[发明专利]日光控制膜

说明书

本申请是申请日为2007年12月13日，申请号为200780046150.4，发明名称为日光控制膜的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及日光控制膜。

背景技术

本领域已知柔性日光控制膜改进建筑物和车辆内透明窗玻璃的能量透射。最常见的功能是在建筑物或车辆内，降低日光热负载，从而改进舒适度并降低冷却负载。

为了降低热负载，在太阳光谱的可见光或红外部分内阻挡日光透射。

许多不同类的日光控制膜是本领域已知的。本领域已知的一类日光控制膜包括在透明基底上沉积的反射金属，例如银或铝的非常薄的层。

取决于金属和金属层的厚度，日光控制膜具有一定的可见光透射(VLT)和一定的可见光反射(VLR)。

为了获得可接受程度的可见光反射，反射金属层必须足够厚。然而，通过增加金属层的厚度，可见光的透射将下降到不可接受的程度。

增加金属化膜的VLT的一种尝试是通过在具有高折射指数的材料，例如二氧化钛或氧化铟锡层之间夹杂金属膜，降低VLR。

然而，这类日光控制膜要求缓慢和昂贵的工艺。

日光控制膜的替代类型包括具有第一和第二聚合物类型的交替层的红外光反射多层膜。

然而，这类选择性红外反射膜的反射带非常接近于观察到微红反射的可见光。

US2006/154049公开了一种多层膜，所述多层膜具有带第一和第二聚合物的交替层与在固化的聚合物粘合剂内分散的红外光吸收纳米颗粒层的红外反射多层。

其他日光控制膜使用近红外吸收染料。对于这一目的来说，可使用各种无机金属化合物的纳米颗粒，形成在红外的特殊波长带内反射或吸收的涂层。

然而，由于高的日光热量吸收，因此达到非常高的窗玻璃温度。高的窗玻璃温度可尤其导致建筑应用中玻璃破碎。

发明内容

本发明的目的是提供避免现有技术缺点的日光控制膜。

本发明另一目的是提供具有在反射和吸收近红外能量之间的优化平衡的日光控制膜。

根据本发明的第一方面，提供日光控制膜。

相对于太阳定位日光控制膜，并包括

-含至少一种金属的至少一层红外反射层；

-含纳米颗粒的至少一层红外吸收层。

与红外反射层相比，红外吸收层从而远离太阳布置。

当太阳的能量首先到达红外反射层时，一部分能量被反射。被透射的一部分能量被红外吸收层至少部分吸收。

通过结合首先红外能量的反射和然后红外能量的吸收并通过选择纳米颗粒的类型，发现了反射与吸收之间的最佳值。

选择纳米颗粒，使得在近红外范围内红外吸收层的内部透射率低于30％，和在可见光范围内红外吸收层的内部透射率高于80％。

对于本发明的目的来说，“近红外范围”定义为780nm-2500nm的范围，而“可见光范围”定义为380-780nm的范围。

红外反射层

原则上，可考虑本领域已知的任何类型的红外反射层。

第一类红外反射层包括至少一层反射金属层。优选的金属层包括铝、银、金、铜、铬及其合金。

优选的银合金包括例如与金、铂、钯、铜、铝、铟或锌和/或其混合物结合的银。

优选的红外反射层包括含1-50wt％金，例如10wt％-20wt％金的银合金。

替代的红外反射层包括在一侧或两侧上具有金属层，例如金层的银层或银合金层。

红外反射层的厚度范围优选为5-25nm，例如5-15nm，例如7、8或9nm。

优选通过真空沉积技术，例如通过溅射或蒸发，沉积红外反射层。

在优选的实施方案中，金属层夹在具有高折射指数的层，例如金属氧化物之间。金属氧化物层可包括任何透明材料。

然而，优选具有高折射指数和几乎0消光系数的金属氧化物。

红外反射层可例如包括一层、两层或三层金属层，每一金属层夹在例如具有高折射指数的金属氧化物层之类的层之间。

可通过本领域已知的任何技术，沉积层状结构中的金属氧化物层。优选的技术包括物理蒸汽沉积技术，例如溅射沉积或化学蒸汽沉积技术。

优选的金属氧化物层包括TiO₂，和更尤其主要由金红石相组成且非常致密的TiO₂。这类TiO₂在510nm下的折射指数为2.41。