[发明专利]具有间隔功能组合物的挡光制品

说明书

可用作挡光制品的泡沫不透明元件具有基材；布置在基材上的不透明层；和布置在不透明层上面的功能组合物。所述功能组合物包含：(i)玻璃颗粒、例如中空玻璃颗粒。所述玻璃颗粒的存在为可形成为挡光材料的泡沫不透明元件提供额外的吸热。

发明领域

一般而言，本发明涉及挡光制品，例如百叶窗、幕帘和用于阻挡环境光的其它涂布制品。更具体地，本发明涉及具有布置在不透明层上的功能组合物的泡沫不透明元件。该功能组合物由于并入其中的包括中空玻璃颗粒的各种材料而可发挥各种各样的作用。本发明还涉及制备这些含有形成在不透明层上的功能组合物的泡沫不透明元件的方法。

发明背景

一般而言，当光撞击表面时，其中的一些可能被反射，一些被吸收，一些被散射，且其余的被透射。反射可以是漫反射，例如光在所有方向上反射离开粗糙表面(例如白墙)，或者镜面反射，如光以一定角度反射离开镜面。不透明物质几乎不透光，并因此反射、散射或吸收所有的光。镜子和炭黑都是不透明的。不透明度取决于正在考虑的光的频率。“遮光”或挡光材料通常指基本上不透光(例如可见辐射或UV辐射)的制品中的涂层。因此，当诸如遮光幕帘或百叶窗之类的遮光材料悬挂在窗户上时，其通常基本上阻挡所有外部光通过该窗户进入房间。遮光材料适合作为幕帘和百叶窗用于家用、用于在医院和疗养院的机构用途，以及用于商业机构，例如旅馆、电影院和飞机窗户，其中阻挡光的选择可以是合意的。

挡光制品(例如遮光幕帘或百叶窗)可以由涂布有超过一层的泡沫胶乳组合物的织物(多孔)基材组成。除了阻挡透射光以外，还期望这些幕帘具有面向其中活动需要照明的环境的浅颜色(色调)，以便使实施该活动所需的人工照明量达到最小。一个实例是当遮光材料的功能是将两个活动区域分开时，其中一个区域或两个区域可以同时被人工照亮。遮光幕帘的功能多半是阻止阳光通过建筑物窗户进入房间。面向窗户的一侧的颜色(色调)与建筑物的外部装饰相匹配也可以是合意的。

多孔织物由织造或针织在一起的人造线或天然存在的线的纱得到。用来制备纱的线通常被捻在一起以形成所述线。合成塑料涂层材料(例如聚氯乙烯)导致出现由塑料涂布的纱所织造的织物。与由天然存在的纤维制备的织物相比，此类织物具有提高的耐久性和耐磨性质。此类织物的一种用途是窗百叶，尤其用于商业和医院场所。

理论上可以通过用含有光散射颜料(例如二氧化钛或粘土)的浅色泡沫涂布多孔织物来制备浅色遮光幕帘。然而，仅使用这些颜料将需要非常厚的泡沫涂层来产生遮光幕帘，在黑暗的房间内通过该遮光幕帘看不见太阳。一种实践用于减少此类遮光材料的重量的方法是将吸光的泡沫黑色或灰色颜料(例如炭黑层)夹在两个含有白色颜料的泡沫光散射层之间。

当在两个反射层之间的电磁辐射阻挡涂层像其通常具有地那样具有含黑色颜料(例如炭黑)的强吸光材料时，其具有至少两个不同的问题。首先，此类涂层需要三次或更多次单独的涂布操作，这降低了制造生产率并增加单位成本。其次，吸光中间层中的炭黑由于在缝纫或洗烫期间发生的一些刺穿或撕裂而变得“逃逸”(或未包封)，并且污染其它层(例如反射层)，这是非常令人反感的。另外，缝纫期间在材料中产生的针脚可从吸光层产生逃逸的碳，在较大的区域上扩散，从而增加浅色表面的令人反感的阴影的面积。

美国专利7,754,409(Nair等人)、7,887,984(Nair等人)、8,252,414(Putnam等人)和8,329,783(Nair等人)描述了通过多重乳液方法制备的多孔聚合物颗粒，其中该多重乳液方法提供了包含连续聚合物相和多个离散的内部孔的个体多孔颗粒的形成，并且此类个体多孔颗粒分散在外部水相中。所描述的蒸发有限聚结(Evaporative LimitedCoalescence, ELC)方法用来控制粒度和分布，同时并入水胶体，以使提供用于在多孔颗粒中产生孔的模板的多重乳液的内乳液稳定。