CN111587180A - 制造曲面层压玻璃的方法以及由该方法制造的曲面层压玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造曲面层压玻璃的方法以及由该方法制造的曲面层压玻璃。

Description

制造曲面层压玻璃的方法以及由该方法制造的曲面层压玻璃
技术领域
本说明书要求于2018年1月10日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0003484的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种制造曲面层压玻璃的方法以及由该方法制造的曲面层压玻璃。
背景技术
玻璃由于其独特的透明度而成为一种已经应用于各种生活空间的材料。特别地，使用层压两片玻璃的层压玻璃，以及使用根据玻璃的目的形成曲面的弯曲形状形式的曲面层压玻璃。此外，为了减少曲面层压玻璃的体积和重量，通过使用厚板玻璃和薄板玻璃制造曲面层压玻璃。
为了制造曲面层压玻璃，通常使用自重成型、压缩成型和冷成型的方法。自重成型是利用固定玻璃边缘的成型框架，提高待成型玻璃软化点附近的温度，使用由于玻璃的自重使玻璃下垂的现象使玻璃成型，然后层压成型玻璃的方法。此外，压缩成型是通过在以预定形状形成的框架中压缩加热的玻璃来使待成型玻璃在玻璃充分加热的状态下成型，然后层压成型玻璃的方法。此外，冷成型是将另一块玻璃放置在模压成曲面的玻璃的凹面上，利用真空技术使另一块玻璃弹性变形而使另一块玻璃模压成曲面，然后层压成型玻璃的方法。
当使用冷成型将薄板玻璃模压成曲面时，与面积相比，薄板玻璃具有小厚度，使得在薄板玻璃弹性变形的过程中，在薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。特别是，薄板玻璃的厚度与宽度之比越小，在模压成曲面的薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱就越频繁。
因此，需要一种制造曲面层压玻璃的技术，即使薄板玻璃进行冷成型，该技术也可以抑制在薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。
发明内容
技术问题
本说明书致力于提供一种制造曲面层压玻璃的方法以及由该方法制造的曲面层压玻璃。
然而，本发明要解决的问题不限于上述问题，本领域技术人员可以从下面的描述中清楚地理解未提及的其他问题。
技术方案
本发明的一个示例性实施方式提供了一种制造曲面层压玻璃的方法，该方法包括：制备曲面厚板玻璃；制备板状薄板玻璃，其厚度小于所述曲面厚板玻璃的厚度；在薄板玻璃的一个表面上层叠包括韧性层(ductile layer)和弹性层(elastic layer)的支撑膜；在所述薄板玻璃的另一个表面和所述曲面厚板玻璃的凹面之间放置层压膜或粘合剂；通过使设置有所述支撑膜的薄板玻璃弹性变形来层压薄板玻璃以与所述曲面厚板玻璃的凹面对齐。
此外，本发明的另一个示例性实施方式提供通过所述制造曲面层压玻璃的方法制造的曲面层压玻璃。
有益效果
根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法即使在使板状薄板玻璃弹性变形时，也可以有效地抑制在被模压成曲面的具有小厚度的板状薄板玻璃上可能出现的屈曲现象或褶皱。
根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法可以提供光学质量优异的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，可以提供具有小曲率半径、质轻且薄化的曲面层压玻璃。
附图说明
图1是说明根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法的视图。
图2是说明根据本发明的一个示例性实施方式的使用防裂层制造曲面层压玻璃的方法的视图。
图3是说明根据本发明的一个示例性实施方式的根据曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的厚度比确保刚度的结果的视图。
具体实施方式
在本申请的整个说明书中，当一部分“包括”一个构成部件时，除非另有特别说明，否则这并不意味着排除另一个构成部件，而是意味着还可以包括另一个构成部件。
在本申请的整个说明书中，当一个构件被“置于”另一个构件上时，这不仅包括一个构件与另一个构件接触的情况，而且还包括在这两个构件之间还存在另一个构件的情况。
在本申请的整个说明书中，单位“重量％”可以指基于构件的总重量，构件中包含的组分的重量比。
在本申请的整个说明书中，玻璃的“曲率半径”可以是指从模压成曲面的玻璃表面上的一个微点开始沿所有方向最接近曲面的弧的半径的最小值，曲率半径可以通过使用3D扫描仪(Faro/Focus S)等扫描模压成曲面的玻璃的表面并建模来测量。由此，可以测量具有单曲面的玻璃或具有双曲面的玻璃的曲率半径。
在本申请的整个说明书中，构件的“弹性模量”是指通过固定根据JIS-K6251-1标准制备的试样的两端，然后在垂直于试样厚度方向的方向上施加力，根据应变测量每单位面积的应力获得的值，在这种情况下，作为测量装置，可以使用抗张强度仪(Zwick/RoellZ010 UTM)等。
本发明人发现，当使用包括韧性层和弹性层的支撑膜对具有小厚度的薄板玻璃施加弹性变形制造曲面层压玻璃时，可以抑制由薄板玻璃模压而成的曲面薄板玻璃上可能出现的屈曲现象或褶皱，从而开发出如下所述的制造曲面层压玻璃的方法。
下文中，将更详细地描述本说明书。
本发明的一个示例性实施方式提供一种制造曲面层压玻璃的方法，该方法包括：制备曲面厚板玻璃；制备板状薄板玻璃，其厚度小于所述曲面厚板玻璃的厚度；在所述薄板玻璃的一个表面上层叠包括韧性层和弹性层的支撑膜；在所述薄板玻璃的另一个表面和所述曲面厚板玻璃的凹面之间放置层压膜或粘合剂；通过使设置有所述支撑膜的薄板玻璃弹性变形来层压薄板玻璃以与所述曲面厚板玻璃的凹面对齐。
根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法即使在使具有小厚度的板状薄板玻璃弹性变形时，也可以有效地抑制被模压成曲面的小厚度的板状薄板玻璃上可能出现的屈曲现象或褶皱。
根据本发明的一个示例性实施方式，可以在板状薄板玻璃的一个表面上层叠包括韧性层和弹性层的支撑膜。通过将板状薄板玻璃层叠在支撑膜上，可以实现与增加薄板玻璃厚度相同的效果。当弹性变形施加于具有小厚度的板状薄板玻璃时，板状薄板玻璃的厚度与宽度之比小，使得模压成曲面的薄板玻璃(以下称为曲面薄板玻璃)上可能出现屈曲现象或褶皱。特别是，板状薄板玻璃的厚度越小，待制造的曲面薄板玻璃上出现的屈曲现象或褶皱可能越严重。
相反，根据本发明的一个示例性实施方式，通过将板状薄板玻璃层叠在支撑膜上并使板状薄板玻璃弹性变形，可以将板状薄板玻璃模压成曲面。也就是说，在对设置有支撑膜的薄板玻璃施加弹性变形的过程中，对薄板玻璃施加弹性变形类似于对具有大厚度的厚板玻璃施加弹性变形的情况。具体地，通过在板状薄板玻璃上提供支撑膜，可以实现与增加薄板玻璃的厚度与宽度比相同的效果，从而有效地抑制通过使薄板玻璃弹性变形而制造的曲面薄板玻璃上可能出现的屈曲现象或褶皱。此外，在使设置有支撑膜的薄板玻璃弹性变形的过程中，支撑膜可以支撑薄板玻璃，从而更有效地抑制模压成曲面的薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。
因此，与相关技术中的冷成型法相比，根据本发明的一个示例性实施方式可以提供抑制屈曲现象或褶皱发生的具有优异质量的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，制备曲面厚板玻璃可以通过使用本领域公知的将玻璃模压成曲面的方法将厚板玻璃模压成曲面。例如，曲面厚板玻璃可以使用自重成型方法或压缩成型方法制造。
根据本发明的一个示例性实施方式，可以使用钠钙玻璃作为厚板玻璃。具体地，作为厚板玻璃，可以采用和使用通常用作运输工具的窗玻璃的玻璃而没有特别地限制。作为实例，可以使用钠钙玻璃作为厚板玻璃，基于100重量％的组合物，该钠钙玻璃由包含65重量％至75重量％的SiO2、0重量％至10重量％的Al2O3、10重量％至15重量％的NaO2、0重量％至5重量％的K2O、1重量％至12重量％的CaO和0重量％至8重量％的MgO的组合物形成。此外，作为厚板玻璃，可以使用通过使用浮槽的浮法制造的钠钙玻璃和通过下拉法或熔融法制造的钠钙玻璃作为厚板玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，作为板状薄板玻璃，可以采用和使用通常用作运输工具的窗玻璃的玻璃而没有特殊的限制。具体地，作为薄板玻璃，可以使用无碱玻璃。
例如，可以使用无碱玻璃作为薄板玻璃，基于100重量％的组合物，该无碱玻璃由包含46重量％至62重量％的SiO2、15重量％至29重量％的Al2O3、3重量％至14重量％的MgO、5重量％至16重量％的CaO和0.01重量％至5重量％的SrO的组合物形成，并且基本上不包含碱金属氧化物。
基本上不包含碱金属氧化物的组合物可以指下面的情况：玻璃中完全不包含碱金属氧化物，或者包含部分碱金属氧化物，但是与其它成分相比，其含量很小，使得碱金属氧化物的含量作为玻璃的组成成分可忽略不计等。例如，术语“基本上”可以指下面的情况：在制造玻璃的过程中，包含不可避免地引入玻璃中的痕量碱金属元素，这些痕量碱金属元素来自与熔融玻璃接触的耐火材料、玻璃原料中的杂质等。
根据本发明的一个示例性实施方式，作为可以用作薄板玻璃的无碱玻璃，用氧化物的质量百分比表示，可以使用包含小于1％的碱金属(Li、Na、K等)氧化物的无碱玻璃。此外，作为薄板玻璃，可以使用无碱硼硅酸盐玻璃或无碱铝硼硅酸盐玻璃。此外，作为薄板玻璃，可以使用通过浮法制造的玻璃，或者通过下拉法或熔融法制造的玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，薄板玻璃的厚度可以小于厚板玻璃的厚度。也就是说，由板状薄板玻璃制造的曲面薄板玻璃的厚度可以小于曲面厚板玻璃的厚度。此外，厚板玻璃与薄板玻璃的厚度比可以是1:0.1至1:0.5。具体地，厚板玻璃与薄板玻璃的厚度比可以是1:0.15至1:0.45、1:0.25至1:0.3、1:0.15至1:0.25或1:0.3至1:0.45。通过在上述范围内调节厚板玻璃与薄板玻璃的厚度比，可以有效地降低包括曲面厚板玻璃和曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃由于刚度下降而断裂的可能性。此外，可以提供具有较小厚度的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，板状薄板玻璃的厚度可以为0.3mm至1.0mm。因此，根据本发明的一个示例性实施方式，可以容易地制造抑制屈曲现象或褶皱发生的包括厚度为0.3mm至1.0mm的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃。此外，通过使用厚度为0.3mm至1.0mm的曲面薄板玻璃，可以容易地制造厚度小于相关领域的曲面层压玻璃的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，薄板玻璃的层压可以对设置有支撑膜的板状薄板玻璃施加弹性变形。也就是说，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的过程中，薄板玻璃和支撑膜弹性变形，并可以模压成曲面。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃可以具有单曲面或双曲面。具体地，所述曲面厚板玻璃可以是单轴成型且仅在一个方向上具有曲率的单曲面形式的曲面玻璃。此外，所述曲面厚板玻璃可以是双轴成型并且在多个方向上具有曲率的双曲面形式的曲面玻璃。例如，双曲面形式的曲面厚板玻璃可以是具有抛物面的曲面玻璃。
此外，所述板状薄板玻璃在弹性变形时可以被模压成曲面厚板玻璃的形式。也就是说，可以使板状薄板玻璃弹性变形以模压成具有单曲面的曲面玻璃或具有双曲面的曲面玻璃。同时，当通过现有方法使板状薄板玻璃弹性变形以模压成具有双曲面的曲面玻璃时，具有在模压的曲面玻璃上发生屈曲现象和/或褶皱的程度变严重的问题。然而，根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法通过在板状薄板玻璃上层叠支撑膜并使薄板玻璃弹性变形，可以有效地防止弹性变形的曲面薄板玻璃上发生屈曲和/或褶皱。
因此，该制造曲面层压玻璃的方法可以容易地制造单曲面或双曲面形式的曲面层压玻璃。
对于使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的方法没有特别地限制，只要该方法通常使用在本领域中即可。例如，通过使用高温辊或真空环/真空袋工艺的压缩工艺，可以在约20℃至35℃的室温下使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形。
根据本发明的一个示例性实施方式，层压膜或粘合剂可以位于薄板玻璃的另一表面和曲面厚板玻璃的凹面之间。具体地，可以在薄板玻璃的另一表面上设置层压膜或粘合剂，或者可以在曲面厚板玻璃的凹面上设置层压膜或粘合剂。由此，可以将模压成曲面的薄板玻璃层压到曲面厚板玻璃的凹面上。具体地，通过层压膜或粘合剂，可以将曲面薄板玻璃的凸面层压到曲面厚板玻璃的凹面上。
根据本发明的一个示例性实施方式，层压膜可以是单层或多层。当使用多层层压膜时，各层的组成可以彼此相同或不同，且各层的厚度可以彼此相同或不同。层压膜可以通过采用本领域对层压玻璃进行层压时使用的材料形成的(共)聚合物膜来使用，例如聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛的共聚物膜，而没有特殊的限制。例如，层压膜可以包括聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、醋酸纤维素、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯甲醛、聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、离聚物、聚甲基戊烯、偏二氯乙烯、聚砜、聚偏二氟乙烯、甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物树脂、聚丙烯酸酯、聚烯丙基砜、聚丁二烯、聚醚砜和聚醚醚酮中的至少一种。
根据本发明的一个示例性实施方式，层压膜的厚度可以为0.5mm至1mm，但是厚度不限于此。然而，通过在上述范围内调节层压膜的厚度，可以防止由于曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃之间的粘合强度不足而导致的曲面厚板玻璃从曲面薄板玻璃上脱落的问题。此外，可以通过在上述范围内调节层压膜的厚度来制造薄化的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，粘合剂的实例可以包括光学上透明的粘合剂(OCA)、液体的光学上透明的粘合剂(LOCA)或光学上透明的树脂(OCR)。可以通过将0.5mm至1.5mm厚度的粘合剂涂覆到曲面厚板玻璃的凹面或曲面薄板玻璃的凸面上将曲面厚板玻璃层压到曲面薄板玻璃上。
根据本发明的一个示例性实施方式，可以使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形以与曲面厚板玻璃的凹面对齐并层压。因此，由板状薄板玻璃模压而成的曲面薄板玻璃的曲率可以基本上与曲面厚板玻璃的曲率相同。玻璃的曲率基本上彼此相同的情况不仅可以指玻璃的曲率彼此完全相同的情况，而且可以指在制造过程中玻璃的曲率出现轻微的差别，但是这种轻微差别不影响质量、光学性能等的程度。也就是说，曲面薄板玻璃的曲率半径可以与曲面厚板玻璃的曲率半径相同。
此外，可以使板状薄板玻璃弹性变形以与具有双曲面的厚板玻璃的凹面对齐，并且可以将其模压成具有双曲面的薄板玻璃。由此，可以制造包括具有双曲面的厚板玻璃和具有双曲面的薄板玻璃的具有双曲面的层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，包括韧性层和弹性层的支撑膜可以容易地弹性变形，并且在使板状薄板玻璃弹性变形的过程中，支撑膜可以有效地支撑弹性变形的薄板玻璃。由此，可以有效地防止由板状薄板玻璃制造的曲面薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。
图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法的视图。具体地，图1(A)示出包括韧性层310和弹性层320的支撑膜300层叠在板状薄板玻璃200的一个表面上，并且在板状薄板玻璃200的另一个表面上设置层压膜500。此外，图1(B)示出使设置有支撑膜的板状薄板玻璃200弹性变形以将曲面薄板玻璃210层压到曲面厚板玻璃100上。此外，图1(C)是示出通过从曲面薄板玻璃210上移除支撑膜300来最终制造曲面层压玻璃1000的视图。
参照图1，随着板状薄板玻璃200弹性变形，可以在曲面薄板玻璃210的凹面上形成压应力。在曲面薄板玻璃的凹面上形成压应力使得待制造的曲面层压玻璃具有优异的抗冲击性和破坏强度。
根据本发明的一个示例性实施方式，制造曲面层压玻璃的方法还可以包括在曲面厚板玻璃的凸面上设置防裂层。曲面厚板玻璃的曲率半径与防裂层的曲率半径可以彼此相同。也就是说，将防裂层模压成曲面，并且可以将防裂层的凹面层压到曲面厚板玻璃的凸面上。
通过在曲面厚板玻璃的凸面上设置防裂层，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的过程中可以有效地防止曲面厚板玻璃断裂。具体而言，在板状薄板玻璃上设置支撑膜的层压体的厚度可以大于曲面厚板玻璃的厚度。当该层压体的厚度大于曲面厚板玻璃的厚度时，在使板状薄板玻璃弹性变形的过程中可能发生曲面厚板玻璃断裂的问题。相反，根据本发明的一个示例性实施方式，在曲面厚板玻璃的凸面上可以设置防裂层，以防止在使板状薄板玻璃弹性变形过程中曲面厚板玻璃断裂。
根据本发明的一个示例性实施方式，防裂层的厚度可以为1mm以上。具体而言，防裂层的厚度可以为1mm至12mm、13mm至19mm或20mm至25mm。通过使用具有上述厚度范围的防裂层，可以有效地防止曲面厚板玻璃断裂。此外，可以通过选择用于防裂层的材料来调节防裂层的厚度。防裂层可以包括金属膜、陶瓷膜和聚合物膜中的至少一种，但是防裂层的类型不受限制。
图2是示出根据本发明的一个示例性实施方式的通过使用防裂层来制造曲面层压玻璃的方法的视图。具体地，图2(A)示出了包括韧性层310和弹性层320的支撑膜300层叠在板状薄板玻璃200的一个表面上，在板状薄板玻璃200的另一个表面上设置层压膜500，并且在曲面厚板玻璃100的凸面上设置模压成曲面的防裂层400。图2(B)示出了使设置有支撑膜300的板状薄板玻璃200弹性变形以将曲面薄板玻璃210层压到曲面厚板玻璃100上。此外，图2(C)是示出通过从曲面薄板玻璃210上移除支撑膜300来最终制造曲面层压玻璃1000的视图。
根据本发明的一个示例性实施方式，板状薄板玻璃与支撑膜的厚度比可以为1:1至1:50。具体地，板状薄板玻璃与支撑膜的厚度比可以为1:1至1:1.5、1:3至1:12或1:14至1:50。通过在上述范围内调节板状薄板玻璃与支撑膜的厚度比，可以有效地防止由板状薄板玻璃模压而成的曲面薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。具体地，通过在上述范围内调节板状薄板玻璃与支撑膜的厚度比，可以有效地抑制曲面薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。此外，支撑膜可以在支撑板状薄板玻璃的同时容易地弹性变形。
根据本发明的一个示例性实施方式，韧性层和弹性层可以顺序地设置在板状薄板玻璃的一个表面上。也就是说，可以顺序地层叠弹性层、韧性层和板状薄板玻璃。当板状薄板玻璃层叠在具有下述的弹性模量范围和厚度范围的韧性层上时，韧性层可以更紧密地粘附在弹性变形的薄板玻璃上，并可以在板状薄板弹性变形的过程中支撑薄板玻璃。因此，根据本发明的一个示例性实施方式，通过设置弹性层、韧性层和薄板玻璃的层叠顺序，可以更有效地抑制曲面薄板玻璃上发生屈曲现象或褶皱。
根据本发明的一个示例性实施方式，制造曲面薄板玻璃的方法还可以包括去除支撑膜。具体地说，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形以模压成曲面薄板玻璃后，可以从曲面薄板玻璃上剥离支撑膜。由此，可以制造曲面厚板玻璃和曲面薄板玻璃相互层压的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，板状薄板玻璃可以通过粘合膜或粘合剂设置在支撑膜上。具体地，韧性层和板状薄板玻璃可以通过粘合膜或粘合剂而处于彼此粘合的状态。因此，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形后，可以通过从薄板玻璃上剥离韧性层来容易地去除支撑膜。
此外，支撑膜中包括的韧性层和弹性层可以通过粘合膜或粘合剂彼此层压。具体地，通过使用粘合膜或粘合剂将韧性层粘合到弹性层上，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的过程中，可以抑制韧性层和弹性层彼此分离。
根据本发明的一个示例性实施方式，制造曲面层压玻璃的方法还可以包括在80℃到140℃的温度下热处理曲面厚板玻璃和模压成曲面的薄板玻璃相互层压的曲面层压玻璃。具体地，在使板状薄板玻璃在室温下弹性变形以层压到曲面厚板玻璃上并从曲面薄板玻璃上除去支撑膜后，可以在上述温度范围内热处理曲面层压玻璃。通过在上述温度范围内热处理曲面层压玻璃，可以提高曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的层压强度，并且可以防止层压膜或粘合剂变形。
此外，制造曲面层压玻璃的方法可以包括两次以上的热处理步骤。例如，可以通过在约90℃的温度下热处理曲面层压玻璃，然后在约120℃的温度下再次热处理曲面层压玻璃来最终制造曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，韧性层的弹性模量可以为1Mpa至100MPa。具体地，韧性层的弹性模量可以为10MPa至85MPa、20MPa至60MPa、35MPa至50MPa、1MPa至15MPa、20MPa至35MPa、40MPa至45MPa、55MPa至70MPa或80MPa至95MPa。通过在上述范围内调节韧性层的弹性模量，韧性层可以更紧密地粘附到弹性变形的薄板玻璃上，以在设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的过程中支撑薄板玻璃。此外，在使支撑膜弹性变形的过程中，可以防止韧性层和弹性层彼此分离。
根据本发明的一个示例性实施方式，弹性层的弹性模量可以为60Mpa至20,000MPa。具体地，弹性层的弹性模量可以为100MPa至18,000MPa、200MPa至15,000MPa、500MPa至10,000MPa、1,000MPa至8,000MPa、2,000MPa至6,000MPa、3,000MPa至5,000MPa、200MPa至1,000MPa或2,500MPa至5,000MPa、7,000MPa至10,000MPa、12,000MPa至15,000MPa或16,000MPa至18,000MPa。通过在上述范围内调节弹性层的弹性模量，可以在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形过程中提供能有效支撑薄板玻璃的支撑膜。
根据本发明的一个示例性实施方式，韧性层与弹性层的厚度比可以是1:0.05至1:25。具体地，韧性层与弹性层的厚度比可以是1:0.05至1:5、1:6至1:10或1:12至1:25。通过在上述范围内调节韧性层与弹性层的厚度比，可以有效地支撑弹性变形的薄板玻璃。此外，在使支撑膜弹性变形的过程中，可以抑制支撑膜中包括的韧性层和弹性层彼此分离。
根据本发明的一个示例性实施方式，韧性层的厚度可以为0.2mm至20mm。具体地，韧性层的厚度可以为0.5mm至18mm、2mm至15mm、5mm至10mm、0.5mm至2mm、5mm至10mm或13mm至18mm。通过在上述范围内调节韧性层的厚度，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形的过程中，韧性层可以容易地粘附到弹性变形的薄板玻璃上。此外，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形过程中，可以抑制韧性层断裂。
根据本发明的一个示例性实施方式，弹性层的厚度可以为1mm至5mm。具体地，弹性层的厚度可以为1.5mm至4.5mm、2mm至3.5mm、2.5mm至3mm、1.5mm至2.5mm或3mm至4.5mm。通过在上述范围内调节弹性层的厚度，可以提供容易弹性变形的支撑膜。此外，在使设置有支撑膜的板状薄板玻璃弹性变形过程中，可以抑制弹性层断裂。
根据本发明的一个示例性实施方式，作为韧性层和弹性层，可以采用和使用本领域中使用的材料，而没有特殊的限制，只要材料具有上述弹性模量即可。例如，韧性层可以包括橡胶、硅酮(silicone)、硅橡胶(silicone rubber)、氟橡胶、聚氯乙烯和氯丁橡胶中的至少一种。
此外，弹性层可以包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)中的至少一种。
根据本发明的一个示例性实施方式，板状薄板玻璃可以模压成曲率半径为500R至8,000R的曲面薄板玻璃。具体地，待制造的曲面薄板玻璃的曲率半径可以为500R至2,000R、2,500R至6,000R或6,500R至8,000R。通过相关领域的冷成型法模压而成的曲面薄板玻璃的最小曲率半径在约2,000R的水平上。因此，与相关领域中的冷成型法相比，根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法可以容易地制造包括小曲率半径的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃。
此外，由薄板玻璃模压而成的具有双曲面的薄板玻璃的曲率半径可以为500R至8,000R。具有双曲面的薄板玻璃的曲率半径可以是在距具有双曲面的薄板玻璃的中心以相同距离间隔开的多个点处测量的曲率半径的最小值。
本发明的另一个示例性实施方式提供通过所述制造曲面层压玻璃的方法制造的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，可以提供曲率半径小、质轻且薄化的曲面层压玻璃。此外，所述曲面层压玻璃包括抑制屈曲或褶皱发生的曲面薄板玻璃，因此可以具有优异的光学质量。
根据本发明的一个示例性实施方式，所述曲面层压玻璃中包括的曲面厚板玻璃、曲面薄板玻璃、层压膜和粘合剂中的每一个可以分别与所述制造曲面层压玻璃的方法中的曲面厚板玻璃、曲面薄板玻璃、层压膜和粘合剂相同。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃和模压成曲面的薄板玻璃的曲率半径可以为500R至8,000R。也就是说，曲面层压玻璃的曲率半径可以为500R至8,000R。此外，曲面层压玻璃可以具有双曲面形状，并且具有双曲面的层压玻璃的曲率半径可以为500R至8,000R。具有双曲面的层压玻璃的曲率半径可以是在距具有双曲面的层压玻璃的中心以相同距离间隔开的多个点处测量的曲率半径的最小值。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面薄板玻璃发生弹性变形，并且可以在曲面薄板玻璃的凹面上形成压应力，使得曲面层压玻璃可以具有优异的机械性能，例如抗冲击性和耐久性。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的厚度比可以是1:0.1至1:0.5。具体地，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的厚度比可以是1:0.2至1:0.5、1:0.2至1:0.4、1:0.25至1:0.3或1:0.25至1:0.45。通过在上述范围内调节曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的厚度比，可以有效地防止由于曲面层压玻璃刚度下降引起断裂的可能性的增加。此外，可以有效地获得待制造的曲面层压玻璃的重量下降和薄化。
图3是示出了根据本发明的一个示例性实施方式的根据曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的厚度比来确保刚度的结果的视图。具体地，图3是示出在根据本发明的一个示例性实施方式的曲面层压玻璃的四个角固定的状态下，通过向曲面层压玻璃的中心施加预定的载荷来分析曲面层压玻璃中心处下垂量的视图。在图3中，x轴表示玻璃的总厚度，y轴表示玻璃的下垂量，即玻璃弯曲的程度。
根据本发明的一个示例性实施方式，不对称比(AR)可以满足0.1至0.5的范围，所述不对称比(AR)为[曲面薄板玻璃的厚度]/[曲面厚板玻璃的厚度]。这意味着当AR小时，曲面薄板玻璃的厚度变小，曲面厚板玻璃的厚度变大。参照图3，可以通过将曲面薄板玻璃与曲面厚板玻璃的厚度比调节到上述范围以降低曲面层压玻璃的弯曲程度来确保刚度。
因此，根据本发明的一个示例性实施方式，可以通过将曲面薄板玻璃与曲面厚板玻璃的厚度比调节到上述范围，进一步提高曲面层压玻璃的刚度增加效果、重量减轻效果以及厚度减小效果。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面薄板玻璃的厚度可以为0.3mm至1.0mm。具体地，曲面薄板玻璃的厚度可以为0.3mm至0.8mm、0.4mm至0.6mm、0.3mm至0.7mm或0.5mm至0.8mm。包括厚度在上述范围内的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃具有优异的抗冲击性，同时，可以有效地薄化和轻量化。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃可以具有2mm至3mm的厚度。具体地，曲面厚板玻璃的厚度可以为2.5mm至3mm。通过在上述范围内调节曲面厚板玻璃的厚度，曲面层压玻璃可以有效地轻量化和薄化，并且可以抑制曲面层压玻璃的抗冲击性能恶化。
此外，可以通过考虑弹性吸收施加到曲面层压玻璃上的外力和机械冲击力来确定曲面层压玻璃中包括的曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的厚度的上限值和下限值。
根据本发明的一个示例性实施方式，包括厚度在上述范围内的曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的曲面层压玻璃，与将两片厚度约为2.1mm的现有钠钙玻璃层压的现有曲面层压玻璃相比，其厚度可以为50％至80％，重量可以为50％至80％。因此，根据本发明的一个示例性实施方式，可以容易地实现比现有的曲面层压玻璃重量轻且变薄的曲面层压玻璃。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的维氏硬度比可以为1:1.1至1:1.3。具体地，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的维氏硬度比可以为1:1.12至1:1.27、1:1.15至1:1.25或1:1.2至1:1.23。包括比曲面厚板玻璃更高硬度的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃可以具有优异的耐磨性、耐划伤性和耐久性。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面薄板玻璃的维氏硬度可以为5.5GPa至7GPa。具体地，曲面薄板玻璃的维氏硬度可以为5.8GPa至6.9GPa、6.0GPa至6.7GPa或6.2GPa至6.5GPa。包括维氏硬度值在上述范围内的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃可以具有优异的抗冲击性、耐磨性、耐久性等。此外，曲面层压玻璃的制造成本可以下降。此外，曲面厚板玻璃的维氏硬度可以为5.2GPa至5.8GPa。
曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的维氏硬度可以通过使用维氏压头下压玻璃，然后测量压痕尺寸来计算。具体地，曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的维氏硬度可以根据ASTMC1327-08标准，在24℃的温度和35RH％的湿度条件下，通过将压痕载荷和压痕保持时间分别设置为200gf和20秒来测量。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的断裂韧性比可以为1:1.3至1:1.5。具体地，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的断裂韧性比可以是1:1.35至1:1.49、1:1.37至1:1.45或1:1.39至1:1.45。与曲面厚板玻璃的断裂韧性相比，曲面薄板玻璃具有上述范围内的断裂韧性，因此可以提高曲面层压玻璃抗外部冲击的抗断裂性，并可以有效地防止曲面层压玻璃的断裂强度降低。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面薄板玻璃的断裂韧性值可以为1.0MPa·m1/2至1.3MPa·m1/2。具体地，曲面薄板玻璃的断裂韧性值可以为1.1MPa·m1/2至1.25MPa·m1/2、1.15MPa·m1/2至1.25MPa·m1/2或1.18MPa·m1/2至1.21MPa·m1/2。包括上述范围内的断裂韧性值的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃可以具有优异的抗冲击性。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃的断裂韧性值可以为0.7MPa·m1/2至0.85MPa·m1/2。具体地，曲面厚板玻璃的断裂韧性值可以为0.75MPa·m1/2至0.83MPa·m1/2，或0.77MPa·m1/2至0.8MPa·m1/2。
曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的断裂韧性值可以采用压痕断裂韧性测量法进行测量，压痕断裂韧性测量法是使用维氏压头下压玻璃，直到玻璃上出现裂纹，然后用裂纹长度、压头压痕、载荷等计算断裂韧性的方法。具体地，曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的断裂韧性值可以通过在24℃的温度和35RH％的湿度条件下根据KS L 1600:2010标准将压痕载荷设置为2Kgf来测量。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的弹性模量比可以为1:1.01至1:1.2。具体地，曲面厚板玻璃与曲面薄板玻璃的弹性模量比可以为1:1.04至1:1.17、1:1.06至1:1.15、1:1.08至1:1.12或1:1.08至1:1.15。由于曲面薄板玻璃与曲面厚板玻璃相比具有上述范围内的弹性模量，因此即使曲面层压玻璃包括比曲面厚板玻璃更轻量和更薄的曲面薄板玻璃，曲面层压玻璃也可以具有坚固的结构。
根据本发明的一个示例性实施方式，曲面薄板玻璃的弹性模量可以为70GPa至90GPa。具体地，曲面薄板玻璃的弹性模量可以为73GPa至87GPa、75GPa至85GPa、78GPa至80GPa、75GPa至80GPa或80GPa至90GPa。此外，曲面厚板玻璃的弹性模量可以为65GPa至75GPa。
曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的弹性模量可以通过三点弯曲测试法测量。具体地，曲面薄板玻璃和曲面厚板玻璃的弹性模量可以在24℃的温度和35RH％的湿度条件下，使用通用试验机(UTM)装置通过三点弯曲测试法测量。更具体地，通过将试样的宽度和支撑跨度分别设置为20mm和50mm，通过将UTM装置测量的位移和载荷转换为应变和应力导出应变-应力(S-S)曲线，然后使用通过S-S曲线线性拟合计算的斜率可以导出弹性模量。
在下文中，将参考具体描述本发明的实施例来详细描述本发明。然而，根据本发明的实施例可以以各种形式修改，并且不能理解为本发明的范围限于下面要描述的实施例。提供本说明书的实施例用于更全面地向本领域普通技术人员解释本发明。
实施例1
将基于100重量％的玻璃包含61重量％的SiO2、16重量％的Al2O3、3重量％的MgO、8重量％以下的CaO和0.05重量％的SrO且厚度为0.5mm的无碱玻璃制备为薄板玻璃，将基于100重量％的玻璃包含72重量％的SiO2、0.15重量％的Al2O3、14重量％的Na2O、0.03重量％的K2O、9重量％的CaO和4重量％的MgO且厚度为2.0mm的钠钙玻璃制备为厚板玻璃。此外，将厚度为0.5mm的聚乙烯醇缩丁醛膜制备为层压膜。无碱玻璃的弹性模量为78Gpa、维氏硬度为6.3GPa、断裂韧性为1.20MPa·m1/2，钠钙玻璃的弹性模量为72Gpa、维氏硬度为5.6GPa、断裂韧性为0.85MPa·m1/2。此外，将厚度为3mm、弹性模量为50MPa的硅橡胶板制备为韧性层，将厚度为3mm、弹性模量为230MPa的聚碳酸酯板制备为弹性层。通过在弹性层上层叠韧性层制造支撑膜。
首先，在600℃下加热厚板玻璃60秒并使用自重来制造曲面厚板玻璃。模压成曲面的曲面厚板玻璃的曲率半径为约1,200R。此后，将薄板玻璃附着到支撑膜的韧性层上，并将层压膜附着到薄板玻璃上。此后，通过将层压膜设置为邻接曲面厚板玻璃的凹面，并在约20℃的温度和约10托的压力条件下用真空环压制层压膜，将模压成曲面的薄板玻璃层压到曲面厚板玻璃上。此后，从曲面薄板玻璃上去除支撑膜，在大约90℃的温度和160托的压力条件下初次热处理曲面层压玻璃30分钟，并在约130℃的温度和9,800托的压力条件下二次热处理曲面层压玻璃60分钟，最终制造曲面层压玻璃。证实所制造的曲面层压玻璃的曲率半径为约1,200R，曲面层压玻璃中包括的曲面薄板玻璃上没有发生屈曲现象或褶皱。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造曲面层压玻璃，不同的是，将厚度为30mm、曲率半径为约1,200R的二氧化硅板制备为防裂层，将防裂层设置在曲率半径为约1,200R的曲面厚板玻璃的凸面上。证实所制造的曲面层压玻璃的曲率半径为约1,200R，该曲面层压玻璃中包括的曲面薄板玻璃上没有发生屈曲现象或褶皱。
实施例3
以与实施例1相同的方式制造曲面层压玻璃，不同的是，将厚度为5mm、弹性模量为30MPa的硅橡胶板制备为韧性层，将厚度为5mm、弹性模量为3,000MPa的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯板制备为弹性层。证实所制造的曲面层压玻璃的曲率半径为约1,200R，所述曲面层压玻璃中包括的曲面薄板玻璃上没有发生屈曲现象或褶皱。
比较例1
制备与实施例1相同的薄板玻璃和厚板玻璃。此后，通过在600℃下加热厚板玻璃60秒并使用自重使厚板玻璃形成曲面来制造曲面厚板玻璃。模压成曲面的曲面厚板玻璃的曲率半径为约1,200R。然后，将层压膜附着到薄板玻璃上，并将层压膜设置为邻接曲面厚板玻璃的凹面，并在20℃和300托的压力条件下用真空环压制。在这种情况下，证实由板状薄板玻璃模压而成的曲面薄板玻璃中出现裂纹，并证实在曲面薄板玻璃的表面上出现了屈曲现象和褶皱。
因此，根据本发明的一个示例性实施方式的制造曲面层压玻璃的方法可以制造包括抑制了屈曲现象和褶皱发生的曲面薄板玻璃的曲面层压玻璃。
[参考数字和符号的说明]
100：曲面厚板玻璃
200：薄板玻璃
210：曲面薄板玻璃
300：支撑膜
310：韧性层
320：弹性层
400：防裂层
500：层压膜
1000：曲面层压玻璃

Claims (15)

1.一种制造曲面层压玻璃的方法，该方法包括：
制备曲面厚板玻璃；
制备板状薄板玻璃，其厚度小于所述曲面厚板玻璃的厚度；
在所述薄板玻璃的一个表面上层叠包括韧性层和弹性层的支撑膜；
在所述薄板玻璃的另一个表面和所述曲面厚板玻璃的凹面之间放置层压膜或粘合剂；
通过使设置有所述支撑膜的薄板玻璃弹性变形来层压所述薄板玻璃以与所述曲面厚板玻璃的凹面对齐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述韧性层和所述弹性层顺序地设置在所述薄板玻璃的一个表面上。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在所述曲面厚板玻璃的凸面上设置防裂层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括在80℃以上且140℃以下的温度下对其中所述曲面厚板玻璃和模压成曲面的所述薄板玻璃相互层压的曲面层压玻璃进行热处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述板状薄板玻璃模压成曲率半径为500R以上且8,000R以下的曲面薄板玻璃。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述薄板玻璃的厚度为0.3mm以上且1.0mm以下。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述韧性层的弹性模量为1Mpa以上且100MPa以下。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弹性层的弹性模量为60MPa以上且20,000MPa以下。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述韧性层与所述弹性层的厚度比为1:0.05至1:25。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述韧性层的厚度为0.2mm以上且20mm以下。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述弹性层的厚度为1mm以上且5mm以下。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述曲面厚板玻璃具有单曲面或双曲面。
13.通过权利要求1所述的方法制造的曲面层压玻璃。
14.根据权利要求13所述的曲面层压玻璃，其中，所述曲面厚板玻璃和模压成曲面的所述薄板玻璃的曲率半径为500R以上且8,000R以下。
15.根据权利要求13所述的曲面层压玻璃，其中，所述曲面厚板玻璃与所述薄板玻璃的厚度比为1:0.1至1:0.5。
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