聚碳酸酯玻璃窗应用的光致变色效应制造技术

公开了具有光致变色性能的窗组件（１４）。该窗组件（１４）包括与涂层（４４）相邻的基底（３２）。光致变色膜（３８）位于基底（３２）和涂层（４４）之间，其中当窗组件（１４）暴露于紫外光下时，光致变色膜（３８）变暗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚碳酸酯玻璃窗应用的光致变色效应
技术介绍
1. 专利
本专利技术一般地涉及在机动车和其他结构中使用的透明塑料面板，和更特别地涉及用于其的窗组件。2. 已知技术的说明塑料材料，例如聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(P固A) 目前用于制备许多机动车部件和组件，例如B-柱、头灯和可开式车顶。 机动车窗模件代表这些塑料材料最新出现的应用，因为在定型/设计、 重量节约和安全/牢固性方面它们具有各种优点。更具体地，通过将功 能组件一体化成模塑的塑料模件，以及通过添加总体设计和形状的复 杂性来区分其车辆与竟争者的车辆，塑料材料将提供机动车制造者降 低窗组件复杂性的能力。使用轻质塑料窗模件可有助于车辆较低的重 心和改进的燃料经济性。另外，通过提高翻车事件过程中乘客的保留， 塑料窗模件将增加车辆的总体安全度。然而，塑料窗模件，例如其玻璃对应物，可允许显著大量 的太阳能进入机动车的乘客室内。若在没有任何形式冷却的情况下长 时间段地过去，则机动车的乘客室可能变得不舒适。此外，即使提供 冷却体系来冷却乘客室，但使用冷却体系将导致车辆上增加的负载， 从而可能降低机动车的燃料经济性。限制太阳能引入到车辆的乘客室内的一种方式是使窗模件 着色，从而仅仅允许一部分太阳光通过窗模件。然而，在阳光不充足 的日子里，着色的窗模件的缺点是，机动车的乘客室过暗，且可妨碍 乘客清楚地通过窗模件观看物体的能力。因此，希望提供能限制引入到机动车的乘客室内的太阳能 且在阳光不充足的日子里没有妨碍乘客视野的塑料窗模件。4简要概述为了克服现有技术的缺点和局限性，本专利技术提供一种具有光致变 色性能的窗组件。该窗组件包括具有顶(或外)侧和底(或内)侧的基底， 在基底上的第一涂层，和位于基底的顶侧和第一涂层之间的光致变色膜。该光致变色膜包括聚碳酸酯(PC)膜和与PC膜相连的光致变色层。 光致变色层位于PC膜和基底之间，从而在PC膜和基底之间包封光致变色层。笫一涂层可包括耐候层和等离子体层。耐候层可由含丙烯酸、 聚氨酯、硅氧烷或其结合物中的基础化学材料制成。另外，由与第一 涂层相同的材料制成的第二涂层可施加到基底的底侧。等离子体层是 沉积在耐候层上的"玻璃状"涂层。在另一实施方案中，功能层可位于基底的顶侧和光致变色 膜之间。功能层可引入特定的功能到窗组件内。此外，功能层可具有 多层以实现这些功能。在阅读下述说明之后，参考附图和附带且形成本说明书一 部分的权利要求，本专利技术的进一步的目的、特征和优点将容易地变得显而易见。附图简述附图说明图1是具有窗组件的机动车的剖视图，它体现了具有光致 变色性能的本专利技术的原理；图2是体现本专利技术原理的窗组件的顶视图；图3是体现本专利技术原理的窗组件的另一实施方案的顶视图；图4A是一般地沿着图2的线4-4拍摄的一部分窗组件的 截面视图；图4B是在窗组件的两侧上具有涂层的窗组件的类似于图 4A的截面视图；图4C是引入功能层的窗组件的类似于图4A的截面视和图4D是在窗组件的两侧上具有涂层的窗组件的类似于图4C的截面视图。 详细说明参考图1，示出了引入本专利技术的机动车10。机动车10包括 位于机动车10内部的乘客室12和借助框架16安装到机动车10上的 窗组件14，例如可开式车顶或可开式车底(moon roof)。尽管视野窗组件14作为可开式车顶或可开式车底描述了 本专利技术，但本专利技术同样可应用到机动车10的其他领域上。例如，窗组 件14可合适地布置且大小适合于用作司机侧窗、乘客侧窗、后窗、前 挡风和/或机动车IO可具有的任何其他窗。参考图2，示出了窗组件14的更加详细的视图。正如所示 的那样，窗组件14具有透明的观察区域20和光致变色区域22。在替 代的方案中，光致变色区域22可以覆盖整个窗组件14。透明的观察 区域20类似于常规的窗组件在于透明区域20允许光通过并进入乘客 室12。光致变色区域22类似于透明区域20;然而，在不存在UV光的 情况下，光致变色区域透明，且当暴露于UV光下，例如在直接的太阳 光下时，变暗，从而防止UV光进入到乘客室12内。图3示出了窗组件14的另一实施方案。在这一布局中，窗 组件14具有被光致变色区域28围绕并隔开的两个透明区域24、 26。 类似于前一实施方案，透明区域24类似于常规的窗组件，而光致变色 区域28防止光透射到乘客室12内。显然，可视需要以任何各种图案 布置光致变色区域28。例如，光致变色区域28可覆盖整个窗组件14。参考图4A，其中图2中示出了一般地沿着线4-4拍摄的截 面。窗组件14包括具有顶侧34(拟朝向机动车10的外部)和底侧36 (拟 朝向机动车10的内部)的基底32。基底32优选是硬质透明面板，且 可由聚碳酸酯(PC)、聚曱基丙烯酸甲酯(P醒A)、聚酯共混物、玻璃和 玻璃纤维及其任何结合物制成。优选地，基底32透明。在基底32的顶侧34上方是光致变色膜38。在不存在UV 光的情况下光致变色膜38透明，和当暴露于UV光下，例如在直接的 太阳光下时变暗，从而限制了 UV光透射到乘客室12内，如图1所示。 可通过薄膜镶嵌模塑(FIM)方法或层压方法，将光致变色膜38施加到基底32上。非硬质且被成型以便对应于基底32形状的光致变色膜38 包括与光致变色层42耦合的PC膜层40,从而在PC膜层40和基底30 的顶侧34之间包封光致变色层42。 PC膜层40可由PC、 P画A或其任 何结合物制成。光致变色层42可由金属卣化物或有机材料制成。金属 卣化物可以是氯化银(AgCl)或溴化银(AgBr)或其结合物。有机材料可 以是光致变色染料、立体异构体和多核芳烃或其结合物。在有机材料 内的光致变色性与异裂和均裂解离、顺-反异构和互变异构有关。位于光致变色层38上方的是涂层44。涂层44包括耐候层 46和等离子体层48。耐候层52是含丙烯酸、聚氨酯、硅氧垸或这些 材料的结合物的基础化学中的材料，以提供高的耐候性和长期的抗紫 外性。此外，耐候层52也可包括具有离聚物化学的材料或类似材料。 而且，在本专利技术的另一实施方案中，可将硅/纳米颗粒共混到耐候层 52中的材料内，或者通过聚合，将硅氧烷共聚物形成到耐候层52内。 等离子体层54是通过等离子体加强的化学气相沉积(PECVD)方法或类 似方法，在耐候层52上沉积的"玻璃状"涂层。在本专利技术的另一实施 方案中，等离子体层54是多层等离子体涂层，且可以是通过流涂、浸 涂和喷涂方法之一施加的硅酮涂层。参考图4B，示出了窗组件14的替代的实施方案。这一实 施方案类似于图4A所示的实施方案。然而，这一实施方案区别在于， 这一实施方案具有第二涂层50'，所述第二涂层50'具有耐候层52'和与 基底32的底侧36耦合的等离子体层54'。参考图4C,示出了窗组件14的替代的实施方案。这一实 施方案类似于图4A所示的实施方案。区别在于这一实施方案具有位于 光致变色层38和基底32顶侧34之间的功能层50。功能层50是可引 入特定功能到窗组件14内的层。例如，功能层50可以是消隐油墨层(使 部分窗组件14不透明)、电致发光层、发光层或除雾层。而且，功能 层50可具有多层以实现这些和其他功能。参考图4D，示出了窗组件14的替代的实施方案。这一实 施方案类似于图4C所示的实施方案。区本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有光致变色性能的窗组件（１４），该窗组件（１４）包括：　具有第一侧（３４）和第二侧（３６）的基底（３２）；　与基底（３２）的第一侧（３４）相邻布置的第一涂层（４４）；　位于基底（３２）的第一侧（３４）和第一涂层（４４）之 间的光致变色膜（３８）。

【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：C雷法克斯，KD韦斯，W海德里奇，
申请(专利权)人：埃克阿泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]