CN103626408A - 一种夹层玻璃的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹层玻璃的生产工艺，按以下步骤进行：①PVB胶片的选择及保存、②擦拭玻璃、③合片操作、④预压排气、⑤高压成型,通过本发明标准工艺的控制，可避免以避免夹层玻璃边部产生气泡，同时对炸裂、玻璃弧度超差、边缘气泡脱胶、边缘缩胶、中间层夹杂物等现象进行有效的控制。

Description

一种夹层玻璃的生产工艺

技术领域

本发明涉及夹层玻璃的生产工艺。 

背景技术

PVB夹层玻璃作为安全玻璃的一个重要形式，由于其具有很高的抗冲击性能和抗贯穿性能，破碎后无碎片飞溅，同时一定程度也可以降低噪音的污染，应用领域非常广泛，被广泛的应用于汽车、建筑、安保等相关领域。 

传统的夹层玻璃生产工艺中，合片后的玻璃存在诸如炸裂、玻璃弧度超差、边缘气泡脱胶、边缘缩胶、中间层夹杂物等现象，而没有完整的工艺标准或者方法来控制。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在升温、升压和降温、卸压时必须具有控制标准和流程的，做到慢升慢降的生产工艺流程，以避免夹层玻璃边部产生气泡。 

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案：1、一种夹层玻璃的生产工艺，按以下步骤进行： 

①PVB胶片的选择及保存：将选择好的PVB胶片放入合片室，合片室温度控制在18℃-25℃，相对湿度控制在25%-32%。

②擦拭玻璃：清洁玻璃表面的油渍、灰尘、滑石粉、油墨及其他杂质。 

③合片操作：根据玻璃规格的大小，选择合适幅宽的PVB胶片；将PVB胶片自然铺平，玻璃的内外片对齐合片；然后用刀片割除周边多余的胶片，在切割时刀片要保持一定的倾斜度，使周边留有2mm-5mm宽度胶片于边缘，防止收缩；将合胶体好的玻璃套上抽真空橡皮圈，并使密封条四周边所受拉力均匀，套好后开启气阀，对玻璃进行冷抽。 

④预压排气：将合好的夹层玻璃预热加温到25℃-50℃后，进第一道胶辊，胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小0.8-1.2mm，压力为0.3-0.5Mpa，第二道胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小1.8-2.2mm，压力为0.4-0.65Mpa，夹层玻璃进第二道胶辊时，玻璃表面温度控制在65℃-85℃。 

⑤高压成型：将预压排气好的夹层玻璃垂直放在支架上，相邻夹层玻璃间大于5mm，玻璃入釜后使釜内升温到60℃、压力达到0.5MPa时恒压,继续升温到130℃时，第二次进气使压力达到1.2MPa，开始保温保压，时间为50-120分钟；然后保压降温至48℃开始卸压至大气压。 

优选的， 所述步骤③中PVB胶片玻璃温度为15-25℃。 

优选的， 所述步骤③中玻璃片表面温度为18-25℃。 

采用以上技术方案的有益效果是：通过上述标准工艺的控制，可避免以避免夹层玻璃边部产生气泡，同时对炸裂、玻璃弧度超差、边缘气泡脱胶、边缘缩胶、中间层夹杂物等现象进行有效的控制。 

具体实施方式

一、PVB胶片的贮藏条件： 

将PVB胶片放入合片室，合片室温度为20～25℃；2、湿度：25～32%RH。

二、使用前必须提前20小时打开除湿机方可使用，PVB胶片一定要贮藏于有24小时空调间内进行保存。 

三、玻璃合片条件： 

1、玻璃表面温度：（18～25）℃；

2、PVB胶片温度：（15～25）℃；

3、合片时胶片要平整不能重叠，不能用力强扯胶片；

4、修边后应留下（2～5）mm胶片于边缘，防止收缩。

四、预压排气 

合好的夹层玻璃必须经预压排气，玻璃经第一道辊压挤压排气，使玻璃与中间膜之间空气辊压排出，经恒温段加热进入第二道辊压挤压，使玻璃和中间膜粘合封边，出第二道辊压后，夹层玻璃四周应有一整圈透明带使边部封好，避免进高压釜内气体回流产生气泡，其它部位可以有分布均匀的不透明部分存在，单恒温箱双套胶辊生产工艺，要求玻璃表面温度必须严格控制，既不可温度过高使封边过早，内部气体无法排出，又不可温度太低封边不完全，产生回流气泡。夹层玻璃应预热加温到25℃-50℃后，进第一道胶辊，胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小0.8-1.2mm，压力为0.3-0.5Mpa，第二道胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小1.8-2.2mm，压力0.4-0.65Mpa，夹层玻璃进第二道胶辊时，玻璃表面温度一定要严格控制在65℃-85℃。

生产时先准备好玻璃，尽可能连续不间断地进行生产，避免因间隔时间过长，恒温段温度变化过大，造成玻璃表面温度无法准确控制。 

五、高压成型 

预压排气好的夹层玻璃垂直放在支架上，相邻夹层玻璃间隔应大于5MM，玻璃入釜后封好釜门，升温升压，使釜内温度达到60℃、压力到0.5MPa时恒压,等待温度升到130℃时，第二次进气使压力达到1.2MPa，开始保温保压，时间为50-120分钟。然后保压降温至48℃开始卸压至大气压。即完成高压成型过程。  

在升温、升压和降温、卸压时必须严格控制好，做到慢升慢降以避免夹层玻璃边部产生气泡。 

合片后玻璃常出现的质量缺陷及控制方法： 

1，炸裂现象

①粘结层的内应力过大成型后夹层玻璃的中间粘结层存在内应力，内应力过大会引起玻璃的自爆，造成中间粘结层内压力过大的因素主要有以下几个方面：外片玻璃与内片玻璃在合片操作时没有将弧度放置吻合，为了避

免此类情况的出现，玻璃在热弯出炉抬下模具前用记号笔在内片与外片相互对应的位置进行标记，且内外片玻璃的标记要完全重合，合片工序在对内外片进行合片操作时，要参照这个标记，要做到合片后标记完全的重合，标记如果没有做到完全的重合，就说明内外片玻璃的弧度没有放置吻合，玻璃成品后就存在自爆的隐患；

②玻璃在热弯时退火过快，过快的降温速度，会导致玻璃由于温度梯度而产生新的应力，也会造成后期成品玻璃的自爆发生；

③高压釜降温过快也会造成玻璃的炸裂；

④玻璃在装釜时，操作不当使玻璃与金属直接接触，落片不当，边部夹夹子用力过度，也容易造成玻璃的炸裂；

⑤玻璃在热弯成型时，使用过大的外力使玻璃成型，会导致玻璃的应力不均，也会造成后期成品玻璃的自爆；

⑥玻璃安装时的外力，玻璃在安装时，如果玻璃的弧度，与安装部位的弧度不相吻合，会造成安装时玻璃受到的外力过大，也会造成玻璃在使用一须时间后出现自爆。

2，玻璃弧度超差现象 

经过合片高压高温压合后的成品玻璃的弧度会与热弯后玻璃的弧度存在一定偏差，不同规格尺寸与形状的玻璃的偏差量也有所不同，这一点要在产品试制时，根据成品玻璃与热弯后玻璃弧度的偏差量，对热弯模具进行调整，从而保证成品玻璃的弧度满足技术要求。特别是合片作业时采用卧式预热预压机生产的玻璃，放置玻璃时预热预压机的玻璃支撑点位置要合理，且要保证每片玻璃预热预压机支撑点位置的一致。

3，边缘脱胶现象 

成品夹层玻璃边缘出现脱胶病变现象，是夹胶玻璃最为常见的质量缺陷，为了减少和避免这种质量缺陷的出现，首先,要对边缘脱胶的原因有所了解，夹层玻璃一旦边缘产生脱胶和气泡，随着玻璃使用时间的增长，边缘脱胶和气泡将会逐渐向内部扩展。

①PVB胶片由于其特定的化学结构，它对醋酸、醇类及酮类物质的耐受性差，甚至可被溶解或软化以至丧失粘结力，所以，为了保证PVB胶片与玻璃良好的粘结性，边缘应避免与这些物质接触，鉴于此，夹层玻璃在安装时避免选用硅硐类密封胶，最好选用聚胺脂胶进行安装； 

②成品夹层玻璃的边缘暴露在普通环境下，边缘胶片会吸附水分子或有机物，随时间的增长，水分子会通过胶体的本身和粘接界面向内部渗透，由于吸入或渗入水分胶片会发生溶胀，同时在光、热的作用下，胶片边缘曝露在外的粘结层会发生水解、氧化及裂解等化学变化，从而引起胶片的变色、脆化或龟裂，造成粘结性下降进而引起脱胶。所以，玻璃要避免露天保存，包装运输时用塑料布对玻璃包覆，采用专用于夹层玻璃的封边涂料，在夹层玻璃的边缘进行涂饰，对于防止或延缓脱胶病变效果更为明显。

4，胶合层气泡现象 

夹层玻璃胶合层产生气泡主要有以下几种类型：玻璃整个胶合层的中间和边部都产生零星的气泡；胶合层边部局部产生气泡且边部存在胶合层的开口；胶合层边部或中间产生气泡但不存在胶合层边部开口。以下是笔者结合多年的生产经验，针对胶合层产生气泡的原因进行总结和分析：

①PVB胶片的含水率超标。胶片含水率的超标，会造成气泡出现，胶片的含水率应控制在0．4％-0．6％之间．，为了使胶片的含水率控制在此范围，必须对胶片的保存与合片室的温湿度严格的进行控制，对于开封的胶片必须保存在合片室当中，保持24小时温、湿度在规定范围内，温度控制在18℃-25℃，相对湿度控制在20％-30％；

②玻璃的弧度平整度不好，会引起玻璃出釜后出现气泡。内外片玻璃的弧度与平整度不相吻合，在玻璃的边部会出现开口区域，这样玻璃在高压釜

内，高压空气会通过边部的开口被强压到胶片当中，造成出釜后玻璃胶合层气泡现象，由于弧度和平整度造成的胶合层气泡，在边部有开口，且气泡集中在某一区域。为了避免高压气体从边部进入胶合层中间，一方面要控制玻璃的平整度和内外片玻璃的吻合度，另一方面要对进釜前的玻璃进行封边处理，对玻璃的边部打夹，特别是针对预热预压后边部发白的区域集中打夹；

③玻璃在预热预压时，操作不当，导致夹层中间的气体未能彻底排净，使大量气体滞留在玻璃和PVB胶片之间，形成气泡。为了避免由于预热预压

操作不当造成的气泡，我们必须对玻璃的预热预压操作进行严格的控制：在铺敷PVB胶片时保证胶片的平整；保证冷抽的时间不低于5min，真空压力设定在0．09MPa～O．1MPa；保证预热时的温度在1200℃-1500℃之间，温度过低导致水蒸气的排放不彻底，温度过高会导致PVB胶片的基本成份发生变化，从而在高压过程出现由于部分性能改变而出现气泡。另外，温度过高会导致玻璃边部胶片过早的粘合，中间层的水蒸气和空气来不及排出就被密封到中间，对玻璃造成无法返修的死症；

④成品玻璃一段时间后气泡的出现，在合片过程中，在高压釜中进行高温高压是关键的一道工序，为了胶片达到热融状态，釜内温度需达到1350℃一1500℃，同时8个一12个大气压对其压合，PVB胶片在135℃～150℃时处于热融状态，这时，PVB中的聚乙烯醇链段能溶解吸收湿气置换气泡的空间并浸润玻璃表面，这对粘结至关重要，但粘结过程有可逆性，正是因为这个过程具有可逆性，才造成了后期气泡的出现，水分子通过边缘的渗透侵蚀，向内部扩散的同时促使了胶片发生溶胀和水解，溶胀和水解造成了前期溶解在PVB聚乙烯醇链段的气泡被解压缩并逐步膨胀，从而导致了气泡的出现。

5，边缘缩胶与中间层夹杂物现象 

为了防止玻璃边缘缩胶现象的出现，在进行合片作业，切割胶片时，要保证玻璃周边预留0．5ram-2mrn左右宽度的多余胶片；对于中间层夹层物的控制，要针对合片前玻璃的清洁、合片室作业环境、作业人员自身清洁防护这三个方面来进行。

通过上述标准流程操作，同时对温度、时间和气压的精确控制可有效避免出现以避免夹层玻璃边部产生气泡等缺陷。 

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。 

Claims (3)

1.一种夹层玻璃的生产工艺，其特征在于，按以下步骤进行：

①PVB胶片的选择及保存：将选择好的PVB胶片放入合片室，合片室温度控制在18℃-25℃，相对湿度控制在25%-32；

②擦拭玻璃：清洁玻璃表面的油渍、灰尘、滑石粉、油墨及其他杂质；

③合片操作：根据玻璃规格的大小，选择合适幅宽的PVB胶片；将PVB胶片自然铺平，玻璃的内外片对齐合片；然后用刀片割除周边多余的胶片，在切割时刀片要保持一定的倾斜度，使周边留有2mm-5mm宽度胶片于边缘，防止收缩；将合胶体好的玻璃套上抽真空橡皮圈，并使密封条四周边所受拉力均匀，套好后开启气阀，对玻璃进行冷抽；

④预压排气：将合好的夹层玻璃预热加温到25℃-50℃后，进第一道胶辊，胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小0.8-1.2mm，压力为0.3-0.5Mpa，第二道胶辊间隙应比夹层玻璃总厚度小1.8-2.2mm，压力为0.4-0.65Mpa，夹层玻璃进第二道胶辊时，玻璃表面温度控制在65℃-85℃；

⑤高压成型：将预压排气好的夹层玻璃垂直放在支架上，相邻夹层玻璃间大于5mm，玻璃入釜后使釜内升温到60℃、压力达到0.5MPA时恒压,继续升温到130℃时，第二次进气使压力达到1.2MPA，开始保温保压，时间为50-120分钟；然后保压降温至48℃开始卸压至大气压。

2.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃的生产工艺，其特征在于, 所述步骤③中PVB胶片玻璃温度为15-25℃。

3.根据权利要求1所述的一种夹层玻璃的生产工艺，其特征在于, 所述步骤③中玻璃片表面温度为18-25℃。