具有不對(duì)稱構(gòu)造的耐久太陽(yáng)能鏡膜的制作方法
【專利摘要】本公開一般涉及具有不對(duì)稱構(gòu)造的多層光學(xué)膜和包括此類多層光學(xué)膜的耐久太陽(yáng)能鏡膜、以及包括耐久太陽(yáng)能鏡膜的構(gòu)造。
【專利說明】
具有不對(duì)稱構(gòu)造的耐久太陽(yáng)能鏡膜
[0001 ] 政府許可權(quán)利
[0002] 美國(guó)政府對(duì)根據(jù)由美國(guó)能源部授予的政府合同NO.DE-EE0005795的本專利申請(qǐng)中 所述發(fā)明中的至少一些具有權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開一般涉及具有不對(duì)稱構(gòu)造的多層光學(xué)膜和包括此類多層光學(xué)膜的耐久太 陽(yáng)能鏡膜、以及包括耐久太陽(yáng)能鏡膜的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0004] -般來(lái)講，集中式太陽(yáng)能技術(shù)涉及采集太陽(yáng)能輻射，以便直接或間接產(chǎn)生電。集中 式太陽(yáng)能技術(shù)的三種主要類型為集中式光伏、集中式太陽(yáng)能和太陽(yáng)熱技術(shù)。
[0005] 在集中式光伏(CPV)中，集中的日光經(jīng)由光伏作用直接轉(zhuǎn)化為電力。一般來(lái)講，CPV 技術(shù)使用光學(xué)器件(如透鏡或反射鏡)將大量的日光集中到小面積的太陽(yáng)能光伏材料上，以 進(jìn)行發(fā)電。相比于其他類型的光伏能量產(chǎn)生，生產(chǎn)CPV系統(tǒng)的成本通常便宜得多，因?yàn)樘?yáng) 能的集中允許使用數(shù)量少得多的更高成本的太陽(yáng)能電池。
[0006] 在集中式太陽(yáng)能（CSP)中，集中的日光轉(zhuǎn)化為熱，然后熱轉(zhuǎn)化為電力。通常，CSP技 術(shù)使用多種幾何形狀的反射鏡表面(例如平面鏡、拋物線碟和拋物線槽）以將日光集中到接 收器上。這繼而加熱工作流體(如合成油或熔化鹽)或驅(qū)動(dòng)熱機(jī)(如蒸汽輪機(jī)）。在一些情況 下，工作流體是驅(qū)動(dòng)發(fā)電的發(fā)動(dòng)機(jī)的流體。在其他情況下，工作流體經(jīng)過換熱器以產(chǎn)生蒸 汽，蒸汽用于向蒸汽輪機(jī)提供動(dòng)力，以進(jìn)行發(fā)電。
[0007] 太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)采集太陽(yáng)輻射，以在工業(yè)裝置中加熱水或加熱工藝流。一些太陽(yáng) 能集熱設(shè)計(jì)利用反射鏡使陽(yáng)光集中到包含水流或原料流的接收器上。操作原理與集中式太 陽(yáng)能發(fā)電單元非常類似，但由于日光的集中度，因此工作溫度沒有那么高。
[0008] 對(duì)太陽(yáng)能需求的增加伴隨著對(duì)能夠滿足這些公開要求的反射裝置和材料需求的 增加。這些太陽(yáng)能反射器技術(shù)中的一些包括玻璃鏡、鍍鋁鏡和金屬化聚合物膜。在這些太陽(yáng) 能反射器技術(shù)中，金屬化聚合物膜在某些應(yīng)用中具有吸引力，因?yàn)樗鼈冎亓枯p、提供設(shè)計(jì)柔 性，并且可能使比常規(guī)玻璃鏡更便宜的安裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為可能。聚合物為輕質(zhì)的、便宜的且 易于制造的。為了在聚合物上獲得金屬表面特性，將金屬(例如銀）的薄層涂布于聚合物表 面上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 集中式太陽(yáng)能發(fā)電單元和集中式光伏電池中所用的金屬化聚合物膜在戶外使用 并經(jīng)受對(duì)環(huán)境因素的連續(xù)暴露。因此，在設(shè)計(jì)和制造金屬化聚合物反射膜中的技術(shù)挑戰(zhàn)為 在經(jīng)受苛刻環(huán)境條件時(shí)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期（如20年)耐久性。需要這樣的金屬化聚合物膜，一旦將其 安裝于集中式太陽(yáng)能發(fā)電單元或集中式光伏電池中，這種金屬化聚合物膜就提供耐久性和 保持的光學(xué)性能（如反射率）。機(jī)械性能、光學(xué)透明度、耐腐蝕性、紫外光穩(wěn)定性以及對(duì)戶外 天氣條件的抗性均為在較長(zhǎng)的操作周期內(nèi)可有助于材料逐漸降解的因素中的一些。
[0010] 本公開的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，在形成能夠保持其光學(xué)性能的長(zhǎng)期戶外使用的耐久金屬 化聚合物膜方面的技術(shù)問題當(dāng)中，許多問題源自金屬和聚合物的物理及化學(xué)本性與特性的 失配。一個(gè)特定的困難涉及確保在聚合物層與金屬反射表面之間的良好粘附力。在這些表 面/層之間不具有良好粘附力的情況下，會(huì)發(fā)生分層。本發(fā)明人注意到，某些金屬化太陽(yáng)能 鏡膜經(jīng)戶外暴露后，聚合物層和反射層之間以通稱為"隧道效應(yīng)"的方式分層，因?yàn)槿毕菰?外觀上類似于蠕蟲隧道。
[0011] 本公開的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，隧道效應(yīng)通常是在聚合物層與反射層之間的粘附力降低 的結(jié)果。所述降低的粘附力可由許多因素中的任一者導(dǎo)致，且通常由這些因素的組合導(dǎo)致。 本公開的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到的一些示例性因素包括：（1)在聚合物層與反射層之間增加的機(jī)械 應(yīng)力；（2)反射層的氧化；（3)與反射層相鄰的粘合劑的氧化;和(4)聚合物層的降解(這可由 于例如暴露于日光）。這些因素中的每一個(gè)可受到許多外部條件的影響，例如環(huán)境溫度(包 括環(huán)境溫度的變化）、熱沖擊、濕度、暴露于水分、暴露于空氣雜質(zhì)（例如鹽和硫）、紫外線暴 露、產(chǎn)品處理和產(chǎn)品儲(chǔ)存。
[0012] 消除隧道效應(yīng)能夠延長(zhǎng)太陽(yáng)能鏡膜的使用壽命并相對(duì)于傳統(tǒng)玻璃鏡提高了價(jià)值。 在一些情況下，隧道效應(yīng)更多地顯示為一種表面的關(guān)注因素，因?yàn)樘?yáng)能應(yīng)用的功率輸出 沒有顯示下降或下降程度很小。然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，粘附力的降低將可能導(dǎo)致膜層的完全分 層和金屬層的腐蝕。
[0013] 本發(fā)明人注意到，這些分層缺陷中的一些可通過對(duì)太陽(yáng)能鏡膜構(gòu)造的邊緣進(jìn)行密 封或處理而減輕。然而，上述處理增加了加工時(shí)間和成本，因?yàn)樗鼈冊(cè)谔?yáng)能鏡膜的制造/ 安裝中涉及額外的材料和步驟。本公開的某些實(shí)施方案涉及太陽(yáng)能鏡膜，其中在無(wú)需密封 鏡膜邊緣的情況下最大程度減小或完全消除了隧道效應(yīng)。
[0014] 除非另外指明，否則本專利申請(qǐng)所用的所有科技術(shù)語(yǔ)具有本領(lǐng)域中通常使用的含 義。本文給出的定義旨在有利于理解本文頻繁使用的一些術(shù)語(yǔ)，并無(wú)意排除那些術(shù)語(yǔ)在本 公開上下文中的合理解釋。
[0015] 除非另外指明，否則說明書和權(quán)利要求書中所使用的所有表達(dá)特征尺寸、量和物 理特性的數(shù)值在所有情況下均應(yīng)理解成由術(shù)語(yǔ)"約"修飾。因此，除非有相反的說明，否則在 上述說明書(包括實(shí)施例)和所附權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可 根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的期望性能而變化。在最低程 度上，并且不試圖將等同原則的應(yīng)用限制于權(quán)利要求書的范圍的情況下，至少應(yīng)根據(jù)所報(bào) 告的有效數(shù)位并通過應(yīng)用慣常的舍入技術(shù)來(lái)解釋每一個(gè)數(shù)值參數(shù)。盡管闡述本發(fā)明廣泛范 圍的數(shù)值范圍和參數(shù)為近似值，但具體實(shí)施例中所述數(shù)值是盡可能精確地給出。然而，任何 數(shù)值都固有地包含一定的誤差，在它們各自的試驗(yàn)測(cè)定中存在的標(biāo)準(zhǔn)偏差必然會(huì)引起這種 誤差。
[0016] 用端值來(lái)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的全部數(shù)字(如1至5的范圍包括例 如1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和該范圍內(nèi)的任何范圍。
[0017]如本說明書以及所附權(quán)利要求中所用，單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"和"所述"涵蓋具 有多個(gè)指代物的實(shí)施方案，除非該內(nèi)容另外明確指出。除非本文內(nèi)容以其他方式明確指出， 否則本說明書和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)"或"一般以包括"和/或"的意義使用。
[0018] 術(shù)語(yǔ)"聚合物"應(yīng)理解為包括均聚物、共聚物(例如用兩種或更多種不同的單體形 成的聚合物）、低聚物和它們的組合以及可通過例如共擠出或者反應(yīng)(包括酯交換反應(yīng))形 成為可混溶的共混物的聚合物、低聚物或共聚物。術(shù)語(yǔ)"聚合物"和"共聚物"同時(shí)包括無(wú)規(guī) 共聚物和嵌段共聚物。
[0019] 根據(jù)上下文中對(duì)"相鄰"的理解，術(shù)語(yǔ)"相鄰"是指彼此靠近的兩個(gè)元件的相對(duì)位 置，可需要或未必需要彼此接觸或者有一個(gè)或多個(gè)層將兩個(gè)元件分開。
[0020] 術(shù)語(yǔ)"粘合劑"是指可用于將兩個(gè)部件(粘合體)粘附在一起的聚合物型組合物。粘 合劑的示例包括熱活化粘合劑和壓敏粘合劑。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本公開涉及多層光學(xué)膜以及包括此類多層光學(xué)膜的太陽(yáng)能鏡膜，該太陽(yáng)能鏡膜為 反射層與沉積反射層的基底層提供了出色的粘附力，由此使得即使長(zhǎng)期暴露于戶外條件之 后，隧道效應(yīng)及相關(guān)的分層現(xiàn)象也大大減小。本公開的太陽(yáng)能鏡膜可用于集中式光伏(CPV) 和集中式太陽(yáng)能(CSP)系統(tǒng)中。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開涉及多層光學(xué)膜(MOF)，該多層光學(xué)膜包括兩個(gè)聚合物 外層(第一外層和第二外層）以及一個(gè)包括多層光學(xué)疊堆的芯層，該多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè) 交替的聚合物層。在一些實(shí)施方案中，兩個(gè)外層在其聚合物組合物方面彼此不同。兩個(gè)外層 中的每個(gè)可包含一種或多種聚合物或聚合物和共聚物的共混物。在某些實(shí)施方案中，外層 中的一者或兩者是多層光學(xué)疊堆的一部分，其表示多層光學(xué)疊堆的外層或保護(hù)層(如果存 在）。在其他實(shí)施方案中，兩個(gè)外層與多層光學(xué)疊堆分開，并且它們的聚合物組合物與多層 光學(xué)疊堆中兩個(gè)交替的聚合物層的那些聚合物組合物不同。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施方案中，第一外層包含一種或多種丙烯酸酯聚合物與一種或多種含氟 聚合物的共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一外層包含聚（甲基)丙烯酸甲酯和PVDF。本發(fā)明人 期望在多層光學(xué)膜被用作太陽(yáng)能鏡膜的一部分時(shí)，第一外層為面向太陽(yáng)的外層。因此，在某 些實(shí)施方案中，第一外層可采用額外層來(lái)保護(hù)，該額外層可涂覆、共擠出或?qū)雍系降谝煌鈱?上。在一些實(shí)施方案中，該額外層為包含丙烯酸酯聚合物的硬涂層。
[0024]在另一個(gè)實(shí)施方案中，第二外層（即，當(dāng)多層光學(xué)膜被用作太陽(yáng)能鏡膜的一部分 時(shí)，面向反射層的外層)包含一種或多種聚酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，該聚酯為聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯。
[0025] 在某些實(shí)施方案中，多層光學(xué)疊堆包含交替的聚酯和丙烯酸類聚合物的聚合物 層，例如，交替的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚（甲基)丙烯酸甲酯的共聚物的聚合物層。
[0026] 在某些實(shí)施方案中，多層光學(xué)疊堆以及第一外層和第二外層為共擠出的。在其他 實(shí)施方案中，第一外層和第二外層層合在多層光學(xué)疊堆上。在某些實(shí)施方案中，將第一外層 和第二外層連同多層光學(xué)疊堆共擠出為多層光學(xué)疊堆在進(jìn)一步加工期間提供保護(hù)。
[0027] 在一些實(shí)施方案中，當(dāng)多層光學(xué)膜被用作太陽(yáng)能射膜的一部分時(shí)，該太陽(yáng)能鏡膜 還包括反射層，該反射層可包含選自金、銀、鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合的金屬。在一些實(shí) 施方案中，太陽(yáng)能鏡膜的第二外層和金屬層之間不含粘合劑或底漆層，并且在其他實(shí)施方 案中，則存在此類粘合劑或底漆層。任選地，一些實(shí)施方案包括與金屬層相鄰的額外層以避 免金屬層發(fā)生潛在的腐蝕。該耐腐蝕層可全部為聚合物或者可包含金屬。在一個(gè)實(shí)施方案 中，耐腐蝕層包含選自銅、惰性金屬合金以及它們的組合的金屬。
[0028] 本公開的太陽(yáng)能鏡膜的某些實(shí)施方案包括分色前蒙片以便于形成輥并進(jìn)行處理。 分色前蒙片可與保護(hù)層(如果存在)相鄰，或與第一外層相鄰。
[0029] 在一個(gè)示例性實(shí)施方案中，太陽(yáng)能鏡膜依次包括分色前蒙片層、保護(hù)層如硬涂層、 第一外層、多層光學(xué)疊堆、第二外層、金屬層(包括例如反射金屬）、第二金屬層(包含可用作 最大程度減小第一金屬層腐蝕的保護(hù)劑）、粘合劑層和襯件。
[0030] 如上所述，本公開的多層光學(xué)膜和太陽(yáng)能鏡膜在反射層和第二外層之間具有出色 的粘附力，這種粘附力減小或消除分層現(xiàn)象。在某些實(shí)施方案中，當(dāng)暴露于至少lOOMJ/m 2紫 外線后，反射層和第二外層之間的層間粘附力（有關(guān)測(cè)量該參數(shù)的方法，請(qǐng)參見實(shí)施例部 分）的下降程度小于其原始值的50%、或小于其原始值的40%、或小于其原始值的30%、或 小于其原始值的20%、或小于其原始值的10%、或小于其原始值的5%。
[0031]在其他實(shí)施方案中，當(dāng)暴露于至少200MJ/V紫外線后，反射層和第二外層之間的 層間粘附力的下降程度小于其原始值的50%、或小于其原始值的40%、或小于其原始值的 30%、或小于其原始值的20%、或小于其原始值的10%、或小于其原始值的5%。
[0032]在其他實(shí)施方案中，當(dāng)暴露于至少300MJ/V紫外線后，反射層和第二外層之間的 層間粘附力的下降程度小于其原始值的50%、或小于其原始值的40%、或小于其原始值的 30%、或小于其原始值的20%、或小于其原始值的10%、或小于其原始值的5%。
[0033]在其他實(shí)施方案中，當(dāng)暴露于至少350MJ/V紫外線后，反射層和第二外層之間的 層間粘附力的下降程度小于其原始值的50%、或小于其原始值的40%、或小于其原始值的 30%、或小于其原始值的20%、或小于其原始值的10%、或小于其原始值的5%。
[0034]在一些實(shí)施方案中，在劃格法粘附力測(cè)試中，硬涂層和第一外層之間的分層百分 比(有關(guān)測(cè)量該參數(shù)的方法，包括在去離子水中對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理的方法，請(qǐng)參見實(shí)施例部 分)小于60%。在其他實(shí)施方案中，在劃格法粘附力測(cè)試中，硬涂層和第一外層之間的分層 百分比小于55%、或小于50%、或小于45%、或小于40 %、或小于35%、或小于30%、或小于 25%、或小于20%、或小于15%、或小于10%、或小于5%。
[0035]盡管為便于說明本公開，本說明書中所述的多層光學(xué)膜和太陽(yáng)能鏡膜的各種特征 結(jié)構(gòu)被示出為獨(dú)立的實(shí)施方案，但是本發(fā)明人設(shè)想到，在本公開的范圍內(nèi)，這些獨(dú)立實(shí)施方 案中的一者或多者可以并且應(yīng)當(dāng)被組合以描述多層光學(xué)膜和太陽(yáng)能鏡膜。
[0036] 分色前蒙片層
[0037] 分色前蒙片層為任選的。當(dāng)存在時(shí)，分色前蒙片在處理、層合和安裝過程中保護(hù)耐 候性層。此類構(gòu)造隨后可便利地包裝以用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和消費(fèi)者使用。在一些實(shí)施方案中， 分色前蒙片為不透明的，以在戶外安裝過程中保護(hù)操作者。在一些實(shí)施方案中，分色前蒙片 為透明的，以允許檢查缺陷?？墒褂萌魏我阎姆稚懊善?。在一個(gè)實(shí)施方案中，分色前蒙 片包含聚乙烯并且為1.5密耳至2密耳厚。在另一個(gè)實(shí)施方案中，分色前蒙片為1.7密耳厚。 一個(gè)示例性的市售的分色前蒙片為由弗吉尼亞州里士滿的特迪加公司（Tredegar of Richmond ,Virginia)銷售的ForceFie丨dR 1〇35。用于幫助卷繞膜輯的另一層包括聚乙稀自 粘附型掩蔽膜，例如購(gòu)自日本大阪的大王制紙株式會(huì)社(Daio Paper Products ,Osaka, Japan)的 FM585P 掩蔽膜。
[0038] 保護(hù)層
[0039] 保護(hù)層為任選的。在某些實(shí)施方案中，為了保護(hù)多層光學(xué)膜，可采用額外層來(lái)保護(hù) 膜的暴露表面，該額外層可涂覆、共擠出或?qū)雍系降谝煌鈱由?。在一個(gè)實(shí)施方案中，第一外 層可涂覆有耐刮擦和耐磨損的硬涂層。在加工過程中以及最終產(chǎn)品的使用過程中，硬涂層 可提高多層光學(xué)膜的耐久性和耐候性。硬涂層可包含任何可用的材料，例如丙烯酸類硬涂 層、二氧化硅基硬涂層、硅氧烷硬涂層、三聚氰胺硬涂層等等。就丙烯酸類硬涂層而言，該硬 涂層可包含一種或多種丙烯酸類聚合物。丙烯酸類聚合物包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及 它們的共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層包含90%以上(干基重量百分比）的丙烯酸類聚 合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層包含1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的共混物，該共混物 可以商品名Paraloid B44購(gòu)自美國(guó)沙多瑪有限責(zé)任公司（Sartomer USA,LLC)和巴斯夫公 司（BASF)。
[0040] 硬涂層可具有任何可用的厚度，例如為1微米到20微米、或1微米到10微米、或1微 米到5微米、或5微米到10微米或者8微米到12微米。在一個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層的厚度為9微 米。在另一個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層的厚度為10微米。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層可包含紫外線穩(wěn)定劑(見下文）、抗氧化劑如購(gòu)自巴斯 夫公司（BASF Corporation)的TINUVIN 123以及交聯(lián)劑和引發(fā)劑，該交聯(lián)劑和引發(fā)劑是固 化硬涂層聚合物所需的，例如同樣購(gòu)自巴斯夫公司的IRGA⑶RE 184和IRGA⑶RE 819。在一 個(gè)實(shí)施方案中，硬涂層包含1%到7%的紫外線穩(wěn)定劑(干基重量百分比）。在另一個(gè)實(shí)施方 案中，硬涂層包含2%到6%的紫外線穩(wěn)定劑(干基重量百分比）。在其他實(shí)施方案中，硬涂層 包含以干基重量百分比計(jì)的6%或更少、或5%或更少、或4%或更少、或3%或更少的紫外線 穩(wěn)定劑。硬涂層或任何其他保護(hù)層的特性對(duì)于作為太陽(yáng)能鏡膜的多層光學(xué)膜的性能并非至 關(guān)重要，并且本發(fā)明人設(shè)想到，已知的透光硬涂層或保護(hù)層可用于與多層光學(xué)膜的第一外 層相鄰。
[0042] 外層
[0043] 在其制造過程中，外層可以共擠出到多層疊堆的主表面中的每一個(gè)上，為多層光 學(xué)疊堆提供所需的特性，并避免其沿送料區(qū)塊和模具壁發(fā)生剪切。
[0044] 在一些實(shí)施方案中，第一外層包含一種或多種丙烯酸酯聚合物與一種或多種含氟 聚合物的共混物。如本文所用，丙烯酸酯聚合物包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及它們的共聚 物。此類聚合物的示例包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯，例如作為均聚物或共聚物的聚 (甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)，例如由75重量％的甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體和25重量％的丙 稀酸乙酯(EA)單體制得的coPMMA(可以商品名Perspex CP63購(gòu)自英力士亞克力公司（Ineos Acrylics，Inc .))、由MMA共聚單體單元和異丁稀酸正丁酯（nBMA)共聚單體單元形成的 coPMMAo
[0045] 在某些實(shí)施方案中，用于第一外層的聚合物型共混物中的含氟聚合物為能夠擠出 的材料。在一些實(shí)施方案中，含氟聚合物可以為部分氟化聚合物。例如，含氟聚合物可以為 可熔融加工的，例如就聚偏二氟乙烯（PVDF)而言，它是四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯 (THV)的三元共聚物，和其他可熔融加工的氟塑料，或者可以為不可熔融加工的，例如就改 性的PTFE共聚物而言，例如TFE和低含量氟代乙烯基醚以及氟彈性體的共聚物。氟彈性體在 它們通過注射或壓縮模制或正常地與熱塑料相關(guān)的其他方法來(lái)固化之前可進(jìn)行加工。固化 或交聯(lián)之后的氟彈性體不可進(jìn)一步加工。氟彈性體也可以其非交聯(lián)形式由溶劑進(jìn)行涂布。 在一個(gè)實(shí)施方案中，與丙烯酸類聚合物共混的含氟聚合物為PVDF。
[0046]在其他實(shí)施方案中，含氟聚合物為氟塑料，包括衍生自VDF和氟乙烯的互聚單元， 并且還可包括衍生自其他含氟單體、非含氟單體或它們的組合的互聚單元。合適的含氟單 體的示例包括四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、3_氯五氟丙烯、全氟乙 烯基醚（例如，全氟烷氧基乙烯基醚如CF 3OCF2CF2CF2OCF = CF2,以及全氟烷基乙烯基醚 CF3OCF = CF2和CF3CF2CF2OCF = CF2 )、氟乙烯和含氟雙烯烴，例如全氟二烯丙醚和全氟-1，3-丁二烯。合適的非含氟單體的示例包括烯烴單體，諸如乙稀、丙烯等等。
[0047] 含VDF的氟塑料可利用如（例如）Sulzbach等人的美國(guó)專利No. 4,338,237或 Grootaert的美國(guó)專利No. 5，285，002所描述的乳液聚合作用技術(shù)來(lái)制備，該專利均以引用 方式并入本文中?？捎玫目缮藤?gòu)獲得的含VDF的氟塑料包括例如THV tm200、THV?400、 THV?5000、THV?610X含氟聚合物(購(gòu)自明尼蘇達(dá)州奧克代爾的泰良有限責(zé)任公司（Dyneon LLC，OakdaI e，MN))、KYNAR?740含氟聚合物(購(gòu)自賓夕法尼亞州費(fèi)城的北美愛托化學(xué)公司 (Atochem North America ,Philadelphia ,PA))、HYLAR?700(購(gòu)自新澤西州莫里斯敦的美國(guó) 奧西蒙特公司（Ausimont USA，Inc ·，Morristown，NJ))和FLU0REL?FC-2178 (購(gòu)自泰良有限 責(zé)任公司（Dyneon LLC)) 〇
[0048] 含氟聚合物的其他示例包括THV?(CF2 = CF2/CF3CF = CF2/CF2 = CH2的三元共聚物）、 THE (CF2 = CF2/CF3CF = CF2/CH2 = CH2的三元共聚物）、PVDF-HV(CF2 = CH2 (85重量 ％ )和CF3CF =CF2(15重量％ )的均聚物)和PVDF-CV(CF2 = CH2(85重量％ )和CF2 = CFCI (15重量 ％ )的均 聚物）。
[0049] 在一些實(shí)施方案中，基于干基計(jì)，第一外層包含50%至70%的一種或多種丙烯酸 酯聚合物以及25 %至40 %的一種或多種含氟聚合物。在其他實(shí)施方案中，第一外層包含 60%至65%的一種或多種丙烯酸酯聚合物以及30%至35%的一種或多種含氟聚合物。在其 他實(shí)施方案中，第一外層包含63%的一種或多種丙烯酸酯聚合物以及35%的一種或多種含 氟聚合物。在某些實(shí)施方案中，所述一種或多種丙烯酸酯聚合物為PMMA，并且所述一種或多 種含氟聚合物為PVDF。
[0050] 在一些實(shí)施方案中，第一外層包含添加劑，例如，一種或多種紫外線穩(wěn)定劑。在一 些實(shí)施方案中，第一外層包含〇至5%的紫外線穩(wěn)定劑。在一些實(shí)施方案中，第一外層包含 1%、或2%、或3%、或4%、或5%的紫外線穩(wěn)定劑。在其他實(shí)施方案中，紫外線穩(wěn)定劑為Tin-1600〇
[0051] 在某些實(shí)施方案中，第二外層包含一種或多種聚酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚酯包括 結(jié)晶或半結(jié)晶聚酯、共聚酯和改性的共聚酯。在本文中，術(shù)語(yǔ)"聚酯"包括均聚物和共聚物。 適用于第二外層的聚酯一般包括羧酸酯亞單元和二醇亞單元，并且可由羧酸酯單體分子與 二醇單體分子的反應(yīng)來(lái)生成。每個(gè)羧酸酯單體分子都具有兩個(gè)或更多個(gè)羧酸官能團(tuán)或酯官 能團(tuán)，而每個(gè)二醇單體分子都具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基官能團(tuán)。羧酸酯單體分子可以全部相 同，也可以為兩種或更多種不同種類的分子。這同樣適用于二醇單體分子。在術(shù)語(yǔ)"聚酯"的 范圍內(nèi)還包括由二醇單體分子與碳酸的酯的反應(yīng)衍生而得的聚碳酸酯。
[0052]適用于形成聚酯的羧酸酯亞單元的羧酸酯單體分子包括例如：對(duì)苯二甲酸；間苯 二甲酸;2，6-萘二甲酸及其異構(gòu)體;鄰苯二甲酸;壬二酸;己二酸;癸二酸;降冰片烯二羧酸； 二環(huán)辛烷二羧酸；1，4_環(huán)己烷二羧酸及其異構(gòu)體;叔丁基間苯二甲酸、偏苯三酸、間苯二甲 酸磺酸鈉;4,4'_聯(lián)苯二羧酸及其異構(gòu)體；以及這些酸的低級(jí)烷基酯，例如，甲基酯或乙基 酯。在本文中，術(shù)語(yǔ)"低級(jí)烷基"是指C1-Ciq直鏈或支鏈烷基團(tuán)。
[0053]適用于形成聚酯的二醇亞單元的二醇單體分子包括：乙二醇;丙二醇；1，4_ 丁二醇 及其異構(gòu)體；1，6_己二醇;新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇;三環(huán)癸二醇；1，4_環(huán)己烷二甲醇及 其異構(gòu)體;降莰烷二醇;二環(huán)辛二醇;三羥甲基丙烷;季戊四醇；1，4_苯二甲醇及其異構(gòu)體； 雙酸A;l，8-二羥基聯(lián)苯及其異構(gòu)體;以及1，3_二(2-羥基乙氧基)苯。
[0054]可用作本公開的多層光學(xué)疊堆中的雙折射層的示例性聚合物為聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯(PET)。另一種可用的雙折射聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。在一個(gè)實(shí)施方案 中，第二外層的一種或多種聚酯由100%的PET制成。
[0055] 在一些實(shí)施方案中，外層中的每個(gè)具有6微米至12微米的厚度。在一些實(shí)施方案 中，外層中的每個(gè)具有9微米的厚度。在一些實(shí)施方案中，外層中的每個(gè)具有至少10微米、至 少50微米、或至少60微米的厚度。另外，在一些實(shí)施方案中，外層中的每個(gè)具有不大于200微 米、不大于150微米、或不大于100微米的厚度。在一些實(shí)施方案中，外層中的每個(gè)具有不大 于5微米的厚度。
[0056] 多層光學(xué)疊堆
[0057]在一個(gè)實(shí)施方案中，多層光學(xué)疊堆包含交替的至少一種雙折射聚合物和一種第二 聚合物的層。多層光學(xué)疊堆通常是多個(gè)交替的聚合物層，其能夠被選擇用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁輻 射的特定帶寬的反射。
[0058] 適于制備本公開多層光學(xué)疊堆的至少一個(gè)雙折射層的材料包括結(jié)晶、半結(jié)晶或液 晶聚合物(如，聚酯、共聚酯和改性的共聚酯）。在本文中，術(shù)語(yǔ)"聚合物"將按照先前的定義 進(jìn)行理解。適用于根據(jù)本公開構(gòu)造的一些示例性多層光學(xué)疊堆中的聚酯通常包括羧酸酯亞 單元和二醇亞單元，并且可通過羧酸酯單體分子與二醇單體分子的反應(yīng)來(lái)生成。每個(gè)羧酸 酯單體分子都具有兩個(gè)或更多個(gè)羧酸官能團(tuán)或酯官能團(tuán)，而每個(gè)二醇單體分子都具有兩個(gè) 或更多個(gè)羥基官能團(tuán)。羧酸酯單體分子可以全部相同，也可以為兩種或更多種不同種類的 分子。這同樣適用于二醇單體分子。在術(shù)語(yǔ)"聚酯"的范圍內(nèi)還包括由二醇單體分子與碳酸 的酯的反應(yīng)衍生而得的聚碳酸酯。
[0059] 適用于形成聚酯層的羧酸酯亞單元的羧酸酯單體分子包括例如：2，6_萘二甲酸及 其異構(gòu)體;對(duì)苯二甲酸；間苯二甲酸；鄰苯二甲酸；壬二酸；己二酸;癸二酸；降冰片烯二羧 酸;二環(huán)辛烷二羧酸；1，4_環(huán)己烷二羧酸及其異構(gòu)體;叔丁基間苯二甲酸、偏苯三酸、間苯二 甲酸磺酸鈉;4,4'_聯(lián)苯二羧酸及其異構(gòu)體；以及這些酸的低級(jí)烷基酯(例如，甲基酯或乙基 酯）。在本文中，術(shù)語(yǔ)"低級(jí)烷基"是指C 1-Ciq直鏈或支鏈烷基團(tuán)。
[0060] 適用于形成聚酯層的二醇亞單元的二醇單體分子包括：乙二醇;丙二醇；M-丁二 醇及其異構(gòu)體；1，6_己二醇;新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇;三環(huán)癸二醇；1，4_環(huán)己烷二甲醇 及其異構(gòu)體；降莰烷二醇；二環(huán)辛二醇;三羥甲基丙烷;季戊四醇；1，4_苯二甲醇及其異構(gòu) 體;雙酸A;l，8-二羥基聯(lián)苯及其異構(gòu)體;以及1，3_二(2-羥基乙氧基)苯。
[0061] 可用作本公開的多層光學(xué)疊堆中的雙折射層的一種示例性聚合物為聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯(PET)。另一種可用的雙折射聚合物為聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。通過將材料 拉伸至更大的拉伸比并保持其他拉伸條件不變，可以增強(qiáng)雙折射聚合物的分子取向。PEN (CoPEN)的共聚物諸如在美國(guó)專利No . 6，352，761和美國(guó)專利No. 6，449，093中描述的共聚 物，因其低溫處理能力使得它們可用于更加共擠出地與較低熱穩(wěn)定的第二聚合物相容。適 合用作雙折射聚合物的其他半結(jié)晶聚酯包括例如聚-2,6-萘二甲酸丁二醇酯(PBN)及其共 聚物，以及聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共聚物，該共聚物如美國(guó)專利No. 6，449，093B2或 美國(guó)專利申請(qǐng)公布No. 20060084780中所述的那些，這些專利中公開的雙折射聚合物和聚酯 以引用方式并入本文?；蛘?，間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯(sPS)是另一種可用的雙折射聚合物。
[0062]多層光學(xué)疊堆的第二聚合物可以由各種聚合物制得，所述各種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度與第一雙折射聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度相容，并且其折射率類似于雙折射聚合物的 各向同性折射率。適用于光學(xué)疊堆如第二聚合物的其他聚合物的示例包括由諸如乙烯基 萘、苯乙烯、馬來(lái)酸酐、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯之類的單體制得的烯類聚合物和共聚物。 此類聚合物的示例包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(例如，聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)) 以及全同立構(gòu)或間規(guī)立構(gòu)聚苯乙烯。其他聚合物包括縮聚物，例如聚砜、聚酰胺、聚氨酯、聚 酰胺酸和聚酰亞胺。另外，第二聚合物還可由聚酯、聚碳酸酯、含氟聚合物和聚二甲基硅氧 烷的均聚物和共聚物以及它們的共混物形成。
[0063]其他示例性的合適聚合物（用作第二聚合物)包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)(例 如，以商品名CP71和CP80得自特拉華州威爾明頓的英力士亞克力公司（Ineos Acrylics， Inc. ,Wilmington，DE)的那些），或聚甲基丙烯酸乙酯（ΡΕΜΑ)的均聚物，其中ΡΕΜΑ具有比 PMMA低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。另外的第二聚合物包括PMMA共聚物(coPMMA)，例如由75重量％ 甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體和25重量％丙烯酸乙酯(EA)單體（以商品名Perspex CP63得自 英力士亞克力公司（Ineos Acrylics，Inc ·))制得的coPMMA、由MMA共聚單體單元和甲基丙 烯酸正丁酯(nBMA)共聚單體單元形成的coPMMA，或PMMA和聚偏二氟乙烯(PVDF)的共混物。 [0064]其他合適的聚合物（用作第二聚合物）包括聚烯烴共聚物，例如以商品名Engage 8200得自杜邦高性能彈性體公司（Dupont Performance Elastomers)的乙稀-辛稀共聚物 (PE-PO)、以商品名Z9470得自德克薩斯州達(dá)拉斯的菲納石油化工公司（Fina Oil and Chemical Co. ,Dallas,TX)的丙稀-乙稀共聚物(PPPE)以及無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙稀(aPP)和全同立 構(gòu)聚丙烯（iPP)的共聚物。多層光學(xué)疊堆還可以（例如)在第二聚合物層中包括官能化聚烯 烴，例如直鏈低密度馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯(LLDPE-g-MA)，例如以商品名Byne 1 4105得自特 拉華州威爾明頓的杜邦公司（E · I · duPont de Nemours&Co ·，Inc · (Wilmington ,DE))的那 止匕 -、〇
[0065] 在一個(gè)實(shí)施方案中，適于用作具有至少一種雙折射聚合物的交替層中的第二聚合 物的聚合物組合物包括PMMA、C〇PMMA、聚二甲基硅氧烷草酰胺基鏈段共聚物(SP0X)、含氟聚 合物(包括諸如PVDF之類的均聚物以及諸如衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV) 的那些之類的共聚物）、PVDF/PMMA的共混物、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯、苯乙烯共聚物、硅氧 烷共聚物、聚碳酸酯、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯共混物、聚碳酸酯和苯乙烯馬來(lái)酸酐的共 混物以及環(huán)烯烴共聚物。
[0066] 用于形成多層光學(xué)疊堆的聚合物組合物的選擇可受到期望反射給定帶寬的入射 輻射的影響。雙折射聚合物和第二聚合物之間的折射率差值越大，引起的光學(xué)功率越大，從 而允許更大的反射帶寬?；蛘?，可采用額外層來(lái)提供更大的光學(xué)功率。雙折射層和第二聚合 物層的組合的示例可包括例如以下這些：PET/coPMMA、PET/THV、PET/SP0X、PEN/THV、PEN/ SPOX、PEN/PMMA、PEN/CoPMMA、CoPEN/PMMA、CoPEN/SPOX、sPS/SPOX、sPS/THV、CoPEN/THV、 PET/氟彈性體、sPS/氟彈性體和CoPEN/氟彈性體。
[0067] 本公開的示例性的多層光學(xué)疊堆例如可使用名稱為"Apparatus for Making Multilayer Optical Films"（用于制備多層光學(xué)膜的設(shè)備）的美國(guó)專利No.6,783,349、名 稱為"Apparatus for Making Multilayer Optical Films"（用于制備多層光學(xué)膜的設(shè)備） 的美國(guó)專利No · 6，827，886以及名稱為"Solar Concentrating Mirror"（太陽(yáng)能集中式反射 鏡）的PCT公布No.W02009/140493和名稱為"Multi-layer Optical Films"（多層光學(xué)膜）的 PCT公布No.WO 2011/062836中公開的裝置和方法制得，全部所述專利全文均以引用的方式 并入本文。適于與本公開的示例性多層光學(xué)疊堆一起使用的另外的層或涂層的示例描述于 例如名稱為"Multilayer Polymer Film with Additional Coatings or Layers"（具有另 外的涂層或?qū)拥亩鄬泳酆衔锬ぃ┑拿绹?guó)專利如.6,368,699和如.6,459,514中，所述兩個(gè)專 利全文均以引用的方式并入本文。
[0068] 在一些實(shí)施方案中，多層光學(xué)疊堆可具有高反射率(>90% )的光譜區(qū)域及高透射 率(>90% )的其他光譜區(qū)域。在一些實(shí)施方案中，多層光學(xué)疊堆在太陽(yáng)光譜的一部分范圍內(nèi) 提供高透射率以及低霧度和低黃化、良好的耐候性、良好的耐磨性、在進(jìn)行處理和清潔期間 的耐刮性和抗裂性，以及當(dāng)用作基底(例如，在小型電子顯示器和/或太陽(yáng)能應(yīng)用中）時(shí)對(duì)其 他層（例如，其他(共）聚合物層、金屬氧化物層以及施加到膜的一個(gè)或兩個(gè)主表面的金屬 層)的良好粘附性。
[0069] 在一些實(shí)施方案中，在太陽(yáng)能鏡膜構(gòu)造中包括多層光學(xué)疊堆的步驟可作為在線過 程引入。
[0070] 如本領(lǐng)域中所公知的，制備多層反射鏡膜的一種方法是雙軸拉伸多層疊堆。在某 些實(shí)施方案中，對(duì)于高效反射膜，在可見光譜(380_750nm)范圍內(nèi)，沿法向入射角度的每個(gè) 拉伸方向的平均透射率小于10% (反射率大于90% )、或小于5% (反射率大于95% )、或小于 2% (反射率大于98% )。在一個(gè)實(shí)施方案中，在可見光譜(380-750nm)范圍內(nèi)，沿法向入射角 度的每個(gè)拉伸方向的平均透射率小于1 % (反射率大于99% )。
[0071] 在其他實(shí)施方案中，在380-1500M1的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，沿法向入射角度的每個(gè)拉伸方 向的平均透射率小于10% (反射率大于90% )、或小于5% (反射率大于95% )、或小于2% (反 射率大于98% )、或小于1 % (反射率大于99% )。
[0072]在其他實(shí)施方案中，在380-750nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，與法向呈60度的平均透射率小于 20% (反射率大于80% )、或小于10% (反射率大于90% )、或小于5% (反射率大于95% )、或 小于2% (反射率大于98% )、或小于1 % (反射率大于99% )。
[0073] 接合層
[0074] 接合層為任選的。在包含接合層的實(shí)施方案中，接合層可包含金屬氧化物，例如氧 化鋁、氧化銅、二氧化鈦、二氧化硅或它們的組合。本發(fā)明人注意到，作為接合層，二氧化鈦 在干剝離和濕剝離測(cè)試中提供高的分層抗性。金屬氧化物接合層的另外的選擇和優(yōu)點(diǎn)在美 國(guó)專利No. 5,361，172 (Schissel等人）中有所描述，該專利以引用方式并入本文。
[0075] 在某些實(shí)施方案中，接合層具有等于或小于500微米的厚度。在一些實(shí)施方案中， 接合層具有介于〇. 1微米和5微米之間的厚度。在一些實(shí)施方案中，接合層具有至少0.1納 米、至少0.25納米、至少0.5納米、或至少1納米的總體厚度。在一些實(shí)施方案中，接合層具有 不大于2納米、不大于5納米、不大于7納米、或不大于10納米的總體厚度。
[0076] 反射層
[0077] 本文描述的太陽(yáng)能鏡膜包括一個(gè)或多個(gè)反射層。除了提供高反射率之外，該反射 層還可提供制造靈活性。任選地，可將反射層施用到相對(duì)薄的有機(jī)接合層或無(wú)機(jī)接合層上。
[0078] 在一些實(shí)施方案中，該反射層具有鏡面的平滑反射金屬表面。如本文所用，術(shù)語(yǔ) "鏡面表面"是指引起光的類似鏡面反射的表面，其中入射光方向和出射光方向相對(duì)于表面 法線形成相同角度。任何反射金屬均可用于此目的。示例性金屬包括銀、金、錯(cuò)、銅、鎳和鈦。 在一些實(shí)施方案中，反射層包含單質(zhì)銀。
[0079] 反射層無(wú)需在其上沉積的層(基底層）的整個(gè)主表面上延伸。如果需要，可在沉積 過程中遮蔽基底層，使得反射層僅被施用到基底層的預(yù)定部分上。
[0080] 將反射層圖案化沉積到多層光學(xué)膜或任何其他合適的基底層上也是可能的。在反 射層中形成圖案的示例性方法描述于下列專利公開中，例如，公開于2013年11月7日的名稱 為Durable Solar Mirror Films(耐久太陽(yáng)能鏡膜）的美國(guó)專利公開No.2013/165938,發(fā)明 人Andrew J.Henderson等人；公開于2013年 11 月7 日的名稱為Durable Solar Mirror Films(耐久太陽(yáng)能鏡膜）的美國(guó)專利公開No.2013/037562,發(fā)明人Attila Molnar等人；以 及公開于2013年11月7日的名稱為Durable Solar Mirror Films(耐久太陽(yáng)能鏡膜)的美國(guó) 專利公開No · 2013/165727，發(fā)明人Andrew J · Henderson等人，這些專利公開均轉(zhuǎn)讓給本發(fā) 明
【申請(qǐng)人】，并且其全文以引用方式并入本文。
[0081 ]將金屬施用到聚合物可使用許多涂布方法實(shí)現(xiàn)，包括例如經(jīng)由濺鍍涂布而物理氣 相沉積、經(jīng)由電子束或熱方法而蒸發(fā)、離子輔助電子束蒸發(fā)、電鍍、噴涂、真空沉積、以及它 們的組合?；谒玫木酆衔锖徒饘?、成本、許多其他技術(shù)和實(shí)際因素而選擇金屬化過程。 [0082]金屬的物理氣相沉積(PVD)對(duì)于一些應(yīng)用是受歡迎的，因?yàn)槠湓谇鍧嵔缑嫔咸峁?最純的金屬。在該技術(shù)中，通過高能量粒子轟擊噴出目標(biāo)的微粒以使得其可沖擊到基底上 形成薄膜。用于濺射沉積中的高能量粒子通過輝光放電或自支承等離子而生成，所述等離 子通過將(例如）電磁場(chǎng)施加于氬氣而獲得。
[0083] 在一個(gè)示例性方法中，沉積過程持續(xù)足夠的時(shí)間以在基底層上建成合適層厚度的 反射層，由此形成反射層。
[0084] 反射層的厚度被選擇為足夠厚以反射所需量的太陽(yáng)光譜。厚度可取決于反射層的 組成而變化。反射金屬或金屬化層的厚度可被選擇為提供所需的反射率。通過調(diào)整用于特 定金屬的金屬層的厚度，反射層可在所需的帶寬內(nèi)提供所需的反射率。在一些示例性實(shí)施 方案中，對(duì)于諸如銀、鋁、銅和金的金屬，反射層的厚度介于75納米至100納米之間。在一個(gè) 實(shí)施方案中，反射層為IOOnm厚。在一些實(shí)施方案中，可使用兩個(gè)或更多個(gè)反射層。
[0085] 在其他實(shí)施方案中，反射層具有不大于500納米的厚度。在一些實(shí)施方案中，反射 層具有SOnm至250nm的厚度。在一些實(shí)施方案中，反射層具有至少25納米、至少50納米、至少 75納米、至少90納米、或至少100納米的厚度。另外，在一些實(shí)施方案中，反射層具有不大于 100納米、不大于110納米、不大于125納米、不大于150納米、不大于200納米、不大于300納 米、不大于400納米、或不大于500納米的厚度。
[0086] 耐腐蝕層
[0087] 耐腐蝕層為任選的。當(dāng)包括耐腐蝕層時(shí)，耐腐蝕層可包含例如單質(zhì)銅。使用充當(dāng)犧 牲陽(yáng)極的銅層可為反射制品提供增強(qiáng)的耐腐蝕性和戶外耐候性。作為另一個(gè)方法，也可使 用相對(duì)惰性的金屬合金，如鉻鎳鐵合金(鐵鎳合金）。在一個(gè)實(shí)施方案中，耐腐蝕層包含銅和 惰性金屬合金的組合。
[0088]耐腐蝕層的厚度被選擇為足夠厚以提供所需量的耐腐蝕性。厚度可取決于耐腐蝕 層的組成而變化。在一些示例性實(shí)施方案中，耐腐蝕層的厚度介于20納米至50納米之間。在 其他實(shí)施方案中，耐腐蝕層的厚度介于20納米和40納米之間。在其他實(shí)施方案中，耐腐蝕層 的厚度介于25納米和35納米之間。在一個(gè)實(shí)施方案中，耐腐蝕層為30nm厚。在一些實(shí)施方案 中，可使用兩個(gè)或更多個(gè)耐腐蝕層。
[0089]在一些實(shí)施方案中，耐腐蝕層具有不大于500納米的厚度。在一些實(shí)施方案中，耐 腐蝕層具有80nm至250nm的厚度。在一些實(shí)施方案中，耐腐蝕層具有至少25納米、至少50納 米、至少75納米、至少90納米、或至少100納米的厚度。另外，在一些實(shí)施方案中，耐腐蝕層具 有不大于50納米、不大于60納米、不大于70納米、不大于80納米、不大于90納米、不大于100 納米、不大于100納米、不大于110納米、不大于125納米、不大于150納米、不大于200納米、不 大于300納米、不大于400納米、或不大于500納米的厚度。
[0090] 粘合劑層
[0091] 粘合劑層為任選的。當(dāng)存在粘合劑層時(shí)，粘合劑層將多層構(gòu)造附著到剛性基底，該 剛性基底與其上沉積反射層的基底層不同。在一些實(shí)施方案中，粘合劑為壓敏粘結(jié)劑。如本 文所用，術(shù)語(yǔ)"壓敏粘合劑"是指這樣的粘合劑，其顯示出強(qiáng)且持久的粘性，用手指輕輕一壓 就能粘附至基底，并且具有可被從基底移除的足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度。示例性壓敏粘合劑包括描 述于以引用方式并入本文的PCT公布No.WO 2009/146227(Jos印h等人）中的那些。
[0092] 包括粘合劑層的太陽(yáng)能鏡膜限定了 "可層合的"太陽(yáng)能鏡膜，因?yàn)樗墒┘又羷傂?基底(參見下文）。
[0093] ##
[0094] ???為任選的。當(dāng)存在襯件時(shí)，襯件保護(hù)粘合劑，并允許太陽(yáng)能鏡膜被放置到剛性 基底上之前進(jìn)行處理。此類構(gòu)造隨后可便利地包裝以用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和消費(fèi)者使用。在一些 實(shí)施方案中，襯件為剝離襯件。在一些實(shí)施方案中，襯件為有機(jī)硅涂布的剝離襯件。
[0095] 剛性基底
[0096] 本文描述的膜可通過如下方式施加至剛性基底:去除襯件（當(dāng)存在時(shí))并與剛性基 底相鄰設(shè)置粘合劑層(當(dāng)存在時(shí)）。然后取出分色前蒙片層（當(dāng)存在時(shí)）以將太陽(yáng)能鏡膜暴露 于日光下。合適的基底通常共有某些特性。最重要地，基底應(yīng)當(dāng)為充分剛性的。第二，基底應(yīng) 當(dāng)充分地平滑以使得基底中的紋理不會(huì)通過粘合劑/金屬/聚合物層疊件傳送。這樣又是有 利的，因?yàn)槠洌海?)允許光學(xué)準(zhǔn)確的反射鏡，（2)通過消除可能腐蝕金屬反射層或降解粘合劑 的反應(yīng)性物質(zhì)進(jìn)入的通道而保持金屬反射層的物理完整性，并且(3)提供反射膜基底堆疊 內(nèi)受控和限定的應(yīng)力濃度。第三，基底應(yīng)當(dāng)不與反射鏡層疊件反應(yīng)以抑制腐蝕。第四，基底 應(yīng)當(dāng)具有粘合劑持久粘附的表面。
[0097] 反射膜的示例性基底以及相關(guān)聯(lián)的選件和優(yōu)勢(shì)在以下文獻(xiàn)中有所描述:PCT專利 公開 No. W004114419 (Schripsema)和 No. W003022578( Johnston 等人）；美國(guó)專利公開 吣.2010/0186336(￥&161^6等人）和吣.2009/0101195(1^711〇1(18等人） ；以及美國(guó)專利吣.7， 343，913 (Ne idermeyer)。。例如，制品可包括在共同待審和共同擁有的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) N〇.13/393,879(C 〇sgr〇ve等人）中所述的多個(gè)鏡面板組件之一內(nèi)。其他示例性的基底包括 金屬，例如鋁、鋼、玻璃或復(fù)合材料。
[0098] 紫外線穩(wěn)定劑
[0099] 在一些實(shí)施方案中，彼此獨(dú)立的第一外層或保護(hù)層例如硬涂層可包含穩(wěn)定劑，例 如紫外線吸收劑(UVA)或受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)。
[0100] 紫外線吸收劑通過優(yōu)先地吸收紫外線輻射并將其耗散為熱能來(lái)發(fā)揮其功能。在一 個(gè)實(shí)施方案中，UVA包括購(gòu)自巴斯夫公司（BASF Corporation)的TINUVIN 477和TINUVIN 479。其他合適的UVA可以包括：二苯甲酮（羥基二苯甲酮，例如Cyasorb 531 (氰特 (Cytec)))、苯并三唑（羥基苯并三唑，例如Cyasorb 5411、Tinuvin 329(汽巴-嘉基（Ciba Geigy)))、三嗪(羥基苯基三嗪，例如Cyasorb 1164)、草酰替苯胺(例如，Sanuvor VSU(科萊 恩(Clariant)))、氰基丙稀酸酯(例如，Uvinol 3039(巴斯夫(BASF)))或苯并惡嗪酮。合適 的二苯甲酮包括CYASORB UV-9(2-羥基-4-甲氧基二苯酮、OHMASSORB 81(或CYASORB UV 531) (2-羥基-4正辛氧基二苯甲酮）。合適的苯并三唑UVA包括可以商品名TINUVIN P，213、 234、326、327、328、405和571，以及0￥六501^1^5411和0￥4501^1^ 237購(gòu)自紐約州塔里鎮(zhèn) 的汽巴公司（Ci ba，Tarry town，NY)的化合物。其他合適的UVA包括CYASORB UV 1164 (2- [ 4， 6-雙（2,4_二甲基苯基)-1，3,5_三嗪-2yl]-5(辛氧基）、苯酚(示例性三嗪）、CYAS0RB 3638 (示例性苯并惡嗪）、Tin-1600和SUKANO UV MASTERBATCH TAll-IO MB03。
[0101] 受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)是針對(duì)大部分聚合物的光致降解的有效穩(wěn)定劑。HALS通常 不吸收紫外線輻射，而是用于抑制聚合物的降解。HALS通常包含四烷基哌啶，諸如2,2,6,6_ 四甲基-4-氨基哌啶和2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇。其他合適的HALS包括可以商品名 TINUVIN 123、144和292購(gòu)自紐約州塔里鎮(zhèn)的汽巴公司（Ciba，Tarrytown，NY)的化合物。
[0102] 本文明確公開的UVA和HALS旨在作為對(duì)應(yīng)于這兩類添加劑中每一類的材料的示 例。本發(fā)明人設(shè)想到，本文未公開但本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其作為紫外線吸收劑或受阻 胺光穩(wěn)定劑的特性的其他材料可用于本公開的耐久染色聚合物膜。
[0103] 示例性實(shí)施方案
[0104] 1. 一種多層光學(xué)膜，包括：
[0105] 包含一種或多種聚合物的第一外層，
[0106] 包含多層光學(xué)疊堆的芯層，該多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè)交替的聚合物層，以及
[0107] 包含一種或多種聚合物的第二外層，
[0108] 其中所述第一外層和所述第二外層與多層光學(xué)疊堆分開，并且
[0109] 其中下列條件中的至少一者或多者為真實(shí)的：
[0110] 第一外層中的聚合物中的至少一種不存在于第二外層中，
[0111] 第二外層中的聚合物中的至少一種不存在于第一外層中。
[0112] 2.根據(jù)實(shí)施方案1所述的多層光學(xué)膜，其中所述第一外層包含一種或多種丙烯酸 酯聚合物與一種或多種含氟聚合物的共混物。
[0113] 3.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述第一外層包含聚（甲 基)丙烯酸甲酯。
[0114] 4.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述第二外層包含聚酯。
[0115] 5.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述第二外層包含聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯。
[0116] 6.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)疊堆包括交 替的聚酯和丙烯酸類聚合物的聚合物層。
[0117] 7.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)疊堆包括交 替的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與聚（甲基)丙烯酸甲酯的共聚物的聚合物層。
[0118] 8.根據(jù)實(shí)施方案2所述的多層光學(xué)膜，其中所述含氟聚合物為PVDF。
[0119] 9.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括與 第二外層相鄰的金屬反射層。
[0120] 10.根據(jù)實(shí)施方案5所述的多層光學(xué)膜，其中所述金屬反射層中的金屬選自金、銀、 鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合。
[0121] 11.根據(jù)包括金屬反射層的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述 多層光學(xué)膜還包括與金屬反射層相鄰的耐腐蝕層。
[0122] 12.根據(jù)實(shí)施方案7所述的多層光學(xué)膜，其中所述耐腐蝕層包括選自銅、惰性金屬 合金以及它們的組合的金屬部件。
[0123] 13.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括 與第一外層相鄰的硬涂層。
[0124] 14.根據(jù)實(shí)施方案9所述的多層光學(xué)膜，其中所述硬涂層包含一種或多種丙烯酸酯 聚合物。
[0125] 15.根據(jù)實(shí)施方案9所述的多層光學(xué)膜，其中所述硬涂層包含一種或多種紫外線吸 收劑。
[0126] 16.根據(jù)實(shí)施方案9所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜在第一外層和硬涂層 之間不包含粘合劑或底漆。
[0127] 17.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括 壓敏粘合劑和作為最外層的襯件。
[0128] 18.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括反 射層，并且在暴露于至少lOOMJ/m 2紫外線后，其中所述反射層和所述第二外層之間的層間 粘附力的下降程度小于其原始值的20%。
[0129] 19.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括反 射層，并且在暴露于至少350MJ/V紫外線后，其中所述反射層和所述第二外層之間的層間 粘附力的下降程度小于其原始值的20%。
[0130] 20.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括硬 涂層，并且在劃格法粘附力測(cè)試中，其中所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小 于 40 %。
[0131] 21.根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括硬 涂層，并且在劃格法粘附力測(cè)試中，其中所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小 于 20%。
[0132] 22. -種太陽(yáng)能鏡膜，包括：
[0133] 硬涂層，
[0134] 多層光學(xué)膜，和
[0135] 金屬反射層，
[0136] 其中多層光學(xué)膜包括：
[0137] 包含一種或多種聚合物的第一外層，
[0138] 包含多層光學(xué)疊堆的芯層，該多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè)交替的聚合物層，以及
[0139] 包含一種或多種聚合物的第二外層，
[0140] 其中下列條件中的至少一者或多者為真實(shí)的：
[0141 ]第一外層中的聚合物中的至少一種不存在于第二外層中，
[0142] 第二外層中的聚合物中的至少一種不存在于第一外層中。
[0143] 23.根據(jù)實(shí)施方案18所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜的第一外層包含一 種或多種丙烯酸酯聚合物與一種或多種含氟聚合物的共混物。
[0144] 24.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜的第一外層包含聚（甲基)丙烯酸甲酯。
[0145] 25.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜的第二外層包含聚酯。
[0146] 26.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜的第二外層包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0147] 27.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜的多層光學(xué)疊堆包含交替的聚酯和丙烯酸類聚合物的聚合物層。
[0148] 28.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜的多層光學(xué)疊堆包含交替的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和（甲基)丙烯酸甲酯共聚 物的聚合物層。
[0149] 29.根據(jù)實(shí)施方案19所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述含氟聚合物為PVDF。
[0150] 30.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 金屬反射層中的金屬選自金、銀、鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合。
[0151] 31.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 多層光學(xué)膜還包括與金屬反射層相鄰的耐腐蝕層。
[0152] 32.根據(jù)實(shí)施方案27所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述耐腐蝕層包括選自銅、惰性金屬 合金以及它們的組合的金屬部件。
[0153] 33.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 硬涂層包含一種或多種丙烯酸酯聚合物。
[0154] 34.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 硬涂層包含一種或多種紫外線吸收劑。
[0155] 35.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 太陽(yáng)能鏡膜在第一外層和硬涂層之間不包含粘合劑或底漆。
[0156] 36.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述 太陽(yáng)能鏡膜還包括壓敏粘合劑和作為最外層的襯件。
[0157] 37.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中在暴 露于至少lOOMJ/m 2紫外線后，所述反射層和所述第二外層之間的層間粘附力的下降程度小 于其原始值的20 %。
[0158] 38.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中在暴 露于至少350MJ/V紫外線后，所述反射層和所述第二外層之間的層間粘附力的下降程度小 于其原始值的20 %。
[0159] 39.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中在劃 格法粘附力測(cè)試中，所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小于40%。
[0160] 40.根據(jù)涉及太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能鏡膜，其中在劃 格法粘附力測(cè)試中，所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小于20%。
[0161 ] 41. -種可層合的太陽(yáng)能鏡膜，包括：
[0162]硬涂層，其包含一種或多種丙烯酸酯聚合物以及一種或多種紫外線吸收劑，
[0163]多層光學(xué)膜，
[0164] 金屬反射層，其包含選自金、銀、鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合的金屬，以及
[0165] 壓敏粘合劑，
[0166] 其中多層光學(xué)膜包括：
[0167] 第一外層，其包含一種或多種丙烯酸酯聚合物與一種或多種含氟聚合物的共混 物，
[0168] 包含多層光學(xué)疊堆的芯層，所述多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè)交替的聚酯和丙烯酸類聚 合物的聚合物層，以及
[0169] 包含聚酯的第二外層，
[0170] 其中太陽(yáng)能鏡膜在第一外層和所述硬涂層之間不包含粘合劑或底漆。
[0171] 42.根據(jù)實(shí)施方案15所述的可層合的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述多層光學(xué)膜的第一外 層包含聚（甲基)丙烯酸甲酯。
[0172] 43.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中所述多層光學(xué)膜的第二外層包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0173] 44.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中所述多層光學(xué)膜的多層光學(xué)疊堆包含交替的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和（甲基） 丙烯酸甲酯共聚物的聚合物層。
[0174] 45.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中所述含氟聚合物為PVDF。
[0175] 46.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括與金屬反射層相鄰的耐腐蝕層。
[0176] 47.根據(jù)實(shí)施方案38所述的可層合的太陽(yáng)能鏡膜，其中所述耐腐蝕層包括選自銅、 惰性金屬合金以及它們的組合的金屬部件。
[0177] 48.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，還包括與壓敏粘合劑相鄰的襯件。
[0178] 49.-種集中式光伏系統(tǒng)，包括根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中 任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng)能鏡膜和剛性基底。
[0179] 50. -種集中式太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案 中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng)能鏡膜和剛性基底。
[0180] 51.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中在暴露于至少lOOMJ/m2紫外線后，所述反射層和所述第二外層之間的層間粘 附力的下降程度小于其原始值的20%。
[0181] 52.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中在暴露于至少350MJ/V紫外線后，所述反射層和所述第二外層之間的層間粘 附力的下降程度小于其原始值的20%。
[0182] 53.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中在劃格法粘附力測(cè)試中，所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小于 40% 〇
[0183] 54.根據(jù)涉及可層合的太陽(yáng)能鏡膜的前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的可層合的太陽(yáng) 能鏡膜，其中在劃格法粘附力測(cè)試中，所述硬涂層和所述第一外層之間的分層百分比小于 20% 〇
[0184] 實(shí)施例
[0185] 以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案，但是這些實(shí)施例中所提及的具 體材料及其量以及其他條件和細(xì)節(jié)均不應(yīng)被解釋為是對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限制。這些實(shí)施例僅 是為了進(jìn)行示意性的說明，并不意在限制所附權(quán)利要求書的范圍。除非另外指明，否則在這 些實(shí)施例中，所有百分比、比例和比率均按重量計(jì)。
[0186] 1，6-二丙烯酸己二醇酯(HDDA)，可以商品名"SR238B"從賓夕法尼亞州?？怂诡D的 美國(guó)沙多瑪公司（Sartomer USA，LLC，Exton，PA)商購(gòu)獲得。PARALOID B48N共聚物購(gòu)自密歇 根州米德蘭的陶氏化學(xué)公司（Dow Chemical ,MidlancUMichiganhTINUVIN 477、TINUVIN 479、TINUVIN 123、IRGA⑶RE 184和IRGA⑶RE 819均購(gòu)自新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫 北美公司（BASF Corporation North America，F(xiàn)lorham Park,NJ) qTEGO RAD2250購(gòu)自德國(guó) 埃森的贏創(chuàng)迪高化工有限公司(Evonik Tego Chemie GmbH,Essen,Germany)。所有聚(對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯）（PET)如具有0.74的本征粘度的"PET 9921"和PEI1購(gòu)自田納西州金斯波特 的伊士曼化工公司（Eastman Chemical Company ,Kingsport，TN)。具有0 · 72的本征粘度和 78 °C-80 °C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的PEI1購(gòu)自3M公司（3M Company)。聚(偏二氟乙烯）（PVDF)以商 品名"DYNE0N PVDF 6008"購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司（3M Company,St.Paul，MN)。聚 (甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)以商品名"CP-82"購(gòu)自俄亥俄州哥倫布市的普思克力公司 (Plaskolite，Inc.，Columbus，0hio)Z'SUKAN0 UV MASTERBATCH TA11-10 MB03"購(gòu)自南卡 羅來(lái)納州鄧肯的蘇卡諾聚合物公司（Sukano Polymers Corporation ,Duncan ,SC) 〇 AT0GLAS510A為甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)的共聚物，購(gòu)自賓西法尼亞州 普魯士王市的阿科瑪公司（Arkema,King of Prussia,PA) 〇
[0187] 實(shí)施例1-制備涂覆溶液
[0188] 涂覆溶液通過混合下表1所示的配方組分進(jìn)行制備。
[0189] 表1:涂料配方的組分。

[0191] 比較例1-市售丙烯酸類太陽(yáng)能鏡膜上的涂層
[0192] 包括丙烯酸類聚合物層和金屬化層的反光鏡膜（以商品名"SOLAR MIRROR FILM SMF-1100"購(gòu)自明尼蘇達(dá)州圣保羅的3M公司（3M Company，St. Pau I，MN))采用實(shí)施例1的涂 覆溶液來(lái)涂覆。涂覆溶液通過狹槽型涂覆模具被遞送到以125fpm的速度移動(dòng)的纖維網(wǎng)上， 潤(rùn)濕厚度為20wii并且寬度為49.5"。在30ft長(zhǎng)的對(duì)流烘箱中去除溶劑，溫度在烘箱的整個(gè)長(zhǎng) 度上在70 °F至120 °F之間變化。為實(shí)現(xiàn)固化，經(jīng)干燥的9μηι涂層進(jìn)入裝配有使用H-燈泡和D-燈泡的UV光源(得自福深系統(tǒng)公司（Fusion Systems Inc))的UV腔室。
[0193] 在除去金屬化側(cè)面上的壓敏粘合劑襯件后，該膜被層合到具有大約0.02in (0.05cm)的厚度的涂漆鋁基底上。然后使用剪切切割器將鋁基底切削成樣品。
[0194] 比較例2-具有丙烯酸酯外層的對(duì)稱多層光學(xué)膜
[0195] 多層光學(xué)膜的制備方法如下:將第一聚合物層和第二聚合物層共擠出通過多層聚 合物熔融歧管以形成具有650個(gè)交替層的多層熔體流，從而制得多層光學(xué)疊堆。多層疊堆的 第一聚合物層為包含PET 9921的雙折射層。第二聚合物層包含ATOGLAS 510A。各自具有大 約9微米的厚度的兩個(gè)聚合物外層也作為保護(hù)層在光學(xué)層層疊件的每一側(cè)上共擠出。外層 中的每個(gè)包含聚合物共混物，該共混物包含35重量％的？￥0?、44重量和21重量％ 的SUKANO UV MASTERBATCH TA11-10 MB03。將具有外層的多層熔體流澆鑄到冷鑄乳輥上， 從而產(chǎn)生多層鑄造網(wǎng)。然后將多層鑄造網(wǎng)置于長(zhǎng)度取向機(jī)中加熱至約105°C的溫度并單軸 取向至3.6的拉伸比。然后在將多層鑄造網(wǎng)單軸取向至3.6的拉伸比之前，將多層鑄造網(wǎng)置 于拉幅烘箱中加熱到約105 °C的溫度。
[0196] 實(shí)施例1的涂覆溶液被涂覆到雙軸向取向的多層鑄造網(wǎng)的一個(gè)側(cè)面上。涂覆溶液 通過狹槽型涂覆模具被遞送到以125fpm的速度移動(dòng)的纖維網(wǎng)上，潤(rùn)濕厚度為20μπι并且寬度 為49.5〃。在30ft長(zhǎng)的對(duì)流烘箱中去除溶劑，溫度在烘箱的整個(gè)長(zhǎng)度上在70 °F至120 °F之間 變化。為實(shí)現(xiàn)固化，經(jīng)干燥的9μπι涂層進(jìn)入裝配有使用H-燈泡和D-燈泡的UV光源(得自輻深 系統(tǒng)公司（Fusion Systems Inc))的UV腔室。
[0197] 厚度大約IOOnm的銀層被蒸汽沉積到與固化涂層相對(duì)的側(cè)面上的膜基底上。將大 約SOnm厚的銅層涂布到銀層上。厚度為25微米的丙烯酸類粘合劑被涂覆到銅層上并施加剝 離襯件。
[0198] 在除去金屬化側(cè)面上的壓敏粘合劑襯件后，該膜被層合到具有大約0.02in (0.05cm)的厚度的涂漆鋁基底上。然后使用剪切切割器將鋁基底切削成試樣。
[0199] 比較例3-具有PET外層的對(duì)稱多層光學(xué)膜
[0200]多層光學(xué)膜的制備方法如下:將第一聚合物層和第二聚合物層共擠出通過多層聚 合物熔融歧管以形成具有650個(gè)交替層的多層熔體流，從而制得多層光學(xué)疊堆。多層疊堆的 第一聚合物層為包含PET 9921的雙折射層。第二聚合物層包含ATOGLAS 510A。各自具有大 約9微米的厚度的兩個(gè)外層也作為保護(hù)層在光學(xué)層層疊件的每一側(cè)上共擠出。外層中的每 個(gè)包含具有0.74的特性粘度的PET，該P(yáng)EI1購(gòu)自伊士曼化工公司(Eastman Chemical Co)。具 有外層的多層熔融流被澆鑄到冷卻輥上以形成多層鑄造網(wǎng)。然后將多層鑄造網(wǎng)置于長(zhǎng)度取 向機(jī)中加熱至約105°C的溫度并單軸取向至3.6的拉伸比。然后在將多層鑄造網(wǎng)單軸取向至 3.6的拉伸比之前，將多層鑄造網(wǎng)置于拉幅烘箱中加熱到約105°C的溫度。
[0201 ]實(shí)施例1的涂覆溶液被涂覆到雙軸向取向的多層鑄造網(wǎng)的一個(gè)側(cè)面上。涂覆溶液 通過狹槽型涂覆模具被遞送到以125fpm的速度移動(dòng)的纖維網(wǎng)上，潤(rùn)濕厚度為20μπι并且寬度 為49.5〃。在30ft長(zhǎng)的對(duì)流烘箱中去除溶劑，溫度在烘箱的整個(gè)長(zhǎng)度上在70 °F至120 °F之間 變化。為實(shí)現(xiàn)固化，經(jīng)干燥的9μπι涂層進(jìn)入裝配有使用H-燈泡和D-燈泡的UV光源(得自輻深 系統(tǒng)公司（Fusion Systems Inc))的UV腔室。
[0202]厚度大約IOOnm的銀層被蒸汽沉積到與固化涂層相對(duì)的側(cè)面上的膜基底上。將大 約SOnm厚的銅層涂布到銀層上。厚度為25微米的丙烯酸類粘合劑被涂覆到銅層上并施加剝 離襯件。
[0203]除去金屬化側(cè)面上的壓敏粘合劑襯件后，該膜被層合到具有大約0.02in(0.05cm) 的厚度的涂漆鋁基底上。然后使用剪切切割器將鋁基底切削成試樣。
[0204] 實(shí)施例2-具有不對(duì)稱外層的多層光學(xué)膜
[0205] 多層光學(xué)膜的制備方法如下:將第一聚合物層和第二聚合物層共擠出通過多層聚 合物熔融歧管以形成具有650個(gè)交替層的多層熔體流，從而制得多層光學(xué)疊堆。多層疊堆的 第一聚合物層為包含PET 9921的雙折射層。第二聚合物層包含ATOGLAS 510A。各自具有大 約9微米的厚度的兩個(gè)外層也作為保護(hù)層在光學(xué)層層疊件的每一側(cè)上共擠出。第一外層包 含聚合物共混物，該共混物包含35重量％的?￥0?、44重量％的?麗4和21重量％的SUKANO UV MASTERBATCH TA11-10 MB03。第二外層包含特性粘度為0.72的PET，該P(yáng)EI1購(gòu)自3M公司（3M Company)〇
[0206] 將具有外層的多層熔體流澆鑄到冷鑄乳輥上，從而產(chǎn)生多層鑄造網(wǎng)。然后將多層 鑄造網(wǎng)置于長(zhǎng)度取向機(jī)中加熱至約l〇5°C的溫度并單軸取向至3.6的拉伸比。然后在將多層 鑄造網(wǎng)單軸取向至3.6的拉伸比之前，將多層鑄造網(wǎng)置于拉幅烘箱中加熱到約105°C的溫 度。
[0207] 實(shí)施例1的涂覆溶液被涂覆到雙軸向取向的多層鑄造網(wǎng)的PMMA/PVDF側(cè)面上。涂覆 溶液通過狹槽型涂覆模具被遞送到以125fpm的速度移動(dòng)的纖維網(wǎng)上，潤(rùn)濕厚度為20μπι并且 寬度為49.5〃。在30ft長(zhǎng)的對(duì)流烘箱中去除溶劑，溫度在烘箱的整個(gè)長(zhǎng)度上在70°F至120°F 之間變化。為實(shí)現(xiàn)固化，經(jīng)干燥的9μπι涂層進(jìn)入裝配有使用H-燈泡和D-燈泡的UV光源(得自 福深系統(tǒng)公司（Fusion Systems Inc))的UV腔室。
[0208]厚度大約IOOnm的銀層被蒸汽沉積到膜基底的PET側(cè)面上。將大約80nm厚的銅層涂 布到銀層上。厚度為25微米的丙烯酸類粘合劑被涂覆到銅層上并施加剝離襯件。
[0209] 除去金屬化側(cè)面上的壓敏粘合劑襯件后，該膜被層合到具有大約0.02in(0.05cm) 的厚度的涂漆鋁基底上。然后使用剪切切割器將鋁基底切削成試樣。
[0210] 膜的測(cè)試
[0211] 包括含MOF的膜的試樣被層合到涂漆鋁基底上，按如下所述進(jìn)行膜的老化和測(cè)試。
[0212] 膜的老化-加速氣候老化
[0213]加速氣候老化在氣候老化裝置(Q-SUN Xe-3氙燈試驗(yàn)箱，購(gòu)自Q-Lab公司（Q-Lab Corporation))。樣品按照ASTM G155所述的方案執(zhí)行。將樣品放置到配有氣弧光燈和日光 濾光片的環(huán)境室中，340nm下的輻射率為0.68W/V，并且黑板溫度為70°C。在一些情況下，將 樣品置于氣候老化裝置（購(gòu)自阿特拉斯材料測(cè)試技術(shù)公司（Atlas Material Testing Technology)的Ci5000氣候老化箱(R))中進(jìn)行老化，340nm下的福射率>0 · 68W/m2，并且黑板 溫度為70°C，采用各種劑量水平。
[0214]膜的老化-自然氣候老化
[0215]在明尼蘇達(dá)州圣保羅完成了為期2周的戶外暴露，樣品以45度的傾斜角面向南。 [0216] 劃格法粘附力測(cè)試
[0217]粘附力測(cè)試根據(jù)ASTM方法D3359來(lái)進(jìn)行。使用剃刀刀片工具對(duì)上述實(shí)施例的膜的 被涂覆表面進(jìn)行劃線，以得到ImmX Imm正方形的5X5網(wǎng)格圖案。然后將透明的丙烯酸類粘 合劑帶(可從3M公司商購(gòu)獲得)置于與劃線的表面接觸。在一分鐘的保壓時(shí)間后，將粘合劑 帶剝離并檢查膜的劃線的網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的涂層去除情況。
[0218]表2中從1開始的樣品編號(hào)是指比較例1中所述的膜并且以0、"〈20%"或">20%"的 標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表征。
[0219] 表2中從2開始的樣品編號(hào)是指比較例2中所述的膜并且通過估計(jì)受影響的面積來(lái) 表征。
[0220] 表2中從3開始的樣品編號(hào)是指比較例3中所述的膜并且通過估計(jì)受影響的面積來(lái) 表征。
[0221] 表2中從4開始的樣品編號(hào)是指實(shí)施例2中所述的膜并且通過估計(jì)受影響的面積來(lái) 表征。
[0222] 該測(cè)試的結(jié)果顯示于表2中，并且結(jié)果表明第1組、第2組和第4組樣品中的表面保 護(hù)性涂層與丙烯酸酯表面的粘附力較好，而第3組樣品中的表面保護(hù)性涂層與PET表面的粘 附力較差。
[0223]表2:劃格法粘附力測(cè)試結(jié)果。

[0226] 層間粘附力測(cè)試
[0227] 使用預(yù)處理的樣品對(duì)ASTM方法D6862-11進(jìn)行修改。測(cè)量0.5英寸X 11英寸的樣品， 該樣品在去離子水浴中預(yù)處理至少12小時(shí)以使聚合物層完全飽和并避免測(cè)試過程中發(fā)生 聚合物斷裂。樣品在加速氣候老化腔室中進(jìn)行預(yù)處理，使用配備日光濾光片的氙弧光源，按 照ASTM G155在0.68W/m2/nm和340nm下操作，黑板溫度為70°C。根據(jù)表中所示的紫外線劑量 完成暴露。表中的"紫外線劑量"是指紫外線老化劑量(MJ/m 2紫外線）。 「02281 耒L #磅力/0.5〃下徨剎的層_蛄附力涮試結(jié)里"
[0230]層間粘附力測(cè)試結(jié)果匯總于表3中，并且結(jié)果顯示，比較例1和比較例2中的銀層與 丙烯酸酯層之間的粘附力在紫外線劑量下降至較低的程度，而比較例3和實(shí)施例2中銀層與 PET的粘附力在紫外線劑量下則是穩(wěn)定的。
[0231] 暴露于鹽溶液時(shí)的抗分層性
[0232] 在室溫下，將樣品置于溶于去離子水中的1 %的氯化鈉溶液中，并且每天進(jìn)行評(píng) 估。標(biāo)記并測(cè)量分層區(qū)域。如果分層超過0.25英寸，則判定為不合格。
[0233] 從1開始的樣品編號(hào)來(lái)自比較例1。
[0234] 從2開始的樣品編號(hào)來(lái)自比較例2。
[0235] 從3開始的樣品編號(hào)來(lái)自比較例3。
[0236] 從4開始的樣品編號(hào)來(lái)自實(shí)施例2。
[0237] 層合的樣品（1.16、1.17、2.08、2.09、3.08和3.09)被剪切為12〃\12〃正方形，并天 然暴露于大約7MJ/m2紫外線下進(jìn)行老化。在室溫下，將樣品置于溶于去離子水中的1%的 NaCl溶液中。與浸泡于去離子水中相比，浸泡于鹽水浴中對(duì)膜樣品的加壓程度更高。每天對(duì) 樣品進(jìn)行評(píng)估。標(biāo)記并測(cè)量分層區(qū)域。采用"〈0.25英寸"或">0.25英寸"分層的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品 進(jìn)行表征。分層區(qū)域>0.25英寸的樣品被視作不合格。
[0238] 表4:分層測(cè)試:通過自然暴露于戶外大約7MJ/m2紫外線下，對(duì)12英寸X 12英寸樣 品進(jìn)行預(yù)處理。
[0240] 層合的樣品（1.18、2.10、2.11、4.17、4.18和4.19)被剪切為6〃\6〃正方形，并采用 加速暴露進(jìn)行老化以提高針對(duì)樣品的應(yīng)力程度。這些樣品暴露于大約26MJ/m 2紫外線(285-38511111)下，采用配備日光濾光片的氙弧光源，按照43了16155在0.681/1112/11111和34〇11111下進(jìn)行 操作，黑板溫度為70°C。在室溫下，將樣品置于溶于去離子水中的1%的NaCl溶液中。每天對(duì) 樣品進(jìn)行評(píng)估。標(biāo)記并測(cè)量分層區(qū)域。采用分層百分比標(biāo)準(zhǔn)對(duì)樣品進(jìn)行表征。分層百分比大 于20%的樣品被視作不合格。
[0241] 表5:分層測(cè)試:利用26MJ/m2紫外線暴露對(duì)6英寸X6英寸樣品進(jìn)行預(yù)處理。
[0243] 匯總于表4和表5中的分層測(cè)試結(jié)果表明，在應(yīng)力作用下，樣品批號(hào)3和樣品批號(hào)4 中的銀與PET層的粘附力比樣品批號(hào)1和樣品批號(hào)2中的銀與丙烯酸酯層的粘附力更耐久。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多層光學(xué)膜，所述多層光學(xué)膜包括： 包含一種或多種聚合物的第一外層， 包含多層光學(xué)疊堆的芯層，所述多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè)交替的聚合物層，以及 包含一種或多種聚合物的第二外層， 其中所述第一外層和所述第二外層與所述多層光學(xué)疊堆分開，并且 其中下列條件中的至少一者或多者為真實(shí)的： 所述第一外層中的所述聚合物中的至少一種不存在于所述第二外層中， 所述第二外層中的所述聚合物中的至少一種不存在于所述第一外層中。2. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)疊堆包括交替的 聚酯和丙烯酸類聚合物的聚合物層。3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)疊堆包括交替的 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與聚（甲基)丙烯酸甲酯的共聚物的聚合物層。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層光學(xué)膜，其中所述第一外層包含PVDF。5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括與所述 第二外層相鄰的金屬反射層。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層光學(xué)膜，其中所述金屬反射層中的所述金屬選自金、銀、 鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，所述多層光學(xué)膜包括金屬反射層， 其中所述多層光學(xué)膜還包括與所述金屬反射層相鄰的耐腐蝕層。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層光學(xué)膜，其中所述耐腐蝕層包括選自銅、惰性金屬合金以 及它們的組合的金屬部件。9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括與所述 第一外層相鄰的硬涂層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層光學(xué)膜，其中所述硬涂層包含一種或多種丙烯酸酯聚合 物以及一種或多種紫外線吸收劑。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜在所述第一外層和所述硬 涂層之間不包含粘合劑或底漆。12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜還包括壓敏 粘合劑和作為最外層的襯件。13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括反射層， 并且其中在暴露于至少100MJ/V紫外線后，所述反射層和所述第二外層之間的所述層間粘 附力的下降程度小于其原始值的20%。14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多層光學(xué)膜，其中所述多層光學(xué)膜包括硬涂層， 并且其中在劃格法粘附力測(cè)試中，所述硬涂層和所述第一外層之間的所述分層百分比小于 40% 〇15. -種可層合的太陽(yáng)能鏡膜，所述可層合的太陽(yáng)能鏡膜包括： 硬涂層，所述硬涂層包含一種或多種丙烯酸酯聚合物以及一種或多種紫外線吸收劑， 多層光學(xué)膜， 金屬反射層，所述金屬反射層包含選自金、銀、鋁、銅、鎳、鈦以及它們的組合的金屬，以 及 壓敏粘合劑， 其中所述多層光學(xué)膜包括： 第一外層，所述第一外層包含一種或多種丙烯酸酯聚合物與一種或多種含氟聚合物的 共混物， 包含多層光學(xué)疊堆的芯層，所述多層光學(xué)疊堆包括兩個(gè)交替的聚酯和丙烯酸類聚合物 的聚合物層，以及 包含聚酯的第二外層， 其中所述太陽(yáng)能鏡膜在所述第一外層和所述硬涂層之間不包含粘合劑或底漆。
【文檔編號(hào)】G02B5/00GK106062587SQ201580011434
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月2日 公開號(hào)201580011434.4, CN 106062587 A, CN 106062587A, CN 201580011434, CN-A-106062587, CN106062587 A, CN106062587A, CN201580011434, CN201580011434.4, PCT/2015/18297, PCT/US/15/018297, PCT/US/15/18297, PCT/US/2015/018297, PCT/US/2015/18297, PCT/US15/018297, PCT/US15/18297, PCT/US15018297, PCT/US1518297, PCT/US2015/018297, PCT/US2015/18297, PCT/US2015018297, PCT/US201518297
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