CN101184617A - 含有扭曲向列型液晶的高强度多层层压材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供多层层压材料，其具有一层或多层含有扭曲向列型液晶的层和一层或多层聚合物片材层，所述聚合物片材含有模量为20,000psi(138MPa)至100,000psi(690MPa)的聚合物。扭曲向列型液晶层反射红外辐射。因此，所述的多层层压材料可以用于减少红外能量的透射。例如，在一些实施方案中，所述多层层压材料用作窗户以降低冷却结构体例如汽车或建筑物内部所必须的能耗。优选，所述多层层压材料保持安全玻璃的有益性能。多层层压材料可以包括额外层，例如红外吸收层、半波片等，从而使红外能量的透射最小化。所述多层层压材料也可以进一步包括其它额外层，例如聚合物膜、聚合物片材、硬质片材等。

Description

含有扭曲向列型液晶的高强度多层层压材料

发明背景

玻璃层压产品已在近一个世纪以来对社会做出了贡献。除了公知在遮风屏中使用的日用汽车安全玻璃以外，层压玻璃用作火车、飞机、船舶和几乎任何其它运输工具的窗户。安全玻璃的特征在于高的抗冲击性和抗穿透性，并且在破碎时不会散射玻璃碎片和碎屑。

安全玻璃通常由两个玻璃片材或板与聚合物膜或片材的中间层粘合在一起的夹心结构构成，其中聚合物膜或片材中间层位于两个玻璃片材之间。玻璃片材的一个或两个可以被光学透明的硬质聚合物片材代替，例如聚碳酸酯材料的片材。安全玻璃进一步演变成包括与聚合物膜或片材中间层粘合在一起的多层玻璃和聚合物片材。

中间层通常是较厚的聚合物片材，其显示韧性和粘合性，从而在断裂或粉碎时提供对玻璃的粘合性。通常，希望这些聚合物中间层除了其它需要以外具有以下特性的组合：非常高的光学透明性、低雾度、高抗冲击性、高抗穿透性、优异的抗紫外光性、良好的长期热稳定性、对玻璃和其它硬质聚合物片材的优异粘合性、低的紫外光透射率、低吸湿性、高抗湿性以及优异的长期耐候性。

最近的趋势是在住宅和办公建筑结构内使用玻璃层压产品。建筑玻璃的使用在近年来快速发展，因为设计师在建筑物中采用更多的玻璃表面。防暴性已经成为建筑玻璃层压产品的不断增加的要求。这些新型产品设计成能抵抗自然灾害和人为灾害。这些需求的例子包括最近开发抗飓风玻璃(目前应用在易受飓风袭击的区域)、防盗玻璃，以及设计用于保护建筑物和其居住者的更新型的防爆玻璃层压产品。一些这些产品具有足够的强度，即使在玻璃层压材料已被破坏之后也能抵抗入侵；例如，在出现飓风或由于罪犯试图侵入车辆或建筑物而对窗户进行重复冲击时，玻璃层压材料经受强风和飞行碎片的冲击。

社会上还需要比上述安全特性具有更多功能的层压玻璃产品。一种需求领域是降低结构体内的能耗，例如使用层压玻璃的汽车或建筑物。照射在地球上的太阳能处于350-2100nm的宽光谱范围内。接近一半的太阳能处于750-2100nm的近红外区域中。从可见光区域除去能量将牺牲窗户的视觉透明性，进而损害了窗户的一个优点。但是，因为人眼不能感受近红外区域，所以已经试图通过改进玻璃和/或聚合物中间层、通过添加其它层或其组合来防止来自近红外区域的能量穿过玻璃层压材料。

已经知道液晶有许多不同的形式，包括近晶型、向列型和扭曲向列型(或胆甾醇或手性向列型)。对于液晶结构和特别是扭曲向列型液晶的总体描述公开在“The Physics of Liquids Crystals”，P.G.deGennes和J.Prost.Oxford University Press，1995。

扭曲向列型液晶材料也公开在例如US3,679,290、US4,637,896、US6,300,454、US6,417,902、US6,486,338和其中公开的参考文献中。液晶材料的手性确定了扭曲向列相的存在。在液晶材料内手性结构部分的存在导致存在扭曲向列相。

液晶材料已经考虑用于能控制太阳能辐射的釉面(glazing)。在基质材料内引入胶束状液晶材料(液晶材料的离散颗粒)的设备通常显示对于透明釉而言不能接受的雾度。液晶材料的连续涂层和膜(非胶束状液晶材料)已经公开在US3,679,290、US5,731,886、US5,506,704、US5,793,456、US6,831,720、US6,630,974、US6,661,486、US 6,710,823、US6,656,543和US6,800,337中。液晶材料已经用于窗户釉面装置中，如US5,156,452、US5,285,299、US5,940,150、US6,072,549、US6,369,868、US6,473,143和US6,633,354中所述。

希望有一种低雾度的釉面装置，其能有效降低光的透射，特别是波长比可见光区域更长的那些光的透射，并且也是有效的高强度安全玻璃装置。

发明概述

在一个方面，本发明提供一种用于反射红外辐射的多层层压制品，其包含：

(a)至少一层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶；和

(b)至少一层聚合物片材，所述聚合物片材含有按照ASTM方法D-638检测的模量为20,000psi(138MPa)至100,000psi(690MPa)的聚合物，其中至少一层非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面与至少一层聚合物片材的至少一个表面接触。

在另一个方面，多层层压制品包含至少两层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶，其中至少一层是非胶束的右手扭曲向列型液晶层和至少一层是非胶束的左手扭曲向列型液晶层。在一个实施方案中，有相等数目的非胶束的右手扭曲向列型液晶层和非胶束的左手扭曲向列型液晶层。在一个这种有相等数目的右手和左手扭曲向列型液晶层的实施方案中，对于每个在波长λ₀显示光反射的非胶束状右手扭曲向列型液晶层，有一个在大约相同波长显示光反射的相应的非胶束状左手扭曲向列型液晶层。

在另一个方面，所述至少一层非胶束状扭曲向列型液晶具有大于100nm、优选大于120nm和更优选大于150nm的反射带宽。

在另一个方面，多层层压制品进一步含有至少一层半波片，其中有至少具有相同手性的非胶束状扭曲向列型液晶的第一层和第二层，和其中至少一层半波片位于所述具有相同手性的扭曲向列型液晶的第一层和第二层之间。

在一个实施方案中，多层层压制品进一步含有n层的半波片，其中n是整数，其中有n对的非胶束状扭曲向列型液晶层，一对中的每层具有相同的手性，且一对中的每层显示在相同波长区域中的光反射，和其中用于相同波长λ₀的半波片位于每对具有相同手性的非胶束状扭曲向列型液晶的层之间。

在另一个方面，多层层压制品进一步含有至少一层红外吸收层。

多层层压制品可以进一步含有至少一层聚合物膜、至少一层硬质片材或这两者。另一个实施方案包括两层聚合物片材和两层硬质片材。

扭曲向列型液晶层可以是膜的形式。优选，扭曲向列型液晶层是在聚合物片材上的涂层的形式，或是在层压材料中存在的其它层之一上的涂层，例如聚合物膜、硬质片材或半波片。重要的是为了层压材料的透明性和低雾度而保持扭曲向列型液晶层的非胶束状结构。

优选，本发明的多层层压制品的各层透射大于50％的可见光。更优选，本发明的多层层压制品透射大于50％的可见光。

本发明的多层层压制品通过反射不希望有的红外辐射而降低了所应用或所施加的结构体或制品的能量要求。本发明的层压材料特别适合用作汽车和建筑应用以及其它应用中的安全玻璃。

本发明的详细描述

以下定义适用于说明书中的术语，除非另有特别说明。

这里使用的术语“(甲基)丙烯酸”，单独或组合的形式，例如“(甲基)丙烯酸酯”，表示丙烯酸或甲基丙烯酸的，例如丙烯酸和/或甲基丙烯酸，或丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。

这里使用的术语“约”表示用量、尺寸、配方、参数和其它量和性能不是且不需要是精确的，可以按照需要是大约和/或更大或更小的，反映了误差、转化率、舍入、检测误差等，和其它本领域技术人员公知的因素。一般而言，用量、尺寸、配方、参数或其它量或性能都是“约”或“大约”，无论是否写明。

这里使用的术语“或”是包容性的；更具体地说，词组“A或B”表示“A、B或A和B”。排他性的“或”在这里表示为例如“或者A或B”和“A或B之一”。

这里使用的所有百分比、份数、比率等都以重量计。

另外，这里所述的范围包括它们的端点，除非另有说明。此外，当用量、浓度或其它值或参数作为一个范围、一个或多个优选的范围或一系列优选的上限值和优选的下限值给出时，应该理解为具体公开了从任何一对的任何上限范围限值或优选值和任何下限范围限值或优选值形成的所有范围，与这些对是否单独公开无关。

在扭曲向列相中的液晶材料选择性反射红外光、可见光或紫外光的能力用于许多应用中。当平面偏振或非偏振光的传播方向是沿着扭曲向列层的螺旋轴时，最大反射的波长λ₀由等式λ₀＝n_ap控制，其中n_a是n₀和n_e的平均值，n₀和n_e分别是在传播方向上检测的扭曲向列相的寻常和非寻常折光指数，p是螺旋的螺距(螺旋重复本身的距离)。在λ₀附近之外的光基本不受扭曲向列型材料的影响。对于波长在λ₀附近的光，扭曲向列相显示选择性地反射光，使得大约50％的光被反射，大约50％的光被透射(假定吸收可忽略)，且反射和透射的光束都是基本圆形偏振的。右手螺旋反射了右手圆形偏振光并透射左手圆形偏振光。这种在以大约λ₀为中心的反射波长带的带宽Δλ可以通过式Δλ＝λ₀·Δn/n_a确定，其中Δn＝n_e-n₀，表示在液晶材料中存在的固有双折射性。螺距p可以有效地通过控制手性掺杂剂的量、掺杂剂的扭曲力和向列型材料的选择来调节。螺距是对温度敏感的，随着温度的变化而松开或加紧；并且是对电场、掺杂剂和其它环境因素敏感的。因此，在扭曲向列相中，控制螺距和进而最大反射的波长可以通过许多手段实现。此外，反射波长带的带宽Δλ也可以如US5,506,704和US5,793,456所述来控制。对于常规材料，在可见光区域中的典型带宽小于90nm。

根据扭曲向列物质的螺旋性质的固有旋转含义，即，不论是右手性或左手性的，透射的光是右手圆形偏振光(RHCPL)或左手圆形偏振光(LHCPL)。透射光是圆形偏振的，其中所述偏振的状态(sense)与对物质的螺旋性质所固有的偏振状态具有相同的含义。因此，具有固有螺旋结构的左手扭曲向列型液晶将透射LHCPL，具有固有螺旋结构的右手扭曲向列型液晶将透射RHCPL。

在下文中，为了符合普遍概念，扭曲向列型液晶物质将通过在大约λ₀波长区域中反射的光的种类来确认。当层是右手型的时，表示该层反射RHCPL；当层是左手型的时，表示该层反射LHCPL。右手扭曲向列型液晶物质在λ₀基本完全透射LHCPL，而相同的物质几乎完全反射RHCPL。相反，左手膜在λ₀是几乎对RHCPL透明的，并几乎完全反射LHCPL。因为平面偏振光或非偏振光含有相等量的RHCPL和LHCPL，所以扭曲向列型液晶膜对于这些来源而言在λ₀具有大约50％的透射率。

扭曲向列型液晶层具有其它独特的光学性能。被镜子反射的光的圆形偏振是相反的。这种现象不会在被这些液晶层反射的光的情况下出现。从这些液晶物质反射的光的圆形偏振的状态不会反转，而是保持与其和液晶物质接触之前的情况相同。例如，如果波长为λ₀的RHCPL指向λ₀＝n_ap的右手层，则基本上被完全反射，并且在反射之后保持是RHCPL。如果相同的光指向镜子，则反射的光将是LHCPL。

在太阳能控制应用中，优选在一些波长下的基本全部光被反射。这对于单层给定组合物而言是不可能的，因为需要在所述波长下反射两种手性。

一种反射基本全部在λ₀附近的光的方法是使用双折射材料，其厚度足以使得透过一个扭曲向列层的光的手性反转，即所谓的半波片或膜。在E.Hecht的题目为“Optics”的书中(Addison-Wesley PublishingCompany，Inc出版，1990，301-303页)详细讨论了半波片。使用半波膜的优选方法是例如在半波膜的任一面上使用具有相似λ₀并且具有相同手性的两层扭曲向列型液晶层。当在半波膜的两面上都使用具有相似λ₀的右手层时，第一层扭曲向列层反射RHCPL，半波层将透射过的LHCPL转变成RHCPL，后者随后被第二层右手扭曲向列层反射。在从第二层右手扭曲向列层反射的RHCPL在反射之后再次穿过半波层时，其被转化成LHCPL，然后在没有变化的情况下被初始RHCPL膜透射。以此方式，基本所有的波长大约为λ₀的入射光将被由两层扭曲向列型液晶层和半波层组成的层压材料反射，理论上没有透射。

另一种反射基本全部在λ₀附近的光的方法是使用具有相似λ₀的两层扭曲向列型液晶层，其中一层是右手性的，一层是左手性的。被第一层透射的在λ₀附近区域中的光将被第二层反射，使得基本全部的波长为约λ₀的入射光将被包括所述两层扭曲向列型液晶层的层压材料反射。

有多种制备具有大于100nm、120nm或150nm的反射带宽的扭曲向列型液晶层方法。这种层可以是几个扭曲向列型液晶的次层的复合材料，每个次层具有不同的λ₀，但是所述不同λ₀足够接近使得复合层具有大于100nm的扩展反射带宽。另一种实现大于100nm反射带宽的方法是使用具有螺距梯度的扭曲向列型液晶层，例如具有连续变化的螺距。

对于一些应用，有利的是除了反射在750-2100nm近红外区域中的辐射之外，还反射约650-750nm波长区域中的辐射。对于其它应用，有利的是除了反射在近红外区域中的辐射之外，还反射可见光谱的其它部分中的辐射。多种扭曲向列膜能用于在更短波长以及其它主要感兴趣的波长处反射。

在本发明多层层压材料的扭曲向列型液晶层中所用的组合物包括能单独或作为混合物形式向该层提供胆甾醇红外反射性能和在电磁谱的可见光区域中的高透射率的化合物。原则上，对于基本所有公知的扭曲向列型单体、单体混合物、聚合物、聚合物混合物或单体和聚合物的混合物，可以调节它们的螺旋超结构的螺距，这通过改变手性组分的含量和组成来实现以使反射最大值处于红外(IR)区域内。

定向(Alignment)用于形成均一的平面取向，并且对于高可见光透射率和低雾度是关键的。为了使得扭曲向列型液晶层完全反射中心波长并同时使散射光最小，必要的是使液晶膜排列成单个畴。当没有达到优先定向时，得到多畴层。这种多畴结构称为焦锥状态。焦锥状态主要由其高度分散的光散射外观表征，所述光散射外观是由在胆甾醇畴之间的边界处的折光指数的突然变化引起的。这种织构不具有单一光轴，所以在所有方向上散射。焦锥织构典型地是乳白色的(即，白色光散射)。如果实现了定向，则可以产生单一畴。这些称为垂直和平面状态的定向。在向列型液晶的垂直排列状态中，分子轴垂直于向列层的平面。在扭曲向列型材料的平面状态中，螺旋轴垂直于扭曲向列层的平面。具有与螺旋螺距匹配的波长的光从膜的表面反射，所以反射光不会穿过该层。所以这种畴结构是最优选的。

有许多公知的方法来实现扭曲向列相的平面定向。可以通过使用具有已经直接摩擦的表面的基材引起液晶材料的平面取向，即不需要施加定向层。也可以将液晶材料置于基材(透明或其它的)上，将透明基材施加到液晶的自由表面上，并使基材彼此相对滑动，提供对液晶膜的少量剪切。这通常引起定向的平面状态，其中结构的螺旋轴基本垂直于该膜。

用于液晶膜的取向层可以由聚合物膜构成，该膜已经过机械摩擦以使液晶分子的导向偶极子(director)本身沿着摩擦方向定向。常用的聚合物是聚酰亚胺，其作为聚酰胺酸沉积。聚酰胺酸然后热固化，将材料转化成聚酰亚胺。聚酰胺的硬度通过热固化的量来控制。所得的聚酰亚胺层可以如上摩擦。

也可能的是，在随后沉积的向列型液晶中的取向可以使用在基材上气相沉积的二氧化硅层产生。基材可以是透明玻璃，在其上可以预先沉积导电体(例如铟锡氧化物(ITO))的薄透明层。在沉积期间使基材引动经过磁控管在线溅射源。可以在二氧化硅沉积期间经过一次或多次；只要基材沿着相同的方向来回移动经过溅射源，所得的结构就具有必要的方向性。在沉积二氧化硅层之后，经过二氧化硅处理的基材可以与醇在足够高的温度下接触，使得醇与在二氧化硅层的表面上的羟基反应。对基材的醇处理可以在100℃以上进行，最通常是120-160℃。在醇处理之后，液晶与处理过的表面接触，从而液晶层具有平面取向。

使扭曲向列型液晶定向的其它方法是本领域技术人员公知的。另外，使用公知的方法，可以在从单个小块至连续膜范围内的基材上形成扭曲向列型液晶层的定向。

有许多类型的扭曲向列型液晶材料。扭曲向列型的可聚合单体(其中一种或多种手性单体本身是液晶)属于一个总类别。这些材料描述在US5,942,030、US5,780,629、US5,886,242和US6,723,395中。另一类是含有至少一种非手性向列型可聚合单体和手性化合物的混合物。这种单体和化合物的例子描述在US5,833,880、DE-A-4408170和DE-A-4405316中。可交联的液晶聚硅酮氧烷、环状硅氧烷和四烷基二硅氧烷描述在US4,388,453、US5,211,877、US6,300,454、US6,486,338和US6,358,574中，当与手性掺杂剂结合时，构成另一类的扭曲向列型液晶。其它类别的扭曲向列型液晶包括如DE-A-19713638所述的扭曲向列型纤维素衍生物、如US5,847,068所述的可交联的扭曲向列型共聚异氰酸酯以及US6,107,447中所述的主链聚酯。这些类别是示例性的，不起限制作用。认为在这里可以使用任何能提供IR反射性能并且在加工和使用条件下是机械和尺寸稳定的任何扭曲向列型液晶组合物，不论是目前公知的或是以后开发的。

用于形成作为扭曲向列型IR反射性液晶层的聚合物网络的优选组合物是二(甲基)丙烯酸酯液晶化合物及其组合。

一种优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物具有式(I)：

其中R¹和R²各自独立地选自H、F、Cl和CH₃；n1和n2各自独立地是3-20的整数；o、m和p各自独立地是0、1或2的整数；A是选自以下的二价基团：

其中R³至R¹⁰各自独立地选自H、C1-C8直链或支链烷基、C1-C8直链或支链烷氧基、F、Cl、苯基、-C(0)CH₃、CN和CF₃；X²是选自-O-、-(CH₃)₂C-和-(CF₃)₂C-中的二价基团；每个B¹和B²是独立地选自以下的二价基团：被R¹¹取代的1，4-苯基，其中R¹¹是氢、-CH₃或-OCH₃；2，6-萘基；和4，4’-联苯基；前提是当m+p等于3或4时，B¹和B²中的至少两个是被R¹¹取代的1，4-苯基。

另一种优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物具有式(II)：

其中R¹和R²各自独立地选自H、F、Cl和CH₃；n1和n2各自独立地是3-20的整数；q和r各自独立地是0、1或2的整数，前提是q+r≥1；D是选自以下的二价手性基团：

其中R³是C1-C6直链或支链烷基；每个B¹和B²是独立地选自以下的二价基团：被R⁴取代的1，4-苯基，其中R⁴是H、-CH₃或-OCH₃；2，6-萘基；和4，4’-联苯基；其中是当q+r等于3时，B¹和B²中的至少一个是被R⁴取代的1，4-苯基；和当q+r等于4时，B¹和B²中的至少两个是被R¹¹取代的1，4-苯基。在词组“每个B¹和B²是独立地选自以下的二价基团：”中，当q＝2时，两个B¹单元独立地选择，即，它们可以是相同或不同的；和当r＝2时，两个B²单元独立地选择，即，它们可以是相同或不同的。

用于形成扭曲向列型IR反射性液晶层的最优选的二(甲基)丙烯酸酯化合物是具有以下式A-E的那些以及它们的组合：

一种制备式(I)化合物的方法，包括：(a)提供一种或多种有机多元醇，其中每种多元醇含有至少两个羟基和至少两个共价连接的碳原子，每个羟基与在有机多元醇内的不同碳原子连接；

(b)使所述有机多元醇与足量的一种或多种式(III)的官能化烷基酰卤：

其中X是C1或Br；X¹选自Cl、Br、I、-OMs(其中Ms是甲磺酰基)、-OTs(其中Ts是甲苯磺酰基)和-OTf(其中Tf是三氟甲磺酰基)；n是等于3-20的整数；在第一反应溶剂中在第一反应温度下反应，得到一种或多种多官能芳基链烷酸酯和第一废反应混合物；和(c)使所述一种或多种多官能芳基链烷酸酯与足量的(甲基)丙烯酸盐在足量相转移催化剂的存在下在第二反应溶剂中在第二反应温度下反应，得到一种或多种(甲基)丙烯酸酯/芳基链烷酸酯共聚物和第二废反应混合物。

一种制备式(II)化合物的方法，包括：(a)提供手性有机二元醇；(b)使所述手性有机二元醇与足量的一种或多种式(IV)官能化烷基酸或酰卤：

其中X是Cl、Br或OH；X¹选自Cl、Br、I、-OMs、-OTs和-OTf(其中Ms、Ts、Tf如上所述)；n是等于3-20的整数；在第一反应溶剂中在第一反应温度下反应，得到一种或多种多官能烷基酯和第一废反应混合物；和(c)使所述一种或多种多官能烷基酯与足量的(甲基)丙烯酸盐在足量相转移催化剂的存在下在第二反应溶剂中在第二反应温度下反应，得到一种或多种(甲基)丙烯酸酯/烷基酯共聚物和第二废反应混合物。优选，工艺步骤(b)进一步包括使用碱，和当X是OH时，进一步包括使用碳二酰亚胺脱水剂。步骤(c)优选进一步包括使用一种或多种自由基抑制剂。

为了本发明的目的，“可交联的”或“交联”表示共价连接聚合物化合物的能力或聚合物的共价连接。

为了本发明的目的，“可聚合的”或“聚合”表示单体化合物共价连接形成聚合物的能力或将单体化合物共价连接形成聚合物。

“固化”表示胆甾醇相的交联、聚合或封闭。在本发明中，固化固定了在胆甾醇层中的胆甾醇分子的均一取向。

扭曲向列型液晶层和/或组合物可以按照符合本发明目的和设计的任何常规方式或任何非常规方式进行涂覆、粘合或施用。合适的在基材上施用扭曲向列型液晶组合物的常规方法包括但不限于层压和使用化学粘合剂。另外，扭曲向列型IR反射性液晶层可以通过常规技术或新技术直接施用到聚合物片材基材、聚合物膜基材或玻璃基材上。常规技术的例子包括但不限于挤出或共挤出；气刀涂覆；棒涂；挤压涂覆；浸渍；反辊涂；转移辊涂；照相凹版涂覆；刃涂；流延；喷涂；旋涂；或印刷技术，例如活版印刷、苯胺印刷、凹版印刷、转移印刷、胶版印刷或丝网印刷。

在其它实施方案中，扭曲向列型液晶组合物可以成型为膜并施用到用作中间层的聚合物片材上。

IR反射层可以以低粘度或高粘度混合物的形式施用到基材上，但优选作为低粘度混合物施用。为此，可以将胆甾醇混合物以未稀释或轻微稀释的形式在升高的温度下或以更大程度稀释的形式在低温下施用到基材上。

在施用到基材上之前，扭曲向列型液晶混合物可以用任何合适的可聚合稀释剂稀释。合适的可聚合稀释剂的例子包括例如丙烯酸2-乙氧基乙基酯、二甘醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇单甲基醚丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯和乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯。稀释剂的量应该保持足够低，从而不干扰扭曲向列相。

为了调节粘度和流平性能，可以将胆甾醇液晶混合物与其它组分混合。例如可以使用聚合物粘合剂和/或能通过聚合转化成聚合物粘合剂的单体化合物。合适的化合物例如是可溶于有机溶剂的聚酯、纤维素酯、聚氨酯和硅酮，包括聚醚或聚酯改性的硅酮。特别优选使用纤维素酯例如乙酰丁酸纤维素。但是，如果在用于本发明的组合物中包括聚合物粘合剂和/或单体化合物，则希望保持扭曲向列型液晶层的非胶束状结构，从而保持层压材料的透明性和低雾度。添加少量合适的流平剂也可以是有利的。可以使用约0.005-1重量％、特别是0.01-0.5重量％的流平剂，基于在混合物中胆甾醇液晶的量计。合适的流平剂例如是二醇、硅油和特别是丙烯酸酯聚合物，例如可以商品名Byk 361或Byk 358从Byk-Chemie USA of Wallingford，CT获得的丙烯酸酯共聚物；以及改性的不含硅的丙烯酸酯聚合物，可以商品名Tego FlowZFS 460从Tego Brand of Degussa AG(Degussa Goldschmidt ofHopewell，VA)获得。

胆甾醇混合物也可以包含稳定剂以抵抗UV和气候的影响。合适添加剂的例子是2，4-二羟基二苯酮的衍生物、2-氰基-3，3-二苯基丙烯酸酯的衍生物、2，2’，4，4’-四羟基二苯酮的衍生物、邻-羟基苯基苯并三唑的衍生物、水杨酸酯，邻-羟基苯基-s-三嗪或位阻胺。这些物质可以单独使用，或优选作为混合物使用。

所施加的IR反射层可以进行热固化、光化学固化或通过电子束固化。固化将优选在材料处于胆甾醇相并保留胆甾醇相的同时进行。对于光化学聚合，胆甾醇混合物可以包含常规的工业光引发剂。对于通过电子束固化，不需要这些引发剂。

当施加两层或更多层时，这些层可以在每种情况下各自施用、干燥(如果需要的话)和固化。但是，同样可以在一个施用工序(湿碰湿)中将两层或更多层或所有层施用到要涂覆的制品上，进行联合干燥(如果需要的话)，然后进行联合固化。流延技术特别适用于同时施用胆甾醇层，特别是刮刀或棒流延技术、流延膜挤出或汽提流延技术，和级联流延方法。

本发明的聚合物片材具有大于约10密耳(0.25mm)的厚度以使所得层压材料具有抗穿透性。优选，聚合物片材具有约15密耳(0.38mm)或更大的厚度以提供改进的抗穿透性。更优选，聚合物片材具有约30密耳(0.75mm)或更大的厚度以提供进一步改进的抗穿透性。优选，在本发明层压材料内的聚合物片材部分的总厚度(在具体层压材料内引入的所有聚合物片材厚度)是约30密耳(0.75mm)或更大，以确保从安全层压材料方面一般认为充分的抗穿透性。

合适的聚合物片材可以从商业获得。或者，合适的聚合物片材可以通过任何合适的方法形成，例如挤出、压延、溶液流延或注塑。本发明的聚合物片材优选通过挤出形成。挤出特别优选用于形成“无末端”的产品，例如作为连续长度出现的膜和片材。

为了生产大量的片材，使用成片压延机。将粗膜加入压延机的间隙中，压延机含有多个可加热的按照相反方向旋转的平行圆筒辊，所述辊使聚合物铺展和将其拉伸到所需的厚度。最后的辊使所生产的片材平滑。如果需要片材具有带织构的表面，则最后的辊具有合适的压花图案。或者，片材可以再加热，然后通过压花压延机。压延机之后是一个或多个冷却鼓。最后，卷起片材成品或切成一定长度，并堆叠。

本发明的聚合物片材可以具有平滑的表面。优选，用作层压材料内的中间层的聚合物片材具有粗糙化的表面，从而有效地在层压工艺期间从层压材料表面之间除去大部分空气。这可以例如如上所述在挤出后以机械方式压花片材或通过在挤出片材期间的熔体断裂等来完成。例如，如此挤出的片材可以经过位于模头出口附近的模头辊的特殊制备的表面，这向熔融聚合物的一面赋予所需的表面特性。因此，当所述辊的表面具有小峰和小谷时，由在其上流延的聚合物形成的片材将在与该辊接触的一面上具有粗糙表面，这通常分别和辊表面的谷和峰共形。这种粗糙表面仅仅是暂时的，并特别用于促进在层压期间脱除空气，随后通过在与高压釜加工和其它层压工艺相关的升高的温度和压力下熔融而变平滑。

用于本发明中的聚合物片材含有按照ASTM方法D-638检测的模量为20,000psi(138MPa)至100,000psi(690MPa)、优选模量为约25,000psi(173MPa)至约90,000psi(621MPa)、更优选模量为约30,000psi(207MPa)至约80,000psi(552MPa)的聚合物。

在本发明高强度多层层压材料中使用的聚合物片材优选含有引入酸官能的乙烯共聚物。乙烯共聚物引入约0.1-约30重量％的丙烯酸类，优选约10-约25重量％的丙烯酸类，更优选约15-约25重量％的丙烯酸类，基于聚合物的总重量计。优选的丙烯酸类包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、单甲基马来酸以及它们的混合物，最优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的混合物。

用于聚合物片材中的乙烯共聚物可以任选地进一步含有其它不饱和共聚单体，例如丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。优选，其它不饱和共聚单体选自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯以及它们的混合物。优选，在聚合物片材中使用的乙烯共聚物含有约0-约50重量％的其它不饱和共聚单体，基于乙烯共聚物组合物的总重量计。乙烯共聚物优选引入约0-约25重量％的其它不饱和共聚单体，最优选引入约0-约10重量％的其它不饱和共聚单体。

乙烯共聚物可以被金属离子中和约0-约100％，基于总羧酸含量计。优选，乙烯共聚物被中和约10-约90％，更优选约20-约80％。所用的金属离子可以是单价、二价、三价、多价或它们的混合物。优选的单价金属离子是钠、钾、锂、银、汞、铜和它们的混合物。优选的二价金属离子是铍、镁、钙、锶、钡、铜、镉、汞、锡、铅、铁、钴、镍、锌和它们的混合物。优选的三价金属离子是铝、钪、铁、钇和它们的混合物。优选的多价金属离子是钛、锆、铪、钒、钽、钨、铬、铈、铁和它们的混合物。更优选，金属离子选自钠、锂、镁、锌、铝和它们的混合物。最优选，金属离子选自钠、锌和它们的混合物。钠优选作为中和用的金属离子以获得高光学透明性。锌优选作为中和用的金属离子以获得高抗湿性。

聚合物片材可以进一步含有添加剂，例如热稳定剂、紫外(UV)吸收剂、UV稳定剂、增塑剂、有机过氧化物、粘合促进剂和它们的混合物或组合。

本发明的聚合物片材具有约10密耳(0.25mm)或更大的厚度。优选，本发明的聚合物片材具有约15密耳(0.38mm)或更大的厚度，这是从由其生产的层压材料的改进穿透强度考虑的。更优选，聚合物片材具有约30密耳(0.75mm)或更大的厚度，这是从由其生产的层压材料的进一步改进的穿透强度考虑的。进一步优选，聚合物片材具有约50密耳(1.25mm)或更大的厚度，这是从由其生产的层压材料的进一步改进的穿透强度考虑的。改进的穿透强度在本发明中对于满足许多目前抗飓风和防暴性的强制性要求而言是必要的。在目前环境中的许多最终用途要求乙烯共聚物中间层甚至更厚。比60密耳(1.50mm)、90密耳(2.25mm)和甚至比120密耳(3.00mm)更厚的中间层在市场上日趋普遍。

在本发明的多层层压制品中使用的聚合物膜可以由任何聚合物基质材料形成。优选，聚合物膜是双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜或聚碳酸酯膜。

优选，聚合物膜的一个或两个表面可以进行处理以提高对涂层或对聚合物片材或对这两者的粘合性。所述处理可以采取任何本领域公知的形式，包括粘合剂、底漆(例如硅烷)、火焰处理、等离子处理、电子束处理、氧化处理、电晕放电处理、化学处理、铬酸处理、热空气处理、臭氧处理、紫外光处理、喷砂处理、溶剂处理等，以及它们的组合形式。

在聚合物膜和聚合物片材之间的差异是厚度，但是对膜何时成为片材并没有固定的工业标准。为了本发明的目的，膜具有约10密耳(0.25mm)或更小的厚度。优选，聚合物膜具有约0.5密耳(0.012mm)至约10密耳(0.25mm)的厚度。更优选，在本发明中使用的聚合物膜具有约1密耳(0.025mm)至约5密耳(0.13mm)的厚度。在本发明中使用的聚合物片材的厚度如上所述。

应当理解的是，本发明的聚合物片材和膜可以与本领域公知的添加剂一起使用。添加剂可以包括增塑剂、加工助剂、流动改进添加剂、润滑剂、颜料、染料、阻燃剂、冲击改性剂、用于提高结晶度的成核剂、抗粘连剂(例如二氧化硅)、热稳定剂、UV吸收剂、UV稳定剂、分散剂、表面活性剂、螯合剂、偶联剂、粘合剂、和底漆等。

本发明层压材料中使用的硬质片材可以是玻璃或硬质透明塑料片材，例如聚碳酸酯、丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃(例如乙烯/降冰片烯聚合物)、茂金属催化的聚苯乙烯等以及它们的组合。如果层压材料不需要透明性的话，金属或陶瓷片也可以是合适的。

这里使用的术语“玻璃”不仅包括窗户玻璃、平板玻璃、硅酸盐玻璃、玻璃片和浮法玻璃，而且包括有色玻璃，特种玻璃，特种玻璃包含用于控制例如太阳能加热的成分；用例如喷镀金属(例如银或铟锡氧化物)涂覆的玻璃，用于太阳能控制目的；和其它特种玻璃。对于具体层压材料所选择的玻璃类型取决于最终用途。

半波片可以用任何双折射材料制成，该材料的厚度使得RHCPL被转化成LHCPL或者相反。合适的双折射膜和片材的例子包括但不限于无机单晶、拉伸的聚合物膜或向列型液晶膜。公知的常规方法可以用于制备拉伸的聚合物膜和向列型液晶膜。合适的半波膜可以从商业获得。例如，Wave Retarder Film可以从International Polarizer，Inc.(320 Elm Street，Marlborough，MA)获得；OptiGrafix^TM Half WaveOptical Light Retarder Base Film可以从Grafix^TM Plastics(19499 MilesRd.，Cleveland，OH)获得；和Mica Waveplates可以从Karl LambrechtCorporation(4204N，Lincoln Ave.，Chicago，IL)获得。

多层层压制品的吸收层可以是离散膜的形式。在其他实施方案中，吸收层可以是在一个或多个扭曲向列型液晶层、聚合物片材、聚合物膜和硬质片材上的涂层的形式。在其它实施方案中，吸收层可以被引入一个或多个扭曲向列型液晶层、聚合物片材、聚合物膜和硬质片材中。

在本发明中使用的吸收材料可以引入无机红外吸收剂、有机红外吸收剂或它们的组合。这里使用的红外吸收材料表示在750-2100nm之间的吸收范围内具有局部最大值的吸收材料。本发明的吸收材料可以包括尽可能所需要的吸收组分以提供所需的光谱吸收特性。

无机红外吸收材料的纳米粒子特别用于形成吸收层。这些无机红外吸收粒子的标称粒径是小于约200nm，优选小于约100nm，更优选小于约50nm，更优选小于约30nm，最优选约1-约20nm。需要小粒径是因为考虑到红外吸收纳米粒子的高折光指数和它们与在应用中的透明性和雾度的关系。吸收性材料的例子公开在US6,579,608中。无机红外吸收粒子可以用例如硅烷化合物、钛化合物或氧化锆化合物进行表面处理，以改进性能例如耐水性、热氧化稳定性和分散性。

优选，无机红外吸收纳米粒子选自锑掺杂的氧化锡、锡掺杂的氧化铟、六硼化镧(LaB₆)和它们的混合物。对于含有锑的氧化物纳米粒子，锑含量优选是约0.1-约20重量％，更优选约5-约15重量％，最优选约8-约10重量％，基于氧化锑锡的总重量计。对于含有锡的氧化铟纳米粒子，锡含量优选是约1-约15原子％，更优选约2-约12原子％，基于锡和铟原子的总和计，即，用(Sn)/(Sn+In)的摩尔比表示的锡含量优选是约0.01-约0.15。更优选约0.02-约0.12。

如上所公开，无机红外吸收粒子可以被引入本发明多层层压材料的另一层中。通常，无机红外吸收粒子被引入基质树脂内，该树脂可以是无机或有机的。基质材料可以含有高聚物、反应性低聚物、反应性预聚物、反应性单体或它们的混合物。优选，基质材料是透明的。

以被氧化铟锡涂覆的聚合物膜形式的基质材料可以从Tomoegawa Paper Company，Ltd.(Tokyo，Japan)获得。以被氧化锑锡(ATO)涂覆的聚合物膜形式的基质材料可以从Sumitomo OsakaCement Company(Tokyo，Japan)获得。以引入六硼化镧(LaB₆)纳米粒子的聚合物膜形式的基质材料可以从Sumitomo Metal MiningCompany(Tokyo，Japan)获得。

用于本发明多层层压材料的吸收材料也可以含有有机红外吸收剂，包括但不限于聚次甲基染料、铵染料(ammimium dye)、亚铵染料(imminium dye)、二硫杂环戊二烯型染料(dithiolene-type dye)和并苯型(rylene)、酞菁型和萘菁型染料，以及颜料，以及它们的组合。

在吸收材料不位于与扭曲向列反射性材料相同的层中时，优选扭曲向列反射剂位于吸收层外侧的层中，其更朝向使用本发明多层层压材料的建筑物或结构体的外部，使得在辐射的反射和吸收带重叠的情况下，重叠的带将被反射而不是被吸收。这导致穿过釉面的能量降低，因为釉面不会象吸收剂位于釉面外侧的情况中那样被加热。

如果需要的话，粘合剂和底漆可以用于提高层压材料层之间的粘合强度，这是本领域公知的。本领域技术人员会考虑在本发明中使用粘合剂或底漆的理想性。例如，可以将硅烷偶连剂施用到膜和片材上以提高本发明各层之间的粘合。有用的硅烷偶连剂例如是γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。通常，硅烷偶连剂的添加量是约0.01-约5重量％，基于膜或片材组合物的总重量计。优选的底漆的例子是聚烯丙基胺。粘合剂的例子是环氧树脂和硅氧烷树脂。

一些粘合剂和底漆的使用可以出人预料地改变扭曲向列型材料的峰值反射波长。例如，当一些环氧树脂制剂施用到扭曲向列型膜的表面上并随后在升高的温度固化时，峰值反射的波长可以移向更长的波长。另外，一些环氧树脂，当在室温固化导致峰值反射波长无显著变化时，会在随后的热处理中移向更长或更短的波长。最后，因为加工形成最终的层压材料需要升高的温度以充分粘合用于形成稳定层压材料的材料，所以峰值反射波长的一些变化有时也是这种工艺的结果。已经观察到位移30nm和甚至50nm和100nm。会引起峰值反射波长位移的粘合剂或底漆的例子是HysolE-05CL双组分环氧树脂，可以从Henkel-Loctite Corporation of Rocky Hill，CT获得。可以引起峰值反射波长的最小位移的粘合剂或底漆的例子是RTV-108，是一种从General Electric Company(Fairfield，CT)获得的硅氧烷树脂材料。

本发明层压制品的生产方法可以采取许多形式。一种生产作为层压到被扭曲向列型液晶层涂覆的聚合物膜上的聚合物片材形式的本发明多层层压制品的方法如下所述。聚合物片材可以通过夹辊粘合工艺轻微粘合到具有扭曲向列型液晶的膜上。在这种方法中，具有扭曲向列型液晶的聚合物膜从辊供应并首次通过拉伸辊。具有扭曲向列型液晶的膜可以通过经过加热区(例如箱式加热炉)进行中等加热。聚合物片材也可以从辊提供，并首先经过拉伸辊。聚合物片材可以通过经过加热区(例如箱式加热炉)进行中等加热。加热应当是足以促进暂时熔融粘合的温度，即引起聚合物片材或聚合物膜的表面发粘。合适的温度是约50-约120℃，优选的表面温度达到约65℃。将具有扭曲向列型液晶的膜与聚合物片材一起通过夹辊加入，在这里，这两层在中等压力下合并在一起，形成弱粘合的层压材料。如果需要的话，夹辊可以进行加热以促进粘合工艺。夹辊所施加的粘合压力可以随着膜材料、聚合物材料和所用的温度而变化。通常，粘合压力将在约10psi(0.7kg/sq cm)至约75psi(5.3kg/sq cm)的范围内，优选在约25psi(1.8kg/sq cm)至约30psi(2.1kg/sq cm)的范围内。引入扭曲向列型液晶层压材料的聚合物片材/膜的张力通过经过空辊来控制。典型的通过辊组合体的线速度是约5英尺(1.5m)至约30英尺(9.2m)/每分钟。对速度和张力的正确控制倾向于使具有扭曲向列型液晶的膜的起皱最小化。在粘合之后，使层压材料经过一系列冷却辊，这确保位于辊上的层压材料不会发粘。过程水冷却通常足以实现该目的。在体系内的张力可以进一步通过使用空辊来保持。由此方法生产的层压制品将具有足够的强度，以允许要生产其它层压制品例如玻璃层压材料的生产者进一步处理，，所述其它层压制品包封了该层压材料。

层压制品可以通过常规或非常规的高压釜工艺形成。在典型的常规高压釜工艺中，玻璃片材、由聚合物片材组成的中间层、具有扭曲向列型液晶的聚合物膜(是涂层或膜的形式)、第二聚合物片材和第二玻璃片材在热和压力和真空(例如约27-28英寸(689-711mm)Hg)下层压在一起，以去除空气。优选，玻璃片材已经过洗涤和干燥。典型的玻璃是90密耳厚的退火平板玻璃。典型地，本发明的中间层，即聚合物片材、具有扭曲向列型液晶的聚合物膜和第二聚合物片材，位于两个玻璃片之间以形成玻璃/中间层/玻璃组合体。在此阶段的层压制品称为“预压组合体”。将这种预压组合体放入能保持真空的袋(“真空袋”)中。使用真空管线或其它从真空袋抽取真空的方式从真空袋抽出空气。在保持真空的同时密封真空袋。将密封袋在温度为约130-约180℃、压力为约200psi(15巴)的高压釜中放置约10-约50分钟。优选，该袋在温度为约120-约160℃的高压釜中放置20-约45分钟。更优选，该袋在温度为约135-约160℃的高压釜中放置20-约40分钟。再更优选，该袋在温度为约145-约155℃的高压釜中放置25-约35分钟。真空环可以代替真空袋。

或者，其它方法可以用于生产本发明的层压制品。任何在玻璃/中间层/玻璃组合体内夹带的空气可以通过夹辊工艺除去。例如，玻璃/中间层/玻璃组合体可以在烘箱中在约80-约120℃、优选约90-约100℃加热约30分钟。然后，使加热的玻璃/中间层/玻璃组合体经过一组夹辊以使在玻璃和中间层之间的空间中的空气可以被挤出，然后密封组合体的边缘。

这种组合体可以然后放置在空气高压釜中，其中温度升高到约120-约160℃，优选约135-约160℃，压力为约100-约300psig，优选约200psig(14.3巴)。这些条件保持约15分钟至约1小时，优选约20-约50分钟，然后空气被冷却，同时不再向高压釜中加入空气。在冷却约20分钟之后，过量的空气压力被放空，并从高压釜中取出层压材料。

如上所述，本发明的层压制品可以包括额外层，例如其它聚合物片材、其它被涂覆或未涂覆的聚合物膜、半波片和吸收层。

提供以下实施例以详细描述本发明。这些实施例是目前考虑实施本发明的优选模式，是为了说明目的，并不限制本发明。

发明的实施例

标准定向层施加工序

通过将玻璃片放入在超声波浴中的装有水和Micro-90清洁液的溶液的烧瓶中来清洁玻璃片。在超声波处理之后，用去离子水洗涤并用毛巾擦干。

将4gm的PyralinP12555与12gm的溶剂稀释剂T9039(都来自HD Microsystems of Parlin，NJ)混合。Headway Research PWM32旋涂器用于用聚酰亚胺溶液涂覆玻璃基材。在施加聚酰亚胺溶液之前，玻璃片用异丙醇洗涤并旋转直到干燥。根据以下程序施加和旋转聚酰亚胺溶液：500RMP下5秒，然后在2000RPM下5秒，然后在5000RPM下30秒。然后将玻璃片放在120℃的热板上1分钟，随后在第二个热板上于150℃放置1分钟，从而烘软聚酰亚胺。聚酰亚胺最后通过将涂覆的基材放入铝盘中并在空气中在箱式加热炉中加热来固化。箱式加热炉的程序设计成以5℃/分钟从室温加热到200℃，然后于200℃保持30分钟，然后冷却。在此处理之后，箱式加热炉用氮气以10slpm的流速吹扫，箱式加热炉使用以下程序加热：以4℃/分钟从室温(RT)加热到200℃，于200℃保持30分钟，然后以2.5℃/分钟从200℃加热到300℃，然后于300℃保持60分钟。使玻璃片在烘箱中冷却2小时10分钟达到88℃，并从烘箱中取出。

标准基材摩擦工序

在施加定向层之后和在施加涂料溶液之前，在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上和玻璃片上直接进行摩擦加工，以确保形成平面织构。每个基材用安装在2.75”×5.5”英寸块体上的Rubbing Cloth YA-25-C(从Yoshikawa Kako K.K.获得)沿着相同的方向在中等手压力下摩擦20次。

标准层压工序

将预压组合体(其中在层压材料中的所有层被切成相同的尺寸并按照所需的顺序堆叠)放入真空袋并在90-100℃加热30分钟，从而除去在预压组合体的各层之间所含的任何空气。将预压组合体在空气高压釜中在200psig(14.3巴)的压力下于135℃加热30分钟。然后冷却空气，且不添加额外气体，使得高压釜中的压力降低。在冷却20分钟之后，当空气温度低于约50℃时，排出过量的压力，然后从高压釜取出层压材料。

制备实施例PE1

将由48重量份的具有以下组成结构且其中R₁是H并且A是-((CH₂)₅)-的胆甾醇酯化合物、

48重量份的具有上述相同组成结构且其中R₁是H并且A是-((CH₂)₂)-O-的胆甾醇酯化合物、3重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1重量份的Irgacure^TM 651光引发剂(Ciba Specialty Chemicals，Basel，Switzerland)组成的组合物，混合在一起形成无色溶液。使用刮刀涂覆将所得的溶液涂到经过摩擦和定向层处理的透明退火浮法玻璃片基材(6英寸×12英寸×2.5mm厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE2

使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE3

使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂覆到经过摩擦和火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE4

使用刮刀涂覆将PE1的无色溶液涂覆到的单边经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)的摩擦过的、未经过底漆处理的那一侧上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在经过聚烯丙基胺底漆处理过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE5

将由48重量份的具有PE1中所示组成结构且其中R₁是H并且A是-((CH₂)₅)-的胆甾醇酯化合物、48重量份的具有上述相同组成结构且其中R₁是H并且A是-((CH₂)₆)-O-的胆甾醇酯化合物、3重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和1重量份的Irgacure^TM 651光引发剂组成的组合物混合在一起形成无色溶液。使用刮刀涂覆将所得的溶液涂覆到经过摩擦和定向处理的透明退火浮法玻璃片基材(6英寸×12英寸×2.5mm厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE6

使用刮刀涂覆将PE5的无色溶液涂覆到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE7

使用刮刀涂覆将PE5的无色溶液涂覆到经过摩擦和火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE8

使用刮刀涂覆将PE5的无色溶液涂覆到单边经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材(6英寸×12英寸×4密耳(0.004英寸)厚)的摩擦过的、未经底漆处理的那一侧上。涂层通过使该材料暴露于450瓦汞蒸气灯下30秒来固化，其中涂覆的一侧面对汞灯。得到了在经过聚烯丙基胺底漆处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE9

制备由已经用手性分子掺杂的向列型液晶组成的扭曲向列型组合物，其中按照以下比例混合以下材料：43.8重量份的组分1、19.5重量份的组分2、25.2重量份的组分3、10重量份的组分4、1重量份的Irgacure369光引发剂和0.5重量份的FC171(3M，St.Paul，MN，USA)。使用绕线棒将所得溶液涂到经过摩擦和定向处理的浮法玻璃基材上。该溶液在60℃退火30秒，随后通过暴露于360nm的UV辐射而聚合，其中被涂覆的一侧面对强度为13mW/cm²的汞灯1分钟，同时处于氮气气氛中。获得了在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层。

制备实施例PE10

PE10包括固化的非胶束状扭曲向列型太阳能控制膜(ChelixTechnologies Corp.，520 Mercury Drive，Sunnyvale，CA 94085，USA)，其具有大于100nm的反射带宽，并且涂覆到透明的退火浮法玻璃板基材上(1英寸×3英寸×1mm厚)。

制备实施例PE11

使用以下方法制备扭曲向列型膜前体溶液，该溶液经配制使得固化的多层膜具有大于100nm的反射带宽。通过按照表1所示的比例组合化合物1和2获得四种胆甾醇混合物。将乙酰丁酸纤维素以基于胆甾醇混合物总重量计0.8重量％的浓度加入每种胆甾醇混合物中，从而改进成层，所得的混合物溶解在乙酸丁酯中。将光引发剂2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦以基于胆甾醇混合物总重量计1.5重量％的浓度加入每种溶液中。进而用刮刀将每种溶液施加到摩擦过的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上，湿膜厚度是30微米，并在施用随后的次层之前使用紫外(UV)光源进行光化学交联。将包括四层次层的复合非胶束扭曲向列型液晶层涂覆到双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜基材上(6英寸×12英寸×4密耳厚(0.004英寸))，从而在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上提供具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层。

表1

溶液编号	化合物1	化合物2
			1	.973	.027
2	.976	.024
			3	.979	.021
4	.982	.018

制备实施例PE12

基本上如实施例PE11所述制备涂覆在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层(从DuPont获得)的粗糙表面之一上的具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层，不同的是用经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

制备实施例PE13

用于制备非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液通过使用具有结构A-D(如上显示)的化合物和Irgacure184光引发剂(CibaSpecialty Chemicals，Basel，Switzerland)制备。下表所示量的成分在20ml二氯甲烷中合并，并在室温下搅拌10分钟，随后用0.45微米介质过滤到5个分别的小瓶中。在减压下除去二氯甲烷。随后，将2ml的1-甲氧基-2-丙醇(Sigma-Aldrich Corporation)加入每个小瓶中，并搅拌直到使用。

化合物	重量
		A	1.25g
B	2.75g
		C	0.60g
D	0.30g
		Irgacure 184	0.10g

制备实施例PE14

基本使用如PE13所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液，不同的是使用8ml的二氯甲烷。在减压下除去二氯甲烷之后，将1.0g的所得混合物溶解在2ml的二甲苯中。

化合物	重量
		A	0.50g
B	1.06g
		C	0.30g
D	0.10g
		Irgacure 184	0.10g

制备实施例PE15

基本使用如PE14所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液，不同的是使用4ml的二氯甲烷。

化合物	重量
		A	0.47g
B	1.08g
		C	0.30g
D	0.11g
		Irgacure 184	0.04g

制备实施例PE16

基本使用如PE14所述的程序和下表所示量的成分制备用于形成非胶束状扭曲向列型液晶层的涂料溶液。在减压下除去二氯甲烷之后，将1.0g的所得混合物溶解在0.6ml的二甲苯中。

化合物	重量
		A	0.13g
B	0.30g
		C	0.09g
D	0.07g
		Irgacure 184	0.01g

制备实施例PE17

使用PE13中制备的溶液将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar400D膜上。使用胶带将在摩擦步骤之后仍然与玻璃板载体连接的Mylar膜固定到玻璃上。将约0.25ml的涂料溶液施加到Mylar膜上。使用固定为约1密耳刀片高度的Gardco AdjustableMicrometer Film Applicator AP-M07(Paul N.Gardner Co.，Inc.，PompanoBeach，FL)用手将涂料溶液铺展到所述膜上。在涂覆之后立即将Mylar膜转移到热板上并于60℃干燥2分钟。然后将已涂覆的Mylar膜转移到室温桌面上，并用43/4”×43/4”×17/8”石英箱覆盖，该石英箱配备有2.5L/分钟的氮气吹扫。在吹扫2分钟后，通过从长波紫外灯(Blak-Ray Model B 100，Mineralogical Research Company 0f SanJose，CA)辐射2分钟来固化样品。Varian Cary 5000uv/vis/nir光谱仪用于检测反射率。固化膜的最大反射出现在约670nm的波长λ₀。

制备实施例PE18

基本如PE13所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上，不同的是使用PE14中制备的涂料溶液代替PE14中制备的涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约790nm的波长λ₀。

制备实施例PE19

基本如PE17所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上，不同的是使用PE15中制备的涂料溶液代替PE13中制备的涂料溶液，并且用绕线棒(#012，R.D.Specialties)铺展涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约760nm的波长λ₀。

制备实施例PE20

基本如PE19所述将非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆到摩擦过的Mylar膜上，不同的是使用PE16中制备的涂料溶液代替PE15中制备的涂料溶液。固化膜的最大反射出现在约690nm的波长λ₀。此非胶束状扭曲向列型液晶层具有与PE19制备的非胶束状扭曲向列型液晶层相反的手性。

制备实施例PE21

将基本如PE19所述制备的被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的Mylar膜的3×6英寸样品切成两半。将两个3×3英寸的小片沿着已涂覆的基材的一个边缘粘在一起，形成合叶(hinge)。已涂覆的表面彼此相对。将两份环氧树脂(HysolE-30CL，Loctite Corp.)作为珠粒施加在位于合叶末端的膜之间，并将合叶型小片放在未涂覆的Mylar400D的两个8×10英寸小片之间。通过橡皮辊层压机(GBC3500 Pro Series Laminator，GBC，Addison IL)加工这种组合体，从而在两个涂覆的表面之间均匀地铺展粘合剂，其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。然后使组合体固化过夜。移开未涂覆的Mylar400D膜的两个8×10英寸小片，留下液晶堆叠体，即涂有液晶聚合物层的Mylar膜/粘合剂/涂在Mylar膜上的液晶聚合物层。液晶堆叠体的最大反射波长λ₀没有改变，在约760nm处。

制备实施例PE22

基本如PE21所述进行此制备实施例，不同的是行涂覆的膜的两半组合，使得涂覆的表面彼此背对，即面对Mylar的未涂覆表面。液晶堆叠体(即涂在Mylar膜上的液晶聚合物层/粘合剂/涂有液晶聚合物层的Mylar膜)的最大反射波长λ₀没有改变，在约760nm处。

制备实施例PE23

基本如PE21所述进行此制备实施例，不同的是将涂覆的膜的两半组合，使得其中一半的涂覆表面面对另一半的未涂覆表面。液晶堆叠体(即涂在Mylar膜上的液晶聚合物层/粘合剂/涂在Mylar膜上的液晶聚合物层)的最大反射波长λ₀没有改变，在约760nm处。

制备实施例PE24

基本如PE21所述进行此制备实施例，不同的是粘合在一起的膜是基本如PE17所述生产的被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的3×6英寸Mylar膜和基本如PE18所述生产的的相似膜。所得的液晶堆叠体具有两个反射峰，其位置与初始涂覆的膜相比没有变化。

实施例1

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层构成的多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE11的非胶束状扭曲向列型液晶层双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供退火浮法玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层、涂在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜，获得了本发明的玻璃片材/SentryGlasPlus片材/被涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的多层层压材料。

实施例2

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成的多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))、经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜和来自PE11的非胶束状扭曲向列型液晶层双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供退火浮法玻璃层、第一SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层、涂在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)、第二SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层、经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/SentryGlasPlus片材/经过火焰处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚酯膜/SentryGlasPlus片材/经过火焰处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜，获得了本发明的玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚酯膜/SentryGlasPlus片材/经过火焰处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的多层层压材料。

实施例3

按照以下方式生产由SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层和SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层组成的多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和来自PE12的非胶束状扭曲向列型液晶层双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供退火浮法玻璃层、薄Teflon膜层、第一SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层、涂在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层的涂覆表面与第一SentryGlasPlus片材层接触)、第二SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/Teflon膜/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/SentryGlasPlus片材/Teflon膜/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/Teflon膜/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚酯膜/SentryGlasPlus片材/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜，获得了本发明的SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的聚酯膜/SentryGlasPlus片材的多层层压材料。

实施例4

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层组成的多层层压材料。将实施例3的多层层压材料在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供退火浮法玻璃层、实施例3的多层层压材料和退火浮法玻璃层。然后按照标准工序层压玻璃/多层层压材料/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/多层层压材料/玻璃的组合体。

实施例5

按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层构成的多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(6英寸×12英寸)在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供来自PE1的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层(其中玻璃的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体，并从高压釜取出被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/聚酯膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜，获得了本发明的被涂覆的玻璃片材/SentryGlasPlus片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的多层层压材料。

实施例6

按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供基本如PE1所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材层(其中玻璃的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)和透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/玻璃的组合体，并从高压釜取出被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料。

实施例7

按照以下方式生产由两层各自被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层和SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材构成的玻璃多层层压材料。SentryGlasPlus片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供一个基本如PE1所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus片材层和另一个基本如PE 1所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层，其中两个玻璃片材的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃的组合体，并从高压釜取出被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃的多层层压材料。

实施例8

按照以下方式将来自PE2的在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层转印到SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材上。在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层与SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×15密耳厚(0.015英寸))的表面接触，并将预热到100℃的熨斗放在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的未涂覆表面上。1分钟后，移开熨斗，取出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。获得了转印到SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材上的非胶束状扭曲向列型液晶。

按照以下方式生产由玻璃层、上述转印到SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。SentryGlasPlus片材(6英寸×12英寸×15密耳厚(0.015英寸))和具有转印的非胶束状扭曲向列型液晶的SentryGlasPlus片材在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、转印到SentryGlasPlus片材层上的非胶束状扭曲向列型液晶、SentryGlasPlus片材层和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。转印的SentryGlasPlus片材层的被非胶束状扭曲向列型液晶涂覆的表面与第二SentryGlasPlus片材接触。然后按照标准工序层压玻璃/具有非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材层/SentryGlasPlus片材层/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/具有非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材层/SentryGlasPlus片材层/玻璃的多层层压材料。

实施例9

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和来自PE3的在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层组成的多层层压材料。SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×60密耳厚(0.060英寸))和涂有非胶束状扭曲向列型液晶层且经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、SentryGlasPlus片材层、涂在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃片材/SentryGlasPlus片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Teflon膜/玻璃片材的组合体，并从高压釜取出玻璃片材/SentryGlasPlus片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/Teflon膜/玻璃片材的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜，获得了本发明的玻璃片材/SentryGlasPlus片材/在经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层的多层层压材料。

实施例10

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和来自PE4的在聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。两个SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材(6英寸×12英寸×30密耳厚(0.030英寸))和涂有非胶束状扭曲向列型液晶层且用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、SentryGlasPlus片材层、在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasP1us片材层和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/SentryGlasPlus片材/在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/SentryGlasPlus片材/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/SentryGlasPlus片材/在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料。

实施例11

基本按照实施例10所述生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、来自PE8的在用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料，不同的是使用来自PE8的用聚烯丙胺涂底漆的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜代替PE4的膜。

实施例12

按照以下方式生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、来自实施例1的在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。SentryGlasPlus片材(6英寸×12英寸×15密耳厚(0.015英寸))和涂有非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、SentryGlasPlus片材层、在SentryGlasPlus片材层上的非胶束状扭曲向列型液晶层(其中涂覆的表面与另一个SentryGlasPlus片材接触)和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/SentryGlasPlus片材/在SentryGlasPlus片材上的非胶束状扭曲向列型液晶层/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/SentryGlasPlus片材/在SentryGlasPlus片材上的非胶束状扭曲向列型液晶层/玻璃的多层层压材料。

实施例13

基本按照实施例12所述生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、来自实施例2的在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层和玻璃层组成的玻璃多层层压材料，不同的是使用来自实施例2的涂有非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材中间层代替实施例1的那些。

实施例14

按照以下方式生产由玻璃层、来自实施例3的在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料。具有涂覆的非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)、在SentryGlasPlus片材上的非胶束状扭曲向列型液晶层和透明退火浮法玻璃片层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压玻璃/在SentryGlasPlus片材上的非胶束状扭曲向列型液晶层/玻璃的组合体，并从高压釜取出玻璃/在SentryGlasPlus片材上的非胶束状扭曲向列型液晶层/玻璃的多层层压材料。

实施例15

使用以下方法将具有大于100nm反射带宽且已固化的扭曲向列型太阳能控制膜(Chelix Technologies Corp.，520 Mercury Drive，Sunnyvale，CA 94085，USA)粘合到15密耳厚的SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层的平滑表面上，所述共聚物片材中间层的一面是平滑的，另一面是粗糙的。SentryGlasPlus片材在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些所需材料的层以提供在玻璃上的太阳能控制膜、SentryGlasPlus片材和透明退火浮法玻璃片层(1英寸×3英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压在玻璃上的太阳能控制膜/SentryGlasPlus片材/玻璃的组合体，并从高压釜取出所述太阳能控制玻璃/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料。

实施例16

基本如实施例5所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层构成的多层层压材料，不同的是使用PE10的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。

实施例17

基本如实施例6所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、经过火焰处理的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、SentryGlasPlus聚乙烯醇缩丁醛聚合物片材中间层和玻璃层构成的多层层压材料，不同的是使用基本如PE10所述制备的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。

实施例18

基本如实施例7所述生产由被具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的多层层压材料，不同的是使用基本如PE10所述制备的涂覆玻璃代替PE9的涂覆玻璃。

实施例19

基本如实施例8所述生产由两个被非胶束状扭曲向列型液晶层(各自具有大于100nm反射带宽)涂覆的玻璃层和SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材构成的玻璃多层层压材料，不同的是使用基本如PE10所述制备的涂覆玻璃代替PE1的涂覆玻璃。

实施例20

基本如实施例9所述生产由玻璃层、具有大于100nm反射带宽并且已被转印到SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料，不同的是将PE11的在双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的非胶束状扭曲向列型液晶层转印到SentryGlasPlus片材层上，代替PE2的那些。

实施例21

基本如实施例12所述生产由玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层、实施例20的在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上且具有大于100nm反射带宽的非胶束状扭曲向列型液晶层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料，不同的是用实施例20的涂有非胶束状扭曲向列型液晶层的SentryGlasPlus片材中间层代替实施例1的那些。

实施例22

按照以下方式生产由被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和被包含在粘结剂内的六硼化镧涂覆的“KH”膜层(6英寸×12英寸)(SumitomoMetal Mining Company)构成的多层层压材料。SentryGlasPlus片材(6英寸×12英寸×60密耳厚(0.060英寸))和“KH”膜在23％相对湿度(RH)下在72的温度下调节过夜。排列这些层以提供基本如PE10所述制备的涂在玻璃上的非胶束状扭曲向列型液晶层、SentryGlasPlus片材层(其中玻璃的涂覆表面与SentryGlasPlus片材层接触)、双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜层、“KH”膜层、薄Teflon膜层和退火浮法玻璃层(6英寸×12英寸×2.5mm厚)。然后按照标准工序层压被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜/“KH”膜/Teflon膜/玻璃的组合体，并从高压釜取出所述被非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃/SentryGlasPlus片材/“KH”膜/Teflon膜/玻璃的组合体。除去玻璃覆盖片材和薄Teflon膜层，获得了本发明的涂覆的玻璃片材/SentryGlasPlus片材/“KH”膜的多层层压材料，即，包括被具有红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶层涂覆的玻璃层、SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材和红外吸收层的多层层压材料。

实施例23

基本如实施例20所述生产由玻璃层、具有大于100nm反射带宽且已被转印到SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶、已包含0.10重量％(基于片材组合物总重量计)聚次甲基型红外吸收剂的SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料，不同的是用已包含红外吸收剂的SentryGlasPlus片材代替实施例20中所用的未涂覆的SentryGlasPlus片材。

实施例24

基本如实施例9所述生产由玻璃层、实施例15的涂在SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层上的非胶束状扭曲向列型液晶层、已包含0.05重量％(基于片材组合物总重量计)酞菁型红外吸收剂的SentryGlasPlus乙烯/甲基丙烯酸共聚物片材中间层和玻璃层构成的玻璃多层层压材料，不同的是用实施例15的已涂覆的SentryGlasPlus片材代替实施例9中的转印的SentryGlasPlus片材，和用已包含红外吸收剂的SentryGlasPlus片材代替实施例9中所用的未涂覆的SentryGlasPlus片材。

实施例25

按照以下方法生产多层层压材料。将如PE18所述制备的被液晶聚合物涂覆的Mylar膜的两个2×2英寸片材沿着已涂覆的基材的一个边缘粘在一起，形成合叶。已涂覆的表面彼此面对。SentryGlasPlus中间层片材的一部分(2×0.5×0.03英寸)位于已涂覆基材之间的合叶末端。将该组合体放在两个6×12×0.01英寸的黄铜片材之间。黄铜外覆的组合体然后预热到150℃，通过一对也被加热到150℃的钢制夹辊加入，其中组合体的合叶端在组合体的其余部分之前进入辊隙。在冷却后除去黄铜片。从组合体除去一个Mylar膜，留下Mylar膜/非胶束状扭曲向列型液晶聚合物层/SentryGlasPlus片材/非胶束状扭曲向列型液晶聚合物层的多层层压材料。

实施例26

除去实施例25的多层层压材料中的Mylar膜，得到非胶束状扭曲向列型液晶聚合物层/SentryGlasPlus片材/非胶束状扭曲向列型液晶聚合物层的多层层压材料。

实施例27

使用以下方法生产玻璃多层层压材料。所用玻璃的尺寸是50×75×1mm。中间层片材是压花的SentryGlasPlus中间层，尺寸是50×75×1.2mm。所用的液晶堆叠体如PE21所述制备，尺寸是50×75mm。将各部件按照以下顺序组装：玻璃，SentryGlasPlus片材，液晶堆叠体，SentryGlasPlus，玻璃。将各个角用胶带粘合以稳定组合体。然后将该组合体放在两个硅橡胶片材(12×12×0.25英寸)之间，并放在真空热压机的压板上(Model 1553，OEM Press Systems Inc.，Orange，CA)。将压机抽真空4分钟，然后将压板加热到100℃。升高较低的压板以使样品刚好接触顶部压板，并在该位置保持以将样品预热7分钟。然后将样品压制(0.7％全程压力)10分钟，结束时除去压力并释放真空。在从压机取出样品时，样品是热的。玻璃/SentryGlasPlus片材/液晶堆叠体/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料在反射光谱中在大约660和720nm处显示两个最大值。

实施例28

基本使用实施例27所述的方法生产玻璃/SentryGlasPlus片材/液晶堆叠体/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料，不同的是所用的液晶堆叠体如PE22所述制备，代替PE21制备的那些。玻璃/SentryGlasPlus片材/液晶堆叠体/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料在反射光谱中在大约700和750nm处显示两个最大值。

实施例29

基本使用实施例27所述的方法生产玻璃/SentryGlasPlus片材/液晶堆叠体/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料，不同的是使用如PE23所述制备的液晶堆叠体代替PE21制备的那些。

实施例30

基本使用实施例27所述的方法生产玻璃/SentryGlasPlus片材/液晶堆叠体/SentryGlasPlus片材/玻璃的多层层压材料，不同的是使用如PE24所述制备的液晶堆叠体代替PE22制备的那些，并且压制温度是110℃。

Claims (20)

1.一种用于反射红外辐射的多层层压制品，其包含：

(a)至少一层具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶；和

(b)至少一层聚合物片材，所述聚合物片材包含按照ASTM方法D-638检测的模量为20,000psi(138MPa)至100,000psi(690MPa)的聚合物，

其中至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面与至少一层所述聚合物片材的至少一个表面接触。

2.权利要求1的多层层压制品，其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

3.权利要求1的多层层压制品，进一步包括：

(c)至少一层聚合物膜，选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜；和

(d)至少一层硬质片材，选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。

4.权利要求1的多层层压制品，进一步包括在至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶的至少一个表面上的粘合剂或底漆。

5.权利要求4的多层层压制品，其中所述粘合剂或底漆包括γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、环氧树脂、硅氧烷树脂或聚烯丙基胺。

6.权利要求5的多层层压制品，其中所述粘合剂导致所述非胶束状扭曲向列型液晶的峰值反射的波长位移大于30nm。

7.权利要求1的多层层压制品，其中有至少两层所述具有胆甾醇红外反射性能的非胶束状扭曲向列型液晶，其中至少一层是非胶束的右手扭曲向列型液晶层和至少一层是非胶束的左手扭曲向列型液晶层。

8.权利要求7的多层层压制品，其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

9.权利要求7的多层层压制品，进一步包括：

(c)至少一层聚合物膜，选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜；和

(d)至少一层硬质片材，选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。

10.权利要求1的多层层压制品，其中所述至少一层所述非胶束状扭曲向列型液晶具有大于100nm的反射带宽。

11.权利要求10的多层层压制品，其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

12.权利要求10的多层层压制品，进一步包括：

(c)至少一层聚合物膜，选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜；和

(d)至少一层硬质片材，选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。

13.权利要求1的多层层压制品，进一步包括n层半波片，其中n是整数，其中有n对的所述非胶束状扭曲向列型液晶层，一对中的每层具有相同的手性，且一对中的每层显示在相同波长λ₀附近的光反射，和其中用于相同波长λ₀的半波片位于每对具有相同手性的所述非胶束状扭曲向列型液晶的层之间。

14.权利要求13的多层层压制品，其中所述聚合物片材包含聚乙烯醇缩丁醛或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。

15.权利要求13的多层层压制品，进一步包括：

(c)至少一层聚合物膜，选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜；和

(d)至少一层硬质片材，选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。

16.权利要求15的多层层压制品，进一步包括至少一层红外吸收层。

17.权利要求16的多层层压制品，进一步包括至少一层聚合物膜。

18.权利要求16的多层层压制品，进一步包括：

(c)至少一层聚合物膜，选自双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、乙酸纤维素膜和聚碳酸酯膜；和

(d)至少一层硬质片材，选自玻璃、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃、环状聚烯烃乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯以及它们的组合。

19.权利要求16的多层层压制品，其中所述红外吸收层是离散膜的形式、在一层或多层的所述多层层压制品的所述层上的涂层的形式或被引入到至少一层或多层的所述多层层压制品的所述层中。

20.权利要求1的多层层压制品，其中进一步包括包含在所述多层层压制品的所述层的至少之一中的红外吸收无机纳米粒子。