專利名稱：具有非均勻分布的太陽能吸收劑的夾層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的領域為包含紅外吸收劑的聚合物夾層及多層玻璃嵌板，更具體地說，本發(fā)明的領域為包含紅外吸收劑的聚合物夾層及多層玻璃嵌板，所述紅外吸收劑旨在用于需要傳輸電磁波譜紅外范圍上的通信信號的應用當中。
背景技術：
聚(乙烯醇縮丁醛)(Polyvinyl butyral)，PVB)通常用于制造能在透光層合板 (如安全玻璃)或聚合物層合板中用作夾層的聚合物層。安全玻璃通常指的是在兩片玻璃之間設置有聚(乙烯醇縮丁醛)層的透明層合板。安全玻璃通常用于在建筑及汽車的開口部提供透明屏障。其主要的功能是吸收能量(如由物體的撞擊造成的能量)，避免穿透開口或使玻璃碎片分散，從而最大限度地減少對封閉區(qū)域內的物體或人的破壞或傷害。安全玻璃還可用于提供其它有益的效果，如降低噪聲、減少UV和/或頂光透射和/或增進窗口的外觀和美感。在許多應用中，希望使用的安全玻璃不僅對于選定的應用具有適當?shù)奈锢硇阅芴匦?，而且還具有特別適合于產(chǎn)品最終用途的光透射特性。例如，為了提供改進的熱性能，通常希望限制紅外輻射透過層合的安全玻璃。能夠減少紅外輻射、特別是近紅外輻射的透射對多層玻璃嵌板、特別是用于汽車和建筑應用的安全玻璃來說是特別可取的特性。減少紅外輻射的透射能夠減少在封閉的空間內由這種輻射產(chǎn)生的熱量。遺憾的是，阻擋紅外輻射也可以具有阻擋需要透過玻璃發(fā)送的所需信號的效果。 例如，許多現(xiàn)代的汽車具有雨水傳感器，其需要透過擋風玻璃傳輸紅外輻射。這些傳輸可能會被位于夾層中的紅外吸收劑或施加于玻璃或剛性基板上的紅外反射層所消弱或阻擋。需要進一步改進組合物及方法以增強包含紅外吸收劑的多層玻璃嵌板的特性，從而改善所需信號的傳輸，但同時不會不利地影響到散熱性質。

發(fā)明內容
本發(fā)明包括夾層和具有這些夾層的多層玻璃嵌板，其中所述夾層包含以非均勻分布的方式分散在所述夾層中的紅外吸收劑。對于希望透射最低水平的紅外輻射以允許傳感器透過玻璃進行通信的應用來說，紅外吸收劑的非均勻分布使得能夠成功地使用所述夾層。


圖1是本發(fā)明一實施方式的示意圖。圖2是本發(fā)明一實施方式的示意圖。圖3是本發(fā)明一實施方式的示意圖。圖4是顯示本發(fā)明實施方式的透射光譜的圖形。
圖5是顯示本發(fā)明實施方式的透射光譜的圖形。
具體實施例方式本發(fā)明涉及利用紅外吸收劑的夾層和包括這些夾層的多層玻璃嵌板。如本文中所用，“多層玻璃夾層，，是指可用于具有超過一層的玻璃中的夾層，這種玻璃例如為在兩片玻璃的當間有夾層。夾層可以由單一的聚合物層或結合的多層構成。玻璃嵌板可用于例如汽車擋風玻璃以及建筑應用當中。如本文中公開的那樣，本發(fā)明的夾層摻合了紅外輻射吸收劑，所述紅外輻射吸收劑以非均勻的方式分布在夾層內。如本文中所用，夾層中的紅外吸收劑被認為是“非均勻” 分布的情況是，按如下所述的方式測量，以重量百分比記，所述試劑在夾層的高度及寬度的截面上的濃度不是相差在+/-10%范圍內的常量，正如其在常規(guī)的使用紅外吸收劑的夾層中的那樣，這時的紅外吸收劑是在擠出聚合物層之前添加到熔體中并混合均勻的。夾層中的紅外吸收劑的非均勻性或均勻性的確定方式是，通過分別將夾層的長邊和短邊等分為10個列和行而將其分成100等份。然后計算每份中的紅外吸收劑的重量百分比。然后依次將每份與其它各份組對，計算每對的成員之間的紅外吸收劑的重量百分比之差并稱之為對差。然后將每個對差與所述對的每一成員的紅外吸收劑重量百分比進行比較，如果所述對的對差比所述對中紅外吸收劑的重量百分比較小的成員的紅外吸收劑重量百分比大 5%以上，那么認為該對是非均勻的。如果所有可能的對中超過10%是非均勻的，那么認為本文中定義的夾層具有“非均勻”分布的紅外吸收劑?？扇缟纤鐾ㄟ^計算所有可能的非均勻對的總百分比來測量紅外吸收劑在夾層中分布的“不均勻度”。在本發(fā)明的各種實施方式中，按上述方式進行測量，夾層中紅外吸收劑分布的非均勻度為至少10^^20%或30%。紅外吸收劑的非均勻分布的出現(xiàn)可具有任意合適的模式，包括(例如)但不限于 紅外吸收劑的梯度緩慢變化的夾層；具有完全無紅外吸收劑的區(qū)域的夾層；帶有隨機或重復區(qū)域的夾層，所述隨機或重復區(qū)域中沒有紅外吸收劑或者紅外吸收劑的含量大大低于周圍的夾層。例如在一個實施方式中，對應于常規(guī)的色帶位置的夾層頂部的紅外吸收劑量減少。在另一實施方式中，夾層在靠近汽車儀表板區(qū)的區(qū)域中的紅外吸收劑量大大低于夾層的其余部分。還在另一個實施方式中，夾層具有多個分立的區(qū)域，在這些區(qū)域中的紅外吸收劑量大大低于夾層的其余部分。電磁波譜的紅外區(qū)位于750納米與1毫米之間的波長區(qū)域。它可分成三個區(qū)域 750至2，500納米的近紅外區(qū)(NIR) ；2, 500納米至10微米的中紅外區(qū)(MIR)；和10微米至 1毫米的遠紅外區(qū)。約一半的太陽輻射位于NIR。本發(fā)明的紅外吸收劑吸收大量的NIR能量，因此減少熱負荷，但允許可見光的透射。具有非均勻分布的紅外吸收劑的本發(fā)明的夾層允許透射可測量的紅外輻射。在先技術試圖提供兼有所需紅外透明度與阻熱性能的功能性夾層，包括授予 Nagai的美國專利6，620，477。Nagai在其圖6中提供了實施例，遺憾的是，該實施例中對 850至900納米范圍內的紅外輻射的透射度顯示出即使有也很小的差異，而該范圍是產(chǎn)生信號的關鍵性優(yōu)選范圍。因此，該實施例的夾層要么傳輸不利量的總紅外輻射，要么就會對由汽車的外圍設備發(fā)出的紅外信號產(chǎn)生過度的阻擋。本發(fā)明的具有非均勻分布的紅外吸收劑的夾層解決上述問題的方式是，提供兩個或更多個區(qū)域，在所述區(qū)域中的夾層具有較大的880納米透射度差。在本發(fā)明的一個實施方式中，夾層具有兩個區(qū)，其中第一區(qū)允許的880納米透射度為至少15%，第二區(qū)允許的880納米透射度不到10%。在其它實施方式中，第一區(qū)允許的880納米透射度為至少72%，第二區(qū)允許的880納米透射度不到23%。具有第一區(qū)和第二區(qū)的夾層的實施例示于圖1、2和3。如圖1所示，一般以10表示，可以形成兩個區(qū)，其中第一區(qū)12具有低含量或零含量的紅外吸收劑，第二區(qū)14摻合了如本文中別處所述的含量足以阻擋紅外輻射的紅外吸收劑。在圖1所示的實施方式中，沒有或基本上沒有紅外吸收劑的第一區(qū)位于擋風玻璃的夾層的色帶區(qū)域(梯度區(qū))中。色帶區(qū)域的高度可以為例如夾層高度的10%或更少、夾層高度的8%或更少、或夾層高度的5%或更少?？梢圆捎霉矓D出法制出具有低濃度或零濃度的紅外吸收體的區(qū)域，在所述的共擠出法中使用主熔體流和次熔體流。次熔體流含低濃度或零濃度的紅外吸收體，而主熔體流具有高濃度的紅外吸收劑。低濃度或零濃度紅外吸收體的區(qū)域的生成方式可以是，臨擠壓成片之前，將探針插入主熔體流，擠出第二熔體流穿過所述探針并與主熔體流合并。低濃度區(qū)域的大小可由(例如)探針穿入主熔體流的深度和探針的尺寸來控制，且由探針注入的熔體可形成厚度從夾層總厚度的一部分到夾層總厚度不等的區(qū)域。圖2顯示的是替代性實施方式，其中將具有低含量或零含量紅外吸收劑的第一區(qū) 20形成為在第二區(qū)16與第三區(qū)18之間的帶，所述第三區(qū)18具有如本文中別處所述的含量足以阻擋紅外輻射的紅外吸收劑。通常情況下第二和第三區(qū)由相同的熔體形成，因此具有相同的紅外吸收劑濃度，但本發(fā)明包括其中第二區(qū)16和第三區(qū)18具有不同的紅外吸收劑濃度的其它實施方式。本實施方式中的第一區(qū)20可以具有針對圖1中的第一區(qū)12給出的任意形狀和尺寸，圖2中的第二區(qū)16的高度可以占整個夾層高度的任意合適的比例-例如為夾層高度的10%或更少、夾層高度的8%或更少、或夾層高度的5%或更少。圖3代表本發(fā)明又一實施方式的示意圖，其中具有低含量或零含量紅外吸收劑的第一區(qū)22形成在周圍的第二區(qū)M之內，所述第二區(qū)M摻合了如本文中別處所述的含量足以阻擋紅外輻射的紅外吸收劑?？衫缤ㄟ^利用共擠出系統(tǒng)形成根據(jù)本實施方式的夾層， 其中正常地擠出具有紅外吸收劑的第一聚合物熔體，而以間歇脈沖的方式將具有很少或沒有紅外吸收劑的第二聚合物熔體擠出到第一聚合物熔體內的擠出流中?；蛘?，可以形成夾層中的切除部，可以將不含紅外吸收劑或紅外吸收劑含量減少的適當尺寸的夾層片插入所述切除區(qū)域。本實施方式使得能夠有針對性地設置成品擋風玻璃的紅外透射部分，這樣能夠在擋風玻璃的大部分上阻擋最大量的紅外輻射，而在傳感器透射的有限位置允許達到最大透射度。本發(fā)明的夾層可以包括單個聚合物層或多個聚合物層，所述多個聚合物層相互接觸粘結，并一起形成多層夾層。無論在哪一種情況下，夾層中的一層或多層都可以具有紅外吸收劑。示例性多層夾層構造包括如下(聚合物層)n
5
(聚合物層/聚合物膜/聚合物層)p其中η是1至10，并且在許多實施方式中，η小于5，而ρ是1至5，并且在許多實施方式中，P小于3?？梢园驯景l(fā)明的夾層并入多層玻璃嵌板，在許多實施方式中，可以把本發(fā)明的夾層并入在兩層玻璃之間。這種構造的應用包括汽車擋風玻璃和建筑玻璃等。在本發(fā)明的其它實施方式中，包含紅外吸收劑的夾層用在雙層中。用在本文中的雙層是具有剛性基底(如玻璃或亞克力)的多層構造，夾層設置在所述剛性基底上。典型的雙層構造是(玻璃)// (聚合物層)// (聚合物膜)雙層構造包括例如但不限于(玻璃)//((聚合物層)Jl (聚合物膜))g(玻璃)//(聚合物層)Jl (聚合物膜)其中h是1至10，并且在許多實施方式中，h小于3，而g是1至5，并且在許多實施方式中，g小于3。在又一實施方式中，可以把方才所述的夾層附加到多層玻璃鑲板的一側充當防碎層，例如但不限于(多層玻璃嵌板)// ((聚合物層)Jl (聚合物膜))g(多層玻璃嵌板)//(聚合物層)Jl (聚合物膜)其中h是1至10，并且在許多實施方式中，h小于3，而g是1至5，并且在許多實施方式中，g小于3。在許多實施方式中，將防陽光玻璃(日光玻璃)用于一種或多種本發(fā)明的多層玻璃嵌板。日光玻璃可以是摻合了一種或多種添加劑以改善玻璃的光學性能的任何常規(guī)玻璃，具體地說，通常把日光玻璃制成能減少或消除不良波長輻射(如近紅外線和紫外線)的透射。也可以給日光玻璃染色，對于一些應用來說，這會有利地減少可見光的透射。適用于本發(fā)明的日光玻璃的例子有如本領域中已知的青銅色玻璃、灰色玻璃、低E(低輻射)玻璃和日光玻璃嵌板，包括美國專利6，737，159和6，620，872中公開的那些。如在下面要敘述的那樣，可以使用除了玻璃以外的剛性基底。在本發(fā)明的許多實施方式中，本發(fā)明的紅外吸收劑分配在聚合物層和/或聚合物膜上或者分配在聚合物層和/或聚合物膜內。一般來說，試劑含量要足以對所述層賦予所需的紅外吸收度，這取決于應用的情況。本發(fā)明的紅外吸收劑包括本領域中已知的那些。例子包括但不限于摻銻氧化錫 (ATO)、摻錫氧化銦(ITO)、含堿金屬或堿土金屬的鎢青銅、六硼化鑭、Sn、Ti、Si、Si、Zr、狗、 Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、T、W、V或Mo的氧化物、氮化物、氧氮化物和硫化物、有機紅外吸收劑類(如酞菁、克酮酸、花青、M硫代雙烯、Sb銨、Pd銨、方酸和夸特銳烯)。優(yōu)選的試劑包括摻雜銫和六硼化鑭的氧化鎢。在本發(fā)明的許多實施方式中，優(yōu)選的試劑是六硼化鑭。制備六硼化鑭以及將其摻合到聚合物基底之內或之上是本領域中熟知的(例如參見美國專利6，620，872和 6，911，254)?？商峁┑牧鸹|例如為固體顆粒在液體中的分散體，視情況可以包含鋯和分散劑?？梢园慈我夂线m的量將六硼化鑭摻合到本發(fā)明的聚合物層當中，一般來說，摻合量要足以提供所需的近紅外吸收度，同時對光學性能沒有過分的影響。在許多實施方式中， 六硼化鑭在聚合物層當中的摻合量為0. 005至0. 1重量百分比、0. 01至0. 05重量百分比或0. 01至0. 04重量百分比。在使用其它紅外吸收體的實施方式中，可以適當?shù)販p少六硼化鑭的量。其它適用的紅外吸收體的例子包括銦錫氧化物和摻雜的氧化錫等。適用于本發(fā)明的六硼化鑭可以是納米尺寸的微粒，例如尺寸小于250納米、小于 200納米、小于150納米或小于100納米。適用于本發(fā)明的氧化鎢銫可以是納米尺寸的微粒，例如尺寸小于250納米、小于 200納米、小于150納米或小于100納米。聚合物膜用在本文中的“聚合物膜”是指充當提高性能的層的相對薄且剛性的聚合物層。聚合物膜與用在本文中的聚合物層的不同在于，聚合物膜本身不對多層玻璃結構提供必要的抗穿透性和玻璃保持特性，而是提供性能的改善，如紅外吸收特性的改善。聚(對苯二甲酸乙二醇酯)是最常用的聚合物膜。在許多實施方式中，聚合物膜層的厚度為0. 013mm至0. 20mm，優(yōu)選為0. 025mm至 0. Imm或0.04至0.06mm。聚合物膜層可任選是經(jīng)表面處理或涂布的，用以改善一種或多種特性，如粘附、紅外輻射吸收和/或反射。這些功能特性層包括例如用于在暴露于日光時反射太陽紅外輻射和透射可見光的多層疊置體。這種多層疊置體是本領域中已知的(參見例如W 88/01230和美國專利4，799，74 ，包括例如一個或多個埃厚度級的金屬層和一個或多個(例如兩個)順序沉積的光配合介質層。還已知的是(參見例如美國專利4，017，661 和4，786，78 ，可任選對金屬層進行電阻加熱，用以對任何相關的玻璃層除霜或除霧?？捎糜诒景l(fā)明的另外類型的聚合物膜描述在美國專利6，797，396中，其包括許多非金屬層，它們的作用是反射紅外輻射，但不產(chǎn)生可能由金屬層所致的干涉。聚合物膜層在一些實施方式中是光學透明的(即，當物體鄰近所述層的一側時， 特定的觀察者可以輕松地從另一側透過所述層看見該物體)，并且通常具有比任意相鄰聚合物層大的拉伸模量，在一些實施方式中，無論組成如何，拉伸模量都大得多。在許多實施方式中，聚合物膜層包含熱塑性材料。性能合適的熱塑性材料有尼龍、聚氨酯、亞克力、聚碳酸酯、聚烯烴(如聚丙烯)、醋酸纖維素和三醋酸纖維素、氯乙烯聚合物和共聚物等。在許多實施方式中，聚合物膜層包含諸如具有特色性能的再拉伸熱塑膜之類的材料，包括聚酯，例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)二醇(PETG)。在許多實施方式中，使用聚(對苯二甲酸乙二醇酯)，并且在許多實施方式中，對聚(對苯二甲酸乙二醇酯) 雙向拉伸以提高強度，并進行熱穩(wěn)定化以提供在經(jīng)受高溫時的低收縮特性(例如，在150°C 經(jīng)30分鐘之后，在雙向上的收縮均小于2% )。在公布的歐洲專利申請No. 0157030中公開了可用于本發(fā)明的各種涂布及表面處理聚(對苯二甲酸乙二醇酯)膜的技術。本發(fā)明的聚合物膜還可以包括本領域中已知的硬涂層和/或防霧層。在本發(fā)明的一些實施方式中，聚合物膜層包括在多層夾層中，所述多層夾層除了具有所述聚合物膜層以外還具有一個或多個聚合物層。在這些實施方式中，聚合物膜除了一個或多個聚合物層以外可具有非均勻分布的紅外吸收劑，或者具有非均勻分布的紅外吸收劑代替一個或多個聚合物層。在這些實施方式中，紅外吸收劑在聚合物膜中或者在聚合物膜上分布的方式可以為別處對于聚合物層所給出的任意方式。聚合物層以下部分描述可用于形成本發(fā)明的聚合物層的各種材料，如聚(乙烯醇縮丁醛)。用在本文中的“聚合物層”是指通過任意合適的方法形成為薄層的任何熱塑性聚合物組合物，所述薄層單獨或在由一層以上構成的疊置體中適合作為夾層，用來對層合的玻璃嵌板提供足夠的抗穿透性及玻璃保持性能。塑化聚(乙烯醇縮丁醛)最常用于形成聚合物層。用在本文中的“樹脂”是指從由聚合物前體的酸催化及后續(xù)的中和產(chǎn)生的混合物中移除的聚合物(例如聚(乙烯醇縮丁醛))組分。除了聚合物以外，樹脂通常還具有其它組分，如醋酸酯、鹽和醇。用在本文中的“熔體”是指樹脂與增塑劑和可選的其它添加劑的熔融混合物。本發(fā)明的聚合物層可以包含任意合適的聚合物，在優(yōu)選的實施方式中，如上面所例示，聚合物層包含聚(乙烯醇縮丁醛)。在本文中給出的包含聚(乙烯醇縮丁醛)為聚合物層的聚合物組分的本發(fā)明的任意實施方式中包括了其它實施方式，其中聚合物組分由聚(乙烯醇縮丁醛)組成或者基本上由聚(乙烯醇縮丁醛)組成。在這些實施方式中，本文中公開的任何添加劑(包括增塑劑)的變化都可應用于具有由聚(乙烯醇縮丁醛)組成或基本上由聚(乙烯醇縮丁醛)組成的聚合物的聚合物層。在一個實施方式中，聚合物層包含基于部分縮醛化聚(乙烯醇)的聚合物。在另一實施方式中，聚合物層包含選自聚(乙烯醇縮丁醛)、聚氨酯、聚(氯乙烯)、聚(乙烯-醋酸乙烯酯)、它們的組合等的聚合物。在又一實施方式中，聚合物層包含聚(乙烯醇縮丁醛) 和一種或多種其它聚合物。也可以使用具有合適玻璃化轉變溫度的其它聚合物。在本文中具體針對聚(乙烯醇縮丁醛)給出優(yōu)選范圍、值和/或方法(例如但不限于，對于增塑劑的組分百分比、厚度和特性增強添加劑)的任何部分中，這些范圍在適用的情況下也可應用于本文中公開的作為聚合物層中的適用組分的其它聚合物和聚合物共混物。對于包含聚(乙烯醇縮丁醛)的實施方式來說，可以通過已知的縮醛化過程制備聚(乙烯醇縮丁醛)，如本領域技術人員已知的那樣(參見例如美國專利2，282，057 ^P 2, 282, 026) 在一個實施方式中，可以采用 B. Ε. Wade Q003)在〃 Vinyl Acetal Polymers “ (Encyclopedia of Polymer Science & Technology,第三版，第 8 卷，第 381-399頁)中所述的溶劑法。在另一實施方式中，可以采用其中描述的濕法。聚(乙烯醇縮丁醛)可以以各種形式商購獲得，例如購自Solutia Inc. (St. Louis, Missouri)的 ButvarTM 樹脂。在許多實施方式中，包含聚(乙烯醇縮丁醛)的聚合物層樹脂包含按聚(乙烯醇) 計10至35重量百分比(重量％)的羥基、按聚(乙烯醇)計13至30重量％的羥基或按聚(乙烯醇)計15至22重量％的羥基。聚合物層樹脂還可以包含按聚醋酸乙烯酯計不到 15重量％、13重量％、11重量％、9重量％、7重量％、5重量％或不到3重量％的殘酯基，余者為縮醛，優(yōu)選為丁縮醛，但可任選包含少量的其它縮醛基團，例如2-乙基己醛基團(參見例如美國專利5，137,954)。在許多實施方式中，聚合物層包含分子量為至少30，000,40, 000,50, 000,55, 000、 60，000,65, 000,70, 000,120, 000,250, 000 或至少 350，000 克每摩爾(克 / 摩爾或道爾頓)的聚(乙烯醇縮丁醛)。在縮醛化步驟期間還可以添加少量的二醛或三醛以將分子量增加到至少350，000克/摩爾(參見例如美國專利4，902，464,4, 874，814,4, 814，529和 4，654，179)。用在本文中的術語“分子量”是指重均分子量。各種粘附控制劑可用在本發(fā)明的聚合物層中，包括醋酸鈉、醋酸鉀和鎂鹽?？捎迷诒景l(fā)明的這些實施方式中的鎂鹽包括但不限于美國專利5，728，472中公開的那些，如水楊酸鎂、煙酸鎂、二 O-氨基苯甲酸)鎂、二(3-羥基-2-萘甲酸)鎂和雙乙基丁酸)鎂 (化學文摘號79992-76-0)。在本發(fā)明的許多實施方式中，所述鎂鹽是雙(2-乙基丁酸)鎂。 因為環(huán)氧試劑往往增大聚合物層的粘合性，所以本發(fā)明的夾層中通常要使用相對較大量的粘附控制劑?？梢园哑渌砑觿胶系骄酆衔飳赢斨幸蕴岣咦罱K產(chǎn)品的性能。這種添加劑包括但不限于本領域中已知的染料、顏料、穩(wěn)定劑(例如紫外線穩(wěn)定劑)、抗氧化劑、防結塊劑、 另外的頂吸收體、阻燃劑、上述添加劑的組合等。在本發(fā)明的聚合物層的許多實施方式中，聚合物層可以包含20至60、25至60、20 至80、10至70或10至100份增塑劑(phr)。當然，可以采用對具體的應用適合的其它量。 在一些實施方式中，增塑劑的烴鏈段少于20、少于15、少于12或少于10個碳原子。可調整增塑劑的量以影響聚(乙烯醇縮丁醛)層的玻璃化轉變溫度(Tg)。一般而言，添加較多量的增塑劑以降低Tg。本發(fā)明的聚(乙烯醇縮丁醛)聚合物層的Tg可以為 40 V或更低、35 °C或更低、30 V或更低、25 °C或更低、20 V或更低和15 V或更低。 為了形成聚合物層，可以將任意合適的增塑劑加入到本發(fā)明的聚合物樹脂中。用在本發(fā)明的聚合物層中的增塑劑可以包括多元酸或多元醇的酯等。合適的增塑劑包括例如三乙二醇二 O-乙基丁酸酯)、三乙二醇二 O-乙基己酸酯)、三乙二醇二庚酸酯、四乙二醇二庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己基環(huán)己酯、己二酸庚酯和己二酸壬酯的混合物、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬基酯、癸二酸二丁酯、聚合物增塑劑(如油改性的癸二酸醇酸樹脂)、磷酸酯與己二酸酯的混合物(如美國專利No. 3，841，890中公開的)、己二酸酯(如美國專利No. 4，144，217中公開的)以及上述的混合物及組合。其它可以使用的增塑劑有由C4至C9烷基醇和環(huán)C4至ClO醇制得的混合己二酸酯(如美國專利 No. 5，013，779中公開的)以及C6至C8己二酸酯(如己二酸己酯)。在許多實施方式中， 所用的增塑劑是己二酸二己酯和/或三乙二醇二 -2-乙基己酸酯?？梢愿鶕?jù)本領域普通技術人員已知的方法對聚(乙烯醇縮丁醛)聚合物、增塑劑和任何添加劑進行熱處理并成形為片狀。形成聚(乙烯醇縮丁醛)片的一種示例方法包括通過迫使熔體穿過模(例如，具有一個尺寸顯著大于垂直尺寸的開口的模)而擠出包含樹脂、增塑劑和添加劑的熔融聚(乙烯醇縮丁醛)。另一種形成聚(乙烯醇縮丁醛)片的示例方法包括將熔體從模澆注到滾筒上面，對樹脂進行固化，并隨后取下作為片的固化樹脂。 在許多實施方式中，聚合物層的厚度可以為例如0. 1至2. 5毫米、0. 2至2. 0毫米、0. 25至 1. 75毫米和0. 3至1. 5毫米。對應于包括玻璃層的每一上述實施方式都存在另一實施方式，其中在合適的情況下使用非玻璃的玻璃型材料代替玻璃。這種玻璃型層的例子包括具有高玻璃化轉變溫度 (例如高于60°C或70°C )的硬質塑料，例如聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸烷基酯，具體為在烷基部分中具有1至3個碳原子的那些。
本文中公開的本發(fā)明的任何聚合物層和夾層的任意組合形式的疊置體或卷也包括在本發(fā)明中。本發(fā)明還包括具有本發(fā)明的任何夾層的擋風玻璃、窗和其它成品玻璃產(chǎn)品。本發(fā)明包括制造夾層和玻璃嵌板的方法，包括使用本文中描述的本發(fā)明的任何聚合物層形成本發(fā)明的夾層或玻璃嵌板。本文中還包括本發(fā)明范圍內的減少紅外和/或凈紅外輻射穿越開口透射的方法， 包括在所述開口中設置例如位于擋風玻璃或玻璃嵌板內的任何本發(fā)明的聚合物層構造的步驟。在本發(fā)明的許多實施方式中，通過共擠壓將兩個或更多個聚合物層形成為夾層， 所述共擠壓是同時擠出兩種或更多種聚合物熔體以形成多層夾層的過程，其中兩個或更多個相鄰聚合物層彼此接觸，不需要過后進行層合步驟。對應于其中以彼此接觸的方式設置兩個或更多個單獨聚合物層并隨后層合為單個夾層的本發(fā)明的每一夾層實施方式也存在著這樣的實施方式，其中形成具有相同層布置的共擠出夾層，其用在本文中被認為是由單獨的聚合物層形成的，并被認為是“多層”夾層。實施例實施例1稀釋Csa33WO3(CWO)納米粒子在三乙二醇二 42-乙基己酸酯)中的分散體并與共混以聚丁酸乙烯酯樹脂的三乙二醇二 -(2-乙基己酸酯)混合，擠出形成0. 76毫米厚的具有梯度帶的片，所述梯度帶沿所述片的一條邊寬為大約四.21厘米(11.5")。添加CWO分散體以在所述片的非梯度帶區(qū)產(chǎn)生0. 06% CffO納米粒子。梯度帶含0% CffO,并且是使用第二熔體流和伸入主熔體流的共擠出探針形成的。將此夾層層合在透明玻璃層與著色玻璃層之間。所得到的層合板的可見光透射率在非梯度區(qū)為74.0%，在梯度帶為77.8%。880納米透射度在非梯度區(qū)為19.6%，在梯度區(qū)為38.6%。透射光譜示于圖4。實施例2如實施例1形成夾層，在非梯度區(qū)具有0. 14% CW0，在梯度部分具有0. 06% CffO0 可見光透射度在層合板的視覺部分為73. 4%，在梯度部分為80. 1%。880納米透射度在視覺部分為13. 1%,880納米透射度在梯度部分為觀.6%。透射光譜示于圖5。借助于本發(fā)明，現(xiàn)在有可能提供具有非均勻分布的紅外吸收劑的夾層，如聚(乙烯醇縮丁醛)層，所述非均勻分布的紅外吸收劑允許傳輸所需的紅外信號。雖然已經(jīng)參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但本領域技術人員要理解的是，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下可以作出各種變化，并且其要素可以被等價的要素所替代。此外，可作出許多修改以使具體的情況或材料適應于本發(fā)明的教導內容，并且不偏離本發(fā)明的基本范圍。因此，本發(fā)明不旨在限于作為設想實施本發(fā)明的最佳方式所公開的具體實施方式

，本發(fā)明包括屬于所附權利要求范圍內的所有實施方式。應進一步理解的是，在相容的情況下，對本發(fā)明的任一單個組分給出的范圍、值或特性可以與對本發(fā)明的任意其它組分給出的任意范圍、值或特性互換使用，從而形成本文全文中所給出的對每一組分具有確定值的實施方式。例如，可以形成包含氧化鎢銫的聚合物層，所述氧化鎢銫除了具有任意給定模式的非均勻分布以外，在適當?shù)那闆r下可具有所給出的任意范圍，從而可形成屬于本發(fā)明范圍內的許多變換，這些變換要列舉的話是很麻煩的。在摘要或任何權利要求內給出的任何圖形附注標號僅是為了說明的目的，不應將其解釋為把請求保護的本發(fā)明限制為任何圖形中所示的任一具體的實施方式。除另有說明外，圖形均不是按比例繪制的。本文中提到的各種參考文獻(包括期刊論文、專利、專利申請及書籍)在此均以引用的方式全文并入。
權利要求
1.一種多層玻璃夾層，包含紅外吸收劑，其中所述紅外吸收劑在所述夾層中的分布具有大于10%的非均勻度。
2.根據(jù)權利要求1所述的夾層，其中所述非均勻度大于20%。
3.根據(jù)權利要求1所述的夾層，其中所述夾層包括第一區(qū)和第二區(qū)，其中所述第一區(qū)允許至少15%的880納米紅外輻射透射度，所述第二區(qū)允許小于10%的880納米紅外輻射透射度。
4.根據(jù)權利要求3所述的夾層，其中所述第一區(qū)允許至少72%的880納米紅外輻射透射度，所述第二區(qū)允許小于23%的880納米紅外輻射透射度。
5.根據(jù)權利要求4所述的夾層，其中所述第一區(qū)是梯度區(qū)。
6.根據(jù)權利要求4所述的夾層，其中所述第一區(qū)位于所述第二區(qū)內。
7.根據(jù)權利要求1所述的夾層，其中所述紅外吸收劑是LaB6或氧化鎢銫。
8.根據(jù)權利要求1所述的夾層，其中所述非均勻度大于30%。
9.根據(jù)權利要求1所述的夾層，其中所述紅外吸收劑是氧化鎢銫。
10.一種多層玻璃，包括多層玻璃夾層，其包含紅外吸收劑，其中所述紅外吸收劑在所述夾層中的分布具有大于10%的非均勻度。
11.根據(jù)權利要求10所述的夾層，其中所述非均勻度大于20%。
12.根據(jù)權利要求10所述的夾層，其中所述夾層包括第一區(qū)和第二區(qū)，其中所述第一區(qū)允許至少15%的880納米紅外輻射透射度，所述第二區(qū)允許小于10%的880納米紅外輻射透射度。
13.根據(jù)權利要求12所述的夾層，其中所述第一區(qū)允許至少72%的880納米紅外輻射透射度，所述第二區(qū)允許小于23%的880納米紅外輻射透射度。
14.根據(jù)權利要求13所述的夾層，其中所述第一區(qū)是梯度區(qū)。
15.根據(jù)權利要求13所述的夾層，其中所述第一區(qū)位于所述第二區(qū)內。
16.根據(jù)權利要求10所述的夾層，其中所述紅外吸收劑是LaB6或氧化鎢銫。
17.根據(jù)權利要求10所述的夾層，其中所述非均勻度大于30%。
18.根據(jù)權利要求10所述的夾層，其中所述紅外吸收劑是氧化鎢銫。
全文摘要
本發(fā)明包括夾層和包括這些夾層的多層玻璃嵌板，其中所述夾層包含以非均勻分布的方式分散在所述夾層中的紅外吸收劑。非均勻分布的紅外吸收劑使所述夾層能夠成功地用于期望紅外輻射透射水平極低的應用當中，從而允許傳感器通過所述玻璃進行通信。
文檔編號B32B17/10GK102224007SQ200980145064
公開日2011年10月19日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權日2008年9月15日
發(fā)明者威廉·費歇爾 申請人:首諾公司