DE60125811T2

DE60125811T2 - Optisch aktive schichtzusammensetzung

Info

Publication number: DE60125811T2
Application number: DE60125811T
Authority: DE
Inventors: Allen Steven Martinsville BARTH; Lee Coby Meadows of Dan HUBBARD; Brian Anthony Collinsville PORT
Original assignee: CPFilms Inc
Current assignee: CPFilms Inc
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: WO2002041041A2; ES2278761T3; JP2004514163A; US6663950B2; EP1334381B1; WO2002041041A3; ATE350677T1; DE60125811D1; CN100400448C; JP4891519B2; EP1334381A2; US20020090507A1; CN1474788A; AU2001272708A1

Description

GEBIET
Diese Erfindung betrifft optisch aktive transparente Zusammensetzungen und insbesondere Zusammensetzungen, die für die Abschirmung von Infrarot-Wärmeenergie und UV Strahlung verwendet werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine herkömmliche transparente Wärmeabschirmungs-Zusammensetzung kann eine sehr dünne Schicht aus einem reflektierenden Metall, wie Silber oder Aluminium, umfassen, dass auf ein transparentes Substrat durch eine Vakuumablagerung oder durch Aufstäubungstechniken aufgebracht wird. Wenn derartige Zusammensetzungen jedoch für die Fenster von Gebäuden oder Fahrzeugen verwendet werden, muss die Filmdicke extrem dünn sein, um hohe Grade von Reflektion zu vermeiden und einen hohen Grad einer sichtbaren Lichtübertragung (Visible Light Transmission; VLT) von wenigstens 70% aufrecht zu erhalten. Metallische Schichten neigen auch zu Korrosionsproblemen.
Um die obigen Probleme zu vermeiden werden einige Filmzusammensetzungen mit Antireflektionsschichten beschichtet.
Es ist bekannt, dass Nanopartikel von verschiedenen anorganischen Metallzusammensetzungen, insbesondere Oxyden, innerhalb eines Harzbinders dispergiert werden können, um Beschichtungen zu bilden, die bestimmte Wellenlängenbänder der Infrarotenergie reflektieren oder absorbieren und hohe Grade einer Übertragung von sichtbarem Licht zulassen. Insbesondere offenbart die US5807511 , dass mit Antimon dotiertes Zinnoxyd (ATO) eine sehr niedrige Übertragung für infrarotes Licht mit einer Wellenlänge über 1400 nm aufweist, und aus der US5518810 ist bekannt, dass Beschichtungen, die Partikel aus mit Zinn dotiertem Inniumoxyd (ITO) enthalten, ebenfalls stark infrarotes Licht mit einer Wellenlänge über 1000 nm abblocken, aber die Kristallstruktur von ITO kann modifiziert werden, um Licht mit Wellenlängen bis herunter auf 700-900 nm abzublocken. Die US6060154 offenbart die Verwendung von feinen Partikeln aus Rutheniumoxyd, Tantalnitrit, Titannitrit, Titansilizid, Molybdensilizyd und Lanthanborid, um Licht im Bereich des nahen Infrarots abzublocken. Sie offenbart auch die Verwendung von einer Vielzahl von unterschiedlichen Filmen, die jeweils selektiv Licht übertragen.
Die EP-A-739272 offenbart einen typischen transparenten polymerischen Film mit UV Absorptionseigenschaften.
Die EP-A-1008564 offenbart die Verwendung einer infrarot abblockenden Beschichtungszusammensetzung, die sowohl ATO als auch ITO und Metallhexaborid enthält. Das ATO oder ITO blockt die höheren Wellenlängen des Infrarotlichts und die Hexaboridpartikel blocken die niedrigeren Wellenlängen des Lichts. Die Beschichtung kann auf polymerische Filmsubstrate angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab eine dünne transparenter Filmschicht mit einer Übertragung für sichtbares Licht bereitzustellen, die gegenüber Infrarotlicht über einem breiten Wellenband abschirmt und die für eine kommerzielle Herstellung leicht und wirtschaftlich ist.
ANGABEN ÜBER DIE ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine optisch aktive Filmzusammensetzung vorgesehen, umfassend ein transparentes polymerisches Filmsubstrat mit einer Schicht darauf, umfassend ein Harzbindemittel mit Nanopartikeln von Antimonzinnoxyd (ATO) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 1000-2500 nm, und Nanopartikeln aus Lanthanhexaborid (LaB₆) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 700-1100 nm, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmsubstrat ein UV absorbierendes Material enthält und die Schicht eine harte Beschichtung mit einer Dicke von 6 μm oder weniger und einer Bleistifthärte von wenigstens 2 H ist, wobei das Harzbindemittel 50-60 Gewichts % von ATO und 0,5-2,0 Gewichts % von LaB₆ einschließt, wobei die Zusammensetzung eine Transmission (Übertragung) für sichtbares Licht (VLT) von wenigstens 70% und eine gesamte Solarenergieabweisung (TSER) von wenigstens 35% aufweist.
Die Bleistifthärte wird gemäß ASTM D3363-92a gemessen.
VLT ist die Transmission für sichtbares Licht, die unter Verwendung von CIE Standardobserver (CIE 1924 1931) und D65 Daylight berechnet wird.
Die %TSRE ist die prozentuale gesamte Solarenergieabweisung, die aus optischen und Wärmeabweisungseigenschaften des beschichteten Films, gemessen auf einem Varian Analytical Cary 5 Spektrofotometer in Übereinstimmung mit ASTM E903-82, berechnet wird, wobei die Absorptions- und Transmissionsdaten unter Verwendung von Parametern analisiert werden, die von Perry Moon in dem Journal of the Franklin Institute, Vol. 230, Seiten 583-616 (1940) beschrieben werden.
Nanopartikel sind Partikel mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 200 nm oder weniger, und vorzugsweise kleiner als 100 nm.
Das Bindemittel kann ein thermoplastisches Harz, wie ein acrylisches Harz, ein wärmeaushärtendes Harz, wie ein Epoxydharz, ein über einen Elektronenstrahl aushärtendes Harz, oder vorzugsweise ein über UV aushärtbares Harz, welches ein Acrylatharz des Typs sein kann, der in der US 4557980 offenbart ist, oder vorzugsweise ein Urethanacrylatharz, sein.
Die besagte Schicht ist elektrisch nicht-leitend, was sie für Anwendungen für Automobilwindschutzscheiben oder hintere Fenster, insbesondere für diejenige, die Radioantennen enthalten, besonders nützlich macht.
Die besagte Schicht kann auf ein transparentes polymerisches Filmsubstrat aufgeschichtet werden, vorzugsweise auf einen Polyesterfilm, der weiter vorzugsweise ein Polyethylenetereftalat (PET)-Film ist. Die Infrarotabblockungsschicht bildet eine Hartbeschichtung für das Filmsubstrat, was besonders vorteilhaft ist und einen weiteren Verarbeitungsschritt während der Herstellung des Zusammensetzungsfilms auslassen kann. Der PET Film kann mit einem Klebemittel zum Fixieren der Filmzusammensetzung an beispielsweise einem existierenden Fenster eines Gebäudes oder eines Automobils aufgeschichtet werden.
Das eine UV-Strahlung absorbierende Material blockt im Wesentlichen sämtliche UV-Strahlung auf weniger als 1% der gewichteten UV Transmission heraus.
Eine gewichtete UV Transmission wird aus Messungen abgeleitet, die in Übereinstimmung mit ASTM E-424 durchgeführt werden und wie modifiziert durch die Association of Industrial Metallisers, Coaters & Laminators (AIMCAL).
Derartige Zusammensetzungen weisen eine geringe sichtbare Reflektivität von weniger als 10% auf und weisen eine hervorragende Wetterbeständigkeit mit keinem Verlust der Absorptionseigenschaften, und einer hervorragenden Haltung von Farbe, nach 1500 Stunden in einem Weatherometer auf.
Die Zusammensetzung kann ferner wenigstens eine Glasschicht umfassen, die laminiert oder eine einzelne Schicht sein kann, an der der beschichtete Film anhaftet, vorzugsweise unter Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels. Der beschichtete Film kann zwischen zwei Glasschichten eingebettet werden.
Ein zweites transparentes Substrat kann auf der Schicht so angeordnet sein, dass die Schicht zwischen den zwei Substraten eingebettet ist.
Die Substrate können ein PET Film oder Glas sein.
Wenn die Harzschicht innerhalb der Zusammensetzung angeordnet ist, werden die optischen Eigenschaften der Harzschicht stabilisiert und weisen eine verbesserte Wetterbeständigkeit auf.
Auch in Übereinstimmung mit der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Infrarotenergieabschirmungs-Filmzusammensetzung mit einer harten Beschichtungsschicht vorgesehen (siehe Anspruch 1), wobei eine Dispersion von Nanopartikeln aus ATO in einer Lösung eines polymerischen Harzes gemischt wird mit einer zweiten Dispersion von Nanopartikeln aus LaB₆ in einer Flüssigkeit, die kompatibel mit der Lösung ist, wobei das Flüssigkeitsgemisch als eine dünne Schicht auf einem transparenten Filmsubstrat aufgeschichtet und getrocknet wird, um die harte Beschichtungsschicht zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsgemisch ein UV aushärtbares Harz enthält und auf dem Filmsubstrat durch Verwendung von Gravierungsdrucktechniken aufgebracht wird und der beschichtete Film ausgehärtet wird, indem er unter UV Lampen geführt wird.
Das Substrat ist vorzugsweise ein PET Film, dessen Oberfläche zur Anhaftung bzw. Anklebung der Schicht behandelt sein kann. Der beschichtet Film wird dadurch getrocknet, dass er unter UV Lampen geführt wird, die eine Nennleistung von wenigstens 300 Watt pro Inch aufweisen, und zwar bei einer linearen Geschwindigkeit von wenigstens 50 Fuß pro Minute.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Zeichnung einer ersten Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Zeichnungen;
2 eine schematische Zeichnung einer zweiten Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, und
3 eine schematische Zeichnung einer dritten Zusammensitzung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Erfindung dann wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Beispielen beschrieben, die aus den folgenden Materialien erstellt werden.
Zusammensetzung A: Eine auf einer UV aushärtbaren Urethanacrylatlösung basierende Zusammensetzung, die ungefähr 30-40 Gewichts % ATO Nanopartikel enthält und geliefert von Sumitomo Osaka Cement unter dem Markennahmen SHI-60.
Zusammensetzung B ist eine Dispersion von 2,2 Gewichts % von Nanopartikeln aus Lanthanhexaborid (LaB₆), welches Licht in dem Bereich von 700-1000 nm absorbiert, dispergiert in Toluene, geliefert von Sumitomo Metal Mining unter der Bezeichnung KHF-7S.
Zusammensetzung C ist eine 25 Gewichts-% Dispersion von ATO Nanopartikel in Toluene, geliefert von Sumitomo Metal Mining unter der Bezeichnung von EMF-3S.
Zusammensetzung D ist eine UV-aushärtbare Polyacrylatbeschichtungs-Zusammensetzung, wie in der US 4557980 beschrieben ist.
Der PET Film ist ein 4 & 7 mil Melinex 454 oberflächenbehandelter PET von Dupont, 1 mil Misubishi 5000 Film, und 1 mil Mitsubishi Film, behandelt mit einem UV Absorber, wie in der EP-A 739 274 beschrieben ist.
ERSTELLUNG VON IR ABSCHIRMUNGSZUSAMMENSETZUNGEN
Verschiedene Beschichtungen wurden aus den Zusammensetzungen A, B, C & D durch Mischen von gewählten Zusammensetzungen durch ein mäßiges Rühren erstellt. Einer vollständigen Hinzufügung folgend wurden die gemischten Zusammensetzungen für weitere 30 Minuten gerührt.
Die unterschiedlichen Beschichtungsformulierungen wurden auf PET Filme durch Verwendung von Drahtwickelstiften (Myers Stäben) mit unterschiedlichen Größe angebracht, um auf den PET Film Beschichtungen mit einem Bereich von unterschiedlicher Dicke aufzubringen. Die aufgeschichteten Filme wurden auf einer Glasplatte für 1 Minute bei 70 Grad Celsius getrocknet und die Beschichtung wurde unter UV 300 Watt pro Inch Lampen auf einem Laborband, welches sich bei 50 Fuß pro Minute bewegte, ausgehärtet.
Die unterschiedlichen Formulierungen wurden für %VLT, %TSRE und die Bleistifthärte getestet, wie voranstehend beschrieben.
Verschiedene Proben wurden hinsichtlich Haze (der Trübung) unter Verwendung eines Hunter Laboratories Ultrascan XE getestet und folgendermaßen berechnet: (Diffuse Transmission/Gesamttransmission) × 100 über einem Lichtbereich von 380-780 nm.
Proben wurden auch hinsichtlich des Abriebwiderstands (Abrasn.) unter Verwendung eines Taber Abrader in Übereinstimmung mit ASTM D1044-93 getestet. Die Ergebnisse wurden als eine Erhöhung in der Trübung (Haze) nach 100 Zyklen unter Verwendung von CS10 Rädern, die jeweils mit 1 kg beladen wurden, ausgewertet.
Eine Anzahl von Zusammensetzungsproben, wie in 1 gezeigt, wurden wie beschrieben vorbereitet. 1 zeigt eine Zusammensetzung 10 mit einer Schicht 11 aus verschiedenen Formulierungen, die auf ein PET Substrat 12 aufgeschichtet sind.
BEISPIEL 1
Das Beispiel 1 umfasst Kontrollproben außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung und ist nur zur Referenz angeführt. Die Formulierungen, die unterschiedliche Gewichtsverhältnisse von C & D umfassen, wurden durch die Hinzufügung von D bis C vorbereitet, und auf einen 7 mil (175 nm) PET Film aufgeschichtet. Die optischen Eigenschaften der verschiedenen Filme sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben. TABELLE 1

*DFT Trockenbeschichtungsdicke in Mikron

Die Ergebnisse in der Tabelle 1 zeigen, was für den Stand der Technik bekannt ist, das heißt, dass es möglich ist höhere Belastungen von ATO in ein Bindemittel einzubauen und noch Pegel mit einem hohen %VLT und niedriger Trübung (Haze) beizubehalten. Die %TSER ist nur mäßig.
BEISPIEL 2
Beispiel 2 umfasst Kontrollproben außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, bei denen eine Zusammensetzung A auf einen 4 mil (100 nm) PET Film für unterschiedliche Schichtdicken beschichtet wurde. Die optischen Eigenschaften und Proben mit unterschiedlicher Dicke sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.
TABELLE 2
Die Ergebnisse in der Tabelle 2 zeigen ebenfalls, dass für hohe Grade ATO die Erhöhung in der Filmdicke nicht notwendigerweise einen proportionalen Effekt auf die Solarenergieabweisung (%TSER) aufweist. Die Filmklarheit (%VLT) und die Haze-Pegel (Trübungspegel) werden aufrecht erhalten, aber nur gemäßigte Pegel einer Solarabweisung sind möglich.
BEISPIEL 3
Beispiel 3 umfasst Kontrollproben für Formulierungen von B und D, die außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sind. Unterschiedliche Formulierungen wurden vorbereitet, indem D in B hinein gemischt wurde, und die verschiedenen Formulierungen wurden auf einen 7 mil (175 nm) PET Film aufgeschichtet. Die optischen Eigenschaften sind in der Tabelle 3 nachstehend angegeben: TABELLE 3

*Gewichtsteile von Parts (Parts by weight resin)

Die Daten zeigen, dass die Hinzufügung von B zu D zu nicht akzeptablen Pegeln von %VLT und der Trübung (Opazität bzw. Haze) führt, aber für dickere Beschichtungen eine geeignete %TSER erzeugt.
BEISPIEL 4
Beispiel 4 umfasst Kontrollproben, die außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung fallen. D wurde in ein Gemisch von B & C für verschiedene Formulierungen von B, C und D gemischt, die auf einen 4 mil (100 Mikron) PET aufgeschichtet wurden, und die sich ergebenden optischen Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle 4 angegeben.
TABELLE 4
Die Ergebnisse zeigen, dass die einfache Hinzufügung von B und C zu dem Harzbindemittel D, um sowohl eine optimale Lichttransmission (%VLT) als auch eine optimale Energieabweisung (%TSER) Nährungsweise zu erreichen, Filme mit einem nicht akzeptablen Abriebwiderstand (Probe 12) hervorbrachte. Die Hinzufügung von Mehrzusammensetzung D zum Erhöhen des Abriebwiderstands führte zu Beschichtungen, die unwirtschaftlich dick sind (Probe 13), wobei übermäßig viel Material und Verarbeitungsanforderungen benötigt werden.
Die Probe 14 zeigt einen akzeptablen Grad des Abriebwiderstands.
BEISPIEL 5
Das Beispiel 5 umfasst Proben innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, bei denen verschiedene Formulierungen von A:B durch Hinzufügung von B in A gebildet und auf einen 1 mil (25 nm) PET Film aufgeschichtet wurden. Die sich ergebenden optischen Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle 5 angegeben. TABELLE 5

Film* ist ein PET Film, der ein UV absorbierendes Material enthält, wie in der EP-A-739274 beschrieben.

Die Ergebnisse zeigen, dass durch Mischen von B in eine Lösung eines Harzbindemittels, welches ATO enthält, es dann möglich ist Proben mit den gewünschten optimierten optischen und Wärmeabweisungseigenschaften in dem Bereich von 70-75 %VLT, 35-40 %TSER mit einem guten Abriebwiderstand und einer akzeptablen Trübung (Haze) für Beschichtungen mit einer kommerziell akzeptablen Dicke von bis zu 6 Mikron zu erhalten.
Die Bleistifthärtewerte waren 3 H.
Die Filmdickewerte (DFT) in den obigen Tabellen wurden aus den Volumenfestkörper-Inhalten der Beschichtungen und den ungefähren Nassfilmdicken, angewendet durch die unterschiedlichen Myers Stäbe berechnet. Die berechnete DFT ist nur ein Hinweis auf die tatsächlichen Filmdicken und berücksichtigt nicht eine Probenvariation oder eine Harzschrumpfung bei der Aushärtung und Trocknung, was 10-30% sein kann.
BEISPIEL 6
Weitere Proben der Formulierung 19* aus der obigen Tabelle 5 wurden genommen und auf einen 1 mil (25 nm) PET Film aufgeschichtet und getestet. Die tatsächlichen Filmdicken wurden gemessen (gemessene DFT), und zwar optisch unter Verwendung von Interferenzringen in den IR Spektren in dem Bereich 1500-2000 nm und auch durch Verwendung eines Scanelektronenmikroskops (SEM). Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben.
TABELLE 6
BEISPIEL 7
In großem Umfang wurden Versuche mit einer kontinuierlichen Gewebebeschichtung unter Verwendung der Probenformulierung 17* aus der Tabelle 5 ausgeführt. Bei den Versuchen wurde die Beschichtung unter Verwendung eines Gravurrylinders aufgebracht und die Beschichtung trocknet bei 70°C (150°F) und wurde bei einer Vortriebsgeschwindigkeit von 18,3 m/min (60 Fuß pro Minute) UV ausgehärtet, und zwar auf entweder 72 Inchbreiten oder 24 Inchbreiten Beschichtungswegen. Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachstehenden Tabelle 7 angegeben.
TABELLE 7
Die in den Tabellen 6 & 7 angegebene Ergebnisse zeigen, dass die aus den Formulierungen 17 und 19 erstellten Beschichtungen optimierte Eigenschaften von 70-75 %VLT und 35-40 %TSER mit einem akzeptablen Abriebwiderstand (kleiner als 12%) mit Beschichtungen, die gemessene Dicken von 1-2 Mikron aufweisen, aufweisen. Die hohen Haze-Pegel (Trübungspegel) sind die Folge des UV Absorbers in dem Film.
Die Eigenschaften von irgendeiner optisch aktiven Filmzusammensetzung sind notwendigerweise eine Optimierung zwischen manchmal widerstreitenden Eigenschaften. Zum Beispiel, wie in Tabelle 3 demonstriert, erzeugte ein einzelnes Gemisch B in einer Hartbeschichtungs-Formulierung D entweder eine adäquate %VLT oder eine adäquate %TSER, aber nicht beides, und die Trübung (Haze) war nicht akzeptabel.
Das einfache Gemisch von B & C in die Hartbeschichtungsformulierung D, wie in Tabelle 4 gezeigt, erzeugte geeignete %VLT und %TSER Eigenschaften nur dann, wenn die Infrarotabblockungsschicht nicht akzeptabel dick für eine kommerzielle Verarbeitung war und eine Schicht mit einem schlechten Abriebwiderstand erzeugte.
Es ist deshalb überraschend, dass die einfache Hinzumischung von B nach A zu einer Infrarotabblockungsschicht führte, die sämtliche erforderlichen optimierten Eigenschaften aufweist, die für einen kommerziell hergestellten Film erforderlich sind.
Wie in 2 gezeigt umfasst eine zweite Ausführungsform der Erfindung eine Zusammensetzung 110, die ein Laminat 14 aus einem PET Film 12 mit einer Hartbeschichtung 11 gebildet aus Formulierungen A & B einschließt. Der Film 12 ist an einer Glasschicht 15 durch eine Klebeschicht 16 angeklebt.
BEISPIEL 8
Die Probenformulierungen 16 & 17 aus der Tabelle 5 wurden unter Verwendung eines Myersstabs Nr. 8 auf einen 1 mil (25 nm) PET Film aufgebracht, der an 0,125 in (3 mm) dicken Glasplatten unter Verwendung eines eigentümlichen druckempfindlichen Klebemittels, das einen UV Absorber enthält, zum Beispiel ein Solutia Produkt Gelva 263 mit einem hinzugefügten UV Absorber, angeklebt wurde. Die Klebeschicht hat eine Dicke von ungefähr 6-10 Mikrons. Andere Proben wurden unter Verwendung von laminiertem Glas vorbereitet, das typischerweise für Automobilwindschutzscheiben und Fenster verwendet wird. Die vorbereiteten Proben wurden hinsichtlich der optischen Eigenschaften getestet und diese sind in der nachstehenden Tabelle 8 angeführt. TABELLE 8

#Gewicht der UV %Transmission
*zeigt an, dass der PET Film einen W Absorber enthält
ST ist die Solartransmission, SR ist die Solarreflexion und SA ist die Solarabsorption.

Die Ergebnisse zeigen, dass eine Zusammensetzung, die die Formulierung A & B mit einem PET Film und Glas umfasst, hohe Grade einer Solarenergieabweisung mit einer guten Transmission von sichtbarem Licht und geringer Trübung (Haze) bereitstellt. Die Ergebnisse mit geringer Trübung (Haze) in 17* sind die Folge einer Verringerung der Oberflächenstreuung, wenn der UV Absorberfilm auf Glas laminiert wird. Die Kombination der Zusammensetzung, die PET enthielt, mit dem UV Absorber entfernt sowohl die UV als auch die IR Strahlung.
Eine andere Zusammensetzung 210 gemäß der Erfindung ist in 3 gezeigt, die ähnlich zu der Zusammensetzung der 2 ist, mit einer weiteren Glasschicht 15A, die an die ausgehärtete Infrarot-Abblockungsschicht 11 über eine zweite Schicht mit einem Klebemittel 26 angeklebt ist. Die Infrarot-Abblockungsbeschichtung 11 ist deshalb zwischen den zwei Glasplatten 15 & 15A eingebettet.
Eine oder beide Glasplatten können laminiert sein oder können durch eine transparentes polymerisches Substrat ersetzt werden. Irgendein polymerisches Filmsubstrat und ein Klebemittel, die in der Zusammensetzung verwendet werden, können einen UV Absorber enthalten, wenn gewünscht. Wenn die freigelegte obere Schicht 15A PET umfasst, kann sie optional durch eine schützende Hartbeschichtung oder eine Anti-Kratzschicht 211 beschichtet sein.

Claims

Optisch aktive Filmzusammensetzung (10, 110, 210), umfassend ein transparentes polymerisches Filmsubstrat (12) mit einer Schicht (11) darauf, umfassend ein Harzbindemittel mit Nanopartikeln von Antimonzinnoxyd (ATO) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 1000-2500 nm, und Nanopartikeln aus Lanthanhexaborid (LaB₆) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 700-1100 nm, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmsubstrat (12) ein UV absorbierendes Material enthält und die Schicht (11) eine harte Beschichtung mit einer Dicke von 6 μm oder weniger und einer Bleistifhärte von wenigstens 2H ist, wobei das Harzbindemittel 50-60 Gewichts-% von ATO und 0,5-2,0 Gewichts-% von LaB₆ einschließt, wobei die Zusammensetzung eine Transmission für sichtbares Licht (VLT) von wenigstens 70% und eine gesamte Solarenergieabweisung (TSER) von wenigstens 35% aufweist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Harzbindemittel ein UV aushärtbares Harzbindemittel ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Harzbindemittel ein Urethanacrylat-Harz ist.
Zusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmsubstrat (12) ein Polyesterfilm ist.
Zusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmsubstrat (12) ein Klebemittel (16) auf wenigstens einer Seite davon aufweist und das Klebemittel wenigstens ein UV absorbierendes Material enthält.
Zusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Zusammensetzung (110) ferner wenigstens eine Glasschicht (15) einschließt, an der der beschichtete Film (12) angeklebt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (210) ferner eine zweite Glasschicht (15A) einschließt, die auf der anderen Seite des beschichteten Films (12) zu der einen Glasschicht (15) derart angeordnet ist, das der beschichtete Film (12) zwischen den zwei Glasschichten (15, 15A) eingebettet ist.
Zusammensetzung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (210) ferner ein zweites transparentes polymerisches Filmsubstrat (15A) umfasst, welches auf der Schicht (11) so angeordnet ist, dass die Schicht zwischen den zwei Substraten (12, 15A) eingebettet ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Filmsubstrate einen PET Film (12, 15A) umfassen.
Zusammensetzung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Filmsubstrat (15A) an der harten Beschichtungsschicht (11) angeklebt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Infrarotenergieabschirmungs-Filmzusammensetzung mit einer harten Beschichtungsschicht (11), wobei die Zusammensetzung ein transparentes polymerisches Filmsubstrat (12) mit einer Schicht (11) darauf umfasst, umfassend ein Harzbindemittel mit Nanopartikeln aus Antimonzinnoxid (ATO) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 1000-2500 nm, und Nanopartikeln aus Lanthanhexaborid (LaB₆) zum Absorbieren von Licht mit einer Wellenlänge in dem Bereich von 700-1100 nm, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmsubstrat (12) ein UV absorbierendes Material enthält und die Schicht (11) eine harte Beschichtung mit einer Dicke von 6 μm oder weniger und einer Bleistifthärte von wenigstens 2H ist, wobei das Harzbindemittel 50-60 Gewichts-% von ATO und 0,5-2,0 Gewichts-% von LaB₆ einschließt, wobei die Zusammensetzung eine Transmission für sichtbares Licht (VLT) von wenigstens 70% und eine gesamte Solarenergieabweisung (TSER) von wenigstens 35% aufweist, wobei eine Dispersion von Nanopartikeln aus ATO in einer Lösung eines polymerischen Harzes gemischt wird mit einer zweiten Dispersion von Nanopartikeln aus LaB₆ in einer Flüssigkeit, die kompatibel mit der Lösung ist, wobei das Flüssigkeitsgemisch als eine dünne Schicht auf einem transparenten Filmsubstrat (12) aufgeschichtet und getrocknet wird, um die harte Beschichtungsschicht (11) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsgemisch ein UV aushärtbares Harz enthält und auf das Filmstubstrat (12) durch Verwendung von Gravierungsdrucktechniken aufgebracht wird und der beschichtete Film ausgehärtet wird, indem er unter UV Lampen geführt wird.