[发明专利]减低声音的楔形聚合物中间层

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物中间层及包括聚合物中间层的多层玻璃面板领域，且更特定而言，本发明涉及楔形(wedge shaped)聚合物中间层领域。

发明背景

聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)通常用于制造可在透光层合物(例如安全玻璃或聚合物层合物)中作为中间层的聚合物片。安全玻璃通常是指一种透明层合物，其包含置于两层玻璃片之间的聚(乙烯醇缩丁醛)片或中间层。安全玻璃经常用来为建筑物或汽车门窗提供透明障壁。其主要作用是吸收能量，例如由物体撞击产生的能量，使其不能穿透门窗或散布玻璃碎片，从而最大程度地降低对封闭区域内物体或人的破坏或伤害。安全玻璃也可用以提供其它有益作用，例如降低紫外(UV)和/或红外(IR)光透射、和/或增强窗户的外观及美观。

安全玻璃中间层在汽车抬头显示器(head-up display，HUD)系统中也被用作重要元件，其可在汽车驾驶员的视高度提供例如仪器板图像。此种显示器使得驾驶员在对前方道路保持注意的同时能视觉获取仪表盘信息。一种用于此类抬头显示器系统的中间层垂直剖面为楔形。该中间层的楔形形状用以提供抬头显示器透过挡风玻璃所需的正确光动力学(light dynamics)。遗憾的是，如同标准挡风玻璃一样，抬头显示器挡风玻璃也能导致不期望的透过该挡风玻璃的高噪声传输水平。

因此，需要进一步经改进的组合物及方法以增强多层玻璃面板的声音衰减特性，特别是其中使用楔形中间层以提供抬头显示器功能的多层玻璃面板。

发明概述

本发明提供可用于多层玻璃面板类应用中以降低透过该面板传输的声音数量的中间层，尤其是在此类玻璃层合物的重合频率(coincidentfrequencies)，例如约2,000至6,000赫兹范围。此效果可通过将声学聚合物中间层(acoustic polymeric interlayer)纳入楔形层合玻璃应用中，且更特定而言，纳入楔形挡风玻璃应用中来实现。

附图简述

图1为本发明楔形中间层的一个实施方案的示意图。

发明详述

现在，根据本发明，已发现纳入声学聚合物片的楔形挡风玻璃中间层可有利地用于限制声音传输透过挡风玻璃并进入车辆。本发明的楔形中间层尤其用于其中提供“抬头式”(heads up)显示器且在挡风玻璃层合物中通常使用不平行玻璃层的汽车中。

如本文将详细阐述的，本发明的挡风玻璃中间层为楔形。如本文所用，如果中间层或聚合物片在一个边缘处所测量的平均厚度较在该中间层或聚合物片的相对边缘处所量测的平均厚度大至少0.13毫米，则该中间层或聚合物片可称为“楔形”。当本发明楔形中间层首次形成时，其横截面尤其可类似于例如等腰梯形或直角梯形。该聚合物片横截面的厚度过渡可逐渐发生或可骤然发生。从该聚合物片一个边缘至相对边缘的厚度变化率可以是连续的，或可变化至这样的的程度：该聚合物片某些横截面区域中轮廓可以是平整的而无厚度变化率。同样地，该聚合物片整个横截面的厚度变化率可减少或增加，只要该聚合物片一个边缘的厚度较另一边缘大即可。当然，与非平面刚性基板例如弯曲的玻璃挡风玻璃一起层压后，该楔形中间层将符合该层合物的轮廓。

本发明的楔形中间层可由单层聚合物片或由二层或多层聚合物片形成。如下文将详细阐述的，聚合物片可为任何适宜的热塑性聚合物，例如聚(乙烯醇缩丁醛)。

在各实施方案中，本发明的楔形中间层由单一聚合物片形成。在各实施方案中，该聚合物片可以是在单一熔融挤出方法中由单一声学聚合物熔体(如本文所定义)形成的楔形聚合物片。在其它实施方案中，可通过共挤出方法形成单层聚合物片，其中共挤出声学聚合物熔体和非声学(non acoustic)聚合物熔体(如本文所定义)以形成具有声学区及非声学区的单一楔形聚合物片。在许多共挤出实施方案中，如此形成所述区域以使该单一片内近似有两个单独的层，其模拟当两个单独的聚合物片-声学片和非声学片-层压在一起时可达成的效果。在另一个实施方案中，可共挤出第一声学聚合物熔体和不同的第二声学聚合物熔体以形成具有两个不同声学区(acoustic region)的楔形中间层。同样地，每一区域近似于该片内的层。

对于以上段落中所阐述的任一共挤出实施方案而言，若期望，可由声学或非声学材料形成进一步的共挤出区域。例如，可通过在两个非声学聚合物熔体之间共挤出声学聚合物熔体，来形成可用作噪声抑制中间层的三区域楔形聚合物片，从而形成楔形聚合物片。此实施方案具有相对低粘连的优点。可用彩色熔体形成进一步的共挤出区域，例如以在该聚合物片内形成彩色梯度区。