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CN116615348A - 具有改进的撞击保护的挡风玻璃 - Google Patents

具有改进的撞击保护的挡风玻璃 Download PDF

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CN116615348A
CN116615348A CN202280005762.3A CN202280005762A CN116615348A CN 116615348 A CN116615348 A CN 116615348A CN 202280005762 A CN202280005762 A CN 202280005762A CN 116615348 A CN116615348 A CN 116615348A
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CN
China
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polymer film
windscreen
film
edge
glass
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CN202280005762.3A
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E·沃尔奇
M·拉克什马南
M·林
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Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
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Publication date
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Abstract

挡风玻璃(10)，其具有发动机棱边(M)、车顶棱边(D)和两个在它们之间延伸的侧棱边(S)，其至少包括具有外侧表面(I)和内部空间侧表面(II)的第一玻璃板(1)和具有外侧表面(III)和内部空间侧表面(IV)的第二玻璃板(2)，其中第一玻璃板(1)的内部空间侧表面(II)和第二玻璃板(2)的外侧表面(III)通过热塑性中间层(3)彼此连接，并且其中‑第一热塑性中间层(3)至少在第一子区域(A)中包括具有第一刚性的第一聚合物膜(3.1)和在第二子区域(B)中包括具有第二刚性的第二聚合物膜(3.2)，‑第二刚性高于第一刚性，‑第二子区域(B)沿着发动机棱边(M)布置并且从发动机棱边(M)出发向着挡风玻璃(10)的车顶棱边(D)的方向延伸。

Description

具有改进的撞击保护的挡风玻璃
本发明涉及一种具有改进的撞击保护的挡风玻璃、其制造方法及其用途。
复合玻璃板，其包括至少两个玻璃板和至少一个粘合在所述玻璃板之间的聚合物膜，数十年来广泛用于各种技术领域，特别是在建筑物装配玻璃中和交通工具制造业中。所用材料的选择和部件的尺寸取决于具体使用目的的要求，特别是在成品装配玻璃所需的机械负荷能力方面，考虑通过框架和可能的安装件设定的边界条件。
在US 3，437552 A中公开了包括两个玻璃质玻璃板和位于其间的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)层的复合玻璃板。
US 6，708，595 B1公开了一种用于机动车辆的装甲复合玻璃质玻璃板，其包括由多个玻璃板和多个位于其间的可粘合中间层构成的堆叠序列。
特别是在汽车工业中，在努力减轻重量并从而可实现节省燃料和电力的过程中，存在着在复合玻璃质玻璃板中使用更薄并因此更轻的玻璃的趋势。这些装配玻璃仍然必须满足在相关工业标准中确定的给定机械要求。在此，不仅对交通工具乘员的安全要求提高，而且对其他交通参与者如行人的安全要求也提高。在行人与汽车迎面相撞的情况下，行人很有可能撞到汽车的引擎盖上，其中其头部撞到汽车的挡风玻璃上。在这种情况下，可能会对行人造成严重直至致命的伤害，尤其是，当其头部撞穿挡风玻璃并撞到其他物体如仪表盘上时。
JP 2008 133141 A公开了一种复合玻璃板，其包括一个具有第一区域和第二区域的中间层，其中在中间层的第一区域中存在比第二区域中更高的抗拉刚度。
因此，本发明的目的在于提供一种改进的挡风玻璃，其一方面为行人提供更高的事故安全性，另一方面确保挡风玻璃的机械负荷能力的相关标准。
根据本发明的建议，所述目的通过根据权利要求1的挡风玻璃得以实现。本发明的有利实施方案由从属权利要求中获悉。
根据本发明的挡风玻璃至少包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们借助于热塑性中间层彼此连接。挡风玻璃的环绕的棱边具有四个部分，相对于挡风玻璃在机动车辆中的安装位置将它们称为发动机棱边、车顶棱边和侧棱边，其中两个彼此相对的侧棱边将发动机棱边和车顶棱边彼此连接。第一玻璃板具有外侧表面I和内部空间侧表面II。第二玻璃板具有外侧表面III和内部空间侧表面IV。在挡风玻璃在机动车辆中的安装状态下，玻璃板的外侧表面面向交通工具环境，而内部空间侧表面分别是指玻璃板的面向交通工具内部空间的表面。第一玻璃板的内部空间侧表面II通过热塑性中间层与第二玻璃板的外侧表面III连接。第一热塑性中间层具有至少一个第一子区域和第二子区域，其中中间层在第一子区域中包括具有第一刚性的第一聚合物膜并在第二子区域中包括具有第二刚性的第二聚合物膜。第二子区域与挡风玻璃的发动机棱边相邻，其中第二聚合物膜沿着发动机棱边形成中间层并从那里向着挡风玻璃的车顶棱边方向延伸。第二聚合物膜的第二刚性在此高于第一聚合物膜的第一刚性，从而热塑性中间层在发动机棱边附近具有改进的刚性。第一和第二聚合物膜的弹性模量可以被视作膜的刚性的量度。弹性模量的值随着材料抵抗其弹性变形的阻力而增加。因此，具有较高弹性模量的材料比具有较低弹性模量的材料更具有刚性。在此，第一聚合物膜的弹性模量小于20MPa，第二聚合物膜的弹性模量大于100MPa，分别根据标准ASTM D882测量。第一聚合物膜的厚度与第二聚合物膜的厚度相差小于10％。
发明人的实验已经表明，在物体撞击在挡风玻璃上时，挡风玻璃在与发动机棱边相邻的第二聚合物膜的区域中具有改进的机械稳定性。在此，如果玻璃已经破碎，更刚性的聚合物薄膜减少或防止头部穿透到挡风玻璃中。在涉及行人的交通事故的情况下，这种挡风玻璃也为行人提供了更高的安全性，因为在正面碰撞时减少了挡风玻璃由于人头部的撞击而产生的变形。由此避免或减少了头部撞击在挡风玻璃后的位于交通工具内部空间中的物体上。具有较高刚性的第二聚合物膜具有较小的延性，即与第一聚合物膜相比，在膜撕裂之前的最大伸长率降低。就此而言，有利的是还可以使具有第一聚合物膜的第一子区域超出第二子区域。第一和第二聚合物膜的膜厚度应选择为尽可能相似，以避免在层压复合玻璃板时第一聚合物膜和第二聚合物膜彼此相邻的区域中的应力。
挡风玻璃提供用于将交通工具内部空间与外部环境隔开。也就是说，挡风玻璃是装入或提供用于在交通工具车身的窗户开口中的窗玻璃。挡风玻璃在引擎盖、车身车顶和交通工具车身的A柱之间嵌入为此提供的车身开口中。挡风玻璃的在安装状态下最靠近交通工具发动机区域的棱边被称为发动机棱边，而与发动机棱边相对的棱边被称为车顶棱边，并相邻于交通工具车顶取向。挡风玻璃的相邻于A柱(也称为A柱)延伸的两个棱边被称为挡风玻璃的侧棱边并将发动机棱边和车顶棱边彼此连接。第一玻璃板是挡风玻璃的外玻璃板，其面向交通工具外部环境，而挡风玻璃的第二玻璃板形成内玻璃板，其朝向交通工具内部空间取向。不言而喻，第一玻璃板、第二玻璃板和热塑性中间层具有基本相同的外尺寸。在安装位置面向交通工具外部环境的各自玻璃板的那个表面被称为外侧表面。在安装位置面向交通工具内部空间的各自玻璃板的那个表面被称为内部空间侧表面。外玻璃板的内部空间侧表面通过热塑性中间层与内玻璃板的外侧表面连接。外玻璃板的外侧表面通常称为“侧I”，外玻璃板的内部空间侧表面称为“侧II”，内玻璃板的外侧表面称为“侧III”，和内玻璃板的内部空间侧表面称为“侧IV”。
根据本发明的挡风玻璃具有被称为第一子区域的第一表面区域和也被称为第二子区域的第二表面区域。也可以存在多个第一子区域和/或第二子区域，其中第二子区域中的第二聚合物膜的刚性在每种情况下高于第一子区域中的第一聚合物膜的刚性。一个或多个第一聚合物膜和一个或多个第二聚合物膜一起形成热塑性中间层，该中间层在整个面上连接第一玻璃板和第二玻璃板。根据本发明，热塑性中间层包括至少一个具有第一刚性的第一聚合物膜和具有第二刚性的第二聚合物膜。热塑性中间层可以包括一个或多个另外的膜。这些可以是例如具有可电切换功能或有色区域的膜。在一个优选实施方式中，挡风玻璃仅具有第一子区域和第二子区域，它们一起覆盖挡风玻璃的整个面。
第一聚合物膜和第二聚合物膜可以各自是单层或多层构建的。在一个可能的实施方式中，第一聚合物膜被实施为膜层压体和/或第二聚合物膜被实施为膜层压体，例如作为具有三层的膜层压体。第一聚合物膜和第二聚合物膜优选实施为单层膜。
第二子区域优选占据挡风玻璃的总面积小于60％，优选小于50％，特别优选10％至40％，特别是20％至40％。聚合物膜的刚性越高，膜越不柔韧，伴随着撕裂强度降低和层压时流动性降低。因此，刚性增加的第二聚合物膜具有这些缺点，而第一聚合物膜在加热状态下表现出良好的撕裂强度和流动性。在将第二聚合物膜在整个面上引入复合玻璃板中的情况下，预期挡风玻璃的复合品质会变差。然而，如果在整个面上使用第一聚合物膜，则无法实现所需的减小的挡风玻璃变形。在实验中已经表明，所提及的第二子区域的优选面积比例足以在涉及行人的交通事故中减小头部进入到挡风玻璃中的深度。在此，剩余的第一子区域足够大以确保挡风玻璃的玻璃板的良好连接。因此，在挡风玻璃的机械稳定性保持不变的情况下，可以改进交通安全性。
第二子区域优选至少部分地从挡风玻璃的发动机棱边出发向着挡风玻璃的车顶棱边方向延伸的值对应于挡风玻璃高度的10％至60％、优选15％至50％、特别优选20％到30％。挡风玻璃的高度在此通过在发动机棱边的相关位置测量那里存在的距离车顶棱边的最短距离来确定。然后，将第二子区域在车顶棱边方向上延伸的值在发动机棱边的同一位置处确定为发动机棱边与第二聚合物膜的在车顶棱边方向上移位的棱边之间的最短距离，由此得出第二聚合物膜在该位置处沿发动机棱边的高度。第二聚合物膜的该高度与挡风玻璃的高度相关，各自在沿挡风玻璃的相同位置处测量，由此获得第二子区域从发动机棱边向着车顶棱边方向上延伸的相对值。第二聚合物膜延伸至的高度根据交通工具几何形状来确定，其中在发生事故时行人的头部很有可能撞到的区域优选具有第二聚合物膜。第二聚合物膜安置在发动机棱边附近并且从那里至少部分地延伸，直至所提及的挡风玻璃的高度。在此，部分地表示第二聚合物膜在至少一个部分中沿着挡风玻璃的发动机棱边在向着表面中心的方向上伸入挡风玻璃中直至所提及的高度，但在其他部分中也可以具有较小的高度。第二聚合物膜的上棱边，即第二聚合物膜的具有距离挡风玻璃的发动机棱边最大距离的棱边，在此优选地在挡风玻璃的侧棱边之间直线地或曲线地延伸。
在一个特别优选的实施方式中，选择第二子区域的大小，使得机动车辆中的挡风玻璃在安装状态下，第二子区域的大小对应于机动车辆仪表盘在挡风玻璃上的投影面积的至少70％，优选至少90％。特别优选地，第二子区域的大小至少对应于仪表盘在挡风玻璃上的投影面积。涉及行人的常见事故场景是行人的头部在仪表盘的区域中撞到挡风玻璃上。如果在该区域中挡风玻璃被击穿，则行人的头部直接撞到位于后面的仪表盘上，由此增加了重伤的可能性。在这方面，有利的是将挡风玻璃的在安装状态下被仪表盘在玻璃板上的投影覆盖的区域实施为具有第二聚合物膜的第二子区域，由此在玻璃板破裂后减少了头部进入到挡风玻璃中的穿透深度。当挡风玻璃后有其他元件(如仪表盘或HUD投影仪)时，这是尤其有利的。由于减少的头部穿透深度，显著降低了二次撞击在位于挡风玻璃后的元件的风险。与碎玻璃相比，位于挡风玻璃后的元件(例如仪表盘)要刚性得多。由此，这种二次撞击导致行人头部急剧减速，这往往会造成重伤。因此，希望避免二次撞击或充分降低二次撞击之前头部的动能。这用根据本发明的挡风玻璃是可能的。
第一聚合物膜的厚度优选与第二聚合物膜的厚度相差少于5％。第一类型的聚合物膜和第二类型的聚合物膜的厚度基本相同。这防止了由于第一与第二子区域之间的过渡处的厚度变化而在复合玻璃质玻璃板中产生的应力。
第一聚合物膜和第二聚合物膜各自包括一个或多个单层。第一聚合物膜和第二聚合物膜的厚度优选分别为300μm至1000μm，特别优选500μm至900μm，特别是650μm至850μm。此外，优选规定，第一和第二聚合物膜的厚度相同。原则上，也可以使用更厚或更薄的聚合物膜，并且，第一类型的聚合物膜与第二类型的聚合物膜之间略微的厚度差异任选也是可以接受的；然而，上述厚度范围和两种膜之间厚度的匹配度在技术上是有利的。
第一聚合物膜和/或第二聚合物膜优选包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、离聚物和/或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。这些材料已被证实为在玻璃板彼此牢固连接方面是特别合适的。
在一个优选实施方式中，第一聚合物膜为弹性模量小于20MPa的PVB膜，而第二聚合物膜为弹性模量大于100MPa的PVB膜，各自根据标准ASTM D882测量。
在另一个优选的实施方案中规定，第一类型的聚合物膜是弹性模量小于20MPa的PVB膜，且第二类型的聚合物膜是弹性模量大于300MPa的离聚物膜，各自根据标准ASTMD882测量。
然而，原则上可以使用具有不同化学组成的聚合物膜用于第一表面区域和第二子区域，只要它们满足透明度和耐久性方面的其他要求并且遵循第一和第二聚合物膜的刚性或弹性模量之间的上述关系。
原则上，考虑到挡风玻璃的尽可能大的负荷能力，希望为第二聚合物膜提供更大的面积比例，然而，由于第二聚合物膜的撕裂强度较低并且出于成本原因，这通常是不希望的。具有第二聚合物膜的第二子区域优选具有的面积比例小于挡风玻璃总面积的60％，特别优选小于50％，特别是小于40％。这足以覆盖与发动机棱边相邻的玻璃板区域并且还保持第二子区域的比例尽可能小，这在第一聚合物膜的改进的撕裂强度方面是有利的。
第一聚合物膜具有第一环绕的膜棱边并且第二聚合物膜具有第二环绕的膜棱边。第一聚合物膜和第二聚合物膜在第一子区域和第二子区域之间的过渡处彼此相邻。在那里，在第一环绕的膜棱边的一个部分与第二环绕的膜棱边的一个部分之间直接接触，其中这两个直接接触的膜棱边形成共同的接触棱边。该接触棱边优选地在挡风玻璃的侧棱边之间延伸，其中接触线可以但不必终止于挡风玻璃的侧棱边处。这意味着，挡风玻璃的一个或两个侧棱边处的接触棱边可以与各自的侧棱边相遇。
第二子区域，在其中第二玻璃板通过第二聚合物膜与第三玻璃板连接，原则上可以具有每种任意形状并且优选具有矩形或倒圆的矩形或半圆形或半椭圆形的形状，各自与挡风玻璃的发动机棱边相邻。根据挡风玻璃的几何形状，其他形状也是可能的。
在一个优选的实施方式中，接触棱边在侧棱边之间直线延伸并终止于挡风玻璃的侧棱边处。对于直线的接触棱边而言，在交通工具中的挡风玻璃的安装状态下，水平走向已被证明是有利的，以便在沿着发动机棱边的所有区域中均匀地实现伴随第二聚合物膜出现的改进的安全性能。
在另一个优选的实施方式中，接触棱边具有弯曲的走向，其中在挡风玻璃的预计不会有人撞击的区域中可以节省第二聚合物膜的材料，而在撞击概率高的区域中，第二子区域的高度可以选择得更大。
第一玻璃板和第二玻璃板优选由玻璃制成，特别优选由钠钙玻璃制成，如通常用于窗玻璃的那样。然而，玻璃板也可以由其他类型的玻璃制成，例如石英玻璃、硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，或者由刚性透明塑料制成，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
第一玻璃板和第二玻璃板以及第三玻璃板可以彼此独立地由无预应力、部分预应力或预应力的玻璃构成。如果第一玻璃板和/或第二玻璃板要具有预应力，则其可以是热或化学预应力的。
第一和第二玻璃板优选具有各自0.8mm至2.5mm、特别优选1.2mm至2.2mm的厚度。第一玻璃板的厚度通常为1.0mm至2.5mm。第二玻璃板的厚度优选为0.8mm至2.1mm。第一玻璃板的厚度优选地大于第二玻璃板的厚度。例如，第一玻璃板可以是2.1mm和第二玻璃板1.1mm厚，或者第一玻璃板1.8mm和第二玻璃板1.4mm厚，或者第一玻璃板1.6mm和第二玻璃板1.1mm厚，或者第一玻璃板1.6mm和第二玻璃板0.7mm厚，或者第一玻璃板1.4mm和第二玻璃板1.1mm厚。
第一玻璃板、第二玻璃板和热塑性中间层可以是透明无色的，但也可以是着色的或有色的。取决于复合玻璃板的所需应用，选择外玻璃板、内玻璃板和热塑性中间层的着色。挡风玻璃需要在光谱的可见光范围内具有高透射率，并且摒弃了部件的深色色调。在作为机动车辆的挡风玻璃的一个实施方案中，通过挡风玻璃的总透射率大于70％，基于光源类型A。术语总透射率涉及通过ECE-R 43，附件3，§9.1确定的用于测试机动车辆玻璃板透光率的方法。
根据本发明的交通工具复合玻璃板优选地在一个或多个空间方向上弯曲，如对于机动车辆玻璃板常见的那样，其中典型的曲率半径为约10cm至约40m。然而，所述复合玻璃也可以是平坦的，例如，当打算将其用作公共汽车、火车或拖拉机的玻璃板时。
第一玻璃板、第二玻璃板和/或热塑性中间层可以具有另外的合适的本身已知的涂层，例如抗反射涂层、不粘涂层、耐刮擦涂层、光催化涂层或防晒涂层或低E涂层。
汽车装配玻璃，特别是挡风玻璃、后窗玻璃和天窗玻璃，大都具有由不透明搪瓷制成的环绕的外周覆盖印刷物，其特别用于保护用于安装玻璃板的粘合剂免受UV辐射并在视觉上将其掩盖。优选地，用作外玻璃板的第一玻璃板至少具有这样的覆盖印刷物，特别优选地，印刷第一玻璃板和第二玻璃板(内玻璃板和外玻璃板)，从而防止从两侧透视。不透明的覆盖印刷物例如以丝网印刷的形式来施加，从而该丝网印刷物规定了玻璃板的视野或形成其外边缘。可能布置在玻璃板的边缘区域中的电导体以及在经涂覆的玻璃板的情况下，任选提供的未涂覆的边缘区域优选地被该覆盖印刷物遮蔽并因此被光学掩盖。不透明丝网印刷可以安置在复合玻璃质玻璃板的任意平面中。
本发明还包括一种用于制造根据本发明的挡风玻璃的方法，其包括以下的方法步骤：
a)提供第一玻璃板或第二玻璃板，
b)将包括第一聚合物膜和第二聚合物膜的热塑性中间层放置在第一玻璃板或第二玻璃板上，
c)用第二玻璃板或第一玻璃板封闭该层堆叠，
d)将该至少由第一玻璃板、热塑性中间层和第二玻璃板组成的层堆叠层压成挡风玻璃。
可在步骤b)中通过同时或相继地放置第一聚合物膜和第二聚合物膜来放置热塑性中间层。第一聚合物膜和第二聚合物膜的剪切在步骤b)中放置第一聚合物膜和第二聚合物膜之前或之后进行，但在每种情况中在步骤c)之前进行。第一聚合物膜和/或第二聚合物膜也可以以多个膜的形式，例如两个或更多个热塑性膜的形式来实施。
如果要在第一玻璃板和第二玻璃板的面向热塑性中间层的表面上施加涂层诸如例如防晒涂层或可加热涂层，则优选在施加涂层之后将玻璃板接合成复合玻璃。如果挡风玻璃包括要电接触的涂层，则导电层在层压复合玻璃板之前通过汇流条或其他合适的电导体电接触。
优选以丝网印刷法施加可能存在的印刷物，例如不透明的覆盖印刷物。
第一玻璃板和第二玻璃板经由热塑性中间层连接成挡风玻璃优选地通过层压在热、真空和/或压力的作用下进行。可以使用本身已知的方法用于制造复合玻璃板。在层压时，加热的、可流动的热塑性材料流动，从而形成稳定的复合物。
所谓的高压釜法例如可以在约10bar至15bar的升高的压力和130℃至145℃的温度下进行约2小时。本身已知的真空袋或真空环法例如在约200mbar和80℃至110℃下工作。第一玻璃板、热塑性中间层和第二玻璃板也可以在压延机中在至少一对辊之间被压制成玻璃板。这种类型的设备已知用于制造玻璃板，并且通常在压机之前具有至少一个加热通道。压制过程期间的温度例如为40℃至150℃。在实践中特别已证实了，压延机法和高压釜法的组合特别有用。或者，可以使用真空层压机。这些由一个或多个可加热和可抽真空的腔室组成，在这些腔室中玻璃板在例如约60分钟内，在0.01mbar至800mbar的减压和80℃至170℃的温度下层压。
本发明还包括根据本发明的挡风玻璃在机动车辆中，特别优选在乘用车中的用途。本发明还可以在连续的全景装配玻璃中使用，其中所述挡风玻璃还一并包括车顶的子区域。
所有提及的标准均涉及其在申请日有效的版本。
本发明的各种实施方案可以单独地或以任意组合来实现。特别地，在不脱离本发明范围的情况下，上面提到的和将在下面解释的特征不仅可以以给定的组合来使用，而且也可以以其他组合或单独地来使用。除非示例性实施例和/或其特征明确提及仅作为备选方案或彼此排斥。
下面，参考附图更详细地呈现本发明。在此应当注意，描述了不同的方面，它们可以分别单独地或组合地使用。也就是说，每个方面都可以与本发明的不同实施方式一起使用，只要没有明确表示为纯粹的替代方案。
附图是简化的示意性图示，并且不是按比例绘制的。附图不以任何方式限制本发明。
其中：
图1示出了根据本发明的挡风玻璃的一个实施方式的平面图，
图2示出了穿过根据本发明的挡风玻璃的图1中所示实施方式的横截面的细节，和
图3示出了根据本发明的挡风玻璃的另一个实施方式的平面图，
图4示出了根据本发明的挡风玻璃的另一个实施方式的平面图，
图5示出了在头部穿透测试中用第二聚合物膜3.2层压的样品P1的变形曲线对比用第一聚合物膜3.1层压的对比样品VP的变形曲线的线图。
图1中示出了根据本发明的挡风玻璃10的一个实施方式的平面图，而图2示出了沿着根据图1的剖面线X′-X穿过图1中所示的实施方式的横截面的细节。
图1和2中所示的挡风玻璃10包括第一玻璃板1和第二玻璃板2，它们通过热塑性中间层3彼此连接。第一玻璃板1具有外侧表面I和内部空间侧表面II。第二玻璃板具有外侧表面III和内部空间侧表面IV。在挡风玻璃的安装状态下，外侧表面I、III指向环境的方向，而内部空间侧表面II、IV在安装状态下向着交通工具内部空间的方向取向。第一玻璃板1的内部空间侧表面II通过热塑性中间层3连接到第二玻璃板2的外侧表面III。热塑性中间层3包括第一聚合物膜3.1和第二聚合物膜3.2。挡风玻璃10具有车顶棱边D、与车顶棱边相对的发动机棱边M以及将发动机棱边M和车顶棱边D彼此连接的两个彼此相对的侧棱边S。
如从图12可以看出的，第二聚合物膜3.2仅布置在挡风玻璃10的第二子区域B中，其位于发动机棱边M附近。挡风玻璃10的剩余表面区域称为第一子区域A。在挡风玻璃10的第一子区域A中，热塑性中间层3由第一聚合物膜3.1形成。
第一玻璃板1例如是厚度为2.1mm的由钠钙玻璃制成的玻璃质玻璃板。第二玻璃板3例如由钠钙玻璃构成并且具有1.6mm的厚度。第一聚合物膜3.1例如由标准用于此种目的的PVB构成并且0.76mm厚。第二聚合物膜3.2例如是具有更高刚性的0.76mm厚的离聚物膜，如其例如以商品名商购可得。在此，第一聚合物膜3.1是弹性模量小于20MPa的PVB膜，第二聚合物膜3.2是弹性模量大于300MPa的离聚物膜，各自根据标准ASTM D882测量。然而，例如也可以使用更刚性的PVB膜作为第二聚合物膜，其可以以名称/>DG41商购可得。在此，第一聚合物膜3.1为弹性模量小于20MPa的PVB膜，而第二聚合物膜3.2为弹性模量大于100MPa的PVB膜，各自根据标准ASTM D882测量。同样，以商品名/>或以商品名/>商购可得的聚合物膜可用作第二聚合物膜。第一聚合物膜3.1和第二聚合物膜3.2优选具有相同的厚度。第一聚合物膜3.1具有第一环绕的膜棱边4.1，而第二聚合物膜3.2具有第二环绕的膜棱边4.2。第一环绕的膜棱边4.1和第二环绕的膜棱边4.2在一个部分中彼此直接接触，其中该部分被称为接触棱边5。两个聚合物膜3.1、3.2的接触棱边5在侧棱边K之间直线延伸。
在图3和4中示出了根据本发明的挡风玻璃10的另外的实施方式。图3和4的实施方式基本上对应于图1的实施方式，其中这些实施方式的不同之处在于其接触棱边5的走向。在图3和4中，接触棱边5分别实施为弯曲的棱边。由此可以节省第二聚合物膜3.2的材料。在图3的实施方式中，接触棱边5在向着侧棱边5的方向上弯曲延伸并终止于该侧棱边处。根据图4的实施方式，接触棱边5在向着侧棱边K的方向上延伸并且大致平行于发动机棱边M延伸。
发明人还能够通过实验确认提高第二聚合物膜3.2的区域中对变形的机械负荷能力的效果。为此，发明人用样品进行了实验，这些样品以第二聚合物膜3.2层压在由玻璃制成的第一玻璃板1与由玻璃制成的第二玻璃板2之间。在此，第二聚合物膜3.2为厚度为0.76mm且根据标准ASTM D882测量的弹性模量大于100MPa的PVB膜。对比样品用相同的玻璃板1、2制成，但经由厚度为0.76mm且根据标准ASTM D882测量的弹性模量小于20MPa的第一聚合物膜3.1层压。两个样品的尺寸均为1100mm×500mm，其中第一玻璃板1的厚度分别为2.1mm，第二玻璃板2的厚度分别为1.6mm。借助这两个样品根据标准ECE-R127进行头部穿透测试，其中使4.5kg的测量头以35km/h的速度落在具有第二聚合物膜3.2的样品上和具有第一层聚合物膜3.1的对比样品上。然后确定由于测量头的撞击而引起的样品的最大变形。图5对比示出了具有第二聚合物膜3.2的样品P1和具有第一聚合物膜3.1的对比样品VP的变形曲线。在此，测量在时间点t＝0时冲击后以mm为单位的变形d随以ms为单位的时间t的函数。对比样品VP在此具有101mm的最大变形，而具有第二聚合物膜3.2的样品P1实现了69mm的最大变形。因此，借助于第二聚合物膜3.2，在兴部穿透测试中的撞击时的最大变形可以减少大约32％。在第二子区域B中的行人与第二聚合物膜3.2撞击的情况下也可以预期这种改进。
附图标记列表
10 挡风玻璃
1 第一玻璃板
2 第二玻璃板
3 热塑性中间层
3.1 第一聚合物膜
3.2 第二聚合物膜
4.1 第一环绕的棱边
4.2 第二环绕的棱边
5 接触棱边
A 第一子区域
B 第二子区域
D 车顶棱边
M 发动机棱边
S 侧棱边
I 第一玻璃板1的外侧表面
II 第一玻璃板1的内部空间侧表面
III 第二玻璃板2的外侧表面
IV 第二玻璃板2的内部空间侧表面

Claims (15)

1.挡风玻璃(10)，其具有发动机棱边(M)、车顶棱边(D)和两个在它们之间延伸的侧棱边(S)，其至少包括具有外侧表面(I)和内部空间侧表面(II)的第一玻璃板(1)和具有外侧表面(III)和内部空间侧表面(IV)的第二玻璃板(2)，其中第一玻璃板(1)的内部空间侧表面(II)和第二玻璃板(2)的外侧表面(III)通过热塑性中间层(3)彼此连接，并且其中
-第一热塑性中间层(3)至少在第一子区域(A)中包括具有第一刚性的第一聚合物膜(3.1)和在第二子区域(B)中包括具有第二刚性的第二聚合物膜(3.2)，
-第二刚性高于第一刚性，
-第二子区域(B)沿着发动机棱边(M)布置并且从发动机棱边(M)出发向着挡风玻璃(10)的车顶棱边(D)的方向延伸，
-第一聚合物膜(3.1)的弹性模量小于20MPa，第二聚合物膜(3.2)的弹性模量大于100MPa，各自根据标准ASTM D882测量，并且
-第一聚合物膜(3.1)的厚度与第二聚合物膜(3.2)的厚度的偏差小于10％。
2.根据权利要求1所述的挡风玻璃(10)，其中第二子区域(B)占挡风玻璃(10)的总面积小于60％，优选小于50％，特别优选10％至40％，特别是20％至40％。
3.根据权利要求1或2所述的挡风玻璃(10)，其中所述第二子区域(B)至少部分地从挡风玻璃的发动机棱边(M)出发向着挡风玻璃(10)的车顶棱边(D)的方向延伸的值对应于挡风玻璃(10)的高度的10％至60％，优选15％至50％，特别优选20％至30％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中选择第二子区域(B)的尺寸，使得挡风玻璃(10)在机动车辆中的安装状态下，第二子区域(B)的尺寸对应于机动车辆的仪表盘在挡风玻璃(10)上的投影面积的至少70％，优选至少90％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一聚合膜(3.1)的厚度与第二聚合膜(3.2)的厚度偏差小于5％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一聚合物膜(3.1)和第二聚合物膜(3.2)各自包括一个或多个单层，并且第一聚合物膜(3.1)和第二聚合物膜的厚度分别为300μm至1000μm，优选500μm至900μm，特别优选650μm至850μm。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一聚合物膜(3.1)和/或第二聚合物膜(3.2)包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、离聚物和/或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一聚合物膜(3.1)是弹性模量小于20MPa的PVB膜，并且第二聚合物膜(3.2)是弹性模量大于100MPa的PVB膜、PU膜、离聚物膜或EVA膜，优选弹性模量大于100MPa的PVB膜或弹性模量大于300MPa的离聚物膜，各自根据标准ASTM D882测量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中具有第二聚合物膜(3.2)的第二子区域(B)的面积比例小于挡风玻璃(10)总面积的60％，优选小于50％，特别优选小于40％。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一聚合物膜(3.1)具有第一环绕的膜棱边(4.1)并且第二聚合物膜(3.2)具有第二环绕的膜棱边(4.2)，并且第一环绕的膜棱边(4.1)至少部分地与第二环绕的膜棱边(4.2)直接接触并且直接接触的膜棱边(4.1、4.2)形成共同的接触棱边(5)。
11.根据权利要求10所述的挡风玻璃(10)，其中接触线(5)在侧棱边(S)之间延伸并且优选地直线或弯曲延伸。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的挡风玻璃(10)，其中第一玻璃板(1)和第二玻璃板(2)包括玻璃并且厚度分别为0.8mm至2.5mm，优选1.2mm至2.2mm。
13.用于制造根据权利要求1至12中任一项所述的挡风玻璃(10)的方法，其中至少
a)提供第一玻璃板(1)或第二玻璃板(2)，
b)将包括第一聚合物膜(3.1)和第二聚合物膜(3.2)的热塑性中间层(3)放置在第一玻璃板(1)或第二玻璃板(2)上，
c)用第二玻璃板(2)或第一玻璃板(1)封闭层堆叠，并且
d)将至少由第一玻璃板(1)、热塑性中间层(3)和第二玻璃板(2)组成的层堆叠层压成挡风玻璃(10)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在步骤b)中同时或相继地放置第一聚合物膜(3.1)和第二聚合物膜(3.2)。
15.根据权利要求1至12中任一项所述的挡风玻璃(10)在机动车辆中，优选在乘用车中的用途。
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