阳光控制层压体制造技术

技术编号:1595460 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种包括阳光控制膜和聚合物板的阳光控制层压体。该阳光控制膜包括聚合物膜,该聚合物膜被涂覆有包括无机的红外吸收纳米颗粒的涂层。优选地,无机的红外吸收纳米颗粒包括锑锡氧化物(ATO)纳米颗粒,铟锡氧化物(ITO)纳米颗粒,六硼化镧(LaB↓[6])纳米颗粒或它们的混合物。可选择地,该阳光控制层压体还包括刚性板,例如玻璃板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及降低辐射传送装置领域,尤其涉及降低红外光传送装置。现有技术说明层压玻璃制品或"安全玻璃"已问世近一个世纪了 。安全玻璃的特点在 于其具有高的抗沖击和穿刺性能,而且在碎裂时能产生最少的玻璃破片和 碎屑的散射。层压体通常为置于两层玻璃板或者面板之间的为聚合物膜或 聚合物板的中间层的三明治结构。其中的 一层或两层玻璃板都可以用可选 择的透明的刚性或非刚性聚合物板来替代,例如聚碳酸酯材料或聚酯膜的 板材。安全玻璃进一步演化为包括将两层以上的玻璃和/或聚合物板结合和 一层以上的中间层组合在一起。中间层通常由相对较厚的聚合物膜或板制造,其在破裂或撞击情况 下表现出韧性和对玻璃的附着性。多年以来,宽范围的聚合物中间层已 经被研制用于玻璃层压制品。总的来说,人们希望这些聚合物中间层具备可接受水平的透光性,抗沖击性,抗穿透性,抗紫外光性,长期热 稳定性,对玻璃和/或其它刚性聚合物板的附着性,紫外光透过性,吸潮 性,耐潮性、长期耐候性,和低于4%的雾度,及其他性能。被广泛应用的中间层材料包括多成分组合物的复合物,包括以下的 聚合物例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB),聚氨酯(PU),聚氯乙烯(PVC), 茂金属催化线性低密度聚乙烯(mPE),乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),乙 烯酸共聚物(ethylene acid copolymer)离子聚合物,聚合脂肪酸聚酰胺, 例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)的聚酯树脂,硅弹性体,环氧 树脂和弹性聚碳酸酯。酸共聚物在制造透明层压体中的应用变得日益广 泛。在众所周知的安全玻璃通常用于汽车风挡之外,玻璃层压体还被用 于火车,飞机,轮船,和几乎任何其它的交通运输形式的窗户。由于设 计师在建筑物上使用更多的玻璃表面,安全玻璃在建筑方面的应用也在 近年来得到迅速发展。除了其令人满意的美学特点外,玻璃层压制品目5前已能满足承重结构的强度要求,例如在许多较新的建筑物中的独具特 色的玻璃楼梯和栏杆。较新的安全玻璃制品还被用于抵抗自然的和人为的灾害。实例包括 近来开发的目前在许多飓风易发地区已经要求使用的抗飓风玻璃,防盗 窗玻璃,和防爆玻璃层压制品。这些制品甚至在层压体的易碎部分被如 强风,或飞来的碎片撞击,或企图闯入建筑物或交通工具内的罪犯打破 后,仍具有足够的强度来抵抗侵入。社会上不断的要求层压玻璃制品除具有光学和装饰性能以及上述 的安全特性外的更多的功能。要求的目标之一是减少例如汽车或建筑物 的结构内的能量消耗,例如,通过研发阳光控制窗玻璃。由于人眼感觉 不到近红外光谱,常用的手段是研发玻璃层压体以阻挡近红外光谱中的 一部分太阳能进入结构内。例如,在装有能够封闭一部分近红外光谱的 阳光控制窗户的结构内,可以降低空调耗费的能量而不会造成透过的可 见光谱的减少或4丑曲。要实现玻璃层压体的阳光控制,可以通过对玻璃或聚合物中间层进 行改性,加入进一步的阳光控制层,或是这些手段的结合。 一种类型的 阳光控制层压玻璃包括例如聚酯膜的涂金属的基材膜,其具有例如金属 铝或银的导电金属层。该涂金属的膜通常反射适当波长的光以提供足够 的阳光控制性能。但是,涂金属的膜通常通过真空沉积或溅射工艺制得, 该工艺需要高真空设备和精确的气氛控制系统。除红外光外,涂金属的膜还反射特定的无线电波长,由此会损害广播,电视,全球定位系统(GPS ),自动计费系统(automated toll collection),无匙门禁,通讯系统,自动车库开启机构,自动出纳机, 无线电频率识别系统(RFID),和类似的通常用于被阳光控制层压玻璃 保护的汽车或其它结构内的系统。这种损害是连续和因而导电的金属层 导致的直接后果。最后,在玻璃层压过程中及之后的湿气侵入溅射金属涂覆膜要求额 外的,复杂的处理来消除中间层的边缘。为克服这些问题和其它问题, 涂金属的膜被用作层压玻璃结构中的内层。这种结构使得制造工艺更加 复杂。最近的发展趋势是使用吸收而不是反射红外光的金属氧化物纳米 颗粒。为保持基材的清晰和透明度,这些材料在理想程度上具有低于约颗粒尺寸。由于这些材料不会形成导电膜,因此 不会妨碍被这种阳光控制窗玻璃保护的结构内的辐射发送和接受设备 的运行。已经具备商业意义的两种红外吸收金属氧化物是锑锡氧化物和铟 锡氧化物。数种涂覆有锑锡氧化物和/或铟锡氧化物的膜基材已经被公开 用于阳光控制窗户覆层。例如,参见美国专利No. 5, 518, 810。金属 氧化物颗粒可以通过接触粘结剂薄层附着于窗户上作为窗户覆层。例 如,参见美国专利No. 6, 191, 884和6, 528, 156。另一种具备商业意义的红外吸收无机化合物是六硼化镧。有报道称 与其它例如锑锡氧化物和铟锡氧化物的无机红外吸收纳米颗粒相比,六 硼化镧更加有效。因此,使用相对较少程度的纳米颗粒就可以得到同样 的阳光控制性能。数种涂覆有六硼化镧的膜基材已经被公开用于阳光控制窗户覆层。 例如,参见美国专利No. 6, 060, 154; 6, 221, 945; 6, 277, 187; 及6, 319, 613;及欧洲专利No. 1 008 564。而且,六硼化镧已经-故与 锑锡氧化物和铟锡氧化物结合作为窗户覆层的硬涂层。例如,参见美国 专利No. 6, 663, 950。然而,窗户覆层具有针对老化和诸如清洁的环境应力不稳定的缺 陷。随着时间推移,它们可能会在膜上出现刮痕或应力裂紋。它们还可 能会在如湿,热或两者的作用下,形成鼓泡或是部分地或整体地丧失对 窗户的附着力。因此,纳米颗粒已经被用于玻璃层压体的聚合物中间层。总的来说, 纳米颗粒以分散在载体中的形式被引入聚合材料,其中载体例如增塑 剂,溶剂或其它液体。可选择地,超细的金属氧化物颗粒以红外吸收中 间层所需的最终浓度被直接引入聚合物熔融体中。例如,参见美国专利 No. 5,830,568; 6,315,848; 6,329,061; 6,579,608; 6,506,487; 6,620,477; 6,686,032; 6,632,274; 6,673,456;及6,733,872;美国专利申请公开 No.2004脂1957; 2004/0131845;及2004/0028920及国际申请公开号 WO 02/060988。将纳米颗粒加入聚合物中间层中必然造成层压体生产工 艺复杂化。仍然希望提供减少红外能量传送而不会妨碍无线电频率传送的新 的装置。专利技术概述本专利技术提供包括阳光控制膜和聚合物板的阳光控制层压体。该阳光 控制膜包括至少部分地涂覆有涂层的聚合物膜,该涂层包括无机的红外 吸收纳米颗粒和用于将纳米颗粒结合到聚合物膜的基质材料。优选地, 聚合物膜是双轴取向的聚(对苯二曱酸乙二醇酯)膜。优选地,无机的纳米颗粒包括锑锡氧化物(ATO)纳米颗粒,铟锡氧化物(ITO)纳米 颗粒,六硼化镧(LaB6)纳米颗粒或它们的混合物。在一个实施方案中,聚合物板包括按照ASTM方法D-638测量其模 量为约20,000psi ( 138MPa)或更低的材料。优选地,在该实施方案中, 聚合物板包括聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯),聚(乙烯醇缩丁醛)或聚(乙 烯-共-乙酸乙烯酯)和聚(乙烯醇缩丁醛)的结合。在第二个实施方案中,该聚合物板包括按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳光控制层压体,其包括:    (a)阳光控制膜,其包括至少部分地涂覆有涂层的聚合物膜,该涂层包括无机的红外吸收纳米颗粒和用于将纳米颗粒结合到聚合物膜的基质材料;及    (b)聚合物板,其中该聚合物板具有约10密耳(0.25mm)或更大的厚度;    其中该聚合物板和阳光控制膜是相邻接的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JC安德森RA福吉尔RA海斯LA西尔弗曼
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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