包括多个可见光透射层的挠性导电薄膜制造技术

本发明专利技术公开一种导电薄膜，其含有由可见光透射的交联聚合间隔层分开的电连接的第一和第二可见光透射的金属或金属合金层。该薄膜可结合到或层压到玻璃中（特别是非平面的车辆安全玻璃），其减少了这样的可能性即，金属或金属合金层被破坏或扭曲。该薄膜也可透明地屏蔽可引起电磁干扰或对其敏感的设备，其减少了这样的可能性，即金属或金属合金层的破裂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及导电薄层和由其得到的光学制品。
技术介绍
玻璃窗材料有时包括一种或多种设计的功能层以提高玻璃窗性能。一种重要的功能层可减少红外线的透射。阻透红外线的功能层通常由半透明的金属化或者着色的聚合物膜结构制造，所述的结构反射或者吸收不希望的太阳辐射。描述这样功能层的参考资料包括U.S.4,590,118、4,639,069和4,799,745。使用金属化薄膜结构导电的功能层还可以用于比如天线、电磁干扰(EMI)保护的目的，及用于电热薄膜应用场合比如玻璃窗和显示器的去雾化、去薄雾、除霜或者除冰。电热薄膜应用场合需要大的载流能力，但是当需要可见光透明度时，必须使用非常薄(和因此很易碎的)的金属或者金属合金层。描述这样电热薄膜应用场合的参考资料包括U.S.3,529,074、4,782,216、4,786,783、5,324,374和5,332,888。电热薄膜对于车辆装配防碎安全玻璃特别感兴趣。常规的车辆装配防碎安全玻璃是两种刚性层通常为玻璃和防裂吸收机械能的中间层通常为增塑聚乙烯醇缩丁醛(“PVB”)的层压材料。电热玻璃窗是这样制备的布置PVB层、电热薄膜层和位于玻璃层之间适当的电极，从结合表面除去空气，然后使装配体经高温处理并在高压釜中压合以将PVB、电热薄膜层和玻璃熔合为光学明亮的结构。例如，得到的电热装配防碎安全玻璃能被用于汽车、飞机、火车或者其它车辆的挡风玻璃、后窗、遮阳篷顶或者侧窗。为增强车辆空气动力学性能和改善外面的可见性，许多车辆窗形状不是平面的，越来越多的包括严格的角度和复杂曲线。这些角度和特性曲线使电热功能层很难层压为车辆玻璃窗材料。有时，在层压之后立即会出现电或者光缺陷，有时在使用玻璃窗期间发生故障。专利技术简述导电功能层的延伸导致比如擦伤或者裂缝缺陷。在电热薄膜中，当供给薄膜能量时这些缺陷导致热点的形成，尤其是当该擦伤或者裂缝定向垂直于流过电热功能层的电流方向时。在EMI屏蔽中，这些缺陷可导致电磁能渗漏。我们相信这样的缺陷在某种程度上是由透明导电层的易碎性或者这样层的侵蚀倾向引起的。在包含大量透明导电层的薄膜中，如果处理薄膜(例如，层压为玻璃窗或者成形为EMI屏蔽)或者置于应用中温度变化条下时，层之间距离局部变化由可能发生的延伸、加热和冷却引起。我们相信当包含大量导电功能层的薄膜放置邻近于PVB时可使这些困难更严重。PVB片通常包含明显大量的增塑剂及其他助剂。我们相信这些助剂可以迁移进入薄膜层并导致侵蚀、溶胀或者其它的影响，这导致导电功能层之间距离的局部变化。本专利技术申请公开了一种制造导电可见光透射薄膜的过程，包括a)提供可见光透射的挠性支撑体，b)在支撑体顶上形成可见光透射的第一金属或者金属合金层，c)在第一金属或者金属合金层顶上形成有机层，d)交联有机层以形成可见光透射的交联聚合层，e)在该交联聚合层顶上形成可见光透射的第二金属或者金属合金层，和f)将一个或多个电极连接到第一和第二金属或者金属合金层的至少一种上。得到的薄膜看来似乎比第一和第二金属或者金属合金层之间使用非交联有机层或者无机层的薄膜具有更好的可成形性和抗破坏强度。本专利技术也公开一种导电玻璃窗制品的方法，包括装配玻璃窗材料层和可见光透射的薄膜，所述的薄膜包括由可见光透射的交联聚合层分开的第一和第二可见光透射的金属或者金属合金层，将玻璃窗材料和薄膜结合在一起成为单一制品，并将一个或多个电极连接到金属或者金属合金层的至少一种上。本专利技术进一步公开一种制造电可加热的层压材料制品的方法，包括a)装配玻璃窗材料内层、第一机械能吸收层、可见光透射的挠性薄膜层，所述的挠性薄膜层包括由交联聚合层分开的第一和第二金属或者金属合金层，及电极，所述的电极将电流提供给金属或者金属合金层、第二机械能吸收层和第二玻璃窗材料层，b)从层之间除去残余空气，和c)给层加热并施加压力以将层和电极结合在一起成为单一的制品。本专利技术进一步公开导电可见光透射的薄膜，所述的薄膜包含由可见光透射的交联聚合层分开的电连接的第一和第二可见光透射的金属或者金属合金层。本专利技术进一步公开装配防碎安全玻璃预层压材料，所述的预层压材料包含连接可见光透射薄膜的至少一个机械能吸收剂层，所述的薄膜包括由可见光透射的交联聚合层分开的第一和第二可见光透射的金属或者金属合金层，及进一步包括可将电流提供给金属或者金属合金层的电极。本专利技术更进一步公开电可加热的玻璃窗制品，所述的制品包含连接可见光透射薄膜的至少一个玻璃窗材料层，所述的薄膜包括由可见光透射的交联聚合层分开的第一和第二可见光透射的金属或者金属合金层，及进一步包括可将电流提供给金属或者金属合金层的电极。优选，在这样玻璃窗制品中的玻璃窗材料包括玻璃，及该玻璃窗制品包括在薄膜和玻璃之间的粘结层。本专利技术进一步公开含电可加热玻璃窗的车辆，包括一个挡风玻璃、后窗、侧窗或者天窗，所述的天窗包括可见光透射的薄膜，所述的薄膜包括由交联可见光透射的聚合层分开的第一和第二可见光透射的金属或者金属合金层，及进一步包括可将电流提供给金属或者金属合金层的电极。使用由交联聚合层分开的多个导电金属或者金属合金层可提供一种这样的制品，当经受弯曲、挠曲或者延伸时具有增加的抗分层、断裂或者电流断路的特性。优选，在给薄膜施加大于0.15W/cm2的功率之后，不管弯曲或者起皱该层都可保持电导率。最优选，在置于腐蚀条件下该层保持电导率。为读者方便提供上述一般的概要。因为本专利技术的范围由权利要求所限定，它们将不会替代附加至此的权利要求或者与权利要求相混淆，因为它们可以经常修改。附图简述附图说明图1是电可加热的制品的横截面示意图。图2是薄膜横截面示意图。图3是另外的薄膜的横截面示意图。图4是预层压材料横截面示意图。图5是另外的预层压材料的横截面示意图。图6是电可加热的挡风玻璃的横截面示意图。图7是图6挡风玻璃的透视图。图8是实施公开方法的设备的示意图。图9是电可加热的建筑上的玻璃窗的横截面示意图。图10和图11是显示两种公开薄膜的透射比和反射比的图形。图12～图14是显示三个公开薄膜的电导对应变的图形；和图15是显示公开薄膜的透射比和反射比的图表。附图中不同的图中同样的参考符号表示同样的要素。附图中的要素不是按比例的。详细说明对于本专利技术薄膜或者制品中的不同层的位置，就使用取向的单词比如“在顶上”、“在”、“最高的”等来说，我们指相对于水平支撑层一个或多个层的相对位置。我们并不意味着薄膜或者制品在它们制造期间或者之后应该有任何特别的空间定向。就“交联”聚合物来说，我们意思是其中通过共价的化学键连接聚合物链的聚合物，通常通过交联分子或者基团以形成网状聚合物。交联聚合物通常特征在于不可溶性，但是可在适当的溶剂存在下可溶胀。术语“聚合物”包括均聚物和共聚物及可以可溶混的掺合物形成的均聚物或者共聚物，例如，通过共挤压或者通过反应包括例如酯交换。术语“共聚物”包括无规的和嵌段共聚物。就“可见光透射的”支撑体、层、薄膜或者制品来说，我们意思是所述的支撑体、层、薄膜或者制品光谱的可见光部分的透光度，TVIS，沿该法向轴测定至少约为20％。就“红外线反射的”支撑体、层、薄膜或者制品来说，我们意思是所述的支撑体、层、薄膜或者制品，以接近法向角测量(例如在大约6°的入射角度)反射至少约5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造导电可见光透射薄膜的方法，包括：ａ）提供可见光透射的挠性支撑体，ｂ）在支撑体顶上形成可见光透射的第一金属或者金属合金层，ｃ）在第一金属或者金属合金层顶上形成有机层，ｄ）交联有机层以形成可见光透射的交联聚合层，ｅ）在该交联聚合层顶上形成可见光透射的第二金属或者金属合金层，和ｆ）将一个或多个电极连接到第一和第二金属或者金属合金层的至少一个上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特J弗莱明，克里斯托弗S莱昂斯，克拉克I布莱特，爱德华J安德森，布雷恩L科斯特，马里亚L泽林斯基，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]