[发明专利]包含稳定红外吸收剂的聚合物膜

说明书

技术领域

本发明属于包含红外吸收剂的聚合物膜领域，更具体而言，本发明属于包含选择性吸收红外辐射的红外吸收剂的聚合物膜领域，例如窗户膜。

背景技术

通常，聚合物膜，尤其是窗户膜，可用于许多应用，来增强相关设备、材料、玻璃窗(glazing)或其它物品的性能。例如，诸如等离子体显示器、阴极射线管和发光二极管设备的显示设备都可通过与聚合物膜结合而增强。膜也可应用于其它材料的表面，例如遮光物和挡板，从而提供各种特性增强。

聚合物膜的一个特别常见的应用是作为玻璃窗上或多层玻璃面板内的增强层。聚合物膜可在生产时或其后任何时候施加到玻璃窗，例如窗户上。例如，聚合物膜可通过使用粘合剂将聚合物膜直接粘结到窗户的暴露表面上来对现有的窗户进行式样翻新。这种翻新应用对于改进窗户的日光透射特性特别有用。

降低红外辐射，特别是近红外辐射透射的能力对于聚合物膜是一种特别需要的特性，尤其是对于用于建筑领域的聚合物膜。降低红外辐射的透射可以使得在一个封闭空间中由所述辐射产生的热得到降低。

在聚合物领域，存在许多降低红外辐射透射的组合物和方法的例子。其中包括使用选择性吸收红外区域的辐射的试剂。一种有效的已知的试剂为六硼化镧(LaB6)。六硼化镧虽然是极好的近红外辐射选择性吸收剂，但由于通常所遇到的环境条件会发生分子降解，从而危害其红外吸收能力。

需要进一步改进组合物和方法，来提高包含红外吸收剂的聚合物膜，特别是包含六硼化镧的聚合物膜的性能，以在不对光学性能产生不利影响的条件下，引入稳定性。

发明概述

本发明包括包含六硼化镧和环氧试剂的聚合物膜。六硼化镧和环氧试剂可通过任何适合的方式被引入到聚合物膜中或聚合物膜上。环氧试剂的加入令人惊异地对六硼化镧产生稳定效应，从而允许制造出有利地吸收红外辐射并抵抗环境降解的聚合物膜。由此制得的聚合物膜具有相当多的应用，例如但不限于显示设备、防护罩和玻璃窗膜(glazing film)应用。

发明详述

本发明涉及包含红外吸收剂的聚合物膜以及包含所述聚合物膜的设备、材料和玻璃窗。正如本文所公开的，六硼化镧和环氧试剂被引入到在多种应用中作为性能增强层的聚合物膜中或聚合物膜上。如下文所详细描述的，本发明的聚合物膜可以包含任何合适的聚合物，以及在优选实施方案中，聚合物膜包含聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。

本领域先前做过的降低红外辐射的尝试包括使用各种红外反射层(参见例如US专利文献6,391,400、5,245,468和2002/0150744)或各种分散在聚合物层上或聚合物层内的红外吸收剂(参见例如US专利文献6,737,159、6,506,487、6,620,872、6,673,456、2002/0054993、2003/0094600、2003/0122114、2003/0054160，以及国际专利申请WO02/077081)。红外吸收剂的使用可能存在几个难点，其中之一是这些试剂由于环境条件，例如高湿度或酸性条件导致的逐步降解。

本发明包括包含六硼化镧和环氧试剂的聚合物膜。本发明的六硼化镧和环氧试剂可分布在聚合物膜上或聚合物膜内。

聚合物膜

在本发明中，“聚合物膜”表示相对薄的聚合物层，其用作性能增强层，且可以容易地被结合到材料、设备或多层玻璃面板上。聚对苯二甲酸乙二醇酯最常用作聚合物膜。

在各种实施方案中，聚合物膜层具有0.01毫米到0.30毫米，0.013毫米到0.20毫米，或0.025毫米到0.1毫米的厚度。其它厚度当然也是可用的，并且可以根据特定的应用场合进行选取。

本发明的聚合物膜包括例如多层堆叠结构，当暴露在日光中时，用于反射红外太阳辐射和透射可见光。该多层堆叠结构是本领域中已知的(参见例如WO88/01230和US 4,799,745)，它可以包含例如一个或多个埃级厚度的金属层和一个或多个(例如两个)后续沉积的光学协同介电层。还已知的是(参见例如US4,017,661和US 4,786,783)，金属层能够任选地通过电阻加热方式对任意相关的玻璃层进行除霜或除雾。

可与本发明一起使用的另外一种类型的聚合物膜，如US 6,797,396所述，包含许多非金属层，用于反射红外辐射且不产生可由金属层引起的干涉现象。