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高太陽能加權反射率聚合物膜反射器.pdf

摘要
申請專利號:

CN201480024675.8

申請日:

2014.03.06

公開號:

CN105164914A

公開日:

2015.12.16

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):H02S 40/22申請日:20140306|||公開
IPC分類號: H02S40/22(2014.01)I; F24J2/10; B32B15/09; B32B27/08; B32B27/30; B32B7/12 主分類號: H02S40/22
申請人: 天空燃料有限公司
發明人: G·喬根森; R·C·吉; D·懷特
地址: 美國科羅拉多州
優先權: 13/790,099 2013.03.08 US
專利代理機構: 北京北翔知識產權代理有限公司11285 代理人: 蘇萌; 鐘守期
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201480024675.8

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.02.17|||2015.12.16

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

提供了包括層的數量降低的反射薄膜構造,其提供了提高的太陽能加權半球反射率和耐久性。反射膜包括在金屬層之上包含紫外線吸收耐磨涂層的那些。還提供了紫外線吸收耐磨涂層和用于優化耐磨涂層的紫外線吸收性的方法。本文公開的反射膜可用于太陽能反射、太陽能收集和太陽能聚集應用,例如用于電能的產生。

權利要求書

權利要求書
1.  一種多層反射膜,包含:
粘合劑層;
粘合劑層之上的金屬層;
金屬層之上的聚合物層;以及
聚合物層之上的耐磨層;
其中耐磨層的截止波長小于385nm。

2.  一種多層反射膜,包含:
聚合物層;
聚合物層之上的金屬層;以及
金屬層之上的耐磨層;
其中耐磨層的截止波長小于385nm。

3.  權利要求2的反射膜,其在聚合物層之下還包含粘合劑層。

4.  權利要求1-3中任一項的反射膜,其在金屬層之下還包含背面金屬保護層。

5.  權利要求4的反射膜,其中背面金屬保護層包含銅、鉻、鎳或這些金屬的任意合金。

6.  權利要求1-5中任一項的反射膜,其在耐磨層之下還包含粘合促進層。

7.  權利要求6的反射膜,其中粘合促進層包含已經經受表面處理的聚合物層或金屬層的區域。

8.  權利要求7的反射膜,其中表面處理包括等離子體處理或電暈放電處理。

9.  權利要求1-8中任一項的反射膜,其中耐磨層吸收大部分波長小于截止波長的紫外線電磁輻射,從而通過減少下面的層暴露于波長小于截止波長的紫外線電磁輻射來保護下面的層。

10.  權利要求1-9中任一項的反射膜,其中耐磨層透射大部分波長大于截止波長的電磁輻射,從而使一層以上的下面的層暴露于波長大于截止波長的電磁輻射。

11.  權利要求1-10中任一項的反射膜,其中耐磨層具有選自345nm至385nm的范圍的截止波長。

12.  權利要求1-11中任一項的反射膜,其中耐磨層具有選自2μm至10μm的范圍的厚度。

13.  權利要求1-12中任一項的反射膜,其中耐磨層包含聚合物、丙烯酸酯、丙烯酸、聚烯烴、環烯烴聚合物、環烯烴共聚物、熱塑性塑料、納米顆粒涂料、溶膠凝膠涂料或這些物質的任意組合。

14.  權利要求1-13中任一項的反射膜,其中耐磨層包含紫外線固化的丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、乙烯-降冰片烯共聚物、聚降冰片烯、CR-39、共聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯、或這些的任意組合。

15.  權利要求1-14中任一項的反射膜,其中耐磨層為耐磨涂層(ARC)。

16.  權利要求1-15中任一項的反射膜,其中耐磨層包含一種以上的紫外線吸收化合物,并且其中一種以上的紫外線吸收化合物中的至少一種的截止波長小于385nm。

17.  權利要求16的反射膜,其中至少一種紫外線吸收化合物選自N,N’-草酰二苯胺、二苯甲酮、HP三嗪、苯并三唑、甲脒以及這些的任意衍生物。

18.  權利要求16-17中任一項的反射膜,其中至少一種紫外線吸收化合物在耐磨層中的濃度選自0.5重量%至5重量%的范圍。

19.  權利要求16-18中任一項的反射膜,其中選擇一種以上的紫外線吸收化合物的濃度,以便使耐磨層的截止波長小于385nm。

20.  權利要求1-19中任一項的反射膜,其中金屬層暴露于波長選自耐磨層的截止波長和385nm之間的范圍的入射太陽輻射以及波長選自385nm至2.5μm的范圍的入射太陽輻射。

21.  權利要求1-20中任一項的反射膜,其中金屬層包含銀層。

22.  權利要求1-21中任一項的反射膜,其中金屬層包含包括銅背面保護層和銀層的多層。

23.  權利要求1-22中任一項的反射膜,其中金屬層具有選自0.05μm至0.15μm的范圍的厚度。

24.  權利要求1-23中任一項的反射膜,其中聚合物層包含聚酯。

25.  權利要求24的反射膜,其中聚合物層包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

26.  權利要求1-25中任一項的反射膜,其中聚合物層具有選自10μm至130μm的范圍的厚度。

27.  權利要求1和3-26中任一項的反射膜,其中粘合劑層包含壓敏粘合劑。

28.  權利要求1和3-27中任一項的反射膜,其中粘合劑層具有選自10μm至60μm的范圍的厚度。

29.  權利要求1和3-28中任一項的反射膜,其中反射膜還包含離型襯層,其中離型襯層在粘合劑層之下或其中離型襯層與粘合劑層物理接觸。

30.  權利要求1-29中任一項的反射膜,其中反射膜反射大于85%的地面太陽光譜中的電磁輻射。

31.  權利要求1-30中任一項的反射膜,其中多層反射膜不包括丙烯酸層。

32.  權利要求1-31中任一項的反射膜,其中多層反射膜在聚合物層和耐磨層之間不包括丙烯酸層。

33.  權利要求1和4-32中任一項的反射膜,其中粘合劑層和金屬層物理接觸。

34.  權利要求1-33中任一項的反射膜,其中金屬層和聚合物層物理接觸。

35.  權利要求1和4-34中任一項的反射膜,其中耐磨層和聚合物層物理接觸。

36.  權利要求2-34中任一項的反射膜,其中耐磨層和金屬層物理接觸。

37.  權利要求1-36中任一項的反射膜,其中反射膜基本上由金屬層、聚合物層和耐磨層組成。

38.  權利要求1-37中任一項的反射膜,其在金屬層之上還包含單層或多層介電疊層。

39.  權利要求1-38中任一項的反射膜,其中多層反射膜的總厚度為選自10μm至130μm的范圍。

40.  權利要求1-39中任一項的反射膜,其用于太陽能收集應用中。

41.  權利要求1-39中任一項的反射膜,其用于聚集太陽能。

42.  權利要求1-39中任一項的反射膜,其中多層反射膜的太陽能加 權半球反射率包括來自波長在耐磨層的截止波長和385nm之間的電磁輻射的反射的貢獻。

43.  一種收集太陽輻射的方法,所述方法包括下述步驟:
設置多層反射膜以接收入射太陽輻射;
提供一個與反射膜進行光通信的靶;并且
將至少一部分入射太陽輻射反射至所述靶;
其中多層反射膜包含權利要求1-39中任一項的多層反射膜。

44.  權利要求43的方法,其用于聚集太陽能。

45.  一種制備多層反射膜的方法,該方法包括下述步驟:
提供聚合物膜;
提供金屬層至聚合物膜的第一側面上;
提供粘合劑層至金屬層上;并且
提供耐磨層至聚合物膜的第二側面上,其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

46.  一種制備多層反射膜的方法,所述方法包括下述步驟:
提供聚合物膜;
提供金屬層至聚合物膜的第一側面上;并且
提供耐磨層至金屬層上,其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

47.  權利要求46的方法,還包括提供粘合劑層至聚合物膜的第二側面上的步驟。

48.  權利要求45-17中任一項的方法,其中反射膜包括權利要求1-39中任一項的反射膜。

49.  權利要求45-48中任一項的方法,其中反射膜使用卷式處理方法構建。

50.  一種制備用于反射膜構造的耐磨涂層的方法,所述方法包括下述步驟:
確定耐磨涂層的截止波長,其中截止波長小于385nm;
選擇具有所述截止波長的第一紫外線吸收化合物;并且
提供第一紫外線吸收化合物至丙烯酸混合物中。

51.  權利要求50的方法,還包括選擇紫外線吸收化合物在丙烯酸混合物中的濃度的步驟,并且其中提供紫外線吸收化合物的步驟包括以所選 的濃度提供紫外線吸收化合物至丙烯酸混合物中。

52.  權利要求50或權利要求51的方法,還包括下述步驟:
選擇一種以上其他紫外線吸收化合物;并且
提供一種以上其他紫外線吸收化合物至丙烯酸混合物中。

53.  權利要求52的方法,還包括選擇一種以上其他紫外線吸收化合物在丙烯酸混合物中的濃度的步驟,并且其中提供一種以上其他紫外線吸收化合物的步驟包括以所選的濃度提供一種以上其他紫外線吸收化合物至丙烯酸混合物中。

54.  一種多層反射膜,包含:
粘合劑層;
粘合劑層之上的金屬層;
金屬層之上的聚合物層;
金屬層之上的粘合促進層;以及
粘合促進層之上的耐磨層。

55.  一種多層反射膜,包含:
粘合劑層;
粘合劑層之上的背面金屬保護層;
背面金屬保護層之上的金屬層;
金屬層之上的聚合物層;
金屬層之上的粘合促進層;以及
粘合促進層之上的耐磨層,
其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

56.  一種多層反射膜,包含:
粘合劑層;
粘合劑層之上的金屬層;
金屬層之上的聚合物層;
金屬層之上的粘合促進層;以及
粘合促進層之上的耐磨層,
其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

57.  一種多層反射膜,包含:
聚合物層;
聚合物層之上的背面金屬保護層;
背面金屬保護層之上的金屬層;
金屬層之上的耐磨層;
其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

58.  一種多層反射膜,包含:
聚合物層;
聚合物層之上的金屬層;
金屬層之上的粘合促進層;以及
金屬層之上的耐磨層;
其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

59.  一種多層反射膜,包含:
聚合物層:
聚合物層之上的背面金屬保護層;
背面金屬保護層之上的金屬層;
金屬層之上的粘合促進層;以及
金屬層之上的耐磨層;
其中耐磨層具有小于385nm的截止波長。

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