包括在二极管支承体、例如柔性支承体、特别是印刷电路支承体(如PCB——印刷电路板)上的一组发光二极管,特别是细长的线性支承体、直的或弯曲的条带。多个条带可以沿着边缘等彼此连接。
光源可以位于第二面与第三面之间。二极管支承体可以全部或部分在第二面与第三面之间,弯曲(柔性)以适应装配玻璃的曲率,或甚至二极管支承体(特别是如果二极管具有侧向发射和/或沿第二或第三面的支承体)可突出超过装配玻璃的边缘。
二极管载体和二极管可以为L形或U形轮廓,其全部或部分在第二面与第三面之间(在凹槽中,在框架层tc内),特别是弯曲的(柔性)以适应装配玻璃的曲率。
光源可包含与主光源(一个或多个发光二极管等)耦合的提取光纤。
优选地,二极管是表面安装在二极管支承体的正面上的组件,该二极管支承体是被称为PCB(具有导电轨迹)的印刷电路板。
二极管例如具有朗伯发射或准朗伯发射。
具有单个半导体芯片的二极管(通常为正方形二极管)的宽度(或长度)优选为至多5mm。
二极管支承体(PCB板)一一优选为条带形式一—的宽度优选为至多5cm、更好为至多2cm或甚至至多1cm。
可以具有一个或多个光源(周边的,优选偏离透明玻璃区域)、若干组二极管。一个或多个光源是细长的,在至少10cm上是线性的和/或更局部的,特别是在中间粘合层的一个孔或几个分开的孔中或在周边层(框架层)中的孔中。
可以使用一个或多个(相同或不同)光源,例如电光源和/或由发光器件(LED等)构成。一个或多个光源可以是单色的(在蓝色、绿色、红色等域中发射)或多色的,或者可以适配或组合以产生例如白光等;它们可以是连续的或不连续的,等等。
光源可沿装配玻璃的一侧(纵向边缘)线性延伸(类似二极管阵列的矩形条带)或者沿两侧复制(利用类似的或不同的光,例如其它颜色、强度,独立或同时控制)。
优选地包含一组发光二极管的光源可以位于第二面下方:
-粘结到第二面上(如果上部粘合层更凹陷,则通过上部粘合层或不通过上部粘合层)
-或甚至在第二面与第三面之间,特别是粘结到第二面或第三面上和/或粘结到中间粘合层上。
光源可以耦合到粘合夹层的边缘,并且其全部或部分可以在装配玻璃的边缘的外部。光源(二极管和甚至二极管支承体)可容纳在聚合物封装中,如申请WO20 1 0049638中所述,特别是在图15或图16中,或甚至具有用于移除、替换光源的凹槽。
从优选包含一组发光二极管或二极管载体的光源向中间粘合层中注入光优选:
1)通过中间粘合层的边缘或限定中间粘合层中的封闭孔(盲孔或通孔)的壁,光源接触或远离所述边缘或壁(空间或材料,特别是粘合剂),该光源优选在第二面下方或甚至在第二面与第三面之间。
任选地,光源在粘合夹层的边缘中的凹口中,或者粘结或包埋或处于在界定透明框架层(用于经由边缘的光学耦合)的封闭孔(或附近)的壁中,任选粘合在在粘合夹层的周边的外围上。
或者:
2)通过在第二(或第三)主面上的局部光重定向元件,如光学重定向膜(棱镜膜),特别是与中间粘合层接触并在中间粘合层与第一上部(附加)层或下部(附加)层中的一个之间,由此光源面向或偏离第四主面,特别是光源和光重定向元件偏离透明玻璃区域。
光源光束可以是垂直的或倾斜的。
特别地,光学耦合是直接的或经由光学器件,特别是光源和光重定向元件,偏离透明玻璃区域并面向内部掩蔽层。
光源(二极管)的电力供应可以通过集成在层合装配玻璃中的电流馈送(例如结合在层合夹层中的电线)来提供,或者该电线甚至可以施加到第二片材的第四主面(内部片材、乘客舱一侧),并任选可以由覆盖物来保护。
光源可以在第四面上,在内部掩蔽层之下(相对),并且如已经描述的那样经由光学重定向膜耦合到中间粘合层。
第四面一侧上的光源可与准直光学器件相关联。具有任选的准直器的光源可以通过直接粘结而附接在第四面上或通过间隔开并在附接到第四面的周边支承件上而附接在第四面上。
任选的内部周边掩蔽层(在F4面上)可包含间隙以便不阻挡光学耦合,特别是允许来自光源的光线向光重定向元件传递。
该重定向膜(棱镜膜,特别是反射性膜)例如具有沿着装配玻璃的纵向形状或在拐角处的圆形形状,例如具有透明玻璃区域的长度。该重定向膜可具有至多0.5mm或0.4mm和特别是至少0.1mm的厚度。
重定向膜和/或光源例如距离透明玻璃区域至多100mm和/或优选至少10或20mm。
借助于第二面与第三面之间的该重定向膜,穿过第二片材——(全部或部分)粘合夹层——的光通过反射或甚至散射重定向到玻璃粘合夹层中。
光学重定向膜可以是纹理化的,或甚至是棱镜的(在F2与F3面之间)。棱镜膜具有光滑的(无纹理的、无功能的)主表面和纹理化(功能性)相对表面。棱镜膜是柔性的,因此其适应玻璃的曲率。棱镜膜可包含形成(微)棱镜的部分结构化透明塑料膜或具有透明层(例如有机树脂)的透明(平坦)塑料膜(例如聚酯、PET或聚碳酸酯),其中(微)棱镜布置在一个主表面上。(微)棱镜朝向第三面或朝向第二面取向。
第二面(F2和F3面之间,中间粘合层与第一附加上部层或片材之间)上的棱镜膜可以是反射性的,其中(微)棱镜上具有反射层(金属等),并且反射性(微)棱镜朝向第二面或第三面取向。优选地,反射性棱镜膜(优选地)在中间粘合层与第一附加上部层或片材之间,或甚至与中间粘合层接触。棱镜朝向第二面(与中间粘合层接触的平坦面)或朝向与中间粘合层接触的第三面取向。特别地,(优选)反射性棱镜膜具有100至300μm、优选至多150μm的厚度。第三面(F2与F3面之间,中间粘合层与第一附加下部层或第二片材之间)上的棱镜膜可以具有朝向第二面(与第一附加下部层或第二片材接触的平坦面)或朝向第三面(与第一附加下部层或第二片材接触的棱镜)取向的(微)棱镜。
优选地,透明棱镜膜在中间粘合层与第一附加下部层之间,或甚至与中间粘合层接触(棱镜面向第二面或第三面)。特别地,棱镜(透明)膜为100至300μm厚、优选不厚于150μm。
如果需要的话,可保护中间粘合层(参见其它元件)免受潮湿、灰尘、外部环境的影响以获得更好的耐久性。
在一个实施方案中,所谓的框架层围绕中间粘合层的周边(边缘),优选热塑性或交联聚合物粘合层,并且与中间粘合层接触,并任选甚至与第三(裸露或涂覆的)面或与第一下部层和/或附加上部层接触,和/或与第二(裸露或涂覆的)面或与第一附加上部层(特别是从窗玻璃偏离的框架层)接触。
周边(粘合)框架层可以在夹层的外围上,或甚至在夹层下方或上方的一个或多个其它层的外围上。
框架层可以围绕夹层的边缘,或甚至围绕第一下部层和上部层(优选交联聚合物粘合剂或甚至第二和第三面之间的所有层),优选热塑性(特别是PVB)或交联聚合物粘合层。
框架层优选具有至少等于中间粘合层厚度的厚度。其例如为至少1mm和不超过5cm或1cm宽(并偏离透明玻璃区域,在内部掩蔽层下方)。
框架层可以是热固性胶黏剂(双组分光交联光截面),形成密封,与层合夹层的已经描述的层(其本身从片材的边缘面凹进)隔开或附着于其上。其可与第二面和第三面粘合接触。框架层可以是例如聚氨酯、环氧树脂、丁基橡胶(butyl)等。
如果附加的上部和/或下部(膜)粘合层延伸超出中间粘合层的边缘,框架层可以用于补偿中间粘合层的厚度。其可以桥接突出的附加上部和/或下部粘合层之间的间隙。
框架层可以由与第一附加上部和/或下部粘合层相同的材料制成。
例如:
-由具有零含量或或多或少显著含量(例如至少30%)的增塑剂的PVB(透明或着色的)制成的第一附加上部粘合层,
-(在第一附加上部层的周边下方)具有零含量或不同含量的增塑剂的PVB框架层,至少与中间粘合层一样厚,
-任选的PVB(透明)的第一附加下部粘合层,其增塑剂含量为零或或多或少显著的。
框架层可围绕引导光传播区和/或其优选地在透明玻璃区域之外。
关于元件的范围,若干构造是可能的,特别是中间粘合层、下部和/或上部第一附加(粘合)层或甚至框架粘合层的边缘不一定与第一和/或第二片材的边缘对齐。
第二和第三面之间的层的边缘不一定彼此对齐。
中间粘合层可以从第一片材的边缘凹进。收缩的宽度可取决于光注入
-例如,所述凹进为至少10mm,以便将光源(二极管)放置在第二面下方(远离或接触夹层的边缘,具有凹口的边缘等)或甚至在第二面与第三面之间
-不超过1 0mm或甚至不超过2mm的收缩,特别是如果该光源在该粘合夹层中的封闭孔中。
附加的上部和/或下部(粘合)层可以从第一片材的边缘面凹进至多10mm或甚至至多2mm。
第一附加上部和/或下部层的边缘可以与中间粘合层的边缘对齐,或者突出超过中间粘合层。
第一附加上部和/或下部层,特别是热塑性或PVB层,可以突出超过中间粘合层,甚至在中间粘合层的周边没有与框架层,特别是热塑性或PVB层的任何可辨别的界面。
在一个实施方案中,装配玻璃包括在第三面与第二面之间的内侧周边不透明掩蔽层,或甚至覆盖中间粘合层的外围,特别是与第二主面接触,特别是限定透明玻璃板。并且特别当第二片材是内部装配玻璃时,其任选包含在第四主面上的内部周边不透明掩蔽层,特别与内部掩蔽层一致或具有小于内部掩蔽层的宽度的宽度。
装配玻璃因此可在第二面上、在第二面(特别是F2)与第三面(特别是F3)之间包含内侧不透明周边掩蔽层,特别是瓷釉(黑色等)。这可以是在热塑性粘合层(特别是附加的上部粘合层),特别是PVB上的不透明涂层,例如基于PVB的不透明涂层,并且在PVB层(特别是附加的上部粘合层)的面向第二或第三面的一个主面上具有着色剂。
内侧掩蔽层可以距装配玻璃的边缘面2mm或3mm(小于5mm),或者甚至可以上升至边缘面。掩蔽层可以是构成该装配玻璃(挡风玻璃、车顶等)的框架的带,特别是黑色的。不透明化在整个周边上进行以隐藏车身元件或密封件,或保护用于安装在车辆上的粘合剂。该内部掩蔽层界定了透明玻璃区域。可能有利的是,中间粘合层(或甚至第一附加或辅助下部层或上部层,或框架层)的外部边缘被内部掩蔽层掩蔽,而不在透明玻璃区域中。
内侧掩蔽层沿着机动车辆车顶的侧面的宽度通常小于前部或甚至后部的宽度。
在其中第一片材是外部装配玻璃的情况下,称为内部掩蔽层的另一掩蔽层可以在乘客舱一侧的面F4上,特别是面向内部掩蔽层(或甚至具有相同性质,例如在矿物玻璃制成的第二片材上的瓷釉,特别是黑色瓷釉)。其可以至少在透明玻璃区域中与任选的透明功能涂层(特别是无热的)相邻。
特别是对于汽车车顶(第一片材是外部装配玻璃):
-内侧(或甚至内部)掩蔽层沿纵向边缘的宽度可以为至多30cm,特别是10至20cm。
-内侧(或甚至内部)掩蔽层沿后侧边缘的宽度可以为至多30cm,特别是至少1或5cm,并且沿前侧向边缘的宽度可以为至多60cm,特别是至少1或5cm。
内掩蔽层的宽度优选大于内部掩蔽层的宽度。
内侧和/或内部掩蔽层可以是具有有机或无机着色剂(特别是分子染料或无机颜料)的有机或矿物粘结剂(烧结玻璃料)。
内侧和/或内部不透明掩蔽层优选是连续层(平坦化,具有实心边缘或梯度边缘(图案组))。
第二面与第三面之间的一个或多个层的厚度优选为至多1.1mm或0.9mm,并且特别地,(一个或多个热塑性和/或交联聚合物粘合层的)层合夹层的厚度为至多1.1mm或0.9mm,至少在光导区中。
第一面与第四面之间的厚度优选为至多9mm或7mm,特别是对于道路车辆。
第一片材优选由可能回火的矿物玻璃制成,特别是如果其为外部片材,并且第二片材由有机玻璃制成。特别对于道路装配玻璃,第一(外部)片材优选为至多2.5mm厚、甚至至多2.2mm厚一一特别为1.9mm、1.8mm、1.6mm和1.4mm一一或甚至至少0.7mm厚。
特别地,第一片材是外部片材,甚至矿物玻璃,并且装配玻璃选自车顶、挡风玻璃和侧窗。
或者,第一片材可以是内部片材,并且特别地,装配玻璃选自挡风玻璃、侧窗、后窗、后门装配玻璃,并且特别地,外部片材由矿物玻璃制成,特别是由钢化玻璃制成。
第二片材可以是意在为内部片材的第二片材,特别具有至少0.7mm的厚度,可能小于第一外部玻璃片材的厚度,甚至小高达2.2mm——特别是1.9mm、1.8mm、1.6mm和1.4mm——或甚至小高达1.3mm或小高达1mm。
第一和第二玻璃片材的总厚度优选严格小于5或4mm、甚至3.7mm。
第一和第二玻璃片材的尺寸可以基本相同,例如,通常为矩形。第一片材(如果为外部片材)可大于第二片材(如果为内部片材),因此在其外周的至少一部分上突出超过该第二片材,任选地,第二片材(乘客舱一侧)特别在一个边缘或多个(纵向和/或横向)边缘上或在整个周边上具有边缘面,该边缘面从第一玻璃片材的边缘面凹进,特别是凹进至多10或5cm。
第一片材可以是在第二面上具有无热功能涂层的透明玻璃,并且任选的上部粘合层(热塑性或交联聚合物粘合剂)是着色或透明的。
第一矿物玻璃片材可基于二氧化硅、钠钙,优选钠钙硅,或甚至为铝硅酸盐或硼硅酸盐。其可具有至多0.4%和优选至多1.5%的总氧化铁重量含量(以Fe2O3的形式表示)。
第二矿物玻璃片材可基于二氧化硅、钠钙、钠钙硅、铝硅酸盐或硼硅酸盐。为了限制吸收,具有至多0.05%(500ppm)、优选至多0.03%(300ppm)和至多0.015%(150ppm)且特别大于或等于0.005%的总氧化铁重量含量(以Fe2O3的形式表示)。第二玻璃片材的氧化还原优选大于或等于0.15。
在本文中,考虑光源A和CIE 1964标准观察者(10°)由380nm至780nm的透射光谱来计算透光率。
通过玻璃的化学组成和玻璃片材的厚度调节各玻璃片材的透光率和色调。玻璃的化学组成包括无色基料,优选钠钙硅基料(但也可以使用其它玻璃,特别是硼硅酸盐或铝硅酸盐玻璃),以及着色部分。着色部分特别包含一种或多种染料,其选自过渡金属氧化物——特别是铁氧化物(亚铁和铁的氧化物)、氧化钴、氧化铬、氧化镍、稀土氧化物,特别是氧化铒,和硒。
透明玻璃片材是具有例如至少85%、或甚至至少90%的透光率的片材。除了不可避免的杂质,其通常不包含着色部分特别是铁氧化物,总含量为0.005至0.200重量%、尤其是0.010至0.150重量%、或甚至0.030至0.120重量%。
着色玻璃片材是具有例如50至80%、特别是60至75%的透光率的玻璃片材。其包含着色部分,例如由铁氧化物组成,其总含量为0.4至1.2重量%、尤其是0.6至1.1重量%。根据亚铁的比例,获得的玻璃是绿色的,任选至黄色或蓝绿色。根据另一些实例,添加钴的氧化物、硒和/或铒的氧化物以便赋予色调,例如蓝色或灰色。
过度着色玻璃片材是具有例如5至50%、特别是8至40%的透光率的玻璃片材。其包含着色部分,例如由铁氧化物组成,其总含量为1.0至2.3重量%、尤其是1.1至2.0重量%,以及钴氧化物和铬氧化物和/或硒。着色部分以下文限定的重量比例包含例如以下染料:Fe2O3(总铁)为1.2至2.3%、特别是1.5至2.2%,CoO为50至400ppm、特别是200至350ppm,Se为0至35ppm、特别是10至30ppm。氧化还原优选为0.1至0.4、特别是0.2至0.3。氧化还原是亚铁含量(表示为FeO)对总铁含量(表示为Fe2O3)的重量比。获得的玻璃特别是绿色或灰色的。
第二片材可由有机玻璃制成,特别是通常具有大约1.47的n’v(或n’1)的基于聚氨酯(PU)的有机玻璃、通常具有大约1.59的n’v的基于聚碳酸酯(PC)的有机玻璃、通常具有大约1.47的n’v(或n’1)的基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的有机玻璃、具有大约1.54的n’v(或n1)的基于聚氯乙烯(PVC)的有机玻璃。
第二有机玻璃片材可以是柔性的以遵循第一弯曲片材的曲率,或者第二有机玻璃片材可以是预成形的。
对于有机玻璃如PC或PMMA,热塑性聚氨酯(TPU)或交联聚合物材料作为下部热塑性粘合层优于PVB(为了更大的化学相容性)。也可以选择热塑性或热固性EVA。
如果第二片材由有机玻璃制成,则第一玻璃片材可优选由钢化玻璃制成。
在本发明中,表述“钢化玻璃”是指在没有任何精度的情况下的热钢化玻璃,并且优选在弯曲玻璃的操作过程中钢化的玻璃。
第二面(特别是具有第一无色玻璃片材和上部着色粘合层、第一附加层或其它层)可以具有无热或可加热的功能涂层(薄层的堆叠体等等),包括导电涂层(低发射率、可加热)。导电涂层可以是薄层的堆叠体,在例如金属氧化物或氮化物或氧氮化物的层之间具有一个或多个金属层(银等)。导电涂层的厚度小于200nm或甚至160nm。导电涂层可与任选着色的层接触,该着色的层是:
-第一附加上部粘结层(热塑性或交联聚合物),
-附加粘合层,由热塑性塑料(PVB等)或交联聚合物、非粘合热塑性膜(PET等)制成。
特别地,第一片材由透明或超透矿物玻璃制成,并且导电涂层与着色层接触(如上述那些)。
一种低辐射涂层,尤其是其法向辐射率优选小于0.50、特别是0.30或甚至0.20或0.10的涂层。其优选为薄层的堆叠体,其包含至少一个(特别是两个、三个或四个)银层(优选在第二面上,或在第二面和第一附加上部层之间的膜上)或透明导电氧化物的层(优选在F4面上),特别选自氧化锡和氧化铟,、铝掺杂或镓掺杂的锌氧化物或氟掺杂或锑掺杂的锡氧化物。这些功能层通常在基于氧化物、氮化物和/或氮化物的介电层之间插入。通过存在此类堆叠体,特别是对于车顶,基于ITO的F4面堆叠体,进一步提高了乘员的热舒适性。
本发明还涉及一种并入先前限定的发光装配玻璃的机动车辆。
当在机动车辆中安装就位时,在层合车顶的情况下,第四面优选是机动车辆的内面,通常称为面F4。车顶可以是开启式车顶或固定车顶。
第一片材特别可以是外部片材,该装配玻璃选自车顶、挡风玻璃、侧窗,或者第一片材特别是内部片材,该装配玻璃选自挡风玻璃、侧窗、后窗、后门装配玻璃。
层合装配玻璃通常是弯曲的,特别是在一个或两个方向上弯曲,以便完美地装配到车身中。
本发明还包括一种用于制造根据本发明的层合装配玻璃的方法。根据本发明的层合装配玻璃的制造可以包括:
-组装第一玻璃片材(优选矿物玻璃),该层合夹层至少包含中间粘合层和第二玻璃片材,该中间粘合层是在组装之前由部分可光交联的聚合物材料制成的PSA膜或所谓的后粘合膜,或是在聚合物支承体或(超薄)玻璃上的粘合涂层,形成第一附加上部层或下部层。
根据本发明的发光(层合)装配玻璃的制造可包括:
-组装第一玻璃片材(优选矿物玻璃)、至少包含中间粘合层和第二玻璃片材的层合夹层,该方法特别包括在组装之前,中间粘合层的可交联粘合剂的液体沉积(在第二和/或第一玻璃片材上,或在第一或第二附加的上部层或下部层上),并且该方法优选包括特别通过UV(A)光交联该中间粘合层。
组装是指不同元件的堆叠。
根据本发明的发光装配玻璃的层合可包括能够使根据本发明的(层合夹层的)一个或多个交联聚合物粘合层与第二和第三面(例如至少中间粘合层和任选的第一下部和/或上部附加粘合层、下部和/或上部附加粘合层)粘合接触的操作。如果中间粘合层是PSA型,则通过简单接触(与第二和第三面中的一个或两个,或与第一附加下部层和/或上部层中的一个或两个)来实现粘接。
优选地,发光装配玻璃的层合至少包括将组装的元件(已经处于粘合接触或非粘合接触)脱气以避免发泡,并将压力施加到组装的元件上。
在组装之后,根据本发明的发光装配玻璃的层合可由此涉及例如脱气(烘箱等)和高压处理(正压)。
该层合可包括一个或多个交联聚合物粘合层(中间粘合层,和任选的第一附加下部和/或上部粘合层,附加的下部和/或上部粘合层)的(光)交联的步骤,任选在组装之前已经部分光交联,例如使用UVA源。
高压釜循环可在环境温度下、在30-50℃范围内的温度下、在2至5巴范围内的压力下且进行至多1小时、特别是至少15分钟。
当根据本发明的发光装配玻璃包括热塑性粘合层如PVB时,根据本发明的装配玻璃的层合包括在加热的情况下抽真空和加压,层合步骤导致热塑性粘合层与邻接例如第二面的层的面(并在与中间粘合层或第一附加上部层接触的另一侧上)的粘合接触。
粘合夹层(或根据本发明的任何其它交联聚合物粘合层)可以由沉积在表面上的可交联粘合剂(UV或可通过化学反应交联的双组分)获得。
预交联步骤(UV或化学反应的促进)有利于使可交联粘合剂胶凝。随后产生真空以便抽空截留的空气并完成交联以便获得良好的粘合。
简而言之:
-在包含一个或多个OCA膜且不含热塑性粘合膜的层合夹层的情况下,用于制造根据本发明的发光装配玻璃的方法可包括通过压延或使用真空压机进行层合,接着进行高压釜处理(以除去残余气泡并优化粘附性)。
-在夹层包含至少一个热塑性粘合膜(除了OCA膜或甚至OCA涂层之外)的情况下,用于制造根据本发明的发光装配玻璃的方法可包括通过高压釜处理进行层合,例如在110至160℃的温度下和在10至15巴或甚至更高(de 10à 15bars et)的压力下。在高压釜处理之前,通过压延或真空除去玻璃片材与层合夹层之间截留的空气。
通过阅读由以下附图显示的根据本发明的实施例,本发明的其它细节和有利特征将变得显而易见。
[图1]显示了第一实施方案中的根据本发明的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图1’]显示了图1的装配玻璃的示意性前视图。
[图2]显示了第二实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图2’]显示了作为安装在车辆中的车顶的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图3]显示了第三实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图3’]显示了图3的装配玻璃的示意性前视图。
[图4]显示了第四实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图4’]显示了图4的装配玻璃的示意性前视图。
[图5]显示了第五实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图5’]显示了图5的装配玻璃的示意性前视图。
[图6]显示了第六实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图7]显示了第七实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图7’]显示了图7的装配玻璃的示意性前视图。
[图8]显示了第八实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图9]显示了第九实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图10]显示了第十实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图10’]显示了图10的装配玻璃的示意性前视图。
[图1 1 ]显示了第十一实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图12]显示了通过注入周边光的第十二实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图12’]显示了图12的装配玻璃的示意性前视图。
[图13]显示了第十三实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图14]显示了第十四实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图15]显示了第十五实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
[图16]显示了第十六实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃的示意性截面图。
为了清楚起见,应当注意,所示对象的各种元件不一定按比例再现。
图1显示了第一实施方案中的根据本发明的机动车辆发光层合装配玻璃100(具有周边光注入)的示意性截面图。图1’显示了图1的装配玻璃100的示意性前视图。
这里,其为矩形且弯曲的在这里作为小汽车车顶的层合装配玻璃100,其包含:
-第一玻璃片材1,在这里形成外部片材,例如矩形(例如具有300×300mm的尺寸),具有用于着色阳光控制功能的组成(由Saint-Gobain Glass销售的VG 10或TSA 4+玻璃)或透明玻璃,该第一片材1例如具有等于2.1mm的厚度,具有对应于F1面的第一主面11,在内侧上称为F2的第二主面12,任选涂覆有无热涂层用于阳光控制(如果是透明或超透玻璃1)或加热等,和在可见光范围内具有例如1.5的折射率nv的边缘表面(纵向边缘面10和10’),
-层合夹层3,聚合物(透明)、单层或多层(膜等)
-第二玻璃片材2,这里具有与玻璃1相同的尺寸,形成内侧装配玻璃,在乘客舱一侧,这里由矿物玻璃制成,具有对应于F3面的第三主面13和作为F4面的第四主面14,以及边缘表面(纵向边缘面21和22)——具有例如等于2.1mm或甚至更薄的厚度、在可见光范围内例如至少1.5的折射率n’v。
第二面12包含形成掩蔽框架如黑色瓷釉(沉积在第二面12上)的内掩蔽层7,界定了透明玻璃区域16(未被阻挡),在这种情况下为矩形(参见图1’)。
第二玻璃片材2优选是钠钙硅玻璃,特别是透明或超透玻璃,如由Saint-GobainGlass销售的n’v为大约1.52至550nm的Diamond玻璃,或1.95mm的Optiwhite玻璃。优选地,n’v与nv之间的绝对差为至多0.04或0.02或甚至零。
第二玻璃片材2可包含在第四面14(这里为F4)上的无热ITO 15堆叠体。
层合夹层3例如延伸到玻璃1,2的边缘。
例如,层合夹层或甚至层合装配玻璃具有至多1%的雾度。
更确切而言,在根据本发明的装配玻璃的紧凑形式中,层合夹层包含或甚至在这里由中间粘合层3组成,所述中间粘合层3由交联聚合物材料制成,具有至多2mm或甚至1mm和至少200μm的厚度E0。它具有在可见光范围内的折射率n0,其中n0-nv在可见光范围内为至少0.04或甚至至少0.1,且n0-n’v在可见光范围内为至少0.04或甚至至少0.1。
中间粘合层3具有第一和第二纵向边缘面30、30’,其可从纵向边缘面10、10’向玻璃的中心偏移(即凹进)。
光源4光学耦合到形成光导的中间粘合层3上。由于n0、nv和n’v的选择,光束(在耦合边缘面30上折射之后)通过全内反射在光导中间粘合层中在第二F2面和第三F3面上传播。
考虑到n’v和nv为大约1.52,我们优选至少1.56或甚至1.62或更高的n0。
由于选择了单个夹层,不仅装配玻璃的设计更简单,并且在不同的夹层或非粘合聚合物材料之间化学不相容的风险也更小。
E0的最小值促进光注入,并且E0为甚至至少为0.4mm或0.8mm(以进一步促进注入)。为了增强机制,我们可以进一步提高E0。优选地,E0为不超过1mm(如果太厚的话,其将不太容易组装)。
中间粘合层3的交联聚合物材料包含选自基于聚丙烯酸酯的聚合物,特别是聚氨酯丙烯酸酯,或基于环氧树脂或聚环氧化物的聚合物,或具有丙烯酸酯官能的聚芴的聚合物。
交联聚合物材料例如基于具有丙烯酸酯官能的聚芴或基于环氧树脂,和/或基于聚合物,优选聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯,其填充有折射率为至少1.8或甚至至少2或2.2,特别是金属氧化物(例如钛氧化物),优选尺寸为至多300nm的纳米粒子。
在第一实施方案中,这可以是在面F2或F3之一上沉积可光交联粘合剂(或者通过填充F2与F3之间的空腔)和UVA光交联。
在交联聚合物粘合涂层形式的交联聚合物粘合层的一个实例中,沉积基于具有丙烯酸酯官能的聚芴的单组分UV可交联树脂:具有等于1.60的折射率的称为Shin-A SBPF-022的产品。该粘合涂层(或面F2或F3中的至少一个)可以局部纹理化以提取引导的光(如稍后描述的那样)。
在第二实施方案中,中间粘合层3可以是自支撑交联聚合物膜,其特别选自:
-压敏膜,优选具有丙烯酸酯,特别是基于具有所述丙烯酸酯官能的聚芴,或基于聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯的膜,任选填充有所述高折射率纳米粒子;
-或在组装之前部分交联的聚合物的后粘合膜,优选光交联的,或甚至更优选含有丙烯酸酯,特别是具有所述丙烯酸酯官能的基于聚芴的,或任选填充有所述高折射率纳米粒子的基于聚丙烯酸酯、或基于硅酮丙烯酸酯、或基于聚氨酯丙烯酸酯、或基于聚丙烯酸酯的膜。
对于后粘合膜,粘合剂接触由进一步的光交联产生。在进行交联之前,将组装的装配玻璃放置在真空下以进行脱气,随后放置在例如具有2-4巴的正压的加压高压釜中,并任选在大于环境温度的温度下。
特别地,压敏粘合剂(PSA)在施加机械压力后通过接触来粘结。
如下文所述,该OCA膜(PSA或后粘合剂)可以局部纹理化用于提取(提取膜)。
当中间粘合层3是PSA交联膜时,通过辊施加压力,并且随后将其高压处理。
可使用部分可光交联的膜,例如基于丙烯酸酯的膜,并将玻璃组装在一起。通过UVA结束光交联。
发光二极管4沿夹层3的纵向耦合边缘30延伸。光通过中间粘合层3的边缘从周边注入。这些是前发光二极管。由此,这些二极管4在PCB支承体5上对齐,例如平行六面体条带。该PCB支承体5与中间粘合层3的边缘30间隔开或接触,和/或例如通过胶水(或双面胶)经由边缘面10或21附着到装配玻璃上或附着到边缘21和/或甚至F4面上。
从光源到中间粘合层的光注入在这里是经由中间粘合层3的边缘,或经由中间粘合层3中的封闭孔的壁。该边缘面30可以是有凹口的。
或者,光源可以是沿着耦合边缘面30直接耦合到光导上的一个或多个主光源(二极管等),例如具有光输出区的提取光纤(光纤纹理化等)。
发光装配玻璃100可具有用于第二片材中的引导光的多个提取区6,特别是具有给定几何形状(矩形、正方形、圆形等)的。
光提取装置例如为:
-纹理化元件的纹理,所述纹理化元件选自中间粘合层,或第一上部层和下部层中的至少一个,特别是第一附加上部层和下部层中的至少一个,或第二面和第三面中的至少一个,或提取膜,所述提取膜插在第一上部层和下部层中的一个、特别是第一附加上部层和下部层中的至少一个、或第二面和第三面中的至少一个,与中间粘合层之间,
-或包含粘结剂与散射粒子和/或孔隙的散射层,所述散射层插在第一上部层或下部层中的任一个与中间粘合层之间。
例如,对于光提取装置,其在这种情况下是在第三F3面13上或甚至交替或累积地在第二F2面12上的散射层6(丝网印刷的,例如瓷釉),该层优选在透明玻璃区域16中。或者,它可以是局部放置或结合到第三或第二面上的局部提取膜(具有浮雕或具有散射层或在本体中的散射)。
提取装置在透明区域中,但是可以是周边的,在内部掩蔽层7下方并且从乘客舱可见。
例如,提取6与二极管之间的距离至少为10或40mm。例如,提取6占据透明玻璃区域16的10%至100%。如图1’中所示,可以使用一组不相交的散射图案6,例如矩形形状。
可以提供多个系列的二极管4(一个边缘、两个边缘、三个边缘、在整个周边上,独立控制或者甚至具有不同颜色)。可以选择白色或者彩色发光二极管用于环境照明、阅读等,可以选择红光用于发信号,可以与绿光交替。二极管支承体5可粘接到边缘面30上。
此外,如果生产原因需要,所谓的框架层(未显示)可围绕夹层3的边缘面的周边,优选是与夹层3接触并且与第三面或与第二面粘合接触的热塑性粘合或交联聚合物层,特别地,框架层从透明玻璃区域偏离。如果是这种情况,可优选的是通过直接注入穿过耦合边缘面而在框架层中没有折射来限制损耗。为了实现这一点,框架层3可在耦合区中局部不存在(挖空)。优选地,二极管的发射面和耦合边缘面30为至多5cm或甚至5mm或甚至粘合接触或非粘合接触。
或者,光源可以是包含主二极管和光导或光纤的组装件,该光导或光纤具有与耦合边缘30相对的一个或多个提取区。
优选地,第二片材2和/或任何其它层在提取的光的观察者一侧上(这里是乘客舱内部,或车辆外部)是无色的。
第一面与第四面之间的厚度优选为至多9mm或7mm,特别是对于这种道路车辆。
中间粘合层3的前侧边缘3’和后侧边缘3”可以从第一或第二玻璃片材的前侧边缘20和后侧边缘20’回缩。
中间粘合层3的纵向边缘30、30’可以从第一或第二玻璃片材的纵向边缘10、21、10’、22回缩。
优选地,中间粘着层3占据主要装配玻璃表面的至少90%。
替代用于第二片材的超透玻璃,可使用有机玻璃,例如PC,并且优选第一玻璃片材随后被回火。
车顶100例如可以形成用于机动车辆如轿车的固定发光全景车顶,该全景车顶从外部安装在车身上。
该发光层合玻璃100可以替代地形成具有内侧发光指示器(象形图等)的挡风玻璃,其特别是用于驾驶辅助。散射层6(或其它提取装置)特别沿着下部纵向边缘形成防碰撞信号。例如,当前方车辆过于靠近时,灯打开(红色)。
该发光层合装配玻璃100可以替代地形成具有发光装饰或外部发光信号的前或后三角窗或前挡风玻璃。散射层6形成例如转向信号指示器或LOGO。在后一种情况下,第二透明玻璃(优选矿物玻璃)片材是外部装配玻璃(第四面是F1,第三面是F2),且第一玻璃片材是内部装配玻璃(着色或透明,无色),其中第一面是F4,且第二面是F3。
图2显示了第二实施方案中的用于机动车辆的发光层合装配玻璃200的示意性截面图(具有周边光注入,这里经由边缘面)。图2’显示了用于机动车辆的发光层合装配玻璃200的示意性截面图,所述发光层合装配玻璃是安装在车辆中的车顶。
该装配玻璃200首先与装配玻璃100的不同之处在于增加了:
-在第二面12与夹层3之间,第一附加上部层31a,其例如是沉积在第二面12上的非粘合涂层,例如多孔硅溶胶凝胶,优选具有至少400nm或800nm的厚度和折射率n1,其中n0-n1在可见光范围内为至少0.04或甚至至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,且特别地n1<nv,
-在夹层3与第三面12之间的第一附加下部层31b,其例如是沉积在第三面上的非粘合涂层,例如多孔硅溶胶凝胶,具有优选至少400nm或800nm的厚度和折射率n’1,其中n0-n’1在可见范围内为至少0.04或甚至至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,且特别地n1<nv。
由于这些层31a和31b,可以选择n0低于1.56的中间粘合层3(图1中所示的实例)。例如,如果n1为至多1.43,则选择n0为至多1.47;如果n1为至多1.4,选择n0为至多1.44。
粘合夹层3可基于丙烯酸酯,例如特别是来自AKChemTeck的称为UZ1 81A(折射率1.47)的产品,或来自Allnex的称为UVEKOL S15(折射率1.44)的产品。
在涂层形式的中间粘合层3的另一实例中,沉积基于巯基酯的可交联UV树脂:产品来自Norland,称为NOA 65,其折射率等于1.524。
作为基于丙烯酸酯的PSA膜,可提及来自Nitto的产品CS986(折射率1.47)。
装配玻璃200与第一装配玻璃100的不同之处在于:
-二极管4在第二面12的周边部分121下方侧发光,并且被内部掩蔽层7从外部掩蔽,或甚至通过粘合剂60(双面胶带等)粘结到部分121上,
-第二玻璃片材可小于第一玻璃片材(边缘21从边缘10凹进),
-其被聚合物封装8封装,特别是与第一片材1齐平,其可以被穿孔(朝向乘客舱的孔等)以移除光源4。
车顶200例如可以形成机动车辆如轿车的固定发光全景车顶200’,其如图2’所示经由粘合剂61’从外部安装在车身8’上。这同样适用于所有其它实例。
图3显示了第三实施方案中的用于机动车辆的发光层合装配玻璃300(具有周边光注入)的示意性侧向截面图。图3’(例如车顶)显示了图3的装配玻璃的示意性前视图。
该装配玻璃300与装配玻璃100的不同之处在于,光源(这里是侧发光二极管4,并且在其PCB支承体5上)已经插入第二面与第三面之间。支承体5的背面可以层合或胶合到内掩蔽层7上。可能合意的是具有不透明的内部周边掩蔽层7’,其在第四面14上,特别是与内掩蔽层7的宽度一致或比其更窄,并且如果存在无热层15的话与该无热层15相邻。
替代(或结合)二极管条4类型的线性光源,一个或多个局部光源40可以安装在中间粘合层3的周边孔17中,例如沿着装配玻璃的后侧边缘20’(或前侧边缘)。
二极管支承体5可从玻璃晶片10和/或21突出,保持二极管与光导3接触。可以在二极管(发射面、准直光学器件或其它光学元件)与OCA光导层3之间形成粘合接触,使它们能够被牢固地定位和保持。
或者,耦合边缘30充分凹进以容纳全部或部分光源(二极管和二极管支承体)。
提取装置6’也可以设置在层3与第二面12之间(内部或外部的光提取,取决于装配玻璃)。
提取装置6或6’在透明玻璃区域中,但是可以是周边的,在没有内掩蔽层7’的区域中在内掩蔽层下方。
例如,提取装置6在这里是透明玻璃区域16中的散射条带6。
图4显示了第四实施方案中的用于机动车辆的发光层合装配玻璃400(具有周边光注入)的示意性侧向截面图。图4’显示了装配玻璃400的示意性前视图。
该装配玻璃400(例如车顶)与先前的装配玻璃300的不同之处在于二极管4是前发光的。二极管支承体(二极管条)5可以借助于间隔件(未显示)楔入第二面12与支承体5之间和/或支承体5与第三面13之间。另一光源4’被添加到另一支承体5’上,所述支承体5’是沿着与第一边缘21相对的纵向边缘22的PCB。例如,颜色和开/关触发器可以改变。
如果内部掩蔽层7未能足够不透明以掩蔽二极管4,可以在二极管与内掩蔽层7之间增加不透明元件。
二极管支承体5(或5’)可从边缘面10和/或21突出,保持二极管与光导3接触,可以在二极管(发射面、准直光学器件或其它光学元件)与OCA光导层3之间形成粘合接触,使它们能够被牢固地定位和保持。
例如,提取装置6在这里是透明玻璃区域16中的散射条带6。例如,省略了内掩蔽层,因为具有在F2面12上的提取装置。
或者,耦合边缘30充分凹进以便在第二面与第三面之间容纳全部或部分光源(二极管和二极管支承体)。
图5显示了第五实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃500(具有周边光注入)的示意性截面图。图5’显示了装配玻璃500的示意性前视图。
该装配玻璃500(例如车顶)与装配玻璃100的不同之处在于,耦合边缘30充分凹进以便在第二面12与第三面13之间容纳全部或部分光源(二极管4和二极管支承体5)。
此外,出于保护的目的,所谓的框架层90围绕形成光导的粘合层3的边缘,并与夹层3粘合接触,并且与第三和第二面粘合接触。
框架层90优选由PCB制成。
框架层90的内边缘在内掩蔽层7下方偏离透明玻璃。
此外,光源(二极管)和支承体容纳在U形(或L形)部分80中,其中基部80和折返部81,82夹紧或胶粘到第二面12和第三面13上。这里,光源和成型模块4粘结到框架层90,使得在耦合边缘30与二极管之间存在具有框架层90的区域。
为了限制损耗,可优选的是光直接通过耦合边缘面注入,在框架层90中没有折射。为了实现这一点,框架层90可在耦合区中局部挖空。
图6显示了第六实施方案中的发光层合机动车辆装配玻璃600的示意性截面图(具有经由耦合边缘面30的周边光注入)。
该装配玻璃600(例如车顶)与装配玻璃100的不同之处在于,二极管支承体5上的(侧发光)光源二极管4在第二面12的周边区域121中经由粘结60固定,突出超过边缘30。
例如,第二透镜2小于第一透镜1或者具有凹口。
图7显示了通过穿过玻璃的光注入的第七实施方案中的发光层合机动车辆装配玻璃700的示意性截面图。图7’显示了图7的装配玻璃的示意性前视图。
该装配玻璃700(例如车顶)由此在光注入方面、特别是在光源4的位置方面不同于装配玻璃100。二极管光束可以是倾斜的而不是垂直的。
二极管支承体5上的二极管4(这里是前发光的)与第四主面14相对(或偏离),并且与层3的光学耦合经由面向内掩蔽层7的用于局部引导的光重定向元件(例如重定向光学膜9)来完成。
例如,这是一种棱镜聚合物膜(包括PET、PC的聚酯),其具有优选包含反射棱镜91(涂覆有反射性共形层例如金属的棱镜)的纹理化面和平坦部分(面)92(与纹理化面相对,膜厚度为100至300μm、优选至多150μm)。棱镜膜9沿着例如车顶的纵向边缘21形成纵向条带,类似使用二极管的线性光源4。这里,棱镜朝向第二面取向。
这里,棱镜膜9完全或部分地在形成光导的粘合层3内,例如与第三面相比更靠近第二面。棱镜91可以从粘合光导层3突出并与内掩蔽层7接触或者与插入的胶水或层接触。反射性棱镜膜9也可以在光导粘合层3的表面上,其中棱镜与内层7接触或与插入的胶水或层接触。棱镜膜9也可以在形成光导的粘合层3的表面上,其中棱镜朝向与光导层3接触的F3面取向,特别是其中平坦面92在插入粘合剂或层的情况下与内掩蔽层7接触。棱镜膜9在这里比粘合光导层3的厚度更薄,所述粘合光导层3的厚度例如为至多0.5mm或0.4mm且特别为至少100μm。这是一种柔性的曲面膜,其适应于装配玻璃的曲率,例如在棱镜上具有反射性涂层的透明塑料膜,或者在棱镜上具有反射性涂层的超薄玻璃。二极管光束可以是倾斜的而不是垂直的。
该棱镜膜9和/或光源例如距离透明玻璃区域至多100mm和/或优选至少10或20mm。
图8显示了在第八实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃800的示意性截面图(通过穿过玻璃的光注入)。
该装配玻璃800(例如车顶)与先前的装配玻璃700的不同之处在于,棱镜91(其可以是反射性的)朝向第三面13而不是第二面12取向。
与棱镜相对的平坦面可以间隔开(被另一层分开)或与内掩蔽层7胶合或接触。
如果需要的话,基于ITO的层具有与光源4成直线的15’间距。
图9显示了第九实施方案中的发光层合机动车辆装配玻璃900的示意性截面图(通过周边光注入)。
该装配玻璃900(例如车顶)与装配玻璃100的不同之处首先在于增加了:
-在第二面12与夹层3之间的第一附加上部层31,其是聚合物粘合层,热塑性(PVB、EVA、TPU)或由交联聚合物(OCA型)制成,特别为沉积在第二面上的膜或涂层的形式,并且具有折射率n1,其中n0-n1在可见光范围内为至少0.04或甚至至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,且特别地n1<nv,
-在夹层3与第三面12之间的第一附加下部层32,其为聚合物粘合层,热塑性的(PVB、EVA、TPU)或交联聚合物(OCA型)的,特别为沉积在第三面上的膜或涂层的形式,具有折射率n’1,其中n0-n’1在可见光范围内为至少0.04或甚至至少0.1或至少0.15或0.2或0.25,且特别地n1<nv。
第一附加上部层31的厚度为至少1μm(特别是如果是涂层的话)或30μm(特别是如果是OCA膜的话),并优选低于毫米级。
第一附加下部层32的厚度为至少1μm(特别是如果是涂层的话)或30μm(特别是如果是OCA膜的话),并优选低于毫米级。
第一附加上部层和/或下部层的厚度可以适于机械贡献。
由于这些层31和32,可以选择n0低于1.56的中间粘合层3(如实施例100中)。例如,如果n1为至多1.43,选择n0为至多1.47;如果n1为至多1.4,选择n0为至多1.44。
为了形成OCA涂层31、32,以下树脂可以用作低折射率可交联液体粘合剂:
-基于聚氨酯丙烯酸酯,例如来自Norland,特别是称为LOCANorland NOA 1315的产品(折射率1.315),其是脂族聚氨酯丙烯酸酯,
-基于氟化聚氨酯丙烯酸酯,例如来自Shin-A,特别是称为SFA 335(折射率1.335-1.339)或SFA 387(折射率1.385-1.389)的产品,
-基于丙烯酸酯,例如特别是来自AKChemTeck的称为UZ 181A(折射率1.47)的产品,或来自Allnex的称为UVEKOL S15(折射率1.44)的产品。
作为基于丙烯酸酯的PSA膜,可提及来自Nitto的产品CS986(折射率1.47)。
作为基于硅酮的PSA膜(用于第一附加下部和/或上部层,优选由于其低折射率),可提及来自Taica的Opt Alpha Gel(折射率1.41)。
粘合夹层3也可基于丙烯酸酯,例如特别是来自AKChemTeck的称为UZ181A(折射率1.47)的产品,或来自Allnex的称为UVEKOLS15(折射率1.44)的产品。
在涂层形式的中间粘合层3的另一实例中,沉积基于巯基酯的UV可交联树脂:来自Norland的称为NOA 65的产品,具有等于1.524的折射率。
对于中间粘合层3,可提及基于丙烯酸酯的PSA膜,可提及来自Nitto的产品CS986(折射率1.47)。
OCA三层结构包括所有基于丙烯酸酯的涂层,优选避免化学污染:
-涂层31/膜3/涂层32
-膜31/涂层3/涂层32
-涂层31/涂层3/膜32
-膜31/涂层3/膜32
-膜31/膜3/膜32。
具有热塑性或OCA粘合剂的三层构造是可能的:
-OCA涂层31/膜3/PVB或EVA 32
-pVB膜31/膜3/OCA涂层32
-pVB膜31/膜3/PVB膜32
-pVB或EVA膜31/膜3/EVA膜32。
由于EVA具有比TPU低的折射率,可以优选层合玻璃,尤其是有机玻璃。
此外,如果需要的话,所谓的PVB框架层(未显示)可以围绕中间粘合层的边缘。层31和32中的一个或两个可以是突出超过层3的边缘30’,30的PVB层,或者甚至在层31和32的这些突出边缘之间没有与框架层的任何可辨别的界面。
第一下部层和/或上部层可以是突出超过层3的边缘的层,或甚至与框架层没有任何可辨别的界面。
该装配玻璃900与第一装配玻璃100的不同之处在于:
-二极管4在第二面12的周边部分121下方侧发光,并被内掩蔽层7从外部掩蔽,或甚至通过粘合剂60(双面胶带等)粘结到部分121上,
-第二玻璃片材2可小于第一玻璃片材1(边缘21从边缘10凹进)。
图10显示了第十实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1000的示意性截面图。图10’显示了图10的装配玻璃的示意性前视图。
该装配玻璃1000(例如车顶)与先前的装配玻璃900的不同之处在于二极管4是前发光的。二极管支承体(二极管条)5可以借助间隔件(未显示)楔入第二面12与支承体5之间和/或支承体5与第三面13之间。另一个光源4’被添加到另一支承体5’上,该支承体是沿着与第一边缘21相对的纵向边缘22的PCB(这里是两个分开的或可能连接的片)。例如,颜色和开/关触发器可以改变。
如果内部掩蔽层7未能足够不透明以掩蔽二极管4,可以在二极管与内掩蔽层7之间增加不透明元件。
二极管支承体5(或5’)可从边缘面10和/或21突出,保持二极管与光导3接触。该接触可以是二极管(发射面或光学面)与形成光导的层3之间的粘合。
替代(或结合)二极管条4类型的线性光源,局部光源可以安装在夹层3的周边孔17中,例如沿着装配玻璃的后前横向边缘20。
图11显示了第十一实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1100的示意性截面图
该装配玻璃1100(例如车顶)与装配玻璃1000的区别主要在于:
-使耦合边缘30凹进以形成凹槽41,二极管4和支承体5容纳在具有基部80的L形轮廓中,并且折返部81容纳在凹槽41中,
-在第二面与如上所述的附加上部粘合层31(热塑性或OCA)之间增加(第一,并且在此仅添加)附加上部粘合层33,或甚至增加非粘合热塑性塑料例如用于机械增强的非粘合热塑性塑料,特别是层33,其为以下的热塑性膜:PVB例如0.38或0.76mm或TPU或EVA(热塑性或热固性)。
附加上部层31例如是热塑性膜(折射率足够低,且例如至少30μm),例如在OCA光导层3和附加的上部粘合层33之间形成阻挡膜,选择为PVB。热塑性膜31可具有另一功能(提取膜、无热膜等)。
附加上部层31例如是已经描述的OCA层,并且附加的上部粘合层33是PVB,或者如果PVB的折射率足够低,则反之亦然。
提取装置6’也可以设置在层3和附加上部层31之间(内部(或其它装配玻璃的外部)的光提取)。
提取装置6或6’在透明玻璃区域中,但是可以是周边的,在没有内部掩蔽层7’的区域中在内部掩蔽层之下。
附加地或替代地,可以在附加的下部聚合物层32(粘合、OCA或热塑性或非粘合的,特别是热塑性的膜)和第三面13之间增加附加的下部(第一)粘合层,例如用于机械增强。特别地,下部(第一)附加粘合层是以下的热塑性膜:PVB(例如0.38或0.76mm)或TPU或EVA(热塑性或热固性)。特别地,如果第二片材是有机玻璃,则选择EVA。
图12显示了第二实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1200的示意性截面图(通过周边光注入)。图12’显示图12的装配玻璃的示意性前视图。
该装配玻璃1200(例如车顶)与装配玻璃1000的不同之处在于,耦合边缘30凹进以形成凹槽,并且侧发光二极管4和支承体5位于凹槽41中。
耦合边缘30可以包括用于插入二极管和支承体的凹口。
图13显示了第十三实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1300的示意性截面图(通过穿过玻璃的光注入)。
该装配玻璃1300(例如车顶)在其光注入方面,特别是在光源4的位置方面,不同于装配玻璃1000。
二极管支承体5上的二极管4(这里是前发光的)与第四主面14相对(或偏离),并且与层3的光学耦合经由面向内掩蔽层7的用于局部引导的光重定向元件(如重定向光学膜9)来完成。
例如,这是一种棱镜聚合物膜(聚酯例如PET,或PC),其优选具有反射性棱镜91和平坦部分92,例如具有100至300μm、优选至多150μm的厚度的膜)。棱镜膜9沿着例如车顶的纵向边缘21形成纵向条带,类似使用二极管的线性光源4。二极管光束可以是倾斜的而不是垂直的。
这里,棱镜膜9在形成光导的粘合层3的表面上。
棱镜从形成光导的粘合层3突出,并且与附加上部层31接触(OCA或热塑性粘合剂变体)。否则,棱镜膜9完全或部分地在形成光导的粘合层3内,例如与第三面相比更靠近第二面。
该棱镜膜9比光导粘合层3薄,例如薄不超过0.5mm或0.4mm。这是一种柔性的曲面膜,其适应于装配玻璃的曲率,例如具有反射性涂层的透明塑料膜,或者具有反射性涂层的超薄玻璃。
该棱镜膜9和/或光源例如距离透明玻璃区域至多100mm和/或优选至少10或20mm。
如果内部掩蔽层7未能足够不透明以掩蔽二极管4,可以在膜9与内掩蔽层7之间增加不透明元件83。
或者,棱镜可以朝向OCA光导层3取向。或者,棱镜膜是透明的,并且在下部层32与光导层3之间。
图14显示了第十四实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1400的示意性截面图。
该装配玻璃1400(例如车顶)与先前的装配玻璃1300的不同之处在于,在第二面与也由聚合物制成的附加上部层31之间增加由聚合物制成的第一附加粘合层33。例如,附加粘合层33提供机械增强,特别是例如0.38或0.76mm的PVB膜。
附加的上部层31可以是粘合(OCA或热塑性)或热塑性膜(非粘合)。附加上部层31可以是热塑性膜(折射率足够低,并且例如为至少30μm),例如在OCA光导层3与第一附加上部PVB粘合层33之间形成阻挡膜。热塑性膜31可具有另一功能(提取膜、无热膜等)。
提取装置6’也可以设置在层3和附加上部层31之间,内部或外部的光提取(取决于装配玻璃的类型)。
提取装置6或6’在透明玻璃区域中,但是可以是周边的,在没有内掩蔽层7’的区域中在内掩蔽层下方。
或者,棱镜可以朝向OCA光导层3取向。或者,棱镜膜是透明的,并且在下部层32与光导层3之间。
图15显示了第十五实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1500的示意性截面图。
首先,该装配玻璃1500(例如车顶)与先前的装配玻璃1400的不同之处在于其射出周边光(类似于装配玻璃900)。
该装配玻璃1500与先前的装配玻璃1400的不同之处在于,在附加下部聚合物层32与第三面13之间增加第一(且唯一)附加下部聚合物粘合层34。例如,附加下部粘合层34提供机械增强,并且特别是例如0.38或0.76mm厚的PVB膜,或EVA或TPU。
附加下部层32可以是粘合(OCA或热塑性)或热塑性膜(非粘合)。附加下部层32可以是热塑性膜(折射率足够低,并且例如为至少30μm),例如在OCA光导层3与第一附加上部粘合层33(PVB等)之间形成阻挡膜。
例如,以下堆叠体可在面12与13之间:
-PVB 33/热塑性膜(阻挡膜、LOCA支承体3、无热膜等)或OCA膜(PSA膜等)31/LOCA膜或涂层3/热塑性膜3(阻挡膜、LOCA支承体3)或OCA膜32/PVB 34
-PVB或EVA或TPU 33/热塑性膜(阻挡膜、LOCA支承体3、无热膜等)或OCA膜(PSA膜等)31/LOCA膜或涂层3/热塑性膜(阻挡膜、LOCA支承体3)或OCA膜32/EVA或TPU 34(如果为有机片材2)。
图16显示了第十六实施方案中的机动车辆的发光层合装配玻璃1600的示意性截面图。
该装配玻璃1500(例如车顶)与装配玻璃900的不同之处在于,在附加上部层31与第二面12之间以如下顺序增加:
-第一附加上部层33,聚合物的,其为粘合、OCA(尤其是膜)或热塑性的,或热塑性膜(非粘合)如PET或玻璃(非粘合LOCA或无热支撑膜,着色的,OCA与粘合热塑性之间的阻隔膜等),特别是着色的,
-由聚合物、OCA或热塑性(PVB等)制成的第二附加上部粘合层35,特别是着色的。
例如,我们具有以下层顺序:PVB 35/热塑性膜(阻挡或无热或LOCA背衬等)tq PET33/膜或OCA涂层(可能着色)31。
并且在附加下部层32与第三面之间以如下顺序增加:
-聚合物制成的第一附加下部层34(粘合、OCA或热塑性,或热塑性(非粘合)膜),
-聚合物制成的第二附加下部粘合层36。
例如,顺序是:OCA膜(可能着色)32/热塑性膜(阻挡膜等)tqPET 34/PVB 36。
其可以是具有以下的不对称结构三个层31、33、35(粘合剂)和两个层32(可能的粘合剂)、34(粘合剂)或相对的:三个层32(可能的粘合剂)、34(可能的粘合剂)、36(粘合剂)和两个层31、33(粘合剂)。
在所有显示的实施方案中:
-上部层31、33、35中的至少一个可以是着色的
-和/或第一片材1可以是着色的和/或透明的,具有无热涂层(银堆叠体等)。
折射率nv和n’v可以是不同的,尤其是n’v>nv(塑料片材等),但是n’1和n1也可以是不同的。特别地,如果n’v足够高,可存在附加上部层OCA而不存在附加下部层(n’v=n’1),其中全内反射由第二片材提供。
当二极管支承体(二极管条)5在第二与第三面之间时,其可以借助于第二面12与支承体5或容纳支承体的型材之间和/或第三面13与支承体5或容纳支承体的型材之间的间隔物来夹持和/或楔入。
第二(内部)玻璃片材可以由有机玻璃,例如PC、PMMA制成。
Claims (25)
1.一种用于车辆、特别是道路车辆的发光装配玻璃(100至1600),包括层合装配玻璃,优选为弯曲的层合装配玻璃,其包括:
-第一片材(1),由矿物或有机玻璃制成,具有第一主面(11)和第二主面(12),
-第二片材(2),由矿物或有机玻璃制成,具有第三主面(13)和第四主面(14),
-聚合物层合夹层(3,31至36),
-第一上部层,具有在可见光范围内的折射率n1,
-第一下部层,具有在可见光范围内的折射率n’1,
第一上部层是第一片材或第一片材与夹层之间的第一附加上部层(31),
第一下部层是第二片材或第二片材与夹层之间的第一附加下部层(32),
-在第一下部层与上部层之间并与之接触的夹层,所述夹层具有在可见光范围内的折射率n0,其中n0-n1在可见光范围内为至少0.04,且n0-n’1在可见光范围内为至少0.04,
-光源(4)光学耦合到形成光导的夹层上,
-光提取装置,提取在夹层中引导的光(6,6’),
其特征在于,所述夹层是交联聚合物材料的中间粘合层(3),其厚度E0为至多2mm和至少200μm,形成所述层合夹层的全部或部分。
2.根据前述权利要求的发光车辆装配玻璃,其特征在于中间粘合层的交联聚合物材料包含选自以下的聚合物:基于聚丙烯酸酯的聚合物,特别是聚氨酯丙烯酸酯,或基于环氧树脂或基于聚环氧化物的聚合物,或具有丙烯酸酯官能的聚芴。
3.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于n0为至少1.5或1.53,中间粘合层优选基于具有丙烯酸酯官能的聚芴或基于环氧树脂,和/或基于聚合物,优选聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯,填充有折射率为至少1.8的纳米粒子。
4.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于n1为至多1.48或甚至至多1.45或1.4,且第一附加上部层,优选为粘合的,特别是由交联聚合物材料制成的,为膜或涂层,且n’1为至多1.48或甚至至多1.45或1.4,且第一附加下部层,优选为粘合的,特别是由交联聚合物材料制成的,为膜或涂层。
5.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于所述中间粘合层(3)是自支撑交联聚合物膜,其特别选自:
-压敏膜,优选具有丙烯酸酯,特别是基于具有所述丙烯酸酯官能的聚芴,或基于聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯的膜,
-或在组装之前部分交联的聚合物的后粘合膜,且优选光交联的并且具有丙烯酸酯,特别是基于具有所述丙烯酸酯官能的聚芴或基于聚丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或聚氨酯丙烯酸酯。
6.根据权利要求1至4之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于所述中间粘合层(3)是在作为第一附加上部层或下部层的非粘合背衬上的粘合涂层,并且所述背衬优选在相对的主面上具有另外的交联聚合物粘合层和/或与层合夹层的热塑性粘合层接触。
7.根据前述权利要求之一的发光车辆装配玻璃,其特征在于第一附加上部层(31)是第二面上的涂层,特别由多孔二氧化硅制成,和/或第一附加下部层是第三面上的涂层,特别由多孔二氧化硅制成。
8.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于第一附加上部层(31)是由热塑性或交联聚合物材料制成的粘合层或者是热塑性膜和/或第一附加下部层(32)是由热塑性或交联聚合物材料制成的粘合层或是具有至少30μm和低于毫米级的厚度的热塑性膜。
9.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于第一附加上部层(31)是由交联聚合物材料制成的粘合剂和/或第一附加下部层(32)是由交联聚合物材料制成的粘合剂,交联聚合物材料选自基于以下的聚合物:聚丙烯酸酯,特别是基于聚氨酯丙烯酸酯或氟化聚氨酯丙烯酸酯或氟硅酮丙烯酸酯,聚硅氧烷,硅酮,特别是聚二甲基硅氧烷,环氧聚合物或聚环氧化物,聚氨酯,聚乙酸乙烯酯,聚酯,且特别地第一附加上部层和/或下部层的交联聚合物材料选自基于丙烯酸酯的聚合物,特别选自聚氨酯丙烯酸酯或硅酮丙烯酸酯或基于硅酮,和进一步具有氟化官能的聚合物。
10.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于其在第二面上包含热塑性粘合层(31),其是第一附加上部层或在第二面与第一附加上部层之间的附加层(33),特别是非粘合热塑性膜或玻璃,并且在第三面上,在中间粘合层下方,所述装配玻璃优选不含热塑性粘合层。
11.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于其从第二面(12)开始包括附加的上部热塑性粘合层(35)、热塑性膜(33),由交联聚合物材料(31)制成的第一附加上部层,和/或在于其从第三面开始包括附加的下部热塑性粘合层(35)、热塑性膜(33),由交联聚合物材料制成的第一附加下部层。
12.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于其在第二面与第三面之间包括选自以下的堆叠体,其可为严格的:
-(第一PVB或EVA膜)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(第二PVB或EVA或TPU膜)
-或第一PVB或EVA膜/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/
-或第一PVB粘合片材/(热塑性膜)/第一附加上部粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二PVB粘合片材)
-或第一PVB或EVA粘合片材/(热塑性膜)/第一附加上部粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二PVB或EVA粘合片材)
-或第一PVB粘合片材/(热塑性膜)/第一附加上部交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二PVB粘合片材)
-或第一EVA粘合片材/(热塑性膜)/第一附加交联聚合物粘合层/中间粘合层/第一附加下部交联聚合物粘合层/(热塑性膜)/(第二EVA粘合片材),
并且在于优选地,第一附加上部层和/或第一附加下部层是交联聚合物膜,特别是PSA,或者甚至堆叠体由多个膜组成。
13.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于第一附加上部层(31)是至少30μm厚且低于毫米级的热塑性膜,其通过至少一个由交联聚合物或热塑性材料制成的附加上部粘合层(33)或两个附加上部粘合层粘结到第二面上,所述两个附加上部粘合层的第一个由交联聚合物材料制成,且第二个由粘结到第二面上的热塑性聚合物材料制成。
14.根据前述权利要求所述的用于机动车辆的发光装配玻璃,其特征在于所述发光装配玻璃选自:
-局部散射膜,特别是在粘合夹层一侧上纹理化的
-功能膜:无热或加热的,包含导电涂层,特别是低辐射涂层,加热的,特别是在第二面上的导电涂层
-含氟聚合物膜,其中n1不超过1.5
-着色膜
膜,可能以涂层的形式支撑所述中间粘合层。
15.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于至少一个光学膜在中间粘合层与第一附加上部层或下部层中的一个之间,甚至与中间粘合层接触,并且其特征在于,所述光学膜,特别是聚合物,选自:
-提取膜,形成提取引导的光的装置
-和/或局部重定向膜,特别是棱镜膜,特别是在中间粘合层与第一上部附加层之间的反射器,或优选在第一附加下部层与夹层之间的透明棱镜膜,形成用于将光从装配玻璃的第四或甚至偏移面的一侧上的光源(4)重定向到中间粘合层中的装置。
16.根据前述权利要求之一所述的发光装配玻璃,其特别用于道路车辆,其特征在于第一膜是着色的和/或第一附加上部层是着色的和/或附加上部粘合层是着色的。
17.根据前述权利要求之一所述的用于车辆的发光装配玻璃,所述车辆特别是道路车辆,其特征在于所述光提取装置(6,6’)包括:
-纹理化元件的纹理,所述纹理化元件选自中间粘合层,或第一上部层和下部层中的至少一个,特别是第一附加上部层和下部层中的至少一个,或第二面和第三面中的至少一个,或提取膜,所述提取膜插在第一上部层和下部层中的一个、特别是第一附加上部层和下部层中的至少一个、或第二面和第三面中的至少一个,与中间粘合层之间,
-或包含粘结剂与散射粒子和/或孔隙的散射层,所述散射层插在第一上部层或下部层中的任一个与中间粘合层之间。
18.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于来自光源——优选包括在二极管支承体(5)上的发光二极管(4)的组装件的光源——的光向中间粘合层中的注入是:
1)通过中间粘合层的边缘面或限定中间粘合层中的封闭孔的壁,光源优选地在第二面下方或甚至在第二面与第三面之间,
2)或者通过局部光重定向元件(9),如光学重定向膜,特别是中间粘合层与第一上部层之间的反射性棱镜膜,或者中间粘合层与第一下部层之间的透明棱镜膜,光源则面向或偏离第四主面,特别是光源和光重定向元件偏离透明玻璃区域。
19.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于光源包括在二极管支承体(5)上的一组二极管(4),特别是完全或部分地在第二面与第三面之间的二极管支承体,所述二极管支承体优选是弯曲的和/或突出超过装配玻璃的边缘。
20.根据前述权利要求之一所述的发光车辆装配玻璃,其特征在于所谓的框架层围绕中间粘合层或甚至第一附加下部层和上部层中的一个或多个的外周,优选作为与中间粘合层接触或甚至任选与第三面和/或与第二面粘合接触的热塑性或交联聚合物粘合层的框架层,特别是偏离透明玻璃区域的框架层。
21.根据前述权利要求之一所述的发光机动车辆装配玻璃,其特征在于其包括在第三面与第二面之间的内侧周边不透明掩蔽层,或甚至覆盖中间粘合层的外围,特别是与第二主面接触,特别是限定透明玻璃区域,并且在于特别当第二片材是内部装配玻璃时,其任选包括在第四主面上的内侧周边不透明掩蔽层,其特别与内部掩蔽层宽度一致或具有小于内部掩蔽层宽度的宽度。
22.根据前述权利要求之一所述的用于车辆的发光装配玻璃,其特征在于第一片材特别是外部片材,所述装配玻璃选自车顶、挡风玻璃、侧窗,或者在于所述第一片材是内侧片材,所述装配玻璃选自挡风玻璃、侧窗、后窗、后门装配玻璃,特别地,所述外部片材由矿物玻璃制成。
23.并入至少一个根据前述权利要求之一所述的发光装配玻璃的车辆,特别是道路车辆。
24.制造根据权利要求1至22之一的用于车辆、特别是用于道路车辆的发光装配玻璃的方法,包括组装第一玻璃片材、至少包括中间粘合层的层合夹层和第二玻璃片材,中间粘合层是由在组装之前部分光交联的聚合物材料制成的PSA膜或后粘合膜,或者是在聚合物支承体或超薄玻璃上形成第一附加上部层或下部层的粘合涂层。
25.制造根据权利要求1至22之一所述的用于车辆、特别是用于道路车辆的发光装配玻璃的方法,包括组装第一玻璃片材、至少包括中间粘合层的层合夹层和第二玻璃片材,所述方法包括在组装之前,通过液相沉积交联层,优选光交联中间粘合层。
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| FR3137015A1 (fr) | 2023-12-29 |
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