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CN109476098A - 机动车辆窗玻璃的封装方法 - Google Patents

机动车辆窗玻璃的封装方法 Download PDF

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CN109476098A
CN109476098A CN201780045097.XA CN201780045097A CN109476098A CN 109476098 A CN109476098 A CN 109476098A CN 201780045097 A CN201780045097 A CN 201780045097A CN 109476098 A CN109476098 A CN 109476098A
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S.朗热万
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Saint Gobain Glass France SAS
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Abstract

本发明涉及一种用于制备机动车窗玻璃的方法，包括：a)提供具有两个主面和边缘面的玻璃板，该玻璃板具有的形状允许在没有额外变形的情况下将其作为窗玻璃安装在车辆的车身中，b)在玻璃板的至少一个主面上沿着其边缘施加底漆组合物，以便在干燥后形成底漆层，c)加热底漆层以活化底漆层，d)将玻璃板插入封装模具中，以使模腔在带有活化底漆层的玻璃板边缘周围形成密封框架，e)将流体封装组合物注入模腔中，f)固化封装组合物，和g)从模具中取出窗玻璃，其特征在于，加热步骤(c)包括通过将底漆层在少于12秒期间暴露于具有180℃‑280℃的温度的热空气流中将底漆层选择性加热至60℃至90℃的温度，而玻璃板的未被底漆层覆盖的中央部分的温度保持不变。

Description

机动车辆窗玻璃的封装方法
本发明涉及一种制备机动车辆窗玻璃的新方法，该方法包括在将该层插入封装模具之前立即用热空气流对底漆层进行周边局部预热的步骤。
在机动车辆窗玻璃的工业领域中，术语“封装”表示围绕玻璃板的周边包覆模制聚合物材料的方法或步骤。材料以流体状态注入模具中，模具形成围绕玻璃板边缘的密封框架。在通过聚合和/或交联反应(热固性聚合物的情况)或通过冷却(热塑性聚合物的情况)固化材料之后，打开并移除模具，在窗玻璃的周边留下成型条带，其与边缘面接触并与玻璃板的两个面中的至少一个面，通常与玻璃板的两个面接触。
形成成型条带的聚合物通常是能够用作在窗玻璃和车身之间的密封件的弹性体。然而，不是弹性体的聚合物也可以通过封装进行包覆成型，以满足其它功能。
封装步骤之前通常是在窗玻璃的周边处清洁和活化待包覆成型的表面的步骤，然后将底漆施加到旨在与包覆成型的成型条带接触的活化区域。然后底漆层必须通过加热进行活化，以便能够与封装聚合物反应。
该加热步骤通常在包含红外辐射源的烘炉中进行，在那里整个玻璃板被均匀加热至约60℃至130℃的温度。然后将热玻璃板快速转移到封装站，在那里将其插入封装模具中，该封装模具形成围绕其边缘的密封框架。
为了保证密封件质量的再现性，模腔的温度，其通常在30℃和40℃之间，必须保持稳定，例如通过冷却液体的循环流通。
在玻璃板的足够高的均匀温度与在其周边处与玻璃板接触的模具的适度温度之间的差可能导致不期望的内部机械应力，甚至导致在封装时玻璃板破裂的问题。
此外，通过在烘炉中的红外灯加热玻璃板不允许立即意识到灯的故障。因此，不均匀的加热将导致许多部件(其中封装密封件不能令人满意地粘附到玻璃板上)的制备。本发明允许通过保证底漆的均匀活化来克服该缺点。
最后，本发明通过使在脱模步骤结束时将窗玻璃冷却至环境温度的步骤变得多余可以显著缩短该方法的循环时间。
专利US5544458公开了一种封装方法，其中接收聚合物密封件和底漆的玻璃板通过红外灯局部加热直至至少250°F(约120℃)的温度。
本申请提出了一种与在US5544458中公开的方法相比得到进一步改进的局部加热方法。在本发明的方法中，借助于在非常高温的热空气流下在很短的时间段通过加热底漆几乎完全避免了下伏玻璃板的加热。因此，本发明的方法比现有技术的方法更快，比US5544458中描述的方法在能量方面更经济，实施起来更简单且更便宜。此外，玻璃板的可能的内部机械应力由于玻璃板本身几乎没有被加热而避免了。
本发明的主题更具体地是一种用于制备窗玻璃优选机动车窗玻璃的方法，包括：
a)提供具有两个主面和边缘面的玻璃板，该玻璃板具有这样的形状，该形状允许在没有额外变形的情况下将其作为窗玻璃安装在车辆的车身中，
b)在玻璃板的至少一个主面上沿着其边缘施加底漆组合物，以便在干燥后形成底漆层，
c)加热底漆层以活化底漆层，
d)将玻璃板插入封装模具中，以使模腔在带有活化底漆层的玻璃板边缘周围形成密封框架，
e)将流体封装组合物注入模腔中，
f)固化封装组合物，和
g)从模具中取出窗玻璃，
其特征在于，加热步骤(c)包括通过将底漆层在少于12秒期间暴露于具有180℃-280℃的温度的热空气流中将底漆层选择性加热直至60℃至90℃的温度，而玻璃板的未被底漆层覆盖的中央部分的温度保持不变。
在本申请中，术语“玻璃板”同时表示由单个玻璃片材形成的单体玻璃板和包括至少两个通过聚合物片材（通常称为“层压夹层”）彼此连接的玻璃片材的层压玻璃板。
通过本发明的方法制备的窗玻璃优选是机动车窗玻璃，例如挡风玻璃，侧窗玻璃，后窗或玻璃车顶。它们通常具有弯曲的形状，该形状允许在不使其变形的情况下将其安装在车辆优选机动车辆的车身中。
将液体底漆组合物施加到玻璃板的至少一个主面上，优选施加到两个主面上，并且任选地还施加到其边缘面上。
这种施加可以通过喷涂或棉球施用而手动或自动进行。
在施加底漆组合物后，使在其中所含的溶剂蒸发，从而形成底漆层。该底漆层优选覆盖封装材料用于与玻璃板接触的整个区域。这种在玻璃板和封装材料之间的接触区域位于玻璃板的周边区域中，靠近其边缘。
在本发明方法的一个优选实施方案中，由底漆层覆盖的玻璃板的周边区域在玻璃板的整个边缘上不间断地延伸。
其宽度在整个周长上不是强制均匀的，在某些位置可以比在其它位置更宽。优选地，由底漆层覆盖的玻璃板周边区域的宽度在1cm至10cm之间，优选在1.5cm至8cm之间，特别是在2至6cm之间变化。
由底漆层覆盖的周边区域围绕中心区域，该中心区域不用于与底漆组合物或封装材料接触。
该中心区域通常占主面的70％至98％，优选占其80％至96％，特别是85％至95％。
由底漆层覆盖的玻璃板的周边区域占玻璃板主面的面积的补充部分，即通常为3％至30％，优选为4％至20％，更优选为5％至15％。
底漆层的选择性加热通过热空气流进行。
热空气的温度优选在约200℃至280℃之间，特别是在220℃至270℃之间。
这样的热空气流可以例如通过一个或多个并置的固定热风枪来产生，或者通过一个或多个扫描待加热区域并且优选地由自动系统控制的移动热风枪来产生。
在一个优选实施方案中，所述一个或多个热风枪将热空气流注入到分配装置中，该分配装置包括空气流通通道，其形状与待加热区域的形状相似或甚至相同。该空气流通通道包括多个通孔，所述通孔优选规则地间隔开，热空气通过所述通孔被引导向玻璃板。
然而，可以设想其它实施方案，只要它们允许在不加热玻璃板的情况下快速和选择性地加热底漆层。据认为，该加热工具是足够有效的，并因此当底漆层在不到12秒内，有利地在3至12秒内，优选在4至10秒内，特别是在5至8秒内从环境温度(20℃)升到活化温度(60-90℃)时，加热是足够快的。
当然，只有在加热结束后快速进行封装材料的包覆成型步骤时，这种局部快速加热才有意义。事实上，如果在加热结束和开始将流体聚合物物质注入模具中之间经过太多时间，尽管玻璃板的扩散率低，但玻璃板的温度将最终变得均匀。
因此，在加热步骤结束和将封装组合物注入模腔中的步骤开始之间的时间优选为1-80秒，更优选为5-50秒，特别是10-20秒。
注入到封装模具的空腔中的封装组合物可以是热固性组合物，其组分在注入模具后彼此反应，或者它可以是热塑性组合物，其含有通过加热进行塑化和流体化的聚合物（其通过冷却固化）。
热塑性封装组合物是优选的，并且作为对于封装特别有利的热塑性聚合物的实例，可以提及热塑性弹性体(TPE)，特别是苯乙烯热塑性弹性体(TPE-S)，和聚(氯乙烯)(PVC)。
可用于本发明的TPE-S主要包括以下种类：
-SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)：包含由两个聚苯乙烯嵌段包围的中心聚丁二烯嵌段的嵌段共聚物，
-SEBS(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)：通过SBS的氢化获得的共聚物，
-SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)：包含在两侧为两个聚苯乙烯嵌段的中心聚(乙烯-丙烯)嵌段的共聚物，
-SEEPS(苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)：通过苯乙烯-丁二烯/异戊二烯-苯乙烯共聚物的氢化获得的共聚物。
这些聚合物在市场上可以作为含有矿物填料的等级获得，但也可以以无填料的形式获得。
在本发明中，将使用基本上不含填料的TPE，或含有少于5％的矿物填料，优选少于2％的矿物填料的TPE。
它们例如以下列商品名提供：Dryflex (Hexpol TPE)，Evoprene (AlphaGary)，Sofprene (SOFTER)，Laprene (SOFTER)，Asaprene (AsahiKasei)，Nilflex (Taroplast)。
这些产品可含有一定比例的有机润滑剂，流化剂或增塑剂，其在本申请中被认为是热塑性组合物的TPE-S部分的一部分。
TPE-S的熔点有利地在180℃-210℃之间，特别是在190℃-200℃之间。
在熔融状态下，它们必须具有足够的流动性以能够进行注塑成型。然而，不可能给出关于它们在熔融状态的粘度的精确指示，因为这不仅取决于温度而且取决于聚合物所经受的剪切力。供应商通常提出“用于注塑”的品级。

Claims (8)

1.一种用于制备机动车窗玻璃的方法，包括：
a)提供具有两个主面和边缘面的玻璃板，该玻璃板具有的形状允许在没有额外变形的情况下将其作为窗玻璃安装在车辆的车身中，
b)在玻璃板的至少一个主面上沿着其边缘施加底漆组合物，以便在干燥后形成底漆层，
c)加热底漆层以活化底漆层，
d)将玻璃板插入封装模具中，以使模腔在带有活化底漆层的玻璃板边缘周围形成密封框架，
e)将流体封装组合物注入模腔中，
f)固化封装组合物，和
g)从模具中取出窗玻璃，
其特征在于，加热步骤(c)包括通过将底漆层在少于12秒期间暴露于具有180℃-280℃的温度的热空气流中将底漆层选择性加热至60℃至90℃的温度，而玻璃板的未被底漆层覆盖的中央部分的温度保持不变。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于底漆层在热空气流的暴露时间为3至12秒，优选4至10秒，特别是4至8秒。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，热空气具有约200℃至280℃，特别地220℃至270℃的温度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由底漆层覆盖的玻璃板的周边区域在玻璃板的整个边缘上不间断地延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由底漆层覆盖的玻璃板的周边区域的宽度在1cm至10cm之间，特别是在1.5cm至8cm之间，特别是在2至6cm之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由底漆层覆盖的玻璃板的周边区域占玻璃板主面的面积的3％-30％，优选4％-20％，更优选5％-15％。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热步骤结束和将封装组合物注入模腔中的步骤开始之间的时间为1-80秒，优选为5秒-50秒，特别地10-20秒。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述封装组合物包含苯乙烯热塑性弹性体(TPE-S)或聚(氯乙烯)(PVC)。
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