[发明专利]包含由具有所需的最大水蒸气渗透率的聚合物材料制备的外围阶梯状元件的层合玻璃板

说明书

本发明涉及：‑层合玻璃板，其包含构成玻璃板外部面的第一玻璃片材（1），该第一玻璃片材（1）通过第一夹层粘合剂层（2）连接至第二玻璃片材（3），第一玻璃片材（1）的边缘相对于第二玻璃片材（3）的边缘缩进，第一玻璃片材（1）的自由表面的外围部分、第一玻璃片材（1）的边缘面、第一夹层粘合剂层（2）的边缘面和第二玻璃片材（3）延伸超出第一玻璃片材（1）的表面部分描述了连续的阶梯状轮廓，其覆盖有其中插入粘合剂（6）的阶梯状元件（7），所述阶梯状元件（7）由可含有增强填料的聚合物材料制成，显示至多等于5 g/m²/天的水蒸气渗透率；‑其制造方法；‑其用途（航空工程等）。

加热的航空风挡是具有至少三个无机和/或有机玻璃片材（或层片）的层合材料，其最外层可以充当加热（除冰）功能的载体。这些片材两两通过夹层粘合剂层例如聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、热塑性聚氨酯（TPU）、乙烯/乙酸乙烯酯（EVA）、离聚物等粘合连接。水分可以渗入夹层粘合剂层，特别是外部加热层片和其相邻层片之间，并由于以下不同机制造成故障：

- 层离；

- 电连接元件的腐蚀、氧化；

- 加热层例如掺杂锡的氧化铟（铟锡氧化物-ITO）的电解（诱发层的破裂，其可导致层附近产生电弧）；

- 夹层脱色、浑浊化；

- 通过（例如由多硫化物制备的）粘合剂/密封件的染色(tinting)元件迁移至夹层中所导致的外围着色。

此外因为外部层片并未被用于连接至飞机的系统（维持两个结构层片）自然支撑，所以由于经受飞机压力所引起的玻璃板的形变，而可发生促使层离现象的外部层片的撕裂和/或外围剪切机制。

可以通过不同的策略管理水分渗入：

- 在外围应用几毫米的密闭性元件：通常为两-组分的多硫化物或聚氨酯（PU）类型的；

- 应用如随后将见到的与层合玻璃板的外围区域一致地粘合连接的阶梯状（或Z-形-“z”）金属（不锈钢、铝）外围元件；此z粘合连接至层合玻璃板的玻璃片材，并且可以由例如通过硅酮或等同物制备的气密与水密密封件、和“护条(bead)”（由多硫化物或等同物制备的外部密封件）覆盖，所述“护条”在玻璃板和飞机结构间提供空气动力学连续性，并提供对航空流体（清洁用品、二醇（地面除冰）等）的良好惰性；此外，此护条还可以显著地限制与电弧和火花相关的问题，特别是电弧捕获和表面放电。

密闭性元件的应用表现出许多困难。这是因为，由于在层合期间需要安装无夹层的区域，导致巨大的光学缺陷的风险（保持层合材料的面平行），所以此实施是极其有问题的。此外，用于制造密闭性的产品具有较差的水分阻隔，其使得此解决方案相当无效（特别是与通过注射的施加方法相关的约束）。

相较之下，由不锈钢（或有时为铝）制备的被称为“z”的阶梯状外围阻隔元件的应用已极大地降低了水分的渗入，并因此可以使以上所举的故障模式消除至非常好的程度。

在另一方面，金属z的应用已造成新的问题：

- 增加的关于加热系统元件的电绝缘缺陷风险；其指定为了向加热层功能，电缆在玻璃板的外部层片和内部面间的z水平运行；

- z和飞机结构间造成噪音、光和/或电磁干扰的放电、或玻璃板的连接元件（故障）；

- 促使令飞行员目眩的表面放电的发生；

- 吸引闪电的尖端(point)（z的突出和导电金属的性质）；

- 硅酮密封件其末端的退化（weakening）；

- 抑制短期运行的用于成型（例如通过冲压）的工装设备成本；

- z-玻璃板形状容差的复杂管理；

- 赋予z良好的硬度，并使制造工艺复杂的其几何形状；