專利名稱：加絲玻璃窗的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種加絲玻璃窗(wired glazing)，尤其涉及一種夾層玻璃窗，其結構 內(nèi)部中包括一根或多根線(wire)。
背景技術：
基于多種原因，在夾層玻璃窗內(nèi)可以包括一根或多根線。以通常與玻璃窗共同延 伸的網(wǎng)狀形式，線可以加強玻璃窗的結構整體性。以在玻璃窗整體或局部上延伸的多根存 在的形式，線會使得玻璃窗能夠在線被提供電流時被加熱。一根或多根線被設置以便發(fā)射 /接收電磁信號，例如形成天線，和/或形成部分電路，例如電容電路。出于美學原因，當與玻璃窗結合時，一根或多根線可以是深色(例如深灰色或黑 色)，以便最小化對肉眼的可視外觀(visual appearance) 0這種實踐方式在加絲玻璃窗領 域中很普遍，如EP 0 849 977 Al中描述的。這些線，通常由有光澤的導電材料如銀或銅制 成，通過用合適的深色材料例如黑色染色的塑料材料來涂覆線的導電芯，使其成為深色。缺 少這種涂層，入射光會以多個方向在導電芯表面上反射(reflect off)。這種效果不僅在視 覺上不引人注意，而且對靠近玻璃窗的人來說也會潛在地轉移其注意力(取決于包括這種 線的玻璃窗的意向用途)。已觀察到，對某些這種玻璃窗來說，不幸的是，結合在其中的一根或多根深色涂層 線似乎經(jīng)受一定量的物理老化，甚至在他們生產(chǎn)出來以后相對較短的時間期間之后就會產(chǎn) 生。據(jù)觀察，在一根或多根線上的深色涂層已經(jīng)以小片式變薄、消失和/或脫色(變得差不 多透明)，暴露出有光澤的導電芯的區(qū)域。那么，入射光會在這些暴露的區(qū)域上反射，并導致 出現(xiàn)了上述不期望的結果。如果線載有電流，那么多片導電材料的暴露會導致其他問題。如果兩根或更多根 這種線在它們互相暴露的區(qū)域相交，則會產(chǎn)生短路，這當然是非常不期望的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種其中結合有一根或多根深色導電線的玻璃 窗，其與現(xiàn)有技術的玻璃窗相比，不會經(jīng)受同樣的物理老化。從而，本發(fā)明提供一種夾層玻璃窗，包括兩塊(pane)玻璃窗材料，具有在其之間 延伸的一層夾層中間層，和在多塊玻璃窗材料之間的一根或多根線，每一根線都具有導電 中心芯和外部深色皮層(sheath)，其中該皮層基本上抗由紫外光導致的褪色和物理老化。根據(jù)本發(fā)明的加絲夾層玻璃窗，因為線對于肉眼來說視覺不易察覺而相比現(xiàn)有技 術的玻璃窗優(yōu)越，在于這些線在玻璃窗的壽命期間內(nèi)的顯著部分時間都保持深色，當然比 使用現(xiàn)有技術的玻璃窗的時間更長。另外，由于線保持深色，所以在每根導電中心芯的反射 導致的視覺轉移的問題即使不是全部也是大部分被消除。多塊玻璃窗材料可以是多塊玻璃，優(yōu)選鈉鈣硅(soda-lime-silica)玻璃，其為透 明或肉色，或它們還可以是多塊鋼性塑料材料，例如聚碳酸酯。典型地，所使用的多塊玻璃窗材料的厚度在Imm和IOmm之間，優(yōu)選在1. 5mm和6mm之間。優(yōu)選，外部皮層顏色為深灰色或黑色，并且制成該皮層的材料包括碳。對于線而言，深灰色和黑色看似視覺上最吸引人和不引人察覺的顏色。為了這個目的，含碳的皮層被 認為是優(yōu)選類型的材料。在整個說明書中使用的詞“皮層”的含義為a)材料的外套，其圍 繞和包封(envelope)線的導電中心芯，和b)涂層，其沉積到線的芯的表面上并粘合到該表 面。外部皮層被設置為厚度在4 μ m和10 μ m之間，優(yōu)選為大約6 μ m以滿足該目的。進一步優(yōu)選地，制成外部皮層的材料為石墨，或者含石墨的材料。在通常條件下， 石墨為導電性材料，并因此內(nèi)部(非導電)皮層設在每根線的中心芯和外部皮層之間，以將 這兩種導電性材料隔離。當然，不管外部皮層的材料屬性如何，都期望提供內(nèi)部(非導電) 皮層，使得一根或者多根線可以相交而不會發(fā)生短路。有利地，內(nèi)部皮層可由電絕緣性塑料材料制成?？梢允褂弥T如聚酯酰亞胺 (polyesterimide)和聚氨酯(polyurethane)材料，當然還可以使用本領域內(nèi)熟知的任何 合適的熱塑性或熱固性塑料。內(nèi)部皮層被設置為厚度在3 μ m和8 μ m之間，優(yōu)選為大約6 μ m 以滿足該目的。由于材料的內(nèi)部皮層被外部皮層包封，所以其顏色并不關鍵。但是，為了能 夠監(jiān)測外部皮層的抗紫外線性能(例如，通過檢查透過外部皮層顯露的小片導電芯)，內(nèi)部 皮層可由透明材料制成。有利地，每根線上都設有最外部皮層，其由能夠與一層中間層材料接合(bond)的 材料制成。中間層材料和最外部皮層可以由下列幾種類型的材料提供(并且兩者不必是同 樣的材料)聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(Pu)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚對苯二甲酸乙 二酯(PET)、聚酰胺(PA)或者聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。中間層材料層典型被設置為厚度是 0. 76mm或者0. 38mm。最外部皮層可被設置為厚度優(yōu)選為至多10 μ m。當玻璃窗受到高溫和高壓時，例如在高壓鍋中，接合才是完全有效。但是，當線被 放置于其所期望的配置中時，可以完成一根或多根線和一層中間層材料之間的某些或大部 分接合?？墒褂萌魏芜m當?shù)募夹g將線直接放在一層中間層材料之上，例如超聲波接合或電 阻加熱。每根線的導電中心芯可由金屬、金屬合金或金屬氧化物材料制成。由于銀和銅 相對于其他材料的高導電性，因此它們似乎是最合適的。每根線的中心芯的直徑優(yōu)選在 35-150 μ m的范圍內(nèi)，進一步優(yōu)選為40-90 μ m范圍內(nèi)，最優(yōu)選為大約70 μ m。這種直徑被認 為是最佳的而在良好導電性/電阻性和可視外觀之間取得平衡。一根或多根線優(yōu)選被設置成電容性雨水傳感器的感測區(qū)域的形式，有效形成一個 或多個電容片。如本領域已知，電容性雨水傳感器可包括在玻璃窗內(nèi)，特別是車輛用玻璃 窗，以使得刮水片能夠自動操作。另外(或可替換地)，一根或多根線還可以設置成感應耦合線圈的形式，用于從耦 合線圈(其可連接到電氣裝置，例如玻璃窗內(nèi)的電容性雨水傳感器的感測區(qū)域)到玻璃窗 外部的電氣裝置之間通過多塊玻璃窗來感應耦合電流。進一步另外或可替換地，一根或多根線被設置成加熱元件的形式，能夠電阻性加 熱玻璃窗材料層以使得玻璃窗能夠防霧或防冰。這種加熱元件可以用來加熱其中有攝像頭 工作的玻璃窗的區(qū)域。更進一步另外或可替換地，一根或多根線被設置成形成天線，用來發(fā)射和/或接收電磁輻射，例如共同待審未決的專利申請PCT/EP2007/061839中所描述的加絲貼片天線 (patch antenna)，或者是例如用于存儲有關玻璃窗信息的射頻識別(RFID)標記。盡管根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗可被用于通常安裝夾層玻璃窗的任何位置或者地點，但 最優(yōu)選用作車輛用玻璃窗。進一步優(yōu)選地，玻璃窗可用作擋風玻璃，當然它還可以用作后窗 玻璃(后面窗戶)、側窗玻璃(側面窗戶)和/或天窗玻璃(頂面窗戶)。


為了更好地理解本發(fā)明，下文將會通過非限制性示例的方式，結合參考附圖(未 設比例)進行更詳細的描述，如附圖所示，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的夾層玻璃窗的平面圖；圖2為沿著圖1的A-A線的截面圖；圖3為線的截面圖。
具體實施例方式圖1示出形式為車輛用擋風玻璃10的夾層玻璃窗，包括外部塊玻璃窗材料，形式 為一塊厚度2. Imm的帶有綠色的鈉鈣硅(soda-lime-silica)玻璃11，和一根或多根線16， 設置成電容性雨水傳感器14的形式，溫度補償結構17和感應耦合線圈15a，15b。雨水傳感 器14和溫度補償結構17的大部分位于玻璃窗的可見區(qū)域內(nèi)，而線圈15a，15b隱藏不可見。 沿著擋風玻璃10的周圍有不透明的墨水帶(典型為黑搪瓷(enamel))，形式為遮攔帶13。 遮攔帶13用于掩飾和保護用于將窗戶固定到車輛中的密封劑(未示出)，并且也隱藏感應 耦合線圈15a，15b。圖2提供了關于擋風玻璃10的構造的更多的細節(jié)，其進一步包括內(nèi)部塊玻璃窗材 料，形式也為一塊厚度2. Imm的帶有綠色的鈉鈣硅(soda-lime-silica)玻璃12，和由三層 中間層材料構成的復合中間層。這些層中間層材料以如下形式來反射太陽光輻射兩個外 部層厚度為0. 38mm的PVB透明層18、19，一個PET中心層20，其上位有面對外部塊玻璃11 的銀基涂層堆21。作為具有遮陽功能的復合中間層的替代方案，擋風玻璃10可以包括在外 部玻璃11和/或內(nèi)部玻璃12的內(nèi)表面上的一層PVB 18和遮陽層(未示出)。多塊帶有綠色的玻璃11，12的組分大約包括72% (按重量)的SiO2,1 %的 Al2O3,13. 5 % 的 Na20,0. 6 % 的 K20,8. 5 % 的 CaO, 4 % 的 MgO, 0. 2 % 的 SO3,和一共 0. 58 % 的 以Fe2O3形式存在的鐵，這種帶有綠色的玻璃可從英國Pilkington Group Limited (www. pilkington.com)獲得。附有銀基涂層 21 的 PET 層 20 可從 Southwall Technologies Inc.， 3975 East Bayshore Road, Palo Alto, California 94303, US (www, southwall. com)獲得。線16位于PVB層18和外部塊玻璃11之間，使得能夠電容探測外部塊玻璃11的外 表面上的雨滴的出現(xiàn)。線16既與PVB層18相連，也與外部塊玻璃11相連，因為這兩者都 設有PVB的最外部皮層。線16的構造細節(jié)如圖3所示，其中例示每一根線16在其一段直 徑為71 μ m的銅31的形式的中心導體芯外部圍繞有一三層的外皮。銅芯31設有7 μ m厚 的聚 氨酯涂層32的形式的內(nèi)部(非導電)皮層。涂層32設有6μπι厚的石墨涂層33的形 式的外部皮層。最終涂層33設有6μπι厚的PVB涂層的最外部皮層。這種線16可從位于 德國 derHiittenwiese, 51580 Reichshof-Eckenhagen 的來自 Elektrisola Eckenhagen 的生產(chǎn)號為 BP180(www. elektrisola. com)獲得。為了例示線16的抗紫外線老化性能，樣本玻璃窗經(jīng)受了兩種測試。準備了兩批代 表擋風玻璃10的樣本。在第1批5個樣本中，大小為30cmX 30cm，第2批5個樣本中，大小 為30cmX8cm，均由兩層厚度為2. Imm的帶有綠色的玻璃(如前所述)與一層厚度為0. 76mm 的透明PVB(如前所述)夾層而準備，還有電容性雨水感測板形式的線(如前所述)，如圖1 所示的溫度補償結構和感應耦合線圈。第一種測試包含在將來自每一批的樣本都直接受到以下兩種不同光源的紫外線 照射達3000小時期間前后的視覺檢查(1)每平方米一組 16ULTRA-VITALUX 太陽燈(可從 OSRAM GmbH, Hauptverwaltung, Hellabrunner Stra β e 1,81543 Miinchen, Germany (www, osram. com)獲 得)，當將其放置在距離每個樣本50cm的位置上，提供lkW/m2的輻射度。(2)與 Xenochrome3OO 濾光器一起使用的 XEN0TEST Beta+ (β)氙弧儀(可 從德國 Atlas Material Testing Technology GmbH, Vogelsbergstra β e22, 63589 Linsengericht (www. atlas-mts. com) ^tH )4，OOOcm2 白勺BiHK_。兩批樣本中的所有樣本都在兩種光源下通過了視覺檢查測試，3000小時的測試期 間結束后線都沒有出現(xiàn)黑色著色的視覺變化。另外，線在每個樣本內(nèi)部似乎都保持著良好 的聯(lián)結。第二種測試測量每個樣本中的電容性雨水感測板和溫度補償器在經(jīng)受上述兩種 照射源(1)和(2)紫外線照射達3000小時期間前后的共振頻率。為了進行這種測試，單長 度的線被形成為與每個樣本中感應耦合線圈尺寸大小相同的圈。該圈與每個樣本內(nèi)的感應 耦合線圈對齊，并且其自由端與HP 8753A網(wǎng)絡分析器相連接以進行測量。這種測試的結果 如下表所示，其中結果都被標準化成溫度20 V以消除溫度變動的影響。 可以看出，一旦被紫外線照射，樣本的共振頻率的變化小于0.2%，證明該三層涂 層的線的可靠性滿足執(zhí)行電容和感應耦合線圈的功能。
權利要求
一種夾層玻璃窗，其包括兩塊玻璃窗材料，具有在其之間延伸的一層夾層中間層，和在兩塊玻璃窗材料之間的一根或多根線，每一根線都具有導電的中心芯和外部深色皮層，其中深色皮層基本上抗由紫外線導致的褪色和物質老化。
2.如權利要求1所述的夾層玻璃窗，其中該皮層顏色為深灰色或黑色，并且制成該皮 層的材料包含碳。
3.如權利要求2所述的夾層玻璃窗，其中該皮層的材料為石墨或含石墨的材料。
4.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中內(nèi)部(非導電)皮層設置在每根 線的中心芯和外部皮層之間。
5 如權利要求4所述的夾層玻璃窗，其中該內(nèi)部皮層由塑料材料制成。
6.如權利要求4或5所述的夾層玻璃窗，其中該內(nèi)部皮層是透明的。
7.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中在每根線上都設有最外部皮層， 該皮層由能夠與中間層材料層相接合的材料制成。
8.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中每根線的導電中心芯由金屬、金 屬合金或金屬氧化物制成。
9.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中每根線的中心芯的直徑在 35-100 μ m的范圍內(nèi)。
10.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中一根或多根線以電容性雨水傳 感器的感測區(qū)域的形式設置。
11.如上述權利要求10所述的夾層玻璃窗，其中一根或多根線以感應耦合線圈的形式設置。
12.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中一根或多根線以加熱元件的形式設置。
13.如上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗，其中一根或多根線被設置成形成天線。
14.一種將上述權利要求中任一項所述的夾層玻璃窗作為車輛用玻璃窗的用途。
15.一種將權利要求14所述的夾層玻璃窗作為擋風玻璃、后窗玻璃、側窗玻璃和/或天 窗玻璃的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種加絲玻璃窗。一種夾層玻璃窗(例如，車輛用擋風玻璃)，包括兩塊玻璃窗材料(例如玻璃)，具有在其之間延伸的一層夾層中間層，和在兩塊玻璃窗材料之間的一根或多根線，每一根線都具有導電的中心芯，和外部深色(例如黑色)皮層，其基本上抗由紫外線導致的褪色和物質老化。線可以是如下形式電容性感測片、感應耦合圈、加熱元件、天線和/或射頻識別RFID標簽。
文檔編號B60S1/02GK101849429SQ200880114842
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權日2007年11月5日
發(fā)明者M·德達 申請人:皮爾金頓汽車德國有限公司