[发明专利]选择用于声震阻尼的夹层的方法、夹层和包含所述夹层的玻璃窗单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种选择夹层的方法，所述夹层具有声震阻尼的性能，用于与层压的玻璃窗单元组合，特别用于移动交通工具，特别是机动车辆。

背景技术

在所有对诸如火车和机动车辆的现代运输方式的舒适性起贡献的性能中，安静已经成为决定性因素。

经过若干年，通过处理噪音，例如产生于引擎、轮胎或悬挂的噪音，现在已经改善了声学舒适性，而该处理是在其来源处或在其通过空气或固体传播期间，例如通过吸收涂层或弹性连接成分而实现的。

交通工具的外形已经被修改以改善通过空气的穿透性，并减少本身作为噪音来源的扰动。

多年以来，对玻璃窗单元能够在改善声学舒适性中所起的作用已经引起重视，特别是包括塑料夹层薄膜的层压玻璃窗单元。另外，层压玻璃窗单元具有其他优点，如在突然破裂的情况下消除了碎片飞溅的风险，以及防止非法闯入。

已经证明，标准塑料薄膜在层压玻璃窗单元中的应用不适于改善声学舒适性。因此，人们开发了具有能改善声学舒适性的阻尼性能的特定塑料薄膜。

在下列说明书中，涉及的阻尼薄膜与粘弹性塑料薄膜有关，所述粘弹性塑料薄膜提供改善的振荡阻尼，以赋予玻璃窗单元减噪功能。

已经显示，玻璃窗单元的声学性能依赖于组成夹层薄膜的材料的损耗因子tanδ的值。损耗因子是以热的形式消散的能量与弹性应变能量之间的比率；其表征材料消散能量的能力。损耗因子越高，消散的能量越高，因而材料所起的阻尼作用越大。

所述损耗因子随温度和频率而变化。对于给定的频率，损耗因子在已知为玻璃转化温度的温度下达到最大值。

用作层压玻璃窗单元的材料是粘弹性塑料薄膜，例如丙烯酸聚合物或缩醛树脂或聚氨酯型的粘弹性塑料薄膜，其具有非常高的损耗因子，如对于给定的温度范围和频率范围下，至少大于0.6。

损耗因子tanδ是用粘弹分析仪来评价。粘弹分析仪是一种仪器，其可以使材料样品处于精确温度和频率条件下的张力，从而得到和处理用于表征材料的全部流变量。

关于在层压玻璃窗单元中的阻尼夹层的整合，已有描述显示不应当只考虑损耗因子tanδ，而应将剪切模量G’定为在夹层的阻尼性能中要考虑的另一种表征。文献EP-A-844 075教导了为了阻尼振动，层压玻璃窗单元的夹层必须与剪切模量G’和损耗因子tanδ相关的特定值一致。有记录表明剪切模量G’是材料硬度的表征；G’越高，材料越硬，而G’越低，材料的柔韧性越好。剪切模量与温度和频率相关。剪切模量G’也用粘弹分析仪评价。所述文献描述了在的温度和50Hz-10000Hz的频率下，夹层的损耗因子tanδ而夹层的剪切模量小于2×10⁷Pa，以更特别地阻尼固体来源的噪音。

而且，当用层压玻璃窗单元作为挡风玻璃时，其会受到针对其的声震动。因而，挡风玻璃的四个第一固有频率，特别是挡风玻璃的第二和第三固有频率在100Hz-240Hz间，其是特别令人烦恼和声学上逼真的。文献EP-A-844 075的夹层适于阻尼固体源噪音，但是不适于声震阻尼挡风玻璃的第一固有频率，特别是第二和第三固有频率。

因而，需要一种选择夹层的方法，其可以使挡风玻璃的第一固有频率的阻尼最优化，特别是挡风玻璃的第二和第三固有频率，而不压低挡风玻璃。

发明内容

为此，本发明提供一种选择粘弹性塑料夹层的方法，所述夹层包含两个外层和一个中间层，用于加入玻璃窗单元的两片玻璃之间，所述方法包括如下步骤：

-提供由粘弹性塑料材料制成的用于构成所述中间层的第一部件，和由粘弹性塑料材料制成的用于构成所述外层的第二部件，

-用粘弹分析仪测量所述第一部件和第二部件的剪切模量G’，

-仅在如果在20℃和100Hz-240Hz的频率范围下的剪切模量G’大于或等于3×10⁷Pa时，选择第二部件的材料，

-固定第一部件的厚度h，以使h处于0.31mm-1.20mm之间，并使剪切参数g＝G’/h在20℃和100Hz-240Hz的频率范围下为5.58×10⁸Pa/m-2.37×10⁹Pa/m，其中G’是剪切模量。

依据另一个实施方案，设置第一部件的厚度h，以使h在0.50-0.90mm之间，并使G’/h在20℃和100Hz-240Hz的频率范围下为7.56×10⁸Pa/m-1.42×10⁹Pa/m。

依据另一个实施方案，本方法在设定厚度h的步骤之前，另外还包括如下步骤：