[发明专利]具有优异脱气和层压性能的用于层压安全玻璃的中间层及其制造方法

说明书

优先权主张

本申请要求了2005年12月2日提交的美国申请序列号No. 11/292,721的权益，该申请以引用的方式引入本文。

发明背景

在层压安全玻璃的制造中，通常在两片浮法玻璃之间放置一片热 塑性片材。也常见的是，热塑性中间层的表面能够是粗糙化的以避免 粘连，即中间层的一层粘附于另一层。当构造玻璃/中间层/玻璃夹层 结构(以下称作“组装件”)时，中间层上的粗糙度还能够在两片玻璃 对准排列的同时使得中间层能够被移动。在构造这类组装件时，空气 被截留在玻璃表面与热塑性中间层的块料之间的孔隙空间中。被截留 的空气能够通过真空脱气或通过将组装件在一双辊之间辊压除去。

必须从玻璃和中间层之间除去(减少)空气的程度将取决于在附加 的层压步骤(例如在热压处理)中中间层吸收空气(溶解)的性质，使 得空气与中间层形成“溶液”。层压材料内存在的气相将在中间层和 玻璃界面之间采取气体的气泡或袋的形式。对于将层压材料用作基本 上没有光学缺陷(例如较低的雾度，由此提供妨碍可视性的透明制品) 的透明制品的最终应用，这些一般是不允许的。热压处理是一种通常 用于层压玻璃的生产中的步骤，其通过热和压力的组合以促使任何残 留空气(气态组分)在层压材料组装件内溶解。随着在层压材料上外压 的增大(通过热力学原理)，其限制了残留或形成气态组分的能力。在 层压过程之后，最为期望的是产生“固相”中间层(基本上无气相)。 另外，该层压材料在最终使用条件下应在相当长的时间(几年)内保持 “无气泡”，以尽它的商用职责。随着时间的推移，常常由于气候条 件和阳光辐照，尤其在汽车、建筑和类似场合中所经历的高温下，在 层压玻璃中的常见缺陷是溶解的气体从溶液中跑出(在玻璃/中间层界 面之间形成气泡或层离区域)。

在真空脱气的情况下，在组装件处于环境温度时空气被除去。中 间层粘附于玻璃上和边缘的密封是通过在整个组装件仍处于真空时 加热该整个组装件来完成的。在加热步骤之后的组装件一般称作预压 材料或预层压材料。

在辊压的情况下，该组装件一般被加热到在50-100℃之间的温 度，然后通过一组或多组的夹辊。边缘密封是通过施加于两片玻璃上 辊的力来完成的。在辊压步骤完成时，该组装件被称作预压件。在挡 风玻璃制造中，该夹辊常常是可灵活调节的以便适应挡风玻璃中的弯 曲。当牵涉到复杂形状和角度时，或当同时制造几种型号的挡风玻璃 时，使用真空脱气方法通常更为方便。

然而，当选择合适的中间层时，层压机也许会遭遇到一个问题。 有时难以选择具有对于预压制来说最佳的特征(即快速空气除去和合 适边缘密封)的中间层。具有由10-点粗糙度(ISO R468)，Rz，衡量的 较粗表面的中间层能够允许更快的脱气。然而，此类中间层不便于获 得边缘密封，因为一般需要更多能量来压紧粗糙中间层。如果预压件 的边缘没有完全密封，则空气能够在高压加热预压件的热压处理步骤 中穿透边缘，并能在层压材料中引起视觉缺陷，而这在工业上是不可 接受的。采用真空在热环境中脱气的层压机则有附加的困难。而且， 粗糙的和允许在室温(23℃)下快速脱气的中间层常常在环境温度大大 高于30℃时不脱气。

另一方面，相对光滑的中间层能够在除去足够的空气之前导致边 缘密封，并在预压件内部留下所截留的空气。这一问题通常被称为过 早的边缘密封，并且对于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中间层尤其是常见的。 在热压处理过程中，过量的空气在高压下会被迫进入溶液中，但在热 压处理后则会返回到气相。在层压之后出现的缺陷常常要花费更大成 本来矫正。