[發明專利]具有控制太陽光作用的多層膜

有效

• 申請號: 200680001869.1
• 申請日: 2006-01-04
• 公開（公告）號: CN101098782A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 拉古納特·帕迪亞斯;查爾斯·A·馬蒂拉;克里斯蒂娜·U·托馬斯;邁克爾·F·韋伯
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36;B32B17/10
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁業平;張天舒

背景技術

總體來說，本發明涉及具有控制太陽光作用的多層膜。更具體 地說，本發明涉及含有紅外光吸收性納米顆粒的具有控制太陽光作用 的多層膜。

帶有真空鍍膜的有色塑料薄膜已被應用于窗戶上，以減少由于 太陽光而產生的熱負荷。為了減少熱負荷，就要阻擋位于太陽光光譜 中的可見光區或者紅外光區(例如，波長為400nm至2500nm或者 更大)的太陽光透過。

有色薄膜主要通過吸收來控制可見光的透射，從而減少炫光。 然而，有色薄膜通常不能阻擋近紅外區的太陽光的能量，因此，它作 為具有控制太陽光作用的膜并不是完全有效。隨著暴露于太陽光的時 間的延長，有色薄膜還常常會褪色。另外，在薄膜是由多種染料染色 的情況下，這些染料常常以不同的速率褪色，從而導致在薄膜的使用 期內產生不希望的顏色變化。

其它已知的窗膜是使用真空沉積的灰色金屬(例如，不銹鋼、 因科內爾鉻鎳鐵合金、蒙乃爾合金、鉻或者尼克洛姆鎳鉻耐熱合金) 制成的。沉積后得到的灰色金屬膜對太陽光光譜中的可見光區和紅外 光區產生大約相同的透射度。因此，就控制太陽光而言，灰色金屬膜 比有色薄膜有所改進。灰色金屬膜在暴露于光、氧氣和/或水分中時 相對比較穩定，并且在那些由于灰色金屬膜發生氧化而導致涂層的透 射率提高的情況中，通常覺察不到顏色的變化。在灰色金屬被施加到 透明的玻璃上之后，它以大約等量的太陽光反射和太陽光吸收的方式 來阻擋光透射。

諸如銀、鋁和銅的真空沉積層主要通過反射來控制太陽光輻射， 并且由于這些真空沉積層具有高的可見光反射率，因此它們僅僅用于 為數有限的應用中。通過某些反射材料(例如，銅和銀)來提供適度 的選擇性(例如，可見光透射率高于紅外光透射率)。

人們需要具有高的可見光透射率并基本上阻擋紅外光輻射的、 改進的具有控制太陽光作用的膜。

發明概述

總體來說，本發明涉及具有控制太陽光作用的多層膜。更具體 地說，本發明涉及包含紅外光吸收性納米顆粒的、具有控制太陽光作 用的多層膜。

在一個實施方案中，本發明公開一種多層膜制品。該多層膜制 品具有紅外光反射性多層膜和紅外光吸收性納米顆粒層，其中所述的 紅外光反射性多層膜具有交替的第一聚合物類型的層和第二聚合物 類型的層，所述的紅外光吸收性納米顆粒層含有分散在固化的聚合物 粘結劑中的多個金屬氧化物納米顆粒，并且其厚度為1微米至20微 米。所述納米顆粒層與所述多層膜相鄰設置。所述的金屬氧化物納米 顆粒包括氧化錫或者摻雜氧化錫。

在另一個實施方案中，一種用于阻擋由紅外光源發出的紅外光 的控光制品具有紅外光反射性多層膜、以及與所述多層膜相鄰的紅外 光吸收性納米顆粒層，其中所述的紅外光反射性多層膜具有交替的第 一聚合物類型的層和第二聚合物類型的層。所述的紅外光吸收性納米 顆粒層包含分散在固化的聚合物粘結劑中的多個金屬氧化物納米顆 粒。所述的金屬氧化物包括氧化錫或者摻雜氧化錫，并且，所述的紅 外光吸收性納米顆粒層的厚度為1微米至20微米。所述的紅外光反 射性多層膜設置在紅外光源和所述的紅外光吸收性納米顆粒層之間。 玻璃基底與所述的紅外光吸收性納米顆粒層或者所述的紅外光反射 性多層膜相鄰設置。

在另一個實施方案中，一種多層膜制品具有紅外光反射性多層 膜、以及紅外光吸收性納米顆粒層，其中所述的紅外光反射性多層膜 具有交替的第一聚合物類型的層和第二聚合物類型的層，所述的紅外 光吸收性納米顆粒層包含分散在固化的聚合物粘結劑中的多個金屬 氧化物納米顆粒。所述納米顆粒層與所述多層膜相鄰設置，并且，所 述納米顆粒層的厚度為1微米至20微米。所述多層膜對可見光的平 均透射率為至少45％，并且其對780nm至2500nm的紅外光的平均 透射率為小于15％。

根據下面的發明詳述部分，本發明的這些和其它方面將顯而易 見。然而，無論如何，以上的發明概述部分不應當被解釋為是對要求 保護的主題的限制，該主題僅僅由所附的權利要求書來限定，在申請 過程中可以對權利要求書進行修改。

附圖的簡要說明

參照下面結合附圖對本發明的各種實施方案所做的詳細描述， 可以更加全面地理解本申請，在附圖中：

圖1A是根據例1制備的膜的透射光譜和反射光譜，其中，粘合 劑那一側朝著光源；