CN101223028A - 纳米颗粒阳光控制浓缩物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供包含红外吸收性无机纳米颗粒和基体材料的组合物及制造该组合物的方法。红外吸收性无机纳米颗粒优选包括氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)或其混合物。也提供聚合物共混物、聚合物膜和片、阳光控制层压材料以及制备所述聚合物共混物、聚合物膜和片及阳光控制层压材料的方法。

Description

纳米颗粒阳光控制浓缩物
发明背景
1.发明领域
本发明涉及减少辐射传输的材料领域，特别涉及减少红外光传输的聚合物与无机材料的共混物。
2.相关技术说明
玻璃层压产品或“安全玻璃”对社会做贡献已几乎一个世纪。安全玻璃的特点是高抗冲击性及抗穿透，粉碎时玻璃碎片及残骸的分散最少。层压材料典型地由具有中间层的夹层组成，该中间层为聚合物膜或片，且该中间层位于两个玻璃片或嵌板之间。光学透明的刚性聚合物片，如聚碳酸酯材料片，可以代替一个或两个玻璃片。安全玻璃进一步发展为包括多于两层玻璃和/或聚合物片，其与不止一层中间层粘结。
典型地，中间层由相对较厚的聚合物膜或片制造，该聚合物膜或片在破裂或碰撞时具有韧性且粘附在玻璃上。多年来，已为玻璃层压产品开发出了多种聚合物中间层。通常希望这些聚合物中间层具有可接受水平的以下特性：光学透明度、耐冲击性、抗穿透性、耐紫外光、长期热稳定性、对玻璃和/或其它刚性高分子片的粘附性、紫外光透光率、吸湿性、防潮性、长期耐候性和雾度小于4％及其它特性。
广泛使用的中间层材料包括复杂的含有聚合物的多组分组合物，聚合物例如为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、茂金属催化线性低密度聚乙烯(mPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯酸共聚物离聚物、聚合脂肪酸聚酰胺、如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚酯树脂、硅氧烷弹性体、环氧树脂、弹性体聚碳酸酯等。酸共聚物在制造透明层压材料方面应用更加广泛。
除了众所周知的通常用于汽车挡风玻璃的安全玻璃外，玻璃层压材料被引入到火车、飞机、轮船及几乎每种其它交通方式中作为窗户使用。随着设计师把更多的玻璃表面引入到建筑物中，近年来安全玻璃在建筑方面的应用也迅速扩大。除了理想的美学特征，玻璃层压产品现已达到承重结构所需的强度，例如在许多较新建筑物中独特的玻璃楼梯。
更新的安全玻璃产品也设计用来抵御自然及人为灾害。实例包括最近开发的现安装在许多易遭飓风袭击地区的抗飓风玻璃、盗玻璃和防爆玻璃层压产品。即使在层压材料的易碎部分被例如强风、或飞行碎片冲击力、或试图闯入结构中的罪犯打破后，这些产品也有足够的强度抵御侵入。
除了以上所述的光学和装饰性能及安全特性外，社会持续需要层压玻璃产品的更多功能。一个期望目标是在诸如汽车或建筑物的结构内减少能量消耗，例如通过研发阳光控制玻璃。因为人眼感受不到近红外光谱，所以一种典型的方法就是研制阻止近红外光谱的部分太阳能进入结构的玻璃层压材料。例如，在安装了阻挡部分近红外光谱的阳光控制窗户的结构中，可以减少空调消耗的能量，而不减少或扭曲透过的可见光谱。
玻璃层压材料的阳光控制可以通过对玻璃或聚合物中间层进行改性，通过加入另外的阳光控制层，或组合使用这些方法来实现。一种形式的阳光控制层压玻璃包括金属化基材膜，如具有导电金属层的聚酯膜，该金属如铝或银，典型地通过真空沉积或溅射方法施加。金属化膜通常反射适当波长的光以提供足够的阳光控制性能。但是金属化膜通常由真空沉积或溅射方法制造，需要高真空仪器和精确的气氛控制系统。
除了红外光，金属化膜也反射某些无线电波长，从而损害广播、电视、全球定位系统(GPS)、自动收费系统、无匙进入系统、通讯系统、自动车库开启系统、自动取款机、无线射频识别(RFID)系统及普遍用于由阳光控制层压玻璃保护的汽车或其它结构中的类似系统的功能。该损害是连续并因此导电的金属层的直接后果。
最后，在玻璃层压期间及之后水份侵入到溅射金属涂覆的膜中需要额外的复杂方法从中间层除去边缘。为克服这些及其它问题，金属化膜被用作层压玻璃结构的内层。但是，这种类型的结构也使制造方法复杂化。
最近的趋势是使用金属氧化物纳米颗粒吸收而不是反射红外光。为保护基材的清晰性及透明性，这些材料理想地具有小于约200纳米(nm)的标称粒度。因为这些材料不会形成导电膜，位于受这种阳光控制玻璃保护的结构内的辐射传输及接收设备的运行不会受阻碍。
已经取得商业意义的某些红外吸收金属氧化物是氧化锑锡及氧化铟锡。已描述了一些涂覆了氧化锑锡及氧化铟锡的膜基材当作阳光控制窗覆盖物。参加例如美国专利5,518,810。金属氧化物颗粒可用一薄层接触性粘合剂粘附在窗户上。参加例如美国专利6,191,884；6,261,684及6,528,156。此外，美国专利6,663,950描述了包含树脂基料的硬涂层，该基料包括氧化锡锑纳米颗粒及六硼化镧纳米颗粒。
但是窗户覆盖物，包括阳光控制窗户覆盖物，具有对老化及诸如清洗的环境应力不稳定的缺点。随着时间推移它们在膜上可能发展成刮痕或应力裂缝。例如由于湿度、热量或两者，它们也可能形成气泡或另外部分或全部丧失对玻璃的粘附性。
因此，氧化锡锑纳米颗粒及氧化铟锡纳米颗粒已经被加入到玻璃层压材料的聚合物中间层中。一般而言，纳米颗粒作为在诸如增塑剂、溶剂或其它液体的载体中的分散体而被加入到聚合物材料中。可替代地，超细金属氧化物颗粒以红外吸收中间层所需要的最终浓度被而直接加入到聚合物熔体中。参加例如美国专利5,830,568；6,315,848；6,329,061；6,579,608；6,506,487；6,620,477；6,686,032；6,632,274；6,673,456；和6,733,872；及国际申请公开WO02/060988。
但是，仍需要提供减少红外能量的传输且不阻碍无线频率传输的新材料。仍需要提供不需增塑剂或其它任选成分，且能用来制造具有非常好的透明度或低雾度的层压材料的红外阻隔材料。还需要提供混合这些材料的简化方法。
发明概述
因此，本发明提供不阻碍无线频率传输且减少红外能量传输的新材料。无需增塑剂或其它任选成分，且得到的层压材料具有非常好的透明度或低雾度。也提供混合这些材料的简化方法。
具体而言，在第一实施方案中，本发明提供一种含有无机红外吸收纳米颗粒及基体材料的纳米颗粒阳光控制浓缩物。也提供一种制造纳米颗粒阳光控制浓缩物的方法。
在另一实施方案中，本发明提供含有纳米颗粒阳光控制浓缩物的聚合物共混物及成型制品，如片、膜和阳光控制层压材料。也提供一种制造聚合物共混物及成型制品的方法。
发明详述
除非在具体实例中另有限定，在此术语的定义适用于整个说明书中。
以下所用术语“纳米颗粒”是指红外吸收性无机纳米颗粒。
这里所用术语“阳光控制”是指减少由太阳发射的任意波长的光的强度。优选，在本申请中，减少红外或近红外波长强度。也优选的是，可见光波长强度基本上没有改变。有益地，在这两个优选条件下，传热减少，同时保持视觉透明度且有色物体的外观基本上不失真。
这里所用术语“有限(finite)量”和“有限值”是指不等于零的量或值。
这里所用术语“约”是指数量、尺寸、配方、参数及其它量和特征不且不必需精确，但是可以接近和/或大于或小于，如所需的，反映公差、换算系数、四舍五入、测量误差等及对本领域技术人员显而易见的其它因素。一般而言，不管有无明确规定，数量、尺寸、配方、参数或其它量或特征是“约”或“近似”的。
一方面，本发明提供含有分散在基体材料中的红外吸收性无机纳米颗粒的纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物。
红外无机吸收性纳米颗粒优选包括金属、含金属化合物、含金属复合物或选自金属、含金属化合物和含金属复合物的两种或多种材料的混合物。适合的金属包括但不限于锡、锌、锆、铁、铬、钴、铈、铟、镍、银、铜、铂、锰、钽、钨、钒、锑和钼。适合的含金属化合物包括但不限于金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物和金属硫化物。适合的含金属复组合物包括掺杂至少一种掺杂材料的金属和掺杂至少一种掺杂材料的含金属化合物。适合的掺杂材料包括但不限于锑、锑化合物、氟、氟化合物、锡、锡化合物、钛、钛化合物、硅、硅化合物、铝及铝化合物。
适合的纳米颗粒具有小于约200纳米(nm)的标称或平均粒度。优选，纳米颗粒具有小于约100nm的标称粒度。更优选，纳米颗粒具有小于约50nm的标称粒度。更优选，纳米颗粒具有小于约30nm的标称粒度。更优选，纳米颗粒的标称粒度在约1nm至约20nm的范围内。
优选，纳米颗粒含有氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)或其混合物。更优选，纳米颗粒基本上由氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)或其混合物组成。
氧化锑锡可描述为锑掺杂氧化锡，或为含有较少量的氧化锑的氧化锡。以氧化锑锡总重量计，锑含量优选为约0.1至约20wt％。更优选，以氧化锑锡总重量计，锑含量为约5至约15wt％。更优选，氧化锡掺杂氧化锑，氧化锡的掺杂量为约8至约10wt％。
比较而言，氧化铟锡能描述为锡掺杂氧化铟，或为含有较少量氧化锡的氧化铟。以锡和铟总原子之和计，锡含量优选为约1至约15原子％。更优选为约2至约12原子％。换言之，在ITO粉末中锡含量的摩尔分数，(摩尔Sn)/[(摩尔Sn)+(摩尔In)]，优选为约0.01至约0.15。更优选，锡含量的摩尔分数为约0.02至约0.12。
ATO和ITO纳米颗粒可通过任意合适的方法制造，包括例如气相分解法、等离子体蒸发法、醇盐分解法、共沉淀法、水热法等。
考虑到以下提出的方法，以纳米颗粒和基体材料的总重量计，加入到基体材料中形成纳米颗粒阳光控制浓缩物的纳米颗粒的量可为约30到约80wt％，优选约30到约50wt％，更优选约35到约45wt％。
加入纳米颗粒的基体材料优选为聚合物。基本上，任何聚合物均可以作为本发明的基体材料。优选地，基体材料对可见光是透明的。
优选的聚合物基体材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、环状聚烯烃、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚砜、聚酰胺(包括尼龙)、聚氨酯、丙烯酸系树脂、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、氯乙烯聚合物、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯(ethyl acrylic acetate，EM)、甲基丙烯酸乙酯(EMAC)、茂金属催化的聚乙烯、增塑聚氯乙烯、ISD树脂、聚氨酯、声学改性的聚氯乙烯(其一个实例可由Sekisui Company商业提供)、增塑聚乙烯醇缩丁醛、声学改性的聚乙烯醇缩丁醛等及其共聚物和组合。
优选，纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物包括一种或多种用于稳定的分散剂。所需分散剂的量取决于例如纳米颗粒的表面特性、基体材料的特性和所用的研磨技术。但是优选，以纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物总重量计，分散剂含量为约0到约10wt％。
也优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物中包括一种或多种表面活性剂，从而减少纳米颗粒的表面张力。合适的表面活性剂包括阴离子、非离子和阳离子表面活性剂。以纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物总重量计，优选的表面活性剂含量可以为约0到约5wt％。
也优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物中包括一种或多种增塑剂，从而提高可加工性或机械性能，或减少含有纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物的膜和片的振动(rattle)或急速移动(rustle)。基本上任何增塑剂都适合本发明使用。
优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物包括至少一种螯合剂。如EP1227070A1所述，螯合剂可以是EDTA，β-二酮，如乙酰丙酮、三氟乙酰丙酮、苯甲酰三氟丙酮，二异丁烯芳酰基甲烷(dipibaroylmethane)等。以纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物总重量计，螯合剂的含量为有限量至最多约2wt％，优选为有限量至最多约1wt％。
也优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物包括有限量至最多约10.0wt％的一种或多种热稳定剂，以组合物总重量计。基本上，任何热稳定剂都适合本发明使用。以纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物总重量计，更优选组合物包括有限量至最多约5.0wt％，更优选有限量至最多约1.0wt％的热稳定剂。
优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物包括有限量至最多约10.0wt％的一种或多种紫外吸收剂，以组合物总重量计。基本上，任何紫外吸收剂都适合本发明使用。以纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物总重量计，更优选组合物包括有限量至最多约5.0wt％，更优选有限量至最多约1.0wt％的紫外吸收剂。
优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物也包括有效量的一种或多种受阻胺光稳定剂(HALS)。一般而言，HALS为仲或叔、乙酰化、N-烃氧基取代、羟基取代的N-烃氧基取代或其它取代的环胺，其进一步包括空间位阻，典型地衍生自邻近胺官能团的碳原子上的脂族取代基。基本上，任何HALS都适合本发明使用。以纳米颗粒阳光控制浓缩物总重量计，优选纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物包括约0到10.0wt％的HALS，更优选约0到5.0wt％HALS，更优选约0到1.0wt％的HALS。
纳米颗粒阳光控制浓缩物也可包括其它添加剂，包括但不限于加工助剂；流动增强剂；润滑剂；颜料；着色剂；染料；阻燃剂；抗氧剂；增加结晶度的成核剂；滑爽剂；如二氧化硅的抗结块剂；抗冲击改性剂，如从Mobil ChemicalCompany商购的RMRTM异戊二烯-丁二烯-异戊二烯树脂；UV稳定剂；交联剂；硬化剂；pH调节剂；消泡剂；润湿剂；硅烷、钛、铝、锆或镁型偶联剂；粘合剂；底漆等。这些添加剂的适合用量及将添加剂加入到聚合物组合物中的方法对本领域技术人员是显而易见的。参加例如“现代塑料百科全书(Modem PlasticsEncyclopedia)”，McGraw-Hill，纽约，NY1995。
在另一实施方案中，本发明提供制造纳米颗粒阳光控制浓缩物组合物的方法。这些方法中，合适的和优选的纳米颗粒、基体材料、任选的添加剂及相对于本发明组合物合适的浓度范围在前文已经进行了阐述。
优选，纳米颗粒分散于基体材料中。分散，即将所供应的纳米颗粒解聚(deagglomerating)成基本颗粒的方法可以由合适的方法实现。例如，如果纳米颗粒不充分解聚，则通过雾度测量证实，含有纳米颗粒制品的透明度将受到影响。
优选，分散方法是一个高剪切熔融混合方法，其中混合熔融基体材料和纳米颗粒及可能存在的组合物的任何任选组分。合适的高剪切混合设备包括静态混合器、开放式炼胶机、Brabender混炼机、Buss捏合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、加热或不加热双辊混炼机等。
但是，精确的加工条件取决于基体材料的化学特性，及加入到基体材料中的纳米颗粒的量。本领域技术人员可以确定合适的加工条件及设备。例如，国际申请公开WO01/00404描述了一种使用加热的双辊混炼机将纳米颗粒分散进基体材料的方法。当基体材料或纳米颗粒阳光控制浓缩物具有过高的熔融粘度，从而不能在其它设备，如静态混合机、开放式炼胶机、Brabender混合器、Buss捏合机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机上有效加工时，这种方法是更优选的。
另外，纳米颗粒阳光控制浓缩物中纳米颗粒的含量是一个影响解聚过程效果的重要参数。熔融粘度随纳米颗粒的含量增加，优选在分散过程中二者充分提供高剪切应力。相反，纳米颗粒不充足的低含量不会提供充分的高熔融粘度。结果，剪切应力也会不充分地低，所供应的的纳米颗粒不能有效地解聚到它们的基本粒度。相应地可以推出，加入到基体材料中的纳米颗粒的含量上限将部分地取决于所选择的分散方法及设备所能允许的最高熔融粘度。
基体材料可以在任何混合步骤之前进行干燥和粉碎或造粒。为向混合设备供料，基体材料也可以以干共混物(典型地称为“粒料共混物”或“粉末共混物”)与纳米颗粒及任选组分混合。可替代地，基体材料、纳米颗粒及任选组分可以由两个或多个不同的供料机分别供料。
在典型的挤出过程中，基体材料，纳米颗粒及如果存在的任选组分，可以供入挤出机的后部或“供料”部分。但是，将基体材料、纳米颗粒及任选组分供入挤出机的两个或多个不同位置可能是有益的。例如，基体材料可供入到挤出机后部，而纳米颗粒供入到靠近模板的挤出机前部。挤出机温度分布优选为允许基体材料在加工条件下熔融。当螺杆混合熔融基体材料和纳米颗粒及其它任选组分时，螺杆设计也优选提供剪切应力以由此产生热。优选地，基体材料或纳米浓缩物的熔融加工温度在约50℃到约300℃。但是，如上所述，精确的加工条件取决于基体材料的化学性质、熔体中纳米颗粒的含量等。
在本发明的优选方法中，较大量的纳米颗粒与较少量的基体材料共混形成具有较高含量纳米颗粒的浓缩物。浓缩物与相同于或不同于基体材料的聚合物树脂共混，制得具有所需的吸收所期望的量的红外辐射所必需的较低含量的纳米颗粒的阳光控制组合物。在一些更优选的方法中，共混物在制造过程中原位制造。例如，纳米颗粒阳光控制浓缩物作为添加剂直接加入到下述用于成型制品的制造过程中，如作为诸如膜和片的添加剂。关于混合纳米阳光控制浓缩物组合物的合适的及优选的加工方法和条件已在上文中阐述。
用于聚合物树脂的合适材料如上文对基体材料所阐述的。优选，为了最优透明度，基体材料与聚合物树脂是混溶的。更优选，聚合物树脂与聚合物基体材料是等同的。
但是，预期可以使用较低熔点的基体材料，特别是与诸如聚对苯二甲酸乙二酯的较高熔点聚合物树脂联合使用。不希望在这些例子中最终膜或片的透明度过分降低，因为膜相对较薄，并且也因为较低含量基体材料被加入最终膜或片组合物中。
由本发明的方法形成的本发明的阳光控制组合物可包括约0.0001wt％到约75wt％的纳米颗粒阳光控制浓缩物和约99.9999wt％到约25wt％的聚合物树脂。优选，组合物含有约0.0001wt％到约40wt％的纳米颗粒阳光控制浓缩物和约99.9999wt％到约60wt％的聚合物树脂。更优选，组合物含有约0.0001wt％到约20wt％的纳米颗粒阳光控制浓缩物和约99.9999wt％到约80wt％的聚合物树脂。更优选，组合物含有约0.0001wt％到约10wt％的纳米颗粒阳光控制浓缩物和约99.9999wt％到约90wt％的聚合物树脂。
阳光控制组合物可包括一种或多种任选添加剂。合适及优选的添加剂和合适及优选的添加剂量已在上文中相对于纳米颗粒阳光控制浓缩物进行了说明。在混合阳光控制组合物过程中，任选添加剂可单独加入或包含在基体材料、纳米颗粒阳光控制浓缩物、聚合物树脂中，或加入到一种或多种基体材料、纳米颗粒阳光控制浓缩物或聚合物树脂中。
本发明也提供含有本发明组合物和由本发明方法制造的组合物的优选为膜或片形式的成型制品。本发明的膜和片可含有任何以上所述的基体材料、聚合物树脂和任选添加剂。另外，在基体材料和聚合物树脂中，回收的树脂材料可与原生材料一同使用。
膜和片的差别在于厚度；但是并无工业标准定义膜变为片的厚度。就本发明而言，膜具有约10mil(0.25毫米(mm))或更小的厚度。优选，膜具有约0.5mil(0.012mm)到约10mil(0.25mm)的厚度。更优选，膜具有约1mil(0.025mm)到约5mil(0.13mm)的厚度。对于汽车应用，膜厚可优选为约1mil(0.025mm)到约4mil(0.1mm)。就本发明而言，片具有大于约10mil(0.25mm)的厚度。优选，片具有约15mil(0.38mm)或更大的厚度。更优选，片具有约30mil(0.75mm)或更大的厚度。
但是，经常希望膜和片具有不同的物理性质。例如，片可能需要具有自支撑性，或膜可能需要抗穿透性或抗撕裂性。因此，在本发明中，优选，不同的聚合物树脂优选以不同的厚度使用。
用于膜的优选聚合物树脂包括但不限于聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚砜、尼龙、聚氨酯、丙烯酸系树脂、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、氯乙烯聚合物、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。更优选，聚合物树脂为双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯膜。更加优选，聚对苯二甲酸乙二酯膜是双轴取向的。
用于本发明片的优选基体材料和聚合物树脂包括独立选自具有约20,000psi(138MPa)或更小模量的聚合物，该模量由ASTM方法D-638测量。更优选，片包括独立选自具有约15,000psi(104MPa)或更小模量的聚合物。用于片的基质和聚合物树脂的优选实例包括例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯(EM)；甲基丙烯酸乙酯(EMAC)；茂金属催化的聚乙烯；增塑聚氯乙烯；ISD树脂；聚氨酯；声学改性的聚氯乙烯，其实例商购自Sekisui Company；增塑聚乙烯醇缩丁醛；声学改性的聚乙烯醇缩丁醛等及其组合。
优选地，膜和片组合物的熔融加工温度为约50℃到约300℃，更优选为约100℃到约250℃。膜和片组合物一般具有优异的热稳定性，其允许在足够高的温度下加工以降低有效熔融粘度。
聚乙烯醇缩丁醛为用于片的更优选聚合物树脂。优选聚乙烯醇缩丁醛树脂的重均分子量约30,000到600,000道尔顿，优选为约45,000到300,000道尔顿，更优选为约200,000到300,000道尔顿，由使用小角激光散射法的尺寸排阻色谱法测得。优选，聚乙烯醇缩丁醛材料含有以重量计约5到约30％，优选约11到约25％，更优选约15到约22％的羟基，以聚乙烯醇(PVOH)计算。另外，优选的聚乙烯醇缩丁醛材料包括约0到约10％，优选约0到约3％的残余酯基，以聚乙烯酯，典型地以乙酸酯计算，其余量为丁醛缩醛(butyraldehyde acetal)。聚乙烯醇缩丁醛也可包括除缩丁醛以外的较少量的缩醛基团，如US5137954所述的2-乙基己醛。聚乙烯醇缩丁醛树脂可由含水或溶剂缩醛化作用，或任何其它适合的方法制得。
优选，聚乙烯醇缩丁醛包含至少一种增塑剂。增塑剂的总量取决于具体的聚乙烯醇缩丁醛树脂及所需性质。适合的增塑剂为例如在US3841890，US4144217，US4276351，US4335036，US4902464，US5013779和WO96/28504中记载的。通常使用的增塑剂是多元酸或多元醇的酯。特别适合的增塑剂是三甘醇二(2-乙基丁酸酯)、三甘醇二(2-乙基己酸酯)、三甘醇二正庚酸酯、多甘醇二(2-乙基己酸酯)、四甘醇二正庚酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸二庚酯和己二酸二壬酯的混合物、癸二酸二丁酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、磷酸异癸基苯酯、亚磷酸三异丙酯、诸如油改性癸二酸醇酸树脂的聚合物增塑剂、及磷酸酯和己二酸酯、己二酸酯和烷基苄基邻苯二甲酸酯的混合物。一般而言，使用约15到约80份增塑剂每一百份树脂，优选约25到约45份增塑剂每一百份树脂。后者的浓度通常与含有17到25wt％乙烯醇的聚乙烯醇缩丁醛一同使用。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂也是更优选的用于片的聚合物树脂。适合的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂包括但不限于可从Bridgestone Corporation，ExxonCorporation，Specialized Technologies Resources，Inc.，和E.I.du Pont de Nemous &Co.of Willmington，DE得到的那些。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂优选具有占树脂重量约10到约50wt％，更优选约20到约40wt％，更进一步优选约25到约35wt％的乙酸乙烯酯含量。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂可包括其它不饱和共聚单体，该共聚单体包括例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸系缩水甘油酯、丙烯酸、甲基丙烯酸及其混合物。本发明的乙烯乙酸乙烯酯共聚物可包括有限量至最多约50wt％，优选有限量至最多约25wt％的另一种不饱和共聚单体。但是更优选，以聚合物总重量计，本发明的乙烯共聚物包括约0wt％的其它不饱和共聚单体。对其它共聚单体的含量进行选择以提供具有约20,000psi或更小模量，优选15,000psi或更小模量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。
以上所述任何增塑剂都可与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂一同使用。一般而言，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂组合物中增塑剂的含量以膜或片组合物的总重计不超过5wt％。
含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的片优选也包括作为交联剂的过氧化物。优选，在10小时的半衰期内，有机过氧化物的热分解温度为约70℃或更高，更优选约100℃或更高。考虑片成型温度，制备组合物的方法、固化(粘合)温度、被粘合体的耐热性、储存稳定性等，本领域技术人员可选择合适的有机过氧化物。优选，以膜或片组合物的总重量计，有机过氧化物的含量在约0.1wt％到约5wt％范围内。
可替代地，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂可以光固化。本例中，光引发剂或光敏剂可代替有机过氧化物。优选地，以膜或片组合物的总重量计，光引发剂的含量在约0.1wt％到约5wt％范围内。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂也可含有一种或多种自由基产生剂。优选，自由基产生剂为包含含有丙烯酰(氧)基基团的化合物、含有甲基丙烯酰(氧)基基团的化合物和/或含有环氧基团的化合物的物质，其可改进或调节树脂的各种性质，例如机械强度、粘结性、诸如透明度的光学特性、耐热性、抗光性、交联速率等。以膜或片组合物的总重量计，这些物质优选以约50wt％或更少，更优选约10wt％或更少，更进一步优选约0.1wt％到约2wt％的含量使用。含有丙烯酰(氧)基基团和甲基丙烯酰(氧)基基团的化合物的实例一般包括丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物，如丙烯酸或甲基丙烯酸的酯和酰胺。酯残基的实例包括线性烷基(例如甲基、乙基、十二烷基、硬脂基和月桂基)、环己基、四氢化糠基、氨乙基、2-羟乙基、3-羟丙基、3-氯-2-羟丙基(3-chloro-2-hydroxtpropyl)。另外，酯包括丙烯酸或甲基丙烯酸与多羟基醇的酯，所述多羟基醇为例如乙二醇、三甘醇、聚丙二醇、聚乙二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇。酰胺的实例包括双丙酮丙烯酰胺。多官能团化合物的实例包括多个丙烯酸或甲基丙烯酸与多羟基醇的酯，所述多羟基醇为例如丙三醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇。含有环氧基团的化合物的实例包括三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、酚(乙烯氧基)取代5-缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丁基缩水甘油醚等及其混合物。
含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇缩丁醛的膜或片中也可包括控制玻璃刚性层与聚合物膜或片之间粘结力的粘合控制添加剂。粘合控制添加剂一般为有机或无机酸的碱金属或碱土金属盐。优选，它们为具有2到16个碳原子的有机羧酸的碱金属或碱土金属盐。更有选，它们为具有2到16个碳原子数的有机羧酸的镁或钾盐。粘合控制添加剂的具体实例包括例如乙酸钾、甲酸钾、丙酸钾、丁酸钾、戊酸钾、己酸钾、2-乙基丁酸钾、庚酸钾、辛酸钾、2-乙基己酸钾、乙酸镁、甲酸镁、丙酸镁、丁酸镁、戊酸镁、己酸镁、2-乙基丁酸镁、庚酸镁、辛酸镁、2-乙基己酸镁等及其混合物。以膜或片组合物的总重量计，粘合控制添加剂一般以约0.001wt％到约0.5wt％使用。
本发明的膜和片可以由任何适合的方法生产。例如，薄膜可以通过美国专利4,372,311所述的浸涂方法、美国专利4,427,614所述的模压方法、美国专利4,880,592所述的熔融挤出方法、美国专利5,525,281所述的熔融吹塑方法或其它合适的方法形成。例如，聚合物片可由挤出、压延、溶液浇铸法或注塑方法制造。根据聚合物组成及形成膜或片所用的方法，本领域技术人员能确定适合的工艺参数。
但是优选，本发明中的膜通过溶液流延或挤出形成，本发明的片通过挤出形成。挤出特别优选用于形成“环形”产品，如以连续长度出现的膜和片。
本发明的片和膜包括具有两层或多层的多层层压材料。多层膜和片结构由任何适合的方法形成，例如共挤出、吹膜、浸涂、溶液涂覆、刀刮、搅炼、气刀、印刷、Dahlgen、凹版照相、粉涂、喷涂或其它技术方法。例如，可以通过热、粘合和/或粘结层把各层结合在一起。优选，多层膜由挤出流延方法制造。
为扩大多用性，许多膜和片成型方法，尤其是挤出方法，也可与多种后挤出操作结合使用。这种后挤出操作包括将圆形改变为椭圆形、将膜吹塑为不同的尺寸、机械加工、冲压、拉伸或取向、辊压、压延、涂覆、压花、印刷、为提高维卡(Vicat)软化点使用如电子束处理的辐射等。后挤出操作与聚合物组成、形成聚合物的方法及形成膜或片的方法一起影响许多性质，如透明度、收缩性、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、介电强度和介电常数、拉伸模量、耐化学性、熔点、热变形温度、粘附性等。
例如，根据任何适合方法成型后，由任意方法制造的膜和片可通过在纵向和横向中的一个或两个方向拉伸而进行单轴或双轴取向。优选，取向膜和片的收缩由热稳定性控制，即在淬火前将膜或片在拉伸位置进行保持和加热几秒。这将稳定取向膜或片，其仅在高于热稳定温度的温度收缩。优选，在150℃30分钟后，取向膜或片在两个方向上收缩小于2％。
优选，聚合物膜或片的一个或两个表面都被处理以增强粘附性。该处理可采取任意合适的形式，包括但不限于粘合剂、如硅烷的底漆、火焰处理、等离子体处理、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、溶剂处理等及其组合。
优选，本发明的膜和片包括在一个或两个表面，更优选两个表面上的底漆涂层，包括基于聚烯丙基胺的底漆涂层。例如，美国专利5,411,845、5,770,312、5,690,994和5,698,329描述了基于聚烯丙基胺的底漆及其对聚对苯二甲酸乙二酯聚合物膜的应用。
在一个或两个表面上膜或片也可具有由紫外(UV)固化树脂形成的硬涂层。可以使用任何合适的硬涂层配方。为提供诸如高抗刮擦性的其它所需特性，硬涂层可进一步含有添加剂或被改性。
本发明的膜和片可具有光滑表面。但是优选用作层压材料内中间层的片和膜具有至少一个粗糙表面，以在层压过程中有效除去层压材料表面之间的大部分空气。可通过设计模头开口及挤出物通过的模头出口表面的温度，在挤出膜或片的一侧或两侧提供粗糙表面。但是，也可通过后挤出操作，如挤出后片的机械压花或片挤出期间熔融开裂等完成粗糙化。
本发明也提供阳光控制层压材料。在一些实施方案中，阳光控制层压材料包括或基本上由本发明的至少一层聚合物膜或片组成。但是，本发明的阳光控制层压材料可任选地包括一层或多层诸如其它聚合物膜或片的额外层，可以被涂覆或没被涂覆。任选的涂料包括例如上述的金属化膜和有机红外吸收性材料。这种额外层优选提供补充性能，如消声性。
在一些优选实施方案中，为制造柔性阳光控制层压材料，额外层是柔性的。优选，柔性层选自聚碳酸酯、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚酯及双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯。特别优选的用于柔性层的材料包括双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇缩丁醛和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
柔性阳光控制层压材料可由任意合适的方法制备。例如，本发明的膜或片可通过压料辊粘结方法轻微地粘结于额外的聚合物膜层上。任选地，使所得阳光控制层压材料通过诸如加热炉的加热区而使其经历温和的加热。加热应该达到足以促进熔合粘结的温度，即使片或膜的表面变粘的温度。熔合粘结可以是暂时的或永久的。优选的片和膜的适合表面温度在约50℃到约120℃之间，优选的表面温度在约65℃。可替代地，可使用合适的粘合剂和/或底漆以增强片或膜和额外层之间的粘结强度。
可替代地，额外层可与含有纳米颗粒的膜或片一同通过压料辊，在其中在适度压力下层合并在一起形成弱粘结层压材料。如需要，压料辊可被加热以促进粘结过程。压料辊施加的粘结压力可随待粘结层的组成及使用的温度而变化。一般，粘结压力在约10psi(0.7kg/cm2)到约75psi(5.3kg/cm2)范围内，优选在约25psi(1.8kg/cm2)到约30psi(2.1kg/cm2)范围内。粘结后，层压材料可通过一系列的冷却筒，以确保装载在辊上的层压材料不过于粘。
通过该方法或相似方法制造的阳光控制层压材料预期具有足够的强度，以允许通过制造包括本发明阳光控制层压材料的产品的转换器进行处理。本领域技术人员可知，为制造众多层压材料类型，可改变这里所述方法。
在另一实施方案中，额外层是刚性片。刚性片可以是例如玻璃。这里使用的术语“玻璃”包括窗玻璃、平板玻璃、硅酸盐玻璃、片玻璃和浮法玻璃、有色玻璃、可包括例如控制阳光热量的成分的特种玻璃、涂覆溅射金属如银的玻璃、或涂覆ATO和/或ITO的玻璃、E-玻璃、SolexTM玻璃(由Pitttsburgh，PA的PPG Industries提供)、ToroglassTM等。典型的玻璃类型为90mil厚的退火平玻璃、并且为获得最佳粘附性，优选玻璃的锡侧面朝向中间层。可替代地，刚性片可以为刚性透明塑料片，例如聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、聚丙烯酸酯、环状聚烯烃如乙烯降冰片烯聚合物、茂金属催化的聚苯乙烯等及其混合物或组合。如果阳光控制层压材料不需要透明度，则金属或陶瓷板同样可以用作刚性片。
优选阳光控制层压材料包括含有如下所述相邻层的结构：
刚性片/含有纳米颗粒的片或膜；
刚性片/含有纳米颗粒的片或膜/柔性层；
刚性片/柔性层/含有纳米颗粒的片或膜；
刚性片/含有纳米颗粒的片或膜/第二刚性片；
刚性片/柔性层/含有纳米颗粒的片或膜/第二柔性层/第二刚性片；
刚性片/含有纳米颗粒的片或膜/第二刚性片/柔性层/第三刚性片；和
刚性片/柔性层/含有纳米颗粒的片或膜/第二含有纳米颗粒的片或膜/任选的第二刚性片；
在一些优选实施方案中，无论柔性或刚性，阳光控制层压材料的层都直接层压到另一层，从而它们可以相互邻接。
对于建筑应用及用于交通如汽车、卡车和火车的应用，优选的阳光控制层压材料具有两层玻璃和一层直接层压到两层玻璃上的本发明的中间层。在这些应用中，阳光控制层压材料的优选总厚度为约3mm到约30mm。中间层典型的厚度为约0.38mm到约4.6mm，每个玻璃层通常为至少1mm厚或更厚。优选，本发明的中间层直接粘合到玻璃层上；从而，玻璃与中间层相邻，并且优选不需要粘合剂。也优选多层阳光控制层压材料，如玻璃/中间层/玻璃/中间层/玻璃的五层层压材料、玻璃/中间层/玻璃/中间层/玻璃/中间层/玻璃的七层层压材料等。
本发明中的刚性阳光控制层压材料可以通过高压釜和诸如压料辊法的非高压釜方法制造。基本上任何层压方法都可用于本发明的中间层。
实施例
本实施例仅供举例说明，并不拟以任何方式限定本发明的范围。
实施例1
制备包括40wt％NanoTekTM氧化铟锡(相信其标称平均粒度为10nm，可从NanoPhase Technologies Co MPany of Romeoville，IL得到)、50wt％聚乙烯醇缩丁醛(中等粘度等级的聚乙烯醇缩丁醛，其羟基值为18-18.5)和10wt％的三甘醇双(2-乙基己酸酯)的粒状共混物。使粒状共混物在加热到180℃到200℃的双辊混炼机上经历高剪切、充分熔融混合30分钟。将熔体浇铸成块坯。块坯冷却到室温，然后压碎形成纳米阳光控制浓缩物的碎片，随后分散到聚合物树脂中。
实施例2
将以上实施例1中制备的离散碎片悬浮在三甘醇双(2-乙基己酸酯)中以提供稳定的分散液。通过混合羟基值为18.5的聚乙烯醇缩丁醛与稳定的分散液制备增塑的聚乙烯醇缩丁醛组合物。挤出增塑的聚乙烯醇缩丁醛组合物，在挤出机中的停留时间为10到25分钟。稳定的分散液与干聚乙烯醇缩丁醛片的供料比例为36∶100(wt∶wt)，得到以增塑聚乙烯醇缩丁醛组合物总重计，氧化铟锡的含量为0.40wt％。挤出期间，注入乙酸钾和乙酸镁(3∶1)的水溶液，以使钾浓度达到50到100ppm。在槽模中测量的熔融温度在190℃到215℃之间。
将从槽模中排出的熔融片在水浴中淬火，得到自支撑片，其通过干燥器，在干燥器中多余的水份蒸发，然后其通过松弛器，在松弛器中基本上去除了“淬火应力”。片降温到低于10℃，沿着幅宽的中点切割，卷曲上辊。在切割成平的截面厚度型材之前，调节挤出模唇以立即给出片。切割后，将两卷平的聚乙烯醇缩丁醛片卷到辊上。每卷的平均厚度型材为30mil(762μm)。卷宽为1.12m。
实施例3
将来自以上实施例2的片(1m×1.12m(全宽))在23％相对湿度(RH)和72_下调理过夜。将包括透明的退火浮法玻璃板层(1m×1.12m×2.5mm厚)、调理的片层及第二透明的退火浮法玻璃板层(1m×1.12m×2.5mm厚)的玻璃/中间层/玻璃的预压组件放入真空袋中，并在90℃到100℃之间加热30分钟，以去除在玻璃/中间层/玻璃组件层之间的任何空气。随后在空气高压釜中，将玻璃/中间层/玻璃的预压组件在200psig(14.3巴)压力和135℃下加热30分钟。然后不加入额外气体使得空气冷却以保持高压釜内压力。冷却20分钟后，当空气温度小于约50℃时，放出多余的压力，并从高压釜内移出玻璃/中间层/玻璃层压材料。
实施例4
将来自实施例2的片(1m×1.12m)和未涂覆的聚对苯二甲酸乙二酯膜(1m×1.12m)在23％RH和72_下调理过夜。将包括退火浮法玻璃片层(1m×1.12m×3mm厚)、调理的片层、调理的聚对苯二甲酸乙二酯膜层、薄Telfon_膜层及第二透明的退火浮法玻璃层(1m×1.12m×3mm厚)的预压组件放入真空袋中，在90℃到100℃加热30分钟，以去除预压组件层之间所包含的任何空气。然后预压组件在如以上实施例3所述的空气高压釜中加热和冷却。从高压釜内移出玻璃片/中间层/聚酯膜/Telfon_膜/玻璃片组件。移去Telfon_膜及玻璃盖片以提供玻璃片/中间层/聚酯膜层压材料。
实施例5
制备三甘醇双(2-乙基己酸酯)增塑剂溶液，其也包括实施例1的氧化铟锡浓缩物、4克/升TinuvinTMP和1.2克/升TinuvinTM123(Ciba Company产品)和8克/升的辛基苯酚。增塑剂溶液与干聚乙烯醇缩丁醛片一同挤出使在挤出机中的停留时间为10到25分钟。增塑剂与干聚乙烯醇缩丁醛片的供料比例为38.5∶100(wt∶wt)，并且以最终组合物总重量计，增塑剂溶液中纳米颗粒阳光控制浓缩物的量提供0.25wt％的氧化铟锡含量。挤出期间，注入乙酸钾和乙酸镁(3∶1)的水溶液，以使钾浓度达到50到100ppm。在槽模中测量的熔融温度在190℃到215℃之间。
将从槽模中排出的熔融片在水浴中淬火，得到自支撑片，其通过干燥器，在干燥器中多余的水份蒸发，然后其通过松弛器，在松弛器中基本上去除了“淬火应力”。片冷却到低于10℃，沿着幅宽的中点切割，卷曲上辊。在切割成平的截面厚度型材之前，调节挤出模唇以立即给出片。切割后，将两卷平的聚乙烯醇缩丁醛片卷到辊上。每卷的平均厚度型材为30mil(762μm)。卷宽为1.12m。
实施例6
将来自以上实施例5的片(1m×1.12m(全宽))在23％RH和72_下调理过夜。布置具有透明的退火浮法玻璃板层(1m×1.12m×2.5mm厚)、调理的片层及第二透明的退火浮法玻璃板层(1m×1.12m×2.5mm厚)的预压组件。将玻璃/中间层/玻璃组件放入真空袋中，在90℃到100℃之间加热30分钟，以去除预压组件层之间所包含的然后空气。然后将预压组件在如以上实施例3所述的空气高压釜中加热和冷却。从高压釜内移出玻璃/中间层/玻璃层压材料。
实施例7
将来自实施例5的片(1m×1.12m)和未涂覆的聚对苯二甲酸乙二酯膜(1m×1.12m)在23％RH和72_下调理过夜。布置具有Solex_绿玻璃片层(1m×1.12m×3mm厚)、调理的片层、调理的聚对苯二甲酸乙二酯膜层、薄Telfon_膜层和退火的浮法玻璃层(1m×1.12m×3mm厚)的预压组件。将绿玻璃片/中间层/聚酯膜/Telfon_膜/玻璃片组件放入真空袋中，在90℃到100℃之间加热30分钟，以去除预压组件中层之间所包含的任何空气。然后将预压组件在如以上实施例3所述的空气高压釜中加热和冷却。从高压釜中移出绿玻璃片/中间层/聚酯膜/Telfon_膜/玻璃片组件。移去Telfon_膜及玻璃盖片提供绿玻璃片/中间层/聚酯膜层压材料。
虽然以上已描述及具体举例说明了本发明的某些优选实施方案，但并不拟将本发明限于这些实施方案。在不偏离如在权利要求中所述的本发明的范围和精髓的情况下，可以作出各种变化。

Claims (12)

1.纳米颗粒阳光控制浓缩物，其包含：
a.基体材料；和
b.无机红外吸收纳米颗粒，该纳米颗粒包含氧化锑锡、氧化铟锡或氧化锑锡和氧化铟锡的混合物；
其中，以纳米颗粒阳光控制浓缩物总重量计，无机红外吸收纳米颗粒以约30wt％到约80wt％，优选约30wt％到约50wt％，更优选约35wt％到约45wt％的量存在；更进一步其中无机红外吸收纳米颗粒优选分散在基体材料中；更进一步其中基体材料优选包括选自以下的聚合物：聚对苯二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚丙烯；聚乙烯；环状聚烯烃；降冰片烯聚合物；聚苯乙烯；苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚萘二甲酸乙二酯；聚醚砜；聚砜；聚酰胺；聚氨酯；丙烯酸系树脂；乙酸纤维素；三乙酸纤维素；氯乙烯聚合物；聚氟乙烯；聚偏二氟乙烯；聚乙烯醇缩丁醛；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯；甲基丙烯酸乙酯；茂金属催化的聚乙烯；ISD树脂；及其共聚物和混合物。
2.包含聚合物树脂和权利要求1的纳米颗粒阳光控制浓缩物的聚合物共混物，其中聚合物树脂优选包括选自以下的聚合物：聚对苯二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚丙烯；聚乙烯；环状聚烯烃；降冰片烯聚合物；聚苯乙烯；苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚萘二甲酸乙二酯；聚醚砜；聚砜；聚酰胺；聚氨酯；丙烯酸系树脂；乙酸纤维素；三乙酸纤维素；氯乙烯聚合物；聚氟乙烯；聚偏二氟乙烯；聚乙烯醇缩丁醛；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯；甲基丙烯酸乙酯；茂金属催化的聚乙烯；ISD树脂；及其共聚物和混合物。
3.包含权利要求2的聚合物共混物的成型制品，所述成型制品优选为膜或片；其中所述膜优选包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃、降冰片烯聚合物、聚苯乙烯、间规聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚砜、尼龙、聚氨酯、丙烯酸系树脂、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、氯乙烯聚合物、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；所述膜更优选包含双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯；其中所述片优选包含聚合物树脂，该聚合物树脂包含具有约20,000psi(138MPa)或更小模量的聚合物，该模量由ASTM方法D-638测量；并且其中所述片更优选包含选自以下的聚合物树脂：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯；甲基丙烯酸乙酯；茂金属催化的聚乙烯；增塑的聚氯乙烯；ISD树脂；聚氨酯；声学改性的聚氯乙烯；增塑的聚乙烯醇缩丁醛；声学改性的聚乙烯醇缩丁醛；及其共聚物或组合。
4.包含权利要求3的膜或片的阳光控制层压材料，所述阳光控制层压材料任选地进一步包含第一额外层、第二额外层或第一和第二额外层两者，其中第一额外层是刚性的或柔性的，并且独立于第一额外层的第二额外层是刚性的或柔性的。
5.权利要求4的阳光控制层压材料，其中膜或片位于第一额外层和第二额外层之间，其中第一额外层优选为玻璃和第二额外层优选为玻璃或双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯；或其中第一额外层和第二额外层相邻，且膜或片与第二额外层相邻。
6.权利要求5的阳光控制层压材料，进一步含有第三额外层和任选的第四额外层，并且(a)其中第三额外层位于第一额外层和膜或片之间；第四额外层位于第二额外层和膜或片之间；第一和第二额额外层是刚性的，第三和第四额外层是柔性的；或(b)其中膜或片及第一和第二额外层相邻，第三额外层与第二额外层相邻，第四额外层与第三额外层相邻，其中第三额外层是柔性的，第四额外层是刚性的；或(c)其中阳光控制层压材料进一步包括权利要求3的第二膜或片，并且第一和第二额外层与膜或片相邻，第一和第三额外层是刚性的，第二额外层是柔性的，第二膜或片与膜或片相邻，和第三层与第二膜或片相邻。
7.一种制备聚合物共混物的方法，其包括以下步骤：
提供根据权利要求1的纳米颗粒阳光控制浓缩物；
提供聚合物树脂；和
将纳米颗粒阳光控制浓缩物与聚合物树脂混合，优选在挤出过程中，以形成聚合物共混物；
其中，聚合物树脂优选包括选自以下的聚合物：聚对苯二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚丙烯；聚乙烯；环状聚烯烃；降冰片烯聚合物；聚苯乙烯；苯乙烯-丙烯酸酯共聚物；丙烯腈-苯乙烯共聚物；聚萘二甲酸乙二酯；聚醚砜；聚砜；聚酰胺；聚氨酯；丙烯酸系树脂；乙酸纤维素；三乙酸纤维素；氯乙烯聚合物；聚氟乙烯；聚偏二氟乙烯；聚乙烯醇缩丁醛；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；乙基丙烯酸系乙酸酯；甲基丙烯酸乙酯；茂金属催化的聚乙烯；ISD树脂；及其共聚物和混合物。
8.由权利要求7的方法制得的聚合物共混物。
9.一种生产成型制品的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供由权利要求7的方法得到的聚合物共混物；和
b.由所述聚合物共混物形成成型制品，优选通过挤出方法。
10.由权利要求9的方法得到的成型制品。
11.权利要求10的成型制品，其是膜或片。
12.包含权利要求11的膜或片的阳光控制层压材料。
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