CN112292262A - 用于具有漫反射的透明元件的层压复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层压复合材料，其允许获得具有漫反射的透明多层元件，该透明多层元件可以用于美学和/或抗反射玻璃板中，甚至用于透明投影屏中。该层压复合材料包括有机聚合物支撑体，层和第一透明有机聚合物基材。将介电层设置在支撑体和基材之间。介电层的折射率大于第一基材的折射率。在介电层和支撑体之间的粘合能小于在介电层和基材之间的粘合能。本发明还涉及一种用于由所述层压复合材料制备具有漫反射的透明多层元件的方法。

Description

用于具有漫反射的透明元件的层压复合材料
本发明涉及一种层压复合材料，其允许获得具有漫反射的透明多层元件，该透明多层元件可以用于美学和/或抗反射玻璃板中，或用于透明投影屏中。
漫反射的应用实例是建筑物、城市设施或车辆的外立面玻璃板，(其中使用该玻璃板为它们提供某些美学或抗反射效果。在外立面玻璃板中，漫反射尤其允许显著降低因车辆前灯在外立面上的反射而引起的眩光风险。这样就改善了驾驶员的安全性和舒适性。
漫反射的应用的另一个实例是在透明投影屏幕中使用的玻璃板。这些透明的投影屏幕允许在操作者的视野中在他或她穿过这些屏幕观察的环境上叠加信息显示。它们通常以带有漫反射的玻璃形式存在。在车辆中，它们以平视准直仪(HUD或平视显示器)的形式众所周知，该平视准直仪允许驾驶员直接在挡风玻璃上查看信息，例如车辆的速度或要行驶的路线方向，而不必转移眼睛。它们也可以在公共或私人空间中用于具有透明美学效果的信息显示。
这些玻璃板所基于的技术通常由某些元件组成，这些元件包括设置在两个折射率基本相似的透明基材之间的粗糙的或纹理化的界面。可以在界面处设置反射层或其折射率高于两个透明基材的反射层。漫反射由在两个透明基材之间的界面处的纹理和折射率变化共同引起。
包括这种玻璃板的投影屏如下操作。当发光图像被投射到屏幕表面上时，一部分光会透射通过屏幕，而另一部分则被粗糙的或纹理化的界面反射。反射光形成图像，该图像在观察者视野中观察到的环境上叠加。为了获得这样的效果，玻璃板必须具有高的透明度以使观察者能够透视并且具有足以允许显示投影图像的漫反射水平。通常，对于这些玻璃，通常寻求至少为95％的澄清度或透明度水平，和小于20％，甚至10％的雾度水平。
专利申请WO2012104547A1描述了一种具有漫反射的透明多层元件，该透明多层元件包括两个其折射率基本相似的有机或无机透明基材，在两个透明基材之间设置有其折射率高于所述基材的介电层。在两个相邻层之间的每个表面都具有纹理并彼此平行。
专利申请WO03074270A2也描述了具有漫反射的透明多层元件。它与上一个非常相似。然而，介电层被金属层代替并且被布置在两个基材之间。
具有漫反射的透明多层元件的其它实例在申请WO2014135892A1，JP2016009271和JP2012003027A中进行了描述。
现有技术的这些多层元件表现出多个缺点。
首先，表面的纹理化需要特定的表面处理操作，该操作必须在组装方法的上游进行。例如，在由无机玻璃制成的基材的情况下，这些操作通常是化学侵蚀或通过轧制的热压花的操作。在有机基材的情况下，这些操作通常是热或冷压花操作。这些额外的操作可以使现有的组装方法复杂化并增加生产成本。
某些基材不适合于在其表面上沉积介电层，这是由于在基材的材料和介电层的材料之间的化学不相容性，或者由于与介电层的沉积方法不兼容，或者甚至由于所有这些原因的结合。然而，另一方面，尽管它们适合于介电层的沉积，但是它们并不适合于具有漫反射的透明多层元件的所希望的应用。还可以将适合于沉积的第一基材与不适合沉积的第二基材组合以为第二基材提供功能。在这种情况下，第一基材可能会产生机械稳定性和/或化学耐久性的问题。
例如，在层压玻璃板的情况下，基于PET和基于PMMA的基材适合于通过阴极溅射来沉积介电层。但是，它们的机械和化学性质常常使它们不适合于层压玻璃板的层压。它们可以与所用的其它有机层反应，或具有不适合轧制方法的热机械性能。例如，在使玻璃板成型时会出现呈皱纹(wrinkles)形式的缺陷。对于通常用于层压玻璃板的基于PVB的材料，只有其中一些与介电层沉积组合物和方法兼容。
因此，基材组成(compositions)和介电层组成(compositions)之间的组合数量受到限制，以根据希望的应用获得具有漫反射的透明多层元件。
还存在在基材之间转移介电层的方法。一个例子是在专利US6365284B1中描述的例子。它是这种方法，其允许将介电层从PET基材转移到PVB基材的光滑，无纹理的表面，以形成透明的多层元件，而完全没有皱纹或橙皮类型的几何缺陷。这种方法不允许形成包括具有漫反射特性的界面的透明多层元件。
因此，需要一种灵活的解决方案，以受益于适用于沉积介电层的任何基材(无论该寻求以获得具有漫反射的透明多层元件的应用是什么)的技术优点。这样的解决方案还允许避免必须设计专用于某些元件的具有漫反射的透明层的制备方法，或者当在所述多层元件中寻求改变透明基材或介电层时避免对现有方法的重大修改。
本发明允许满足该需求。其主题是层压复合材料，其可用于获得具有漫反射的透明元素。本发明还涉及一种用于制备这种层压复合材料的方法以及一种使用这种层压复合材料用于制备玻璃板用层压中间层的方法。
在本发明的范围中，使用以下定义。
据认为介电层是其电导率是低的，通常小于100S/m的层。
应当理解的是，如果两个层在550nm处的折射率之差的绝对值大于0.15，则它们具有不同的折射率。
当应用于层、基材或玻璃板时，术语“透明”被认为是在对于寻求应用有用的波长范围内至少一部分电磁辐射穿过或透射过层、基材或玻璃板，使得物体穿过所述元件在所述有用波长范围内清楚地得到辨别。
对于电磁辐射的给定波长范围，层、基材或玻璃板的透明度或清晰度水平可以按照以下步骤计算的强度比的形式进行定义：
(a)计算在以下强度之间的差异：
-沿着在第一立体角中给出的方向透射穿过所述层的辐射的强度，该第一立体角由第一旋转锥体定义，该旋转锥体的旋转轴为所述方向，并且其顶点的半角小于0.7°，即所述第一锥体的顶点被放置在由电磁辐射透射过的所述层的表面上，以及
-由第二旋转锥定义的第二立体角中透射的辐射的强度，第二旋转锥的旋转轴是所述方向，并且其顶点的半角在0.7°和2°之间，所述第二圆锥的顶点与第一个圆锥的顶点重合，
(b)计算在步骤(a)中获得的差值与由旋转锥所定义的所有立体角中透射的电磁辐射的总强度之比，该旋转锥的旋转轴为所述方向且其顶点的半角为0°和2°之间。
当该比率至少等于0.8，甚至0.9时，层通常被定性为透明的。
纹理化面或纹理化表面应理解为是指其浮雕的几何尺寸大于在所述表面上的入射辐射的有用波长范围的波长的面或表面。通常，但不限于，纹理化表面的典型实例是所谓的粗糙表面，其浮雕轮廓相对于所述浮雕的中值平面的高度和深度的绝对值的算术平均值在1μm至1毫米之间。或者，表面的纹理也可以被定义为表面粗糙度，其通过根据标准ISO4287:1997测量的参数Rz进行表征，其值在1µm至1mm之间。
在两个面或两个表面之间的粘合能被认为是当它们通过接触由于任何物理化学粘合现象而粘合在一起时而将所述面或表面分开所需的能量。粘合能或粘合能对应于产生这种剥离所需的力。
“浊度”或“雾度”的水平应理解为是指透射通过材料并且其分散角相对于所述辐射的入射方向大于2.5°的电磁辐射的比例。此定义对应于标准ISO 14782和ASTM D1003。
表述“基于”，其用于定性材料或层(关于其所包含的成分)，是指其所包含的组分的重量分数为至少50％，特别地至少70％，优选至少90％。
术语“光”和限定词“发光的”，应理解为是指与可见光范围相对应的电磁光谱范围内的电磁辐射，也就是说，其波长在380nm至800nm之间。
光的透射和光的反射根据标准EN 410和ISO 9050定义，测量和计算。颜色根据标准ISO 11664在L*a*b* CIE 1976色空间中使用D65光源和对于参考观察者的2°视野进行测量。
“漫射光”的比例被认为是指被材料表面反射的光的比例，其相对于入射光的方向的角度分散大于2.5°。
为了使本发明更容易理解，现在参考附图(在其不同视角)的元件来对本发明进行描述和图示。
[图1]是根据本发明的层压复合材料的示意图。
[图2]是用于制备根据本发明的层压复合材料的方法的示意图。
[图3]是由根据本发明的层压复合材料制备具有漫反射的透明多层元件的方法的示意图。
如图1所示的本发明的主题是层压复合材料1000，其包括：
-有机聚合物支撑体1001，其包括边缘1001c，第一主面1001a和第二主面1001b；
-介电层1002，其包括第一主面1002a和第二主面1002b；
-第一透明有机聚合物基材1003，其包括边缘1003c，第一主面1003a和第二主面1003b；
其中：
-介电层1002的第一主面1002a与第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b接触；
-介电层1002的第二主面1002b与有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a接触；
-介电层1002具有比第一透明有机聚合物基材1003的折射率更大的折射率；
-介电层1002的第二主面1002b与有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于介电层1002的第一主面1002a与第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能。
根据本发明的层压复合材料具有使反射透明多层元件的制备简化的优点。特别地，根据用于制备以下描述的具有漫反射的多层元件的方法，有机聚合物支撑体1001是牺牲元件，其功能是在转移到第一透明有机聚合物基材1003之前用作介电层沉积的支撑体。换句话说，通常不打算将其保留在所述多层元件中。因此，可以精巧地选择该支撑体1001，以使其与介电层的组成和/或其沉积方法兼容。它不必须是透明的。
以下非限制性方法可用于验证介电层1002的第二主面1002b与有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主面1002a和第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能。该方法在于使层压复合材料脱层，例如通过手动将其剥离，然后测量有机聚合物支撑体1001的表面1001a的欧姆电阻和第一透明有机聚合物基材1003的表面1003b的欧姆电阻。介电层1002通常具有比支撑体1001和第一基材1003更高的导电性，因此如果第一基材1003的表面1003b的欧姆电阻为低于支撑体的表面1001a的表面的欧姆电阻，则介电层1002的第二主表面1002b和有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主面1002a和第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能。
可替代地，可以通过测量反射、透射或吸收光谱对有机聚合物支撑体1001的表面1001a和第一透明有机聚合物基材1003的表面1003b进行光学检查。如果在第一基材1003的表面1003b上主要观察到介电层1002的特征光谱性能，例如在红外中的更大反射，这时在介电层1002的第二主面1002b和有机聚合物支撑体1001的主表面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主表面1002a和第一透明有机聚合物基材1003的第二主表面1003b之间的粘合能。
在介电层1002的第二主面1002b与有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主面1002a与第一透明有机聚合物基材1003第二主表面1003b之间的粘合能。当根据本发明的层压复合材料1000用于制备具有如下所述的具有漫反射的透明多层元件时，这允许通过将介电层1002从有机聚合物支撑体1001剥离而转移到第一透明有机聚合物基材1003上。
粘合能的这种差异尤其可以通过选择有机聚合物支撑体1001来获得，其中，其第一主面1001a的物理化学性质能量通过其组成和/或其表面形态固有地为其赋予比在介电层1002的第一主面1002a和第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能更低的粘合能。
在本发明的层压复合材料的一个实施方案中，第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b和/或有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a可以进行纹理化和/或化学官能化以获得较低的粘合能。
功能化的实例可以是几纳米到几十微米厚的硅酮层。
第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b可以是纹理化表面。该纹理化表面可以具有有助于具有漫反射的透明多层元件的漫反射的功能，该多层元件可以通过如下所述的制备方法来获得。该纹理化表面可以是基材固有的，或通过纹理化方法(例如压花，蚀刻或化学侵蚀)获得的。优选地，可以选择第一有机聚合物基材1003，以使其具有固有的表面纹理。
作为实例，面1003b和/或1001a的纹理可以是表面粗糙度的形式，其通过根据标准ISO 4287：1997测量的参数Rz进行表征，参数Rz值在1μm和1mm之间，特别是5微米至100微米，优选25微米至100微米，甚至25微米至50微米，甚至30微米至45微米。
作为实例，有机聚合物支撑基材可以基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，乙烯四氟乙烯(ETFE)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
有利地，介电层1002在550nm处的折射率与第一透明有机聚合物基材1003在550nm处的折射率之差的绝对值为至少0.3，甚至至少0.5，优选至少0.8。
当通过诸如下文所述的制备方法来制备具有漫反射的透明多层元件时，该特征有利于纹理表面1003b对电磁辐射的反射。
介电层1002可以基于金属氧化物或金属氮化物，单独的或以混合物形式。这些氧化物或氮化物可以是化学计量的或非化学计量的。介电层1002可以特别地基于以下化合物Si3N4，SnO2，ZnO，AlN，NbO，NbN，TiO2，TiOx单独或以混合物的形式。
介电层可以是薄层，也就是说，其厚度小于一微米，几百微米，甚至几十微米的层。
有机聚合物支撑体1001优选是膜，通常具有5至200μm的厚度。
第一透明有机聚合物基材1003可以是其尺寸和组成适合用作具有漫反射的透明多层元件的组分的膜，例如可以使用下文所述的制备方法获得的膜。
特别地，第一透明有机聚合物基材1003可以有利地基于聚乙烯醇缩丁醛。它通常作为层间夹层组件参与用于透明层状玻璃板的漫反射透明层状的元件中，并且通常具有固有的表面纹理，这允许有助于所述多层元件的漫反射功能。
在本发明的特定实施方案中，层压复合材料包括：
-基于PET的有机聚合物支撑体1001，其包括边缘1001c，第一主面1001a和第二主面1001b；
-基于氧化钛的介电层1002，其厚度在10nm至100nm之间，优选地在30nm至70nm之间，并且包括第一主面1002a和第二主面1002b；
-基于PVB的第一透明有机聚合物基材1003，其包括边缘1003c，纹理化或非纹理化的第一主面1003a和第二主面1003b。
本发明还涉及一种用于制备根据本发明的层压复合材料的方法。如图2的图所示。
用于制备层压复合材料1000的方法包括以下步骤：
(a)将介电层1002沉积在有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a上；
(b)使介电层1002与第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b接触；
(c)层压由有机聚合物支撑体1001，介电层1002和第一有机聚合物基材1003形成的组件。
在所述方法中：
-所述介电层1002的折射率大于所述第一透明有机聚合物基材1003的折射率；
-在介电层1002的第二主面1002b与有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主面1002a与透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能。
可以使用多种物理或化学沉积方法来实施介电层的沉积步骤(a)。实例是在磁场辅助下的阴极溅射，化学气相沉积，浸涂，旋涂。
根据该方法的一个实施方案，使用阴极溅射方法实施介电层的沉积步骤(a)。这些方法可以任选通过磁场进行辅助。这些方法的优点是它们允许沉积薄的介电层，可与多种类型的有机聚合物支撑体，例如PET，PEN，PMMA甚至ETFE一起使用。
沉积的薄介电层的厚度可以小于一微米，几十微米，甚至几百微米。
该方法还可包括，在步骤(a)之前，对有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a进行纹理化和/或化学功能化的步骤，和/或在步骤(b)之前，进行第一透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b的纹理化和/或化学功能化的步骤。这些额外的步骤对于调整在介电层1002的第二主面1002b和有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能可以是有利的使得它比在介电层1002的第一主面1002a和透明有机聚合物基材1003的第二主面1003b之间的粘合能低得多。当存在两种粘合能相似的风险(尤其因为选择了支撑体1001和第一透明基材1003的组成)时，这是特别有用的。
基于PET的支撑体1001的功能化步骤的实例可以是几十微米的有机硅层的沉积。用于基于PMMA的支撑体1001的纹理化步骤的实例可以是其尺寸和几何布置的微浮雕的压花。
本发明还涉及可以使用上述用于制备层压复合材料的方法的任何实施方案获得的层压复合材料。
根据本发明的层压复合材料的一个优点是，它可以在上游制备和储存，然后在随后用于制备具有漫反射的透明多层元件的方法中使用。
因此，具有反射的透明多层元件的制备商可以建立具有介电层和透明聚合物有机基材的不同组合的层压复合材料的系列。这时可以选择最适合所寻求应用的层压复合材料的系列。
有利地，有机聚合物支撑体1001和第一有机聚合物基材1003这时可以是柔性膜。这允许根据本发明的复合层压材料在其根据如下所述的方法用于制备具有漫反射的透明多层元件的方法中使用之前以即时使用的卷状形式进行存储。
通过下面描述的用于制备具有漫反射的透明多层元件的方法，说明了层压复合材料关于其用途的优点。
所述方法包括以下步骤：
(a)供应根据前述实施方案中任一项的层压复合材料1000；
(b)对所述层压复合材料1000进行分层，以促使除去有机聚合物支撑体1001；
(c)提供第二透明有机聚合物基材3001，其包括边缘3001c，第一主面3001a和第二主面3001b；
(d)使第二透明有机聚合物基材3001的第一主面3001a与第一透明聚合物基材1003的第二主面1003b接触，以在所述面3001a，1003b之间插入介电层1002。
当根据本发明的层压复合材料特别用于这种制备具有漫反射的透明多层元件的方法中时，其一个值得注意的优点是允许克服现有方法的技术限制而无需影响所述如此获得的元件的光学性能。这尤其是由于有机聚合物支撑体1001的牺牲性质以及介电层1002从所述支撑体1001到第一基材1003上的可能转移。
因此，为了制备具有漫反射的透明多层元件，此后不再需要使用既与介电层1002的沉积又与具有漫反射的透明多层元件的特定使用兼容的有机聚合物支撑体1001。例如，通常地，使用包括由具有漫反射的透明多层元件形成的层压中间层的层压玻璃板是这种情况。
因此，本发明允许增加透明基材/介电层组合的选择。还允许避免设计专门用于某些具有漫反射的透明多层元件的制备方法，或者避免当在所述多层元件中寻求改变透明基材或介电层时显著修改现有方法。
另一方面，本发明特别适合于制备具有在电磁辐射的可见光谱范围内，即在380nm和800nm之间工作的具有漫反射的透明多层元件。
应该注意的是，粘合能可以随层压复合材料用于制备具有漫反射的透明多层元件的温度而变化。这些变化尤其取决于用于支撑体1001和第一基材1003的材料的种类和表面特性。此外，剥离步骤(b)优选在这样的温度范围和/或剥离速度范围内进行：在该范围内，在介电层1002的第二主面1002b和有机聚合物支撑体1001的第一主面1001a之间的粘合能小于在介电层1002的第一主面1002a和第一透明有机聚合物基材1003的第二层主表面1003b之间的粘合能。
根据上述方法的一个实施方案，第二透明有机聚合物基材3001的第一主面3001a是纹理化表面，例如呈表面粗糙度的形式。这种功能可以参与增加透明多层元件的漫反射水平。
本发明还涉及一种可以通过前述方法获得的具有漫反射的透明多层元件。
这样获得的多层元件的一个优点是它可以直接用作层压中间层。在这个意义上，本发明还涉及一种层压玻璃板，其包括可以通过前述方法获得的由具有漫反射的透明多层元件形成的层压中间层。
另一个优点是，它也可以直接并入透明投影屏中，或者间接地用作用于所述投影屏的组件的层压玻璃板的层压中间层。
在本发明的一个实施方案中，层压复合材料1001特别适合于制备用于层压玻璃板的具有漫反射的透明层压中间层，该层压复合材料1001包括：
-基于PET的有机聚合物支撑体1001，其包括边缘1001c，第一主面1001a和第二主面1001b；
-基于氧化钛的介电层1002，其厚度在10nm至100nm之间，优选地在30nm至70nm之间，并且包括第一主面1002a和第二主面1002b；
-基于PVB的第一透明有机聚合物基材1003，其包括边缘1003c，第一主面1003a和第二主面1003b，第二主面1003b以表面粗糙度的形式进行纹理化，其根据ISO 4287：1997标准的参数Rz在25μm-50µm之间。
用于制备用于层压玻璃板的具有漫反射的透明层压中间层的方法这时可以包括以下步骤：
(a)提供如前述的层压复合材料1000；
(b)对所述层压复合材料1000进行剥离以引起有机聚合物支撑体1001的去除，介电层1002大部分连续地或不连续地粘附到第一透明有机聚合物基材1003的纹理化的第二主面1003b上；
(c)提供基于PVB的第二透明有机聚合物基材3001，其包括边缘3001c，第一主面3001a和第二主面3001b；
(d)使第二透明有机聚合物基材3001的第一主面3001a与第一透明聚合物基材1003的纹理化的第二主面1003b接触，以将介电层1002插入所述面3001a，1003b之间。
本发明的特征和优点通过下面描述的本发明的实施例进行说明。
四个根据本发明的层压复合材料1000已经根据前述制备方法进行了制备。它们在表1中进行了描述。
在CL.1中，有机聚合物支撑体1001是25μm厚的功能化PET膜。它涂覆有硅酮层。该支撑体由Mitsubishi Polyester Film以名称Hostaphan® 7SLK销售。在CL.2和CL.3中，支撑体1001是75μm厚的光滑ETFE膜。在CL.4中，支撑体1001是纹理化的PMMA膜。
对于所有四个层压复合材料CL.1至CL.4，介电层1002是相同的。它是基于60纳米厚的化学计量或非化学计量的氧化钛(TiOx)的层。
它已经通过磁场(磁控管)辅助的阴极溅射沉积在有机聚合物支撑体1001上。当有机聚合物支撑体1001包括纹理化和/或功能化的表面时，介电层1002已被沉积在该表面上。
在CL.1，CL.2和CL.4中，第一透明有机聚合物基材1003是0.38mm厚的PVB-1膜，并且具有呈5μm至25μm的表面粗糙度(在根据ISO 4287：1997标准测得的Rz方面)形式的纹理。在CL.3中，第一透明有机聚合物基材1003是0.38mm厚的PVB-2膜，具有在24至48μm之间的表面粗糙度。
由有机聚合物支撑体1001，介电层1002和第一有机聚合物基材1003形成的组件的层压步骤已经使用辊在60℃下以小于10N/cm的线性压力进行实施。
[表1]
CL.1 CL.2 CL.3 CL.4
基材1 PVB-1 PVB-1 PVB-2 PVB-1
介电层 TiOx TiOx TiOx TiOx
支撑体 PET ETFE ETFE PMMA
四个透明多层元件已经由表1的四个层压复合材料进行了制备。它们在表2中进行了描述。在根据本发明的制备方法对层压复合材料进行剥离的步骤之后，使基于PVB-1的第二透明有机聚合物基材3001与介电层1002接触。
[表2]
Figure 164059DEST_PATH_IMAGE001
四个具有漫反射的透明多层元件中的每一个均已以在两个透明钠钙硅石无机玻璃片材之间的层压中间层的形式并入层压玻璃板中。
为了进行比较，还制备了与根据现有技术的具有漫反射的透明多层元件相对应的三个参照例。它们在表3中进行了描述。
它们包含有机聚合物支撑体。对于R.1，它是厚度为25µm的功能化PET膜。它涂覆有硅酮层。该支撑体由Mitsubishi Polyester Film以名称Hostaphan® 7SLK销售。在R.2中，支撑体1001是75μm厚的光滑ETFE膜。在R.3中，支撑体1001是纹理化PMMA膜。
对于所述三个元件R.1至R.3均相同的介电层是60纳米厚的基于化学计量或非化学计量的氧化钛(TiOx)的层。它是通过阴极溅射在磁场(磁控管)的辅助下被沉积在有机聚合物支撑体上的。
对于每个元件R.1至R.3，由介电层和支撑体形成的组件已封装在两个0.38毫米厚的PVB-1膜之间，该膜具有呈在根据ISO 4287：1997标准测得的Rz方面为5-25µm的表面粗糙度形式的纹理。
三个具有漫反射的透明多层元件R.1至R.3中的每一个都已以在两个透明钠钙硅石无机玻璃片材之间的层压中间层的形式并入层压玻璃板中。
[表3]
R.1 R.2 R.3
基材1 PVB-1 PVB-1 PVB-1
介电层 TiOx TiOx TiOx
支撑层 PET ETFE PMMA
基材3 PVB-1 PVB-1 PVB-1
已经测量了包含元件EC.1至EC.4和R.1至R.3的玻璃板的光学特性。它们归纳在表4中。
在表4中：
–根据标准EN 410和ISO 9050定义、测量和计算了在可见光谱TL中的光透射率和在可见光谱中的反射率RL。颜色在L*a*b* CIE 1976色空间中根据ISO 11664标准，使用光源D65，(对于参照观察者)为2°的视野进行了测量。
-a*T和b*T是在L*a*b* CIE 1976色空间中使用光源D65(对于参照观察者)为2°的视野在透射中测得的参数a*和b*的值；
-a*R和b*R分别是在L*a*b* CIE 1976色空间中使用光源D65(对于参照观察者)为2°的视野在反射中测得的参数a*和b*的值；
-H是与穿过材料透射的电磁辐射的比例相对应的“浊度”或“雾度”的水平，并且其散布角相对于所述辐射的入射方向大于2.5°。此定义对应于标准ISO 14782和ASTM D1003的定义。它是使用来自BYK-Gardner的Haze-Gard雾度计测量的；
-C是层的透明度或清晰度的水平。它被定义为以下两方面之间的差值：一方面，在通过第一旋转锥所限定的第一立体角中给定的方向上穿过所述层透射的辐射的强度(该第一旋转锥的旋转轴为所述方向并且在顶点半角小于0.7，所述第一旋转锥的顶点放置在所述层(电磁辐射通过该层进行透射)的表面上)与在通过第二旋转锥定义的第二立体角中透射的辐射强度(其中第二旋转锥的旋转轴是所述方向，并且在顶点处的半角在0.7至2°之间，所述第二旋转锥的顶点与第一旋转锥的顶点重合)的差，和另一方面，在由旋转锥定义的所有立体角中透射的电磁辐射的总强度，其中该旋转锥的旋转轴为所述方向，并且其在顶点处的半角介于0°-2°。透明度水平已使用来自BYK-Gardner的Haze-Gard雾度计进行了测量。
-DL是百分比形式的“漫射光”的比例，也就是说，由材料的表面反射的光的比例，该材料的角度散布相对于入射光的方向大于2.5°。
[表4]
VR.1 VR.2 VR.3 VEC.1 VEC.2 VEC.3 VEC.4
H(%) 0.7 7 0.7 1.5 0.7 0.8 0.9
C(%) 99.2 99.2 99.6 99.1 98.4 99.5 99.4
TL(%) 69.7 70.4 71.8 72 77.6 74.2 73
a* 0.7 0.8 0.6 0.6 -0.1 0.5 0.3
b*T 0.3 2.5 1.5 0.9 0 1.3 0.6
RL(%) 27.7 23.4 22.8 22.5 19.3 22.9 21.6
a*R -3.4 -2.3 -2.1 -2.3 -1.5 -2.5 -2
b*R 1.1 0.3 0.6 0.8 2.5 0.1 1.3
DL(%) 1.8 16.1 14.2 14.1 11.4 14.9 14.1
DL/RL(%) 6 69 62 63 59 65 65
层压玻璃板VR.1的结果表明，直接在玻璃板中使用PET不允许获得具有漫反射的透明层压玻璃板。DL值过低。
层压玻璃板VR.2的结果表明，直接在玻璃板中使用ETFE引起过高的雾度水平，这可以妨碍穿过玻璃板的可见性。
层压玻璃板VR.3在透明度水平和漫反射方面表现出足够的光学性能。特别地，DL值大于10％，透明度水平C大于98％，雾度水平H小于1。
层压玻璃板VR.2和VR.3是通常用于透明投影屏幕的层压玻璃板。漫射光的比例DL大于10％，其透明度的水平C大于98％，雾度水平小于1。
表4的结果表明，层压玻璃板VEC.1，VEC.2，VEC.3和VEC.4的光学性质与参照层压玻璃板VR.3的层压玻璃板的光学性质相似。
这些结果清楚地表明，通过保留适合于介电层沉积但不特别适合于所述应用的基材的技术优势，本发明允许获得具有反射的透明多层元件用于给定的应用。
本发明有利地允许从适合于介电层沉积的任何基材的技术优点中受益，无论能够获得的具有漫反射的透明多层元件的希望应用是什么。借助于本发明，现在还可以克服现有的具有漫反射的透明多层元件的制备方法的技术限制，而不会损害对于由此获得的多层元件所寻求的光学性能。

Claims (14)

1.一种层压复合材料(1000)，其包括：
-有机聚合物支撑体(1001)，其包含边缘(1001c)，第一主面(1001a)和第二主面(1001b)；
-介电层(1002)，其包含第一主面(1002a)和第二主面(1002b)；
-第一透明有机聚合物基材(1003)，其包含边缘(1003c)，第一主面(1003a)和第二主面(1003b)；
其中：
-介电层(1002)的第一主面(1002a)与第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)接触；
-介电层(1002)的第二主面(1002b)与有机聚合物支撑体1001的第一主面(1001a)接触；
-介电层(1002)具有比第一透明有机聚合物基材(1003)的折射率更大的折射率；
-在介电层(1002)的第二主面(1002b)和有机聚合物支撑体(1001)的第一主面(1001a)之间的粘合能小于在介电层(1002)的第一主面(1002a)和第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)之间的粘合能。
2.根据权利要求1所述的层压复合材料，使得所述第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)和/或所述有机聚合物支撑体(1001)的第一主面(1001a)被纹理化和/或化学功能化。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的层压复合材料，使得所述有机聚合物支撑体基于聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，乙烯四氟乙烯或聚(甲基丙烯酸甲酯)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层压复合材料，使得所述第一透明有机聚合物基材(1003)基于聚乙烯醇缩丁醛。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层压复合材料，使得在所述介电层(1002)在550nm处的折射率和所述第一透明基材在550nm处的折射率之间的差的绝对值基材(1003)为至少0.3，甚至至少0.5，优选至少0.8。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的层压复合材料，使得所述介电层(1002)基于金属氧化物或金属氮化物。
7.一种用于制备层压复合材料(1000)的方法，包括以下步骤：
(a)将介电层(1002)沉积在有机聚合物支撑体(1001)的第一主面(1001a)上；
(b)使介电层(1002)与第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)接触；
(c)使由有机聚合物支撑体(1001)、介电层(1002)和第一透明有机聚合物基材(1003)形成的组件进行层压；
并且在该方法中：
-介电层(1002)的第一主面(1002a)与第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)接触；
-介电层(1002)的第二主面(1002b)与有机聚合物支撑体1001的第一主面(1001a)接触；
-所述介电层(1002)具有比所述第一透明有机聚合物基材(1003)的折射率更大的折射率；
-在介电层(1002)的第二主面(1002b)和有机聚合物支撑体(1001)的第一主面(1001a)之间的粘合能小于在所述介电层(1002)的第一主面(1002a)和透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)之间的粘合能。
8.根据权利要求7所述的方法，使得该方法还包括，在步骤(a)之前，使有机聚合物支撑体(1001)的第一主面(1001a)纹理化和/或化学官能化的步骤，和/或在步骤(b)之前，使第一透明有机聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)纹理化和/或化学功能化的步骤。
9.根据权利要求7和8中任一项所述的方法，使得所述介电层的沉积步骤(a)使用阴极溅射方法进行实施。
10.一种用于制备具有漫反射的透明多层元件的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供根据权利要求1至6中任一项所述的层压复合材料(1000)；
(b)使所述层压复合材料(1000)剥离，以促使除去有机聚合物支撑体(1001)；
(c)提供第二透明有机聚合物基材(3001)，其包含边缘(3001c)，第一主面(3001a)和第二主面(3001b)；
(d)使第二透明有机聚合物基材(3001)的第一面(3001a)与第一透明聚合物基材(1003)的第二主面(1003b)接触，以在所述表面(3001a，1003b)之间插入介电层(1002)。
11.根据权利要求10所述的方法，使得所述第二透明有机聚合物基材(3001)的第一主面(3001a)是纹理化表面。
12.一种具有漫反射的透明多层元件，其可以通过根据权利要求10至11中任一项所述的方法获得。
13.一种层压玻璃板，其包括由权利要求12所述的多层元件形成的层压中间层。
14.一种透明投影屏幕，其包括根据权利要求12所述的多层元件。
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