CN101184616A - 含有扭曲向列型液晶的多层层压材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供多层层压材料,其具有一层或多层含有扭曲向列型液晶的层和一层或多层聚合物片材层,所述聚合物片材含有模量为20,000psi(138MPa)或更小的聚合物。扭曲向列型液晶层反射红外辐射。因此,所述的多层层压材料可以用于减少红外能量的透射。例如,在一些实施方案中,多层层压材料用作窗户以降低冷却结构体例如汽车或建筑物内部所必须的能耗。优选,多层层压材料保持安全玻璃的有益性能。多层层压材料可以包括额外层,例如红外吸收层、半波片等,从而使红外能量的透射最小化。多层层压材料也可以进一步包括其它额外层,例如聚合物膜、聚合物片材、硬质片材等。
Description
发明背景
玻璃层压产品已在近一个世纪以来对社会做出了贡献。除了公知在遮风屏中使用的日用汽车安全玻璃以外,层压玻璃用作火车、飞机、船舶和几乎任何其它运输工具的窗户。安全玻璃的特征在于高的抗冲击性和抗穿透性,并且在破碎时不会散射玻璃碎片和碎屑。
安全玻璃通常由两个玻璃片材或板与聚合物膜或片材的中间层粘合在一起的夹心结构构成,其中聚合物膜或片材中间层位于两个玻璃片材之间。玻璃片材的一个或两个可以被光学透明的硬质聚合物片材代替,例如聚碳酸酯材料的片材。安全玻璃进一步演变成包括与聚合物膜或片材中间层粘合在一起的多层玻璃和聚合物片材。
中间层通常是较厚的聚合物片材,其显示韧性和粘合性,从而在断裂或粉碎时提供对玻璃的粘合性。通常,希望这些聚合物中间层除了其它需要以外具有以下特性的组合:非常高的光学透明性、低雾度、高抗冲击性、高抗穿透性、优异的抗紫外光性、良好的长期热稳定性、对玻璃和其它硬质聚合物片材的优异粘合性、低的紫外光透射率、低吸湿性、高抗湿性以及优异的长期耐候性。
最近的趋势是在住宅和办公建筑结构内使用玻璃层压产品。建筑玻璃的使用在近年来快速发展,因为设计师在建筑物中采用更多的玻璃表面。防暴性已经成为建筑玻璃层压产品的不断增加的要求。这些新型产品设计成能抵抗自然灾害和人为灾害。这些需求的例子包括最近开发抗飓风玻璃(目前应用在易受飓风袭击的区域)、防盗玻璃,以及设计用于保护建筑物和其居住者的更新型的防爆玻璃层压产品。一些这些产品具有足够的强度,即使在玻璃层压材料已被破坏之后也能抵抗入侵;例如,在出现飓风或由于罪犯试图侵入车辆或建筑物而对窗户进行重复冲击时,玻璃层压材料经受强风和飞行碎片的冲击。
社会上还需要比上述安全特性具有更多功能的层压玻璃产品。一种需求领域是降低结构体内的能耗,例如使用层压玻璃的汽车或建筑物。照射在地球上的太阳能处于350-2100nm的宽光谱范围内。接近一半的太阳能处于750-2100nm的近红外区域中。从可见光区域除去能量将牺牲窗户的视觉透明性,进而损害了窗户的一个优点。但是,因为人眼不能感受近红外区域,所以已经试图通过改进玻璃和/或聚合物中间层、通过添加其它层或其组合来防止来自近红外区域的能量穿过玻璃层压材料。
已经知道液晶有许多不同的形式,包括近晶型、向列型和扭曲向列型(或胆甾醇或手性向列型)。对于液晶结构和特别是扭曲向列型液晶的总体描述公开在“The Physics of Liquids Crystals”,P.G.deGennes和J.Prost.Oxford University Press,1995。扭曲向列型液晶材料也公开在例如US 3,679,290、US 4,637,896、US 6,300,454、US6,417,902、US 6,486,338和其中公开的参考文献中。液晶材料的手性确定了扭曲向列相的存在。水性分子可以或者存在于液晶分子自身中,或者可以作为掺杂剂加入到向列相中,由此诱导形成扭曲向列型中间相。
液晶材料已经考虑用于能控制太阳能辐射的釉面(glazing)。在基质材料内引入胶束状液晶材料(液晶材料的离散颗粒)的设备通常显示对于透明釉面而言不能接受的雾度。液晶材料的连续涂层和膜(非胶束状液晶材料)已经公开在US 3,679,290、US 5,731,886、US5,506,704、U S5,793,456、US6,831,720、US6,630,974、US 6,661,486、US 6,710,823、US 6,656,543和US6,800,337中。液晶材料已经用于窗户釉面装置中,如US 5,156,452、US 5,285,299、US 5,940,150、US6,072,549、US6,369,868、US6,473,143和US 6,633,354中所述。
希望有一种低雾度的釉面装置,其能有效降低光的透射,特别是波长比可见光区域更长的那些光的透射,并且也是有效的安全玻璃装置。
发明概述
在一个方面,本发明提供一种用于反射红外辐射的多层层压制品,其包含:
(a)至少一层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶;和
(b)至少一层聚合物片材,所述聚合物片材含有按照ASTM方法D-638检测的模量为20,000psi(138MPa)或以下的聚合物,其中至少一层非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面与至少一层聚合物片材的至少一个表面接触。
在另一个方面,多层层压制品包含至少两层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶,其中至少一层是非胶束的右手扭曲向列型液晶层和至少一层是非胶束的左手扭曲向列型液晶层。在一个实施方案中,有相等数目的非胶束的右手扭曲向列型液晶层和非胶束的左手扭曲向列型液晶层。在一个这种有相等数目的右手和左手扭曲向列型液晶层的实施方案中,对于每个在波长λ0的波长区域中显示光反射的非胶束状右手扭曲向列型液晶层,有一个在大约相同波长显示光反射的相应的非胶束状左手扭曲向列型液晶层。
在另一个方面,所述至少一层非胶束状扭曲向列型液晶具有大于100nm、优选大于120nm和更优选大于150nm的反射带宽。
在另一个方面,多层层压制品进一步含有至少一层半波片,其中有至少具有相同手性的非胶束状扭曲向列型液晶的第一层和第二层,和其中至少一层半波片位于所述具有相同手性的扭曲向列型液晶的第一层和第二层之间。
在一个实施方案中,多层层压制品进一步含有n层的半波片,其中n是整数,其中有n对的非胶束状扭曲向列型液晶层,一对中的每层具有相同的手性,且一对中的每层显示在相同波长区域中的光反射,和其中用于相同波长λ0的半波片位于每对具有相同手性的非胶束状扭曲向列型液晶的层之间。
在另一个方面,多层层压制品进一步含有至少一层红外吸收层。
多层层压制品可以进一步含有至少一层聚合物膜、至少一层硬质片材或这两者。另一个实施方案包括两层聚合物片材和两层硬质片材。
扭曲向列型液晶层可以是膜的形式。优选,扭曲向列型液晶层是在聚合物片材上的涂层的形式,或是在层压材料中存在的其它层之一上的涂层,例如聚合物膜、硬质片材或半波片。重要的是为了层压材料的透明性和低雾度而保持扭曲向列型液晶层的非胶束状结构。
优选,本发明的多层层压制品的各层透射大于50%的可见光。更优选,本发明的多层层压制品透射大于50%的可见光。
本发明的多层层压制品通过反射不希望有的红外辐射而降低了所应用或所施加的结构体或制品的能量要求。本发明的层压材料特别适合用作汽车和建筑应用以及其它应用中的安全玻璃。
本发明的详细描述
以下定义适用于说明书中的术语,除非另有特别说明。
这里使用的术语“(甲基)丙烯酸”,单独或组合的形式,例如“(甲基)丙烯酸酯”,表示丙烯酸或甲基丙烯酸的,例如丙烯酸和/或甲基丙烯酸,或丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。
这里使用的术语“约”表示用量、尺寸、配方、参数和其它量和性能不是且不需要是精确的,可以按照需要是大约和/或更大或更小的,反映了误差、转化率、舍入、检测误差等,和其它本领域技术人员公知的因素。一般而言,用量、尺寸、配方、参数或其它量或性能都是“约”或“大约”,无论是否写明。
这里使用的术语“或”是包容性的;更具体地说,词组“A或B”表示“A、B或A和B”。排他性的“或”在这里表示为例如“或者A或B”和“A或B之一”。
这里使用的所有百分比、份数、比率等都以重量计。
另外,这里所述的范围包括它们的端点,除非另有说明。此外,当用量、浓度或其它值或参数作为一个范围、一个或多个优选的范围或一系列优选的上限值和优选的下限值给出时,应该理解为具体公开了从任何一对的任何上限范围限值或优选值和任何下限范围限值或优选值形成的所有范围,与这些对是否单独公开无关。
在扭曲向列相中的液晶材料选择性反射红外光、可见光或紫外光的能力用于许多应用中。当平面偏振或非偏振光的传播方向是沿着扭曲向列层的螺旋轴时,最大反射的波长λ0由等式λ0=nap控制,其中na是n0和ne的平均值,n0和ne分别是在传播方向上检测的扭曲向列相的寻常和非寻常折光指数,p是螺旋的螺距(螺旋重复本身的距离)。在λ0附近之外的光基本不受扭曲向列型材料的影响。对于波长在λ0附近的光,扭曲向列相显示选择性地反射光,使得大约50%的光被反射,大约50%的光被透射(假定吸收可忽略),且反射和透射的光束都是基本圆形偏振的。右手螺旋反射了右手圆形偏振光并透射左手圆形偏振光。这种在以大约λ0为中心的反射波长带的带宽Δλ可以通过式Δλ=λ0·Δn/na确定,其中Δn=ne-n0,表示在液晶材料中存在的固有双折射性。螺距p可以有效地通过控制手性掺杂剂的量、掺杂剂的扭曲力和向列型材料的选择来调节。螺距是对温度敏感的,随着温度的变化而松开或加紧;并且是对电场、掺杂剂和其它环境因素敏感的。因此,在扭曲向列相中,控制螺距和进而最大反射的波长可以通过许多手段实现。此外,反射波长带的带宽Δλ也可以如US5,506,704和US 5,793,456所述来控制。对于常规材料,在可见光区域中的典型带宽小于90nm。
根据扭曲向列物质的螺旋性质的固有旋转含义,即,不论是右手性或左手性的,透射的光是右手圆形偏振光(RHCPL)或左手圆形偏振光(LHCPL)。透射光是圆形偏振的,其中所述偏振的状态(sense)与对物质的螺旋性质所固有的偏振状态具有相同的含义。因此,具有固有螺旋结构的左手扭曲向列型液晶将透射LHCPL,具有固有螺旋结构的右手扭曲向列型液晶将透射RHCPL。
在下文中,为了符合普遍概念,扭曲向列型液晶物质将通过在大约λ0波长区域中反射的光的种类来确认。当层是右手型的时,表示该层反射RHCPL;当层是左手型的时,表示该层反射LHCPL。右手扭曲向列型液晶物质在λ0基本完全透射LHCPL,而相同的物质几乎完全反射RHCPL。相反,左手膜在λ0是几乎对RHCPL透明的,并几乎完全反射LHCPL。因为平面偏振光或非偏振光含有相等量的RHCPL和LHCPL,所以扭曲向列型液晶膜对于这些来源而言在λ0具有大约50%的透射率。
扭曲向列型液晶层具有其它独特的光学性能。被镜子反射的光的圆形偏振是相反的。这种现象不会在被这些液晶层反射的光的情况下出现。从这些液晶物质反射的光的圆形偏振的状态不会反转,而是保持与其和液晶物质接触之前的情况相同。例如,如果波长为λ0的RHCPL指向λ0=nap的右手层,则基本上被完全反射,并且在反射之后保持是RHCPL。如果相同的光指向镜子,则反射的光将是LHCPL。
在太阳能控制应用中,优选在一些波长下的基本全部光被反射。这对于单层给定组合物而言是不可能的,因为需要在所述波长下反射两种手性。
一种反射基本全部在λ0附近的光的方法是使用双折射材料,其厚度足以使得透过一个扭曲向列层的光的手性反转,即所谓的半波片或膜。在E.Hecht的题目为“Optics”的书中(Addison-Wesley PublishingCompany,Inc出版,1990,301-303页)详细讨论了半波片。使用半波膜的优选方法是例如在半波膜的任一面上使用具有相似λ0并且具有相同手性的两层扭曲向列型液晶层。当在半波膜的两面上都使用具有相似λ0的右手层时,第一层扭曲向列层反射RHCPL,半波层将透射过的LHCPL转变成RHCPL,后者随后被第二层右手扭曲向列层反射。在从第二层右手扭曲向列层反射的RHCPL在反射之后再次穿过半波层时,其被转化成LHCPL,然后在没有变化的情况下被初始RHCPL膜透射。以此方式,基本所有的波长大约为λ0的入射光将被由两层扭曲向列型液晶层和半波层组成的层压材料反射,理论上没有透射。
另一种反射基本全部在λ0附近的光的方法是使用具有相似λ0的两层扭曲向列型液晶层,其中一层是右手性的,一层是左手性的。被第一层透射的在λ0附近区域中的光将被第二层反射,使得基本全部的波长为约λ0的入射光将被包括所述两层扭曲向列型液晶层的层压材料反射。
有多种制备具有大于100nm、120nm或150nm的反射带宽的扭曲向列型液晶层方法。这种层可以是几个扭曲向列型液晶的次层的复合材料,每个次层具有不同的λ0,但是所述不同λ0足够接近使得复合层具有大于100nm的扩展反射带宽。另一种实现大于100nm反射带宽的方法是使用具有螺距梯度的扭曲向列型液晶层,例如具有连续变化的螺距。
对于一些应用,有利的是除了反射在750-2100nm近红外区域中的辐射之外,还反射约650-750nm波长区域中的辐射。对于其它应用,有利的是除了反射在近红外区域中的辐射之外,还反射可见光谱的其它部分中的辐射。多种扭曲向列膜能用于在更短波长以及其它主要感兴趣的波长处反射。
在本发明多层层压材料的扭曲向列型液晶层中所用的组合物包括能单独或作为混合物形式向该层提供胆甾醇红外反射性能和在电磁谱的可见光区域中的高透射率的化合物。原则上,对于基本所有公知的扭曲向列型单体、单体混合物、聚合物、聚合物混合物或单体和聚合物的混合物,可以调节它们的螺旋超结构的螺距,这通过改变手性组分的含量和组成来实现以使反射最大值处于红外(IR)区域内。
定向(Alignment)用于形成均一的平面取向,并且对于高可见光透射率和低雾度是关键的。为了使得扭曲向列型液晶层完全反射中心波长并同时使散射光最小,必要的是使液晶膜排列成单个畴。当没有达到优先定向时,得到多畴层。这种多畴结构称为焦锥状态。焦锥状态主要由其高度分散的光散射外观表征,所述光散射外观是由在胆甾醇畴之间的边界处的折光指数的突然变化引起的。这种织构不具有单一光轴,所以在所有方向上散射。焦锥织构典型地是乳白色的(即,白色光散射)。如果实现了定向,则可以产生单一畴。这些称为垂直和平面状态的定向。在向列型液晶的垂直排列状态中,分子轴垂直于向列层的平面。在扭曲向列型材料的平面状态中,螺旋轴垂直于扭曲向列层的平面。具有与螺旋螺距匹配的波长的光从膜的表面反射,所以反射光不会穿过该层。所以这种畴结构是最优选的。
有许多公知的方法来实现扭曲向列相的平面定向。可以通过使用具有已经直接摩擦的表面的基材引起液晶材料的平面取向,即不需要施加定向层。也可以将液晶材料置于基材(透明或其它的)上,将透明基材施加到液晶的自由表面上,并使基材彼此相对滑动,提供对液晶膜的少量剪切。这通常引起定向的平面状态,其中结构的螺旋轴基本垂直于该膜。
用于液晶膜的取向层可以由聚合物膜构成,该膜已经过机械摩擦以使液晶分子的导向偶极子(director)本身沿着摩擦方向定向。常用的聚合物是聚酰亚胺,其作为聚酰胺酸沉积。聚酰胺酸然后热固化,将材料转化成聚酰亚胺。聚酰胺的硬度通过热固化的量来控制。所得的聚酰亚胺层可以如上摩擦。
也可能的是,在随后沉积的向列型液晶中的取向可以使用在基材上气相沉积的二氧化硅层产生。基材可以是透明玻璃,在其上可以预先沉积导电体(例如铟锡氧化物(ITO))的薄透明层。在沉积期间使基材引动经过磁控管在线溅射源。可以在二氧化硅沉积期间经过一次或多次;只要基材沿着相同的方向来回移动经过溅射源,所得的结构就具有必要的方向性。在沉积二氧化硅层之后,经过二氧化硅处理的基材可以与醇在足够高的温度下接触,使得醇与在二氧化硅层的表面上的羟基反应。对基材的醇处理可以在100℃以上进行,最通常是120-160℃。在醇处理之后,液晶与处理过的表面接触,从而液晶层具有平面取向。
使扭曲向列型液晶定向的其它方法是本领域技术人员公知的。另外,使用公知的方法,可以在从单个小块至连续膜范围内的基材上形成扭曲向列型液晶层的定向。
有许多类型的扭曲向列型液晶材料。扭曲向列型的可聚合单体(其中一种或多种手性单体本身是液晶)属于一个总类别。这些材料描述在US 5,942,030、US5,780,629、US5,886,242和US6,723,395中。另一类是含有至少一种非手性向列型可聚合单体和手性化合物的混合物。这种单体和化合物的例子描述在US5,833,880、DE-A-4 408 170和DE-A-4 405 316中。可交联的液晶聚硅酮氧烷、环状硅氧烷和四烷基二硅氧烷描述在US4,388,453、US5,211,877、US6,300,454、US6,486,338和US 6,358,574中,当与手性掺杂剂结合时,构成另一类的扭曲向列型液晶。其它类别的扭曲向列型液晶包括如DE-A-197136 38所述的扭曲向列型纤维素衍生物、如US 5,847,068所述的可交联的扭曲向列型共聚异氰酸酯以及US 6,107,447中所述的主链聚酯。这些类别是示例性的,不起限制作用。认为在这里可以使用任何能提供IR反射性能并且在加工和使用条件下是机械和尺寸稳定的任何扭曲向列型液晶组合物,不论是目前公知的或是以后开发的。
用于形成作为扭曲向列型IR反射性液晶层的聚合物网络的优选组合物是二(甲基)丙烯酸酯液晶化合物及其组合。
一种优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物具有式(I):
其中R1和R2各自独立地选自H、F、Cl和CH3;n1和n2各自独立地是3-20的整数;o、m和p各自独立地是0、1或2的整数;A是选自以下的二价基团:
其中R3至R10各自独立地选自H、C1-C8直链或支链烷基、C1-C8直链或支链烷氧基、F、Cl、苯基、-C(O)CH3、CN和CF3;X2是选自-O-、-(CH3)2C-和-(CF3)2C-中的二价基团;每个B1和B2是独立地选自以下的二价基团:被R11取代的1,4-苯基,其中R11是氢、-CH3或-OCH3;2,6-萘基;和4,4’-联苯基;前提是当m+p等于3或4时,B1和B2中的至少两个是被R11取代的1,4-苯基。
另一种优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物具有式(II):
其中R1和R2各自独立地选自H、F、Cl和CH3;n1和n2各自独立地是3-20的整数;q和r各自独立地是0、1或2的整数,前提是q+r≥1;D是选自以下的二价手性基团:
其中R3是C1-C6直链或支链烷基;每个B1和B2是独立地选自以下的二价基团:被R4取代的1,4-苯基,其中R4是H、-CH3或-OCH3;2,6-萘基;和4,4’-联苯基;其中是当q+r等于3时,B1和B2中的至少一个是被R4取代的1,4-苯基;和当q+r等于4时,B1和B2中的至少两个是被R11取代的1,4-苯基。在词组“每个B1和B2是独立地选自以下的二价基团:”中,当q=2时,两个B1单元独立地选择,即,它们可以是相同或不同的;和当r=2时,两个B2单元独立地选择,即,它们可以是相同或不同的。
用于形成扭曲向列型IR反射性液晶层的最优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物是具有以下式A-E的那些以及它们的组合:
一种制备式(I)化合物的方法,包括:(a)提供一种或多种有机多元醇,其中每种多元醇含有至少两个羟基和至少两个共价连接的碳原子,每个羟基与在有机多元醇内的不同碳原子连接;
(b)使所述有机多元醇与足量的一种或多种式(III)的官能化烷基酰卤:
其中X是Cl或Br;X1选自Cl、Br、I、-OMs(其中Ms是甲磺酰基)、-OTs(其中Ts是甲苯磺酰基)和-OTf(其中Tf是三氟甲磺酰基);n是等于3-20的整数;在第一反应溶剂中在第一反应温度下反应,得到一种或多种多官能芳基链烷酸酯和第一废反应混合物;和(c)使所述一种或多种多官能芳基链烷酸酯与足量的(甲基)丙烯酸盐在足量相转移催化剂的存在下在第二反应溶剂中在第二反应温度下反应,得到一种或多种(甲基)丙烯酸酯/芳基链烷酸酯共聚物和第二废反应混合物。
一种制备式(II)化合物的方法,包括:(a)提供手性有机二元醇;(b)使所述手性有机二元醇与足量的一种或多种式(IV)官能化烷基酸或酰卤:
其中X是Cl、Br或OH;X1选自Cl、Br、I、-OMs、-OTs和-OTf(其中Ms、Ts、Tf如上所述);n是等于3-20的整数;在第一反应溶剂中在第一反应温度下反应,得到一种或多种多官能烷基酯和第一废反应混合物;和(c)使所述一种或多种多官能烷基酯与足量的(甲基)丙烯酸盐在足量相转移催化剂的存在下在第二反应溶剂中在第二反应温度下反应,得到一种或多种(甲基)丙烯酸酯/烷基酯共聚物和第二废反应混合物。优选,工艺步骤(b)进一步包括使用碱,和当X是OH时,进一步包括使用碳二酰亚胺脱水剂。步骤(c)优选进一步包括使用一种或多种自由基抑制剂。
为了本发明的目的,“可交联的”或“交联”表示共价连接聚合物化合物的能力或聚合物的共价连接。
为了本发明的目的,“可聚合的”或“聚合”表示单体化合物共价连接形成聚合物的能力或将单体化合物共价连接形成聚合物。
“固化”表示胆甾醇相的交联、聚合或封闭。在本发明中,固化固定了在胆甾醇层中的胆甾醇分子的均一取向。
扭曲向列型液晶层和/或组合物可以按照符合本发明目的和设计的任何常规方式或任何非常规方式进行涂覆、粘合或施用。合适的在基材上施用扭曲向列型液晶组合物的常规方法包括但不限于层压和使用化学粘合剂。另外,扭曲向列型IR反射性液晶层可以通过常规技术或新技术直接施用到聚合物片材基材、聚合物膜基材或玻璃基材上。常规技术的例子包括但不限于挤出或共挤出;气刀涂覆;棒涂;挤压涂覆;浸渍;反辊涂;转移辊涂;照相凹版涂覆;刃涂;流延;喷涂;旋涂;或印刷技术,例如活版印刷、苯胺印刷、凹版印刷、转移印刷、胶版印刷或丝网印刷。
在其它实施方案中,扭曲向列型液晶组合物可以成型为膜并施用到用作中间层的聚合物片材上。
IR反射层可以以低粘度或高粘度混合物的形式施用到基材上,但优选作为低粘度混合物施用。为此,可以将胆甾醇混合物以未稀释或轻微稀释的形式在升高的温度下或以更大程度稀释的形式在低温下施用到基材上。
在施用到基材上之前,扭曲向列型液晶混合物和制剂可以用任何合适的可聚合稀释剂稀释。合适的可聚合稀释剂的例子包括例如丙烯酸2-乙氧基乙基酯、二甘醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇单甲基醚丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。稀释剂的量应该保持足够低,从而不干扰扭曲向列相。
为了调节粘度和流平性能,可以将胆甾醇液晶混合物与其它组分混合。例如可以使用聚合物粘合剂和/或能通过聚合转化成聚合物粘合剂的单体化合物。合适的化合物例如是可溶于有机溶剂的聚酯、纤维素酯、聚氨酯和硅酮,包括聚醚或聚酯改性的硅酮。特别优选使用纤维素酯例如乙酰丁酸纤维素。但是,如果在用于本发明的组合物中包括聚合物粘合剂和/或单体化合物,则希望保持扭曲向列型液晶层的非胶束状结构,从而保持层压材料的透明性和低雾度。添加少量合适的流平剂也可以是有利的。可以使用约0.005-1重量%、特别是0.01-0.5重量%的流平剂,基于在混合物中胆甾醇液晶的量计。合适的流平剂例如是二醇、硅油和特别是丙烯酸酯聚合物,例如可以商品名Byk 361或Byk 358从Byk-Chemie USA of Wallingford,CT获得的丙烯酸酯共聚物;以及改性的不含硅的丙烯酸酯聚合物,可以商品名Tego FlowZFS 460从Tego Brand of Degussa AG(Degussa Goldschmidt ofHopewell,VA)获得。
胆甾醇混合物也可以包含稳定剂以抵抗UV和气候的影响。合适添加剂的例子是2,4-二羟基二苯酮的衍生物、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯的衍生物、2,2’,4,4’-四羟基二苯酮的衍生物、邻-羟基苯基苯并***的衍生物、水杨酸酯,邻-羟基苯基-s-三嗪或位阻胺。这些物质可以单独使用,或优选作为混合物使用。
所施加的IR反射层可以进行热固化、光化学固化或通过电子束固化。固化将优选在材料处于胆甾醇相并保留胆甾醇相的同时进行。对于光化学聚合,胆甾醇混合物可以包含常规的工业光引发剂。对于通过电子束固化,不需要这些引发剂。
当施加两层或更多层时,这些层可以在每种情况下各自施用、干燥(如果需要的话)和固化。但是,同样可以在一个施用工序(湿碰湿)中将两层或更多层或所有层施用到要涂覆的制品上,进行联合干燥(如果需要的话),然后进行联合固化。流延技术特别适用于同时施用胆甾醇层,特别是刮刀或棒流延技术、流延膜挤出或汽提流延技术,和级联流延方法。
本发明的聚合物片材具有大于约10密耳(0.25mm)的厚度以使所得层压材料具有抗穿透性。优选,聚合物片材具有约15密耳(0.38mm)或更大的厚度以提供改进的抗穿透性。更优选,聚合物片材具有约30密耳(0.75mm)或更大的厚度以提供进一步改进的抗穿透性。优选,在本发明层压材料内的聚合物片材部分的总厚度(在具体层压材料内引入的所有聚合物片材厚度)是约30密耳(0.75mm)或更大,以确保从安全层压材料方面一般认为充分的抗穿透性。
合适的聚合物片材可以从商业获得。或者,合适的聚合物片材可以通过任何合适的方法形成,例如挤出、压延、溶液流延或注塑。本发明的聚合物片材优选通过挤出形成。挤出特别优选用于形成“无末端”的产品,例如作为连续长度出现的膜和片材。
为了生产大量的片材,使用成片压延机。将粗膜加入压延机的间隙中,压延机含有多个可加热的按照相反方向旋转的平行圆筒辊,所述辊使聚合物铺展和将其拉伸到所需的厚度。最后的辊使所生产的片材平滑。如果需要片材具有带织构的表面,则最后的辊具有合适的压花图案。或者,片材可以再加热,然后通过压花压延机。压延机之后是一个或多个冷却鼓。最后,卷起片材成品或切成一定长度,并堆叠。
本发明的聚合物片材可以具有平滑的表面。优选,用作层压材料内的中间层的聚合物片材具有粗糙化的表面,从而有效地在层压工艺期间从层压材料表面之间除去大部分空气。这可以例如如上所述在挤出后以机械方式压花片材或通过在挤出片材期间的熔体断裂等来完成。例如,如此挤出的片材可以经过位于模头出口附近的模头辊的特殊制备的表面,这向熔融聚合物的一面赋予所需的表面特性。因此,当所述辊的表面具有小峰和小谷时,由在其上流延的聚合物形成的片材将在与该辊接触的一面上具有粗糙表面,这通常分别和辊表面的谷和峰共形。这种粗糙表面仅仅是暂时的,并特别用于促进在层压期间脱除空气,随后通过在与高压釜加工和其它层压工艺相关的升高的温度和压力下熔融而变平滑。
双轴拉伸的聚合物片材是优选的。
在优选实施方案中,聚合物片材含有重均分子量范围为约30000-约600000道尔顿、优选约45000-约300000道尔顿、更优选约200000-300000道尔顿的聚乙烯醇缩丁醛,通过尺寸排阻色谱使用小角激光散射检测所述分子量。更优选的聚乙烯醇缩丁醛含有基于重量计约5-约30%、优选约11-约25%、更优选约15-约22%的羟基,按照聚乙烯基醇(PVOH)计算。另外,优选的聚乙烯醇缩丁醛材料含有约0-约10%、优选约0-约3%的残余酯基,按照聚乙烯酯计算,通常是乙酸酯基团,余量是丁醛缩醛。聚乙烯醇缩丁醛可以进一步含有少量的除缩丁醛之外的缩醛基团,例如2-乙基己醛,如美国专利5,137,954所述。
用于本发明多层层压材料的聚合物片材中的聚乙烯醇缩丁醛树脂可以通过水性或溶剂缩醛化方法制备。在溶剂方法中,缩醛化反应在溶剂的存在下,溶剂的量足以溶解所形成的聚乙烯醇缩丁醛和在缩醛化结束时获得均匀的溶液。通过用水沉淀固体颗粒从溶液中分离出聚乙烯醇缩丁醛,然后洗涤和干燥。所用的溶剂是低级脂肪醇,例如乙醇。在水性方法中,缩醛化如下进行:在约20-约100℃的温度在酸催化剂的存在下将丁醛加入聚乙烯醇的水溶液中,搅拌该混合物以使中间体聚乙烯醇缩丁醛以细分的形式沉淀,并在加热的同时继续搅拌直到反应混合物已经到达所需的终点,然后中和催化剂,分离,稳定化和干燥聚乙烯醇缩丁醛树脂。
在优选的实施方案中,聚乙烯醇缩丁醛材料进一步含有增塑剂。增塑剂的量取决于具体的聚乙烯醇缩丁醛树脂和层压材料所需的性能。可以使用的各种增塑剂是本领域公知的,例如描述在US3,841,890,US 4,144,217,US 4,276,351,US 4,335,036,US 4,902,464,US 5,013,779和PCT公开WO 96/28504中。常用的增塑剂是多元酸或多元醇的酯。优选的增塑剂是三甘醇二-(2-乙基丁酸酯)、三甘醇二-2-乙基己酸酯、三甘醇二正庚酸酯、低聚乙二醇二-2-乙基己酸酯、四甘醇二正庚酸酯、己二酸二己基酯、己二酸二辛基酯,己二酸庚基酯和己二酸壬基酯的混合物,癸二酸二丁基酯、磷酸三丁氧基乙基酯、磷酸异癸基苯基酯、亚磷酸三异丙基酯;高分子增塑剂,例如油改性的癸二酸醇酸类(sebacid alkyds),磷酸酯和己二酸酯的混合物,己二酸酯,以及邻苯二甲酸烷基苯甲基酯。通常,使用约15-约80份增塑剂/每100份树脂,优选约25-约45份增塑剂/每100份树脂。后一浓度通常用于含有17-25重量%乙烯醇的聚乙烯醇缩丁醛树脂。
也可以使用粘合控制添加剂,例如在本发明含有玻璃硬质层的多层层压材料实施方案中用于控制聚合物片材的粘合。这些粘合控制添加剂通常是有机酸和无机酸的碱金属或碱土金属盐。优选,所述粘合控制添加剂是具有2-16个碳原子的有机羧酸的碱金属或碱土金属盐。更优选,它们是具有2-16个碳原子的有机羧酸的镁盐或钾盐。粘合控制添加剂的例子包括但不限于乙酸钾、甲酸钾、丙酸钾、丁酸钾、戊酸钾、己酸钾、2-乙基丁酸钾、庚酸钾、辛酸钾、2-乙基己酸钾、乙酸镁、甲酸镁、丙酸镁、丁酸镁、戊酸镁、己酸镁、2-乙基丁酸镁、庚酸镁、辛酸镁、2-乙基己酸镁以及它们的混合物。粘合控制添加剂的用量典型地是约0.001-约0.5重量%,基于聚合物片材组合物的总重量计。也可以向聚乙烯醇缩丁醛组合物中加入其它添加剂,包括但不限于抗氧化剂、紫外吸收剂、紫外稳定剂、热稳定剂和着色剂。参见例如美国专利5,190,826所述。
用于本发明多层层压材料中的增塑聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材可以如下形成:先将聚乙烯醇缩丁醛树脂与增塑剂(和任选地其它添加剂,例如上述用于涂覆基质材料)混合,然后将制剂从片材成型模头挤出,即,使熔融的增塑聚乙烯醇缩丁醛强制通过水平方向上长、垂直方向上窄的模头开口,该开口基本上与正在形成的片材的长度和宽度相符。在挤出片材的一面或两面上的粗糙表面通过设计模头开口和挤出物所经过的模头出口表面的温度来提供,例如描述在US4,281,980中。另一种在正在挤出的聚乙烯醇缩丁醛片材上形成粗糙表面的方法包括规定和控制聚合物分子量分布、水含量和熔体温度中的一种或多种。这些技术描述在US 2,904,844、US 2,909,810、US3,679,788、US 3,994,654、US 4,161,565、US 4,230,771、US 4,292,372、US 4,297,262、US 4,575,540、US 5,151,234和EPO 0185,863中。或者,如此挤出的片材可以经过模头辊的特殊制备的表面,所述模头辊位于模头出口邻近的位置,向熔融的聚合物一面赋予所需的表面特性。因此,当所述辊的表面具有小峰和小谷时,由在其上流延的聚合物形成的片材将在与辊接触的一面上具有粗糙表面,所述粗糙表面通常分别和辊表面的谷和峰共形。这种模头辊描述在例如US 4,035,549中。如已知的那样,这种粗糙表面仅仅是暂时的,并特别用于促进在层压期间脱除空气,随后通过在与高压釜加工和其它层压工艺相关的升高的温度和压力下熔融而变平滑。
也优选的是含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂的聚合物片材。适合在本发明多层层压材料中用作聚合物片材的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂可以从Bridgestone Corporation(10-1,Kyobashi 1-chrome,Chuo-ku,Tokyo 104-8340,日本)、ExxonMobil Corporation(5959Las Colinas Boulevard,Irving,Texas,USA,75039-2298)和E.I.duPont de Nemours and Company(1007 Market Street,Wilmington,DE,USA,19898) (下文中称为“DuPont”)获得。乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂优选具有约10-约50重量%的乙酸乙烯酯含量,更优选约20-约40重量%,再更优选约25-约35重量%,基于树脂的总重量计。另外,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂可以含有其它不饱和共聚单体。其它不饱和共聚单体的例子包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯、聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇山萮基醚丙烯酸酯、聚乙二醇山萮基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇4-壬基苯基醚丙烯酸酯、聚乙二醇4-壬基苯基醚甲基丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯、马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二丁酯、富马酸二基酯、丙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸、马来酸酐以及它们的混合物。优选,其它不饱和共聚单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的混合物。优选,本发明的乙烯共聚物中引入约0-约50重量%,更优选约0-约25重量%,再更优选约0重量%的其它不饱和单体,基于组合物的总重量计。
与上述聚合物片材材料相似,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂中可以引入添加剂,例如热稳定剂、UV吸收剂、UV稳定剂、增塑剂、有机过氧化物、粘合促进剂以及它们的混合物。此外,任何上述增塑剂可以与乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂一起使用。优选的增塑剂例如包括但不限于多元酸酯和多元醇酯,例如邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二己酯、三甘醇-二-2-乙基丁酸酯、癸二酸丁酯、四甘醇庚酸酯、三甘醇二壬酸酯以及它们的混合物。通常,在乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物中的增塑剂含量通常不超过约5重量%,基于组合物的总重量计。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物的聚合物片材优选含有有机过氧化物。优选,有机过氧化物的热分解温度在10小时的半衰期中为约70℃或更高。更优选,有机过氧化物的热分解温度为约100℃或更高。合适有机过氧化物可以由本领域技术人员基于片材成型温度、制备组合物的方法、固化(粘合)温度、要粘合的物体的耐热性和/或储存稳定性来选择。优选的有机过氧化物的例子包括但不限于2,5-二甲基己烷-2,5-二氢过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷-3-二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二枯基过氧化物、α,α’-二(叔丁基过氧基异丙基)苯、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸酯、2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、过氧基苯甲酸叔丁基酯、过氧化苯甲酰、过氧基乙酸叔丁基酯、甲基乙基酮过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1-二(叔丁基过氧基)环己烷、2,5-二甲基己基-2,5-二过氧基苯甲酸酯、氢过氧化叔丁基、对烷氢过氧化物、过氧化对氯苯甲酰、羟基庚基过氧化物、氯己酮过氧化物、过氧化辛酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧辛酸枯基酯、琥珀酸过氧化物、过氧化乙酰、叔丁基过氧基(2-乙基己酸酯)、过氧化间甲苯酰、过氧基异丁酸叔丁酯、过氧化2,4-二氯苯甲酰以及它们的混合物。优选,有机过氧化物的含量是约0.1-约5重量%,基于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物的总重量计。
在其中乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂进行光固化的实施方案中,有机过氧化物用光引发剂或光敏剂代替。优选,所述光引发剂的含量是约0.1-约5重量%,基于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物的总重量计。优选的光引发剂的例子包括但不限于苯偶姻、二苯酮、苯甲酰基甲基醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、联苄,5-硝基二氢苊、六氯环戊二烯、对硝基联苯、对硝基苯胺、2,4,6-三硝基苯胺、1,2-苯并蒽醌、3-甲基-1,3-二氮杂-1,9-苯并蒽酮以及它们的混合物。
含有乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂的聚合物片材可以进一步含有含丙烯酰(氧)基的化合物、含甲基丙烯酰(氧)基的化合物和/或含环氧基的化合物,以便改进或调节树脂的各种性能,例如机械强度、粘合性能、光学特性(例如透明性)、耐热性、耐光性、交联速度等。这些材料的优选用量是约50重量%或更少,更优选的用量是约10重量%或更少,最优选用量是约0.1-约2重量%,基于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物的总重量计。含丙烯酰(氧)基和甲基丙烯酰(氧)基的化合物的例子包括但不限于丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物,例如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和酰胺。酯残基的例子包括但不限于直链烷基(例如甲基、乙基、十二烷基、硬脂基和月桂基)、环己基、四氢呋喃基、氨基乙基、2-羟基乙基、3-羟基丙基和3-氯-2-羟基丙基。另外,所述酯包括丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇形成的酯,多元醇例如是乙二醇、三甘醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇。酰胺的例子是二丙酮丙烯酰胺。多官能化合物的例子包括多种丙烯酸或甲基丙烯酸与多元醇形成的酯,多元醇例如是甘油、三羟基丙烷或季戊四醇。含环氧基的化合物的例子包括三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苯酚(亚乙基氧基)5-缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油基酯、邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、丁基缩水甘油醚以及它们的混合物。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂的聚合物片材可以进一步含有硅烷偶联剂,从而改进粘合强度。优选的硅烷偶联剂的具体例子包括但不限于γ-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰-氧基丙基甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-巯基丙基甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷以及它们的混合物。所述硅烷偶联剂材料的用量优选是约5重量%或更少,更优选约0.001-约5重量%,基于乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物的总重量计。
应该理解的是,本发明中所用的聚合物片材可以进一步含有添加剂,例如增塑剂;加工助剂;流动改进添加剂;润滑剂;颜料;染料;阻燃剂;冲击改性剂;用于增加结晶度的成核剂;抗粘连剂,例如二氧化硅;热稳定剂,例如但不限于在美国专利4,325,863、4,338,244、5,175,312、5,216,052、5,252,643、5,356,966、5,367,008、5,369,159、5,428,162、5,428,177、5,488,117、5,516,920、5,607,624、5,614,572、5,693,829、5,773,631、5,814,692、6,140,397、6,521,681、6,586,606、DE-A-4316611、DE-A-4316622、DE-A-4316876、EP-A-0589839和EP-A-0591102中公开的那些;UV吸收剂;UV稳定剂;分散剂;表面活性剂;螯合剂;偶联剂;粘合剂;底漆等。
在本发明的多层层压制品中使用的聚合物膜可以由任何聚合物基质材料形成。优选,聚合物膜是双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜或聚碳酸酯膜。
优选,聚合物膜的一个或两个表面可以进行处理以提高对涂层或对聚合物片材或对这两者的粘合性。所述处理可以采取任何本领域公知的形式,包括粘合剂、底漆(例如硅烷)、火焰处理、等离子处理、电子束处理、氧化处理、电晕放电处理、化学处理、铬酸处理、热空气处理、臭氧处理、紫外光处理、喷砂处理、溶剂处理等,以及它们的组合形式。
在聚合物膜和聚合物片材之间的差异是厚度,但是对膜何时成为片材并没有固定的工业标准。为了本发明的目的,膜具有约10密耳(0.25mm)或更小的厚度。优选,聚合物膜具有约0.5密耳(0.012mm)至约10密耳(0.25mm)的厚度。更优选,在本发明中使用的聚合物膜具有约1密耳(0.025mm)至约5密耳(0.13mm)的厚度。在本发明中使用的聚合物片材的厚度如上所述。
应当理解的是,本发明的聚合物片材和膜可以与本领域公知的添加剂一起使用。添加剂可以包括增塑剂、加工助剂、流动改进添加剂、润滑剂、颜料、染料、阻燃剂、冲击改性剂、用于提高结晶度的成核剂、抗粘连剂(例如二氧化硅)、热稳定剂、UV吸收剂、UV稳定剂、分散剂、表面活性剂、螯合剂、偶联剂、粘合剂、和底漆等。
本发明层压材料中使用的硬质片材可以是玻璃或硬质透明塑料片材,例如聚碳酸酯、丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃(例如乙烯/降冰片烯聚合物)、茂金属催化的聚苯乙烯等以及它们的组合。如果层压材料不需要透明性的话,金属或陶瓷片也可以是合适的。
这里使用的术语“玻璃”不仅包括窗户玻璃、平板玻璃、硅酸盐玻璃、玻璃片和浮法玻璃,而且包括有色玻璃,特种玻璃,特种玻璃包含用于控制例如太阳能加热的成分;用例如喷镀金属(例如银或铟锡氧化物)涂覆的玻璃,用于太阳能控制目的;和其它特种玻璃。对于具体层压材料所选择的玻璃类型取决于最终用途。
半波片可以用任何双折射材料制成,该材料的厚度使得RHCPL被转化成LHCPL或者相反。合适的双折射膜和片材的例子包括但不限于无机单晶、拉伸的聚合物膜或向列型液晶膜。公知的常规方法可以用于制备拉伸的聚合物膜和向列型液晶膜。合适的半波膜可以从商业获得。例如,Wave Retarder Film可以从International Polarizer,Inc.(320 Elm Street,Marlborough,MA)获得;OptiGrafixTM Half WaveOptical Light Retarder Base Film可以从GrafixTM Plastics(19499 MilesRd.,Cleveland,OH)获得;和Mica Waveplates可以从Karl LambrechtCorporation(4204N,Lincoln Ave.,Chicago,IL)获得。
吸收层可以构成所述多层层压制品的一部分。多层层压制品的吸收层可以是离散膜的形式。在其他实施方案中,吸收层可以是在一个或多个扭曲向列型液晶层、聚合物片材、聚合物膜和硬质片材上的涂层的形式。在其它实施方案中,吸收层可以被引入一个或多个扭曲向列型液晶层、聚合物片材、聚合物膜和硬质片材中。
在本发明中使用的吸收材料可以引入无机红外吸收剂、有机红外吸收剂或它们的组合。这里使用的红外吸收材料表示在750-2100nm之间的吸收范围内具有局部最大值的吸收材料。本发明的吸收材料可以包括尽可能所需要的吸收组分以提供所需的光谱吸收特性。无机红外吸收材料的纳米粒子特别用于形成吸收层。这些无机红外吸收粒子的标称粒径是小于约200nm,优选小于约100nm,更优选小于约50nm,更优选小于约30nm,最优选约1-约20nm。需要小粒径是因为考虑到红外吸收纳米粒子的高折光指数和它们与在应用中的透明性和雾度的关系。吸收性材料的例子公开在US6,579,608中。无机红外吸收粒子可以用例如硅烷化合物、钛化合物或氧化锆化合物进行表面处理,以改进性能例如耐水性、热氧化稳定性和分散性。
优选,无机红外吸收纳米粒子选自锑掺杂的氧化锡、锡掺杂的氧化铟、六硼化镧(LaB6)和它们的混合物。对于含有锑的氧化物纳米粒子,锑含量优选是约0.1-约20重量%,更优选约5-约15重量%,最优选约8-约10重量%,基于氧化锑锡的总重量计。对于含有锡的氧化铟纳米粒子,锡含量优选是约1-约15原子%,更优选约2-约12原子%,基于锡和铟原子的总和计,即,用(Sn)/(Sn+In)的摩尔比表示的锡含量优选是约0.01-约0.15。更优选约0.02-约0.12。
如上所公开,无机红外吸收粒子可以被引入本发明多层层压材料的另一层中。通常,无机红外吸收粒子被引入基质树脂内,该树脂可以是无机或有机的。基质材料可以含有高聚物、反应性低聚物、反应性预聚物、反应性单体或它们的混合物。优选,基质材料是透明的。
以被氧化铟锡涂覆的聚合物膜形式的基质材料可以从Tomoegawa Paper Company,Ltd.(Tokyo,Japan)获得。以被氧化锑锡(ATO)涂覆的聚合物膜形式的基质材料可以从Sumitomo OsakaCement Company(Tokyo,Japan)获得。以引入六硼化镧(LaB6)纳米粒子的聚合物膜形式的基质材料可以从Sumitomo Metal MiningCompany(Tokyo,Japan)获得。
用于本发明多层层压材料的吸收材料也可以含有有机红外吸收剂,包括但不限于聚次甲基染料、铵染料(ammimium dye)、亚铵染料(imminium dye)、二硫杂环戊二烯型染料(dithiolene-type dye)和并苯型(rylene)、酞菁型和萘菁型染料,以及颜料,以及它们的组合。
在吸收材料不位于与扭曲向列反射性材料相同的层中时,优选扭曲向列反射剂位于吸收层外面的层中,其更朝向使用本发明多层层压材料的建筑物或结构体的外部,使得在辐射的反射和吸收带重叠的情况下,重叠的带将被反射而不是被吸收。这导致穿过釉面的能量降低,因为釉面不会象吸收剂位于釉面外面的情况中那样被加热。
如果需要的话,粘合剂和底漆可以用于提高层压材料层之间的粘合强度,这是本领域公知的。本领域技术人员会考虑在本发明中使用粘合剂或底漆的理想性。例如,可以将硅烷偶连剂施用到膜和片材上以提高本发明各层之间的粘合。有用的硅烷偶连剂例如是γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。通常,硅烷偶连剂的添加量是约0.01-约5重量%,基于膜或片材组合物的总重量计。优选的底漆的例子是聚烯丙基胺。粘合剂的例子是环氧树脂和硅氧烷树脂。
一些粘合剂和底漆的使用可以出人预料地改变扭曲向列型材料的峰值反射波长。例如,当一些环氧树脂制剂施用到扭曲向列型膜的表面上并随后在升高的温度固化时,峰值反射的波长可以移向更长的波长。另外,一些环氧树脂,当在室温固化导致峰值反射波长无显著变化时,会在随后的热处理中移向更长或更短的波长。最后,因为加工形成最终的层压材料需要升高的温度以充分粘合用于形成稳定层压材料的材料,所以峰值反射波长的一些变化有时也是这种工艺的结果。已经观察到位移30nm和甚至50nm和100nm。会引起峰值反射波长位移的粘合剂或底漆的例子是HysolE-05CL双组分环氧树脂,可以从Henkel-Loctite Corporation of Rocky Hill,CT获得。可以引起峰值反射波长的最小位移的粘合剂或底漆的例子是RTV-108,是一种从General Electric Company(Fairfield,CT)获得的硅氧烷树脂材料。
本发明层压制品的生产方法可以采取许多形式。一种生产作为层压到被扭曲向列型液晶层涂覆的聚合物膜上的聚合物片材形式的本发明多层层压制品的方法如下所述。聚合物片材可以通过夹辊粘合工艺轻微粘合到具有扭曲向列型液晶的膜上。在这种方法中,具有扭曲向列型液晶的聚合物膜从辊供应并首次通过拉伸辊。具有扭曲向列型液晶的膜可以通过经过加热区(例如箱式加热炉)进行中等加热。聚合物片材也可以从辊提供,并首先经过拉伸辊。聚合物片材可以通过经过加热区(例如箱式加热炉)进行中等加热。加热应当是足以促进暂时熔融粘合的温度,即引起聚合物片材或聚合物膜的表面发粘。合适的温度是约50-约120℃,优选的表面温度达到约65℃。将具有扭曲向列型液晶的膜与聚合物片材一起通过夹辊加入,在这里,这两层在中等压力下合并在一起,形成弱粘合的层压材料。如果需要的话,夹辊可以进行加热以促进粘合工艺。夹辊所施加的粘合压力可以随着膜材料、聚合物材料和所用的温度而变化。通常,粘合压力将在约10psi(0.7kg/sqcm)至约75psi(5.3kg/sq cm)的范围内,优选在约25psi(1.8kg/sq cm)至约30psi(2.1kg/sq cm)的范围内。引入扭曲向列型液晶层压材料的聚合物片材/膜的张力通过经过空辊来控制。典型的通过辊组合体的线速度是约5英尺(1.5m)至约30英尺(9.2m)/每分钟。对速度和张力的正确控制倾向于使具有扭曲向列型液晶的膜的起皱最小化。在粘合之后,使层压材料经过一系列冷却辊,这确保位于辊上的层压材料不会发粘。过程水冷却通常足以实现该目的。在体系内的张力可以进一步通过使用空辊来保持。由此方法生产的层压制品将具有足够的强度,以允许要生产其它层压制品例如玻璃层压材料的生产者进一步处理,,所述其它层压制品包封了该层压材料。
层压制品可以通过常规或非常规的高压釜工艺形成。在典型的常规高压釜工艺中,玻璃片材、由聚合物片材组成的中间层、具有扭曲向列型液晶的聚合物膜(是涂层或膜的形式)、第二聚合物片材和第二玻璃片材在热和压力和真空(例如约27-28英寸(689-711mm)Hg)下层压在一起,以去除空气。优选,玻璃片材已经过洗涤和干燥。典型的玻璃是90密耳厚的退火平板玻璃。典型地,本发明的中间层,即聚合物片材、具有扭曲向列型液晶的聚合物膜和第二聚合物片材,位于两个玻璃片之间以形成玻璃/中间层/玻璃组合体。在此阶段的层压制品称为“预压组合体”。将这种预压组合体放入能保持真空的袋(“真空袋”)中。使用真空管线或其它从真空袋抽取真空的方式从真空袋抽出空气。在保持真空的同时密封真空袋。将密封袋在温度为约130-约180℃、压力为约200psi(15巴)的高压釜中放置约10-约50分钟。优选,该袋在温度为约120-约160℃的高压釜中放置20-约45分钟。更优选,该袋在温度为约135-约160℃的高压釜中放置20-约40分钟。再更优选,该袋在温度为约145-约155℃的高压釜中放置25-约35分钟。真空环可以代替真空袋。
或者,其它方法可以用于生产本发明的层压制品。任何在玻璃/中间层/玻璃组合体内夹带的空气可以通过夹辊工艺除去。例如,玻璃/中间层/玻璃组合体可以在烘箱中在约80-约120℃、优选约90-约100℃加热约30分钟。然后,使加热的玻璃/中间层/玻璃组合体经过一组夹辊以使在玻璃和中间层之间的空间中的空气可以被挤出,然后密封组合体的边缘。
这种组合体可以然后放置在空气高压釜中,其中温度升高到约120-约160℃,优选约135-约160℃,压力为约100-约300psig,优选约200psig(14.3巴)。这些条件保持约15分钟至约1小时,优选约20-约50分钟,然后空气被冷却,同时不再向高压釜中加入空气。在冷却约20分钟之后,过量的空气压力被放空,并从高压釜中取出层压材料。
如上所述,本发明的层压制品可以包括额外层,例如其它聚合物片材、其它被涂覆或未涂覆的聚合物膜、半波片和吸收层。
提供以下实施例以详细描述本发明。这些实施例是目前考虑实施本发明的优选模式,是为了说明目的,并不限制本发明。
实施例
标准定向层施加工序
通过将玻璃片放入在超声波浴中的装有水和Micro-90清洁液的溶液的烧瓶中来清洁玻璃片。在超声波处理之后,用去离子水洗涤并用毛巾擦干。
将4gm的PyralinPI2555与12gm的溶剂稀释剂T9039(都来自HD Microsystems of Parlin,NJ)混合。Headway Research PWM32旋涂器用于用聚酰亚胺溶液涂覆玻璃基材。在施加聚酰亚胺溶液之前,玻璃片用异丙醇洗涤并旋转直到干燥。根据以下程序施加和旋转聚酰亚胺溶液:500RMP下5秒,然后在2000RPM下5秒,然后在5000RPM下30秒。然后将玻璃片放在120℃的热板上1分钟,随后在第二个热板上于150℃放置1分钟,从而烘软聚酰亚胺。聚酰亚胺最后通过将涂覆的基材放入铝盘中并在空气中在箱式加热炉中加热来固化。箱式加热炉的程序设计成以5℃/分钟从室温加热到200℃,然后于200℃保持30分钟,然后冷却。在此处理之后,箱式加热炉用氮气以10slpm的流速吹扫,箱式加热炉使用以下程序加热:以4℃/分钟从室温(RT)加热到200℃,于200℃保持30分钟,然后以2.5℃/分钟从200℃加热到300℃,然后于300℃保持60分钟。使玻璃片在烘箱中冷却2小时10分钟达到88℃,并从烘箱中取出。
标准基材摩擦工序
在施加定向层之后和在施加涂料溶液之前,在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上和玻璃片上直接进行摩擦加工,以确保形成平面织构。每个基材用安装在2.75”×5.5”英寸块体上的Rubbing Cloth YA-25-C(从Yoshikawa Kako K.K.获得)沿着相同的方向在中等手压力下摩擦20次。
标准层压工序
将预压组合体(其中在层压材料中的所有层被切成相同的尺寸并按照所需的顺序堆叠)放入真空袋并在90-100℃加热30分钟,从而除去在预压组合体的各层之间所含的任何空气。将预压组合体在空气高压釜中在200psig(14.3巴)的压力下于135℃加热30分钟。然后冷却空气,且不添加额外气体,使得高压釜中的压力降低。在冷却20分钟之后,当空气温度低于约50℃时,排出过量的压力,然后从高压釜取出层压材料。
制备实施例PE1
将由48重量份的具有以下组成结构且其中R1是H并且A是-((CH2)5)-的胆甾醇酯化合物、
48重量份的具有上述相同组成结构且其中R1是H并且A是-((CH2)2)O-的胆甾醇酯化合物、3重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1重量份的IrgacureTM 651光引发剂(Ciba Specialty Chemicals,Basel,Switzerland)组成的组合物混合在一起形成无色溶液。使用刮刀涂覆将所得的溶液涂到经过摩擦和定向层处理的透明退火浮法玻璃片基材(6英寸×12英寸×2.5mm厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE2
使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE3
使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂覆到经过摩擦和火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE4
使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂覆到单边经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)的摩擦过的、未涂底漆的那一面上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE5
将由48重量份的具有PE1中所示组成结构且其中R1是H并且A是-((CH2)5)-的胆甾醇酯化合物、48重量份的具有上述组成相同结构且其中R1是H并且A是-((CH2)6)-O-的胆甾醇酯化合物、3重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1重量份的IrgacureTM 651光引发剂组成的组合物混合在一起形成无色溶液。使用刮刀涂覆将所得的溶液涂覆到经过摩擦和定向层处理的透明退火浮法玻璃片基材(6英寸×12英寸×2.5mm厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE6
使用刮刀涂覆将PE5的无色溶液涂覆到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE7
使用刮刀涂覆将PE5的无色溶液涂覆到的单边经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)的摩擦的未涂底漆的那一面上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化,其中涂覆的一面面对汞灯。得到了在经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE8
制备由已经用手性分子掺杂的向列型液晶组成的扭曲向列型组合物,其中按照以下比例混合以下材料:43.8重量份的组分1、19.5重量份的组分2、25.2重量份的组分3、10重量份的组分4、1重量份的Irgacure369光引发剂和0.5重量份的FC171(3M,St.Paul,MN,USA)。使用绕线棒将所得溶液涂到经过摩擦和定向层处理的浮法玻璃基材上。该溶液在60℃退火30秒,随后通过暴露于360nm的UV辐射而聚合,其中被涂覆的一面面对强度为13mW/cm2的汞灯1分钟,同时处于氮气气氛中。获得了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。
制备实施例PE9
PE9含有固化的非胶束状扭曲向列型太阳能控制膜(ChelixTechnologies Corp.,520 Mercury Drive,Sunnyvale,CA 94085,USA),其具有大于100nm的反射带宽,并且涂覆到透明的退火浮法玻璃板基材上(1英寸×3英寸×1mm厚)。
制备实施例PE10
使用以下方法制备扭曲向列型膜前体溶液,配制所述扭曲向列型膜前体溶液以使固化的多层膜具有大于100nm的反射带宽。通过按照表1所示的比例组合化合物1和2获得四种胆甾醇混合物。将乙酰丁酸纤维素以基于胆甾醇混合物总重量计0.8重量%的浓度加入每种胆甾醇混合物中,从而改进成层,所得的混合物溶解在乙酸丁酯中。将光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦以基于胆甾醇混合物总重量计1.5重量%的浓度加入每种溶液中。进而用刮刀将每种溶液施加到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上,湿膜厚度是30微米,并在施用随后的次层之前使用紫外(UV)光源进行光化学交联。将由四层次层组成的复合非胶束扭曲向列型液晶层涂覆到双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材上(6英寸×12英寸×4密耳厚(0.004英寸)),从而在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上提供具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层。
表1
溶液编号 | 化合物1 | 化合物2 |
1 | .973 | .027 |
2 | .976 | .024 |
3 | .979 | .021 |
4 | .982 | .018 |
制备实施例PE11
用于制备非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液通过使用具有结构A-D(如上显示)的化合物和Irgacure184光引发剂制备。下表所示量的成分在20ml二氟甲烷中合并,并在室温下搅拌10分钟,随后用0.45微米介质过滤到5个分别的小瓶中。在减压下除去二氯甲烷。随后,将2ml的1-甲氧基-2-丙醇(Sigma-AldrichCorporation,St.Loius,MO)加入每个小瓶中,并搅拌直到使用。
化合物 | 重量 |
A | 1.25g |
B | 2.75g |
C | 0.60g |
D | 0.30g |
Irgacure 184 | 0.10g |
制备实施例PE12
基本使用如PE11所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液,不同的是使用8ml的二氯甲烷。在减压下除去二氯甲烷之后,将1.0g的所得混合物溶解在2ml的二甲苯中。
化合物 | 重量 |
A | 0.50g |
B | 1.06g |
C | 0.30g |
D | 0.10g |
Irgacure 184 | 0.10g |
制备实施例PE13
基本使用如PE11所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液,不同的是使用4ml的二氯甲烷。
化合物 | 重量 |
A | 0.47g |
B | 1.08g |
C | 0.30g |
D | 0.11g |
Irgacure 184 | 0.04g |
制备实施例PE14
基本使用如PE11所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液。在减压下除去二氯甲烷之后,将1.0g的所得混合物溶解在0.6ml的二甲苯中。
化合物 | 重量 |
A | 0.13g |
B | 0.30g |
C | 0.09g |
D | 0.07g |
Irgacure 184 | 0.01g |
制备实施例PE15
使用PE11中制备的溶液将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar400D膜上。使用胶带将在摩擦步骤之后仍然与玻璃板连接的Mylar膜固定到玻璃上。将约0.25ml的涂料溶液施加到Mylar膜上。使用固定为约1密耳刀片高度的Gardco AdjustableMicrometer Film Applicator AP-M07(Paul N.Gardner Co.,Inc.,Pompano Beach,FL)用手将涂料溶液铺展到所述膜上。在涂覆之后立即将Mylar膜转移到热板上并于60℃干燥2分钟。然后将已涂覆的Mylar膜转移到室温桌面上,并用43/4”×43/4”×17/8”石英箱覆盖,该石英箱配备有2.5L/分钟的氮气吹扫。在吹扫2分钟后,通过从长波紫外灯(Blak-Ray Model B 100,Mineralogical ResearchCompany of San Jose,CA)辐射2分钟来固化样品。Varian Cary5000uv/vis/nir光谱仪用于检测反射性。固化膜的最大反射出现在约670nm的波长λ0。
制备实施例PE16
基本如PE15所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上,不同的是使用PE12中制备的涂料溶液代替PE11中制备的涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约790nm的波长λ0。
制备实施例PE17
基本如PE15所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上,不同的是使用PE13中制备的涂料溶液代替PE12中制备的涂料溶液,并且用绕线棒(#012,R.D.Specialties)铺展涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约760nm的波长λ0。
制备实施例PE18
基本如PE17所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上,不同的是使用PE14中制备的涂料溶液代替PE13中制备的涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约690nm的波长λ0。此非胶束状扭曲向列型液晶层具有与PE17制备的非胶束状扭曲向列型液晶层相反的手性。
制备实施例PE19
将基本如PE17所述制备的被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的Mylar膜的3×6英寸小片切成两半。将两个3×3英寸的小片沿着已涂覆的基材的一个边缘粘在一起,形成合叶(hinge)。已涂覆的表面彼此相对。将两份环氧树脂(HysolE-30CL,Loctite Corp.)作为珠粒施加在位于合叶末端的膜之间,并将合叶型小片放在未涂覆的Mylar400D的两个8×10英寸小片之间。通过橡皮辊层压机(GBC3500 Pro Series Laminator,GBC,Addison IL)加工这种组合体,从而在两个涂覆的表面之间均匀地铺展粘合剂,其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。然后使组合体固化过夜。移开未涂覆的Mylar400D膜的两个8×10英寸小片,留下液晶堆叠体,即涂有液晶聚合物层的Mylar膜/粘合剂/涂在Mylar膜上的液晶聚合物层。液晶堆叠体的最大反射波长λ0没有改变,在约760nm处。
制备实施例PE20
基本如PE19所述实施此制备实施例,不同的是将涂覆的膜的两半组合,使得涂覆的表面彼此背对,Mylar的未涂覆表面面对。液晶堆叠体(即涂在Mylar膜上的液晶聚合物层/粘合剂/涂有液晶聚合物层的Mylar膜)的最大反射波长λ0没有改变,在约760nm处。
制备实施例PE21
基本如PE19所述实施此制备实施例,不同的是将涂覆的膜的两半组合,使得其中之一的涂覆表面面对另一的未涂覆表面。液晶堆叠体(即涂在Mylar膜上的液晶聚合物层/粘合剂/涂在Mylar膜上的液晶聚合物层)的最大反射波长λ0没有改变,在约760nm处。
制备实施例PE22
基本如PE19所述实施此制备实施例,不同的是粘合在一起的膜是基本如PE16所述生产的被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的3×6英寸Mylar膜和基本如PE17所述生产的的相似的膜。所得的液晶堆叠体具有两个反射峰,其位置与初始涂覆的膜相比没有变化。
制备实施例PE23
基本如PE19所述实施此制备实施例,不同的是粘合在一起的膜是基本如PE15所述生产的被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的3×6英寸Mylar膜和基本如PE18所述生产的的相似的膜。所得的液晶堆叠体具有一个反射峰,其强度大于两个初始膜的强度,其位置与初始涂覆的膜相比基本没有变化。
制备实施例PE24
将如PE17所述制备的材料的3×3英寸小片和一部分用Melinex535涂底漆的PET膜用胶带沿着一个边缘粘合在一起,形成合叶。涂覆的膜的已涂表面面对Melinex 535。将两份环氧树脂(HysolE-30CL)作为珠粒施加在位于合叶末端的膜之间,并将合叶型小片放在未涂覆的Mylar400D膜的两个8×10英寸小片之间。通过橡皮辊层压机(GBC 3500 Pro Series Laminator,GBC,Addison IL)加工这种组合体,从而在涂覆的表面和Melinex 535之间均匀地铺展粘合剂,其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。然后使组合体固化过夜。移开未涂覆的Mylar400D膜的两个8×10英寸小片,留下液晶堆叠体,即涂有液晶聚合物层的Mylar膜/粘合剂/Melinex535。移开Mylar400D层,留下粘附到Melinex535上的液晶膜。液晶堆叠体的最大反射波长λ0没有改变。
制备实施例PE25
将如PE24所述制备的材料的3×3英寸小片和如PE18所述制备的材料的3×3英寸小片沿着一个边缘粘在一起,形成合叶。两种膜的已涂覆的表面彼此面对。将两份环氧树脂(HysolE-30CL)作为珠粒施加在位于合叶末端的膜之间,并将合叶型小片放在未涂覆的Mylar400D膜的两个8×10英寸小片之间。通过橡皮辊层压机(GBC3500 Pro Series Laminator,GBC,Addison IL)加工这种组合体,从而在Mylar400D的涂覆表面和Melinex 535的涂覆表面之间均匀地铺展粘合剂,其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。然后使组合体固化过夜。移开未涂覆的Mylar400D的两个8×10英寸小片,留下液晶堆叠体,即涂有液晶聚合物层的Mylar膜/粘合剂/液晶聚合物层/粘合剂/Melinex 535。移开Mylar400D层,留下粘附到Melinex535上的液晶膜。液晶层的最大反射波长λ0没有改变。
制备实施例PE26
将如PE24所述制备的材料的3×3英寸小片和如PE18所述制备的材料的3×3英寸小片沿着一个边缘粘在一起,形成合叶。PE18材料的涂覆表面面对PE24材料的未涂覆表面。将两份环氧树脂(HysolE-30CL)作为珠粒施加在位于合叶末端的膜之间,并将合叶型小片放在未涂覆的Mylar400D的两个8×10英寸小片之间。通过橡皮辊层压机(GBC 3500 Pro Series Laminator,GBC,Addison IL)加工这种组合体,从而在Mylar400D的涂覆表面和Melinex 535的未涂覆表面之间均匀地铺展粘合剂,其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。然后使组合体固化过夜。移开未涂覆的Mylar400D的两个8×10英寸小片,留下液晶堆叠体,即涂有液晶聚合物层的Mylar膜/粘合剂/液晶聚合物层/粘合剂/Melinex 535。移开Mylar400D层,流下与Melinex 535的两面粘合的液晶膜。液晶层的最大反射波长λ0没有改变。
制备实施例PE27、PE28和PE29
这些实施例分别使用与制备实施例PE24、PE25和PE26基本相同的方法制备,不同的是用HysolE-05CL代替HysolE-30CL。在于室温固化过夜后,最大反射的波长大多数与初始膜相比没有变化。堆叠材料然后被加热到130℃达到15分钟。最大反射的波长向更长的波长位移大于30nm。
制备实施例PE30
该实施例使用与制备实施例PE27基本相同的方法进行,不同的是环氧粘合剂于75℃固化1小时。在固化后,与在室温固化的相同材料相比,最大反射的波长向更长的波长位移大于50nm。
实施例1
按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、ButaciteBE-1030聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层构成的多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供来自PE1的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层(其中玻璃的涂覆表面与Butacite片材层接触)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体,并从高压釜取出被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/聚酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜,获得了本发明的被涂覆的玻璃片材/Butacite片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的多层层压材料。
实施例2
按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供基本如PE1所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层(其中玻璃的涂覆表面与Butacite片材层接触)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Butacite片材/玻璃的组合体,并从高压釜取出所述被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Butacite片材/玻璃的多层层压材料。
实施例3
按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯聚合物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供基本如PE8所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯片材层(其中玻璃的涂覆表面与EvasafeTM片材层接触)和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/EvasafeTM片材/玻璃的组合体,并从高压釜取出所述被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/EvasafeTM片材/玻璃的多层层压材料。
实施例4
按照以下方式生产由两层各自被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层和Butacite聚乙烯醇缩丁醛中间层聚合物片材构成的玻璃多层层压材料。Butacite片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供一个基本如PE1所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和另一个基本如PE5所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层,其中两个玻璃片材的涂覆表面与Butacite片材接触。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃的组合体,并从高压釜取出所述被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃的多层层压材料。
实施例5
按照以下方式将来自PE2的在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材上。在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层与Butacite(R)聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×15密耳厚(0.015英寸))的表面接触,并将预热到100℃的熨斗放在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的未涂覆表面上。1分钟后,移开熨斗,除去聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。获得了转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材上的非胶束状扭曲向列型液晶。
按照以下方式生产由玻璃层、上述转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite片材(6英寸×12英寸×15密耳厚(0.015英寸))和具有转印其上的非胶束状扭曲向列型液晶的Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、转印到Butacite片材层上的非胶束状扭曲向列型液晶、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚。转印Butacite片材上的被非胶束状扭曲向列型液晶涂覆的表面与第二Butacite片材接触。然后按照标准工序层压玻璃/具有非胶束状扭曲向列型液晶层的Butacite片材层/Butacite片材层/玻璃的组合体,并从高压釜取出所述玻璃/具有非胶束状扭曲向列型液晶层的Butacite片材层/Butacite片材层/玻璃的多层层压材料。
实施例6
按照以下方式生产由玻璃层、ButaciteBE-1030聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和来自PE3的在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层构成的多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和涂有非胶束状扭曲向列型液晶层且经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、涂在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的涂覆表面与Butacite片材接触)、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃片材/Butacite片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Teflon膜/玻璃片材的组合体,并从高压釜取出所述玻璃片材/Butacite片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Teflon膜/玻璃片材的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜,获得了本发明的玻璃片材/Butacite片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层的多层层压材料。
实施例7
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、来自PE4的在聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。两个Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和涂有非胶束状扭曲向列型液晶层且用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite片材/在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Butacite片材/玻璃的组合体,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite片材/在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Butacite片材/玻璃的多层层压材料。
实施例8
基本按照实施例6所述生产由玻璃层、30密耳厚的EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯聚合物片材中间层、来自PE7的在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、30密耳厚的EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。
实施例9
基本按照实施例6所述生产由玻璃层、声学Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和基本如PE3所述制备的在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层构成的多层层压材料,不同的是使用声学Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材。
实施例10
将来自PE9的具有大于100nm反射带宽且已固化的扭曲向列型太阳能控制膜(Chelix Technologies Corp.,520 Mercury Drive,Sunnyvale,CA 94085,USA)层压到15密耳厚的Butacite聚乙烯醇缩丁醛(PVB)聚合物片材中间层的平滑表面上,所述聚合物片材中间层的一面是平滑的,另一面是粗糙的。
实施例11
基本如实施例1所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、ButaciteBE-1030聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层构成的多层层压材料,不同的是使用PE9的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。
实施例12
基本如实施例2所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的多层层压材料,不同的是使用基本如PE9所述制备的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。
实施例13
基本如实施例3所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、EvasafeTM聚乙烯乙酸乙烯酯聚合物片材中间层和玻璃层构成的多层层压材料,不同的是使用基本如PE9所述制备的涂覆玻璃代替PE8的涂覆玻璃。
实施例14
基本如实施例4所述生产由两个被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆且各自具有大于100nm反射带宽的玻璃层和Butacite聚乙烯醇缩丁醛中间层聚合物片材构成的玻璃多层层压材料,不同的是使用基本如PE9所述制备的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。
实施例15
基本如实施例5所述生产由玻璃层、具有大于100nm反射带宽并且已被转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料,不同的是将PE10的在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材上,代替PE2的那些。
实施例16
按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、ButaciteBE-1030聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和被包含在粘结剂内的六硼化镧涂覆的“KH”膜层(6英寸×12英寸)(SumitomoMetal Mining Company,Ltd)构成的多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和“KH”膜在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供基本如PE9所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层(其中玻璃的涂覆表面与Butacite片材层接触)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、“KH”膜层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/“KH”膜/Teflon膜/玻璃的组合体,并从高压釜取出所述被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/Butacite片材/“KH”膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜层,获得了本发明的涂覆的玻璃片材/Butacite片材/“KH”膜的多层层压材料,即,由被具有红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、Butacite聚合物片材和红外吸收层组成的多层层压材料。
实施例17
基本如实施例15所述生产由玻璃层、具有大于100nm反射带宽且已被转印到Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层、已包含0.20重量%(基于片材组合物总重量计)聚次甲基型红外吸收剂的Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。
实施例18
基本如实施例5所述生产由玻璃层、来自实施例5的涂在Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层、已包含0.20重量%(基于片材组合物总重量计)酞菁型红外吸收剂的Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料,不同的是用实施例10的已涂覆的Butacite片材代替,和用已包含红外吸收剂的Butacite片材代替实施例5中所用的未涂覆的Butacite片材。
实施例19
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE19的粘接的非胶束状液晶双层膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE19的粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃的多层层压材料。
实施例20
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE20的粘接的非胶束状液晶双层膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE20的粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃的多层层压材料。
实施例21
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE21的粘接的非胶束状液晶双层膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE21的粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃的多层层压材料。
实施例22
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE22的粘接的非胶束状液晶双层膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE22的粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃的多层层压材料。
实施例23
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE23的粘接的非胶束状液晶双层膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE23的粘接的非胶束状液晶双层膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/粘接的非胶束状液晶双层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/玻璃的多层层压材料。
实施例24
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第二Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、第二在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第三Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE15和PE16的两个在PET膜上的非胶束状液晶膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE15的在PET膜上的非胶束状液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE16的在PET膜上的非胶束状液晶层(其中液晶膜在PET膜上彼此相对)、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/玻璃的多层层压材料。
实施例25
按照实施例24所述的方法生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第二Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、第二在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第三Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃层压材料,其中用来自PE18的在PET膜上的非胶束状液晶层代替来自PE15的在PET膜上的非胶束状液晶层。
实施例26
按照以下方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第二Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、第二在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第三Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、第三在PET膜上的非胶束状液晶膜层、第四Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE15、PE16和PE18的三个在PET膜上的非胶束状液晶膜层(6英寸×12英寸)在23%相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE15的在PET膜上的非胶束状液晶层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE16的在PET膜上的非胶束状液晶膜层(其中液晶膜在PET膜上彼此相对)、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层、来自PE18的在PET膜上的非胶束状液晶层(其中来自PE16和PE18的液晶PET膜彼此相对)、Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材层和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/玻璃,并从高压釜取出所述玻璃/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/Butacite聚乙烯醇缩丁醛片材/在PET膜上的非胶束状液晶膜层/玻璃的多层层压材料。
实施例27-33
按照和实施例23基本相同的方式生产由玻璃层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层、粘接的非胶束状液晶PET膜层、Butacite聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料,不同的是用分别来自制备实施例PE24-30的粘接的非胶束状液晶膜代替制备实施例PE23的那些。
虽然上面已经描述和示例了本发明的某些优选实施方案,但是本发明不限于这些实施方案。在不偏离如所附权利要求所限定的本发明范围和主旨的情况下可以进行各种改进。
Claims (20)
1.一种用于反射红外辐射的多层层压制品,其包含:
(a)至少一层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶;和
(b)至少一层聚合物片材,所述聚合物片材包含按照ASTM方法D-638检测的模量为20,000psi(138MPa)或更小的聚合物,
其中至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面与至少一层所述聚合物片材的至少一个表面接触。
2.权利要求1的多层层压制品,其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
3.权利要求1的多层层压制品,进一步包括
(c)至少一层聚合物膜,选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜;和
(d)至少一层硬质片材,选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。
4.权利要求1的多层层压制品,进一步包括在至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面上的粘合剂或底漆。
5.权利要求4的多层层压制品,其中所述粘合剂或底漆包括γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、环氧树脂、硅氧烷树脂或聚烯丙基胺。
6.权利要求5的多层层压制品,其中所述粘合剂导致所述非胶束状扭曲向列型液晶的峰值反射的波长位移大于30nm。
7.权利要求1的多层层压制品,其中有至少两层所述具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶,其中至少一层是非胶束右手扭曲向列型液晶层和至少一层是非胶束左手扭曲向列型液晶层。
8.权利要求7的多层层压制品,其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
9.权利要求7的多层层压制品,进一步包括
(c)至少一层聚合物膜,选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜;和
(d)至少一层硬质片材,选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。
10.权利要求1的多层层压制品,其中所述至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶具有大于100nm的反射带宽。
11.权利要求10的多层层压制品,其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
12.权利要求10的多层层压制品,进一步包括
(c)至少一层聚合物膜,选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜;和
(d)至少一层硬质片材,选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。
13.权利要求1的多层层压制品,进一步包括n层半波片,其中n是整数,其中有n对的所述非胶束状扭曲向列型液晶层,一对中的每层具有相同的手性,且一对中的每层显示在相同波长λ0周围的光反射,和其中用于所述相同波长λ0的半波片位于每对所述具有相同手性的非胶束状扭曲向列型液晶的层之间。
14.权利要求13的多层层压制品,其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
15.权利要求13的多层层压制品,进一步包括
(c)至少一层聚合物膜,选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜;和
(d)至少一层硬质片材,选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。
16.权利要求15的多层层压制品,进一步包括至少一层红外吸收层。
17.权利要求16的多层层压制品,进一步包括至少一层聚合物膜。
18.权利要求16的多层层压制品,进一步包括
(c)至少一层聚合物膜,选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜;和
(d)至少一层硬质片材,选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。
19.权利要求16的多层层压制品,其中红外吸收层是离散膜的形式、在所述多层层压制品的所述层的一层或多层上的涂层的形式或被引入到所述多层层压制品的所述层的至少一层或多层中。
20.权利要求1的多层层压制品,其中进一步包括包含在所述多层层压制品的所述层的至少一层中的红外吸收无机纳米粒子。
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