[发明专利]电磁能吸收性光学产品及其制造方法

说明书

公开了一种电磁能吸收性光学产品，其特别可用于汽车和建筑窗膜。该电磁能吸收性光学产品包括聚合物基底和复合涂层，并且该复合涂层包括第一和第二层，每个含有结合基团组分，其一起形成互补结合基团对。

发明领域

本发明宽泛地涉及主要用于汽车和建筑窗膜应用中的光学产品及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种具有复合涂层的电磁能吸收性窗膜，所述复合涂层包括：包括聚离子粘合剂的第一层，和包括电磁能吸收性不溶性粒子的第二层，其中所述的第一层和第二层每个包括结合基团组分，其一起形成互补结合基团对。

发明背景

通常已经通过使用有机染料来为光学产品例如汽车和建筑窗膜赋色。更具体地，用于由聚酯来生产染色膜的目前的商业实践包括在染色方法过程中，在热有机溶剂例如乙二醇浴液中溶胀基底的分子结构，因为溶胀的聚酯(特别是PET)膜能够吸收有机染料。这些膜和它们的制造方法具有许多缺点。首先，基底需要曝露于有机溶剂和高温，这存在着机械和化学挑战二者，例如与存储原料溶剂和处置所形成的废物相关的环境危害和成本。此外，溶胀的基底需要专门处理来避免下游拉伸，由此降低了产率。其次，聚酯的高加工温度和干燥后基底膜中残留的溶剂限制了基底的下游应用和加工，其依次限制了这样的染色膜潜在的终端使用应用。此外，现有的方法使用了大体积的染料浴，其使得商业制造中的快速变色变得困难。最后，仅仅有限数目的有机染料在热溶剂溶胀介质中是可溶和稳定的，并且它们的许多经常当用于窗膜应用时，通过基底所经历的高能辐射(小于400nm波长)而遭受降解，由此缩短了产品的有用的寿命。

为了解决这些缺点，一些膜制造商已经转变到在基础聚合物膜的表面上使用带颜料层来调色聚合物膜。例如美国专利公开的申请号2005/0019550A1描述了颜色稳定的，带颜料光学体，其包含单层或者多层芯，具有至少一个定向热塑性聚合物材料的层，其中该定向热塑性聚合物材料在其中已经分散了微粒颜料。如这个公开申请中提及的，这些产品会遭受无数的加工和性能缺陷。例如这种类型的层典型的是作为薄膜来施用的，并且可以使用相对高的颜料浓度来实现期望的色彩水平，特别是在具有相对高的期望变暗水平的汽车窗膜中，例如在可见光区域的电磁能透射率(或者T_vis)小于50％的那些。这些高颜料浓度难以均匀分布在薄层内。更通常地，带颜料的层会遭受更大的雾度和减少的透明度，甚至在具有相对中等、低或者甚至最小水平的期望的变暗的应用(例如建筑窗膜)中也是如此。

所以本领域存在着对于这样的光学产品的持续需求，其满足目前的市售窗膜的全部雾度，透明度，UV稳定性和产品寿命需求，同时还可以通过环境友好的，水基着色方法来制造，其优选在环境温度和压力进行。

发明内容

本发明通过提供包括复合涂层的光学产品而解决了这种持续需求和实现了其他良好和有用的益处。该光学产品的复合涂层包括：包含聚离子粘合剂的第一层和包括至少一种电磁能吸收性不溶性粒子的第二层。该第一层和第二层每个包括结合基团组分，其一起形成互补结合基团对。

本发明的其他方面是如本文所公开和要求保护的。

附图说明

本发明将参考附图来进一步详细描述，其中整个附图中相同的附图标记表示相同的元件，和其中

图1是本发明的一种实施方案的电磁能吸收性光学产品的示意性横截面；

图2是本发明的一种实施方案的电磁能吸收性光学产品的示意性横截面，其包括多个复合涂层；

图3是显示了通过分析实施例2所生产的电磁能吸收性光学产品而产生的电磁透射率数据的图；

图4是显示了通过分析实施例4所生产的电磁能吸收性光学产品而产生的电磁吸收数据的图；

图5是显示了通过分析实施例4和5所生产的电磁能吸收性光学产品而产生的电磁吸收数据的图；

图6是显示了通过分析实施例4和6所生产的电磁能吸收性光学产品而产生的电磁吸收数据的图；