CN109476538A - 车辆用夹层玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆用夹层玻璃是外侧强化玻璃板与内侧强化玻璃板经由有机树脂中间层一体化而成的车辆用夹层玻璃，其特征在于，外侧强化玻璃板的板厚为2.0mm以下，外侧强化玻璃板具有由离子交换所带来的表面压缩应力层，外侧强化玻璃板的表面压缩应力层的压缩应力值为350MPa以上，且应力深度为15～100μm。

Description

车辆用夹层玻璃
技术领域
本发明涉及车辆用夹层玻璃，特别涉及适合于汽车挡风玻璃的车辆用夹层玻璃。
背景技术
汽车的挡风玻璃使用了两片玻璃板经由有机树脂中间层一体化而成的夹层玻璃。夹层玻璃具有下述优点：即使玻璃板的一部分发生破损也能够确保良好的视野，此外，在发生事故时即使玻璃板破裂，也能够凭借有机树脂中间层的伸缩性而防止搭乘者飞出车外。
例如，专利文献1公开了一种夹层玻璃，其为了防止有机树脂中间层在气囊展开时发生断裂而将内侧玻璃板的厚度相对于外侧玻璃板的厚度之比设为0.6以上且0.9以下。此外，专利文献2公开了一种夹层玻璃，其为了提高防盗抢性等而将外侧玻璃板与内侧玻璃板的厚度差设为1.0mm以上，并使外侧玻璃板的板厚大于内侧玻璃板的板厚。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-55007号公报
专利文献2：日本特开2001-39743号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，在汽车业界中，强烈要求通过车体的轻量化来提高燃油效率。由此，要求汽车相关的部件的轻量化提高至现有水平以上。对夹层玻璃的要求也不例外。在实现夹层玻璃的轻量化的情况下，玻璃板的薄型化是有效的，但从安全性等的观点，并不容易实现该薄型化。现状是，为了实现夹层玻璃的薄型化，作为玻璃板而设想使用薄薄的物理强化玻璃。
但是，薄薄的物理强化玻璃在加热处理时其表面与内部难以形成温度差，因此难以增大压缩应力层的应力深度。其结果是难以维持夹层玻璃的强度。
此外，对汽车的挡风玻璃使用物理强化玻璃的情况下，存在由于小石头等的点冲击而物理强化玻璃破损成粒状，由于该细小的碎片而人体受到损伤的可能性。
因而，本发明是鉴于上述情况而进行的，其技术课题在于，创造能够兼顾高强度和薄型化、且能够有效地避免破损时的人体损伤的危险的车辆用夹层玻璃。
用于解决课题的方法
本发明人等发现，通过将两片强化玻璃板层叠一体化，进一步对应成为车外侧的玻璃板进行化学强化，将其压缩应力层的压缩应力值和应力深度限制在规定范围内，能够解决上述技术课题，从而提出了本发明。即，本发明的车辆用夹层玻璃是外侧强化玻璃板与内侧强化玻璃板经由有机树脂中间层一体化而成的车辆用夹层玻璃，其特征在于，外侧强化玻璃板的板厚为2.0mm以下，外侧强化玻璃板具有由离子交换所带来的表面压缩应力层，外侧强化玻璃板的表面压缩应力层的压缩应力值为350MPa以上，且应力深度为15～100μm。此处，“压缩应力值”和“应力深度”通过使用表面应力计(例如折原制作所制造的FSM-6000)，观察干涉条纹的条数及其间隔来算出。
本发明的车辆用夹层玻璃的外侧强化玻璃的板厚被限制为2.0mm以下，压缩应力层的压缩应力值被限制为350MPa以上，且应力深度被限制为15～100μm。由此，不易因砂砾等细小的飞来物的点冲击而外侧强化玻璃板发生破损。此外，本发明的车辆用夹层玻璃将两片强化玻璃板经由有机树脂中间层一体化。由此，能够防止事故发生时搭乘者飞出车外。
图1是用于说明本发明的车辆用夹层玻璃的概略图。车辆用夹层玻璃10具备内侧强化玻璃板11、板厚2.0mm以下的外侧强化玻璃板12、以及夹在内侧强化玻璃板11与外侧强化玻璃板12之间的有机树脂中间层13。外侧强化玻璃板12具有由离子交换所带来的表面压缩应力层，其压缩应力值为300MPa以上，且应力深度为15～60μm。并且，车辆用夹层玻璃10中，使外侧强化玻璃板12侧成为凸出，板宽方向的整体弯曲成圆弧状，且长度方向的整体弯曲成圆弧状。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选外侧强化玻璃板的内部的拉伸应力值为70MPa以下。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选外侧强化玻璃板作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 40～80％、Al2O3 3～30％、B2O3 0～10％、Na2O 5～20％和K2O 0～5％。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选内侧强化玻璃板的表面压缩应力层的压缩应力值为350MPa以上，且应力深度为15～100μm。由此，在从车内对内侧强化玻璃板施加点冲击时，内侧强化玻璃板也不易破损。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选内侧强化玻璃板的拉伸应力值为70MPa以下。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选内侧强化玻璃板作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 40～80％、Al2O3 3～30％、B2O3 0～10％、Na2O 5～20％和K2O 0～5％。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板的杨氏模量为76GPa以下。由此，强化玻璃板变得容易挠曲，因此能够提高夹层玻璃的冲击吸收效果。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板的强化处理前的裂纹发生率为80％以下。在此，“裂纹发生率”是按照以下方式测定的值。首先，在保持在湿度30％、温度25℃的恒温恒湿槽内，将设定为载荷800gf的维氏压头压入玻璃表面(光学研磨面)15秒钟，该15秒后数出从压痕的4角发生的裂纹的数量(每1个压痕最大为4)。按照这种方式压入压头50次，求出总裂纹发生数后，通过(总裂纹发生数/200)×100的式子求出。维氏压头的压入可以利用全自动维氏硬度计(例如Future-Tech制FLC-50VX)来进行。但是，由于裂纹发生率根据玻璃表面的水分状态而数值发生改变，因此期望在测定前以(Ps-350℃)～(Ps-150℃)的温度范围进行1小时以上退火，来消除因室温、湿度造成的玻璃表面的水分状态之差。需要说明的是，Ps是指应变点。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选有机树脂层由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇缩丁醛构成。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选具有三维弯曲的曲面形状。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选用于汽车的挡风玻璃。
另外，本发明的车辆用夹层玻璃优选用于铁道车辆的窗玻璃。铁道车辆与汽车相比行进速度快，因此对窗玻璃施加的点冲击容易变大。因此，本发明的车辆用夹层玻璃对该用途来说有利。
附图说明
图1是示出本发明的车辆用夹层玻璃的一例的概略图。
具体实施方式
本发明的车辆用夹层玻璃具有外侧强化玻璃板和内侧强化玻璃板。这些强化玻璃板在表面具有压缩应力层。作为在表面形成压缩应力层的方法，有物理强化处理和化学强化处理(离子交换处理)，外侧强化玻璃板进行化学强化处理。另一方面，内侧强化玻璃板可以进行任何强化处理。
化学强化处理是，在玻璃板的应变点以下的温度下通过离子交换向玻璃表面导入离子半径大的碱离子的方法。若为化学强化处理，则即使在玻璃板的板厚小的情况下，也能适当地形成压缩应力层。物理强化处理是，在玻璃板的软化点附近的温度下进行热处理后，尤其在玻璃板的软化点附近的温度下进行曲面加工后将玻璃急冷从而在表面形成压缩应力层的方法。若为物理强化处理，则能够增大压缩应力层的应力深度。
本发明的车辆用夹层玻璃中，外侧强化玻璃板的板厚优选为2.0mm以下、1.5mm以下、1.3mm以下，特别优选为1.0mm以下，特别优选为0.8mm以下，优选为0.3mm以上、0.4mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上、0.7mm以上，特别优选为1.0mm以上。内侧强化玻璃板的板厚优选为1.5mm以下、1.2mm以下、1.1mm以下、1.0mm以下，特别优选为0.8mm以下，优选为0.3mm以上、0.4mm以上、0.5mm以上、0.6mm以上，特别优选为0.7mm以上。特别是若将外侧强化玻璃板限制为1.0～1.5mm、将内侧强化玻璃板限制为0.3～1.1mm，则容易弹性地吸收机械性的冲击力，因此应用于汽车的挡风玻璃的情况下不容易损伤。
本发明的车辆用夹层玻璃中，外侧强化玻璃板具有由离子交换所带来的表面压缩应力层，其压缩应力层的压缩应力值优选为350MPa以上、400MPa以上、500MPa以上、550MPa以上，特别优选为600MPa以上。压缩应力值越大，则外侧强化玻璃板的强度变得越高。另一方面，若在表面形成极大的压缩应力，则存在内部的拉伸应力变得极高、外侧强化玻璃板因点冲突而发生自裂的可能性。因而，压缩应力层的压缩应力值优选为1000MPa以下、800MPa以下，特别优选为650MPa以下。
外侧强化玻璃板的压缩应力层的应力深度优选为15μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上，特别优选为50μm以上。应力深度越大，则即使因点冲击而给外侧强化玻璃板带来深深的伤痕，外侧强化玻璃板也越不易破裂，且强度偏差也变得越小。另一方面，若应力深度变得过大，则存在内部的拉伸应力变得极高、外侧强化玻璃板因点冲突而发生自裂的可能性。因而，应力深度优选为100μm以下、90μm以下、80μm以下、75μm以下、70μm以下、65μm以下，特别优选为60μm以下。
外侧强化玻璃板的内部的拉伸应力值优选为70MPa以下，特别优选为10～60MPa。若内部的拉伸应力值过大，则存在因点冲突而外侧强化玻璃板自裂的可能性。需要说明的是，内部的拉伸应力值是指由下述数学式算出的值。
[数学式1]
内部的拉伸应力值＝(压缩应力值×应力深度)/(板厚-2×应力深度)
本发明的车辆用夹层玻璃中，内侧强化玻璃板具有表面压缩应力层，该压缩应力层的压缩应力值优选为350MPa以上、400MPa以上、500MPa以上、550MPa以上，特别优选为600MPa以上。压缩应力值越大，则内侧强化玻璃板的强度越变高。另一方面，若在表面形成极大的压缩应力，则存在内部的拉伸应力变得极高、内侧强化玻璃板因点冲突而发生自裂的可能性。因此，压缩应力层的压缩应力值优选为1000MPa以下、800MPa以下，特别优选为650MPa以下。
内侧强化玻璃板的压缩应力层的应力深度优选为15μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上，特别优选为50μm以上。应力深度越大，则即使因点冲击给内侧强化玻璃板带来深深的伤痕，内侧强化玻璃板也越难破裂，且强度的偏差也越容易变小。另一方面，若应力深度变得过大，则存在内部的拉伸应力变得极高、内侧强化玻璃板因点冲突而发生自裂的可能性。因此，应力深度优选为100μm以下、90μm以下、80μm以下、75μm以下、70μm以下、65μm以下，特别优选为60μm以下。
内侧强化玻璃板的内部的拉伸应力值优选为70MPa以下，特别优选为10～50MPa。若内部的拉伸应力值过大，则存在内侧强化玻璃板因点冲突而发生自裂的可能性。
本发明的车辆用夹层玻璃中，强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)优选碱铝硅酸盐玻璃、碱硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃，特别优选碱铝硅酸盐玻璃。碱铝硅酸盐玻璃由于离子交换性能高，因此能够以短时间的化学强化处理形成所期望的压缩应力层。而且耐失透性良好，因此容易成形为板状。
强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)优选作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 40～80％、Al2O3 3～30％、B2O3 0～10％、Na2O 5～20％和K2O 0～5％。如上述那样限制各成分的含有范围的理由如下所述。需要说明的是，在各成分的含有范围的说明中，％这一表述表示质量％。
SiO2是形成玻璃网络的成分。SiO2的含量优选为40～80％、45～75％、52～73％、55～71％、57～68％，特别优选为58～67％。若SiO2的含量过少，则难以玻璃化，另外热膨胀系数变得过高，耐热冲击性容易降低。另一方面，若SiO2的含量过多，则熔融性、成形性容易降低，另外热膨胀系数变得过低，难以匹配于有机树脂中间层的热膨胀系数。
Al2O3是提高离子交换性能的成分，此外，是提高应变点、杨氏模量的成分。若Al2O3的含量过少，则产生无法充分发挥离子交换性能的可能性。因此，Al2O3的下限范围优选为3％以上、8％以上、12％以上、16％以上、16.5％以上、17.1％以上、17.5％以上、18％以上，特别优选为18.5％以上。另一方面，若Al2O3的含量过多，则玻璃中容易析出失透结晶，难以利用溢流下拉法等来成形为板状。另外，耐酸性降低，难以适用于酸处理工序。此外，高温粘性变高，熔融性容易降低。因此，Al2O3的上限范围优选为30％以下、28％以下、26％以下、24％以下、23.5％以下、22％以下、21％以下，特别优选为20.5％以下。
B2O3是降低液相温度、裂纹发生率、高温粘度和密度的成分，此外，是使玻璃稳定化使结晶难以析出的成分。B2O3的下限范围优选为0％以上、0.1％以上、1％以上、2％以上，特别优选为3％以上。但是，若B2O3的含量过多，则因离子交换而发生被称为烧焦的玻璃表面的着色，或者耐水性降低，或者应力深度容易变小。因此，B2O3的上限范围优选为10％以下、6％以下、5％以下，特别优选小于4％。
Na2O是离子交换成分，此外，是降低高温粘度、提高熔融性和成形性的成分。另外，Na2O还是改善耐失透性的成分。若Na2O的含量过少，则熔融性、离子交换性能容易降低。因此，Na2O的含量优选为5％以上、超过7.0％、10％以上、12％以上、13％以上，特别优选为14％以上。另一方面，若Na2O的含量过多，则热膨胀系数变得过高，耐热冲击性降低，或难以匹配于有机树脂中间层的热膨胀系数。另外，应变点过度降低，或欠缺玻璃组成的成分平衡，反而耐失透性有时降低。因此，Na2O的含量优选为20％以下、19％以下、17％以下、16.3％以下、16％以下，特别优选为15％以下。
K2O是促进离子交换的成分，是碱金属氧化物之中容易增大应力深度的成分。另外，是降低高温粘度、提高熔融性、成形性的成分。此外，还是改善耐失透性的成分。但是，若K2O的含量过多，则热膨胀系数变得过高，耐热冲击性降低，难以匹配于有机树脂中间层的热膨胀系数。另外，若应变点过于降低，则存在玻璃组成的成分平衡受损、耐失透性反而降低的倾向。因此，K2O的上限范围优选为5％以下、4％以下、小于2％，特别是小于1％。需要说明的是，添加K2O的情况下，其添加量优选为0.1％以上、0.3％以上，特别优选为0.5％以上。
除了上述成分以外，还可以添加例如以下的成分。
Li2O是离子交换成分，此外，是降低高温粘度、提高熔融性、成形性的成分，同时是提高杨氏模量的成分。此外，在碱金属氧化物之中，Li2O的提高压缩应力值的效果大，但在包含5％以上Na2O的玻璃系中，若Li2O的含量变得极多，则存在压缩应力值反而降低的倾向。此外，若Li2O的含量过多，则在液相粘度降低、玻璃容易失透的基础上，热膨胀系数变得过高、耐热冲击性降低，或难以匹配于有机树脂中间层的热膨胀系数。此外，低温粘性过度降低，容易发生应力松弛，反而压缩应力值有时降低。因此，Li2O的含量优选为0～4％、0～2％、0～1.5％、0～1％、0％以上且小于1.0％、0～0.5％、0～0.1％，特别优选为0.01～0.05％。
MgO是降低高温粘度、提高熔融性、成形性、应变点和杨氏模量的成分，在碱土金属氧化物之中是提高离子交换性能的效果大的成分。因而，MgO的下限范围优选为0％以上、0.5％以上、1％以上、1.2％以上、1.3％以上，特别优选为1.4％以上。但是，若MgO的含量过多，则密度和热膨胀系数容易变高，另外玻璃容易失透。因此，MgO的上限范围优选为9％以下、8％以下、7％以下、6％以下、5％以下、4％以下、3.5％以下、3％以下、2.5％以下、2.3％以下，特别优选为2.2％以下。
CaO是与其它成分相比使高温粘度降低，并提高熔融性、成形性、应变点和杨氏模量而不伴有耐失透性降低的成分。但是，若CaO的含量过多，则密度、热膨胀系数变高，另外玻璃组成的成分平衡受损，玻璃反而容易失透，或者离子交换性能降低，或者容易使离子交换溶液劣化。因此，CaO的含量优选为0～6％、0～5％、0～4％、0～3.5％、0～3％、0～2％、0％以上且小于1％、0～0.5％，特别优选为0～0.1％
SrO和BaO是使高温粘度降低，并提高熔融性、成形性、应变点和杨氏模量的成分。但是，若SrO和BaO的含量过多，则在离子交换反应容易受到阻碍的基础上，密度、热膨胀系数变高或者玻璃容易失透。因此，SrO和BaO的含量分别优选为0～2％、0～1.5％、0～1％、0～0.5％、0～0.1％，特别优选为0％以上且小于0.1％。
若MgO、CaO、SrO和BaO的总量过多，则存在密度、热膨胀系数变高、或者玻璃失透、或者离子交换性能降低的倾向。因而，MgO、CaO、SrO和BaO的总量优选为0～9.9％、0～8％、0～6％，特别优选为0～5％。
TiO2是提高离子交换性能和耐白化性的成分，此外，是降低高温粘度的成分，但若其含量过多，则玻璃容易着色或者容易失透。因此，TiO2的含量优选为0～4.5％、0.01～0.5％，特别优选为0.05～0.3％。
ZrO2是提高离子交换性能的成分，并且是提高液相粘度附近的粘性、应变点的成分。但是，若ZrO2的含量过多，则存在耐失透性显著降低的可能性，此外，还存在密度变得过高的可能性。因而，ZrO2的含量优选为0～5％、0～3％、0％以上且小于1％，特别优选为0.001～0.5％。
ZnO是提高离子交换性能的成分，特别是提高压缩应力值的效果大的成分。此外，是降低高温粘性而不使低温粘性降低的成分。但是，若ZnO的含量过多，则存在玻璃分相、或者耐失透性降低、或者密度变高、或者应力深度变小的倾向。因此，ZnO的含量优选为0～6％、0～3％、0～1％，特别优选为0～0.1％。
P2O5是提高离子交换性能的成分，特别是增大应力深度的成分。P2O5的适宜下限范围为0％以上、1％以上、3％以上、5％以上，特别是超过7％。但是，若P2O5的含量过多，则玻璃分相，或耐水性容易降低。因此，P2O5的含量的适宜上限范围为20％以下、18％以下、15％以下、13％以下、10％以下，特别是7％以下。
SnO2具有提高离子交换性能的效果。因而，SnO2的含量优选为0～3％、0.01～3％、0.05～3％、0.1～3％，特别优选为0.2～3％。
作为澄清剂，可以添加0～3％的选自Cl、SO3、CeO2的组(优选为Cl、SO3的组)中的一种或两种以上。
Fe2O3是通过与TiO2的并存来提高紫外线吸收特性的成分，但若含量过多，则可见光透射率容易降低。因此，Fe2O3的含量优选为10ppm以上(0.001％以上)、30ppm以上、50ppm以上、100ppm以上，特别优选为200ppm以上。另外，Fe2O3的含量优选小于1000ppm(小于0.1％)、小于800ppm、小于600ppm、小于400ppm，特别是小于300ppm。进而，优选的是，在将Fe2O3的含量规定至上述范围内的基础上，将摩尔比Fe2O3/(Fe2O3+SnO2)规定至0.8以上、0.9以上，特别优选规定至0.95以上。由此，能够提高波长400～770nm、板厚1mm条件下的总光线透射率(例如为90％以上)。
Nd2O3、La2O3等稀土类氧化物是提高杨氏模量的成分。但是，原料自身的成本高，此外，若大量添加，则耐失透性容易降低。因此，稀土类氧化物的总量优选为3％以下、2％以下、1％以下、0.5％以下，特别优选为0.1％以下。
从环境的考虑出发，作为玻璃组成，优选实质上不含As2O3、Sb2O3、PbO、Bi2O3和F。在此，“实质上不含～”的主旨是指：虽然未积极地添加写明的成分作为玻璃成分，但允许其作为杂质而混入，具体而言，是指写明的成分含量小于0.05％。
作为强化玻璃板，上述碱铝硅酸盐玻璃是适宜的，但从制造成本的观点出发，也可以使用钠钙玻璃。钠钙玻璃通常作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 65～75％、Al2O3 0～3％、CaO 5～15％、MgO0～15％、Na2O 10～20％、K2O 0～3％和Fe2O3 0～3％。
强化处理前的强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)、即未强化玻璃板的裂纹发生率为90％以下，优选为80％以下。或者裂纹发生率成为80％以下的载荷优选为500gf以上，特别优选为800gf以上。若裂纹发生率过大，则存在飞来物与强化玻璃板冲突而产生局部的应力时，强化玻璃板中容易产生裂纹，导致夹层玻璃整体破坏的可能性。另外，若裂纹发生率为80％以下的载荷过小，则存在飞来物与强化玻璃板冲突而产生局部的应力时，强化玻璃板中容易产生裂纹，导致夹层玻璃整体破坏的可能性。
强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)的密度优选为2.60g/cm3以下、2.55g/cm3以下、2.50g/cm3以下、2.48g/cm3以下、2.46g/cm3以下，特别优选为2.45g/cm3以下。若密度过大，则强化玻璃板难以轻量化，夹层玻璃也难以轻量化。需要说明的是，“密度”可利用阿基米德法进行测定。
强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)的25～380℃的温度范围内的热膨胀系数优选为100×10-7/℃以下、95×10-7/℃以下、90×10-7/℃以下，特别优选为85×10-7/℃以下。若强化玻璃板的热膨胀系数过高，则难以匹配于有机树脂中间层的热膨胀系数，强化玻璃板与有机树脂中间层容易发生剥离。需要说明的是，“25～380℃的温度范围内的热膨胀系数”是利用膨胀计测定的平均值。
强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)的液相温度优选为1200℃以下、1150℃以下、1100℃以下、1080℃以下、1050℃以下、1020℃以下，特别优选为1000℃以下。液相粘度优选为104.0dPa·s以上、104.4dPa·s以上、104.8dPa·s以上、105.0dPa·s以上、105.3dPa·s以上、105.5dPa·s以上、105.7dPa·s以上、105.8dPa·s以上，特别优选为106.0dPa·s以上。若液相温度与液相粘度成为上述范围外，则成形时玻璃容易失透。需要说明的是，“液相温度”是指如下数值：将通过标准筛30目(筛孔为500μm)且残留在50目(筛孔为300μm)的玻璃粉末投入铂舟后，在温度梯度炉中保持24小时，测定结晶析出的温度而得的值。“液相粘度”是指利用铂球提拉法对液相温度下的玻璃粘度进行测定而得的值。
强化玻璃板(外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板)的杨氏模量优选为76GPa以下、74GPa以下、72GPa以下，特别优选为70GPa以下。若杨氏模量过高，则强化玻璃板难以挠曲，夹层玻璃的冲击吸收性容易降低。需要说明的是，“杨氏模量”可利用共振法等进行测定。
本发明的车辆用夹层玻璃中，有机树脂中间层的厚度优选为0.1～2mm、0.3～1.5mm、0.5～1.2mm，特别优选为0.6～0.9mm。若有机树脂中间层的厚度过小，则冲击吸收性容易降低，此外，固着性容易产生偏差，强化玻璃板与有机树脂中间层容易剥离。另一方面，若有机树脂中间层的厚度过大，则夹层玻璃的观察性容易降低。
作为有机树脂中间层，可以使用各种有机树脂，可以使用例如聚乙烯(PE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、甲基丙烯酸类树脂(PMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、纤维素乙酸酯(CA)、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂(DAP)、脲树脂(UP)、三聚氰胺树脂(MF)、不饱和聚酯(UP)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇缩甲醛(PVF)、聚乙烯醇(PVAL)、乙酸乙烯酯树脂(PVAc)、离聚物(IO)、聚甲基戊烯(TPX)、偏二氯乙烯(PVDC)、聚砜(PSF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、甲基丙烯酸-苯乙烯共聚树脂(MS)、聚芳酯(PAR)、聚烯丙基砜(PASF)、聚丁二烯(BR)、聚醚砜(PESF)或聚醚醚酮(PEEK)等。其中，从透明性和固着性的观点出发，适合为EVA、PVB，尤其是，PVB能够赋予隔音性，因此优选。
可以向有机树脂中间层中添加着色剂，也可以添加会吸收红外线、紫外线等特定波长光线的吸收剂。
对于有机树脂中间层，可以使用将上述有机树脂组合多种的有机树脂中间层。例如，若使用两层有机树脂中间层，则外侧强化玻璃板和内侧强化玻璃板用不同的有机树脂固着，因此层叠一体化时，容易减小夹层玻璃的翘曲。
按照以下操作，能够制作本发明的车辆用夹层玻璃。
首先，将以成为规定玻璃组成的方式调配而成的玻璃原料投入至连续熔融炉中，以1500～1700℃进行加热熔融，澄清、搅拌后，供给至成形装置而成形为板状，进行缓冷，由此能够制作玻璃板。
作为成形为平板形状的方法，优选采用溢流下拉法。溢流下拉法是能够在表面未经研磨的状态下大量制作高品质的玻璃板，且能够容易地制作大型玻璃板的方法。需要说明的是，若表面未经研磨，则能够使玻璃板的制造成本低廉化。
除了溢流下拉法之外，还优选利用浮法来成形为玻璃板。浮法是能够廉价地制作大型玻璃板的方法。
接着，针对所得到的玻璃板根据需要进行曲面加工。作为曲面加工的方法，可以采用各种方法。尤其是，优选利用模具对玻璃板进行冲压成形的方法，更优选在利用规定形状的模具夹住玻璃板的状态下使其通过热处理炉。由此，能够提高曲面形状的尺寸精度。此外，还优选下述方法：通过在规定形状的模具上配置玻璃板后，对玻璃板的一部分或整体进行热处理，从而使玻璃板因自重而沿着模具的形状发生软化变形的方法。由此，能够提高曲面加工的效率。
接着，对曲面加工后的玻璃板进行强化处理，得到两片强化玻璃。从提高点冲击强度的观点出发，对外侧强化玻璃板进行化学强化处理。化学强化处理的条件没有特别限定，考虑玻璃的粘度特性、用途、厚度、内部的拉伸应力、尺寸变化等来选择最佳条件即可。例如，可通过在390～490℃的熔融盐中浸渍1～8小时来进行。尤其是，若将熔融盐中的K离子与玻璃中的Na成分进行离子交换，则能够在玻璃表面高效地形成压缩应力层。作为熔融盐，可以使用各种熔融盐，例如，可以使用KNO3与NaNO3的混合熔融盐。该情况下，NaNO3的浓度优选为5～20质量％。
对于一张玻璃板可以进行多次(优选为两次)化学强化处理。若多次进行化学强化处理，则能够使深度方向的K离子浓度的分布曲线弯曲，能够使压缩应力层的压缩应力值和应力深度增大，并且降低内部蓄积的拉伸应力的总量。进行两次化学强化处理的情况下，可以在化学强化处理之间设置热处理工序。由此，通过熔融盐，能够使表面到深度方向上的压缩应力曲线高效地弯曲。进而能够缩短第一次离子交换处理的时间。
对于内侧强化玻璃板可以进行物理强化处理。物理强化处理的条件没有特别限定，优选加热到玻璃板的软化点附近的温度后，通过空气喷射等进行急冷。可以在另外途径的热处理工序中进行物理强化处理，但从制造效率的观点出发，优选通过将曲面加工后的玻璃板急冷来进行。
进而将两片强化玻璃板经由有机树脂中间层而层叠一体化，制成夹层玻璃。作为层叠一体化的方法，可以举出：在两片强化玻璃板之间注入有机树脂后使有机树脂固化的方法；在两片强化玻璃板之间配置有机树脂片后进行加压加热处理(热压接)的方法等，后者的方法容易层叠一体化因而优选。
另外，加压加热处理(热压接)时，根据强化玻璃板的热膨胀系数，可以对配置于内侧和外侧的加热器的加热温度设差。该情况下，优选提高低膨胀的强化玻璃板侧的加热器的加热温度，降低高膨胀的强化玻璃板侧的加热器的加热温度。由此，强化玻璃板间的伸缩量容易匹配，能够减小夹层玻璃的翘曲。
得到夹层玻璃后，优选将从夹层玻璃的端面溢出的有机树脂中间层除去，为了防止从夹层玻璃的端面破损可以进行倒角加工。另外，得到夹层玻璃后，可以在外侧强化玻璃板或内侧强化玻璃板的表面形成硬质涂层膜、红外线反射膜。
(实施例1)
以下，基于实施例来详细说明本发明。需要说明的是，以下的实施例是单纯的例示。本发明完全不限定于以下的实施例。
首先，按照得到作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 61.5％、Al2O3 18.0％、B2O30.5％、Na2O 14.5％、K2O 2.0％、MgO 3.0％和SnO2 0.5％的玻璃的方式调配玻璃原料。接着，将调配完的玻璃原料投入至连续熔融炉后，熔融、澄清、搅拌，得到均质的熔融玻璃后，供给至成形体内，利用溢流下拉法成形为板状。
对于所得到的玻璃板评价各种特性，结果密度为2.45g/cm3、热膨胀系数为91×10-7/℃，杨氏模量为71GPa，液相温度为970℃，液相粘度为106.3dPa·s，裂纹发生率为65％。在此，密度是利用公知的阿基米德法测定的值。热膨胀系数是使用膨胀计，测定25～380℃的温度范围内的平均热膨胀系数而得的值。杨氏模量是利用公知的共振法测定的值。液相温度是指如下数值：将穿过标准筛30目(筛孔为500μm)且残留在50目(筛孔为300μm)上的玻璃粉末投入铂舟后，在温度梯度炉中保持24小时，测定结晶析出的温度而得的值。液相粘度是利用铂球提拉法测定液相温度下的玻璃粘度而得的值。裂纹发生率是指如下数值：首先，在保持在温度200℃的电炉内保持1小时，使表面的水分状态恒定，其后，在保持在湿度30％、温度25℃的恒温恒湿槽内，将设定为载荷800gf的维氏压头压入玻璃表面15秒钟，该15秒后数出从压痕的4角发生的裂纹的数量(每1个压痕最大设为4)，进一步按照这种方式压入压头50次，求出总裂纹发生数后，通过总裂纹发生数/200×100的式子求出的值。
接下来，对玻璃板的两表面进行光学研磨后，使用表1中记载的熔融盐，在表1记载的条件下进行离子交换处理，得到各强化玻璃板(试料No.1～4)。接着，对于所得到的强化玻璃板，根据使用表面应力计(折原制作所制造的FSM-6000)观察的干涉条纹的条数及其间隔，算出表面压缩应力层的压缩应力值CS和应力深度DOL，进一步通过上述数学式1，算出内部的拉伸应力值CT。在计算时，将各试料的折射率设为1.5、光学弹性常数设为29.5[(nm/cm)/MPa]。将其结果示于表1。
【表1】
对于所得到的强化玻璃板评价点冲击强度。点冲击强度按照以下方法求出：在花岗岩制的精密平台上放置1张强化玻璃板，在其上将砂纸(粒度号P100、磨粒SiC)的磨粒面朝向强化玻璃板侧放置后，使66.8g的不锈钢球从上方向砂纸自然落下，求出强化玻璃板破损的高度。测定次数设为15次，平均强度由钢球重量×重力加速度×破损高度算出，一并还算出威布尔系数。将它们的结果示于表1。
由表1可知，试料No.1、2的板厚、压缩应力值CS、应力深度DOL和内部的拉伸应力值CT适当，因此点冲击强度高。另一方面，试料No.3的应力深度DOL过大，因此点冲击强度低。试料No.4的应力深度DOL过小，因此点冲击强度低。
(实施例2)
首先，按照得到作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 61.5％、Al2O3 18.0％、B2O30.5％、Na2O 14.5％、K2O 2.0、MgO 3.0％和SnO2 0.5％的玻璃的方式调配玻璃原料。接着，将调配完的玻璃原料投入至连续熔融炉后，熔融、澄清、搅拌，得到均质的熔融玻璃后，供给至成形体内，按照得到板厚成为1.1mm的方式用溢流下拉法成形为板状。
接着，对于所得到的玻璃板，在用规定形状的模具夹入各试料的状态下使其通过热处理炉，从而曲面加工成板宽度方向的整体弯曲成圆弧状、且长度方向的整体弯曲成圆弧状的曲面形状。
对于曲面加工后的玻璃板，使用混合熔融盐(KNO3 87.43质量％、NaNO3 12.57质量％)，以480℃进行2小时离子交换处理，得到强化玻璃板。进一步准备两片曲面加工后的强化玻璃板，并且使用厚度0.7mm的有机树脂中间层(PVB)，将它们通过加压加热处理而层叠一体化，得到具有曲面形状的夹层玻璃。认为该夹层玻璃能够兼顾高强度和薄型化，且能够有效地避免破损时的人体损伤的危险。
(实施例3)
对于表2中记载的玻璃板(试料No.5～11)，通过实施例2一栏中记载的方法进行曲面加工后，进行强化处理，得到强化玻璃板。需要说明的是，各试料的密度、热膨胀系数、杨氏模量、液相温度、液相粘度和裂纹发生率通过实施例1一栏中记载的测定方法进行测定。
对于试料No.5～7、9～11，按照实施例2一栏中记载的条件进行了离子交换处理，表面压缩应力层的压缩应力值CS为400MPa以上，应力深度DOL为40～90μm。对于试料No.8，通过曲面加工后的急冷，形成表面压缩应力层，其压缩应力值CS为50MPa，应力深度DOL为200μm。
【表2】
接着，对于表1、2的试料No.1(外侧强化玻璃板)与试料No.2(内侧强化玻璃板)、试料No.1(外侧强化玻璃板)与试料No.5(内侧强化玻璃板)、试料No.2(外侧强化玻璃板)与试料No.5(内侧强化玻璃板)、两片试料No.6、两片试料No.7、试料No.1(外侧强化玻璃板)与试料No.8(内侧强化玻璃板)、两片试料No.9、两片试料No.10、两片试料No.11、试料No.9(外侧强化玻璃板)与试料No.8(内侧强化玻璃板)的组合，通过实施例2一栏中记载的方法，分别制作夹层玻璃。
产业上的可利用性
本发明的车辆用夹层玻璃适合于汽车的挡风玻璃，也适合于汽车的后风挡玻璃、门玻璃、车顶玻璃。另外，还适合于铁道车辆的窗玻璃。
附图标记说明
10 车辆用夹层玻璃
11 外侧强化玻璃板
12 内侧强化玻璃板
13 有机树脂中间层

Claims (12)

1.一种车辆用夹层玻璃，其是外侧强化玻璃板与内侧强化玻璃板经由有机树脂中间层一体化而成的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
外侧强化玻璃板的板厚为2.0mm以下，
外侧强化玻璃板具有由离子交换所带来的表面压缩应力层，
外侧强化玻璃板的表面压缩应力层的压缩应力值为350MPa以上，且应力深度为15μm～100μm。
2.根据权利要求1所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
外侧强化玻璃板的内部的拉伸应力值为70MPa以下。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
外侧强化玻璃板作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 40％～80％、Al2O3 3％～30％、B2O3 0％～10％、Na2O 5％～20％和K2O 0％～5％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
内侧强化玻璃板的表面压缩应力层的压缩应力值为350MPa以上，且应力深度为15μm～100μm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
内侧强化玻璃板的拉伸应力值为70MPa以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
内侧强化玻璃板作为玻璃组成以质量％计含有SiO2 40％～80％、Al2O3 3％～30％、B2O3 0％～10％、Na2O 5％～20％和K2O 0％～5％。
7.根据权利要求1～6所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板的杨氏模量为76GPa以下。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
外侧强化玻璃板和/或内侧强化玻璃板的强化处理前的裂纹发生率为80％以下。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
有机树脂层由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇缩丁醛构成。
10.根据权利要求1～9所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
具有三维弯曲的曲面形状。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
用于汽车的挡风玻璃。
12.根据权利要求1～10中任一项所述的车辆用夹层玻璃，其特征在于，
用于铁道车辆的窗玻璃。
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