[发明专利]制造具有低辐射系数的涂布的聚合物基材的方法

说明书

本发明涉及制造具有低辐射系数性质和高硬度的涂布的聚合物基材的方法。该方法包括以下步骤：提供聚合物基材；在所述聚合物基材的一侧上涂覆至少一个粘合促进层；通过溶胶‑凝胶法在所述至少一个粘合促进层上涂覆至少一个二氧化硅层或基于二氧化硅的层。本发明进一步涉及具有低辐射系数性质的涂布的聚合物基材，设置有涂布的聚合物基材的玻璃基材，还涉及这种涂布的基材作为具有低辐射系数性质的基材的用途。

技术领域

本发明涉及制造具有低辐射系数(emissivity)性质、高硬度和良好抗擦伤性的涂布的聚合物基材的方法。本发明进一步涉及涂布的聚合物基材以及这种涂布的聚合物基材作为低辐射系数基材的用途。

背景技术

在过去的几十年中，例如建筑物和车辆的玻璃表面的热绝缘变得越来越重要。这不仅受温度控制等更多生活舒适性的要求所驱动，而且也受日益增长的限制能源消耗的顾虑所驱动。

已经开发出来low-e(低辐射系数)涂层以使可以穿过玻璃的红外(IR)光的量最小化，而不会损害传输的可见光的量。

本领域已知的第一类low-e涂层包括具有至少一个金属层的涂层。通常，这样的low-e涂层包括至少一个沉积在电介质层(例如氧化钛(TiO₂))之间的溅射沉积的银层。

但是，这种low-e涂层有一些缺点。银层具有低稳定性、有限的硬度、低耐久性以及差的耐湿性和耐候性。因此，这种涂层仍然相当脆弱，并且必须例如通过硬聚合物顶层来保护。然而，由于这种硬聚合物顶层的存在导致IR热的高吸收，硬质聚合物顶层对结构的辐射系数具有负面影响。

第二类low-e涂层包括沉积在玻璃基材上的陶瓷涂层。这种涂层以半熔融状态(热解涂层)结合到玻璃基材上。典型的陶瓷涂层包含氧化物如氧化铟、氧化锡、氧化铟锡或氧化锌。氧化物成为玻璃的一部分，因此low-e涂层变得更加耐用。显然，这种涂层不能沉积在聚合物基材上，因为陶瓷合成需要高温，而聚合物基材难以耐受高于150℃的温度。

发明内容

本发明的目的是提供一种制造涂布的聚合物基材的方法并提供具有低辐射系数性质的涂布的聚合物基材，避免现有技术的缺点。

本发明的另一个目的是提供一种组合了高硬度、良好抗擦伤性和低辐射系数特征的涂布的聚合物基材。

本发明的另一个目的是提供一种涂布的聚合物基材，从而涂层对聚合物基材具有优异的粘合性。

本发明的另一个目的是提供一种涂布的聚合物基材，从而在足够低的温度下将二氧化硅层或基于二氧化硅的层沉积在聚合物基材上，使得聚合物基材不被损坏。

本发明的进一步的目的是提供涂布的聚合物基材作为低辐射系数膜的用途。

根据本发明的第一方面，提供了制造具有低辐射系数性质和高硬度的涂布的聚合物基材的方法。该方法包括以下步骤：

-提供聚合物基材；

-在所述聚合物基材的一侧上涂覆至少一个粘合促进层；

-从包含至少一种部分缩合的醇盐前体的混合物开始，通过溶胶-凝胶法在所述至少一个粘合促进层上涂覆至少一个二氧化硅层或基于二氧化硅的层。

作为聚合物基材，可以考虑任何聚合物基材，例如聚合物片或箔。优选地，所述聚合物基材是柔性且透明的。可以考虑常规用于聚合物基材的任何材料，特别是常规用于窗户膜或日光控制膜的任何材料。优选的基材包括包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)和聚醚酰亚胺(PEI)的聚合物膜。典型的基材包括厚度范围在12μm和125μm之间，例如75μm的PET基材。