[发明专利]表现出增强的性质和性能的聚合物夹层和由其制成的多层板

说明书

提供包括一对基底和安置在它们之间的夹层的多层板。在一些情况下，该多层板可使用具有不同厚度的基底，且这样的配置可有助于降低玻璃厚度和整个板重量。但是，本发明的板仍可表现出足够的强度、刚度和声学性能，并可适用于广泛的汽车、航空和/或建筑应用。

背景

1. 发明领域

本公开涉及包括聚合物片材的多层板，特别涉及包括适合用作单层或多层夹层的聚合物片材的多层板。

2. 相关技术描述

聚(乙烯醇缩丁醛)（PVB）常用于制造可用作多层板（通过将夹层夹在两片玻璃之间形成）中的夹层的聚合物片材。这样的层压多层板常被称作“安全玻璃”并用于建筑和汽车应用。安全玻璃板中的夹层的主要功能之一是吸收来自对该板的冲击的能量而不允许物体穿透玻璃。夹层也有助于在施加的力足以打碎玻璃时使玻璃保持结合以防止玻璃形成尖锐碎片和散落。另外，该夹层也可为层压板提供更高的隔音等级，减少透过该板的紫外（UV）和/或红外（IR）光并通过添加颜色、纹理等增强其美学外观。

通常，汽车应用中所用的玻璃板使用两个玻璃片，各自具有2.0至2.3 mm的厚度。这些片材最常具有大致相同的厚度。这种类型的配置促进最终板中的强度和刚度，进而有助于车身的整体机械强度和刚度。一些估计将车辆整体刚度的高达30%归结于其玻璃。因此，用于构造例如车辆挡风玻璃、天窗以及侧窗和后窗的多层玻璃板的设计和刚度对这些板的性能以及对车辆本身的整体性能都至关重要。

近来车辆燃料效率更高的趋势已导致需要更轻的车辆。降低车辆重量的一种方式是通过使用更薄的玻璃片降低玻璃量。例如，对于具有1.4平方米表面积的挡风玻璃，在其它条件相同的情况下，将一个板的厚度减少大约0.5毫米可以使重量减轻超过10%。

获得更薄多层板的一种途径是使用“不对称”玻璃配置，其中一个板比另一个薄。也已经使用具有对称配置的较薄玻璃板。但是，更常使用不对称配置并且其涉及使用具有传统的2.0 mm至2.3 mm厚度的“外侧”玻璃板（即面向车舱外部的玻璃板）和较薄“内侧”玻璃板（即面向车舱内部的玻璃板）。这是为了确保足够的强度和对外侧板在使用过程中会受到的岩石、砾石、砂和其它道路碎渣的耐冲击性。但是，通常，这些不对称板保持至少3.7毫米的总玻璃厚度以使如挠曲刚度、玻璃弯曲强度、玻璃边缘强度、玻璃冲击强度、车顶强度和扭曲刚度之类的性质保持在可接受的范围内。

此外，由于通过使用较薄内侧玻璃片形成不对称配置，这些板的隔音性质比使用较厚玻璃的类似板差。因此，为了将车舱内的路面噪声和其它干扰减至最低，用于形成不对称多层板的夹层通常是具有声学性质的夹层（即声学夹层）。传统的非声学夹层没有提供对大多数应用而言足够的隔音。

因此，需要包括最佳玻璃厚度、同时仍表现出足够的强度、刚度和声学性能的多层玻璃板。合意地，这样的板可广泛用于各种汽车、航空航天和建筑应用。

概述