低发射率的EMI屏蔽窗膜制造技术

技术编号:8108755 阅读:178 留言:0更新日期:2012-12-21 18:42
本发明专利技术提供一种低发射率的EMI屏蔽透明复合薄膜,所述透明复合薄膜通常与玻璃窗联用且包含:透明薄膜衬底,所述透明薄膜衬底的一侧上具有由耐磨硬涂层材料构成的底层与覆盖所述底层的至少一个红外线反射层,所述红外线反射层通常为可包覆于金属氧化物层内的金属层,所述金属层随后由具有硬化氟化树脂的薄外部保护性顶涂层覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低发射率的EMI屏蔽窗膜相关申请的交叉引用本申请要求2010年3月I日提交的美国临时专利申请号61/339,152的权益,所述临时专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。
技术介绍
I.专利
本公开涉及窗膜领域,所述窗膜具有低发射率(低e)以便最小化热能通过辐射的 转移,并且所述窗膜适用于电磁干扰(EMI)屏蔽应用。2.相关技术描述具有低发射率(低e)的玻璃窗被设计来容许特定频宽的频率通过所述窗户,诸如容许可见光能够通过,同时反射此所需频宽以外的其它频率,诸如红外线(IR)。低发射率造成IR光谱内某些波的高度反射,并可用以改善建筑物与车辆的窗户的隔热。因此,这些低e窗特别可在寒冷的气候下用以保存居家、办公室以及汽车与其它受热环境中的热,减少温暖的内部空气透过窗户逸散至寒冷的外部。这些低e窗也可在炎热的气候下用以抵制来自受热外部的热能辐射透过窗户,从而保持内部的较冷温度。这些窗户可以有效地提供舒适度、能见度以及提高的能量效率。窗户玻璃本身可被制造来提供低e特性。在制造工艺期间以及在安装前,玻璃是以薄金属层或其它材料来处理及/或镀膜以便实现所需的IR反射。这种处理及镀膜的实例描述在美国专利号6,852,419及7,659,002中。然而,由于种种原因,这种经过处理的玻璃存在问题。首先,其通常无法提供免受紫外线(UV)辐射的适当保护。其次,金属或其它涂层可能并未受到抵御环境的充分保护,而导致机械强度降低并使玻璃受到腐蚀。就这点来说,如果玻璃腐蚀或破裂或者当玻璃腐蚀或破裂时,就必须更换整个窗户。这样的更换不仅成本高,并且也可能难以与原始的周围玻璃窗户的外观及色彩相配。一种更实际且具经济效益的方法是使用可粘附于窗户玻璃上的柔性聚合物薄膜。这类薄膜被广泛使用并提供多种阳光控制(solar control)功能。所述薄膜易于使用,去除与更换方便,并且可轻易制作来复制所更换薄膜的色彩与外观。此外,柔性薄膜有助于翻新既存的透明玻璃窗格,并且可对所述透明玻璃窗格赋予阳光控制功能。就这点来说,所述聚合物薄膜还为家用物品提供一定程度的保护以避免UV损坏,例如,避免家具褪色。绝大多数阳光控制薄膜是如下制得通过金属化聚合物衬底薄膜,通常是聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET),然后在所述衬底薄膜的金属化表面上层压第二 PET薄膜。然而,这些先前的阳光控制薄膜是牺牲可见光透射率(即,通过所述薄膜的可见光量,“VLT”)来实现所需发射率,反之亦然,并且所述薄膜使发射率限制在最佳为大约0. 3。这种低e窗膜(发射率大约0.3)的实例公开于美国专利号6,030,671中。这种及其它先前的低e窗膜利用金属层来反射IR辐射;然而,金属易受腐蚀、刮擦及磨损。因此,在这种应用中,保护硬涂层被安放在所述金属层上,并面对要反射的内部空间(即,房间内部)。这种保护硬涂层是传统的交联丙烯酸聚酯基涂层,并且所述保护硬涂层是向薄膜供应抗破裂性、抗腐蚀性、抗刮擦性及抗磨损性所必需的。因为这种硬涂层是吸收红外线(IR)的,并且位于IR反射金属层与房间内部之间,所以所述硬涂层降低薄膜的复合发射率。因此,所述硬涂层厚度产生的折衷可使厚度足以发挥保护涂层的作用,同时保持IR吸收率达最小值。无论如何,所述硬涂层通常无法提供充分的抗磨损性,并且当所述硬涂层厚度足以向薄膜供应必需的耐久性时,对于发射值仍有严重的有害影响。例如,美国专利号6,030, 671描述安放在所述光学层(即PET与金属层)上的硬涂层,该硬涂层厚度介于1-3微米之间,并且厚度为3. 0微米的硬涂层会致使薄膜复合物的发射率大于0. 35。此外,为达到这个薄膜复合发射率,可见光透射率(VLT)会限制在约50%。除了控制IR辐射,尚存在对控制电磁辐射的需要。在包括住家、诸如办公室的工作场所、制造与军事设施、船舶、飞机及其它结构的多种场所中使用的许多装置会发射出各种频率的电磁辐射。这类装置的实例包括计算机、计算机监视器、计算机键盘、收音机设备、通信装置等。如果这种辐射从所述场所逸散,那么为了破解与逸散辐射相关或编码在其中的数据,所述辐射可被拦截且分析。例如,存在用以从建筑物外的远端位置或从建筑物内的位置,重建呈现于所述建筑物内的计算机监视器上的图像的技术,这是通过检测来自所述监视器荧幕的特定波长频率来重建,即使无法从所述远端位置看到所述监视器荧幕。这是·由已知的技术来完成,其中来自监视器荧幕的特定频率光线,即使是从所述监视器所在的建筑物或房间内的各种表面反射的后,也会逸散并由位于所述监视器所在的建筑物或房间外的另一位置的窃听者(eavesdropper)拦截且分析。显然,窃听者拦截这种辐射的能力造成严重的安全风险,在保密性极其重要的场所中需要消除所述安全风险。虽然墙壁,诸如砖墙、砌石墙或石壁可有效避免光线频率从场所中逸散,但是射频会通过未受适当屏蔽以防止这种通过的墙壁。此外,窗户容许辐射通过到达所述辐射可能被拦截的外部,且可容许各种形式的辐射进入所述场所内,所述辐射诸如激光光束、红外线以及射频。因此,可从所述结构内收集敏感或机密的数据。确实,美国政府长期以来都在关注诸如计算机、打印机及电子打字机的电子设备发出电子发射物的事实。TEMPEST (瞬时电磁脉冲发射标准的首字母缩写)程序是被创建来引入下述标准减少来自用以处理、传送或储存敏感信息的装置的发射物泄漏的机会。所述程序通常是通过将电子设备设计成减少或消除瞬时发射物,或通过以铜或其它导电材料屏蔽所述设备(或者有时屏蔽一个房间或整个建筑物)来实施。两种替代方案都可能十分昂虫贝o撤除一个结构上的窗户显然会最小化上述安全风险。然而,无窗或封闭结构的缺点是不言而喻的。因此,非常需要能够避免与数据相关的辐射穿过窗户的逸散,同时容许其它辐射通过,这样使得可获得由所述窗户提供的令人愉快的视觉效果,而无不当的安全风险。对降低不良电磁辐射作用的需要带动了窗滤波器与薄膜的发展,所述窗滤波器与薄膜是用以阻断不需要的电磁干扰(EMI)的传送。然而,这些EMI屏蔽薄膜通常不具有上述的所需低e与高VLT。鉴于对提高能量效率的无止境的需要以及现今竞争市场中安全性的重要性等两个因素,需要一种能够保存能量并保护电子隐私,同时维持适当的保护以免受暴露环境影响的薄膜。专利技术概述因为本
中的这些与其它问题,在本文尤其描述一种低发射率透明复合薄膜,其包含透明薄膜衬底;底层,所述底层由耐磨硬涂层材料构成并与所述透明薄膜衬底相容;以及,至少一个红外线反射层;所述复合薄膜的发射率低于约0. 30,并且其中所述底层被布置在所述透明薄膜衬底与所述红外线反射层之间。在某些实施方案中,所述红外线反射层可由选自由铝、铜、金、镍、银、钼、钯、钨、钛或其合金所组成的组的金属层构成。在另一实施方案中,所述复合薄膜进一步包含透明保护性顶涂层,所述透明保护性顶涂层的干膜厚度小于约0. 5微米,并且所述保护性顶涂层被布置在所述红外线反射层上方。所述底层可的磨损雾度差量(abrasion delta haze)小于约5%。在一些实施方案中,所述红外线反射层包含能够保护所述红外线反射层的至少一个薄金属薄膜。在另一实施方案中,所述薄金属薄膜是由选自由镍、铬、铌、钼、钴、锌、钥、锆、钒及其合金所组成的组的金属构成。在又本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:查尔斯·N·梵纳特詹姆斯·P·恩尼斯杰米·A·李安东尼·B·波特斯科特·E·皮克特杰里米·B·斯特格尔科比·L·哈伯德瑞塔·M·菲利普斯斯蒂芬·A·巴思
申请(专利权)人:CP菲林有限公司
类型:
国别省市:

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