红外线阻断组合物、其形成方法以及由其形成的红外层技术

在一个实施方式中，红外线阻断组合物包含：基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，60至98wt％的可固化预聚物；基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，2至40wt％的红外线阻断剂；其中红外线阻断剂包含氧化铟锡、氧化锑锡、氟氧化锡、氧化钨或包含前述各项中至少一种的组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线阻断组合物、其形成方法以及由其形成的红外层相关申请的引用本申请要求2017年6月15日提交的美国临时专利申请序列号62/350,346的权益。该相关申请通过引用以其全部内容结合与此。
本公开涉及一种红外线阻断组合物、其形成方法以及由其形成的红外层。
技术介绍
与传统的玻璃窗玻璃(glassglazings)相比，塑料窗玻璃具有许多优点。这些优点包括例如增加的抗断裂性、减轻的重量，以及对于在车辆中的用途，在发生交通事故时增加乘员安全性并且油耗更低。然而不幸的是，与玻璃窗玻璃相比，塑料窗玻璃具有更高的红外辐射通透性，最终导致内部空间(例如建筑物和车辆的内部空间)的加热增加。内部空间温度的升高降低了乘客或居民的舒适度，并可能引起对空调的增加的需求，这反过来又增加了能量消耗。因此，需要新技术，例如采用被动设计解决方案，其可以获得减少的太阳热负荷内部空间。
技术实现思路
本专利技术公开了一种红外线阻断组合物，其形成方法和由其形成的红外层。在一个实施方式中，红外线阻断组合物包含：基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量的60至95重量％(wt％)或60至98wt％的可固化预聚物；基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量的2至40wt％或5至40wt％的红外线阻断剂；其中红外线阻断剂包含氧化铟锡、氧化锑锡、氟氧化锡、氧化钨或包含前述各项中至少一种的组合。在一个实施方式中，由组合物形成红外线阻断层。在一个实施方式中，分层结构包括所述红外线阻断层。在一个实施方式中，制品包含所述红外线阻断层。在一个实施方式中，形成分层结构的方法包括在聚合物基材上设置红外线阻断组合物；和使红外线阻断组合物固化以形成分层结构。在另一个实施方式中，形成分层结构的方法包括将红外线阻断组合物设置在可移除的基材上；和使红外线阻断组合物固化以形成红外线阻断层；移除红外线阻断层；和将红外线阻断层层压到聚合物基材上以形成分层结构。通过以下附图和详细描述来举例说明上述和其他特征。附图说明现在参考附图，这些附图是示例性实施方式，并且其中相似的要素编号相似。图1是多层结构的实施方式的说明性实例；图2是多层结构的实施方式的说明性实例；图3是实施例5的可见红外范围内的透射和反射光谱数据的图解说明；和图4是实施例6-实施例13的雾度和IR阻断作为氧化钨铯(CTO)浓度的函数的图解说明。具体实施方式太阳能的最大部分被分配给300至2,500纳米(nm)的可见光和近红外波长。穿透塑料窗玻璃并进入内部空间的太阳辐射可以发射为具有5至15微米的波长的长波热辐射。虽然塑料窗玻璃对可见光和近红外波长是透明的，但它们对长波热辐射是不透明的，并且热辐射不能从内部空间向外辐射，由此导致温室效应。为了减少内部空间的热量积聚，应尽量减少穿透塑料窗玻璃窗的太阳能量。令人惊奇地发现，包含聚合物基质和红外线阻断剂的红外线阻断层可导致通过塑料窗玻璃的红外透射降低。红外线阻断层可以阻断红外波长中的大部分光，但能够同时保持高可见光透射。红外线阻断层包含红外线阻断剂和聚合物基质。红外线阻断剂可以包含氧化铟锡、氧化锑锡、氟氧化锡、氧化钨或包含前述各项中至少一种的组合。红外线阻断剂可以包含氧化钨。氧化钨可以具有式WyOz，其中z/y可以为2.20至2.99。氧化钨可以具有式MxWyOz，其中x/y可以为0.001至1(例如0.001至1.000)，z/y可以为2.2至3.0，并且其中M可以包含H、He、碱金属、碱土金属、稀土金属、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi或包含前述各项中至少一种的组合。具体地，M可以包含H、Cs、Rb、K、Tl、In、Ba、Li、Ca、Sr、Fe、Sn或包含前述各项中至少一种的组合。更具体地，M可以包含Cs。氧化钨可以包含氧化钨钾(如K(WO3)3)、氧化钨铷(如Rb(WO3)3)、氧化钨铯(如Cs(WO3)3)、氧化钨铊(如Tl(WO3)3)或包含前述各项中一种或多种的组合。氧化钨可以包含氧化钨铯。铯与钨的比率可以是0.20至0.33。红外线阻断剂可以包含规则形状颗粒和不规则形状颗粒中的一种或两种。红外线阻断剂可以包括球形、不规则形、薄片形、晶须形、圆柱形等的颗粒，或包含前述各项中至少一种的组合。红外线阻断剂可以包含平均最大尺寸小于或等于200nm、小于或等于75nm、或5至100nm的颗粒。红外线阻断剂颗粒的90至100wt％、或大于或等于95wt％、或大于或等于99wt％可以具有小于或等于200nm的平均最大尺寸。红外层聚合物基质可以包含聚氨酯、聚丙烯酸酯或包含前述各项中至少一种的组合。红外层聚合物基质可以包含硅类丙烯酸酯，例如包含聚硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷。红外层聚合物基质可以是UV固化的聚合物基质。红外线阻断层可以包含紫外线吸收剂。紫外线吸收剂的例子包括羟基二苯甲酮类(例如2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)、羟基苯并三嗪类、氰基丙烯酸酯类、草酰替苯胺类(oxanilides)、苯并恶嗪酮类(例如2,2'-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮)，可以以商品名CYASORBUV-3638商购自Cytec)、水杨酸芳基酯类、羟基苯并三唑类(例如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚，可以以商品名CYASORB5411商购自Cytec)或包含前述各项中至少一种的组合。紫外线阻断剂可以包含苯并三唑、2-羟基苯基三嗪、苯甲酸酯、羟基二苯甲酮或包含前述各项中至少一种的组合。基于红外线阻断层的总重量，紫外线吸收剂存在的量可以为0.001至10wt％、或5至9wt％，0.01至1wt％、或0.1至0.5wt％、或0.15至0.4wt％。基于该层的总重量，红外线阻断层可以包含2至40wt％、或5至35wt％、或12至30wt％、或15至28wt％的红外线阻断剂。基于该层的总重量，红外线阻断层可以包含1至20wt％或2至15wt％的红外线阻断剂。红外线阻断层的厚度可以为1至100微米、或35至75微米、或1至10微米、或小于或等于10微米。例如，如果是通过共挤出方法制备的，那么红外线阻断层的厚度可以为30至100微米。例如，如果是通过涂覆方法制备的，那么红外线阻断层的厚度可以为5至10微米。例如，如果是通过涂覆方法制备的，那么红外线阻断层可以具有5B粘附力。可以根据ASTMD3002-07测定粘附力，其中5B是最佳粘附力的评级，评级低至最低粘附评级0B。当红外线阻断层是通过共挤出法制备的时，那么红外线阻断层不会出现分层现象。如根据ISO-9050确定的，红外线阻断层可以具有能够透射20至85％或35至55％可光见的可见光透射率(Tvis)。如根据ISO-9050确定的，红外线阻断层具有的总太阳能透射率(Tts)可以大于或等于50％、或大于或等于70％、或大于或等于75％、或为50至95％。如根据ISO-9050确定的，红外线阻断层具有的总太阳能透射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外线阻断组合物，包含：基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，60至98wt％的所述可固化预聚物；基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，2至40wt％的所述红外线阻断剂；其中所述红外线阻断剂包含氧化铟锡、氧化锑锡、氟氧化锡、氧化钨或包含前述各项中至少一种的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 US 62/350,3461.一种红外线阻断组合物，包含：基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，60至98wt％的所述可固化预聚物；基于可固化预聚物和红外线阻断剂的总重量，2至40wt％的所述红外线阻断剂；其中所述红外线阻断剂包含氧化铟锡、氧化锑锡、氟氧化锡、氧化钨或包含前述各项中至少一种的组合。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述红外线阻断剂包含所述氧化钨；并且其中所述氧化钨包含氧化钨钾(K(WO3)3)、氧化钨铷(Rb(WO3)3)、氧化钨铯(Cs(WO3)3)、氧化钨铊(Tl(WO3)3)或包含前述各项中一种或多种的组合，优选地，所述氧化钨包含氧化钨铯。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包含紫外线阻断剂。4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述紫外线阻断剂包含苯并三唑、2-羟基苯基三嗪、苯甲酸酯、羟基二苯甲酮或包含前述各项中至少一种的组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包含粘合剂、整平剂、稳定剂或包含前述各项中至少一种的组合。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述可固化预聚物包含聚硅氧烷预聚物、聚氨酯预聚物、聚丙烯酸酯预聚物或包含前述各项中一种或多种的组合。7.一种由前述权利要求中任一项所述的组合物形成的红外线阻断层。8.根据权利要求7所述的层，其中，所述红外线阻断层具有以下各项中的一个或多个：根据ASTMD3002-07确定的5B粘附力，小于或等于8％的雾度，大于或等于75％的可见光透射率，和小于或等于75％的总太阳能透射率；其中所述雾度是根据ASTMD-1003-00、程序A、例如使用BYK-Gardner的HAZE-GUARDDUAL、使用积分球(0°/漫反射几何)测量的，其中光谱灵敏度符合标准灯D65下的CIE标准光谱值。9.根据权利要求8所述的层，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立平，曾勇，来恒杰，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL