專利名稱：層壓件及制造層壓件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非金屬多層光學(xué)膜、包括這些光學(xué)膜的層壓件、以及制造這些層壓件的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車或建筑玻璃件或窗結(jié)構(gòu)經(jīng)常包括通常由兩個(gè)剛性玻璃或塑料片以及增塑聚乙烯醇縮丁醛(PVB)的中間層制成的層壓件。通過(guò)首先將PVB層放置在這兩個(gè)剛性片之間而制備玻璃件。通常將PVB層的尺寸和位置形成為使之延伸到這兩個(gè)剛性片的外圍之外或與該外圍齊平。然后從接合表面排除空氣，接著組件經(jīng)受升高的溫度和壓力(如在壓熱器中)，從而將PVB和剛性片熔合結(jié)合成適于在窗結(jié)構(gòu)中使用的層壓件。剛性片結(jié)合在一起之后，通常將延伸到剛性片的外圍之外的多余PVB修剪掉。這些層壓件已經(jīng)用于汽車和建筑玻璃件應(yīng)用中。
這些層壓件還包括制造成對(duì)所獲得的玻璃件的性能進(jìn)行加強(qiáng)的功能片。一種這樣的功能片設(shè)計(jì)成將紅外輻射(IR)反射出建筑物或交通工具艙室的內(nèi)部。在美國(guó)專利5,882,774、6,049,419、5,103,557、5,223,465、5,360,659和4,799,745中能找到這一IR反射片的實(shí)例。在形成適于玻璃件或窗結(jié)構(gòu)的層壓件中，這一功能片通常結(jié)合在采用兩片PVB的兩片玻璃之間，其中一片PVB用于將這些玻璃片中的一片結(jié)合到功能片的每一側(cè)上。

發(fā)明內(nèi)容
申請(qǐng)人在采用包括非金屬多層光學(xué)膜(如紅外輻射反射膜)的光學(xué)片制造適于窗結(jié)構(gòu)的玻璃層壓件中遇到了大量挑戰(zhàn)。有用的多層光學(xué)膜能包括一疊100或更多的光學(xué)層。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些光學(xué)膜會(huì)呈現(xiàn)層間分層(即，在光學(xué)膜的多個(gè)光學(xué)層和/或其它層之間的分層)，其程度大到對(duì)膜的光學(xué)性能產(chǎn)生不利影響，而且也是美學(xué)上的缺陷。這一分層最初發(fā)生在光學(xué)膜的外圍邊沿處，并向膜的中心傳播。不意圖受任何理論的約束，認(rèn)為該分層至少部分地由在玻璃件層壓處理期間或作為其結(jié)果、而且特別是在玻璃件層壓結(jié)合過(guò)程(如在壓熱或其它結(jié)合操作)期間或作為其結(jié)果而可能置于光學(xué)膜上的應(yīng)力引起。這些應(yīng)力可例如由以下的一個(gè)或多個(gè)引起光學(xué)膜的收縮、結(jié)合片的收縮、對(duì)光學(xué)膜的不精確切割以及所采用的玻璃部件的相當(dāng)大的曲率。例如，平的玻璃部件片的層壓通常產(chǎn)生比復(fù)合彎曲玻璃部件片的層壓低的應(yīng)力。
本發(fā)明提供一種用于防止或至少大致減輕這些光學(xué)膜的邊沿分層的問(wèn)題的解決方案。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種邊沿分層對(duì)光學(xué)膜的與光學(xué)片將要粘附的玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延的那些外圍邊沿部分是特別成問(wèn)題的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種邊沿分層對(duì)光學(xué)膜的被暴露或至少?zèng)]有被封裝在結(jié)合片材料內(nèi)或任何其它用來(lái)封裝至少光學(xué)膜的外圍邊沿的結(jié)合材料內(nèi)的那些外圍邊沿部分更是特別成問(wèn)題的。通過(guò)本發(fā)明，即使在非金屬多層光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分與這些玻璃部件中的每個(gè)玻璃部件或至少光學(xué)片將要粘附的玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延的層壓件(如玻璃層壓件)中，也能防止或至少大致減輕光學(xué)膜的這種邊沿分層。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供一種光學(xué)片，該光學(xué)片適于在包括至少一個(gè)玻璃部件的層壓件中使用。該光學(xué)片包括非金屬多層光學(xué)膜，該非金屬多層光學(xué)膜是透明的或至少半透明的，并具有外圍邊沿。該光學(xué)膜具有多個(gè)光學(xué)層，并能具有其它層。該光學(xué)膜能例如是太陽(yáng)能反射膜(如紅外輻射反射膜)。對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得在結(jié)合到玻璃部件上時(shí)，光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分可設(shè)置成與光學(xué)片將要結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。所述多層沿光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少所述相當(dāng)一部分熱熔合和/或以其它方式熔合在一起(例如通過(guò)施加熱、輻射和/或通過(guò)引起層之間的化學(xué)反應(yīng))，從而防止或至少大致減輕所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或所述相當(dāng)一部分的分層的發(fā)生或程度。
通過(guò)用如加熱的刀片或聚焦激光或散焦激光等的工具例如對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜進(jìn)行切割，能使光學(xué)膜外圍邊沿的可應(yīng)用部分熔合。還可以通過(guò)對(duì)先前例如通過(guò)熱氣噴槍、火焰等切割(例如，通過(guò)如刀片的機(jī)械切割工具，或通過(guò)如加熱的刀片或激光的工具)的光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿充分加熱而實(shí)現(xiàn)所述多層的熔合。
在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部可設(shè)置成與玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延，而且所述多層沿光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部熔合在一起，從而至少大致減輕所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部的分層。
在本發(fā)明的另一方面中，提供包括上述光學(xué)片和第一結(jié)合片的層壓件。該層壓件可以是透明的或至少半透明的，而且光學(xué)片可以是透明的或至少半透明的。第一結(jié)合片適于結(jié)合到玻璃部件(如適于用作為窗的一片透明或半透明的塑料或玻璃)并結(jié)合到光學(xué)片上。光學(xué)片的主表面以及第一結(jié)合片的主表面設(shè)置在一起。對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分可設(shè)置成與光學(xué)片將要結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。在層壓的初始階段期間，光學(xué)片的主表面和第一結(jié)合片的主表面可僅是部分結(jié)合在一起的；最終它們將完全結(jié)合在一起。
在根據(jù)本發(fā)明的層壓件的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部或全部可設(shè)置成與光學(xué)片將要結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿同延或大致同延，而且所述多層沿光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部或全部熱熔合和/或以其它方式熔合在一起，從而防止或至少大致減輕所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的分層。
在本發(fā)明的另一方面中，層壓件還能包括第二結(jié)合片，該第二結(jié)合片具有主表面，相對(duì)于光學(xué)片的另一主表面設(shè)置該主表面，從而將光學(xué)片設(shè)置在第一結(jié)合片和第二結(jié)合片之間，其中第二結(jié)合片還適于結(jié)合到另一玻璃部件的主表面上。在這一層壓的初始階段期間，光學(xué)片的相對(duì)的主表面以及第一和第二結(jié)合片的對(duì)應(yīng)主表面可僅是部分結(jié)合在一起的；最終它們完全結(jié)合在一起。
在本發(fā)明的又一方面中，層壓件可以是還包括兩個(gè)透明或至少半透明玻璃部件的玻璃層壓件。第一結(jié)合片和第二結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片具有另一個(gè)主表面，所述另一個(gè)主表面面對(duì)所述玻璃部件中的一個(gè)或另一個(gè)玻璃部件的主表面，光學(xué)片設(shè)置在第一和第二結(jié)合片之間，第一和第二結(jié)合片設(shè)置在玻璃部件之間，而且光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分設(shè)置成與這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。例如，如果這些玻璃部件中的一個(gè)玻璃部件在表面積上比另一玻璃部件大，且/或所述一個(gè)玻璃部件具有延伸到所述另一玻璃部件的外圍邊沿之外的外圍邊沿，那么，光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或相當(dāng)一部分可尺寸加工并設(shè)置成使其與任一玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。
在該層壓的初始階段期間，第一和第二結(jié)合片中的每一個(gè)結(jié)合片可僅是部分結(jié)合到其相應(yīng)的玻璃部件上或者完全結(jié)合到其相應(yīng)的玻璃部件上。此外，光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少所述相當(dāng)一部分可以暴露或至少?zèng)]有封裝在結(jié)合片材料或任何其它結(jié)合材料內(nèi)。
在一個(gè)可以接受只有本光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的相當(dāng)一部分大致熔合在一起的實(shí)例中，可將光學(xué)片結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿的一個(gè)或多個(gè)部分從視野中遮住或以其它方式隱藏。在這一情形下，可不必使光學(xué)片的外圍邊沿的與玻璃部件的被遮住或以其它方式隱藏的部分對(duì)應(yīng)的部分熔合在一起，這是因?yàn)樗部杀徽谧』螂[藏。在該情形下，在光學(xué)片的外圍邊沿的這一隱藏部分上的分層的外觀是可接受的。
在本發(fā)明的另一方面中，提供一種制造在窗結(jié)構(gòu)中使用的玻璃層壓件的方法，其中該玻璃層壓件包括夾入兩個(gè)結(jié)合片之間的光學(xué)片以及夾入兩個(gè)玻璃部件之間的這些結(jié)合片。該方法包括提供光學(xué)片；對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工，使得至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分可設(shè)置成與這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延；以及將所述多層沿光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少所述相當(dāng)一部分熱熔合和/或以其它方式熔合在一起，從而防止或至少大致減輕所述多層沿至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或所述相當(dāng)一部分的分層的發(fā)生或程度。光學(xué)片包括具有多層的非金屬多層光學(xué)膜?？梢酝ㄟ^(guò)例如修剪(例如通過(guò)切割刀片、激光、加熱的切割工具等)、施加熱以使得在其外圍邊沿處引起收縮或以其它方式改變光學(xué)片的尺寸而進(jìn)行尺寸加工。玻璃層壓件可以是透明的或至少半透明的。
除了以上方法外，還可以提供兩個(gè)結(jié)合片和兩個(gè)玻璃部件，這些結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片適于結(jié)合到光學(xué)片上和結(jié)合到這些玻璃部件上。結(jié)合片、玻璃部件以及光學(xué)片中的每個(gè)都可以是透明的或至少半透明的。該方法還可以包括將光學(xué)片夾入結(jié)合片之間，并將這些結(jié)合片夾入玻璃部件之間；設(shè)置光學(xué)片，使得光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部、或至少所述相當(dāng)一部分設(shè)置成與這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延；以及將層壓件(如光學(xué)片、結(jié)合片和玻璃部件)完全結(jié)合在一起。
光學(xué)片包括非金屬多層光學(xué)膜，例如像紅外輻射反射膜的太陽(yáng)能反射膜。光學(xué)膜具有多個(gè)光學(xué)層或其它層，而且這些結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片適于結(jié)合到光學(xué)片上和結(jié)合到這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)或另一個(gè)玻璃部件上。能通過(guò)例如施加熱和壓力足夠的時(shí)間以使得結(jié)合片的主表面能流動(dòng)并充分結(jié)合到光學(xué)片的相應(yīng)主表面和玻璃部件的相應(yīng)主表面上，從而將層壓件(如光學(xué)片、結(jié)合片和玻璃部件)完全結(jié)合在一起。玻璃部件可以是透明的或至少半透明的。
該方法還可以包括發(fā)生在夾入之前或之后的對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工。對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工也可以發(fā)生在將層壓件完全結(jié)合在一起之前或之后。例如，可以將層壓件完全結(jié)合在一起，其中形成光學(xué)片的尺寸并設(shè)置光學(xué)片，使得其外圍邊沿的全部、大致全部或相當(dāng)一部分延伸到這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿之外。然后能進(jìn)行對(duì)光學(xué)片的尺寸加工。
此外，熔合和/或?qū)鈱W(xué)片進(jìn)行尺寸加工可以發(fā)生在完全結(jié)合之前。該熔合也可以發(fā)生在光學(xué)片的尺寸加工之后。例如，能通過(guò)用切割刀片進(jìn)行修剪而對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工，然后通過(guò)從例如熱氣源(如熱氣噴槍)、火焰(如丁烷氣炬)、烘爐(例如可以將玻璃層壓件放置在烘爐上足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便熱將光學(xué)膜的外圍邊沿熔合，但時(shí)間不要長(zhǎng)到使得熱穿透玻璃部件并使光學(xué)膜的其余部分熔合)而將熱施加到光學(xué)片上從而進(jìn)行熔合。
光學(xué)片的尺寸加工與熔合也可以同時(shí)發(fā)生?？梢酝ㄟ^(guò)利用同一個(gè)裝置而同時(shí)進(jìn)行光學(xué)片的尺寸加工與熔合。例如，通過(guò)用例如激光、加熱的切割工具或通過(guò)利用烘爐(例如，可以將玻璃層壓件放置在烘爐內(nèi)一定溫度下足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以便熱熔合和卷起或以其它方式收縮光學(xué)片的外圍邊沿)，從而能同時(shí)對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工并熔合所得的外圍邊沿。
該方法還可以包括例如通過(guò)修剪或以其它方式改變結(jié)合片的尺寸而進(jìn)行的尺寸加工，從而在層壓件完全結(jié)合在一起之后，光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少所述相當(dāng)一部分暴露或至少?zèng)]有被封裝在結(jié)合片材料(如，聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、離子塑料(ionoplast)及其組合)內(nèi)。
除了受益于熔合之外，為了進(jìn)一步防止或大致減輕施加到光學(xué)膜上的分層應(yīng)力(即，否則將引起所述多層在光學(xué)膜的外圍邊沿處分層的應(yīng)力)，可以可選地對(duì)結(jié)合片進(jìn)行尺寸加工和/或涂敷任何其它結(jié)合材料(如聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸酯類聚合物以及硅酮結(jié)合材料)，從而對(duì)一個(gè)或兩個(gè)玻璃部件、光學(xué)片、或至少光學(xué)膜的外圍邊沿進(jìn)行封裝。例如，可以對(duì)光學(xué)膜的外圍邊沿進(jìn)行尺寸加工，從而使其所期望的部分與玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。熔合之后，可以例如以密封條的形式將結(jié)合片材料或其它結(jié)合材料涂敷到玻璃部件的外圍邊沿的至少所述對(duì)應(yīng)部分上，從而沿玻璃部件的外圍邊沿的至少所述對(duì)應(yīng)部分的全部或相當(dāng)一部分從一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿橋接到另一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿，使得至少減輕施加到光學(xué)膜上的分層應(yīng)力。認(rèn)為這一橋接結(jié)合材料吸收了分層應(yīng)力，否則這些分層應(yīng)力將被施加到光學(xué)片的熔合的外圍邊沿上。
熔合、光學(xué)片的尺寸加工以及結(jié)合片的尺寸加工能同時(shí)發(fā)生。可以通過(guò)利用同一個(gè)裝置而同時(shí)進(jìn)行光學(xué)片和結(jié)合片的尺寸加工以及熔合。例如，通過(guò)用例如激光或加熱的切割工具同時(shí)對(duì)光學(xué)片和結(jié)合片進(jìn)行修剪，能同時(shí)對(duì)光學(xué)片和結(jié)合片進(jìn)行尺寸加工并熔合光學(xué)膜的所得外圍邊沿。
光學(xué)片的尺寸加工還可以包括如通過(guò)修剪或以其它方式改變光學(xué)片的尺寸而進(jìn)行尺寸加工，從而光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少剩余部分(即，光學(xué)膜的外圍邊沿的沒(méi)有被熔合的剩余部分)設(shè)置成大致延伸到這些玻璃部件中的兩個(gè)或至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿之外且不與該外圍邊沿同延。此外，該方法可以包括如通過(guò)修剪或以其它方式改變結(jié)合片的尺寸而進(jìn)行的尺寸加工，從而這些結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿與兩個(gè)玻璃部件的外圍邊沿同延或大致同延，或大致位于兩個(gè)玻璃部件的外圍邊沿內(nèi)且不與其同延。
光學(xué)片和任何結(jié)合片的尺寸加工可以發(fā)生在一個(gè)或多個(gè)操作中，而且這些操作可以同時(shí)或依次發(fā)生。在層壓過(guò)程結(jié)束時(shí)，本方法優(yōu)選地包括對(duì)層壓件施加至少熱、或熱與壓力以足夠的時(shí)間，使得第一和第二結(jié)合片的主表面流動(dòng)并充分結(jié)合到光學(xué)片和玻璃部件的相應(yīng)主表面上。
定義如在這里所使用的那樣，以下術(shù)語(yǔ)和短語(yǔ)意圖具有以下的含義“分層”指的是機(jī)械分離和/或失去結(jié)合。
“完全結(jié)合”指的是結(jié)合的表面相互粘附地接觸，從而在僅用機(jī)械力使表面分離時(shí)，會(huì)損壞這些結(jié)合的表面中的至少一個(gè)結(jié)合的表面(如光學(xué)片的、結(jié)合片的、玻璃部件等的結(jié)合的表面)。例如，用于汽車窗應(yīng)用的玻璃件通常是采用壓熱過(guò)程而完全結(jié)合在一起的。當(dāng)這一玻璃件結(jié)合在一起足以滿足汽車工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求或滿足特定汽車制造者對(duì)相應(yīng)玻璃件(如擋風(fēng)玻璃、后擋玻璃、側(cè)擋玻璃等)的特定要求時(shí)，被認(rèn)為這一玻璃件是完全結(jié)合在一起的。
“非金屬多層光學(xué)膜”指的是具有并非由元素態(tài)金屬或金屬化合物的層提供的光學(xué)性質(zhì)的多層膜。
“半透明”指的是材料允許至少一定量的可見(jiàn)光通過(guò)的性質(zhì)。
“透明”指的是層壓件例如玻璃件允許足夠的光通過(guò)其中、從而滿足特定層壓件應(yīng)用(如交通工具或建筑玻璃件應(yīng)用)的可見(jiàn)光透射要求的性質(zhì)。
“修剪”指的是用于去除材料的一部分(如光學(xué)片、結(jié)合片等的外圍邊沿)的各種可能操作。例如，用切割工具如激光、鋒利刀片、沖模(例如鋼或樣板)、研磨器、去毛刺工具、超聲波焊頭(ultrasonichorn)或其組合進(jìn)行這一操作。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性玻璃層壓件的外圍邊沿的一部分的剖視圖，該層壓件的光學(xué)片的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分與其兩個(gè)玻璃部件大致同延；圖2為圖1的畫(huà)上圓圈的部分2的放大的視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性交通工具玻璃層壓件的一部分的剖視圖的顯微照片；圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性交通工具玻璃層壓件的一部分的剖視圖的顯微照片，如圖3的顯微照片一樣，其中光學(xué)片的多層熔合在一起；而圖5為根據(jù)本發(fā)明的層壓件的外圍邊沿的剖視圖，其中光學(xué)片暫時(shí)或永久地延伸到兩個(gè)玻璃部件的外圍邊沿以及結(jié)合片之外。
各個(gè)附圖中的相同附圖標(biāo)記一般表示相同的元件。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明提供玻璃件和中間層壓件，這些玻璃件和中間層壓件制備成至少減輕(如果不是排除的話)沿包括非金屬多層光學(xué)膜(如紅外反射膜)的光學(xué)片的外圍邊沿明顯分層的可能性。還提供對(duì)用于窗結(jié)構(gòu)中的這些層壓件進(jìn)行制造的方法。
申請(qǐng)人已經(jīng)在采用包括非金屬多層光學(xué)膜(如紅外反射膜)的光學(xué)片對(duì)適于窗結(jié)構(gòu)的層壓件進(jìn)行制造中遇到了大量挑戰(zhàn)。
參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的玻璃層壓件10能包括具有非金屬多層光學(xué)膜17的光學(xué)片15。在本實(shí)施例中，光學(xué)片15和光學(xué)膜17具有相同的外圍邊沿18。光學(xué)片15也可包括其它的結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)或多個(gè)外部保護(hù)層39、以及附加的功能層(未示出)等。這些附加的功能層可包括例如減振膜、太陽(yáng)吸收層(如著色)等。
光學(xué)片15夾入兩個(gè)結(jié)合片19之間，從而將光學(xué)片15結(jié)合在這兩個(gè)結(jié)合片19之間，這兩個(gè)結(jié)合片19又以分層的方式夾入兩個(gè)玻璃部件25之間。每個(gè)結(jié)合片19用于將光學(xué)片15粘附到對(duì)應(yīng)玻璃部件25的主表面上。優(yōu)選地，將光學(xué)片15設(shè)置成至少大體與玻璃部件25的該主表面共面。結(jié)合片19可以不同，但它們通常相同(如PVB片)。玻璃部件25也可以不同，但它們通常相同(如塑料或玻璃片)。光學(xué)膜17的外圍邊沿18的示出的部分被描述為與兩個(gè)玻璃部件25中的每個(gè)玻璃部件的外圍邊沿27的對(duì)應(yīng)部分、以及與結(jié)合片19中的每個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿29的對(duì)應(yīng)部分同延或齊平。光學(xué)膜17的外圍邊沿18的全部、大致全部或相當(dāng)一部分也可與玻璃部件25的外圍邊沿27的對(duì)應(yīng)部分大致同延。當(dāng)光學(xué)片或光學(xué)膜的外圍邊沿的一部分與玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分齊平時(shí)，就認(rèn)為光學(xué)片或光學(xué)膜的外圍邊沿的該部分與玻璃部件的外圍邊沿的該對(duì)應(yīng)部分同延。此外，當(dāng)光學(xué)片或光學(xué)膜的外圍邊沿的一部分不延伸到玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分之外(見(jiàn)假想線31)或落入該對(duì)應(yīng)部分內(nèi)(見(jiàn)假想線32)一個(gè)在美學(xué)上不可接受的量時(shí)，就認(rèn)為光學(xué)片或光學(xué)膜的外圍邊沿的該部分與玻璃部件的外圍邊沿的該對(duì)應(yīng)部分大致同延。例如，當(dāng)安裝層壓件并在至少部分時(shí)間內(nèi)露出玻璃部件的外圍邊沿的該對(duì)應(yīng)部分(如在交通工具側(cè)窗落下或打開(kāi)時(shí)，玻璃件的頂部邊沿可見(jiàn))時(shí)，光學(xué)片或光學(xué)膜的外圍邊沿的該部分延伸到玻璃部件外圍邊沿的該對(duì)應(yīng)部分外至2mm(例如見(jiàn)圖1的附圖標(biāo)記31)或落入玻璃部件外圍邊沿的該對(duì)應(yīng)部分內(nèi)至5mm(例如見(jiàn)圖1的附圖標(biāo)記32)在美學(xué)上是可接受的。
結(jié)合片中的一個(gè)或兩個(gè)結(jié)合片能包括任何合適的結(jié)合材料，包括從由聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、離子交聯(lián)聚合物材料及其組合組成的組中選擇的材料，而且可以在初始時(shí)是透明或半透明的，或者可以后來(lái)在層壓過(guò)程中變?yōu)橥该骰虬胪该鳌?br> 這些玻璃部件中的每個(gè)玻璃部件可以是透明或半透明的，而且可以由例如玻璃、塑料或其組合的材料制成。每個(gè)玻璃部件可以以例如平片、彎曲片、復(fù)合彎曲片、透鏡、厚度的變化(如具有裝飾性表面形狀)等為形式。第一結(jié)合片和第二結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片都具有與這些玻璃部件中的一個(gè)或另一玻璃部件的主表面面對(duì)的主表面，從而光學(xué)片設(shè)置于第一和第二結(jié)合片之間，而且第一和第二結(jié)合片設(shè)置于玻璃部件之間。一旦已進(jìn)行最后的結(jié)合操作，第一結(jié)合片和第二結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片就完全結(jié)合到其相應(yīng)的玻璃部件和光學(xué)片上。完全結(jié)合的玻璃層壓件是充分結(jié)合在一起從而適于用在其可應(yīng)用到的窗玻璃件(如在汽車、飛機(jī)、船只或其它交通工具和在建筑物或其它建筑結(jié)構(gòu)中的窗)中的玻璃層壓件。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用制造玻璃層壓件的傳統(tǒng)方法還會(huì)使光學(xué)片遭受高的剪切應(yīng)力和離面應(yīng)力，這些應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致光學(xué)膜的多層內(nèi)的分層。光學(xué)膜的多層內(nèi)的分層會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致其它缺陷如“日輝紋疵點(diǎn)”或“蠕蟲(chóng)圖案”。在用于玻璃件的傳統(tǒng)層壓過(guò)程中的除氣、烘爐加熱(釘板干燥)和壓熱步驟中的一個(gè)或多個(gè)步驟期間也會(huì)在光學(xué)膜中引起由分層產(chǎn)生的進(jìn)一步缺陷。在這些處理期間會(huì)發(fā)生的問(wèn)題可能包括例如在用機(jī)械裝置對(duì)光學(xué)膜進(jìn)行切割(如在標(biāo)繪臺(tái)上的剃刀切割)時(shí)在光學(xué)膜的邊沿處形成的破裂。在將光學(xué)膜置于應(yīng)力下時(shí)，破裂會(huì)傳播，從而引起光學(xué)膜的層間分層。可將破裂視為較大級(jí)別缺陷中的一部分，稱為“隨后分層的部位”。這些部位會(huì)在某些層壓處理步驟如除氣、經(jīng)受升高的溫度和/或壓力等中的一個(gè)或多個(gè)步驟之后產(chǎn)生問(wèn)題。通過(guò)本發(fā)明能夠成功地制造玻璃層壓件，而不必對(duì)多層光學(xué)膜進(jìn)行修剪，從而在層壓的其它處理(如將玻璃層壓件完全結(jié)合)之后顯著地減輕(如果不是排除的話)光學(xué)膜外圍邊沿中的破裂、參差不齊的邊沿、初步切割的邊沿、裂紋或其它這樣的缺陷，其中這些缺陷可能產(chǎn)生隨后膜分層的部位。換言之，即使光學(xué)膜在其外圍邊沿中呈現(xiàn)破裂、參差不齊的邊沿、初步切割的邊沿、裂紋或其它這樣的缺陷，光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的熔合也能排除或至少減輕將在這樣的部位處產(chǎn)生的膜分層的可能性和/或程度。
根據(jù)本發(fā)明采用的光學(xué)片或至少光學(xué)膜包括多層，這些層包括光學(xué)層并可以包括其它的層，例如結(jié)構(gòu)層或加強(qiáng)層以及保護(hù)層等。例如，圖2的玻璃層壓件10中，光學(xué)片15包括光學(xué)膜17，該光學(xué)膜17包括由兩個(gè)支撐層37分開(kāi)的三疊紅外輻射反射層35，并被包在兩個(gè)外部保護(hù)層39中。這兩個(gè)層39中的一層或兩層可以制造成也或可替換地呈現(xiàn)出功能特征(如，太陽(yáng)能吸收性質(zhì))。光學(xué)片15還可包括位于這些層39中的一層或兩層與對(duì)應(yīng)結(jié)合片19之間的另外的功能層(未示出)。
可以期望沿光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分將多層通過(guò)熱或其它方式熔合在一起，從而防止或至少大致減輕多層沿光學(xué)膜外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分的分層的發(fā)生或分層的程度?？梢栽谟霉ぞ呷缂訜岬牡镀?、聚焦激光或散焦激光等對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿進(jìn)行切割的尺寸加工的操作的同時(shí)進(jìn)行熱熔合；或者可以通過(guò)對(duì)先前已經(jīng)用如刀片的機(jī)械切割工具或如加熱的刀片或激光的工具切割的光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿進(jìn)行充分地加熱而進(jìn)行熱熔合。即使在采用加熱的刀片或激光時(shí)，也可能需要單獨(dú)的加熱過(guò)程以確保光學(xué)膜外圍邊沿的充分熔合。熔合膜從其外圍邊沿18起在光學(xué)片內(nèi)以及至少在光學(xué)膜內(nèi)的深度“d”可以在至少約10微米的量級(jí)上(見(jiàn)圖2)。通過(guò)如圖2所描述的并在圖3中示出的將其外圍邊沿?zé)崛酆系郊s40微米深度d的光學(xué)片，獲得了令人滿意的結(jié)果。
換言之，光學(xué)片以及至少光學(xué)膜的多層被熔合在一起，以形成從其外圍邊沿起的足夠深度“d”，而且其程度足以在正常的操作條件下并在層壓件的正常使用期內(nèi)防止光學(xué)片或至少光學(xué)膜的多層沿外圍邊沿已經(jīng)熔合的部分分層，或者至少使其不太可能分層。此外，在出現(xiàn)以下情形中的一種情形或組合時(shí)，就認(rèn)為大致減輕了光學(xué)片或至少光學(xué)膜的多層內(nèi)的沿外圍邊沿的分層程度(a)正常(20/20)肉眼視力覺(jué)察不到分層的程度；(b)發(fā)生的任何分層保持隱藏；或者(c)在對(duì)應(yīng)玻璃件的期望壽命之后發(fā)生分層(例如，汽車玻璃件的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期壽命通常至少約為7年，或者對(duì)建筑玻璃件而言通常是更多年)。在下列情形時(shí)認(rèn)為防止了光學(xué)膜的多層內(nèi)沿外圍邊沿的分層(a)用傳統(tǒng)的可見(jiàn)光顯微鏡覺(jué)察不到分層，以及(b)用傳統(tǒng)的可見(jiàn)光顯微鏡覺(jué)察到的任何分層發(fā)生在對(duì)應(yīng)玻璃件的預(yù)期壽命之后。
將光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿熔合在一起能排除光學(xué)膜在層壓件完全結(jié)合在一起(如通過(guò)壓熱過(guò)程)的過(guò)程中或在該過(guò)程之后、甚至是在暴露于工業(yè)所需的耐用性測(cè)試之后的分層。以下是在汽車工業(yè)中采用的對(duì)汽車玻璃件的耐用性進(jìn)行測(cè)試的典型的濕度測(cè)試方法濕度測(cè)試方法將層壓件暴露于溫度為50℃以及相對(duì)濕度為95％的濕度箱中14天，然后將層壓件暴露于溫度保持在23℃以及相對(duì)濕度保持在50％的室內(nèi)14天。將該28天的循環(huán)重復(fù)三次(總共84天)。在ANSI Z26.1測(cè)試3中規(guī)定了濕度箱的條件。
用于制造光學(xué)片和光學(xué)膜的材料以及結(jié)合材料的熱特性能用來(lái)確定如何使特定的光學(xué)片或光學(xué)膜以及玻璃層壓件的外圍邊沿充分熔合。例如，對(duì)熱熔合而言，知道光學(xué)片材料和結(jié)合材料的熔化溫度和熱降解溫度(即材料開(kāi)始化學(xué)降解的溫度)能有助于確保采用的加熱技術(shù)不會(huì)引起光學(xué)片或結(jié)合材料中的任一個(gè)過(guò)度熔化(如達(dá)到材料能流出玻璃層壓件的程度)或降解(如炭化或材料的其它燃燒程度或其它持續(xù)降解)。因此，應(yīng)理解到在本發(fā)明的講解中，確定可接受的(a)加熱溫度、(b)處于溫度下的時(shí)間、(c)熱源與外圍邊沿之間的距離以及(d)加熱工具以制造外圍邊沿充分熔合的光學(xué)片可以至多是簡(jiǎn)單的試錯(cuò)實(shí)驗(yàn)。
熔合實(shí)例如下制造如圖1至3所示的四個(gè)完全結(jié)合的玻璃層壓件。將SRF光學(xué)片夾入兩個(gè)PVB結(jié)合片之間。對(duì)所得的三層層壓件進(jìn)行尺寸加工，并將其夾入相同尺寸的玻璃部件的兩個(gè)平片之間，使得光學(xué)片和兩個(gè)結(jié)合片的所有外圍邊沿延伸到兩個(gè)玻璃部件的所有外圍邊沿之外在約0.125英寸至約0.25英寸(約0.492毫米至約0.984毫米)的范圍內(nèi)。然后對(duì)所得的層壓件進(jìn)行壓熱，從而使結(jié)合片、光學(xué)片和玻璃部件完全結(jié)合在一起。然后用切割刀片(如剃刀刀片)修剪光學(xué)片和結(jié)合片，使得它們的外圍邊沿與玻璃部件的外圍邊沿齊平或大致同延。然后如下對(duì)所得的層壓件的外圍邊沿進(jìn)行熱處理或熔合。第一層壓件不進(jìn)行熱處理，第二層壓件由實(shí)驗(yàn)室熱氣噴槍(溫度約750-850°F)進(jìn)行熱處理，而第三層壓件由丙烷氣炬(溫度約2370°F)進(jìn)行處理。處理包括用熱氣噴槍或氣炬對(duì)每個(gè)玻璃層壓件的外圍邊沿進(jìn)行加熱，其中熱氣噴槍和氣炬中的每個(gè)都設(shè)置在離外圍邊沿約1英寸(約2.54厘米)的距離處，并以約1英寸每秒至約2英寸每秒(約2.54厘米/秒至約5.08厘米/秒)的行進(jìn)速率沿外圍邊沿運(yùn)動(dòng)。如上對(duì)第四試樣玻璃層壓件進(jìn)行裝配，而不是用剃刀刀片進(jìn)行修剪，用1000°F的熱刀以約兩英寸每秒(約5.08厘米/秒)的行進(jìn)速率對(duì)該試樣進(jìn)行修剪。
用這種氣炬或熱刀處理技術(shù)進(jìn)行熱處理的層壓件顯示出光學(xué)膜的多層的熔合在外觀上與圖4中示出的類似，其中光學(xué)層35相互混合且熔合到其它層37和39上，這些層37和39相對(duì)地保持原樣和共面。用熱氣噴槍進(jìn)行熱處理的層壓件產(chǎn)生與圖3示出的外觀類似的外觀，其中只有SRF的外圍邊沿的外表面的熔合是可見(jiàn)的。這三種類型的熱處理層壓件在進(jìn)行上述濕度測(cè)試后沒(méi)有呈現(xiàn)可見(jiàn)的分層。沒(méi)有進(jìn)行任何熱處理的第一試樣層壓件在進(jìn)行濕度測(cè)試后發(fā)生可見(jiàn)的分層?；谝陨厦枋龅慕Y(jié)果，認(rèn)為光學(xué)層35的這種共同混合并非是防止膜17或片15的外圍邊沿18的分層所必需的，而且光學(xué)片的這些層只需熔合在一起而不必以這種方式相互混合。
盡管在玻璃層壓件(即結(jié)合片、光學(xué)片和玻璃部件)完全結(jié)合在一起后對(duì)上述試樣中的每個(gè)試樣進(jìn)行修剪并然后進(jìn)行熱處理，但也能在層壓件完全結(jié)合在一起之前通過(guò)進(jìn)行修剪和熱處理而制造可接受的玻璃層壓件。此外，能進(jìn)行修剪操作，從而對(duì)至少光學(xué)片以及優(yōu)選地對(duì)結(jié)合片進(jìn)行修剪，使得它們的外圍邊沿的期望部分與玻璃部件的外圍邊沿齊平或大致同延。能夠例如通過(guò)激光或加熱的切割刀片同時(shí)進(jìn)行修剪和熱處理過(guò)程?？赡芴貏e期望的是采用激光進(jìn)行修剪和熱處理。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用激光切割SRF能產(chǎn)生在外觀上與圖4示出的熔合外圍邊沿類似的熔合外圍邊沿。在采用激光至少對(duì)光學(xué)膜或片進(jìn)行預(yù)切割(即在完全結(jié)合步驟之前)或進(jìn)行修剪時(shí)，光學(xué)膜能夠不易于分層。激光應(yīng)設(shè)置成完全切穿光學(xué)片，并優(yōu)選也切穿結(jié)合片。可采用的示例激光為可從Eurolaser(德國(guó)漢堡)以及Preco Laser(前激光加工公司)(Somerset，WI)得到的10.6微米的CO2激光。能與這一來(lái)自Eurolaser的名義額定功率為200W的激光一起采用的示例性參數(shù)包括在100瓦功率、10Hz頻率下的250毫米/秒的切割速度，而且激光聚焦在包括夾入兩個(gè)結(jié)合片之間的光學(xué)片的三層層壓件的頂部處。提供合適超聲波焊頭的供應(yīng)商包括Sonic and Materials(Newton，CT)以及Dukane(St.Charles，IL)。在修剪操作中也能采用由Aristomat(德國(guó)漢堡)或Zund(Altstatten，Switzerland)提供的標(biāo)繪臺(tái)。
參考圖5，能將光學(xué)片15或至少光學(xué)膜的外圍邊沿18的全部、大致全部或至少剩余部分(即外圍邊沿的沒(méi)有被熔合或大致熔合的部分)設(shè)置成大致延伸到兩個(gè)結(jié)合片19的外圍邊沿29之外。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光學(xué)片15或光學(xué)膜的外圍邊沿18的一部分維持在結(jié)合片19的外圍邊沿29之外相當(dāng)大的距離時(shí)，即使光學(xué)片15或光學(xué)膜的多層沒(méi)有熔合在一起，光學(xué)片15或光學(xué)膜的該部分也不太可能分層。因此，可以不必將光學(xué)片15或光學(xué)膜的外圍邊沿18的任何部分熔合在一起。也可期望將光學(xué)片15或至少光學(xué)膜的外圍邊沿18的全部、大致全部或至少剩余部分設(shè)置成大致延伸到兩個(gè)結(jié)合片19的外圍邊沿29之外。通過(guò)這一部分，結(jié)合片19中的每一結(jié)合片的對(duì)應(yīng)外圍邊沿29能保持與兩個(gè)玻璃部件25或至少直接結(jié)合結(jié)合片19的玻璃部件25的外圍邊沿27保持大致同延，或能大致位于該外圍邊沿27內(nèi)(見(jiàn)假想線41)。當(dāng)外圍邊沿29的該部分與玻璃部件25的外圍邊沿27的對(duì)應(yīng)部分同延或至少不大致延伸到該對(duì)應(yīng)部分外(見(jiàn)假想線42)時(shí)，就認(rèn)為結(jié)合片19的外圍邊沿29與玻璃部件25的外圍邊沿27的該對(duì)應(yīng)部分大致同延。當(dāng)光學(xué)片15或光學(xué)膜的外圍邊沿18的該對(duì)應(yīng)部分不在結(jié)合片19的外圍邊沿29之外相當(dāng)大的距離時(shí)，邊沿29大致延伸到邊沿27之外。
在將玻璃層壓件完全結(jié)合在一起的過(guò)程(如壓熱過(guò)程)期間作用在光學(xué)膜上的應(yīng)力或在完全結(jié)合過(guò)程之后殘余在玻璃層壓件中的應(yīng)力越大，就需要光學(xué)片15或至少光學(xué)膜的外圍邊沿18延伸到結(jié)合片19的外圍邊沿29之外更多，從而防止或至少大致減輕光學(xué)膜在其外圍邊沿處的分層。
能影響所產(chǎn)生的應(yīng)力和分層的因素由完全結(jié)合過(guò)程(如壓熱過(guò)程)所得的光學(xué)膜的收縮程度越大，產(chǎn)生的靜電應(yīng)力就越大，而且就越可能發(fā)生分層。玻璃部件越復(fù)雜(如平的對(duì)復(fù)雜彎曲的玻璃片)，產(chǎn)生的靜電應(yīng)力就越大，而且就越可能發(fā)生分層。在完全結(jié)合過(guò)程期間采用的參數(shù)設(shè)置(如溫度、時(shí)間和壓力)也能影響產(chǎn)生的應(yīng)力的水平，并從而增加產(chǎn)生的應(yīng)力將引起分層的可能性。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能引起層壓件(如在光學(xué)片和結(jié)合片之間)和/或光學(xué)片(如在光學(xué)片或光學(xué)膜的多層之間)的分層的其它機(jī)制。具體地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)防止?jié)駳馇秩牍鈱W(xué)片、或至少光學(xué)膜、還優(yōu)選結(jié)合片的外周邊沿能至少減輕光學(xué)片或至少光學(xué)膜經(jīng)歷分層的可能性和/或程度。通過(guò)采用物理或化學(xué)的屏障，如橡膠墊片、硅酮密封劑、氟化表面活性劑或其它技術(shù)或材料能防止或至少抑制這種濕氣侵入。在采用PVB類型的結(jié)合片材料并將光學(xué)膜玻璃件暴露于熱和濕度之下時(shí)會(huì)發(fā)生這種分層。盡管失效的位置隨分層的種類而不同，但失效的機(jī)制是相同的。試驗(yàn)和建模工作都已證實(shí)增塑劑由于濕氣的出現(xiàn)而加速流失，從而引起這些類型的分層。隨著層壓件變干，增塑劑流失引起PVB的Tg增加，從而引起PVB收縮。這導(dǎo)致玻璃層壓件中殘余應(yīng)力的增加，殘余應(yīng)力的增加會(huì)引起分層。分層通常首先發(fā)生在最薄弱的界面處。在光學(xué)片內(nèi)分層的情形中，最薄弱的界面通常在光學(xué)膜的層之間。當(dāng)光學(xué)膜的被切割或修剪的外圍邊沿在玻璃層壓件內(nèi)部時(shí)(即，當(dāng)光學(xué)膜的外圍邊沿不大致延伸到至少一個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿之外時(shí))，殘余應(yīng)力更可能引起在光學(xué)層之間在破裂部位(如由修剪操作而引起的部位)處發(fā)生分離。在光學(xué)片和PVB之間分層的情形下，最薄弱的界面是PVB/光學(xué)片界面。光學(xué)片和PVB之間的結(jié)合越強(qiáng)，層壓件就越不容易發(fā)生這類分層。也可通過(guò)采用防止增塑劑流失的屏障，如橡膠墊片、硅酮密封劑、氟化表面活性劑或其它合適的技術(shù)或材料而防止分層。這一屏障仍然可以允許濕氣進(jìn)入層壓件，但防止增塑劑流失，從而防止分層。
當(dāng)采用傳統(tǒng)技術(shù)將光學(xué)片制造在玻璃層壓件如汽車擋風(fēng)玻璃(前窗)或后擋玻璃(后窗)以及一些側(cè)擋玻璃(側(cè)窗)中時(shí)，光學(xué)片被夾入兩個(gè)結(jié)合片(如兩片PVB等)和兩個(gè)玻璃部件(如兩片玻璃和/或塑料等)之間。然后將光學(xué)片或至少光學(xué)膜修剪成與兩片玻璃的整個(gè)外圍邊沿齊平。接下來(lái)經(jīng)常采用壓熱步驟或類似的過(guò)程將玻璃層壓件完全結(jié)合到一起。在通常在約140℃的溫度和約12巴的壓力下進(jìn)行的壓熱期間，光學(xué)膜傾向于收縮并與玻璃的曲率一致。然而，隨著光學(xué)膜收縮，在光學(xué)膜和結(jié)合片之間會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，這些應(yīng)力能導(dǎo)致沿光學(xué)膜的外圍邊沿形成分層。
本發(fā)明的玻璃層壓件最不易于發(fā)生(如果不是不會(huì)發(fā)生的話)光學(xué)膜的外圍邊沿分層。
玻璃片優(yōu)選地為特別用于交通工具窗結(jié)構(gòu)的玻璃部件。當(dāng)然存在其它大致清晰的材料能用作為玻璃部件，從而為光學(xué)片提供剛性和強(qiáng)度。這些替換材料包括聚合材料，如丙烯酸、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)或聚碳酸酯。玻璃部件可以是大致平面狀的或具有一定曲率。它可設(shè)置成各種形狀，如穹頂狀、圓錐形或其它結(jié)構(gòu)和橫截面，從而具有多種表面形狀。本發(fā)明不意圖必須限制采用任何特定的玻璃部件材料或結(jié)構(gòu)。
具有一定曲率的玻璃部件可能特別傾向于沿光學(xué)膜的外圍邊沿呈現(xiàn)出分層。這可能是由施加在光學(xué)膜上的迫使膜與彎曲表面配合的應(yīng)力引起的。如果玻璃部件對(duì)不重合或歪曲，或者如果玻璃部件在層壓處理過(guò)程中處理得不好，那么也會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致分層的應(yīng)力。
合適的光學(xué)片包括非金屬多層光學(xué)膜，如在美國(guó)專利6,207,260、6,157,490、6,049,419、5,882,774、5,360,659、5,223,465、5,103,557、以及5,103,337(RE 34,605)、以及在PCT公開(kāi)WO 99/36248、WO01/96104、WO 02/061469和WO 03/057479中描述的非金屬多層光學(xué)膜，在此將所有這些全文引入作為參考。本發(fā)明的合適光學(xué)片可包括但并不必須限于紅外反射膜、極化膜、非極化膜、多層膜、有色或著色膜、以及裝飾膜。
至少采用結(jié)合片將光學(xué)片和玻璃部件結(jié)合在一起。在優(yōu)選的層壓件和玻璃件結(jié)構(gòu)中，結(jié)合片是聚合膜，如消能或消震層。這些類型的膜能有助于將玻璃部件結(jié)合到光學(xué)片上，并賦予交通工具玻璃件(如擋風(fēng)玻璃和側(cè)玻璃)通常需要的保護(hù)性特征(如防碎、防裂)。用于結(jié)合片的合適材料能包括如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、離子塑料、或聚氨酯。商業(yè)上可獲得的PVB結(jié)合片材料可包括以下PVB結(jié)合片材料，例如來(lái)自E.I.DuPont deNemours，Co.(Wilmington，DE)，商品名為BUTACITE；來(lái)自Solutia Inc.(St.Louis，MO)，商品名為SAFLEX；來(lái)自Sekisui Chemical Co.Ltd.(Osake，Japan)，商品名為S-LEC；以及來(lái)自H.T.Troplast(Troisdorf，Germany)，商品名為TROSIFOL。商業(yè)上可獲得的離子塑料結(jié)合片材料可包括以下離子塑料結(jié)合片材料，例如來(lái)自E.I.DuPont deNemours，Co.(Wilmington，DE)，在市場(chǎng)上的商品名為SENTRY GLAS PLUS(離子塑料)。合適的離子交聯(lián)聚合物材料的實(shí)例可包括在市場(chǎng)上商品名為SentryGlasPlus的DuPont層壓玻璃產(chǎn)品中采用的離子塑料中間層，以及其它的離子交聯(lián)聚合物類材料，如DuPont的在市場(chǎng)上商品名為Surlyn的離子交聯(lián)聚合物樹(shù)脂。商業(yè)上可獲得的聚氨酯結(jié)合片材料可包括以下聚氨酯結(jié)合片材料，例如來(lái)自Huntsman Polyurethanes(Morton)以及可通過(guò)Polymar bvba，Brasschaat，Belgium得到的商品名KRYSTALFLEX。
可替換的結(jié)合片還可包括如粘合劑或膠帶的層或涂層。結(jié)合片可以大致連續(xù)或部分不連續(xù)。優(yōu)選地提供足夠量的結(jié)合片，以在光學(xué)層和玻璃部件之間形成結(jié)合。本發(fā)明不意圖必須限制使用任何特定的結(jié)合片材料或結(jié)構(gòu)。
可以將層壓件暴露于升高了的溫度下足夠的時(shí)間，以允許結(jié)合片變軟，從而在光學(xué)片和玻璃部件之間形成結(jié)合。也可以使結(jié)合片經(jīng)受充分的熱并持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以使結(jié)合片材料流動(dòng)并對(duì)光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的同延部分或大致同延的部分進(jìn)行封裝?？蛇x地，在最終的層壓過(guò)程之前或之后，可以將如聚氨酯合成物的密封劑涂敷在玻璃層壓件的外圍邊沿周圍，從而對(duì)玻璃層壓件的外圍邊沿的所有部分或所期望部分、結(jié)合片的外圍邊沿、或光學(xué)片或至少光學(xué)膜的外圍邊沿的同延部分或大致同延的部分進(jìn)行封裝。
本發(fā)明的層壓件可以進(jìn)行切割、成形或以其它方式進(jìn)行尺寸加工，以用在建筑或交通工具的窗結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的層壓件的特別有用的應(yīng)用在交通工具的玻璃件結(jié)構(gòu)如后擋玻璃、側(cè)擋玻璃以及擋風(fēng)玻璃中。在交通工具擋風(fēng)玻璃中，能將玻璃層壓件可選地設(shè)計(jì)成使得其外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分位于稱為“熔塊(frit)”的變黑的區(qū)域內(nèi)。通常將熔塊涂敷在擋風(fēng)玻璃的表面上。常見(jiàn)的熔塊圖案為繞擋風(fēng)玻璃外圍的一部分或全部的黑色實(shí)心邊界。流行的設(shè)計(jì)是如下的圖案，該圖案起始于在擋風(fēng)玻璃的外圍邊沿處的黑色實(shí)心圖案，并隨著離開(kāi)擋風(fēng)玻璃外圍邊沿的距離的增加而逐漸變成較小的點(diǎn)的圖案。將光學(xué)片和/或其光學(xué)膜的外圍邊沿置于熔塊圖樣內(nèi)(即在黑色的實(shí)心部分內(nèi))能“隱藏”外圍邊沿，從而即使在沿外圍邊沿存在分層跡象時(shí)也提供在美學(xué)上合意的產(chǎn)品。在試圖將光學(xué)片的外圍邊沿更加完全隱藏時(shí)，可期望在兩個(gè)玻璃部件上都具有黑色的熔塊圖樣。
可對(duì)本發(fā)明的層壓件中采用的光學(xué)片的一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)行改性，以增強(qiáng)它們與結(jié)合片的粘合。合適的技術(shù)可包括例如電暈處理、等離子處理、火焰處理、蝕刻、采用如在這里全文引入作為參考的PCT專利公開(kāi)WO 03/016047(申請(qǐng)?zhí)朥S02/25837，于2002年8月14日提交)中公開(kāi)的有機(jī)或無(wú)機(jī)底漆、或任何其它合適的表面改性技術(shù)。
測(cè)試方法觀察分層可以通過(guò)用透射光在約0.3至0.9米的距離處對(duì)光學(xué)片的外圍邊沿進(jìn)行觀察(用肉眼)，從而檢查試樣玻璃層壓件的分層。可以采用熒光燈作為光源。層之間的任何可見(jiàn)的分層(機(jī)械分離)被認(rèn)為是不可接受的。
實(shí)例在制造根據(jù)本發(fā)明的示例性玻璃層壓件時(shí)，能采用下列項(xiàng)

*根據(jù)例如美國(guó)專利5,360,659和6,157,490以及PCT公開(kāi)WO99/36248、WO 01/96104以及WO 02/061469中的一個(gè)或多個(gè)的講解。
通常，PVB直到被加熱到完全結(jié)合到SRF以及其對(duì)應(yīng)的玻璃部件上的程度之后才變得足夠透明。此外，用于制造擋風(fēng)玻璃的每對(duì)玻璃部件由玻璃制成，并且通常在尺寸上相等(即一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿不大致延伸到另一玻璃部件的外圍邊沿之外。)。
這里已經(jīng)描述了本發(fā)明的許多實(shí)施例。然而，將理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出各種改進(jìn)。因此，其它的實(shí)施例在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適于在包括至少一個(gè)具有外圍邊沿的玻璃部件的層壓件中使用的光學(xué)片，所述光學(xué)片包括非金屬多層光學(xué)膜，所述光學(xué)膜具有多層以及外圍邊沿，對(duì)所述光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得在所述光學(xué)膜結(jié)合到具有外圍邊沿的玻璃部件上時(shí)，所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少相當(dāng)一部分可設(shè)置成與該玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延，而且所述多層沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分熔合在一起，從而至少大致減輕所述多層沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分的分層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中對(duì)所述光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部可設(shè)置成與所述光學(xué)片將要結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿大致同延，而且所述多層沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部熔合在一起，從而至少大致減輕所述多層沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部的分層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其中所述多層至少沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分熱熔合在一起。
4.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片和第一結(jié)合片的層壓件，所述光學(xué)片具有主表面和外圍邊沿，該第一結(jié)合片具有主表面和外圍邊沿，所述第一結(jié)合片適于結(jié)合到具有主表面和外圍邊沿的玻璃部件上并結(jié)合到所述光學(xué)片上，而且所述光學(xué)片的主表面和所述第一結(jié)合片的主表面設(shè)置在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的層壓件，其中所述光學(xué)片具有另一主表面，而且所述層壓件還包括第二結(jié)合片，該第二結(jié)合片具有主表面和外圍邊沿，相對(duì)于所述光學(xué)片的所述另一主表面設(shè)置所述第二結(jié)合片的主表面，從而將所述光學(xué)片設(shè)置在所述第一結(jié)合片和所述第二結(jié)合片之間，而且所述第二結(jié)合片適于結(jié)合到另一玻璃部件的主表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的層壓件，其中所述層壓件是還包括兩個(gè)玻璃部件的玻璃層壓件，所述玻璃部件中的每個(gè)玻璃部件具有主表面和外圍邊沿，其中所述第一結(jié)合片和所述第二結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片具有另一個(gè)主表面，所述另一個(gè)主表面面對(duì)所述玻璃部件中的一個(gè)或另一個(gè)玻璃部件的主表面，所述光學(xué)片設(shè)置在所述第一和第二結(jié)合片之間，所述第一和第二結(jié)合片設(shè)置在所述玻璃部件之間，而且所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分設(shè)置成與所述玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部設(shè)置成與所述玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿大致同延。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層壓件，其中所述第一和第二結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片完全結(jié)合到所述光學(xué)片上并結(jié)合到其相應(yīng)的玻璃部件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分設(shè)置成與所述玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分設(shè)置成與所述玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延。
11.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少剩余部分設(shè)置成大致延伸到兩個(gè)所述結(jié)合片的外圍邊沿之外，而且所述結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿與兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿大致同延，或大致位于兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少相當(dāng)一部分設(shè)置成大致延伸到兩個(gè)所述結(jié)合片的外圍邊沿之外，而且所述結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿與兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿大致同延，或大致位于兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分沒(méi)有封裝在結(jié)合片材料內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的層壓件，其中所述層壓件是適于在交通工具窗中使用的玻璃件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的層壓件，其中沿所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部的所述多層熔合在一起。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部設(shè)置成與兩個(gè)所述的玻璃部件的外圍邊沿大致同延。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的層壓件，其中所述光學(xué)膜的外圍邊沿的大致全部沒(méi)有封裝在結(jié)合片材料內(nèi)。
18.一種制造在窗結(jié)構(gòu)中使用的玻璃層壓件的方法，該玻璃層壓件包括夾入兩個(gè)結(jié)合片之間的光學(xué)片以及夾入兩個(gè)玻璃部件之間的這些結(jié)合片，所述方法包括提供光學(xué)片，該光學(xué)片包括具有多層的非金屬多層光學(xué)膜；對(duì)該光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工，使得該光學(xué)膜的外圍邊沿的至少相當(dāng)一部分可設(shè)置成與這些玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延；以及將所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分熔合在一起，從而至少大致減少所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的所述相當(dāng)一部分的分層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括還提供兩個(gè)結(jié)合片和兩個(gè)玻璃部件，這些結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片適于結(jié)合到光學(xué)片上和結(jié)合到這些玻璃部件上；將光學(xué)片夾入結(jié)合片之間，并將這些結(jié)合片夾入玻璃部件之間；設(shè)置光學(xué)片，使得光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分設(shè)置成與這些玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分大致同延；以及將光學(xué)片、結(jié)合片和玻璃部件完全結(jié)合在一起。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工發(fā)生在所述夾入之前或之后。
21.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中所述熔合發(fā)生在所述對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工之后。
22.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中所述對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工與所述熔合同時(shí)發(fā)生。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述熔合發(fā)生在所述完全結(jié)合之后。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工發(fā)生在所述完全結(jié)合之前。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括對(duì)結(jié)合片進(jìn)行尺寸加工，從而在所述完全結(jié)合之后光學(xué)膜的外圍邊沿的至少所述相當(dāng)一部分沒(méi)有封裝在結(jié)合片材料內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述熔合、光學(xué)片的所述尺寸加工以及結(jié)合片的所述尺寸加工同時(shí)發(fā)生。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工還包括對(duì)光學(xué)片進(jìn)行尺寸加工使得光學(xué)膜的外圍邊沿的至少剩余部分設(shè)置成大致延伸到這些玻璃部件中的至少一個(gè)玻璃部件的外圍邊沿之外，而且所述方法還包括對(duì)這些結(jié)合片進(jìn)行尺寸加工，使得這些結(jié)合片中的每個(gè)結(jié)合片的外圍邊沿與兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿大致同延或大致位于兩個(gè)所述玻璃部件的外圍邊沿內(nèi)。
全文摘要
一種適于在包括至少一個(gè)玻璃部件的層壓件中使用的光學(xué)片。該光學(xué)片包括非金屬多層光學(xué)膜，該非金屬多層光學(xué)膜具有多個(gè)光學(xué)層，而且可以是例如太陽(yáng)能反射膜(如紅外輻射反射膜)。所述多層沿至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少相當(dāng)一部分熱熔合和/或以其它方式熔合在一起，從而防止或至少大致減輕所述多層沿光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或所述相當(dāng)一部分的分層的發(fā)生或程度?？梢詫?duì)至少光學(xué)膜進(jìn)行尺寸加工，使得在光學(xué)膜結(jié)合到玻璃部件上時(shí)，至少光學(xué)膜的外圍邊沿的全部、大致全部或至少所述相當(dāng)一部分可設(shè)置成與光學(xué)片將要結(jié)合的玻璃部件的外圍邊沿的對(duì)應(yīng)部分同延或大致同延。
文檔編號(hào)B32B17/10GK1836177SQ200480023520
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者希瑟·K·克蘭茲, 杰弗里·A·博埃特謝爾, 珍妮特·R·柯克曼, 彼得·T·迪茨 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司