[发明专利]着色夹层车辆窗玻璃

说明书

本发明涉及适合与光学传感器一起使用的着色夹层车辆窗玻璃。

已知提供了适合与光学传感器一起使用的本体着色汽车窗玻璃。 光学传感器使用光来探测状态并然后对该状态进行定量描述；“光” 是从可见光开始延伸并进入到光谱的红外区域的电磁辐射(具有约 400nm-3μm的波长)。在该范围中约30％的最小透射率是目前所需 要的。EP 1 462 244 A1描述了这样的蓝色和灰色本体着色夹层窗玻 璃。夹层体中包含的至少一个层用包括铁和钴以及/或者硒的着色剂进 行本体着色。虽然这样的窗玻璃在审美上是令人愉悦的，但许多车辆 生产商仍要求较不明显有色的窗玻璃，着绿色的窗玻璃通常可为优先 选择。

除审美诉求外，车辆生产商们越来越重要的关注是确保预定装配 在它们的车辆中的窗玻璃具有一定程度的阳光控制，即以某种方式调 节通过窗玻璃入射的可见光量和透过的阳光热量。约60％的最大透射 总能量(TE)(根据Parry Moon，Air Mass 2测得)似乎是目前可接受 的上限。通常，窗玻璃着色程度越高(即其具有的色调越暗)，则其 TE将越低。

当然，取决于特定窗玻璃将要安装在车辆中的位置，必须权衡任 何TE要求与法定可见光透射率(LT)要求。例如在欧洲，挡风玻璃目前 必须透射75％或更大的入射可见光(用CIE照明体A测量时)。

结合对适合与光学传感器一起使用的优选具有小于60％TE的较不 明显着色窗玻璃的要求，确定下面的窗玻璃构造是符合要求的：

着色玻璃层(2.6mm)/透明层间层(interlayer ply)(0.76mm)/透 明玻璃层(2.1mm)，其中着色玻璃层通过使用0.60重量％总铁(按Fe₂O₃计)进行着色并且透明玻璃层仅包含0.12重量％总铁。层间材料层由 聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成。这种窗玻璃构造在400-2100nm的波长范 围中产生81.5％的LT_A、57.8％的TE和32％的最小透射率。附图的图1 显示了这种窗玻璃的透射百分率(y轴)相对于波长(nm)(x轴)的曲 线图。其结果是，这种窗玻璃适合与光学传感器一起使用，并且因为 其光学性能，可以用作车辆中的挡风玻璃。

然而，除阳光控制和光学传感器兼容性要求外，在汽车工业中对 重量较轻的窗玻璃存在逐渐增长的趋势以便降低车辆的总重量。随着 气候变化成为越来越重要的全球性问题，因此希望减少车辆排放。实 现该目标的一种途径是通过降低车辆重量来减少车辆的燃料消耗。降 低车辆重量的途径之一是降低其窗玻璃的重量。这可以通过降低它们 中的一个或多个的厚度来进行。

遗憾的是，简单降低上述着绿色窗玻璃的厚度，例如将着色玻璃 层的厚度从2.6mm降至2.1mm，没有提供满足要求的解决方案。虽然 光透射率和在400-2100nm范围中的透射率仍是可接受的，但总能量透 射率(TE)提高至不可接受的高水平。常规的正确做法建议应提高着色 玻璃层(厚度为2.1mm)中铁的量以将能量透射率充分降至可接受的水 平。然而在这样做时，400-2100nm范围中的透射率下降到低于30％， 这是不可接受的低水平。

因此本发明的目的是提供重量较轻的着色夹层车辆窗玻璃，该玻 璃满足车辆制造商的能量透射率要求并且适合与光学传感器一起使 用。

因此，在第一方面，本发明提供了适合与光学传感器一起使用的 夹层车辆窗玻璃，该夹层车辆窗玻璃包含：

第一和第二窗玻璃材料层，所述第一和第二窗玻璃材料层通过它 们之间的层间材料层连接在一起，

第一窗玻璃材料层是本体着色玻璃板，该本体着色玻璃板具有由 0.70-1.0重量％总铁(按Fe₂O₃计)、0-1.0％二氧化钛(按TiO₂计)和 0-2.0％二氧化铈(按CeO₂计)构成的着色剂部分，

其中该窗玻璃在400-2100nm的波长范围内具有至少30％的透射 率。

该波长范围对应于电磁波谱的可见光区域和近红外至中红外区 域，即可典型地对应于许多光学传感器工作的范围。出人意料地，发 现这样的夹层窗玻璃能够满足重量较轻的要求的同时表现出所希望的 TE并且具有与光学传感器一起使用的能力。