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TWI649286B - 輕量之混成式玻璃層疊物 - Google Patents

輕量之混成式玻璃層疊物 Download PDF

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TWI649286B
TWI649286B TW103123160A TW103123160A TWI649286B TW I649286 B TWI649286 B TW I649286B TW 103123160 A TW103123160 A TW 103123160A TW 103123160 A TW103123160 A TW 103123160A TW I649286 B TWI649286 B TW I649286B
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glass sheet
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克里爾瑞湯瑪斯麥克
休頓堤摩西史考特
莫瑞麥克約翰
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康寧公司
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Abstract

一種玻璃層疊物包含外部玻璃片、內部玻璃片及聚合物中間層，聚合物中間層形成於該外部玻璃片與該內部玻璃片之間。該外部玻璃片可為薄的經化學強化的玻璃片或可為無化學強化的玻璃片，該聚合物中間層可具有小於1.6mm之厚度，且該內部玻璃片可為無化學強化的玻璃片或薄的經化學強化的玻璃片。

Description

輕量之混成式玻璃層疊物 【交互參照之相關申請案】
本申請案依照專利法主張於2013年7月9日提出申請的美國專利申請案第13/937707號之優先權權益，該美國專利申請案為在2011年9月28日提出申請，名稱為「Light-Weight Hybrid Glass Laminates」的美國專利非臨時申請案第13/247,182號之部分延續案、共同待決申請案並主張該美國專利非臨時申請案之優先權權益，而該美國專利非臨時申請案則主張於2011年6月24日提出申請的美國專利臨時申請案第61/500,766號的優先權權益。在此仰賴上述各申請案之內文，並且將上述各申請案之全文以參考形式併入。
本發明大體上關於玻璃層疊物，特別是關於包含化學強化的外玻璃嵌板(pane)與無化學強化的內玻璃嵌板之混成式玻璃層疊物。此類混成層疊物特徵在於輕量、良好的消聲(sound-damping)效能以及高抗衝擊性。尤其，所揭露的混成層疊物滿足非擋風玻璃應用上的商業上可應用之衝擊測試規格。
玻璃層疊物可用作為建築與運輸應用上的窗戶與鑲嵌玻璃(glazing)，該等應用包括汽車、鐵路車輛與飛機。如在此所用，鑲嵌玻璃是牆壁或其他結構的透明或半透明的部分。建築與汽車應用中所用的常見類型的鑲嵌玻璃包括澄澈與著色的玻璃，包括層疊的玻璃。包含由塑化聚乙烯醇縮丁醛(poly(vinyl butyral)(PVB))片分隔的相對玻璃片之層疊的鑲嵌玻璃可用於例如窗戶、擋風玻璃(windshield)或天窗(sunroof)。某些應用中，期望具有高機械強度與隔音(sound-attenuating)性質的玻璃層疊物，以提供安全的阻擋同時減少來自外部源的聲音透射。
在許多車輛應用中，燃料的節省取決於車輛重量。因此，期望減少用於此類應用的鑲嵌玻璃重量而不至於使強度與隔音性質打折。就此而言，玻璃層疊物在機械效能上對外部衝擊事件強韌是有利的，外部衝擊事件諸如意圖的強力侵入或與石頭或冰雹的接觸；且玻璃層疊物還能適當地消除內部衝擊事件所造成的能量(及破裂(fracture))也是有利的，內部衝擊事件諸如為例如碰撞期間與乘客之間的接觸。進而，政府的規範正逐漸要求路上車輛具有更高的燃料里程及更低的二氧化碳排放。因此，越來越多努力著重於降低這些車輛的重量，同時維持目前政府及工業安全標準。已發展出非玻璃的窗戶材料，如聚碳酸酯(polycarbonate)，所述材料可降低車輛重量，但無法對環境、碎片及其它考量提供適當的抗性。然而，本揭露內容的實施例可提供實質上的重量減輕、安全性符合、有效耐用度且在車輛撞擊事件中降低的撕裂可能性 (laceration potential)。鑒於上述，相對於較厚、較重的鑲嵌玻璃而言更具耐久性及消聲特性之薄的、輕量的鑲嵌玻璃是被期待的。
根據本發明之一個態樣，一種玻璃層疊物包含外部玻璃片、內部玻璃片及聚合物中間層，聚合物中間層形成於外部玻璃片與內部玻璃片之間。為了使玻璃層疊物的衝擊表現最佳化，外部玻璃片包含經化學強化的玻璃，且可具有小於或等於1mm的厚度，而內部玻璃片包含無化學強化的玻璃，且可具有小於或等於2.5mm的厚度。在實施例中，聚合物中間層(如，聚乙烯醇縮丁醛或PVB)可具有小於或等於1.6mm的厚度。所揭露的混成式玻璃層疊物構造可有利地反應衝擊而分配應力。舉例而言，所揭露的玻璃層疊物能夠反應外部衝擊事件提供卓越的抗衝擊性並且阻擋斷裂(breakage)，尚能反應內部衝擊事件適當地消除能量以及破裂。
本揭露內容的一個不受限實施例提供了一種玻璃層疊物結構，其具有無化學強化的外部玻璃片、經化學強化的內部玻璃片及至少一個聚合物中間層位於外部玻璃片與內部玻璃片之間，其中內部玻璃片具有範圍自約0.5mm至約1.5mm的厚度，且其中外部玻璃片具有範圍自約1.5mm至約3.0mm的厚度。
本揭露內容的另一個不受限實施例提供了一種玻璃層疊物結構，其具有無化學強化的外部玻璃片、經化學強化的內部玻璃片及至少一個聚合物中間層位在外部玻璃片與內 部玻璃片之間，其中內玻璃層具有介於約250MPa與約900MPa之間的表面壓縮應力。
本案所主張標的之額外特徵與優點將於下文的詳細描述中提出，並且在某種程度上那些熟悉本領域之技術人員從該敘述中將很容易理解該些特徵與優點，或藉由實施在此於隨後的詳細描述、請求項及附圖中描述之本案所主張標的，而能夠認識該些特徵與優點。
應瞭解，前文的一般性描述與下文的詳細描述都呈現本揭露內容的實施例，且欲提供概觀或框架以利於瞭解本案所主張標的之本質與特徵。在此納入附圖以提供對本揭露內容之進一步理解，且該等附圖被納入本說明書並且構成本說明書之一部分。該等圖式繪示了各種實施例，並連同說明書以解釋本案所主張標的之原則與操作。
10‧‧‧層疊物結構
12‧‧‧外層
13‧‧‧表面
14‧‧‧中間層
15‧‧‧表面
16‧‧‧內層
17‧‧‧表面
19‧‧‧表面
100‧‧‧玻璃層疊物
110‧‧‧外部玻璃片
112‧‧‧外部表面
114‧‧‧內部表面
120‧‧‧內部玻璃片
122‧‧‧外部表面
124‧‧‧內部表面
130‧‧‧聚合物中間層
200‧‧‧玻璃層疊物
為了解說之目的，在圖式中顯示了目前較佳的形式，然而，應瞭解，本文所揭露及討論的實施例並不限於圖示的精確安排及手段。
第1圖為根據本揭露內容的某些實施例之示範性平坦混成式玻璃層疊物的概要圖。
第2圖為根據本揭露內容的其它實施例之示範性彎折混成式玻璃層疊物的概要圖。
第3圖為根據本揭露內容的進一步實施例之示範性彎折混成式玻璃層疊物的概要圖。
第4圖為根據本揭露內容的額外實施例之示範性彎 折混成式玻璃層疊物的概要圖。
在以下描述中，相同元件符號指代圖式中的多個視圖內的相同或相應部分。亦應理解，除非另有指明，諸如，「頂部(top)」、「底部(bottom)」、「向外(outward)」、「向內(inward)」等術語為方便用詞且不應理解為限制性術語。此外，每當群組描述為包含元素及元素組合之群組中之至少一者時，應理解，所述群組可包含任何數目之彼等所述元素(獨立地或彼此組合地)、本質上由彼等元素構成或由彼等元素構成。
類似地，每當群組描述為由元素或元素之組合之群組中之至少一者構成時，應理解，群組可由任何數目之彼等元素單獨地或彼此組合地構成。除非另有指明，否則當闡述時，數值範圍包括該範圍之上限及下限兩者。如本文中所使用，除非另有指明，否則不定冠詞「一(a、an)」及相應定冠詞「該」意謂「至少一個(at least one)」或「一或多個(one or more)」。
以下對本揭露內容的描述僅提供做為本揭露內容可據以實施的教示，及本揭露內容的目前已知最佳實施例。習知技藝者可認知到，可對本文所描述的實施例進行許多改變同時仍能獲得本揭露內容的有益結果。同樣明白的是，可藉由選擇本揭露內容的某些特徵而不利用其它特徵，來獲得本揭露內容的某些期望益處。因此，本案所屬技術領域中的工作者將認知到，本揭露內容有許多可能的修飾及改造，且在 某些情況下，這些修飾及改造甚至是期望的，且應當成本揭露內容的一部分。因此，提供以下描述作為本揭露內容之宗旨的解說，而非本揭露內容之限制。
習知技藝者將理解到，對本文所述之示範性實施例的許多修飾是可能的，而不會背離本揭露內容的精神及範疇。因此，此描述非欲也不應被解釋成受限於本文所給的實例，而應被授予由隨附申請專利範圍及其等效例所提供的完整保護廣度。此外，有可能使用本揭露內容的某些特徵而不相應使用其它特徵。因此，就解說本揭露內容之宗旨的目的提供以下對示範性或解說性實施例的描述，而非作為本揭露內容之限制，且可包括對本揭露內容的修飾及置換。
在此揭露的玻璃層疊物被裝配成包括外部經化學強化玻璃片與內部無化學強化玻璃片。如本文所界定，當使用玻璃層疊物時，外部玻璃片將會接近或接觸環境，而內部玻璃片將會接近或接觸併入該玻璃層疊物的結構或車輛(例如，汽車)的內部(例如，座艙)。
範例玻璃層疊物繪示於第1圖。玻璃層疊物100包含外部玻璃片110、內部玻璃片120及聚合物中間層130。聚合物中間層可以直接實體接觸(例如，層疊於)各別的外部及內部玻璃片之各者。外部玻璃片110具有外部表面112及內部表面114。以此類推，內部玻璃片120具有外部表面122及內部表面124。如所繪示的實施例所示，外部玻璃片110的內部表面114與內部玻璃片120的內部表面124個別與聚合物中間層130接觸。
在使用期間，期望玻璃層疊物可反應外部衝擊事件而抵抗破裂。然而，反應內部衝擊事件(諸如玻璃層疊物被車輛的乘客所撞擊)時，期望玻璃層疊物留住車輛中的乘客且尚能在衝擊後消除能量以盡量減少受傷。ECE R43頭型測試模擬由車輛內發生的衝擊事件，該測試是一種要求反應特定內部衝擊的層疊鑲嵌玻璃破裂的常規測試。
在不希望受限於理論的情況下，當玻璃片/聚合物中間層/玻璃片層疊物的一個嵌板受衝擊時，受衝擊的該片的相對表面以及相對片的內部表面進入張力狀態。計算過的雙軸負載下玻璃片/聚合物中間層/玻璃片層疊物的應力分佈顯示，受衝擊的該片之相對表面中的拉張應力量值可能相當於(或甚至稍微大於)低負荷率(loading rate)的在相對片之外部表面處經歷的拉張應力之量值。然而，對於高負荷率(為一般在汽車中所經歷的衝擊特性)而言，相對片的外部表面處的拉張應力量值可能遠大於受衝擊的該片的相對表面處的拉張應力。如本文所揭露，透過將混成式玻璃層疊物裝配成具有經化學強化的外部玻璃片與無化學強化的內部玻璃片，可最佳化對外部與內部衝擊事件二者的抗衝擊性。
合適的內部玻璃片是諸如鹼石灰(soda-lime)玻璃的無化學強化玻璃片。視情況而定，內部玻璃片可受熱強化。在使用鹼石灰玻璃作為無化學強化玻璃片的實施例中，可使用習知裝飾材料與方法(例如，玻璃熔塊琺瑯與網版印刷)，此舉簡化玻璃層疊物製造製程。色調受到調整(tinted)的鹼石灰玻璃片可併入混成式玻璃層疊物中，以達成遍及電磁光譜上 的期望透射及/或衰減。
合適的外部玻璃片可藉由離子交換製程而經化學強化。在此製程中，一般透過將玻璃片浸潤在熔融鹽浴中一段預定時間，在玻璃片表面處或附近的離子與來自鹽浴的較大金屬離子交換。一個實施例中，熔融鹽浴的溫度大約為430℃，且預定的時間大約為8小時。將較大的離子併入玻璃中藉由在接近表面區域中建立壓縮應力而強化該玻璃片。在玻璃的中央區域內誘導相對應的拉張應力，而平衡壓縮應力。適合用於形成式混成玻璃層疊物的範例離子可交換玻璃是鹼鋁矽酸鹽玻璃或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃，然而可考量其他玻璃組成物。如本文所用，「離子可交換(ion exchangeable)」意味玻璃能夠將位在玻璃表面處或玻璃表面附近的陽離子與尺寸上較大或較小的同價陽離子交換。一種範例玻璃組成物包含SiO2、B2O3及Na2O，其中(SiO2+B2O3)66mol.%，且Na2O9mol.%。在實施例中，玻璃片包括至少6wt.%的氧化鋁。在進一步的實施例中，玻璃片包括一或多種鹼土族氧化物，使得鹼土族氧化物的含量為至少5wt.%。在某些實施例中，合適的玻璃組成物進一步包含K2O、MgO及CaO中之至少一者。在特定實施例中，該玻璃可包含61至75mol.%的SiO2；7至15mol.%的Al2O3；O至12mol.%的B2O3；9至21mol.%的Na2O；0至4mol.%的K2O；0至7mol.%的MgO；及0至3mol.%的CaO。
適合用於形成混成式玻璃層疊物的進一步範例玻璃組成物可包含：60至70mol.%的SiO2；6至14mol.%的Al2O3； 0至15mol.%的B2O3；0至15mol.%的Li2O；0至20mol.%的Na2O；0至10mol.%的K2O；0至8mol.%的MgO；0至10mol.%的CaO；0至5mol.%的ZrO2；0至1mol.%的SnO2；0至1mol.%的CeO2；低於50ppm的As2O3；及低於50ppm的Sb2O3；其中12mol.%(Li2O+Na2O+K2O)20mol.%，且0mol.%(MgO+CaO)10mol.%。
更進一步的範例玻璃組成物可包含：63.5至66.5mol.%的SiO2；8至12mol.%的Al2O3；0至3mol.%的B2O3；0至5mol.%的Li2O；8至18mol.%的Na2O；0至5mol.%的K2O；1至7mol.%的MgO；0至2.5mol.%的CaO；0至3mol.%的ZrO2；0.05至0.25mol.%的SnO2；0.05至0.5mol.%的CeO2；低於50ppm的As2O3；及低於50ppm的Sb2O3；其中14mol.%(Li2O+Na2O+K2O)18mol.%，且2mol.%(MgO+CaO)7mol.%。
在特定的實施例中，鹼鋁矽酸鹽玻璃可包含氧化鋁、至少一種鹼金屬、且在某些實施例中還包含大於50mol.%的SiO2，在其它實施例中還包含至少58mol.%的SiO2，且在另外其它實施例中還包含至少60mol.%的SiO2，其中比值 ，其中在該比值中之該等成份是以mol.%表達，且 該等修飾劑是鹼金屬氧化物。在特定的實施例中，此玻璃可包含(或基本上由以下成份構成，或由以下成份構成)：58至72mol.%的SiO2；9至17mol.%的Al2O3；2至12mol.%的B2O3；8至16mol.%的Na2O；以及0至4mol.%的K2O，其 中比值
在另一實施例中，鹼鋁矽酸鹽玻璃可包含(或基本上由以下成份構成，或由以下成份構成)：61至75mol.%的SiO2；7至15mol.%的Al2O3；0至12mol.%的B2O3；9至21mol.%的Na2O；0至4mol.%的K2O；0至7mol.%的MgO；以及0至3mol.%的CaO。
在又一實施例中，鹼鋁矽酸鹽玻璃基板可包含(或基本上由以下成份構成，或由以下成份構成)：60至70mol.%的SiO2；6至14mol.%的Al2O3；0至15mol.%的B2O3；0至15mol.%的Li2O；0至20mol.%的Na2O；0至10mol.%的K2O；0至8mol.%的MgO；0至10mol.%的CaO；0至5mol.%的ZrO2；0至1mol.%的SnO2；0至1mol.%的CeO2；低於50ppm的As2O3；及低於50ppm的Sb2O3；其中12mol.%Li2O+Na2O+K2O20mol.%，且0mol.%MgO+CaO10mol.%。
在又一實施例中，鹼鋁矽酸鹽玻璃可包含(或基本上由以下成份構成，或由以下成份構成)：64至68mol.%的SiO2；12至16mol.%的Na2O；8至12mol.%的Al2O3；0至3mol.%的B2O3；2至5mol.%的K2O；4至6mol.%的MgO；及0至5mol.%的CaO，其中：66mol.%SiO2+B2O3+CaO69mol.%；Na2O+K2O+B2O3+MgO+CaO+SrO>10mol.%；5mol.%MgO+CaO+SrO8mol.%；(Na2O+B2O3)-Al2O3 2mol.%；2mol.%Na2O-Al2O3 6mol.%；且4mol.%(Na2O+K2O)-Al2O3 10mol.%。
在某些實施例中，可用0至2mol.%的至少一種澄清 劑分批處理經化學強化玻璃與無化學強化玻璃，該澄清劑選自包括Na2SO4、NaCl、NaF、NaBr、K2SO4、KCl、KF、KBr及SnO2的群組。
在一個示範性實施例中，經化學強化的玻璃中之鈉離子可被來自熔融浴中的鉀離子取代，然而具有較大原子半徑的其他鹼金屬離子(例如銣或銫)可取代玻璃中較小的鹼金屬離子。根據特定實施例，玻璃中的較小鹼金屬離子可被Ag+離子取代。類似地，其他鹼金屬鹽(諸如硫酸鹽、鹵化物與類似物等，但不以此為限)可用於離子交換製程。
在低於玻璃網絡可鬆弛的溫度下進行的較大離子對較小離子之取代產生了橫越玻璃表面的離子分佈，而造成應力分佈曲線。進入的離子所具有的較大體積在玻璃表面上產生壓縮性應力(compressive stress，CS)並且在玻璃中心處產生張力(中心張力(central tension)，或CT)。壓縮性應力與中央張力相關，該相關性以下列關係式表達： 其中t是玻璃片的總厚度，且DOL是交換深度，也稱為層深度。
根據各種實施例，包含離子交換玻璃的混成式玻璃層疊物擁有一系列期望的性質，包括輕量、高度抗衝擊性以及改善的消聲性(sound attenuation)。
在一個實施例中，經化學強化的玻璃片可具有至少300MPa的表面壓縮性應力(例如至少400、450、500、550、 600、650、700、750或800MPa)、至少約20μm的層深度(例如，至少約20、25、30、35、40、45或50μm)，及/或大於40MPa(例如大於40、45或50MPa)但低於100MPa(例如低於100、95、90、85、80、75、70、65、60或55MPa)的中心張力。
經化學強化的玻璃片之彈性模數範圍可從約60GPa至85GPa(例如60、65、70、75、80或85GPa)。(多個)玻璃片與聚合物中間層的彈性模數能夠影響所得的玻璃層疊物的機械性質(例如，偏折與強度)及聲學效能(例如，透射損失)二者。
範例玻璃片形成方法包括熔合曳引(fusion draw)與狹槽曳引(slot draw)製程，這兩者是向下曳引製程的各範例，該形成方法也包括浮式製程(float process)。這些方法可用於形成經化學強化玻璃與無化學強化玻璃片二者。熔合曳引製程使用具有通道的曳引槽，該通道用於接收熔融玻璃原材料。該通道具有堰，該堰位在該通道兩側並且在頂端沿著通道長邊打開。當通道充滿熔融材料時，熔融玻璃溢流過堰。由於重力之故，該熔融玻璃向下沿著曳引槽的外側表面流動。這些外側表面向下且向內延伸，使得該等外側表面在曳引槽下方的邊緣處相會。這兩個流動的玻璃表面在此邊緣相會以熔合並且形成單一的流動片狀物。該熔合曳引方法提供以下優點：由於流動覆於通道上的該兩個玻璃膜熔合在一起，故所得的玻璃片的外側表面皆不與設備的任何部件接觸。因此，熔合曳引的玻璃片的表面性質不受這樣的接觸所 影響。
狹槽曳引方法有別於熔合曳引方法。在此，提供熔融原材料玻璃至曳引槽。曳引槽的底部具有開啟的狹槽，該狹槽具有延伸狹槽長度的噴嘴。熔融玻璃流過狹槽/噴嘴，並且被向下曳引成連續片狀物且進入退火區域。該狹槽曳引製程可提供比熔合曳引製程更薄的片狀物，因為只有單一片狀物被曳引通過狹槽，而非熔合在一起的兩個片狀物。
向下曳引製程生產具有均勻厚度的玻璃片，且該等玻璃片具有相對純淨的表面。由於玻璃表面的強度是由表面缺陷的量與尺寸所控制，所以具有極低度接觸的純淨表面具有較高的初始強度。當此高強度玻璃隨後受化學強化時，所得的強度會高於已研光及拋光的表面之強度。向下曳引的玻璃可被曳引至低於約2mm之厚度。此外，向下曳引的玻璃具有非常平坦光滑的表面，該表面可用於其最終應用而不需高成本地研磨與拋光。
在浮式玻璃方法中，透過將熔融玻璃浮於熔融金屬(一般是錫)床上，而製造特徵為平滑表面及均勻厚度的玻璃片。在範例製程中，饋送至熔融錫床表面上的熔融玻璃形成漂浮帶狀物。當玻璃帶沿著錫浴流動，溫度逐漸減少，直到固態玻璃片從錫舉升至滾輪上為止。一旦離開浴，玻璃片可進一步冷卻並且退火，以減少內部應力。
玻璃片可用於形成玻璃層疊物。如本文所界定，混成式玻璃層疊物包含面向外的經化學強化玻璃片、面向內的無化學強化玻璃片以及形成於該等玻璃片之間的聚合物中間 層。聚合物中間層可包含單塊聚合物片、多層聚合物片或複合聚合物片。聚合物中間層可以是，例如，塑化聚乙烯醇縮丁醛片。
玻璃層疊物可適於提供於建築與汽車開口中的光穿透阻障物，例如汽車的鑲嵌玻璃。可使用各種製程形成玻璃層疊物。在示範性實施例中，該組件涉及鋪設第一玻璃片、放上聚合物中間層(諸如PVB片)、鋪設第二玻璃片以及隨後針對玻璃片邊緣修整過多的PVB。接著定位(tacking)步驟可包括以下步驟：從界面驅散大部分的空氣並且部分地將PVB黏接至玻璃片。加工(finishing)步驟一般是在升高的溫度與壓力下執行，該步驟完成各玻璃片對聚合物中間層的接合。上述實施例中，第一片可以是化學強化玻璃片，而第二片可以是無化學強化玻璃片，或者與此配置相反亦可。
可施加諸如PVB之熱塑性材料為預先形成的聚合物中間層。在某些實施例中，熱塑性層可具有至少0.125mm(例如，0.125、0.25、0.38、0.5、0.7、0.76、0.81、1、1.14、1.19或1.2mm)的厚度。熱塑性層可具有低於或等於1.6mm(例如，從0.4至1.2mm，諸如約0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1或1.2mm)的厚度。熱塑性層可覆蓋幾乎(或較佳為)實質上所有兩個相對的玻璃主面。熱塑性層也覆蓋了玻璃的邊緣面。與熱塑性層接觸的該等玻璃片可被加熱至高於熱塑軟化點，例如至少高於軟化點5℃或10℃，以促進熱塑性材料對各別玻璃片的黏接。該加熱步驟可在壓力下與接觸熱塑性層的玻璃一併執行。
所選的商用聚合物中間層材料總結於表1，該表也提供了每一產品樣本的玻璃轉換溫度與模數。玻璃轉換溫度與模數的資料是從由販售商取得的技術資料表單決定，或分別透過使用DSC 200示差掃描熱卡計(日本的Seiko Instruments Corp.)或用於玻璃轉換與模數資料的ASTM D638方法決定。對用於ISD樹脂的丙烯酸/矽膠樹脂材料的進一步描述揭露於美國專利第5,624,763號中，且聲學修飾PVB樹脂的描述揭露於日本專利第05138840號中，該等文件之全文特此以參考形式併入本文。
一或多個聚合物中間層可併入混成式玻璃層疊物中。複數個中間層可提供互補或截然不同的功能性，這些功能性包括黏著的促進、聲學上的控制、UV透射的控制、調整色調(tinting)、著色(coloration)及/或IR透射的控制。
聚合物中間層的彈性模數範圍可從約1MPa至75MPa(例如，約1、2、5、10、15、20、25、50或75MPa)。在負荷率為1Hz時，標準PVB中間層的彈性模數可以為約15MPa，而聲學級PVB(acoustic grade PVB)中間層的彈性模數可以為約2MPa。
在層疊製程期間，中間層一般被加熱到有效軟化中間層的溫度，此舉促進中間層對玻璃片各表面順應地接合。對於PVB而言，層疊溫度可以為約140℃。中間層材料內的可動聚合物鏈與玻璃表面發展黏結，而促進黏著。升高的溫度也加速殘餘空氣及/或濕氣從玻璃聚合物界面擴散。
施加壓力既促進中間層材料流動，也抑制氣泡形成，該氣泡的形成能夠另外由界面處捕捉的空氣與水之結合蒸氣壓所誘導。為了抑制氣泡形成，於熱壓釜(autoclave)中對組件同時施加熱與壓力。
混成式玻璃層疊物可提供有利的功效，包括衰減噪聲、減少UV及/或IR光透射及/或增進窗口的美學吸引力。可用一或多個特性對構成所揭露的玻璃層疊物的個別玻璃片以及所形成的層疊物描述特徵，這些特性包括組成物、密度、 厚度、表面度量衡以及各種性質，這些性質包括光學性質、消聲性質以及機械性質，而機械性質諸如抗衝擊性。在此描述所揭露的混成式玻璃層疊物的各種態樣。
混成式玻璃層疊物可適於用作為例如窗戶或鑲嵌玻璃，且混成式玻璃層疊物可被裝配成任何適合的尺寸(size)與規模(dimension)。一些實施例中，玻璃層疊物具有獨立由10cm變化至1m或更多的長度與寬度(例如0.1、0.2、0.5、1、2或5m)。玻璃層疊物可獨立地具有大於0.1m2的面積，例如大於0.1、0.2、0.5、1、2、5、10或25m2。
玻璃層疊物可實質上平坦或有造型，以用於某些應用。例如，可將玻璃層疊物形成為彎折或有造型的部件以用於擋風玻璃或覆蓋板(cover plate)。有造型的玻璃層疊物的結構可以簡單或複雜。某些實施例中，有造型的玻璃層疊物可具有複雜的曲率，其中該等玻璃片在兩個獨立方向上具有截然不同的曲率半徑。因而可用具有「交叉曲率(cross curvature)」將這樣有造型的玻璃片特徵化，其中該玻璃沿著與給定的維度平行的軸彎曲，並且也沿著垂直該相同維度的軸彎曲。舉例而言，一般汽車天窗的規格是0.5m乘上1.0m，且具有在沿著短軸上2至2.5m的曲率半徑以及在沿著長軸上4至5m的曲率半徑。
根據某些實施例的有造型的玻璃層疊物可由彎折因數界定，其中用於給定部件的彎折因數等於沿著給定軸的曲率半徑除以該軸的長度。因此，對於沿著0.5m與1.0m的各軸上曲率半徑為2m及4m的示範性汽車天窗而言，沿著各 軸的彎折因數是4。有造型的玻璃層疊物可具有範圍從2至8的彎折因數，例如2、3、4、5、6、7或8。
示範性的有造型玻璃層疊物200繪示於第2圖。該有造型的層疊物200包含外部(經化學強化)玻璃片110，該外部(經化學強化)玻璃片110形成於層疊物的鼓凸表面處，而內部(無化學強化)玻璃片120形成在層疊物的內凹表面上。然而，將能瞭解，未繪示的實施例的鼓凸表面可包含無化學強化玻璃片，而相對的內凹表面可包含化學強化玻璃片。
第3圖為本揭露內容之進一步實施例的剖面圖解。第4圖為本揭露內容之額外實施例的透視圖。參照第3及4圖，且如前文段落所討論的，範例層疊物結構10可包括經化學強化玻璃(如，Gorilla® Glass)的內層16。此內層16可能已經過加熱處理、離子交換及/或退火。外層12可為無化學強化的玻璃片，如慣用的鹼石灰玻璃、經退火玻璃等等。層疊物10還可包括聚合的中間層14，位在外玻璃層與內玻璃層之間。玻璃內層16可具有小於或等於1.0mm的厚度，並具有介於約250MPa至約350MPa之間的殘留表面CS水準，及大於60微米的DOL。在另一個實施例中，內層16的CS水準較佳為約300MPa。在一個實施例中，中間層14可具有將近0.8mm的厚度。範例中間層14可包括，但不限於，聚乙烯醇縮丁醛或如本文所述之其它合適的聚合材料。在額外實施例中，外層12及/或內層16的任何表面可經酸蝕刻，以增進對外部衝擊事件的耐久性。舉例而言，在一個實施例中，外層12的第一表面13可經酸蝕刻及/或內層的另一表面17 可經酸蝕刻。在另一實施例中，外層的第一表面15可經酸蝕刻及/或內層的另一表面19可經酸蝕刻。因此這樣的實施例可提供實質上較習用層疊物結構更輕的層疊物構造，並符合規範的衝擊要求。外層12及/或內層16的範例厚度可在自0.5mm至1.5mm至2.0mm或更大之厚度範圍內。
在較佳的實施例中，薄的經化學強化之內層16可具有介於約250MPa與900MPa之間的表面應力，且可具有範圍自0.5至1.0mm的厚度。在此實施例中，外層12可為經退火的(無化學強化的)玻璃，其具有自約1.5mm至約3.0mm或更大的厚度。當然，外層12及內層16在個別的層疊物結構10中可具有不同的厚度。範例層疊物結構的另一個較佳實施例可包括0.7mm之經化學強化玻璃的內層、厚度約0.76mm之聚乙烯醇縮丁醛層，以及2.1mm之經退火玻璃的外層。
可藉由熔合曳引製作範例玻璃層，如以上的概述或如美國專利第7,666,511號、第4,483,700號及第5,674,790號中所描述般(各該等美國專利之全文以引用方式納入本文)，並接著化學強化這些曳引的玻璃。範例經化學強化的玻璃層可因此具有CS的深DOL，且可呈現高彎曲強度、抗刮性及抗衝擊性。示範性實施例也可包括經酸蝕刻或閃光處理的(flared)表面以增加衝擊抗性，並藉由縮小這些表面上之缺陷的尺寸及嚴重程度來增加此類表面的強度。若蝕刻在層疊之前立即發生，則可在接合至中間層的表面上維持蝕刻或閃光處理的強化益處。
本揭露內容的一個實施例提供了一種範例玻璃層疊 物結構，其具有無化學強化的內部玻璃片、經化學強化的內部玻璃片及至少一個聚合物中間層，所述聚合物中間層位在外部玻璃片與內部玻璃片之間。聚合物中間層可為單一聚合物片、多層聚合物片或複合聚合物片。進一步，聚合物中間層可包含如，但不限於，PVB、聚碳酸酯、聲學PVB、乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)、離子聚合物(ionomer)、熱塑性材料及前述材料之組合物等材料。內部玻璃片可具有範圍自約0.5mm至約1.5mm的厚度，且外部玻璃片可具有範圍自約1.5mm至約3.0mm的厚度。在其它實施例中，內部玻璃片可具有介於約0.5mm至約0.7mm之間的厚度，聚合物中間層可具有介於約0.4至約1.2mm之間的厚度，及/或外部玻璃片可具有約2.1mm的厚度。在另一實施例中，內部玻璃片可包括一或多種鹼土族氧化物，使得鹼土族氧化物的含量為至少約5wt.%。內部玻璃片也可包括至少約6wt.%的氧化鋁。在額外的實施例中，外部玻璃片包含，但不限於，鹼石灰玻璃及經退火玻璃等材料。範例層疊物可具有大於1m2的面積，且可被利用作為汽車擋風玻璃、天窗或覆蓋板。在進一步的實施例中，內玻璃層可具有介於約250MPa與約900MPa之間的表面壓縮應力，或在另一實施例中，介於約250MPa與約350MPa之間的表面壓縮應力，及大於約20μm之壓縮應力的DOL。某些實施例可酸蝕刻任何數目的玻璃片表面或酸蝕刻玻璃片表面的任何部分。
本揭露內容的另一個實施例提供一種玻璃層疊物結 構，其具有無化學強化的內部玻璃片、經化學強化的內部玻璃片及至少一個聚合物中間層，所述聚合物中間層位在外部玻璃片與內部玻璃片之間，其中內玻璃層具有介於約250MPa與約900MPa之間的表面壓縮應力。在額外的實施例中，內玻璃層可具有介於約250MPa與約350MPa之間的表面壓縮應力，及大於約20μm之壓縮應力的DOL。內部玻璃片的範例厚度範圍可自約0.5mm至約1.5mm，且外部玻璃片的厚度範圍可自約1.5mm至約3.0mm。範例聚合物中間層可由以下材料構成，但不限於以下材料：PVB、聚碳酸酯、聲學PVB、EVA、TPU、離子聚合物(ionomer)、熱塑性材料及前述材料之組合物，及/或可具有介於約0.4至約1.2mm的厚度。
因此，本揭露內容的實施例可提供藉由使用較薄的玻璃材料，以在維持光學及安全需求的同時，減輕汽車鑲嵌玻璃之重量的手段。習用的層疊擋風玻璃可佔車輛總鑲嵌玻璃重量的62%；然而，藉由利用0.7-mm厚之經化學強化的內層加上2.1-mm厚之無化學強化的外層，舉例而言，可減輕33%之擋風玻璃重量。進一步，已發現到，使用1.6-mm厚之無化學強化的外層加上0.7-mm厚之經化學強化的內層總共可節省45%的重量。因此，使用根據本揭露內容的實施例之範例層疊物結構可使層疊的擋風玻璃通過所有制度上的安全需求，包括對從內部穿透及外部物體的抗性，且適當的彎曲能產生可接受的頭部撞擊指標(Head Impact Criteria，HIC)值。此外，由經退火玻璃所組成的範例外層能提供可接受的破裂圖案(其由外部物體撞擊所造成)，並且在撞擊導致碎裂或破裂發生 時，透過擋風玻璃仍能有持續的操作能見度。研究也顯示出利用經化學強化的玻璃作為不對稱擋風玻璃的內表面可提供額外的益處：較因乘客撞擊習用的經退火擋風玻璃所造成的撕裂可能性而言更低的撕裂可能性。
用於彎折及/或造型玻璃層疊物的方法可包括重力彎折、壓抵彎折以及前述者之混成的方法。在將薄且平坦的玻璃片重力彎折成諸如汽車擋風玻璃之彎曲形狀的傳統方法中，將冷且預先切割的單一或多個玻璃片置於剛性、預先造型的彎折夾具(fixture)的周邊支撐表面上。可透過使用金屬或耐火材料製作該彎折夾具。在示範性方法中，可使用節接式(articulating)彎折夾具。在彎折前，玻璃一般是僅被支撐在一些接觸點。通常透過將玻璃暴露至徐冷窯(lehr)中的高溫而加熱玻璃，以將玻璃軟化而使得重力將玻璃下垂(sag)或塌陷(slump)而順應周邊支撐表面。實質上整個支撐表面大體上隨後會接觸玻璃的周邊。
相關技術是壓抵彎折，其中將單一平坦玻璃片加熱到實質上對應玻璃軟化點的溫度。經加熱的片狀物隨後在具有互補造型表面的公與母模造構件之間被壓抵或造型成期望曲率。該等模造構件造型表面可包括真空或空氣噴射柱以接合玻璃片。在多個實施例中，造型表面可被裝配成實質上接觸整個對應的玻璃表面。或者，相對的造型表面的一者或二者可於分立的區域上接觸各別的玻璃表面，或於分立的接觸點接觸各別的玻璃表面。例如，母模造表面可以是環形表面。多個實施例中，可使用重力彎折與壓抵彎折技術之組合。
玻璃層疊物的總厚度範圍可自約2mm至5mm，其中外部及/或內部經化學強化玻璃片可具有1mm或更小的厚度(例如，自0.5至1mm，諸如0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1mm)。再者，內部及/或外部無化學強化玻璃片可具有2.5mm或更小的厚度(例如，自1至2mm，諸如1、1.5、2或2.5mm)。在多個實施例中，玻璃層疊物中的玻璃片之總厚度小於3.5mm(例如，小於3.5、3、2.5或2.3mm)。
範例玻璃層疊物結構說明於表2，其中縮寫GG是指化學強化鋁矽酸鹽玻璃片，術語「玻璃(glass)」指稱無化學強化的鹼石灰(SL)玻璃片，而PVB是指聚乙烯醇縮丁醛，PVB可視情況為聲學級PVB(acoustic grade PVB，A-PVB)。
申請人已示出，本文所揭露的玻璃層疊物結構具有絕佳的耐久性、抗衝擊性、韌性以及抗刮性。如熟習此技藝者所知，玻璃片或層疊物的強度與機械衝擊效能是受限於玻璃中的缺陷，包括表面缺陷與內部缺陷兩者。當玻璃層疊物受到衝擊時，衝擊點處於壓縮狀態，而衝擊點周圍的環或箍(hoop)以及受衝擊的片狀物的相對面處於拉張狀態。一般而言，破損(failure)的起源將會在瑕疵處(通常在玻璃表面上)，或在最高張力點處或附近。這可能發生在相對面，但可能發生在環內。若玻璃中的瑕疵在衝擊事件期間處於拉張狀態，則該瑕疵將可能傳播且該玻璃一般將斷裂。於是較佳為高壓縮應力量值以及深的壓縮應力深度(層深度)。
因化學強化之故，用於所揭露的混成式玻璃層疊物中的經化學強化玻璃片之表面中的一個或兩個表面處於壓縮狀態下。玻璃的接近表面區域中併入壓縮應力能夠抑制裂隙傳播以及玻璃片破損。來自衝擊的拉張應力必須超過瑕疵尖端的表面壓縮應力，方能使瑕疵傳播及破損發生。在多個實施例中，經化學強化玻璃片的高壓縮應力以及深的層深度使得能夠運用比無化學強化玻璃的情況中更薄的玻璃。
在混成式玻璃層疊物的情況中，相較於較厚的單塊無化學強化玻璃或較厚的無化學強化玻璃層疊物，混成式玻璃層疊物的層疊物結構在反應機械衝擊時能夠在毫無斷裂的情況下更進一步偏折。此增加的偏折能使更多能量傳送到層疊物中間層，此舉能夠減少抵達玻璃相對側的能量。因此， 本文揭露的混成式玻璃層疊物能夠比類似厚度的單塊無化學強化玻璃或無化學強化玻璃層疊物承受較高的衝擊能量。
除了層疊結構的機械性質之外，熟習此技藝者將瞭解，層疊結構可用於衰減聲波。本文所揭露的混成式玻璃層疊物能大幅減少聲音透射，同時使用更薄(且更輕)的結構，這些更薄(且更輕)的結構也擁有許多鑲嵌玻璃應用的所需機械性質。
層疊物與鑲嵌玻璃的聲學效能通常是受到鑲嵌玻璃結構的彎曲振動(flexural vibration)所衝擊。不希望受限於理論，然而人類對聲音的反應峰值一般是在500Hz至5000Hz之間，對應至空氣中約0.1至1m的波長以及玻璃中1至10m的波長。對於厚度低於0.01m(<10mm)的鑲嵌玻璃結構而言，透射主要透過振動與聲波耦合鑲嵌玻璃的彎曲振動而發生。能將層疊的鑲嵌玻璃結構設計成使來自鑲嵌玻璃彎曲模式的能量轉換成聚合物中間層內的剪應變。運用較薄玻璃片的玻璃層疊物中，較薄的玻璃所具有的較大順應性容許有較大的振動振幅，轉而能夠對中間層授予較大的剪應變。多數黏彈性聚合物中間層材料的低剪力阻力意味著該中間層將會透過高剪應變促進衰減，高剪應變在分子鏈滑動與鬆弛的影響下將會轉換成熱。
除了玻璃層疊物厚度之外，包含層疊物的玻璃片的本質也可能影響消聲性質。例如，如在化學強化玻璃片與無化學強化玻璃片之間，可能在玻璃與聚合物中間層的界面處有微小但顯著的差異，此差異助於聚合物層中有較高的剪應 變。同樣，除了鋁矽酸鹽玻璃與鹼石灰玻璃明顯的組成差異外，鋁矽酸鹽玻璃與鹼石灰玻璃具有有所不同的物理性質與機械性質，包括模數、蒲松比(Poisson’s ratio)、密度等，這些性質可造成不同的聲學反應。
範例
已使用習知雙軸強度測試(例如三點或四點彎折測試)量測玻璃與陶瓷材料強度。然而，因為所量測的強度取決於邊緣效應以及取決於該整塊材料，所以雙軸強度測試結果的解讀可能具有挑戰性。
另一方面，雙軸彎曲測試可用於提供強度評估，而無關邊緣誘導現象。雙軸彎曲測試中，玻璃層疊物被支撐在該玻璃層疊物的周邊附近且與該玻璃層疊物的中心等距的三點或更多點處，隨後將該層疊物裝載於中心位置。最大拉張應力的位置因而發生在層疊物表面中心，且有利的是該位置無關邊緣條件。
示範性平坦混成式玻璃層疊物受到標準化雙軸彎曲測試(ECE R43頭型(headform)，如在Annex 7/3中所詳述)。如在下文中進一步解釋，當本發明的玻璃層疊物(樣本1)在無化學強化(鹼石灰)側受到衝擊，兩個玻璃片破裂。但是，當樣本1玻璃層疊物在化學強化側受到衝擊，在50%的受測樣本中，無化學強化的玻璃片破裂但經化學強化的玻璃片維持完好。
在一個測試中，對內部(無化學強化)玻璃片120進行高負荷率衝擊。反應時，內部玻璃片120的內部表面124 與外部玻璃片110的外部表面112處於拉張狀態中。在外部表面112上的拉張應力之量值大於內部表面124處的拉張應力時，在此裝配形式中，內部表面124上較適度的拉張應力足以使無化學強化玻璃片120破裂，而外部表面112上升高的拉張應力足以也讓化學強化玻璃片110破裂。當玻璃片破裂，PVB中間層變形但使頭型衝擊裝置不至於貫穿玻璃層疊物。在ECE R43頭型需求下，這是令人滿意的反應。
在相關測試中，取而代之地對外部(經化學強化)玻璃片110進行衝擊。反應時，外部玻璃片110的內部表面114經歷適度的拉張應力，而內部玻璃片120的外部表面122經歷較高量值的應力。在此裝配方式中，內部無化學強化玻璃片120的外部表面122上升高的應力引發無化學強化玻璃片破裂。然而，外部玻璃片110的內部表面114上的適度拉張應力可能不足以克服在經化學強化玻璃的接近表面區域中的離子交換誘導的壓縮應力。在實驗室的實驗中，六個受測樣本中只有兩個樣本有高負荷率衝擊造成經化學強化玻璃片110斷裂的情況。其餘四個樣本中，無化學強化玻璃片120斷裂但經化學強化玻璃片110維持完好。所有的本發明之樣本超越ECE R43頭型需求所提出的非擋風玻璃之衝擊需求。
比較性樣本A與B也受到雙軸彎曲測試。比較性樣本A包含1mm的化學強化玻璃片/0.76mm的標準PVB/1mm的化學強化玻璃片之對稱構造，該樣本A顯現無斷裂因而無法達成ECE R43對玻璃層疊物必須斷裂的需求。
比較性樣本B包含1.5mm的鹼石灰玻璃/0.76mm 的標準PVB/1.5mm的鹼石灰玻璃片之對稱構造。在雙軸彎曲測試的結果中，該二玻璃片破裂，因而比較性樣本B通過ECE R43標準(Annex 7/3)。但是，無論哪一個玻璃片受衝擊，比較性樣本B玻璃層疊物中的兩個玻璃片均破裂，因此無法提供對外部衝擊的穩固的機械抵抗性，此述之穩固的機械抵抗性在混成層疊物中實現。也注意到在測試期間，頭型的後座力(即，反彈)在比較性樣本B中大於樣本1，這暗示著比較性構造不會如本發明之範例般有效消除能量。
頭部撞擊指標(HIC)是一種習知度量方式，能夠用於評量玻璃層疊物的安全性。HIC值是無因次量，可與承受衝擊造成的受傷的可能性有關聯。對於內部衝擊事件而言，期望較低的HIC值。
對示範性平坦混成玻璃層疊物而言，對於1.6mm SL/0.8mm A-PVB/0.7mm GG堆疊的無化學強化側的衝擊的平均HIC值是175，而對於0.7mm GG/0.8mm A-PVB/1.6mm SL堆疊的經化學強化側的衝擊的平均HIC值是381。對於汽車鑲嵌玻璃應用而言，對經化學強化(外部)側的衝擊的平均HIC值高於無化學強化側的衝擊的平均HIC值是有利的。舉例而言，經化學強化側HIC值可大於或等於400(例如，大於或等於400、450或500)，而無化學強化側HIC值可小於或等於400(例如，小於或等於400、350、300、250、200、150或100)，使得經化學強化側的HIC值比無化學強化側的值大至少50(例如，至少50、100、150或200)。
儘管此描述可包括許多特定例，這些特定例不應被 解釋為其範疇的限制而應視為對特定實施例之特徵的描述。到目前為止在前後文中的個別實施例所描述的某些特徵也可組合而於單一實施例中實施。相反的，在前後文中的單一實施例所描述的許多特徵也可在多個實施例中獨立實施，或以任何合適的次組合方式實施。並且，儘管特徵可能在上文描述為以特定組合而產生作用，且甚至初始如此主張，但在某些例子中，來自所主張的組合的一或多個特徵可脫離所述組合，且所主張的組合可導向次組合或次組合的變形。
類似地，儘管在圖式或繪圖中以特定順序描繪了本案的操作，但這不應被理解為這些操作必須以所示的特定順序或依序進行，也不應被理解為必須進行所有圖解的操作以達到期望的結果。在某些情況中，多工及平行處理可能是有利的。
在此，範圍可表達成自「約(about)」一個特定數值及/或至「約」另一特定數值。當表達這樣的範圍時，多個範例包括從該一個特定數值及/或至該另一特定數值。類似地，當透過使用先行詞「約」將多個數值表達成近似值時，應瞭解特定的數值形成另一態樣。應進一步瞭解，該等範圍之各者的端點顯然既與該另一端點相關且又獨立於該另一端點。
也應注意，本文的記載是指本揭露內容的部件被「裝配成(configured)」或「適於(adapted to)」以特定方式作用。在這方面，這樣的部件被「裝配成」或「適於」實施特定性質，或以特定手段作用，其中這樣的記載是與所欲用途之記載成對比的結構性記載。更詳細而言，在本文中，將部件「裝 配成」或使部件「適於」的手段的參考對象是標記該部件的現存實體條件，且就此而言，被視為該部件的結構特徵的定義清楚的記載。
藉由圖式中所繪示的多種配置及實施例所示，已描述了多種輕量之混成式玻璃層疊物。
儘管已描述了本揭露內容的較佳實施例，應瞭解到，所描述的實施例僅為解說性質，且本發明的範疇應由隨附申請專利範圍單獨界定，對熟讀本文的習知技藝者而言，當符合等效物的整體範圍時，自然會發生許多變異及修飾。

Claims (20)

  1. 一種玻璃層疊物結構，包含：一無化學強化的外部玻璃片；一經化學強化的內部玻璃片；以及至少一聚合物中間層，位在該外部玻璃片與該內部玻璃片之間，其中該內部玻璃片具有範圍自約0.5mm至約1.5mm之一厚度，其中該外部玻璃片具有範圍自約1.5mm至約3.0mm之一厚度，且其中該聚合物中間層具有範圍自約1MPa至約75Mpa之一彈性模數。
  2. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該內部玻璃片包括一或多種鹼土族氧化物，使得鹼土族氧化物之一含量為至少約5wt.%。
  3. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該內部玻璃片包括至少約6wt.%的氧化鋁。
  4. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該內部玻璃片具有介於約0.5mm至約0.7mm之間的一厚度。
  5. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該聚合物中間 層包含一單一聚合物片、一多層聚合物片或一複合聚合物片。
  6. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該聚合物中間層包含選自由聚乙烯醇縮丁醛(poly vinyl butyral，PVB)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聲學PVB、乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)、離子聚合物(ionomer)、一熱塑性材料及前述材料之組合物所組成之群組中之一材料。
  7. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該聚合物中間層具有介於約0.4至約1.2mm之間的一厚度。
  8. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該外部玻璃片包含選自由鹼石灰(soda-lime)玻璃及經退火玻璃所組成之群組中之一材料。
  9. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該外部玻璃片具有約2.1mm之一厚度。
  10. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該玻璃層疊物具有大於1m2之一面積。
  11. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該玻璃層疊物係一汽車擋風玻璃(windshield)、天窗(sunroof)或覆蓋板(cover plate)。
  12. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該內玻璃層具有介於約250Mpa與約900MPa之間的一表面壓縮應力。
  13. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中該內玻璃層具有介於約250MPa與約350MPa之間的一表面壓縮應力，且壓縮應力的DOL大於約20μm。
  14. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中鄰近該中間層之該外部玻璃層的一表面經酸蝕刻。
  15. 如請求項1所述之玻璃層疊物結構，其中與該中間層相對之該內部玻璃層的一表面經酸蝕刻。
  16. 一種玻璃層疊物結構，包含：一無化學強化的外部玻璃片；一經化學強化的內部玻璃片；以及至少一聚合物中間層，位在該外部玻璃片與該內部玻璃片之間，其中該內玻璃層具有介於約250MPa與約900MPa之間的一表面壓縮應力，其中該聚合物中間層具有範圍自約1MPa至約75Mpa之一彈性模數，且 其中該內部玻璃片的一表面構成一汽車層疊物的一內表面。
  17. 如請求項16所述之玻璃層疊物結構，其中該內玻璃層具有介於約250MPa與約350MPa之間的一表面壓縮應力，且壓縮應力的DOL大於約20μm。
  18. 如請求項16所述之玻璃層疊物結構，其中該內部玻璃片具有範圍自約0.5mm至約1.5mm之一厚度，且其中該外部玻璃片具有範圍自約1.5mm至約3.0mm之一厚度。
  19. 如請求項16所述之玻璃層疊物結構，其中該聚合物中間層包含選自由聚乙烯醇縮丁醛(poly vinyl butyral，PVB)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聲學PVB、乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate，EVA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(thermoplastic polyurethane，TPU)、離子聚合物(ionomer)、一熱塑性材料及前述材料之組合物所組成之群組中之一材料。
  20. 如請求項16所述之玻璃層疊物結構，其中該聚合物中間層具有介於約0.4至約1.2mm之間的一厚度。
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