ЛИСТОВОЕ СТЕКЛО
SHEET GLASS

Данное изобретение относится к автомобильным листовым стеклам, в частности автомобильным листовым стеклам, обладающим свойствами поглощения звука, теплового и оптического регулирования.
Современные автомобильные листовые стекла, в частности многослойные автомобильные листовые стекла, обычно несут больше функций, чем только как окна в транспортном средстве. Многослойные стекла можно использовать для получения повышенной защиты, безопасности и защиты от проникновения; они могут обладать свойствами гашения звука, снижения как дорожного шума, так и шума двигателя в транспортном средстве; они могут обеспечивать тепловую регуляцию, чтобы способствовать регуляции температуры в транспортном средстве, оптическую регуляцию по снижению бликов, или регуляцию солнечного света, чтобы снизить нагревание и слепящий отблеск. Такая дополнительная функциональность может быть обеспечена модификациями стекла или использованием особого типа промежуточного слоя.
Чтобы повысить защиту и безопасность листового стекла можно или нанести пленку на поверхность одного слоя стекла, или можно использовать промежуточный слой в многослойном листовом стекле. Главная роль пленки или промежуточного слоя состоит в удержании вместе осколков стекла, если листовое стекло разбивается. Пленка или промежуточный слой обеспечивает также степень механической прочности. Тонирующую пленку или тонирующий промежуточный слой можно также использовать для снижения слепящих бликов, проникающих в транспортное средство, или сам слой стекла может быть тонированным или окрашенным. В многослойных листовых стеклах промежуточный слой, дающий возможность гашения звука или звукоизоляции, может использоваться для снижения дорожного шума или шума двигателя в транспортном средстве. Чтобы обеспечить тепловую, оптическую регуляцию и/или регуляцию солнечного освещения, покрытия могут присутствовать, по меньшей мере, на одной поверхности слоя стекла. В многослойных листовых стеклах каждый слой стекла в ламинате может быть с покрытием. Используемые покрытия могут быть электропроводными, дающими возможность размещения различных электронных устройств в или на остеклении.
Ряд этих функций также может сочетаться в автомобильном листовом стекле. В частности, для стекла окон верхнего света и боковых окон желательно, чтобы оно могло поглощать или гасить звук, чтобы снизить идущий снаружи шум в транспортном средстве, в то же время с обеспечением также тепловой регуляции и регуляции солнечного освещения, а также снижение бликов. Чтобы снизить внешний шум, два слоя тонированного стекла могут быть ламинированы поглощающим звук промежуточным слоем.
Например, в WО2005/115747 описано строение многослойного листового стекла для крыши автомобильного транспортного средства с использованием комбинации слегка тонированного стекла, акустического промежуточного слоя, покрытия с низким коэффициентом излучения и солнцезащитных покрытий. Промежуточный слой ПВБ (PVB) может, альтернативно, обеспечивать свойства поглощения инфракрасного излучения. Однако общее пропускание света ПС (LT) (источник света А, МКО) листового стекла все же относительно высокое, на уровне свыше 46%.
Чтобы снизить ПС, когда используемое стекло является относительно тонким, (например, толщиной между 1,6 и 4,0 мм), которое можно использовать в дверях и крышах транспортного средства для того, чтобы снизить вес при сохранении достаточной механической прочности, сильная тонировка может быть необходима для обеспечения дополнительной тепловой регуляции и снижения бликов.
2
3
2
3
Сильно тонированное стекло является более дорогим для изготовления, чем прозрачное или слабо тонированное полированное листовое стекло. Сильно тонированное стекло является стеклом, в котором обычно содержание железа (определенное по FеО) выше 1,2% мас. Это дает в результате ПС (источник света А МКО) между 80 и 39% при толщине 2,1 мм. Слегка тонированное стекло должно быть стеклом, в котором содержание FеО составляет 1,2% мас. или менее для толщины слоя стекла 2,1 мм. Чем больше количество добавленного железа, тем больше времени занимает переключение технологической линии флоат-стекла с получения прозрачного стекла на получение сильно тонированного стекла. По этой причине получают относительно слабо тонированное стекло. Когда оно изготовлено, стекло должно храниться и доставляться в пункт его конечного назначения. Это может включать морские перевозки стекла с одной или двух флоат-линий в несколько разных стран для создания законченных остеклений. Дополнительная технологическая обработка и/или работа по усовершенствованию может быть необходима для превращения стекла в конечный продукт. Все эти факторы приводят к повышению стоимости. Поэтому, хотя многофункциональное листовое стекло может быть изготовлено с использованием сильно тонированных стекол в сочетании с промежуточным слоем из ПВБ, дающим улучшенные акустические свойства, его стоимость, вероятно, является слишком высокой для массового рыночного применения.
Еще одной причиной повышенной стоимости тонких (толщиной менее 2 мм) сильно тонированных автомобильных стекол является то, что такое стекло обычно используют для ламинированных тонированных стекол для окон верхнего освещения и боковых окон. Эти листовые стекла образуют относительно небольшой рынок по сравнению с рынком для ветровых стекол, где постоянно используют стекло толщиной менее 2 мм. Возможность использовать слабо тонированное тонкое стекло, постоянно производимое для рынка ветровых стекол, как для окон верхнего освещения, так и боковых окон, было бы значительным преимуществом, так как необходимость производить или расширять производство многих видов дорогого сильно тонированного стекла снизилась бы или была бы устранена.
Поэтому существует необходимость получения многофункциональных листовых стекол, обеспечивающих звукоизолирующие свойства, свойства регуляции температуры и солнцезащитные свойства с использованием более легко доступного и менее дорогого стекла.
Цели данного изобретения состоят в решении этих проблем путем получения многослойного листового стекла, содержащего внутренний слой и наружный слой стекла, имеющий обычно непрозрачный промежуточный слой, нанесенный между ними, причем, когда промежуточный слой толщиной 0,76 мм наносят между двумя слоями стекла, каждый толщиной 2,1 мм и имеющий ПС более 88% (источник света А МКО), полученное в результате листовое стекло имеет ПС (источник света А МКО) менее 40%, пропускание энергии ПЭ (ISO9050:E(2003), воздушная масса 1,5) менее 45% и снижение проводимости звука более 40 дБ в интервале 3000-4000 Гц при 21°С.
Путем объединения свойств оптической, тепловой и акустической регуляции в промежуточном слое можно формировать полифункциональные листовые стекла из широко доступного прозрачного или слабо тонированного стекла. Это снижает стоимость производства, хранения и транспортировки и делает возможным обработку стекла с получением сформированных листовых стекол с покрытием, ранее недоступных.
Предпочтительно промежуточный слой является поливинилбутирильным (ПВБ) промежуточным слоем. Предпочтительно промежуточный слой является тонированным. Промежуточный слой может иметь двухслойное строение, или промежуточный слой может иметь трехслойное строение. В последнем случае, по меньшей мере, один из слоев трехслойного листового стекла может быть тонированным по всей массе.
Листовое стекло может иметь модульную передачу цвета при 2-градусном угле наблюдения, источник света D65, в интервалах L*: +20 - +60, а*: -1 - -18 и b*: -16 - +9.
2
3
Первый слой стекла и второй слой стекла, каждый, могут иметь содержание железа, определенное по FеО, менее 0,15% мас.
2
3
Альтернативно первый слой стекла и второй слой стекла, каждый, могут иметь содержание железа, определяемое по FеО, между 0,5 и 1,2% мас. В этом случае листовое стекло предпочтительно имеет ПС (источник света А, МКО) менее 35% и ПЭ (ISО9050:Е(2003), воздушная масса 1,5) менее 35%. Более предпочтительно листовое стекло имеет ПС (источник света А, МКО) в интервале 10-30%. Еще предпочтительнее листовое стекло имеет ПС (источник света А, МКО) в интервале 12-23%. Предпочтительно листовое стекло имеет также ПЭ (ISО9050:Е(2003), воздушная масса 1,5) менее 20%. Предпочтительно листовое стекло имеет также ПЭ (ISО9050:Е(2003), воздушная масса 1,5) менее 16%.
Покрытие с низким коэффициентом излучения может быть создано на внешней поверхности внутреннего слоя стекла. Солнцезащитное покрытие может быть создано на внутренней поверхности наружного слоя стекла. Данное покрытие может быть электропроводным. В этом случае покрытие можно использовать в качестве подложки для, по меньшей мере, одного электрического устройства.
Предпочтительно внутренний и наружный слои стекла, каждый, имеют толщину в интервале от 1 до 4 мм. Более предпочтительно, по меньшей мере, один из внутреннего и наружного слоев стекла имеет толщину, по меньшей мере, 1,4 мм, и общая толщина многослойного листового стекла составляет менее 6,5 мм.
Предпочтительно листовое стекло является автомобильным листовым стеклом, более предпочтительно - для окон верхнего света или боковых окон.
Альтернативно внутренний и наружный слои стекла, каждый, могут иметь толщину в интервале 1,6-19 мм. В этом случае листовое стекло может быть архитектурным листовым стеклом.
Предпочтительно промежуточный слой имеет толщину менее 1 мм.
Данное изобретение будет описано далее только в качестве примера с обращением к сопровождающим чертежам, на которых:
Фиг.1 является схематическим поперечным сечением многослойного листового стекла;
Фиг.2 является схематической иллюстрацией распознавания человеческой речи при повышающихся частотах;
Фиг.3 является схематическим поперечным сечением двухслойного промежуточного слоя;
Фиг.4 является схематическим поперечным сечением трехслойного промежуточного слоя;
Фиг.5 является схематическим поперечным сечением многослойного листового стекла, показывающим различные сайты для заводских и внезаводских покрытий;
Фиг.6 является схематическим поперечным сечением первого примера многофункционального многослойного листового стекла; и
Фиг.7 является схематическим поперечным сечением второго примера многофункционального многослойного листового стекла.
В данном изобретении было принято, что свойства оптического контроля и поглощения звука могут быть объединены в единственном промежуточном слое для использования в многослойном листовом стекле. На фиг.1 показано поперечное сечение многослойного листового стекла 1. Листовое стекло 1 состоит из внутреннего слоя отожженного стекла 2 и наружного слоя отожженного стекла 3, имеющего обычно непрозрачный ПВБ (поливинилбутираловый) промежуточный слой 4, нанесенный между ними. Термин «обычно непрозрачный» используют для описания промежуточного слоя, где большая часть площади промежуточного слоя тонирована или по всей массе, или поверхностным тонированием. Тонирование действует так, что снижает пропускание как видимого света (LТ; ПС), так и волновой энергии (ТЕ; ПЭ), непосредственно передаваемой через листовое стекло. Промежуточный слой 4 действует так, что улучшает акустические свойства листового стекла 1 путем обеспечения функции звукоизоляции.
Функция звукоизоляции является одним из способов ослабления звука, при котором при нанесении промежуточного слоя 4 между внутренним 2 и наружным 3 слоями стекла промежуточный слой 4 снижает уровень шума, пропускаемого через листовое стекло. Часть поглощенного звука можно количественно определить по потере пропускания в соответствии с DIN EN 20140 или ISО140. Чтобы провести испытание по DIN ЕN20140, листовое стекло помещают в отверстие с размерами 120 см × 150 см в стене между камерой источника и принимающей камерой. Громкоговоритель испускает звуки с частотой в интервале 50 - 10000 Гц, и различие между уровнями звука в камере источника и в принимающей камере (с коррекцией на снижение в принимающей камере) является снижением силы звука для каждой полосы частот. Детали испытания можно получить в Немецком Институте по Нормированию (DIN Deutsches Institute für Normung e. V., 10772 Berlin, Germany).
Однако сами потери пропускания зависят не только от акустических свойств промежуточного слоя, но также и от массы и жесткости листового стекла. Гибкое, с малым весом листовое стекло будет давать относительно низкую потерю пропускания, тогда как более тяжелое, более жесткое листовое стекло будет давать более высокую потерю пропускания при том же самом используемом промежуточном слое 4. Идеально, потери пропускания должны быть максимальными вблизи частот, которые влияют на распознавание человеческой речи. Для листового стекла, состоящего из двух слоев прозрачного стекла, 2,1 мм толщиной каждый, и промежуточного слоя 4 толщиной 0,76 мм, потеря пропускания предпочтительно больше 40 дБ при частоте в интервале 3000-4000 Гц при 21°С. Фактические потери пропускания будут меняться в зависимости от температуры листового стекла. Однако, для ориентира, листовое стекло, изготовленное с промежуточным слоем в соответствии с данным изобретением будет демонстрировать значительное улучшение акустических свойств при сравнении с листовым стеклом, включающим стандартный (неакустический) ПВБ как при 10°С, так и при 23°С.
На фиг.2 показано взаимоотношение между различными внешними шумами в транспортном средстве и разборчивостью человеческой речи в транспортном средстве. Масштаб представлен только в иллюстративных целях. Человеческий голос имеет интервал частот между примерно 63 и 8000 Гц. Однако участие каждой частоты в понятности слышимой речи непостоянно. Например, частоты между примерно 63 и 500 Гц отвечают только за 5% разборчивости речи. Частоты между примерно 500 и 1000 Гц отвечают за 35% разборчивости речи. Частоты между примерно 1000 и 8000 Гц при том, что составляют только примерно 5% от силы голоса, отвечают за 60% разборчивости речи.
Фиг.2 также представляет частоты различных внешних шумов транспортного средства, которые слышат пассажиры. Эти шумы включают А: шум из-за шероховатости дороги; С: колесный шум; D: шум двигателя и дополнительных устройств; Е: шум ветра и F: визг тормозов. «Шум качения» В происходит от резонансных вибраций транспортного средства на дороге. По фиг.2 можно видеть, что шумы, которые влияют на разборчивость человеческой речи в транспортном средстве, большей частью являются колесным шумом, шумом двигателя и дополнительных устройств и шумом ветра.
Разборчивость можно количественно оценить, чтобы представить показания желаемого акустического действия листового стекла. Показатель отчетливости является мерой разборчивости голосовых сигналов, выраженной в виде процента элементов речи, которые понятны слушателю, когда они услышаны, вне контекста. На показатель отчетливости влияет шум, интерференция и искривление. «Хорошим» показателем отчетливости является показатель более 50%. Превосходным показателем отчетливости является показатель более 75%. Показатель отчетливости особенно подходит для определения акустического действия листового стекла в отношении об/мин двигателя транспортного средства. Большинство транспортных средств с дизельным двигателем имеют оптимальное число об/мин около 2500, причем бензиновые двигатели транспортных средств имеют слегка более высокое оптимальное число об/мин, равное примерно 3000. Показатель отчетливости для листового стекла, изготовленного с использованием промежуточного слоя в соответствии с данным изобретением, должен быть «хорошим» (выше 50%) при числе оборотов между 1000 (двигатель на холостых оборотах) и 4500 (верхний предел спокойного оптимального числа об/мин). В частности, показатель разборчивости для листового стекла должен быть «превосходным» (выше 75%) в интервале от 1000 до 3500 об/мин.
Промежуточный слой может быть тонированным посредством включения жидкого красителя или твердого пигмента в ПВБ, используемый для формирования промежуточного слоя перед экструзией или во время экструзии. Тонировка может быть распределена по всей протяженности по промежуточному слою или может быть сконцентрирована у поверхности. В случае последнего краска или пигмент могут быть включены в поверхность окончательного промежуточного слоя ПВБ путем печати. Сам промежуточный слой может быть монослойного, двухслойного или трехслойного строения. В случае двухслойного строения, как показано на фиг.3, тонировка может быть включена в стандартный ПВБ слой 31, ламинированный слоем ПВБ 32, обладающий звукогасящими свойствами. Альтернативно, тонировка может быть включена в слой ПВБ 32, обладающий звукогасящими свойствами. В случае трехслойного строения, как показано на фиг.4, тонировка может быть включена или во внутренний слой 41 или в один, или в оба из наружных слоев 42, 43. Предпочтительно внутренний слой 41 обеспечивает звукогасящие свойства.
Тонировка в промежуточном слое ответственна за большую часть свойств листового стекла, в которое она включена для тепловой регуляции, регуляции солнцезащитных свойств и оптических свойств. Предпочтительно промежуточный слой, когда он помещен между двумя слоями прозрачного толщиной 2,1 мм стекла (каждый из которых имеет пропускание света, ПС (LT), более 88% при измерении с использованием источника света А МКО), обеспечивает ПС (измеренное с использованием источника света А МКО) менее 40% и ПЭ (ТЕ; общее пропускание энергии при измерении с использованием ISО9050:Е(2003) воздушная масса 1,5) менее 45%. В таблице 1, ниже, ОПСТ (ТSНТ; общее пропускание солнечного тепла) представлено в соответствии с ISО9050:Е(2003), воздушная масса 1,5, и цветовое модульное пропускание в соответствии с 2-градусным наблюдением, при использовании источника света D65. Для сравнения в последней строке в таблицу 1 включено листовое стекло со строением, имеющим два слоя прозрачного стекла толщиной 2,1 мм (ПС более 88%, источник света А МКО), ламинированные акустическим промежуточным слоем толщиной 0,76 мм.
Таблица 1
Типичное строение многослойного листового стекла по данному изобретению
Наружный слой(мм)
Внутренний слой(мм)
ПС%
ПЭ%
ОПСТ%
L*
а*
B*
Общая толщина листового стекла: 4,0 мм
Темно-зеленое 1,6
Темно-зеленое 1,6
16
14
35
48
-8
4
Общая толщина листового стекла 4,5 мм
Темно-зеленое 1,6
Светло-зеленое 1,6
16
15
35
48
-8
4
Темно-зеленое 1,6
Темно-зеленое 1,6
16
13
34
47
-9
4
Прозрачное 2,1<sup>†</sup>
Прозрачное 1,6<sup>†</sup>
14
10
26
28
-2
-7
Общая толщина листового стекла: 5 мм
Светло-зеленое 1,6
Светло-зеленое 1,6
17
17
37
49
-8
4
Темно-зеленое 1,6
Светло-зеленое 1,6
16
14
35
48
-9
4
Темно-зеленое 1,6
Темно-зеленое 1,6
15
12
33
46
-10
4
Темно-зеленое 1,6
Прозрачное 2,1<sup>††</sup>
16
15
28
47
-7
6
Прозрачное 2,1<sup>†</sup>
Прозрачное 2,1<sup>†</sup>
14
10
26
28
-2
-7
Сравнение: общая толщина листового стекла 5 мм
Прозрачное 2,1
Прозрачное 2,1
89
75
79
96
-2
1
<sup>†</sup> Наружный слой стекла содержит отражающее инфракрасное излучение покрытие на внутренней стороне
<sup>††</sup> Внутренний слой стекла имеет покрытие с низким коэффициентом излучения на наружной стороне
2
2
3
2
2
3
2
3
2
2
3
2
2
3
2
3
2
2
3
2
2
3
2
3
2
3
В приведенной выше таблице прозрачное стекло имеет основной состав, включающий по весу 72,1% SiО, 1,1% АlО, 13,5% NаО, 0,6% КО, 8,5% СаО, 3,9% МgО и 0,2% SО и содержание FеО менее 0,15% мас. Светло-зеленое стекло имеет основной состав, включающий по весу 71,7% SiО, 1,1% АlО, 13,4% NаО, 0,6% КО, 8,5% СаО, 3,8% МgО и 0,2% SО и содержание FеО примерно 0,6% мас. при толщине 2,1 мм. Темно-зеленое стекло имеет основную композицию, включающую по весу 71,5% SiО, 1,1% АlО, 13,4% NаО, 0,6% КО, 8,4% СаО, 3,9% МgО и 0,2% SО и содержание FеО примерно 0,9% мас. при толщине 2,1. Желательно для ламинированных листовых стекол, где каждый слой стекла имеет содержание FеО между 0,5 и 1,2% мас., предпочтительно ПС (источник света А СIА) в интервале от 10 до 30%, более предпочтительно 12-23%, и ПЭ (ISО9050:Е(2003) воздушная масса 1,5) менее 20%, более предпочтительно менее 16%.
2
3
Главное преимущество использования тонированного акустического промежуточного слоя состоит в том, что можно избежать ограничения использования тонкого сильно тонированного стекла для формирования полифункциональных листовых стекол. Такие листовые стекла могут быть сформированы из относительно тонкого (1 - 4 мм толщиной) прозрачного стекла с сохранением в то же время желательных акустических свойств и свойств тепловой регуляции и защиты от солнца. При использовании слабо тонированного стекла (стекла, имеющего содержание FеО менее 1,2% мас.) снижается необходимость транспортировки дорогостоящего стекла на большие расстояния из места получения к месту производства, поскольку такие слабо окрашенные стекла могут быть более легко получены и быть более широко доступными. Риск боя также снижается (путем снижения расстояния транспортировки), приводя к общему снижению стоимости конечного листового стекла.
В частности, промежуточный слой может быть нанесен между двумя слоями стекла, по меньшей мере, один из которых имеет покрытие, которое обеспечивает дополнительную функциональность.
Подходящие покрытия включают покрытия с низким коэффициентом излучения, проводящие покрытия и солнцезащитные покрытия. Покрытие с низким коэффициентом излучения является покрытием, которое при нанесении на прозрачное, толщиной 3 мм, листовое стекло дает в результате стекло с покрытием, имеющее коэффициент излучения в интервале от 0,05 до 0,45, причем фактическое значение количественно оценивается в соответствии с ЕN 12898 (опубликованный стандарт Европейской Ассоциации Производителей листового стекла). Твердые покрытия обычно имеют коэффициенты излучения от 0,15 до 0,2, тогда как внезаводские покрытия обычно имеют коэффициент излучения от 0,05 до 0,1. Для сравнения, непокрытое листовое стекло толщиной 3 мм имеет коэффициент излучения 0,89.
Твердое (или пиролитическое) с низким коэффициентом излучения покрытие может содержать один слой оксида металла, предпочтительно прозрачный, из электропроводящего оксида. В слое оксида металла могут присутствовать оксиды таких металлов, как олово, цинк, индий, вольфрам и молибден. Обычно покрытие содержит дополнительную легирующую добавку, такую как фтор, хлор, сурьма, олово, алюминий, тантал, ниобий, индий или галлий, например, можно использовать легированный фтором оксид олова или легированный оловом оксид индия. Такие покрытия обычно получают с нижним слоем, таким как слой кремния или оксинитрида кремния. Нижний слой действует как барьер для противодействия миграции ионов щелочных металлов из стекла и/или для подавления переливающихся цветов отражения, вызванных разностью в толщине слоя с низким коэффициентом излучения.
Внезаводские (обычно напыленные) покрытия с низким коэффициентом излучения обычно содержат многослойный пакет покрытий, в норме включающий, по меньшей мере, один слой металла или слой электропроводящего соединения металла и слой диэлектрика. Для слоя металла можно использовать серебро, золото, медь, никель или хром, тогда как в качестве электропроводящего соединения можно использовать оксид индия, оксид сурьмы или тому подобное. Типичные многослойные пакеты содержат один или два слоя серебра, помещенные между слоями диэлектрика, такого как оксид кремния, алюминия, титана, ванадия, олова или цинка. Отдельные слои таких покрытий имеют обычно толщину в десятки нанометров.
Обычные солнцезащитные покрытия содержат слои серебра или оксида олова и регулируют количество тепла, поглощаемого через стекло с покрытием. Покрытия от солнца и с низким коэффициентом излучения могут также быть электропроводными и поэтому не только обеспечивают функциональность стекла в отношении коэффициента излучения и теплопроводности, но могут образовывать электропроводный субстрат для установки электропроводных устройств, таких как светодиоды, сенсоры и камеры.
Можно также использовать отражающие тепло покрытия, которые имеют элемент для защиты от солнца, двухслойное серебряное покрытие. Обычно солнечное тепло, отражаемое такими покрытиями, составляет более 23% при измерении в соответствии с ISО9050:Е(2003), воздушная масса 1,5. Металлические отражающие тепло покрытия могут быть также электропроводными и особенно приемлемы, если наружный слой стекла является прозрачным стеклом.
Фиг.5 иллюстрирует поверхности листовых стекол, на которые могут быть нанесены особые покрытия. На фиг.5 многослойное листовое стекло 51 содержит внутренний слой стекла 52, наружный слой стекла 53 и промежуточный слой 54, нанесенный между ними. Покрытие от солнца может быть нанесено на внутренней поверхности 55 наружного слоя стекла 53. Данное покрытие может быть нанесено в заводских условиях и вне заводских условий. Эта поверхность может затем образовывать основу для различных электронных компонентов. Дополнительное покрытие может быть нанесено на наружную поверхность 56 внутреннего слоя стекла 52. Покрытие может быть покрытием с низким коэффициентом излучения. Оба покрытия могут быть электропроводными и использоваться в качестве субстрата для, по меньшей мере, одного электрического устройства. Покрытия от солнца предпочтительно наносят на прозрачное стекло, так как случайный свет должен отражаться от покрытия, для того чтобы оно было эффективным, они менее пригодны при окрашенных стеклах. Поэтому возможность использования прозрачного стекла для наружного слоя многослойного листового стекла с тонированным, акустическим промежуточным слоем данного изобретения является важным преимуществом над предшествующими продуктами.
Возможно также получение покрытия на наружной поверхности 57 наружного слоя стекла, например самоочищающегося покрытия. Самоочищающиеся покрытия могут быть гидрофильными, гидрофобными или супергидрофобными (имеющими краевой угол менее 30°, более чем примерно 80° и более чем примерно 120° соответственно). Кроме того, покрытие может проявлять фотоактивность, когда грязевые или другие присутствующие органические загрязнения могут быть структурно разрушены, когда покрытие подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, а затем смывается водой. Известны гидробные покрытия, в частности, для архитектурно-строительного стекла. Подходящее самоочищающееся покрытие для использования в структуре листового стекла данного изобретения является тем, которое известно как Activ™, доступное для приобретения в Великобритании у ОАО Pilkington.
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
Фиг.6 и 7 представляют конкретные примеры, когда тонированный акустический промежуточный слой данного изобретения может комбинироваться с покрытыми слоями стекла с образованием многофункционального листового стекла. Фиг.6 представляет схематическое поперечное сечение многослойного листового стекла 60, содержащего внутренний слой стекла 61 и наружный слоя стекла 62, имеющего тонированный акустический промежуточный слой 63, нанесенный между ними. Отражающее инфракрасное излучение покрытие 64 в этом примере - двухслойное металлизированное серебряное покрытие - было нанесено вне заводских условий (когда стекло уже было изготовлено) на внутреннюю поверхность наружного слоя стекла 62. Такая структура листового стекла обеспечивает дополнительные солнцезащитные свойства. Фиг.7 представляет схематическое поперечное сечение многослойного листового стекла 70, содержащего внутренний слой стекла 71 и наружный слой стекла 72, имеющего тонированный акустический промежуточный слой 73, нанесенный между ними. Наружный слой стекла 72 дает, например, стандартный автомобильный цвет (0,6% мас. FеО), стандартное автомобильное темно-зеленое тонирование (0,9% мас. FеО) или может быть сильно тонированным стеклом (более 1,2% мас. FеО). Внутренний слой стекла 71 является прозрачным и имеет покрытие с низким коэффициентом излучения 74, нанесенное в заводских условиях (во время производства стекла) на наружную поверхность внутреннего слоя. Такое строение листового стекла дает усиленные теплозащитные свойства. Хотя внутренний слой стекла 71 предпочтительно является прозрачным, альтернативно он может быть стандартного для автомобилей цвета (0,6% мас. FеО) или темно-зеленого тонирования (0,9% мас. FеО) или может быть сильно тонированным стеклом (более 1,2% мас. FеО).
Дополнительное преимущество возможности использовать прозрачное стекло для образования таких листовых стекол состоит в том, что прозрачному стеклу легче придать форму, чем сильно тонированному стеклу. Чтобы получить формованное многослойное листовое стекло, например, имеющее сложное поперечное искривление, два слоя стекла, образующие листовое стекло, помещают вместе, нагревают и придают конфигурацию, в которой их будут ламинировать. Необходимо, чтобы наружный слой стекла был прозрачным для лучшего отражения солнечного света. Однако, если внутренний слой стекла является слишком поглощающим, например, если он сильно тонирован, может происходить точечное оптическое искажение. Такая проблема не возникает в связи с данным изобретением, поскольку как внутренний, так и наружный слои стекла могут быть одинакового типа и со сходным содержанием железа и, следовательно, со сходным поглощением.
При использовании легко доступного прозрачного или слабо тонированного стекла стоимость производства, транспортировки и хранения значительно снижается по сравнению с сильно тонированным стеклом. Кроме того, для большинства видов технологических обработок и разработок автомобильного остекления планируется использование слабо тонированного стекла.
2
2
3
2
2
3
2
3
3
4
2
2
3
2
2
3
2
3
3
4
Однако можно использовать промежуточный слой с другими тонированными стеклами, если желательно. Одной из ситуаций является та, где, по меньшей мере, один слой стекла тонирован, а цвет промежуточного слоя подобран к оттенку стекла. В частности, оттенок промежуточного слоя может быть подобран к пропусканию света и количественно оцениваемому цвету стекла, такого как известное под названием GALAXSEE™, доступного для приобретения у ОАО Pilkington в Великобритании, имеющего основной состав, включающий по весу 71,1% SiО, 1,1% АlО, 13,3% NаО, 0,6% КО, 8,4% СаО, 3,8% МgО и 0,2% SО, и окрашивающую часть, содержащую, по весу, 1,45% железа в целом (в расчете на FеО), 0,30% оксида железа (в расчете на FеО), 230 промилле СоО, 210 промилле NiО и 19 промилле Sе. Альтернативно оттенок промежуточного слоя может быть подобран к пропусканию света и количественно оцениваемому цвету такого стекла, как известное как SUNDYM 435™, доступного для приобретения у ОАО Pilkington в Великобритании, имеющего основной состав, включающий по весу 71,0% SiО, 1,1% АlО, 13,3% NаО, 0,6% КО, 8,4% СаО, 3,8% МgО и 0,2% SО, и окрашивающую часть, содержащую по весу 1,57% железа в целом (в расчете на FеО), 0,31% оксида железа (в расчете на FеО), 115 промилле СоО, 0 промилле NiО и 5 промилле Sе.
Многослойное листовое стекло, включающее тонированный акустический промежуточный слой, наиболее применимо для окон верхнего света и для боковых окон в автомобильных средствах передвижения. Однако промежуточный слой можно использовать как затеняющий экран на ветровом стекле, который включает прозрачный, ПВБ промежуточный слой, обладающий акустическими свойствами, в области обзора остекления и тонированный промежуточный слой в полосе, проходящей по верхней части листового стекла, при установке в транспортном средстве, для ослабления яркого света. Типичные многослойные структуры представлены в таблице 2.
Таблица 2
Типичные варианты строения многослойного листового стекла
Толщина наружного слоя (мм)
Толщина промежуточного слоя (мм)
Толщина внутреннего слоя (мм)
1,6
0,76
1,6
2,1
0,76
2,1
2,1
0,76
1,6
2,6
0,76
2,6
2,3
0,76
2,3
3,15
0,76
2,1
Для автомобильного листового стекла толщина каждого слоя стекла, используемого в структуре листового стекла, предпочтительно находится между 1 и 4 мм. Более предпочтительно, по меньшей мере, один из внутреннего и наружного слоев стекла имеет толщину, по меньшей мере, 1,6 мм, и общая толщина листового стекла составляет менее 6,5 мм.
Многослойные листовые стекла, включающие тонированный промежуточный слой данного изобретения, можно также использовать в архитектуре и строительстве. В этом случае слои стекла, используемые для формирования листового стекла, могут иметь большую толщину, чем слои, используемые в автомобильном стекле, например, в интервале от 1,6 до 19 мм.