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包括紅外吸收層的光學(xué)膜的制作方法

文檔序號:11528423閱讀:245來源:國知局
包括紅外吸收層的光學(xué)膜的制造方法與工藝
本公開涉及復(fù)合膜,并且更具體地說涉及包括紅外吸收層的光學(xué)透明復(fù)合膜。
背景技術(shù)
:吸收在紅外光譜中的輻射同時傳送在可見光譜中的輻射的復(fù)合材料具有重要應(yīng)用,例如作為施用到建筑物或車輛中的窗戶的覆蓋物。對于某些此類復(fù)合膜,可見光透射率必須高。在美國,舉例來說,汽車擋風(fēng)玻璃必須具有至少70%的可見光透射率。然而,對于常規(guī)的復(fù)合膜(包括紅外吸收層以展現(xiàn)低的紅外輻射反射率和吸收率)也可以降低可見光透射率。人們希望改進復(fù)合膜的光學(xué)和日光特性。然而,嘗試來改進日光特性(如選擇性)持續(xù)妨礙其它光學(xué)性能,如可見光透射率,且反之亦然。因此,需要開發(fā)用于紅外吸收的替代材料,該材料協(xié)同滿足透明性、日光阻隔并因此滿足選擇性的需要。附圖說明實施例以舉例方式說明,并且不限于附圖。圖1包括根據(jù)本公開某些實施例的復(fù)合膜的圖示。圖2包括根據(jù)本公開某些實施例的另一復(fù)合膜的圖示。圖3包括根據(jù)本公開某些實施例的另一復(fù)合膜的圖示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,圖中的元件僅為簡單和清晰起見而示出,但不一定按比例繪制。舉例來說,圖中一些元件的尺寸可相對于其它元件而放大以幫助增進對本發(fā)明的實施例的理解。具體實施方式結(jié)合附圖提供以下說明來幫助理解本文所公開的教示內(nèi)容。以下論述將集中于教示內(nèi)容的特定實施方案和實施例上。提供此焦點以幫助描述教示內(nèi)容,并且其不應(yīng)被解釋為對所述教示內(nèi)容的范圍或適用性的限制。然而,可以基于如本申請案中所公開的教示內(nèi)容來使用其它實施例。術(shù)語“包含(comprises/comprising)”、“包括(includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其它變型意欲涵蓋非排他性的包括。舉例來說,包含特征列表的方法、物品或設(shè)備不一定僅限于那些特征,但可以包括沒有明確列出的其它特征或所述方法、物品或設(shè)備所固有的其它特征。另外,除非有明確的相反陳述,否則“或”是指包括性的或而非排他性的或。舉例來說,條件a或b通過以下中的任一種來滿足:a是真的(或存在的)并且b是假的(或不存在的)、a是假的(或不存在的)并且b是真的(或存在的)以及a和b都是真的(或存在的)。另外,使用“一”是用于描述本文中所述的元件及組件。這樣做只是為方便起見并且給出本發(fā)明范圍的一般性含義。除非顯而易見指的是其它情況,否則此描述應(yīng)將包括一個、至少一個或單個解讀為也包括多個,或反之亦然。舉例來說,當(dāng)本文中描述單個項目時,可以使用多于一個項目來代替單個項目。類似地,在此處描述多于一個項目時,可以用單個項目取代多于一個項目。除非另外限定,否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。材料、方法和實例僅是說明性的并且不欲為限制性的。關(guān)于具體材料和加工行為的許多細(xì)節(jié)是常規(guī)的并且可以見于光學(xué)膜領(lǐng)域內(nèi)的教科書和其它來源,直到本文未描述的程度。本公開涉及例如在復(fù)合膜中改進的紅外吸收。此外,某些實施例在沒有銀層的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的性能。鑒于下文所描述的說明且限制本發(fā)明的范圍的實施例將更好地理解所述概念。圖1和圖2示出了根據(jù)某些實施例的實例復(fù)合膜10的代表性橫截面。復(fù)合膜10可以包括基底層30;粘合劑層22;第一介電層40和第二介電層42(參見圖2);紅外吸收層50;及反向基底層32。應(yīng)理解,在圖1和2示出的復(fù)合膜10為說明性實施例。所示全部層并非必需的,且任何數(shù)目的額外層,或與示出相比更少層或不同布置的層可以在本公開的范圍內(nèi)?;讓?0和/或反向基底層32可以根據(jù)具體應(yīng)用需要包括任何數(shù)量的不同材料。在某些實施例中,基底層30和/或反向基底層32可以為透明層?;讓?0和/或反向基底層32也可以是有彈性。合適的透明材料包括聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、纖維素三醋酸酯(tca或tac)、聚氨酯、氟聚合物或它們的組合。在具體實施例中,基底層30和/或反向基底層32可以含有聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)。在其它具體實施例中,基底層30和/或反向基底層32可以含有聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)?;讓?0和/或反向基底層32的厚度可以變化且變化可以取決于所選擇的材料和所希望的應(yīng)用。在某些實施例中,基底層30和/或反向基底層32可以具有至少約0.1微米、至少約1微米或甚至至少約10微米的厚度。在另外的實施例中,基底層30和/或反向基底層32可以具有不大于約1000微米、不大于約500微米、不大于約100微米或甚至不超過約50微米的厚度。此外,基底層30和/或反向基底層32可以具有在上述最大值和最小值中任一項范圍內(nèi)的厚度,如約0.1微米到1000微米,約1微米到約100微米,或甚至約10微米到約50微米。在極具體的實施例中,基底層30的厚度可以大于反向基底22的厚度。舉例來說,在極具體的實施例中,基底層30的厚度與反向基底22的厚度的比率可為至少1、至少1.5、至少1.75或甚至至少2。在某些實施例中,復(fù)合膜可以適用于施用到剛性表面,如玻璃窗。當(dāng)用作施加到剛性表面的復(fù)合膜時,如玻璃窗時,基底層30可以適用于設(shè)置鄰接以待用膜覆蓋的表面。舉例來說,如圖1所示,在反向基底層32附接到加窗80時,基底其可以比紅外吸收層更接近該窗。如此,復(fù)合膜可以是有彈性的、無支撐復(fù)合膜,其可以適用于粘附到架構(gòu)構(gòu)件或汽車構(gòu)件如玻璃窗。此外,如圖1中所示,第一粘合劑層20可以為設(shè)置鄰接反向基底層32和適用于接觸以待用復(fù)合膜10覆蓋的表面(即玻璃窗)。在某些實施例中,第一粘合劑層20可以包括壓敏粘合劑(psa)。在某些實施例中,復(fù)合膜10可以包括設(shè)置為鄰接于且具體來說,緊鄰基底層30的硬涂層70。硬涂層70可以提供改進的耐磨性,從而使得襯底層30不大可能刮擦。硬涂層70可以包括交聯(lián)丙烯酸酯,含有納米粒子如sio2或al2o3或其任何組合的丙烯酸酯。硬涂層70可以具有任何所期望的厚度,如在1微米到5微米范圍內(nèi)厚度。再次參看圖1和圖2,復(fù)合膜10可以含有紅外吸收層50。紅外吸收層50可以使復(fù)合材料提供吸收紅外輻射,并減少通過復(fù)合材料傳遞的熱量的能力。如圖2所示,紅外吸收層50可以為鄰近于或甚至直接接觸以下將更詳細(xì)描述的一個或多個介電層40、42。此外,在某些具體實例中,復(fù)合膜10可以含有多于一個紅外吸收層。舉例來說,在某些實施例中,多個紅外吸收層(即第一紅外吸收層50和第二紅外吸收層52)可以為設(shè)置為鄰近于彼此,如緊鄰彼此。在其它實施例中,尤其如圖3所示,當(dāng)兩個或更多個紅外吸收層存在時,每個額外紅外吸收層可以具有直接接觸每個紅外吸收層的主表面的一個或多個介電層。舉例來說,如圖3中所示,第二紅外吸收層52可以直接接觸第三介電層44和第四介電層46。此外,與第一紅外吸收層50相比,第二紅外吸收層52可以為進一步來自基底層30。在某些實施例中,上述一個或多個紅外吸收層中的任一個可以含有在紅外區(qū)域中展現(xiàn)高吸收率的紅外吸收材料。紅外吸收材料可以包括無機材料、氧化物材料、金屬氧化物材料或介電材料。具體來說,期望的是,紅外吸收材料在可見區(qū)域中展現(xiàn)高的透明性。舉例來說,紅外吸收材料可以包括透明導(dǎo)電氧化物(tco)。紅外吸收材料可以具有低的導(dǎo)電性,如低于銀層的導(dǎo)電性。銀層的導(dǎo)電性可以阻斷電磁波??商娲?,紅外吸收層的實施例包括具有減少的導(dǎo)電性的紅外吸收材料,其可以減少或消除電磁波的阻斷??梢园ㄓ诩t外吸收層中的紅外吸收材料的實例包括氧化鋅、氧化銦、氧化錫、鎘氧化鎘或其任何組合。紅外吸收材料可以包括大體上純金屬氧化物或包括雜質(zhì)的金屬氧化物。所述雜質(zhì)可以包括摻雜劑。通過引起等離子體波長朝向負(fù)責(zé)紅外吸收的較小波長的偏移,摻雜劑可以改進紅外吸收。合適的摻雜劑的實例包括鋁、鎵、銦、錫、鎂、銻、氟或其任何組合。舉例來說,可以用作紅外吸收材料的合適摻雜金屬氧化物包括摻雜鋁的氧化鋅(azo)、摻雜銦的氧化鋅(izo)、摻雜鎵的氧化鋅(gzo)、摻雜錫的氧化銦(ito)、摻雜銻的氧化錫(ato)、摻雜氟的氧化錫(fto)、共同摻雜銦鎵的氧化鋅(igzo)或其任何組合。在極具體的實施例中,紅外吸收層可包括azo、gzo或這兩者。包括于金屬氧化物中的摻雜劑的量可以取決于被摻雜的金屬氧化物、所使用的摻雜劑和所期望的摻雜劑的效果。一般來說,如果使用摻雜劑,那么摻雜劑可以以至少0.05wt%、至少0.1wt%、至少0.5wt%或至少1wt%的量存在于金屬氧化物中。然而,太多摻雜劑可以削弱紅外吸收材料的效用。在某些實施例中,摻雜劑可以以不大于20wt%、不大于17wt%或不大于15wt%的量存在。舉例來說,摻雜劑可以以上最小值和最大值中的任一者范圍存在于金屬氧化物中,如0.05wt%到20wt%、0.1wt%到17wt%或0.5wt%到15wt%。在具體實例中,紅外吸收材料包括al2o3摻雜劑濃度在0.1wt%到6.5wt%(對應(yīng)于高達10原子%的al濃度)范圍內(nèi)的azo,摻雜劑濃度在1wt%到17.5wt%(對應(yīng)于15原子%的ga濃度)范圍內(nèi)的gzo,或這兩者。以上值是基于金屬氧化物的總重量。一個或多個紅外吸收層50,52中的任一個可以具有至少50納米(nm)、至少75nm、至少100nm或至少150nm的厚度。此外,一個或多個紅外吸收層50、52中的任一個可以具有不大于約1000nm、不大于800nm、不大于700nm、不大于600nm或不大于500nm的厚度。此外,一個或多個紅外吸收層50、52中的任一個可以具有在上述最大值和最小值中的任一個的范圍內(nèi)厚度,如50nm到1000nm、75nm到800nm、100nm到600nm或150nm到500nm。在具體實施例中,第二紅外吸收層52可以具有比第一紅外吸收層50更小或更大的厚度。舉例來說,第二紅外吸收層52的厚度與第一紅外吸收層50的厚度的比率可以是至少約0.25、至少約0.5、至少約0.75、至少約1、至少約1.5、至少約2或甚至至少約3。在另外的實施例中,第二紅外吸收層52的厚度與第一紅外吸收層50的厚度的比率可以為不大于10、不大于8、不大于5、不大于3、不大于2.5或甚至不大于2。此外,第二紅外吸收層52的厚度與第一紅外吸收層50的厚度的比率可以在以上證實最小值和最大值中的任一個的范圍內(nèi),如在約0.25到約3或甚至約1到約3的范圍內(nèi)。在具體實施例中,復(fù)合膜10可以含有不多于3個紅外吸收層、不多于2個紅外吸收層或甚至不多于1個紅外吸收層。在極具體的實施例中,復(fù)合膜10可以含有不多于2個紅外吸收層。(一個或多個)紅外吸收層可以通過真空沉積技術(shù)形成,例如,通過本領(lǐng)域中很好地理解的濺鍍或蒸鍍。在具體實施例中,(一個或多個紅外吸收層)可以通過磁控濺鍍技術(shù)形成。在此類技術(shù)中,應(yīng)理解上文所論述的層大體上為連續(xù)的紅外吸收材料層,如紅外吸收材料的連續(xù)原子層。此類層與分散在涂料配制品內(nèi)的紅外吸收粒子不同,其并非為如本公開詳述的大體上連續(xù)的紅外吸收材料層,。在另外的實施例中,(一個或多個)紅外吸收層可以通過化學(xué)氣相沉積(cvd)技術(shù)形成。舉例來說,在具體實施例中,(一個或多個)紅外吸收層可以由等離子體增強型化學(xué)氣相沉積技術(shù)(pecvd)形成。根據(jù)本公開的各種實施例,復(fù)合材料可以進一步含有一個或多個介電層。包括介電層可以通過充當(dāng)使紅外吸收層保留更多紅外光的抗反光器而進一步改進復(fù)合膜的光學(xué)特性。如上所述,在某個實例中,一個或多個介電層可以設(shè)置為鄰近于或甚至直接接觸紅外吸收層的一個或兩個主表面。舉例來說,如圖2中所示,在一個實施例中,復(fù)合膜10可以含有第一介電層40和第二介電層42,其中紅外吸收層50設(shè)置在它們間。在某些實施例中,一個或多個介電層可以由介電材料構(gòu)成。介電材料可包括例如,無機材料、氧化物材料或金屬氧化物材料??梢杂糜诮殡妼拥暮线m介電材料的實例包括氮化硅、sizrn、氮氧化硅(sion)、氧化鋁、氧化鈦、氧化鈮、bio2、pbo、氧化鋅、gzo、azo、snzno、mgzno、mgo、moo3或其任何組合。在極具體的實施例中,一個或多個介電層可以由氮化硅、氧化鈦、氧化鈮或其任何組合構(gòu)成。存在所列出的這樣一些材料,如適合用于介電層和如適合用于紅外吸收層的材料。在某些實施例中,介電層的介電材料不同于紅外吸收層的紅外吸收材料。上文所列的各種金屬氧化物也可以關(guān)于它們的折射率來描述。在某些實施例中,所使用的氧化鈦可以具有1.4到2.55的折射率。在具體實施例中,氧化鈦可以主要由金紅石相構(gòu)成且在510nm具有約2.41的折射率。在另一個具體實施例中,氧化鈦可以主要由非晶相構(gòu)成且在630nm具有約2.5的折射率。在其它實施例中,所使用的bio2可以在550nm具有約2.45的折射率,所使用的pbo可以在550nm具有約2.55的折射率,所使用的nb2o5可以在550nm具有約2.4的折射率,并且所使用的zno可以在550nm具有約2.0的折射率。在另外的實施例中,金屬氧化物可以具有至少1.0的折射率,如至少1.2或甚至至少1.4。在另外的實施例中,金屬氧化物可以具有不大于3.0的折射率,如不大于2.9或甚至不大于2.7。在又一另外的實施例中,金屬氧化物可以具有在以上最小值和最大值中的任一個范圍內(nèi)的折射率,如在1.0到3.0或甚至1.4到2.7范圍內(nèi)??商娲?,用作在一個或多個金屬氧化物基的(一個或多個)復(fù)合層中一層的金屬氧化物中的至少一種金屬氧化物可以具有高折射率,如在或510nm或在550nm處至少2、至少2.1、至少2.2、至少2.3、至少2.4或甚至至少2.5的折射率。在本文中討論的一個或多個介電層中的任一個可以具有至少25nm、至少35nm、至少45nm或至少55nm的厚度。此外,一個或多個介電層中的任一個可以具有不大于200nm、不大于175nm、不大于150nm或甚至不大于125nm的厚度。此外,一個或多個介電層中的任一個可以具有在上述最大值和最小中的任一個的范圍內(nèi)的厚度,如25nm到200nm、45nm到150nm或甚至50nm到125nm。再次參看圖2,在某些實施例中,第一介電層(更接近基底)和第二介電層(進一步遠(yuǎn)離基底)的相對厚度可以大體上相同或者它們可以不同。舉例來說,第二介電層與第一電介質(zhì)層的厚度比率可為至少0.25、至少0.5、至少1、至少1.25、至少1.5、至少1.75或甚至至少2。在另外的實施例中,第二介電層與第一電介質(zhì)層的厚度比率可為不大于5、不大于約4或甚至不大于約3。此外,在又一實施例中,第二介電層與第一電介質(zhì)層的厚度比率可以在上文提供的任何最小值和最大值中任一個的范圍內(nèi),如在0.25到4或甚至1.25到3的范圍內(nèi)。在極具體的實施例中,第二介電層可以具有比第一介電層層更大的厚度。一個或多個介電層可以通過真空沉積技術(shù)形成,例如,通過濺鍍或蒸鍍或原子層沉積技術(shù)。舉例來說,介電層可以使用可旋轉(zhuǎn)陶瓷金屬氧化物靶通過dc磁控濺鍍產(chǎn)生。這些靶可以具有足夠?qū)щ娐室栽赿c磁控濺鍍處理中用作負(fù)極。設(shè)置在兩個介電層之間的紅外吸收層的組合在本文中也被稱作復(fù)合堆疊或紅外吸收復(fù)合堆疊。因此,在某些實施例中,復(fù)合膜可以含有一個或多個紅外吸收復(fù)合堆疊。舉例來說,參考圖2,紅外吸收復(fù)合堆疊90包括第一介電層40、紅外吸收層50和第二介電層42。紅外吸收復(fù)合堆疊可以具有至少150nm、至少250nm、至少350nm或甚至至少450nm的總厚度。此外,紅外復(fù)合堆疊90可以具有不大于1000nm、不大于850nm、不大于750nm或甚至不大于650nm的總厚度。此外,紅外吸收復(fù)合堆疊90可以具有在上述最大值和最小中任一個的范圍內(nèi)的總厚度,如250nm到850nm、350nm到750nm或450nm到650nm。在某些實施例中,尤其如圖3所示,復(fù)合膜可包括多于一個紅外吸收復(fù)合堆疊,如紅外吸收復(fù)合堆疊90和額外的紅外吸收復(fù)合堆疊92。在此類實施例中,上文所論述的介電層和紅外吸收層的任何組合都涵蓋在本公開的范圍內(nèi)。包括設(shè)置在基底層30和最外層如硬涂層70之間(且包括這兩者)的所有層的復(fù)合膜10(作為整體)可以具有至少約25微米、至少約50微米、至少約60微米或甚至至少約70微米的總厚度。此外,復(fù)合膜10可以具有不大于約300微米、不大于約200微米、不大于約100微米或甚至不大于約85微米的總厚度。此外,復(fù)合膜10可以具有在上述最大值和最小中任一個的范圍內(nèi)的總厚度,如約25微米到約300微米或甚至約50微米到約100微米。本公開的另一方面涉及一種形成復(fù)合膜的方法。舉例來說,一種形成復(fù)合膜的方法通常可以包括:提供基底層和在基底上沉積紅外吸收層。該方法可進一步包括在基底上沉積第一介電層,在第一電介質(zhì)層上沉積紅外吸收層和在紅外吸收層上沉積第二介電層。如本文所論述,如本領(lǐng)域中很好地理解的,可以通過蒸鍍技術(shù)如磁控濺鍍執(zhí)行沉積一個或多個介電層中的任一個和一個或多個紅外吸收層中的任一個。形成其它層如粘合劑層和硬涂層的方法也在本領(lǐng)域中很好地理解。通過吸收用于日光控制的常規(guī)復(fù)合膜(其通過磁控濺鍍沉積在柔性基底上)包含氮化物(如tin)層。然而,此類復(fù)合材料展現(xiàn)出相對低可見光透射率和選擇性。銀層已經(jīng)結(jié)合到常規(guī)的復(fù)合膜中來改進這些參數(shù)。然而,銀層具有低穩(wěn)定性、低耐久性和差耐濕性及耐候性。此外,如此前所述,銀層展現(xiàn)出可以阻斷電磁波的高導(dǎo)電性,這對于移動電話通信而言是缺點。此外,可以添加到復(fù)合材料以克服薄銀層的缺點的層通常不利地影響其它特性,如可見光透射率、霧度和黃化。相比之下,如前所述,本公開描述了一種復(fù)合膜,其可以展現(xiàn)出高可見光透射率和選擇性而不會增加銀層的負(fù)面效應(yīng)。在某些實施例中,復(fù)合膜可以基本上不含銀層或甚至基本上不含金屬層。此外,存在由濕涂布法制成的通過吸收用于日光控制的復(fù)合膜。此類復(fù)合膜包括分散于聚合物基質(zhì)中的金屬氧化物納米粒子,如ito或ato。如前所述,通過濕涂布法制成的復(fù)合膜大體上并不具有連續(xù)的紅外吸收材料層,因為例如金屬氧化物納米粒子通過粘結(jié)劑分隔開。此外,通過濕涂層制成的復(fù)合膜施用到玻璃且在高溫如600℃下粘接以改進金屬氧化物的結(jié)晶度,該結(jié)晶度將改進例如金屬氧化物的導(dǎo)電特性。相比之下,根據(jù)本公開的紅外吸收層可以沉積在基底上并且,在某些實施例中,基底可包括塑料襯底。用于玻璃襯底的較高退火溫度不可以在塑料基底上執(zhí)行。因此,在某些實施例中,根據(jù)本公開的方法包括在較低溫度如不大于300℃、不大于200℃或甚至不大于175℃下退火。在具體實施例中,該方法并不包括在紅外吸收層上執(zhí)行退火處理。在某些實施例中,該方法可包括改變紅外吸收層的厚度以得到所期望的可見光透射率和/或選擇性。此外,該方法可包括改變紅外吸收材料的摻雜劑濃度以得到所期望的可見透射率和/或選擇性。迄今為止,還未知如何在不包含銀層的情況下在塑料襯底上使用磁控濺鍍來提供具有高可見光透射率和高選擇性的復(fù)合膜?,F(xiàn)將關(guān)于復(fù)合膜的性能來描述其具體優(yōu)點。參數(shù)包括可見光透射率、總?cè)展庾韪?、光與日光增益比率、可見光反射率和片電阻率。如本文所使用,可見光透射率(vlt)是指通過復(fù)合材料透射的可見光譜(380納米到780納米)的百分比。可以根據(jù)iso9050測量vlt。在本公開的實施例中,復(fù)合材料可以具有至少55%、至少60%、至少65%、至少70%或至少75%的vlt。此外,復(fù)合材料可以具有不大于100%、不大于95%或不大于90%的vlt。此外,復(fù)合材料可以具有在上述最大值和最小值中任一個的范圍內(nèi)的vlt,如在約50%到100%、70%到95%或甚至75%到90%的范圍內(nèi)???cè)展庾韪?tser)為由復(fù)合材料阻隔的總能量的測量結(jié)果,且是指日光直接反射率和朝向外部的次級熱傳遞阻隔因子的總和,后者是由通過對流傳熱和已經(jīng)由復(fù)合材料吸收的部分入射太陽輻射的長波紅外輻射引起的??梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)iso9050測量總?cè)展庾韪簟1竟_的具體優(yōu)點在于能夠得到本文所述和在以下實例中示出的tser值,尤其是與本文所述的其它種參數(shù)的組合。在本公開的具體實施例中,復(fù)合材料可以具有至少10%、至少12%或至少15%的tser。此外,復(fù)合材料可以具有不大于約90%、不大于約80%、不大于約70%、不大于約60%、不大于約50%、不大于約40%或甚至不大于約30%的tser。此外,復(fù)合材料可以具有在上述最大值和最小值中任一個的范圍內(nèi)的tser,如10%到90%或甚至15%到70%。本公開的具體優(yōu)點在于能夠得到本文所述和以下實例中示出的vlt值,尤其與本文所述的其它參數(shù)如選擇性的組合。如本文所使用,選擇性是指光與日光熱增益的比率(lshgr),其在選擇性透射日光同時阻擋熱增益中不同復(fù)合材料類型的相對效率的測量值。在無添加過量熱的情況下,比率越高,房間越亮。光與日光熱增益比率可以由以下等式確定:lshgr=(vlt)/(1–tser)其中vlt為以上確定的可見光透射率,而tser為以上確定的總?cè)展庾韪?。在本公開的具體實施例中,復(fù)合材料可以具有至少0.3、至少0.4、至少0.5、至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0、至少1.02或至少1.03的光與日光能增益比率。此外,復(fù)合材料可以具有不大于2,、不大于1.8或甚至不大于1.4的lshgr。此外,復(fù)合材料可以具有在上述最大值和最小值中任一個范圍內(nèi)的光與日光熱增益比率,如0.8到1.8或甚至1.0到1.40。片電阻測量厚度標(biāo)稱均一的膜的電阻。通常,電阻率以單位如ω·cm表示。為了得到片電阻值,電阻率除以片厚度,且單位可以表示為ω。為了避免曲解為1歐姆的體電阻,用于片電阻的替代通用單位為“歐姆/平方”(指示為“ω/sq”或“ω/□”),其在大小上等于歐姆,但是專用于片電阻。在某些實施例中,復(fù)合膜可以具有高的片電阻,其指示低導(dǎo)電性。低導(dǎo)電性在本文所述的復(fù)合膜的某些實施例中是所期望的,尤其當(dāng)復(fù)合膜應(yīng)用到建筑或汽車構(gòu)件如窗戶時。舉例來說,如果窗戶膜的導(dǎo)電性為高,那么可以減弱或阻斷電子通信如移動電話通信。因此,在某些實施例中,復(fù)合膜可以具有至少5歐姆/平方、至少10歐姆/平方、至少25歐姆/平方、至少50歐姆/平方、至少100歐姆/平方、至少200歐姆/平方、至少300歐姆/平方、至少400歐姆/平方或甚至至少500歐姆/平方的片電阻。在另外的實施例中,復(fù)合膜可以具有不大于3000歐姆/平方、不大于2000歐姆/平方或甚至不大于1500歐姆/平方的片電阻。此外,復(fù)合膜可以具有在上述最大值和最小值中任一個范圍內(nèi)的片電阻,如在5歐姆平方到2000歐姆/平方,50歐姆/平方到1500歐姆/平方的范圍內(nèi)。如上文所論述,復(fù)合膜的片電阻可以按比例相關(guān)于ir吸收層的厚度。換句話說,在某些實施例中,復(fù)合膜的薄層電阻可以隨著ir吸收層的厚度增加而傾向于降低。本公開表示與現(xiàn)有技術(shù)相偏離。舉例來說,上述紅外吸收復(fù)合膜可以表明在vlt和tser的組合的協(xié)同改進,并且因此改進選擇性,也被稱作光與日光熱增益比率(lshgr)。在本公開的某些實施例中,本發(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)在本文中論述的紅外吸收層中結(jié)合特定的紅外吸收材料,尤其在由在本文中論述的具體介電層包夾時,產(chǎn)生復(fù)合堆疊的光學(xué)和日光特性的協(xié)同改進,并且特別是關(guān)于通過在塑料基底上磁控濺鍍形成的復(fù)合材料。實例對于膜(樣品a-e)中的每一者,根據(jù)表1中所闡述的參數(shù),用氧化物材料的陶瓷旋轉(zhuǎn)靶,通過卷軸式(r2r)磁電管沉積將層沉積于pet基底上。表1層靶材壓力(μbar)功率(kw)氣體氣體的量(sccm)azozno:al2o32%wt21.3ar40(ar)gzozno:ga2o34.5%wt81ar+o2200(ar);6(ar+o2)tiotiox22ar+o220(ar);3(o2)nbonb2ox0.752ar+o215(ar);14(ar+o2)對于每個樣品,pet基底具有50微米的厚度。沉積于基底上的層的順序、組合物和厚度在以下表2中闡述。如表2中所示,樣品b、d和e包括介電層,而樣品a、c和f并不包括介電層。對于樣品b、d和e,在第一電介質(zhì)層之后且在第二介電層之前沉積紅外吸收層以形成具有以下順序?qū)拥臉悠窂?fù)合堆疊:基底/第一電介質(zhì)層/紅外吸收層/第二介電層。對于樣品a、c和f,該樣品復(fù)合堆疊具有以下順序的層:基底/紅外吸收層。表2在日光控制膜的情形下通過上文所描述的方法測試樣品特性。應(yīng)指出,樣品并不包括反向基底且并未粘附到玻璃窗。測試結(jié)果在以下表3中報告。表3樣品vlt(%)tser(%)lshgra80.8622.311.04b76.0531.61.11c88.5715.641.08d82.4927.831.14e83.8028.571.17f84.2821.621.08表3中的結(jié)果顯示出,對于大于75%的vlt,根據(jù)本公開的復(fù)合膜具有出乎意料地高tser。此外,通過添加介電層改進選擇性。許多不同方面和實施例是可能的。下文描述那些方面及實施例中的一些。閱讀本說明書以后,熟練的技術(shù)人員將了解到,那些方面和實施例僅僅是說明性的,并且不限制本發(fā)明的范圍。實施例可以根據(jù)以下所列項目中的任何一者或多者。項目1.一種復(fù)合日光控制膜,包含:基底;和設(shè)置于所述基底上方的紅外吸收層,所述紅外吸收堆疊包含具有至少80nm厚度的紅外吸收層,所述紅外吸收層包含連續(xù)的透明導(dǎo)電氧化物層,其中所述復(fù)合日光控制膜在大于65%的vlt下具有至少1.0的選擇性。項目2.一種復(fù)合日光控制膜,其包含:基底;和設(shè)置于所述基底上方的紅外吸收層,所述紅外吸收堆疊包含其包含連續(xù)的透明導(dǎo)電氧化物層的紅外吸收層,其中所述復(fù)合日光控制膜基本上不含銀金屬層且在大于65%的vlt下具有至少1.0的選擇性。項目3.根據(jù)項目1或2所述的復(fù)合日光控制膜,其中:所述紅外吸收層具有第一主表面和第二主表面;并且所述復(fù)合日光控制膜包含紅外吸收復(fù)合堆疊,所述紅外吸收復(fù)合堆疊包括所述紅外吸收層,設(shè)置于所述紅外吸收層的所述第一主表面上方的第一介電層,和設(shè)置于所述紅外吸收層的所述第二主表面上方的第二介電層。項目4.一種制備復(fù)合日光控制膜的方法,其包含:提供柔性基底;和在所述第一介電層上方沉積紅外吸收層,所述紅外吸收層包含連續(xù)的透明導(dǎo)電氧化物層,其中所述復(fù)合日光控制膜在大于75%的vlt下具有至少1.0的選擇性,并且其中所述紅外吸收層具有至少125nm的厚度,所述復(fù)合日光膜基本上不含銀金屬層,或這兩者。項目5.根據(jù)項目4所述的方法,其進一步包含在所述基底并且所述紅外吸收層之間沉積第一介電層,并且在所述紅外吸收層上方沉積第二介電層,以形成包含所述紅外吸收層和所述第一介電層和所述第二介電層的紅外吸收復(fù)合堆疊。項目6.根據(jù)項目4和5中任一項所述的方法,其中所述方法包括在不大于180℃溫度下的退火處理。項目7.根據(jù)項目4和5中任一項所述的方法,其中所述紅外吸收層并不進行退火處理。項目8.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合日光控制膜基本上不含包含基本上純金屬或金屬合金的層。項目9.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合日光控制膜基本上不含包含基本上純金屬或金屬合金的層,所述純金屬或金屬合金包括金、鈦、鋁、鉑、鈀、銅、銦、鋅以及它們的組合。項目10.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,所述復(fù)合材料或方法包含其聚合物的透明基底層。項目11.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明基底層包含聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、纖維素三醋酸酯(tca或tac)、聚氨酯或其組合。項目12.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明基底層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)。項目13.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明基底層具有至少約0.1微米、至少約1微米或甚至至少約10微米的厚度;不大于約1000微米、不大于約500微米、不大于約100微米或甚至不大于約50微米的厚度;或在約0.1微米到約1000微米范圍內(nèi)或甚至在約10微米到約50微米范圍內(nèi)的厚度。項目14.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)材料或方法,其進一步包含透明的反向基底。項目15.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其進一步包含反向基底,其中所述紅外吸收層或紅外吸收復(fù)合堆疊夾在所述基底層和所述反向基底層之間。項目16.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明反向基底層包含聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、纖維素三醋酸酯(tca或tac)、聚氨酯或其組合。項目17.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明反向基底層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)。項目18.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述透明基底層具有至少約0.1微米、至少約1微米或甚至至少約10微米的厚度;不大于約1000微米、不大于約500微米、不大于約100微米、或甚至不大于約50微米的厚度;或在約0.1微米到約1000微米范圍內(nèi)或甚至在約10微米到約50微米范圍內(nèi)的厚度。項目19.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜適于施用到剛性表面,如玻璃窗。項目20.根據(jù)項目19所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層比所述基底層更接近所述窗戶。項目21.根據(jù)項目19或20所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜為適于粘附到建筑構(gòu)件或汽車構(gòu)件如玻璃窗戶的彈性自支撐復(fù)合膜。項目22.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜包括粘合劑層。項目23.根據(jù)項目22所述的復(fù)合方法,其中所述粘合劑層設(shè)置鄰近所述基底層并且適于接觸以待覆蓋的表面,如玻璃窗。項目24.根據(jù)項目22或23所述的復(fù)合材料或方法,其中所述粘合劑層包括壓敏粘合劑(psa)。項目25.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜包括設(shè)置為鄰近于且特別是緊鄰于反向基底層的硬涂層。項目26.根據(jù)項目25所述的復(fù)合材料或方法,其中所述硬涂層包括交聯(lián)的丙烯酸酯、含有納米粒子如sio2或al2o3的丙烯酸酯或其任何組合。項目27.根據(jù)項目25或26所述的復(fù)合材料或方法,其中所述硬涂層具有在1微米到5微米范圍內(nèi)的厚度。項目28.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層設(shè)置為緊鄰于所述第一介電層和所述第二介電層。項目29.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層接觸所述第一介電層和所述第二介電層。項目30.根據(jù)前述項目中任一項目的復(fù)合材或方法,其中所述紅外吸收層包括無機材料、氧化物、金屬氧化物或介電化合物。項目31.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層包括透明導(dǎo)電氧化物。項目32.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明導(dǎo)電氧化物包括氧化鋅、氧化銦、氧化錫、氧化鎘或其任何組合。項目33.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明導(dǎo)電氧化物包括摻雜鋁的氧化鋅(azo)、摻雜鎵的氧化鋅(gzo)、摻雜錫的氧化銦(ito)、摻雜銻的氧化錫(ato)、摻雜氟的氧化錫(fto)、摻雜銦的氧化鋅(izo)、共同摻雜銦鎵的氧化鋅或其任何組合。項目34.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層包括azo、gzo或這兩者。項目35.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明導(dǎo)電氧化物包括至少0.05wt%、至少0.1wt%、至少0.5wt%或至少1wt%的摻雜劑量。項目36.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明導(dǎo)電氧化物包括不大于20wt%、不大于17wt%或不大于15wt%的摻雜劑量。項目37.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明導(dǎo)電氧化物包括在0.05wt%到20wt%、0.1wt%到17wt%或0.5wt%到15wt%范圍內(nèi)的摻雜劑量。項目38.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層的所述透明金屬氧化物包括摻雜劑濃度在0.1wt%到6.5wt%范圍內(nèi)的azo、摻雜劑濃度在1wt%到17.5wt%范圍內(nèi)的gzo或這兩者。項目39.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層具有至少50nm、至少75nm、至少100nm或至少150nm的厚度。項目40.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層具有不大于約1000nm、不大于800nm不大于700nm、不大于600nm或不大于500nm的厚度。項目41.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收層具有在50nm到1000nm、75nm到800nm、100nm到600nm或150nm到500中的任一個范圍內(nèi)的厚度。項目42.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜含有不多于3個紅外吸收層、不多于2個紅外吸收層或不多于1個紅外吸收層。項目43.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合物材料方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層包括無機材料、氧化物或金屬氧化物。項目44.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層包括氮化硅、sizrn、氮氧化硅(sion)、氧化鋁、三氧化鈦、氧化鈮、bio2、pbo、氧化鋅、gzo、azo、snzno、mgzno、mgo、moo3或其任何組合。項目45.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層包括氧化鈦、氧化鈮、sion或氮化硅,或其任何組合。項目46.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層各自具有至少25nm、至少35nm、至少45nm或至少55nm的厚度。項目47.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層各自具有不大于約200nm、不大于175nm、不大于150nm或不大于125nm的厚度。項目48.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述紅外吸收復(fù)合堆疊的所述介電層各自具有在25nm到200nm、45nm到150nm或50nm到125nm范圍內(nèi)的厚度。項目49.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合材料包含各自包括紅外吸收層的多個紅外吸收復(fù)合堆疊。項目50.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有至少25微米、至少50微米、至少60微米或至少70微米的總厚度。項目51.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有不大于300微米、不大于200微米、不大于100微米或不大于85微米的總厚度。項目52.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有在25微米到300微米或50微米到100微米范圍內(nèi)的總厚度。項目53.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述一個或多個ir吸收復(fù)合疊基本上不含銀層。項目54.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜基本上不含銀層。。項目55.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中任何日光控制層基本上不含銀層。項目56.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中一個或多個所述紅外吸收層和/或一個或多個介電層中的任一者為連續(xù)層。項目57.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中一個或多個所述紅外吸收層和/或一個或多個介電層中的任一者通過蒸鍍技術(shù)形成。項目58.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合膜,其中一個或多個所述紅外吸收層和/或一個或多個介電層中的任一者通過濺鍍技術(shù)形成。項目59.根據(jù)前述項目中任一項目所述的方法,其中所述一個或多個介電層中的任一個和所述一個或多個紅外吸收層中的任一個的所述沉積可以通過蒸鍍技術(shù)如磁控濺鍍執(zhí)行。項目60.根據(jù)前述項目中任一項目所述的方法,其中所述紅外吸收層的所述沉積不通過濕涂布方法執(zhí)行。項目61.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有(根據(jù)iso9050測量)至少55%、至少60%、至少65%、至少70%或至少75%的vlt。項目62.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有(根據(jù)iso9050測量)不大于100%、不大于95%或不大于90%的vlt。項目63.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有(根據(jù)iso9050測量)在約50%到100%、70%到95%或甚至75%到90%的范圍內(nèi)的vlt。項目64.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有(根據(jù)iso9050測量)至少10%、至少12%或至少15%的tser。項目65.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合材料具有不大于約90%、不大于約80%、不大于約70%、不大于約60%、不大于約50%、不大于約40%或不大于約30%的tser。項目66.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有(根據(jù)iso9050測量)在10%到90%或15%到70%范圍內(nèi)的tser。項目67.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述光與日光熱增益比率(lshgr)(通過所述等式lshgr=(vlt))/(1tser)確定)為至少0.3、至少0.4、至少0.5、至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0、至少1.02或至少1.03。項目68.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述光與日光熱增益比率(lshgr)(通過所述等式lshgr=(vlt)/(1tser)確定)為不大于2、不大于1.8或不大于1.4。項目69.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有至少200歐姆/平方、至少300歐姆/平方、至少400歐姆/平方或甚至至少500歐姆/平方的片電阻。項目70.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有不大于3000歐姆/平方、不大于2000歐姆/平方或甚至不大于1500歐姆/平方的片電阻。項目71.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中所述復(fù)合膜具有在200歐姆/平方到2000歐姆/平方或300歐姆/平方到1500歐姆/平方范圍內(nèi)的片電阻。項目72.一種窗戶,其包含透明面板和粘附到所述透明面板的根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料。項目73.一種建筑構(gòu)件或汽車構(gòu)件,其包含透明面板和粘附到所述透明面板的根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料。項目74.根據(jù)前述項目中任一項目所述的復(fù)合材料或方法,其中一個或多個所述紅外吸收層由等離子體增強型化學(xué)氣相沉積技術(shù)(pecvd)形成。應(yīng)注意,并非在上文一般描述或?qū)嵗兴枋龅乃谢顒佣际切枰?,一部分具體活動可能是不需要的,并且可以執(zhí)行除所述活動之外的一個或多個其它活動。再者,所列的活動順序不一定是其執(zhí)行的順序。上文已關(guān)于特定實施例描述了益處、其它優(yōu)勢和對問題的解決方案。然而,這些益處、優(yōu)勢、問題解決方案以及任何可能使任何益處、優(yōu)勢或解決方案發(fā)生或變得更顯著的特征不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的重要的、必要的或基本的特征。本文所描述的說明書和對實施例的說明旨在提供對各種實施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。所述說明和圖示并不旨在充當(dāng)使用本文所描述的結(jié)構(gòu)或方法的設(shè)備和系統(tǒng)的所有元件和特征的詳盡并且全面的描述。在單個實施例中也可以按組合形式提供單獨的實施例,并且反之,為簡潔起見,在單個實施例的情況下所描述的各種特征也可以單獨地或以任何子組合形式提供。另外,在范圍中所陳述的參考值包括那個范圍內(nèi)的每一個值。熟練的技術(shù)人員僅在閱讀本說明書之后就可以清楚許多其它實施例??墒褂闷渌鼘嵤├宜鰧嵤├蓮谋竟_導(dǎo)出,使得在不脫離本公開的范圍的情況下,可進行結(jié)構(gòu)替代、邏輯替代或另一變化。因此,本公開應(yīng)被視為說明性的而非限制性的。當(dāng)前第1頁12
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