發(fā)明背景

涂層制品在現(xiàn)有技術(shù)中被應(yīng)用于窗，例如絕緣玻璃(IG)窗單元，車窗，和/或類似等。通常在一些情況下，將涂層制品熱處理(例如，熱回火，熱彎曲和/或熱強(qiáng)化)從而目的在于回火、彎曲、或類似等。涂層的熱處理(HT)通常需要使用至少580攝氏度的溫度，更優(yōu)選是至少約600攝氏度，甚至更優(yōu)選是至少620攝氏度。該高溫(例如，5-10分鐘以上)經(jīng)常會(huì)使涂層分裂和/或惡化，或是以不可預(yù)知的方式改變。因此，最好是涂層能夠承受這樣的熱處理(例如，熱回火)，如果需要的話，以一種不會(huì)明顯損害涂層的預(yù)知方式。

在一些情況下，涂層物品設(shè)計(jì)師試圖將所需的可見光透射率、所需的顏色、低輻射(或輻射率)、以及低片電阻(R_s)相結(jié)合。低輻射(low-E)和低片電阻特性使該涂層制品阻擋大量的紅外輻射，從而來減少車輛或建筑物內(nèi)部不理想的熱量。

美國專利No.7,521,096公開了一種低輻射涂層，在銀基紅外反射層之下使用氧化鋅(ZnO)接觸層，以及在底部的銀(Ag)基紅外反射層之上使用NiCrO_x接觸層，隨后為中心氧化錫(SnO₂)介質(zhì)層，其內(nèi)容被納入此處作為參考。雖然銀基紅外反射層下面的氧化鋅層提供良好的結(jié)構(gòu)性能有助于銀的增長，但是在一些情況下發(fā)現(xiàn)氧化鋅會(huì)降低涂層的化學(xué)性，環(huán)境及機(jī)械耐久性。

美國專利No.5,557,462公開了一種具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN層堆棧的低輻射涂層。然而，“462專利”的涂層制品針對(duì)至少63％的高可見光透射率被設(shè)計(jì)。在“462專利的第3欄，第12-15行，指出可見光透射率低于70％(單片涂層制品)和低于63％(絕緣玻璃窗單元)都是不可取的。因此，“462專利直接背離了可見光透射率低于63％的涂層制品。此外，如美國專利No.8,173,263中仔細(xì)說明的，由于‘462專利的涂層制品在熱處理時(shí)片電阻(RS)從約3-5上升至10，并產(chǎn)生霧霾，且玻璃側(cè)反射ΔE*值不理想，超過5.0，因此不能被熱處理。

因此，需要提供一種涂層，具有以下特性中一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)：(i)較低的可見光透射率，(ii)較好的耐久性，(iii)理想的著色，和/或(iv)熱處理時(shí)較好的熱穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)玻璃側(cè)反射ΔE*值不超過5.0，更優(yōu)選是不超過4.5。此外，需要一種含有涂層的絕緣玻璃窗單元，所述涂層具較低的太陽能系數(shù)(SF)，和/或較低的外反射率，例如不超過12％，更優(yōu)選是約11％以下，甚至更優(yōu)選是約10％以下，且最優(yōu)選是約9％以下。參照有關(guān)計(jì)算絕緣玻璃單元的太陽能系數(shù)和可見光透射率的EN 410。

在ASTM2244-93以及Hunter等人的有關(guān)外觀測(cè)量報(bào)告The Measurement of Appearance 2^nd Ed.Cptr.9,第162頁及以下等[John Wiley&Sons,1987]內(nèi)容中說明了本技術(shù)領(lǐng)域中的ΔE*(以及ΔE)，根據(jù)各種各種技術(shù)來確定該值。如本技術(shù)領(lǐng)域中所使用的，ΔE*(以及ΔE)是適當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)熱處理之后或由于熱處理制品中的反射率和/或透射率中的變化(或不足之處)的方法。ΔE可通過"ab"技術(shù)被計(jì)算，或是通過Hunter技術(shù)(被指定使用下標(biāo)的"H")。ΔE對(duì)應(yīng)于Hunter Lab L,a,b標(biāo)度(或是L_h,a_h,b_h)。相似的，ΔE*對(duì)應(yīng)于CIE LAB標(biāo)度L*,a*,b*。對(duì)于本發(fā)明的目的兩者都十分實(shí)用并相同。例如，上述參考的Hunter等人的報(bào)告中，稱為L*,a*,b*標(biāo)度的直角坐標(biāo)/標(biāo)度技術(shù)(CIELAB 1976)可被使用，其中，L*為(CIE 1976)明度單位；a*為(CIE 1976)紅綠色單位；b*為(CIE 1976)黃藍(lán)色單位，且L*_o a*_o b*_o和L*₁a*₁b*₁之間的差距ΔE*為：ΔE*＝[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]^1/2，其中，ΔL*＝L*₁–L*_o；Δa*＝a*₁–a*_o；Δb*＝b*₁–b*_o。其中下標(biāo)的"o"表示熱處理之前的涂層(涂層制品)，下標(biāo)的"1"表示熱處理之后的涂層(涂層制品)，且使用的數(shù)字(例如a*,b*,L*)由上述的(CIE LAB 1976)L*,a*,b*坐標(biāo)技術(shù)被計(jì)算。例如，當(dāng)玻璃側(cè)反射ΔE*值被測(cè)量時(shí)，然后玻璃側(cè)反射a*,b*和L*值被測(cè)量。以相似的方法，ΔE可利用上述用于ΔE*的等式被計(jì)算，即，ΔE*＝[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]^1/2，使用Hunter Lab值a_h,b_h,L_h來替換a*,b*,L*。此外，當(dāng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換成采用如上定義的相同概念ΔE*的任何其他技術(shù)被計(jì)算時(shí)，ΔE*的定量數(shù)值相同。

U值(有時(shí)稱為U系數(shù))用于測(cè)量類似墻、地板、窗戶或屋頂?shù)慕ㄖ?gòu)件的熱損耗。其也可被稱作為整體傳熱合作效率，并測(cè)量建筑部分傳熱的效果。其表示U值越高建筑外圍的熱性能越差。較低的U值通常表示絕緣水平高。換句話說，U值用于測(cè)量房屋或建筑熱量散失的效果。U值越低，產(chǎn)品則能更好地保持建筑內(nèi)部的熱量。除非另有說明，在所述的U值以W/m²K的單位被測(cè)量。參照關(guān)于計(jì)算U值的EN 673。

發(fā)明的示例性實(shí)施例概述

本發(fā)明涉及一種涂層制品，包括低輻射(low-E)涂層，使涂層的玻璃制品具有理想的灰色玻璃側(cè)反射著色，而無需灰色的玻璃基片。在一些實(shí)施例中，低輻射涂層被配置在基片上(例如，玻璃基片)，并包括：至少第一和第二紅外(IR)反射層(例如，銀基層)，通過接觸層(例如，基于鎳鉻的層)和含有類似氮化硅材料的介質(zhì)層被隔開。在一些示例性實(shí)施例中，涂層制品具有較低的可見光透射率(例如，不超過55％，更優(yōu)選是約50％以下，更優(yōu)選是約45％以下，且最優(yōu)選是約40％以下，在絕緣玻璃單元中和/或單片地被測(cè)量)。在示例性實(shí)施例中，涂層制品可被熱處理(例如，熱回火和/或熱彎曲)，并被設(shè)計(jì)成熱處理(HT)時(shí)基本上熱穩(wěn)定，由于熱處理其ΔE*值(玻璃側(cè)反射)不超過5.0，且更優(yōu)選是不超過4.5，且最優(yōu)選是不超過4.1。該較低的ΔE*值示出經(jīng)肉眼觀察涂層制品在熱處理之前和之后幾乎具有相同的透射性和顏色特性。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的涂層制品可用于絕緣玻璃(IG)窗單元、車窗或其他類型的窗中。

優(yōu)選是提供一種涂層制品，具有以下特性中一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)：(i)較低的可見光透射率，(ii)較好的耐久性，(iii)理想的灰色玻璃側(cè)著色，和(iv)熱處理時(shí)的熱穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)玻璃側(cè)反射ΔE*值不超過5.0，更優(yōu)選是不超過4.5。此外，優(yōu)選是提供一種含有涂層的絕緣玻璃窗單元，所述涂層具有以下特性中的一個(gè)、兩個(gè)、或三個(gè)：(a)較低的太陽能系數(shù)(SF)，例如不超過33％，更優(yōu)選是約31％以下，甚至更優(yōu)選是約29％以下，且甚至更優(yōu)選是約27％以下；(b)較低的外反射率，例如不超過12％，更優(yōu)選是約11％以下，甚至更優(yōu)選是約10％以下，且最優(yōu)選是約9％以下；(c)外反射灰色著色。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，提供一種絕緣玻璃(IG)窗單元，包括：含有涂層的涂層制品，所述涂層由第一玻璃基片支撐；所述第一玻璃基片與其上的所述涂層被耦合至第二玻璃基片，其之間具有間隙，且其中，所述第一玻璃基片被用來配置在所述絕緣玻璃窗單元的外部/外側(cè)，且所述第二玻璃基片被用來配置在所述絕緣玻璃窗單元的內(nèi)部/內(nèi)側(cè)，位于安裝有或?qū)⒁惭b所述絕緣玻璃窗單元的建筑的內(nèi)部附近，且其中，所述涂層位于所述第一玻璃基片的主要表面上，與所述基片之間的所述間隙相對(duì)，其中，由所述第一玻璃基片支撐的所述涂層包括：含有銀的第一和第二紅外(IR)反射層，所述第一紅外反射層比所述第二紅外反射層更靠近所述玻璃基片；含有鎳鉻的第一接觸層，位于所述含有銀的第一紅外反射層之上并直接與其接觸；含有氮化硅的介質(zhì)層，位于所述含有鎳鉻的第一接觸層之上并直接與其接觸；第二接觸層，位于所述含有氮化硅的介質(zhì)層之上并直接與其接觸；所述含有銀的第二紅外反射層，位于所述第二接觸層之上并直接與其接觸；含有鎳鉻的第三接觸層，位于所述第二紅外反射層之上并直接與其接觸；另一個(gè)含有氮化硅的介質(zhì)層，位于所述含有鎳鉻的第三接觸層之上并直接與其接觸，其中，所述含有銀的第二紅外反射層比所述含有銀的第一紅外反射層至少厚其中，所述絕緣玻璃窗單元的可見光透射率不超過50％，且外側(cè)可見光反射率不超過12％，且其中，從外側(cè)觀察時(shí)，所述絕緣玻璃窗單元的外觀為灰色或深灰色，且其中，所述絕緣玻璃窗單元的所述第一和第二玻璃基片為透明而不灰色的玻璃基片。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，提供一種含有涂層的涂層制品，所述涂層由玻璃基片支撐，所述涂層包括：含有銀的第一和第二紅外(IR)反射層，所述第一紅外反射層比所述第二紅外反射層更靠近所述玻璃基片；含有鎳鉻的第一接觸層，位于所述含有銀的第一紅外反射層之上并直接與其接觸；含有氮化硅的介質(zhì)層，位于所述含有鎳鉻的第一接觸層之上并直接與其接觸；含有鎳鉻的第二接觸層，位于所述含有氮化硅的介質(zhì)層之上并直接與其接觸；所述含有銀的第二紅外反射層，位于所述含有鎳鉻的第二接觸層之上并直接與其接觸；含有鎳鉻的第三接觸層，位于所述第二紅外反射層之上并直接與其接觸；另一個(gè)含有氮化硅的介質(zhì)層，位于所述含有鎳鉻的第三接觸層之上并直接與其接觸，其中，所述含有銀的第二紅外反射層比所述含有銀的第一紅外反射層至少厚兩倍，且其中，所述涂層制品被單片測(cè)量的可見光透射率不超過55％，被單片測(cè)量的玻璃側(cè)可見光反射率不超過11％。

附圖簡要說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的涂層制品的橫截面圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的配置在絕緣玻璃窗單元中的圖1的涂層制品的橫截面圖。

本發(fā)明示例性實(shí)施例的具體說明

在此所述的涂層制品，可用于類似絕緣玻璃窗單元，層壓窗單元(例如，用于在車輛或建筑應(yīng)用)、車輛窗、單片的建筑窗、住宅窗，和/或任何其他包括單個(gè)或多個(gè)玻璃基片的合適的窗應(yīng)用中。

在一些實(shí)施例中，含有涂層制品的絕緣玻璃窗單元的外側(cè)(玻璃側(cè))將為灰色或深灰色的顏色，且涂層能使絕緣玻璃窗單元實(shí)現(xiàn)較低的可見光透射率、較低的太陽能系數(shù)、較低的外側(cè)可見光反射率、低輻射、較低的傳熱系數(shù)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)在涂層制品中使用透明基片玻璃來制備絕緣玻璃窗單元的外側(cè)物時(shí)，可通過外反射的灰色著色在絕緣玻璃窗單元中實(shí)現(xiàn)非常低的外反射率。因此，沒有必要使用灰色基片玻璃來用于上述的外側(cè)效果。透明玻璃較便宜，并相比灰色基片玻璃具有更好的實(shí)用性。雖然在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中可使用灰色玻璃基片，但優(yōu)選是使用透明或中和色的玻璃基片，并可通過涂層設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需的灰色著色而無需灰色玻璃。雖然在此所述的涂層制品可被熱處理(例如，熱回火)，但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的涂層制品不需要被熱處理，或可以是熱處理或非熱處理中的任何一個(gè)。

在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，該涂層包括雙銀堆棧。參考圖1，例如，在本發(fā)明的一些實(shí)施例，提供了一種含有涂層30的涂層制品，所述涂層30由玻璃基片1支撐，包括：含有銀或主要由銀構(gòu)成的第一紅外(IR)反射層9和第二紅外反射層19，第一紅外反射層9比第二紅外反射層19更靠近玻璃基片1；含有鎳鉻的第一接觸層7，位于含有銀的第一紅外反射層9之下并直接與其接觸，第二接觸層11位于含有銀的第一紅外反射層9之上并直接與其接觸；含有氮化硅的透明介質(zhì)層14，位于含有鎳鉻的第二接觸層11之上并直接與其接觸；含有鎳鉻的第三接觸層17，位于含有氮化硅的層14之上并直接與其接觸；含有銀的第二紅外反射層19，位于含有鎳鉻的第三接觸層17之上并直接與其接觸；含有鎳鉻的第四接觸層21，位于第二紅外反射層19之上并直接與其接觸，其中，含有銀的第二紅外反射層19與含有銀的第一紅外反射層9至少一樣厚。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含有銀的第二紅外反射層19比含有銀的第一紅外反射層9更厚時(shí)可實(shí)現(xiàn)令人驚訝的有益效果，更優(yōu)選是，第二紅外反射層19比含有銀的第一紅外反射層9至少厚(更優(yōu)選是至少厚甚至更優(yōu)選是至少厚進(jìn)一步更優(yōu)選是至少厚此外更優(yōu)選是至少厚最優(yōu)選是至少厚)。如圖1所示，圖1中的涂層包括三個(gè)含有氮化硅的透明介質(zhì)層3、14和24。此外，涂層可選擇性地包括含有氧化鋯和/或氮氧化鋯的外層(未示圖)，該選擇性的外層可位于基于氮化硅的層24之上并直接與其接觸。在一些實(shí)施例中，該含有氧化鋯和/或氮氧化鋯的外層27可能比紅外反射層9，19中的一個(gè)或兩個(gè)更薄。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，各含有銀的紅外反射層9、19與含有氧化鋯和/或氮氧化鋯的選擇性外層相比，可以是至少厚兩倍，更優(yōu)選是至少厚三倍。在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，涂層30僅包括2個(gè)含有銀或類似等的紅外反射層9、19。

為了提高耐久性，以及光學(xué)和熱學(xué)性能，并在熱處理之前和之后避免較大的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的涂層制品具備含有氮化硅的中心介質(zhì)層14和基于鎳鉻的下接觸層7、17(相對(duì)于ZnO)。此外還發(fā)現(xiàn)使用金屬或基本金屬的鎳鉻(可能部分被氮化)來用于層7、11、17和/或21可提高化學(xué)、機(jī)械、和環(huán)境的耐久性(相比在銀之下使用氧化鋅的下接觸層和/或在銀之上使用高氧化的鎳鉻上接觸層)。在此還發(fā)現(xiàn)，在非晶質(zhì)狀態(tài)下，濺射沉積含有氮化硅的層14，從而使半涂層和熱處理狀態(tài)下都為非晶質(zhì)，可有助于涂層的整體穩(wěn)定性。例如，美國專利No.7,521,096中的涂層，經(jīng)1小時(shí)65攝氏度下的5％HCl將會(huì)被除去，然而圖1中所示的涂層以及在此所述的示例將通過該HCl測(cè)試。在高溫高濕的環(huán)境下，與兩天曝光后的‘096專利中的涂層相比，十天曝光后的圖1所示的涂層以及在此所述的示例則損害更少。對(duì)于那些用于“磚洗”的高腐蝕性化學(xué)物質(zhì)，用于抗腐蝕的切邊不需要在示例性實(shí)施例和層壓示例中被執(zhí)行。此外發(fā)現(xiàn)，使頂部銀基紅外反射層19比底部銀基紅外反射層9更厚時(shí)可提高涂層光學(xué)特性。由于ΔE*值相對(duì)較低，該涂層可以是半涂層或被熱處理。例如，當(dāng)涂層30位于絕緣玻璃窗單元的表面#2(如圖2所示)時(shí)，由于熱處理玻璃側(cè)反射ΔE*值較低，示出在熱處理(如熱回火)之前和之后經(jīng)肉眼觀察幾乎具有相同的透射率和顏色特征，因此作為半涂層或被熱處理不會(huì)嚴(yán)重影響其光學(xué)特性。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖1，熱處理或非熱處理的涂層制品具有多個(gè)紅外反射層(例如，兩個(gè)隔開的銀基層9和19)可實(shí)現(xiàn)小于或等于5.0的片電阻(R_S)(更優(yōu)選是小于或等于4.0歐姆/平方)。“熱處理”和“熱處理”的術(shù)語表示加熱到足夠的溫度，以實(shí)現(xiàn)玻璃制品的熱回火、熱彎曲、和/或熱強(qiáng)化。該定義包括，例如，至少約580攝氏度的溫度下在烤爐或加熱爐中加熱涂層制品，更優(yōu)選是至少約600攝氏度，以足夠的時(shí)間允許回火、彎曲、和/或熱強(qiáng)化。在一些情況下，熱處理可以是至少約4分鐘或5分鐘。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，涂層制品可被熱處理或也可以不熱處理。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的非限制性示例實(shí)施例的涂層制品的側(cè)橫截面圖。該涂層制品包括：基片1(例如，透明、綠色、青銅色、灰色、或藍(lán)綠色的玻璃基片，厚度約為1.0-12.0毫米，更優(yōu)選是厚度約為4-8毫米)；和低輻射涂層(或?qū)酉到y(tǒng))30，直接或間接地配置在基片1上。涂層(或?qū)酉到y(tǒng))30包括，例如：底部介質(zhì)氮化硅層3，其可以是Si₃N₄，或是富硅型的氮化硅來減少灰霾，或是本發(fā)明的不同實(shí)施例中任何其他合適的化學(xué)計(jì)量氮化硅；下接觸層7(其接觸底部紅外反射層9)；導(dǎo)電的優(yōu)選是金屬或基本金屬的第一紅外(IR)反射層9；上接觸層11(其接觸層9)；基于和/或含有氮化硅的介質(zhì)層14；下接觸層17(其接觸紅外反射層19)；導(dǎo)電的優(yōu)選是金屬或基本金屬的第二紅外反射層19；上接觸層21(其接觸層19)；透明的氮化硅介質(zhì)層24，其可以是Si₃N₄，富硅型來減少霧霾，或是本發(fā)明的不同實(shí)施例中任何其他合適的化學(xué)計(jì)量氮化硅?！敖佑|”層11、7、17和21分別接觸紅外反射層(例如，，銀基層)。上述層3-24用來制備低輻射(即低輻射率)涂層30，配置在玻璃基片1上。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，層3-24可濺射沉積在基片1上，各層根據(jù)需要通過使用一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)在真空中被濺射沉積(濺射目標(biāo)可以是陶瓷或金屬)。金屬或基本金屬的層(例如，層7、9、11、17、19和21)可在含有氬氣的氛圍中被濺射，其中氮化層(例如，層3、7、11、14、17、21和24)可在含有氮?dú)寤旌蠚怏w的氛圍中被濺射。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，接觸層7、11、17和21可被氮化或也可以不被氮化。

在單片的情況下，如圖1所示，涂層制品僅包括一個(gè)玻璃基片1。然而，在此所述的單片涂層制品可用于類似層壓的汽車擋風(fēng)玻璃、絕緣玻璃窗單元等裝置中。用于絕緣玻璃窗單元時(shí)，絕緣玻璃窗單元可包括2個(gè)隔開的玻璃基片。示例性的絕緣玻璃窗單元被示出并說明，例如美國專利文件No.2004/0005467中所公開的內(nèi)容，其被納入此處作為參考。圖2示出含有圖1中所示的涂層玻璃基片1的示例性絕緣玻璃窗單元，通過隔離片、密封膠40或類似等被耦合到另一個(gè)玻璃基片2，其之間被定義有間隙50。絕緣玻璃窗單元實(shí)施例中基片之間的間隙50在一些情況下被填入氣體，例如氬氣(Ar)。示例性絕緣玻璃單元可包括一對(duì)被隔開的玻璃基片1、2，厚度分別為3-4毫米，在示例性例子中，其中一個(gè)被涂有在此所述的涂層30，基片之間的間隔50可約為5-30毫米，更優(yōu)選是約為10-20毫米，且最優(yōu)選是約為16毫米。在示例性例子中，低輻射涂層30可面對(duì)間隙配置在任一基片的內(nèi)表面(雖然在圖2中涂層被示出面對(duì)間隔50位于基片1內(nèi)部主要表面上，但是也可以是面對(duì)間隔50位于基片2的內(nèi)部主要表面上)。無論是基片1或基片2可以是建筑外墻的絕緣玻璃窗單元的最外層基片(例如，圖2中基片1是最接近外墻的基片，且涂層30被配置在絕緣玻璃窗單元的表面#2上)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，涂層30被配置在如圖2所示的絕緣玻璃窗單元的表面#2上。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，接觸層7、11、17、21中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)可包括鎳鉻(任何合適的Ni對(duì)Cr比例)，可被氮化或是也可以不被氮化(NiCrN_x)。在一些實(shí)施例中，含有鎳鉻的層7、11、17、21中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)為基本或完全非氧化的。在一些實(shí)施例中，層7、11、17和21可能都是金屬鎳鉻或基本金屬鎳鉻(盡管其他微量元素可能存在)。在一些實(shí)施例中，基于鎳鉻的層7、11、17、21中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)可含有0-10％的氧氣，更優(yōu)選是0-5％的氧氣，最優(yōu)選是0-2％的氧氣(原子百分比)。在一些實(shí)施例中，層7、11、17、21中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)可含有0-20％的氮?dú)?，更?yōu)選是1-15％的氮?dú)?，最?yōu)選是約12％的氮?dú)?原子百分比)?；阪囥t的層7、11、17和/或21可以或也可以不摻雜其他物質(zhì)，如不銹鋼、鉬等。在此發(fā)現(xiàn)，在銀基紅外反射層9、19下使用基于鎳鉻的接觸層7和/或17可提高涂層制品的耐久性(與使用氧化鋅的層7和17相比)。而且，令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，由于與鎳鉻構(gòu)成的層7、11、17和21相比，添加超微量氧氣會(huì)造成不良霧霾以及降低耐久性，因此將層7、11、17、21制備成基本上由鎳鉻構(gòu)成，來提高耐久性。

本發(fā)明的特定實(shí)施例中，介質(zhì)層3、14、24可以是或包含氮化硅。氮化硅層3、14和24可位于其他物質(zhì)之前，提高涂層制品的熱處理性，并在選擇性熱處理期間保護(hù)其他層，例如熱回火等。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，氮化硅層中3、14、24一個(gè)或多個(gè)可以是化學(xué)計(jì)量式(即，Si₃N₄)，或者富硅型氮化硅。例如，富硅型氮化硅層3和/或14中存在的自由硅，可使熱處理過程中從玻璃基片1中向外遷移的類似鈉(Na)的特定原子，在達(dá)到銀和損害銀之前經(jīng)富硅型氮化硅層被更有效地制止。因此，在本發(fā)明的選擇性示例實(shí)施例中，富硅型Si_xN_y可減少熱處理過程中對(duì)于銀層的損害，使片電阻(Rs)減少或以符合要求的方式保持不變。此外，在本發(fā)明的選擇性示例實(shí)施例中，層3、14和/或24中的富硅型Si_xN_y可減少熱處理過程中對(duì)于銀和/或鎳鉻的損害(例如，氧化)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)使用富硅型氮化硅時(shí)，沉積的富硅型氮化硅層(3、14和/或24)可以是Si_xN_y層特征，其中X/Y可以是0.76-1.5，更優(yōu)選是0.8-1.4，且更優(yōu)選是0.82-1.2。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在此所述的氮化硅層中的任何一個(gè)和/或所有可摻雜其他材料，如不銹鋼或鋁。例如，在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在此所述的氮化硅層3、14、24中的任何一個(gè)和/或所有可選擇性地包括約0-15％的鋁，更優(yōu)選是約1-10％的鋁。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，氮化硅層3、14、24可通過在氬氣和氮?dú)獾姆諊袨R射硅或硅鋁目標(biāo)被沉積。在一些情況下，也可在氮化硅層中提供少量的氧氣。

紅外線(IR)反射層19和9優(yōu)選是基本或完全金屬的和/或?qū)щ姷模⒖砂ɑ蚧旧嫌摄y(Ag)、金、或任何其他合適的紅外反射材料構(gòu)成。紅外反射層9和19使涂層具有低輻射和/或良好的太陽能控制特性。

還可在示出的涂層之下或之上提供其他層。因此，雖然層系統(tǒng)或涂層位于基片1“上”或由基片1(直接或間接地)“支撐”，但其他層也可配置在其之間。因此，例如，即使層3和基片1之間配置有其他層，圖1中的涂層也可被視為位于基片1“上”或由基片1“支撐”。此外，在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的整個(gè)思想范圍下，在一些實(shí)施例中，示出的涂層中的特定層可被去除，且在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，各種層之間可添加其他層，或是各種層可與分開部分之間添加的其他層斷開。作為另一個(gè)示例，涂有氧化鋯的層也可配置在涂層30中。

在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，層中可使用各種厚度和材料，以下示出針對(duì)圖1實(shí)施例中的玻璃基片1上的層的示例性厚度和材料，從玻璃基片開始向外(物理厚度被列舉)：

示例性材料/厚度；圖1實(shí)施例

含有銀的第二紅外反射層19至少與含有銀的第一紅外反射層9一樣厚。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，發(fā)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)更驚人的有效結(jié)果，含有銀的第二紅外反射層19比含有銀的第一紅外反射層9更厚，更優(yōu)選是，第二紅外反射層19比含有銀的第一紅外反射層9至少厚更優(yōu)選是至少厚甚至更優(yōu)選是至少厚更優(yōu)選是至少厚更優(yōu)選是至少厚最優(yōu)選是至少厚在一些示例性實(shí)施例中，含有銀的第二紅外反射層19比含有銀的第一紅外反射層9至少厚兩倍。在此所述的所有厚度均為物理厚度。

選擇性的實(shí)施例包括：含有氧化鋯和/或氮氧化鋯的外層(未顯示)，與涂層30中含有銀的紅外反射層9、19中的每一個(gè)相比，該外層可以是更薄。在該實(shí)施例中，與含有氧化鋯和/或氮氧化鋯的外層相比，紅外反射層9和19中的每一個(gè)可能至少厚兩倍，更優(yōu)選是至少厚三倍。

在示例性實(shí)施例中，中心基于氮化硅的層14，厚度大于其他基于氮化硅的層3和24中的每一個(gè)，優(yōu)選是至少為更優(yōu)選是至少為最優(yōu)選是至少為此外，在一些示例性實(shí)施例中，氮化硅層3、14和24中的每一個(gè)，厚度至少為銀基紅外反射層9和19中一個(gè)或兩個(gè)的2倍以上。

涂層30提供良好的耐久性，并與單個(gè)基于銀的低輻射涂層相比，具有較低的玻璃側(cè)和外側(cè)可見光反射率。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，當(dāng)涂層制品被單片測(cè)量時(shí)(選擇性地?zé)崽幚砬昂?或后)可具有以下的光學(xué)和太陽能特性。在此，片電阻(R_s)被涉及所有的紅外反射層(例如，銀層9、19)。應(yīng)注意，“熱處理前”表示被退火，但在所述的類似熱回火的高溫?zé)崽幚砬啊４送?，?yīng)注意，E_n表示正常輻射率，T_vis表示可見光透射率，R_gY表示玻璃側(cè)可見光反射率，且下標(biāo)“g”的a*和b*值分別為玻璃側(cè)反射的a*和b*顏色值。

光學(xué)/太陽能特性(單片–熱處理前)

光學(xué)/太陽能特性(單片–熱處理后)

從上面可以看出，熱處理(例如，熱回火)稍微增加了涂層制品的可見光透射率。

在本發(fā)明的示例性絕緣玻璃窗實(shí)施例中，涂層制品選擇性地被熱處理，從而在一定程度上充分回火，并被耦合至另一個(gè)玻璃基片來形成絕緣玻璃單元，在如圖2所示的結(jié)構(gòu)中可具有以下所述的光學(xué)/太陽能特性，(例如，兩個(gè)玻璃片的厚度分別約為3.5－6毫米的透明玻璃，具有約為13-16毫米的間隙，其之間填充有90/10的氬氣/空氣)。

光學(xué)/太陽能特性(絕緣玻璃單元–非熱處理)

光學(xué)/太陽能特性(絕緣玻璃單元–熱處理)

以下本發(fā)明的示例僅作為示例被提供，除了特別聲明，其并不局限于此。

示例1-3

以下示例1-3通過將涂層濺射在6毫米厚的透明玻璃基片上被制備，從而使層厚度大約具有以上表中“示例”欄中所示出的層厚度。

以下示出示例1-3的光學(xué)性能，針對(duì)如圖1所示的單片涂層制品被測(cè)量。下表中所有的測(cè)量值為熱處理前。請(qǐng)注意，“f”表示薄膜反射率，即，涂層制品的薄膜側(cè)的反射率，而“g”表示玻璃側(cè)反射率。除非另有說明，光學(xué)元件采用Ill.C,2deg.觀察器。

單片(熱處理前)

從上面的示例可以看出，被單片測(cè)量的涂層制品具有理想的較低可見光透射率，并具有理想的較低玻璃側(cè)可見光反射率和理想的玻璃側(cè)反射顏色值。玻璃側(cè)可見光反射率(R_gY)較好，其低于10％，更優(yōu)選是不超過9％。特別是如圖2所示當(dāng)涂層制品被放置在絕緣玻璃窗單元中時(shí)都為理想的特性。

單片(熱處理后)

從上面的示例可以看出，被單片測(cè)量的涂層制品具有理想的較低可見光透射率(T_vis或TY)，并具有理想的較低玻璃側(cè)可見光反射率(R_gY)，并有相當(dāng)理想的玻璃側(cè)反射顏色。玻璃側(cè)可見光反射率較好，其低于10％。特別是如圖2所示當(dāng)涂層制品被放置在絕緣玻璃窗單元中時(shí)都為理想的特性，從而涂層最終位于絕緣玻璃窗單元的表面#2上。

如圖2所示，示例1-3中的涂層制品被放置在絕緣玻璃窗單元中，其中玻璃基片1的厚度為6毫米，是Guardian公司的ExtraClear玻璃，玻璃基片2的厚度為4毫米，是Guardian公司的ExtraClear玻璃，間隙50的厚度為16毫米，且間隙50被填入90％的氬氣和10％的空氣。以下示出含有示例1-3中涂層制品的絕緣玻璃窗單元的光學(xué)特性，即，如圖2所示，涂層制品被放置在絕緣玻璃窗單元中(位于絕緣玻璃窗單元的表面#2上，從而玻璃側(cè)反射值自外側(cè)被示出)。以下表示出絕緣玻璃窗單元中涂層制品的非熱處理和熱處理的信息。“非熱處理”指的是絕緣玻璃單元中被退火的涂層制品和玻璃基片，而“熱處理”指的是絕緣玻璃單元中被熱回火的涂層制品和玻璃基片。絕緣玻璃單元在外觀上為灰色/深灰色，且該外觀可被實(shí)現(xiàn)而不使用灰色玻璃基片(而是使用透明玻璃基片，但由于涂層設(shè)計(jì)仍然可實(shí)現(xiàn)灰色外觀)。絕緣玻璃單元還可理想地實(shí)現(xiàn)較低的可見光透射率、較低的外側(cè)可見光反射率、低外的U值、和較低的太陽能系數(shù)。

絕緣玻璃單元(非熱處理)

絕緣玻璃單元(熱處理)

雖然參照最實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是應(yīng)理解，本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，相反可進(jìn)行各種修改和等效的配置，修改將由后附的權(quán)利要求范圍定義。