專利名稱：具有功能化安全性的窗玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有雙重特征的窗玻璃-一方面，涉及所謂安全窗玻璃，在這個(gè)意義上它們?cè)谄屏训那闆r下還能保留其碎片(特別是玻璃碎片)。這就尤其涉及根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)ECE R43或美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI Z26.1的窗玻璃。優(yōu)選地，這些窗玻璃成功地通過在這些標(biāo)準(zhǔn)中描述的兩個(gè)術(shù)語″落球″和″仿真落″試驗(yàn)。這類窗玻璃的最常見構(gòu)型是標(biāo)準(zhǔn)的層狀窗玻璃構(gòu)型，它們由兩塊基本透明的硬質(zhì)基材(一般是玻璃)組成，其間放置至少一種熱塑性聚合物板，這種板保證玻璃在破碎時(shí)保留其碎片。
人們知道，這種層壓材料一般都要求通常在壓力下加熱三種組合元素，以便使熱塑性塑料板軟化變粘，還任選地清除在窗玻璃不同元素間殘存的空氣。
還可能涉及層狀窗玻璃，其中夾層板是以單面或雙面彈體類粘合聚合物為基的，這樣避免了在前面提到的熱層壓操作。
本發(fā)明還包括這些安全窗玻璃，其中使用塑料薄膜，特別是聚乙烯醇縮丁醛類熱塑性板和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯PET類保護(hù)性聚合物板的疊加，使其粘合在玻璃類硬質(zhì)基材上，這樣達(dá)到保留碎片的功能。例如Dupont公司以商品名Spalled Shield或3M公司或Southwall公司以其它商品名銷售這類塑料薄膜。這種聚合物板任選地對(duì)電磁波是透明的。由3M公司銷售的產(chǎn)品同樣如此，它是一種由至少兩種熱塑性板f′1和f″合成物組合的，這些板中每塊板的性質(zhì)和厚度可以隨需要的應(yīng)用而不同；以及-另一方面，這些本發(fā)明的窗玻璃是″功能化的″，在這個(gè)意義上它們具有至少一種由一個(gè)或多個(gè)薄層和/或一個(gè)或多個(gè)間斷元素賦予的功能性，這些元素可以是有機(jī)、無機(jī)性質(zhì)的或有機(jī)-無機(jī)混合性質(zhì)的(這些層或元素一般放置對(duì)著其中一種本發(fā)明窗玻璃的硬質(zhì)基材)。在下面用術(shù)語“一種或多種活性系統(tǒng)”表示它們。本發(fā)明的窗玻璃可以有一個(gè)或多個(gè)活性系統(tǒng)。
對(duì)本發(fā)明有意義的第一類活性系統(tǒng)是普通的電化學(xué)系統(tǒng)，更特別地具有可變能量和/或光學(xué)性能的窗玻璃類的電控系統(tǒng)。
這些電控系統(tǒng)尤其能夠得到可以隨意改變變暗/視覺程度或?yàn)V掉熱/太陽輻射的窗玻璃。例如涉及紫精(viologène)窗玻璃，它們能夠調(diào)節(jié)光的透射和吸收，如在專利US-5 239 406中所描述的。
這些電致發(fā)光系統(tǒng)直接將電能轉(zhuǎn)化成光，在專利FR-2 770 222中描述了一個(gè)實(shí)例。
本發(fā)明還涉及采用以透射或反射方式起作用的電致顯色系統(tǒng)的設(shè)備。
在專利US-5 239406和EP-612 826中描述了電致顯色系統(tǒng)的實(shí)例。
曾廣泛研究過電致顯色系統(tǒng)。已知它們一般有用一種電解質(zhì)分開的兩層電致顯色材料，兩個(gè)電極置于兩側(cè)。每個(gè)電致顯色層在電源作用下都能夠可逆地插入電荷，由于這些電荷插入-退出而改變其氧化態(tài)，因此導(dǎo)致其光學(xué)和/或熱性能的改變(例如就氧化鎢而言，由一種藍(lán)色變到無色的外觀)。
通常將電致顯色系統(tǒng)分成三類-電解質(zhì)呈聚合物或凝膠形式的電致顯色系統(tǒng)；例如具有質(zhì)子傳導(dǎo)作用的聚合物，像在專利EP-253 713或EP-670 346中所描述的，或具有鋰離子傳導(dǎo)作用的聚合物，像在專利EP-382 623、EP-518 754和EP-532 408中所描述的；該系統(tǒng)的其它層通常具有無機(jī)的性質(zhì)，-所有這些層基本上是無機(jī)的電致顯色系統(tǒng)。這類系統(tǒng)往往用術(shù)語“全固態(tài)”系統(tǒng)表示，在專利EP-867 752、EP-831 360、法國專利申請(qǐng)F(tuán)R-2 791 147、法國專利申請(qǐng)F(tuán)R-2 781084中可以看到這類系統(tǒng)的實(shí)例。
-所有的層都是以聚合物為基的電致顯色系統(tǒng)，這類系統(tǒng)往往用術(shù)語“全-聚合物”系統(tǒng)表示。
還有稱之“光學(xué)閥”的系統(tǒng)它涉及以聚合物為基的薄膜，其中有一些微滴，而微滴含有一些在電場(chǎng)作用下能按照優(yōu)選方向取向的微粒。在專利WO 93/09460中描述了一個(gè)這種系統(tǒng)的實(shí)例。
還有液晶系統(tǒng)，其作用方式與前面所述的類似它們使用一種置于兩個(gè)導(dǎo)電層之間的聚合物薄膜，并且其中分散了一些液晶滴，特別是具有正介電各向異性的向列型液晶滴。這種薄膜在電壓下時(shí)，這些液晶按照一個(gè)優(yōu)選軸取向，這樣就能讓人們看到。沒有電壓時(shí)，這種薄膜變成漫射的。在專利EP-88 126、EP-268 877、EP-238 164、EP-357234、EP-409 442和EP-964 288中描述了這種薄膜的一些實(shí)例。還可以列舉膽甾型液晶聚合物，如在專利WO 92/19695中所描述的那些聚合物，以及隨光透射TL變化而轉(zhuǎn)換的液晶系統(tǒng)。
對(duì)本發(fā)明有意義的第二類活性系統(tǒng)涉及這些層或?qū)佣询B，無電源時(shí)，在熱或光的作用下，它們的性能會(huì)發(fā)生改變可以列舉熱致顯色層，特別是以氧化釩為基的熱致顯色層(在法國專利FR 2 809 388中給出一個(gè)實(shí)例)，熱致變層和光致顯色層。
還可能涉及能將光能轉(zhuǎn)換成電能的光電系統(tǒng)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在本文整篇里都應(yīng)該將術(shù)語“層”理解為廣義的層還可能涉及無機(jī)材料與有機(jī)類的材料，特別是聚合物材料，它們可以呈聚合物薄膜形式或甚至凝膠薄膜形式。熱致變凝膠尤其是這種情況，例如在專利EP-639 450、US 5 615 040、WO 94/20294和EP-878 296中作過描述這些熱致變凝膠。
對(duì)本發(fā)明有意義的另一類活性系統(tǒng)涉及具有控制陽光、低發(fā)射率性能的這些層或?qū)佣询B，特別地以介電層為夾層的以一層或多層金屬層或金屬氧化物層為基的多層或?qū)佣询B。這些堆疊可以沉積在其中一種硬質(zhì)基材上或沉積在一種PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)類的軟基材上，而軟基材置于兩塊PVB(聚乙烯醇縮丁醛)類熱塑性聚合物板之間，因此將兩塊玻璃類的硬質(zhì)基材組合在一起。在專利EP-638 528、EP-718 250、EP-724 955、EP-758 583和EP-847 965中可見到一些實(shí)例。
最后，還可以提到具有聲功能(聲衰減)、光功能(裝飾、吸收等)的涂層。
構(gòu)思具有前面描述雙重特征的窗玻璃并不簡(jiǎn)單，因?yàn)橐环N活性系統(tǒng)與具有保持窗玻璃碎片功能的聚合物板結(jié)合會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。因此，如果在通常層狀窗玻璃中在玻璃與聚合物薄膜夾層之間插入一種活性系統(tǒng)，例如一種電致顯色系統(tǒng)，則易于降低聚合物薄膜與玻璃的粘附作用。因此，窗玻璃破碎時(shí)危險(xiǎn)性增加，聚合物薄膜不再能保持如標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的大部分玻璃碎片。
若要避免這一點(diǎn)，可將活性系統(tǒng)放置在標(biāo)準(zhǔn)層狀窗玻璃的其中一個(gè)外面上(按照通常的編號(hào)方式，下面再說明編號(hào)方式的規(guī)則，在面1或4把與外部接觸的基材稱之第一種基材I，把與內(nèi)部接觸的基材稱之第二種基材S2，對(duì)于層狀基材面1＝朝向外部的第一種基材的面，面2＝朝向內(nèi)部的第一種基材的面，面3＝對(duì)著面2朝向外部的第二種基材的面，面4＝朝向內(nèi)部的第二種基材的面)，這時(shí)應(yīng)該考慮到防止與環(huán)境氣氛任何接觸的方法，以防止其受到化學(xué)或機(jī)械損害。因此，這就要求使用一種附加保護(hù)基材(三玻璃系統(tǒng))。然而，許多應(yīng)用對(duì)窗玻璃都要求有一個(gè)標(biāo)稱厚度，但不是總能提供(太)厚的窗玻璃。汽車車頂尤其是這種情況，其中汽車車身通常安裝層狀玻璃或鋼化玻璃，其總厚度不超過約5mm。例如屋頂窗玻璃也是這種情況，這里窗框只允許安裝往往由待達(dá)到隔熱性能所規(guī)定的預(yù)定厚度的窗玻璃。
為了克服這個(gè)保護(hù)問題，這種活性系統(tǒng)一般插在兩個(gè)基材之間。這種加入在兩個(gè)基材之間產(chǎn)生了尋求減少，甚至除去結(jié)合物的其它問題。
一般而言，在層壓操作之前而在彎曲和/或硬化操作之后(當(dāng)然，這些基材應(yīng)該進(jìn)行彎曲和/或硬化操作)把這種活性系統(tǒng)加到基材組合面3上。
然而，在其基材單獨(dú)地受到彎曲操作的層狀基材面3加入活性系統(tǒng)產(chǎn)生了本發(fā)明提出克服的其它缺陷。
事實(shí)上，在組合面3加入活性系統(tǒng)實(shí)際上是在與已引起彎曲部件接觸的第二種基材面上進(jìn)行的。作為在彎曲所需部件與上述基材面之間的這種接觸結(jié)果，在上述基材這個(gè)面上不可避免地產(chǎn)生一些表面缺陷。
這些表面缺陷可能導(dǎo)致在活性系統(tǒng)與基材面3之間的界面出現(xiàn)脫層問題，這種脫層可能導(dǎo)致整個(gè)窗玻璃損壞而不可收失。
因此，本發(fā)明通過提出一種具有簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的活性系統(tǒng)的窗玻璃達(dá)到克服這些缺陷。
于是，本發(fā)明的目的是一種窗玻璃，它相繼地包括第一種硬質(zhì)基材、第二種硬質(zhì)基材、至少一種包括至少一層置于第一種基材與第二種基材之間的層的活性系統(tǒng)，以及至少一種具有窗玻璃破碎時(shí)保留碎片功能的聚合物薄膜，它置于第一種基材與第二種基材之間，其特征在于該活性系統(tǒng)處在第一種基材內(nèi)面上。
借助于活性系統(tǒng)定位于第一種基材的面2上，有可能生產(chǎn)出安全窗玻璃。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，任選地還可以采用一種和/或另一種下述安排-這種活性系統(tǒng)是一種電致顯色系統(tǒng)、光閥、紫精系統(tǒng)、液晶系統(tǒng)、電致發(fā)光系統(tǒng)類的具有可變光學(xué)和/或能量性能的電控系統(tǒng)，-第一種和第二種基材是用玻璃制成的，-它包括在兩種基材之間至少一塊具有窗玻璃破碎時(shí)保留碎片功能的熱塑性聚合物板(f1)，-兩種基材和所有能置于其間的其它材料的總厚度(el+2)小于或等于8mm，特別地小于或等于5.5mm，優(yōu)選地2-5mm，-兩種基材和所有能置于其間的其它材料的總厚度(el+2)小于或等于30mm，優(yōu)選地6-25mm，-兩種基材具有基本相同的尺寸和形狀，-兩種基材具有不同的尺寸和基本相同的形狀，-它在周邊有絲網(wǎng)印刷類的不透明涂層，特別在第一種基材內(nèi)面周邊和/或在第二種基材外面或內(nèi)面周邊有不透明涂層，-它有至少一個(gè)與對(duì)著基材的面接觸的第一個(gè)周邊密封圈(joint)，-它有至少一個(gè)與基材側(cè)面(chant)接觸的第二個(gè)周邊密封圈，-采用擠出把第一個(gè)周邊密封圈和/或第二個(gè)周邊密封圈鑲嵌起來(rapporté)或采用擠出得到它們，或采用封裝得到它們，-第二個(gè)周邊密封圈，或如果有多個(gè)周邊密封圈則其中至少一個(gè)周邊密封圈，與第一種基材外面齊平，-第一個(gè)和/或第二個(gè)周邊密封圈，或如果有多個(gè)周邊密封圈則其中至少一個(gè)周邊密封圈，至少部分地填充由兩種基材之間收縮所限定的敞開周邊槽，-活性系統(tǒng)的連接元素穿過第一個(gè)和/或第二個(gè)周邊密封圈和/或這些周邊密封圈至少部分地含有機(jī)械增強(qiáng)元素。
更具體地，本發(fā)明還有一個(gè)目的是這種實(shí)施方式，其中這種窗玻璃是一種層狀窗玻璃，有至少兩塊采用層壓方法組合的玻璃S1、S2，有一個(gè)優(yōu)選地置于(基材S1的)面2上的活性系統(tǒng)這時(shí)它是在基材S1與S2之間的熱塑性板，它主要保證安全功能(玻璃破碎時(shí)保持碎片)。
本發(fā)明的目的是前面所述窗玻璃的任何應(yīng)用，特別是在建筑物中作為屋頂或幕墻玻璃板，在汽車工業(yè)中作為汽車車頂(打開或不打開)、側(cè)窗玻璃、后窗玻璃或一部分風(fēng)擋玻璃。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是如此配備的汽車，優(yōu)選地有與汽車車體齊平的一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的窗玻璃。
現(xiàn)在借助下述附圖非限制性地說明的實(shí)施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明-

圖1是一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明目的的面2前視圖，-圖2是一個(gè)沿著圖1AA的截面圖，-圖3是一個(gè)沿著圖1BB的截面圖，-圖4是一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明目的的面2前視圖，在一種其它實(shí)施方式中，顯現(xiàn)出激光燒蝕線，-圖5是一個(gè)沿著圖4DD的截面圖，-圖6是一個(gè)沿著圖4EE的截面圖。
在這些附圖中，為了便于理解這些圖，某些元素是以比實(shí)際更大或更小的尺寸表示的。
圖2和3說明的實(shí)例涉及汽車車頂?shù)拇安Ａ?。它從外到里相繼地包括兩塊玻璃S1、S2，它們是鈉鈣淺色玻璃(它們也可以著色)，其厚度例如分別是2.1mm和2.1mm。
這些玻璃S1和S2的尺寸相同，總體為矩形。它們的尺寸是900×500mm2。另外，采用已知的絲網(wǎng)印刷技術(shù)在玻璃S1周邊部分地涂敷了瓷漆7。
在圖2和3中表示的玻璃S1在面2上有一個(gè)全固態(tài)電致顯色類的薄層堆疊。
使用由厚度0.8mm聚氨酯(PU)制成的熱塑性板f1(它可以用乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB)板代替)將玻璃S1層壓到玻璃S2上。
全固態(tài)電致顯色薄層的堆疊包括一個(gè)置于兩個(gè)電流收集器2和4間的活性堆疊3。收集器2用于與面2接觸。第一個(gè)導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)5(圖1可見)或等效設(shè)備能夠把電流送到收集器4；第二個(gè)導(dǎo)線網(wǎng)絡(luò)6(圖1也可見)或等效設(shè)備能夠把電流送到下收集器2。
收集器2和4以及活性堆疊3或者可以是尺寸和形狀基本相同，或者可以是尺寸和形狀基本不相同，因此設(shè)想收集器2和4的路徑隨其構(gòu)型而改變。另外，這些基材的尺寸，特別是S1的尺寸實(shí)質(zhì)上可以大于2、4和3的尺寸。
收集器2和4是金屬類的或用ITO、SnO2:F、ZnO:Al制成的TCO(透明導(dǎo)電氧化物)類的，或是一種TCO/金屬/TCO類的多層。根據(jù)這些構(gòu)型，它們可以省去，在這種情況下，電線5和6直接與活性堆疊3接觸。
一種收集器2的優(yōu)選實(shí)施方式在于在面2上沉積50nm SiOC第一層，其上沉積400nm SnO2:F第二層(在切斷之前，采用CVD在浮法玻璃上優(yōu)選地相繼沉積兩層)。
第二種收集器2的優(yōu)選實(shí)施方式在于，在面2上沉積由約20nm以摻雜或未摻雜(特別地?fù)诫s鋁或硼)SiO2為基的第一層與其上約100-600nm第二ITO層構(gòu)成的雙層(在氧存在下，任選地進(jìn)行加熱，在真空下采用磁場(chǎng)增強(qiáng)的活性陰極濺射優(yōu)選地相繼沉積兩層)。
收集器2的另一種實(shí)施方式在于在面2上沉積約100-600nm由ITO構(gòu)成的單層(在氧存在下，任選地進(jìn)行加熱，在真空下采用磁場(chǎng)增強(qiáng)的活性陰極濺射優(yōu)選地相繼沉積一層)。
收集器4是一種厚度100-500nm的ITO層，采用磁場(chǎng)增強(qiáng)的活性陰極濺射將該層沉積在活性堆疊上。
在圖1上，這些電線5是與金屬箔連接的金屬線。這些金屬線例如是用鎢制成的(或用銅、鉬制成的)，它們覆蓋碳，部分地被氧化，其直徑是10-100μm，優(yōu)選地是20-50μm，矩形或卷曲，采用在用電線加熱的風(fēng)檔玻璃領(lǐng)域中已知的技術(shù)，例如在專利EP-785 700、EP-553025、EP-506 521、EP-496 669中描述的技術(shù)，將這些金屬線沉積在PU板上。
在這些已知技術(shù)中的一種技術(shù)是使用一種加熱壓輥，該輥將這種電線壓到聚合物板表面上，這個(gè)壓輥是借助導(dǎo)線器由喂料輥喂電線的。已知這些金屬箔是由任選覆蓋錫合金的銅帶組成的，其總厚度典型地是等于50μm，寬度是3-8mm。
根據(jù)另一種實(shí)施方式的電線是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)得到的，它們直接沉積在面2的瓷漆化區(qū)域上。這種絲網(wǎng)印刷涂料，特別是以銀為基的絲網(wǎng)印刷涂料也可以沉積在ITO層上。一種導(dǎo)電膏也可以起到供給電流的作用，在這種情況下，這種導(dǎo)電膏與面2上的ITO層或瓷漆層接觸。
圖2和3上示出的活性堆疊3分解如下-一層40-100nm水合氧化銥陽極電致顯色材料層(它可以用40-300nm水合氧化鎳層代替)，該層與其它金屬合金化或非合金化，-一層100nm氧化鎢層，-一層100nm水合氧化鉭或水合二氧化硅或水合氧化鋯層，-一層370nm以水合氧化鎢為基的陰極電致顯色材料層。
另外，圖1、2和3上示出的窗玻璃加入了(這些圖上未示出)與面2和3接觸的第一個(gè)周邊密封圈，這第一個(gè)密封圈適合于構(gòu)成一種對(duì)外部化學(xué)侵蝕的阻擋層。
第二個(gè)周邊密封圈與S1的邊緣、S2的邊緣和面4接觸，以便實(shí)現(xiàn)一種阻擋層、一種車輛安裝工具、內(nèi)部與外部密封性、美觀功能、一種加入增強(qiáng)元素的工具。
根據(jù)圖4、5、6上示出的本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，它們與圖1、2和3上示出的方式的不同之處在于ITO的層2覆蓋了整個(gè)面2的表面(圖4可見)。
為了避免這個(gè)系統(tǒng)的不同元素之間短路，必需對(duì)組合的某些區(qū)域進(jìn)行表面燒蝕，這種燒蝕例如采用激光邊緣技術(shù)(technique demargeage laser)實(shí)施。特別地，在圖4、5、6上，用標(biāo)記8表示只是ITO層2的激光燒蝕，以便構(gòu)成ITO周邊區(qū)域，該區(qū)域與中心區(qū)域是電絕緣的。
此外，在圖4和5上，用標(biāo)記9表示活性堆疊3、收集器4的ITO層2的激光燒蝕，以便有可能提供電源而不會(huì)使每個(gè)收集器短路。
最后，在圖4和6上，用標(biāo)記10表示收集器4的活性堆疊3的激光燒蝕，以便實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電流收集器之間的電絕緣。
窗玻璃1加入電連接器，它們能夠通過電源把活性系統(tǒng)控制起來。這些連接器是這些加熱窗玻璃所使用的這類連接器。
根據(jù)另外的實(shí)施方案，“全固態(tài)”活性堆疊3可以用這類聚合物的其它電致顯色組代替。
因此，例如采用已知的液體沉積技術(shù)(噴涂、蘸涂、旋涂或澆鑄)或采用電沉積方法，在涂布構(gòu)成電極(陽極或陰極)的下或上導(dǎo)電層的基材上，或更一般地在電線上沉積第一部分，這部分由電致顯色材料層或另外稱之活性層構(gòu)成，其層用10-10000nm，優(yōu)選地50-500nm的聚(3，4-亞乙基-二氧噻吩)制成。不管構(gòu)成這個(gè)活性層的聚合物怎樣，這種聚合物都是特別穩(wěn)定的，對(duì)紫外線尤其如此，并且通過插入-退出鋰離子(Li+)或者H+離子起作用。
在第一部分與第三部分之間，在第一部分上，采用已知的液體沉積技術(shù)(噴涂、蘸涂、旋涂或澆鑄)或采用注塑技術(shù)沉積第二部分，這部分起著電解質(zhì)的作用，并且由一層厚度50nm-2000μm，優(yōu)選地50nm-1000μm的層構(gòu)成。這個(gè)第二部分是以聚氧化亞烷基為基的，特別地以聚氧化亞乙基為基的。作為一種方案，可能涉及一種無機(jī)類的電解質(zhì)，例如以鉭、鋯或硅水合氧化物為基的電解質(zhì)。
沉積在活性電致顯色材料層上的這個(gè)第二電解質(zhì)部分這時(shí)覆蓋了第三部分，而該電致顯色材料層本身由玻璃或類似物基材支承，第三部分的組成與第一部分相近，即這第三部分分成覆蓋電線(導(dǎo)線，導(dǎo)線+導(dǎo)電層，唯一導(dǎo)電層)的基材，這種電線本身涂敷一層活性層。
根據(jù)另一種實(shí)施方式，得到的電致顯色活性堆疊是由一種自支承聚合物薄膜得到的。以下述方式確定這種自支承薄膜涉及一種同時(shí)加入電致顯色和電解質(zhì)材料兩層的聚合物薄膜，它們具有特性機(jī)械性能(強(qiáng)度、硬度等)。
根據(jù)這種自支承薄膜的第一種實(shí)施方案，使用稱之3，4-亞乙基-二氧噻吩(PEDT)或其衍生物和聚氧化亞烷基分子的互穿網(wǎng)絡(luò)的更復(fù)雜系統(tǒng)得到這種自支承薄膜。
互穿網(wǎng)絡(luò)(或RIPS)定義為一種由至少兩種彼此交聯(lián)的聚合物構(gòu)成的基體。這是一種聚合物合金，這種合金將構(gòu)成它的聚合物性質(zhì)結(jié)合起來。這是一些其中由交聯(lián)聚合物纏結(jié)確定范圍大小一般約幾十納米的材料。根據(jù)這種自支承薄膜的第二種實(shí)施方案，使用稱之半互穿網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單或(半-RIPS)系統(tǒng)得到這種自支承薄膜，3，4-亞乙基-二氧噻吩分子在一種聚氧化亞烷基網(wǎng)絡(luò)(電解質(zhì))中進(jìn)行聚合。例如，聚氧化亞烷基網(wǎng)絡(luò)是由單官能聚氧化亞乙基(POE)和雙官能聚氧化亞乙基(POE)按照不同比例和長(zhǎng)度進(jìn)行自由基共聚合得到的。把由至少一種聚合物網(wǎng)絡(luò)和在第一種網(wǎng)絡(luò)中纏結(jié)而沒有形成第二種網(wǎng)絡(luò)的至少一種第二種聚合物構(gòu)成的任何基體稱之半互穿網(wǎng)絡(luò)。
不管這種自支承薄膜按照其制備條件如何變化，都有可能得到許多薄膜構(gòu)型，從包括三個(gè)明顯不同(兩個(gè)用電解質(zhì)分開的電致顯色層)層(構(gòu)成這些電極的導(dǎo)電層除外)的在結(jié)構(gòu)上類似的系統(tǒng)，到在第一個(gè)具體實(shí)施方案中得到的系統(tǒng)，其中包含一個(gè)其界面相對(duì)擴(kuò)散的系統(tǒng)，或甚至一個(gè)以上具有組成梯度的單層。不過，至少一層活性層的導(dǎo)電率就足以用電線網(wǎng)絡(luò)代替導(dǎo)電層。
因此，可以生產(chǎn)其組成如下的RIPS或半-RIPS
用開始單體百分?jǐn)?shù)表示POE/PC比。以POE單體百分?jǐn)?shù)計(jì)表示PEDT的百分?jǐn)?shù)。POE/PC網(wǎng)絡(luò)組成與開始單體混合物的組成一致。相反地，最后網(wǎng)絡(luò)中PEDT的百分?jǐn)?shù)是與單體EDT的聚合時(shí)間相關(guān)的。如此得到RIPS或半-RIPS的厚度是50-2000μm，優(yōu)選地250-500μm。
根據(jù)活性系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式，堆疊3包括電致發(fā)光類的活性系統(tǒng)可以區(qū)分第一組，其中薄層的有機(jī)電致發(fā)光材料是由蒸發(fā)分子(OLEDs)構(gòu)成的，例如像絡(luò)合的AlQ3(三(8-羥基喹啉)鋁)、DPVBi(4，4′-(二苯基亞乙烯基聯(lián)苯基))、DMQA(二甲基喹吖啶酮)或DCM(4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃)。在這種情況下，在該薄層的每個(gè)面上結(jié)合有利于輸送電荷載體(空穴和電子)的附加層，分別將這些附加層中的“空穴輸送層”稱為″HTL″，“電子輸送層”稱為″ETL″。此外，為了改善將空穴加到HTL層中，這個(gè)層與稱為″HTL″的“空穴加入層”層結(jié)合，而“空穴加入層”例如由酞菁染料銅或鋅構(gòu)成。
在第二組中，薄層有機(jī)電致發(fā)光材料是由聚合物(pLEDs)組成的，例如像PPV為聚(對(duì)-亞苯基亞乙烯基)、PPP(聚(對(duì)-亞苯基)、DO-PPP(聚(2-癸氧基-1，4-亞苯基)、MEH-PPV(聚[2-(2′-乙基己氧基)-5-甲氧基-1，4-亞苯基亞乙烯基)])、CN-PPV(聚[2，5-雙(己氧基)-1，4-亞苯基-(1-氰基亞乙烯基)])或PDAF(聚(二烷基芴))，該聚合物層還可以與有利于加入空穴(HIL)的層結(jié)合，而這個(gè)層由例如PEDT/PSS(聚(3，4-亞乙基二氧噻吩/聚(4-苯乙烯磺酸酯))組成。
在第三組中，無機(jī)電致發(fā)光材料是由例如硫化物(像ZnS:Mn或SrS:Ce)或氧化物(像Zn2SiO4:Mn、Zn2GeO4:Mn或Zn2Ge2O4:Mn)薄膜組成。在這種情況下，將使用介電材料，例如Si3N4、BaTiO3或Al2O3/TiO2生產(chǎn)的絕緣層與電致發(fā)光薄層的每個(gè)面結(jié)合。
在第四組中，無機(jī)電致發(fā)光材料是由例如ZnS:Mn或ZnS:Cu厚發(fā)光體層組成的，這層與用介電材料，例如BaTiO3制成的絕緣層結(jié)合，這些層通常是采用絲網(wǎng)印刷制成的。
不管電致發(fā)光系統(tǒng)類型是有機(jī)或無機(jī)的，薄的或厚的，特別包括電致發(fā)光層的層堆疊都與兩個(gè)電極(在有機(jī)系統(tǒng)的情況下陰極和陽極)結(jié)合。
這些電極與在電致顯色類活性系統(tǒng)中已經(jīng)期望的電極類似。
同樣地，至少一種玻璃可以進(jìn)行本體染色，特別地染成藍(lán)色或綠色、灰色、青銅色或褐色。
本發(fā)明使用的基材還可以是以聚合物(PMMA、PC等)為基的。還應(yīng)該指出這些基材可以有非常不同的幾何形狀涉及方形或矩形，也可以是任何多邊形或由倒圓或波狀輪廓確定的至少部分曲面的外形(圓、橢圓、波狀等)。
構(gòu)成窗玻璃的其中一種基材可以是不透明的，變得不透明的或鏡子。
這些窗玻璃可以構(gòu)成一種圖像和/或混合符號(hào)信息顯示板、建筑物窗玻璃、飛機(jī)的后視鏡、舷窗或風(fēng)檔玻璃或車頂窗、建筑物的內(nèi)外窗玻璃、可以彎曲的陳列柜、商店柜臺(tái)、圖畫類物品保護(hù)玻璃板、計(jì)算機(jī)防閃光屏、玻璃家具。
另外，兩塊玻璃中至少一塊玻璃可以涂敷一層有其它功能性的涂層(這個(gè)其它功能性例如可以是一種防曬堆疊、防污堆疊等)。作為防曬堆疊，可能涉及一種采用陰極濺射沉積的有至少一層銀層的薄層堆疊。因此可以有下述類型組合-S1/防曬層/活性系統(tǒng)/熱塑性/S2。
-S1/活性系統(tǒng)/熱塑性/S2。
-S1/熱塑性/活性系統(tǒng)/熱塑性/S2。
熱塑性塑料可以選自PVB、PU、EVA。
還可以不是在玻璃上，而是在PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)類聚合物軟板上沉積防曬涂層。
有關(guān)防曬涂層實(shí)例，可以提及專利EP 826 641、EP 844 219、EP 847965、WO 99/45415、EP 1 010 677。
然而，可以指出根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用或用途進(jìn)行某些修改也不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。
于是，對(duì)于與建筑物相關(guān)的應(yīng)用，這些電線5可以沒有金屬絲，在這種情況下可以只是由與收集器4直接接觸的金屬箔片或其它導(dǎo)電帶構(gòu)成。
另外，在需要兩種基材S1和S2層壓材料的構(gòu)型中，這時(shí)可以使用一種和/或另一種基材提供所有特定功能性，例如像前面描述的控制陽光功能或低發(fā)射率功能，由沉積在面1或面4上的多層提供這些功能，或由沉積在面1上的材料提供防污功能(親水、疏水或自潔涂層)。
一種采用層壓技術(shù)的特別應(yīng)用是由用于航空的活動(dòng)窗玻璃構(gòu)成的。
在使基材1硬化后，在基材1的面2上沉積這種活性系統(tǒng)。在基材S2的面3上，沉積以ITO為基的加熱層。這種加入活性系統(tǒng)的層狀窗玻璃可以與其它航空類層狀窗玻璃(無活性系統(tǒng))一起使用，例如像根據(jù)專利FR 2 766 651提供的這些窗玻璃。應(yīng)該指出，加入活性系統(tǒng)的層狀窗玻璃在溫度約-50℃下保持其功能性，并耐壓力/真空循環(huán)。
采用層壓技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用由側(cè)窗玻璃或風(fēng)擋玻璃或后窗玻璃或車頂玻璃方面構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明說明的一種結(jié)構(gòu)然后加到屏蔽窗玻璃構(gòu)型中(涉及WO 01/000 403和FR 2 764 841)。
同樣地，在雙窗玻璃構(gòu)型中，在下述構(gòu)型中有活性系統(tǒng)的窗玻璃基材(S1)/活性系統(tǒng)/聚合物f1/基材(S2)可以安裝在雙-窗玻璃中，主要用于建筑物領(lǐng)域。
有這種活性系統(tǒng)的窗玻璃這時(shí)與氣層(干燥空氣、氬氣、氬氣/空氣混合物，根據(jù)已知技術(shù))與第二塊玻璃，甚至與第二個(gè)整個(gè)層狀玻璃結(jié)合。兩個(gè)玻璃組合件用一個(gè)有脫水劑的金屬夾層(典型地以鋁為基)或用一個(gè)有與密封基體和密封劑結(jié)合的有機(jī)夾層分開。這個(gè)氣層的厚度典型地是6mm-20mm。這些玻璃的厚度是4mm-25mm。這些玻璃可以硬化以滿足每種應(yīng)用的特定安全標(biāo)準(zhǔn)。它們可以是淺色的、本體著色的或在其一部分表面上覆蓋不透明的涂層，為了美觀需要尤其是如此。在這些玻璃之間放置一層或多層厚度0.38mm或0.76mm的彩色或乳白色的透明PVB板時(shí)，采用已知的組合技術(shù)在加熱與壓力下確保這種層壓。第二塊玻璃或第二種層狀玻璃組合可以提供一些附加功能，例如控制陽光功能、低發(fā)射率功能、聲音衰減功能或裝飾功能。
控制陽光功能和低發(fā)射率功能通常是由一些以銀為基的薄層堆疊提供的，它們沉積在與雙-窗玻璃氣層接觸的玻璃面上?？刂脐柟夤δ苓€可以由沉積在PET類聚合物板上的TCO/金屬/TCO類多層提供，或可以由多層聚合物板提供，這些板這時(shí)通過層壓包括在第二層狀玻璃組合中。
這些聲音衰減功能是由PVB提供的，而這種PVB經(jīng)過特別處理以改善其層狀玻璃的聲音性能(例如以商品名SGG Stadip Silence銷售的層狀產(chǎn)品)。
因此還可以有下述雙窗玻璃構(gòu)型-基材S1/活性系統(tǒng)/f1/S2//氣層//具有控制陽光功能或具有低發(fā)射率功能的多層/玻璃，-基材S1/活性系統(tǒng)/f1/基材S2/氣層//玻璃/PVB/具有控制陽光功能的多層/PVB/玻璃，-基材S1/活性系統(tǒng)/f1/基材S2//氣層//控制陽光功能或具有低發(fā)射率功能的層/玻璃/PVB/玻璃，-基材S1/活性系統(tǒng)/f1/基材S2//氣層//玻璃/PVB/玻璃。
在與氣體(外部空氣，內(nèi)部空氣或雙-窗玻璃氣層)接觸的任何玻璃基材面上或根據(jù)期望的光學(xué)外觀在僅僅某些面上，可以提供一些抗反射功能。
如上述的發(fā)明有許多優(yōu)點(diǎn)-本發(fā)明能夠得到具有簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的安全窗玻璃。構(gòu)成本發(fā)明主題的窗玻璃基本上有兩種基材，它們夾住活性堆疊。以前，遵守安全標(biāo)準(zhǔn)需要使用一種具有三種基材的窗玻璃，所謂的三-玻璃。另外，活性堆疊3的面2上沉積能夠免去活性堆疊的防曬層，因此TCO層可充分反射紅外輻射。
權(quán)利要求
1.一種窗玻璃，它相繼地包括-第一種硬質(zhì)基材(S1)；-第二種硬質(zhì)基材(S2)；-至少一種包括一個(gè)堆疊的活性系統(tǒng)(3)，其堆疊包括至少一層置于基材(S1和S2)之間的薄層，以及-至少一種具有窗玻璃破碎時(shí)保留碎片功能的聚合物薄膜(f1)，它置于基材(S1)與基材(S2)之間，其特征在于該活性系統(tǒng)(3)處在基材(S1)的內(nèi)面(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗玻璃，其特征在于這種活性系統(tǒng)是一種電致顯色系統(tǒng)、光閥、紫精系統(tǒng)、液晶系統(tǒng)、電致發(fā)光系統(tǒng)類的具有可變光學(xué)和/或能量性能的電控系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗玻璃，其特征在于這種活性系統(tǒng)是一種具有低發(fā)射率或防曬類熱功能的、具有聲音衰減涂層類聲音功能的、裝飾或吸收、熱致變色或熱致類的光學(xué)功能的薄層或薄層堆疊。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于基材(S1)和(S2)是用玻璃制成的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于基材(S1)和(S2)和所有能置于其間的其它材料的總厚度(el+2)小于或等于8mm，特別地小于或等于5.5mm，優(yōu)選地2-5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于基材(S1)和(S2)和所有能置于其間的其它材料的總厚度(el+2)小于或等于30mm，優(yōu)選地6-25mm。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于基材(S1)和(S2)具有基本相同的尺寸和形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于基材(S1)和(S2)具有不同的尺寸和基本相同的形狀。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它在周邊有絲網(wǎng)印刷類的不透明涂層，特別是在基材(S1)的面(2)周邊有不透明涂層，和/或在基材(S2)的面(3)或(4)周邊有不透明涂層，特別在瓷漆化區(qū)域或在導(dǎo)電層有不透明涂層。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它在基材(S1)上的面(2)周邊和/或基材(S2)上的面(3)周邊有至少一條邊緣線。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它有至少一個(gè)與對(duì)著基材的面接觸的第一個(gè)周邊密封圈。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它有至少一個(gè)與基材側(cè)面接觸的第二個(gè)周邊密封圈。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于采用擠出把第一個(gè)周邊密封圈和/或第二個(gè)周邊密封圈鑲嵌起來或采用擠出得到它們，或采用封裝得到它們。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于第二個(gè)周邊密封圈，或如果有多個(gè)周邊密封圈則其中至少一個(gè)周邊密封圈，與第一種基材外面齊平。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于第一個(gè)和/或第二個(gè)周邊密封圈，或如果有多個(gè)周邊密封圈則其中至少一個(gè)周邊密封圈，至少部分地填充由兩種基材之間收縮所限定的敞開周邊槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于活性系統(tǒng)的連接元素穿過第一個(gè)和/或第二個(gè)周邊密封圈和/或這些周邊密封圈至少部分地含有機(jī)械增強(qiáng)元素。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于涉及汽車工業(yè)的窗玻璃，特別是汽車車頂，或建筑物的窗玻璃，特別是屋頂窗玻璃。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它通過ECE R43和ANSI Z26.1標(biāo)準(zhǔn)安全試驗(yàn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于涉及圖像和/或按字母和數(shù)字分類的信息顯示板、建筑物窗玻璃、飛機(jī)的后視鏡、舷窗或風(fēng)檔玻璃或車頂窗。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它涉及-建筑物的內(nèi)或外窗玻璃，-可以彎曲的陳列柜、商店柜臺(tái)，-圖畫類物品的保護(hù)玻璃板，-屏蔽玻璃板，-計(jì)算機(jī)防眩屏，-玻璃家具。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它包括至少一種透明的、平的或彎曲的、淺色或本體染色的多邊形或至少部分彎曲的基材。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃，其特征在于它包括不透明、變得不透明的或鏡面的基材。
23.汽車，其特征在于它配備了根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的窗玻璃作為或不作為汽車車頂，優(yōu)選其窗玻璃與車體齊平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種窗玻璃，它相繼地包括第一種硬質(zhì)基材(S1)；第二種硬質(zhì)基材(S2)；至少一種包括至少一層置于基材(S1和S2)之間的層的活性系統(tǒng)(3)，以及至少一種具有窗玻璃破碎時(shí)保留碎片功能的聚合物薄膜(f1)，它置于基材(S1)與基材(S2)之間。本發(fā)明的特征在于該活性系統(tǒng)(3)處在基材(S1)的內(nèi)面(2)上。
文檔編號(hào)B60R1/08GK1822951SQ200480020512
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者J·-C·吉龍, J·許特, X·方頓, F·貝泰勒 申請(qǐng)人:法國圣戈班玻璃廠