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具有低可見光透射率的低輻射涂層的涂層制品的制作方法

文檔序號(hào):8515566閱讀:511來源:國知局
具有低可見光透射率的低輻射涂層的涂層制品的制作方法
【專利說明】具有低可見光透射率的低輻射涂層的涂層制品
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有低輻射(低-E)涂層的涂層制品。在示例性實(shí)施例中,低輻 射涂層被配置在基片(例如玻璃基片)上,并包括至少第一和第二紅外反射層(例如銀基 層),由接觸層(例如基于NiCr的層)和含有類似氮化硅材料的介質(zhì)層被隔開。在示例 性實(shí)施例中,涂層具有較低的可見光透射率(例如< 50 %,更優(yōu)選是< 40 %,且最優(yōu)選是 < 39% )。在示例性實(shí)施例中,所述涂層制品可被熱處理(例如,鋼化和/或熱彎曲),并被 設(shè)計(jì)為熱處理上基本熱穩(wěn)定,由于熱處理,AE*值<4. 6,且更優(yōu)選是<3.6。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、其他類型的窗、或任何其 他合適的應(yīng)用。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 本領(lǐng)域中已知的窗應(yīng)用中所使用的涂層制品有類似絕緣玻璃(IG)窗單元、車窗、 和/或其他等。眾所周知,在一些情況下,為了鋼化、彎曲或其他等,需要對(duì)該涂層制品進(jìn)行 熱處理(例如,熱鋼化、熱彎曲、和/或熱強(qiáng)化)。涂層制品的熱處理通常需要使用至少580 攝氏度的溫度,更優(yōu)選是至少約600攝氏度,且更優(yōu)選是至少620攝氏度。該高溫(例如, 5-10分鐘或更多)經(jīng)常使涂層損壞和/或劣化,或是在無法預(yù)知的方式中改變。因此,需要 一種可承受熱處理(例如,熱鋼化)的涂層,必要時(shí)在預(yù)知的方式中,從而不會(huì)明顯地?fù)p壞 涂層。
[0004] 在一些情況下,涂層制品的設(shè)計(jì)試圖結(jié)合所需的可見光透射率、所需的顏色、低輻 射率(或輻射)、和較低的片電阻(Rs)。低輻射(低-E)和較低的片電阻特征使涂層制品 可阻擋相當(dāng)數(shù)量的紅外輻射,從而減少車輛或建筑物內(nèi)部不需要的熱量。
[0005] 美國專利No. 7, 521,096公開了一種低輻射涂層,被納入此處作為參考,其在銀基 紅外反射層下面使用氧化鋅(ZnO)接觸層,并在底部銀(Ag)基紅外反射層之上使用NiCrOx 接觸層,隨后為中心氧化錫(Sn02)介質(zhì)層。雖然銀基紅外反射層下的ZnO接觸層提供有利 于銀生長的較好的結(jié)構(gòu)屬性,但在一些例子中,ZnO被發(fā)現(xiàn)降低涂層的化學(xué)、環(huán)境、和機(jī)械的 壽命。此外,厚Sn02介質(zhì)層被發(fā)現(xiàn)顯示出微晶化和熱處理上的壓力,在Sn02、Zn0和Ag之間 造成粗糙界面,其可導(dǎo)致耐久性降低和影響透射的顏色。
[0006] 美國專利No. 5, 557, 462公開一種低輻射涂層,具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/ NiCr/Ag/NiCr/SiN的層堆棧。但是,'462專利中的涂層制品被設(shè)計(jì)為具有至少63%的較 高的可見光透射率。有時(shí)需要較低的可見光透射率。此外,如美國專利No. 8, 173, 263中主 要說明的,由于根據(jù)熱處理片電阻增加,例如3-5,甚至超過10,變得模糊,因此'462專利中 的涂層制品沒有被熱處理,且玻璃側(cè)反射AE*值不理想,為5. 0以上。
[0007] 因此,需要提供一種涂層制品,具有以下一個(gè)或多個(gè)特征:(i)較低的可見光透 射率,(ii)較好的耐久性,和(iii)熱處理上的熱穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)玻璃側(cè)反射AE*值 彡4. 6,更優(yōu)選是彡3.6。
[0008] 所述用語AE*(和AE)是本技術(shù)領(lǐng)域所熟悉的,連同各種技術(shù)來確定,并 在ASTM2244-93中被說明,除此之外在Hunter等第二版的TheMeasurementof Appearance,Cptr. 9,pagel62 以下的細(xì)節(jié)中被說明[JohnWiley&Sons, 1987]。在本技術(shù)領(lǐng) 域中,AE*(和AE)是充分表現(xiàn)反射中的變化(或缺乏)和/或由于熱處理或熱處理之后 制品中的透射率(以及色表)的一種方法。AE可通過〃ab〃技術(shù)或Hunter技術(shù)(使用指 定下標(biāo)的〃H〃)被計(jì)算。AE對(duì)應(yīng)于HunterLabL,a,b尺度(或Lh,ah,bh)。類似地,AE* 對(duì)應(yīng)于CIELAB尺度1>,&*,13*。為了本發(fā)明的目的,上述兩者被視為有效的、等價(jià)的。例 如,上述參考的Hunter等所說明的,可使用L*,a*,b*尺度的直角坐標(biāo)/尺度技術(shù)(CIELAB 1976),其中:L*是(CIE1976)亮度單位;a*是(CIE1976)紅綠單位;b*是(CIE1976)黃藍(lán)色 單位;距離AE*為L*。a*。b*。和L*ia*:b*:之間,AE= [(AL*) 2+(Aa*) 2+(Ab*) 2] 1/2, 其中,AL* =LS-L*。;Aa* =a*丨-a*。;Ab* =b*丨-b*。;其中下標(biāo)〃〇〃表示熱處理之前 的涂層(涂層制品),且下標(biāo)〃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*)是通過上述(CIELAB1976)的L*,a*,b*坐標(biāo)技術(shù)被計(jì)算。例如,當(dāng)玻璃側(cè) 反射AE*值被測量時(shí),使用玻璃側(cè)反射a*,b*和L*值。在相似的方法中,AE可通過使用 上述的等式AE*,S卩,AE* = [ (AL*) 2+(Aa*) 2+(Ab*)2]1/2被計(jì)算,來代替HunterLab值 311,1311,1^的£1*,13*,]>。此外,在本發(fā)明范圍內(nèi),當(dāng)轉(zhuǎn)換成采用上述八£*相同概念的任何其 他技術(shù)計(jì)算時(shí),AE*的量化為等效數(shù)。
[0009] 發(fā)明的示例性實(shí)施例概述
[0010] 本發(fā)明涉及一種含有低輻射(低-E)涂層的涂層制品。在示例性實(shí)施例中,低輻 射涂層被配置在基片(例如玻璃基片)上,并包括至少第一和第二紅外反射層(例如銀基 層),由接觸層(例如基于NiCr的層)和含有類似氮化硅材料的介質(zhì)層被隔開。在示例 性實(shí)施例中,涂層具有較低的可見光透射率(例如< 50 %,更優(yōu)選是< 40 %,且最優(yōu)選是 < 39% )。在示例性實(shí)施例中,所述涂層制品可被熱處理(例如,鋼化和/或熱彎曲),并 被設(shè)計(jì)為熱處理上基本熱穩(wěn)定,由于熱處理,AE*值<4. 6,且更優(yōu)選是<3. 6。該較低的 AE*值指示出,熱處理(例如鋼化)之前和之后肉眼所看到的涂層制品具有幾乎相同的透 射率和顏色特征。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、其他類型的窗、或任何其他合適的應(yīng)用。
[0011] 提供一種涂層制品,具有以下一個(gè)、兩個(gè)或所有三個(gè)特征:(i)較低的可見光透 射率,(ii)較好的耐久性,和(iii)熱處理上的熱穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)玻璃側(cè)反射AE*值 彡4. 6,更優(yōu)選是彡3.6。
[0012] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,提供一種涂層制品,包括由玻璃基片支撐的涂層,所 述涂層包括:含有銀的第一和第二紅外反射層,所述第一紅外反射層比所述第二紅外反射 層更接近所述玻璃基片;含有NiCr的第一接觸層,位于所述含有銀的第一紅外反射層之上 并與其直接接觸;含有氮化硅的介質(zhì)層,位于所述含有NiCr的第一接觸層之上并與其直接 接觸;含有NiCr的第二接觸層,位于所述含有氮化硅的層之上并與其直接接觸;所述含有 銀的第二紅外反射層位于所述含有NiCr的第二接觸層之上并與其直接接觸,且其中,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薄丨0人,且其中,所述涂層 制品的可見光透射率< 50%。
[0013] 附圖簡要說明
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的涂層制品的橫截面圖。
[0015] 圖2是根據(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。
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的配置在層壓窗單元中的圖1的涂層制品的橫 截面圖。
[0017] 示例性實(shí)施例的具體說明
[0018] 在此所述的涂層制品可用在包含有單個(gè)或多個(gè)玻璃基片的絕緣玻璃窗單元、層壓 窗單元(例如用于車輛或建筑應(yīng)用)、車窗、單片建筑窗、住宅窗、和/或其他合適的應(yīng)用中。
[0019] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,涂層包括雙銀堆棧,但本發(fā)明并不是在所有的情況 下局限于此。例如參照?qǐng)D1,在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,提供一種涂層制品,包括由玻璃 基片支撐的涂層,所述涂層包括:含有銀的第一紅外反射層9和第二紅外反射層19,所述第 一紅外反射層9比所述第二紅外反射層19更接近所述玻璃基片;含有NiCr的第一接觸層 11,位于所述含有銀的第一紅外反射層9之上并與其直接接觸;含有氮化硅的介質(zhì)層14,位 于所述含有NiCr的第一接觸層11之上并與其直接接觸;含有NiCr的第二接觸層17,位于 所述含有氮化硅的層14之上并與其直接接觸;所述含有銀的第二紅外反射層19位于所述 含
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