专利名称：具有非均匀分布的太阳能吸收剂的夹层的制作方法
技术领域：
本发明的领域为包含红外吸收剂的聚合物夹层及多层玻璃嵌板，更具体地说，本发明的领域为包含红外吸收剂的聚合物夹层及多层玻璃嵌板，所述红外吸收剂旨在用于需要传输电磁波谱红外范围上的通信信号的应用当中。
背景技术：
聚(乙烯醇缩丁醛)(Polyvinyl butyral)，PVB)通常用于制造能在透光层合板 (如安全玻璃)或聚合物层合板中用作夹层的聚合物层。安全玻璃通常指的是在两片玻璃之间设置有聚(乙烯醇缩丁醛)层的透明层合板。安全玻璃通常用于在建筑及汽车的开口部提供透明屏障。其主要的功能是吸收能量(如由物体的撞击造成的能量)，避免穿透开口或使玻璃碎片分散，从而最大限度地减少对封闭区域内的物体或人的破坏或伤害。安全玻璃还可用于提供其它有益的效果，如降低噪声、减少UV和/或顶光透射和/或增进窗口的外观和美感。在许多应用中，希望使用的安全玻璃不仅对于选定的应用具有适当的物理性能特性，而且还具有特别适合于产品最终用途的光透射特性。例如，为了提供改进的热性能，通常希望限制红外辐射透过层合的安全玻璃。能够减少红外辐射、特别是近红外辐射的透射对多层玻璃嵌板、特别是用于汽车和建筑应用的安全玻璃来说是特别可取的特性。减少红外辐射的透射能够减少在封闭的空间内由这种辐射产生的热量。遗憾的是，阻挡红外辐射也可以具有阻挡需要透过玻璃发送的所需信号的效果。 例如，许多现代的汽车具有雨水传感器，其需要透过挡风玻璃传输红外辐射。这些传输可能会被位于夹层中的红外吸收剂或施加于玻璃或刚性基板上的红外反射层所消弱或阻挡。需要进一步改进组合物及方法以增强包含红外吸收剂的多层玻璃嵌板的特性，从而改善所需信号的传输，但同时不会不利地影响到散热性质。
发明内容
本发明包括夹层和具有这些夹层的多层玻璃嵌板，其中所述夹层包含以非均勻分布的方式分散在所述夹层中的红外吸收剂。对于希望透射最低水平的红外辐射以允许传感器透过玻璃进行通信的应用来说，红外吸收剂的非均勻分布使得能够成功地使用所述夹层。
图1是本发明一实施方式的示意图。图2是本发明一实施方式的示意图。图3是本发明一实施方式的示意图。图4是显示本发明实施方式的透射光谱的图形。
图5是显示本发明实施方式的透射光谱的图形。
具体实施例方式本发明涉及利用红外吸收剂的夹层和包括这些夹层的多层玻璃嵌板。如本文中所用，“多层玻璃夹层，，是指可用于具有超过一层的玻璃中的夹层，这种玻璃例如为在两片玻璃的当间有夹层。夹层可以由单一的聚合物层或结合的多层构成。玻璃嵌板可用于例如汽车挡风玻璃以及建筑应用当中。如本文中公开的那样，本发明的夹层掺合了红外辐射吸收剂，所述红外辐射吸收剂以非均勻的方式分布在夹层内。如本文中所用，夹层中的红外吸收剂被认为是“非均勻” 分布的情况是，按如下所述的方式测量，以重量百分比记，所述试剂在夹层的高度及宽度的截面上的浓度不是相差在+/-10%范围内的常量，正如其在常规的使用红外吸收剂的夹层中的那样，这时的红外吸收剂是在挤出聚合物层之前添加到熔体中并混合均勻的。夹层中的红外吸收剂的非均勻性或均勻性的确定方式是，通过分别将夹层的长边和短边等分为10个列和行而将其分成100等份。然后计算每份中的红外吸收剂的重量百分比。然后依次将每份与其它各份组对，计算每对的成员之间的红外吸收剂的重量百分比之差并称之为对差。然后将每个对差与所述对的每一成员的红外吸收剂重量百分比进行比较，如果所述对的对差比所述对中红外吸收剂的重量百分比较小的成员的红外吸收剂重量百分比大 5%以上，那么认为该对是非均勻的。如果所有可能的对中超过10%是非均勻的，那么认为本文中定义的夹层具有“非均勻”分布的红外吸收剂。可如上所述通过计算所有可能的非均勻对的总百分比来测量红外吸收剂在夹层中分布的“不均勻度”。在本发明的各种实施方式中，按上述方式进行测量，夹层中红外吸收剂分布的非均勻度为至少10^^20%或30%。红外吸收剂的非均勻分布的出现可具有任意合适的模式，包括(例如)但不限于 红外吸收剂的梯度缓慢变化的夹层；具有完全无红外吸收剂的区域的夹层；带有随机或重复区域的夹层，所述随机或重复区域中没有红外吸收剂或者红外吸收剂的含量大大低于周围的夹层。例如在一个实施方式中，对应于常规的色带位置的夹层顶部的红外吸收剂量减少。在另一实施方式中，夹层在靠近汽车仪表板区的区域中的红外吸收剂量大大低于夹层的其余部分。还在另一个实施方式中，夹层具有多个分立的区域，在这些区域中的红外吸收剂量大大低于夹层的其余部分。电磁波谱的红外区位于750纳米与1毫米之间的波长区域。它可分成三个区域 750至2，500纳米的近红外区(NIR) ；2, 500纳米至10微米的中红外区(MIR)；和10微米至 1毫米的远红外区。约一半的太阳辐射位于NIR。本发明的红外吸收剂吸收大量的NIR能量，因此减少热负荷，但允许可见光的透射。具有非均勻分布的红外吸收剂的本发明的夹层允许透射可测量的红外辐射。在先技术试图提供兼有所需红外透明度与阻热性能的功能性夹层，包括授予 Nagai的美国专利6，620，477。Nagai在其图6中提供了实施例，遗憾的是，该实施例中对 850至900纳米范围内的红外辐射的透射度显示出即使有也很小的差异，而该范围是产生信号的关键性优选范围。因此，该实施例的夹层要么传输不利量的总红外辐射，要么就会对由汽车的外围设备发出的红外信号产生过度的阻挡。本发明的具有非均勻分布的红外吸收剂的夹层解决上述问题的方式是，提供两个或更多个区域，在所述区域中的夹层具有较大的880纳米透射度差。在本发明的一个实施方式中，夹层具有两个区，其中第一区允许的880纳米透射度为至少15%，第二区允许的880纳米透射度不到10%。在其它实施方式中，第一区允许的880纳米透射度为至少72%，第二区允许的880纳米透射度不到23%。具有第一区和第二区的夹层的实施例示于图1、2和3。如图1所示，一般以10表示，可以形成两个区，其中第一区12具有低含量或零含量的红外吸收剂，第二区14掺合了如本文中别处所述的含量足以阻挡红外辐射的红外吸收剂。在图1所示的实施方式中，没有或基本上没有红外吸收剂的第一区位于挡风玻璃的夹层的色带区域(梯度区)中。色带区域的高度可以为例如夹层高度的10%或更少、夹层高度的8%或更少、或夹层高度的5%或更少。可以采用共挤出法制出具有低浓度或零浓度的红外吸收体的区域，在所述的共挤出法中使用主熔体流和次熔体流。次熔体流含低浓度或零浓度的红外吸收体，而主熔体流具有高浓度的红外吸收剂。低浓度或零浓度红外吸收体的区域的生成方式可以是，临挤压成片之前，将探针插入主熔体流，挤出第二熔体流穿过所述探针并与主熔体流合并。低浓度区域的大小可由(例如)探针穿入主熔体流的深度和探针的尺寸来控制，且由探针注入的熔体可形成厚度从夹层总厚度的一部分到夹层总厚度不等的区域。图2显示的是替代性实施方式，其中将具有低含量或零含量红外吸收剂的第一区 20形成为在第二区16与第三区18之间的带，所述第三区18具有如本文中别处所述的含量足以阻挡红外辐射的红外吸收剂。通常情况下第二和第三区由相同的熔体形成，因此具有相同的红外吸收剂浓度，但本发明包括其中第二区16和第三区18具有不同的红外吸收剂浓度的其它实施方式。本实施方式中的第一区20可以具有针对图1中的第一区12给出的任意形状和尺寸，图2中的第二区16的高度可以占整个夹层高度的任意合适的比例-例如为夹层高度的10%或更少、夹层高度的8%或更少、或夹层高度的5%或更少。图3代表本发明又一实施方式的示意图，其中具有低含量或零含量红外吸收剂的第一区22形成在周围的第二区M之内，所述第二区M掺合了如本文中别处所述的含量足以阻挡红外辐射的红外吸收剂。可例如通过利用共挤出系统形成根据本实施方式的夹层， 其中正常地挤出具有红外吸收剂的第一聚合物熔体，而以间歇脉冲的方式将具有很少或没有红外吸收剂的第二聚合物熔体挤出到第一聚合物熔体内的挤出流中。或者，可以形成夹层中的切除部，可以将不含红外吸收剂或红外吸收剂含量减少的适当尺寸的夹层片插入所述切除区域。本实施方式使得能够有针对性地设置成品挡风玻璃的红外透射部分，这样能够在挡风玻璃的大部分上阻挡最大量的红外辐射，而在传感器透射的有限位置允许达到最大透射度。本发明的夹层可以包括单个聚合物层或多个聚合物层，所述多个聚合物层相互接触粘结，并一起形成多层夹层。无论在哪一种情况下，夹层中的一层或多层都可以具有红外吸收剂。示例性多层夹层构造包括如下(聚合物层)n
5
(聚合物层/聚合物膜/聚合物层)p其中η是1至10，并且在许多实施方式中，η小于5，而ρ是1至5，并且在许多实施方式中，P小于3。可以把本发明的夹层并入多层玻璃嵌板，在许多实施方式中，可以把本发明的夹层并入在两层玻璃之间。这种构造的应用包括汽车挡风玻璃和建筑玻璃等。在本发明的其它实施方式中，包含红外吸收剂的夹层用在双层中。用在本文中的双层是具有刚性基底(如玻璃或亚克力)的多层构造，夹层设置在所述刚性基底上。典型的双层构造是(玻璃)// (聚合物层)// (聚合物膜)双层构造包括例如但不限于(玻璃)//((聚合物层)Jl (聚合物膜))g(玻璃)//(聚合物层)Jl (聚合物膜)其中h是1至10，并且在许多实施方式中，h小于3，而g是1至5，并且在许多实施方式中，g小于3。在又一实施方式中，可以把方才所述的夹层附加到多层玻璃镶板的一侧充当防碎层，例如但不限于(多层玻璃嵌板)// ((聚合物层)Jl (聚合物膜))g(多层玻璃嵌板)//(聚合物层)Jl (聚合物膜)其中h是1至10，并且在许多实施方式中，h小于3，而g是1至5，并且在许多实施方式中，g小于3。在许多实施方式中，将防阳光玻璃(日光玻璃)用于一种或多种本发明的多层玻璃嵌板。日光玻璃可以是掺合了一种或多种添加剂以改善玻璃的光学性能的任何常规玻璃，具体地说，通常把日光玻璃制成能减少或消除不良波长辐射(如近红外线和紫外线)的透射。也可以给日光玻璃染色，对于一些应用来说，这会有利地减少可见光的透射。适用于本发明的日光玻璃的例子有如本领域中已知的青铜色玻璃、灰色玻璃、低E(低辐射)玻璃和日光玻璃嵌板，包括美国专利6，737，159和6，620，872中公开的那些。如在下面要叙述的那样，可以使用除了玻璃以外的刚性基底。在本发明的许多实施方式中，本发明的红外吸收剂分配在聚合物层和/或聚合物膜上或者分配在聚合物层和/或聚合物膜内。一般来说，试剂含量要足以对所述层赋予所需的红外吸收度，这取决于应用的情况。本发明的红外吸收剂包括本领域中已知的那些。例子包括但不限于掺锑氧化锡 (ATO)、掺锡氧化铟(ITO)、含碱金属或碱土金属的钨青铜、六硼化镧、Sn、Ti、Si、Si、Zr、狗、 Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、T、W、V或Mo的氧化物、氮化物、氧氮化物和硫化物、有机红外吸收剂类(如酞菁、克酮酸、花青、M硫代双烯、Sb铵、Pd铵、方酸和夸特锐烯)。优选的试剂包括掺杂铯和六硼化镧的氧化钨。在本发明的许多实施方式中，优选的试剂是六硼化镧。制备六硼化镧以及将其掺合到聚合物基底之内或之上是本领域中熟知的(例如参见美国专利6，620，872和 6，911，254)。可提供的六硼化镧例如为固体颗粒在液体中的分散体，视情况可以包含锆和分散剂。可以按任意合适的量将六硼化镧掺合到本发明的聚合物层当中，一般来说，掺合量要足以提供所需的近红外吸收度，同时对光学性能没有过分的影响。在许多实施方式中， 六硼化镧在聚合物层当中的掺合量为0. 005至0. 1重量百分比、0. 01至0. 05重量百分比或0. 01至0. 04重量百分比。在使用其它红外吸收体的实施方式中，可以适当地减少六硼化镧的量。其它适用的红外吸收体的例子包括铟锡氧化物和掺杂的氧化锡等。适用于本发明的六硼化镧可以是纳米尺寸的微粒，例如尺寸小于250纳米、小于 200纳米、小于150纳米或小于100纳米。适用于本发明的氧化钨铯可以是纳米尺寸的微粒，例如尺寸小于250纳米、小于 200纳米、小于150纳米或小于100纳米。聚合物膜用在本文中的“聚合物膜”是指充当提高性能的层的相对薄且刚性的聚合物层。聚合物膜与用在本文中的聚合物层的不同在于，聚合物膜本身不对多层玻璃结构提供必要的抗穿透性和玻璃保持特性，而是提供性能的改善，如红外吸收特性的改善。聚(对苯二甲酸乙二醇酯)是最常用的聚合物膜。在许多实施方式中，聚合物膜层的厚度为0. 013mm至0. 20mm，优选为0. 025mm至 0. Imm或0.04至0.06mm。聚合物膜层可任选是经表面处理或涂布的，用以改善一种或多种特性，如粘附、红外辐射吸收和/或反射。这些功能特性层包括例如用于在暴露于日光时反射太阳红外辐射和透射可见光的多层叠置体。这种多层叠置体是本领域中已知的(参见例如W 88/01230和美国专利4，799，74 ，包括例如一个或多个埃厚度级的金属层和一个或多个(例如两个)顺序沉积的光配合介质层。还已知的是(参见例如美国专利4，017，661 和4，786，78 ，可任选对金属层进行电阻加热，用以对任何相关的玻璃层除霜或除雾。可用于本发明的另外类型的聚合物膜描述在美国专利6，797，396中，其包括许多非金属层，它们的作用是反射红外辐射，但不产生可能由金属层所致的干涉。聚合物膜层在一些实施方式中是光学透明的(即，当物体邻近所述层的一侧时， 特定的观察者可以轻松地从另一侧透过所述层看见该物体)，并且通常具有比任意相邻聚合物层大的拉伸模量，在一些实施方式中，无论组成如何，拉伸模量都大得多。在许多实施方式中，聚合物膜层包含热塑性材料。性能合适的热塑性材料有尼龙、聚氨酯、亚克力、聚碳酸酯、聚烯烃(如聚丙烯)、醋酸纤维素和三醋酸纤维素、氯乙烯聚合物和共聚物等。在许多实施方式中，聚合物膜层包含诸如具有特色性能的再拉伸热塑膜之类的材料，包括聚酯，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)二醇(PETG)。在许多实施方式中，使用聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，并且在许多实施方式中，对聚(对苯二甲酸乙二醇酯) 双向拉伸以提高强度，并进行热稳定化以提供在经受高温时的低收缩特性(例如，在150°C 经30分钟之后，在双向上的收缩均小于2% )。在公布的欧洲专利申请No. 0157030中公开了可用于本发明的各种涂布及表面处理聚(对苯二甲酸乙二醇酯)膜的技术。本发明的聚合物膜还可以包括本领域中已知的硬涂层和/或防雾层。在本发明的一些实施方式中，聚合物膜层包括在多层夹层中，所述多层夹层除了具有所述聚合物膜层以外还具有一个或多个聚合物层。在这些实施方式中，聚合物膜除了一个或多个聚合物层以外可具有非均勻分布的红外吸收剂，或者具有非均勻分布的红外吸收剂代替一个或多个聚合物层。在这些实施方式中，红外吸收剂在聚合物膜中或者在聚合物膜上分布的方式可以为别处对于聚合物层所给出的任意方式。聚合物层以下部分描述可用于形成本发明的聚合物层的各种材料，如聚(乙烯醇缩丁醛)。用在本文中的“聚合物层”是指通过任意合适的方法形成为薄层的任何热塑性聚合物组合物，所述薄层单独或在由一层以上构成的叠置体中适合作为夹层，用来对层合的玻璃嵌板提供足够的抗穿透性及玻璃保持性能。塑化聚(乙烯醇缩丁醛)最常用于形成聚合物层。用在本文中的“树脂”是指从由聚合物前体的酸催化及后续的中和产生的混合物中移除的聚合物(例如聚(乙烯醇缩丁醛))组分。除了聚合物以外，树脂通常还具有其它组分，如醋酸酯、盐和醇。用在本文中的“熔体”是指树脂与增塑剂和可选的其它添加剂的熔融混合物。本发明的聚合物层可以包含任意合适的聚合物，在优选的实施方式中，如上面所例示，聚合物层包含聚(乙烯醇缩丁醛)。在本文中给出的包含聚(乙烯醇缩丁醛)为聚合物层的聚合物组分的本发明的任意实施方式中包括了其它实施方式，其中聚合物组分由聚(乙烯醇缩丁醛)组成或者基本上由聚(乙烯醇缩丁醛)组成。在这些实施方式中，本文中公开的任何添加剂(包括增塑剂)的变化都可应用于具有由聚(乙烯醇缩丁醛)组成或基本上由聚(乙烯醇缩丁醛)组成的聚合物的聚合物层。在一个实施方式中，聚合物层包含基于部分缩醛化聚(乙烯醇)的聚合物。在另一实施方式中，聚合物层包含选自聚(乙烯醇缩丁醛)、聚氨酯、聚(氯乙烯)、聚(乙烯-醋酸乙烯酯)、它们的组合等的聚合物。在又一实施方式中，聚合物层包含聚(乙烯醇缩丁醛) 和一种或多种其它聚合物。也可以使用具有合适玻璃化转变温度的其它聚合物。在本文中具体针对聚(乙烯醇缩丁醛)给出优选范围、值和/或方法(例如但不限于，对于增塑剂的组分百分比、厚度和特性增强添加剂)的任何部分中，这些范围在适用的情况下也可应用于本文中公开的作为聚合物层中的适用组分的其它聚合物和聚合物共混物。对于包含聚(乙烯醇缩丁醛)的实施方式来说，可以通过已知的缩醛化过程制备聚(乙烯醇缩丁醛)，如本领域技术人员已知的那样(参见例如美国专利2，282，057 ^P 2, 282, 026) 在一个实施方式中，可以采用 B. Ε. Wade Q003)在〃 Vinyl Acetal Polymers “ (Encyclopedia of Polymer Science & Technology,第三版，第 8 卷，第 381-399页)中所述的溶剂法。在另一实施方式中，可以采用其中描述的湿法。聚(乙烯醇缩丁醛)可以以各种形式商购获得，例如购自Solutia Inc. (St. Louis, Missouri)的 ButvarTM 树脂。在许多实施方式中，包含聚(乙烯醇缩丁醛)的聚合物层树脂包含按聚(乙烯醇) 计10至35重量百分比(重量％)的羟基、按聚(乙烯醇)计13至30重量％的羟基或按聚(乙烯醇)计15至22重量％的羟基。聚合物层树脂还可以包含按聚醋酸乙烯酯计不到 15重量％、13重量％、11重量％、9重量％、7重量％、5重量％或不到3重量％的残酯基，余者为缩醛，优选为丁缩醛，但可任选包含少量的其它缩醛基团，例如2-乙基己醛基团(参见例如美国专利5，137,954)。在许多实施方式中，聚合物层包含分子量为至少30，000,40, 000,50, 000,55, 000、 60，000,65, 000,70, 000,120, 000,250, 000 或至少 350，000 克每摩尔(克 / 摩尔或道尔顿)的聚(乙烯醇缩丁醛)。在缩醛化步骤期间还可以添加少量的二醛或三醛以将分子量增加到至少350，000克/摩尔(参见例如美国专利4，902，464,4, 874，814,4, 814，529和 4，654，179)。用在本文中的术语“分子量”是指重均分子量。各种粘附控制剂可用在本发明的聚合物层中，包括醋酸钠、醋酸钾和镁盐。可用在本发明的这些实施方式中的镁盐包括但不限于美国专利5，728，472中公开的那些，如水杨酸镁、烟酸镁、二 O-氨基苯甲酸)镁、二(3-羟基-2-萘甲酸)镁和双乙基丁酸)镁 (化学文摘号79992-76-0)。在本发明的许多实施方式中，所述镁盐是双(2-乙基丁酸)镁。 因为环氧试剂往往增大聚合物层的粘合性，所以本发明的夹层中通常要使用相对较大量的粘附控制剂。可以把其它添加剂掺合到聚合物层当中以提高最终产品的性能。这种添加剂包括但不限于本领域中已知的染料、颜料、稳定剂(例如紫外线稳定剂)、抗氧化剂、防结块剂、 另外的顶吸收体、阻燃剂、上述添加剂的组合等。在本发明的聚合物层的许多实施方式中，聚合物层可以包含20至60、25至60、20 至80、10至70或10至100份增塑剂(phr)。当然，可以采用对具体的应用适合的其它量。 在一些实施方式中，增塑剂的烃链段少于20、少于15、少于12或少于10个碳原子。可调整增塑剂的量以影响聚(乙烯醇缩丁醛)层的玻璃化转变温度(Tg)。一般而言，添加较多量的增塑剂以降低Tg。本发明的聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物层的Tg可以为 40 V或更低、35 °C或更低、30 V或更低、25 °C或更低、20 V或更低和15 V或更低。 为了形成聚合物层，可以将任意合适的增塑剂加入到本发明的聚合物树脂中。用在本发明的聚合物层中的增塑剂可以包括多元酸或多元醇的酯等。合适的增塑剂包括例如三乙二醇二 O-乙基丁酸酯)、三乙二醇二 O-乙基己酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己基环己酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二异壬酯、己二酸庚基壬基酯、癸二酸二丁酯、聚合物增塑剂(如油改性的癸二酸醇酸树脂)、磷酸酯与己二酸酯的混合物(如美国专利No. 3，841，890中公开的)、己二酸酯(如美国专利No. 4，144，217中公开的)以及上述的混合物及组合。其它可以使用的增塑剂有由C4至C9烷基醇和环C4至ClO醇制得的混合己二酸酯(如美国专利 No. 5，013，779中公开的)以及C6至C8己二酸酯(如己二酸己酯)。在许多实施方式中， 所用的增塑剂是己二酸二己酯和/或三乙二醇二 -2-乙基己酸酯。可以根据本领域普通技术人员已知的方法对聚(乙烯醇缩丁醛)聚合物、增塑剂和任何添加剂进行热处理并成形为片状。形成聚(乙烯醇缩丁醛)片的一种示例方法包括通过迫使熔体穿过模(例如，具有一个尺寸显著大于垂直尺寸的开口的模)而挤出包含树脂、增塑剂和添加剂的熔融聚(乙烯醇缩丁醛)。另一种形成聚(乙烯醇缩丁醛)片的示例方法包括将熔体从模浇注到滚筒上面，对树脂进行固化，并随后取下作为片的固化树脂。 在许多实施方式中，聚合物层的厚度可以为例如0. 1至2. 5毫米、0. 2至2. 0毫米、0. 25至 1. 75毫米和0. 3至1. 5毫米。对应于包括玻璃层的每一上述实施方式都存在另一实施方式，其中在合适的情况下使用非玻璃的玻璃型材料代替玻璃。这种玻璃型层的例子包括具有高玻璃化转变温度 (例如高于60°C或70°C )的硬质塑料，例如聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸烷基酯，具体为在烷基部分中具有1至3个碳原子的那些。
本文中公开的本发明的任何聚合物层和夹层的任意组合形式的叠置体或卷也包括在本发明中。本发明还包括具有本发明的任何夹层的挡风玻璃、窗和其它成品玻璃产品。本发明包括制造夹层和玻璃嵌板的方法，包括使用本文中描述的本发明的任何聚合物层形成本发明的夹层或玻璃嵌板。本文中还包括本发明范围内的减少红外和/或净红外辐射穿越开口透射的方法， 包括在所述开口中设置例如位于挡风玻璃或玻璃嵌板内的任何本发明的聚合物层构造的步骤。在本发明的许多实施方式中，通过共挤压将两个或更多个聚合物层形成为夹层， 所述共挤压是同时挤出两种或更多种聚合物熔体以形成多层夹层的过程，其中两个或更多个相邻聚合物层彼此接触，不需要过后进行层合步骤。对应于其中以彼此接触的方式设置两个或更多个单独聚合物层并随后层合为单个夹层的本发明的每一夹层实施方式也存在着这样的实施方式，其中形成具有相同层布置的共挤出夹层，其用在本文中被认为是由单独的聚合物层形成的，并被认为是“多层”夹层。实施例实施例1稀释Csa33WO3(CWO)纳米粒子在三乙二醇二 42-乙基己酸酯)中的分散体并与共混以聚丁酸乙烯酯树脂的三乙二醇二 -(2-乙基己酸酯)混合，挤出形成0. 76毫米厚的具有梯度带的片，所述梯度带沿所述片的一条边宽为大约四.21厘米(11.5")。添加CWO分散体以在所述片的非梯度带区产生0. 06% CffO纳米粒子。梯度带含0% CffO,并且是使用第二熔体流和伸入主熔体流的共挤出探针形成的。将此夹层层合在透明玻璃层与着色玻璃层之间。所得到的层合板的可见光透射率在非梯度区为74.0%，在梯度带为77.8%。880纳米透射度在非梯度区为19.6%，在梯度区为38.6%。透射光谱示于图4。实施例2如实施例1形成夹层，在非梯度区具有0. 14% CW0，在梯度部分具有0. 06% CffO0 可见光透射度在层合板的视觉部分为73. 4%，在梯度部分为80. 1%。880纳米透射度在视觉部分为13. 1%,880纳米透射度在梯度部分为观.6%。透射光谱示于图5。借助于本发明，现在有可能提供具有非均勻分布的红外吸收剂的夹层，如聚(乙烯醇缩丁醛)层，所述非均勻分布的红外吸收剂允许传输所需的红外信号。虽然已经参照示例性实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员要理解的是，在不偏离本发明范围的情况下可以作出各种变化，并且其要素可以被等价的要素所替代。此外，可作出许多修改以使具体的情况或材料适应于本发明的教导内容，并且不偏离本发明的基本范围。因此，本发明不旨在限于作为设想实施本发明的最佳方式所公开的具体实施方式
，本发明包括属于所附权利要求范围内的所有实施方式。应进一步理解的是，在相容的情况下，对本发明的任一单个组分给出的范围、值或特性可以与对本发明的任意其它组分给出的任意范围、值或特性互换使用，从而形成本文全文中所给出的对每一组分具有确定值的实施方式。例如，可以形成包含氧化钨铯的聚合物层，所述氧化钨铯除了具有任意给定模式的非均勻分布以外，在适当的情况下可具有所给出的任意范围，从而可形成属于本发明范围内的许多变换，这些变换要列举的话是很麻烦的。在摘要或任何权利要求内给出的任何图形附注标号仅是为了说明的目的，不应将其解释为把请求保护的本发明限制为任何图形中所示的任一具体的实施方式。除另有说明外，图形均不是按比例绘制的。本文中提到的各种参考文献(包括期刊论文、专利、专利申请及书籍)在此均以引用的方式全文并入。
权利要求
1.一种多层玻璃夹层，包含红外吸收剂，其中所述红外吸收剂在所述夹层中的分布具有大于10%的非均勻度。
2.根据权利要求1所述的夹层，其中所述非均勻度大于20%。
3.根据权利要求1所述的夹层，其中所述夹层包括第一区和第二区，其中所述第一区允许至少15%的880纳米红外辐射透射度，所述第二区允许小于10%的880纳米红外辐射透射度。
4.根据权利要求3所述的夹层，其中所述第一区允许至少72%的880纳米红外辐射透射度，所述第二区允许小于23%的880纳米红外辐射透射度。
5.根据权利要求4所述的夹层，其中所述第一区是梯度区。
6.根据权利要求4所述的夹层，其中所述第一区位于所述第二区内。
7.根据权利要求1所述的夹层，其中所述红外吸收剂是LaB6或氧化钨铯。
8.根据权利要求1所述的夹层，其中所述非均勻度大于30%。
9.根据权利要求1所述的夹层，其中所述红外吸收剂是氧化钨铯。
10.一种多层玻璃，包括多层玻璃夹层，其包含红外吸收剂，其中所述红外吸收剂在所述夹层中的分布具有大于10%的非均勻度。
11.根据权利要求10所述的夹层，其中所述非均勻度大于20%。
12.根据权利要求10所述的夹层，其中所述夹层包括第一区和第二区，其中所述第一区允许至少15%的880纳米红外辐射透射度，所述第二区允许小于10%的880纳米红外辐射透射度。
13.根据权利要求12所述的夹层，其中所述第一区允许至少72%的880纳米红外辐射透射度，所述第二区允许小于23%的880纳米红外辐射透射度。
14.根据权利要求13所述的夹层，其中所述第一区是梯度区。
15.根据权利要求13所述的夹层，其中所述第一区位于所述第二区内。
16.根据权利要求10所述的夹层，其中所述红外吸收剂是LaB6或氧化钨铯。
17.根据权利要求10所述的夹层，其中所述非均勻度大于30%。
18.根据权利要求10所述的夹层，其中所述红外吸收剂是氧化钨铯。
全文摘要
本发明包括夹层和包括这些夹层的多层玻璃嵌板，其中所述夹层包含以非均匀分布的方式分散在所述夹层中的红外吸收剂。非均匀分布的红外吸收剂使所述夹层能够成功地用于期望红外辐射透射水平极低的应用当中，从而允许传感器通过所述玻璃进行通信。
文档编号B32B17/10GK102224007SQ200980145064
公开日2011年10月19日 申请日期2009年7月30日 优先权日2008年9月15日
发明者威廉·费歇尔 申请人:首诺公司