多层光学膜的制作方法
专利名称：多层光学膜的制作方法
多层光学膜
背景技术：
材料的UV(UV)光劣化对于许多材料来说是显著问题。虽然存在现有技术中已知的各种UV保护材料，但存在对这种材料有更多改进的需要，并且优选需要更有效的UV光阻挡UV材料，尤其是向旨在具有较长户外使用寿命的制品提供长期保护(即至少10年)的那些需要。具体来说，用含有芳香族化合物(如芳香族聚酯、芳香族聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、和某些聚酰亚胺(如可以以商品名“ULTEM”得自Sabic Innovative Plastics (Pittsfield, MA)和以商品名 “KAPT0N” 得自 E. I. DuPont deNemours (Wilmington, DE)的那些)的聚合物制作的材料(如膜)需要可延续超过10年的户外显著UV保护。
发明内容
在一个方面，本发明描述一种UV稳定的多层光学膜,其包含至少多个第一和第二光学层，其共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射UV光，其中第一或第二光学层中的至少一者中的一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光，其中多个第一和第二光学层的主表面靠近(即不超过1mm，在一些实施例中，不超过0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至不大于0. 05mm ;在一些实施例中，接触)第三光学层的第一主表面，并且其中不存在靠近第三光学层的第二表面的另一个多层光学膜。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含第一多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳、米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少98%)的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且共同地吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的主表面靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在0. 05mm内；在一些实施例中，接触)第三光学层的第一主表面，并且其中存在第二多个第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射 UV 光并且靠近(即在 Imm 内，在一些实施例中，不超过 0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在0. 05mm内；在一些实施例中,接触)第三光学层的第二主表面。任选地,第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有相对的第一和第二主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65 纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少 50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少98%)的入射UV光；第三光学层，其具有主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光并且靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过0. 75mm、
0.5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在 0. 05mm 内；在一些实施例中，接触)多个至少第一和第二光学层的第一主表面；和第四光学层，其吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光并且靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过 0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在 0. 05mm 内；在一些实施例中，接触)多个至少第一和第二光学层的第二主表面。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含至少第一和第二光学层，其反射在300纳米到430纳米波长范围中30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射光；任选第三光学层，其吸收在至少300纳米到430纳米波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、8 0纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射光；和第四光学层，其包含聚萘二甲酸乙二醇酯，其中第一、第二、或第三光学层中至少一者吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50%的入射光。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在一些实施例中，多个第四光学层共同地吸收在400纳米到2500纳米波长范围中至少30纳米、35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、75纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米、300纳米、350纳米、400纳米、450纳米、500纳米、600纳米、700纳米、800纳米、900纳米、1000纳米、1100纳米、1200纳米、1300纳米、1400纳米、1500纳米、1600纳米、1700纳米、1800纳米、1900纳米、2000纳米、或甚至2100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射光。在一些实施例中，对于本文所述多层光学膜，透过至少第一、第二、第三(如果存在)和第四(如果存在)光学层的入射UV透光率在至少300纳米到400纳米的波长范围中小于5% (在一些实施例中，小于4%、3%、2%、或甚至小于1%)。在一些实施例中，对于本文所述多层光学膜，透过至少第一、第二、第三(如果存在)和第四(如果存在)光学层的入射UV透光率在至少300纳米到430纳米的波长范围中小于5% (在一些实施例中，小于4%、3%、2%、或甚至小于1%)。本文所述多层光学膜可用作(例如)UV保护覆盖物。例如，本发明提供一种复合材料制品，其包括基材，其具有主表面，和在该主表面的至少一部分上的本文所述多层光学膜；交通工具(例如，汽车或货车)窗户，其包含本文所述多层光学膜；商用图形(即用于意在传达商标或促销消息的楼宇标牌或车队(fleet)的图像)；灯组件，其包含本文所述多层光学膜；指示牌，其包含本文所述多层光学膜；液晶显示器(IXD)，其包含本文所述多层光学膜；建筑物外部，其包含本文所述多层光学膜；和光伏模块(例如，柔性模块)，其包含本文所述多层光学膜。
图1-3为本文所述示例性多层光学膜的示意性剖视图。图4为包含本文所述多层光学膜的示例性汽车挡风玻璃的示意性剖视图。图5为包含本文所述多层光学膜的示例性窗户的示意性剖视图。
图6为包含本文所述多层光学膜的示例性液晶显示器单元的示意性剖视图。图7为包含本文所述多层光学膜的示例性指示牌的示意性剖视图。图8为包含本文所述多层光学膜的示例性照明指示牌的示意性剖视图。图9-11为包含本文所述多层光学膜的示例性光电池的示意性剖视图。
具体实施例方式参见图1，示例性多层光学膜10包括至少一百个交替的第一光学层IlAUlB-IIn和第二光学层12A、12B…12n ;第三光学层13A、13B ;任选粘合剂层15 ;和任选硬质涂膜层14，其中第三光学层中的至少一些包括UV吸收剂。在一些实施例中，第一和/或第二层的至少一些包括UV吸收剂。参见图2，示例性多层光学膜20包括至少一百个交替的第一光学层21A、21B…21n和第二光学层22A、22B-22n，其中第一或第二光学层中至少一者中的至少一些包括UV吸收齐U。示例性多层光学膜20任选包括粘合剂层25，和硬质涂膜层24。在一些实施例中，硬质·涂膜层24包括UV吸收剂。参见图3，示例性多层光学膜30包括至少一百个交替的第一光学层31A、31B…31n和第二光学层32A、32B."32n ;任选第三光学层33A、33B ;任选粘合剂层35 ;和任选硬质涂膜层34;和第四(聚萘二甲酸乙二醇酯)层36，其中第一、第二、和/或第三层中的至少一些包括UV吸收剂。本文所用“UV”(也作“UV”)是指波长高达400nm的电磁辐射。通常，本文所述光学多层光学膜包含至少100个层(通常在总计100到2000个层或更多的范围内)。多层光学膜的交替的第一和第二层具有至少0.04 (在一些实施例中，至少0.05、
0.06,0. 07,0. 08,0. 09,0. 1,0. 125,0. 15,0. 175,0. 2,0. 225,0. 25,0. 275、或甚至至少 0. 3)
的折射指数之差。在一些实施例中，第一光学层是双折射的并且包含双折射聚合物。在一些实施例中，第一、第二、或第三(如果存在)光学层中的至少一个为含氟聚合物、有机硅聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、或丙烯酸酯聚合物(包括其共混物)中的至少一者，并且优选为UV稳定的(S卩，根据ASTM G155-05a (2005年10月)(其公开内容以引用方式并入本文)暴露于氙弧灯老化试验计3000小时之后，用分光光度计(以商品名“LAMBDA 950”得自Perkin-Elmer, Inc. , Waltham, MA)测得小于 5 个单位的 b* 变化)。用于制作反射的光学层(例如，第一和第二光学层)的示例性材料包括聚合物(例如，聚酯、共聚酯和改性共聚酯)。在本文中，术语“聚合物”将理解为包括均聚物和共聚物，以及可通过例如共挤出法或通过包括酯交换反应在内的反应而形成可混溶共混物的聚合物或共聚物。术语“聚合物”和“共聚物”包括无规共聚物和嵌段共聚物两者。适用于根据本公开构造的一些示例性多层光学膜中的聚酯通常包括二羧酸酯亚单元和二醇亚单元，并且可通过羧酸酯单体分子与二醇单体分子的反应来生成。每个二羧酸酯单体分子都具有两个或更多个羧酸官能团或酯官能团，并且每个二醇单体分子都具有两个或更多个羟基官能团。二羧酸酯单体分子可能全部相同或可能存在两种或更多种不同类型的分子。上述情况同样适用于二醇单体分子。术语“聚酯”还包括衍生自二醇单体分子与羧酸酯的反应的聚碳酸酯。
适用于形成聚酯层的羧酸酯亚单元的二羧酸单体分子的例子包括2，6_萘二羧酸和其异构体；对苯二甲酸；间苯二甲酸；邻苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二羧酸；双-环-辛烷二羧酸；1，4-环己烷二羧酸和其异构体；叔丁基间苯二甲酸、偏苯三酸、间苯二甲酸磺酸钠；4，4’ -联苯二羧酸和其异构体；和这些酸低级烷基酯，例如甲基酯或乙基酯。术语“低级烷基”在本文中是指C1-Cltl直链或支链的烷基。适用于形成聚酯层的二醇亚单元的二醇单体分子的例子包括乙二醇；丙二醇；1，4- 丁二醇和其异构体；1，6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇；三环癸二醇；1，4-环己烷二甲醇和其异构体；降莰烷二醇；二环辛二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；1，4-苯二甲醇和其异构体；双酌' A ；I, 8- 二轻基联苯和其异构体；和1，3- 二(2-轻基乙氧基)苯。可用于反射层的另一种示例性双折射聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其可例如通过对苯二羧酸与乙二醇的反应来制作。当偏振的平面平行于拉伸方向时，550nm波长的偏振入射光的其折射指数从约I. 57增加到高达约1.69。增大分子取向增强PET的双折射。分子取向可以通过将材料拉伸至更大的拉伸比而保持其他拉伸条件固定来增 力口。PET的共聚物(CoPET)，例如描述于美国专利No. 6，744，561 (Condo等人)和美国专利No. 6，449，093 (Hebrink等人)(它们的公开内容以引用方式并入本文)中的那些，是尤其可用的，因为它们的相对较低温度(通常小于250°C)处理能力使得它们与较不热稳定的第二聚合物更加共挤出相容。适合用作双折射聚合物的其他半结晶聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和它们的共聚物，例如美国专利No. 6，449，093B2(Hebrink等人)或美国专利公布No. 20060084780 (Hebrink等人)中所述那些,它们的公开内容以引用方式并入本文中。另一种可用的双折射聚合物为间规立构聚苯乙烯(sPS)。此外，例如，多层光学膜的第二 (层)聚合物可以由玻璃化转变温度与第一层的玻璃化转变温度相容并且折射率类似于双折射聚合物的各向同性折射率的各种聚合物制得。适用于光学膜(特别是第二聚合物)的其他聚合物的例子包括由诸如乙烯基萘、苯乙烯、马来酸酐、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯之类的单体制得的烯类聚合物和共聚物。此类聚合物的例子包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))以及全同立构或间规立构聚苯乙烯。其他聚合物包括缩聚物，例如聚砜、聚酰胺、聚氨酯、聚酰胺酸和聚酰亚胺。另外，第二聚合物可由聚酯、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及其共混物形成。第三(UV吸收)光学层(如果存在)和第四(UV吸收)层(如果存在)包含聚合物和UV吸收剂，并且优选充当UV保护层。通常，该聚合物为热塑性聚合物。合适聚合物的例子包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、氟聚合物、丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、硅树脂聚合物(例如，热塑性硅树脂聚合物)、苯乙烯系聚合物、聚烯烃、烯烃共聚物(例如，以“TOPAS C0C”得自 Topas Advanced Polymers (Florence, KY)的乙烯和降冰片烯的共聚物)、硅树脂共聚物、氟聚合物以及它们的组合(如，聚甲基丙烯酸甲酯和聚偏二氟乙烯的共混物)。其它示例性的聚合物(用于光学层、特别是适用于第二层的聚合物)包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的均聚物，如可以商品名“CP71”和“CP80”得自Ineos Acrylics, Inc.(Wilmington, DE)的那些，和玻璃化转变温度低于PMMA的聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)。另外的可用的聚合物包括PMMA共聚物(CoPMMA)，例如由75重量％甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和25重量％丙烯酸乙酯(EA)单体制成的CoPMMA (可以商品名“PERSPEX CP63”得自IneosAcrylics, Inc.,或以商品名“AT0GLAS510”得自 Arkema (Philadelphia, PA))、由MMA 共聚单体单元和甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)共聚单体单元生成的CoPMMA ;*PMMA与聚(偏二氟乙烯)(PVDF)的共混物。适用于光学层、特别适用于第二层中的另外的聚合物包括聚烯烃共聚物，例如聚(乙烯-Co-辛烯)(PE-PO)(以商品名“ENGAGE 8200”得自 Dow Elastomers (Midland, MI))；聚(丙烯-Co-乙烯)(PPPE)(以商品名 “Z9470” 得自 Atofina Petrochemicals, Inc.(Houston, TX));和无规立构聚丙烯(aPP)和等规聚丙烯(iPP)的共聚物。多层光学膜还可以(例如)在第二层中包括官能化聚烯烃，例如直链低密度马来酸酐接枝聚乙烯(LLDPE-g-MA)，例如以商品名 “BYNEL 4105” 得自 E. I. duPont de Ne mours&Co.，Inc.(Wilmington, DE)的那些。
用于具有至少一种双折射聚合物的交替层中的第三层和/或第二层的优选聚合物组合物包括PMMA、CoPMMA、聚(二甲基硅氧烷草酰胺)基链段共聚物(SPOX)、含氟聚合物(包括诸如PVDF之类的均聚物以及诸如衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的那些之类的共聚物)、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、聚碳酸酯和苯乙烯马来酸酐的共混物以及环烯烃共聚物。用于生成多层光学膜的聚合物组合的选择取决于例如所需的将被反射的带宽。双折射聚合物和第二聚合物之间的折射率差值越大，引起的光学功率越大，从而允许更大的反射带宽。或者，可采用额外层来提供更大的光学功率。双折射层和第二聚合物层的优选组合可以包括例如以下PET/THV、PET/SP0X、PEN/THV、PEN/SP0X、PEN/PMMA、PET/CoPMMA、PEN/CoPMMA、CoPEN/PMMA、CoPEN/SPOX、sPS/SPOX、sPS/THV、CoPEN/THV、PET/ 含氟弹性体、sPS/含氟弹性体和CoPEN/含氟弹性体。在一个实施例中，两个或更多个具有不同反射谱带的多层光学反射镜层合在一起，以加宽反射谱带。例如，可将反射98%的350nm至420nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜层合到反射90%的900nm至1200nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜，以生成反射900nm至1200nm的光的UV稳定化红外线反射镜。又如，可将反射96. 8%的370nm至800nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜层合到反射96. 8%的700nm至1300nm的光的多层反射镜，以生成反射400nm至1300nm的光的较宽带反射镜。用于制作反射UV光的光学层(例如，第一和第二光学层)的优选材料组合包括PMMA (例如，第一层)/THV (例如，第二层)、PC (聚碳酸酯)(例如，第一层)/PMMA (例如，第二层)和PET (例如，第一层)/CoPMMA (例如，第二层)。用于制作吸收UV光的光学层(例如，第三光学层)的示例性材料包括PET、CoPET,PC、PMMA、CoPMMA、或 PMMA 和 PVDF 的共混物。通过吸收可以穿过UV反射光学层叠堆的UV光(优选任何UV光)，UV吸收层(例如，UV保护层)有助于保护可见光/红外线反射光学层叠堆免受随时间推移的UV光导致的损坏/劣化。一般来讲，UV吸收层可包括能够在长时间段经受UV光的任何聚合物组合物(即，加入添加剂的聚合物)，包括压敏粘合剂组合物。太阳光(尤其是280nm至400nm的UV辐射)可引起塑料的劣化，这进而引起颜色变化以及光学和机械性能变差。抑制光致氧化劣化对于其中强制要求长期耐久性的户外应用而言是重要的。(例如)聚对苯二甲酸乙二醇酯对UV光的吸收从360nm左右开始，在低于320nm时显著增加，而在低于300nm时非常突出。聚萘二甲酸乙二醇酯强烈吸收310_370nm范围的UV光，吸收尾部延伸至约410nm，并且吸收最大值出现在352nm和337nm处。链断裂发生于存在氧气的情况下，并且主要的光致氧化产物为一氧化碳、二氧化碳和羧酸。除了酯基团的直接光解外，还必须考虑氧化反应，其经由过氧化物自由基同样形成二氧化碳。UV保护层可通过反射UV光、吸收UV光、散射UV光、或其组合来保护多层光学膜。通常，UV保护层可包括任何能够在反射、散射、或吸收UV辐射的同时长时间经受UV辐射的聚合物组合物。此类聚合物的例子包括PMMA、CoPMMA、有机硅热塑性塑料、含氟聚合物和它们的共聚物及其共混物。示例性UV吸收层包括PMMA/PVDF共混物。多种任选添加剂可以掺入到光学层中以使其吸收UV。这种添加剂的例子包括UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、或它们的抗氧化剂中的至少一种。特别期望的UV吸收剂是红移UV吸收剂(RUVA)，其吸收在180nm到400nm的波长区域中至少70% (在一些实施例中，至少80%、特别优选大于90%)的UV光。通常，期望RUVA应极易溶于聚合物、极易吸收、光持久并且在200°C至300°C温度范围内是热稳定的，以便于挤出处理以形成保护层。非常合适的RUVA还应能够与单体共聚，以通过UV固化、伽马射线固化、电子束固化、或热固化处理而形成保护涂层。RUVA通常在长波UV区域中具有增大的光谱覆盖率，使其能够阻挡会造成聚酯泛黄的长波长UV光。通常的UV保护层的厚度在13微米到380微米(0.5密耳到15密耳)的范围中并且RUVA装填量为2-10重量％。一种最有效的RUVA是苯并三唑化合物，5-三氟甲基-2- (2-羟基-3-a-枯基-5-叔辛基苯基)-2H_苯并三唑(由Ciba SpecialtyChemicals Corporation (Tarryton, NY)以商品名 “CGL-0139” 销售)。其他优选的苯并三唑包括2- (2-羟基-3，5- 二 - a -枯基苯基)-2H-苯并三唑、5_氯_2_ (2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5- 二-叔丁基苯基)-2H_苯并三唑、2- (2-羟基-3，5- 二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2- (2-羟基-3- a -枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑。另外的优选RUVA包括2 (-4，6- 二苯基-1-3，5-三嗪-2-基)_5_己氧基-酚。其他示例性UV吸收剂包括以商品名 “TINUVIN 1577”、“TINUVIN 900” 和 “TINUVIN 777”得自 Ciba SpecialtyChemicals Corporation的那些。其他示例性UV吸收剂是以商品名“TA07-07MB”得自Sukano Polymers Corporation(Dunkin SC)的聚酯母料。用于聚碳酸酯的示例性UV吸收剂是以商品名“TA28-09 MB01”得自 Sukano Polymers Corporation(Dunkin SC)的母料。另夕卜，UV吸收剂可以与受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧化剂组合使用。示例性HALS包括以商品名 “CHIMASS0RB 944” 和 “TINUVIN 123”得自 Ciba Specialty Chemicals Corporation的那些。示例性抗氧化剂包括以商品名“ IRGAN0X 1010”和“ULTRAN0X 626”获得那些，也得自 Ciba Specialty Chemicals Corporation。 在一些实施例中，第三UV吸收(保护)层是多层光学膜，其反射约350nm到约400nm(在一些实施例中300nm到400nm)的光波长。在这些实施例中，UV吸收层的聚合物优选不吸收300nm到400nm范围中的UV光。这种实施例可取的材料的例子包括PET/THV、PMMA/THV、PET/SP0X、PMMA/SP0X、sPS/THV、sPS/SPOX、用 THV 改性的聚烯烃共聚物(EVA)、TPU/THV、和TPU/SPOX。在一个示例性实施例中，将以商品名“DYNEON THV 220 GRADE”和“DYNE0NTHV 2030 GRADE” 得自 Dyneon LLC (Oakdale, MN)的 THV 与 PMMA —起用于反射 300_400nm的多层UV反射镜或与PET —起用于反射350-400nm的多层反射镜。其他添加剂可以被包括在UV吸收层(例如，UV保护层)中。非色素性微粒氧化锌和氧化钛也可用作UV吸收层中的阻挡或散射添加剂。例如，纳米级颗粒可分散于聚合物或涂层基材中，以将UV辐射劣化降至最低。纳米级颗粒对可见光是透明的，同时散射或吸收有害的UV辐射，从而减少对热塑性塑料的损害。美国专利No. 5，504，134 (Palmer等人)描述了通过使用直径在约0. 001微米至约0. 2微米范围内(更优选在约0. 01微米至约0. 15微米范围内)的金属氧化物颗粒来减弱因UV辐射引起的聚合物基材劣化。美国专利No. 5，876，688 (Laundon)描述了制备微粉化氧化锌的方法，所述微粉化氧化锌足够小从而在作为UV阻挡剂和/或散射剂掺入进油漆、涂料、面漆、塑料制品、化妆品等等中时是透明的，微粉化氧化锌非常适合在本发明中使用。这些可以减弱UV辐射的粒度在IO-IOOnm 范围内的细小颗粒(例如，氧化锌和氧化钛)可得自例如Kobo Products, Inc. (SouthPlainfield, NJ)。阻燃剂也可作为添加剂加入UV保护层中。除了将UV吸收剂、HALS、纳米级颗粒、阻燃剂和抗氧化剂添加到UV吸收层之外，还可以将UV吸收剂、HALS、纳米级颗粒、阻燃剂和抗氧化剂添加到多层光学膜和任何可选的耐久表涂层。也可将发荧光分子和荧光增白剂添加到UV吸收层、多层光学层、任选硬质涂膜层、或它们的组合。UV保护层的期望厚度通常取决于由Beers定律计算的特定波长下的光密度目标。在一些实施例中，UV保护层的光密度在380nm处大于3. 5、3. 8、或4 ;在390nm处大于I. 7 ;并且在400nm处大于0. 5nm。本领域普通技术人员将认识到，光密度通常应当在长的制品使用寿命期间保持适度恒定，以便提供预期的保护功能。可以选择UV保护层和任何任选的添加剂来实现所需保护功能，例如UV保护。本领域普通技术人员将认识到，存在多种手段来实现UV保护层的上述目的。例如，可以将非常易溶于某些聚合物中的添加剂添加到组合物。特别重要的是添加剂在聚合物中的持久性。添加剂不应使聚合物劣化或迁移出聚合物。另外，层厚度可以变化以实现所需保护效果。例如，较厚的UV保护层能用较低浓度的UV吸收剂实现相同UV吸收水平，并且归因于对UV吸收剂迁移的较小驱动力而可提供更多UV吸收剂持久性。一种用于检测物理特性变化的机制是使用ASTM G155-05a (2005年10月)中所述的风化循环以及在反射模式下工作的D65光源。在所述测试下，并且当UV保护层被施加到制品时，在开始明显开裂、剥离、分层或浑浊前，在使用CIE L*a*b*空间获得的b*值增加不超过5、不超过4、不超过3、或不超过2之前，制品应当能经受340nm下至少18，700kJ/m2的曝露。可以如以下实例15中所述那样制作包含聚萘二甲酸乙二醇酯的第四光学层(其在一些实施例中为任选)。本文所述多层光学膜可以使用一般处理技术制作，例如美国专利No 6，783，349(Neavin等人)中所述那些，该专利的公开内容以引用方式并入本文中。用于提供具有受控光谱的多层光学膜的期望技术包括使用轴杆加热器控制共挤出聚合物层的层厚度值，如美国专利No. 6，783，349 (Neavin等人)中所述；在制备期由层厚度测量工具如原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜、或扫描电子显微镜适时的层厚度分布反馈；光学建模以产生所需的层厚度分布；和根据所测量层分布和所需层分布之间的差异重复轴杆调节。层厚度分布控制的基本方法涉及根据目标层厚度分布和所测量层厚度分布的差异来调整轴杆区功率设置。调节给定反馈区域中的层厚度值所需的轴杆功率的增加首先会以该加热器区域中生成的每一层所得厚度变化(纳米)的热输入(瓦特)来校准。例如，可使用24个轴杆区域对275个层来实现精确的光谱控制。一旦经过校准，就可以在给定目标分布和所测量分布的情况下计算所需的功率调整。重复该步骤直到两种分布一致。反射在指定波长范围内的至少 50%的入射UV光的本文所述多层光学膜的层厚度分布(层厚度值)可以被调节为大致的线性分布，其中第一(最薄)光学层被调节为对300nm光具有约1/4波长光学厚度(折射率乘以物理厚度)并进展至最厚层，所述最厚层可被调节为对400nm光具有约1/4波长厚的光学厚度。任选的硬质涂膜可以通过本领域已知的技术提供，包括描述在美国专利No7, 153, 588 (McMan)中的那些，该专利的公开内容以引用方式并入本文中。使用硬质涂膜可以例如减轻或抑制制品由于暴露于户外要素而过早劣化。硬质涂膜通常耐磨耐冲击，并且不会妨碍反射所选带宽的电磁辐射的主要功能。硬质涂膜也可以向制品提供机械耐久性。测量机械耐久性的一些机制可以是耐冲击性或耐磨性。Taber磨耗测试是一种确定膜的耐磨性的测试，耐磨性被定义为材料经受诸如磨刮、或侵蚀之类的机械作用的能力。根据ASTM D1044-08(2008)测试方法，500克负载被放置在CS-10磨耗机轮的顶部，并允许在25. Scm2 (4平方英寸)试件上旋转50周。测量Taber磨耗测试之前和之后的样品反射率，结果通过反射率变化％来表示。为了本发明的目的，期望反射率变化％小于20%、优选小于10%、尤其更优选小于5%。其他适合的机械耐久性测试包括裂断伸长、铅笔硬度、喷砂测试和筛砂磨耗测试。可以将上述UV吸收剂和适当UV稳定剂添加到表涂层中，以用于稳定涂层并保护基材。涂布有此类耐久硬涂层的基材在高温下完全固化之前是能够热成形的，然后可通过在80°c下后固化15-30分钟来形成耐久硬涂层。另外，用作耐久表涂层的硅氧烷组分在本质上是疏水的，可以向本发明所公开的制品提供易清洁表面功能。由于户外应用，风化是该制品的期望特性。加速风化研究是一种证明制品性能合格的选项。加速风化研究通常使用类似于ASTMG-155-05a (2005年10月)“在使用实验室光源的加速测试装置中使非金属材料暴露的标准操作(Standard practice for exposingnon-metallie materials in accelerated test devices that use laboratory lightsources) ”中所述那些的技术在膜上进行。所述ASTM技术被视为户外耐久性的合理预测因子，即，正确地对材料性能分级。硬质涂膜层可包括以下中的至少一者PMMA/PVDF共混物、热塑性聚氨酯、可固化或交联的聚氨酯、CoPET、环烯烃共聚物(COC)、含氟聚合物及其共聚物(例如，PVDF, ETFE,FEP和THV)、热塑性及可固化丙烯酸酯、交联丙烯酸酯、交联聚氨酯丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯、可固化或交联的聚环氧化合物、或交联的硅树脂。还可采用可剥离的聚丙烯共聚物表层。或者，例如，可以施加硅烷二氧化硅溶胶共聚物硬质涂膜以提高耐刮擦性。硬质涂膜可含有如上所述的UV吸收剂、HALS和抗氧化剂。任选地，粘结层可以插入第一和第二层的叠堆的外表面与UV保护层、硬质涂膜层等等之间以帮助粘合并提供长期的使用稳定性。粘结层的例子包括热熔性粘合剂，和包括具有磺酸官能团的改型的CoPET，PMMA/PVDF共混物，具有官能化共聚单体的改性烯烃(例如马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸或乙酸乙烯基酯)。另外，UV固化或热固化丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯可适合用作粘结层。粘结层可以任选地含有上述的UV吸收剂。粘结层可以任选地含有常规增塑剂、增粘剂，或其组合。粘结层可以利用常规成膜技术来施加。在本发明的范围内，可在第一和第二光学层的叠堆的两个主表面上包括UV吸收层(例如，UV保护层)。另外，在一些实施例中，期望对于特定应用要求在第一和第二光学层的叠堆的相反处具有UV吸收层(例如UV保护层)。在一些实施例中，期望仅在多层光学膜上提供UV吸收层(例如，UV保护层)以便提供UV辐射的背面保护。其他潜在实施例可以包括在第一和第二光学层的叠堆的主表面中的一者或多者上的炭黑或红外线吸收层。在另一个实施例中，抗反射涂层可以处于第一和第二光学层的叠堆的背面上以减轻或抑制背面红外线反射。粘结层(例如上述那些)可以用于提供这些额外的示例性实施例。
本文所述多层光学膜的一些实施例具有10%到90%透射范围内的UV透射带边缘，跨越小于20纳米(在一些实施例中小于10纳米)。本文所述多层光学膜的示例性厚度的厚度在25微米到250微米的范围内。吸收的光学层(例如，第三光学层)的示例性厚度具有10微米到200微米范围内的集体厚度。本文所述多层光学膜可用作(例如)UV保护覆盖物。例如，本发明提供一种复合材料制品，其包括基材，其具有主表面，和在该主表面的至少一部分上的本文所述多层光学膜；交通工具(例如，汽车或货车)窗户，其包含本文所述多层光学膜；商用图形(即用于意在传达商标或促销消息的楼宇标牌或车队(fleet)的图像)；灯组件，其包含本文所述多层光学膜；指示牌，其包含本文所述多层光学膜；LCD，其包含本文所述多层光学膜；建筑物外部，其包含本文所述多层光学膜；和光伏模块(例如，柔性模块)，其包含本文所述多层光学 膜。参见图4，示例性汽车挡风玻璃30包括汽车挡风玻璃41、42、本文所述示例性多层光学膜43、红外线镜层44和粘合剂层45、46、47。多层光学膜可以使用本领域一般已知技术而掺入到车窗构造中。参见图5,不例性建筑窗户50包括窗玻璃51、52、本文所述的不例性多层光学膜53、红外线镜层55、粘合剂层57、58和任选硬质涂膜层56。多层光学膜可以使用本领域一 般已知技术而掺入到车窗构造中。参见图6，示例性液晶显示器装置60包括液晶显示器61、本文所述的示例性多层光学膜63和红外线镜层65、粘合剂层67、68和任选硬质涂膜层66。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到液晶显示器装置中。参见图7，商业图形指示牌70包括指示牌71、本文所述的示例性多层光学膜73、粘合剂层75和任选的硬质涂膜层76。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到商业图形标牌构造中。参见图8，指示牌80包括照明的指示牌81、本文所述的示例性多层光学膜83、粘合剂层85和任选硬质涂膜层86。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到照明的标牌构造中。
参见图9,光伏模块90包括光伏模块电池91、本文所述的不例性多层光学膜93、粘合剂层95和任选硬质涂膜层96。参见图10，光伏模块100包括光伏模块电池101、本文所述的不例性多层光学膜103、粘合剂层105和任选抗反射表面结构109。参见图11,光伏模块110包括光伏模块电 池111、本文所述不例性多层光学膜113、粘合剂层115、任选蒸气阻挡层118和任选抗反射表面结构119。多层光学膜可以使用本领域一般已知技术而掺入到光伏模块中。由于正面表面反射，具有平板玻璃或聚合物正面层的太阳能转化装置通常损失3-5%的可用太阳能，并因此优选包括抗反射表面结构。优选地,抗反射结构化表面层使表面反射最小化。虽然入射太阳光线有一部分从该结构化表面的斜表面反射回。但是这些部分反射的太阳光线反射到相邻表面结构上，在此处它们要么直接折射到太阳能转换设备中，要么全内反射到太阳能转换设备中。几乎所有入射太阳光线最终都到达太阳能转换设备中，因而提高了它的效率。示例性结构化层包括具有包含一系列结构的结构化表面的那些。该结构化层可以是单一材料或者可以是多层构造，其中该结构化层包含一种材料配方，而基部膜和粘合剂包含不同的材料配方。另外，该膜和粘合剂层自身可以包含多个层。一般地，该结构化层具有结构化表面，其中相当大一部分的反射光与该表面上的另一结构相交。在一些实施例中，该一系列结构包括被一系列基本平行的谷分开的一系列基本平行的峰。在横截面中，该结构化层可以采取各种波形。例如，该横截面可以采取对称的锯齿状图案，其中每一个峰均与每一个谷相同；被一系列平行谷分开的具有不同高度的一系列平行峰；或被一系列平行不对称谷分开的交替平行不对称峰的锯齿状图案。在一些实施例中，峰和谷是连续的，而在其他实施例中，也考虑了不连续峰和谷的图案。因而，例如，峰和谷可以因制品的某个部分而终止。随着峰或谷从制品的一端行进到另一端，谷可以变窄或变宽。更进一步，随着峰或谷从制品的一端行进到另一端，给定峰或谷的高度和/或宽度可以改变。在一些实施例中，结构化表面与能量转换设备相对，并且该结构化表面是抗反射的。就本专利申请的目的而言，抗反射的结构化表面意味着，所有入射角内的平均反射少于在相应平坦表面上的反射，例如少于平坦表面上的反射的50% (在一些实施例中，少于平坦表面上的反射的60%、70%、或甚至少于80%)。峰的尺寸一般具有至少约10微米(0. 0004英寸)的高度。在一些实施例中，峰的高度至多约250微米(0. 010英寸)。在一个实施例中，例如，峰为至少约20微米(0. 0008英寸)高，并且在另一个示例性实施例中，峰为至多约150微米(0.006英寸)高。相邻峰之间的峰-峰间距一般为至少约10微米(0. 0004英寸)。在另一个实施例中，间距至多约250微米(0. 010英寸)。在一个实施例中，该间距为至少约20微米(0. 0008英寸)，且在一些实施例中，该间距多达约150微米(0.006英寸)。相邻峰之间的夹角也可以变化。谷可以是平坦的、圆的、抛物线形的，或V形的。峰一般是V形的，顶角小于60度(在一些实施例中小于50度，或甚至小于40度)。本申请也涉及顶部具有曲率半径的峰，且此种实施例具有通过针对侧面的最佳拟合线测得的顶角。在一些实施例中，所述一系列结构是不均匀结构。例如，该结构在高度、基部宽度、节距、顶角、或其他结构方面不同。在此种实施例中，在整个表面内结构与该表面平面的倾斜度平均偏离法线方向小于30度。在其他实施例中，例如，该结构围绕该平面的垂直线在一个尺寸上基本对称。
结构化表面可以包含例如结构化的聚氨酯层。这种聚氨酯层可以是例如通过使包含多元醇、聚异氰酸酯和催化剂的反应混合物缩聚制备的。该反应混合物也可以包含不可缩聚的额外组分，且一般包含至少一种UV稳定剂。如将在下面描述的，该缩聚反应，或固化一般在模型或模具中进行从而在固化的表面中产生结构化表面。因为本公开所述的聚氨酯聚合物是由多元醇与聚异氰酸酯的缩合反应形成的，所以它们至少包含聚氨酯连键。在本公开中形成的聚氨酯聚合物可以仅包含聚氨酯连键，或者它们可以包含其他任选的连键如聚脲连键、聚酯连键、聚酰胺连键、硅树脂连键、丙烯酸类连键等。如下面描述的，这些其他任选的连键可以出现在聚氨酯聚合物中，因为它们存在于用于形成聚氨酯聚合物的多元醇或聚异氰酸酯材料中。本公开的聚氨酯聚合物不是通过自由基聚合固化的。例如，带有乙烯基或其他可自由基聚合的端基的聚氨酯低聚物分子是已知材料，通过这些分子的自由基聚合形成的聚合物有时称为“聚氨酯”，但此类聚合物在本公开范围之外。可以使用多种多样的多元醇。术语多元醇包括羟基官能化材料，其一般包含至少2个端羟基，且一般可以用结构HO-B-OH表示，其中该B基团可以是脂肪族基团、芳香族基团或者包含芳香族基团和脂肪族基团的组合的基团，并可以包含多种连键或官能团，包括另外的端羟基。通常，HO-B-OH为二元醇或羟基封端的预聚物如聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅树·月旨、丙烯酸类，或聚脲预聚物。可用的多元醇的例子包括聚酯多元醇(例如内酯多元醇)、聚醚多元醇(例如聚氧亚烷基多元醇)、聚亚烷基多元醇、其混合物以及由它们得到的共聚物。聚酯多元醇特别有用。其中，可用的聚酯多元醇为线性和非线性聚酯多元醇，包括由聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚癸二酸己二醇酯、聚十二烷二羧酸己二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸环己烷二甲酯和聚e-己内酯制成的那些。特别可用的是可以商品名“K-FLEX”(例如 K-FLEX 188 和 K-FLEX A308)得自 King Industries (Norwalk, CT)的脂肪族聚酯多元醇。当HO-B-OH为羟基封端的预聚物时，可使用多种多样的前体分子来产生所需的HO-B-OH预聚物。例如，多元醇与低于化学计量量的二异氰酸酯的反应可产生羟基封端的聚氨酯预聚物。合适的二异氰酸酯的例子包括，例如，芳香族二异氰酸酯，如2，6-甲苯二异氰酸酯、2，5-甲苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基_4，4' - 二异氰酸酯、聚碳化二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、(4，4' -二异氰酸根合_3，3'，5，5'-四乙基)-联苯甲烧、4，4' _ 二异氰酸根合-3，3' _ 二甲氧基联苯、5-氯-2，4-甲苯二异氰酸酯、I-氯甲基-2，4- 二异氰酸根合苯；芳香族-脂肪族二异氰酸酯如间-苯二甲基二异氰酸酯、四甲基-间-苯二甲基二异氰酸酯；脂肪族二异氰酸酯，如1，4- 二异氰酸根合丁烷、1，6- 二异氰酸根合己烷、1，12- 二异氰酸根合十二烷、2-甲基-1，5- 二异氰酸根合戊烷；和脂环族二异氰酸酯如亚甲基-二亚环己基_4，4' - 二异氰酸酯，和3-异氰酸根合甲基_3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(异氟尔酮二异氰酸酯)。由于耐侯性原因，一般使用脂肪族和脂环族二异氰酸酯。HO-B-OH预聚物的合成的一个实例示于如下反应方案I (其中(CO)表示羰基C=O)中
权利要求
1.一种UV稳定的多层光学膜，其包含至少多个第一和第二光学层，它们共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
2.一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的所述主表面靠近所述第三光学层的所述第一主表面，并且其中不存在靠近所述第三光学层的所述第二表面的另一个多层光学膜。
3.根据权利要求2所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中至少一者包含UV吸收剂。
4.一种多层光学膜，其包含第一多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且共同地吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的所述主表面靠近所述第三光学层的所述第一主表面，并且其中存在第二多个第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述第三光学层的所述第二主表面。
5.根据权利要求4所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
6.一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有相对的第一和第二主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；第三光学层，其具有主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述多个至少第一和第二光学层的所述第一主表面；和第四光学层，其吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述多个至少第一和第二光学层的所述第二主表面。
7.根据权利要求6所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
8.一种多层光学膜，其包含至少第一和第二光学层，其反射在300纳米到430纳米的波长范围中30纳米波长范围以上的至少50%的入射光；任选第三光学层，其吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射光；和第四光学层，其包含聚萘二甲酸乙二醇酯，其中所述第一、第二、或第三光学层中的至少一者吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射光。
9.根据权利要求8所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
全文摘要
包含反射指定波长范围以上的至少50%的入射UV光的光学层的多层光学膜(10)。多层光学膜的实施例可用作(例如)UV保护覆盖物。
文档编号G02B5/28GK102754000SQ201080052287
公开日2012年10月24日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月18日
发明者蒂莫西·J·赫布林克, 马克·A·勒里希, 马克·D·韦格尔 申请人:3M创新有限公司
多层光学膜
背景技术：
材料的UV(UV)光劣化对于许多材料来说是显著问题。虽然存在现有技术中已知的各种UV保护材料，但存在对这种材料有更多改进的需要，并且优选需要更有效的UV光阻挡UV材料，尤其是向旨在具有较长户外使用寿命的制品提供长期保护(即至少10年)的那些需要。具体来说，用含有芳香族化合物(如芳香族聚酯、芳香族聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、和某些聚酰亚胺(如可以以商品名“ULTEM”得自Sabic Innovative Plastics (Pittsfield, MA)和以商品名 “KAPT0N” 得自 E. I. DuPont deNemours (Wilmington, DE)的那些)的聚合物制作的材料(如膜)需要可延续超过10年的户外显著UV保护。
发明内容
在一个方面，本发明描述一种UV稳定的多层光学膜,其包含至少多个第一和第二光学层，其共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射UV光，其中第一或第二光学层中的至少一者中的一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光，其中多个第一和第二光学层的主表面靠近(即不超过1mm，在一些实施例中，不超过0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至不大于0. 05mm ;在一些实施例中，接触)第三光学层的第一主表面，并且其中不存在靠近第三光学层的第二表面的另一个多层光学膜。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含第一多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳、米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少98%)的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且共同地吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的主表面靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在0. 05mm内；在一些实施例中，接触)第三光学层的第一主表面，并且其中存在第二多个第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射 UV 光并且靠近(即在 Imm 内，在一些实施例中，不超过 0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在0. 05mm内；在一些实施例中,接触)第三光学层的第二主表面。任选地,第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有相对的第一和第二主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65 纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少 50%(在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少98%)的入射UV光；第三光学层，其具有主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50%(在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光并且靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过0. 75mm、
0.5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在 0. 05mm 内；在一些实施例中，接触)多个至少第一和第二光学层的第一主表面；和第四光学层，其吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、或甚至至少100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射UV光并且靠近(即在Imm内，在一些实施例中，不超过 0. 75mm、0. 5mm、0. 4mm、0. 3mm、0. 25mm、0. 2mm、0. 15mm、0. 1mm、或甚至在 0. 05mm 内；在一些实施例中，接触)多个至少第一和第二光学层的第二主表面。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在另一方面，本发明描述一种多层光学膜，其包含至少第一和第二光学层，其反射在300纳米到430纳米波长范围中30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少 55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、或甚至至少 98%)的入射光；任选第三光学层，其吸收在至少300纳米到430纳米波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、8 0纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射光；和第四光学层，其包含聚萘二甲酸乙二醇酯，其中第一、第二、或第三光学层中至少一者吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米(在一些实施例中，至少35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、55纳米、60纳米、65纳米、70纳米、75纳米、80纳米、85纳米、90纳米、95纳米、100纳米、110纳米、120纳米、或甚至至少130纳米)波长范围以上的至少50%的入射光。任选地，第一和/或第二层中的至少一些(在一些实施例中，第一和/或第二层的至少50数量％，在一些实施例中，第一或第二层中的至少一者的全部)包含UV吸收剂。在一些实施例中，多个第四光学层共同地吸收在400纳米到2500纳米波长范围中至少30纳米、35纳米、40纳米、45纳米、50纳米、75纳米、100纳米、150纳米、200纳米、250纳米、300纳米、350纳米、400纳米、450纳米、500纳米、600纳米、700纳米、800纳米、900纳米、1000纳米、1100纳米、1200纳米、1300纳米、1400纳米、1500纳米、1600纳米、1700纳米、1800纳米、1900纳米、2000纳米、或甚至2100纳米)波长范围以上的至少50% (在一些实施例中，至少55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至少95%)的入射光。在一些实施例中，对于本文所述多层光学膜，透过至少第一、第二、第三(如果存在)和第四(如果存在)光学层的入射UV透光率在至少300纳米到400纳米的波长范围中小于5% (在一些实施例中，小于4%、3%、2%、或甚至小于1%)。在一些实施例中，对于本文所述多层光学膜，透过至少第一、第二、第三(如果存在)和第四(如果存在)光学层的入射UV透光率在至少300纳米到430纳米的波长范围中小于5% (在一些实施例中，小于4%、3%、2%、或甚至小于1%)。本文所述多层光学膜可用作(例如)UV保护覆盖物。例如，本发明提供一种复合材料制品，其包括基材，其具有主表面，和在该主表面的至少一部分上的本文所述多层光学膜；交通工具(例如，汽车或货车)窗户，其包含本文所述多层光学膜；商用图形(即用于意在传达商标或促销消息的楼宇标牌或车队(fleet)的图像)；灯组件，其包含本文所述多层光学膜；指示牌，其包含本文所述多层光学膜；液晶显示器(IXD)，其包含本文所述多层光学膜；建筑物外部，其包含本文所述多层光学膜；和光伏模块(例如，柔性模块)，其包含本文所述多层光学膜。
图1-3为本文所述示例性多层光学膜的示意性剖视图。图4为包含本文所述多层光学膜的示例性汽车挡风玻璃的示意性剖视图。图5为包含本文所述多层光学膜的示例性窗户的示意性剖视图。
图6为包含本文所述多层光学膜的示例性液晶显示器单元的示意性剖视图。图7为包含本文所述多层光学膜的示例性指示牌的示意性剖视图。图8为包含本文所述多层光学膜的示例性照明指示牌的示意性剖视图。图9-11为包含本文所述多层光学膜的示例性光电池的示意性剖视图。
具体实施例方式参见图1，示例性多层光学膜10包括至少一百个交替的第一光学层IlAUlB-IIn和第二光学层12A、12B…12n ;第三光学层13A、13B ;任选粘合剂层15 ;和任选硬质涂膜层14，其中第三光学层中的至少一些包括UV吸收剂。在一些实施例中，第一和/或第二层的至少一些包括UV吸收剂。参见图2，示例性多层光学膜20包括至少一百个交替的第一光学层21A、21B…21n和第二光学层22A、22B-22n，其中第一或第二光学层中至少一者中的至少一些包括UV吸收齐U。示例性多层光学膜20任选包括粘合剂层25，和硬质涂膜层24。在一些实施例中，硬质·涂膜层24包括UV吸收剂。参见图3，示例性多层光学膜30包括至少一百个交替的第一光学层31A、31B…31n和第二光学层32A、32B."32n ;任选第三光学层33A、33B ;任选粘合剂层35 ;和任选硬质涂膜层34;和第四(聚萘二甲酸乙二醇酯)层36，其中第一、第二、和/或第三层中的至少一些包括UV吸收剂。本文所用“UV”(也作“UV”)是指波长高达400nm的电磁辐射。通常，本文所述光学多层光学膜包含至少100个层(通常在总计100到2000个层或更多的范围内)。多层光学膜的交替的第一和第二层具有至少0.04 (在一些实施例中，至少0.05、
0.06,0. 07,0. 08,0. 09,0. 1,0. 125,0. 15,0. 175,0. 2,0. 225,0. 25,0. 275、或甚至至少 0. 3)
的折射指数之差。在一些实施例中，第一光学层是双折射的并且包含双折射聚合物。在一些实施例中，第一、第二、或第三(如果存在)光学层中的至少一个为含氟聚合物、有机硅聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、或丙烯酸酯聚合物(包括其共混物)中的至少一者，并且优选为UV稳定的(S卩，根据ASTM G155-05a (2005年10月)(其公开内容以引用方式并入本文)暴露于氙弧灯老化试验计3000小时之后，用分光光度计(以商品名“LAMBDA 950”得自Perkin-Elmer, Inc. , Waltham, MA)测得小于 5 个单位的 b* 变化)。用于制作反射的光学层(例如，第一和第二光学层)的示例性材料包括聚合物(例如，聚酯、共聚酯和改性共聚酯)。在本文中，术语“聚合物”将理解为包括均聚物和共聚物，以及可通过例如共挤出法或通过包括酯交换反应在内的反应而形成可混溶共混物的聚合物或共聚物。术语“聚合物”和“共聚物”包括无规共聚物和嵌段共聚物两者。适用于根据本公开构造的一些示例性多层光学膜中的聚酯通常包括二羧酸酯亚单元和二醇亚单元，并且可通过羧酸酯单体分子与二醇单体分子的反应来生成。每个二羧酸酯单体分子都具有两个或更多个羧酸官能团或酯官能团，并且每个二醇单体分子都具有两个或更多个羟基官能团。二羧酸酯单体分子可能全部相同或可能存在两种或更多种不同类型的分子。上述情况同样适用于二醇单体分子。术语“聚酯”还包括衍生自二醇单体分子与羧酸酯的反应的聚碳酸酯。
适用于形成聚酯层的羧酸酯亚单元的二羧酸单体分子的例子包括2，6_萘二羧酸和其异构体；对苯二甲酸；间苯二甲酸；邻苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二羧酸；双-环-辛烷二羧酸；1，4-环己烷二羧酸和其异构体；叔丁基间苯二甲酸、偏苯三酸、间苯二甲酸磺酸钠；4，4’ -联苯二羧酸和其异构体；和这些酸低级烷基酯，例如甲基酯或乙基酯。术语“低级烷基”在本文中是指C1-Cltl直链或支链的烷基。适用于形成聚酯层的二醇亚单元的二醇单体分子的例子包括乙二醇；丙二醇；1，4- 丁二醇和其异构体；1，6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇；三环癸二醇；1，4-环己烷二甲醇和其异构体；降莰烷二醇；二环辛二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；1，4-苯二甲醇和其异构体；双酌' A ；I, 8- 二轻基联苯和其异构体；和1，3- 二(2-轻基乙氧基)苯。可用于反射层的另一种示例性双折射聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其可例如通过对苯二羧酸与乙二醇的反应来制作。当偏振的平面平行于拉伸方向时，550nm波长的偏振入射光的其折射指数从约I. 57增加到高达约1.69。增大分子取向增强PET的双折射。分子取向可以通过将材料拉伸至更大的拉伸比而保持其他拉伸条件固定来增 力口。PET的共聚物(CoPET)，例如描述于美国专利No. 6，744，561 (Condo等人)和美国专利No. 6，449，093 (Hebrink等人)(它们的公开内容以引用方式并入本文)中的那些，是尤其可用的，因为它们的相对较低温度(通常小于250°C)处理能力使得它们与较不热稳定的第二聚合物更加共挤出相容。适合用作双折射聚合物的其他半结晶聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和它们的共聚物，例如美国专利No. 6，449，093B2(Hebrink等人)或美国专利公布No. 20060084780 (Hebrink等人)中所述那些,它们的公开内容以引用方式并入本文中。另一种可用的双折射聚合物为间规立构聚苯乙烯(sPS)。此外，例如，多层光学膜的第二 (层)聚合物可以由玻璃化转变温度与第一层的玻璃化转变温度相容并且折射率类似于双折射聚合物的各向同性折射率的各种聚合物制得。适用于光学膜(特别是第二聚合物)的其他聚合物的例子包括由诸如乙烯基萘、苯乙烯、马来酸酐、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯之类的单体制得的烯类聚合物和共聚物。此类聚合物的例子包括聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA))以及全同立构或间规立构聚苯乙烯。其他聚合物包括缩聚物，例如聚砜、聚酰胺、聚氨酯、聚酰胺酸和聚酰亚胺。另外，第二聚合物可由聚酯、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及其共混物形成。第三(UV吸收)光学层(如果存在)和第四(UV吸收)层(如果存在)包含聚合物和UV吸收剂，并且优选充当UV保护层。通常，该聚合物为热塑性聚合物。合适聚合物的例子包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、氟聚合物、丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、硅树脂聚合物(例如，热塑性硅树脂聚合物)、苯乙烯系聚合物、聚烯烃、烯烃共聚物(例如，以“TOPAS C0C”得自 Topas Advanced Polymers (Florence, KY)的乙烯和降冰片烯的共聚物)、硅树脂共聚物、氟聚合物以及它们的组合(如，聚甲基丙烯酸甲酯和聚偏二氟乙烯的共混物)。其它示例性的聚合物(用于光学层、特别是适用于第二层的聚合物)包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的均聚物，如可以商品名“CP71”和“CP80”得自Ineos Acrylics, Inc.(Wilmington, DE)的那些，和玻璃化转变温度低于PMMA的聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)。另外的可用的聚合物包括PMMA共聚物(CoPMMA)，例如由75重量％甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和25重量％丙烯酸乙酯(EA)单体制成的CoPMMA (可以商品名“PERSPEX CP63”得自IneosAcrylics, Inc.,或以商品名“AT0GLAS510”得自 Arkema (Philadelphia, PA))、由MMA 共聚单体单元和甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)共聚单体单元生成的CoPMMA ;*PMMA与聚(偏二氟乙烯)(PVDF)的共混物。适用于光学层、特别适用于第二层中的另外的聚合物包括聚烯烃共聚物，例如聚(乙烯-Co-辛烯)(PE-PO)(以商品名“ENGAGE 8200”得自 Dow Elastomers (Midland, MI))；聚(丙烯-Co-乙烯)(PPPE)(以商品名 “Z9470” 得自 Atofina Petrochemicals, Inc.(Houston, TX));和无规立构聚丙烯(aPP)和等规聚丙烯(iPP)的共聚物。多层光学膜还可以(例如)在第二层中包括官能化聚烯烃，例如直链低密度马来酸酐接枝聚乙烯(LLDPE-g-MA)，例如以商品名 “BYNEL 4105” 得自 E. I. duPont de Ne mours&Co.，Inc.(Wilmington, DE)的那些。
用于具有至少一种双折射聚合物的交替层中的第三层和/或第二层的优选聚合物组合物包括PMMA、CoPMMA、聚(二甲基硅氧烷草酰胺)基链段共聚物(SPOX)、含氟聚合物(包括诸如PVDF之类的均聚物以及诸如衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的那些之类的共聚物)、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、聚碳酸酯和苯乙烯马来酸酐的共混物以及环烯烃共聚物。用于生成多层光学膜的聚合物组合的选择取决于例如所需的将被反射的带宽。双折射聚合物和第二聚合物之间的折射率差值越大，引起的光学功率越大，从而允许更大的反射带宽。或者，可采用额外层来提供更大的光学功率。双折射层和第二聚合物层的优选组合可以包括例如以下PET/THV、PET/SP0X、PEN/THV、PEN/SP0X、PEN/PMMA、PET/CoPMMA、PEN/CoPMMA、CoPEN/PMMA、CoPEN/SPOX、sPS/SPOX、sPS/THV、CoPEN/THV、PET/ 含氟弹性体、sPS/含氟弹性体和CoPEN/含氟弹性体。在一个实施例中，两个或更多个具有不同反射谱带的多层光学反射镜层合在一起，以加宽反射谱带。例如，可将反射98%的350nm至420nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜层合到反射90%的900nm至1200nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜，以生成反射900nm至1200nm的光的UV稳定化红外线反射镜。又如，可将反射96. 8%的370nm至800nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜层合到反射96. 8%的700nm至1300nm的光的多层反射镜，以生成反射400nm至1300nm的光的较宽带反射镜。用于制作反射UV光的光学层(例如，第一和第二光学层)的优选材料组合包括PMMA (例如，第一层)/THV (例如，第二层)、PC (聚碳酸酯)(例如，第一层)/PMMA (例如，第二层)和PET (例如，第一层)/CoPMMA (例如，第二层)。用于制作吸收UV光的光学层(例如，第三光学层)的示例性材料包括PET、CoPET,PC、PMMA、CoPMMA、或 PMMA 和 PVDF 的共混物。通过吸收可以穿过UV反射光学层叠堆的UV光(优选任何UV光)，UV吸收层(例如，UV保护层)有助于保护可见光/红外线反射光学层叠堆免受随时间推移的UV光导致的损坏/劣化。一般来讲，UV吸收层可包括能够在长时间段经受UV光的任何聚合物组合物(即，加入添加剂的聚合物)，包括压敏粘合剂组合物。太阳光(尤其是280nm至400nm的UV辐射)可引起塑料的劣化，这进而引起颜色变化以及光学和机械性能变差。抑制光致氧化劣化对于其中强制要求长期耐久性的户外应用而言是重要的。(例如)聚对苯二甲酸乙二醇酯对UV光的吸收从360nm左右开始，在低于320nm时显著增加，而在低于300nm时非常突出。聚萘二甲酸乙二醇酯强烈吸收310_370nm范围的UV光，吸收尾部延伸至约410nm，并且吸收最大值出现在352nm和337nm处。链断裂发生于存在氧气的情况下，并且主要的光致氧化产物为一氧化碳、二氧化碳和羧酸。除了酯基团的直接光解外，还必须考虑氧化反应，其经由过氧化物自由基同样形成二氧化碳。UV保护层可通过反射UV光、吸收UV光、散射UV光、或其组合来保护多层光学膜。通常，UV保护层可包括任何能够在反射、散射、或吸收UV辐射的同时长时间经受UV辐射的聚合物组合物。此类聚合物的例子包括PMMA、CoPMMA、有机硅热塑性塑料、含氟聚合物和它们的共聚物及其共混物。示例性UV吸收层包括PMMA/PVDF共混物。多种任选添加剂可以掺入到光学层中以使其吸收UV。这种添加剂的例子包括UV吸收剂、受阻胺光稳定剂、或它们的抗氧化剂中的至少一种。特别期望的UV吸收剂是红移UV吸收剂(RUVA)，其吸收在180nm到400nm的波长区域中至少70% (在一些实施例中，至少80%、特别优选大于90%)的UV光。通常，期望RUVA应极易溶于聚合物、极易吸收、光持久并且在200°C至300°C温度范围内是热稳定的，以便于挤出处理以形成保护层。非常合适的RUVA还应能够与单体共聚，以通过UV固化、伽马射线固化、电子束固化、或热固化处理而形成保护涂层。RUVA通常在长波UV区域中具有增大的光谱覆盖率，使其能够阻挡会造成聚酯泛黄的长波长UV光。通常的UV保护层的厚度在13微米到380微米(0.5密耳到15密耳)的范围中并且RUVA装填量为2-10重量％。一种最有效的RUVA是苯并三唑化合物，5-三氟甲基-2- (2-羟基-3-a-枯基-5-叔辛基苯基)-2H_苯并三唑(由Ciba SpecialtyChemicals Corporation (Tarryton, NY)以商品名 “CGL-0139” 销售)。其他优选的苯并三唑包括2- (2-羟基-3，5- 二 - a -枯基苯基)-2H-苯并三唑、5_氯_2_ (2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3，5- 二-叔丁基苯基)-2H_苯并三唑、2- (2-羟基-3，5- 二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2- (2-羟基-3- a -枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑。另外的优选RUVA包括2 (-4，6- 二苯基-1-3，5-三嗪-2-基)_5_己氧基-酚。其他示例性UV吸收剂包括以商品名 “TINUVIN 1577”、“TINUVIN 900” 和 “TINUVIN 777”得自 Ciba SpecialtyChemicals Corporation的那些。其他示例性UV吸收剂是以商品名“TA07-07MB”得自Sukano Polymers Corporation(Dunkin SC)的聚酯母料。用于聚碳酸酯的示例性UV吸收剂是以商品名“TA28-09 MB01”得自 Sukano Polymers Corporation(Dunkin SC)的母料。另夕卜，UV吸收剂可以与受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧化剂组合使用。示例性HALS包括以商品名 “CHIMASS0RB 944” 和 “TINUVIN 123”得自 Ciba Specialty Chemicals Corporation的那些。示例性抗氧化剂包括以商品名“ IRGAN0X 1010”和“ULTRAN0X 626”获得那些，也得自 Ciba Specialty Chemicals Corporation。 在一些实施例中，第三UV吸收(保护)层是多层光学膜，其反射约350nm到约400nm(在一些实施例中300nm到400nm)的光波长。在这些实施例中，UV吸收层的聚合物优选不吸收300nm到400nm范围中的UV光。这种实施例可取的材料的例子包括PET/THV、PMMA/THV、PET/SP0X、PMMA/SP0X、sPS/THV、sPS/SPOX、用 THV 改性的聚烯烃共聚物(EVA)、TPU/THV、和TPU/SPOX。在一个示例性实施例中，将以商品名“DYNEON THV 220 GRADE”和“DYNE0NTHV 2030 GRADE” 得自 Dyneon LLC (Oakdale, MN)的 THV 与 PMMA —起用于反射 300_400nm的多层UV反射镜或与PET —起用于反射350-400nm的多层反射镜。其他添加剂可以被包括在UV吸收层(例如，UV保护层)中。非色素性微粒氧化锌和氧化钛也可用作UV吸收层中的阻挡或散射添加剂。例如，纳米级颗粒可分散于聚合物或涂层基材中，以将UV辐射劣化降至最低。纳米级颗粒对可见光是透明的，同时散射或吸收有害的UV辐射，从而减少对热塑性塑料的损害。美国专利No. 5，504，134 (Palmer等人)描述了通过使用直径在约0. 001微米至约0. 2微米范围内(更优选在约0. 01微米至约0. 15微米范围内)的金属氧化物颗粒来减弱因UV辐射引起的聚合物基材劣化。美国专利No. 5，876，688 (Laundon)描述了制备微粉化氧化锌的方法，所述微粉化氧化锌足够小从而在作为UV阻挡剂和/或散射剂掺入进油漆、涂料、面漆、塑料制品、化妆品等等中时是透明的，微粉化氧化锌非常适合在本发明中使用。这些可以减弱UV辐射的粒度在IO-IOOnm 范围内的细小颗粒(例如，氧化锌和氧化钛)可得自例如Kobo Products, Inc. (SouthPlainfield, NJ)。阻燃剂也可作为添加剂加入UV保护层中。除了将UV吸收剂、HALS、纳米级颗粒、阻燃剂和抗氧化剂添加到UV吸收层之外，还可以将UV吸收剂、HALS、纳米级颗粒、阻燃剂和抗氧化剂添加到多层光学膜和任何可选的耐久表涂层。也可将发荧光分子和荧光增白剂添加到UV吸收层、多层光学层、任选硬质涂膜层、或它们的组合。UV保护层的期望厚度通常取决于由Beers定律计算的特定波长下的光密度目标。在一些实施例中，UV保护层的光密度在380nm处大于3. 5、3. 8、或4 ;在390nm处大于I. 7 ;并且在400nm处大于0. 5nm。本领域普通技术人员将认识到，光密度通常应当在长的制品使用寿命期间保持适度恒定，以便提供预期的保护功能。可以选择UV保护层和任何任选的添加剂来实现所需保护功能，例如UV保护。本领域普通技术人员将认识到，存在多种手段来实现UV保护层的上述目的。例如，可以将非常易溶于某些聚合物中的添加剂添加到组合物。特别重要的是添加剂在聚合物中的持久性。添加剂不应使聚合物劣化或迁移出聚合物。另外，层厚度可以变化以实现所需保护效果。例如，较厚的UV保护层能用较低浓度的UV吸收剂实现相同UV吸收水平，并且归因于对UV吸收剂迁移的较小驱动力而可提供更多UV吸收剂持久性。一种用于检测物理特性变化的机制是使用ASTM G155-05a (2005年10月)中所述的风化循环以及在反射模式下工作的D65光源。在所述测试下，并且当UV保护层被施加到制品时，在开始明显开裂、剥离、分层或浑浊前，在使用CIE L*a*b*空间获得的b*值增加不超过5、不超过4、不超过3、或不超过2之前，制品应当能经受340nm下至少18，700kJ/m2的曝露。可以如以下实例15中所述那样制作包含聚萘二甲酸乙二醇酯的第四光学层(其在一些实施例中为任选)。本文所述多层光学膜可以使用一般处理技术制作，例如美国专利No 6，783，349(Neavin等人)中所述那些，该专利的公开内容以引用方式并入本文中。用于提供具有受控光谱的多层光学膜的期望技术包括使用轴杆加热器控制共挤出聚合物层的层厚度值，如美国专利No. 6，783，349 (Neavin等人)中所述；在制备期由层厚度测量工具如原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜、或扫描电子显微镜适时的层厚度分布反馈；光学建模以产生所需的层厚度分布；和根据所测量层分布和所需层分布之间的差异重复轴杆调节。层厚度分布控制的基本方法涉及根据目标层厚度分布和所测量层厚度分布的差异来调整轴杆区功率设置。调节给定反馈区域中的层厚度值所需的轴杆功率的增加首先会以该加热器区域中生成的每一层所得厚度变化(纳米)的热输入(瓦特)来校准。例如，可使用24个轴杆区域对275个层来实现精确的光谱控制。一旦经过校准，就可以在给定目标分布和所测量分布的情况下计算所需的功率调整。重复该步骤直到两种分布一致。反射在指定波长范围内的至少 50%的入射UV光的本文所述多层光学膜的层厚度分布(层厚度值)可以被调节为大致的线性分布，其中第一(最薄)光学层被调节为对300nm光具有约1/4波长光学厚度(折射率乘以物理厚度)并进展至最厚层，所述最厚层可被调节为对400nm光具有约1/4波长厚的光学厚度。任选的硬质涂膜可以通过本领域已知的技术提供，包括描述在美国专利No7, 153, 588 (McMan)中的那些，该专利的公开内容以引用方式并入本文中。使用硬质涂膜可以例如减轻或抑制制品由于暴露于户外要素而过早劣化。硬质涂膜通常耐磨耐冲击，并且不会妨碍反射所选带宽的电磁辐射的主要功能。硬质涂膜也可以向制品提供机械耐久性。测量机械耐久性的一些机制可以是耐冲击性或耐磨性。Taber磨耗测试是一种确定膜的耐磨性的测试，耐磨性被定义为材料经受诸如磨刮、或侵蚀之类的机械作用的能力。根据ASTM D1044-08(2008)测试方法，500克负载被放置在CS-10磨耗机轮的顶部，并允许在25. Scm2 (4平方英寸)试件上旋转50周。测量Taber磨耗测试之前和之后的样品反射率，结果通过反射率变化％来表示。为了本发明的目的，期望反射率变化％小于20%、优选小于10%、尤其更优选小于5%。其他适合的机械耐久性测试包括裂断伸长、铅笔硬度、喷砂测试和筛砂磨耗测试。可以将上述UV吸收剂和适当UV稳定剂添加到表涂层中，以用于稳定涂层并保护基材。涂布有此类耐久硬涂层的基材在高温下完全固化之前是能够热成形的，然后可通过在80°c下后固化15-30分钟来形成耐久硬涂层。另外，用作耐久表涂层的硅氧烷组分在本质上是疏水的，可以向本发明所公开的制品提供易清洁表面功能。由于户外应用，风化是该制品的期望特性。加速风化研究是一种证明制品性能合格的选项。加速风化研究通常使用类似于ASTMG-155-05a (2005年10月)“在使用实验室光源的加速测试装置中使非金属材料暴露的标准操作(Standard practice for exposingnon-metallie materials in accelerated test devices that use laboratory lightsources) ”中所述那些的技术在膜上进行。所述ASTM技术被视为户外耐久性的合理预测因子，即，正确地对材料性能分级。硬质涂膜层可包括以下中的至少一者PMMA/PVDF共混物、热塑性聚氨酯、可固化或交联的聚氨酯、CoPET、环烯烃共聚物(COC)、含氟聚合物及其共聚物(例如，PVDF, ETFE,FEP和THV)、热塑性及可固化丙烯酸酯、交联丙烯酸酯、交联聚氨酯丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯、可固化或交联的聚环氧化合物、或交联的硅树脂。还可采用可剥离的聚丙烯共聚物表层。或者，例如，可以施加硅烷二氧化硅溶胶共聚物硬质涂膜以提高耐刮擦性。硬质涂膜可含有如上所述的UV吸收剂、HALS和抗氧化剂。任选地，粘结层可以插入第一和第二层的叠堆的外表面与UV保护层、硬质涂膜层等等之间以帮助粘合并提供长期的使用稳定性。粘结层的例子包括热熔性粘合剂，和包括具有磺酸官能团的改型的CoPET，PMMA/PVDF共混物，具有官能化共聚单体的改性烯烃(例如马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸或乙酸乙烯基酯)。另外，UV固化或热固化丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、硅氧烷、聚氨酯丙烯酸酯可适合用作粘结层。粘结层可以任选地含有上述的UV吸收剂。粘结层可以任选地含有常规增塑剂、增粘剂，或其组合。粘结层可以利用常规成膜技术来施加。在本发明的范围内，可在第一和第二光学层的叠堆的两个主表面上包括UV吸收层(例如，UV保护层)。另外，在一些实施例中，期望对于特定应用要求在第一和第二光学层的叠堆的相反处具有UV吸收层(例如UV保护层)。在一些实施例中，期望仅在多层光学膜上提供UV吸收层(例如，UV保护层)以便提供UV辐射的背面保护。其他潜在实施例可以包括在第一和第二光学层的叠堆的主表面中的一者或多者上的炭黑或红外线吸收层。在另一个实施例中，抗反射涂层可以处于第一和第二光学层的叠堆的背面上以减轻或抑制背面红外线反射。粘结层(例如上述那些)可以用于提供这些额外的示例性实施例。
本文所述多层光学膜的一些实施例具有10%到90%透射范围内的UV透射带边缘，跨越小于20纳米(在一些实施例中小于10纳米)。本文所述多层光学膜的示例性厚度的厚度在25微米到250微米的范围内。吸收的光学层(例如，第三光学层)的示例性厚度具有10微米到200微米范围内的集体厚度。本文所述多层光学膜可用作(例如)UV保护覆盖物。例如，本发明提供一种复合材料制品，其包括基材，其具有主表面，和在该主表面的至少一部分上的本文所述多层光学膜；交通工具(例如，汽车或货车)窗户，其包含本文所述多层光学膜；商用图形(即用于意在传达商标或促销消息的楼宇标牌或车队(fleet)的图像)；灯组件，其包含本文所述多层光学膜；指示牌，其包含本文所述多层光学膜；LCD，其包含本文所述多层光学膜；建筑物外部，其包含本文所述多层光学膜；和光伏模块(例如，柔性模块)，其包含本文所述多层光学 膜。参见图4，示例性汽车挡风玻璃30包括汽车挡风玻璃41、42、本文所述示例性多层光学膜43、红外线镜层44和粘合剂层45、46、47。多层光学膜可以使用本领域一般已知技术而掺入到车窗构造中。参见图5,不例性建筑窗户50包括窗玻璃51、52、本文所述的不例性多层光学膜53、红外线镜层55、粘合剂层57、58和任选硬质涂膜层56。多层光学膜可以使用本领域一 般已知技术而掺入到车窗构造中。参见图6，示例性液晶显示器装置60包括液晶显示器61、本文所述的示例性多层光学膜63和红外线镜层65、粘合剂层67、68和任选硬质涂膜层66。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到液晶显示器装置中。参见图7，商业图形指示牌70包括指示牌71、本文所述的示例性多层光学膜73、粘合剂层75和任选的硬质涂膜层76。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到商业图形标牌构造中。参见图8，指示牌80包括照明的指示牌81、本文所述的示例性多层光学膜83、粘合剂层85和任选硬质涂膜层86。多层光学膜可以使用本领域一般已知的技术而掺入到照明的标牌构造中。
参见图9,光伏模块90包括光伏模块电池91、本文所述的不例性多层光学膜93、粘合剂层95和任选硬质涂膜层96。参见图10，光伏模块100包括光伏模块电池101、本文所述的不例性多层光学膜103、粘合剂层105和任选抗反射表面结构109。参见图11,光伏模块110包括光伏模块电 池111、本文所述不例性多层光学膜113、粘合剂层115、任选蒸气阻挡层118和任选抗反射表面结构119。多层光学膜可以使用本领域一般已知技术而掺入到光伏模块中。由于正面表面反射，具有平板玻璃或聚合物正面层的太阳能转化装置通常损失3-5%的可用太阳能，并因此优选包括抗反射表面结构。优选地,抗反射结构化表面层使表面反射最小化。虽然入射太阳光线有一部分从该结构化表面的斜表面反射回。但是这些部分反射的太阳光线反射到相邻表面结构上，在此处它们要么直接折射到太阳能转换设备中，要么全内反射到太阳能转换设备中。几乎所有入射太阳光线最终都到达太阳能转换设备中，因而提高了它的效率。示例性结构化层包括具有包含一系列结构的结构化表面的那些。该结构化层可以是单一材料或者可以是多层构造，其中该结构化层包含一种材料配方，而基部膜和粘合剂包含不同的材料配方。另外，该膜和粘合剂层自身可以包含多个层。一般地，该结构化层具有结构化表面，其中相当大一部分的反射光与该表面上的另一结构相交。在一些实施例中，该一系列结构包括被一系列基本平行的谷分开的一系列基本平行的峰。在横截面中，该结构化层可以采取各种波形。例如，该横截面可以采取对称的锯齿状图案，其中每一个峰均与每一个谷相同；被一系列平行谷分开的具有不同高度的一系列平行峰；或被一系列平行不对称谷分开的交替平行不对称峰的锯齿状图案。在一些实施例中，峰和谷是连续的，而在其他实施例中，也考虑了不连续峰和谷的图案。因而，例如，峰和谷可以因制品的某个部分而终止。随着峰或谷从制品的一端行进到另一端，谷可以变窄或变宽。更进一步，随着峰或谷从制品的一端行进到另一端，给定峰或谷的高度和/或宽度可以改变。在一些实施例中，结构化表面与能量转换设备相对，并且该结构化表面是抗反射的。就本专利申请的目的而言，抗反射的结构化表面意味着，所有入射角内的平均反射少于在相应平坦表面上的反射，例如少于平坦表面上的反射的50% (在一些实施例中，少于平坦表面上的反射的60%、70%、或甚至少于80%)。峰的尺寸一般具有至少约10微米(0. 0004英寸)的高度。在一些实施例中，峰的高度至多约250微米(0. 010英寸)。在一个实施例中，例如，峰为至少约20微米(0. 0008英寸)高，并且在另一个示例性实施例中，峰为至多约150微米(0.006英寸)高。相邻峰之间的峰-峰间距一般为至少约10微米(0. 0004英寸)。在另一个实施例中，间距至多约250微米(0. 010英寸)。在一个实施例中，该间距为至少约20微米(0. 0008英寸)，且在一些实施例中，该间距多达约150微米(0.006英寸)。相邻峰之间的夹角也可以变化。谷可以是平坦的、圆的、抛物线形的，或V形的。峰一般是V形的，顶角小于60度(在一些实施例中小于50度，或甚至小于40度)。本申请也涉及顶部具有曲率半径的峰，且此种实施例具有通过针对侧面的最佳拟合线测得的顶角。在一些实施例中，所述一系列结构是不均匀结构。例如，该结构在高度、基部宽度、节距、顶角、或其他结构方面不同。在此种实施例中，在整个表面内结构与该表面平面的倾斜度平均偏离法线方向小于30度。在其他实施例中，例如，该结构围绕该平面的垂直线在一个尺寸上基本对称。
结构化表面可以包含例如结构化的聚氨酯层。这种聚氨酯层可以是例如通过使包含多元醇、聚异氰酸酯和催化剂的反应混合物缩聚制备的。该反应混合物也可以包含不可缩聚的额外组分，且一般包含至少一种UV稳定剂。如将在下面描述的，该缩聚反应，或固化一般在模型或模具中进行从而在固化的表面中产生结构化表面。因为本公开所述的聚氨酯聚合物是由多元醇与聚异氰酸酯的缩合反应形成的，所以它们至少包含聚氨酯连键。在本公开中形成的聚氨酯聚合物可以仅包含聚氨酯连键，或者它们可以包含其他任选的连键如聚脲连键、聚酯连键、聚酰胺连键、硅树脂连键、丙烯酸类连键等。如下面描述的，这些其他任选的连键可以出现在聚氨酯聚合物中，因为它们存在于用于形成聚氨酯聚合物的多元醇或聚异氰酸酯材料中。本公开的聚氨酯聚合物不是通过自由基聚合固化的。例如，带有乙烯基或其他可自由基聚合的端基的聚氨酯低聚物分子是已知材料，通过这些分子的自由基聚合形成的聚合物有时称为“聚氨酯”，但此类聚合物在本公开范围之外。可以使用多种多样的多元醇。术语多元醇包括羟基官能化材料，其一般包含至少2个端羟基，且一般可以用结构HO-B-OH表示，其中该B基团可以是脂肪族基团、芳香族基团或者包含芳香族基团和脂肪族基团的组合的基团，并可以包含多种连键或官能团，包括另外的端羟基。通常，HO-B-OH为二元醇或羟基封端的预聚物如聚氨酯、聚酯、聚酰胺、硅树·月旨、丙烯酸类，或聚脲预聚物。可用的多元醇的例子包括聚酯多元醇(例如内酯多元醇)、聚醚多元醇(例如聚氧亚烷基多元醇)、聚亚烷基多元醇、其混合物以及由它们得到的共聚物。聚酯多元醇特别有用。其中，可用的聚酯多元醇为线性和非线性聚酯多元醇，包括由聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚癸二酸己二醇酯、聚十二烷二羧酸己二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸环己烷二甲酯和聚e-己内酯制成的那些。特别可用的是可以商品名“K-FLEX”(例如 K-FLEX 188 和 K-FLEX A308)得自 King Industries (Norwalk, CT)的脂肪族聚酯多元醇。当HO-B-OH为羟基封端的预聚物时，可使用多种多样的前体分子来产生所需的HO-B-OH预聚物。例如，多元醇与低于化学计量量的二异氰酸酯的反应可产生羟基封端的聚氨酯预聚物。合适的二异氰酸酯的例子包括，例如，芳香族二异氰酸酯，如2，6-甲苯二异氰酸酯、2，5-甲苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基_4，4' - 二异氰酸酯、聚碳化二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、(4，4' -二异氰酸根合_3，3'，5，5'-四乙基)-联苯甲烧、4，4' _ 二异氰酸根合-3，3' _ 二甲氧基联苯、5-氯-2，4-甲苯二异氰酸酯、I-氯甲基-2，4- 二异氰酸根合苯；芳香族-脂肪族二异氰酸酯如间-苯二甲基二异氰酸酯、四甲基-间-苯二甲基二异氰酸酯；脂肪族二异氰酸酯，如1，4- 二异氰酸根合丁烷、1，6- 二异氰酸根合己烷、1，12- 二异氰酸根合十二烷、2-甲基-1，5- 二异氰酸根合戊烷；和脂环族二异氰酸酯如亚甲基-二亚环己基_4，4' - 二异氰酸酯，和3-异氰酸根合甲基_3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(异氟尔酮二异氰酸酯)。由于耐侯性原因，一般使用脂肪族和脂环族二异氰酸酯。HO-B-OH预聚物的合成的一个实例示于如下反应方案I (其中(CO)表示羰基C=O)中
权利要求
1.一种UV稳定的多层光学膜，其包含至少多个第一和第二光学层，它们共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
2.一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的所述主表面靠近所述第三光学层的所述第一主表面，并且其中不存在靠近所述第三光学层的所述第二表面的另一个多层光学膜。
3.根据权利要求2所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中至少一者包含UV吸收剂。
4.一种多层光学膜，其包含第一多个至少第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；和第三光学层,其具有第一和第二通常相对的第一和第二主表面并且共同地吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光，其中所述多个第一和第二光学层的所述主表面靠近所述第三光学层的所述第一主表面，并且其中存在第二多个第一和第二光学层，其具有主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述第三光学层的所述第二主表面。
5.根据权利要求4所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
6.一种多层光学膜，其包含多个至少第一和第二光学层，其具有相对的第一和第二主表面并且共同地反射在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光；第三光学层，其具有主表面并且吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述多个至少第一和第二光学层的所述第一主表面；和第四光学层，其吸收在至少300纳米到400纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射UV光并且靠近所述多个至少第一和第二光学层的所述第二主表面。
7.根据权利要求6所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
8.一种多层光学膜，其包含至少第一和第二光学层，其反射在300纳米到430纳米的波长范围中30纳米波长范围以上的至少50%的入射光；任选第三光学层，其吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射光；和第四光学层，其包含聚萘二甲酸乙二醇酯，其中所述第一、第二、或第三光学层中的至少一者吸收在至少300纳米到430纳米的波长范围中至少30纳米波长范围以上的至少50%的入射光。
9.根据权利要求8所述的多层光学膜，其中所述第一或第二光学层中的至少一者中的一些包含UV吸收剂。
全文摘要
包含反射指定波长范围以上的至少50%的入射UV光的光学层的多层光学膜(10)。多层光学膜的实施例可用作(例如)UV保护覆盖物。
文档编号G02B5/28GK102754000SQ201080052287
公开日2012年10月24日 申请日期2010年11月11日 优先权日2009年11月18日
发明者蒂莫西·J·赫布林克, 马克·A·勒里希, 马克·D·韦格尔 申请人:3M创新有限公司
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