CN114179460A - 一种防水层合玻璃的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：(1)相继放置以下部件，形成叠层：第一硬质透明基材；透明胶片；第二硬质透明基材；(2)将防水透气薄膜贴附于所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面；(3)将步骤(2)所得组件装入真空袋，施以真空以便从所述叠层中除去空气，然后进行加热加压处理；(4)对步骤(3)所得组件进行火焰处理以使所述防水透气薄膜紧密贴附于所述叠层。该制备方法制备得到的防水层合玻璃具有优异的防水性能，可避免层合玻璃中间胶片因吸水而失效，同时防水透气膜与层合玻璃的粘结强度高。
Description
技术领域
本发明属于层合玻璃技术领域，具体涉及一种防水层合玻璃的制备方法。
背景技术
层合玻璃是指两层或多层透明材料经中间层材料胶接而成的透明夹层结构材料。其广泛应用于汽车、飞机等的风挡部件，作为汽车、飞机上的重要组成部分，要求具有较长的使用寿命。
但是，层合玻璃中间用胶片粘结，受到外界潮气影响会使得胶片吸水失效，降低粘接性能甚至出现出泡和脱胶的情况。因此，要求层合玻璃具有优良的防水性能。现有技术中，通常采用边部使用丁基胶或是聚硫胶进行防水处理。但是使用中存在诸多问题，如丁基胶虽然防水性能好，但是弹性不好，不能直接应用于交通用风挡部件边部密封胶；聚硫胶虽然弹性好但是阻水效果一般，随着使用时间延长密封胶会老化出现微裂纹，降低防水效果后引起胶片吸水。如果采用多种胶混合使用来降低胶片吸水的可能性，会增加制造的复杂性且不易控制。
发明内容
本发明提供了一种防水层合玻璃的制备方法，所得防水层合玻璃可用于解决层合玻璃胶片吸水失效的问题。
具体来说，本发明提供了如下技术方案：
一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)相继放置以下部件，形成叠层：第一硬质透明基材；透明胶片；第二硬质透明基材；
(2)将防水透气薄膜贴附于所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面；
(3)对步骤(2)所得组件施以真空以便从所述叠层中除去空气，然后进行加热加压处理实现复合粘接；
(4)对步骤(3)所得组件进行火焰处理以使所述防水透气薄膜收缩紧密贴附于所述叠层。
作为已知技术，防水透气膜可以有效的阻拦水分，可在内外层玻璃的边缘衔接处设置防水透气膜避免水汽接触胶片。现有技术中是将防水透气膜贴附于层合玻璃的侧壁，再进行常规的火焰处理实现防水，但后续加工中容易出现膜与层合玻璃脱离、错位，水汽会从玻璃与防水透气膜之间渗透至胶片处。而如果在防水透气膜表面涂粘合剂增加粘力，属于二次加工，不仅增加工序成本，还不易操作，影响生产效率。同时，不论是粘合剂的干法复合还是湿法复合，均需要使用刺激性气味的有机溶剂，污染生产环境，刺激车间工作人员的呼吸器官。
在此基础上，本发明将防水透气膜参与到层合玻璃的工艺制造过程中，即先将防水透气薄膜贴附于内外层玻璃的边缘衔接处，然后再加热加压所述组件使内外层玻璃中间的透明胶片溶化，发现透明胶片溶化后不仅将第一硬质透明基材和第二硬质透明基材粘合相连，而且可使胶片和防水透气膜之间也实现有效粘接，形成一个整体，从而避免后续玻璃包边或是总成加工中出现膜层与玻璃脱离、错位。
优选的，上述制备方法中，所述透明胶片的材料选自EVA、PU、PVB和SGP中的一种或两种以上。
优选的，上述制备方法中，所述透明胶片的材料为PU，所述加热加压处理的温度为100℃-125℃，压力为8*105Pa-12*105Pa。本发明发现，在PU胶的基础上，加热加压处理控制在上述温度压力范围内，所得防水层合玻璃的性能明显提高。具体的，如果加热温度低于100℃，压力低于8*105Pa时，不能充分发挥胶片粘接能力，且易出现边缘气泡的缺陷，对于防水膜的固定作用也有影响；而加热温度高于125℃，压力大于12*105Pa时，胶片处于易流动状态，会出现边缘挤出现象，造成层合玻璃厚度变化，同时对防水膜定位也造成不良影响，并会大量渗入到防水透气膜的空隙当中，影响防水透气膜发挥透气作用。
优选的，上述制备方法中，所述透明胶片的厚度为0.38～5mm。
优选的，上述制备方法中，所述第一硬质透明基材的材料为无机玻璃、有机玻璃或聚碳酸酯；
和/或，所述第二硬质透明基材的材料为无机玻璃、有机玻璃或聚碳酸酯。
优选的，上述制备方法中，所述第一硬质透明基材和所述第二硬质透明基材的厚度各自独立的选自2～8mm。
优选的，上述制备方法中，所述防水透气薄膜的材料选自ePTFE膜。ePTFE材料具有良好的耐老化性和化学稳定性，材料上有微孔，孔径在0.076-0.4nm之间，满足防水透气的功能。
优选的，上述制备方法中，述防水透气薄膜的厚度为0.01-0.05mm。
优选的，上述制备方法中，所述防水透气薄膜贴附于所述叠层的上表面或下表面的宽度为5mm以上。
优选的，上述制备方法中，步骤(3)中，所述加热加压处理的时间为4-6小时。
优选的，上述制备方法中，所述防水透气薄膜为表面用萘钠处理或等离子轰击后的防水透气薄膜。为增加防水透气薄膜与胶片的粘接结合力，可以使用等离子轰击方式或是使用萘钠处理对防水透气膜表面进行预加工，使之变为改性ePTFE膜。
附图说明
图1示出根据本发明实施例1的防水层合玻璃的示意图，其中，1-无机玻璃，2-PU胶片，3-有机玻璃，4-改性ePTFE膜。
图2示出根据本发明实施例2的防水层合玻璃的示意图，其中，5-无机玻璃，6-PU胶片，7-有机玻璃，8-改性ePTFE膜。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
以下实施例中，所用仪器设备等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得
实施例1
实施例1提供一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)相继放置5mm厚度的无机玻璃1、2.5mm厚度的PU胶片2和3mm厚度的有机玻璃3，形成叠层，所述叠层的4个侧壁为平直面；
(2)将0.05mm厚度的经过萘钠处理的改性ePTFE膜4(苏州川久光电有限公司，WV04WN)贴附于所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面，所述改性ePTFE膜4贴附于所述叠层的上表面和下表面的宽度分别为8mm；
(3)将步骤(2)所得组件装入真空袋，施以真空除去空气，然后在110℃温度、10*105Pa压力下加热加压处理所述组件2小时；
(4)对步骤(3)所得组件采用手持式酒精火焰处理枪进行火焰处理，以使所述改性ePTFE膜4紧密贴附于所述叠层，即得如图1所示的防水层合玻璃。火焰不易过大过长，长度5-8cm为宜，同时火焰接触膜的时间不宜过长，膜层表面温度超过340℃时，高温不仅会破坏防水透气膜本体结构，还可能对层合玻璃有影响，因此接触时间在0.5-1秒为宜，看到膜层收缩即可。
实施例1的防水层合玻璃完成后，使用外力剥离表面改性ePTFE膜，测试最大拉力可达2KN，超过最大拉力后，改性ePTFE膜屈服延长并断裂，说明PU胶可以有效粘接固定改性ePTFE膜，同时与PU胶直接接触的ePTFE膜完好，依旧具备防水功能。
对比例1
对比例1提供一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)相继放置5mm厚度的无机玻璃、2.5mm厚度的PU胶片和3mm厚度的有机玻璃，形成叠层，所述叠层的4个侧壁为平直面；
(2)将步骤(1)所得叠层装入真空袋，施以真空除去空气，然后在110℃温度、10*105Pa压力下加热加压处理所述叠层2小时；
(3)将0.05mm厚度的改性ePTFE膜贴附于加热加压处理后的所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面，所述改性ePTFE膜贴附于所述叠层的上表面和下表面的宽度分别为8mm；
(4)对步骤(3)所得组件进行火焰处理以使所述改性ePTFE膜紧密贴附于所述叠层，即得防水层合玻璃。
对比例1的防水层合玻璃完成后，使用指甲剥离改性ePTFE膜，可以轻易撕扯掉整个改性ePTFE膜。
实施例2
实施例2提供一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)相继放置5mm厚度的无机玻璃5、2.5mm厚度的PU胶片6和3mm厚度的有机玻璃7，形成叠层，所述叠层的4个侧壁为下层玻璃截面大于上层玻璃截面的阶梯状侧壁；
(2)将0.05mm厚度的经过萘钠处理的改性ePTFE膜8(苏州川久光电有限公司，WV04WN)贴附于所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面，所述改性ePTFE膜8贴附于所述叠层的上表面和下表面的宽度分别为8mm；
(3)将步骤(2)所得组件装入真空袋，施以真空除去空气，然后在110℃温度、10*105Pa压力下加热加压处理所述组件2小时；
(4)对步骤(3)所得组件采用手持式酒精火焰处理枪进行火焰处理，以使所述改性ePTFE膜8紧密贴附于所述叠层，即得如图2所示的防水层合玻璃。火焰不易过大过长，长度5-8cm为宜，同时火焰接触膜的时间不宜过长，膜层表面温度超过340℃时，高温不仅会破坏防水透气膜本体结构，还可能对层合玻璃有影响，因此接触时间在0.5-1秒为宜，看到膜层收缩即可。
实施例2的防水层合玻璃完成后，使用外力剥离表面改性ePTFE膜，测试最大拉力可达2KN，超过最大拉力后，改性ePTFE膜屈服延长并断裂，说明PU胶可以有效粘接固定改性ePTFE膜，同时与PU胶直接接触的ePTFE膜完好，依旧具备防水功能。
对比例2
对比例2提供一种防水层合玻璃的制备方法，包括以下步骤：
(1)相继放置5mm厚度的无机玻璃、2.5mm厚度的PU胶片和3mm厚度的有机玻璃，形成叠层，所述叠层的4个侧壁为下层玻璃截面大于上层玻璃截面的阶梯状侧壁(下层玻璃超出的截面宽度与实施例2一致)；
(2)将步骤(1)所得叠层装入真空袋，施以真空除去空气，然后在110℃温度、10*105Pa压力下加热加压处理所述叠层2小时；
(3)将0.05mm厚度的改性ePTFE膜贴附于加热加压处理后的所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面，所述改性ePTFE膜贴附于所述叠层的上表面和下表面的宽度分别为8mm；
(4)对步骤(3)所得组件进行火焰处理,所述改性ePTFE膜与所述叠层在阶梯状截面的90°夹角处(即上层玻璃和下层玻璃之间的夹角)出现脱附。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对其作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种防水层合玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)相继放置以下部件，形成叠层：第一硬质透明基材；透明胶片；第二硬质透明基材；
(2)将防水透气薄膜贴附于所述叠层的侧壁及与侧壁邻接的上下两面；
(3)将步骤(2)所得组件施以真空以便从所述叠层中除去空气，然后进行加热加压处理；
(4)对步骤(3)所得组件进行火焰处理以使所述防水透气薄膜紧密贴附于所述叠层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明胶片的材料选自EVA、PU、PVB和SGP中的一种或两种以上；
和/或，所述透明胶片的厚度为0.38～5mm。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述透明胶片的材料为PU，所述加热加压处理的温度为100℃-125℃，压力为8*105Pa-12*105Pa。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一硬质透明基材的材料为无机玻璃、有机玻璃或聚碳酸酯；
和/或，所述第二硬质透明基材的材料为无机玻璃、有机玻璃或聚碳酸酯。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一硬质透明基材和所述第二硬质透明基材的厚度各自独立的选自2～8mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述防水透气薄膜的材料选自ePTFE膜。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，述防水透气薄膜的厚度为0.01-0.05mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述防水透气薄膜贴附于所述叠层的上表面或下表面的宽度为5mm以上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述加热加压处理的时间为4-6小时。
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述防水透气薄膜为表面用萘钠处理或等离子轰击后的防水透气薄膜。
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