經(jīng)加熱的窗玻璃的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的夾層窗玻璃，其透光率不小于70%，包括通過(guò)中間熱塑性片材組裝的兩個(gè)玻璃片材；該窗玻璃還包含施加于一個(gè)玻璃片材的表面的導(dǎo)電的薄功能層的系統(tǒng)，且設(shè)置在所述片材和中間片材之間，將通過(guò)導(dǎo)電帶材施加的導(dǎo)電層系統(tǒng)設(shè)置在所述層和窗玻璃的任一側(cè)上，其中窗玻璃的玻璃片材的總厚度為最大等于3.8mm。
【專利說(shuō)明】經(jīng)加熱的窗玻璃
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱“汽車”窗玻璃。以更精確的方式來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及包含由施加到玻璃基材的導(dǎo)電薄層和介電層組成的加熱組件的窗玻璃。
[0002]包含導(dǎo)電薄層的組件的加熱“汽車”窗玻璃是眾所周知的。這種類型的窗玻璃是特別為風(fēng)擋中的實(shí)施而提出的。在這些應(yīng)用中，主要將導(dǎo)電層用作紅外濾光器以阻止暴露于陽(yáng)光輻射的車輛的變暖。所使用的層系統(tǒng)必須滿足這些用途的特定光學(xué)需要。對(duì)于風(fēng)擋而言，需要至少70%的透光率。這些層的系統(tǒng)的存在必須不會(huì)導(dǎo)致不需要的著色，特別是在反射時(shí)，不論以何種角度觀察該窗玻璃。
[0003]為了達(dá)到生產(chǎn)商的要求，為了在可接受的時(shí)間條件下獲得除霧或除冰，傳統(tǒng)的風(fēng)擋必須產(chǎn)生約400w/m2且如果可能的話更高的預(yù)計(jì)功率。采用可生產(chǎn)且使其可滿足在上文中所述條件的傳導(dǎo)層來(lái)獲得該功率是一個(gè)公認(rèn)的困難。所討論的層系統(tǒng)傳統(tǒng)上包含一個(gè)或多個(gè)薄金屬層，其通過(guò)焦耳效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生其功率。層的電阻取決于其厚度。調(diào)節(jié)在車輛中的可施加的電壓。其通常不超過(guò)14v。在這些條件下毋庸贅言，功率受可通過(guò)這些層的電流強(qiáng)度的限制。電流強(qiáng)度自身取決于電阻。因此，趨勢(shì)是提高導(dǎo)電金屬層的厚度，但該厚度依然受維持受調(diào)控的透光率的需要的限制。
[0004]為了滿足這些不同的限制，已將努力主要用于處理層系統(tǒng)的優(yōu)化，以獲得盡可能低的電阻。必要地考慮該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層的品質(zhì)。包括介電層(其限制反射和改善透射)的系統(tǒng)的層組件的優(yōu)化使輕微改變導(dǎo)電金屬層的厚度而同時(shí)保持所需透光率成為可能。然而，該改善也是受限制的。
[0005]即使在優(yōu)化時(shí)，如剛剛已經(jīng)說(shuō)明的層系統(tǒng)，由于缺乏使用足夠的差電阻性的層，并不通常使獲得所需功率成為可能。在所報(bào)道的最好的條件下，電阻為約1.2 Ω/口。但就現(xiàn)代風(fēng)擋的尺度(為約70-100cm或更大)來(lái)說(shuō)，在最好的條件下所獲得的功率通常不超過(guò)約350w/m2 的值。
[0006]該水平的功率基本上對(duì)將風(fēng)擋快速除冰是不足的。由于這一原因，盡管由生產(chǎn)商所表明的興趣，但這些作用還未在工業(yè)應(yīng)用上發(fā)現(xiàn)任何出路。
[0007]而且所采取的用來(lái)得到車輛減重以減少其消耗的努力也同樣旨在所有可靠地成功的所有的因素上，但不損害這些因素的功能。對(duì)于該目的，已提出了限制窗玻璃的重量。這一限制涉及安裝在車輛上的所有窗玻璃，且特別是通常構(gòu)成其最大部分的風(fēng)擋。
[0008]在最通常的實(shí)踐中，風(fēng)擋由兩個(gè)玻璃片材組成，每一片材為約2_的厚度，通過(guò)傳統(tǒng)上0.76mm的熱塑性插入片材來(lái)組裝。決定厚度的選擇的因素是多方面的。機(jī)械強(qiáng)度形成了這些因素的一部分。旨在隔音的性能也是目前一個(gè)值得關(guān)注的因素，因?yàn)橘|(zhì)量很大程度上干預(yù)了聲振動(dòng)的衰減。
[0009]盡管在上文中所述的限制，但本發(fā)明人已努力去發(fā)現(xiàn)展現(xiàn)滿足所有這些條件的一系列性質(zhì)的窗玻璃的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明人因此已生產(chǎn)了玻璃的厚度不超過(guò)3.8mm，且優(yōu)選小于
3.5mm且可甚至為小于3.2mm的夾層風(fēng)擋。
[0010]通過(guò)將不同厚度的玻璃片材結(jié)合而有利地獲得了該風(fēng)擋。一般將最厚的片材朝向外側(cè)。該設(shè)置特別改善了對(duì)“沙礫試驗(yàn)”的機(jī)械抗性。
[0011]在實(shí)踐中，該片材的施加要求最薄的片材保持便于處理，不論是通過(guò)人工還是通過(guò)機(jī)器人類型的機(jī)械方法。最薄的片材也必須在無(wú)過(guò)多的困難的情況下使其自身適于得到根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品的處理。例如特別是在用于導(dǎo)致其溫度上升的處理中的情況下。這帶來(lái)了例如功能層系統(tǒng)的形成。所進(jìn)行的沉積即使在溫度保持為相對(duì)低時(shí)，也可導(dǎo)致引起該層的均勻缺陷的變形。將片材成形和其隨后的組裝的操作也需要最小的起始剛性，特別是對(duì)于片材的運(yùn)載和合適的定位。
[0012]在實(shí)踐中，所使用的最薄片材的厚度為不小于0.8mm,且優(yōu)選為不小于1.0mm。以有利的方式，根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃包含至少一個(gè)厚度不大于1.6mm且有利地不大于1.4mm的玻璃片材。
[0013]為了獲得其總厚度對(duì)應(yīng)于以上所述值的輕質(zhì)窗玻璃，與該最薄片材相關(guān)的片材具有不大于2.5mm，且優(yōu)選小于2.1mm，且可等于或小于1.9mm的厚度。
[0014]通過(guò)傳統(tǒng)上用于這些夾層組件的材料的熱塑性片材來(lái)進(jìn)行組裝。這主要產(chǎn)生了聚乙烯醇縮丁醛(PVB)但也可為乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)的片材。該材料具有比玻璃小得多的密度。就窗玻璃的減重來(lái)說(shuō)，插入片材的厚度的改變不如該厚度必須提供對(duì)乘客拋出的足夠的抵抗那樣的任何可觀的改善。在汽車窗玻璃中使用的PVB片材的傳統(tǒng)厚度為至少0.38mm，且通常對(duì)于簡(jiǎn)單的插入片材來(lái)說(shuō)為0.76mm。有時(shí)提出不同的產(chǎn)品以提供額外的功能。例如對(duì)于用于其中中間層通常展現(xiàn)隨風(fēng)擋的高度而變化厚度的所謂的“抬頭顯示”或HUD (前窗玻璃映像顯示)的風(fēng)擋的情況下，就是如此。
[0015]就用于其形成的技術(shù)而言，該薄的夾層窗玻璃的生產(chǎn)也呈現(xiàn)一些獨(dú)特之處。該片材的減重并不有利于其處理，特別因?yàn)榻档偷膭傂浴Ｍ瑯?，不同厚度的片材的使用?dǎo)致了改造技術(shù)的需要，這視片材的熱性質(zhì)而定。后者并不以相同的方式吸收所施加的能量以使其成為適用于其成形的軟化狀態(tài)。
[0016]就這些較不厚的風(fēng)擋而言，所有這些原因均為許多限制。
[0017]克服了這些限制，本發(fā)明人已顯示了在降低厚度的風(fēng)擋上施加加熱層系統(tǒng)方面所給出的興趣。盡管在薄的玻璃片材上的這些層系統(tǒng)的形成要求增多的防范以避免這些片材的特定缺陷的形成，但顯然如此構(gòu)建的窗玻璃提供了就加熱而言改善的可能性。
[0018]而且，本發(fā)明人還進(jìn)一步在加熱層系統(tǒng)的性能方面取得進(jìn)展，獲得了更加降低的電阻。因此，本發(fā)明人已獲得了電阻可小于I Ω / □且可甚至等于或小于0.8 Ω / □的層系統(tǒng)。而且，展現(xiàn)了這些性能的窗玻璃保留了令人滿意的透光率，即使在不論何種觀察的角度下在所有的反射下幾乎沒(méi)有著色，且經(jīng)受住了熱成形處理而沒(méi)有損害。
[0019]加熱性層系統(tǒng)與中間層接觸，這就是說(shuō)在根據(jù)通常設(shè)計(jì)的位置2或3中，位置I對(duì)應(yīng)于窗玻璃朝向車輛外部的面。這兩個(gè)位置暗示層系統(tǒng)受到保護(hù)而免于損害，特別是機(jī)械損害。但是本發(fā)明人已顯示了優(yōu)選將該層系統(tǒng)設(shè)置在位置2中的好處。它們的確顯示了冰的消除(就必要的功率來(lái)說(shuō)，其構(gòu)成了最需要的功能)因而是更快的。
[0020]該效果的原因可能涉及熱塑性片材不如玻璃導(dǎo)電的事實(shí)。在覆蓋有冰的面和加熱層之間的該片材的插入降低了到達(dá)玻璃表面的功率的程度。
[0021]相反，在位置3中的加熱性層系統(tǒng)的存在促進(jìn)了朝向車內(nèi)的窗玻璃面的變暖。在該位置中，用于除霧或甚至除去由于極端低溫而形成的冰的功能得到了顯著改善。由此越發(fā)使朝向內(nèi)側(cè)的玻璃片材有利的為最薄的，且因此在車內(nèi)方向上熱傳導(dǎo)得到提高。
[0022]盡管由于上文中所揭示的原因，其可為優(yōu)選的，但是在位置2中的層系統(tǒng)的設(shè)置導(dǎo)致了在該層系統(tǒng)的玻璃片材和用于隱藏窗玻璃的涂膠的搪瓷邊緣的相同面上的疊置。搪瓷和層系統(tǒng)的該疊置要求這些窗玻璃制備的非常受控的條件，以避免由于這兩種材料的接觸可導(dǎo)致的缺陷。必須還向該疊置添加對(duì)層系統(tǒng)供電的導(dǎo)電元件(“匯流條”)。
[0023]當(dāng)夾層窗玻璃并不包含任何反射紅外線的功能層時(shí)，掩蔽搪瓷在將風(fēng)擋成形以進(jìn)行單一熱處理操作的步驟的過(guò)程中通常為“培燒的”。在反射層系統(tǒng)的存在下，僅在如果功能層并不在負(fù)載搪瓷的面上時(shí)可進(jìn)行與成形同時(shí)操作的培燒。換句話說(shuō)，搪瓷在位置2中，層的系統(tǒng)必須位于位置3中。如果將層的系統(tǒng)設(shè)置于位置2中，那么在功能層系統(tǒng)的沉積之前，必須將搪瓷焙燒。但是即使在該情況下，仍有必要保證層的加熱系統(tǒng)在施加到涂搪帶材的部分和在未涂覆有搪瓷的窗玻璃的部分的上方延伸的部件之間展現(xiàn)良好的電連續(xù)性。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的加熱窗玻璃中，通過(guò)具有盡可能低的電阻以便不導(dǎo)致產(chǎn)生可察覺(jué)的焦耳效應(yīng)的“匯流條”導(dǎo)體和因此降低的用于導(dǎo)電層系統(tǒng)的可得到電壓來(lái)保證電力供應(yīng)。
[0025]為了使窗玻璃的層系統(tǒng)的電阻最小化，將匯流條設(shè)置在對(duì)應(yīng)于最小距離的窗玻璃的兩個(gè)相對(duì)邊緣上。在最常見的風(fēng)擋結(jié)構(gòu)中，該最小的距離對(duì)應(yīng)于其高度。該高度傾向于增加，在該風(fēng)擋的側(cè)面上的匯流條的設(shè)置可變得相等或甚至更低。在此情況下，將匯流條設(shè)置在側(cè)面上。
[0026]根據(jù)本發(fā)明所使用的匯流條為用于該用途的傳統(tǒng)材料。這些產(chǎn)生了非常柔軟的金屬帶，特別是銅帶。還更頻繁地，這些產(chǎn)生了具有導(dǎo)電搪瓷(特別是基于銀)的帶材。
[0027]不論在風(fēng)擋上的匯流條的性質(zhì)或位置，通過(guò)涂搪帶材將這些導(dǎo)體掩蔽(朝向車輛的外側(cè))，該涂搪帶材也掩藏了涂膠痕跡。傳統(tǒng)上還設(shè)計(jì)物質(zhì)使得層系統(tǒng)并不向上延伸至窗玻璃的邊緣，以避免與大氣濕氣接觸的損害。
[0028]為了使這些功能層的限制是不可察覺(jué)的，優(yōu)選其位于這些掩蔽搪瓷之后，其至少在這里和那里可以從在窗玻璃邊緣全部涂覆有搪瓷的區(qū)域向上至完全沒(méi)有該搪瓷的部分以點(diǎn)梯度的方式來(lái)生產(chǎn)。
[0029]功能層系統(tǒng)的選擇對(duì)于獲得所需熱性能，同時(shí)保持足夠的透射和令人滿意的著色(特別是在反射時(shí))是決定性的。
[0030]涉及模擬系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)已導(dǎo)致了其反射層基于金屬銀的系統(tǒng)的選擇。為了獲得最低的電阻，有必要使用展現(xiàn)了一定銀厚度的層，但該層的結(jié)構(gòu)也是相關(guān)的。眾所周知，必須將沉積在玻璃片材上的紅外線濾光器構(gòu)建為反射性金屬層和介電層的良好確定的組件，該介電層限制了可見波長(zhǎng)的反射。為了盡可能為可選擇的，且避免在任何觀察角度下在反射中的不想要的著色，這些濾光器導(dǎo)致了并非一個(gè)金屬層而是幾個(gè)金屬層的使用，所述金屬層被展現(xiàn)了良好透射和良好選擇的折射率的介電層所分隔。
[0031]關(guān)于多種需要，采用包含作為紅外反射層的三個(gè)銀基層的系統(tǒng)獲得了最好的折中。特別地，每單位表面積的銀的總量保持為特別有限的，以便不過(guò)度降低透光率。但是，可允許的總量取決于整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的品質(zhì)。銀的總量不小于300mg/m2，且有利地不小于320mg/m2，且以優(yōu)選的方式不大于350mg/m2。對(duì)于最有效的系統(tǒng)，每單位表面積的銀總量可達(dá)到 400mg/m2 或甚至 450mg/m2。
[0032]對(duì)于每單位表面積的一種且相同總量的銀，當(dāng)該量均勻分布于更有限數(shù)量的層的上方時(shí)，電阻更加好。在導(dǎo)電層和介電層之間的界面不是完美的，它的增生導(dǎo)致了其電阻傾向于提高的組件。選擇產(chǎn)生具有三個(gè)銀層的系統(tǒng)使其可能在另一方面如上所述獲得紅外線濾光器的良好選擇性和因此優(yōu)化銀的量。三個(gè)層的選擇產(chǎn)生于最好的折中，每一層提供電導(dǎo)率，其不為最好的可能，但獲得了與較厚層的值并非很不同的值。
[0033]在實(shí)踐中，每一銀層包含100mg/m2,且有利地大于110mg/m2的最少量。同樣,每一銀層包含至多160mg/m2,且優(yōu)選最多150mg/m2。
[0034]透明介電層在所考慮的應(yīng)用中是眾所周知的。合適的物質(zhì)是很多的，且在此將其全部列舉是無(wú)用的。它們通常為氧化物、氧氮化物或金屬氮化物。通過(guò)舉例引述其中最常見的 Si02、Ti02、SnO2, ZnO、ZnA10x、Si3N4' AIN、Al2O3' ZrO2, Nb2O5' YOxTiZrYOx、TiNbOx' HfOx、MgOx、TaOx、CrOx 和 Bi2O3 及其混合物。也可引述下列材料:AZ0、ZT0、GZO、NiCrOx、TXO、ZS0、TZO、TNO, TZSO、TZAO和ΤΖΑΥ0。表述“ΑΖ0”指的是采用鋁摻雜的氧化鋅或者鋅和鋁的混合氧化物，優(yōu)選基于通過(guò)要在中性或輕微氧化性氣氛中沉積的氧化物所形成的陶瓷陰極而獲得。同樣，表述ZTO或GZO分別指的是鈦和鋅或者鋅和鎵的混合氧化物，其基于在中性或輕微氧化性氣氛中的陶瓷陰極而獲得。表述TXO指的是基于氧化鈦的陶瓷陰極而獲得的氧化鈦。表述ZSO指的是基于在氧化氣氛下所沉積的合金的金屬陰極或者基于在中性或輕微氧化性氣氛中的對(duì)應(yīng)氧化物的陶瓷陰極所獲得的鋅-錫混合氧化物。表述ΤΖ0、ΤΝ0,TZSO、TZAO或TZAYO分別指的是在中性或輕微氧化性氣氛中基于陶瓷陰極所獲得的鈦_鋯、鈦-銀、鈦-錯(cuò)-娃、鈦-錯(cuò)-招或鈦-錯(cuò)-招-釔的混合氧化物。
[0035]根據(jù)多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇的進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明所用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的材料。它們必須在厚度上足夠透明，使得其折射系數(shù)起到支配作用。
[0036]優(yōu)選地，至少一個(gè)介電層基于含有至少20重量％，且優(yōu)選至少40重量％錫的鋅-錫混合氧化物，例如約50重量％以形成Zn2Sn04。該氧化物對(duì)在能夠經(jīng)受熱處理的堆跺體中的介電涂層的外觀是非常有用的。
[0037]優(yōu)選地，設(shè)置在玻璃狀物質(zhì)的片材和第一反射銀層之間的下方介電涂層包含含有至少20重量％的錫的至少一種鋅-錫混合氧化物，且外介電涂層也包含含有至少20重量％錫的至少一種鋅-錫混合氧化物。關(guān)于來(lái)源于外部的氧化和在導(dǎo)致溫度升高的處理(特別是在彎曲期間)中來(lái)源于玻璃狀物質(zhì)的氧，該設(shè)置對(duì)保護(hù)反射層是同等非常有利的。
[0038]優(yōu)選地，設(shè)置在一個(gè)或每個(gè)反射銀層下方的介電層為基于氧化鋅的層，該氧化鋅任選地?fù)诫s有例如鋁、鎂或鎵。該層與一個(gè)或多個(gè)銀層直接接觸。
[0039]氧化鋅基層可對(duì)功能層的穩(wěn)定性和耐腐蝕性具有特別有利的效果。它們對(duì)導(dǎo)電性的改善也是有利的。
[0040]先前已提出直接在基于具有不超過(guò)20重量％錫和至少80重量％鋅,優(yōu)選不超過(guò)10重量％錫和至少90重量％鋅的鋅-錫混合氧化物的介電層上構(gòu)建銀層。在銀基層的下方且與其直接接觸的具有高氧化錫含量的該混合氧化物對(duì)與其疊置的銀層的導(dǎo)電性是有利的。在功能層下方的具有高鋅含量的該混合氧化物與在下方和外部介電體中含有至少20重量％錫的鋅-錫混合氧化物結(jié)合，構(gòu)成了在高溫?zé)崽幚砥陂g就堆跺體的良好回彈性而言最有利的結(jié)構(gòu)。
[0041]盡管鋅和錫的混合氧化物提供了在熱處理期間所需的穩(wěn)定性，但是顯而易見，在對(duì)于銀層的導(dǎo)電性而言更有利的是，它們形成于幾乎不具有任選以雜質(zhì)狀態(tài)存在的組分之外的組分的氧化鋅層上。存在于氧化鋅中的這些元素的重量比例在所有的情況下保持少于5重量％，且有利地小于3%，且以特別優(yōu)選的方式少于1%。
[0042]不受該分析束縛，看起來(lái)氧化鋅經(jīng)歷不同的晶態(tài)生長(zhǎng)，取決于是否使用了混合氧化物或幾乎純的氧化物?；旌涎趸镌诟邷叵聦?duì)于變化較不敏感，其組織為較低結(jié)晶度的，或如果需要更加非晶態(tài)。這就是由X射線衍射晶體學(xué)分析所顯示的。其中鋅晶體傳統(tǒng)峰是較不強(qiáng)烈的。相反地，結(jié)晶度不因外來(lái)體改變的氧化鋅層的存在明顯是促進(jìn)有利于其導(dǎo)電性的銀層的結(jié)晶度的因素。兩種銀層的X射線衍射晶體學(xué)研究清楚地顯示了結(jié)構(gòu)的區(qū)別。
[0043]根據(jù)本發(fā)明，同時(shí)受益于與幾乎純的氧化鋅層的存在相關(guān)的銀層的促進(jìn)效果和該層的熱穩(wěn)定性(假設(shè)所述該層不太厚)是可能的。實(shí)際上，在其上沉積銀層的氧化鋅層的厚度不大于Iio I且優(yōu)選不大于90 ▲是有利的。盡管如此，用于改善銀層的性能的該層還必須展現(xiàn)可使其獲得所尋找的結(jié)晶度的特定厚度。實(shí)際上，幾乎純的氧化鋅層展現(xiàn)了至少40 A，且優(yōu)選至少50 I的厚度。
[0044] 除了前述介電體，特別是對(duì)于必須經(jīng)受回火彎曲型的熱處理的系統(tǒng)而言，在銀基層的上方采用所謂的“阻擋層”或“犧牲層”也是傳統(tǒng)的。這些層為任選部分氧化的薄金屬層，該層的作用是通過(guò)氧化其自身來(lái)阻止下面層的氧化。這些層必須足夠薄且為盡可能透明的材料，以便不明顯降低組件的透光率。為了獲得盡可能好的透光，優(yōu)選在熱處理操作中將這些層完全氧化。
[0045]最通常用來(lái)構(gòu)建這些阻擋層的金屬特別是T1、Zn、Al、Nb和NiCr合金。
[0046]通常阻擋層的厚度不大于8nm，且通常小于或等于6nm。對(duì)于特別抗氧化的NiCr合金來(lái)說(shuō)，厚度優(yōu)選小于4nm。
[0047]下文中通過(guò)參考附圖的板材詳細(xì)描述了本發(fā)明:
[0048]-圖1為根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃的橫截面的示意性描繪；
[0049]-圖2為呈現(xiàn)出其它結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃的描繪；
[0050]-圖3呈現(xiàn)了進(jìn)入根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃的結(jié)構(gòu)的層系統(tǒng)的橫截面；
[0051]-圖4為顯示了根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃作為時(shí)間函數(shù)的除冰操作的進(jìn)展圖(根據(jù)加熱系統(tǒng)的位置);
[0052]-圖5為說(shuō)明作為層系統(tǒng)的薄層電阻以及匯流條之間的距離的函數(shù)而產(chǎn)生的功率的圖；
[0053]-圖6為顯示了ZnO層的厚度對(duì)銀層品質(zhì)的影響的圖；
[0054]-圖7說(shuō)明了通過(guò)關(guān)于法線改變觀察角度的涂覆玻璃片材的反射的中性穩(wěn)定性。
[0055]圖1和2中呈現(xiàn)了兩種類型的夾層窗玻璃結(jié)構(gòu)。尺度并沒(méi)有反映這些產(chǎn)品的絕對(duì)值或其相對(duì)比例。
[0056]該窗玻璃均包含通過(guò)熱塑性插入片材3而連接在一起的兩個(gè)玻璃片材1、2的組件。在描繪中，玻璃片材具有不同的厚度。盡管該結(jié)構(gòu)是有利的，但是并不排除其中片材展現(xiàn)相同厚度的結(jié)構(gòu)。通過(guò)考慮這些片材的每一個(gè)的不同的各自作用，不同厚度的選擇解決了總厚度的優(yōu)化問(wèn)題。
[0057]如上所述，朝向外側(cè)的片材有可能是最暴露于機(jī)械損害的，特別是由于沙礫的噴射導(dǎo)致斷裂風(fēng)險(xiǎn)的片材。為了不損失機(jī)械品質(zhì)，因而根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃優(yōu)選包含朝向車輛外側(cè)的最厚片材。在圖1和2中，最厚的片材為片材I。[0058]在這兩張圖中，在4處整體呈現(xiàn)了過(guò)濾紅外線的加熱性層系統(tǒng)。在圖1中，層的系統(tǒng)在片材2和中間層3之間的位置3中。
[0059]在5處圖解顯示了為加熱系統(tǒng)供電的兩個(gè)匯流條。在窗玻璃的兩側(cè)上設(shè)置匯流條。選擇它們的位置和它們的尺寸，使得在這些匯流條之間延伸的窗玻璃的整體表面上方的層系統(tǒng)中建立電流。如上所述，將匯流條設(shè)置在窗玻璃的最小尺寸中以就所施加的可獲得電壓和層系統(tǒng)的電阻來(lái)維持盡可能最高的功率。
[0060]選擇匯流條5以提供盡可能最低的電阻從而為層系統(tǒng)4的電源采用最高的電壓。
[0061]傳統(tǒng)上，將窗玻璃例如風(fēng)擋膠合到車身上在朝向車內(nèi)的面上，這就是說(shuō)，在位置4中。為了在從外側(cè)觀察時(shí)掩蔽膠合痕跡的存在，將暗黑搪瓷的帶材6設(shè)置為面對(duì)膠合線的位置。將匯流條5設(shè)置在窗玻璃的外圍，以便不遮擋窗玻璃的視野，如所示，將其設(shè)置在也被涂搪帶材6所覆蓋的區(qū)域中，且同時(shí)被這些涂搪帶材6所掩蔽。
[0062]在圖1中，將涂搪帶材6設(shè)置在帶材I上的位置2中。將層系統(tǒng)4施加在帶材2上的位置3中。搪瓷和功能層的分隔在彎曲或回火處理中促進(jìn)了兩個(gè)片材的成形(任選同時(shí))。即使在該處理期間，將片材的位置2和位置3設(shè)置為面對(duì)面的，仍可在沒(méi)有過(guò)多限制性防范的情況下避免由搪瓷6和層系統(tǒng)4，和/或匯流條的接觸導(dǎo)致的損害。
[0063]在一方面，可將涂搪區(qū)域“預(yù)焙燒”以從中消除在所施加的糊中最初含有的所有溶齊U。該預(yù)焙燒也使涂搪帶材固化，該涂搪的帶材在熱彎曲處理期間在玻璃片材的疊置時(shí)不再是“粘性的”。而且，為了避免涂搪帶材6與層系統(tǒng)的接觸，通常插入抗粘結(jié)粉末，該粉末在玻璃片材的熱成形之后去除。
[0064]圖2呈現(xiàn)了另一種結(jié)構(gòu)。在后者中，涂搪帶材6和加熱性層系統(tǒng)4以及匯流條5均在外部片材I的面2上。在該設(shè)置中，在將涂搪帶材6預(yù)焙燒之后，將層系統(tǒng)4施加到帶材I。將如前述的匯流條施加到前述構(gòu)建的層系統(tǒng)。
[0065]在兩種情況下，隨后將片材I和2以傳統(tǒng)的方式在爐道中與插入片材3組裝。
[0066]圖3為根據(jù)本發(fā)明可使用的示例的加熱性層系統(tǒng)。系統(tǒng)呈現(xiàn)為施加到例如在圖1的結(jié)構(gòu)中的玻璃片材。
[0067]在玻璃片材2上，所描述的系統(tǒng)包含3個(gè)紅外反射導(dǎo)電層7、8、9。這些通常產(chǎn)生銀基金屬層。有利的是，該銀為純的，但可摻雜有幾個(gè)百分比的鈀、鋁、或銅，例如以0.1-10原子％，優(yōu)選以0.3-3.0原子％的比率。
[0068]在數(shù)量上銀層為三個(gè)，以獲得盡可能低的薄層電阻，而不損失光學(xué)性能，特別是不論任何觀察角度在反射中顏色反射和中性。
[0069]介電層完成了在玻璃基材2和第一銀層7之間，一方面在銀層7和8且另一方面在8和9之間，最終在銀層9的上方的系統(tǒng)。
[0070]有利地，用由任選地部分氧化的金屬組成的阻擋層(10、11、12)來(lái)覆蓋銀層。該阻擋層為非常單薄的，且通過(guò)在疊置的介電層的連續(xù)反應(yīng)性沉積和熱成形處理中氧化自身來(lái)保護(hù)銀免于氧化。
[0071]因?yàn)檠趸亴拥牧己猛该餍裕虼嗽撟钃鯇佑欣貫殁?，但傳統(tǒng)上用于這些層的其他金屬也是可能的。
[0072]在中間介電層中，其上有銀層的這些對(duì)銀層的品質(zhì)和結(jié)構(gòu)有明顯的貢獻(xiàn)。這些層(13、14、15)基于氧化鋅。如果合適，所述層可由具有有限比例錫的鋅和錫的混合氧化物組成，以便將層的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定化，且特別避免在熱處理期間其改性。但根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選使用幾乎純的氧化鋅的層，這就是說(shuō)其外來(lái)組分不大于5重量％，優(yōu)選不大于3重量％，且更優(yōu)選不大于I重量％的氧化物。當(dāng)它們具有良好限定的厚度時(shí)，這些氧化鋅層的存在導(dǎo)致了提供最好的導(dǎo)電性的銀層。
[0073]除了上述指定的層，該系統(tǒng)還包含至少一個(gè)介電層，該介電層在玻璃片材(16)和第一銀層之間，在銀層(17、18)之間和第三銀層(19)上方完成了“減反射”系統(tǒng)。優(yōu)選的附加層為基于鋅和錫的混合氧化物的層，其比例有利地為每一組份氧化物的約50重量％。
[0074]該系統(tǒng)還經(jīng)常包含保護(hù)性的表面層(20)，該表面層也有利地為具有良好機(jī)械強(qiáng)度的氧化物，例如氧化鈦。該表面層為相對(duì)薄的，以限制其在干涉系統(tǒng)中的影響。
[0075]該紅外線反射層，以及與其相連的介電層，必須滿足所限定的比例，以構(gòu)成最有效的干涉系統(tǒng)。所述的比例特別是在2010年5月25日提交的專利申請(qǐng)BE2010/0311中由 申請(qǐng)人:詳細(xì)給出，該申請(qǐng)通過(guò)引用并入全文，特別是關(guān)于不同層的厚度比例的最有利條件。
[0076]以如下方式構(gòu)建了第一個(gè)特別優(yōu)選的示例性的反射系統(tǒng)，其中該厚度以埃表示:
[0077]玻璃/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/Zn2Sn04/Ti02th.Λ 10 70 141 20 660 80 144 30 630 80 131 20 293 54 例 I
[0078]將該系統(tǒng)施加到厚度1.25mm的普通“浮法”玻璃片材上。將該片材在650°C下經(jīng)受熱處理8分鐘。在組裝到夾層窗玻璃之前，測(cè)量玻璃側(cè)(窗玻璃的面I)的光學(xué)性質(zhì)。
[0079]光源為D65，以法線入射10°。透光率(如其它光學(xué)參數(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN410而測(cè)量)TL為78.6%，反射系數(shù)RL為6.3%，色度數(shù)據(jù)(以CIELAB1976系統(tǒng)表示)為L(zhǎng)*91.1、a*0.0、
b*2.6o
[0080]在窗玻璃上所進(jìn)行的電阻測(cè)量導(dǎo)致了 0.85 Ω/ □的值。對(duì)于14v的電壓和對(duì)應(yīng)于良好尺度的風(fēng)擋的0.75m的匯流條之間的距離而言，可得到的功率則為約410w/m2。
[0081]在如上的實(shí)施例中的相同層系統(tǒng)上，通過(guò)以有限的方式改變某些層的各自厚度來(lái)產(chǎn)生了兩個(gè)其它實(shí)施例。提出了實(shí)施例2和3。
[0082]玻璃/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/Zn2Sn04/Zn0/Ag/Ti/ Zn2SnO4/Ti02th.A 310 70 140 20 660 80 140 30 630 80 120 20 290 60 例 2
[0083]310 70 130 20 660 80 130 30 630 80 110 20 290 60 例 3
[0084]這些層堆跺體的電阻分別確定為0.85 Ω / □和0.9 Ω / 口。
[0085]對(duì)于所有這三個(gè)實(shí)施例而言，一旦涂覆的片材與厚度為1.9mm的普通的“浮法”玻璃片材和0.76mm的無(wú)色PVB中間層組裝，其光學(xué)性質(zhì)、透射率(TL)、能量透射率(TE)、向外側(cè)的反光率(RL)、向內(nèi)側(cè)的反光率(Rint)、向外側(cè)的能量反射(REext)和向內(nèi)側(cè)的能量反射(REint)的值分別如下確定為如下:
[0086]
【權(quán)利要求】
1.夾層汽車窗玻璃，其透光率不小于70%，包含通過(guò)熱塑性插入片材組裝的兩個(gè)玻璃片材，該窗玻璃還包含施加于一個(gè)玻璃片材的面的導(dǎo)電功能薄層的系統(tǒng)，且其設(shè)置于該片材和插入片材之間，通過(guò)設(shè)置在這些層上和在窗玻璃的兩側(cè)上的導(dǎo)電帶材對(duì)導(dǎo)電層的系統(tǒng)供電，其中窗玻璃的玻璃片材的總厚度最大等于3.8mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的窗玻璃，其中玻璃片材的總厚度為最大等于3.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的窗玻璃，其中玻璃片材的總厚度為最大等于3.2mm。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的窗玻璃，其包含至少一個(gè)厚度不大于1.6mm且優(yōu)選不大于1.4mm的玻璃片材。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的窗玻璃，其中玻璃片材具有不同的厚度，最厚的片材為朝向車輛的外側(cè)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的窗玻璃，其中加熱性層系統(tǒng)包含銀基導(dǎo)電金屬層和介電層的組件，該介電層保護(hù)導(dǎo)電層并調(diào)整組件的光學(xué)性質(zhì)，該銀基導(dǎo)電層在數(shù)目上是三層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的窗玻璃，其中加熱系統(tǒng)的銀基層總體包含不小于300mg/m2，且優(yōu)選不小于320mg/m2的量的銀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的窗玻璃，其中銀的總量不小于350mg/m2，且優(yōu)選不小于400mg/m2。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)的窗玻璃，其中每一銀基層包含至少100mg/m2，且優(yōu)選至少110mg/m2的銀。
10.根據(jù)權(quán)利要求6- 9任一項(xiàng)的窗玻璃,其中每一銀基層包含最多160mg/m2,且優(yōu)選最多150mg/m2的銀。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10任一項(xiàng)的窗玻璃，其中該銀基導(dǎo)電層位于氧化鋅基層上，該氧化鋅基層的氧化鋅的含量以重量計(jì)為至少80%，且優(yōu)選至少90%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的窗玻璃，其中銀基導(dǎo)電層位于氧化鋅層上，該氧化鋅層的外來(lái)組分的重量含量為小于5%,且優(yōu)選小于1%。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的窗玻璃，其中該氧化鋅層具有不大于110▲且優(yōu)選不大于90 I的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13的窗玻璃，其中氧化鋅層具有至少40i，且優(yōu)選至少50 I的厚度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14任一項(xiàng)的窗玻璃,其中在其上設(shè)有銀基層的氧化鋅基層其自身位于鋅和錫的混合氧化物的層上，其中錫的重量計(jì)的百分比為至少20%，且優(yōu)選至少40%。
【文檔編號(hào)】H05B3/86GK103476584SQ201280018106
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月12日
【發(fā)明者】D·科斯特, J-M·德波 申請(qǐng)人:旭硝子歐洲玻璃公司