具有高的玻璃-聚合物中间层粘附的层叠玻璃结构
2019-12-15

具有高的玻璃-聚合物中间层粘附的层叠玻璃结构

提供了薄的玻璃层叠,其包括至少一块或两块薄的(不超过2mm或者不超过1.5mm)外部玻璃片,以及层叠在两块薄的外部玻璃片之间的至少一层聚合物中间层。层叠体在两块玻璃片和中间层之间具有高水平的粘附,使得层叠体的捶打值至少为7,至少为8,或者至少为9。层叠体还具有至少20英尺中位破裂高度的高耐穿透性。聚合物中间层的厚度可以约为0.5-2.5mm,并且可以由离聚物、聚乙烯醇缩丁醛或聚碳酸酯形成。两块玻璃片中的至少一块或者两块可以是化学强化的。

在其他实施方式中,可以在玻璃层叠中结合一层或多层聚合物中间层。多层中间层可以提供互补或不同的功能性,包括促进粘附、控制吸声、控制UV透射率和/或控制IR透射率。

附图说明

证实使用Gorilla®玻璃作为外部玻璃片12和14中的一块或两块以及PVB中间层16制造的玻璃层叠同时具有高粘附性(即,良好的破碎后玻璃保留)和优异的耐穿透性。采用0.76mm厚的高粘附等级(RA)PVB与两块1mm厚的Gorilla®玻璃制造的玻璃层叠的测试证实范围约为9-10的非常高的棰打粘附值。根据本发明的具有PVB中间层的薄玻璃层叠可展现出较高的棰打粘附值,约为7.5-10,约为7-10,约为8-10,约为9-10,至少7,至少7.5,至少8,或者至少9,其还证实具有非常好的冲击特性,MBH约为20-24英尺,或者至少20英尺。这与如上所述的关于MBH和冲击粘附关系的常规认知是相反的。在这类层叠结构的冲击数据中,在使用5镑的球从24英尺(7.32米)落下的落球测试中,3次测试有2次测试的球没有穿透玻璃层叠。

图1是根据本发明的一个实施方式的层叠玻璃结构的截面示意图。

适用于形成玻璃层叠的另一种示例性玻璃组成包含:60-70摩尔%的Si02;6-14摩尔%的Al203;0-15摩尔%的B203;0-15摩尔%的Li20;0-20摩尔%的Na20;0-10摩尔%的K20;0-8摩尔%的MgO;0-10摩尔%的CaO;0-5摩尔%的Zr02;0-1摩尔%的Sn02;0_l摩尔%的Ce02;小于50ppm的As203;以及小于50ppm的Sb203;其中12摩尔%彡(Li20+Na20+K20)彡20摩尔%,0摩尔(MgO+CaO)彡10摩尔%。

可以将热塑性材料(例如PVB)用作预先形成的聚合物中间层。在某些实施方式中,热塑性层的厚度可以至少为0.125mm(例如,0.125、0.25、0.375、0.5、0.75、0.76或者1_)。热塑性层可以覆盖玻璃的两个相反主表面的大部分或者基本上全部。它还可覆盖玻璃的边缘面。可以将与热塑性层接触的玻璃片加热至高于热塑性材料的软化点,例如比软化点高至少5°C或者10°C,以促进热塑性材料与玻璃的粘合。可以在玻璃板与热塑性层在压力下接触时进行加热。

任选地施加压力同时促进了中间层材料的流动并抑制了气泡的形成,否则水的蒸汽压力与界面处俘获的空气结合起来可能会导致气泡的形成。为了抑制气泡的形成,可以同时对高压釜中的组件进行加热加压。

在一个实施方式中,化学强化玻璃片的表面压缩应力可以至少为300MPa,例如至少400、500或者600MPa,层深度至少约为20μπι(例如,至少约为20、25、30、35、40、45或者50μπι)和/或中心张力大于40MPa(例如,大于40、45或者50MPa)且小于lOOMPa(例如,小于100、95、90、85、80、75、70、65、60或者55MPa)。

附图说明

图3是根据本发明实施方式的各种玻璃片的层深度与压缩应力关系图。