[发明专利]低发射率的EMI屏蔽窗膜有效

专利信息
申请号: 201180016895.2 申请日: 2011-02-28
公开(公告)号: CN102834258A 公开(公告)日: 2012-12-19
发明(设计)人: 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
主分类号: B32B15/08 分类号: B32B15/08;B32B27/06;B32B27/20;B32B27/30
代理公司: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 代理人: 徐金国;钟强
地址: 美国弗*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 发射 emi 屏蔽
【说明书】:

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年3月1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。

发明背景

1.发明领域

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%。

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