具有可电切换的光学性能的复合板的制作方法
【专利说明】具有可电切换的光学性能的复合板
[0001] 本发明涉及具有可电切换的光学性能的复合板、其制造方法和红外防护涂层在这 种复合板中的用途。
[0002] 具有可电切换功能元件的嵌装玻璃是已知的。该功能元件的光学性能可以通过施 加电压来改变。对此的实例是例如由US20120026573A1和W0 2012007334A1已知的电 致变色功能元件。其它实例是例如由EP0876608B1和W0 2011033313A1已知的SPD-功 能元件(悬浮颗粒装置)。通过施加电压，可以控制通过电致变色或者SPD-功能元件的可见 光透射率。因此，可以便利地用电使具有这种功能元件的嵌装玻璃变暗。
[0003] 许多可切换功能元件具有受限的长期稳定性。特别是例如建筑物立面中或者汽车 领域中嵌装玻璃外部区域中的功能元件，在其中所述功能元件经受日照。特别地，日照中的 红外色谱部分导致功能元件老化。例如，所述老化可以表现为功能元件可能均匀和非均匀 的不美观的变色。但是，所述老化也可以导致所述可切换功能元件的功能性变差，特别是导 致切换状态之间反差减小。
[0004] 因此，在W0 2007122426A1中推荐，通过防护涂层保护复合板中的功能元件免受 红外辐射。该防护涂层优选地含有一个或者两个反射红外辐射的功能性银层。但是，具有 一个或者两个银层的防护涂层具有近红外区域中的高透射率。因此，虽然可以通过这种防 护涂层减少功能元件的损害，但是不能完全将其避免。
[0005] 本发明的目的在于，提供具有可电切换的光学性能的复合板，其具有改善的所述 可切换功能元件的抗红外辐射防护。
[0006] 根据本发明，本发明的目的通过根据独立权利要求1的具有可电切换光学性能的 复合板来实现。优选的实施方案来自从属权利要求。
[0007] 本发明的具有可电切换光学性能的复合板至少包括以下特征： -经由中间层平面地相互接合的外板和内板， -在中间层中的具有至少一个活性层的可切换功能元件，和 -平面地设置在外板和活性层之间的红外防护涂层， 其中红外防护涂层含有至少三个对红外区域光线具有反射性能的功能层。
[0008] 本发明的复合板优选地设定，例如在汽车或者建筑物的开放区中用以分隔内部与 外部环境。在本发明的意义上，在安装位置上面向外部环境的板称为外板。在安装位置上 面向内部的板称为内板。原则上，特别当该处需要抗红外辐射的防护时，本发明的复合板当 然也可以用于建筑物的内部中。外板这时为面向红外辐射源的板。
[0009] 如果元件含有至少一种材料，这在本发明的意义上包括该元件由该材料组成的情 况。
[0010] 在本发明的意义上，不仅其光学性能(例如可见光透射率）可以在两种离散状态 (例如非透明和透明状态)之间切换的板称为具有可电切换的光学性能的复合板。其也理解 为光学性能可以连续调节的复合板。
[0011] 根据本发明，所述红外防护涂层平面地设置在所述外板和活性层之间。因此，从外 部环境通过所述复合板进入的阳光首先射到该红外防护涂层上，并且随后射到所述功能元 件上。阳光的红外辐射部分由于所述红外防护涂层被反射和/或被吸收，并且因此不(或者 仅以明显减小的程度）射到该功能元件上。本发明的重要优点在于本发明产生的具有至少 三个功能层的红外防护涂层。这样的红外防护涂层具有可见光谱区域中的高透射率，但是 在临近可见光谱区域的近红外区域中已经具有高反射度。通过本发明的红外防护涂层，特 别有效地保护所述功能元件免受红外辐射部分，而并不干扰地降低所述复合板在可见光谱 区域中的透明度。通过活性层和外板之间的设置，有利地保护所述红外防护涂层在该复合 板内部免受损害和腐蚀。
[0012] 所述复合板当然也可以具有多于一个的本发明红外防护涂层。根据本发明，在所 述功能元件的活性层和所述外板之间必须设置至少一个红外防护涂层。例如可以在该活性 层和内板之间设置另外的红外防护涂层。
[0013] 所述可电切换功能元件包括至少一个具有可切换的光学性能的活性层。该活性层 平面地设置在透明的外部和内部平面电极（Fljichenelektrode)之间。在此，该外部平面电 极面向所述外板，并且该内部平面电极面向所述内板。所述平面电极和活性层通常与所述 外板和内板的表面平行地设置。该平面电极以本身已知的方式与外部电压源电连接。所述 电接触通过合适的连接电线，例如箔导体（Folienleiter)实现，其任选地经由所谓的集中 导体(母线)，例如导电材料或者导电印刷件（Aufdrucke)的带材与所述平面电极连接。 [0014]所述可切换的功能元件嵌入本发明复合板的中间层中。经由该中间层，所述外板 和内板通过层压持续稳定地相互接合。该中间层含有至少一个热塑性粘合薄膜。该热塑 性粘合薄膜含有至少一种热塑性聚合物，优选地含有乙烯乙酸乙烯酯（EVA)和/或聚乙烯 醇缩丁醛（PVB)。因此，实现该中间层与外板和与内板的特别有利的接合。但是，所述热塑 性粘合薄膜也可以例如至少含有聚氨酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚碳酸 酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚缩醛树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化的乙 烯-丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯-四氟乙烯。所述热塑性粘合薄膜的厚度优选为0.25mm 至 1 _，例如 0? 38mm至 0? 76mm。
[0015] 原则上，所述功能元件可以例如施加到所述外板或者内板的内侧表面上。板的面 向所述中间层的表面称为内侧表面。在一个优选的实施方案中，所述功能元件平面地设置 在至少两个热塑性粘合薄膜之间。在此，该功能元件经由至少一个第一热塑性粘合薄膜与 外板，并且经由至少一个第二热塑性粘合薄膜与内板接合。在此，第一和第二热塑性粘合薄 膜与外板或者内板接触，并且导致该功能元件与外板和内板粘合成所述复合板。
[0016] 在一个优选的实施方案中，在制造所述复合板时，提供所述功能元件作为预层压 的薄膜-功能元件。在这种预层压的功能元件的情况下，实际的功能元件平面地设置在至 少一个第一和至少一个第二载体薄膜之间。该第一载体薄膜优选地经由至少一个第一热塑 性粘合薄膜与所述外板接合，并且该第二载体薄膜经由至少一个第二热塑性粘合薄膜与所 述内板接合。所述中间层这时以与所述外板增大距离的顺序至少包括第一热塑性粘合薄 膜、第一载体薄膜、外部平面电极、活性层、内部平面电极、第二载体薄膜和第二热塑性粘合 薄膜。优点在于所述复合板的制造简单。所述预层压的功能元件可以在制造时容易地嵌入 所述复合材料中，该复合材料随后用传统方法层压成复合板。通过所述载体薄膜，有利地保 护所述功能元件免受损害，特别是腐蚀，并且也可以在制造复合板之前提供较大量的功能 元件，这出于经济和工艺流程的原因可能是所希望的。
[0017] 所述载体薄膜优选地含有至少一种热塑性聚合物，特别优选地含有聚对苯二甲酸 乙二醇酯（PET)。鉴于所述预层压的功能元件的稳定性，这是特别有利的。但是，该载体 薄膜也可以例如含有乙烯乙酸乙烯酯（EVA)和/或聚乙烯醇缩丁醛（PVB)、聚丙烯、聚碳酸 酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚缩醛树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化的乙 烯-丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯-四氟乙烯。各个载体薄膜的厚度优选为〇? 1mm至1mm， 特别优选为0.1 _至0.2 _。通过具有这样小厚度的载体薄膜，仅不显著地增加所述复合 板的总厚度。
[0018] 在本发明一个优选的实施方案中，将所述红外防护涂层施加到所述外板的内侧表 面上。特别的优点在于所述复合板制造简单和成本有利。此外，可以使所述外板上的红外 防护涂层简单地经受温度处理，由此特别改善通过该板的可见光透射率。所述功能元件含 有在其间平面地设置所述活性层的外部平面电极和内部平面电极。
[0019] 在本发明另外的实施方案中，所述红外防护涂层施加到所述中间层的薄膜上。该 中间层的薄膜例如可以是第一热塑性粘合薄膜，经由其所述功能元件与所述外板接合。该 中间层的薄膜例如可以是预层压功能元件的面向所述外板的第一载体薄膜。原则上，也可 以将配有所述红外防护涂层的另外的热塑性薄膜嵌入所述复合材料中，优选地在第一热塑 性粘合薄膜和第一载体薄膜之间。然而，这种解决方案的缺点是复合板的增大的厚度以及 在所述中间层中不美观扭曲的风险。
[0020] 在本发明一个优选的实施方案中，将所述红外防护涂层施加到预层压功能元件的 第一载体薄膜上。之后，可以通过工艺流程有利地与红外防护涂层一起提供该功能元件。在 一个实施方案中，所述红外防护涂层设置在背对功能元件并且面向第一热塑性粘合薄膜的 第一载体薄膜的表面上。之前提供的、可能商业获得的预层压功能元件可以在制造所述复 合板之前配有该红外防护涂层。该功能元件含有在其间平面地设置所述活性层的外部平面 电极和内部平面电极。在另一个实施方案中，将所述