CN114077081B - 一种调光玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种调光玻璃及其制备方法,调光玻璃包括依次层叠设置的玻璃基板层、调光功能层以及保护层;玻璃基板层与调光功能层之间通过粘结层粘合,保护层在玻璃基板层与调光功能层合片后形成于调光功能层上;或,玻璃基板层与调光功能层之间通过粘结层粘合,保护层与调光功能层之间通过第二粘结层粘合,保护层的软化温度低于合片时所受到的最高温度。或保护层在玻璃基板层、粘结层以及与调光功能层合片后形成于调光功能层上,或保护层的软化温度低于合片时所受到的最高温度,从而能够避免调光功能层在合片时受到两侧挤压达到泄压效果,进而能够使调光功能层均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷,提高调光玻璃合格率。
Description
技术领域
本申请属于变色玻璃技术领域,尤其涉及一种调光玻璃及其制备方法。
背景技术
夹层合片玻璃是由两片或多片玻璃中间夹了一层或多层粘结层经过特殊的预压及高温高压工艺处理后,使玻璃和粘结层永久粘合为一体的复合玻璃。为实现产品调光,通常在夹层的两片玻璃之间粘结染料液晶作为调光功能层,并在染料液晶调光功能层的两面分别设置PVB与两片玻璃粘结,制备工艺难度较高,不仅容易出现黑斑、气泡等缺陷,成品率较低。
发明内容
本申请旨在至少能够在一定程度上解决染料液晶夹层调光玻璃制备工艺难度高,容易出现黑斑、气泡等缺陷,成品率较低的技术问题的技术问题。为此,本申请提供了一种调光玻璃及其制备方法。
本申请实施例提供的一种调光玻璃,所述调光玻璃包括依次层叠设置的玻璃基板层、调光功能层、保护层,所述玻璃基板层与所述调光功能层之间通过粘结层粘合;
其中,所述保护层在所述玻璃基板层与所述调光功能层合片后形成于所述调光功能层上;或,所述保护层的软化温度低于所述玻璃基板层和所述调光功能层合片时所受到的最高温度,并通过第二粘结层粘合于所述调光功能层上。
在一些实施方式中,所述保护层在所述玻璃基板层、所述粘结层以及所述调光功能层合片后通过涂覆、固化形成于所述调光功能层上。
在一些实施方式中,所述保护层的制备材料为具有透光性的光固化材料或热固化材料。
在一些实施方式中,所述保护层的硬度为2H~6H,附着力为0级~2级,耐钢丝绒摩擦次数高于2000次。
在一些实施方式中,所述保护层的制备材料为光固化加硬耐磨涂料4GU-T50。
在一些实施方式中,所述保护层的软化温度为80℃~110℃。
在一些实施方式中,所述保护层为有机玻璃层。
在一些实施方式中,所述调光功能层的厚度为0.2mm~0.5mm,所述调光功能层相对于所述玻璃基板层和粘结层内缩5mm~25mm。
本申请实施例提供的一种上述调光玻璃的制备方法,当所述保护层在所述玻璃基板层与所述调光功能层合片后形成于所述调光功能层上时,所述制备方法包括以下步骤:
合片步骤,将所述玻璃基板层、所述粘结层以及所述调光功能层依次层叠后,进行抽真空处理和加压处理;
保护层制备步骤,将所述保护层的制备材料涂附于所述调光功能层上后,进行固化处理。
本申请实施例提供的一种上述调光玻璃的制备方法,当所述保护层的软化温度低于所述玻璃基板层、所述调光功能层以及所述保护层合片时所受到的最高温度时,所述制备方法包括以下步骤:
合片步骤,将所述玻璃基板层、所述粘结层、所述调光功能层、所述第二粘结层以及保护层依次层叠后,进行抽真空处理和加压处理;其中,所述合片步骤的最高温度高于所述保护层的软化温度。
在一些实施方式中,所述合片步骤的最高温度为110℃~145℃。
本申请实施例至少具有如下有益效果:
上述调光玻璃采用依次层叠设置的玻璃基板层、调光功能层以及保护层的结构,其中或保护层在玻璃基板层与调光功能层合片后形成于调光功能层上,从而能够避免调光功能层在合片时受到两侧挤压达到泄压效果,进而能够使调光功能层均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷;或保护层的软化温度低于玻璃基板层、调光功能层以及保护层合片时所受到的最高温度,在与玻璃基板层、调光功能层以及保护层合片时,保护层能够软化适应玻璃基板层和调光功能层,同样避免调光功能层受到两侧挤压达到泄压效果,进而能够使调光功能层均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷,提高调光玻璃合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一实施例中调光玻璃的结构示意图;
图2示出了本申请另一实施例中调光玻璃的结构示意图;
图3示出了本申请又一实施例中调光玻璃的结构示意图;
图4示出了本申请图1中的调光玻璃合片前的层叠状态图。
附图标记:
100、玻璃基板层;200、粘结层;300、调光功能层;400、保护层;500、第二粘结层;600、第二玻璃基板层;700、玻璃粘结层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面结合附图并参考具体实施例描述本申请:
如图1至图3所示,本申请提出的一种调光玻璃,调光玻璃包括依次层叠设置的玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400,其中,
玻璃基板层100与调光功能层300之间通过粘结层200粘合,保护层400在玻璃基板层100与调光功能层300合片后形成于调光功能层300上;
或,
玻璃基板层100与调光功能层300之间通过粘结层200粘合,保护层400与调光功能层300之间通过第二粘结层500粘合,保护层400的软化温度低于玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时所受到的最高温度。
上述调光玻璃采用依次层叠设置的玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400的结构,其中保护层400或在玻璃基板层100与调光功能层300合片后形成于调光功能层300上,从而能够避免调光功能层300在合片时受到两侧挤压达到泄压效果,进而能够使调光功能层300均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷;或保护层400的软化温度低于玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时所受到的最高温度,在与玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时,保护层400能够软化适应玻璃基板层100和调光功能层300,同样避免调光功能层受到两侧挤压达到泄压效果,进而能够使调光功能层300均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷,提高调光玻璃合格率。
在上述实施例中,可选的,调光功能层300包括液晶层和分别设置在液晶层两侧的导电层。其中,液晶层优选为柔性染料液晶层,即采用柔性染料液晶制备而成,例如可以由常黑染料液晶制备液晶层,在液晶层的两侧可以采用常规的方法分别设置导电层。在其他实施例中,调光功能层300中的液晶层还可以是其他具有调光功能的材料制备而成。
在上述实施例中,可选的,玻璃基板层100可以是平板玻璃、单曲玻璃或双曲玻璃,可以是单层钢化玻璃、双层玻钢化玻璃、多层钢化加胶玻璃等。
在上述实施例中,作为一种可选实施方式,粘结层200和第二粘结层500采用PVB或乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer,EVA)材料制备而成。PVB和EVA的熔点比较低,在玻璃基板层100与调光功能层300合片时或在玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时,粘结层200和第二粘结层500能够受热融化具有流动性,对调光功能层300的受力情况无影响,从而不会与本申请的发明构思——避免调光功能层300两侧受力产生不利影响。
如图1所示,一实施例的调光玻璃包括依次层叠的玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400,其中,玻璃基板层100与调光功能层之间设有粘结层200以粘结玻璃基板层100和调光功能层300,保护层400在玻璃基板层100与调光功能层300合片后形成于调光功能层300上。
如图2所示,另一实施例的调光玻璃包括依次层叠的第二玻璃基板层600、玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400,其中第二玻璃基板层600与玻璃基板层100之间设有玻璃粘结层700以粘结第二玻璃基板层600和玻璃基板层100,玻璃基板层100与调光功能层之间设有粘结层200以粘结玻璃基板层100和调光功能层300,保护层400在第二玻璃基板层600、玻璃基板层100以及调光功能层300合片后形成于调光功能层300上。
上述实施例的调光玻璃,保护层400在玻璃基板层100、粘结层200以及调光功能层300合片后形成于调光功能层300上,能够使调光功能层300在合片时避免受到保护层400侧的挤压,即避免调光功能层300受到两侧挤压从而达到泄压效果,进而能够使调光功能层300中的液晶能够均匀分布避免产生黑斑或产生气泡缺陷,提高调光玻璃合格率。其中,玻璃基板层100远离调光功能层300的一侧可以层叠设置不同的层状以实现调光玻璃不同的作用,例如设置第二玻璃基板层600以提高调光玻璃的强度或隔热性能,并且由于其设置在玻璃基板层100远离调光功能层300的一侧,故不会对调光功能层300的受力情况产生影响。
如图3所示,又一实施例中的调光玻璃包括依次层叠的玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400,其中,玻璃基板层100与调光功能层300之间通过粘结层200粘合,保护层400与调光功能层300之间通过第二粘结层500粘合,保护层400的软化温度低于玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时所受到的最高温度,保护层400能够与玻璃基板层100以及调光功能性300同时合片。
上述实施例的调光玻璃,保护层400的软化温度低于合片时所受到的最高温度,即在合片过程中,能够使保护层400软化,保护层400软化后能够适应调光功能层300以及玻璃基板层100的结构,保护层400对调光功能层300的作用力减小甚至消失,从而能够使调光功能层300中的液晶能够流动避免堆积形成黑斑,气体能够流动避免形成气泡,进而提高调光玻璃合格率。
在传统的调光玻璃产品中,通常在两片玻璃之间粘结染料液晶作为调光层,并在染料液晶调光层的两面分别设置PVB层作为粘结层将两片玻璃粘结,制备工艺难度较高,不仅容易出现黑斑、气泡等缺陷,成品率较低。例如,现有的染料液晶调光玻璃产品多采用玻璃基的刚性染料液晶,由于其完曲度有限,刚性染料液晶易碎或者合片时导致合片玻璃的破碎,只能与平板玻璃或者曲率较小的单曲玻璃合片,且在合片后容易出黑斑、气泡等缺陷,成品率低,因此染料液晶调光产品的应用市场受到很大的限制,即刚性染料液晶调光玻璃产品可应用在高铁车窗、地铁车窗、玻璃幕墙及采光顶玻璃等,而在需要一定曲率的如下场景中却很难实现应用:具有双曲弧度的建筑玻璃、车用双曲玻璃的天窗和后挡等。此外,采用传统的染料液晶调光层的两面分别设置PVB与两片玻璃粘结的结构,会使产品厚度大且比较重,应用于车辆中时会增加车辆的能耗。
本申请通过研究发现,柔性染料液晶层具有很好的弯曲性能,能在一定程度上解决制作曲面调光玻璃与曲面玻璃基板合片时导致的刚性染料液晶层或曲面玻璃易破碎的情况,但是目前暂未有关于将柔性染料液晶与双层平板玻璃或曲面玻璃合片的技术方案,采用柔性染料液晶作为调光功能层300的调光玻璃在汽车玻璃领域和建筑玻璃领域还未实现应用,原因主要在于在柔性染料液晶层与位于其两侧的平板玻璃或曲面玻璃合片时,尤其是将柔性染料液晶层与位于其两侧的曲面玻璃合片时,存在容易产生黑斑和气泡的缺陷。
本申请通过研究发现,产生黑斑的原因如下:
柔性染料液晶层中的液晶具有流动性,在与曲面玻璃合片时,整个膜面经过不均匀的受力后,就会出现受力大的部位将液晶赶到受力轻的部位,从而导致受力轻的部位液晶堆叠,外观上产生黑斑缺陷;
柔性染料液晶层的厚度单位以μm计量,合片过程中用到的玻璃、粘结层200厚度单位以mm计量,若玻璃或者粘结层200厚度不均匀,轻微的波动都会超过柔性染料液晶层的厚度,那么经高温高压合片后,玻璃或粘结层200薄的部位就会出现液晶堆积,产生黑斑缺陷;
由于调光玻璃合片过程中用到的玻璃是硬质材料,粘结层200是软质材料,在高温高压环境条件下,粘结层200具有一定流动性,特别是靠近玻璃边部的位置,粘结层200材料会有溢出,粘结层200材料的溢出会导致原有部位厚度变薄,进而会导粘结层200中间夹的柔性染料液晶层的液晶向薄的部位流动,造成液晶堆积,产生黑斑。
产生气泡的原因如下:
目前市场上车用玻璃的侧窗都是单层钢化玻璃,单曲特性或轻微双曲,若将调光功能应用在侧窗上,需将单层钢化玻璃改装成具有两片玻璃的夹层合片玻璃,但此方案会改变玻璃的厚度,且用于合片的两片玻璃的弯曲度很难达到完全贴合的匹配状态,因此在合片时,很容易出现合片气泡缺陷;
柔性染料液晶层的厚度虽然以μm为单位计量,但是这个厚度在合片时还是不能忽略,在合片时,因其夹在两层粘结层200之间,会导致柔性染料液晶层与粘结层200接触的边缘部位有空隙,在经过高温高压合片的过程中,空气如果没有被流动的粘结层200填补完全,就会导致合片气泡缺陷。
综上,传统的调光玻璃合片是通过将两块平板玻璃或具有曲率的玻璃通过粘结层200牢牢的粘在一起,而位于两块玻璃之间的柔性染料液晶层具有柔软的特性,柔性染料液晶层受到挤压会产生流动,松开时会回流,当被夹到两个硬质玻璃中间经高温高压合片后,柔性染料液晶层两侧受到的挤压力一直存在不会消失,进而导致黑斑处堆积的液晶层无法回流到合片之前的位置,即液晶堆积产生黑斑;同时挤压力一直存在也导致气体无法流动产生气泡。
本申请在上述研究发现的基础上,提出对调光功能层300泄压的发明构思,使调光功能层300的柔性染料液晶层在合片时受力更合理,以避免对其进行挤压形成液晶堆积黑斑或产生气泡缺陷。
基于上述发明构思,本申请提出以下两种技术方案:
其一,使调光玻璃的玻璃基板层100与调光功能层300先进行合片,再使保护层400形成在玻璃基板层100与调光功能层300合片后的调光功能层300上。
在该技术方案中,由于合片时调光功能层300仅受到位于其一侧的玻璃基板的压力,另一侧不存在受力,从而避免调光功能层300中的柔性染料液晶堆积产生黑斑,还能促进空气流动避免产生气泡。
该技术方案相对于传统的调光玻璃合片工艺做了工艺变化,只用一块玻璃基板层100与调光功能层300通过粘结层200合片,经高温高压合片工艺后,染料液晶功能层不再受两片玻璃的强力挤压,达到一种泄压的效果,而此时柔性染料液晶在不处于强压状态下就会均匀的分布在调光功能层300中,不会出现堆叠产生黑斑现象。同时由于调光功能层300只有一面与粘结层200结合,调光功能层300与粘结层200边缘处就不存在间隙的问题,经高温高压合片时,不需要粘结层200的填补,进而达到解决合片气泡的问题。
其二,将调光玻璃的玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400一同合片,同时使保护层400的软化温度低于合片时所受到的最高温度。
在该技术方案中,由于保护层400的软化温度低于合片时所受到的最高温度,即不高于调光玻璃合片过程中能够达到的最高温度,这样在合片过程中,始终会存在使保护层400软化的温度条件,合片过程中保护层400必然会产生软化,在保护层400达到其软化温度进而软化时,能够对调光功能层300泄压,进而使调光功能层300仅受到玻璃基板层100一侧的压力,调光功能层300受到的保护层400侧的挤压力减小甚至消失,从而避免调光功能层300中的柔性染料液晶堆积产生黑斑,还能促进空气流动避免产生气泡。
在本申请的一个实施例中,可选地,通过常黑柔性染料液晶作为调光功能层300中的液晶层,液晶层的两侧与导电层结合后形成调光功能层300,进而经粘结层200与作为玻璃基板层100的单层钢化玻璃合片,调光功能层300再由抗划痕、抗压的保护层400保护,以解决柔性燃料液晶在两片平板玻璃、曲面玻璃之间合片时容易产生气泡、黑斑高发的问题,显著提高了调光玻璃的合片良率,同时也使制备的调光玻璃更加轻质和安全,可广泛应用在车载天窗、侧窗、后挡风玻璃、及建筑玻璃幕墙上。
作为一种可选实施方式,保护层400在玻璃基板层100与调光功能层300合片后通过涂覆、固化形成于调光功能层300上。保护层400在调光功能层300与玻璃基板层100合片后涂附、固化在其上,既能保护调光功能层300,又不会对其受力产生影响。具体的保护层400的制备材料可以根据其固化条件和性能要求从既有材料中进行选择。
在该实施例中,通过涂覆保护层400的方式替代传统的调光玻璃中的调光功能层300一侧的玻璃,既能解决调光功能层300在合片时遇到的气泡、黑斑高发的问题,同时又能使调光玻璃更加轻量化和提升玻璃的安全性,使其更适宜应用于车载调光玻璃领域,如天窗、侧窗、后挡风玻璃等,解决曲面调光玻璃合片时气泡、黑斑高发问题,并能减轻汽车的载重。
优选的,保护层400的制备材料为具有透光性的光固化材料或热固化材料。光固化材料或热固化材料的固化条件温和,能够更适宜在玻璃基板层100、粘结层200以及调光功能层300合片将保护层400形成在调光功能层300上。
进一步优选的,保护层400的硬度为2H~6H,附着力为0级~2级,耐钢丝绒摩擦次数高于2000次。例如,可以选用市售的光固化加硬耐磨涂料4GU-T50等。保护层400具有一定的硬度和耐摩擦次数,能够对调光功能层300提高有效的保护,具有一定的附着力,能够增加其与调光功能层300之间的结合强度,避免保护层400脱落失去对调光功能层300的保护作用。
作为一种可选实施方式,保护层400的软化温度为80℃~110℃。进一步优选的,保护层400的软化温度为85℃~105℃。例如,保护层400的软化温度可以是85℃、90℃、95℃、100℃、105℃等。
作为一种可选实施方式,保护层400为有机玻璃层。有机玻璃(Polymethylmethacrylate,PMMA)的密度为1.19~1.20,透明度极,可见光透过率达99%,重量是普通玻璃的1/2,抗碎裂性能为普通玻璃的10-18倍,机械强度和韧性高于普通玻璃10倍以上,硬度相当于金属铝,有很好的耐候性和耐老化性,温度高于105℃时即可实现软化。在该实施例中,有机玻璃的软化温度较低,能够满足低于合片温度的要求,有机玻璃具有优良的透光性和力学性能,能够很好的保护调光功能层300。此外,有机玻璃的重量较普通玻璃低,也能够减轻调光玻璃的重量,减少载重。
作为一种可选实施方式,调光功能层300的厚度为0.2mm~0.5mm,调光功能层300相对于玻璃基板层100和粘结层200内缩5mm~25mm。其中,调光功能层300的厚度越厚,其调光特性也约好。进一步地,通过使调光功能层300相对于玻璃基板层100和粘结层200内缩5mm~25mm,能够使粘结层200包覆在调光功能层300的四周,避免水汽进入调光功能层300内部。
本申请提出了一种上述调光玻璃的制备方法,当保护层400在玻璃基板层100与调光功能层300合片后形成于调光功能层300上时,制备方法包括以下步骤:
合片步骤,将玻璃基板层100、粘结层200以及调光功能层300依次层叠后,进行抽真空处理和加压处理;
保护层制备步骤,将保护层400的制备材料涂附于调光功能层300上后,进行固化处理。
在上述实施例中或保护层400不与玻璃基板层100、调光功能层300同时合片,由于以使合片时调光功能层300仅受到位于其一侧的玻璃基板层100的压力,另一侧不存在受力,从而避免调光功能层300中的柔性染料液晶堆积产生黑斑,还能促进空气流动避免产生气泡。
本申请还提出了另一种上述调光玻璃的制备方法,当保护层400的软化温度低于玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层400合片时所受到的最高温度时,该制备方法包括以下步骤:
合片步骤,将玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300、第二粘结层500以及保护层400依次层叠后,进行抽真空处理和加压处理;其中,合片步骤的最高温度高于保护层400的软化温度。
作为一种可选实施方式,合片步骤的最高温度为110℃~145℃。
在上述实施例中,保护层400与玻璃基板层100、调光功能层300同时合片,并使合片步骤的最高温度高于保护层400的软化温度,即保护层400的软化温度低于合片步骤其受到的最高温度,这样在合片过程中,保护层400必然达到其软化温度进而软化,使调光功能层300与保护层400相接的一侧泄压,使调光功能层300仅受到玻璃基板层100的压力,调光功能层300受到的保护层400的挤压力消失,从而避免调光功能层300中的柔性染料液晶堆积产生黑斑,还能促进空气流动避免产生气泡。
在上述调光玻璃的制备方法中,合片步骤的抽真空处理以及加压处理可以采用常规的方法进行。优选的,抽真空处理分次进行,加压处理分阶段进行。
例如,抽真空处理分次进行,首先在常温、真空度为-0.09~-0.1MPa的条件下抽气4h,以初步排出玻璃基板层100与调光功能层300之间的空气或玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层之间的空气;再移入高压釜中在40℃真空度为-0.09~-0.1MPa的条件下抽气1h,以进一步排出玻璃基板层100与调光功能层300之间的空气或玻璃基板层100、调光功能层300以及保护层之间的空气,并且高压釜中进行抽真空处理后无需再次进行移动即可进行加压处理,以避免移动过程中造成漏气或错位等情况出现。又如,加压处理分段进行。第一阶段:高压釜温度设为50℃~55℃,压力为0MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,抽气30min。其中,EVA的熔点比PVB低,故在该阶段其温度设置比PVB略低,此阶段主要为抽真空袋内空气,所以设置较低的温度,应避免PVB/EVA融化流动。第二阶段:高压釜温度设为70℃~80℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持20~30min。第三阶段:高压釜温度设为90℃~110℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持20min。第四阶段:高压釜温度设为110℃~145℃,压力为0.3~1.3MPa,真空袋真空度0MPa,加压维持40~60min。第五阶段:降温降压阶段,高压釜温度设为75℃~100℃,压力为0.2~0.7MPa,真空袋真空度0MPa,此阶段为过程降温降压阶段,的降温降压应缓慢进行,避免速度过快出现返泡现象,降至设定参数后,维持20~30min。第六阶段:高压釜温度设为75℃~85℃,压力为0.2~0.4MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后,维持10~30min。第七阶段:高压釜温度设为50℃~60℃,压力为0.1~0.2MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后,维持10~20min。第八阶段:高压釜温度设为30℃~40℃,压力为0MPa,降至设定参数后,打开釜门,拆真空袋,取出合片玻璃,取出调光玻璃。
以下结合本申请的调光玻璃的制备步骤对本申请的调光玻璃进行进一步的描述。
实施例1
如图1所示的调光玻璃的制备方法包括:
合片步骤S100,包括以下子步骤:
步骤S110:如图4所示,将玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300依次层叠在一起。
其中,玻璃基板层100和粘结层200通过修边,使其边缘平齐,调光功能层300比第一基板玻璃及粘结层200相应内缩内缩5mm~25mm。调光功能层300中的柔性染料液晶层尺寸提前定做好的,不可进行修剪,调光功能层300厚度范围0.2mm~0.5mm。
步骤S120:将步骤S110中层叠好的玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300装入真空袋中,使其密封起来,真空袋与真空管的一端相连。
步骤S130:将真空管的另一端与真空泵相连,在恒温恒湿的洁净间抽真空,真空度为-0.09~-0.1MPa,抽气4h。
步骤S140:将步骤S130抽真空后玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300移入特殊改造的高压釜中,整个过程中真空袋不可漏气,与真空袋相连的真空管另一端与高压釜内真空泵连接,关闭高压釜釜门,真空泵真空度设置-0.09~-0.1MPa,温度40℃,抽1h。
步骤S150:在步骤S140冷抽处理好后,并设置好高压参数后进行高压操作,高压后拆除真空袋进入下一步操作。
步骤S150中高压操作包含以下阶段:
第一阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为55℃,压力为0MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,抽气30min;如果所用粘结层200为EVA,高压釜温度设为50℃,压力为0MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,抽气30min。其中,EVA的熔点比PVB低,故在该阶段其温度设置比PVB略低,此阶段主要为抽真空袋内空气,所以设置较低的温度,应避免PVB/EVA融化流动。
第二阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为80℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持30min。如果所用粘结层200为EVA,高压釜温度设为70℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持20min。
第三阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为100℃~110℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持20min。如果所用粘结层200为EVA,温度设为90℃~100℃,压力为0.1~0.3MPa,真空袋真空度-0.09~-0.1MPa,加压维持20min。
第四阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为135℃~145℃,压力为1.2~1.3MPa,真空袋真空度0MPa,加压维持40~60min。如果所用粘结层200为EVA,温度设为110℃~120℃,压力为0.3~0.5MPa,真空袋真空度0MPa,加压维持40-60min。
第五阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为90℃~100℃,压力为0.5~0.7MPa,真空袋真空度0MPa,此阶段为降温降压阶段,降温降压应缓慢进行,避免速度过快出现返泡现象,降至设定参数后维持20~30min。如果所用粘结层200为EVA,温度设为75℃~85℃,压力为0.2~0.3MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后维持20-30min。
第六阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为75℃~85℃,压力为0.3~0.4MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后维持10~20min。如果所用粘结层200为EVA,温度设为75℃~85℃,压力为0.2~0.3MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后维持20-30min。
第七阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为50℃~60℃,压力为0.1~0.2MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后维持10~20min。如果所用粘结层200为EVA,温度设为50℃~60℃,压力为0.1~0.2MPa,真空袋真空度0MPa,降至设定参数后维持10-20min。
第八阶段:如果所用粘结层200为PVB,高压釜温度设为30℃~40℃,压力为0MPa,降至设定参数后,打开釜门,拆真空袋,取出合片玻璃。如果所用粘结层200为EVA,温度设为30℃~40℃,压力为0MPa,降至设定参数后,打开釜门,拆除真空袋,取出合片玻璃。
保护层制备步骤S200,在步骤S150高压合片后的合片玻璃的调光功能层300一侧均匀涂附保护层400材料,再通过静置、烘干、紫外固化后,形成一层保护层400,制得本申请的调光玻璃。
在步骤S200中,保护层400材料为市售光固化加硬耐磨涂料4GU-T50,其专门用于提高塑料表面硬度,采用纳米有机硅材料为有效成分,与环氧树脂和微量添加剂复配而成,在提高塑料表面硬度的同时,还强化了塑料材料的耐老化、耐候、耐磨等物理特性。将其涂附、固化在调光功能层300表面,能够提高调光功能层300表面的硬度、耐磨性,使其坚硬抗划。
在实施例1中,通过以上合片工艺制作,不仅解决了柔性染料液晶合片时容易产生气泡以及黑斑的问题,同时也能显著提升车载玻璃的安全性,以及减轻车载玻璃重量,降低能耗。
在该实施例中,提升安全性是由于功能层通过PVB/EVA与玻璃粘结,玻璃破碎时,PVB/EVA能牢固粘结住玻璃,不会造成玻璃飞溅伤人,降低车载玻璃重量是由于传统的车载玻璃一般是通过两片玻璃与功能层通过粘结层200才能制成调光玻璃,而本实施例只用一层玻璃基板层100,保护层400的重量可以忽略不计,有效降低了调光玻璃重量,从而达到降低能耗的作用。
实施例2
如图2所示的调光玻璃的制备方法与实施例一的制备方法相同,不同之处在于在步骤S110中,将第二玻璃基板层600、玻璃粘结层700、玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300依次层叠在一起。
实施例3
如图3所示的调光玻璃的制备方法与实施例一的制备方法相同,不同之处在于保护层400不经过涂附、固化制备而成,而是在步骤S110中,将玻璃基板层100、粘结层200、调光功能层300、第二粘结层500以及有机玻璃层依次层叠后进行合片。其中,有机玻璃层的软化温度为105℃。
实施案例1中的保护层400为光固化加硬耐磨涂料4GU-T50经固化后形成的,工艺较复杂,本实施例可以通过运用超薄有机玻璃作为保护层400。如采用厚度为0.2mm的有机玻璃,仅通过合片步骤即可完成调光玻璃的制备。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
需要说明的是,本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。另外,在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种调光玻璃,其特征在于,所述调光玻璃包括依次层叠设置的玻璃基板层(100)、调光功能层(300)、保护层(400),所述玻璃基板层(100)与所述调光功能层(300)之间通过粘结层(200)粘合,所述保护层(400)与所述调光功能层(300)之间通过第二粘结层(500)粘合;
其中,所述保护层(400)的软化温度低于所述玻璃基板层(100)和所述调光功能层(300)合片时所受到的最高温度,将所述玻璃基板层(100)、所述粘结层(200)、所述调光功能层(300)、所述第二粘结层(500)以及保护层(400)依次层叠后进行抽真空处理和加压处理。
2.如权利要求1所述的调光玻璃,其特征在于,所述保护层(400)的制备材料为具有透光性的热固化材料。
3.如权利要求1所述的调光玻璃,其特征在于,所述保护层(400)的硬度为2H~6H,附着力为0级~2级,耐钢丝绒摩擦次数高于2000次。
4.如权利要求1所述的调光玻璃,其特征在于,所述保护层(400)的软化温度为80℃~110℃。
5.如权利要求4所述的调光玻璃,其特征在于,所述保护层(400)为有机玻璃层。
6.如权利要求1至5任意一项所述的调光玻璃,其特征在于,所述调光功能层(300)的厚度为0.2mm~0.5mm,所述调光功能层(300)相对于所述玻璃基板层(100)和粘结层(200)内缩5mm~25mm。
7.一种如权利要求1至6任意一项所述的调光玻璃的制备方法,其特征在于,当所述保护层(400)的软化温度低于所述玻璃基板层(100)、所述调光功能层(300)以及所述保护层(400)合片时所受到的最高温度时,所述制备方法包括以下步骤:
合片步骤,将所述玻璃基板层(100)、所述粘结层(200)、所述调光功能层(300)、所述第二粘结层(500)以及保护层(400)依次层叠后,进行抽真空处理和加压处理;其中,所述合片步骤的最高温度高于所述保护层(400)的软化温度。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述合片步骤的最高温度为110℃~145℃。
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