[发明专利]用于选择用于振动声衰减的中间层的方法、用于振动声衰减的中间层以及包括该中间层的玻璃单元

说明书

技术领域

本发明涉及用于选择具有声衰减性质以并入层压玻璃单元中的中间层的方法，该玻璃单元特别是用于能够运动的交通工具(vehicle of locomotion)，能够运动的交通工具特别是机动交通工具。

背景技术

在诸如火车和机动交通工具的现代运输装置中，对舒适性起作用的所有量中，安静已经成为决定性因素。

通过借助于例如吸收涂层或弹性体连接部件，来在诸如来自引擎、轮胎或悬挂物的噪声的源处或在它们的传播通过空气或固体期间处理诸如来自引擎、轮胎或悬挂物的噪声，经过数年现在已经改善了声舒适性。

也修改了交通工具的形状，以改善穿过空气的穿透性并减小本身为噪声源的湍流(turbulence)。

在数年中，重点放在能够改善声舒适性的玻璃单元的作用上，玻璃单元特别是包括塑料中间膜的层压玻璃单元。另外，层压玻璃单元具有其它优点，诸如消除在突然破损的情况下飞溅碎片的风险并阻止闯入(break-in)。

已经证明在层压的玻璃单元中使用标准塑料膜不适合用于改善声舒适性。从而已经研发了特定的塑料膜，该塑料膜具有能够改善声舒适性的衰减性质。

在以下描述中，对衰减膜的引用涉及粘弹性塑料膜，该膜提供改善的振动衰减，以赋予玻璃单元噪声减小的功能。

已经表明玻璃单元的声性能依赖于构成中间膜的材料的损耗因子tanδ的值。损耗因子是以热的形式耗散的能量与弹性应变能量之间的比率，其表征材料耗散能量的能力。损耗因子越高，耗散的能量越大，并且因此材料所起的衰减作用越大。

此损耗因子作为温度和频率的函数变化。对于给定的频率，损耗因子在称作玻璃化温度的温度达到其最大值。

用作层压玻璃单元的中间层的材料例如是丙烯酸聚合物构成粘弹性塑料膜，或乙缩醛树脂，或者聚氨酯类型，该塑料膜具有非常高的损耗因子，诸如对于给定的温度范围和给定的频率范围，至少大于0.6。

使用粘度分析器来估计损耗因子tanδ。粘度分析器是一种机器，其使得能够使材料样本在精确温度和频率条件下经受应变，从而获得并处理表征该材料的所有流变大小。

关于将衰减中间层集成到层压玻璃单元中，也已经描述了不应仅考虑损耗因子tanδ，而是还应当在中间层的衰减性质中考虑构成另一特征的剪切模量G’。为了衰减振动，文献EP-A-844075教导了，关于剪切模量G’和损耗因子tanδ，层压玻璃单元的中间层必须对应于特别的值。其回顾了剪切模量G’表征材料的硬度，G’越高，材料越硬，并且G’越低，材料越软。剪切模量依赖于温度和频率。也使用粘度分析器来估计剪切模量G’。此文献描述了，为了更特别地衰减固体源起源的噪声，对于10℃与60℃之间的温度以及50Hz与10000Hz之间的频率，中间层的损耗因子tanδ大于0.6并且中间层的剪切模量G’小于2×10⁷Pa。

此外，当层压玻璃单元用作风挡(windshield)时，其经受特定于其自己的声振动。从而，100Hz与240Hz之间的风挡的四个第一自然频率，并且特别是风挡的第二和第三自然频率，声学上讲，是特别讨厌的。文献EP-A-844075的中间层适合用于衰减固体源噪声，但是不适合用于风挡的第一自然频率的振动声衰减，特别是第二和第三自然频率。

因此，存在对选择中间层的方法的需求，该中间层使得可能优化风挡的第一自然频率的衰减，特别是风挡的第二和第三自然频率的衰减，而不会压低(weigh down)风挡。

发明内容

为此，本发明提出了一种用于选择粘弹性塑料中间层的方法，所述粘弹性塑料中间层包括两个外层和中心层并且设计为并入玻璃单元的两个玻璃板之间，所述方法包括以下步骤：

-提供由粘弹性塑料材料制成的且设计为构成所述中心层的第一部件和由粘弹性塑料材料制成的且设计为构成所述外层的第二部件；

-通过粘度分析器来测量所述第一部件和所述第二部件的剪切模量G’；

-仅在在20℃且对于100Hz与240Hz之间的频率范围，所述第二部件的材料的剪切模量G’大于或等于3×10⁷Pa时，才选择所述第二部件的材料；以及

-设定所述第一部件的厚度h，使得h小于或等于0.3mm并且使得在20℃且对于100Hz与240Hz之间的频率范围，剪切参数g＝G’/h在8×10⁸Pa/m与2.67×10⁹Pa/m之间，G’为所述剪切模量。