具有可电控的光学和能量相关特性的电化学玻璃制品\n[0001] 发明背景\n[0002] 本发明涉及具有可电控光学和/或能量相关特性的电化学多层玻璃制品(glazing)单元的领域。\n[0003] 可以使用一种适当的电源来修改这些玻璃制品单元的某些特征,尤其是具有特定波长的电磁辐射的透射、吸收以及反射(尤其在可见光和/或红外光中)、或甚至光的扩散。\n该透射在光学(红外、可见以及紫外)范围和/或在电磁辐射的其他范围中通常是变化的,因此据称该装置具有可变的光学和能量相关特性,该光学范围不一定是所讨论的唯一范围。\n[0004] 从热学角度来看,在太阳光谱的至少一部分内其透射/吸收/反射可以被改变的玻璃制品,当被装配为建筑物中的外部玻璃制品或为在包括汽车、火车、飞机、轮船等的运输工具中的窗户时,允许控制进入房间或乘客区/舱的太阳热量流入量,并且因此在有强烈阳光的情况下它允许防止这些地方的过度加热。\n[0005] 从光学角度来看,该玻璃制品允许控制可见的程度,由此当它被安装为外部玻璃制品时能够在有强烈阳光的情况下防止眩光。它还可以具有一种特别有利的遮蔽效果。\n[0006] 现有技术说明\n[0007] WO-2005/007398描述了结合具有可电控的光学特性的一种电致变色、并且更具体地说一种全固态、电化学系统的层压玻璃制品。\n[0008] 该电致变色系统的所有这些膜是形成于同一玻璃基板上的。\n[0009] 该基板经由一个层压中间层被层压至一个对置基板上以便形成一个层压的玻璃制品单元。\n[0010] 对于某些应用如在建筑物中,该基板有必要能够承受住显著的温度梯度。这是因为,由于在该基板上形成的这些膜在多个太阳光谱区域中是吸收性的,该基板易于变得非常热,尤其在它的中心部分。关于该基板的周围部分,这部分通常被遮蔽住,尤其被固持该玻璃制品的框架。由于这样,该周围部分保持比该中心部分更冷。\n[0011] 该玻璃制品的中心部分与周围部分之间的温度差然后诱发易于使该玻璃制品破裂的机械应力。\n[0012] 当该基板是由有色玻璃或更一般地由在该太阳光谱的某些区域中有吸收性的玻璃制成时,这甚至是更重要的。\n[0013] 发明简要说明\n[0014] 本发明的目的是提供具有可电控的光学和/或能量相关特性的电化学玻璃制品,该玻璃制品能够承受住显著热应力同时还限制了制造成本。\n[0015] 为此目的,本发明的一个主题是一种玻璃制品单元,该玻璃制品单元包括:\n[0016] 形成一个基板的一个第一玻璃制品片材,在该基板上形成有一个电化学系统的至少一个膜,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性;\n[0017] 形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材;以及\n[0018] 一个第三玻璃制品片材;\n[0019] 其中:\n[0020] 该基板具有允许通过从一个母板上切割来得到该基板的特征,在该母板上形成有该电化学系统的至少一个膜;\n[0021] 该基板是位于该对置基板与该第三玻璃制品片材之间;\n[0022] 该基板是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进(set back)的;并且[0023] 该基板是相对于该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进的。\n[0024] 防止该玻璃基板破裂的一个可能的方式在于:将它热回火或化学回火以使得它可以承受住该基板的中心部分上的一个点与该基板的边缘上的一个点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差。\n[0025] 然而,如果具有可电控的光学特性的许多电化学系统的这些膜经受施加至该玻璃片材的热回火,它们易于受到严重损伤,并且当这些膜存在于该玻璃片材上时不可能将它化学回火。\n[0026] 事实上热回火在于:快速冷却、使用空气射流、将该玻璃片材加热至600℃以上,例如加热至630℃。\n[0027] 化学回火在于:将该玻璃片材浸入一种熔盐(对于钠钙玻璃是KNO3)浴中。在一个特定温度(400℃)以上,KNO3与NaNO3盐之间存在一种化学交换,K+替代了更小的Na+。这种替代压缩该玻璃片材的外表面并且使该玻璃对机械力或对该玻璃的这些边缘与中心之间的温度差有更大抵抗力。这些离子的性质取决于该玻璃的化学组成。\n[0028] 这同样也适用于钢化玻璃,钢化玻璃是一种热回火玻璃,其加热和主要冷却参数是与这些热回火参数(更长冷却时间)不同的。\n[0029] 一个可能的解决方案因此将在于:在该基板经回火或钢化之后将该电致变色系统的这些膜沉积在该基板上。\n[0030] 然而,这种解决方案仍然是昂贵的。\n[0031] 为了降低成本,本发明的一个想法是在这些膜已经被沉积之后切割该基板以便从同一母板得到多个基板。\n[0032] 从一个母板上切割此外具有使生产线更灵活、使生产过程更稳定以及提供更高产量的优点。\n[0033] 然而,回火玻璃或钢化玻璃是难以或甚至不可能切割的。\n[0034] 将一个基板相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材收进使得有可能使用例如未经回火或甚至钢化的玻璃。这具有使切割该玻璃容易并且因此通过从一个母板上切割该基板来得到它的优点、以及没有损伤该功能性系统的这些膜的风险的优点。\n[0035] 事实上已经显示这类玻璃破裂的原因是由于在使该玻璃成形和/或制造该玻璃的操作过程中和/或甚至在用一个外部元件非常轻微地碰撞该基板的边缘过程中对这些边缘的表面态的损伤,甚至微观损伤。\n[0036] 这种损伤可能是不可检测的并且可能只有当加热该玻璃制品时才显现。此外,这种碰撞很可能发生在制造该玻璃制品之后,例如在它的运输过程中或当它被装配至建筑物中时。\n[0037] 每个碰撞易于引起该基板的这些边缘的表面中的微裂纹并且在该玻璃制品的中心与这些边缘之间存在热梯度的情况下易于引发裂纹扩展。\n[0038] 将该基板相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材收进确保了不经接触该基板而固持该玻璃制品并且确保了保护该基板免受任何不慎接触。\n[0039] 例如,如果未经回火或钢化的玻璃的边缘的表面态足够好,那么它可以用作一个基板。实验已经显示未经回火或甚至钢化的一种热切割玻璃可以具有足够机械强度。\n[0040] 此外,既未经回火又未经钢化的玻璃具有更少的污染其表面的颗粒,这些颗粒易于在最终玻璃制品中引起缺陷(针孔、短路等)。\n[0041] 最后,未经回火的玻璃是更平坦的,这使得层压更容易并且允许使用一个更薄的层压中间层。如果该玻璃未经钢化,它甚至是更平坦的。\n[0042] 根据多个具体实施例,根据本发明的玻璃制品单元此外包括单独地或以任何技术上可能的组合而应用的以下技术特征的一种或多种:\n[0043] 该基板是相对于该对置基板和/或该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进至少1mm、优选地至少2mm、更优选地至少5mm并且甚至更优选地至少10mm;\n[0044] 该基板是由未经热回火的、优选未经化学回火的并且更优选未经钢化的玻璃制成的;\n[0045] 该基板是通过热切割该母板得到的;\n[0046] 该基板能够承受住在该基板上的一点与该基板的边缘上的一点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差;\n[0047] 该基板具有大于或等于75MPa、优选地大于或等于100MPa并且更优选地大于或等于120MPa的4点抗弯强度;\n[0048] 该对置基板和/或该第三玻璃制品片材是由钢化玻璃或回火玻璃制成的;\n[0049] 该对置基板旨在相对于该基板被放置在外侧上,也就是说在阳光入射的那一侧上;\n[0050] 该电化学系统是由多层膜形成的,该多层膜从该基板依次地包括,一个第一电极涂层、一个第一电化学活性膜、一个电解质膜、一个第二电化学活性膜以及一个第二电极涂层,该多层的所有这些膜是形成于该基板上的;\n[0051] 该玻璃制品是多层玻璃制品,该第三玻璃制品片材是通过一个气体层或真空与该基板间隔开的并且与该基板分离的;\n[0052] 该基板是被所述气体层或真空围绕的,优选地在该基板的整个周长和整个厚度上;\n[0053] 该玻璃制品包括一个接头,该接头围绕该基板并且在该基板的周长的至少一部分上与该基板处于接触,优选地在该基板的整个周长上与该基板处于接触;\n[0054] 该基板是由钠钙硅(soda-lime-silica)玻璃制成的;\n[0055] 该电化学系统的所有这些膜是形成于该基板上的;\n[0056] 该玻璃制品包括形成一个第二基板的一个第四玻璃制品片材,该第二基板是相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材收进的;并且\n[0057] 该玻璃制品包括一个层压中间层,该基板经由该层压中间层被层压至该对置基板上。\n[0058] 本发明的另一个主题是一种用于制造玻璃制品单元的方法,该方法包括以下步骤:\n[0059] 将一个电化学系统的至少一个膜沉积在形成一个母板的一个第一玻璃制品片材上,所述系统具有可电控的光学和/或能量相关特性,并且从该母板上切割配备有该电化学系统的至少一个膜的一个基板;\n[0060] 将通过切割得到的这个基板固定至形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材上;并且\n[0061] 将该对置基板固定至一个第三玻璃制品基板上,\n[0062] 其中该基板是一个玻璃片材,该玻璃片材被选择和安排以使得:\n[0063] 该基板是位于该对置基板与该第三玻璃制品片材之间;\n[0064] 该基板是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进的;并且[0065] 该基板是相对于该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进的。\n[0066] 根据多个具体实施例,根据本发明的制造方法此外包括单独地或以任何技术上可能的组合而应用的以下技术特征的一种或多种:\n[0067] 该基板是由未经热回火的、优选未经化学回火的并且更优选未经钢化的玻璃制成的;\n[0068] 该对置基板和/或该第三玻璃制品片材是由玻璃制成的,该方法包括将该对置基板和/或该第三玻璃制品片材回火或钢化的一个步骤;\n[0069] 从该母板上切割该基板是使用一种热切割方法、例如激光切割来进行的;\n[0070] 在该基板未经与一种夹持或抓握元件相接触放置的情况下移动该玻璃制品单元;\n[0071] 沉积在该母板上的这至少一个膜包括至少一个电极涂层,在该方法中该电化学系统的所有这些膜优选地被沉积在该母板上,并且其中通过切割得到的这个基板优选地被层压至该对置基板上;\n[0072] 该基板相对于该对置基板和/或该第三玻璃制品片材在该基板的整个周长上收进至少1mm、优选地至少2mm、更优选地至少5mm并且甚至更优选地至少10mm;\n[0073] 该基板能够承受住在该基板上的一点与该基板的边缘上的一点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差;\n[0074] 该基板具有大于或等于75MPa、优选地大于或等于100MPa并且更优选地大于或等于120MPa的4点抗弯强度;\n[0075] 该对置基板旨在相对于该基板被放置在外侧上,也就是在阳光入射的那一侧上;\n[0076] 该电化学系统是由多层膜形成的,该多层膜从该基板依次地包括,一个第一电极涂层、一个第一电化学活性膜、一个电解质膜、一个第二电化学活性膜以及一个第二电极涂层,该多层的所有这些膜是形成于该基板上的;\n[0077] 该玻璃制品是一种多层玻璃制品单元,该第三玻璃制品片材是通过一个气体层或真空与该基板间隔开的并且与该基板分离的;\n[0078] 该基板是被所述气体层或真空围绕的,优选地在该基板的整个周长和整个厚度上;\n[0079] 该玻璃制品包括一个接头,该接头围绕该基板并且在该基板的周长的至少一部分上与该基板处于接触,优选地在该基板的整个周长上与该基板处于接触;\n[0080] 该基板是由钠钙硅玻璃制成的;\n[0081] 该电化学系统的所有这些膜是形成于该基板上的;\n[0082] 将形成一个第二基板的一个第四玻璃制品片材固定至该对置基板上,该第二基板是相对于该对置基板和该第三玻璃制品片材收进的;并且\n[0083] 经由一个层压中间层将该基板层压至该对置基板上。\n[0084] 本发明的另一个主题是一种用于制造多个玻璃制品单元的方法,每个玻璃制品单元是通过如上所描述的一种方法得到的,这些不同玻璃制品单元中的每个的基板是通过从同一母板上切割这些基板来得到的。\n[0085] 附图简要说明\n[0086] 在阅读以下说明时将更好的理解本发明,以下说明是仅通过举例和参见这些附图来给出的,其中:\n[0087] 图1至3是根据本发明的三个实施例的玻璃制品单元的示意性截面图;\n[0088] 图4是示出用于测量一个玻璃片材的边缘的强度的一种方法的示意图;并且[0089] 图5是图解测量不同切割玻璃片材的边缘的强度的实验结果的图。\n[0090] 为了清楚起见,这些附图当然是不按比例的,因为这些厚度差异(尤其在该基板与这些沉积层之间)是较大的,例如,相差约500倍。\n[0091] 优选实施方式的说明\n[0092] 图1中图解的玻璃制品单元1是一种双层玻璃制品单元。\n[0093] 它包括一个第一层压玻璃制品嵌板2和一个第二玻璃制品嵌板4,该第二玻璃制品嵌板是通过一个气体层6(例如,氩)或通过一个真空6与第一玻璃制品嵌板2间隔开的并且与后者分离的。\n[0094] 然而,本发明不限于这种类型的玻璃制品。可能的变体包括单层玻璃制品(其玻璃片材被全部层压在一起)、或三层玻璃制品或任何其他多层玻璃制品。\n[0095] 术语“双层玻璃制品”应理解为意指通过一个气体层或真空分离的两个间隔开的玻璃制品嵌板的一种组件,并且术语“三层玻璃制品”应理解为意指分别由两个气体层或真空分离的三个间隔开的玻璃制品单元的一种组件。如以上所描述,一个多层玻璃制品单元的这些间隔开的玻璃制品嵌板中的至少一个可以被层压。\n[0096] 层压玻璃制品嵌板2包括:\n[0097] 形成一个基板的一个第一玻璃制品片材10,在该基板上形成有一个电化学系统\n12,该电化学系统具有可电控的光学和/或能量相关特性,这种系统在该说明的其余部分中被称为一个“功能性”系统;以及\n[0098] 形成一个对置基板的一个第二玻璃制品片材14,对置基板14是使用一个层压中间层16被层压至基板10上的。\n[0099] 功能性系统12为全固态类型,也就是说功能性系统12的这些膜是形成于同一基板\n10上的。随后将是进一步的细节。\n[0100] 在图1的情况下,功能性系统12是形成于基板10的外侧面10A上(也就是说阳光会入射的那一面上)的。\n[0101] 第二玻璃制品嵌板4包括一个第三玻璃制品片材18。\n[0102] 基板10位于对置基板14与第三玻璃制品片材18之间。该基板此外是相对于该对置基板并且相对于该第三玻璃制品片材在它的整个周长上收进的。\n[0103] 例如,该基板是相对于该对置基板和该第三玻璃制品片材收进至少2mm。\n[0104] 基板10因此是由未经回火的玻璃制成的。它可以例如是一种钠钙硅玻璃。\n[0105] 术语“钠钙硅玻璃”应理解为意指一种玻璃,其组成包括二氧化硅(SiO2)作为一种形成网络的氧化物、氧化钠(钠部分,Na2O)以及氧化钙(钙部分,CaO)。这种组成优选地包括以下成分,这些成分具有在下面给出的界限内变化的按重量计的含量:\n[0106]\n[0107] 钠钙硅玻璃具有相对高的热膨胀系数,一般在7×10-6K-1与10×10-6K-1之间。\n[0108] 然而,作为一个变体,可以使用具有任何适合组成的一种玻璃,例如一种高热膨胀系数玻璃状钠钙硅玻璃,或者也作为一个变体,可以使用具有的热膨胀系数低于钠钙硅玻璃的一种玻璃,像硼硅酸盐玻璃或膜玻璃。这种基板可以是浮法玻璃、通过熔融-(上&下)拉伸工艺制造的玻璃、或一种极薄的膜玻璃(例如,50μm厚)。\n[0109] 应该指出,术语“硼硅酸盐玻璃”应理解为意指具有按质量计的以下组成的玻璃:\n[0110]\n[0111] 例如,基板10比对置基板14更薄。\n[0112] 在钠钙硅玻璃的情况下基板10具有例如等于4mm或更小的厚度,例如,等于1.6mm的厚度。\n[0113] 基板10能够承受住由4点弯曲试验产生的一个边缘应力,该边缘应力大于或等于\n50MPa并且优选地大于或等于80MPa。\n[0114] 该基板还能够承受住在基板10的中心部分上的一点或任何其他点与基板10的边缘上的一点之间的至少50℃并且优选地至少100℃的温度差。\n[0115] 对于对置基板14,这是由热或化学回火玻璃、钢化玻璃、或甚至未经回火并且热膨胀系数接近基板10的玻璃制成的(当后者是由低热膨胀系数玻璃制成时)。该对置基板优选地是由热回火玻璃制成的。该玻璃是例如一种钠钙硅玻璃。\n[0116] 第三玻璃片材18是由热或化学回火玻璃或钢化玻璃制成的,并且优选地是由热回火玻璃制成的,例如一种钠钙硅玻璃。如果有必要的话这种玻璃还可以被层压,尤其在天窗的情况下出于安全原因。\n[0117] 然而,作为一个变体,对置基板14和/或第三片材18是由一种柔性材料(例如,塑料)制成的。\n[0118] 在回火或钢化钠钙硅玻璃的情况下,对置基板14和/或第三玻璃制品片材18具有例如大于或等于2mm的厚度,优选地大于或等于5mm的厚度。\n[0119] 如图1中所图解,玻璃制品单元1在基板10周围以及在基板10与第三玻璃制品片材\n18之间界定一个内部空间34,从而使该基板与该第三玻璃制品片材相分离。\n[0120] 内部空间34充满了一种气体如空气、氩、氪或这些气体的混合物,或另外它在部分真空下,其中压力是例如小于或等于10毫巴。\n[0121] 基板10因此是被内部空间34围绕的,从而进一步降低损伤基板10的风险。具体地说,基板10免受因与玻璃制品单元1的另一个元件直接相接触而引起的任何边缘应力。\n[0122] 玻璃制品单元1包括用于固持对置基板14和第三玻璃制品片材18的装置26、32。\n[0123] 这些固持装置包括一个间隔条26和一个粘合接头32。\n[0124] 间隔条26是沿着对置基板14和第三片材18的边缘,被安排在基板10的周围以及在对置基板14与第三片材18之间。\n[0125] 间隔条26被设计成保持对置基板14与第三玻璃制品片材18分离一定距离。\n[0126] 间隔条26因此是刚性的,与接头32不同。该间隔条是例如一个条带,例如一个金属条带。\n[0127] 粘合接头32被设计成将对置基板14和第三玻璃制品片材18固持在一起。\n[0128] 该粘合接头被提供在对置基板14与第三玻璃制品片材18之间,例如,在对置基板\n14和第三玻璃制品片材18的边缘的整个周长上。\n[0129] 粘合接头32围绕间隔条26。\n[0130] 它是例如由一种多硫化物制成的。\n[0131] 应该指出接头32还密封内部空间34。\n[0132] 玻璃制品单元1此外包括密封装置28、30。\n[0133] 这些密封装置包括一个第一密封件28,该第一密封件被放置于基板10与对置基板\n14之间并且在功能性系统12的整个周长上围绕它,从而密封后者。它是例如由聚异丁烯制成的。这个密封件28确保内部空间34和功能性系统12的真空密闭性。\n[0134] 也可以由聚异丁烯或另一种适合材料制成的两个密封件30分别在对置基板14与间隔条26之间和在间隔条26与第三玻璃制品片材18之间延伸,以便在间隔条26处密封内部空间34。\n[0135] 然而,应该指出这些固持和密封装置作为一个变体,是不同的。这些固持和密封装置的数量、安排以及性质具有任何适合的类型。\n[0136] 接着,将玻璃制品单元1封装于具有任何适合类型的一个框架(未图解)中。\n[0137] 如图1中所图解,玻璃制品单元1有利地包括一个太阳防护膜20,该太阳防护膜是形成于对置基板14的内侧面14B上的,也就是说在面朝建筑物的内部的那一侧上。这个膜在近红外中反射并且因此限制通过玻璃制品单元1的热量流入量。\n[0138] 此外,玻璃制品单元1还有利地包括形成于第三玻璃制品片材18的外侧面18B上的一个低E(低发射率)膜22,该低发射率膜反射由一个黑体在20℃的温度下发射的范围中(即在中红外中)的辐射,并且因此防止从该建筑物内部的辐射热损失,在冬天尤其有用。\n[0139] 在具有其他玻璃制品片材的玻璃制品的情况下,低发射率膜22是有利地形成于离该建筑物的内部最近的片材上的并且膜20是形成于离外部最近的玻璃制品片材上的。\n[0140] 现在将更详细地描述功能性系统12。\n[0141] 在本实例中,该功能性系统是一种电致变色系统,也就是说其透明度通过施加电场而可逆地转换的一种系统;但是,更一般地说,作为一个变体,该功能性系统可以是具有可电控的光学和/或能量相关特性的任何适合类型的一种电化学系统。\n[0142] 作为一个变体,功能性系统12是例如一种气致变色系统、或其透射率在可见光范围中不会变化但是在电磁波谱的其他范围中(例如在红外中)会变化的一种系统。\n[0143] 由于该电致变色系统具有全固态类型,它包括例如:\n[0144] 形成于基板10上的一个第一电极涂层,例如基于锡掺杂的氧化铟(ITO)或一种基于Ag的TCC(透明导电涂层);\n[0145] 形成于该第一电极涂层上的一种电致变色材料的一个第一膜,例如基于氧化镍或氧化铱或两者的混合物;\n[0146] 形成电解质的一个膜,该膜是形成于该电致变色材料第一膜上的并且是例如基于氧化钽或一个WO3/Ta2O5双层;\n[0147] 电致变色材料的一个第二膜,是在该形成电解质的膜上形成的并且是例如基于氧化钨;以及\n[0148] 一个第二电极涂层,是形成于该电致变色材料第二膜上的并且是例如基于ITO。\n[0149] 然而,作为一个变体,可以使用任何适合的全固态电致变色系统。\n[0150] 在这些电极涂层之间施加一个第一电势引起碱离子(如H+或Li+或K+或甚至Ag+)被插入至该第一电致变色膜中并且离子被从该第二电致变色膜中提取出来,从而引起功能性系统12变成着色的。\n[0151] 施加具有相反极性的一个电势引起相同离子从该第一电致变色膜中被提取出来并且被插入至该第二电致变色膜中,从而引起系统12变成脱色的。\n[0152] 这类全固态电致变色系统可以被转换非常多的次数并且持续10年以上,从而容许它们被用作建筑玻璃制品。\n[0153] 层压中间层16确保了基板10与对置基板14之间的粘附以使得对置基板14支撑基板10。\n[0154] 在此,层压中间层16是与太阳防护膜20的功能性系统12处于接触的。\n[0155] 该层压中间层是例如由一种热塑性塑料(例如,PU(聚氨酯)、EVA或PVB)制成的一个膜。\n[0156] 层压中间层16典型地具有在0.3mm与5mm之间的厚度。\n[0157] 对置基板14和基板10的层压是借助层压中间层16来实现的。该层压典型地是通过将玻璃制品单元1加热至约120℃的温度持续15分钟来得到的,但是存在许多加热可能性。\n[0158] 实例:\n[0159] 基板10是一个6mm厚的钠钙硅玻璃片材。\n[0160] 功能性系统12是一种全固态电致变色系统,该系统直接沉积在基板10上并且由以下多层组成,从基板2开始:\n[0161] 形成一个第一电极涂层的一个500nm厚的ITO膜/形成一个第一电致变色层的一个\n55nm厚的氧化铱膜/一个100nm厚的WO3层/形成该电解质的一个300nm厚的氧化钽层/形成一个第二电致变色层的一个400nm厚的H+掺杂的氧化钨层/形成一个第二电极涂层的一个\n100nm厚的ITO层。\n[0162] 层压中间层16是与功能性系统12处于接触的。层压中间层是一个0.76mm厚的聚氨酯片材。\n[0163] 中间层16是与该功能性系统处于接触的。\n[0164] 太阳防护膜20是直接形成于对置基板14的内侧面14B上的一个银(Ag)单层、双层或三层膜。\n[0165] 该低发射率膜是直接形成于第三玻璃制品片材18的外侧面18A上的一个银单层、双层或三层膜。\n[0166] 所有这些膜是通过磁控溅射产生的。\n[0167] 因此装置1的安排如下:\n[0168] (建筑物外部)回火或钢化玻璃片材/太阳防护膜/0.76mm厚的聚氨酯层压中间层/\n100nm的ITO/400nm的氧化钨/300nm的氧化钽/100nm的氧化钨/55nm的氧化铱/1.6mm厚的未经回火或钢化的玻璃片材/充气的空腔/低发射率膜/6mm回火玻璃片材。\n[0169] 图1a图解了图1的第一实施例的一个变体,其中等效元件已经被给予完全相同的参考号。在下面仅将描述与图1的玻璃制品单元之间的差异。\n[0170] 在这种变体中,间隔条26被安排在基板10与第三玻璃制品片材18之间。\n[0171] 这些密封件30仍然被放置于基板10与间隔条26之间以及第三玻璃制品片材18与间隔条26之间。\n[0172] 在此粘合接头32与基板10直接相接触放置,这允许增加功能性系统12的活性区域。\n[0173] 基板10周围的内部空间34被消除。\n[0174] 在此内部空间34仅在基板10与第三玻璃制品片材18之间延伸。\n[0175] 图2图解本发明的一个第二实施例,其中等效元件已经被给予完全相同的参考号。\n在下面仅将描述与第一实施例之间的差异。\n[0176] 在此功能性系统12是形成于基板10的内侧面10B上的。\n[0177] 密封件28不存在,因为不再需要它。\n[0178] 层压中间层16的轮廓线沿着基板10的边缘。\n[0179] 在这个第二实施例中,这些膜是受更少机械应力的并且这些电致变色膜因此可以是更易碎的。\n[0180] 该第一电致变色膜是例如一个氧化钨膜,在沉积过程中锂离子被插入至其中从而形成WOx:Li;或一个氧化钨膜,锂离子被沉积在该氧化钨膜的表面上。\n[0181] 该第二电致变色膜是例如由钨掺杂的氧化镍(NiWOx)制成的。\n[0182] 这些插入离子在这个实例中是锂离子但是它们还可以是其他碱离子如H+或K+或甚至Ag+。\n[0183] 应该指出功能性系统12将有利地被沉积在功能性系统12上的、例如由SiO2制成的一个防护膜覆盖。\n[0184] 图2a图解了图2的第二实施例的一个变体,其中等效元件已经被给予完全相同的参考号。在下面仅将描述与图2的玻璃制品之间的差异。\n[0185] 这个变体与第一实施例的图1a的变体类似。\n[0186] 在这个变体中,间隔条26被安排在基板10与第三玻璃制品片材18之间。\n[0187] 间隔条26在功能性系统12周围压靠基板10。\n[0188] 这些密封件30再次被放置于基板10与间隔条26之间以及第三玻璃制品片材18与间隔条26之间。\n[0189] 粘合接头32与基板10直接相接触放置。\n[0190] 基板10周围的内部空间34被消除。\n[0191] 内部间隔条34仅在基板10与第三玻璃制品片材18之间延伸。\n[0192] 图3图解本发明的一个第三实施例,其中等效元件已经被给予完全相同的参考号。\n在下面仅将描述与该第一实施例之间的差异。\n[0193] 在此功能性系统12不是一个全固态系统,即功能性系统12的这些膜中的仅一些被沉积在一个第一玻璃基板10A上,剩下的被沉积在一个第二玻璃基板10B上。\n[0194] 这些基板10A和10B具有与上述实施例的基板10相同的特征,即它们是相对于对置基板14和第三玻璃制品片材18收进的并且它们具有与基板10相同的特征。\n[0195] 这些基板10A和10B此外使用一个层压中间层16被层压至该对置基板上。\n[0196] 图3中图解的功能性系统12包括:\n[0197] 形成于基板10A上的一个电极涂层12A;\n[0198] 一种活性介质12B;以及\n[0199] 形成于对置基板10B上的一个电极涂层12C。\n[0200] 该活性介质可以具有任何适合类型,也就是说任何有机、聚合物或混合介质。\n[0201] EP-A-0612826描述了例如有机活性介质。它们一般是当施加一个电势时可以经受还原氧化反应的凝胶或有机溶液,这些相应地变成着色的或脱色的。\n[0202] WO-A-03/098339描述了一种全聚合物活性介质。在这些系统中,两个聚合物电致变色膜(离子可以分别被插入其中和从其中被提取出来)被一种有机电解质分离开。\n[0203] EP-0253713和EP-0670346、EP-0382623、EP-0518754或EP-0532408描述了混合电致变色系统。在这些系统中,这些电致变色膜是例如与这些全固态系统的那些完全相同的固态膜,但是该电解质是一种聚合物或一种有机凝胶。它可以是通过是一种离聚物的一个层压中间层形成的。\n[0204] 在这个第三实施例中的密封件28具有密封功能和固持功能,基板10A是仅通过密封件28被牢固地固定至基板10B上的,该密封件例如由聚异丁烯制成的。\n[0205] 图3a图解了图3的第三实施例的一个变体,其中等效元件已经被给予完全相同的参考号。在下面仅将描述与图3的玻璃制品单元之间的差异。\n[0206] 这个变体与图1a和2a中的这些变体类似。\n[0207] 在这个变体中,间隔条26被安排在基板10与第三玻璃制品片材18之间。\n[0208] 间隔条26抵压着在功能性系统12周围的基板10。\n[0209] 这些密封件30再次被放置于基板10与间隔条26之间以及第三玻璃制品片材18与间隔条26之间。\n[0210] 粘合接头32是与基板10直接相接触放置。\n[0211] 基板10周围的内部空间34被消除。\n[0212] 内部空间34仅在基板10与第三玻璃制品片材18之间延伸。\n[0213] 该第三实施例的优点涉及与前两个实施例的系统相比该功能性系统的固有地更低的可能成本。\n[0214] 根据前两个实施例的全固态系统具有以下优点,即允许从其上存在所有膜的一个单个母板上切割基板10,而在该第三实施例中仅该电极涂层任选地存在于从其切割基板\n10A和10B的该母板上。尽管固有地更高的成本,根据前两个实施例制造该玻璃制品的成本和灵活性可以因此被证明是更有利的。\n[0215] 图4图解在旨在用作基板的玻璃片材上进行的测试。它是如由例如DINEN1288-3:\n2000标准定义的一个标准4点弯曲试验。\n[0216] 这个测试在于:从一个玻璃片材上切割一个测试件并且将该测试件放置在间隔开\n100mm的两个平行支撑辊40上。\n[0217] 彼此平行并且与这些支承辊平行的、称为负载辊42的两个辊间隔开20mm并且是相对于这两个支撑辊的对称面被对称地放置。\n[0218] 用以2N/mm2s的恒定速率增加的一个载荷,沿该对称面并且朝向这些支撑辊的方向,将这些负载辊施加至该玻璃片材上直到玻璃片材破裂。\n[0219] 该片材破裂时的力矩决定该测试件的抗弯强度。\n[0220] 使用以上所描述的4点弯曲试验在9组玻璃基板样品上进行实验以便评估这些样品各自的抗弯强度。\n[0221] 在下面,已经使用缩写来描述用于切割这些被测试的测试件的方法:\n[0222] LBIS代表激光束诱导的分离:使用一个1064nm波长10W Nd:YAG激光器,切割速度是约100mm/s;\n[0223] TLS代表热激光分离:使用一个10.6μm波长150W CO2激光器,切割速度是至少\n600mm/s;\n[0224] ETC代表电热切割,即由PicoDRILL(总部位于洛桑(Lausanne)(瑞士)的一个公司)开发的一种方法,该方法在于:通过在贯穿玻璃的两个导电点之间使用放电而沿切割线局部加热玻璃来切割该玻璃。这种局部加热可以任选地随后接着冷却,例如,使用压缩空气。\n这两个点之间的电压是约2至约25kV,对于cm/s级的切割速度典型地是10kV。\n[0225] ETEC(或ETC_倒角)代表电热边缘倒角,也是由洛桑(瑞士)的PicoDRILL开发的一种方法,该方法在于:用介电损耗加热待被倒角的该玻璃的一端,该加热是使用沿这一端移动的一个导电点处生成的一个强电场。这种加热产生一种局部应力,该局部应力导致该端的一部分以玻璃纤维的形式“脱胶(debonding)”,该玻璃纤维然后可以被去除。这种方法的速度典型地是约20-30mm/s;\n[0226] 通过45°成形(“45”)或倒圆接头成形(“C”)进行机械切割,用金刚石砂轮进行机械切割和研磨;\n[0227] PLX玻璃:钠钙硅玻璃,其按重量计的组成如下:\n[0228]\n[0229] 杂质:0.5%;以及\n[0230] Borofloat玻璃:硼硅酸盐玻璃,其按重量计的组成如下:\n[0231]\n[0232] 对于每个组,研究了大约至少五个140mm×50mm×50mm样品。经测试的九组样品如下:\n[0233] LBIS_PLX:PLX玻璃,LBIS激光切割;\n[0234] TLS_PLX:PLX玻璃,TLS激光切割;\n[0235] TLS_Boro:Borofloat玻璃,TLS激光切割;\n[0236] PLX_45:PLX玻璃,通过45°成形进行机械切割;\n[0237] PLX_C:PLX玻璃,通过倒圆接头成形进行机械切割;\n[0238] Boro_45:Borofloat玻璃,通过45°成形进行机械切割;\n[0239] ETC:PLX玻璃,ETC切割;以及\n[0240] ETC_倒角:PLX玻璃,ETC切割+倒角。\n[0241] 在图5和以下表中呈现结果。\n[0242] 图4的纵坐标示出根据Weibull统计的样品的破裂概率。\n[0243] 图4的横坐标指示最大4点抗弯强度。\n[0244] 表1说明对于每个组,以MPa测试的每个样品的抗弯强度。第二列呈现在这个测试强度下计算出的破裂概率。在一个列中行的数量对应于经测试的样品的数量。\n[0245] 表2呈现与表1相同的结果,除了该破裂概率的计算已经被相对于破裂风险的Weibull统计替代并且该抗弯强度已经被它的对数替代。这个表对应于图5中绘制的这些值。\n[0246] 在一个建筑物应用中,该基板将优选地具有大于或等于75MPa、更优选地大于或等于100MPa并且甚至更优选地大于或等于120MPa的4点抗弯强度。\n[0247] 与机械切割玻璃不同,所有热切割玻璃显示出符合这个标准。\n[0248] 还观察到钠钙硅玻璃可以与一种低热膨胀系数玻璃如硼硅酸盐玻璃一样表现。\n[0249] 发现倒角对ETC切割玻璃具有显著作用。\n[0250] 还证明了有可能使用薄钢化玻璃。\n[0251] 因此有可能识别以下玻璃,这些玻璃会使它们本身非常适合从一个母板上被切割并且将支持一种功能性系统,在建筑物应用中该功能性系统会使得该玻璃制品的中心部分变得非常热。\n[0252] 该玻璃制品的安排此外使该玻璃基板能够保留它的边缘强度特性,这些边缘强度特性是与该基板承受在它的中心与它的边缘之间一个大温度差的能力有关的。\n[0253] 本发明的另一个主题是一种用于制造玻璃制品单元1的方法。\n[0254] 该方法包括以下步骤:\n[0255] 将具有可电控的光学和/或能量相关特性的功能性系统12的所有膜沉积在一个母板上并且从该母板上切割基板10;\n[0256] 将基板10层压至对置基板14上;并且\n[0257] 将对置基板14固定至第三玻璃制品片材18上。\n[0258] 此外,基板10是一个玻璃片材,该玻璃片材已经被选择和安排以使得:\n[0259] 基板10位于对置基板14与第三玻璃制品片材18之间;\n[0260] 基板10是相对于该对置基板在该基板的整个周长上收进的;并且[0261] 基板10是相对于第三玻璃制品片材18在基板10的整个周长上收进的。\n[0262] 基板10是例如使用一种热切割方法、例如激光切割方法切割的。\n[0263] 该方法此外包括一个步骤,该步骤在于:在层压至基板10上之前使用熟知的空气回火或空气钢化方法将对置基板14热回火或甚至化学回火或热钢化。\n[0264] 此外,第三玻璃制品片材18在它被固定至对置基板14上之前是例如经回火或钢化的。\n[0265] 根据该方法的另一个特征,在基板10未与一个夹持或抓握元件相接触的情况下移动该玻璃制品,以便进一步降低损伤基板10的风险。在该制造方法期间的一个另外步骤可以在于:在该切割步骤之后,有利地在任何其他步骤之前,使用一种聚合物、涂漆或任何其他材料(通过挤出、喷涂等施加)来保护该玻璃的边缘。当该玻璃被装配至一个双层玻璃制品单元中时这种保护元件可以被去除或留在原处。\n[0266] 通过该方法得到的玻璃制品单元1具有以上描述的所有特征。
法律信息
- 2016-07-06
- 2015-04-22
著录事项变更
申请人由赛捷电变色股份有限公司变更为SAGE电致变色显示有限公司
地址由美国明尼苏达州变更为美国明尼苏达州
- 2013-11-20
实质审查的生效
IPC(主分类): B32B 17/10
专利申请号: 201180044447.3
申请日: 2011.07.06
- 2013-10-23
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2004-07-07
|
2003-12-24
| | |
2
| | 暂无 |
1993-05-20
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |