紅外阻隔膜及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種紅外阻隔膜及其制備方法。該紅外阻隔膜包括:透明基材層,透明基材層在850nm~1150nm的反射率為60~70%,且透明基材層在380nm~780nm的透過率大于91%;第一高折射率層,設置于透明基材層上,第一高折射率層的折射率為2.0~2.5;第一銀合金層,設置于第一高折射率層的遠離透明基材層的一側,第一銀合金層的折射率為0.05~0.5;第二高折射率層,設置于第一銀合金層的遠離第一高折射率層的一側,第二高折射率層的折射率為2.0~2.5。通過上述各層使紅外阻隔膜能夠具有較高的可見光透過率和紅外反射率,從而提高了紅外阻隔膜的隔熱性,進而提高了該紅外阻隔膜的可靠性。
【專利說明】
紅外阻隔膜及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及薄膜技術領域,具體而言,設及一種紅外阻隔膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 紅外阻隔膜的主要的作用是遮擋強烈的太陽光,現有技術中制備紅外阻隔膜可W 采用涂布與復合工藝,深層染色工藝作為涂布工藝中的一種,W深層染色的手法加注吸熱 劑,吸收太陽光中的紅外線達到隔熱的效果,因其同時吸收了可見光,導致可見光穿透率不 夠,加上本身工藝的限制,導致清晰度較差;此類膜的另一大弱點是隔熱功能衰減很快,而 且容易稱色。
[0003] 現有技術中另一種制備紅外阻隔膜的工藝為真空熱蒸發,通過將侶層蒸發于基材 上,W達到隔熱效果,具備較持久的隔熱性,但弱點在于紅外阻隔膜形成的清晰度不高,影 響視野舒適性,并且反光較高。
[0004] 目前最優秀的紅外阻隔膜制備工藝為金屬磁控瓣射,將儀、銀、鐵、金等高級宇航 合金材料采用最先進的多腔高速旋轉設備,利用電場與磁場原理高速度高力量地將金屬粒 子均勻瓣射于高張力的基材層上。磁控瓣射工藝的產品除具備很好的金屬質感和穩定的隔 熱性能外,還具有其他工藝所無法達到的清晰度、低反光和持久的色澤。
[0005] 上述紅外阻隔膜可W作為窗膜設置于汽車等設備的透光材料上,目前一輛汽車的 窗膜分為前檔窗膜、側擋窗膜、后檔窗膜,在運=中窗膜中,前檔窗膜尤為重要,它關系到汽 車駕駛人員行駛的安全性,W及迎面汽車的燈光對駕駛人員的安全性,因而需要可見光高 透過W及紅外光的高反射。
[0006]為了實現運一方案,現有技術(CEP0792847A1)公開了一種窗膜結構,該方案中的 窗膜不僅能夠使可見光高透過(380~780皿透過率為化T70%~75%),從而幫助車內駕駛 者觀察遠方,還能夠使紅外光高反射(780~1700nm紅外反射率IR R75%-85%),從而起到 很好的隔熱效果。然而,上述作為窗膜的紅外阻隔膜膜層結構過多并且膜厚過厚,需要十層 結構才能夠實現上述的光學效果,并且耐候性差,使用Ag制作的紅外阻隔膜在空氣易氧化, 從而導致紅外阻隔膜的可靠性較差。
【發明內容】
[0007]本發明的主要目的在于提供一種紅外阻隔膜及其制備方法,W解決現有技術中的 紅外阻隔膜的可靠性較差的問題。
[000引為了實現上述目的,根據本發明的一個方面,提供了一種紅外阻隔膜,包括:透明 基材層,透明基材層在850nm~1150nm的反射率為60~70%,且透明基材層在380nm~780nm 的透過率大于91 %;第一高折射率層,設置于透明基材層上,第一高折射率層的折射率為 2.0~2.5;第一銀合金層,設置于第一高折射率層的遠離透明基材層的一側,第一銀合金層 的折射率為0.05~0.5;第二高折射率層,設置于第一銀合金層的遠離第一高折射率層的一 側,第二高折射率層的折射率為2.0~2.5。
[0009] 進一步地,透明基材層的厚度為23WI1~lOOwn,且透明基材層包括層疊的多層PET 材料層,相鄰的各PET材料層具有不同的折射率,優選透明基材層包括50~150層PET材料 層。
[0010] 進一步地,第一銀合金層中Ag的重量比為90~95%。
[0011] 進一步地,第一高折射率層的厚度為10~15nm;第二高折射率層的厚度為5~ IOnm;第一銀合金層的厚度為9~lOnm。
[0012] 進一步地,形成第一高折射率層和第二高折射率層的材料獨立地選自師2〇5、IT0、 Si3N4和Sn化中的任一種或多種。
[0013] 進一步地,紅外阻隔膜還包括設置于第一高折射率層與第一銀合金層之間的第一 氧化物保護層,形成第一氧化物保護層的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫。
[0014] 進一步地,第一氧化物保護層的厚度為3~6nm。
[0015] 進一步地,紅外阻隔膜還包括設置于第一銀合金層與第二高折射率層之間的第一 金屬保護層,形成第一金屬保護層的材料選自化、Ti Xu、Ni、Ni化和化中的任一種或多種。
[0016] 進一步地,第一金屬保護層的厚度為0.3~Inm。
[0017] 進一步地,紅外阻隔膜還包括:第二銀合金層,設置于第二高折射率層的遠離第一 銀合金層的一側,第二銀合金層的折射率為0.05~0.5,第二銀合金層中Ag的重量比為90~ 95% ;第=高折射率層,設置于第二銀合金層的遠離第二高折射率層的一側,第=高折射率 層的折射率為2.0~2.5。
[0018] 進一步地,第一高折射率層和第=高折射率層的厚度為20~25nm;第二高折射率 層的厚度為40~50nm;第一銀合金層的厚度為6~8nm;第二銀合金層的厚度為10~12nm。
[0019] 進一步地,紅外阻隔膜還包括:第二氧化物保護層,設置于第二高折射率層與第二 銀合金層之間,形成第二氧化物保護層的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫;第二金屬 保護層,設置于第二銀合金層與第=高折射率層之間,形成第二金屬保護層的材料選自為 化、TiXu、Ni、Ni化和化中的任一種或多種。
[0020] 根據本發明的另一方面,提供了一種制備上述的紅外阻隔膜的方法,方法包括采 用磁控瓣射工藝在透明基材層上依次形成第一高折射率層、第一銀合金層和第二高折射率 層的步驟。
[0021] 應用本發明的技術方案,本發明提供了一種包括第一高折射率層、第一銀合金層 和第二高折射率層的紅外阻隔膜,由于上述透明基材層在850nm~IlSOnm的反射率為60~ 70%,且透明基材層在380nm~780nm的透過率大于91%,從而能夠對紅外光進行初步隔離; 并且,由于第一高折射率層、第一銀合金層和第二高折射率層層疊設置,且第一高折射率層 和第二高折射率層的折射率為2.0~2.5,第一銀合金層的折射率為0.05~0.5,從而對紅外 阻隔膜的反射膜系進行了優化,使該紅外阻隔膜形成折射率為HA-H的膜系,上述膜系能夠 對可見光高透射而對紅外光高反射,從而通過上述膜系和透明基材層使紅外阻隔膜能夠具 有較高的可見光透過率和紅外反射率,從而提高了紅外阻隔膜的隔熱性,進而提高了該紅 外阻隔膜的可靠性。
[0022] 除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照圖,對本發明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0023] 構成本發明的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解,本發明的示 意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0024] 圖1示出了本發明實施方式所提供的一種紅外阻隔膜的剖面示意圖;
[0025] 圖2示出了本發明實施方式所提供的一種包括本發明實施方式所提供的一種包括 第一銀合金層、第一氧化物保護層和第一金屬保護層的紅外阻隔膜的剖面示意圖;
[0026] 圖3示出了本發明實施方式所提供的一種包括第一銀合金層和第二銀合金層的紅 外阻隔膜的剖面示意圖;
[0027] 圖4示出了本發明實施例5所提供的紅外阻隔膜的反射率(透過率)-波長曲線圖; W及
[002引圖5示出了本發明實施例10所提供的紅外阻隔膜的反射率(透過率)-波長曲線圖。
【具體實施方式】
[0029] 需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0030] 為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面將結合本發明實施例中的 附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是 本發明一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人 員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范 圍。
[0031] 需要說明的是,本發明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語"第一"、"第 二"等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解運樣使用 的數據在適當情況下可W互換,W便運里描述的本發明的實施例。此外,術語"包括"和"具 有"W及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的 過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清 楚地列出的或對于運些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0032] 由【背景技術】可知,現有技術中紅外阻隔膜膜層結構過多并且膜厚過厚,需要十層 結構才能夠實現上述的光學效果,并且耐候性差,使用Ag制作的紅外阻隔膜在空氣易氧化, 從而導致紅外阻隔膜的可靠性較差。本發明的發明人針對上述問題進行研究,提供了一種 紅外阻隔膜,如圖1至3所示,包括:透明基材層10,透明基材層10在850nm~1150nm的反射率 為60~70%,且透明基材層10在380皿~78化m的透過率大于91% ;第一高折射率層210,設 置于透明基材層10上,第一高折射率層210的折射率為2.0~2.5;第一銀合金層310,設置于 第一高折射率層210的遠離透明基材層10的一側,第一銀合金層310的折射率為0.05~0.5; 第二高折射率層220,設置于第一銀合金層310的遠離第一高折射率層210的一側,第二高折 射率層220的折射率為2.0~2.5。
[0033] 該紅外阻隔膜中由于透明基材層在850nm~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 %,從而能夠對紅外光進行初步隔離;并且,由于第 一高折射率層、第一銀合金層和第二高折射率層層疊設置,且第一高折射率層和第二高折 射率層的折射率為2.0~2.5,第一銀合金層的折射率為0.05~0.5,從而使該紅外阻隔膜形 成折射率為H-L-H的膜系,上述膜系能夠對可見光高透射而對紅外光高反射,從而通過上述 膜系和透明基材層使紅外阻隔膜能夠具有較高的可見光透過率和紅外反射率,從而提高了 紅外阻隔膜的隔熱性,進而提高了該紅外阻隔膜的可靠性。
[0034] 在本發明上述紅外阻隔膜中,優選地,透明基材層10的厚度為23WI1~lOOwn,透明 基材層10包括層疊的多層陽T材料層,且相鄰的各PET材料層具有不同的折射率,優選透明 基材層10包括50~150層PET材料層。通過雙向拉伸改變PET材料的密度,W形成具有不同折 射率的PET材料層,并間隔設置高折射率的PET材料層和低折射率的PET材料層,使相鄰的 PET材料層具有不同的折射率,從而使透明基材層10在850nm~IlSOnm的反射率能夠達到60 ~70%,在380nm~780nm的透過率能夠大于91 %,進而能夠通過透明基材層10對紅外光進 行初步地隔離,提高了紅外阻隔膜的隔熱性。
[0035] 在本發明上述紅外阻隔膜中,優選地,第一銀合金層310中Ag的重量比90~95%, 第一銀合金層310中其它金屬可W為211、化、111、口*、口(1和411中的任一種或多種,但并不局限 于上述金屬種類,本領域技術人員可W根據現有技術進行選取。將第一銀合金層310中Ag的 重量比限定在上述優選的參數范圍內能夠使紅外阻隔膜的耐候性達到50化。
[0036] 可W通過對上述的紅外阻隔膜中各層的厚度進行優化,使紅外阻隔膜在具有較小 厚度的基礎上就能夠獲得較高的可見光透過率和紅外反射率。優選地,第一高折射率層210 的厚度為10~15nm,第二高折射率層220的厚度為5~IOnm;第一銀合金層310的厚度為9~ lOnm。將紅外阻隔膜中各層的厚度限定在上述優選的范圍內,不僅能夠使紅外阻隔膜在具 有較小厚度,還能夠使紅外阻隔膜在可見光范圍(380-780nm)的透射率化T大于78%,而紅 外波段780-1700nm的反射率能夠達到75%~85%。
[0037] 在本發明上述紅外阻隔膜中,優選地,形成第一高折射率層210和第二高折射率層 220的材料獨立地選自抓2〇5、ITO、Si3N4和Sn化中的任一種或多種。選擇上述優選的參數范圍 材料能夠使形成的第一高折射率層210和第二高折射率層220的折射率滿足2.0~2.5,從而 優化了第一高折射率層210、第二高折射率層220和上述第一銀合金層310形成的H-kH多層 反射膜系,進而提高了紅外阻隔膜的可見光透過率和紅外反射率。
[0038] 在本發明上述紅外阻隔膜中,優選地,紅外阻隔膜還包括設置于第一高折射率層 210與第一銀合金層310之間的第一氧化物保護層410,上述第一氧化物保護層410用于對第 一銀合金層310進行抗氧性保護;并且,優選地,紅外阻隔膜還包括設置于第一銀合金層310 與第二高折射率層220之間的第一金屬保護層510,上述第一金屬保護層510用于對第一銀 合金層310進行抗氧性保護,更為優選地,通過同時在第一銀合金層310的兩側分別設置第 一氧化物保護層410和第一金屬保護層510,W實現對第一銀合金層310的二次抗氧性保護, 其結構如圖2所示。
[0039] 本領域技術人員可W根據現有技術對形成上述第一氧化物保護層410和第一金屬 保護層510的材料進行選取,為了更好地實現對第一銀合金層310的抗氧性保護,優選地,形 成上述第一氧化物保護層410的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫,形成上述第一金屬 保護層510的材料選自化、Ti、化、Ni、Ni化和化中的任一種或多種。
[0040] 本領域技術人員可W根據實際需求對上述第一氧化物保護層410和第一金屬保護 層510的厚度進行限定,優選地,第一氧化物保護層410的厚度為3~6nm;并且,優選地,第一 金屬保護層510的厚度為0.3~Inm。上述第一氧化物保護層410和第一金屬保護層510相比 于紅外阻隔膜中的其余各層具有非常薄的厚度,從而大大降低了其本身折射率對紅外阻隔 膜的可見光透過率和紅外反射率的影響。
[0041] 為了進一步提高紅外阻隔膜的紅外反射率,在一種優選的實施方式中,紅外阻隔 膜還包括:第二銀合金層320,設置于第二高折射率層220的遠離第一銀合金層310的一側, 第二銀合金層320的折射率為0.05~0.5;第=高折射率層230,設置于第二銀合金層320的 遠離第二高折射率層220的一側,第=高折射率層230的折射率為2.0~2.5,其結構如圖3所 示。通過在第二高折射率層220上依次設置第二銀合金層320和第=高折射率層230,從而對 紅外阻隔膜的反射膜系進行了進一步優化,使紅外阻隔膜形成HA-HA-H的多層反射膜系, 上述膜系能夠進一步提高對可見光透射率和對紅外光的反射率,從而通過上述膜系能夠使 該膜系能夠具有更高的紅外反射率,進而進一步地提高了紅外阻隔膜的隔熱性。
[0042] 在上述優選的紅外阻隔膜中,形成第二高折射率層220的材料可W根據第一高折 射率層210進行設定,形成第二金屬保護層520的材料可W根據第一金屬保護層510進行設 定;并且,優選地,形成第二銀合金層320的材料也可W根據第一銀合金層310進行設定,更 為優選地,第二銀合金層320中Ag的重量比90~95%。
[0043] 可W通過對上述優選的紅外阻隔膜中各層的厚度進行優化,使紅外阻隔膜在具有 較小厚度的基礎上就能夠獲得較高的可見光透過率和紅外反射率。優選地,第一高折射率 層210和第=高折射率層230的厚度為20~25nm;第二高折射率層220的厚度為40~50nm;第 一銀合金層310的厚度為6~加 m;第二銀合金層320的厚度為10~12皿。將紅外阻隔膜中各 層的厚度限定在上述優選的范圍內,不僅能夠使紅外阻隔膜在具有較小厚度,還能夠使紅 外阻隔膜在可見光范圍(380-780皿)的透射率VLT大于75%,而紅外波段780-1700皿的反射 率能夠達到90 %~95 %。
[0044] 同樣地,在本發明上述優選的紅外阻隔膜中,更為優選地,紅外阻隔膜還包括:第 二氧化物保護層420,設置于第二高折射率層220與第二銀合金層320之間,優選形成第二氧 化物保護層420的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫;第二金屬保護層520,設置于第二 銀合金層320與第S高折射率層230之間,優選形成第二金屬保護層520的材料選自為Zn、 TiXu、Ni、Ni化和Cr中的任一種或多種。通過在第二銀合金層320的兩側分別設置第二一氧 化物保護層420和/或第二金屬保護層520, W實現對第二銀合金層320的抗氧性保護。
[0045] 本領域技術人員可W根據上述第一氧化物保護層410和第一金屬保護層510對上 述第二氧化物保護層420和第二金屬保護層520的材料和厚度進行選取。優選地,形成上述 第二氧化物保護層420的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫,厚度為3~6nm;形成上述 第二金屬保護層520的材料選自Zn、Ti、Cu、Ni、NiCr和Cr中的任一種或多種,厚度為0.3~ lnm〇
[0046] 根據本申請的另一個方面,提供了一種制備上述紅外阻隔膜制備方法,該方法包 括采用磁控瓣射工藝在透明基材層上依次形成第一高折射率層、第一銀合金層和第二高折 射率層的步驟。更為優選地,采用Roll-to-Roll磁控瓣射連續技術制備上述紅外阻隔膜。
[0047] 上述制備方法中由于采用磁控瓣射工藝依次形成第一高折射率層、第一銀合金層 和第二高折射率層,從而使上述各層不僅能夠具備很好的金屬質感和穩定的隔熱性能,還 能夠具有其他工藝所無法達到的清晰度、低反光和持久的色澤,進而使制備出的紅外阻隔 膜具有很高的可靠性。
[0048] 下面將結合實施例和對比例進一步說明本申請提供的紅外阻隔膜。
[0049] 實施例1
[0050] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 銀合金層和第二高折射率層。
[0051] 其中,透明基材層的厚度為20皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.5; 第一銀合金層的厚度為15皿,第一銀合金層中Ag的重量比為85%,且折射率為0.08;第二高 折射率層的厚度為15nm,折射率為2.5。
[0化2]實施例2
[0053]本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 銀合金層和第二高折射率層。
[0化4] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為IOnm,折射率為2.5; 第一銀合金層的厚度為9皿,第一銀合金層中Ag的重量比為85%,且折射率為0.1;第二高折 射率層的厚度為5nm,折射率為2.5。
[0化5] 實施例3
[0056]本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層和第二高折射率層。
[0化7] 其中,透明基材層的厚度為lOOwn,在850皿~1150皿的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為15nm,折射率為2.0; 第一氧化物保護層的厚度為6nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為IOnm,第一銀合金 層中Ag的重量比為90%,且折射率為0.15;第一金屬保護層的厚度為1皿,材料為化;第二高 折射率層的厚度為IOnm,折射率為2.0。
[0化引實施例4
[0059] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層和第二高折射率層。
[0060] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為IOnm,折射率為2.5; 第一氧化物保護層的厚度為3nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為9nm,第一銀合金層 中Ag的重量比為95 %,且折射率為0.05;第一金屬保護層的厚度為0.3皿,材料為化;第二高 折射率層的厚度為5nm,折射率為2.5。
[0061] 實施例5
[0062] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層和第二高折射率層。
[0063] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為15nm,折射率為2.5; 第一氧化物保護層的厚度為3nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為7nm,第一銀合金層 中Ag的重量比為95 %,且折射率為0.08;第一金屬保護層的厚度為0.5皿,材料為化;第二高 折射率層的厚度為IOnm,折射率為2.5。
[0064] 實施例6
[0065] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 銀合金層、第二高折射率層、第二銀合金層和第=高折射率層。
[0066] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為IOnm,折射率為2.5; 第一銀合金層的厚度為化m,第一銀合金層中Ag的重量比為95%,且折射率為0.25;第二高 折射率層的厚度為5nm,折射率為2.5;第二銀合金層的厚度為9nm,第二銀合金層中Ag的重 量比為95%,且折射率為0.25;第S高折射率層的厚度為5nm,折射率為2.5。
[0067] 實施例7
[0068] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 銀合金層、第二高折射率層、第二銀合金層和第=高折射率層。
[0069] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.5; 第一銀合金層的厚度為6nm,第一銀合金層中Ag的重量比為95%,且折射率為0.15;第二高 折射率層的厚度為40nm,折射率為2.5;第二銀合金層的厚度為IOnm,第二銀合金層中Ag的 重量比為95%,且折射率為0.15;第S高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.5。
[0070] 實施例8
[0071] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層、第二高折射率層、第二氧化物保護層、第二 銀合金層、第二金屬保護層和第=高折射率層。
[0072] 其中,透明基材層的厚度為23皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.5; 第一氧化物保護層的厚度為3nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為6nm,第一銀合金層 中Ag的重量比為95 %,且折射率為0.08;第二金屬保護層的厚度為0.3皿,材料為化;第二高 折射率層的厚度為40nm,折射率為2.5;第二氧化物保護層的厚度為化m,材料為氧化錫;第 二銀合金層的厚度為10皿,第二銀合金層中Ag的重量比為95%,且折射率為0.08;第二金屬 保護層的厚度為0.3nm,材料為化;第S高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.5。
[0073] 實施例9
[0074] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層、第二高折射率層、第二氧化物保護層、第二 銀合金層、第二金屬保護層和第=高折射率層。
[00巧]其中,透明基材層的厚度為lOOwn,在850皿~1150皿的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為25nm,折射率為2.0; 第一氧化物保護層的厚度為6nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為8nm,第一銀合金層 中Ag的重量比為95%,且折射率為0.18;第二金屬保護層的厚度為1皿,材料為化;第二高折 射率層的厚度為50nm,折射率為2.0;第二氧化物保護層的厚度為6nm,材料為氧化錫;第二 銀合金層的厚度為12皿,第二銀合金層中Ag的重量比為95%,且折射率為0.18;第二金屬保 護層的厚度為Inm,材料為化;第S高折射率層的厚度為25nm,折射率為2.0。
[0076] 實施例10
[0077] 本實施例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 氧化物保護層、第一銀合金層、第一金屬保護層、第二高折射率層、第二氧化物保護層、第二 銀合金層、第二金屬保護層和第=高折射率層。
[007引其中,透明基材層的厚度為75皿,在850皿~IlSOnm的反射率為60~70%,且透明 基材層在380nm~780nm的透過率大于91 % ;第一高折射率層的厚度為23nm,折射率為2.0; 第一氧化物保護層的厚度為3nm,材料為氧化錫;第一銀合金層的厚度為7nm,第一銀合金層 中Ag的重量比為95%,且折射率為0.5;第二金屬保護層的厚度為0.5皿,材料為化;第二高 折射率層的厚度為45nm,折射率為2.0;第二氧化物保護層的厚度為化m,材料為氧化錫;第 二銀合金層的厚度為7nm,第二銀合金層中Ag的重量比為95%,且折射率為0.5;第二金屬保 護層的厚度為0.5nm,材料為化;第S高折射率層的厚度為20nm,折射率為2.0。
[0079] 對比例1
[0080] 本對比例提供的紅外阻隔膜包括層疊設置的透明基材層、第一高折射率層、第一 銀合金層和第二高折射率層。
[0081 ]其中,透明基材層的厚度為20WI1,材料為陽T;第一高折射率層的厚度為20nm,折射 率為2.5;第一銀合金層的厚度為15nm,第一銀合金層中Ag的重量比為98%,且折射率為 0.4;第二高折射率層的厚度為15nm,折射率為2.5。
[0082] 按照ASTM D1003《透明塑料透光率和霧度試驗方法》的標準,采用分光光度計測試 上述實施例1至10和對比例1中紅外阻隔膜在380~780nm范圍的可見光透過率化T的平均值 W及在780~2500nm和780~1700nm范圍的紅外反射率IRR平均值;并采用85°C溫度/85%畑 濕度測試上述實施例1至10和對比例1中紅外阻隔膜的耐候性。測試結果如下表:
[0083]
[0084]
[0085] 從上述測試結果可W看出,本申請上述實施例1至5中的紅外阻隔膜在可見光范圍 (380-780醒)的透射率化1'均大于78%,而紅外波段780-1700加1的反射率能夠達到80%~ 82% ;上述實施例6至10中的紅外阻隔膜在可見光范圍(380-780nm)的透射率化T均大于 75%,而紅外波段780-1700皿的反射率能夠達到91%~93%;并且,上述實施例1至10中的 紅外阻隔膜均能夠達到400~50化的耐候性,遠大于對比例1中30化的耐候性;其中,實施例 5中紅外阻隔膜的反射率(透過率)-波長曲線如圖4所示,實施例10中紅外阻隔膜的反射率 (透過率)-波長曲線如圖5所示。
[0086] 從W上的描述中,可W看出,本發明上述的實施例實現了如下技術效果:
[0087] 1、本申請中通過優化膜系和透明基材層使紅外阻隔膜能夠具有較高的可見光透 過率和紅外反射率,從而提高了紅外阻隔膜的隔熱性,進而提高了該紅外阻隔膜的可靠性;
[0088] 2、當紅外阻隔膜包括第一高折射率層、第二高折射率層和第一銀合金層時,本申 請中通過對紅外阻隔膜中各層的厚度進行優化,使紅外阻隔膜在可見光范圍(380-780nm) 的透射率化T大于78%,而紅外波段780-1700nm的反射率能夠達到75%~85% ;
[0089] 3、當上述紅外阻隔膜還包括第=高折射率層和第二銀合金層時,本申請中通過對 紅外阻隔膜中各層的厚度進行優化,使紅外阻隔膜在可見光范圍(380-780nm)的透射率化T 大于75%,而紅外波段780-1700nm的反射率能夠達到90%~95%。
[0090] W上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技 術人員來說,本發明可W有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修 改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種紅外阻隔膜,其特征在于,包括: 透明基材層(10),所述透明基材層(10)在850nm~1150nm的反射率為60~70%,且所述 透明基材層(10)在380nm~780nm的透過率大于91 % ; 第一高折射率層(210),設置于所述透明基材層(10)上,所述第一高折射率層(210)的 折射率為2.0~2.5; 第一銀合金層(310),設置于所述第一高折射率層(210)的遠離所述透明基材層(10)的 一側,所述第一銀合金層(310)的折射率為0.05~0.5;以及 第二高折射率層(220),設置于所述第一銀合金層(310)的遠離所述第一高折射率層 (210)的一側,所述第二高折射率層(220)的折射率為2.0~2.5。2. 根據權利要求1所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述透明基材層(10)的厚度為23μπι ~100μπι,且所述透明基材層(10)包括層疊的多層PET材料層,相鄰的各所述PET材料層具有 不同的折射率,優選所述透明基材層(10)包括50~150層所述PET材料層。3. 根據權利要求1所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述第一銀合金層(310)中Ag的重 量比為90~95%。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的紅外阻隔膜,其特征在于, 所述第一高折射率層(210)的厚度為10~15nm; 所述第二高折射率層(220)的厚度為5~IOnm; 所述第一銀合金層(310)的厚度為9~10nm。5. 根據權利要求1所述的紅外阻隔膜,其特征在于,形成所述第一高折射率層(210)和 所述第二高折射率層(220)的材料獨立地選自Nb 2〇5、ITO、Si3N4和SnO2中的任一種或多種。6. 根據權利要求1至3中任一項所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述紅外阻隔膜還包 括設置于所述第一高折射率層(210)與所述第一銀合金層(310)之間的第一氧化物保護層 (410 ),形成所述第一氧化物保護層(410)的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫。7. 根據權利要求6所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述第一氧化物保護層(410)的厚 度為3~6nm。8. 根據權利要求1至3中任一項所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述紅外阻隔膜還包 括設置于所述第一銀合金層(310)與所述第二高折射率層(220)之間的第一金屬保護層 (510),形成所述第一金屬保護層(510)的材料選自211、11、〇1、附、附〇和〇中的任一種或多 種。9. 根據權利要求8所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述第一金屬保護層(510)的厚度 為0·3~lnm。10. 根據權利要求1所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述紅外阻隔膜還包括: 第二銀合金層(320),設置于所述第二高折射率層(220)的遠離所述第一銀合金層 (310)的一側,所述第二銀合金層(320)的折射率為0.05~0.5,所述第二銀合金層(320)中 Ag的重量比為90~95%; 第三高折射率層(230),設置于所述第二銀合金層(320)的遠離所述第二高折射率層 (220)的一側,所述第三高折射率層(230)的折射率為2.0~2.5。11. 根據權利要求10所述的紅外阻隔膜,其特征在于, 所述第一高折射率層(210)和所述第三高折射率層(230)的厚度為20~25nm; 所述第二高折射率層(220)的厚度為40~50nm; 所述第一銀合金層(310)的厚度為6~8nm; 所述第二銀合金層(320)的厚度為10~12nm。12. 根據權利要求10所述的紅外阻隔膜,其特征在于,所述紅外阻隔膜還包括: 第二氧化物保護層(420),設置于所述第二高折射率層(220)與所述第二銀合金層 (320)之間,形成所述第二氧化物保護層(420)的材料為過渡族金屬氧化物和/或氧化錫; 第二金屬保護層(520),設置于所述第二銀合金層(320)與所述第三高折射率層(230) 之間,形成所述第二金屬保護層(520)的材料選自為211、1^、〇1、附、附0和0中的任一種或 多種。13. -種制備權利要求1至12中任一項所述的紅外阻隔膜的方法,其特征在于,所述方 法包括采用磁控濺射工藝在所述透明基材層上依次形成第一高折射率層、第一銀合金層和 第二高折射率層的步驟。
【文檔編號】G02B1/10GK105954825SQ201610322731
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】張玉春, 王平, 朱慧
【申請人】張家港康得新光電材料有限公司