防撕裂阳光控制多层膜的制作方法

文档序号:2453555阅读:168来源:国知局
防撕裂阳光控制多层膜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种防撕裂阳光控制多层膜。所述多层膜制品包括:红外线反射多层膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,以及所述交替的聚合物型层协同反射红外线;红外线吸收性纳米粒子层,其包括多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳米粒子,所述红外线吸收性纳米粒子层与所述红外线反射多层膜相邻,以及防撕裂聚合膜与所述红外线反射多层膜相邻设置。
【专利说明】防撕裂阳光控制多层膜
[0001] 本申请是申请日为2007年9月20日、申请号为200780036273. X、发明名称为"防 撕裂阳光控制多层膜"的发明专利申请的分案申请。

【背景技术】
[0002] 本发明整体涉及防撕裂阳光控制多层膜。更具体地讲,本发明涉及包括红外线吸 收性纳米粒子的防撕裂阳光控制多层膜。
[0003] 真空涂覆染色型塑料薄膜已应用于窗上,以减少由于太阳光而引起的热负荷。为 了减少热负荷,可阻挡太阳光谱中的可见光区或红外光区(即波长范围从400nm至2500nm 或更大)的太阳光透射。
[0004] 染色膜主要可通过吸收来控制可见光的透射并因此减少炫光。然而,染色膜通常 不会阻挡近红外区的太阳能,因此作为阳光控制膜并非完全有效。染色膜还常常会因阳光 暴晒而褪色。此外,当薄膜采用多种染料染色时,各染料会以不同的速度褪色,从而导致薄 膜在使用期内出现不期望的变色。
[0005] 其他已知的窗膜采用真空沉积的灰色金属(例如不锈钢、因科内尔镍合金、蒙乃 尔合金、铬或镍铬合金)加工而成。沉积型灰色金属薄膜在太阳光谱的可见光区和红外光 区中提供大约相同的透射度。因此,在太阳能控制方面,灰色金属薄膜比染色膜有了改进。 灰色金属薄膜在暴露于光线、氧气和/或水分时相对稳定,并且在涂层的透过率由于氧化 而增加的情况下,通常察觉不到颜色的变化。在涂覆到透明的玻璃之后,灰色金属阻挡的光 透射与太阳光反射和吸收量大约相等。
[0006] 例如银、铝和铜的真空沉积层主要通过反射来控制太阳能辐射,并且由于可见光 反射率高而只有在少数应用中可用。通过某些反射材料(即铜和银)提供适当程度的选择 性(即可见光透过率比红外线透过率更高)。风化作用会对一些真空沉积的金属薄膜造成 不利影响,并会在薄膜中形成缺陷,包括金属层的腐蚀。
[0007] 具有高透明性和高排热性的阳光控制膜包含大量的银或金银合金,并具有很好的 导电性。因此,这类膜会在某些情况下阻挡射频或微波信号的接收,例如车载收音机、车载 导航系统等等。在许多应用中,希望得到不会阻挡射频信号的阳光控制窗膜。
[0008] 可通过以下工序将阳光控制膜涂覆到结构化窗上:向窗喷洒水,然后定位膜,再修 剪膜(如有必要),最后使用橡皮扫帚移除残留在窗(通常为玻璃窗)和膜之间的水。通常 窗和膜之间会残留一定量的水。真空沉积的金属层将水留在膜和窗之间。残留的水将聚集 并形成离散的泡,即使消散也需要数月。
[0009] 防撕裂膜(本文也称为防碎膜)是很坚韧的膜,可用于自立式构造(例如可用于 诸如建筑和农业的防风墙等临时性结构),或可层合到刚性玻璃或塑料基底上以提供冲击 防护(例如可能在强风、车辆事故或犯罪活动中发生的冲击)。用于层合结构时,防撕裂膜 可起到吸收和分散冲击能的作用,并防止碎片从基底中弹出来。
[0010] 需要这样一种改善的防撕裂阳光控制膜,其具有高可见光透过率,基本上能阻挡 红外线辐射,还具有低可见光反射率,具有高湿蒸汽透气率,暴露于风化作用时稳定,并且 不会阻挡或阻碍射频信号。


【发明内容】

[0011] 一般来讲,本发明涉及防撕裂阳光控制多层膜制品。更具体地讲,本发明涉及包括 红外线吸收性纳米粒子的防撕裂阳光控制多层膜制品。
[0012] 本发明公开一种防撕裂阳光控制多层膜。所述多层膜制品包括:红外线反射多层 膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,该交替的聚合物型层协同 反射红外线;红外线吸收性纳米粒子层,其包括多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属 氧化物纳米粒子,红外线吸收性纳米粒子层与红外线反射多层膜相邻,以及防撕裂聚合膜 与红外线反射多层膜相邻设置。
[0013] 在另外的实施例中,本发明公开用于阻挡红外光源发出的红外线的防碎光控制制 品。防碎光控制制品包括:红外线反射多层膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替 的聚合物型层,该交替的聚合物型层协同反射红外线;红外线吸收性纳米粒子层,其包括多 个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳米粒子,该红外线吸收性纳米粒子层与红 外线反射多层膜相邻;玻璃基底,其与红外线反射多层膜相邻设置;以及设置在红外线反 射多层膜和玻璃基底之间的防撕裂聚合膜。
[0014] 在另一个实施例中,一种防撕裂多层膜制品包括:红外线反射多层膜,其具有第 一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,该交替的聚合物型层协同反射红外线; 红外线吸收性纳米粒子层,其包括多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳米粒 子,该红外线吸收性纳米粒子层与红外线反射多层膜相邻;以及与红外线反射多层膜相邻 设置的防撕裂聚合膜。对于950nm和2500nm之间的几乎所有波长而言,该防撕裂多层膜制 品具有至少40%的平均可见光透过率,以及20%或更低的红外线透过率。
[0015] 从下面的详细描述中,本专利申请的上述及其它方面将显而易见。然而,在任何情 况下,都不应将以上内容理解为是对要求保护的主题的限制,该主题仅受所附权利要求书 的限定,因为其在审查期间可以进行修改。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 结合以下对本发明的各种实施例的详细说明,可以更全面地理解本专利申请,其 中:
[0017] 图1A为在粘合剂侧朝向光源的条件下,根据实例1制备的膜的光学透射和反射光 谱;
[0018] 图1B为在粘合剂侧朝向太阳的条件下,根据实例1制备的被层合到3mm厚的透明 玻璃的膜的透射和反射光谱;
[0019] 图1C为在粘合剂侧背向太阳的条件下,根据实例1制备的被层合到3mm厚的透明 玻璃的膜的透射和反射光谱;
[0020] 图2为根据实例2制备的膜的光学透射和反射光谱;
[0021] 图3为根据实例3制备的膜的光学透射和反射光谱;
[0022] 图4为多层膜的透视图;
[0023] 图5示意性地示出防撕裂阳光控制多层膜制品的实施例;以及
[0024] 图6示意性地示出防撕裂阳光控制多层膜制品的实施例。
[0025] 虽然本发明可具有多种修改形式和替代形式,但其具体形式已经在附图中以举例 的方式示出,并且将进行详细的描述。然而应当理解:其目的不是将本发明限制于所描述的 具体实施例。相反,其目的在于涵盖属于本发明的精神和范围之内的所有修改形式、等同形 式和替代形式。

【具体实施方式】
[0026] 据信,本发明的防撕裂阳光控制多层膜适用于多种需要进行阳光控制的应用,包 括(例如)建筑和运输应用。在一些实施例中,防撕裂阳光控制多层膜制品包括设置在红 外线反射多层膜上的红外线吸收性纳米粒子层以及防撕裂膜。在其它实施例中,防撕裂阳 光控制多层膜制品还包括粘合剂层。该防撕裂阳光控制膜可被粘附到光学基底上,例如为 玻璃基底。这些实例以及下面讨论的实例用于认识本发明所公开的阳光控制多层膜和防撕 裂阳光控制膜的适用范围,但不应在限制意义上加以解释。
[0027] 术语"聚合物"或"聚合物的"将被理解为包括聚合物、共聚物(即由两种或多种 不同单体形成的聚合物)、低聚物以及它们的组合,以及聚合物、低聚物或共聚物。除非另外 指明,嵌段共聚物和无规共聚物均包括在内。
[0028] 除非另外指明,在所有情况下,说明书和权利要求书中用来表述特征尺寸、数量和 物理特性的所有数字均应理解为由术语"约"来修饰。因此,除非有相反的指示,否则在前 述的说明书和所附权利要求中提及的数值参数均为近似值,这些近似值可以根据本领域技 术人员利用本文所公开的教导内容进行查找获得的所需特性而有所不同。
[0029] 重量百分比、重量%、按重量百分比计、按重量计%、及类似用语均为同义词,指物 质的重量除以组合物的重量再乘以100所得到的物质浓度。
[0030] 术语"相邻的"指一个元件接近另一个元件,包括元件彼此接触,还包括元件被设 置在该元件之间的一个或多个层隔开的情况。
[0031] 由端点表述的数值范围包括归入该范围内的所有数值(如,1至5包括1、1. 5、2、 2. 75、3、3. 80、4和5)以及在此范围内的任何范围。
[0032] 本说明书以及所附权利要求书中的单数形式"一个"和"所述"是指多个指代物, 除非该内容另外明确指出。因此,例如含有"纳米粒子层"的组合物包括两个或更多个纳米 粒子层。除非所述内容另外明确指出,本说明书和所附权利要求书中使用的术语"或"的含 义通常包括"和/或"。
[0033] 本发明总体上描述了防撕裂多层膜,其包括设置在多层聚合膜上的红外线吸收性 纳米粒子层。在多个实施例中,红外线反射多层膜具有第一聚合物型和第二聚合物型的交 替层,并且红外线吸收性纳米粒子层与该多层膜相邻。该纳米粒子层包括多个金属氧化物 纳米粒子。在一些实施例中,多层膜与光学基底(例如玻璃)相邻设置从而形成阳光控制 制品。
[0034] 图1A_1C、2和3为根据实例1-3制备的膜的光学透射和反射光谱。
[0035] 图4示出多层光学膜20。该膜包括单独的层22、24。这些层具有不同的折射率特 性,从而一些光在相邻的层之间的界面处被反射。这些层足够薄,从而在多个界面处被反射 的光发生相长干涉或相消干涉,以使薄膜具有所需的反射或透射特性。对于设计用于反射 在紫外、可见或近红外波长处的光的光学膜而言,每一层的光学厚度(即物理厚度乘以折 射率)一般都小于约1微米。然而,也可以包括较厚的层,例如薄膜外表面的表层、或设置 在薄膜内用于分隔层组件的保护性边界层。
[0036] 多层光学膜20的反射和透射特性为各层(即,微层)的折射率的函数。至少在薄 膜内的局部位置处可以通过面内折射率n x、ny和与薄膜厚度轴相关的折射率nz对每一层进 行表征。这些折射率分别表示所讨论的材料对沿互相垂直的X、y和z轴偏振的光的折射 率(参见图4)。在实施过程中,该折射率是通过明智的材料选择和加工条件来控制的。膜 20可通过以下工序制成:通常共挤出数十或数百层的两种交替聚合物A、B,然后可选地将 此多层挤出物通过一个或多个倍增的模具,再对该挤出物进行拉伸或者说是取向从而形成 最终的膜。所得的膜通常由数十或数百个单独的层构成,这些单独的层的厚度和折射率受 到调控,以在期望的光谱区域内(例如在可见光区、近红外光区、和/或红外光区内)提供 一个或多个反射谱带。为了用适当的层数获得高反射率,优选地,相邻的层对于沿X轴偏振 的光呈现出至少0. 05的折射率差值(Ληχ)。在一些实施例中,如果期望对于两种正交偏振 状态的光具有高反射率,那么相邻的层对沿y轴偏振的光也要呈现出至少〇. 05的折射率差 值(Any)。在其它实施例中,折射率差值八\可以小于0.05或0,以形成这样一种多层叠 堆,该多层叠堆反射某一个偏振态的垂直入射光,并透射垂直偏振状态的垂直入射光。
[0037] 如果需要,相邻的层对沿z轴偏振的光的折射率差值(Ληζ)还可以受到调控,以 针对倾斜入射光的Ρ偏振分量获得期望的反射特性。为了方便解释,在多层光学膜上的任 何关注的点处,X轴都将视为在膜的平面内取向的,使得的量级为最大。因此,^?的 量级可以等于或小于(但是不大于)△&的量级。此外,通过要求Λη χ*非负值,决定开 始计算差值AnxAny、八\的材料层的选择。换句话讲,形成界面的两层之间折射率的差 值是Δη」=1? -n2j,其中j = x、y或者z,并且其中选择层的标号1、2,使得nlx彡n2x,即, Δ nx > 0。
[0038] 为了保持在倾斜入射角处的ρ偏振光的高反射率,各层之间的z轴折射率失配 八1^可以被控制为显著小于最大的面内折射率差值八]1 !£,从而八1^;^0.5*八11!£。更优选的 是,Δηζ< 0.25* Δηχ。量级为0或接近0的z轴折射率失配产生这样的层间界面,该界面 对于Ρ偏振光的反射率随入射角的变化为常数或接近常数。此外,ζ轴折射率失配△^可 以被控制为具有与面内折射率差值八1相反的偏光性,g卩Λη ζ〈〇。此条件会产生这样的界 面,该界面对Ρ偏振光的反射率随入射角的增加而增大,如同对s偏振光的情形一样。
[0039] 多层光学膜已经在下述专利中有所描述,所述专利(例如)为:美国专利 3,610,724(罗杰斯(Rogers));美国专利 3,711,176(小阿尔弗雷(Alfrey,Jr.)等 人),"Highly Reflective Thermoplastic Optical Bodies For Infrared, Visible or Ultraviolet Light"(对红外、可见或紫外光具有高反射性的热塑性光学本体);美国专 利4, 446, 305 (罗杰斯(Rogers)等人);美国专利4, 540, 623 (艾姆(Im)等人);美国专利 5,448,404(史瑞克(5(:11^111〇等人);美国专利 5,882,774(琼泽(]〇1^3)等人)"(^1:;^&1 Film"(光学膜);美国专利 6, 045, 894 (琼泽(Jonza)等人)"Clear to Colored Security Film(透明至彩色安全膜)";美国专利6, 531,230(韦伯(Weber)等人)"Color Shifting Film"(色移膜);PCT 公开 W0"/39224(奥德科克(Ouderkirk)等人)"Infrared Interference Filter"(红外干涉滤波器);和美国专利公开2001/0022982A1 (尼文 (Neavin)等人)"Apparatus For Making Multilayer Optical Films"(制备多层光学膜 的设备);这些专利均以引用方式并入本文。在这种聚合物多层光学膜中,在各个层的构成 中,主要或专门使用聚合物材料。此种膜可与高产量制造工艺兼容,并且可以制造成大型薄 片和卷筒。
[0040] 多层膜可由交替的聚合物型层的任何可用组合形成。在多个实施例中,交替的聚 合物层中的至少一者是双折射的和取向的。在一些实施例中,交替的聚合物层中的一者是 双折射的和取向的,而交替的聚合物层中的另一者是各向同性的。在一个实施例中,多层光 学膜由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物(coPET)的第 一聚合物型的和包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物(coPMMA)的 第二聚合物型的交替层形成。在另一个实施例中,多层光学膜由包括聚对苯二甲酸乙二醇 酯的第一聚合物型的和包括聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸乙酯)的共聚物的第二聚合 物型的交替层形成。在另一个实施例中,多层光学膜由包括二醇化聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETG,即对苯二甲酸乙二醇酯和第二乙二醇部分(例如为环己烷二甲醇)的共聚物)或者 二醇化聚对苯二甲酸乙二醇酯的共聚物(coPETG)的第一聚合物型的和包括聚萘二甲酸乙 二醇酯(PEN)或聚萘二甲酸乙二醇酯的共聚物(coPEN)的第二聚合物型的交替层形成。在 另一个实施例中,多层光学膜由包括聚萘二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯的共聚物 的第一聚合物型的和包括聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸甲酯的共聚物的第二聚合物 型的交替层形成。交替的聚合物型层的可用组合在美国专利6, 352, 761中有所公开,该专 利以引用方式并入本文。
[0041] 图5和图6示意性地示出防撕裂阳光控制多层膜制品100的实施例。膜100包括 红外线反射多层膜110,其具有如上所述的第一聚合物型和第二聚合物型的交替层。交替的 聚合物型层协同反射红外线。在多个实施例中,红外线反射多层膜110基本上不含金属,并 且为全聚合膜。
[0042] 这些防撕裂阳光控制膜具有高透明性和高排热性,并且是非导电的,因为其不含 传统的排热性金属层。因此,这些防撕裂阳光控制膜不会阻挡某些情况下的射频和微波信 号接收,例如车载收音机、车载导航系统等等。
[0043] 红外线吸收性纳米粒子层120(如下所述)与多层红外线反射膜110相邻设置。可 选的中间粘合剂层(未示出)可设置在纳米粒子层120和多层红外线反射膜110之间。一 个或多个的整体的或多层防撕裂膜160 (如下所述)与红外线反射多层膜110相邻设置。可 选的中间层或层合粘合剂层165设置在一个或多个防撕裂膜160之间,以及设置在一个或 多个防撕裂膜160与红外线反射多层膜110之间。图示实施例中示出了两个防撕裂膜160。
[0044] 压敏粘合剂层130与一个或多个防撕裂膜160相邻设置。隔离层170或光学基底 140与压敏粘合剂层130相邻设置。在多个实施例中,压敏粘合剂层130上设置有保护层 133。
[0045] 保护层133可以为水溶性材料,用于保护压敏粘合剂层130在制造和处理期间不 受损坏。多种水溶性材料(例如甲基纤维素或聚乙烯醇)适合用作保护层材料。
[0046] 防撕裂阳光控制多层膜制品100可暂时性地设置在可移除的隔离衬片170上,将 制品安装到窗构件140上之前移除隔离衬片。可通过以下方法进行防撕裂阳光控制多层膜 制品100的应用准备:移除隔离衬片170,并用水漂洗防撕裂阳光控制多层膜制品100以移 除保护层133,从而暴露和/或激活粘合剂层130。然后使用本领域已知的常规安装技术将 防撕裂阳光控制多层膜制品100涂覆到窗构件140上。已经发现的是,相比具有沉积金属 层的阳光控制膜,本文所述的防撕裂阳光控制多层膜制品提供的阳光控制膜允许安装时的 残留水分更容易地透过本文所述的阳光控制膜。
[0047] 在多个实施例中,膜100包括红外线反射多层膜110,其具有如上所述的第一聚合 物型和第二聚合物型的交替层,并且红外线吸收性纳米粒子层120与多层膜110相邻设置。 在这些实施例中,红外线吸收性纳米粒子层120包括分散在固化的聚合物粘结剂中的金属 氧化物。在一些实施例中,该红外线吸收性纳米粒子层120具有的厚度范围从1到20微米、 或从1到10微米、或从1到5微米。在一些实施例中,该红外线吸收性纳米粒子层120还 用作硬涂层,并包括固化的多官能聚合物材料。
[0048] 上述纳米粒子层可包括多个金属氧化物纳米粒子。金属氧化物纳米粒子的部分列 表包括锡、铺、铟和氧化锌和掺杂型氧化物。在一些实施例中,金属氧化物纳米粒子包括氧 化锡、氧化锑、氧化铟、掺铟的氧化锡、掺锑的氧化铟锡、氧化锑锡、掺锑的氧化锡或其混合 物。在一些实施例中,金属氧化物纳米粒子包括氧化锡或掺杂型氧化锡,还可任选地包括氧 化锑和/或氧化铟。纳米粒子可以具有任何可用尺寸,例如为,1至100纳米、或1至75纳 米、或5至50纳米。在一些实施例中,金属氧化物纳米粒子包括分散在聚合物材料中的氧 化锑锡或掺杂型氧化锑锡。该聚合物材料可以是任何可用的粘结剂材料,例如为,聚烯烃、 聚丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、含氟聚合物等。
[0049] 在多个实施例中,粘结剂是可用作硬涂层的固化的聚合物材料。适合形成红外 线吸收性纳米粒子层的聚合物粘结剂包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体的热和/或 紫外聚合(即固化的)产物。适合的固化的粘结剂为以下物质的热和/或紫外聚合产物: 溴化烷基取代丙烯酸苯酯或甲基丙烯酸酯(如,4, 6-二溴-2-仲丁基丙烯酸苯酯)、甲基 苯乙烯单体、溴化环氧二丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯以及六官能团芳香族聚氨酯 丙烯酸酯低聚物,它们在美国专利No. 6, 355, 754中有所描述,该专利以引用的方式并入 本文。虽然大多类型的能量可聚合的远螯单体和低聚物可用于形成这些聚合物粘结剂, 但丙烯酸酯因其高的反应性而成为优选的。可固化粘结剂组合物应具有易流动的粘度, 这种粘度应足够低以使得此组合物不会夹带气泡。反应性的稀释剂可为单官能或双官能 的单体,例如为可得自宾夕法尼亚州爱克斯顿市沙多玛公司(Sartomer Co.,Exton, PA) 的 SR-339、SR-256、SR-379、SR-395、SR-440、SR-506、CD-611、SR-212、SR-230、SR-238 和 SR-247。代表性的可用低聚物和低聚共混物包括可得自宾夕法尼亚州爱克斯顿市沙多玛公 司(Sartomer Co.,Exton, PA)的 CN-120、CN-104、CN-115、CN-116、CN-117、CN-118、CN-119、 CN-970A60、CN-972、CN-973A80、CN-975,以及可得自乔治亚州士麦那市特种表面技术公司 (Surface Specialties,Smyrna,GA)的 Ebecryll608、3200、3201、3302、3605、3700、3701、 608、RDX-51027、220、9220、4827、4849、6602、6700-20T。另外,多官能的交联剂可有助于形 成耐用的高交联密度复合基质。多官能单体的实例包括可得自宾夕法尼亚州爱克斯顿市沙 多玛公司(Sartomer Co.,Exton, PA)的 51?-295、51?-444、51?-351、51?-399、51?-355和51?-368, 以及可得自乔治亚州士麦那市特种表面技术公司(Surface Specialties, Smyrna, GA)的 PETA-K、PETIA和TMPTA-N。多官能单体可用作交联剂以增加粘结剂聚合物(由可聚合组合 物的聚合产生)的玻璃化转变温度。
[0050] 在一些实施例中,可用于形成聚合物粘结剂的单体组合物可具有低于约50°C的 熔点。该单体组合物在室温下可以为液态。可用于形成聚合物粘结剂的单体组合物可通 过传统的自由基聚合方法聚合。引发剂的实例包括有机过氧化物、偶氮化合物、奎宁、硝 基化合物、卤酰、腙、巯基化合物、吡喃鎗化合物、咪唑、氯三嗪、安息香、安息香烷基醚、二 酮类、苯酮等。商购光引发剂包括(但不限于)可以商品名DARA⑶R1173、DAR0⑶R4265、 IRGACURE651、IRGACURE1800、IRGACURE369、IRGACURE1700、IRGACURE907 和 IRGACURE819 从 汽巴-嘉基公司(Ciba Geigy)商购获得。优选的是氧化膦衍生物,例如LUCIRIN ΤΡ0,其为 可得自北卡罗来纳州夏洛特市巴斯夫公司(BASF,Charlotte,N. C)的2, 4, 6-三甲基苯甲酰 二苯基氧化膦。光引发剂的使用浓度可为约〇. 1到10重量%或约〇. 1到5重量%。
[0051] 可聚合组合物可形成硬树脂或硬涂层。术语"硬树脂"或"硬涂层"是指所得的固 化的聚合物按照ASTM D-882-91工序评价时,呈现出的断裂伸长率小于50 %、或40 %、或 30%、或20%、或10%、或5%。在一些实施例中,当按照ASTM D-882-91工序评价时,硬树 脂聚合物可呈现出大于lOOkpsi (6. 89x10s帕斯卡)的拉伸模量。在一些实施例中,当按照 ASTM D1044-99使用泰伯(Taber)磨耗试验机在500g的负荷和50次循环下测试时,硬树脂 聚合物可呈现出小于10 %或小于5 %的雾度值(雾度的测量可使用马里兰州毕克-加特纳 公司(BYK-Gardner, MD)的 Haze-Gard Plus 雾度计)。
[0052] 在一些实施例中,硬涂层可以为氟基聚合物硬涂层,其也可以形成水接触角大于 70度的易清洗表面。可用的氟基聚合物硬涂层的实例包括在标题为FLUOROACRYLATES AND HARDCOAT COMPOSITIONS INCLUDING THE SAME (含氟丙烯酸酯及包括该含氟丙烯酸酯的硬 涂层组合物)的共同待审的专利申请(代理人档案号62445US002)中所描述的那些。
[0053] 在一些实施例中,金属氧化物纳米粒子包括分散在聚合物材料中的氧化铟锡或掺 杂型氧化铟锡。纳米粒子层可具有任何可用的厚度,例如为从1到10或从2到8微米。纳米 粒子层包括的纳米粒子可为任何可用的填充率或重量%,例如为30到90重量%、40到80 重量%或50到80重量%。在多个实施例中,纳米粒子层是非导电的。纳米粒子层的传导性 通常取决于在聚合物基质中的粒子的浓度。在多个实施例中,纳米粒子层具有静电释放特 性。纳米粒子组合物可从(例如)韩国先进纳米制品有限公司(Advanced Nano Products Co.,LTD.,South Korea)以商品名 TRB-PASTE?SM6080(B)、SH7080、SL6060 商购获得。在另 一个实施例中,金属氧化物纳米粒子包括氧化锌和/或氧化铝,这类氧化物可得自德国GfE 金属材料有限公司(GfE Metalle und Materialien GmbH, Germany)。
[0054] 上述压敏粘合剂(PSA)层可为将防撕裂阳光控制多层制品附连到玻璃上的任何 类型的粘合剂。为将防撕裂阳光控制多层制品附连到玻璃上,防撕裂阳光控制多层制品的 一个表面涂覆有压敏粘合剂(PSA),并且在薄膜涂覆到玻璃之前从PSA移除剥离片材。可 将紫外光吸收添加剂掺入到PSA中。在多个实施例中,PSA为光学透明的PSA,例如聚丙烯 酸酯压敏粘合剂。压敏胶带协会(Pressure-Sensitive Tape Council)将压敏粘合剂定义 为具有以下性质的材料:(1)有力、持久的粘着力;(2)在压力不超过指压的条件下即可粘 结;(3)足以保持在附着物上的能力;(4)足够的内聚强度;以及(5)无需能量源便可活化。 PSA在组装温度下通常是发粘的,该温度通常为室温或更高温度(即约20°C至约30°C或更 高温度)。已发现的非常适合用作PSA的材料为经设计和配制以呈现出必需的粘弹性的聚 合物,从而获得组装温度下的粘性、剥离附着力和剪切保持力之间达到所需平衡。制备PSA 最常用的聚合物为基于天然橡胶、合成橡胶(如苯乙烯/ 丁二烯共聚物(SBR)和苯乙烯/ 异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)、硅氧烷弹性体、聚α -烯烃和多种(甲基)丙烯酸 酯(如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)型的聚合物。在这些聚合物中,(甲基)丙烯酸酯型聚 合物PSA演化为本发明优选类别的PSA,这是因为其具有光学清晰度、随时间推移的特性持 久性(老化稳定性)、以及粘合力水平的灵活性,这仅是其中的几个优点。
[0055] 上述隔离衬片可由任何可用的材料形成,例如为聚合物或纸张,并且可以包括防 粘涂层。可用于防粘涂层的适合材料包括(但不限于)氟聚合物、丙烯酸类树脂以及硅氧 烷,这些材料被设计为便于将隔离衬片从粘合剂上剥离。
[0056] 上述光学基底可由任何可用的材料形成。在一些实施例中,基底由聚合材料形成, 例如为三乙酸纤维素、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。在其它实 施例中,基底由无机材料形成,例如为石英、玻璃、兰宝石、钇铝石榴石或云母。基底可具有 任何可用的厚度。在一个实施例中,基底为汽车玻璃或建筑玻璃。在一些实施例中包括将 透明的玻璃基底用作窗系统,在T VIS为70%或更大的条件下,窗系统的遮阳系数为0. 68或 更小、0. 6或更小、0. 55或更小、0. 50或更小。
[0057] 为了保护窗上使用的阳光控制膜,多层膜的暴露表面可以可选地涂覆有防刮擦和 防磨损的硬涂层。在加工过程中以及最终产品的使用过程中,硬涂层可提高柔性基底的耐 久性。硬涂层可以包括任何可用的材料,例如硅石型硬涂层、硅氧烷硬涂层、三聚氰胺硬涂 层、丙烯酸树脂硬涂层等等。硬涂层可具有任何可用的厚度,例如为1到20微米、或1到10 微米或者1到5微米。如上所述,红外线吸收层也可用作硬涂层,或者附加的硬涂层可以根 据需要设置在红外线吸收层上。
[0058] 上述中间粘合剂可由任何可用的材料形成。在一些实施例中,中间粘合剂层包括 压敏粘合剂材料,如上所述。在一些实施例中,中间粘合剂层包括可固化粘合剂,例如为热 固化或紫外线固化粘合剂,如上所述。中间粘合剂层可具有任何可用的厚度,例如为1到 100微米、或5到50微米、或10到50微米、或10到30微米。
[0059] 上述中间聚合物层可由任何可用的材料形成。在一些实施例中,中间层包括聚烯 烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、含氟聚合物等等。在一个实施例中,中间层包括聚对苯二 甲酸乙二醇酯。中间聚合物层可具有任何可用的厚度,例如为5到500微米、或10到100 微米、或25到75微米、或25到50微米。
[0060] 可通过以下工序将防撕裂阳光控制多层膜涂覆到结构化窗上:向窗喷洒水,然后 定位膜,再修剪膜(如有必要),最后使用橡皮扫帚移除残留在窗(通常为玻璃窗)和膜之 间的水。在窗和膜之间通常残留了一定量的水,这些水透过膜慢慢扩散。为了能够迅速移 除多余的残留水,水蒸汽传输速率(也称为MVTR)应该尽可能地高。
[0061] 在多个实施例中,多层防撕裂膜160包括刚性聚合物和可延展聚合物构成的交替 层。在一些实施例中,防撕裂膜160包括刚性聚酯或共聚酯和可延展的癸二酸基共聚酯构 成的交替层。在多个实施例中,刚性的聚酯层或共聚酯层是至少在一个方向取向的,或者是 双轴取向的。在US6, 040, 061、US5, 427, 842和US5, 604, 019中描述了这些防撕裂膜的实 例,这些专利在与本发明不发生冲突的程度上以引用方式并入本文。
[0062] 在另一个实施例中,防撕裂薄膜是能够提供所需防撕裂程度的单个整体的聚合 膜。该膜在本领域中已知是"坚韧的"聚合膜。韧性可描述为聚合物在断裂之前可吸收的能 量的度量,坚韧的聚合物的实例包括ABS (聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯))、LDPE (线性低密度 聚乙烯)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、聚氨酯等。另外,可使用某些聚合物来增加整体的聚合 膜的厚度,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙,从而将整体的聚合膜用作防撕裂膜。在多个 实施例中,这些防撕裂整体的聚合膜的标称厚度为至少175微米到最多1厘米,或者从250 微米到5毫米,或者从250微米到2毫米。
[0063] 采用常规张力测试进行测量,根据本发明的多个多层或整体的防撕裂膜 在膜的至少一个方向上展示出的拉伸模量至少为175kpsi (1,208MPa)、或者至少 240kpsi (1,656MPa)、或者至少 450kpsi (3, 105MPa)。
[0064] "防撕裂"广义上是指根据本发明的多层膜在膜的一个方向上展现出的拉伸模量 (如上所述)和/或格雷夫斯(Graves)区域,该格雷夫斯区域超出了仅包括多层膜中的刚 性聚合物的单层膜在相同方向上的格雷夫斯区域(该单层膜的处理方式与多层膜相同,并 且厚度也基本上与之相同)。在多个实施例中,防撕裂阳光控制膜在膜的一个方向上展现出 的格雷夫斯区域至少等于约40+0. 4 (X) kpsi %,其中X是膜以微米为单位的标称厚度。更具 体地讲,得到格雷夫斯区域的方式为:将专门为格雷夫斯区域测试成形的膜样品夹持在相 对的钳夹之间,该钳夹以恒定速率移动分离,将撕裂应力集中在小块区域上。对膜受到的应 力(以kpsi为单位测量)与膜在测试中承受的张力(按格雷夫斯区域伸长率以%为单位 测量,将在下面进行更全面的定义)的关系图表中的曲线下方区域进行数学积分。从而,格 雷夫斯区域成为膜的拉伸模量(即膜的刚度和尺寸稳定性)以及膜的防撕裂能力的组合度 量。因此,可将格雷夫斯区域视为使膜失效所需总能量的度量;即膜吸收能量的能力。在多 个实施例中,在格雷夫斯区域测试过程中,防撕裂阳光控制膜有利地呈现至少20%、或者至 少40 %的格雷夫斯断裂伸长率。可使用ASTM测试方法D1004(也称为格雷夫斯撕裂测试) 测量防撕裂阳光控制膜。
[0065] 防撕裂多层膜和构成防撕裂多层膜的各层的厚度在很大极限内可以有差别。这些 膜的标称厚度可以为约7到500微米,或为约15到185微米。刚性聚酯或共聚酯的各层的 平均标称厚度为至少约〇. 5微米,或者为0. 5微米以上到75微米,或者为约1到25微米。 在一些实施例中,可延展的癸二酸基共聚酯层比刚性聚酯/共聚酯层更薄。可延展材料层 的平均标称厚度范围可以为大于约〇. 01微米到小于约5微米,或者为约0. 2到3微米。相 似地,各个层的确切顺序并不重要。总层数也可以有显著差别。在多个实施例中,防撕裂多 层膜包括至少3层,或者包括5到35层,或10到15层。
[0066] 根据本发明的刚性聚酯和共聚酯通常为高拉伸模量材料,在关注的温度下,优选 地材料的拉伸模量大于200kpsi (1,380MPa),最优选地大于400kpsi (2, 760MPa)。尤其优选 的刚性聚酯和共聚酯包括二羧酸组分(选自由对苯二甲酸、萘二甲酸和它们的酯衍生物组 成的组)和二醇组分(选自由乙二醇和1,4-丁二醇组成的组)的反应产物。还可提供基 于这些材料的额外的刚性共聚酯,方法是将这些成分与其他一种或多种二元酸和/或其他 一种或多种二醇共聚。
[0067] 可延展的癸二酸基共聚酯的拉伸模量通常小于200kpsi (1,380MPa),并且在关注 的温度下,张力伸长率(将在下面定义)大于50%,优选地大于150%。优选的可延展共聚 酯包括20到80 (更优选地为70到50,最优选地为60)摩尔当量的对苯二酸(或其酯衍生 物)、相应地80到20 (更优选地为30到50,最优选地为40)摩尔当量的癸二酸(或其衍生 物)与100摩尔当量的乙二醇的反应产物。对苯二甲酸可以全部或部分由萘二甲酸替代, 例如二甲基2, 6-萘二甲酸(或其酯衍生物)。在另一个优选的实施例中,部分癸二酸由等 量的环己烷二甲酸(或其酯衍生物)替代。在美国专利No. 6, 040, 061和No. 5, 604, 019中 描述了可用的防撕裂多层膜,这些专利在与本文公开不发生冲突的程度上以引用方式并入 本文。
[0068] 在多个实施例中,对于950nm和2500nm之间的几乎所有波长而言,该防撕裂多层 膜制品具有至少40%的平均可见光透过率,以及20%或更低的红外线透过率。在38摄氏 度以及100%相对湿度的测量条件下,防撕裂多层膜制品的可见光透过率至少为40%,遮 阳系数值至少为0. 68,并且湿蒸汽透气率至少为lg/m2 ·天。
[0069] 以上的防撕裂多层膜制品构造可提供改进的防撕裂阳光控制膜制品。在一些实施 例中,防撕裂多层阳光控制制品的可见光(400nm至780nm)平均透过率为至少40%,并且 红外线(780nm至2500nm处的光)平均透过率小于10%、或小于15%。在一些实施例中, 防撕裂多层阳光控制制品的可见光平均透过率为至少60 %,并且对基本上所有在950nm和 2500nm之间的波长而言,红外线平均透过率为20 %或更小。在一些实施例中,对于780和 1200nm之间的波长,防撕裂阳光控制多层制品的平均光线反射率为50%或更高,而对于 1400和2500nm之间的波长,反射率为50 %或更低。在另外的实施例中,对于780和1200nm 之间的波长,防撕裂阳光控制多层制品的平均光线反射率为80%或更高,而对于1400和 250011111之间的波长,反射率为20%或更低。在又一个实施例中,对于780和120011111之间的 波长,防撕裂阳光控制多层制品的平均光线反射率为90%或更高,而对于1400和2500nm之 间的波长,反射率为5%或更低。
[0070] 实Μ
[0071] 多层红外线反射腊制各
[0072] 包含大约446层的多层膜通过共挤出工艺在顺序平膜制造生产线上制成。该多层 聚合膜由coPEN和PETG(可得自依思曼化学品公司(Eastman Chemicals))制成。coPEN是 由90 %的PEN和10 %的PET初始单体聚合而成。采用送料区块方法(如美国专利3, 801,429 所述)生成大约223个光学层,穿过挤出物的由层到层具有大致呈线性的层厚度梯度。
[0073] 挤出机将coPEN以大约为1321b/hr的速率、以及将PETG以大约为1601b/hr的速 率输送到送料区块。TOTG的一部分用作挤出物每侧的保护边界层(PBL),总流速为约321b/ hr。然后材料流通过不对称的两倍倍增器,倍增器的设计比率为约1.25。倍增器的概念和 功能在美国专利5, 094, 788和5, 094, 793中有所描述。倍增器比率定义为主导管中生成的 层的平均厚度除以次导管中的层的平均厚度。选择该倍增器的比率以使两组223个层生成 的两反射带的重叠很小。每组223层具有近似的由送料区块生成的层厚度分布,并具有倍 增器和薄膜挤出速率确定的整体厚度比例因子。通过倍增器后,以大约72磅/小时的总速 率加入表层,该表层由第三挤出机送入。然后材料流通过薄膜模具,并送到水冷浇注轮上。
[0074] PETG熔融处理设备保持在约500 °F瘭,coPEN (包括光学层和表层)熔融处理设备 保持在约525 T瘭,并且送料区块、倍增器、表层熔融流和模具保持在约525 T瘭。
[0075] 用于制备该实例的膜的送料区块设计为,在等温条件下,提供最厚层与最薄层比 率为1.3:1的线性层厚度分布。使用轴向杆加热器分布(axial rod heater profile)来纠 正该层分布中的错误,如美国专利6, 827,886中所述,该专利以引用方式并入本文。调整浇 注轮的速度以精确控制膜的最终厚度,从而控制带缘的最终位置。
[0076] 浇注轮上的入口水温为约7摄氏度。使用高压销连接系统,将挤出物用销连接至 浇注轮。销连接线材为约0.17mm厚,施加的电压大约为6. 5kV。销连接线材由操作员手动 设置为从在接触点处的料片至浇注轮大约3到5_,从而得到浇注料片的平滑外观。使用常 规顺序长度取向机(L0)以及拉幅设备,对浇铸料片进行连续取向。在约270T的条件下,料 片被长度取向为拉伸比约3. 8。将膜在拉幅机中在约15秒内预热至约255 °F,并在270 °F 的条件下横向拖曳至约3. 5的拉伸比。将膜在拉幅机烘箱中在约460 °F的温度下热定型约 30秒。成品膜的最终厚度为约0.0035英寸。
[0077] MVTR测试方法
[0078] 可使用ASTM F-1249测量湿蒸汽(水蒸汽)透气率。MVTR测量设备由明尼阿波利 斯市的膜康公司(Mocon, Inc.,Minneapolis)以商标Permatran销售。
[0079] 实例 1
[0080] 甲基纤维素溶剂中的掺锑氧化铟锡(Α-ΙΤ0)粒子超细分散体可以商品名TRB糊剂 SM6080(TRB Paste SM6080)得自韩国先进纳米制品有限公司(Advanced Nano Products Co.,LTD.,South Korea),用于将分散体中的固体含量从60%降到45%。使用挤出模具涂 布法将该溶液涂覆在上述多层膜上。有关模具涂布法的完整描述,请参见"Modern Coating and Drying Technology",Eds. E. D. Cohen, Ε· B. Gutoff,VCH Publishers, NY, 1992)(现代 涂布和干燥技术,E. D.科恩和E. B.古塔夫,1992年)。挤出物流速设置为330g/min。(使 用Micromotion?流量计测量,该流量计得自美国科罗拉多州玻尔得市高准公司(Micro Motion Inc.,Boulder, C0, USA)),料片速度为50英尺/分钟,涂覆宽度为42英寸。在93 摄氏度下将涂层干燥以移除分散体中的溶剂,并使用配有D型灯的辐深紫外(Fusion UV) 灯系统在80%的设置功率下固化涂层。该方法可得到涂层重量为约0. 7g/ft2的固化的 涂层。使用压敏粘合剂,在与Α-ΙΤ0相对的表面上再涂覆干燥并且固化的Α-ΙΤ0,并在上 面层合涂布硅氧烷的隔离衬片(可得自美国弗吉尼亚州马丁斯维尔的CP薄膜公司(CP Film S,MartinSVille,VA,USA))。移除隔离衬片,并使用λ19分光光度计(可得自马萨诸 塞州波士顿的珀金埃尔默(Perkin Elmer,Boston,ΜΑ))测量光透射光谱和反射光谱。将光 谱导入0ptics5和Window5. 2程序(可得自劳伦斯伯克力国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratories))用于分析窗系统的热和光特性。使用Window5. 2程序确定性能 特性,例如可见光透过率(VLT)、可见光反射率(VLR)、遮阳系数(SC)、内部反射率(Rint)、外 部反射率(D、U值等。程序可从http://windows, lbl. gov/software/下载。带涂层的 膜的反射光谱和透射光谱在图la中示出。将上述膜层合至3mm厚的透明玻璃上(PPG透明 玻璃,NFRC ID :5009)制得窗系统,使粘合剂一面朝向光源(太阳),该窗系统的特性在表1 中示出。图lb和lc中示出了层合至3mm玻璃基底后的透射光谱和反射光谱。层合相同的 膜,使Α-ΙΤ0表面朝向太阳,使用相同软件重新计算该窗系统。结果在表1中示出。
[0081] 实例 2
[0082] 甲基纤维素溶剂中的掺锑氧化铟锡(Α-ΙΤ0)粒子超细分散体可以商品名TRB糊剂 SM6080(TRB Paste SM6080)得自韩国先进纳米制品有限公司(Advanced Nano Products Co.,LTD.,South Korea)。使用Yasui Seiki实验室涂布机(型号CAG-150,可得自印第安 那州布卢明顿Yasui Seiki公司(Yasui Seiki Co·, Bloomington, Ind·)),借助每直线厘米 381个螺旋单元(每直线英寸150个螺旋单元)的微凹版辊,将该溶液涂覆到0. 05mm聚对 苯二甲酸乙二醇酯基底(可以商品名HPE50得自日本帝人公司(Teijin Corp.,Japan))上。 涂层在95°C下在线干燥,并使用配有D型灯的辐深系统(Fusion Systems)型号1600 (400W/ in)W固化系统以速率6. lm/min进行紫外线固化。干燥涂层的厚度为约3. 6微米。采用与 实例1相同的测量方法得到的膜的光透射光谱和反射光谱在图2中示出。表1中示出了通 过将该膜层合到6mm厚的PPG透明玻璃上而制成的窗系统。
[0083] 实例 3
[0084] 甲基纤维素溶剂中的掺锑氧化锡(ΑΤ0)粒子超细分散体可以商品名TRB糊剂 SL6060(TRB Paste SL6060)得自韩国先进纳米制品有限公司(Advanced Nano Products Co.,LTD.,South Korea)。使用Yasui Seiki实验室涂布机(型号CAG-150,可得自印第安 那州布卢明顿 Yasui Seiki 公司(Yasui Seiki Co·, Bloomington, Ind·)),借助每直线厘 米381个螺旋单元(每直线英寸150个螺旋单元)的微凹版辊,将该溶液涂覆到0. 05mm聚 对苯二甲酸乙二醇酯基底(可以商品名HPE50得自日本帝人公司(Teijin Corp.,Japan)) 上。涂层在95°C下在线干燥,并使用配有D型灯的辐深系统(Fusion Systems) 6000 (600W/ in)W固化系统以速率6. lm/min进行紫外线固化。干燥涂层的厚度为约3. 6微米。采用与 实例1相同的测量方法得到的膜的光透射光谱和反射光谱在图3中示出。表1中示出了通 过将该膜层合到6mm厚的PPG透明玻璃上而制成的窗系统。
[0085] 实例 4
[0086] 分别使用Meyer棒#5 (实例4a)、#8 (实例4b)和#14 (实例4c),通过meyer刮棒 涂布技术,将TRB糊剂SL6060(TRB paste SL6060)涂覆到多层膜上,如上所述。涂层将在 烘箱中于93°C下干燥10分钟,并在辐深紫外灯下固化(20fpm下300W/in),测量样品的光 透射光谱。光谱被导入0ptics5和Window5. 2。表1中示出了使用3mm透明玻璃制成的窗 系统的光和热特性。
[0087] 表 1
[0088] 样品说明 Tvis遮阳系数 Rint Rext 实例1,A-ΙΤ0涂层背离太阳 72~ 0 54 ΤΤ7? 108 实例1,Α-ΙΤ0涂层背离太阳 72~ 0 59 108 ΤΤ7? 实例 2 73 0768 9 9 实例 3 74 0Γ?3 9 9 实例 4a 72 0Γδ7 13 13 实例 4b 63 ?Τδ? 12 10 实例 4c 55 0Γ47 12 9
[0089]实例 5
[0090] 多官能丙烯酸酯单体混合物中的氧化锑锡(以产品名50N-5190-2得自康涅狄 格州因福曼特先进材料有限公司(Inframat Advanced Materials LLC,CT))分散体是通 过将30g AT0、7. 5g季戊四醇四丙烯酸酯(以产品名SR295得自宾夕法利亚州沙多玛公司 (Sartomer Company, PA))和7. 5g二丙烯酸1,6-己二醇酯(以产品名SR238得自宾夕法 利亚州沙多玛公司(Sartomer Company,PA))以及1-甲氧基-2-丙醇一起研磨制备而成。 将光引发剂Irgacure819和Irgacurel84(均可得自瑞士巴塞尔汽巴精化有限公司(CIBA Specialty Chemicals, Basel, Switzerland))各0· 15g添加到上述分散体中,并涂覆在上 述多层聚合膜上。涂覆方法与实例1中所述相同。将涂层固化,并依照ASTMD1044-99,在负 荷500g以及50次循环的条件下,在泰伯(Taber)磨耗试验机中测试所得的固化涂层。使 用Haze-Gard Plus (马里兰州毕克-加特纳公司(BYK-Gardner,MD))雾度计测量,所得结 果为雾度低于4%。
[0091] 实例 6
[0092] 一种由两层防撕裂多层膜制成的防撕裂层合材料(根据美国专利6, 040, 061中所 述的工序制成,例如参见实例6),制备方法为使用重量约0. 2g/ft2的Vitel3300层合粘合 剂涂覆防撕裂多层膜的未电晕处理侧,然后干燥。Vitel3300聚酯树脂可从美国马萨诸塞州 波士胶公司(Bostik, Inc. Massachusetts, USA)商购获得。然后在90摄氏度的温度下,将 该干燥的膜层合到第二防撕裂多层膜上。然后采用电晕处理对层合材料进行进一步处理, 并以大约2. lg/ft2的涂覆重量涂覆丙烯酸类压敏粘合剂(PSA),并进行干燥。然后使用陶 氏化学公司甲基纤维素 A15LV(Dow Methocel A15LV)的水性分散体(即保护层)涂覆PSA 层,并进行干燥。然后将涂布的PSA层层合到聚酯隔离衬片上。
[0093] 使用交替的PET和CoPMMA层(根据US6, 797, 396中所述工序制成,例如参见实 例5)制备多层红外线反射膜。使用挤出模具涂布法,将氧化锑锡(ΑΤ0)粒子在1-甲氧 基-2-丙醇中形成的超细分散体(可以产品名TRB糊剂SR6070 (TRB Paste SR6070)得自 韩国先进纳米制品有限公司(Advanced Nano Products Co.,LTD.,South Korea))涂布到 该多层红外线反射膜上。在93摄氏度下将涂层干燥以移除分散体中的溶剂,并使用配有D 型灯的辐深紫外(Fusion UV)灯系统在60%的设置功率下固化涂层。该方法可得到涂层重 量为约〇. 7g/ft2的固化的红外线吸收涂层。
[0094] 然后使用Vitel3300聚酯树脂层合粘合剂以大约0. 2g/ft2的涂层重量将防撕裂 层叠薄膜层合到涂覆有ΑΤ0的红外线反射膜上。最终的防撕裂阳光控制制品的构造在图5 中示出,如上所述。
[0095] 移除隔离衬片,根据ASTM F-1249测试方法使用可得自膜康公司(Mocon, Inc.) 的PermatranK W-700型设备在38摄氏度和100%相对湿度的条件下测量湿蒸汽透气率。 以产品名SD1010得自玻璃乐扣公司(Glasslock,inc.)的市售防撕裂薄膜(http://www. glasslock. com/documents/GlassLock% SOBrochure% 20060503. pdf)的MVTR也在同样的 条件下进行测试。结果在下表中示出。
[0096] 样品 ID |MVTR(g/m2 天) 实例6 [θΓ0 SD1010 <0.005*
[0097] *低于检测极限
[0098] 本发明不应被视为局限于上文所述的具体实例,而应该理解为涵盖所附权利要求 书中明确陈述的本发明的所有方面。对于本发明所涉及的领域的技术人员来说,在阅读本 说明书后,本发明适用的多种修改形式、等同工艺和多种结构将是显而易见的。
【权利要求】
1. 一种多层膜制品,包括: 红外线反射多层膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,所述 交替的聚合物型层协同反射红外线; 红外线吸收性纳米粒子层,其包括多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳 米粒子,所述红外线吸收性纳米粒子层与所述红外线反射多层膜相邻;以及 防撕裂聚合膜,其与所述红外线反射多层膜相邻设置, 其中所述防撕裂聚合膜是多层膜或单个整体的聚合膜,其中所述单个整体的聚合膜的 厚度为至少175微米到最多1厘米。
2. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述金属氧化物纳米粒子包括分散在固化 的聚丙烯酸酯粘结剂中的氧化锑锡、掺杂型氧化锑锡、铟掺杂型氧化锡或锑掺杂型氧化铟 锡。
3. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述多层膜制品具有lg/m2 ·天或更高的 湿蒸汽透过率值。
4. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述红外线吸收性纳米粒子层具有在1到 20微米范围内的厚度。
5. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述多层膜制品具有40%或更高的可见光 透过率值以及至少0. 68的遮阳系数值。
6. 根据权利要求1所述的多层膜制品,还包括设置在所述防撕裂膜上的压敏粘合剂 层,所述防撕裂多层膜设置在所述压敏粘合剂层和所述红外线反射多层膜之间。
7. 根据权利要求6所述的多层膜制品,还包括设置在所述压敏粘合剂层上的水溶性保 护层。
8. 根据权利要求7所述的多层膜制品,还包括设置在所述保护层上的隔离衬片。
9. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述防撕裂膜为包括刚性聚合物和可延展 聚合物的交替层的多层膜。
10. 根据权利要求9所述的多层膜制品,其中所述多层防撕裂膜在所述多层防撕裂膜 的至少一个方向上具有至少20%的格雷夫斯断裂伸长率以及至少175kpsi的拉伸模量。
11. 根据权利要求1所述的多层膜制品,其中所述防撕裂膜包括至少两个多层防撕裂 膜层。
12. -种阻挡红外光源发出的红外线的防碎光控制制品,包括: 红外线反射多层膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,所述 交替的聚合物型层协同反射红外线; 红外线吸收性纳米粒子层,其含有多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳 米粒子,所述红外线吸收性纳米粒子层与所述红外线反射多层膜相邻; 玻璃基底,其与所述红外线反射多层膜相邻设置;以及 防撕裂聚合膜,其设置在所述红外线反射多层膜和所述玻璃基底之间, 其中所述防撕裂聚合膜是多层膜或单个整体的聚合膜,其中所述单个整体的聚合膜的 厚度为至少175微米到最多1厘米。
13. 根据权利要求12所述的防碎光控制制品,其中所述红外线吸收性纳米粒子层具有 在1到20微米范围内的厚度。
14. 根据权利要求12所述的防碎光控制制品,其中所述防碎光控制制品具有40%或更 高的可见光透过率值,以及至少0. 68的遮阳系数值。
15. 根据权利要求12所述的防碎光控制制品,还包括设置在所述防撕裂膜和所述玻璃 基底之间的压敏粘合剂层。
16. -种防撕裂多层膜制品,包括: 红外线反射多层膜,其具有第一聚合物型和第二聚合物型的交替的聚合物型层,所述 交替的聚合物型层协同反射红外线; 红外线吸收性纳米粒子层,其含有多个分散在固化的聚合物粘结剂中的金属氧化物纳 米粒子,所述红外线吸收性纳米粒子层与所述红外线反射多层膜相邻;以及 防撕裂聚合膜,其与所述红外线反射多层膜相邻设置; 其中,所述防撕裂多层膜制品具有至少40%的平均可见光透过率,并且对于950nm和 2500nm之间的几乎所有波长来说具有20%或更低的红外线透过率,和 其中,所述防撕裂聚合膜是多层膜或单个整体的聚合膜,其中所述单个整体的聚合膜 的厚度为至少175微米到最多1厘米。
17. 根据权利要求16所述的防撕裂多层膜制品,其中所述防撕裂多层膜制品具有至少 0.68的遮阳系数值。
18. 根据权利要求17所述的防撕裂多层膜制品,其中所述防撕裂多层膜制品具有lg/ m2 ·天或更高的湿蒸汽透过率。
19. 根据权利要求17所述的防撕裂多层膜制品,其中所述防撕裂膜在所述防撕裂膜的 至少一个方向上具有至少20%的格雷夫斯断裂伸长率以及至少175kpsi的拉伸模量。
20. 根据权利要求17所述的防撕裂多层膜制品,其中所述防撕裂膜包括至少两个防撕 裂多层膜层。
【文档编号】B32B27/18GK104108219SQ201410305806
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2007年9月20日 优先权日:2006年9月27日
【发明者】拉古纳特·帕蒂亚, 斯蒂芬·J·施特劳斯, 克利斯朵夫·A·哈克, 道格拉斯·A·亨特利 申请人:3M创新有限公司
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