显示出改善的光太阳能热增益比的光学膜的制作方法

显示出改善的光太阳能热增益比的光学膜的制作方法
【专利摘要】本公开内容涉及具有金属氧化物基复合材料层的光学透明和IR反射膜，所述金属氧化物基复合材料层可协同改善整个复合材料的光学特性、太阳能特性和生产速度。
【专利说明】
显示出改善的光太阳能热増益比的光学膜
技术领域
[0001] 本公开内容涉及复合膜，并且更具体而言，涉及红外反射和光学透明的复合膜。
【背景技术】
[0002] 反射红外光谱中的辐射同时传递可见光谱中的辐射的复合材料具有重要应用，例 如作为应用于建筑物或车辆中的窗户的覆盖物。
[0003] 对于此类复合膜，可见光透射率必须很高，并且反射率和吸收率必须很低。在美 国，例如，汽车挡风玻璃必须具有至少70%的可见光透射率。然而，在红外线中，窗户必须具 有高反射率并且因此红外线中的透射率和吸收率必须很低。理想地，反射率在光谱的近红 外线部分(780nm-2500nm)中必须很高，以阻止来自目光的加热，并且在远红外线（8μηι-50μ m)中很高，以在冬季使热保持在车内。后面一个特点也称为"低发射率"。这些组合特点在温 带气候下尤其是非常重要的。
[0004]已知在复合膜中使用薄银层来反射红外辐射;然而，银层具有低稳定性、低耐久性 以及弱耐潮湿性和耐气候性。另外，可以加入复合材料中以对抗薄银层的缺点的其他层一 般负面影响其他特性，例如可见光透射率、雾度和泛黄。
[0005] 美国专利号7,709,095描述了红外反射层压结构，其中含银的层被金金属层和氧 化钛介电层接触。层通过溅射技术沉积。
[0006] 使用氧化钛介电层的一个缺点是来自使用旋转陶瓷靶的溅射技术的沉积速率中 的限制。例如，用于光学膜中的溅射器沉积的氧化钛层的通常沉积速率为对单一旋转陶瓷 靶约1.5nm.m 2.分钟-1. kW'注意到沉积速率不依赖于靶长度和所施加的力。在产生膜的过 程中，氧化钛的沉积速率相当大地减慢复合材料的整个生产速度。
[0007] 已作出通过将氧化钛置换其他材料来改善生产速度的尝试。然而，迄今为止未知 如何改善生产速度，而不负面影响复合膜的光学和太阳能特性之一或两者例如透明度和反 射率。
[0008]此外，还期望改善复合膜的光学和太阳能特性。然而，改善太阳能特性例如TSER的 尝试阻碍光学性能，例如可见光透射率(VLT)，并且反之亦然。
[0009] 因此，存在开发新材料和方法以增加介电层的沉积速率，而不牺牲性能，且甚至改 善光学膜的性能的需要。
【附图说明】
[0010] 实施例通过举例的方式示出且并不限于附图中。
[0011] 图1包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0012] 图2包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0013] 图3包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0014] 图4包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0015] 图5包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0016] 图6包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0017] 图7包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0018] 图8包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0019] 图9包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0020] 图10包括根据本公开内容的某些实施例的复合膜的图示。
[0021] 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】
[0022] 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现和实施例。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，基于如本申请中公开的教导可使用其他实施例。
[0023] 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或蚰如下任一者满足: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）。
[0024] 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，当单个项目在本文中得到描述时，超过一 个项目可代替单个项目使用。类似地，当超过一个项目在本文中得到描述时，单个项目可替 代超过一个项目。
[0025]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 光学膜领域内的教课书及其他来源中找到。
[0026] 本公开内容涉及改善的IR反射复合膜，证实例如太阳能特性、光学特性和生产速 度中的协同改善。例如，某些实施例证实TSER和VLT的组合协同效应。此外，复合材料可显示 出改善的沉积速率，而不牺牲且甚至改善光学和太阳能性能。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发明的范围。
[0027] 图1示出了根据某些实施例的复合膜10的代表性横截面。复合膜10可包括基质层 20,一个或多个金属基层30、32、34、36;-个或多个银基层40、42;-个或多个金属氧化物基 复合材料层25、26、27;以及反基质层22。应理解图1中所示的复合膜10是举例说明性实施 例。并非需要显示的所有层，并且任何数目的另外的层或比所示更少的层在本公开内容的 范围内。
[0028]基质层20和/或反基质层22可由任何数目的不同材料组成。在某些实施例中，基质 层20和/或反基质层22可为透明层。基质层20和/或反基质层22可还可为柔性的。合适的透 明材料包括聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三乙酸纤维素 (TCA或TAC)、聚氨基甲酸酯、含氟聚合物、玻璃或其组合。在特定实施例中，基质层20和/或 反基质层22可含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0029] 基质的厚度可取决于所选择的材料和所需应用。在某些实施例中，基质层20和/或 反基质层22可具有至少约0.1微米、至少约1微米、或甚至至少约10微米的厚度。在进一步的 实施例中，基质层20和/或反基质层22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微米的厚度。此外，基质层20和/或反基质层22可具有在上述 最大值和最小值中任意者的范围内，例如约0.1微米至约1000微米、约1微米至约100微米、 或甚至约10微米至约50微米内的厚度。在其他实施例中，当包括刚性基质例如玻璃时，基质 层20可具有更大厚度，例如1毫米至50毫米、或甚至1毫米至20毫米、或甚至1至10毫米。在非 常特定的实施例中，基质层20的厚度可大于反基质22的厚度。例如，在非常特定的实施例 中，基质层20的厚度与反基质22的厚度的比率可为至少1、至少1.5、至少1.75、或甚至至少 2〇
[0030] 当用作应用于刚性表面例如窗户的复合膜时，基质层20可适合邻近待由膜覆盖的 表面设置。例如，当附接至例如窗户（未示出）时，基质层20可比银基层更接近窗户。此外，如 下文更详细地讨论的，粘接层可邻近基质层20设置且适合接触待由复合材料覆盖的窗户或 其他表面。像这样，上文描述的复合膜可为独立的，且适合粘附至例如建筑物构件或汽车构 件例如窗户中的透明面板。
[0031] 如上文讨论的，复合材料可包括一个或多个金属基层30、32、34、36。薄的金属基层 可提供含有银的层增加的稳定性和耐久性，并且避免在银基层和金属氧化物基层的界面处 的互混。在某些实施例中，可仅存在一个金属基层。在其他实施例中，复合材料可包括许多 金属基层。一般地，金属基层可直接邻近银基层的一个或两个主表面设置。相应地，当存在 超过一个银基层时，金属基层可设置在任何银基层的每一个可用主表面上。
[0032] 再次参考图1，在本公开内容的特定实施例中，复合材料可包括直接接触第一银基 层40的相对主表面的第一金属基层30和第二金属基层32。如图1中进一步示出的，复合材料 可另外包括直接接触第二银基层42的相对主表面的第三金属基层34和第四金属基层36。
[0033] 本文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可基本上由金属组成。如本文使用 的，短语"基本上由金属组成"指至少95重量％的金属。此外，在特定实施例中，本文描述的 一个或多个金属基层中的任一个均可含有基本上纯的金属，或在其他实施例中，金属合金。 如本文使用的，"基本上纯的金属"指具有以小于约5重量％的量的可能杂质的金属。在其他 实施例中，一个或多个金属基层中的任一个均可含有金属合金，例如含有基于金属基层的 总重量，以至少约70重量％浓度的主要金属和以按重量计小于约30%浓度的次要金属。
[0034] 本文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可含有所选择的金属，包括金、钛、 铝、铂、钯、铜、铟、锌或其组合。在特定实施例中，邻近银基层的金属基层中的至少一个、超 过一个或甚至全部可含有金或甚至基本上由金组成。
[0035] 上文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可具有允许金属基层基本上透明 且对银基层提供足够保护的厚度。例如，上文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可 具有至少约0.1纳米、或甚至至少约0.3纳米的厚度。此外，上文描述的一个或多个金属基层 中的任一个均可具有不大于约50纳米、不大于约5纳米、不大于约2纳米、或甚至不大于约 1.5纳米的厚度。此外，上文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可具有在上述最大值 和最小值中任意者的范围内，例如约0.1纳米至约5纳米、或甚至约0.3纳米至约1.5纳米内 的厚度。
[0036] 上文描述的一个或多个金属基层中的任一个均可具有相同厚度或可具有不同厚 度。在特定实施例中，一个或多个金属层各自具有基本上相同的厚度。如本文使用的，"基本 上相同的厚度"指在两个比较厚度的平均值20%内的厚度。
[0037] -个或多个金属基层中的任一个均可通过真空沉积技术例如通过溅射或蒸发来 形成。
[0038]根据本公开内容的复合材料可包括一个或多个银基层40、42。银基层可为复合材 料提供反射红外辐射的能力。在特定实施例中，例如，如所示的，在图1中，复合材料可包括 第一银基层40。如所示的，第一银基层40可直接接触一个或多个金属基层，例如第一金属基 层30和第二金属基层50。
[0039] 此外，在某些实施例中，复合材料可包括另外的银基层，例如第二银基层42。当存 在时，每个另外的银基层可具有直接接触另外的银基层的主表面的金属基层。例如，如图1 中所示，第二银基层42可直接接触第三金属基层34和第四金属基层36。此外，第二银基层42 可比第一银基层40更远离基质。
[0040] 上文描述的一个或多个银基层中的任一个均可含有银，并且在特定实施例中，可 基本上由银组成。如本文使用的，短语"基本上由银组成"指银基层含有至少约95%银。在其 他实施例中，一个或多个银基层可具有不大于约30重量％、不大于约20重量％、或甚至不大 于约10重量％的另一种金属，例如金、铂、钯、铜、铝、铟、锌或其组合。
[0041] -个或多个银基层中的任一个均可具有至少约0.1纳米、至少约0.5纳米、或甚至 至少约1纳米的厚度。此外，一个或多个银基层40中的任一个均可具有不大于约100纳米、不 大于约50纳米、不大于约25纳米、或甚至不大于约20纳米的厚度。此外，一个或多个银基层 40中的任一个均可具有在上述最大值和最小值中任意者的范围内，例如约0.5纳米至约25 纳米、或甚至约1纳米至约20纳米内的厚度。
[0042]在特定实施例中，第二银基层42可具有比第一银基层40更大的厚度。例如，第二银 基层42的厚度与第一银基层40的厚度的比率可为至少约1、至少约1.5、至少约2、或甚至至 少约3。
[0043] 在特定实施例中，复合膜10可包括不超过3个银基层、不超过2个银基层、或甚至不 超过1个银基层。在非常特定的实施例中，复合膜10可包括不超过2个银基层。本公开内容的 某些实施例的特别优势是以不超过2个银基层实现本文所述特性。
[0044] 银基层可通过真空沉积技术例如溅射或蒸发来形成。在特定实施例中，银基层可 通过磁控溅射技术来形成。
[0045] 根据本公开内容的各个实施例，复合材料还可包括一个或多个金属氧化物基复合 材料层25、26、27。金属氧化物基复合材料层可邻近或甚至直接接触相对银基层的金属基层 主表面设置，和/或邻近或甚至直接接触基质层或反基质层的主表面设置。
[0046] 上文描述的一个或多个金属氧化物复合材料基层中的任一个均可包括至少一个、 至少两个、或甚至至少三个分开且不同的各种金属氧化物层，包括氧化铝、氧化钛、氧化铌、 Bi02、PbO、氧化锌、AZO、MgZnO、MgO、Mo03 或其组合。
[0047] 上文列出的各种金属氧化物还可根据其折射率进行描述。例如，主要由金红石相 组成的氧化钛具有在510nm处约2.41的折射率，Bi02具有在550纳米处约2.45的折射率，并 且PbO具有在550纳米处约2.55的折射率，Nb2〇5具有在550纳米处约2.4的折射率，并且ZnO具 有在550纳米处约2.0的折射率。相应地，在非常特定的实施例中，在一个或多个金属氧化物 基复合材料层中用作层的金属氧化物中的至少一种可具有高折射率。例如，金属氧化物中 的至少一种可具有在510纳米或550纳米处至少约2.3、至少约2.4、至少约2.5的折射率。此 外，在一个或多个金属氧化物基复合材料层中用作层的金属氧化物中的至少一种可具有低 折射率。例如，金属氧化物中的至少一种可具有不大于约2.4、小于约2.3，例如小于约2.2、 小于约2.1、或甚至小于约2.0的折射率。此外，金属氧化物基复合材料层可具有基于高折射 率材料的至少一个层和具有低折射率材料的至少一个层。例如，金属氧化物基复合材料层 可具有基于具有至少2.4的折射率的金属氧化物和具有小于2.4的折射率的金属氧化物的 至少一个层。
[0048] 上文描述的各种金属氧化物还可根据其对于一个旋转陶瓷靶的沉积速率进行描 述。例如，氧化钛可具有1.5nm. m2.分钟-1. kW-1的沉积速率，氧化铌可具有3nm. m2.分钟-1. kW 4的沉积速率，并且ΑΖ0可具有7nm.m2.分钟义IdT1的沉积速率。相应地，在非常特定的实施 例中，在一个或多个金属氧化物基复合材料层中用作层的金属氧化物中的至少一种可具有 高沉积速率。例如，在某些实施例中，金属氧化物中的至少一种可具有至少lnm .m2.分钟+ 1 · kW-1、至少 1 · 5nm · m2 ·分钟-1 · kW-1、至少2nm · m2.分钟-1 · kW-1、至少3nm · m2 ·分钟-1 · kW-1、至少 4nm · m2.分钟-1 · kW-1、至少5nm · m2 ·分钟-1 · kW-1、至少6nm · m2 ·分钟-1 · kW-1、或甚至至少7nm · m2. 分钟-1. IdT1的沉积速率。此外，金属氧化物中的至少一种可具有不大于50nm .m2.分钟-1. kW 一1、或甚至不大于25nm.m2.分钟-1. kW-1、不大于8nm.m2.分钟-1. kW-1、不大于4nm.m2.分钟一 'IdT1、或甚至不大于2nm.m 2.分钟义IdT1的沉积速率。此外，金属氧化物中的至少一种可具 有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在lnm.m 2·分钟'IdT1至50nm.m2· 分钟' IdT1的范围内、或甚至在1.5nm.m2.分钟4. IdT1至25nm.m2.分钟4. IdT1的范围内的沉 积速率。在非常特定的实施例中，在一个或多个金属氧化物基复合材料层中用作层的金属 氧化物中的至少两种可具有不同的沉积速率。例如，在一个或多个金属氧化物基复合材料 层中用作层的金属氧化物中的一种可具有至少约3nm.m 2.分钟4. IdT1的沉积速率，而在相同 金属氧化物基复合材料层中用作层的另一种金属氧化物可具有不大于3nm.m 2.分钟义IdT1 的沉积速率。应理解在金属氧化物基复合材料层中使用的任何两种或甚至三种不同的金属 氧化物可具有以任何组合的上文提供的沉积速率中的任一种。
[0049] 本公开内容的某些实施例的特定优点是使用具有高沉积速率的金属氧化物。通 常，此类金属氧化物层由于例如弱光学特性、IR特性及其他而不使用。然而，本发明人已惊 讶地发现使用具有高沉积速率的金属氧化物而不牺牲关键光学和IR特性的能力。
[0050] 现在参考图2,在某些实施例中，金属氧化物基复合材料层可包括适合改善金属基 层和/或银基层的质量的层1〇1、1〇3。例如，层101、103可含有氧化物材料例如金属氧化物材 料。在特定实施例中，金属氧化物材料可含有氧化锌，例如ΑΖ0或MgZnO。在非常特定的实施 例中，氧化锌可为ΑΖ0。在其他实施例中，层101、103可含有氧化物材料，例如MgO或Mo0 3。
[0051] 本公开内容的某些实施例的特定优点是下述发现:金属氧化物复合材料基层25、 26中的特定金属氧化物基层例如层101、103可改善金属基层的均匀度，并且因此改善其后 立即沉积的金属基层的光学特性和作为整体的叠的光学特性。不希望受理论束缚，金属基 层的均匀度中的改善可至少部分归于异质外延效应。
[0052] 例如，在某些实施例中，当金属氧化物基层(在金属氧化物复合材料基层内）的晶 体结构匹配或紧密匹配邻近的随后沉积的金属基层的晶体结构时，可发生复合材料的性能 中的改善。材料的晶体结构(在给定类型的晶体内的原子排列)可根据其最简单的重复单位 进行描述，所述重复单位被称为晶胞，具有被称为晶格参数的晶胞边缘长度a、b和c。为了定 量晶体结构的匹配程度，当第一层( ai)和第二层(a2)的晶格参数a满足下式时，第一层的晶 体结构紧密匹配第二层的晶体结构：
[0053] ([sqrt(2)/2]*a2)/ai = x，
[0054] 其中X代表不小于0.65的值。在本文描述的特定实施例中，例如在金属氧化物基层 和金属层和/或银层之间，X代表不小于0.70、不小于0.75、不小于0.80、不小于0.82、不小于 0.84、或不小于0.86的值。在进一步特定的实施例中，X代表不大于1.5、不大于1.4、不大于 1.3、不大于1.2、不大于1.1、或不大于1.0的值。此外，X可代表在上述最小值和最大值中任 意者的范围内，例如在0.75至1.4、0.84至1.2、或甚至0.86至1.0范围内的值。
[0055]例如，金的晶体结构是面心立方(fee)，并且它的晶格参数a是0.408nm。因为金的 晶体结构是立方，所以它可具有仅一个晶格参数。在环境条件下，ZnO主要以纤锌矿形式结 晶。以纤锌矿形式的ZnO的晶格参数为a = 0.325nm和c = 0.520nm。当这种形式以所谓的 (002)取向定向时，表面可具有类似于当金晶体以所谓的（111)取向定向时金那种的原子距 离。即（[sqrt (2) /2 ] X aAu)~azno，其对应于0 · 29nm~0 · 33nm。使用AZO ( = ZnO: A1)的效应可 为相似的，即使当A1原子嵌入网络中时。
[0056]另一方面，如果Au沉积在不同的金属氧化物基层例如TiOx上时，异质外延效应是 无效的，因为晶体结构之间的错配很高。例如，当TiOx通过磁控溅射进行沉积而无热处理 时，材料可为无定形的（在这种情况下，不存在特定次序），或可具有金红石晶体结构。金红 石晶体结构具有体心四方晶胞，其中a = b = 0.458nm并且c = 0.295nm。在某些实施例中，根 据该结构，T i 0 X看起来不具有紧密匹配A u晶胞的晶体结构的晶体结构，与取向无关。相应 地，在非常特定的实施例中，直接邻近金属基层的金属氧化物层可基本上不含氧化钛。 [0057]在非常特定的实施例中，直接邻近金属基层的金属氧化物基层可为ΑΖ0。在甚至进 一步非常特定的实施例中，邻近金属氧化物基层的金属基层可为金。
[0058]应理解当使用如上所述的直接邻近金属基层的金属氧化物基层时，也改善在金属 基层后直接沉积的银基层。相应地，上文描述的晶格参数的相同匹配程度可存在于金属氧 化物基层和银基层之间，其中金属基层设置在金属氧化物基层和银基层之间。
[0059] 再次参考图2,在某些实施例中，复合膜10可包括至少一个或甚至至少两个金属氧 化物基复合材料层25、26,其各自包括适合改善金属基层和/或银基层的质量的层101、103。
[0060] 层1〇1、1〇3可设置在金属氧化物基复合材料层25、26内，使得它直接邻近且接触金 属基层30、34。在金属氧化物基复合材料层25、26内，其他金属氧化物层102、104(除层101、 103外)可包括例如氧化铝、氧化钛、氧化铌、Bi0 2、Pb0或其组合。在非常特定的实施例中，金 属氧化物基复合材料层25、26可包括除层101、103之外的氧化钛基层102、104。在其他特定 实施例中，金属氧化物基复合材料层25、26可包括除层101、103之外的氧化铌基层102、104， 如下文更详细地描述的。
[0061] 当适合改善金属基层和/或银基层的质量的层101、103存在于金属氧化物基复合 材料层25、26中时，层101、103可具有低厚度。例如，层101、103可具有不大于50纳米、不大于 40纳米、不大于30纳米、不大于20纳米、不大于10纳米、或甚至不大于7纳米的厚度。此外，层 101、1〇3可具有至少1纳米、至少2纳米、或甚至至少3纳米的厚度。此外，层101、103可具有在 上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在1至20纳米的范围内、或甚至在2至 10纳米的范围内的厚度。此外，在某些实施例中，当层101、103存在于金属氧化物基复合材 料层25、26中时，层101、103可具有的厚度小于金属氧化物基复合材料层25、26的剩余部分 的厚度。例如，当层101、103存在于金属氧化物基复合材料层25、26中时，层101、103的厚度 与金属氧化物基复合材料层102、104的剩余部分的厚度的比率可小于1，例如不大于0.8、不 大于0.7、不大于0.6、不大于0.5、不大于0.3、不大于0.2、或甚至不大于约0.15。此外，当层 101、103存在于金属氧化物基复合材料层25、26中时，层101、103的厚度与金属氧化物基复 合材料层102、104的剩余部分的厚度的比率可为至少0.01、至少0.05、或甚至至少0.075。 [0062]本公开内容的某些实施例的另外一个特定优点是金属氧化物复合材料基层25、 26、27含有适合改善金属基层和/或银基层的质量的层101、103和氧化铌层的组合。如本文 更详细地讨论的，氧化铌的使用未优选超过氧化钛的使用，部分由于氧化铌更低的折射率。 然而，本发明人惊讶地发现通过使用与具有高沉积速率的层例如氧化铌组合的层1〇1、1〇3， 复合膜10显示出在光学和太阳能特性中显著和协同的改善，同时还实现生产速度或线速度 中的显著改善，如下文实例中更详细地举例说明的。
[0063]现在参考图3,本公开内容的某些实施例的另外一个特定优点是金属氧化物复合 材料基层25、26、27含有氧化钛基层110、111、112和氧化铌基层113、114、115、116的组合。如 本文更详细地讨论的，氧化铌的使用未优选超过氧化钛的使用，部分由于氧化铌更低的折 射率。然而，本发明人惊讶地发现通过使用与氧化铌层组合的氧化钛层，复合膜可显示出在 光学和太阳能特性中显著和协同的改善，同时还实现生产速度或线速度中的显著改善。不 希望受理论束缚，认为通过具有特别是直接邻近且接触基质层的氧化钛层存在，可提供更 佳的折射率匹配且因此改善的光学特性，并且氧化铌基层的使用不显著阻碍通过添加氧化 钛基层实现的改善。
[0064] 在掺入包括氧化钛基层110、111、112和氧化铌基层113、114、115、116的金属氧化 物基复合材料层25、26、27的此类实施例中，氧化钛基层110、111、112可具有的厚度小于在 金属氧化物基复合材料层25、26、27内的氧化铌基层113、114、115、116的厚度。例如，氧化铌 基层113、114、115、116的厚度与氧化钛基层110、111、112的厚度的比率可大于1，例如不小 于1.5、不小于2、或甚至不小于2.5。在进一步的实施例中，氧化铌基层113、114、115、116的 厚度与氧化钛基层11〇、111、112的厚度的比率可不大于10、不大于6、或甚至不大于5。此外， 氧化铌基层113、114、115、116的厚度与氧化钛基层110、111、112的厚度的比率可在上文提 供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在1.5至10或甚至2.5至5的范围内。
[0065]在甚至更特定的实施例中，在包括氧化钛基层和氧化铌基层的金属氧化物基复合 材料层中，氧化钛基层可具有至少1纳米、至少2纳米、或甚至至少3纳米的厚度。在其他实施 例中，氧化钛基层可具有不大于30纳米、不大于20纳米、或甚至不大于10纳米的厚度。此外， 氧化钛基层可具有在上文提供的最小厚度和最大厚度中任意者的范围内，例如在1至50纳 米、或甚至3至20纳米的范围内的厚度。此外，在包括氧化钛基层和氧化铌基层的金属氧化 物基复合材料层中，氧化铌层可具有至少1纳米、至少5纳米、至少10纳米、或甚至至少15纳 米的厚度。在进一步的实施例中，氧化铌基层可具有不大于70纳米、不大于60纳米、不大于 50纳米、或甚至不大于40纳米的厚度。此外，氧化钛基层可具有在上文提供的最小厚度和最 大厚度中任意者的范围内，例如在5至60纳米、或甚至10至50纳米范围内的厚度。
[0066]总之，上文讨论的一个或多个金属氧化物基复合材料层25、26、27中的任一个均可 具有至少约1纳米、至少约2纳米、或甚至至少约5纳米的厚度。此外，上文讨论的一个或多个 金属氧化物基复合材料层25、26、27中的任一个均可具有不大于约100纳米、不大于约80纳 米、或甚至不大于约70纳米的厚度。此外，上文讨论的一个或多个金属氧化物基复合材料层 25、26、27中的任一个均可具有在上述最大值和最小值中任意者的范围内，例如约1纳米至 约100纳米、或甚至约2纳米至约60纳米内的厚度。
[0067]在特定实施例中，一个或多个金属氧化物基复合材料层25、26、27可具有不同厚 度。例如，在一个特定实施例中，第一金属氧化物基复合材料层25比其他金属氧化物基复合 材料层更接近基质层20设置，可具有小于任何其他金属氧化物基复合材料层，例如第二金 属氧化物基复合材料层26或第三金属氧化物基复合材料层27的厚度。在某些实施例中，第 二金属氧化物基层26或第三金属氧化物基层27的厚度与第一金属氧化物基层25的厚度的 比率可为至少1、至少1.5、至少2、至少2.5、至少3、至少4、至少5、或甚至至少6。
[0068]在进一步的实施例中，复合膜10可包括至少一个金属氧化物基复合材料层26,其 可包括比氧化钛基层111更多的氧化铌基层114、115。
[0069] 在甚至进一步特定的实施例中且如图3中所示，氧化钛层110、112可直接邻近基质 层20和/或反基质层(如果存在的话)22设置。在其他实施例中，氧化铌层可直接邻近基质层 和/或反基质层(如果存在的话)设置。在再甚至进一步特定的实施例中，氧化铌层113、114、 115、116可直接邻近一个或多个金属基层30、32、34、36设置。在其他实施例中，氧化钛层可 直接邻近一个或多个金属基层设置。
[0070] 本文讨论的一个或多个个别的金属氧化物基层和因此金属氧化物基复合材料层 可通过真空沉积技术例如通过溅射或蒸发、或原子层沉积技术来形成。例如，金属氧化物基 层可通过DC磁控溅射，使用可旋转的陶瓷金属氧化物靶来获得。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。
[0071] 复合材料10整体包括设置在基质层和最外层之间且包括基质层和最外层的所有 层例如反基质，可具有至少约25微米、至少约50微米、至少约60微米、或甚至至少约70微米 的总厚度。此外，整个复合材料10可具有不大于约300微米、不大于约200微米、不大于约100 微米、或甚至不大于约85微米的总厚度。此外，整个复合材料可具有在上述最大值和最小值 中任意者的范围内，例如约25微米至约300微米、或甚至约50微米至约100微米的总厚度。
[0072] 现在将根据其性能描述复合膜的特定优点。参数包括可见光透射率、总太阳能阻 隔、光太阳能增益比、可见光反射率、耐磨等级和线速度。
[0073] 可见光透射率指透射穿过复合材料的可见光谱(380至780纳米）的百分比。可见光 透射率可根据标准ISO 9050进行测量。本公开内容的特定优点是尤其与本文描述的其他参 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。在本公开内容的实 施例中，复合材料可具有至少约60 %、至少约65 %、或甚至至少约70 %的可见光透射率。此 外，复合材料可具有不大于1〇〇%、不大于95%、或甚至不大于90 %的可见光透射率。此外， 复合材料可具有在上述最大值和最小值中任意者的范围内，例如在约60%至约100%、或甚 至约70%至约100%的范围内的可见光透射率。
[0074] 太阳能总阻隔是被窗玻璃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，所述部分已通过复合材料吸收。太阳能总阻隔可根据标准ISO 9050进行测量。本公开内 容的特定优点是尤其与本文描述的其他参数组合，获得本文描述且在下文实例中示出的太 阳能总阻隔值的能力。在本公开内容的特定实施例中，复合材料可具有至少约50%、至少约 52%、至少约55%、或甚至至少约59%的太阳能总阻隔。此外，复合材料可具有不大于约 90%、不大于约80%、或甚至不大于约70%的太阳能总阻隔。此外，复合材料可具有在上述 最大值和最小值中任意者的范围内，例如在约50%至约90%、或甚至约59%至约90%内的 太阳能总阻隔。
[0075] 光太阳能热增益比指不同复合材料类型在透射目光同时阻断热增益中的相对效 率的测量。比率越高，房间越明亮，而不增加过量的热量。光太阳能热增益比可通过下式进 行测定：
[0076] LSHGR=(VLT)/(1-TSER)
[0077] 其中VLT是上文确定的可见光透射率。本公开内容的特定优点是尤其与本文描述 的其他参数组合，获得本文描述且在下文实例中示出的光太阳能热增益比值的能力。在本 公开内容的特定实施例中，复合材料可具有至少约1.5、至少约1.60、至少约1.70、或甚至至 少约1.80的光太阳能增益比。此外，复合材料可具有不大于1.95、不大于1.92、或甚至不大 于1.90的光太阳能增益比。此外，复合材料可具有在上述最大值和最小值中任意者的范围 内，例如约1.60至约1.95、或甚至1.80至约1.90内的光太阳能增益比。
[0078]可见光反射率是由膜反射的总可见光的量度。可见光反射率可根据IS09050进行 测量。本公开内容的特定优点是尤其与本文描述的其他参数组合，获得本文描述且在下文 实例中示出的可见光反射率值的能力。在本公开内容的特定实施例中，复合材料可具有至 少约0.5%、至少约1%、或甚至至少约2%的可见光反射率。此外，复合材料可具有不大于约 12%、不大于约10%、不大于约8%、或甚至不大于约6 %的可见光反射率。此外，复合材料可 具有在上述最大值和最小值中任意者的范围内，例如在约0.5%至约12%或甚至约2%至约 6%的范围内的可见光反射率。
[0079]本公开内容表示了对现有技术的偏离。例如，上文描述的IR反射膜复合膜可证实 T S E R和V L T的组合中的协同改善，以及因此改善的选择性，也称为光太阳能热增益比 (LSHGR)。在本公开内容的某些实施例中，本发明人惊讶地发现通过包括与金属氧化物层例 如氧化锌基层组合的氧化铌基介电层，膜复合材料惊讶地显示出TSER和VLT中的协同增加。 在实践中，氧化钛介电层用于提供高VLT，然而，氧化钛的使用受其沉积速率限制，并且因此 是制造成本更高的。此外，虽然单独的氧化铌的使用改善TSER，但与氧化钛相比较它使VLT 变小。不希望受理论束缚，认为在银层之下形成氧化锌层诱导银层的更佳结晶化，导致改善 的VLT。随后认识到氧化铌层和氧化锌层的组合协同改善TSER，并且改善或维持VLT，导致比 已经可实现的显著改善的选择性。再进一步地，发现形成复合膜的总体线速度可通过使用 高沉积速率材料例如氧化铌得到改善，而不牺牲复合膜的光学和太阳能特性。
[0080] 实例
[00811样品A含有如图4中概述的膜叠。该膜叠在商品名S0LM0X下作为LX70商购可得，并 且可得自SolarGard Corporation。
[0082] 样品B含有图5中概述的相同膜叠，其不同于样品A的膜叠之处在于氧化钛层替换 为氧化铌层。样品C含有图6中概述的相同膜叠，其不同于样品A的膜叠之处在于氧化钛层替 换为ΑΖ0层。
[0083] 样品D含有图7中概述的相同膜叠，其不同于样品A的膜叠之处在于二氧化钛层替 换为包括氧化铌层和ΑΖ0层的金属氧化物基复合材料层。
[0084] 样品E含有图8中概述的相同膜叠，其不同于样品A的膜叠之处在于二氧化钛层替 换为包括氧化钛层和ΑΖ0层的金属氧化物基复合材料层。
[0085] 样品F含有图9中概述的膜叠，其不同于样品A的膜叠之处在于二氧化钛层替换为 包括氧化钛层和氧化铌层的金属氧化物基复合材料层。
[0086] 样品G含有图10中概述的膜叠，其不同于样品F的膜叠之处在于氧化钛层和氧化铌 层的次序转变。
[0087] 对于膜中的每种，层通过卷对卷(R2R)磁控沉积进行沉积，使用陶瓷旋转靶用于氧 化物材料。需要少量氧以调整T i0x和Nb20x的透明度。
[0088] 样品随后就在阳光膜的背景下的特性进行测试，并且结果在下表1中报告。
[0089] 表1:
[0090]
[0091] 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项目中的任何一个或多个一致。
[0092] 项目1. 一种包括金属氧化物基复合材料层的复合膜，所述金属氧化物基复合材料 层包括氧化铌层和适合改善金属基层的均匀度的金属氧化物层，并且其中所述复合膜包括 银基层，其中所述复合膜具有至少65%的可见光透射率。
[0093] 项目2.-种包括金属氧化物基复合材料层的复合膜，其中所述金属氧化物基复合 材料层包括不同金属氧化物的至少两个不同层。
[0094]项目3.-种复合膜，其包括：
[0095] a.包含聚合物的透明基质层；
[0096] b. -个或多个金属基层；
[0097] c. 一个或多个银基层；
[0098] d. -个或多个金属氧化物基复合材料层，其中所述一个或多个金属氧化物基复合 材料层包括不同金属氧化物的至少两个不同层;和 [0099]其中所述复合膜具有至少65%的可见光透射率。
[0100]项目4. 一种复合膜，其具有不大于两个银基层、大于55%的总太阳能阻隔（TSER) 和至少70 %的可见光透射率(VLT)。
[0101 ]项目5. -种复合膜，其具有不大于两个银基层和至少1.6的光太阳能热增益比。
[0102] 项目6. -种复合膜，其包括对单一旋转陶瓷靶具有大于1.5nm .m2.分钟4. IdT1的溅 射沉积速率的金属氧化物基层，并且其中所述复合膜具有至少1.6的光太阳能热增益比。
[0103] 项目7 · -种复合膜，其包括：
[0104] a.基质层；
[0105] b.包括至少第一金属氧化物基层和第二金属氧化物基层的金属氧化物基复合材 料层，和
[0106] c.邻近所述第二金属氧化物基层的金属基层;和
[0107] d.邻近所述金属基层的银基层
[0108] 其中所述第二金属氧化物基层包含具有晶格参数&1的金属氧化物;并且其中所述 金属基层包含具有晶格参数a 2的金属，或其中所述银基层包含具有晶格参数a2的银基化合 物;并且其中ai和a2满足下式：
[0109] ([sqrt(2)/2]*a2)/ai = x，
[0110] 其中X代表不小于0.65的值。
[0111] 项目8. -种形成复合膜的方法，其包括：
[0112] a.提供包含聚合物的透明基质层；
[0113] b.通过溅射形成一个或多个金属氧化物基层；
[0114] c.形成一个或多个金属基层；
[0115] d.形成一个或多个银基层；
[0116] e.其中通过溅射形成一个或多个金属氧化物基层对单一旋转陶瓷靶具有大于 1 · 5nm · m2 ·分钟-1 · kW-1的沉积速率。
[0117] 项目9.前述项目中任一项的复合材料或方法，其包括包含聚合物的透明基质层。
[0118] 项目10.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明基质层包含聚碳酸 酯、聚丙烯酸酯、聚酯、三乙酸纤维素(TCA或TAC)、聚氨基甲酸酯或其组合。
[0119] 项目11.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明基质层包含聚对苯 二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0120] 项目12.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明基质层具有至少约 0.1微米、至少约1微米、或甚至至少约10微米的厚度;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微米的厚度;或在约0.1微米至约1000微米的范围 内、或甚至在约10微米至约50微米的范围内的厚度。
[0121] 项目13.前述项目中任一项的复合材料或方法，其还包括透明反基质。
[0122] 项目14.前述项目中任一项的复合材料或方法，其还包括反基质作为所述复合材 料的最外层，使得至少一个或多个银基层、一个或多个金属氧化物基层以及一个或多个银 基层夹心在所述基质层和所述反基质层之间。
[0123] 项目15.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明反基质层包含聚碳 酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、三乙酸纤维素 (TCA或TAC)、聚氨基甲酸酯或其组合。
[0124] 项目16.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明反基质层包含聚对 苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0125] 项目17.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述透明基质层具有至少约 0.1微米、至少约1微米、或甚至至少约10微米的厚度;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微米的厚度;或在约0.1微米至约1000微米的范围 内、或甚至在约10微米至约50微米的范围内的厚度。
[0126] 项目18.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括一个或多 个金属基层。
[0127] 项目19.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一金属 基层和第二金属基层，并且其中所述第一金属基层和所述第二金属基层直接接触一个或多 个银基层之一。
[0128] 项目20.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一银基 层、第二银基层、第三金属基层和第四金属基层，并且其中所述第三金属基层和所述第四金 属基层直接接触所述第二银基层。
[0129] 项目21.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属基层基 本上由金属组成。
[0130] 项目22.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属基层包 含基本上纯的金属或金属合金。
[0131] 项目23.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属基层包 含选自金、钛、铝、铂、钯、铜、铟、锌及其组合的金属。
[0132] 项目24.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属基层具 有至少约0.1纳米的厚度;其中所述包含金属的层具有不大于约50纳米、不大于约5纳米、不 大于约2纳米、或甚至不大于约1纳米的厚度;或其中所述包含金属的层具有在约0.1纳米至 约50纳米的范围内、或甚至在约0.1纳米至约2纳米的范围内的厚度。
[0133] 项目25.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括一个或多 个银基层。
[0134] 项目26.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层包括 第一银基层和第二银基层。
[0135] 项目27.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层由第 一银基层和第二银基层组成。
[0136] 项目28.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层由两 个分开且不同的银基层组成。
[0137] 项目29.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层基本 上由银组成。
[0138] 项目30.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层具有 至少约0.5纳米、或甚至至少约1纳米的厚度;不大于约100纳米、不大于约50纳米、不大于约 25纳米、或甚至不大于约20纳米的厚度;或在约0.5纳米至约100纳米的范围内、或甚至在约 1纳米至约20纳米的范围内的厚度。
[0139] 项目31.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个银基层全部 的组合厚度为至少约0.1纳米、至少约1纳米、或甚至至少约2纳米;不大于约200纳米、不大 于约100纳米、不大于约50纳米、或甚至不大于约40纳米、不大于约30纳米、或甚至不大于约 25纳米的厚度;或在约0.1纳米至约100纳米的范围内、或甚至在约2纳米至约25纳米的范围 内的厚度。
[0140] 项目32.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括一个或多 个金属氧化物基复合材料层。
[0141] 项目33.前述项目中任一项的复合膜或方法，其中所述金属氧化物基复合材料层 包括不同金属氧化物的至少两个不同层。
[0142] 项目34.前述项目中任一项的复合膜或方法，其中所述金属氧化物基复合材料层 包括不同金属氧化物的至少三个不同层。
[0143] 项目35.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层中的至少一个直接接触金属基层。
[0144] 项目36.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基层中的至少一个直接接触基质层。
[0145] 项目37.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一金属 氧化物基复合材料层和第二金属氧化物基复合材料层。
[0146] 项目38.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一金属 氧化物基复合材料层、第二金属氧化物基复合材料层和第三金属氧化物基复合材料层。
[0147] 项目39.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括包含氧化铝、氧化钛、Bi〇2、PbO、氧化银、氧化锌、氧化猛、氧化钼或其组 合的金属氧化物基层。
[0148] 项目40.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括包含氧化铌的金属氧化物层。
[0149] 项目41.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括包含氧化锌的金属氧化物层。
[0150] 项目42.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括包含ΑΖ0的 一个或多个氧化锌基层。
[0151] 项目43.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层和包 含氧化锌的金属氧化物层。
[0152] 项目44.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化钛的金属氧化物层和包 含氧化锌的金属氧化物层。
[0153] 项目45.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层和包 含氧化钛的金属氧化物层。
[0154] 项目46.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层和包 含氧化钛的金属氧化物层，并且其中所述氧化钛层的厚度小于在相同金属氧化物基复合材 料层中的氧化铌层的厚度。
[0155] 项目47.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化锌的金属氧化物层和包 含氧化铌或氧化钛的金属氧化物层，并且其中所述氧化锌层的厚度小于在相同金属氧化物 基复合材料层中的氧化铌或氧化钛层的厚度。
[0156] 项目48.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化物 基复合材料层具有至少约0.5纳米、至少约1纳米、至少约2纳米、或甚至至少约20纳米的厚 度;不大于约100纳米、不大于约50纳米、不大于约20纳米、或甚至不大于约10纳米的厚度； 或在约0.5纳米至约100纳米的范围内、在约2-50纳米的范围内、或甚至在约20-100纳米的 范围内的厚度。
[0157] 项目49.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料对于每一个银 基层包括氧化锌基层。
[0158] 项目50.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括不超过两 个氧化锌基层。
[0159] 项目51.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括邻近金属 基层设置的一个或多个氧化锌基层。
[0160] 项目52.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括邻近基质 层设置的氧化钛基层。
[0161] 项目53.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括邻近金属 基层设置的氧化钛基层。
[0162] 项目54.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括一个或多 个氧化锌基层，其具有至少〇 . lnm、至少0.5nm、或至少lnm的厚度；不大于100nm、不大于 50nm、不大于20nm、或甚至不大于10nm的厚度;或在0. lnm至100nm、0.5nm至50nm、或甚至lnm 至10nm范围内的厚度。
[0163] 项目55.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有至少约 60%、至少约65%、或甚至至少约70%的可见光透射率。
[0164] 项目56.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于 100%、不大于95%、或甚至不大于90%的可见光透射率。
[0165] 项目57.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料的总太阳能阻 隔为至少50 %、至少约52 %、至少约55 %、大于约55 %、至少约56 %、至少约57 %、至少约 58%、至少约59%、或甚至至少约60%。
[0166] 项目58.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料的总太阳能阻 隔不大于90%、不大于80%、或甚至不大于70%。
[0167] 项目59.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有至少约 1.60、大于约1.60、至少约1.61、至少约1.62、至少约1.63、至少约1.64、至少约1.65、至少约 1.66、至少约1.67、至少约1.68、至少约1.69、或甚至至少约1.70的光太阳能增益比。
[0168] 项目60.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于 1.95、不大于1.92、或甚至不大于1.90的光太阳能增益比。
[0169] 项目61.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有至少 0.5%、至少1 %、或甚至至少2%的可见光反射率。
[0170] 项目62.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于 12%、不大于10%、不大于8%、或甚至不大于6%的可见光反射率。
[0171] 项目63.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括具有至少 第一金属氧化物基层和第二金属氧化物基层的金属氧化物基复合材料层，并且其中所述复 合材料还包括邻近所述第二金属氧化物基层的金属层，并且其中所述第二金属氧化物基层 包含具有晶格参数 &1的金属氧化物;并且其中所述金属基层包含具有晶格参数a2的金属，或 其中所述银基层包含具有晶格参数 &2的银基化合物;并且其中a#Pa2满足下式：
[0172] ([sqrt(2)/2]*a2)/ai = x，
[0173] 其中X代表不小于0.70、不小于0.75、不小于0.80、不小于0.82、不小于0.84、或不 小于0.86的值。
[0174] 项目64.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括具有至少 第一金属氧化物基层和第二金属氧化物基层的金属氧化物基复合材料层，并且其中所述复 合材料还包括邻近所述第二金属氧化物基层的金属层，并且其中所述第二金属氧化物基层 包含具有晶格参数 &1的金属氧化物;并且其中所述金属基层包含具有晶格参数a2的金属，或 其中所述银基层包含具有晶格参数 &2的银基化合物;并且其中a#Pa2满足下式：
[0175] ([sqrt(2)/2]*a2)/ai = x，
[0176] 其中X代表不大于1.5、不大于1.4、不大于1.3、不大于1.2、不大于1.1、或不大于 1.0的值。
[0177] 项目65.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括具有至少 第一金属氧化物基层和第二金属氧化物基层的金属氧化物基复合材料层，并且其中所述复 合材料还包括邻近所述第二金属氧化物基层的金属层，并且其中所述第二金属氧化物基层 包含具有晶格参数 &1的金属氧化物;并且其中所述金属基层包含具有晶格参数a2的金属，或 其中所述银基层包含具有晶格参数 &2的银基化合物;并且其中a#Pa2满足下式：
[0178] ([sqrt(2)/2]*a2)/ai = x，
[0179] 其中X代表在0.75至1.4、0.84至1.2、或0.86至1.0范围内的值。
[0180] 项目66.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料包括具有至少 第一金属氧化物基层和第二金属氧化物基层的金属氧化物基复合材料层，并且其中所述复 合材料还包括邻近所述第二金属氧化物基层的金属层，并且其中所述第二金属氧化物基层 基本上不含氧化钛。
[0181] 项目67.前述项目中任一项的方法，其中形成所述一个或多个金属基层、所述一个 或多个银基层和/或所述一个或多个金属氧化物基层包括溅射过程。
[0182] 项目68.前述项目中任一项的方法，其中形成所述一个或多个金属氧化物基层包 括溅射过程，并且其中至少一个金属氧化物基层对单一旋转陶瓷靶以大于1.5nm.m 2.分 钟4. IdT1的沉积速率形成。
[0183] 项目69.前述项目中任一项的方法，其中形成所述一个或多个金属氧化物基层包 括溅射过程，并且其中至少一个金属氧化物基层对单一旋转陶瓷靶以大于3nm.m 2.分钟_ 'kr1的沉积速率形成。
[0184] 项目70.前述项目中任一项的方法，其中形成所述一个或多个金属氧化物基层包 括派射过程，并且其中至少一个金属氧化物基层以在1.5nm.m 2.分钟4 .IdT1至lOnm.m2.分 钟' IdT1的范围内的沉积速率形成。
[0185] 项目71.前述项目中任一项的复合材料或方法，其中所述复合材料是独立的，并且 其中所述复合材料适合粘接至透明材料。
[0186] 项目72. -种窗户，其包括透明面板和粘接至所述透明面板的前述项目中任一项 的复合材料。
[0187] 项目73.-种建筑物构件或汽车构件，其包括透明面板和粘接至所述透明面板的 前述项目中任一项的复合材料。
[0188] 应当指出并非需要上文一般描述或实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。
[0189] 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。
[0190]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。
【主权项】
1. 一种包括金属氧化物基复合材料层的复合膜，所述金属氧化物基复合材料层包括氧 化铌层和适合改善金属基层的均匀度的金属氧化物层，并且其中所述复合膜包含银基层， 其中所述复合膜具有至少65%的可见光透射率。2. -种包括金属氧化物基复合材料层的复合膜，其中所述金属氧化物基复合材料层包 括不同金属氧化物的至少两个不同层。3. -种复合膜，其包括： a. 包含聚合物的透明基质层； b. -个或多个金属基层； c. 一个或多个银基层； d. -个或多个金属氧化物基复合材料层，其中所述一个或多个金属氧化物基复合材料 层包括不同金属氧化物的至少两个不同层;和 其中所述复合膜具有至少65 %的可见光透射率。4. 一种形成复合膜的方法，所述方法包括： a. 提供包含聚合物的透明基质层； b. 通过溅射形成一个或多个金属氧化物基层； c. 形成一个或多个金属基层； d. 形成一个或多个银基层； e. 其中通过溅射形成一个或多个金属氧化物基层对单一旋转陶瓷靶具有大于 1 · 5nm · m2 ·分钟-1 · kW-1的沉积速率。5. 根据权利要求1和2中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一金 属基层和第二金属基层，并且其中所述第一金属基层和所述第二金属基层直接接触所述一 个或多个银基层之一。6. 根据权利要求1和2中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料包括第一银 基层、第二银基层、第三金属基层和第四金属基层，并且其中所述第三金属基层和所述第四 金属基层直接接触所述第二银基层。7. 根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料包括包 含AZO的一个或多个氧化锌基层。8. 根据权利要求2和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化 物基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层和 包含氧化锌的金属氧化物层。9. 根据权利要求2和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧化 物基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化钛的金属氧化物层和 包含氧化锌的金属氧化物层。10. 根据权利要求2和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧 化物基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层 和包含氧化钛的金属氧化物层。11. 根据权利要求2和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧 化物基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化铌的金属氧化物层 和包含氧化钛的金属氧化物层，并且其中所述氧化钛层的厚度小于在相同金属氧化物基复 合材料层中的所述氧化铌层的厚度。12. 根据权利要求2和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述一个或多个金属氧 化物基复合材料层包括在相同金属氧化物基复合材料层中的包含氧化锌的金属氧化物层 和包含氧化铌或氧化钛的金属氧化物层，并且其中所述氧化锌层的厚度小于在相同金属氧 化物基复合材料层中的所述氧化铌或氧化钛层的厚度。13. 根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料对于 每一个银基层包括氧化锌基层。14. 根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料包括 邻近金属基层设置的一个或多个氧化锌基层。15. 根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的复合材料或方法，其中所述复合材料包括 邻近基质层设置的氧化钛基层。
【文档编号】B32B7/02GK105873755SQ201480070364
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】A·迪盖, C·莱德尔, F·林哈特
【申请人】美国圣戈班性能塑料公司