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CN107667011A - 太阳能控制膜 - Google Patents

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CN107667011A
CN107667011A CN201680031813.4A CN201680031813A CN107667011A CN 107667011 A CN107667011 A CN 107667011A CN 201680031813 A CN201680031813 A CN 201680031813A CN 107667011 A CN107667011 A CN 107667011A
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CN
China
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solar control
layer
metal layer
control film
dark
Prior art date
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Pending
Application number
CN201680031813.4A
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English (en)
Inventor
F·林哈特
W·C·欧洛克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Performance Plastics Corp
Original Assignee
Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Performance Plastics Corp filed Critical Saint Gobain Performance Plastics Corp
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Abstract

本发明提供了太阳能控制膜，所述太阳能控制膜可包括多层叠，所述多层叠包括由干涉层分开的透明金属层和暗金属层。太阳能控制膜可具有改进的太阳能控制系数。

Description

太阳能控制膜
技术领域
本公开内容涉及太阳能控制膜和太阳能控制层压件。
背景技术
复合膜可用作建筑物或车辆中的窗户的覆盖物，以控制经由透射、反射和吸收的太阳能辐射通过。对于某些复合膜，可见光透射率和反射率必须很低，并且总太阳能阻隔必须很高。这个特征组合对于特定的玻璃窗系统是非常重要的。像这样，需要这样的复合膜，其具有优良组合的可见光透射率、可见光反射率以及以所需水平的总太阳能阻隔性质。
附图说明
实施例通过举例的方式示出且并不限于附图中。
图1包括根据本文描述的某些实施例的示例太阳能控制膜的图示。
图2包括根据本文描述的某些实施例的另一示例太阳能控制膜的图示。
图3包括根据本文描述的某些实施例的太阳能控制层压件的图示。
图4包括绘制某些样品的可见光透射率和太阳能热增益系数的图。
技术人员应了解附图中的元件是为了简单和清楚而示出，并且不一定按比例标绘。例如，附图中的一些元件的尺寸可相对于其他元件放大，以帮助改善本发明的实施例的理解。
具体实施方式
本发明提供了与附图组合的下述说明书，以帮助理解本文公开的教导。下文讨论将集中于教导的具体实施和实施例。提供该重点以帮助描述教导且不应解释为对教导的范围或适用性的限制。然而，基于如本专利申请中公开的教导可使用其他实施例。
术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或该方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由如下任一者满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。
另外，“一种”或“一个”的使用用于描述本文描述的元件和部件。这仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种、至少一种、或还包括复数的单数，或反之亦然，除非其明确具有相反含义。例如，当单个实施例在本文中得到描述时，超过一个实施例可代替单个实施例使用。类似地，当超过一个实施例在本文中得到描述时，单个实施例可替代超过一个实施例。
除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅是举例说明性的并且不意在为限制性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和处理动作的许多细节是常规的，并且可在太阳能控制领域内的教课书及其他来源中找到。
本文描述的太阳能控制膜的某些实施例的特定优点是满足严格的太阳能控制要求，同时保持美学上令人愉悦的外观。在某些实施例中，太阳能控制膜可显示出出乎意料的太阳能控制性质。例如，太阳能控制膜可具有低可见光反射率(“VLR”)、低可见光透射率(“VLT”)和低太阳能热增益系数(“SHGC”)，同时保持低太阳能控制系数(“SCF”)。在特定实施例中、当VLT、SHGC和SCF满足下式时，太阳能控制膜可具有不大于12％的VLR、不大于40％的VLT和至少-0.4的SCF：
VLT-1.8(SHGC)≥SCF。
本文描述的太阳能控制膜的某些实施例的特定优点是包括常规太阳能控制的低成本替代物。在某些实施例中，太阳能控制膜可包括多层叠，所述多层叠包括至少一个暗金属层、至少一个透明金属层和至少一个干涉层。例如，多层叠可具有以金属/干涉/金属构造(例如金属/干涉/金属/干涉/金属构造)布置的层。在特定实施例中，太阳能控制膜可保持、或甚至改善性能，同时不含贵金属、具有慢沉积速率的电介质、染色膜或其任何组合。
该概念考虑到下述实施例将得到更佳理解，所述实施例举例说明而不是限制本公开内容的范围。
图1包括示例太阳能控制膜10的图示，所述太阳能控制膜10包括多层叠20，所述多层叠20包括由干涉层23分开的一对金属层21、22。在某些实施例中，金属层21可包括暗金属层，并且金属层22可包括透明金属层。在特定实施例中，如图1所示，一对金属层21、22可形成多层叠的最外层。此外，多层叠20可设置在基材层30和反向层40之间。此外，太阳能控制膜可设置在玻璃基材50上。此外，太阳能控制膜可包括设置在一个或多个基材层上的压敏粘合剂层60、层压粘合剂层70或两者，如图1所示。
图2包括示例太阳能控制膜110的图示，所述示例太阳能控制膜110包括设置在基材层30和反向层40之间的多层叠120。在某些实施例中，多层叠120可包括由干涉层23分开的一对金属层21、22。另外，多层叠120可包括另外的干涉层24和另外的金属层25。在特定实施例中，金属层25可为第二暗金属层。
应理解图1和图2所示的太阳能控制膜是举例说明性实施例。所示出的所有实施例不是必需的，并且任何数目的另外的实施例、或者更少的实施例、或者与所示出的实施例的不同布置都在本公开内容的范围内。
如前所述，太阳能控制膜的多层叠可包括暗金属层。顾名思义，暗金属层可包括暗金属。如本文使用的，术语“金属”指元素金属或金属合金。如本文使用的，术语“元素金属”指氧化状态为0或接近0的单一类型原子的金属，而术语“金属合金”指氧化状态为0或接近0的两个或更多个类型的金属的混合物。如本文使用的，术语“暗金属”指显示出金属反射行为以及显著的光吸收性质的材料。即，暗金属具有足够高的消光系数(“k”)以显示出金属行为，并且在550nm处的折射率(“n”)不足够高以便对应于有光泽的金属。在某些实施例中，暗金属可具有至少0.5、至少0.6或至少0.7的k/n比。在进一步的实施例中，暗金属可具有不大于2、不大于1.9或不大于1.85的k/n比。此外，暗金属可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内的k/n比，例如0.5至2、0.6至1.9、或0.7至1.85。关于示例金属及其k/n比的列表参见表1。
表1
在某些实施例中，暗金属可包括钛、镍、铬、铱、铁或其任何组合，例如铬镍铁合金、不锈钢或NiCr。此外，暗金属可包括本领域公认为灰色金属或具有这种金属的光透射性质的任何金属。
在某些实施例中，暗金属层的光透射性质可取决于其厚度。此外，暗金属层的足够厚度可取决于给定的金属。暗金属层的厚度可根据其几何厚度来描述。如本文使用的，术语“几何厚度”指从层的一个界面到该层的相对界面的层的实际空间厚度。在某些实施例中，暗金属层可具有至少2nm，例如至少4nm、或甚至至少6nm的几何厚度。在进一步的实施例中，暗金属层可具有不大于24nm，例如不大于22nm、或甚至不大于20nm的几何厚度。此外，暗金属层可具有在上述最小值或最大值中任意者的范围内，例如2至24nm、4至22nm、或甚至6至24nm的几何厚度。
在某些实施例中，暗金属层可为不连续的层。如本文使用的，术语“不连续层”指可包括裂缝、裂纹或凹坑的粗糙、非渗透、非完全聚结或树枝状层。在特定实施例中，当暗金属层是不连续层时，其表面不规则性可增加光的吸收。
在替代实施例中，暗金属层可为连续层。如本文使用的，术语“连续金属层”指具有基本上均匀的厚度、没有显著的裂缝、裂纹和凹坑的光滑、连贯或整体的层。如本文使用的，在层厚度的上下文中，术语“基本上均匀的厚度”指平均厚度大于或等于最大厚度的80％，并且不存在从其表面延伸大于层厚度的25％的变形。
在某些实施例中，多层叠可包括多个暗金属层。例如，如图2所示，多层叠可包括第一暗金属层21和第二暗金属层25。在特定实施例中，第一暗金属层可与第二暗金属层相同。在替代实施例中，第一暗金属层可与第二暗金属层不同，例如在下述方式的一种或多种或全部方面。在特定实施例中，第一暗金属层可包括与第二暗金属层不同类型的金属，第一暗金属层可具有与第二暗金属层不同(更小或更大)的厚度，第一暗金属层可具有与第二暗金属层不同(更高或更低)的可见光透射率，或者这些差异的任何组合。另外，第一暗金属层和第二暗金属层可分别包括连续的金属层或不连续的金属层。
如前所述，太阳能控制膜的多层叠可包括透明金属层。顾名思义，透明金属层可包括透明金属。如本文使用的，术语“透明金属”指对于给定厚度显示出比某些暗金属更少的吸收和更多的反射的材料。即，透明金属具有高k/n比，例如至少1.85。在某些实施例中，透明金属可具有如上表1中所提及的至少2、至少2.5、或甚至至少3的k/n比。
在某些实施例中，透明金属可包括金、铜、银或其任何组合。在特定实施例中，透明金属层可包括铜。在更特定的实施例中，透明金属层可包括铜合金，所述铜合金包含黄铜、青铜、白铜或其任何组合。在进一步的特定实施例中，透明金属层可包括银。在进一步的特定实施例中，透明金属层可包括银合金，所述银合金包括金、钯、铜或其任何组合。
在进一步的实施例中，透明金属可包括经包覆的透明金属。例如，透明金属可包括用金、钛、镍铬、铬镍铁合金、铜或其任何组合包覆的金属。包覆可应用在透明金属层的一侧或两侧上。
在某些实施例中，透明金属层的光透射性质可取决于其厚度。此外，透明金属层的足够厚度可取决于给定的材料。
在某些实施例中，透明金属层的厚度可根据其几何厚度来描述。在特定实施例中，透明金属层可具有至少6nm，例如至少10nm，例如至少15nm、或甚至至少20nm的几何厚度。在进一步的实施例中，透明金属层可具有不大于60nm，例如不大于55nm、或甚至不大于50nm的几何厚度。此外，透明金属层可具有在上述最小值或最大值中任意者的范围内，例如10至60nm、15至55nm、或甚至20至60nm的几何厚度。
在某些实施例中，透明金属层可为如上所定义的连续金属层。在特定实施例中，连续金属层可改善太阳能性质。例如，在某些实施例中，透明金属层可能需要充当太阳能反射器，并且不连续层可能无法有效地充当太阳能反射器，因为它不具有光滑的反射表面。
如前所述，太阳能控制膜的多层叠可包括干涉层。术语“干涉层”指引起从其两个相对界面反射的光波之间的光学干涉的层。由干涉层引起的光学干涉在本文中可被称为干涉效应。在某些实施例中，干涉层可具有提供在光的可见波长范围内的单个吸收峰的干涉效应。
在某些实施例中，干涉层可包含非吸收材料。如本文使用的，术语“非吸收性材料”指在光的可见波长自始至终具有接近0的消光系数k的材料。
干涉层可包含电介质材料。在某些实施例中，电介质材料可包括聚合物、氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何组合。在特定实施例中，电介质材料可包括Mg、Y、Ti、Zr、Nb、Ta、W、Zn、Al、In、Sn、Sb、Bi、Ge、Si或其任何组合的氧化物、氮化物或氮氧化物。在更特定的实施例中，氧化物可包括氧化铟、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化硅或其任何组合。在某些实施例中，金属氧化物可处于其完全氧化状态。在进一步的实施例中，金属氧化物可处于亚化学计量状态。在进一步的特定实施例中，氮化物可包括氮化铝、氮化硅或其组合。
在某些实施例中，干涉层的干涉效应可受到干涉层厚度的影响。例如，干涉效应可随着干涉层厚度的增加而模糊，这可导致在光的可见波长范围内的多重吸收峰。因此，为了避免这种模糊，干涉层应保持相对薄的轮廓。
干涉层的厚度可根据其几何厚度来描述。在某些实施例中，干涉层可具有不大于60nm，例如不大于50nm、或甚至不大于40nm的几何厚度。虽然期望薄的轮廓，但是界面层可具有最小的几何厚度，例如至少10nm、至少15nm或者甚至至少20nm。此外，干涉层可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内，例如在10至60nm、15至50nm、或20至40nm范围内的几何厚度。
干涉层的厚度可根据光学厚度来描述。如本文使用的，术语“光学厚度”指通过将层的几何厚度乘以材料的折射率来测量由该层散射或吸收的光量。在某些实施例中，干涉层可具有不大于120nm，例如100nm、或甚至80nm的光学厚度。在进一步的实施例中，干涉层可具有至少20nm，例如至少30nm、或甚至至少40nm的光学厚度。此外，干涉层可具有在上述最小值或最大值中任意者的范围内，例如20至120nm、30至100nm、或甚至40至80nm的光学厚度。
干涉层的厚度可相对于被称为四分之一波长光学厚度(“QWOT”)的给定光波长的四分之一厚度来描述。除非另有说明，否则QWOT基于550nm波长在本文中进行测量。在某些实施例中，干涉层可具有不大于1.1，例如不大于0.8、或甚至不大于0.6的QWOT。在进一步的实施例中，干涉层可具有至少0.25，例如至少0.3、或甚至至少0.4的QWOT。此外，干涉层可具有在上述最小值或最大值中任意者的范围内，例如0.25至1.1、0.3至0.6、或0.4至0.6的QWOT。
取决于所需应用，太阳能控制膜可包括多层叠，所述多层叠包含一个或多个干涉层。例如，如图1所示，多层叠20可仅包括第一干涉层23，而如图2所示，多层叠可包括第一干涉层23和第二干涉层24。在某些实施例中，第一干涉层和第二干涉层23、24可具有相同的组成，例如包含相同类型的材料。在替代实施例中，第一干涉层和第二干涉层23、24可具有不同的组成，例如包含不同类型的材料，只要它们落入上文讨论的指导内。另外，第一干涉层和第二干涉层23、24可具有相同的厚度(包括几何厚度、光学厚度或QWOT)。可替代地，第一干涉层和第二干涉层23、24可具有不同的厚度(包括几何厚度、光学厚度或QWOT)。在特定实施例中，当多层叠中存在多于一个干涉层时，单一多层叠中的所有干涉层的总体几何厚度不大于250nm、不大于230nm、或甚至不大于200nm。
如前所述，太阳能控制膜可具有以金属/干涉/金属构造布置的层，如图1和2所示。某些常规的太阳能控制膜掺入具有层以电介质/金属/电介质构造布置的多层叠(通常称为法布里-珀罗滤波器)。然而，这种常规构造一般提供可见光的高透射。另外，控制这种常规层构造的某些太阳能控制性质(例如VLT)可能需要在法布里-珀罗滤波器叠的顶部上增加一个或多个层，这将改变其他太阳能控制性质，例如增加VLR。本文所述的太阳能控制膜的某些实施例的优点在于，多层叠可实现如上所述的太阳能控制性质(例如VLT、VLR和SHGC)的期望组合，而无需另外的层。在特定实施例中，多层叠没有图1的金属/干涉/金属构造或图2的金属/干涉/金属/干涉/金属构造之外的层。
在某些实施例中，干涉层或每个干涉层设置在两个金属层之间。在特定实施例中，干涉层无一与基材层(如下所述)接触。不受理论的束缚，认为设置与基材直接相邻或直接接触的干涉层可影响太阳能控制性质，例如VLR。在某些实施例中，多层叠包括由干涉层(例如具有不大于100nm的几何厚度的干涉层)与透明金属层分开的一个或多个暗金属层。
在某些实施例中，太阳能控制膜可包括基材层。在某些实施例中，基材层可为柔性的。此外，基材层可由任何数目的不同材料组成。在某些实施例中，基材层可包括玻璃或聚合物。在特定实施例中，聚合物可包括聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酸纤维素(TCA或TAC)、聚氨酯、含氟聚合物或其任何组合。在更特定的实施例中，基材层可包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在某些实施例中，与玻璃接触的基材可在其中含有一些紫外线添加剂，以确保完整系统在常规使用条件下更长的寿命。具有UV添加剂的这种基材通常被称为“透明耐候性”基材。(可吸收更多的紫外线而不降解)。
在某些实施例中，基材层可具有至少约0.1微米、至少约1微米、或甚至至少约10微米的几何厚度。在进一步的实施例中，基材层可具有不大于约1000微米、不大于约500微米、不大于约100微米、或甚至不大于约50微米的几何厚度。此外，基材层可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内，例如0.1微米至1000微米、1微米至100微米、或甚至10微米至50微米的几何厚度。在其他实施例中，当使用刚性基材例如玻璃时，基材层可具有更大的几何厚度，例如在1毫米至50毫米、或甚至1毫米至20毫米的范围内。
当用作应用于刚性表面例如窗户的复合膜时，基材层可适于设置邻近待被膜覆盖的表面。此外，粘合剂层可设置邻近基材层。
在某些实施例中，太阳能控制膜还可包括与基材层相对设置的反向层。例如，反向层可包括基材层。如图1和图2所示，太阳能控制膜10、110可包括基材层40和相对的反向层50。基材层和反向层40、50可包括上述用于基材层的任何材料和厚度。
在某些实施例中，基材层可为标准基材层。术语“标准基材层”指在其上形成或沉积多层叠的基材。金属层或干涉层可通过任何已知技术在标准基材上形成，所述技术例如真空沉积技术，例如通过溅射或蒸发。例如，多层叠的一个或多个层可由使用可旋转的陶瓷金属氧化物靶的DC磁控管、脉冲DC、双脉冲DC或双AC溅射来形成。这些靶可具有足够的导电性，以用作DC磁控溅射过程中的阴极。此外，多层叠的一个或多个层可通过原子层沉积技术形成。
在进一步的实施例中，反向层可为反向基材层。术语“反向基材层”指与标准基材层相对设置在多层叠之上的基材层(例如，在多层叠已沉积在标准基材层上之后)。在其他实施例中，如本公开内容中稍后更详细地讨论的，反向层可包括机械能吸收层，例如塑化聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
某些常规的暗窗户膜采用包含着色剂(通常称为染色膜)的基材层，所述着色剂可降低膜或玻璃窗系统的VLT。染色膜中的颜色可褪色或磨损，使性能下降。另外，染色的膜可对太阳能控制膜的制造增加额外成本。然而，本文描述的太阳能控制膜的某些实施例的特定优点在于，能够保持低VLT(在下文更详细地描述的太阳能控制性质)而无需采用染色膜。
在某些实施例中，基材层、反向层或两者可包括透明基材层。术语“透明基材层”指具有高VLT的基材层，并且用于与具有低VLT的常规暗色窗户膜的染色膜区分。例如，基材层、反向层或两者可具有高VLT，例如至少80％、至少90％、或甚至95％。可用于描述具有这种性质的基材层或反向层的其他术语是“透明基材层”或“无色基材层”，其指不含或基本上不含着色剂的基材层，所述着色剂基本上降低基材层的VLT。在某些实施例中，基材层、反向层、或基材层和反向层两者可为无色的基材层。
现在根据其太阳能控制性质和性能来描述太阳能控制膜的特定优点。下文描述的性质和性能参数包括可见光透射率、太阳能热增益系数、可见光反射率和太阳能控制系数。
术语“可见光透射率”或“VLT”指透射穿过复合材料的可见光谱(380至780纳米)的百分比。VLT可根据标准ISO 9050使用模拟光类型D65进行测量。尽管ISO 9050涉及玻璃窗，但相同程序也可对于粘贴或以其他方式粘附到玻璃窗的膜使用。本公开内容的特定优点是尤其与本文所述的其他参数组合、获得本文描述且在下文实例中示出的可见光透射率值的能力。
在某些实施例中，太阳能控制膜是低VLT太阳能控制膜。术语“低VLT”指不大于50％的VLT。在特定实施例中，太阳能控制膜可具有不大于40％、不大于30％、不大于20％、或不大于15％的VLT。在非常特定的实施例中，太阳能控制膜可具有不大于12％、或甚至不大于10％的VLT。尽管太阳能控制膜可包括低VLT太阳能控制膜，但低VLT太阳能控制膜的某些实施例可传输可见光波长的一些光。例如，低VLT太阳能控制膜可具有至少3％，例如至少5％、或甚至至少7％的VLT。此外，低VLT太阳能控制膜可具有在上述最小值或最大值中任意者的范围内，例如3至50％、5至40％、或甚至7至30％的VLT。在特定实施例中，低VLT太阳能控制膜可具有在3至15％、3至12％、或甚至3至10％范围内的VLT。
术语“总太阳能阻隔”或“TSER”指被膜阻隔的总能量的量度，其为阳光直接反射率和朝向外侧的二次热传递阻隔因子的总和，后者起因于对流传热和入射太阳辐射的该部分的长波IR辐射，所述部分已通过膜吸收。术语“太阳能热增益系数”或“SHGC”指通过窗玻璃的总热通量，其涵盖太阳能透射和通过吸收太阳能通量加热窗玻璃后向内辐射的热。SHGC是TSER的倒数，并且可计算为SHGC＝1-TSER。SHGC和TSER两者均可根据标准ISO 9050使用模拟光类型D65进行测量。本公开内容的特定优点是尤其与本文所述的其他参数组合，如本文描述且在下文实例中示出的维持低SHGC(意味着高TSER)的能力。
在某些实施例中，太阳能控制膜的SHGC可不大于50％、不大于40％、不大于35％、或甚至不大于30％。尽管在某些实施例中可优选具有0％的SHGC，但太阳能控制膜可具有至少1％、至少5％、或至少10％的SHGC。此外，太阳能控制膜的SHGC可在0至50％、1至40％、5至35％、或10至30％的范围内。
术语“可见光反射率”或“VLR”指由玻璃窗系统反射的总可见光的量度。可见光反射率可使用模拟光类型D65根据ISO 9050进行测量。本公开内容的特定优点是尤其与本文所述的其他参数组合，获得本文描述且在下文实例中示出的低VLR值的能力。
在某些实施例中，太阳能控制膜可具有不大于30％、不大于20％、不大于15％，或不大于12％、不大于10％、或甚至不大于8％的VLR。尽管在某些实施例中可优选具有0％的VLR，但太阳能控制膜可反射一些可见光。例如，太阳能控制膜可具有至少1％、至少2％、或至少3％的VLR。此外，太阳能控制膜可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内，例如0至30％、1至20％、2至15％的VLR。在特定实施例中，太阳能控制膜可具有在3至12％、3至10％、或甚至3至8％范围内的VLR。
在某些实施例中，将太阳能控制膜设置邻近玻璃窗系统可提供其中暴露太阳能控制膜的膜侧、以及其中太阳能控制膜与玻璃窗系统交界的玻璃侧。VLR可从膜侧(VLRF)和玻璃侧(VLRG)进行测量。在某些这样的实施例中，太阳能控制膜可具有不大于14％、不大于12％、或不大于10％的VLRF。在进一步的实施例中，太阳能控制膜可具有至少1％、至少2％、或至少3％的VLRF。此外，太阳能控制膜可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内，例如1至14％、2至12％、3至10％的VLRF。此外，在某些这样的实施例中，太阳能控制膜可具有上文对于VLRF描述的任何值的VLRG。在特定实施例中，太阳能控制膜可具有与VLRF相同、比VLRF更大或比VLRF更小的VLRG。在非常特定的实施例中，太阳能控制膜可具有比VLRF小，例如小至少5％、小至少10％、或甚至小15％的VLRG。
术语“选择性”指系统的光透射与系统的直接能量透射以及由系统吸收且再透射到建筑物内部的能量总和的比率。系统的选择性可根据标准ISO9050使用模拟光类型D65进行测量。尽管ISO 9050涉及玻璃窗，但相同程序也可对于粘贴或以其他方式粘附到玻璃窗的膜使用。
在某些这样的实施例中，太阳能控制膜可具有至少35％、至少40％、或至少45％的选择性。在进一步的实施例中，太阳能控制膜可具有不大于80％、不大于70％、或不大于60％的选择性。此外，太阳能控制膜可具有在上述最小值和最大值中任意者的范围内，例如35至80％、40至70％、或甚至45至60％的选择性。
如前所述，本文所述的太阳能控制膜的某些实施例可满足严格的太阳能控制要求，同时保持美学上令人愉悦的外观。例如，太阳能控制膜可具有由SCF表示的太阳能控制性质的优良组合。SCF表示足够低的VLT和SHGC的组合，同时保持VLR。例如，在某些实施例中，当VLT和SHGC满足下式时，太阳能控制膜在不大于12％的VLR下可具有至少-0.4的SCF：
VLT-1.8(SHGC)≥SCF。
在特定实施例中，太阳能控制膜可具有至少-0.38、或甚至至少-0.36的SCF。在进一步的实施例中，SCF的这些值可与不大于12％、不大于10％、或甚至不大于8％的VLR组合。在再进一步的实施例中，SCF的值可与不大于40％、不大于30％、不大于20％、或甚至不大于15％的VLT组合。太阳能控制膜的某些实施例的太阳能控制性质是常规太阳能控制膜无法比拟的。
在某些实施例中，仅多层叠促进太阳能控制功能性。换言之，基材层和反向层，例如玻璃基材层、标准基材层、反向基材层或机械能吸收层不促成上述优良的太阳能控制性质。换句话说，关于总能量通量的可见光的差分滤波可通过多层实现，并且在某些实施例中，不将另外的层，例如具有标记的光谱特征的染色膜、金属化涂层或湿涂层加入基材层或反向层的设计中。例如，基材层不包括促成这些太阳能控制性质的任何添加剂。如上所述，太阳能控制膜可保持低VLT，并且在特定实施例中，仅多层叠促成VLT中的减少。另外，太阳能控制膜可保持低VLR，并且在特定实施例中，仅多层叠促成VLR中的减少。
发射率应理解为指在从0到1的量表上，基于与黑体相比发出的热的比率给予材料的值。反射率与发射率成反比。例如，黑体具有发射率1，而理想的反射器具有值0。低发射率材料可具有小于0.5的发射率，而高发射率材料可具有0.5或更大的发射率。在某些实施例中，太阳能控制膜可为高发射率膜。在特定实施例中，太阳能控制膜可具有至少0.55、至少0.6、或甚至至少0.7的发射率。
本文还描述了太阳能控制层压件。图3包括根据本公开内容的某些实施例的示例太阳能控制层压件200的图示。如图3所示，太阳能控制层压件200可包括图1所示且在玻璃层60之间层压的多层叠120和基材30。此外，如图3所示，机械能吸收层70可设置在每个玻璃层60与太阳能控制膜110之间。在某些实施例中，机械能吸收层可包括塑化聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
应理解图3所示的太阳能控制膜是举例说明性实施例。所示出的所有实施例不是必需的，并且任何数目的另外的实施例、或者更少的实施例、或者与所示出的实施例的不同布置都在本公开内容的范围内。
在某些实施例中，太阳能控制膜可根据下述方法进行制备。该方法可包括提供标准基材层并且在标准基材上沉积多层叠。在特定实施例中，使用磁控溅射涂布机，将多层叠沉积在标准基材层的一侧上。金属层可使用适当的金属靶和在室中的Ar气体在低于约5e-5mbar的基础压力下进行沉积。干涉层可使用适当的干涉材料靶以及在室中Ar和O2气体的混合物在约2.5e-3mbar的压力下进行沉积。
在某些实施例中，基材/多层系统可在玻璃层之间层压。在特定实施例中，基材/多层系统不需要反向基材层。相反，可在每个玻璃层与基材/多层系统之间设置机械能吸收层。
可替代地，在某些实施例中，可使用基础层压粘合剂将基材/多层系统层压到反向基材层，以形成基材/多层/基材系统。可通过首先润湿玻璃的表面，针对湿玻璃施加压敏粘合剂表面，并且刮去过量的水同时格外小心去除任何气泡，来将基材/多层/基材系统层压到玻璃基材层上。
本文描述的某些实施例的特定优点是改善对入射太阳能的控制，而不向基材添加染料或其他太阳能控制添加剂。此外，在特定实施例中，可在不使用贵金属(例如银或金)的情况下实现改进的太阳能控制性质。因此，本文所述的太阳能控制膜是现有太阳能控制膜的低成本替代物，同时保持或甚至改善太阳能控制性质。在某些实施例中，不限于理论，本文所述实施例的有利的太阳能控制性质可通过本文所述的特定层构造来实现，包括通过干涉层与透明金属层分开的至少一个暗金属层。
许多不同方面和实施例是可能的。这些方面和实施例中的一些在下文描述。在阅读本说明书后，技术人员应理解这些方面和实施例仅是举例说明性的，并且不限制本发明的范围。实施例可与如下文列出的实施例中的任何一个或多个一致。
实施例1.一种太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括：
基材层；
设置在所述基材层和反向层之间的多层叠，
其中所述太阳能控制膜具有不大于12％的可见光反射率(VLR)、不大于40％的可见光透射率(VLT)和-0.38的太阳能控制系数(SCF)，和
其中所述太阳能控制膜的VLT和太阳能热增益系数(SHGC)满足下式：
VLT-1.8(SHGC)≥SCF。
实施例2.实施例1的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括：
暗金属层；
透明金属层；和
设置在所述第一暗金属层和所述透明金属层之间的第一干涉层。
实施例3.实施例2的太阳能控制膜，其中：
a)所述第一暗金属层和所述透明金属层是所述多层叠的最外层，或
b)所述多层叠还包括第二暗金属层、以及设置在所述透明金属层和所述第二暗金属层之间的第二干涉层。
实施例4.一种太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括：
多层叠，所述多层叠包括：
第一暗金属层；
第二暗金属层；
透明金属层；
设置在所述第一暗金属层和所述透明金属层之间的第一干涉层；和
设置在所述透明金属层和所述第二暗金属层之间的第二干涉层。
实施例5.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括具有至少0.5、至少0.6或至少0.7的k/n比的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例6.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括具有不大于2、不大于1.9、或不大于1.85的k/n比的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例7.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括第一暗金属层、第二暗金属层或两者，其包括金属或合金，所述金属或合金包括钛、镍、铬、铱、铁、铬镍铁合金、不锈钢、NiCr或任何组合。
实施例8.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括具有至少2nm，例如至少4nm、或至少6nm的几何厚度的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例9.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括具有不大于24nm，例如不大于比22nm、或不大于20nm的几何厚度的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例10.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括具有在2至24nm、4至22nm、甚至6至24nm范围内的几何厚度的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例11.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括包含连续层的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例12.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括包含不连续层的第一暗金属层、第二暗金属层或两者。
实施例13.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括彼此相同的第一暗金属层和第二暗金属层。
实施例14.实施例1-12中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括第一暗金属层和第二暗金属层，所述第二暗金属层包括与所述第一暗金属层不同类型的金属。
实施例15.实施例1-12或14中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括第一暗金属层和第二暗金属层，所述第二暗金属层具有与所述第一暗金属层不同的厚度。
实施例16.实施例1-12、14或15中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括第一暗金属层和第二暗金属层，所述第二暗金属层具有与第一暗金属层不同的k/n比。
实施例17.实施例1-12或14-16中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括第一暗金属层和第二暗金属层，并且所述第一金属层和第二金属层之一是连续的，并且所述第一金属层和第二金属层之一是不连续的。
实施例18.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层具有比所述第一暗金属层或第二暗金属层或两个暗金属层更低的厚度。
实施例19.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层具有至少1.85、至少2、至少2.5或至少3的k/n比。
实施例20.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层是连续的。
实施例21.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括透明金属，所述透明金属包含金、铜、银或其任何组合。
实施例22.实施例21的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括银合金，所述银合金包括金、钯、铜或其任何组合。
实施例23.实施例22的太阳能控制膜，其中所述银合金包括钯和铜。
实施例24.实施例21的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括铜合金，所述铜合金包含黄铜、青铜、白铜或其任何组合。
实施例25.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括经包覆的透明金属。
实施例26.实施例25的太阳能控制膜，其中所述透明金属是银或铜。
实施例27.实施例25或26中任何一个的太阳能控制膜，其中所述经包覆的透明金属包括包覆层，所述包覆层包含金、钛、镍铬、铬镍铁合金、铜或其任何组合。
实施例28.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层或所述第二暗金属层中的至少一个或两者包括与所述透明金属层不同的金属或合金。
实施例29.实施例1-27中任何一个的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括与所述第一暗金属层或所述第二暗金属层中的至少一个相同的金属或合金。
实施例30.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括提供干涉效应的第一干涉层、第二干涉层或两者，所述干涉效应提供在光的可见波长的范围内的单个吸收峰。
实施例31.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括提供干涉效应的第一干涉层、第二干涉层或两者，所述干涉效应产生在光的可见波长的范围内的单个吸收峰。
实施例32.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括非吸收性材料。
实施例33.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括电介质材料。
实施例34.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括金属氧化物、氮化物、氮氧化物或其任何组合。
实施例35.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括Mg、Y、Ti、Zr、Nb、Ta、W、Zn、Al、In、Sn、Sb、Bi、Ge、Si或其任何组合的金属氧化物、氮化物或氮氧化物。
实施例36.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括氧化铟、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化硅或其任何组合。
实施例37.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括第一干涉层、第二干涉层或两者，其包括氮化铝、氮化硅或其组合。
实施例38.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述多层叠包括具有一定厚度的第一干涉层、第二干涉层或两者，以便在所述第一金属层和第二金属层之间引起干涉效应。
实施例39.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有不大于60nm、不大于50nm、或不大于40nm的几何厚度。
实施例40.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有至少10nm、至少15nm或至少20nm的几何厚度。
实施例41.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有在10至60nm、15至50nm、或20至40nm范围内的几何厚度。
实施例42.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有不大于120nm、不大于100nm、或不大于80nm的光学厚度。
实施例43.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有至少20nm、至少30nm、或至少40nm的光学厚度。
实施例44.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有在20至120nm、30至100nm，或40至80nm范围内的光学厚度。
实施例45.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有不大于1.1、不大于0.8、或不大于0.6的四分之一波长光学厚度(QWOT)。
实施例46.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有至少为0.25、至少0.3、或至少0.4的四分之一波长光学厚度(QWOT)。
实施例47.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层、以及可能存在的所述第二干涉层或两者，具有在0.25至1.1、0.3至0.6，或0.4至0.6范围内的四分之一波长光学厚度(QWOT)。
实施例48.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括所述第一干涉层和第二干涉层。
实施例49.实施例48的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层和第二干涉层包含相同的材料。
实施例50.实施例48的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层和第二干涉层包括不同的材料。
实施例51.实施例49-50中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层和第二干涉层具有相同的几何厚度、光学厚度、QWOT或其任何组合。
实施例52.实施例48-50中任何一个的太阳能控制膜，其中所述第一干涉层和第二干涉层具有不同的几何厚度、光学厚度、QWOT或其任何组合。
实施例53.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中单个多层叠中的所有干涉层的总体几何厚度不大于250nm、不大于230nm、或不大于200nm。
实施例54.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠具有金属/干涉/金属层构造。
实施例55.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠具有暗金属/干涉/透明金属层构造。
实施例56.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠具有金属/干涉/金属/干涉/金属层构造。
实施例57.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠具有暗金属/干涉/透明金属/干涉/暗金属层构造。
实施例58.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠中的任何干涉层都设置在两个金属层之间。
实施例59.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠中的所述干涉层无一与基材层接触。
实施例60.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括通过几何厚度不大于100nm的干涉层与透明金属层分开的一个或多个暗金属层。
实施例61.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括基材层和反向基材层，其中所述多层叠设置在所述基材层和所述反向基材层之间。
实施例62.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述基材层包括玻璃或聚合物。
实施例63.实施例61或62中任何一个的太阳能控制膜，其中所述反向基材层包括玻璃或聚合物。
实施例64.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括基材层和反向基材层，其各自包括聚合物，所述聚合物包括聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、三乙酸纤维素(TCA或TAC)、聚氨酯、含氟聚合物或其任何组合。
实施例65.实施例61-63中任何一个的太阳能控制膜，其中所述基材层和所述反向基材层包含相同的材料。
实施例66.实施例61-64中任何一个的太阳能控制膜，其中所述基材层、所述反向层或两者包括透明层。
实施例67.实施例61-65之一的太阳能控制膜，其中所述基材层、所述反向层或两者包括透明基材层。
实施例68.实施例61-66中任何一个的太阳能控制膜，其中所述基材层、所述反向层或两者包括无色基材层。
实施例69.实施例61-67中任何一个的太阳能控制膜，其中所述基材层和所述反向层不含染料。
实施例70.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于40％的VLT、不大于12％的VLR，并且其中所述太阳能控制膜的VLT和SHGC满足下式：
VLT-1.8(SHGC)≥SCF，
其中所述太阳能控制膜具有至少-0.4、至少-0.38、或至少-0.36的SCF(太阳能控制系数)。
实施例71.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜是低VLT膜。
实施例72.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于40％、不大于30％、不大于20％、不大于15％、不大于12％、或不大于10％的VLT。
实施例73.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有至少3％、至少5％、或至少7％的VLT。
实施例74.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有在3至50％、5至40％、7至30％、3至15％、3至12％、甚至3至10％范围内的VLT。
实施例75.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于50％、不大于40％、不大于35％、或不大于30％的SHGC。
实施例76.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有至少1％、至少5％、或至少10％的SHGC。
实施例77.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有在0至50％、1至40％、5至35％、或10至30％范围内的SHGC。
实施例78.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于30％、不大于20％、不大于15％、不大于12％、不大于10％、或不大于8％的VLR。
实施例79.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有至少1％、至少2％、或至少3％的VLR。
实施例80.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有在0至30％、1至20％、2至15％、3至12％、3至10％、或甚至3至8％范围内的VLR。
实施例81.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于14％、不大于12％、或不大于10％的VLRF(膜侧)。
实施例82.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有至少1％、至少2％、或至少3％的VLRF(膜侧)。
实施例83.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有在1至14％、2至12％、或3至10％范围内的VLRF(膜侧)。
实施例84.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有不大于14％、不大于12％、或不大于10％的VLRG(玻璃侧)。
实施例85.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有至少1％、至少2％、或至少3％的VLRG(玻璃侧)。
实施例86.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有在1至14％、2至12％、或3至10％范围内的VLRG(玻璃侧)。
实施例87.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有大于或小于VLRF(膜侧)的VLRG(玻璃侧)。
实施例88.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有比所述VLRF(膜侧)小至少5％、至少10％、或至少15％的VLRG(玻璃侧)。
实施例89.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中所述太阳能控制膜具有基本上中性的颜色。
实施例90.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中仅所述多层叠促成所述太阳能控制功能性。
实施例91.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中仅所述多层叠促成VLT中的减少。
实施例92.前述实施例中任何一个的太阳能控制膜，其中仅所述多层叠促成VLR中的减少。
实施例93.一种太阳能控制层压件，所述太阳能控制层压件包括在玻璃层之间层压的前述实施例中任何一个的太阳能控制膜。
实施例94.实施例93的太阳能控制层压件，其中机械能吸收层设置在每个玻璃层和太阳能控制膜之间。
实施例95.实施例94的太阳能控制层压件，其中所述反向基材层包括所述机械能吸收层之一。
实施例96.实施例94或95的太阳能控制层压件，其中所述机械能吸收层包括塑化聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
实例
本文描述的概念将在下述实例中进一步描述，所述实例不限制权利要求中描述的本发明的范围。下文的一些参数已为了方便起见而约计。
在下文实施例中，样品膜通过提供标准基材层(PET，50微米)来制备。使用磁控溅射涂布机，将多层叠沉积在标准基材层的一侧上。特别地，在抽泵降至低于5e-5mbar的基础压力之后，使用适当的金属靶和Ar作为室中的气体来沉积金属层。压力保持在2.5e-3mbar下。氧化钛(TiO)层使用TiO陶瓷亚化学计量靶以及在室中的Ar和O2的混合物进行沉积。然后使用基础层压粘合剂，将基材/多层系统层压到反向基材层(PET，1密耳)。压敏粘合剂被施加到反向基材层的相对侧上。然后通过首先润湿玻璃的表面，针对湿玻璃施加压敏粘合剂表面，并且刮去过量的水同时格外小心去除任何气泡，来将基材/多层/基材系统层压到玻璃基材层(透明玻璃，3mm)上。
使用Perkin-Elmer分光光度计在300nm和2500nm之间以5nm的步长测量光学性质。测量样品的两侧(玻璃和膜)的透射率和反射率。综合值例如VLT、VLR和TSER衍生自使用本专利申请较早描述的标准的测量。
实例1：Cu作为透明金属层
根据上述方法使用Cu作为透明金属层，来制备根据本文所述的太阳能控制膜的某些实例的太阳能控制膜的两个样品。样品1具有玻璃/PET/Ti/TiO/Cu/TiO/Ti/PET构造。除了将TiO替换为ITO之外，样品2具有相似的构造。下表2中提供了各层的材料和厚度。
表2
测量样品1和样品2的太阳能控制和颜色性质，并且结果在下表3中提供。
表3
性质 样品1 样品2
VLT 15.5％ 15.1％
VLR(g) 5.5％ 7.3％
VLR(f) 6.9％ 8.7％
SHGC 27％ 28％
TSER 73％ 72％
选择性 0.57 0.54
SCF -0.33 -0.35
表3中的结果指示样品1和2提供了低VLT、低VLR、低SHGC(高TSER)和高选择性的优良组合。
实例2：Ag作为透明金属层
根据上述方法使用Ag作为透明金属层，来制备根据本文所述的太阳能控制膜的某些实例的太阳能控制膜的六个样品。样品3-8各自具有玻璃/PET/Ti/TiO/Ag/TiO/Ti/PET构造。如下表4中所提供的，对于每个样品改变层厚度。
表4
样品3-8的太阳能控制性质根据本专利申请先前描述的方法进行测量。下表5中提供的结果证实了通过调整不同的厚度可根据本公开内容的实例获得的一系列性能。
表5
性质 样品3 样品4 样品5 样品6 样品7 样品8
VLT 15.0％ 19.9％ 24.9％ 29.9％ 35.1％ 39.9％
VLR(g) 8.0％ 8.0％ 8.1％ 8.1％ 8.1％ 8.1％
VLR(f) 8.0％ 8.0％ 8.0％ 8.0％ 7.8％ 7.9％
SHGC 27.6％ 30.3％ 33.1％ 36.0％ 38.9％ 41.7％
TSER 72.4％ 69.7％ 66.9％ 64.0％ 61.1％ 58.3％
SCF -0.35 -0.35 -0.35 -0.35 -0.35 -0.35
实例3：透明金属/干涉/暗金属设计。
根据上述方法使用Ag作为透明金属层、单个暗金属层和单个干涉层，来制备根据本文所述的太阳能控制膜的某些实例的太阳能控制膜的三个样品。样品9-11各自具有玻璃/PET/Ti/TiO/Ag构造。如下表6中所提供的，对于每个样品改变层厚度。
表6
样品9-11的太阳能控制性质根据本专利申请先前描述的方法进行测量。下表7中提供的结果证实了可用限于透明金属层(包括潜在的其包覆层)、干涉层和暗金属层的简化多层结构获得的一系列性能。例如，对于30％至40％之间的VLT范围，暗金属/干涉/透明金属构造显示出更高性能和更简单设计的独特优势，这转化为降低的制造成本。
表7
性质 样品9 样品10 样品11
VLT 38.7％ 39.3％ 31.5％
VLR(g) 7.9％ 9.0％ 8.6％
VLR(f) 10.3％ 11.1％ 8.4％
SHGC 39.2％ 39.8％ 34.2％
TSER 60.8％ 60.2％ 65.8％
SCF -0.32 -0.32 -0.30
实例4：比较样品
实例4包括玻璃基材和光学滤波器的五个另外样品(样品12-16)。玻璃基材(在SanDiego,California,USA处可获得的来自Saint-GobainPerformance Plastics的3mm透明牌玻璃基材)不含多层叠。样品12-16是在San Diego,California,USA处可获得的来自Saint-GobainPerformance Plastics的各种现有太阳能控制膜。参见下表8。
表8
性质 样品12 样品13 样品14 样品15
VLT 6％ 12％ 21％ 23％
VLR(g) 10％ 6％ 8％ 5％
VLR(f) 10％ 6％ 6％ 6％
SHGC 30％ 33％ 41％ 35％
TSER 70％ 67％ 59％ 65％
SCF -0.48 -0.47 -0.53 -0.40
样品12包括1/8英寸透明玻璃层，其具有将玻璃层粘结到窗户膜的压敏粘合剂(PSA)。窗户膜是包括第一层、第二层和第三层的3层窗户膜，所述第一层包括与PSA接触，且具有与PSA相对的第一基础粘合剂(BA)的染色PET膜(35％VLT)，所述第二层包括涂布有真空沉积的Al层(35％VLT)的透明PET膜，其在一侧上与第一染色膜的BA接触，且具有与第一染色膜相对的第二BA；所述第三层包括与第一层相同的染色PET膜，其在一侧上与第二BA接触，且另一侧具有基于丙烯酸酯的硬涂层。
样品13类似于样品12，不同之处在于窗户膜是包括第一层和第二层的2层窗户膜，所述第一层包括染料15％VLT膜，所述第二层包括在一侧上由真空沉积的多层叠覆盖的透明PET膜。多层叠包括第一电介质层、Ag的第一包覆层、第二电介质层、Ag的第二包覆层和第三电介质层。
样品14类似于样品12，不同之处在于窗户膜是包括与基础粘合剂接触的第一透明PET膜的3层窗户膜，所述VLT为40％的第一透明PET膜具有铬的真空沉积层。第二层包括VLT为55％的涂布有真空沉积Al层的透明PET膜。第三层与第一层相同。样品14的构造与本公开内容的太阳能控制膜的实施例的不同之处在于，暗金属-透明金属-暗金属结构被厚的透明PET层分开，所述厚的透明PET层不提供本公开内容的太阳能控制的实施例的干涉效应。
样品15类似于样品12，不同之处在于窗户膜是包括第一层和第二层的2层窗户膜，所述第一层包括VLT为25％的染色PET膜，所述第二层包括涂布有真空沉积的多层叠的透明PET膜。多层叠包括第一电介质层、Ag的第一包覆层、第二电介质层、Ag的第二包覆层和第三电介质层。
如图4所示，实例1-3的样品落在代表特定SCF式的线性回归的左侧上，而实例4的样品落在线性回归的右侧上，并且因此不满足给定的SCF式。玻璃基材也落在线性回归的右侧，并且不降至40％VLT以下。该结果示出了根据本文所述的某些实施例的多层叠构造的优良性能，特别是当透明金属层和暗金属层由干涉层分开时。
应当指出并非需要上文一般描述或实施例中描述的所有活动，特定活动的一部分可能是不需要的，并且除所述那些之外，可执行一种或多种另外的活动。再进一步地，活动列出的次序不一定是它们执行的次序。
益处、其他优点和问题解决方案已在上文就具体实施例而言进行描述。然而，所述益处、优点、问题解决方案和可引起任何益处、优点或解决方案发生或变得更显著的任何一个或多个特征不应解释为任何或所有权利要求的关键、所需或基本特征。
本文描述的实施例的详述和例证预期提供各个实施例的结构的一般理解。详述和例证不旨在充当仪器和系统的所有元件和特征的穷举和广泛描述，所述仪器和系统使用本文描述的结构或方法。分开的实施例还可在单个实施例中组合提供，并且相反，为了简洁起见，在单个实施例的背景下描述的各个特征也可分开或以任何子组合提供。此外，提及范围内陈述的值包括该范围内的每个和每一个值。仅在阅读本说明书后，许多其他实施例对于本领域技术人员可为显而易见的。其他实施例可使用且来源于本公开内容，使得可作出结构替换、逻辑替换或另一种变化，而不背离本公开内容的范围。相应地，本公开内容应视为举例说明性的而不是限制性的。

Claims (15)

1.一种太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括：
基材层；
设置在所述基材层和反向层之间的多层叠，
其中所述太阳能控制膜具有不大于12％的可见光反射率(VLR)、不大于40％的可见光透射率(VLT)和-0.38的太阳能控制系数(SCF)，和
其中所述太阳能控制膜的VLT和太阳能热增益系数(SHGC)满足下式：
VLT-1.8(SHGC)≥SCF。
2.根据权利要求1所述的太阳能控制膜，其中所述多层叠包括：
暗金属层；
透明金属层；和
设置在所述第一暗金属层和所述透明金属层之间的第一干涉层。
3.根据权利要求2所述的太阳能控制膜，其中：
a)所述第一暗金属层和所述透明金属层是所述多层叠的最外层，或
b)所述多层叠还包括第二暗金属层、以及设置在所述透明金属层和所述第二暗金属层之间的第二干涉层。
4.一种太阳能控制膜，所述太阳能控制膜包括：
多层叠，所述多层叠包括：
第一暗金属层；
第二暗金属层；
透明金属层；
设置在所述第一暗金属层和所述透明金属层之间的第一干涉层；和
设置在所述透明金属层和所述第二暗金属层之间的第二干涉层。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者具有至少0.5的k/n比。
6.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者具有不大于2的k/n比。
7.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者包括金属或合金，所述金属或合金包括钛、镍、铬、铱、铁、铬镍铁合金、不锈钢、NiCr或任何组合。
8.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者具有至少2nm的几何厚度。
9.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者具有不大于24nm的几何厚度。
10.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者包括连续层。
11.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层、所述第二暗金属层或两者包括不连续层。
12.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述第一暗金属层和所述第二暗金属层彼此相同。
13.根据权利要求2、3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述透明金属层具有至少1.85的k/n比。
14.根据权利要求2、3和4中任一项所述的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括透明金属，所述透明金属包含金、铜、银或其任何组合。
15.根据权利要求14所述的太阳能控制膜，其中所述透明金属层包括银合金，所述银合金包括金、钯、铜或其任何组合。
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