[发明专利]含纳米颗粒的层状结构

说明书

技术领域

本发明涉及含至少第一层和第二层的层状结构，其中第一 层和第二层的折射指数相匹配，以避免虹晕(iridescence)。本发明还 涉及含基材和低虹晕涂层的窗户膜。本发明进一步涉及使两层的折射 指数相匹配从而避免虹晕的方法。

背景技术

窗户膜，例如太阳能控制膜和安全膜是本领域已知的。这 些窗户膜包括具有一层或更多层的聚合物基材，例如吸收或反射红外 辐射线。

然而，与具有低厚度的这一类膜有关的问题是出现虹晕。 虹晕作为在反射光内和在较小的程度上在透射光内显示出干涉颜色的 光学现象而已知。使用人工光，和更尤其荧光时，虹晕现象最突出。

发明内容

本发明的目的是提供含至少第一层和第二层的层状结构， 其中第一层和第二层的折射指数相匹配。

另一目的是提供层状结构，从而避免出现虹晕。

本发明的进一步的目的是提供含基材和涂层的窗户膜，从 而避免出现虹晕。

本发明再进一步的目的是提供与两层的折射指数相匹配的 方法，从而避免虹晕出现。

根据本发明的第一方面，提供至少包括具有折射指数η₁的第一层和具有折射指数η₂的第二层的层状结构，其中第一层的折射 指数η₁与第二层的折射指数η₂相匹配。

第一层包括具有折射指数η_基体1的第一基体材料，和第二层包括 具有折射指数η_基体2的第二基体材料。第一基体材料的折射指数η_基体1 不同于第二基体材料的折射指数η_基体2。在510nm的波长处，第一基体 材料的折射指数η_基体1和第二基体材料的折射指数η_基体2之差为至少 0.1。

层状结构的特征在于第一层或第二层中的至少一层包括纳米颗 粒，以匹配第一基体材料的折射指数η_基体1和第二基体材料的折射指 数η_基体2之差，其方式使得在可见光范围的每一波长处，第一层的折 射指数η₁和第二层的折射指数η₂之差小于0.08。对于本发明的目的 来说，可见光范围定义为380至750纳米之间的范围。

在优选的实施方案中，在510纳米的波长处，第一基体材 料的折射指数η_基体1和第二基体材料的折射指数η_基体2之差高于0.12， 例如高于0.15。

如上所述，在可见光范围的每一波长处，第一层的折射指 数η₁和第二层的折射指数η₂之差低于0.8。更优选，在可见光范围的 每一波长处，第一层的折射指数η₁和第二层的折射指数η₂之差低于 0.6，和最优选低于0.05或甚至低于0.02。

通过使用纳米颗粒匹配第一层和第二层的折射指数，层状 结构的光学性能，例如透明度和雾度没有受到影响或者仅仅在非常低 的程度上受到影响。

在第一个实施方案中，第一层或第二层包括纳米颗粒。在 替代的实施方案中，第一层和第二层均包括纳米颗粒。

对于本发明的目的来说，纳米颗粒定义为直径范围为1- 500nm之间的颗粒。更优选，颗粒的直径范围为10-100纳米，例如 20-80纳米。

纳米颗粒可具有任何形状。它们可以是例如具有球形、细 长、立方体、椭圆形或任何其他规则或不规则形状。纳米颗粒可以是 无定形、半-无定形或晶体。

纳米颗粒可包括或者无机或者有机纳米颗粒，也可以包括 有机与无机纳米颗粒的结合物。纳米颗粒可以选自氧化物颗粒、硫化 物颗粒、氮化物颗粒、掺杂氧化物颗粒、掺杂硫化物颗粒、掺杂氮化 物颗粒及其结合物。纳米颗粒还可以选自氧化铝、氧化硅、氧化锆、 氧化钛、氧化锑、氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化铟锡、氧化铈、氧 化铌、氧化钒、氧化钨、氧化钽、硫化锌、氮化硅、其掺杂变体及其 混合物。