TW201632918A - 電磁能量吸收之光學製品及其製造方法 - Google Patents

電磁能量吸收之光學製品及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種尤其用於汽車及建築窗膜之電磁能量吸收之光學製品。該電磁能量吸收之光學製品包括聚合基板及複合塗層，其中該複合塗層包括各含有一起形成互補結合基團對之結合基團組分之第一及第二層。

Description

電磁能量吸收之光學製品及其製造方法
本發明主要係關於主要用於汽車及建築窗膜應用之光學製品及其製造方法。更特定言之，本發明係關於一種電磁能量吸收之窗膜，其具有包括包含聚離子(polyionic)黏合劑之第一層及包含電磁能量吸收不溶性粒子之第二層的複合塗層，其中該第一層及第二層各包括一起形成互補結合基團對之結合基團組分。
顏色已通常藉由使用有機染料來賦予光學製品諸如汽車及建築窗膜。更特定言之，用於自聚酯產生經染色之薄膜的當前商業慣例涉及於染色製程期間，使基板分子結構於熱有機溶劑(諸如乙二醇)浴中膨脹，因為膨脹之聚酯(特定言之PET)薄膜能夠吸收有機染料。此等薄膜及其製造製程遭受許多缺點。首先，該等基板需要曝露於有機溶劑及高溫下，其存在機械及化學挑戰諸如環境危害及與儲存原溶劑及棄除所得之廢料相關之成本。此外，膨脹之基板需要特別處理以避免下游延伸從而減少生產率。其次，經聚酯提高之製程溫度及乾燥後於基板薄膜中之殘餘溶劑束縛基板之下游用途及加工，繼而限制該經染色之薄膜的潛在終端用途應用。於製程方面，現有方法使用大體積染料浴，此使商業製造內之快速變色困難。最後，僅有限數量之有機染料係可溶於及穩定於熱溶劑膨脹介質中及許多彼等係通常受基板在用 於窗膜應用時所遭受的高能量輻射(400nm子波長)而經歷降解，從而縮短製品之使用壽命。
為解決此等缺點，一些薄膜製造商已轉向於基材聚合薄膜之表面使用經著色層來使聚合薄膜著色。例如，美國公開申請案第2005/0019550A1號描述包括具有至少一層經定向之熱塑性聚合物材料之單或多層核心之顏色穩定型經著色光學體，其中該經定向之熱塑性聚合物材料中已分散有微粒顏料。應注意，在此公開申請案中，此等製品可遭受各種加工及性能缺點。例如，此種類之層係通常呈薄膜形式施加及可採用相對高顏料濃度以達成所需著色水平，尤其在具有相對高所需水平之變暗的汽車窗膜，諸如彼等具有可見光區中之電磁能量透射率(或Tvis)小於50%者。此等高顏料濃度係難以均勻分散於薄層中。更一般而言，經著色層可遭受較大混濁及減少之澄清度，甚至於相對適度、低及甚至最小水平之所需變暗的應用(例如建築窗膜)中。
因此此項技術中對滿足所有當前商業窗膜之混濁、澄清度、UV穩定性及製品長壽性需求，同時亦可藉由環境友好、水基著色製程(較佳於環境溫度及壓力下進行)來製造的光學製品存在持續需求。
本發明藉由提供包括複合塗層之光學製品來解決此持續需求及達成其他良好有用效益。該光學製品之複合塗層包括包含聚離子黏合劑之第一層及包含電磁能量吸收不溶性粒子之第二層。該第一層及該第二層各包括一起形成互補結合基團對之結合基團組分。
本發明之另一態樣係如本文所揭示及主張。
10‧‧‧光學製品
15‧‧‧聚合基板
20‧‧‧複合塗層
20'‧‧‧第二複合塗層
25‧‧‧複合塗層20之第一層
25'‧‧‧第二複合塗層20'之第一層
28‧‧‧第一層25之第一面
30‧‧‧複合塗層20之第二層
30'‧‧‧第二複合塗層20'之第二層
32‧‧‧第二層30之反面
本發明將於下文中加以進一步詳細描述並參考附圖，其中該等圖式中之類似參考數字表示類似元件及於其中圖1係本發明電磁能量吸收之光學製品之實施例的示意性截面 圖；圖2係包括複數個複合塗層之本發明電磁能量吸收之光學製品之實施例的示意性截面圖；圖3係描繪自實例2製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁透射率資料的圖；圖4係描繪自實例4製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁吸收資料的圖；圖5係描繪自實例4及5中製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁吸收資料的圖；圖6係描繪自實例4及6中製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁吸收資料的圖；圖7係描繪自實例4及7中製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁吸收資料的圖；及圖8係描繪自實例2、4及8中製得之電磁能量吸收之光學製品之分析中產生之電磁吸收資料的圖。
如圖1及2所示，本發明大體上係關於包含聚合基板15及複合塗層20之電磁能量吸收之光學製品10。該複合塗層包括第一層25及第二層30。較佳地，第一層25之第一面28與該聚合基板15直接相鄰且第二層30之反面32與第一層25直接相鄰。此第一層25包括聚離子黏合劑，而第二層30包括電磁能量吸收不溶性粒子。層25及30各包括結合基團組分，其中該第一層之結合基團組分及該第二層之結合基團組分構成互補結合基團對。如本文所用，片語「互補結合基團對」意謂於該複合塗層的第一層之結合基團組分與第二層之結合基團組分間存在相互結合作用，諸如靜電結合、氫鍵結、凡得瓦相互作用(Van der Waals interaction)、疏水性相互作用及/或化學誘導之共價鍵。「結合基團組 分」係與互補結合基團組分一起建立一或多種上述結合相互作用之化學官能基。該等組分係在結合相互作用係透過各自電荷產生之意義上互補。
該複合塗層之第一層25包括聚離子黏合劑，其經定義為沿著聚合物主鏈含有複數個帶正或負電部分之大分子。具有正電荷之聚離子黏合劑被稱為聚陽離子黏合劑，而彼等具有負電荷者被稱為聚陰離子黏合劑。一般技術者亦應理解一些聚離子黏合劑可作為聚陽離子黏合劑或聚陰離子黏合劑之功能，端視諸如pH等因素而定並被稱為兩性。該聚離子黏合劑之帶電部分構成該第一層的「結合基團組分」。
合適聚陽離子黏合劑實例包括聚(烯丙胺鹽酸鹽)、直鏈或分支鏈聚(伸乙亞胺)、聚(氯化二烯丙基二甲基銨)、稱為聚四級銨(polyquaternium/polyquat)之大分子或其各種共聚物。本發明亦涵蓋聚陽離子黏合劑之摻合物。合適聚陰離子陰離子黏合劑實例包括含羧酸之化合物(諸如聚(丙烯酸)及聚(甲基丙烯酸))，以及含磺酸酯之化合物(諸如聚(苯乙烯磺酸酯))及其各種共聚物。本發明亦涵蓋聚陰離子黏合劑之摻合物。聚陽離子及聚陰離子種類二者之聚離子黏合劑通常為一般技術者所熟知且描述於(例如)Krogman等人之美國公開專利申請案第US20140079884號中。合適聚陰離子黏合劑之實例包括聚丙烯酸(PAA)、聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)、聚(乙烯醇)或聚(乙酸乙烯酯)(PVA、PVAc)、聚(乙烯磺酸)、羧甲基纖維素(CMC)、聚矽酸、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)(PEDOT)及其與其他聚合物之組合(例如PEDOT：PSS)、多醣類及以上提及之共聚物。合適聚陰離子黏合劑之其他實例包括經三甲氧矽烷官能化之PAA或PAH或生物分子諸如DNA、RNA或蛋白質。合適聚陽離子黏合劑之實例包括聚(氯化二烯丙基二甲基銨)(PDAC)、殼聚糖(Chitosan)、聚(烯丙基胺鹽酸鹽)(PAH)、多糖類、蛋白質、直鏈聚(伸乙亞胺)(LPEI)、分支鏈聚(伸 乙亞胺)BPEI及以上提及之共聚物及類似物。可作為聚陰離子黏合劑或聚陽離子黏合劑之功能之聚離子黏合劑的實例包括兩性聚合物諸如蛋白質及以上提及之聚陽離子及聚陰離子黏合劑之共聚物。
於第一層中之聚離子黏合劑之濃度可係部分基於其帶電重複單元之分子量來選擇，然通常為基於包含第一層之帶電重複單元之分子量計於0.1mM與100mM之間，更佳於0.5mM與50mM之間及最佳於1mM與20mM之間。較佳地，該聚離子黏合劑係聚陽離子黏合劑，及更佳地，該聚陽離子黏合劑係聚烯丙基胺鹽酸鹽。更佳地，該聚離子黏合劑係可溶於水及用於形成第一層之組合物係聚離子黏合劑之水溶液。於其中該聚離子黏合劑係聚陽離子及該第一層係自水溶液中形成之實施例中，該水溶液之pH係經選擇使得5至95%，較佳25至75%及更佳約50%之可離子化基團經質子化。於第一層中之其他光學成分包括殺生物劑或儲藏壽命穩定劑。
複合塗層20之第二層30包括電磁能量吸收不溶性粒子。片語「電磁能量吸收」意謂該粒子係有目的地選擇作為光學製品之組分以使其於個別光譜波長或波長範圍下優先吸收。術語「不溶性」意謂反映該粒子實質上不溶於用於形成第二層30之組合物且於光學製品結構中呈粒子存在的事實。該電磁能量吸收不溶性粒子較佳係可見光電磁能量吸收劑，諸如顏料；然而不一定顯示顏色之不溶性粒子(諸如UV吸收劑或IR吸收劑或於電磁光譜之各個部分中之吸收劑)亦係於本發明之範疇內。該電磁能量吸收粒子較佳係以基於第二層之總重量計30重量%至60重量%之含量存在於第二層中。為達到所需最終電磁能量吸收水平，該第二層係應自包括基於組合物之總重量計0.25至2重量%之含量的不溶性電磁能量吸收粒子之組合物來形成。
於第二層之較佳實施例中適用作電磁能量吸收不溶性粒子的顏料較佳係具有於5與300奈米之間，更佳於10與50奈米之間的平均粒徑 的微粒顏料，於此項技術中通常係指奈米粒子顏料。甚至更佳地，該顏料之表面包括第二層之結合基團組分。合適顏料係作為膠態穩定水分散液自製造商諸如Cabot、Clariant、DuPont、Dainippon及DeGussa購得。尤其合適顏料包括彼等可自Cabot Corporation以Cab-O-Jet®商標購得者，例如250C(青色)、265M(洋紅色)、270Y(黃色)或352K(黑色)。為作為膠體分散液穩定於水中，顏料粒子表面通常經處理以賦予其可離子化特徵及從而提供表面具有所需結合基團組分之顏料。一般技術者應瞭解市售顏料係以各種形式諸如懸浮液、分散液及類似物出售，及應注意評估顏料之市售形式及必要時對其改質以確保其與光學製品組分之相容性及性能，尤其於其中顏料表面亦起第二層之結合基團組分的作用之實施例中。
可於第二層中使用多種顏料以達成最終製品之特定色調(hue)或色澤(shade)或顏色；然而，一般技術者亦應瞭解應使用多種顏料，其等應經過仔細選擇以確保其與彼此及與光學製品組分之相容性及性能。此於其中顏料表面亦作為第二層之結合基團組分的功能之實施例中尤其相關，因為例如微粒顏料可顯示因不同化學改質所致之不同表面電荷密度，其可影響相容性。
較佳地，該複合塗層之第二層進一步包括遮蔽劑(screening agent)。「遮蔽劑」係定義為添加劑，其經由藉由增加離子強度及減少粒子間靜電排斥來改良電磁能量吸收不溶性粒子在第二層內之分散來促進第二層之均勻可重現沉積。遮蔽劑係通常為一般技術者所熟知及描述例如於Krogman等人之美國公開專利申請案第US20140079884號中。合適遮蔽劑之實例包括任何低分子量鹽諸如鹵化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、氟磷酸鹽及類似物。鹵化物鹽之實例包括氯化物鹽諸如LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、MgCl2、NH4Cl及類似物，溴化物鹽諸如LiBr、NaBr、KBr、CaBr2、MgBr2及類似物，碘化物鹽諸如 LiI、NaI、KI、CaI2、MgI2及類似物，及氟化物鹽諸如NaF、KF及類似物。硫酸鹽之實例包括Li2SO4、Na2SO4、K2SO4、(NH4)2SO4、MgSO4、CoSO4、CuSO4、ZnSO4、SrSO4、Al2(SO4)3、及Fe2(SO4)3。有機鹽諸如(CH3)3CCl、(C2H5)3CCl及類似物亦係合適遮蔽劑。氯化鈉通常係基於成分成本之較佳遮蔽劑。遮蔽劑之存在及濃度水平可允許電磁能量吸收不溶性粒子(諸如彼等對具有不大於50%之Tvis的光學製品可係所需者)之較高負載，及亦可允許電磁能量吸收不溶性粒子之可定制及可仔細控制負載以達成可定制及可仔細控制之光學製品Tvis水平。
合適遮蔽劑濃度可隨鹽身份而變化及亦描述例如於Krogman等人之美國公開專利申請案第US20140079884號中。於一些實施例中，該遮蔽劑濃度可介於1mM與1000mM之間或介於10mM與100mM之間或介於30mM與80mM之間之範圍內。於一些實施例中，該遮蔽劑濃度係大於1mM、10mM、100mM或500mM。
該複合塗層之第二層亦可含有其他成分諸如殺生物劑或儲藏壽命穩定劑。
於一些實施例中，本發明電磁能量吸收之光學製品可包括複數個複合塗層。例如，如圖2中所繪示，光學製品10包括第一及第二複合塗層20及20'，各具有第一層及第二層，亦即複合塗層20包括第一層25及第二層30及第二複合塗層20'包括第一層25'及第二層30'。此繪示不欲以任何方式限制複合塗層的可能數量及一般技術者應理解此繪示係簡單地示范及說明具有多個或複數個複合塗層之實施例。以下實例進一步說明具有複數個複合塗層之實施例。
對於具有複數個複合塗層之實施例，應理解於各複合塗層中之第二層之電磁能量吸收不溶性粒子可獨立地經選擇及於組合中之該等第二層將提供電磁能量吸收特徵之加成效應(additive effect)及電磁能 量吸收之光學製品之效應。對於圖2中所示之實施例，此意謂於組合中之第一複合塗層20之第二層30及第二複合塗層20'之第二層30'提供電磁能量吸收特徵之加成效應及電磁能量吸收之光學製品之效應。此加成效應可部分藉由各第二層中之當透過存在遮蔽劑而分散時的電磁能量吸收粒子之濃度來定制及仔細控制。例如，於其中電磁能量吸收粒子係顏料之實施例中，於組合中之該等第二層將提供該電磁能量吸收光學薄膜製品之視覺感知顏色的加成效應。於此實施例中，各第二層之顏料可係相同或類似組成及/或顏色使得該加成效應增加光學製品之視覺感知顏色之強度或深度或暗度或(換言之)減少於可見光波長範圍內之電磁透射率(或Tvis)。於另一實施例中，使用碳黑作為至少一種第二層之顏料及使用顏料諸如彼等以上所列者作為其他第二層之顏料使得該加成效應係視覺感知變暗之顏色，亦減少於可見光波長範圍內之電磁透射率(或Tvis)。如以上所討論，本發明可用於其中需要相對高水平變暗之製品。因此，於尤佳實施例中，本發明光學製品具有不大於50%之Tvis。於又另一實施例中，各第二層之顏料可係互補組成及/或顏色使得加成效應係不同於其個別顏料且由其等之組合形成之視覺感知顏色，例如藉由利用一個第二層之藍色顏料及另一個第二層之黃色顏料所達成之加成感知「綠色」。
聚合基板15於廣義而言可係此項技術中已知之可用作光學製品組分之任何基板。合適聚合基板通常係可繞性聚合薄膜，更特定言之厚度於12μ與375μ之間的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。由於先前技術採用染料之光學製品顯示各種缺點，因此該聚合基板最佳係未經染色之透明聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。該聚合基板可進一步包括此項技術中已知之添加劑以賦予所需特徵。該添加劑之特定實例係紫外(UV)吸收材料諸如苯并三唑、羥基二苯甲酮或三嗪。具有UV吸收添加劑併入於其中之有用聚合基板係描述於最初讓與本發明前任受讓人 之美國專利案第6,221,112號。
於一個其中聚合基板係可繞性聚合薄膜諸如PET之實施例中，該光學製品可係窗膜。如此項技術中所熟知，習知窗膜係經設計及製造以具有基於各種因素諸如例如製品終端用途市場應用等而選擇之電磁能量透射率或反射率水平。於一個實施例中，本發明光學製品具有不大於50%，較佳不大於45%及更佳不大於40%之可見光透射率或Tvis。該等可見光透射率水平通常為用於某些汽車終端用途應用(諸如側燈)之具有高水平變暗的窗膜所需。於另一實施例中，本發明光學製品具有80至85%之可見光透射率或Tvis。該等可見光透射率水平通常為(藉由政府條例批准之程度)某些汽車終端用途應用(諸如擋風玻璃)之相對適度至低水平之變暗(通常亦具有紅外線吸收)的窗膜所需。於又另一實施例中，本發明光學製品具有不小於85%，較佳不小於88%及更佳不小於90%之可見光透射率或Tvis。該等可見光透射率水平通常為用於某些汽車終端用途應用之具有低至最小水平之變暗的窗膜所需。
該等窗膜可視情況包括一般窗膜技術者已知之層或塗層。塗層例如可包括保護性硬塗層、耐劃痕性或「SR」塗層、附著層、保護性釋放襯墊及類似物。層可包括例如藉由噴濺或其他已知技術施加之金屬層。該等層或塗層可係聚合基板之組分。此外，該聚合基板可係層合或多層結構。
於其中聚合基板係可繞性聚合薄膜諸如PET之實施例中，該光學製品係層合玻璃之複合夾層及進一步包括至少一層安全薄膜或夾層。安全薄膜可係自此項技術中已知之用於此目的之包括例如以下的成膜材料形成：塑化聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚胺基甲酸酯、聚乙烯氯、聚乙烯縮醛、聚乙烯、乙烯基乙酸乙酯及類似物。較佳安全薄膜係自Eastman Chemical Company購得之塑化PVB薄膜或夾層如SAFLEX® PVB夾層。較佳地，該複合夾層包括包囊聚合基板之兩層安全薄膜或 一層薄膜層及一層塗層，諸如PVB塗層。此一般種類之複合夾層係此項技術中已知及描述例如於美國專利案第4.973,511及5,091,258號，其內容係以引用之方式併入本文中。
於另一態樣中，本發明係關於用於形成電磁能量吸收之光學製品之方法。本發明方法包括(a)施加第一塗層組合物於聚合基板以形成第一層及(b)施加第二塗層組合物於該第一層上以形成第二層，該第一層及該第二層一起構成複合塗層。該第一塗層組合物包括聚離子黏合劑及該第二塗層組合物包括至少一種電磁能量吸收不溶性粒子及該第一及第二塗層組合物各包括一起形成互補結合基團對之結合基團組分。該第二塗層組合物較佳包括如以上定義之遮蔽劑。
於一較佳實施例中，該第一及第二塗層組合物中之至少一者係水分散液或溶液及最佳第一及第二塗層組合物二者均係水分散液或溶液。於此實施例中，施加步驟(a)及(b)二者係於環境溫度及壓力下進行。
本發明光學製品較佳係使用已知「層疊層」(LbL)方法製造，諸如描述於Langmuir,2007,23,3137-3141中或於藉由本申請案之共同發明人Krogman共同發明之美國專利案第8,234,998及8,689,726號及美國公開申請案US 20140079884中，其揭示內容係以引用之方式併入本文中。
雖然提供以下實例以特異及詳細地闡述本發明之許多態樣及優點，但不應解釋為以任何方式限制本發明之範疇。脫離本發明精神之變化、修改及調適將容易地為一般技術者所理解。
實例1
為產生適於形成本發明複合塗層之第二層的塗層組合，將66.67g Cab-O-Jet 352K(電磁能量吸收不溶性粒子之分散液，自Cabot Corp.購得之膠態穩定碳黑顏料)於去離子水中稀釋至1重量%碳黑。由於製造 商將碳黑粒子之表面進行羧根基化學官能化(從而提供結合基團組分)，故將溶液之pH用氫氧化鈉調整至9以確保羧根基經完全去質子化。然後添加2.92g氯化鈉至該溶液(50mM)中以遮蔽懸浮粒子之靜電排斥及製得其用於沉積，其中已確定50mM NaCl靜電遮蔽碳黑粒子之表面電荷而不導致其自溶液中聚集及沉澱。
實例2
為形成本發明光學製品，將一片具有75微米厚度之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(作為基板)如此項技術中已知般藉由通過習知電暈處理來進行預處理。然後於環境壓力及溫度下，於PET薄片上藉由噴塗第一塗層組合物來形成第一層，該第一塗層組合物係聚烯丙基胺鹽酸鹽之具有經調整pH 10的20mM溶液(基於帶電重複單元之分子量計)。用去離子水噴霧淋洗掉過量不吸收材料。然後將以上實例1製得之用於形成第二層之組合物噴霧至第一層之表面上，其中再次將過量材料以與第一層相似之方式淋洗掉及含電磁能量吸收粒子之第二層構成本發明複合顏色塗層。其他複合塗層係使用相同程序施加至現有基板，其中在施加2、4、6、8、10及15層複合顏色塗層後使用BYK HazeGard Pro測量電磁能量吸收之光學製品之可見光電磁透射率(Tvis)。Tvis測量之結果係以圖形繪示於圖3。
實例3
為產生適於形成本發明複合塗層之第二層之組合物，將膠態穩定顏色顏料之分散液的100g樣品，例如Cabot Cab-O-Jet 250C青色、265M洋紅色或270Y黃色各於去離子水中稀釋至1重量%顏料以形成五種各別塗層組合物。由於製造商將顏料粒子之表面進行磺酸根化學官能化(從而提供結合基團組分)，故將溶液之pH用氫氧化鈉調整至9以確保磺酸根經完全去質子化。然後添加2.92g氯化鈉至該溶液(50mM)中以遮蔽懸浮粒子之靜電排斥及製得其用於沉積，其中已確定50 mM NaCl靜電遮蔽碳黑粒子之表面電荷而不導致其自溶液中聚集及沉澱。
實例4
為形成本發明電磁能量吸收之光學製品，將三片具有75微米厚度之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(作為基板)如此項技術中已知般使其通過習知電暈處理來進行預處理。然後於各PET薄片上藉由噴塗聚烯丙基胺鹽酸鹽之具有經調整pH 10的20mM溶液(基於帶電重複單元之分子量計)形成第一層。用去離子水噴霧淋洗掉過量第一層材料。然後將以上實例3中製得之塗層組合物各噴霧至各別塗層薄片之表面上，其中再次將過量材料以相似方式淋洗掉。第一層及第二層一起構成本發明複合塗層。於此實例中，各使用實例3中產生之塗層組合物中之一者的三個各別電磁能量吸收之光學製品樣品係藉由對各基板重複以上沉積製程5次來產生，從而於每個基板上沉積5層複合塗層。然後各樣品於各種波長下之電磁吸收係使用UV/vis光譜儀來測量並以相對彼等波長的圖形式繪製於圖4中。
實例5
為展現多電磁能量吸收不溶性粒子於單一第二塗層組合物及因此第二層中之用途，藉由形成實例3中製得之青色及黃色顏料組合物的50/50混合物來產生綠色第二塗層組合物。然後利用實例2之程序以形成具有實例2之第一層及自上述綠色組合物形成之第二層的電磁能量吸收之光學製品。對基板重複沉積製程5次，從而於該基板上沉積5層複合塗層。然後樣品於各種波長下之電磁吸收係使用UV-vis光譜儀來測量並以相對彼等波長的圖形式連同具有青色及黃色顏料之實例4樣品的圖繪製於圖5中。
實例6：
為展現多電磁能量吸收不溶性粒子於單一第二塗層組合物及因 此第二層中之用途，藉由形成實例3中製得之青色及洋紅色組合物的50/50混合物來產生藍色組合物。然後利用實例2之程序以形成具有實例2之第一層及自上述藍色第二塗層組合物形成之第二層的電磁能量吸收之光學製品。對基板重複沉積製程5次，從而於該基板上沉積5層複合塗層。然後樣品於各種波長下之電磁吸收係使用UV-vis光譜儀來測量並以圖形式連同具有青色及洋紅色顏料之實例4樣品的圖繪製於圖6中。
實例7
為進一步展現多電磁能量吸收不溶性粒子於單一第二塗層組合物及因此第二層中之用途，藉由形成實例3中製得之黃色及洋紅色組合物的50/50混合物來產生紅色組合物。然後利用實例2之程序以形成具有實例2之第一層及自上述紅色組合物形成之第二層的有色光學製品。對基板重複沉積製程5次，從而於該基板上沉積5層複合塗層。然後樣品之於各個波長下之電磁吸收係使用UV/vis光譜儀來測量並以相對彼等波長的圖形式連同具有洋紅色及黃色顏料之實例4樣品的圖繪製於圖7中。
實例8
減少之可見光透射率及可調顏色之薄膜可藉由沉積所需數量的具有碳黑作為電磁能量吸收不溶性粒子之複合塗層(實例2)，隨後沉積所需數量的具有青色、洋紅色及黃色顏料或其組合之複合塗層(實例4至7)來產生。此處，對基板重複沉積製程5次，其中第二層含有碳黑，隨後重複5次，其中第二層含有青色顏料，從而於基板上總共沉積10層複合塗層。然後樣品於各種波長下之電磁吸收係使用UV/vis光譜儀測量並以相對彼等波長的圖形式連同具有五層以實例2之方式產生之複合塗層的含黑色顏料樣品及具有五層以實例4之方式產生之複合塗層的含青色顏料之樣品的圖繪製於圖8中。
熟習此項技術者應知曉本文所描述之測量係基於公開可得標準及指導之測量，其可藉由各種不同特異測試方法獲得。所描述之測試方法僅表示一種可得之方法以獲得各所需之測量。
本發明之各項實施例之前述已以說明及描述之目的存在。不希望詳盡地或限制本發明於明確揭示之實施例。於以上教導之電磁能量中可具有許多修改或變化。所討論之實施例經選擇及描述以提供本發明原理之最佳說明及其實際應用，從而確保一般技術者能夠利用本發明之隨適於所涵蓋特定用途之各項實施例及各種修改。所有該等修改及變化係於由當依據其於公平、合法及公正授權下解釋時之附隨申請專利範圍所確定之本發明之範疇內。
10‧‧‧光學製品
15‧‧‧聚合基板
20‧‧‧複合塗層
25‧‧‧複合塗層20之第一層
28‧‧‧第一層25之第一面
30‧‧‧複合塗層20之第二層
32‧‧‧第二層30之反面

Claims (20)

  1. 一種電磁能量吸收之光學製品，其包含：a)聚合基板，及b)複合塗層，該複合塗層包含含有聚離子黏合劑之第一層及含有電磁能量吸收不溶性粒子之第二層，其中該第一層及該第二層各包括一起形成互補結合基團對之結合基團組分。
  2. 如請求項1之光學製品，其中該複合塗層具有5nm至300nm之總厚度。
  3. 如請求項1之光學製品，其中該第一層之第一面與該聚合基板直接相鄰及該第二層係於其反面與該第一層直接相鄰。
  4. 如請求項1之光學製品，其中該電磁能量吸收粒子包括微粒顏料，其表面包括該第二層之該結合基團組分。
  5. 如請求項1之光學製品，其中該光學製品具有不大於50%之Tvis。
  6. 如請求項1之光學製品，其中該光學製品具有不小於80%之Tvis。
  7. 如請求項1之光學製品，其進一步包含第二複合塗層，該第二複合塗層包含含有聚離子黏合劑之第一層及含有電磁能量吸收粒子之第二層，其中該第二複合塗層之該第一層及該第二複合塗層之該第二層包含互補結合基團對。
  8. 如請求項7之光學製品，其中於組合中之該第一複合塗層之該第二層及該第二複合塗層之該第二層提供電磁能量吸收特徵之加成效應(additive effect)及電磁能量吸收之光學製品之效應。
  9. 如請求項1之光學製品，其中該聚合基板係聚對苯二甲酸乙二酯薄膜及進一步包含紫外線吸收材料。
  10. 如請求項1之光學製品，其中該聚合基板係未經染色之透明聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
  11. 如請求項1之光學製品，其中該光學製品係窗膜。
  12. 如請求項7之光學製品，其中該第一複合塗層之該第二層之該電磁能量吸收粒子及其中該第二複合塗層之該第二層之該電磁能量吸收粒子各包括顏料。
  13. 如請求項12之光學製品，其中該第一複合塗層之該第二層之該電磁能量吸收粒子及該第二複合塗層之該第二層之該電磁能量吸收粒子提供該光學製品之視覺感知顏色的加成效應。
  14. 如請求項1之光學製品，其中該複合塗層之該第一層及該第二層中之至少一者係自水溶液形成。
  15. 一種用於形成電磁能量吸收之光學製品之方法，該方法包括：a)施加第一塗層組合物於聚合基板以形成第一層，該組合物包含聚離子黏合劑；及b)施加第二塗層組合物於該第一層上以形成第二層，該第二塗層組合物包含至少一種顏料；其中該第一層及該第二層各包括一起形成互補結合基團對之結合基團組分。
  16. 如請求項15之方法，其中該電磁能量吸收粒子係顏料且該顏料之表面包括該第二層之該結合基團組分。
  17. 如請求項15之方法，其中該第一塗層組合物及該第二塗層組合物中之至少一者係水性分散液或溶液。
  18. 如請求項17之方法，其中施加步驟a)及b)係於環境溫度及壓力下進行。
  19. 如請求項1之光學製品，其中該光學製品係層合玻璃之複合夾層及進一步包括至少一層安全薄膜或夾層。
  20. 如請求項19之光學製品，其中該光學製品包含包囊該聚合基板之兩層安全薄膜或一層薄膜及一層塗層。
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