[发明专利]经加热的窗玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及加热“汽车”窗玻璃。以更精确的方式来说，本发明涉及包含由施加到玻璃基材的导电薄层和介电层组成的加热组件的窗玻璃。

包含导电薄层的组件的加热“汽车”窗玻璃是众所周知的。这种类型的窗玻璃是特别为风挡中的实施而提出的。在这些应用中，主要将导电层用作红外滤光器以阻止暴露于阳光辐射的车辆的变暖。所使用的层系统必须满足这些用途的特定光学需要。对于风挡而言，需要至少70%的透光率。这些层的系统的存在必须不会导致不需要的着色，特别是在反射时，不论以何种角度观察该窗玻璃。

为了达到生产商的要求，为了在可接受的时间条件下获得除雾或除冰，传统的风挡必须产生约400w/m²且如果可能的话更高的预计功率。采用可生产且使其可满足在上文中所述条件的传导层来获得该功率是一个公认的困难。所讨论的层系统传统上包含一个或多个薄金属层，其通过焦耳效应来产生其功率。层的电阻取决于其厚度。调节在车辆中的可施加的电压。其通常不超过14v。在这些条件下毋庸赘言，功率受可通过这些层的电流强度的限制。电流强度自身取决于电阻。因此，趋势是提高导电金属层的厚度，但该厚度依然受维持受调控的透光率的需要的限制。

为了满足这些不同的限制，已将努力主要用于处理层系统的优化，以获得尽可能低的电阻。必要地考虑该一个或多个导电层的品质。包括介电层（其限制反射和改善透射）的系统的层组件的优化使轻微改变导电金属层的厚度而同时保持所需透光率成为可能。然而，该改善也是受限制的。

即使在优化时，如刚刚已经说明的层系统，由于缺乏使用足够的差电阻性的层，并不通常使获得所需功率成为可能。在所报道的最好的条件下，电阻为约1.2Ω/□。但就现代风挡的尺度（为约70-100cm或更大）来说，在最好的条件下所获得的功率通常不超过约350w/m²的值。

该水平的功率基本上对将风挡快速除冰是不足的。由于这一原因，尽管由生产商所表明的兴趣，但这些作用还未在工业应用上发现任何出路。

而且所采取的用来得到车辆减重以减少其消耗的努力也同样旨在所有可靠地成功的所有的因素上，但不损害这些因素的功能。对于该目的，已提出了限制窗玻璃的重量。这一限制涉及安装在车辆上的所有窗玻璃，且特别是通常构成其最大部分的风挡。

在最通常的实践中，风挡由两个玻璃片材组成，每一片材为约2mm的厚度，通过传统上0.76mm的热塑性插入片材来组装。决定厚度的选择的因素是多方面的。机械强度形成了这些因素的一部分。旨在隔音的性能也是目前一个值得关注的因素，因为质量很大程度上干预了声振动的衰减。

尽管在上文中所述的限制，但本发明人已努力去发现展现满足所有这些条件的一系列性质的窗玻璃的结构。本发明人因此已生产了玻璃的厚度不超过3.8mm，且优选小于3.5mm且可甚至为小于3.2mm的夹层风挡。

通过将不同厚度的玻璃片材结合而有利地获得了该风挡。一般将最厚的片材朝向外侧。该设置特别改善了对“沙砾试验”的机械抗性。

在实践中，该片材的施加要求最薄的片材保持便于处理，不论是通过人工还是通过机器人类型的机械方法。最薄的片材也必须在无过多的困难的情况下使其自身适于得到根据本发明的产品的处理。例如特别是在用于导致其温度上升的处理中的情况下。这带来了例如功能层系统的形成。所进行的沉积即使在温度保持为相对低时，也可导致引起该层的均匀缺陷的变形。将片材成形和其随后的组装的操作也需要最小的起始刚性，特别是对于片材的运载和合适的定位。

在实践中，所使用的最薄片材的厚度为不小于0.8mm，且优选为不小于1.0mm。以有利的方式，根据本发明的窗玻璃包含至少一个厚度不大于1.6mm且有利地不大于1.4mm的玻璃片材。

为了获得其总厚度对应于以上所述值的轻质窗玻璃，与该最薄片材相关的片材具有不大于2.5mm，且优选小于2.1mm，且可等于或小于1.9mm的厚度。

通过传统上用于这些夹层组件的材料的热塑性片材来进行组装。这主要产生了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)但也可为乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)的片材。该材料具有比玻璃小得多的密度。就窗玻璃的减重来说，插入片材的厚度的改变不如该厚度必须提供对乘客抛出的足够的抵抗那样的任何可观的改善。在汽车窗玻璃中使用的PVB片材的传统厚度为至少0.38mm，且通常对于简单的插入片材来说为0.76mm。有时提出不同的产品以提供额外的功能。例如对于用于其中中间层通常展现随风挡的高度而变化厚度的所谓的“抬头显示”或HUD（前窗玻璃映像显示）的风挡的情况下，就是如此。