KR20220160710A - 타겟팅된 투과 색상 및 타겟팅된 반사 색상을 제공하기 위한 적층 어셈블리 - Google Patents

타겟팅된 투과 색상 및 타겟팅된 반사 색상을 제공하기 위한 적층 어셈블리 Download PDF

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KR20220160710A
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브로데릭 더블유 올브라이트
톰 로우
베로니카 엘리자베스 마쉬맨
제레미 그레이엄 파인덴
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솔루티아 캐나다 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은, 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층; 상기 가변 투과율 층의 제1 측에 위치하는 적어도 제1 반사율 색상-균형 층; 및 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층을 포함하는 적층 어셈블리에 관한 것이다. 상기 가변 투과율 층은 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있으며, 이는, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼 및 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있다.

Description

타겟팅된 투과 색상 및 타겟팅된 반사 색상을 제공하기 위한 적층 어셈블리
본 발명은 일반적으로, 가변 투과율 필터인 적층 어셈블리에 관한 것이다. 어셈블리는 또한 최적의 반사 색상을 나타내도록 설계되었다. 어셈블리는 하나 이상의 코팅을 포함할 수 있다.
가변 투과율 창은, 창을 통해 투과되는 전자기 복사선이 선택적으로 필터링되도록 한다. 예를 들어, 차량의 선루프 또는 패신저 창(passenger window)과 같은 차량에 통합될 때, 가변 투과율 창을 통해 차량에 도입되고 나가는 전자기 복사선의 강도와 파장 중 하나 또는 둘 모두를 제어하여 차량 내부의 광의 강도와 같은 매개변수에 영향을 줄 수 있다.
당해 분야의 일부 선행 기술은, 흡수제 층 및 낮은 가시 투과율을 갖는 저-e 코팅을 갖는 회색 코팅된 물품을 기술하는 Guardian Glass W02018075005A1 또는 US20190248700A1을 포함한다. 또한 Guardian Glass의 US20170267579A1 및 US10247855에는 저 솔라 인자(low solar factor) 값을 갖는 회색의 열처리 가능한 코팅 제품이 기재되어 있다. SWITCH Materials Inc.의 US9588358은 타겟 투과 색상을 달성하는 것을 다루는 가변 투과율 층을 포함하는 광학 필터를 기술한다.
가변 투과율 광학 필터는 가시광 투과율을 변경하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있다. 일반적으로, 이러한 필터는 UV 광, 온도 및/또는 전압과 같은 자극의 적용, 제거 또는 감소에 따라 더 높은 광선 투과율 상태(퇴색된(faded) 상태 또는 밝은 상태)에서 더 낮은 광선 투과율 상태(어두운 상태) 사이에서 전환될 수 있다. 가변 투과 창에 사용되는 기술의 예로는 광변색, 전기 변색, 열 변색, 화학 변색, 압전 변색, 액정 또는 부유 입자가 포함된다. 일부 광변색성 물질은 자외선과 같은 빛에 응답하여 어두워질 수 있으며, UV 광이 제거되거나 감소되면 퇴색된 상태로 되돌아갈 수 있다. 일부 전기 변색 물질은 전압 인가에 따라 어두워질 수 있으며 전압이 제거되면 색이 퇴색된 상태로 돌아갈 수 있고, 대안적으로, 일부 전기 변색 물질은 제1 극성의 전압의 인가에 응답하여 어두워질 수 있고, 반대 극성의 전압이 인가되면 색이 퇴색된다. 일부 열변색성 물질은 온도 상승에 따라 비례하여 어두워질 수 있고, 예를 들어 물질이 따뜻할수록 이는 어두워질 수 있다. 열변색 물질은, 온도가 낮아지면 퇴색된 상태로 되돌아갈 수 있다. 일부 화학 변색 물질은 수소 가스, pH 또는 이온 농도와 같은 환경의 화학적 변화에 응답하여 어두워지거나 밝아질 수 있다. 일부 압전 물질은 압력 변화 또는 기계적 응력의 변화에 따라 어두워지거나 밝아질 수 있다. 액정 물질 및 부유 입자 디바이스는, 전압 인가에 응답하여 배향을 변경하는 결정 또는 입자를 포함한다. 전압이 없을 때, 결정이나 입자는 무작위로 배향되어 입사광을 산란시켜 불투명하게 보이거나, 빛을 거의 투과시키지 않는다. 전압이 인가되면, 결정이나 입자가 전기장에 의해 정렬되어 빛이 투과될 수 있다. 가변 투과율 광학 필터가 전기 변색 측면을 포함하는 경우, 가변 투과율 광학 필터는, 광학 필터를 제어 회로에 연결하기 위한 전기 커넥터를 포함하고, 상기 제어 회로는 광학 필터에 전력을 제공하여 전기 화학 색상 변화를 일으킨다.
가변 투과율 광학 필터의 특성 및 그 용도에 따라, 투과 광 또는 태양 에너지의 추가 감쇠가 바람직할 수 있다. 가변 투과율 광학 필터가 차량, 항공기 또는 건물의 창에 사용되는 경우, 적외선의 투과를 줄이거나 차단하는 것은 열 획득(heat gain)을 제어하는 데 유용할 수 있으며, 자외선의 투과를 줄이거나 차단하는 것은 차량이나 건물의 점유자를 보호하는 데 유용할 수 있다. 충격 보호가 바람직한 경우, 창에 라미네이팅된 유리("안전 유리")를 포함하는 것이 유용할 수 있다.
중성 또는 회색 반사 색상을 동시에 나타내는 중성 또는 회색 투과 색상을 갖는 라미네이팅된 유리가 공지되어 있고, US20170267579A1 및 WO2018075005A1은, 물품이 저 솔라 인자 및/또는 저 솔라 열 획득 계수와 조합하여 회색 유리 면 반사 착색을 실현하도록 설계된 코팅된 물품을 기재하고 있다. 그러나, 이러한 출원은, 가시 범위에서 가변 광 투과를 갖는 창에서 색상을 조정하는 방법을 언급하지 않는다.
틴트 또는 컬러링(coloring)을 갖는 라미네이팅된 유리가 공지되어 있고, US 4244997 및 US 2009/0303581은 쉐이드(shade) 밴드를 갖는 라미네이팅된 유리를 기재하고, US 7655314는, IR 차단 성분 및 IR 차단 성분의 황록색 외관을 보완하는 착색제를 포함하는 중간층을 갖는 라미네이팅된 유리를 기재하지만, 가시 범위에서 가변 광 투과를 갖는 창에서 색상이 조정될 수 있는 방법을 언급하지 않는다. 회색, 청동색 또는 녹색 톤의 틴트 유리(tinted glass)는 창을 통해 투과되는 빛을 감쇠시키기 위해 사용될 수도 있다. 일부 틴트는 가시광 스펙트럼에 걸쳐 거의 균등하게 빛을 감쇠할 수 있으며, 이것이 전체 글레이징(glazing)을 줄이는 데 효과적일 수 있지만, 라미네이팅된 유리의 구성요소 자체에 색상이 있는 경우 중성 톤으로의 색상 "보정(correction)"을 제공하지 않을 수 있고, 추가 색상 보정이 필요할 수 있다.
라미네이팅된 유리에 가변 투과율 구성요소가 있는 경우, 퇴색된 상태 및 어두운 상태 중 하나 또는 둘 모두에서 광 투과도가 너무 크거나 색상이 왜곡될 수 있다. 반사된 광에 대해서도 마찬가지로 중성 색상(예: 눈이 반사되는 빛을 관찰하는 라미네이팅된 어셈블리의 색상)을 달성하면서, 투과 색상(예: 눈이 상기 어셈블리를 통과하는 빛을 관찰하는 라미네이팅된 어셈블리의 색상)을 원하는 중성 색상과 직렬로(tandemly) 균형을 맞추기 어렵다. 이전에는, 자동차 선루프 및 건축용 창과 같은 글레이징(glazing) 제품의 색상 균형은, 원하는 색상을 제공하기 위해 유리 자체의 화학적 조성을 변경하거나 두 유리 쉬트 사이에 착색된 중간층(예: PVB)을 포함함으로써 달성되었다. 가변 투과율을 생성하기 위해 사용되는 물질이 모든 가변 투과율 특성을 유지하면서 다른 색상으로 쉽게 변경될 수 없기 때문에 가변 투과율 필터의 색상을 변경하는 것은 훨씬 더 어렵다. 예를 들어, 일부 가변 투과율 필터는 색상이 청색이므로, 일부 적용례에는 적합하지만 다른 적용례에는 적합하지 않을 수 있다. 현재, 해당 색상이 제품의 고객 및 잠재 고객에게 가장 바람직한 것으로 보이지 않는 경우에서도, 전체 제품의 색상은 가변 투과율 필터의 색상에 따라 결정된다. 하나 이상의 추가 가시광 필터를 포함하면, 투과된 빛을 더 약화시킬 수 있지만, 색상을 왜곡하거나 이미 왜곡된 색상을 악화시킬 수도 있다.
US9588358은 어두운 상태의 제1 스펙트럼 및 퇴색된 상태의 제2 스펙트럼을 갖는 가변 투과율 층, 및 제3 스펙트럼을 갖는 색상-균형 층을 포함하는 광학 필터를 기술하고 있다. 어두운 상태 스펙트럼이 색상-균형 층의 스펙트럼과 조합될 때, 생성된 투과된 스펙트럼은 어두운 상태 타겟 색상에 근접하다. 유사하게, 밝은 상태 스펙트럼은 생성된 투과된 스펙트럼이 타겟 밝은 상태 색상에 근접하도록 색상-균형 층과 조합된다. US9588358은 광학 필터의 반사 색상을 최적화하는 방법에 대한 어떠한 교시 또는 지침도 제공하지 않는다. 추가 광 감쇠층이 스택에 포함될 수 있고 광학 필터는 라미네이팅된 유리의 일부를 포함할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층; 상기 가변 투과율 층의 제1 측에 위치하는 적어도 제1 반사율 색상-균형 층; 및 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층을 포함하는 적층 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 적층 어셈블리는 제1 반사율 색상-균형 층 반대쪽의 가변 투과율 층의 측면 상에 제2 반사율 색상-균형 층을 추가로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명은, 가변 투과율 광학 필터 층, 및 원하는 투과 색상 및 원하는 반사 색상을 달성하기 위해 가변 투과율 광학 필터의 색상과 조합하도록 선택된 하나 이상의 색상-균형 층을 포함하는 다층 조성물에 관한 것이다. 퇴색된 상태, 어두운 상태 또는 퇴색된 상태와 어두운 상태 모두에서 타겟(예: 중성) 투과 색상을 제공하면서, 퇴색된 상태, 어두운 상태, 또는 퇴색된 상태와 어두운 상태 모두에서 타겟(예: 중성) 반사 색상을 직렬로 제공하는 가변 광 투과율을 갖는 라미네이팅된 유리 창은 당해 기술 전반에 걸쳐 유용한 부가(addition)를 나타내며 자동차 창(윈드쉴드, 선루프, 문루프, 창, 백라이트, 사이드라이트 등), 기타 운송 적용례, 예컨대 기차 및 버스, 건축 적용례, 안경류 및 안과용 디바이스 또는 적용례 등에 사용될 수 있다.
다른 양태는 여기에 추가로 개시되고 청구된 바와 같다.
이들 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 기재로부터 더욱 명백해질 것이다. 수치는 예시용이며, 달리 명시되지 않는 한 상대적인 비율이나 척도를 나타내지 않을 수 있다.
도 1은 일 실시양태에 따른 적층 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 2는 다른 실시양태에 따른 적층 어셈블리의 단면도를 도시한다.
도 3은 추가된 색상-균형 층이 있는, 감소하는 수준의 광 투과 및 반사를 나타내는 적층 어셈블리의 분해 개략도를 도시한다.
도 4는 층별 복합 코팅 형태의 색상-균형 층을 도시한다.
도 5는 층별 복합 코팅 형태의 색상-균형 층을 도시한다.
도 6은 어두운 상태에서 가변 투과율 층을 갖는 타겟 투과 색상 범위를 갖는 모노톤 L*a*b* 색상환(color wheel)을 도시한다.
도 7은 밝은 상태에서 가변 투과율 층을 갖는 타겟 투과 색상 범위를 갖는 모노톤 L*a*b* 색상환을 도시한다.
도 8은 어두운 상태에서 가변 투과율 층을 갖는 타겟 반사 색상 범위를 갖는 모노톤 L*a*b* 색상환을 도시한다.
도 9는, 밝은 상태에서 가변 투과율 층이 있는 타겟 반사 색상 범위가 있는 모노톤 L*a*b* 색상환을 도시한다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층; 상기 가변 투과율 층의 일측에 위치하는 반사율 색상-균형 층; 및 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층을 포함한다. 적층 어셈블리는 제1 반사율 색상-균형 층 반대쪽의 가변 투과율 층의 측면 상에 제2 반사율 색상-균형 층을 추가로 포함할 수 있다. 제1 반사율 색상-균형 층 및 투과율 색상-균형 층 중 적어도 하나는, 예를 들어, 착색된 중합체 또는 복수의 착색된 필름을 포함할 수 있다.
본 명세서에 정의된 바와 같이, 투과율 및 반사율에 대한 설명은 어느 한 방향 또는 양방향의 투과율 및 반사율을 포함하도록 의도된다. 당업자는 적층 어셈블리가 양방향에서 본 발명의 설명의 모든 부분을 만족시키는 것이 본 발명의 실시를 위해 필요하지 않다는 것을 쉽게 이해할 것이다.
일 양태에서, 본 발명의 적층 어셈블리는 적층 어셈블리의 제1 측면 상에 PVB와 같은 제1 중합체 층, 및 적층 어셈블리의 제2 측면 상에 PVB와 같은 제2 중합체 층을 추가로 포함할 수 있다. 다른 양태에서, 제1 및 제2 중합체 층 중 적어도 하나는 PET 상의 PVB 코팅을 포함한다. 추가 양태에서, 적층 어셈블리는 IR-차단 층을 추가로 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 발명의 적층 어셈블리는 가변 투과율 층, 반사율 색상-균형 층, 및 투과율 색상-균형 층이 내부에 라미네이팅되는 중합체-계 층을 포함할 수 있으며, 여기서 반사율 색상-균형 층은 중합체-계 층에 바로 인접할 수 있다.
적층 어셈블리는, 경우에 따라, 중합체-계 층의 반대쪽을 향하는 면 또는 중합체-계 층의 반대쪽을 향하는 면에 각각 라미네이팅된 유리 또는 기타 강성 기재의 판유리를 추가로 포함할 수 있다.
다양한 양태에서, 가변 투과율 층은 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있고; 가변 투과율 층은, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있으며; 어두운 상태 투과율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 타겟 투과 색상에 근사하고 적층 어셈블리의 반사 색상은 타겟 반사 색상에 근사하도록 선택되고; 가변 투과율 층은 바람직하게는 불투명하지 않다.
다른 양태에서, 가변 투과율 층은 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고; 가변 투과율 층은, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 갖고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있으며; 밝은 상태 투과율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 타겟 투과 색상에 근사하고 적층 어셈블리의 반사 색상은 타겟 반사 색상에 근사하도록 선택된다.
특정 양태에서, 반사율 색상-균형 층은 외부 유리 층 내에 또는 바로 아래에 있을 수 있다. 다른 양태에서, 타겟 투과 색상 및 타겟 반사 색상은 거의 중성이다.
따라서, 어두운 상태에서의 타겟 투과 색상은 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값, 또는 -10 내지 +10의 a* 값 및 -15 내지 +3의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -7 내지 +3의 b* 값을 가질 수 있다. 또한, 밝은 상태에서의 타겟 투과 색상은 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 어두운 상태에서의 타겟 반사 색상은 -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값, 또는 -4 내지 +19의 a* 값 및 -5 내지 +6의 b* 값, 또는 -2 내지 +15의 a* 값 및 -2 내지 +6의 b* 값을 가질 수 있다. 또한, 밝은 상태에서의 타겟 반사 색상은 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값, 또는 -6 내지 +18의 a* 값 및 -2 내지 +16의 b* 값, 또는 -2 내지 +16의 a* 값 및 -2 내지 +12의 b* 값을 가질 수 있다.
양태들에서, 색상-균형 층이 없는 색상과 비교하여 실제 투과 색상은 20 이하, 또는 15 이하, 또는 적어도 5, 또는 적어도 10의 델타 C를 가질 수 있고, 실제 색상-균형 층이 없는 색상과 비교하여 실제 반사 색상은 또한 20 이하, 또는 15 이하, 또는 적어도 5, 또는 적어도 10의 델타 C를 갖는다.
양태들에서, 가변 투과율 층은 광변색, 전기 변색, 열변색, 액정 물질, 화학변색, 압전변색, 부유 입자 디바이스, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 양태들에서, 가변 투과율 층은 광변색/전기 변색 스위칭 물질을 포함한다.
양태들에서, 가변 투과율 층은 전자기 복사선에 노출될 때 퇴색된 상태에서 어두운 상태로, 및 전압의 인가에 따라 어두운 상태에서 퇴색된 상태로 전이가능할 수 있다.
양태들에서, 적층 어셈블리는 어두운 상태에서 약 1% 미만, 또는 약 2% 미만 또는 약 5% 미만, 또는 약 10% 미만의 LTA를 가질 수 있다. 양태들에서, 적층 어셈블리는 퇴색된 상태에서 약 5% 초과 또는 약 10% 초과 또는 약 15% 초과 또는 약 20% 초과의 LTA를 가질 수 있다. 양태들에서, 적층 어셈블리를 통한 투과 헤이즈는 5% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하이다.
일부 양태에서, 반사율 색상-균형 층 및 투과율 색상-균형 층 중 적어도 하나는 중합체 기재 및 복합 코팅을 포함하는 층별 광학 제품을 포함하고, 상기 복합 코팅은, 다중이온성 결합제를 포함하는 제1 층 및 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자를 포함하는 제2 층을 포함하고, 상기 제1 층 및 상기 제2 층 각각은 결합기 성분을 포함하고, 이들은 함께 상보적 결합기 쌍을 형성한다. 이러한 양태에서, 복합 코팅은 5nm 내지 300nm의 총 두께를 갖는다. 제1 층은 그의 제1 면(face)에서 상기 중합체 기재에 바로 인접할 수 있고, 제2 층은 그 반대면에서 상기 제1 층에 바로 인접한다. 전자기 에너지-흡수성의 입자는 미립자 안료를 포함할 수 있고, 그 표면은 상기 제2 층의 상기 결합기 성분을 포함한다. 특정 양태에서, 적층 어셈블리는 제2 복합 코팅을 추가로 포함할 수 있고, 상기 제2 복합 코팅은, 다중이온성 결합제를 포함하는 제1 층 및 전자기 에너지-흡수성의 입자를 포함하는 제2 층을 포함하고, 여기서 상기 제2 복합 코팅의 상기 제1 층 및 상기 제2 복합 코팅의 제2 층은 상보적 결합기 쌍을 포함한다. 특정 양태에서, 상기 제1 복합 코팅의 제2 층 및 상기 제2 복합 코팅의 상기 제2 층은 조합하여 전자기 에너지 흡수 특성에 대한 부가적 효과 및 전자기 에너지-흡수성의 광학 제품의 효과를 제공한다. 특정 양태에서, 중합체 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름일 수 있고, 자외선 흡수성의 물질을 추가로 포함할 수 있다. 양태들에서, 중합체 기재는 염색되지 않은 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름일 수 있다. 양태들에서, 상기 제1 복합 코팅의 상기 제2 층의 전자기 에너지-흡수성의 입자 및 상기 제2 복합 코팅의 상기 제2 층의 상기 전자기 에너지-흡수성의 입자는 각각 안료를 포함한다. 양태들에서, 상기 제1 복합 코팅의 상기 제2 층의 전자기 에너지-흡수성의 입자 및 상기 제2 복합 코팅의 상기 제2 층의 상기 전자기 에너지-흡수성의 입자는 상기 광학 제품의 시각적으로 인지되는 색상에 부가 효과를 제공한다. 이들 층은 수용액으로부터 형성될 수 있다.
일 양태에서, 적층 어셈블리의 층별 광학 제품은, 다중이온성 결합제를 포함하는 제1 코팅 조성물을 중합체 기재에 적용하여 제1 층을 형성하는 단계; 및 하나 이상의 안료를 포함하는 제2 코팅 조성물을 상기 제1 층 위에 적용하여 제2 층을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있고, 이때 상기 제1 층 및 상기 제2 층 각각은 결합기 성분을 포함하고, 이들은 함께 상보적 결합기 쌍을 형성한다. 언급된 바와 같이, 전자기 에너지-흡수성의 입자는 안료일 수 있고, 안료의 표면은 상기 제2 층의 상기 결합기 성분을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 코팅 조성물 및 상기 제2 코팅 조성물 중 적어도 하나는 수성 분산액 또는 용액일 수 있다. 직전에 전술한 적용 단계 a) 및 b)는 전형적으로 주변 온도 및 압력에서 수행된다.
다른 양태에서, 본 발명은, 반대하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층; 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층; 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하며, 상기 투과율 색상-균형 층의 외부측(outboard)에 위치하는 제1 반사율 색상-균형 층; 및 상기 가변 투과율 층의 제2 면에 위치하는 제2 반사율 색상-균형 층을 포함하는 적층 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명은, 내부에 가변 투과율 층, 반사율 색상-균형 층 및 투과율 색상-균형 층이 라미네이팅된 중합체-계 층을 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 상기 반사율 색상-균형 층은 중합체-계 층에 바로 인접할 수 있다. 본 발명은 중합체-계 층의 반대쪽을 향하는 면에 각각 라미네이팅된 판유리, 또는 폴리카보네이트와 같은 다른 강성 기재를 추가로 포함할 수 있다.
양태들에서, 가변 투과율 층은 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있고; 상기 가변 투과율 층은, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고; 상기 어두운 상태 투과율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값을 갖도록 선택된다.
다른 양태에서, 가변 투과율 층은 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있고; 가변 투과율 층은 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고; 밝은 상태 투과율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖도록 선택된다.
양태들에서, 투과 색상은 -10 내지 +10의 a* 값, 및 -15 내지 +3의 b* 값을 가질 수 있거나, 투과 색상은 -4 내지 -4의 a* 값 및 -7 내지 +3의 b* 값을 가질 수 있다.
양태들에서, 가변 투과율 층은 비-불투명 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있고; 가변 투과율 층은 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 가질 수 있고; 밝은 상태 투과율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값을 갖거나, 또는 투과 색상이 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값을 가질 수 있거나, 또는 투과 색상이 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖도록 선택된다.
양태들에서, 가변 투과율 층은 비-불투명 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적일 수 있고; 가변 투과율 층은 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 반사율 스펙트럼을 가질 수 있고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 반사율 스펙트럼을 가질 수 있으며; 어두운 상태 반사율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 반사율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 반사 색상이 -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값을 갖거나, 또는 반사 색상이 -4 내지 +19의 a* 값 및 -5 내지 +6의 b* 값을 갖거나, 또는 반사 색상이 -2 내지 +15의 a* 값 및 -2 내지 +6의 b* 값을 갖도록 선택된다.
본 발명의 양태에서, 가변 투과율 층은 비-불투명 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고; 가변 투과율 층은 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 반사율 스펙트럼을 갖고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 반사율 스펙트럼을 갖고; 밝은 상태 반사율 스펙트럼 및 색상-균형 층에 대한 반사율 스펙트럼은, 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 반사 색상이 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값을 갖거나, 또는 반사 색상이 -6 내지 +18의 a* 값 및 -2 내지 +16의 b* 값을 갖거나, 또는 반사 색상이 -2 내지 +16의 a* 값 및 -2 내지 +12의 b* 값을 갖도록 선택된다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은, 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층; 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하는 반사율 색상-균형 층; 및 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층을 포함한다. 특정 실시양태에서, 가변 투과율 층은 예를 들어 차량의 외부 유리와 같은 유리 상에 직접 침착될 수 있음을 주목하는 것이 중요하다. 이 경우, 반사율 색상-균형 층과 투과율 색상-균형 층은 모두 가변 투과율 층의 동일한 면에 있을 수 있으며, 이때 바람직하게는 반사율 색상-균형 층은 관찰자(viewer), 즉 구동자에 가장 가까이 위치된다.
일 양태에서, 본 발명은, 어두운 상태에서의 적어도 제1 투과 스펙트럼 및 제1 반사 스펙트럼, 및 탈색된 상태에서의 제2 투과 스펙트럼 및 제2 반사 스펙트럼을 갖는 가변 투과율 광학 필터일 수 있는 가변 투과율 층, 및 각각 투과 및 반사 스펙트럼을 갖는 하나 이상의 색상-균형 층을 포함하는 다층 조성물을 제공하며; 각각의 스펙트럼은 UV 부분, 가시 부분 및 IR 부분을 포함하고; 층들의 스펙트럼은 합쳐 어두운 상태 및 밝은 상태에서의 타겟 투과 색상 및 어두운 상태 및 밝은 상태에서의 타겟 반사 색상에 근접하는 다층 조성물의 색상을 제공한다. 본 발명은 또한 일 양태에서, 이러한 다층 조성물을 포함하는 라미네이팅된 유리를 제공한다. 본 발명은 또한 일 양태에서, 다층 조성물 또는 라미네이팅된 유리를 포함하는 자동차 글레이징 또는 건축 글레이징을 제공한다. 다층 조성물은, 광 감쇠층, UV 차단층, 및 IR 차단층 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
정의 및 용어
가시광, UV 또는 IR에 관계없이 광 또는 에너지가 "차단"되었다고 말할 때, 이 용어는 흡수된 광 및 반사된 광뿐만 아니라 광학 제품에 의해 산란되는 파장 범위 내의 임의의 광을 포함하도록 의도된다.
스펙트럼은, 다양한 양태 및 실시양태에 따른 다층 조성물 또는 이의 성분의 특징적인 광 투과 또는 반사를 지칭한다. 투과 광은 전형적으로 UV, 가시광 및 IR 성분 또는 부분을 가질 것이다. 다양한 층으로부터의 스펙트럼은 수학적으로 조합될 수 있고, 생성된 스펙트럼의 가시 영역은 색상을 참조하여 기재될 수 있다(예: L*a*b* 값, RGB 등으로).
가변 투과율 층 또는 가변 투과율 광학 필터는, UV, 가시광 또는 적외선인 임의의 파장의 전자기 복사선의 투과율을 예를 들어 물질 또는 물리적 자극의 함수로서 조정하거나 변경할 수 있는 층이다. 물리적 자극에는 기계적, 압력, 전자기 복사선, 열, 화학적 또는 전기적 자극이 포함된다.
언급된 바와 같이, 이러한 층 또는 필터는 투과율을 변경하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있다. 일반적으로, 그러한 필터는 UV 광, 온도 및/또는 전압과 같은 자극의 적용, 제거 또는 감소로 더 높은 광 투과율 상태(퇴색된 상태 또는 밝은 상태)와 더 낮은 광 투과율 상태(어두운 상태) 사이에서 전환될 수 있다. 가변 투과 창에 사용되는 기술의 예로는 광변색, 전기 변색, 편광 측정, 열 변색, 화학 변색, 액정 또는 부유 입자를 포함한다. 일부 광변색성 물질은, 자외선과 같은 광에 응답하여 어두워질 수 있으며, UV 광이 제거되거나 감소되면 퇴색된 상태로 되돌아갈 수 있다. 일부 전기 변색 물질은 전압 인가에 응답하여 어두워질 수 있으며, 전압이 제거되면 퇴색된 상태로 돌아갈 수 있고, 대안적으로, 일부 전기 변색 물질은 제1 극성의 전압의 인가에 응답하여 어두워질 수 있고, 반대 극성의 전압이 인가되면 퇴색된다. 일부 열변색성 물질은 온도 상승에 응답하여 비례하여 어두워질 수 있고, 예를 들어 물질이 따뜻할수록 이는 어두워질 수 있다. 열변색 물질은 온도가 낮아지면 변색된 상태로 되돌아갈 수 있다. 액정 물질 및 부유 입자 디바이스는 전압 인가에 응답하여 배향을 변경하는 결정 또는 입자를 포함한다. 전압이 없는 상태에서, 액정 분자 또는 입자는 무작위로 배향되고, 입사광을 흡수하거나 산란시켜 어둡거나 밝거나 불투명하게 보이거나, 빛을 거의 투과하지 않는다. 전압이 인가되면, 액정 분자나 입자가 전기장에 따라 정렬되어 빛이 다른 정도로 흡수되거나 투과될 수 있다. 가변 투과율 광학 필터가 전기 변색 양태를 포함하는 경우, 가변 투과율 광학 필터는 광학 필터를 제어 회로에 연결하기 위한 전기 커넥터를 포함할 수 있으며, 제어 회로는 전기 변색 색상 변화를 수행하기 위해 광학 필터에 전력을 제공한다.
따라서, 가변 투과율 광학 필터 또는 층은 투과율 또는 투과가 다른 광학 필터로서, 투과가 특정 세트의 조건 하에서 한 상태(예를 들어, 어두운 상태)에 있을 수 있고 다른 조건 세트 하에서 제2 상태(예를 들어, 밝은 상태)에 있을 수 있다. 중간 상태도 가능하다. 가변 투과율 필터의 일부 예는 선행 기술에 기재된 바와 같은 전기 변색 광학 필터, 광변색 광학 필터, 광변색/전기 변색 광학 필터, 부유 입자 디바이스, 액정 디바이스, 열변색 광학 필터 등을 포함한다. 본원의 일부 실시양태에 따르면, 가변 투과 광학 필터는 전자기 복사선("빛")에 노출되면 어두워지고 물질에 전압이 가해지면 퇴색되는 광변색/전기 변색 물질을 기반으로 한다. 일부 광변색/전기 변색 물질은 선택한 파장의 빛이 스위칭 물질에 입사될 때 퇴색할 수도 있다.
가변 투과율 광학 층은 전형적으로 거의 중성인 원하는 또는 타겟팅된 투과 색상을 갖는 적층 어셈블리를 제공할 것이다. 예를 들어, 어두운 상태에서 적층 어셈블리의 타겟 투과 색상은 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값, 또는 -10 내지 +10의 a* 값 및 -15 내지 +3의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -7 내지 +3의 b* 값을 을 가질 수 있다. 또한, 밝은 상태에서의 타겟 투과 색상은 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖는다.
본 발명의 가변 투과율 층, 또는 색상-균형 층과 같은 본 명세서에 기재된 다른 층을 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 것으로 기술할 때, 문맥에서 명백히 달리 요구하지 않는 한, 이러한 면들의 넘버링은 전적으로 임의적일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 색상-균형 층은 각각 투과 및 반사 스펙트럼을 가질 것이다. 이러한 색상-균형 층은 예를 들어 가변 투과율 층에서 발생하는 적층 어셈블리의 색상의 균형을 맞추는 것을 의도한다. 이들 색상-균형 층은 예를 들어 PVB와 같은 중합체 필름일 수 있거나, 본 발명의 어셈블리 또는 스택에 존재하는 경우 판유리 또는 중합체 필름 상에 침착되거나 이에 통합될 수 있다. 따라서, 반사율 색상-균형 층은 바람직하게는 적층 어셈블리의 반사 색상에 영향을 미치는 반면, 투과율 색상-균형 층은 바람직하게는 본 발명의 적층 어셈블리의 투과 색상 및 가변 투과율 층을 통과하는 빛에 의해 조명된 물체의 색상에 영향을 미칠 것이다. 반사율 색상-균형 층이 관찰자에게 가장 가까이 위치될 때 본 발명의 적층 어셈블리의 반사 색상에 바람직하게 영향을 미치는 데 가장 효과적일 것이라는 것이 이해된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 적층 어셈블리는, -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값, 또는 -4 내지 +19의 a* 값 및 -5 내지 +6의 b* 값, 또는 -2 내지 +15의 a* 값 및 -2 내지 +6의 b* 값을 갖는 어두운 상태에서의 타겟 반사 색상을 추가로 나타낼 수 있다. 또한, 밝은 상태에서의 타겟 반사 색상은 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값, 또는 -6 내지 +18의 a* 값 및 -2 내지 +16의 b* 값, 또는 -2 내지 +16의 a* 값 및 -2 내지 +12의 b* 값을 가질 수 있다.
다른 양태에서, 타겟 투과 색상과 비교한 실제 투과 색상은 20 이하의 델타 C를 가질 수 있고, 타겟 투과 색상과 비교한 실제 반사 색상은 또한 20 이하의 델타 C를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 적층 어셈블리는 어두운 상태에서 약 1% 미만, 또는 약 2% 미만 또는 약 5% 미만, 또는 약 10% 미만의 LTA를 가질 수 있다. 또한, 적층 어셈블리는 퇴색된 상태에서 약 5% 초과 또는 약 10% 초과 또는 약 15% 초과 또는 약 20% 초과의 LTA를 가질 수 있다. 다른 양태에서, 적층 어셈블리를 통한 투과 헤이즈는 5% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하일 수 있다.
전술된 가변 투과율 층과 관련하여, 이러한 가변 투과율 층은 전형적으로 적어도 제1 및 제2 면을 가지며, 색상-균형 층은 유리하게는 이들 면 중 하나 또는 다른 면에 위치될 것이라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 반사율 색상-균형 층 및 투과율 색상-균형 층은 가변 투과율 층의 반대쪽 면 또는 동일한 면에 위치할 수 있다. 색상-균형 층이 가변 투과율 층의 동일한 면에 있는 경우, 둘 중 하나가 가변 투과율 층에 바로 인접할 수 있다. 그러나, 당업자는, 반사율 색상-균형 층이 관찰자에 가장 가까이 있을 때 가장 효과적이라는 것을 이해할 것이며, 이는, 그것이 투과율 색상-균형 층 상에 또는 기능적으로 인접하여 위치된다는 것을 의미할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "반사율 색상-균형 층"은, 적층 어셈블리의 반사된 가시광이 타겟 반사 색상 또는 스펙트럼, 예를 들어 -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값, 또는 -4 내지 +19의 a* 값 및 -5 내지 +6의 b* 값, 또는 -2 내지 +15의 a* 값 및 -2 내지 +6의 b* 값을 갖는 어두운 상태에서의 타겟 반사 색상; 및 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값, 또는 -6 내지 +18의 a* 값 및 -2 내지 +16의 b* 값, 또는 -2 내지 +16의 a* 값 및 -2 내지 +12의 b* 값을 갖는 밝은 상태에서의 타겟 반사 색상에 더욱 근접되게 하는 층 또는 요소를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "투과율 색상-균형 층"은, 투과된 가시광이 타겟 투과 색상 또는 스펙트럼, 예를 들어 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값, 또는 -10 내지 +10의 a* 값 및 -15 내지 +3의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -7 내지 +3의 b* 값을 갖는 어두운 상태에서의 타겟 투과 색상; 및 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖는 밝은 상태에서의 타겟 투과 색상을 만족시키는 층 또는 요소를 의미한다.
당업자는, 투과율의 색상 균형화 방법을 고려할 때, 예를 들어 차량 내부에서 외부측으로 글레이징을 통한 시야뿐만 아니라 글레이징을 통해 투과되는 빛에 대한 색상 효과 모두가 고려되어야 함을 이해할 것이다.
용어 '스택' 또는 적층 어셈블리는 일반적으로, 둘 이상의 층(유리, 중간층, 색상-균형 층, 광 감쇠 층, 층별 코팅, 접착 층 등), 보다 구체적으로 본 발명의 적층 어셈블리를 기술하는 데 사용될 수 있으며, 이를 통해 빛이 투과되거나 빛이 반사된다. 스택은, 색상, 스펙트럼, 투과 광, 반사 광에 대해 기재될 수 있거나, 타겟 대비 스택의 투과 광 또는 반사 광의 색상 사이의 차이에 대해 기재될 수 있다(LTA, L*a*b*, 델타 C, 델타 E 등).
본원에 사용된 용어 "mil"은, 1/1000 인치(.001)에 대한 길이 단위를 의미한다. 1mil은 약 25미크론이고, 이러한 치수는 본 발명의 일부 실시양태에 따른, 광학 필터 또는 광학 필터의 구성요소의 두께를 설명하는 데 사용될 수 있다. 당업자는 'mil'의 치수를 미크론으로 또는 그 반대로 상호변환할 수 있다.
양, 시간적 지속 시간 등과 같은 측정가능한 값을 언급할 때 본 명세서에서 사용되는 "약"은 특정 값으로부터 ±20% 또는 ±10%, 보다 바람직하게는 ±5%, 훨씬 더 바람직하게는 ±1%, 더욱 더 바람직하게는 ±0.1%의 변이를 포함하는 것을 의미하고, 이러한 변이는 개시된 방법을 수행하는 데 적합하기 때문이다.
스위칭 물질, 층, 다층 조성물 또는 다층 조성물을 포함하는 라미네이팅된 유리의 색상은 당업계에 공지된 색상 값 L*a* 및 b*(광원 D65에 따라, 10도 관찰자) 및/또는 당업계에 공지된 가시광 투과 LTA(발광 투과, 광원 A, 2도 관찰자)로 기재될 수 있다. LTA 및 L*a*b* 값은 SAEJ1796 표준에 따라 측정될 수 있다. L*a*b 색 공간은 관찰된 색상을 설명하는 수단을 제공한다. L*은 광도(luminosity)를 정의하고(여기서, 0은 흑색이고, 100은 흰색임), a*는 녹색 또는 적색의 수준을 정의하고(여기서, + a* 값은 적색이고, - a* 값은 녹색임), b*는 청색 또는 황색의 수준을 정의한다(여기서, + b* 값은 황색이고, - b* 값은 청색임). 중성 회색을 참조하여, 투과 또는 반사 색상은 L*과 관계 없이 C(또는 C*ab) 값을 계산하여 기재될 수 있다(여기서, C = (a2 + b2)1/2임).
(하나 이상의 층과 가변 투과율 광학 필터를 조합시킴으로부터) 타겟 색상과 달성된 색상 사이의 스칼라(scalar) 관계를 기술하기 위해, ΔC(델타 C)는 하기와 같이 계산된다.
델타 C = 스택의 C* ab - 타겟의 C* ab
타겟 색상과 달성된 색상 사이의 벡터 관계를 기술하기 위해, ΔE(델타 E)는 하기와 같이 계산된다.
델타 E* ab = [(델타 L*) 2 +(델타 a*) 2 + (델타 b*) 2 ] 1/2
중성으로 간주될 수 있는 C 값의 범위를 설명하기 위한 예로서, '회색' 유리의 10개의 상업용 공급원으로부터의 투과 스펙트럼을 수득하였고(LTA에 대해 정규화됨), 이는 4.4의 최대 C 값(Cmax), 1.6의 평균 C 값(Cavg)을 나타냈지만, 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 LTA 감소가 실질적으로 유사하다. 회색 톤 범위에 걸쳐 기타 L*a*b* 값은 아래에 설명되어 있다. 따라서, 중성 색상은 '무채색'(가시 범위에 걸쳐 유사하거나 거의 유사한 LTA를 가짐)으로 기술될 수 있다. 두 개 이상의 스펙트럼은, 스펙트럼의 가시 부분이 조합 시에 무채색 스펙트럼("중성 색상")을 제공할 때 '상보적'이라고 설명할 수 있다. "눈으로" 판단할 때 중성 색상은 실질적으로 황색/청색 또는 적색/녹색이 아니다. 델타 C 또는 델타 E 값이 낮을수록 타겟 색상과 스택 색상 간의 색상 차이가 작아진다. 일반적으로, 타겟 색상에 근접하는 스택은 약 0 내지 약 20의 델타 C, 또는 이들 사이의 임의의 양, 또는 약 0의 델타 E, 또는 그 사이의 임의의 양을 가질 것이다. 명확성을 위해, 약 0 내지 약 20의 범위 또는 이들 사이의 임의의 양은 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 또는 19, 또는 이들 사이의 임의의 양을 포함한다.
"상단", "하단", "위쪽", "아래쪽", "수직으로", "측면으로", "내측부" 및 "외측부"와 같은 방향 용어는 오직 상대적인 참조를 제공할 목적으로 본원에서 사용되고, 사용 중에 임의의 물품이 위치되거나 어셈블리 또는 환경에 장착되는 방법에 대한 임의의 제한을 제안하기 위한 것이 아니다. 추가로, 본원에서 사용된 "커플"이라는 용어 및 "커플링된", "커플" 및 "커플링"과 같은 그의 변형은, 달리 표시되지 않는 한, 간접 및 직접 연결을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 제1 물품이 제2 물품에 커플링되는 경우, 그 커플링은 직접 연결을 통해 또는 다른 물품을 통한 간접 연결을 통해 이루어질 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 이 섹션에 개시된 정의가 본원에 참고로 인용된 문헌에 개시된 정의와 상반되거나 일치하지 않는 경우, 본원에 개시된 정의가 참고로 인용된 정의보다 우선한다.
실시예
일반적으로, 가변 투과율 구성요소(예를 들어, 가변 투과율 광학 필터, 층 또는 요소, 또는 가변 투과율 라미네이팅된 유리 등)를 포함하는 창은 외부 공간으로부터 내부 공간을 분리할 수 있다. 창의 구성요소에 따라 다양한 층, 및 층의 다양한 배열이 고려될 수 있다. 가변 투과율 층의 색상과 다른 타겟 색상과 매칭되거나 근사하도록 창의 관찰된(반사된) 색상 또는 투과된 빛의 색상을 변경하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 건물 엔빌로프(envelope) 또는 차량의 외부 색상과 창의 외양을 조화시키기 위해 또는 창의 외양을 프레임과 같은 창의 다른 구성요소와 조화시키기 위해 타겟 색상을 매칭시키거나 근사하는 것이 바람직할 수 있다. 도 1 내지 도 6은, 이러한 창에 사용될 수 있는 다층 조성물에서 층의 다양한 구성 및 배열을 제공한다. 일부 실시양태에서, 층의 상대적 위치는 가변 투과율 층 및 입사광 또는 창에 의해 부분적으로 정의된 공간을 참조하여 기재될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 도 1은 라미네이팅된 유리 스택(100)을 포함하는 본 발명에 따른 다층 스택을 도시한다. 라미네이팅된 스택은 유리의 2개 층(101 및 102), 폴리비닐 부티랄(PVB)의 2개 층(103 및 104), 및 가변 투과율 층(105)을 포함한다. 이 실시예에서 색상-균형 층으로도 작용하는 PVB 층(103)은 가변 투과율 층(105)의 내부측(inboard)에 있다. 이 실시예에서, PVB 층(103)은 건물이나 차량에 설치된 창의 일부인 경우 내부 공간에 더 가까울 것이다. 유사하게, 이 실시예에서 색상-균형 층의 역할도 하는 PVB 층(104)은 가변 투과율 층(105)의 외부측에 있다. 광원(106)으로부터의 입사광은 자연광 또는 모의(simulated) 태양광일 수 있거나, 임의의 적절한 공급원으로부터의 인공광일 수 있다. 입사광은 전체 가시광 스펙트럼을 포함할 수 있고, 가시광 스펙트럼 외부의 광은 대부분 배제할 수 있거나, 입사광은 UV 및/또는 적외선/근적외선 성분을 포함할 수 있다.
가변 투과율 층(105)은 가변 투과율 광학 필터를 포함하고, 그 자체가 스위칭 물질(스위칭가능한 물질)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 가변 투과율 층(105)은 광변색/전기 변색 스위칭 물질을 포함한다. 가변 투과율 광학 필터의 예는 US844107, WO2013/106921에 기술되어 있으며, 그 관련 부분은 본 발명과 모순되지 않는 범위에서 그 전체가 참고로 본원에 인용된다. 스위칭 물질의 추가 예는 US8441707 및 US10054835에 기술되어 있으며, 그 관련 부분은 본 발명과 모순되지 않는 범위에서 그 전체가 참고로 본원에 인용된다. 가변 투과율 층(105)은 퇴색된 상태 또는 어두운 상태에서 임의의 색상일 수 있다. 일부 예에서, 퇴색된 상태는 실질적으로 무색이거나 희미하게 착색되고(예: 광변색/전기 변색 화합물을 포함하는 일부 스위칭 물질은 퇴색된 상태의 담황색임), 어두운 상태(예: 광변색/전기 변색 화합물을 포함하는 일부 스위칭 물질은 어두운 상태에서 청색 또는 청록색, 또는 분홍색/적색 또는 자홍색이다)에서 실질적으로 착색될 것이다. 전기 변색, 광변색, 부유 입자 디바이스 또는 액정 기반 기술과 같은 다른 스위칭 물질 또는 기술도 광 변색/전기 변색 가변 투과율 층 대신 사용할 수 있다.
실시예에 따르면, 가변 투과율 층은 밀봉된 다층 플라스틱 필름의 형태일 수 있으며, 그 후 PVB 층(103 및 104)을 사용하여 유리의 2개 층(101 및 102) 사이에 적층될 수 있다. 가변 투과율은 어두운 상태와 밝은 상태, 및 이들 사이의 상태를 가질 수 있다. 가변 투과율 층 자체의 투과색이나 반사 색상은 특정 적용례 또는 고객에게 바람직하지 않을 수 있다. 다층 조성물 또는 라미네이팅된 유리의 중성 색상이 요구되는 경우, PVB 층(103 및 104) 중 하나 또는 둘 모두를 착색하여 투과 광 및/또는 반사된 광을 변경할 수 있다.
이 실시예에서, PVB 층(103)은 자두색(plum-colored) PVB이고, PVB 층(104)은 밝은 회색 PVB이다. 일부 선행 기술의 예에서 기재된 바와 같이, 자두색 PVB 층(103)은, 라미네이팅된 어셈블리를 통해 투과된 빛의 스펙트럼을 변경하여 어두운 상태 및/또는 밝은 상태의 더욱 중성 타겟 색상을 매칭시킴에 의해 광변색/전기 변색 가변 투과율 필터(105)의 예를 색상-균형화하는 데 사용할 수 있다. 선행 기술의 예에서, 자두색 PVB 층이 가변 투과율 필터의 외부에 위치된다. 이는, 타겟 색상에 더 근접한 투과 색상을 제공하는 타겟을 달성하지만, 라미네이팅된 유리 스택의 반사 색상을 고려하지 않는다.
실험적으로, 외부에서 시인할 때 반사 색상은, 유리 내부의 제1 층의 색상, 또는 어떤 경우에는 유리 자체 또는 유리 상의 층의 색상에 의해 지배된다는 것이 확인되었다. 이와 같이, 반사 색상은, 가변 투과율 층의 외부에 위치되기 때문에 자두색 PVB에 의해 선행 기술의 예에서 지배적이다. 고객은 보다 중성적인 반사 색상을 원할 수 있다. 다시 도 1을 참조하면, 외부에서 시인할 때 보다 중성적인 반사 색상을 제공하는 동시에 타겟 투과 색상에 색상-균형을 제공하는 라미네이팅된 유리 스택(100)의 예가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 자두색 PVB 층(103)은 가변 투과율 층(105)의 내부측에 위치되고, 가변 투과율 층(105)의 외부측 및 외부 유리 층(101)의 바로 내부측에 제2 밝은 회색 PVB 층(104)이 위치된다. 자두색 PVB층(103)의 위치(가변 투과율 층(105)의 외부측이든 내부측이든)에 관계없이 투과색은 동일하지만, 이 실시예에서 자두색 PVB 층(103)을 가변 투과율 층(105)의 내부측에 위치시키고 밝은 회색 PVB 층(104)을 층(105)의 외부측에 포함함으로써 외부에서 시인 시에 반사 색상은 크게 개선된다(즉, 더욱 중성적으로 만듬). 이 실시예에서 사용된 밝은 회색 PVB 층은, 가시광 투과율이 약 71%인 15mil 두께의 PVB 층(103)일 수 있다. 밝은 회색 PVB 층(104)은 스택을 통한 광 투과율의 전체 양을 감소시킬 것이지만, 고객에 따라, 전체적으로 스택이 더 어두운 것이 바람직할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 스택은 예를 들어 가변 투과율 층(105)의 스위칭 물질의 양을 줄임으로써 및/또는 자두색 PVB 층(103)의 광 투과율을 증가시킴으로써(즉, 더욱 밝게 함) 또는 다른 수단에 의해 더 밝게 될 수 있다.
도 2는, 가변 투과율 층(105)의 외부측에 자두색 PVB 층(103)이 있고 가변 투과율 층(105) 내부측에 밝은 회색 PVB 층(104)이 있는 라미네이팅된 유리 스택(200)을 도시한다. 자두색 PVB(103)는, 어두운 상태 및/또는 밝은 상태에서 가변 투과율 층(105)의 투과 색상을 색상-균형화하는 동일한 기능을 한다. 원하는 반사 색상을 달성하기 위해, 2개의 회색 PVB 층이 사용된다. 연회색 PVB 층(104)은 유리 라미네이팅된 스택(200)의 반사 색상이 내부에서 보다 중성적으로 보이도록 하기 위해 가변 투과율 층(105)의 내부측에 위치된다. 유리 라미네이팅된 스택(200)의 반사 색상을 외부에서 보다 중성적으로 보이도록 하기 위해 짙은 회색 PVB 층(201)이 자두색 PVB 층(103)의 외부측에 위치된다. 짙은 회색 PVB 층(201)이 유리 층(101) 내부의 제1 층이므로, 외부에서 시인할 때 스택의 반사율에 가장 큰 영향을 미친다. 이 실시예에서는, 중성 반사 색상이 요망되며, 추가의 짙은 회색 PVB 층(201)이 이 타겟을 달성하는 데 도움이 된다. 짙은 회색 PVB 층(201)은 예를 들어 약 43%의 가시광 투과율을 갖는 15mil 두께의 PVB 층일 수 있다.
도 3은 이 실시예에 따른 라미네이팅된 유리 스택(200)의 다양한 층에 의해 반사된 광이 어떻게 영향을 받는지 보여준다. 도 3에서 화살표의 폭은 빛의 강도를 나타낸다. 반사된 광의 가장 큰 부분은 외부 유리층(101) 바로 아래의 층에서 온다. 이 경우, 짙은 회색 PVB 층(201)은 중성 색상을 반사하고, 유리에 가장 가까운 층이기 때문에 이 층에 의해 반사되는 중성 색상은 반사된 광의 전체의 색상을 지배하는 경향이 있다. 빛이 스택으로 더 깊숙이 들어갈수록, 짙은 회색 PVB 층(201)에 의해 이미 감쇠되어 후속 층에서 더 적은 빛이 반사된다. 또한, 반사된 광은 외부에 도달하기 위해 짙은 회색 층(201)을 통해 다시 이동해야 하기 때문에 더 감쇠된다. 예를 들어, 자두색 PVB 층(103)으로부터 반사된 층이 매우 감소되고, 반사 색상에 훨씬 덜 영향을 미치며, 가변 투과율 층(105)에서 반사된 광이 매우 감소된다. 가변 투과율 층(105)의 내부측의 PVB 층(104)으로부터 반사된 광은 거의 무시할 수 있다. 이 실시예에서 밝은 회색 PVB 층(104)이 다층 스택(201) 내부로부터의 빛의 반사를 지배할 것이기 때문에 차량 또는 건물 내부에서 반사된 광도 더욱 중성적일 것이라는 점에 유의한다.
특정 PVB 중간층이 방금 설명되었지만, 다양한 중간층 물질이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 중간층은 원하는 투과율 및 반사율을 달성하도록 착색될 것이다.
중간층이 PVB를 포함하는 경우, PVB 수지는 산 촉매의 존재 하에 폴리비닐 알코올("PVOH")을 부티르알데히드와 반응시키고, 수지의 분리, 안정화 및 건조에 의해 공지된 아세탈화 공정에 의해 생성될 수 있다. 이러한 아세탈화 공정은 예를 들어 미국 특허 제2,282,057호 및 제2,282,026호 및 문헌[Vinyl Acetal Polymers, in Encyclopedia of Polymer Science & Technology, 3rd edition, Volume 8, pages 381-399, by B.E. Wade (2003)]에 개시되어 있고, 이들의 전체 개시내용은 참고로 본원에 인용된다. 수지는 예를 들어 Eastman Chemical Company의 전액 출자 자회사인 Solutia Inc.의 Butvar® Resin과 같은 다양한 형태로 상업적으로 입수 가능하다. 본원에 사용된 바와 같이, PVB의 잔류 하이드록실 함량(중량 기준 %비닐 알코올 또는 %PVOH로 계산)은 처리가 완료된 후 중합체 사슬에 남아 있는 하이드록실 기의 양을 나타낸다. 예를 들어, PVB는 폴리(비닐 아세테이트)를 폴리(비닐 알코올(PVOH))로 가수분해한 다음 PVOH를 부티르알데히드와 반응시켜 제조할 수 있다. 폴리(비닐 아세테이트)의 가수분해 공정에서, 전형적으로, 모든 아세테이트 측부 기가 하이드록실 기로 전환되는 것은 아니다. 또한, 부티르알데하이드와의 반응은 전형적으로 모든 하이드록실 기가 아세탈 기로 전환되는 결과를 낳지는 않을 것이다. 결과적으로, 모든 완성된 PVB 수지에는, 중합체 사슬 상의 측부 기로서 전형적으로 잔류 아세테이트 기(비닐 아세테이트 기로서)와 잔류 하이드록실 기(비닐 히드록실 기로서)가 존재할 것이다. 본원에 사용된, 잔류 하이드록실 함량 및 잔류 아세테이트 함량은 ASTM D1396에 따라 중량 퍼센트(중량%) 기준으로 측정된다.
본 발명의 PVB 수지는 전형적으로, 저각 레이저 광 산란을 사용하는 크기 배제 크로마토그래피로 측정시 50,000 달톤 초과, 또는 500,000 달톤 미만, 또는 약 50,000 내지 약 500,000 달톤, 또는 약 70,000 내지 약 500,000 달톤, 또는 약 100,000 내지 약 425,000 달톤의 분자량을 갖는다. 본 명세서에서 "분자량"이라는 용어는 중량 평균 분자량을 의미한다.
다양한 접착 조절제("ACA")가 유리에 대한 중간층 쉬트의 접착을 조절하기 위해 본 발명의 중간층에 사용될 수 있다. 본 발명의 중간층의 다양한 실시양태에서, 중간층은 수지 100부당 ACA 약 0.003 내지 약 0.15부; 수지 100부당 ACA 약 0.01 내지 약 0.10부; 및 수지 100부당 ACA 약 0.01 내지 약 0.04부를 포함할 수 있다. 이러한 ACA는 미국 특허 제5,728,472호(이의 전체 내용이 본원에 참고로 인용됨)에 개시된 ACA, 잔류 나트륨 아세테이트, 칼륨 아세테이트, 마그네슘 비스(2-에틸 부티레이트), 및/또는 마그네슘 비스(2-에틸헥사노에이트)를 포함하나, 이로 한정되지는 않는다.
다른 첨가제가 중간층에 혼입되어 최종 제품에서의 성능을 향상시키고 중간층에 특정 추가 특성을 부여할 수 있다. 이러한 첨가제에는, 당업자에게 공지된 기타 첨가제 중에서 염료, 안료, 안정화제(예: 자외선 안정화제), 항산화제, 블로킹 방지제, 난연제, IR 흡수제 또는 차단제(예: 인듐 주석 산화물, 안티몬 주석 산화물, 란탄 육붕소화물(LaBe) 및 세슘 텅스텐 산화물), 가공 보조제, 유동 향상 첨가제, 윤활제, 충격 보강제, 핵형성제, 열 안정제, UV 흡수제, 분산제, 계면활성제, 킬레이트제, 커플링제, 접착제, 프라이머, 강화 첨가제 및 충전제가 포함되지만 이에 한정되지는 않는다.
전술된 실시예는 중합체 수지를 PVB로 언급하지만, 중합체는 다층 패널에 사용하기에 적합한 임의의 중합체일 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 전형적인 중합체에는, 폴리비닐 아세탈(PVA)(예: 폴리(비닐 부티랄)(PVB) 또는 이성질체 폴리(비닐 이소부티랄)(PVisoB), 폴리우레탄(PU), 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트)(EVA), 폴리염화비닐(PVC), 폴리(염화비닐-코-메타크릴레이트), 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌 아크릴레이트 에스테르 공중합체, 폴리(에틸렌-코-부틸 아크릴레이트), 실리콘 엘라스토머, 에폭시 수지, 및 상기 가능한 열가소성 수지 중 임의의 것으로부터 유도된 산 공중합체, 예컨대 에틸렌/카복실산 공중합체 및 이의 이오노머, 전술한 것들의 조합 등이 포함되지만 이에 한정되지는 않는다. PVB 및 이의 이성질체 중합체 PVisoB, 폴리비닐 클로라이드, 및 폴리우레탄은 일반적으로 중간층에 특히 유용한 중합체이며; PVB(및 이의 이성질체 중합체)가 특히 바람직하다.
추가 양태에서, 확산 중간층은 다중적층(multilayered) 중간층일 수 있다. 예를 들어, 다중적층 중간층은 PVB//PVisoB//PVB로 구성될 수 있다. 다른 예로는 PVB//PVC//PVB 또는 PVB//PU//PVB를 포함한다. 추가 예는 PVC//PVB//PVC 또는 PU//PVB//PU를 포함한다. 대안적으로, 스킨 및 코어 층은 모두, 동일하거나 상이한 출발 PVB 수지를 사용한 PVB일 수 있다.
PVB 층 중 적어도 하나는 전형적으로 적어도 하나의 착색제를 추가로 포함할 것이다. 당업자는, 상이한 색상을 갖는 다수의 PVB 층이 조합될 수 있거나, PET와 같은 플라스틱의 개별적인 착색된 층이 추가되거나 PVB 대신에 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
대안적으로, PVB 층은 미국 특허 제6,455,141호 및 제9,248,628호에 기술되어 있으며, 이들의 개시 내용은 본 발명과 모순되지 않는 범위에서 그 전체가 참고로 본원에 인용된다. 이러한 양태에서, 접착제-코팅된 플라스틱 물질은 예를 들어 라미네이트 어셈블리에서 사용될 수 있다.
이 양태에 따르면, 코팅된 플라스틱 중간층은, 고도로 평면적인 텍스쳐를 코팅된 플라스틱 중간층에 제공하는 매우 얇은(예를 들어, 0.25 내지 5mil)(0.006mm 내지 0.127mm) 접착제 층을 사용하여 유리 쉬트 중 하나에 결합될 수 있다. 이 평면성은, 이 유리 쉬트-접착제-플라스틱 필름 복합물이 제2 접착제 층과 제2 유리 쉬트를 사용하여 최종 라미네이팅된 유리 구조에 통합될 때 유지된다.
이 제품은, 매끄러운 제1 표면을 갖는 제1 유리 쉬트; 상기 제1 유리 쉬트의 매끄러운 표면에 플라스틱 필름을 부착하는 제1 접착제 층을 갖는다. 이 제1 접착제 층은 얇고, 즉 5mil(0.127mm) 미만의 두께이다. 플라스틱 필름은 제1 유리 쉬트의 매끄러운 표면에 등록되고(registered) 일치된다. 플라스틱 필름은 에너지 반사 코팅을 포함할 수 있다. 유리 라미네이트는, 플라스틱 필름을 제2 유리 쉬트에 결합하는 제2 접착제 층에 의해 완성된다. 에너지-반사층은 플라스틱 필름의 어느 한 면에 있을 수 있지만, 얇은 접착제 층과 제1 유리 쉬트를 마주하는 경우 더 나은 결과가 달성된다.
다른 양태에서, 이 양태는 방금 기술된 최종 생성물에 대한 중간체를 제공한다. 이 중간체는 에너지 차단층과 필름의 어느 한 면 상의 5mil(0.127mm) 이하의 접착제 코팅을 포함하는 플라스틱 필름이지만, 바람직하게는 이는 에너지 반사층을 포함하는 면 상에 있고, 여기서 이는 에너지 반사층에 대한 개선된 내식성과 함께 더 큰 안정성과 제품 수명을 갖는 최종 제품을 제공한다.
추가의 양태에서, 에너지 반사층 코팅된 플라스틱 필름이 접착제 용액으로 코팅되는(바람직하게는 에너지 반사 코팅 위에) 이러한 중간체의 제조 방법이 제공된다. 그런 다음, 용액 코팅에서 용매가 제거되어 플라스틱 필름을 포함하는 에너지-반사층에 접착제의 층이 남는다. 접착제 용액의 코팅 두께는, 두께가 5mil(0.127mm) 미만인 최종 순수(neat) 접착제 층을 수득하도록 사전 결정될 수 있다.
이 공정은 전체 라미네이팅된 창 생산 계획의 일부일 수 있고, 여기서 접착제-코팅된 반사층을 갖는 플라스틱 필름이 제1 유리 쉬트의 매끄러운 표면에 접착 및 일치되고, 제2 접착제 층이 적용되고, 이어서 제2 유리 쉬트가 적용되어, 전체 구조가 라미네이팅된다.
또한, PVB일 수 있는 접착제는, 일단 플라스틱 층에 적용되면, 홈이 생기거나 텍스쳐화되어 이전에 포획된 공기가 라미네이트 공정 동안 라미네이트 어셈블리의 층들 사이에서 빠져나갈 수 있게 할 수 있다. 이는, 비교적 기포가 없고 광학적으로 만족스럽거나 2개의 PVB 쉬트 사이의 플라스틱 층의 물결모양(waviness) 및/또는 플라스틱 쉬트의 주름에 의해 발생되는 광학 결함이 실질적으로 없는 최종 생성물을 여전히 제공하면서 접착제 층이 더욱 얇게 되게 할 수 있다.
대안적인 실시양태에서, 예를 들어, 미국 특허 제 9,453,949호(전체가 본원에 참고로 인용됨)에 개시되고 청구된 바와 같이, 층별 기술을 사용하여 색상-균형 층 중 하나 이상을 형성할 수 있다. 이 양태에서, 이제 도 4 및 5를 참조하면, 중합체 기재(15) 및 복합 코팅(20)을 포함하는 광학 제품(10)으로서 색상-균형 층이 형성된다. 복합 코팅은 제1 층(25) 및 제2 층(30)을 포함한다. 바람직하게는, 제1 층(25)은 제1 면(face)(28)에서 상기 중합체 기재(20)에 바로 인접하고, 제2 층(30)은 반대쪽 면(32)에서 제1 층(25)에 바로 인접한다. 이 제1 층(25)은 다중이온성 결합제를 포함하는 반면 제2 층(30)은 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자를 포함한다. 각 층(25, 30)은 상보적 결합기 쌍을 구성하는, 제1 층의 결합기 성분 및 제2 층의 결합기 성분을 갖는 결합기 성분을 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "상보적 결합기 쌍"이라는 문구는, 정전기적 결합, 수소 결합, 반데르발스 상호작용, 소수성 상호작용, 및/또는 화학적으로 유도된 공유 결합과 같은 결합 상호작용이 복합 코팅 층의 제1 층의 결합기 성분과 제2 층의 결합기 성분 사이에 존재함을 의미한다. "결합기 성분"은, 상보적 결합기 성분와 협력하여 상기 기재된 결합 상호작용 중 하나 이상을 확립하는 화학적 작용기이다. 상기 성분들은, 이들의 각각의 전하를 통해 결합 상호작용이 생성된다는 의미에서 상보적이다.
복합 코팅의 제1 층(25)은, 중합체 골격을 따라 복수의 양 대전된 또는 음 대전된 잔기(moiety)를 함유하는 거대분자로 정의되는 다중이온성 결합제를 포함할 수 있다. 양 전하를 갖는 다중이온성 결합제는 다중양이온성 결합제로 알려져 있고, 음전하를 갖는 것은 다중음이온성 결합제라고 한다. 또한, 일부 다중이온성 결합제는, pH와 같은 인자에 따라 다중양이온성 결합제 또는 다중음이온성 결합제로서 기능할 수 있고, 양쪽성으로 공지되어 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다중이온성 결합제의 대전된 잔기는 제1 층의 "결합기 성분"을 구성한다.
적합한 다가양이온성 결합제의 예는 폴리(알릴아민 하이드로클로라이드), 선형 또는 분지형 폴리(에틸렌이민), 폴리(디알릴디메틸암모늄 클로라이드), 폴리쿼터늄 또는 폴리쿼트로 불리는 거대분자 및 이들의 다양한 공중합체를 포함한다. 다가양이온성 결합제의 블렌드가 또한 본 발명에 의해 고려된다. 적합한 다중음이온성 음이온 결합제의 예는 폴리(아크릴산) 및 폴리(메타크릴산)과 같은 카복실산 함유 화합물 뿐만 아니라 폴리(스티렌 설포네이트)와 같은 설포네이트 함유 화합물 및 이들의 다양한 공중합체을 포함한다. 다중음이온성 결합제의 블렌드가 또한 본 발명에 의해 고려된다. 다중양이온성 및 다중음이온성 유형 모두의 다중이온성 결합제는 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 Krogman 등의 미국 공개 특허 출원 번호 US20140079884에 기재되어 있다. 적합한 다중음이온성 결합제의 예는 폴리아크릴산(PAA), 폴리(스티렌 설포네이트)(PSS), 폴리(비닐 알코올) 또는 폴리(비닐 아세테이트)(PVA, PVAc), 폴리(비닐 설폰산), 카복시메틸 셀룰로오스(CMC), 폴리규산, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 다른 중합체와 이들의 조합(예를 들어 PEDOT:PSS), 다당류 및 상기 언급된 것들의 공중합체를 포함한다. 적합한 다중음이온성 결합제의 다른 예는 트리메톡시실란 작용화된 PAA 또는 PAH 또는 생물학적 분자, 예를 들어 DNA, RNA 또는 단백질을 포함한다. 적합한 다가양이온성 결합제의 예는 폴리(디알릴디메틸암모늄 클로라이드)(PDAC), 키토산, 폴리(알릴 아민 하이드로클로라이드)(PAH), 다당류, 단백질, 선형 폴리(에틸렌이민)(LPEI), 분지형 폴리(에틸렌이민) BPEI 및 상기에서 언급한 것들의 공중합체 등을 포함한다.
제1 층에서의 다중이온성 결합제의 농도는, 부분적으로 그의 대전된 반복 단위의 분자량에 기초하여 선택될 수 있지만, 제1 층을 포함하는 대전된 반복 단위의 분자량을 기준으로 전형적으로 0.1mM 내지 100mM, 더 바람직하게는 0.5mM 내지 50mM, 가장 바람직하게는 1 내지 20mM일 것이다. 바람직하게는 다중이온성 결합제는 다중양이온 결합제이고, 더욱 바람직하게는 다중양이온 결합제는 폴리알릴아민 하이드로클로라이드이다. 가장 바람직하게는 다중이온성 결합제는 물에 가용성이고 제1 층을 형성하기 위해 사용되는 조성물은 다중이온성 결합제의 수용액이다. 다중이온성 결합제가 다중양이온이고 제1 층이 수용액으로부터 형성되는 실시양태에서, 수용액의 pH는 5 내지 95%, 바람직하게는 25 내지 75%, 더욱 바람직하게는 이온화 가능한 기의 대략 절반이 양성자화된다. 제1 층의 다른 임의적 성분에는 살생물제 또는 저장-수명(shelf-life) 안정제가 포함된다.
복합 코팅(20)의 제2 층(30)은 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자를 포함할 수 있다. "전자기 에너지-흡수"라는 문구는, 입자가 특정 스펙트럼 파장(들) 또는 파장 범위(들)에서 우선적으로 흡수하기 위해 광학 제품의 성분으로 의도적으로 선택됨을 의미한다. "불용성"이라는 용어는, 입자가 제2 층(30)을 형성하는 데 사용되는 조성물에 실질적으로 용해되지 않고 광학 제품 구조에서 입자로서 존재한다는 사실을 반영하는 것을 의미한다. 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자는 바람직하게는 안료와 같은 가시 전자기 에너지 흡수제이지만, 그러나 반드시 색상을 나타내지는 않는, UV 흡수제 또는 IR 흡수제와 같은 불용성 입자 또는 전자기 스펙트럼의 다양한 부분에 있는 흡수제도 사용될 수 있다. 전자기 에너지-흡수성의 입자는 바람직하게는 제2 층의 총 중량을 기준으로 30 중량% 내지 60 중량%의 양으로 제2 층에 존재한다. 원하는 최종 전자기 에너지 흡수 수준을 달성하기 위해, 제2 층은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.25 내지 2 중량%의 양으로 불용성 전자기 에너지-흡수성의 입자를 포함하는 조성물로부터 형성되어야 한다.
제2 층의 바람직한 실시양태에서 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자로서 사용하기에 적합한 안료는 바람직하게는 5 내지 300 나노미터, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 나노미터의 평균 입자 직경을 갖는 미립자 안료이며, 이는 당업계에서 종종 나노 입자 안료로서 언급된다. 더욱 더 바람직하게는, 안료의 표면은 제2 층의 결합기 성분을 포함한다. 적합한 안료는 Cabot, Clariant, DuPont, Dainippon 및 DeGussa와 같은 제조업체로부터 콜로이드적으로 안정한 수분산액으로 상업적으로 입수할 수 있다. 특히 적합한 안료는 Cab-O-Jet.RTM으로 Cabot Corporation으로부터 입수가능한 것을 포함한다. 예를 들어 250C(청록색), 265M(자홍색), 270Y(황색) 또는 352K(흑색)의 명칭이 있다. 콜로이드 분산액으로서 물에 안정하기 위해서는, 안료 입자 표면은 전형적으로 그것에 이온화 가능한 특성을 부여하도록 처리되어 그 표면에 원하는 결합기 성분을 갖는 안료를 제공한다. 상업적으로 이용 가능한 안료는 현탁액, 분산액 등과 같은 다양한 형태로 판매되고 있으며, 안료의 상업적 형태를 평가하고, 특히 안료 표면이 또한 제2 층의 결합기 성분으로서 기능하는 실시양태에서 광학 제품 성분과의 상용성 및 성능을 보장하기 위해 필요에 따라 수정하는 데 주의를 기울여야 함을 당업자는 이해할 것이다.
최종 광학 제품에서 특정 색조 또는 쉐이드 또는 색상을 달성하기 위해 다중 안료가 제2 층에 사용될 수 있지만, 그러나, 당업자는, 여러 안료가 사용되어야 하는 경우 서로와 및 광학 제품 성분과의 상용성 및 성능 둘다를 보장하도록 신중하게 선택해야 한다는 것을 다시 이해할 것이다. 이는, 안료 표면이 또한 제2 층의 결합기 성분으로서 기능하는 실시양태에서 특히 관련되는데, 예를 들어 미립자 안료는 상용성에 영향을 미칠 수 있는 상이한 화학적 개질로 인해 상이한 표면 전하 밀도를 나타낼 수 있기 때문이다.
바람직하게는, 복합 코팅의 제2 층은 스크리닝제를 추가로 포함한다. "스크리닝제"는, 이온 강도를 증가시키고 입자간 정전기 반발을 감소시켜 제2 층 내 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자의 개선된 분산을 통해 제2 층의 균일하고 재현 가능한 침착을 촉진하는 첨가제로 정의된다. 스크리닝제는 일반적으로 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어 Krogman 등의 미국 공개 특허 출원 번호 US20140079884에 기재되어 있다. 염화나트륨은 전형적으로 성분 비용을 기준으로 바람직한 스크리닝제이다. 스크리닝제의 존재 및 농도 수준은, 더 낮은 투과율을 갖는 광학 제품에서 요망될 수 있는 것과 같은 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자의 더 높은 로딩을 허용할 수 있으며, 또한 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자의 맞춤 제작이 가능하고 주의 깊게 제어가능한 로딩이 맞춤 제작이 가능하고 주의 깊게 제어가능한 광학 제품 수준을 달성할 수 있게 한다.
이러한 층별 광학 제품은 단일 안료로 구성될 수 있거나, 미국 특허 제9,817,166호에 개시되고 청구된 바와 같은 안료 블렌드로 구성될 수 있고, 그 개시 내용은 그 전체가 참고로 본원에 인용된다. 이들은 이미 기술된 착색된 PVB 층 대신에 또는 추가로 사용될 수 있다.
보다 구체적인 실시양태에서, 미국 특허 제10,613,261호 및 제10,627,555호에 개시되고 청구된 것과 같은 중성 반사를 나타내는 층별 광학 제품이 사용될 수 있고, 이들의 개시 내용은 그 전체가 참고로 본원에 인용된다.
일 양태에서, 미국 특허 제10,613,261호에 따르면, 이러한 중성 반사 층별 광학 제품은 제1 층 및 제2 층의 다중 이중층을 갖는 복합 코팅을 포함할 수 있으며, 각각에는 결합기 성분이 제공되며, 이들은 함께 상보적 결합기 쌍을 형성하고, 상기 다중 이중층은, 약 2.5 미만인 색상 반사 값을 나타내는 제1 안료 또는 안료 블렌드로 구성된 하나 이상의 이중층 a); 관심 파장 범위의 가시광을 선택적으로 차단하는 안료 또는 안료 블렌드로 구성된 하나 이상의 이중층 b); 및 약 2.5 미만인 색상 반사 값을 나타내는 제2 안료 또는 안료 블렌드로 구성된 하나 이상의 이중층 c)을 포함하고, 이때 광학 제품은 약 2.5 미만인 색상 반사 값을 나타내면서 관심 파장 범위에서 가시광을 선택적으로 차단한다.
이 양태에서, 관심 파장 범위는 예를 들어, 75nm 파장 범위, 또는 50nm 파장 범위, 또는 다른 곳에 기재된 바와 같을 수 있다. 유사하게, 다양한 측면에서, 관심 파장 범위는 400nm 내지 450nm, 또는 600nm 내지 650nm, 또는 500nm 내지 600nm, 또는 525nm 내지 575nm이거나, 또는 본원의 다른 곳에 기재된 바와 같을 수 있다.
이 양태에서, 광학 제품은 이중층으로 형성될 때 가시광을 선택적으로 차단하는 안료 또는 안료 블렌드로 구성된, 하나 이상의 이중층 c) 상에 침착된 하나 이상의 이중층 d)를 추가로 포함할 수 있고, 이는, 이중층으로 형성될 때, 이중층 b)의 안료 또는 안료 블렌드와 동일하거나 상이할 수 있는 관심 파장 범위에서 가시광을 선택적으로 차단하는 안료 또는 안료 블렌드; 및 이중층으로 형성될 때, 약 2.5 미만인 색상 반사 값을 나타내고, 이중층 이중층 a) 또는 이중층 c)의 안료 또는 안료 블렌드와 동일하거나 상이할 수 있는 중성 안료 또는 안료 블렌드로 구성된 하나 이상의 이중층 e)으로 구성된다.
이 양태의 추가 실시양태에서, 광학 제품은 약 2.0 미만, 또는 약 1.5 미만, 또는 본원의 다른 곳에서 기재된 바와 같은 색상 반사 값을 가질 수 있다. 언급된 바와 같이, 이들 광학 제품의 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있고, 별도로 복합 코팅은 5nm 내지 1000nm의 총 두께를 가질 수 있다.
또 다른 양태에서, 미국 특허 제10,627,555호에 따르면, 이러한 중성 반사 층별 광학 제품은 복합 코팅을 포함할 수 있으며, 이는 기재 상에 침착되고, 제1 층 및 제2 층을 갖는 적어도 하나의 이중층이 제공되며, 각각에는 결합기 성분이 제공되고, 이들은 함께 상보적 결합기 쌍을 형성한다. 하나 이상의 이중층은, a) 함께 혼합되어 이중층으로 형성될 때, 약 2.5 미만의 색상 반사 값을 나타내는 2개 이상의 안료; 및 b) 혼합되어 이중층으로 형성될 때, 관심 파장 범위의 가시광을 선택적으로 차단하는 하나 이상의 안료를 포함하는 안료 블렌드를 포함한다.
또한, 이러한 양태에서, 관심 파장 범위는 75nm 파장 범위, 또는 50nm 파장 범위일 수 있거나, 400 nm 내지 450 nm, 또는 600 nm 내지 650 nm, 또는 500 nm 내지 600 nm, 또는 525 nm 내지 575 nm의 파장 범위이거나, 또는 본원의 다른 곳에서 기술된 바와 같다.
이 양태에서, 본 발명의 광학 제품의 적어도 하나의 이중층은 적어도 3개의 이중층을 포함할 수 있거나, 또는 본 명세서의 다른 곳에서 기재된 바와 같다. 다른 양태에서, 본 발명의 광학 제품의 색상 반사 값은 약 2.0 미만, 또는 약 1.5 미만이거나, 또는 본 명세서의 다른 곳에 기재된 바와 같을 수 있다.
또한, 이러한 양태에서, 광학 제품은 기재로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 포함할 수 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 광학 제품의 복합 코팅은 5nm 내지 1000nm의 총 두께를 가질 수 있거나, 또는 본 명세서의 다른 곳에서 기재된 바와 같을 수 있다.
이러한 중성 반사 층별 코팅의 광학 제품 또는 필름, 또는 개별 이중층 또는 복수의 이중층이 관심 파장 범위 내에서 또는 한정된 파장 범위 또는 사전 결정된 파장 범위 내에서 가시광을 선택적으로 차단한다고 말할 때, 이는, 그 파장 범위 내에서 차단된 빛의 양이, 가시 광선 스펙트럼(즉 약 400nm 내지 700nm) 내에서 또는 본원의 다른 곳에서 기재된 범위 내에서 동일한 폭의 다른 파장 범위에서 차단된 빛의 양보다 크다는 것을 의미한다. 빛이 선택적으로 차단된다고 말할 때, "차단된"의 정의는, 흡수된 빛과 반사된 빛뿐만 아니라 광학 제품에 의해 산란되는 파장 범위 내의 임의의 빛을 포함하기 위한 것이고, 즉, 측정할 수 있도록 필름이나 광학 제품을 투과하지 않는 모든 빛은, 차단된 빛이 흡수, 반사 또는 산란되는지 여부에 관계없이, "차단된" 것으로 간주된다. 물론 관심 파장은 사전 결정될 수 있고, 예를 들어 사전 선택되거나 사전 결정된 파장 범위 내에서 빛을 흡수하는 안료가 선택될 수 있다. 반대로, 안료가 신규함이나 심미적 효과를 위해 시도될 수 있고 오직 외양과 투과 색상에 대한 영향에 기초하여 선택될 수 있다는 의미에서, 색상 반사 값에 의해 정의된 요망되는 비교적 중성 반사가 또한 달성되기만 한다면, 관심 파장 범위는 무작위로 선택될 수 있다.
본 개시내용과 모순되지 않는 범위에서 관련 부분 전체가 본 명세서에 참고로 인용되는 미국 특허 제10,613,261호 및 제10,627,555호에 더욱 상세히 기재된 이러한 양태에서 사용되는 광 측정은, 1976 CIE L*a*b* 색 공간을 사용하여 결정되는 것들이다. CIE L*a*b*는 L, a, b라고 하는 Richard Hunter의 초기(1942) 시스템을 기반으로 한 상대 색상 시스템이다. CIE L*a*b* 색 공간에서, 3개의 좌표는 다음을 나타낸다: 색상의 밝기(L* = 0은 흑색을 생성하고, L* = 100은 확산 백색을 나타냄); 적색과 녹색 사이의 위치(a*, 음수 값은 녹색을 나타내고 양수 값은 적색을 나타냄); 및 황색과 청색 사이의 위치(b* , 음수 값은 청색을 나타내고 양수 값은 황색을 나타냄).
따라서, 이러한 층별 광학 제품은 위에서 언급한 착색된 PVB 층 중 하나 또는 둘 다를 대체하는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 바와 같은 적층 유리 또는 다층 조성물의 성능은 당해 분야의 표준 기술, 예를 들어 VLT, LTA, 색상 및 헤이즈의 측정을 사용하여 연구를 수행함으로써 테스트될 수 있다. WO2010/142019는 광학 필터의 성능을 평가하는 데 사용될 수 있는 방법, 장비 및 기술을 기재한다.
하기 표 1 및 표 2는, 하기 실시예에서 자두색 PVB 층(103)이 자두색 PET 층인 것을 제외하고는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 유사한 다층 유리 라미네이팅된 스택을 사용한 실시예에 대한 색상 균형 데이터를 보여준다. 표 1은 가변 투과율 층(105)이 어두운 상태일 때 반사된 L*,a*,b* 및 델타 C 수치를 나타낸다. 표 2는 가변 투과율 층(105)이 밝은 상태일 때 반사된 L*,a*,b* 및 델타 C 수치를 나타낸다. 표 3은 가변 투과율 층(105)이 어두운 상태일 때 투과된 L*,a*,b* 값 및 델타 C 수치를 나타낸다. 표 4는 가변 투과율 층(105)이 밝은 상태일 때 투과된 L*,a*,b* 값 및 델타 C 수치를 나타낸다. 중성 회색 PVB 층(층 104 및 201)의 다양한 조합에 대한 값이 표시된다. 상단 행에 표시된 퍼센트 수치는 층(201)(첫 번째 수치)과 층(104)(두 번째 수치)의 흑색 안료의 양을 측정한 것이고, 여기서 100% 값은 층(104 및 201) 사이에 분할된 흑색 안료의 요망되는 총 로딩에 대략적으로 상응한다. 테스트된 모든 디바이스에서, 자두색 PET 층(103)은 동일하게 유지된다. 투과 색상이 투과 색상 타겟에 근접하도록 하기 위해 자두색 PET가 스택에 포함된다. 반사 색상에 대한 데이터 L*,a*,b* 값 및 델타 C 수치는, 스택의 상단(외부, 가장 외부측 위치)와 하단(내부, 가장 내부측 위치)에서 시인할 때 스택에 대해 나타낸다.
이 실시예에서, 타겟 반사 및 투과 색상은 모두 완전히 중성 색상이며, 이때 a* 및 b* 값은 0이다. 이 타겟 반사 및 전송 색상을 완벽하게 매칭시키면 델타 C가 0이 된다. 그러나, 이전에 논의한 바와 같이, 0 내지 20의 델타 C는 타겟 색상에 대한 양호한 근사치를 나타내며 대부분의 적용례에서 허용될 것이다. 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 어두운(가장 착색된) 상태의 가변 투과율 필터(105)에서도, 회색 PVB 층(201)의 추가를 통해 외부로부터 및 또한 회색 PVB 층(104)의 추가를 통해 내부로부터 반사 색상에서 20 미만의 델타 C 값을 달성하는 것이 가능하다. 이러한 회색 층이 없으면, 외부와 내부 모두에서 반사된 광에 대한 델타 C 값이 훨씬 더 높을 것이다.
표 1에서, 일반적으로 회색이 짙을수록(흑색 안료의 퍼센트가 높을수록) 반사 색상을 지배하고 델타 C 값을 감소시키는 데 더 효과적이라는 점에 유의한다. 예를 들어, 총 흑색 안료의 55%를 함유하는 회색 PVB 층(도 2 및 3의 PVB 층(201))을 사용하여 상단으로부터의 반사 광의 델타 C는 실시예 1에 기재된 바와 같이, 실시예 4에서 더 짙은(흑색 안료의 90%) 회색 PVB 층을 사용하여 동일한 스택에 의해 달성된 1.4의 델타 C 값보다 높은 4.6이다. 실시예 1 내지 4에 걸쳐 분명한 경향이 존재한다는 점에 유의하고, 즉 회색 PVB 층에서의 흑색 안료의 비율이 높을수록 델타 C 값이 낮아진다(더 중성적임). 이 모든 실시예에서, 컬러 필터는 시중에서 구입할 수 있는 필터일 수 있거나, 요망되는 적용례를 매칭하거나 특정 가변 투과율 필터와 더욱 최적으로 작동하도록 특정 스펙트럼을 투과 및 반사하도록 설계된 커스텀 필터일 수 있다.
어두운 상태에서 가변 투과율 필터를 사용한 반사 색좌표 및 델타 C 값
회색 층(104/201)(내부측/외부측)의 흑색 안료 로딩, 퍼센트로 표시, 여기서 100%는 2개의 회색 층 사이에 분할하려는 대략적인 요망되는 총 로딩임.
실시예 1 55%/45% 실시예 2 67%/33% 실시예 3 90%/15% 실시예 4 90%/10%
상단 L*,a*,b* 28.9, 4.5, 0.8 28.2, 2.7, 0.5 26.8, 0.2, 1.0 26.7, -0.2, 1.4
상단 델타 C 4.6 2.7 1.0 1.4
하단 L*,a*,b* 29.7, 5.0, 1.8 30.1, 7.2, 4.5 35.0, 11.6, 6.5 37.3, 13.7, 8.8
하단 델타 C 5.3 8.5 13.3 16.3
표 1에서, 스택의 하단(내부; 대부분의 내부쪽 위치)에서 반사된 광의 델타 C 값도 모두 20 미만이므로 하단에서 반사된 광도 중성 색상 타겟에 아주 잘 근접한다. 델타 C 수치는 또한 내부(102)를 향한 유리 바로 옆에 PVB 층(104)으로 사용되는 보다 밝은 회색 층과 함께 증가하는 유사한 경향을 보여준다. 실시예 1에서 45% 흑색 안료 로딩으로, 5.3의 델타 C가 달성되는 반면, 실시예 4에서 10% 흑색 안료 로딩은 16.3의 델타 C를 생성한다.
가변 투과율 필터는 다른 광 투과율 및 색상 특성을 갖는 어두운 상태와 밝은 상태를 모두 가지므로, 가변 투과율 필터가 어두운 상태와 밝은 상태 모두에 있을 때 반사 색상이 타겟 색상에 잘 근접하도록 하는 것이 일부 적용례에서 중요할 수 있다. 하기 표 2는 밝은 상태에서 가변 투과율 필터를 사용한 동일한 4개의 실시예에 대한 반사된 L*a*b* 및 델타 C 값을 보여준다. 델타 C 값은 일반적으로 밝은 상태의 가변 투과율 필터에서 더 높으며, 이는 밝은 상태의 반사 색상이 어두운 상태의 반사 색상보다 색상 균형화가 약간 더 어렵다는 것을 보여준다. 그러나, 거의 모든 델타 C 값은 여전히 20 미만이며, 타겟에 대한 양호한 근사를 보여준다. 20보다 약간 높은 유일한 델타 C 값은, 10% 흑색 안료 로딩을 갖는 내부쪽 회색 PVB 층이 있는 실시예 4의 하단 반사 값에서 나타나며, 이는 약간 더 짙은 회색 PVB가 이 경우 반사된 광을 보다 중성이 되게 하는 데에 도움이 될 것임을 시사한다.
퇴색된 상태에서 가변 투과율 필터를 사용한 반사 색좌표 및 델타 C 값
회색 층(104/201)(내부측/외부측)의 흑색 안료 로딩, 퍼센트로 표시, 여기서 100%는 2개의 회색 층 사이에 분할하려는 대략적인 요망되는 총 로딩임.
실시예 1 55%/45% 실시예 2 67%/33% 실시예 3 90%/15% 실시예 4 90%/10%
상단 L*,a*,b* 30.0, 7.0, 1.6 29.2, 5.3, 0.8 27.3, 2.0, 1.1 27.3, 1.8, 1.6
상단 델타 C 7.2 5.4 2.2 2.4
하단 L*,a*,b* 31.9, 7.4, 3.0 33.5, 10.3, 6.4 40.5, 14.0, 10.1 43.8, 15.3, 13.7
하단 델타 C 7.9 12.1 17.2 20.5
표 2는 타겟 투과 광 및 타겟 반사 광이 완전한 중성 회색일 때 계산된 델타 C 값을 나타내며, 이는 a* 및 b* 값이 0임을 의미하고, a*b* 색상환에서 원점(origin)으로 표시된다. 그러나, a*b* 색상환의 원점에 가까운 범위 내에서 투과 및 반사 타겟 색상을 설정하고, 0이 아닌 a* 및 b* 값이 있어도 여전히 중성 외양을 달성할 수 있다. 다른 적용례에서, 중성 원점에 가까운 색상환의 다른 영역이 바람직할 수 있으며(예: 약간의 청색 틴트가 약간의 주황색 틴트보다 더 허용가능한 것으로 인식될 수 있음), 가변 투과율 필터 층(105)이 어두운 상태 대 밝은 상태에 있을 때 상이한 타겟이 존재할 수도 있다.
어두운 상태에서 가변 투과율 필터를 사용한 투과 색좌표, 델타 C 및 LT A 값
회색 층(104/201)(내부측/외부측)의 흑색 안료 로딩, 퍼센트로 표시, 여기서 100%는 2개의 회색 층 사이에 분할하려는 대략적인 요망되는 총 로딩임.
실시예 1 55%/45% 실시예 2 67%/33% 실시예 3 90%/15% 실시예 4 90%/10%
L*,a*,b* 2.0, -2.2, -6.0 2.2, -3.0, -6.2 2.8, -3.7, -5.7 2.5, -3.0, -6.3
델타 C 6.4 6.9 6.8 7.0
LT A 0.1 % 0.1 % 0.2 % 0.2 %
표 3 및 4는, 자두색 PET 층(103)이 동일한 시리즈의 테스트 디바이스(실시예 1 내지 4)에 대해 투과 색상을 중성화하는 데 효과적임을 나타내며, 이는, 스택의 상단(외부, 가장 외부측 위치)과 하단(내부, 가장 내부측 위치) 모두에서 퇴색된 상태와 어두운 상태에서 타겟 반사 색상을 직렬로 제공하면서, 퇴색된 상태 및 어두운 상태에서 타겟 투과 색상이 달성될 수 있음을 입증한다. 가변 투과율 필터(105)가 어두운 상태(표 3)에 있을 때 델타 C 값은 7 이하이고, 이는 실제 색상이 타겟 색상에 근접함을 나타낸다. 마찬가지로, 가변 투과율 필터(105)가 밝은 상태(표 4)에 있을 때 델타 C 값은 20 미만이고, 이는 실제 색상도 타겟 색상에 근접함을 나타낸다. 실시예 1, 2 및 4에서는, 합친 회색 PVB 층(201 및 104)(100%)에 동일한 로딩의 흑색 안료가 존재하고, 자두색 PET 층도 동일하고, 이는, 가변 투과율 필터(105)가 어두운 상태 또는 밝은 상태에 있을 때 투과된 색좌표 및 LTA 값은 매우 유사함을 유의한다.
밝은 상태에서 가변 투과율 필터를 사용한 투과 색좌표, 델타 C 및 LT A 값
회색 층(104/201)(내부측/외부측)의 흑색 안료 로딩, 퍼센트로 표시, 여기서 100%는 2개의 회색 층 사이에 분할하려는 대략적인 요망되는 총 로딩임.
실시예 1 55%/45% 실시예 2 67%/33% 실시예 3 90%/15% 실시예 4 90%/10%
L*,a*,b* 23.3, 3.7, 18.2 23.0, 3.6, 17.9 21.5, 4.5, 17.1 22.7, 4.6, 17.9
델타 C 18.6 18.2 17.7 18.4
LT A 4.3 % 4.2 % 3.8% 4.2 %
다층 스택을 통한 빛의 투과에 대한 예시적 타겟 색상 범위
도 6은, 가변 투과율 필터가 어두운 상태에 있을 때 예시적 타겟 투과 색상 범위를 갖는 a*b* 색상환(400)을 도시한다. 이 실시예에서, 원(401)은 -13 내지 +13의 a* 값, -20 내지 +3의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 바람직한 색상 범위이다. 원(402)은 -10 내지 +10의 a* 값, -15 내지 +3의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 더욱 바람직한 색상 범위이다. 원(403)은 가장 바람직한 범위이며 -4 내지 +4의 a* 값, -7 내지 +3의 b* 값을 나타낸다.
유사하게, 도 7은, 가변 투과율 필터가 밝은 상태에 있을 때 예시적 타겟 투과 색상 범위를 갖는 a*b* 색상환(500)을 도시한다. 이 실시예에서, 원(501)은 -6 내지 +10의 a* 값, -4 내지 +24의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 바람직한 색상 범위이다. 원(502)은 -5 내지 +8의 a* 값, -3 내지 +18의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 더욱 바람직한 색상 범위이다. 원(503)은 가장 바람직한 범위이며 -4 내지 +4의 a* 값, -2 내지 +8의 b* 값을 나타낸다.
다층 스택으로부터의 빛의 반사율에 대한 예시적 타겟 색상 범위
도 8은, 가변 투과율 필터가 어두운 상태에 있을 때 예시적 타겟 반사 색상 범위를 갖는 a*b* 색상환(400)을 도시한다. 이 실시예에서, 원(601)은 -10 내지 +22의 a* 값, -9 내지 +9의 b* 값을 나타내며, 이는 반사 색상 타겟에 대한 바람직한 색상 범위이다. 원(602)은 -4 내지 +19의 a* 값, -5 내지 +6의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 더욱 바람직한 색상 범위이다. 원(603)은 가장 바람직한 범위이며 -2 내지 +15의 a* 값, -2 내지 +6의 b* 값을 나타낸다.
유사하게, 도 9는, 가변 투과율 필터가 밝은 상태에 있을 때 예시적 타겟 반사 색상 범위를 갖는 a*b* 색상환(400)을 도시한다. 이 실시예에서, 원(701)은 -10 내지 +23의 a* 값, -2 내지 +22의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 바람직한 색상 범위이다. 원(702)은 -6 내지 +18의 a* 값, -2 내지 +16의 b* 값을 나타내며, 이는 투과 색상 타겟에 대한 더욱 바람직한 색상 범위이다. 원(703)은 가장 바람직한 범위이며 -2 내지 +16의 a* 값, -2 내지 +12의 b* 값을 나타낸다.
일 예에서, 투과 및 반사 모두에서 중성 색상이 요구되는 다층 스택은, 타겟 색상이 어두운 상태, 밝은 상태 또는 두 상태 모두에 대한 투과 및 반사 모두에 대해 바람직한 범위 내에 있을 때 20 이하의 델타 C를 갖는다. 다른 예에서, 다층 스택은, 타겟 색상이 어두운 상태, 밝은 상태 또는 두 상태 모두에 대한 투과 및 반사 모두에 대해 더욱 바람직한 범위 내에 있을 때 20 이하의 델타 C를 갖는다. 다른 예에서, 다층 스택은, 타겟 색상이 어두운 상태, 밝은 상태 또는 두 상태 모두에 대한 투과 및 반사 모두에 대해 가장 바람직한 범위 내에 있을 때 20 이하의 델타 C를 갖는다.
상기 예들은, 가변 투과율 필터를 포함하는 다층 스택에서 보다 중성적인 투과 및 반사 광을 달성하기 위한 타겟 색상 범위를 기술한다. 그러나, 다른 예들에 따르면, 투과 및/또는 반사를 위한 타겟 색상이 반드시 중성 색상일 필요는 없다. 예를 들어, 차량 설계자는 반사 색상을 자동차의 밝은 색상 페인트에 매칭시키거나 건축가는 특정 타겟 빛의 색상을 반사하도록 건물을 설계하고자 할 수 있다.
이러한 예에서, 다층 스택은 투과 광 색상-균형 층에 대한 자두색 또는 반사 광 색상-균형 층에 대한 회색 이외의 색상을 포함할 수 있다. 이 예의 목표는 동일하게 유지되고, 이는 특정 적용례에 대해 타겟 투과 색상이 무엇이든 상관없이 타겟 투과 색상으로부터 20 이하의 델타 C 및 타겟 반사 색상이 무엇이든 상관없이 타겟 반사 색상으로부터 20 이하의 델타 C를 갖는 투과 색상을 동시에 달성하는 것이다. 투과 색상 타겟과 반사 색상 타겟의 모든 조합에 대해 20 이하의 델타 C를 달성하는 것은 가능하지 않을 수 있지만, 원하는 색상을 가변 투과율 필터의 가능한 한 외부측에 외부 유리 판에 가깝게 반사하는 색상 층을 사용하고 이 층 아래에 투과 색상을 균형화하기 위한 색상 층을 사용하는, 동일한 일반 원칙이 적용된다.
일부 예에 따르면, 다층 스택은 어두운 상태에서 약 1% 미만, 또는 약 2% 미만 또는 약 5% 미만 또는 약 10% 미만의 LTA를 가질 수 있다. 일부 예에 따르면, 다층 스택은 퇴색된 상태에서 약 4% 초과 또는 약 5% 초과 또는 약 10% 초과 또는 약 15% 초과 또는 약 20% 초과의 LTA를 가질 수 있다.
일부 예에 따르면, 다층 스택은, 어두운 상태에서 약 1% 내지 약 10% 또는 이들 사이의 임의의 양 또는 범위의 LTA, 및 퇴색된 상태에서 약 5% 내지 약 30% 또는 이들 사이의 임의의 양 또는 범위의 LTA를 가질 수 있다. 예를 들어, 다층 조성물 또는 라미네이팅된 유리는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25 또는 30%, 또는 이들 사이의 임의의 양 또는 범위의 어두운 상태 또는 퇴색된 상태의 LTA를 가질 수 있으며, 단, 어두운 상태는 퇴색된 상태보다 LTA가 더 작다. 타겟 투과 및 반사 색상이 중성색 '스택'인 경우, 다양한 실시양태에 따른 다층 스택은 퇴색된 상태에서 약 40 내지 약 60 또는 이들 사이의 임의의 양의 L* 값을 가질 수 있다.
도 1, 2 및 3에서와 같이 PVB를 사용한 다층 스택의 라미네이션은 고정된 기간 동안 (예를 들어, 오토클레이브에서) 스택에 열과 압력을 적용함에 의해 표준 PVB 라미네이션 공정을 사용하여 달성될 수 있어서, PVB가 가변 투과율 층(105)과 유리층(101, 102) 모두에 유동하고 결합되도록 한다. 이 예에서, PVB를 사용하는 것이 유리를 라미네이팅하는 가장 일반적인 물질 중 하나이기 때문에 PVB 층이 도시되지만, 스택을 함께 결합하는 데 PVB 대신 다른 유형의 라미네이팅 층을 사용할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA), 열가소성 폴리우레탄(TPU), SentryGlas® ionoplast 중합체 중간층, 및 다양한 감압 접착제(PSA)는 모두 유리를 유리에 및 필름을 유리에 접합하는 데 사용할 수 있는 물질의 예이고, 이는 또한 쉽게 착색 또는 염색되어 본 발명을 달성하기에 적합한 색상을 제공할 수 있다.
색상은 또한 PVB 층에만 반드시 포함되는 것은 아니다. 이는 대안적으로 또는 추가로 이미 기재된 층별 광학 제품에 제공될 수 있으며, 전형적으로 PET와 같은 기재에 침착된다. 추가 양태에서, 하나 이상의 착색된 PET 층, 예를 들어 염색된 PET 필름을 사용하여 본 발명의 적층 어셈블리를 착색할 수 있다.
회색 PVB 대신 회색 유리를 사용하거나 더욱 일반적으로 착색된 중합체 대신 착색된 유리를 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 3의 유리 층(101)이 투명 유리 대신에 회색 유리로 대체된 경우, 회색 PVB 층(201)은 더 이상 필요하지 않거나 투명 PVB로 대체될 수 있다. 타겟 반사 색상을 달성하기 위해 회색 PVB 대신 회색 유리를 사용할 수 있다. 비슷하게, 회색 PVB 층(104)은 또한, 회색 유리가 유리 층(102)에 사용되는 경우 투명 PVB 층으로 대체될 수도 있다.
대안적으로, 스택의 투과율 및 반사율에 대한 색상-균형 층은 PVB 이외의 물질로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 착색된 층은 감압 접착제를 사용하여 가변 투과율 층에 부착된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 층일 수 있고, 그런 다음, 전체 스택이 PVB 또는 다른 물질을 사용하여 유리에 결합될 수 있다. 감압 접착제 층 자체도 착색될 수 있을 뿐만 아니라 가변 투과율 층의 일부 예에서 투명 전도성 전극을 포함하는 PET 기재도 착색될 수 있다. 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트 또는 얇은 유리 필름과 같은 다른 필름도 가능하다. 일부 예에서, 이들 층 중 일부는 가요성 또는 강성일 수 있다. 반사 색상-균형 회색 층은 또한 스퍼터링, 화학 증착, 스프레이, 슬롯 다이, 페인팅 또는 당업계에 알려진 다른 방법에 의해 적용될 수 있는 외부 유리 층 상의 코팅일 수 있다.
저 헤이즈는 일부 적용례에서 바람직한 특징일 수 있다. 일 예에서, 다층 스택은 약 5% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1.5% 이하, 또는 약 1% 이하, 또는 약 0 내지 2%, 또는 약 0.5% 내지 약 3%, 또는 이들 사이의 임의의 양 또는 범위의 총 투과 헤이즈를 갖는다.
색상-균형 층은 또한 UV 컷오프 파장을 생성하는 UV 흡착제 및/또는 UV 안정제를 포함할 수 있거나, 이러한 재료를 갖는 추가 층이 스택에 첨가될 수 있다. 예를 들어, PVB와 같은 접착제 층에는 UV를 차단하는 첨가제가 있을 수 있다(예: US 6627318). 일 예에서, UV 차단 물질은, 치명적 UV가 가변 투과율 층에 도달하는 것을 방지하기 위해 가변 투과율 필터 층(105)의 외부측에 위치된다. 예를 들어, 회색 PVB 층(201)은 또한 380nm 또는 400nm의 파장 미만에서 UV를 차단하는 UV 흡수제를 포함할 수 있다.
하나 이상의 층은 또한 IR-차단 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 태양광 제어 필름은 다층 스택 또는 라미네이팅된 유리에 포함될 수 있다. 이러한 필름의 예는 US 2004/0032658 및 US 4368945를 포함하며, 이들의 개시내용은 본 발명과 모순되지 않는 범위에서 본원에 참고로 인용된다. 대안적으로, IR 차단 물질은 유리 층 또는 접착제 층에 통합될 수 있다. IR 차단층은 IR 광을 반사 또는 흡수할 수 있다. 일 예에서, IR 반사 물질 층은, IR이 통과하고 스택에서의 다른 층에 의해 흡수되기 전에 IR의 열 에너지를 스택 밖으로 반사함으로써 스택을 더 차갑게 유지하기 위해 가변 투과율 층(105)의 외부측에 위치한다.
다층 스택은 또한 저 방사율(저 E) 코팅을 포함할 수 있다. 일 예에서, 낮은 E 코팅은, 유리 층(102)의 표면 중 하나에서 가변 투과율 층(105)의 내부측에 위치한다. 이러한 층의 위치는 다층 스택에서 차량 또는 건물로의 열 복사를 방지하는 데 도움이 된다.
기타 실시양태
본 명세서에서 논의된 임의의 실시양태는 임의의 다른 실시양태, 방법, 조성물 또는 양태와 관련하여 구현되거나 결합될 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.
본 발명은 하나 이상의 실시양태와 관련하여 기술되었다. 그러나, 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 많은 변이 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시양태가 본원에 개시되어 있지만, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자의 통상적인 일반 지식에 따라 본 발명의 범위 내에서 많은 개조 및 변형이 이루어질 수 있다. 이러한 변형은 실질적으로 동일한 방식으로 동일한 결과를 달성하기 위해 본 발명의 임의의 양태에 대해 공지된 등가물을 대체하는 것을 포함한다. 수치 범위에는 범위를 정의하는 수치가 포함된다. "대략" 및 "약"이라는 용어는, 값과 함께 사용될 때, 해당 값의 +/- 10%를 의미한다. 본 명세서에서, "포함하는(comprising)"이라는 단어는 "포함하지만 이에 한정되지 않는"이라는 표현과 실질적으로 동등한 개방형 용어로 사용되며, "포함한다"라는 단어는 상응하는 의미를 갖는다. 본 명세서에 사용되는 단수 형태 표현은, 문맥이 명백하게 달리 지시하지 않는 한, 복수 지시 대상을 포함한다. 본원에 인용된 인용은, 그러한 인용이 본 발명에 대한 선행 기술임을 인정하는 것으로 해석되거나 참고 문헌의 내용이나 날짜에 대한 인정으로 해석되어서는 안된다. 모든 간행물은, 각각의 개별 간행물이 본원에 참고로 인용되는 것으로 구체적이고 개별적으로 기재된 것처럼 및 본원에 완전히 개시된 것처럼 본원에 참고로 인용된다. 본 발명은, 실시예 및 도면을 참고하여 실질적으로 전술된 모든 실시양태 및 변이를 포함한다.

Claims (29)

  1. i. 반대쪽을 향하는(opposing) 제1 및 제2 면(side)을 갖는 가변 투과율(variable transmittance) 층;
    ii. 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하는 적어도 제1 반사율 색상-균형(reflectance color-balancing) 층; 및
    iii. 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 투과율 색상-균형(transmittance color-balancing) 층
    을 포함하는 적층 어셈블리(layered assembly).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사율 색상-균형 층 반대쪽의 가변 투과율 층의 면 상에 제2 반사율 색상-균형 층을 추가로 포함하는 적층 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사율 색상-균형 층 및 상기 투과율 색상-균형 층 중 적어도 하나가 복수의 착색된 필름을 포함하는, 적층 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리의 제1 면 상의 제1 중합체 층 및 상기 적층 어셈블리의 제2 면 상의 제2 중합체 층을 추가로 포함하는 적층 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 중합체 층 중 적어도 하나가 PET 상의 PVB 코팅을 포함하는, 적층 어셈블리.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리가 IR-차단(blocking) 층을 추가로 포함하는, 적층 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 제1 반사율 색상-균형 층이 착색된 PVB를 포함하고,
    상기 적층 어셈블리가 제1 반사율 색상-균형 층에 라미네이팅된(laminated) 강성 기재(rigid substrate)를 추가로 포함하는, 적층 어셈블리.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사율 색상-균형 층과 상기 제2 반사율 색상-균형 층 모두가 착색된 PVB를 포함하고,
    상기 적층 어셈블리가 상기 제1 반사율 색상-균형 층 및 상기 제2 반사율 색상-균형 층에 각각 라미네이팅된 강성 기재를 추가로 포함하는, 적층 어셈블리.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리가 중합체-계 층을 추가로 포함하고, 이의 내부에 상기 가변 투과율 층, 상기 반사율 색상-균형 층 및 상기 투과율 색상-균형 층이 라미네이팅되어 있고, 상기 반사율 색상-균형 층이 상기 중합체-계 층에 바로 인접해 있는, 적층 어셈블리.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제1 중합체 층 및 상기 제2 중합체 층에 각각 라미네이팅된 강성 기재를 추가로 포함하는 적층 어셈블리.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 중합체계 층의 반대쪽을 향하는 면에 각각 적층된 강성 기재를 추가로 포함하는 적층 어셈블리.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼(transmittance spectrum)을 갖고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 어두운 상태 투과율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 타겟 투과 색상에 근사하고 적층 어셈블리의 반사 색상이 타겟 반사 색상에 근사하도록 선택되는, 적층 어셈블리.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 갖고, 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 밝은 상태 투과율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 타겟 투과 색상에 근사하고 적층 어셈블리의 반사 색상이 타겟 반사 색상에 근사하도록 선택되는, 적층 어셈블리.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 어두운 상태에서의 타겟 투과 색상이 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값, 또는 -10 내지 +10의 a* 값 및 -15 내지 +3의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -7 내지 +3의 b* 값을 갖는, 적층 어셈블리.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 밝은 상태에서의 타겟 투과 색상이 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖는, 적층 어셈블리.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 어두운 상태에서의 타겟 반사 색상이 -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값, 또는 -4 내지 +19의 a* 값 및 -5 내지 +6의 b* 값, 또는 -2 내지 +15의 a* 값 및 -2 내지 +6의 b* 값을 갖는, 적층 어셈블리.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 밝은 상태에서의 타겟 반사 색상이 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값, 또는 -6 내지 +18의 a* 값 및 -2 내지 +16의 b* 값, 또는 -2 내지 +16의 a* 값 및 -2 내지 +12의 b* 값을 갖는, 적층 어셈블리.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 반사율 색상-균형 층과 상기 투과율 색상-균형 층이 없는 적층 어셈블리의 투과율과 비교한 실제 투과 색상 사이의 차이가 적어도 5의 델타 C를 갖는, 적층 어셈블리.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 투과율 층이 광변색 물질, 전기 변색 물질, 열변색 물질, 액정 물질, 또는 부유(suspended) 입자 디바이스 중 하나 이상을 포함하는, 적층 어셈블리.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가변 투과율 층이, 전자기 복사선(electromagnetic radiation)에 노출될 때 퇴색된(faded) 상태에서 어두운 상태로 전이가능하고, 전압의 인가에 의해 어두운 상태에서 퇴색된 상태로 전이가능한 것인, 적층 어셈블리.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리가 어두운 상태에서 약 1% 미만, 또는 약 2% 미만 또는 약 5% 미만, 또는 약 10% 미만의 LTA를 갖는, 적층 어셈블리.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리가 퇴색된 상태에서 약 5% 초과 또는 약 10% 초과 또는 약 15% 초과 또는 약 20% 초과의 LTA를 갖는, 적층 어셈블리.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 어셈블리를 통한 투과 헤이즈(transmission haze)가 5% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하인, 적층 어셈블리.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사율 색상-균형 층 및 상기 투과율 색상-균형 층 중 적어도 하나가
    a. 중합체 기재, 및
    b. 복합 코팅
    을 포함하는 층별(layer-by-layer) 광학 생성물을 포함하고,
    상기 복합 코팅은, 다중이온성 결합제를 포함하는 제1 층 및 전자기 에너지-흡수성의 불용성 입자를 포함하는 제2 층을 포함하고, 이때 상기 제1 층 및 상기 제2 층 각각은 결합기 성분을 포함하고, 이들은 함께 상보적 결합기 쌍을 형성하는, 적층 어셈블리.
  25. i. 반대쪽을 향하는 제1 및 제2 면을 갖는 가변 투과율 층;
    ii. 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하는 투과율 색상-균형 층;
    iii. 상기 가변 투과율 층의 제1 면에 위치하며, 상기 투과 색상-균형 층의 외부측에 위치하는 제1 반사율 색상-균형 층; 및
    iv. 상기 가변 투과율 층의 제1 면 또는 제2 면에 위치하는 제2 반사율 색상-균형 층
    을 포함하는 적층 어셈블리.
  26. 제25항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 갖고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 어두운 상태 투과율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 -13 내지 +13의 a* 값 및 -20 내지 +3의 b* 값을 갖도록 선택되는, 적층 어셈블리.
  27. 제25항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 투과율 스펙트럼을 갖고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 투과율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 밝은 상태 투과율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 투과율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 투과 색상이 -6 내지 +10의 a* 값 및 -4 내지 +24의 b* 값, 또는 -5 내지 +8의 a* 값 및 -3 내지 +18의 b* 값, 또는 -4 내지 +4의 a* 값 및 -2 내지 +8의 b* 값을 갖도록 선택되는, 적층 어셈블리.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 비-불투명 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 반사율 스펙트럼을 갖고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 반사율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 어두운 상태 반사율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 반사율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 어두운 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 반사 색상이 -10 내지 +22의 a* 값 및 -9 내지 +9의 b* 값을 갖도록 선택되는, 적층 어셈블리.
  29. 제26항 또는 제27항에 있어서,
    i. 상기 가변 투과율 층이 비-불투명 어두운 상태와 밝은 상태 사이에서 가변적이고;
    ii. 상기 가변 투과율 층이, 어두운 상태에 있을 때 어두운 상태 반사율 스펙트럼을 갖고 밝은 상태에 있을 때 다른 밝은 상태 반사율 스펙트럼을 갖고;
    iii. 상기 밝은 상태 반사율 스펙트럼 및 상기 색상-균형 층에 대한 반사율 스펙트럼은, 상기 가변 투과율 층이 밝은 상태에 있을 때 반사율 색상-균형 층에 입사하는 가시광에 응답하여 적층 어셈블리의 반사 색상이 -10 내지 +23의 a* 값 및 -2 내지 +22의 b* 값을 갖도록 선택되는, 적층 어셈블리.
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