CN101971063A - 反射制品 - Google Patents

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Abstract

反射制品例如太阳镜包括具有第一主表面和第二主表面的高度透明基材。至少一个反射涂层形成在所述表面之一例如第二主表面(或作为选择，第一主表面)的至少一部分之上。反射涂层包括至少一个金属层。包封结构可以形成在第二反射涂层的至少一部分之上。

Description

反射制品
发明背景
发明领域
本发明总的涉及涂覆的基材并且在一个特定实施方案中涉及特别可用于反射电磁辐射例如电磁太阳辐射的涂覆的玻璃基材。
技术考虑
随着增加的化石-基燃料的成本，太阳能正成为商业上更可接受并且经济上更可行的能源。一种已知应用是使用反射器汇聚太阳能用于发电。具有高太阳辐射反射率的反射器用于“聚光型太阳能热发电”(CSTP)装置。存在若干不同的反射器几何结构用于这些应用。一种常规系统使用弯曲抛物线太阳镜(solar mirror)使太阳能汇聚到沿着焦线布置的管上。管中的传热介质将吸收的热能携带至发电站，在那里其用于发电。另一种常规系统使用太阳塔，其中许多平面太阳镜将太阳能引导在塔上的特定位置。由聚焦的太阳能产生的热被传递到工作流体例如钠，并且经加热的工作流体用作发电。
所述反射器的另一种应用是用于“聚光光伏”(CPV，corcentratedphotovolatics)。在该应用中，反射器使太阳能聚焦或聚集到高效率光伏(PV)设备上，由此提高每个设备的能量输出。
在这些已知的系统中，希望反射器反射尽可能多的太阳能。还希望反射器具有尽可能长的商业寿命以阻止反射器频繁更换。
常规反射器技术使用湿化学施涂工艺，其中使银从硝酸银溶液中沉淀到玻璃基材上。伴随着该已知系统的一个问题在于废液必须以环境友好的方式进行处置。此外，该常规系统不允许涂覆的制品在沉积银层后于高温下加工(例如用于热强化、回火或弯曲)，因为这将损坏银层。尽管一些常规反射器在银层之上具有湿化学施涂的铜层以延缓银腐蚀，但这些常规的铜层不能充分保护银层从而使得涂覆的玻璃被加热至其软化点。另外，由于环境因素，特别是由于湿化学废料的处理，通过湿化学沉积铜是没有吸引力的。
因此，提供消除或减少至少一些与这些常规制品相关的问题的反射制品和制备反射制品的方法将是有利的。
发明概述
一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明基材。底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上。无机保护涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上。在一个非限定实施方案中，底涂层包含无机材料，例如透明介电材料。
另一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材。无机底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上，其中底涂层包含至少一种选自氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、锡酸锌、氧化锡、或者其混合物或组合的金属氧化物，并且其中底涂层具有0.1nm-5nm的厚度。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层包含至少一种选自铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银，或者其混合物、合金或组合的金属，和其中主要反射涂层具有50nm-500nm的厚度，并且其中主要反射涂层对可见光不透明。抗腐蚀涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上，其中抗腐蚀涂层包含至少一种来自元素周期表的第2-16族的成员的金属或金属合金，并且具有20nm-40nm的厚度。面涂层形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上，其中面涂层包含至少一个含有选自金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物的材料的层，并且其中面涂层具有5nm-500nm的厚度。无机保护涂层形成在面涂层的至少一部分之上，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-500nm的厚度。
另一种反射制品包括具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材。无机底涂层形成在第二主表面的至少一部分之上，其中底涂层包含具有1nm-3nm厚度的氧化钛。主要反射涂层形成在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层包含具有50nm-200nm厚度的银。抗腐蚀涂层形成在主要反射涂层的至少一部分之上，其中抗腐蚀涂层包含具有20nm-40nm厚度的含镍合金。面涂层形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上，其中面涂层包含具有100nm-200nm厚度的锡酸锌。无机保护涂层形成在面涂层的至少一部分之上，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-200nm的厚度。
一种制备反射制品的方法包括以下步骤：提供具有第一主表面和第二主表面的透明基材；使无机底涂层沉积在第二主表面的至少一部分之上；使至少一个主要反射涂层沉积在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层对可见光不透明；和使无机保护涂层沉积在主要反射涂层的至少一部分之上。
附图简述
将参照以下附图描述本发明，其中相同的参考数字自始至终表示相同的部件。
图1A是引入本发明特征的反射制品的侧视图(不按比例)；
图1B是引入本发明特征的另一个反射制品的侧视图(不按比例)；
图1C是引入本发明特征的另一个反射制品的侧视图(不按比例)；
图2是本发明的另一个反射制品的侧视图(不按比例)；
图3是本发明的另一个反射制品的侧视图(不按比例)；
图4是本发明的另一个反射制品的侧视图(不按比例)；和
图5是与基底连接的本发明反射制品的侧面图(不按比例)。
优选实施方案的描述
本文中使用的空间或方向术语例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”等与如同在附图中所示的发明相关。然而，将理解的是本发明可以采取各种备选方向并且因此这些术语不被看作是限制性的。另外如本文中使用的，用于说明书和权利要求书中的表示尺寸、物理特性、加工参数、成分量、反应条件等的所有数值将被理解为在所有情形中由术语“约”修饰。因此，除非相反地说明，在以下说明书和权利要求书中描述的数值可以根据将通过本发明获得的所希望的性能而变化。至少地并且不试图限制等同原则应用于权利要求书的范围，每一数值应该至少根据具有所报导的有效数位的数目并且通过应用一般舍入技术来理解。此外，本文中披露的所有范围将被理解为包括起始范围值和结束范围值以及其中所包含的任意和全部子范围。例如，所述范围“1-10”应被看作包括在最小值1与最大值10之间(并且包括端值)的任意和全部子范围；即以最小值1或更大起始并且以最大值10或更小结束的所有子范围，例如1-3.3、4.7-7.5、5.5-10等。另外，本文中使用的术语“形成在...之上”、“沉积在...之上”或“提供在...之上”是指形成在、沉积在或提供在表面上但不一定与该表面直接接触。例如，“形成在”基材“之上”的涂层不排除存在位于所形成的涂层与基材之间的一个或多个具有相同或不同组成的其他层或膜。本文中使用的术语“聚合物”或“聚合型”包括低聚物、均聚物、共聚物和三元共聚物，例如由两种或更多种单体或聚合物形成的聚合物。术语“可见区域”或“可见光”是指具有380nm-780nm波长的电磁辐射。术语“红外区域”或“红外辐射”是指具有大于780nm至100,000nm波长的电磁辐射。术语“紫外区域”或“紫外辐射”是指具有100nm至小于380nm波长的电磁能。另外，本文中提及的所有文献，例如但不限于发表的专利和专利申请将被看作以它们的整体“通过引用并入”。另外，参数例如“可见光透射率”和“可见光反射率”等是使用常规方法测量的那些。本领域那些技术人员将理解一些性能例如可见光透射率或可见光反射率可能基于被测试的制品的物理尺寸例如厚度而变化。因此，与本发明的任何比较应该在等同厚度下计算。
出于以下论述的目的，将参照使用反射制品反射电磁辐射，例如但不限于使用太阳镜反射电磁太阳辐射来论述本发明。这里使用的术语“太阳镜”是指例如用于汇聚的太阳能体系的构造成反射电磁太阳辐射、例如可见光和/或红外和/或紫外辐射的任何制品。然而，将理解的是本发明不限于用于太阳镜，而是可以用于其他领域中的制品，例如但不限于层叠或非-层叠的居住和/或商业用反射器，或者用于高性能光学系统(例如图像投影仪或光学扫描器)的反射镜，仅举几个例子。因此，将理解的是具体公开的例举实施方案仅仅被示出用于解释本发明的一般概念并且本发明不限于这些具体的例举实施方案。
在一个广泛方面中，本发明的反射制品包括至少一些以下组件：(1)在希望制品进行反射的电磁光谱区域内具有低太阳辐射吸收率的光传输基材或叠层(superstrate)，(2)在希望被反射的电磁光谱区域内具有高太阳辐射反射率的一个或多个主要反射层，(3)可以有助于保持所述一个或多个反射层的反射性能和/或提高相邻组件的附着力的任选的一个或多个“底漆”或“阻断”或“阻隔”层，(4)一个或多个任选的辅助反射层例如另外的金属、半导体、介电和/或复合层，其可以增强在部分或全部所希望的波长范围内制品的反射率和/或用于保护主要反射层和/或用于防止化学物种在层和/或基材/叠层之间扩散，(5)任选的一个或多个腐蚀抑制层，(6)包含表现出比构成组件2、3和/或4的材料更大的腐蚀倾向的材料的任选的一个或多个牺牲层，(7)任选的耐腐蚀和/或形成阻止化学反应性环境物种与其他组件相互作用/反应的钝化层的一个或多个材料(例如金属或金属合金)层，(8)任选的一个或多个包封层，其保护下方的层(尤其是反射层)免于受到环境危害(例如大气污染物、水、机械危害)的侵袭，(9)任选的一个或多个粘结层(adhesive layer)，其使制品粘结至任选的下方的薄层/片层/基材/叠层或者其他支承结构，(10)任选的一个或多个聚合物层，(11)任选的另外的一个或多个薄层/片层/基材/叠层，(12)任选的低维护(例如亲水性和/或光催化或疏水性)顶面，和(13)任选的边缘密封剂。
在图1A中说明了引入本发明特征的一种非限定性反射制品，并且其将在这里作为太阳镜1描述。太阳镜1可以在电磁光谱内的所关心的区域(例如紫外、可见光、近红外、远红外、微波、无线电波等)中具有任何所希望的反射率或透射率。例如，太阳镜1在550nm波长下可以具有至少85％，例如至少90％，例如至少95％的可见光反射率。
在图1A所述的实施方案中，太阳镜1包括具有第一主表面14即外主表面和相对的第二主表面16即内主表面的基材或片层12。在以下论述中，第一主表面14面向入射的辐射并且第二面16面向入射辐射方向的相对方向。任选的底涂层102可以被提供在所述主表面之一例如第二主表面16的至少一部分之上。在所述的非限定实施方案中，主要反射涂层22形成在第二主表面16的至少一部分之上，例如在底涂层102的至少一部分之上，如果存在的话。保护涂层50被提供在主要反射涂层22的至少一部分之上。尽管在所述实施方案中这些涂层形成在第二主表面16之上，但应理解的是至少一些所述涂层可以作为选择地形成在第一主表面14之上。
在本发明的广泛实践中，片层12可以包括具有任何所希望的特征的任何所希望的材料。例如，片层12可以对可见光透明或半透明。“透明”是指在所希望的波长范围例如可见光中具有大于0％至100％的透射率。作为选择，片层12可以是半透明的。“半透明”是指允许电磁辐射(例如可见光)透射但使该辐射扩散或散射。用于片层12的合适材料的例子包括，但不限于，热塑性、热固性或弹性聚合物材料、玻璃、陶瓷和金属或金属合金，以及其组合、复合物或混合物。合适材料的具体例子包括，但不限于，塑料基材(例如丙烯酸系聚合物，如聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸烷基酯，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯等；聚氨酯；聚碳酸酯；聚烷基对苯二甲酸酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等；含聚硅氧烷的聚合物；或者用于制备这些的任何单体的共聚物，或其任意混合物)；陶瓷基材；玻璃基材；或任何上述的混合物或组合。例如，片层12可以包括常规的钠钙硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃或含铅玻璃。玻璃可以是透明玻璃。“透明玻璃(clearglass)”是指未染色或未着色的玻璃。作为选择，玻璃可以是染色或者另外是着色的玻璃。玻璃可以是经过退火或热处理的玻璃。这里使用的术语“热处理“是指回火、弯曲、热强化或层叠。玻璃可以是任何类型，例如常规的浮法玻璃，并且可以是具有任何光学性能例如任何值的可见光透射率、紫外透射率、红外透射率和/或总太阳能透射率的任何组成。片层12可以是例如透明浮法玻璃或者可以是着色或染色的玻璃。尽管不限于本发明，但适用于片层12的玻璃的例子描述于U.S.专利Nos.4,746,347；4,792,536；5,030,593；5,030,594；5,240,886；5,385,872和5,393,593中。片层12可以具有任何所希望的尺寸，例如长度、宽度、形状或厚度。在一个例举的实施方案中，第一片层12可以为大于0至10mm厚，例如1mm-10mm厚，例如1mm-5mm厚，例如小于4mm厚，例如3mm-3.5mm厚，例如3.2mm厚。另外，片层12可以具有任何所希望的形状，例如平面、弯曲、抛物线形等。另外，当一个或多个主要反射层22位于制品的第二主表面16上时，片层12可以包含一种或多种在希望被反射的电磁辐射区域中表现出低的电磁辐射吸收率的材料。
在一个非限定实施方案中，片层12可以在550纳米(nm)的参考波长和3.2mm的参考厚度下具有高的可见光透射率。“高的可见光透射率”是指对于片层在3.2mm参考厚度下在550nm处大于或等于85％，例如大于或等于87％，例如大于或等于90％，例如大于或等于91％，例如大于或等于92％，例如大于或等于93％，例如大于或等于95％的可见光透射率。特别可用于本发明实践的玻璃公开于U.S.专利Nos.5,030,593和5,030,594中。可用于本发明实践的玻璃的非限定例子包括，但不限于，
Figure BPA00001219329300071
GL-35TM、CLEAR和
Figure BPA00001219329300074
玻璃，所有这些可从PPG Industries Inc.，Pittsburgh，Pennsylvania商购获得。
底涂层102可以在片层12与主要反射涂层22之间提供更强或更耐久的界面。底涂层102可以包含一种或多种这样选择的材料：使得底涂层102与主要反射涂层22之间的界面比片层12与主要反射层22之间的界面更加机械、化学和/或环境稳定。另外，底涂层102可以充当片层12与主要反射涂层22之间元素交换(例如钠从玻璃基材迁移出来进入叠置的涂层，或者金属例如银从主要反射涂层22迁移到玻璃)的扩散阻隔体，尤其是由于例如为了弯曲或热强化使涂覆的制品经受升高的温度而可能出现所述情况时。另外或作为选择，底涂层102可以提供更光滑或更平坦的表面，在该表面上沉积有层叠的涂层例如主要反射涂层22。适用于底涂层102的材料的例子包括，但不限于，无机材料例如但不限于透明低吸收介电材料，例如金属氧化物或者金属氧化物的组合、复合物或混合物。合适的金属氧化物的例子包括氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、锡酸锌、氧化锡、或者其混合物或组合。用于底涂层102的其他例子包括一个或多个二氧化硅和/或氮化硅层。在一个非限定实施方案中，底涂层102包含氧化钛。底涂层102可以具有任何组成或厚度以提供给制品足够的功能(例如机械、化学、钝化、平面化、附着、扩散阻隔性能、环境耐久力增强、光学)。在其中底涂层102为氧化钛的一个特定实施方案中，底涂层102具有0.1nm-5nm，例如0.1nm-3nm，例如0.5nm-3nm，例如1nm-3nm，例如0.5nm-2nm，例如1nm-2nm，例如1.5nm-2nm，例如1.8nm的厚度。
主要反射涂层22形成在第二主表面16的至少一部分之上，例如在底涂层102的至少一部分之上，如果存在的话。主要反射涂层22包含一种或多种经选择以反射电磁光谱的一个或多个部分(例如电磁太阳辐射范围中的一个或多个部分)的无机或有机介电材料、金属或半导体。在一个非限定实施方案中，主要反射涂层22包含一个或多个辐射反射性金属膜或层。合适的反射金属的例子包括，但不限于，金属铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银、或者其混合物、合金或组合。在一个非限定实施方案中，主要反射涂层22包含具有以下厚度的金属银层：50nm-500nm，例如50nm-300nm，例如60nm-400nm，例如60nm-300nm，例如70nm-300nm，例如80nm-200nm，例如80nm-150nm，例如90nm-150nm，例如90nm-140nm，例如90nm-130nm，例如100nm-130nm，例如120nm-130nm。在一个特定的非限定实施方案中，主要反射涂层22包含金属银并且具有至少50nm，例如至少60nm，例如至少70nm，例如至少80nm(例如70nm-90nm)的厚度。主要反射涂层22可以被沉积至使得制品1在所希望的被反射的电磁辐射范围中具有任何特定所希望的反射程度的厚度。主要反射涂层22可以被沉积至足以使主要涂层22在所希望的波长范围例如可见光中不透明的厚度。主要反射涂层22可以特别用于反射可见光和太阳红外能。在一个特定的非限定实施方案中，主要反射涂层22通过常规溅射工艺沉积，如下面更详细描述。在另一个非限定实施方案中，主要反射涂层22可以包括包含多个交替的高折射率和低折射率材料的“高反射体”。
保护涂层50有助于在制备、运输、处理、加工期间和/或在实地的反射器使用寿命期间保护下方的层例如主要反射层22免于受到机械和化学侵袭。保护涂层50还有助于保护下方的层免于液体水、水蒸气和其他环境污染物(它们是固体、液体或气体)的进入。保护涂层50可以是氧阻隔涂层以在随后的加工期间例如在加热或弯曲期间防止或减少环境氧通入下方的层。保护涂层50可以具有任何所希望的材料或材料混合物，例如但不限于一种或多种无机材料。在一个例举的实施方案中，保护涂层50可以包括具有一种或多种金属氧化物材料、例如但不限于铝、硅的氧化物或其混合物的层。例如，保护涂层50可以是包含以下组分的单个涂层：0wt.％-100wt.％氧化铝和/或100wt.％-0wt.％二氧化硅，例如1wt.％-99wt.％氧化铝和99wt.％-1wt.％二氧化硅，例如5wt.％-95wt.％氧化铝和95wt.％-5wt.％二氧化硅，例如10wt.％-90wt.％氧化铝和90wt.％-10wt.％二氧化硅，例如15wt.％-90wt.％氧化铝和85wt.％-10wt.％二氧化硅，例如50wt.％-75wt.％氧化铝和50wt.％-25wt.％二氧化硅，例如50wt.％-70wt.％氧化铝和50wt.％-30wt.％二氧化硅，例如35wt.％-100wt.％氧化铝和65wt.％-0wt.％二氧化硅，例如70wt.％-90wt.％氧化铝和30wt.％-10wt.％二氧化硅，例如75wt.％-85wt.％氧化铝和25wt.％-15wt.％二氧化硅，例如88wt.％氧化铝和12wt.％二氧化硅，例如65wt.％-75wt.％氧化铝和35wt.％-25wt.％二氧化硅，例如70wt.％氧化铝和30wt.％二氧化硅，例如60wt.％至少于75wt.％氧化铝和大于25wt.％至40wt.％二氧化硅。在一个特定的非限定实施方案中，保护涂层50包含40wt.％-15wt.％氧化铝和60wt.％-85wt.％二氧化硅，例如85wt.％二氧化硅和15wt.％氧化铝。也可以存在其他材料，例如铝、铬、铪、钇、镍、硼、磷、钛、锆和/或其氧化物，例如以调节保护涂层50的折射率。在一个非限定实施方案中，保护涂层50的折射率可以为1-3，例如1-2，例如1.4-2，例如1.4-1.8。
在一个非限定实施方案中，保护涂层50包括二氧化硅和氧化铝的组合。可从两个阴极(例如一个硅和一个铝)或者从包含硅和铝两者的单个阴极溅射保护涂层50。该硅/铝氧化物保护涂层50可被写作SixAl1-xO1.5+x/2，其中x可以为大于0至小于1。在一个特定的非限定实施方案中，保护涂层50可以是具有5nm-5,000nm，例如5nm-1,000nm，例如10nm-100nm，例如10nm-50nm，例如10nm-40nm，例如20nm-30nm，例如25nm厚度的硅/铝氧化物涂层(SixAl1-xO1.5+x/2)。另外，保护涂层50可以具有非均匀的厚度。“非均匀厚度”是指保护涂层50的厚度可以在给定的单位区域内变化，例如保护涂层50可以具有高和低的斑点或区域。在另一个非限定实施方案中，保护涂层50包括二氧化硅和氧化铝的硅/铝氧化物涂层或者混合物，例如85wt.％二氧化硅和15wt.％氧化铝，并且具有10nm-500nm，例如20nm-300nm，例如50nm-300nm，例如50nm-200nm，例如50nm-150nm，例如50nm-120nm，例如75nm-120nm，例如75nm-100nm的厚度。在一个特定的非限定实施方案中，保护涂层50可以具有至少50nm，例如至少75nm，例如至少100nm，例如至少110nm，例如至少120nm，例如至少150nm，例如至少200nm的厚度。
在另一个非限定实施方案中，保护涂层50包括具有10nm-100nm，例如10nm-80nm，例如20nm-80nm，例如30nm-70nm，例如40nm-60nm，例如50nm厚度的二氧化硅。在另一个非限定实施方案中，保护涂层50包括具有10nm-500nm，例如10nm-400nm，例如20nm-300nm，例如50nm-200nm，例如75nm-150nm，例如75nm-120nm厚度的二氧化硅。
在另一个非限定实施方案中，保护涂层50可以包括多层结构，例如第一层与至少一个形成在第一层之上的第二层。在一个具体的非限定实施方案中，第一层可以包括氧化铝或者包含氧化铝和二氧化硅的混合物或合金。例如，第一层可以包括具有大于5wt.％氧化铝，例如大于10wt.％氧化铝，例如大于15wt.％氧化铝，例如大于30wt.％氧化铝，例如大于40wt.％氧化铝，例如50wt.％-70wt.％氧化铝，例如70wt.％-100wt.％氧化铝和30wt.％-0wt.％二氧化硅，例如大于90wt.％氧化铝，例如大于95wt.％氧化铝的二氧化硅/氧化铝混合物。在一个非限定实施方案中，第一层包括全部或基本上全部氧化铝。在一个非限定实施方案中，第一层可以具有大于0nm至1微米，例如5nm-10nm，例如10nm-25nm，例如10nm-15nm的厚度。第二层可以包括二氧化硅或者包含二氧化硅和氧化铝的混合物或合金。例如，第二层可以包括具有大于40wt.％二氧化硅，例如大于50wt.％二氧化硅，例如大于60wt.％二氧化硅，例如大于70wt.％二氧化硅，例如大于80wt.％二氧化硅，例如80wt.％-90wt.％二氧化硅和10wt.％-20wt.％氧化铝，例如85wt.％二氧化硅和15wt.％氧化铝的二氧化硅/氧化铝混合物。在一个非限定实施方案中，第二层可以具有大于0nm至2微米，例如5nm-500nm，例如5nm-200nm，例如10nm-100nm，例如30nm-50nm，例如35nm-40nm的厚度。在另一个非限定实施方案中，第二层可以具有大于0nm至1微米，例如5nm-10nm，例如10nm-25nm，例如10nm-15nm的厚度。在另一个非限定实施方案中，保护涂层50可以是由形成在另一个含金属氧化物的层(例如含二氧化硅和/或氧化铝的第二层)之上的一个含金属氧化物的层(例如含二氧化硅和/或氧化铝的第一层)形成的双层。多层保护涂层的单个层可以具有任何所希望的厚度。合适的保护涂层的非限定例子描述于例如U.S.专利申请Nos.10/007,382；10/133,805；10/397,001；10/422,094；10/422,095和10/422,096中。
如上所述，本发明的反射制品可以包括一个或多个另外任选的膜、层、涂层或结构。现在将描述引入这些另外结构的本发明的另外的反射制品。然而，将理解的是所述的特定任选结构或涂层不限于特定说明的实施方案，而是这些结构可以互换地用于本发明的任一个实施方案。
引入本发明特征的另一个非限定的反射制品在图1B中被作为太阳镜3描述。在图1B所述的实施方案中，太阳镜3包括如上所述具有第一主表面14即外主表面和相对的第二主表面16即内主表面的片层12。任选的底涂层102可以被提供在所述主表面之一例如第二主表面16的至少一部分之上。主要反射涂层22形成在第二主表面16的至少一部分之上，例如在底涂层102的至少一部分之上，如果存在的话。一个或多个任选的耐腐蚀或抗腐蚀涂层104可以被提供在例如主要反射涂层22的至少一部分之上。底漆膜106可以被提供在抗腐蚀涂层104的至少一部分之上或之下。面涂层40可以被提供在抗腐蚀涂层104的至少一部分之上，例如在底漆膜106的至少一部分之上。保护涂层50可以被提供在面涂层40的至少一部分之上。任选的包封结构24可以被提供在保护涂层50的至少一部分之上。尽管仅示出一个抗腐蚀涂层104，但制品可以具有多个抗腐蚀涂层104和在多个抗腐蚀涂层104上方和/或下方的多个底漆膜106。
片层12、底涂层102、主要反射涂层22和保护涂层50可以如上所述。然而在该实施方案中，反射制品3还包括具有其他功能的其他层。
例如，抗腐蚀涂层104可以提供各种优点，例如腐蚀抑制和紫外屏蔽优点。此外，抗腐蚀涂层104可以提供一定量的电磁能反射，这可以允许使用较薄的主要反射层22。抗腐蚀涂层104还可以为下方的涂层提供机械和/或化学保护。抗腐蚀涂层104可以被提供在一个或多个涂层例如一个或多个主要反射涂层22或面涂层40(下面描述)之下、之上或之间。作为选择或除此之外，抗腐蚀涂层104可以被提供在一个或多个保护涂层50之下、之上或之间。据信抗腐蚀涂层104增加了下方的涂层的耐腐蚀性，和/或增强了太阳镜3的可见光反射，和/或将阻隔或减少UV辐射的通过。用于抗腐蚀涂层104的合适材料的例子包括，但不限于，作为元素周期表的第2-16族的成员的元素金属和两种或更多种金属元素的合金，包括但不限于，镍和含镍合金、亚铁合金(ferrous alloy)和含铁合金例如不锈钢、铝和含铝合金、铜和含铜合金、铬和含铬合金、钛和含钛合金、黄铜例如Naval黄铜(Cu、Zn和Sn的合金)、Admiralty黄铜(Zn、Sn和Cu的合金)、和铝黄铜(Cu、Zn和Al的合金)、钴和含钴合金例如钴和铬的合金、锌和含锌合金、锡和含锡合金、锆和含锆合金、钼和含钼合金、钨和含钨合金、铌和含铌合金、铟和含铟合金、铅和含铅合金、以及铋和含铋合金。具体的非限定实施方案包括耐腐蚀的金属和金属合金，包括但不限于，镍和含镍合金例如Nickel 200、Inconel(r)合金例如Inconel 600和Inconel 625、不锈钢例如不锈钢304和不锈钢316、Monel(r)合金例如Monel 400、Hastelloy(r)合金、钴和含钴合金例如Stellite(r)合金、Inco合金例如Inco合金C-276和Inco合金020、Incoloy(r)合金例如Incoloy 800和Incoloy 825、铜和含铜合金例如黄铜，尤其是Naval黄铜(约59％铜、40％锌和1％锡)和Admiralty黄铜(约69％铜、30％锌、1％锡)、硅和含硅合金、钛和含钛合金、以及铝和含铝合金例如铝6061。如果存在，一个或多个抗腐蚀涂层104可以具有任何希望的厚度。在一些非限定实施方案中，抗腐蚀涂层104可以具有，但不限于，1nm-500nm，例如1nm-400nm，例如1nm-300nm，例如1nm-200nm，例如1nm-100nm，例如10nm-100nm，例如20nm-100nm，例如30nm-100nm，例如40nm-100nm，例如50nm-100nm，例如20nm-40nm，例如30nm-40nm，例如30nm-35nm的厚度。在另一些非限定实施方案中，抗腐蚀涂层104(一个或多个)可以具有至少10nm，例如至少20nm，例如至少30nm，例如至少40nm，例如至少50nm，例如至少100nm，例如至少200nm的厚度。在一个特定的非限定实施方案中，抗腐蚀涂层104(一个或多个)包含Inconel并且可以具有10nm-100nm，例如10nm-80nm，例如15nm-50nm，例如20nm-40nm，例如30nm-40nm，例如30nm-35nm的厚度。
任选的底漆层106可以形成在抗腐蚀涂层104上方和/或下方。底漆层106起到一个或两个以下的作用：(a)氧或其他化学物种(制品内生或外生)的化学吸气器，使得它们与底器层(一个或多个)而不是主要反射涂层22反应，和/或(b)物理扩散阻隔体，从而防止化学物种到达和影响(不一定通过化学反应)主要反射涂层22。在一个具体实施方案中，任选的底漆层106(一个或多个)可以包含对氧和/或金属或金属合金与氧的化学反应产物具有强亲合性的金属或金属合金。任选的底漆层106(一个或多个)还可以包含构成扩散阻隔体以防止分子或原子氧、水蒸气或其他气态物种扩散而与主要反射涂层22化学反应的材料。在一个特定实施方案中，底漆层106包含钛、氧化钛或其混合物/组合。在一个特定实施方案中，底漆层106可以具有0.1-10nm，例如0.5-5nm，例如0.5-4nm，例如0.5-2nm，例如1nm-2nm的厚度。
面涂层40形成在主要反射涂层22的至少一部分之上，例如在抗腐蚀层104的至少一部分之上，例如在底漆层106的至少一部分之上。面涂层40可以包含一个或多个层，例如一个或多个介电层，例如一种或多种金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物。在一个非限定实施方案中，面涂层40可以是包含锌和锡氧化物例如锡酸锌的单层。在另一个特定的非限定实施方案中，面涂层40可以包括如下面相对于图1C所述的多膜结构。然而，应理解的是本发明不限于氧化物涂层。在一个非限定实施方案中，面涂层40包含锡酸锌。面涂层可以具有至少10nm，例如至少20nm，例如至少50nm，例如至少75nm，例如至少100nm，例如至少150nm，例如至少200nm的厚度。在一个特定的非限定实施方案中，面涂层可以具有5nm-500nm，例如10nm-500nm，例如50nm-500nm，例如50nm-300nm，例如100nm-250nm，例如100nm-200nm，例如120nm-165nm，例如110nm-165nm的厚度。一般而言，面涂层越厚，其提供给下方涂层更多的保护。
任选的包封结构24可以形成在如上所述的涂覆的片层12的至少一部分之上和/或周围。在一个非限定实施方案中，包封结构24至少部分地由包封材料92形成。合适的包封材料92可以包括聚合物材料、无机材料、或者其复合物、组合、共混物、混合物和合金。当显著部分或全部的包封材料92包括聚合物材料时，包封材料92可以通过任何常规方式、例如但不限于刷涂、辊涂、喷涂、幕涂、浸涂、旋涂、刀口涂覆、丝网印刷、流涂(flood coating)、电涂(又叫电沉积)和粉末涂覆而沉积。合适的聚合物包封材料92包括，但不限于，在有或没有交联的情况下通过加聚或缩聚形成的热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和热塑性弹性体、以及其共聚物、复合物、组合、混合物、共混物和合金。然而，包含聚合物材料的包封剂可以使用各种添加剂和填料，包括引发剂、光引发剂、增塑剂、稳定剂、防腐剂、生物杀灭剂、平光剂、流动剂、抗氧剂、UV吸收剂、表面活性剂、染料、颜料、和无机或有机填料。潜在的全-聚合物包封材料可以包括，但不限于，聚丙烯酸酯、聚醇酸树脂、聚丙烯腈、聚酯、聚氟碳、乙烯基树脂、聚脲、聚蜜胺和聚碳酸酯。例如，包封结构24可以包括丙烯酸系-基涂料、聚氨酯-基涂料、含氟聚合物和/或氯氟聚合物涂料(例如聚氟乙烯、聚氯三氟乙烯等)、聚偏二氯乙烯-基涂料、乙烯乙烯醇-基涂料、聚丙烯腈-基涂料、环烯烃聚合物或共聚物-基涂料、无机/有机复合涂料：具有均匀或非均匀分散在其中的一个或多个无机相(例如陶瓷，比如二氧化硅和氧化铝)的有机聚合物基质，等离子体喷射的无机涂料：陶瓷(例如二氧化硅、氧化铝、氮化硅、硼化钛、碳化钛、氮化硼、碳化硅)和金属/金属合金(铝、钛、镍-基合金比如Inconel，亚铁合金比如不锈钢)、硫化丁二烯-基涂料(例如具有硫交联的合成橡胶)、UV可固化聚硅氧烷涂料、包含聚合物夹层(例如乙烯乙酸乙烯酯或聚偏二氯乙烯夹层)和玻璃支承板的层叠体。在一个非限定实施方案中，聚合物材料不含重金属例如铅。对于全部包含无机材料的包封剂，合适的材料包括，但不限于，金属、金属合金、或陶瓷、和其复合物或组合。沉积该无机包封剂的合适工艺的例子包括物理气相沉积(例如溅射沉积、电子束蒸发、热蒸发、阴极电弧沉积、等离子体喷射沉积、火焰喷射沉积、热解喷射沉积、离子辅助沉积)、化学气相沉积(例如热CVD、等离子体辅助/等离子体增强的CVD)、溶胶-凝胶沉积、其他湿化学工艺(例如陶瓷珐琅)、和其组合。另外，包封结构24可以包含组合的聚合物材料和无机材料。
适用于包封结构24的具体涂料包括，但不限于，可从PPGIndustries，Inc.，Pittsburgh，Pennsylvania商购获得的
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系列涂料(例如
Figure BPA00001219329300162
涂料)、Ferro GAL-1875″Etch″陶瓷珐琅、
Figure BPA00001219329300163
涂料(可从Gold Touch，Inc.商购获得)、
Figure BPA00001219329300164
镜面背衬涂料(可从Spraylat Corporation商购获得)、
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油墨涂料(可从PPG Industries，Inc商购获得)、可从PRC DeSoto商购获得的PRC 4429和PRC 4400涂料、和SpraylatLacryl系列700或800涂料(可从Spraylat Corporation获得)。作为选择，包封结构24可以是金属的，例如由一个或多个金属层形成的，例如上面相对于抗腐蚀涂层104描述的那些，其被形成在第二反射涂层22之上，并且具有形成在金属层之上的任选的聚合物材料。非-聚合物/无机包封剂的另外例子包括陶瓷珐琅、溶胶-凝胶陶瓷涂料、火焰喷射的陶瓷或金属涂料、等离子体喷射的陶瓷或金属涂料、和阴极电弧喷射的陶瓷或金属涂料。在一个特定的非限定实施方案中，包封结构24可以是多层结构，例如具有低含铅或不含铅的底涂层和低含铅或不合铅的面涂层的双层涂层。
引入本发明特征的另一个非限定性太阳镜10描述于图1C中。在图1C所述的实施方案中，太阳镜10包括如上所述的具有第一主表面14即外主表面和相对的第二主表面16即内主表面的第一片层12。在一个非限定实施方案中，任选的辅助反射涂层20形成在内表面16的至少一部分之上。在另一个非限定实施方案中，任选的辅助反射涂层20可以形成在外主表面14的至少一部分之上。主要反射涂层22形成在第二主表面16的至少一部分之上，例如在辅助反射涂层20的至少一部分之上，如果辅助反射涂层20存在并且在第二主表面16上的话。抗腐蚀涂层104可以形成在主要反射涂层22的至少一部分之上。面涂层40可以形成在抗腐蚀涂层104的至少一部分之上。保护涂层50可以形成在面涂层40的至少一部分之上。镜子10还可以包括包封结构24。
如果存在，任选的辅助反射涂层20可以在太阳镜10中提供一个或多个功能。在一个非限定实施方案中，可以将辅助反射涂层20选择为增强反射制品在电磁辐射的特定区域或范围内的总电磁辐射反射。可以将辅助反射涂层20选择或设计为增强在电磁光谱的一个或多个部分(例如可见光、红外、紫外)中电磁辐射的反射。在一个非限定实施方案中，可以将辅助反射涂层20选择为增强短波长辐射例如小于600nm、例如小于550nm、例如400nm-550nm的反射。作为选择，可以调节辅助反射涂层20，例如通过改变其厚度，以反射UV辐射。辅助反射涂层20可以包含一个或多个反射材料层，例如一个或多个金属氧化物材料层。在一个特定的非限定实施方案中，辅助反射涂层20包含交替的相对高折射率材料层和相对低折射率材料层。“高”折射率材料是具有比“低”折射率材料高的折射率的任何材料。在一个非限定实施方案中，低折射率材料是具有小于或等于1.75的折射率的材料。低折射率材料的非限定例子包括二氧化硅、氧化铝、氟化物(例如氟化镁和氟化钙)、和其合金、混合物或组合。在一个非限定实施方案中，高折射率材料具有大于1.75的折射率。这类材料的非限定例子包括氧化钛、氧化锆、锡酸锌、氮化硅、氧化锌、锡掺杂的氧化锌、氧化铌、氧化钽、以及其合金、混合物和组合。辅助反射涂层20可以是，例如但不限于本发明，如图1C中所示的具有第一层26例如第一介电层和第二层28例如第二介电层的多层涂层。在一个非限定实施方案中，第一层26具有高折射率和第二层28具有低折射率。在一个非限定实施方案中，第一层26包含氧化钛和第二层28包含二氧化硅。在一个具体的非限定实施方案中，第一层例如氧化钛具有15nm-35nm，例如20nm-30nm，例如22nm-27nm，例如25nm的厚度。第二层例如二氧化硅可以具有30nm-60nm，例如35nm-50nm，例如40nm-50nm，例如42nm的厚度。应理解的是辅助反射涂层20的材料不限于金属氧化物。可以使用任何材料，例如但不限于氧化物、氮化物、氧氮化物、氟化物等。
在图1C所示的非限定实施方案中，任选的粘结层(adhesivelayer)30可以被提供在辅助反射涂层20与主要反射涂层22之间。粘结层30可以是增强辅助反射涂层20与主要反射涂层20之间的附着力或者提高辅助或主要反射涂层20、22的机械和/或化学耐久性的任何层。粘结层30可以包括至少一种选自介电材料、半导体、聚合物、有机物的材料，或者金属层或金属合金层。在一个非限定实施方案中，粘结层30包含至少一种选自锌、锡、钛、或者其组合的氧化物、氮化物或氧氮化物的材料，例如但不限于氧化锌、氧化钛、或锌/锡氧化物例如锡酸锌。例如，粘结层30可以具有小于或等于5nm，例如小于或等于4nm，例如小于或等于3nm，例如小于或等于2nm，例如小于或等于1nm的厚度。
在图1C中示出的所述例举的实施方案中，面涂层40形成在主要反射涂层22的至少一部分之上。面涂层40可以如上所述。在一个具体的非限定实施方案中，面涂层可以包括一个或多个层，例如一个或多个介电层，例如一种或多种金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物。在一个特定的非限定实施方案中，面涂层40包括具有第一膜42例如金属氧化物膜、第二膜44例如金属合金氧化物或氧化物混合物膜、和任选的第三膜46例如金属氧化物膜的多膜结构。然而，应理解的是本发明不限于氧化物涂层，并且可以使用其他涂层，例如但不限于氮化物或氧氮化物。在一个非限定实施方案中，面涂层40可以包含氧化锌或锌/锡氧化物例如锡酸锌，并且可以具有1nm-500nm，例如5nm-500nm，例如10nm-500nm，例如50nm-500nm，例如50nm-300nm，例如100nm-250nm，例如100nm-200nm，例如120nm-165nm的厚度。
在一个非限定实施方案中，第一膜42可以是含锌膜，例如氧化锌。氧化锌膜可由包括其他材料以提高阴极的导电和溅射特性的锌阴极沉积。例如，锌阴极可以包括少量(例如10wt.％或更少，例如0wt.％-5wt.％)的导电材料例如锡，以提高阴极的溅射特性。在该情形中，所得的氧化锌膜将包括少量百分比的氧化锡，例如0-10wt.％氧化锡，例如0-5wt.％氧化锡。由具有10wt.％或更少的锡的锌阴极沉积的涂层在这里被称为“氧化锌”层，尽管可能存在少量锡(例如10wt.％)。阴极中少量的锡被认为在主要含氧化锌的膜中形成少量氧化锡。在一个非限定实施方案中，氧化锌第一膜42包含90wt.％锌和10wt.％锡并且具有1nm-200nm，例如1nm-150nm，例如1nm-100nm，例如1nm-50nm，例如1nm-25nm，例如1nm-20nm，例如1nm-10nm，例如2nm-8nm，例如3nm-8nm，例如4nm-7nm，例如5nm-7nm，例如6nm的厚度。
在一个非限定实施方案中，第二膜44可以是锌/锡合金氧化物或锌/锡氧化物混合物膜。锌/锡合金氧化物可以是由可包含锌和锡比例为10wt.％-90wt.％锌和90wt.％-10wt.％锡的锌和锡的阴极磁控管溅射真空沉积获得的那些。可存在于第二膜44中的一种合适的金属合金氧化物是锡酸锌。通过“锡酸锌”是指ZnXSn1-XO2-X(式1)的组成，其中“x”在大于0至小于1的范围内变化。例如，“x”可以大于0并且可以是大于0至小于1之间的任何分数或小数。例如在x＝2/3的情况下，式1为Zn2/3Sn1/3O4/3，其更普遍被描述为“Zn2SnO4”。含锡酸锌的膜在该膜中以主要量具有一种或多种式1的形式。在一个非限定实施方案中，锡酸锌第二膜44可以具有1nm-200nm，例如1nm-150nm，例如1nm-100nm，例如1nm-50nm，例如1nm-25nm，例如1nm-20nm，例如5nm-15nm，例如6nm-14nm，例如8nm-14nm，例如10nm-14nm，例如11nm-13nm，例如12nm的厚度。
在一个非限定实施方案中，任选的第三膜46可以是与第一膜42类似的含锌膜，例如氧化锌膜。在一个非限定实施方案中，任选的氧化锌第三膜46具有1nm-200nm，例如1nm-150nm，例如1nm-100nm，例如1nm-50nm，例如1nm-25nm，例如1nm-10nm，例如2nm-8nm，例如3nm-8nm，例如4nm-7nm，例如5nm-7nm，例如6nm的厚度。
在一个非限定实施方案中，太阳镜10可以具有光活性涂层60，例如光催化性和/或光亲水性涂层，其形成在第一表面14的至少一部分之上。用于光活性涂层60的一种合适材料的非限定例子是氧化钛。光活性涂层60可以直接沉积在第一表面14上，或者阻隔层例如钠离子扩散阻隔(SIDB)层64可以被提供在第一表面14与光活性涂层60之间。合适的SIDB层的非限定例子是二氧化硅或氧化铝或其组合。作为选择，可以排除光活性涂层60并且仅有SIDB层形成在第一表面14之上。
用于本发明的反射制品的一些或全部上述涂层可以通过任何常规方法沉积，例如但不限于湿化学方法(例如由溶液沉淀涂层、无电镀、溶胶-凝胶化学方法等)、电化学方法(例如电镀/电沉积)、溅射沉积(例如磁控管溅射气相沉积(MSVD))、蒸发(例如热或电子束蒸发)、化学气相沉积(CVD)、喷射热解、火焰喷射或等离子体喷射。在一个非限定实施方案中，一些或全部涂层可以通过MSVD沉积。MSVD涂覆设备和方法的例子将被本领域普通技术人员充分理解，并且描述于例如U.S.专利Nos.4,379,040；4,861,669；4,898,789；4,898,790；4,900,633；4,920,006；4,938,857；5,328,768和5,492,750中。例如，如果希望，主要反射涂层22可以通过湿化学方法施涂(例如“湿-银”沉积--由硝酸银溶液沉淀银)。在一个非限定实施方案中，一个或多个辅助反射涂层20可以通过常规CVD方法，例如在浮法玻璃带上同时该带处于锡浴中来施涂。主要反射涂层22和一个或多个面涂层40然后可以通过不同的工艺例如MSVD施涂。作为选择，所有涂层可以通过相同工艺例如MSVD施涂。据信通过溅射施涂至少一些涂层具有优于许多其他技术的优点。例如，可以在单个真空室中使广泛范围的材料沉积。另外，溅射沉积被预期产生具有比常规湿化学方法更高化学纯度的层。另外，溅射消除了由湿化学方法产生的液体废料流并且还使得其他金属能够容易地沉积。此外，溅射允许待沉积的无机氧化物用于附着层(adhesion layer)、化学阻隔体和机械保护。
包封结构24可以形成在如上文所述的涂覆的片层的至少一部分之上和/或周围。包封结构24不限于上述例子，而是可以包括保护下方的涂料免于受到化学和/或机械侵袭的任何材料。例如，在图2所示的太阳镜80中，包封结构24包括通过聚合物层84与第一片层12，例如与保护涂层50连接的第二片层82。第二片层82可以选自上述用于第一片层12的材料并且可与第一片层12相同或不同。另外，第二片层82不需要对电磁光谱的任何部分中的电磁辐射透明。
聚合物层84可以为任何所希望的材料并且可以包括一个或多个层或者片层。层84可以包含热塑性塑料、热固性塑料、弹性体和/或热塑性弹性体。层84可以是聚合物或塑料材料，例如聚乙烯醇缩丁醛，塑化聚氯乙烯，或多层热塑性材料，包括聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸系(例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈)、聚硅氧烷、含氟聚合物、聚酯、蜜胺、聚脲、聚氨酯、聚醇酸树脂、聚酚甲醛等。合适的材料公开于，但不限于，U.S.专利Nos.4,287,107和3,762,988中。层84将第一和第二片层固定在一起，可以提供能量吸收并且可以增加层叠结构的强度。在一个非限定实施方案中，层84是聚乙烯醇缩丁醛并且具有0.5mm-1.5mm，例如0.75mm-0.8mm的厚度。
在图3所示的本发明的太阳镜90中，可以使用至少部分由如上所述的包封材料92形成的聚合物包封结构24。包封材料92可以缠绕在太阳镜90的至少部分侧面(次表面)的周围，从而为制品提供边缘密封。作为选择，可以在施涂包封材料之前将常规边缘密封剂，例如但不限于聚偏二氯乙烯(PVDC)施涂于制品的边缘即次表面。
本发明的另一个太阳镜100示于图4中。太阳镜100包括如上所述的第一片层12。在该实施方案中，不存在辅助反射涂层20。主要反射涂层22可以施涂在第二主表面16的至少一部分之上。在一个特定实施方案中，底涂层102被提供在第二主表面16与主要反射涂层22之间。底涂层102可与上述的相同。
在该实施方案中，主要反射涂层22可以是上面相对于较早的实施方案描述的任何材料。在一个特定实施方案中，主要反射涂层22包含具有10nm-500nm，例如50nm-500nm，例如50nm-300nm，例如50nm-200nm，例如100nm-200nm，例如100nm-150nm，例如110nm-140nm，例如120nm-140nm，例如128nm-132nm厚度的金属银。在另一个特定实施方案中，主要反射涂层22包含具有1nm-500nm，例如50nm-500nm，例如50nm-300nm，例如50nm-200nm，例如50nm-150nm，例如70nm-150nm，例如90nm-120nm，例如90nm-130nm，例如90nm-100nm，例如90nm-95nm厚度的金属银。
面涂层40可以是单层或者具有第一层110和第二层112的多层结构。在一个特定实施方案中，第一金属氧化物层110包含具有1nm-30nm，例如1nm-25nm，例如5nm-20nm，例如10nm-20nm，例如10nm-17nm厚度的氧化锌。第二层112包含具有10nm-100nm，例如40nm-45nm厚度的锡酸锌。
太阳镜100也可以包括保护涂层114，其可与上述保护涂层50相同或类似。在一个特定实施方案中，保护涂层114包含具有10nm-500nm，例如10nm-300nm，例如10nm-100nm，例如20nm-100nm，例如30nm-80nm，例如40nm-60nm，例如50nm-60nm，例如57nm厚度的二氧化硅。
图5显示安装在支承基底120上的本发明的反射制品(例如太阳镜1、3、10、80、90、100)。安装反射制品使得第一主表面14面向外面。反射制品可以通过任何常规方法，例如通过粘结剂或通过将制品机械固定在框架中而安装，仅举几个例子。基底120可与如上所述的包封结构24连接。作为选择，包封结构24可以被排除并且基底120与涂层叠层的外涂层例如保护涂层50连接。基底120可以为任何所希望的材料，例如但不限于，金属(例如铝、不锈钢等)或聚合物材料例如塑料。
本发明提供了可用于许多应用的高度反射制品，例如但不限于太阳镜。本发明的反射制品可以具有至少50％，例如至少60％，例如至少70％，例如至少80％，例如至少90％，例如至少91％，例如至少92％，例如至少93％，例如至少94％，例如至少95％，例如90％-96％的半球形太阳-加权、积分Rg反射率(WIRg)。
如上所述并且如下面的实施例中所示，本发明的反射制品优于常规湿化学反射器的优点在于：本发明的反射制品可以涂覆并且然后加热至足以使涂覆的制品热处理或弯曲(施涂任何聚合物包封结构之前)的温度，而没有负面影响制品的反射率。并且，本发明的涂层可以在加热后表现出光谱性能改进(即在一些或全部测量的光谱范围内反射率增加)和太阳加权、积分反射率增加。例如，在施涂包封结构之前，具有底涂层和/或主要反射涂层和/或辅助反射涂层和/或抗腐蚀涂层和/或面涂层和/或保护涂层的本发明的反射制品可被加热至足以使制品弯曲或热处理的温度。例如，可以将基底和涂层加热到至少300°F(149℃)，例如至少350°F(177℃)，例如至少400°F(204℃)，例如至少500°F(260℃)，例如至少750°F(399℃)，例如至少800°F(427℃)，例如至少900°F(482℃)，例如至少1000°F(538℃)，例如至少1022°F(550℃)，例如至少1100°F(593℃)，例如至少1200°F(649℃)，例如至少1300°F(704℃)，例如350°F(177℃)-1300°F(704℃)的温度。
现在将参照说明引入本发明各个方面的各种反射器结构的具体实施例描述本发明。然而，应理解的是本发明不限于这些具体实施例。
实施例
表1示出了本发明的各种反射器(样品1-10)的结构。
表1
Figure BPA00001219329300241
表2示出了加热前和后样品1-15的反射器的半球形WIRg反射率(半球形太阳加权、积分Rg反射率)。从这些结果看出，本发明的反射器的半球形太阳加权、积分反射率可以在加热的情况下增加。“软化点”栏是指将涂覆制品放在1300°F(704℃)的烘箱中并且加热(约5分钟)至玻璃的软化点(涂覆的表面的最大温度为约1185°F(641℃)。
表2
沉积时      30mins
(来受热)    @350°F(177℃)    软化点
本领域那些技术人员将容易地理解可以在不偏离前面描述中公开的概念的情况下对本发明作出改进。因此，本文中详细描述的特定实施方案仅是说明性的并且对于本发明的范围而言不是限制性的，该范围由附属的权利要求书以及其任何和全部等价方式的全部宽度给出。

Claims (24)

1.一种反射制品，其包括：
具有第一主表面和第二主表面的透明基材；
形成在第二主表面的至少一部分之上的底涂层；
形成在底涂层的至少一部分之上的主要反射涂层；和
形成在主要反射涂层的至少一部分之上的无机保护涂层。
2.权利要求1的反射制品，其中底涂层包含无机材料。
3.权利要求2的反射制品，其中底涂层包含透明介电材料。
4.权利要求3的反射制品，其中底涂层包含至少一种选自氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、锡酸锌、氧化锡或者其混合物或组合的金属氧化物。
5.权利要求3的反射制品，其中底涂层包含具有1nm-3nm厚度的氧化钛。
6.权利要求1的反射制品，其中主要反射涂层对可见光不透明并且包括至少一个金属膜。
7.权利要求6的反射制品，其中主要反射涂层包含至少一种选自铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银、或者其混合物、合金或组合的金属。
8.权利要求7的反射制品，其中主要反射涂层包含银。
9.权利要求7的反射制品，其中主要反射涂层具有50nm-200nm的厚度。
10.权利要求1的反射制品，其中保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有75nm-120nm的厚度。
11.权利要求1的反射制品，其包括形成在保护涂层的至少一部分之上的包封结构。
12.权利要求11的反射制品，其中包封结构包含聚合物材料。
13.权利要求1的反射制品，其包括形成在主要反射涂层与保护涂层之间的面涂层，所述面涂层包括一个或多个介电层。
14.权利要求13的反射制品，其中面涂层包括至少一个含有选自金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物的材料的层。
15.权利要求13的反射制品，其中面涂层包含氧化锌、氧化锡或锡酸锌的至少一种。
16.权利要求13的反射制品，其中面涂层包含具有100nm-200nm厚度的锡酸锌。
17.权利要求1的反射制品，其包括位于主要反射涂层与保护涂层之间的抗腐蚀涂层。
18.权利要求17的反射制品，其中抗腐蚀涂层包含至少一种来自元素周期表的第2-16族的成员的金属或金属合金。
19.权利要求1的反射制品，其进一步包括形成在第一主表面的至少一部分之上的光活性涂层。
20.一种反射制品，其包括：
具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材；
形成在第二主表面的至少一部分之上的无机底涂层，其中所述底涂层包含至少一种选自氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锌、锡酸锌、氧化锡、或者其混合物或组合的金属氧化物，并且其中底涂层具有0.1nm-5nm的厚度；
形成在底涂层的至少一部分之上的主要反射涂层，其中所述主要反射涂层包含至少一种选自铂、铱、锇、钯、铝、金、铜、银、或者其混合物、合金或组合的金属，和其中主要反射涂层具有50nm-500nm的厚度，并且其中主要反射涂层对可见光不透明；
形成在主要反射涂层的至少一部分之上的抗腐蚀涂层，其中所述抗腐蚀涂层包含至少一种来自元素周期表的第2-16族的成员的金属或金属合金，并且具有20nm-40nm的厚度；
形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上的面涂层，其中所述面涂层包含至少一个含有选自金属氧化物、氮化物、氧氮化物、硼化物、氟化物或碳化物的材料的层，并且其中所述面涂层具有5nm-500nm的厚度；和
形成在面涂层的至少一部分之上的无机保护涂层，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-500nm的厚度。
21.一种反射制品，包括：
具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材；
形成在第二主表面的至少一部分之上的无机底涂层，其中所述底涂层包含具有1nm-3nm厚度的氧化钛；
形成在底涂层的至少一部分之上的主要反射涂层，其中所述主要反射涂层包含具有50nm-200nm厚度的银；
形成在主要反射涂层的至少一部分之上的抗腐蚀涂层，其中所述抗腐蚀涂层包含具有20nm-40nm厚度的含镍合金；
形成在抗腐蚀涂层的至少一部分之上的面涂层，其中所述面涂层包含具有100nm-200nm厚度的锡酸锌；和
形成在面涂层的至少一部分之上的无机保护涂层，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料，并且具有50nm-200nm的厚度。
22.权利要求21的反射制品，其包括形成在保护涂层的至少一部分之上的包封结构，其中所述包封结构包含聚合物材料。
23.一种制备反射制品的方法，其包括以下步骤：
提供具有第一主表面和第二主表面的透明基材；
使无机底涂层沉积在第二主表面的至少一部分之上；
使至少一个主要反射涂层沉积在底涂层的至少一部分之上，其中主要反射涂层对可见光不透明；和
使无机保护涂层沉积在主要反射涂层的至少一部分之上。
24.一种反射制品，其包括：
具有第一主表面和第二主表面的透明玻璃基材；
形成在第二主表面的至少一部分之上的底涂层，其中所述底涂层包含透明介电材料；
形成在底涂层的至少一部分之上的主要反射涂层，其中所述主要反射涂层对可见光不透明并且包括至少一个金属膜；
形成在主要反射涂层的至少一部分之上的无机保护涂层，其中所述保护涂层包含选自二氧化硅、氧化铝、或者二氧化硅和氧化铝的混合物的材料；和
形成在保护涂层的至少一部分之上的包封结构，其中所述包封结构包含聚合物材料。
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