[发明专利]具有含颜料涂层的抗红外光学产品

说明书

公开了包括聚合物基材的光学产品，所述聚合物基材在其外表面上具有易受氧化的红外反射金属层。所述光学产品进一步具有使用化学气相沉积直接沉积在红外反射金属层上的保护涂层，其包含一种或多种金属氧化物或金属氮化物。所述光学产品进一步具有沉积在保护涂层上的复合颜料涂层，其包括至少第一层和第二层，其中至少一个层包含第一颜料，其中第一层和第二层各自包含结合基团组分，各结合基团组分一起形成互补结合基团对。

技术领域

本发明广泛地涉及用于例如汽车和建筑窗户应用的光学产品，及其制造方法。更特别地，本发明涉及具有一个或多个金属层、保护层和含颜料复合涂层的抗红外膜（infrared-rejecting films）。

背景技术

为了降低红外线、可见光和紫外线辐射透过建筑物或车辆窗户的透射率，业内已经开发出可粘贴到平面或曲面窗户的各种不同产品。该产品，通常被称为阳光控制膜或片，改变窗户的太阳能透射、反射和吸收。最常见的功能是降低日照得热量，由此在建筑结构或车辆内改善舒适度和降低冷却负荷。

许多阳光控制膜使用红外反射金属如铝、铜或银作为薄膜层，对红外波长的反射水平在这些层中提高，以使它们至少有点光谱选择性。但是，这样的薄金属层在碱性或酸性条件下，尤其是在盐存在下发生快速氧化。如果这些层具有使用水性技术施加到其上的进一步层，这尤其成问题。已经使用各种方法在防止此类层氧化的同时改进它们的性能。

美国专利5,956,175描述了由带有薄的光学透明金属层的透明基材、近红外能量吸收材料的光学透明层和覆盖并保护近红外能量吸收材料和金属的保护材料的透明层构成的阳光控制窗膜。

美国专利6,929,864公开了含有被交联聚合物间隔层隔开的第一和第二金属或金属合金层的膜，它们的厚度使得该膜可延展、可见光透射和红外反射。可将该膜接合或层压到玻璃窗（glazing）（尤其是非平面车辆安全玻璃窗）中，其中金属或金属合金层受损或变形的可能性降低。

美国专利7,659,002公开了包括至少一个吸收层的低辐射叠层。该低辐射涂层以从基材向外的顺序包括第一介电层、第一Ag层、第一阻隔层、第一吸收层、第二介电层、第二Ag层、第二吸收层、第三介电层和任选的顶涂层。还公开了在基材上沉积这样的涂层的方法。

美国专利7,951,473公开了具有改进的耐久性的光学涂层，所述涂层包括耐久性增强层、成核层和红外反射层。该专利也公开了制造具有增强的耐久性的薄膜层的方法。

与本文具有共同受让人的美国专利公开2014/0242321 [Docket 85880] （其公开内容经此引用并入本文）公开了用于制备桥接膜（bridging films）的方法和材料。在一个方面中，该桥接膜是无孔的并适于保护相邻多孔膜。例如，桥接膜接触多孔膜并保护多孔膜以防止气体和/或液体转移到多孔膜的孔隙中。在另一实例中，桥接膜保护多孔膜免受磨损。

美国专利公开2015/0285956公开了制造多层光学膜的方法。在一个实施方案中，该方法包括提供多层光学膜和在多层光学膜上安置通过纳米粒子、聚合物及其组合的逐层自组装沉积的多个层。该多层光学膜通常包括低折射率层和高折射率层的多个交替聚合物层，所述层反射从紫外线到近红外线的电磁辐射的至少一个带宽。还公开了包括安置到多层光学膜上的多个层的多层光学膜制品，其中所述多个层包含逐层自组装的纳米粒子、聚合物及其组合。

美国专利申请公开2016/0168035公开了用于如窗膜和电子显示器之类的产品的光学产品，其包括聚合物基材和具有指定耐磨性和渗透性的硬涂层。该硬涂层可包含氧化硅。

美国专利5,071,206公开了用于太阳热控制的视觉透明、颜色校正的红外反射膜，其使用具有直接毗邻介电间隔层和任选边界层的三个或更多个溅射沉积金属如银的透明层的Fabry-Perot夹层式干涉滤光片。该文献承认，这种类型的某些现有技术产品可表现出强色偏。