1 前言
汽车车窗玻璃材料要求具有优异的透光率、耐热性、耐候性、耐磨性以及良好的机械强度，以满足其光学性能要求以及耐长期日光照射、雨水侵蚀及沙石撞击的要求。传统的无机玻璃虽然具有良好的透光率及优异的耐磨、耐刮擦和耐候等特性，但最大的缺点是易碎。一旦发生事故，撞碎的玻璃往往带有尖棱，容易对人体造成伤害。作为五大工程塑料之一的聚碳酸酯因优异的耐热性、高刚性、抗冲击性、尺寸稳定性和良好的透光率成为汽车塑料车窗的首选材料。缺点是：a.耐溶剂性较差，易开裂；b.表面硬度较低，长期接受风、沙、雨刮的磨损易雾化；c.抗 UV 性能差，长期暴露室外易老化黄变，影响车身美观。为此，注塑成型聚碳酸酯车窗需要增加涂层以保证车窗的优异耐候性能及耐刮擦性能。据专家估计，未来 10 年内，新型聚碳酸酯汽车车窗将形成50~60亿美元的市场。
2 车窗发展趋势
传统的汽车车窗玻璃由玻璃原片经二次加工而成，主要有夹层玻璃和钢化玻璃两种。前风挡玻璃普遍采用夹层玻璃，其余一般为钢化玻璃。近年来，随着能源危机的日趋严重，汽车车窗玻璃塑料化成为重要发展趋势之一。
目前，中间夹塑料膜的复合玻璃已被普遍用于高档轿车上，美国在3层安全风挡玻璃里面又贴附了 20 m 厚的聚氨酯膜，使乘员在车辆受到冲撞时不至于被玻璃碎片划伤，这种结构已得到普遍认可。1998年，Smar（t精灵）小汽车的问世标志着聚碳酸酯首度成为量产塑料化车窗的原材料。
3 车窗法规现状
汽车车窗玻璃是重要的安全部件，其安全性能尤为重要，因此作为汽车车窗新材料的聚碳酸酯应该满足相应的法规要求。
联合国法规《GTR NO.6 全球机动车辆安全车窗材料技术条例》的优点是已经成为全球统一的测试标准，缺点是仅适用于无机玻璃。随着汽车技术的发展，欧洲、美国和日本完善了车窗法规，增加了对塑料玻璃的要求，虽然不是很全面（如对光畸变、光稳定性等未作要求），但毕竟在制订塑料玻璃标准方面迈出了重要一步。目前中国车窗法规《GB9656 道路交通工具用安全车窗材料》只规定了传统无机玻璃的要求，塑料玻璃的要求还是空白，亟需制定和完善有关内容。
4 聚碳酸酯车窗的应用
4.1 聚碳酸酯玻璃涂层
Exatec公司开发的Exatec900系统是一种特殊的等离子硬质涂层系统，主要用于普通玻璃产品。该系统由PC基材（来自拜耳公司或沙伯基础创新塑料公司）、水基粘合促进剂、10年抗气候老化层、紫外线保护层和类似玻璃的增强等离子化学气相沉积物（PECVD）的硬质涂层组成。通过在聚碳酸酯车窗系统中使用这种抗磨损的硬质涂层和抗风蚀的紫外线吸收剂，可以使聚碳酸酯车窗在长达 10 年的时间里保持良好的抗磨损性和抗风蚀能力。Exatec公司随后又以Exatec900为基础，为聚碳酸酯天窗开发了 Exatec900vt 系统，该系统只在零件内侧（而不是零件两侧）使用硬质涂层，这样做能够节省成本。900 系统通过了泰伯磨损试验，雾度（透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的云雾状或混浊的外观）低于2%。
4.2 加工工艺
聚碳酸酯车窗玻璃表面积（约 1.2~2.0 m2）较大，如果注塑工艺不当，玻璃上的残余应力就会破坏玻璃的光学质量和涂层质量，也会导致涂层起雾或分层。为此，聚碳酸酯车窗玻璃必须在低压下成型，这使得以模压-注塑方法取代传统的注塑成型方法成为制造低应力、大型聚碳酸酯车窗玻璃的理想工艺。典型的模压-注塑成型的压力大约是21~24 MPa，而模压-注塑生产聚碳酸酯车窗玻璃的压力是18~20 MPa。
6 结束语
汽车车窗作为汽车重要的安全部件，要求必须 满 足 相 关 的 法 规 要求。聚碳酸酯材料应用于汽车车窗玻璃的前提是要掌握材料的基本性能、涂层技术及其生产加工工艺等综合情况。另外，目前还没有塑料车窗的国家标准，具体试验方法可借鉴欧美现有标准。建议尽快制定相应标准，以适应整车材料轻量化的发展要求。
