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可熱處理的涂覆玻璃板的制作方法_4

文檔序號(hào):9437921閱讀:來源:國(guó)知局
氮化物和/或Si的(氧)氮化物的層的組成可以是基本上化學(xué) 計(jì)量的 Si9QAl1QNx。
[0121] 該上減反射層的基于金屬氧化物例如Zn和Sn的氧化物和/或Sn的氧化物的層 可以優(yōu)選具有至少lnm、更優(yōu)選至少5nm、甚至更優(yōu)選至少7nm、最優(yōu)選至少9nm ;但優(yōu)選至多 20nm、更優(yōu)選至多15nm、甚至更優(yōu)選至多13nm、最優(yōu)選至多Ilnm的厚度。這樣的厚度提供 涂覆板的機(jī)械強(qiáng)度方面的進(jìn)一步改進(jìn)。當(dāng)所述層是Zn和Sn的氧化物時(shí),以其總的金屬含 量的wt. %計(jì),其優(yōu)選包含約10_90wt. %的Zn和90-10wt. %的Sn,更優(yōu)選約40_60wt. %的 Zn和40-60wt. %的Sn,優(yōu)選Zn和Sn各自為約50wt. %。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中,該上減 反射層的基于Zn和Sn的氧化物的所述層可以包含至多18wt. %的Sn,更優(yōu)選至多15wt. % 的Sn,甚至更優(yōu)選至多IOwt. %的Sn。所述層可以通過混合ZnSn革El在O2存在下的反應(yīng)派 射來沉積,且有助于該上減反射層的減反射性質(zhì)。
[0122] 該上減反射層的基于Si的(氧)氮化物和/或Al的(氧)氮化物和/或其合 金、和/或Al、Si、Ti和/或Zr的氧化物的層可以與如本文所定義的該上減反射層的基于 金屬氧化物的層直接接觸,而沒有任何介于其間的另外的介電層。
[0123] 優(yōu)選該上減反射層的基于金屬氧化物的層包含基于Zn和Sn的氧化物和/或Sn 的氧化物的層。
[0124] 該上減反射層可以具有從20至60nm、優(yōu)選從25至50nm、更優(yōu)選從30至50nm、甚 至更優(yōu)選從35至45nm的總厚度。
[0125] 可以沉積保護(hù)層作為該上減反射層的頂層(最外層),用于提高的機(jī)械和/或化學(xué) 強(qiáng)度,例如抗刮擦性。所述保護(hù)層可以包含基于Al、Si、Ti和/或Zr的氧化物的層。
[0126] 為了降低在熱處理過程中的透光率增加,優(yōu)選采用基本上化學(xué)計(jì)量的組成沉積該 上、中間和下減反射層的所有單獨(dú)層。
[0127] 為了進(jìn)一步優(yōu)化涂覆板的光學(xué)性質(zhì),該上和/或下減反射層可以包括另外的局部 層,該局部層由眾所周知的用于低發(fā)射率和/或陽(yáng)光控制涂層的介電層的合適材料構(gòu)成, 該合適材料特別是選自Sn、Ti、Zn、Nb、Ce、Hf、Ta、Zr、Al和/或Si的氧化物、和/或Si的 (氧)氮化物和/或Al的(氧)氮化物、或其組合中的一種或多種。然而,當(dāng)添加這樣的另 外的局部層時(shí),應(yīng)當(dāng)確認(rèn)沒有由此損害本文旨在的可熱處理性。
[0128] 將理解,任何另外的局部層可以包含改變其性質(zhì)和/或便于其制造的添加劑,例 如摻雜劑或反應(yīng)濺射氣體的反應(yīng)產(chǎn)物。在基于氧化物的層的情況下,可以向?yàn)R射氣氛添加 氮,從而導(dǎo)致氧氮化物而不是氧化物的形成,在基于氮化物的層的情況下,可以向?yàn)R射氣氛 添加氧,從而也導(dǎo)致氧氮化物而不是氮化物的形成。
[0129] 必須注意,當(dāng)向本發(fā)明的板的基本層順序添加任何這樣的另外的局部層時(shí),通過 進(jìn)行合適的材料、結(jié)構(gòu)和厚度選擇,不會(huì)由此明顯損害主要旨在的性質(zhì),例如高熱穩(wěn)定性。
[0130] 本發(fā)明不限于涂層的特定生產(chǎn)工藝。然而,特別優(yōu)選該層的至少一個(gè)層且最優(yōu)選 所有層通過磁控陰極濺射來施加,或者以直流模式、以脈沖模式、以中頻模式,或者以任何 其它合適的模式,由此在合適的濺射氣氛中反應(yīng)性地或非反應(yīng)性地濺射金屬性靶或半導(dǎo)體 靶。取決于將被濺射的材料,可以采用平面靶或旋轉(zhuǎn)管狀靶。
[0131] 優(yōu)選通過設(shè)置合適的涂覆條件來進(jìn)行涂覆工藝,使得將該涂層的減反射層的任何 氧化物(或氮化物)層的任何氧(或氮)缺失保持為低的,從而在熱處理過程中獲得該涂 覆玻璃板的透光率和顏色的高穩(wěn)定性。
[0132] 通常參比包含具有89%的透光率?;的無涂層4mm厚標(biāo)準(zhǔn)浮法玻璃板的涂覆玻璃 板來規(guī)定本申請(qǐng)文件中提及的透光率值。
[0133] 通過經(jīng)熱處理的涂覆玻璃板沒有顯示出不可接受程度的霧度的事實(shí)來反映本發(fā) 明的涂覆玻璃板的熱穩(wěn)定性。如果在熱處理過程中探測(cè)到霧度值的大量增加,則表明涂層 開始受到損傷。
[0134] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種納入根據(jù)本發(fā)明的涂覆玻璃板的多層窗玻 璃。例如,該多層窗玻璃可以是層疊玻璃或絕熱玻璃。
[0135] 將理解的是,可以以任何組合和以任何數(shù)量使用適用于本發(fā)明的一個(gè)方面的任選 特征。此外,還可以以任何組合和以任何數(shù)量將其與本發(fā)明的任何其它方面一起使用。這 包括但不限于將任何權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求用作本申請(qǐng)的權(quán)利要求書中的任何其它權(quán) 利要求的從屬權(quán)利要求。
[0136] 讀者的注意力被引導(dǎo)至與本申請(qǐng)相關(guān)的與該申請(qǐng)文件同時(shí)或更早提交并與本申 請(qǐng)文件一起開放給公眾查閱的所有論文與文獻(xiàn),通過引用將所有這樣的論文和文獻(xiàn)的內(nèi)容 并入本文。
[0137] 本申請(qǐng)文件(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征和/或 由此公開的任何方法或工藝的所有步驟可以以任何組合結(jié)合,其中至少一些這樣的特征和 /或步驟互相排斥的組合除外。
[0138] 除非另外明確說明,本申請(qǐng)文件(包括任何所附的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開 的各個(gè)特征可以由用于相同、等效或類似目的的替代特征所代替。因此,除非另外明確說 明,所公開的各個(gè)特征僅僅是通用系列的等效或類似特征的一個(gè)實(shí)例。
[0139] 現(xiàn)在將通過以下以說明性而非限制性的方式給出的具體實(shí)施方案來進(jìn)一步描述 本發(fā)明:
[0140] 對(duì)于所有實(shí)施例,采用交流和/或直流磁控濺射裝置,合適時(shí)施加中頻濺射,將涂 層沉積在4mm厚的具有約89 %的透光率的標(biāo)準(zhǔn)浮法玻璃板(10cm X IOcm)上。在涂覆之 前,在Benteler (RTM)洗滌機(jī)上洗滌玻璃兩次。
[0141] 由鋅-錫靶在Ar/0J|射氣氛中反應(yīng)濺射Zn和Sn的氧化物(ZnSnOx,重量比 Zn:Sn~50:50)的所有介電層。
[0142] 由Al摻雜的Zn靶(Al含量為約2wt. % )在Ar/Ojl射氣氛中濺射該下減反射層 的ZnO: Al生長(zhǎng)促進(jìn)頂層。
[0143] 由銀靶在沒有任何添加氧的Ar濺射氣氛中且在低于10 5毫巴的殘余氧分壓下濺 射所有實(shí)施例中由基本上純銀(Ag)構(gòu)成的功能層。
[0144] 由導(dǎo)電Ζη0χ:Α1靶在沒有添加氧的純Ar濺射氣氛中濺射Al摻雜的氧化鋅 (Ζη0:Α1,ΖΑ0)阻擋層。
[0145] 由混合Si90Al1。靶在含有僅殘余氧的Ar/Njl射氣氛中反應(yīng)濺射混合的硅鋁氮化 物(Si9QAl1QNx)層。
[0146] 由Al靶在含有僅殘余氧的Ar/Njl射氣氛中反應(yīng)濺射氮化鋁層。
[0147] 由Fe和Si靶在沒有添加氧的純Ar濺射氣氛中反應(yīng)濺射Fe2SiJl。
[0148] 由Fe和Si靶在含有僅殘余氧的Ar/Nj|射氣氛中反應(yīng)濺射Fe 2Si3Njl。
[0149] 由Ni和Si靶在沒有添加氧的純Ar濺射氣氛中反應(yīng)濺射NiSiJl。
[0150] 由Ni和Si靶在含有僅殘余氧的Ar/Nj|射氣氛中反應(yīng)濺射NiSi 2凡層。
[0151] L/1N 丄 UD 丄 0303乙 Λ * * 1 * 丄厶/ 丄;7 夕乂
CN 105189392 A 說明書 13/19 頁(yè)
CN 105189392 A I兄明書 14/19 頁(yè)
CN 105189392 A 說明書 15/19 頁(yè)
CN 105189392 A 說明書 17/19 頁(yè)
[0157] 表1 :多個(gè)比較的涂覆玻璃板和根據(jù)本發(fā)明的涂覆玻璃板的霧度評(píng)分、透光率和 反射性質(zhì)。其中:AD =沉積狀態(tài),HT =熱處理后,顏色T =透射顏色,顏色Rc =當(dāng)從板的涂 覆側(cè)觀察時(shí)的反射顏色,顏色Rg =當(dāng)從板的未涂覆(玻璃)側(cè)觀察時(shí)的反射顏色,且% ?Υ =百分比透光率。以下列出用于采集表1中的數(shù)據(jù)的方法。在表1中,對(duì)于每個(gè)實(shí)施例,以 由所示的第一層開始的順序在玻璃板上沉積多個(gè)層。
[0158] 可熱處理性測(cè)試
[0159] 在沉積實(shí)施例1-29的涂層之后,測(cè)量了 ?;和顏色Rg,且在約650°C下熱處理樣品 約5分鐘。此后,測(cè)量了霧度、?;、顏色T、顏色Rc和顏色Rg。在上面的表1中列出了結(jié)果。
[0160] 對(duì)于實(shí)施例1-29中的涂覆玻璃板的%透光率% ?;所說明的值源自于根據(jù)EN 140 的測(cè)量。
[0161] 采用已完善建立的CIE LAB a*、b*坐標(biāo)(參見例如WO 2004-063111A1中的[0030] 和[0031])來測(cè)量和報(bào)道顏色特性。
[0162] 對(duì)于相對(duì)中性的顏色,通常優(yōu)選每個(gè)顏色特性-15 < (a*或b*) < 15。
[0163] 將主觀可見霧度評(píng)分體系應(yīng)用于實(shí)施例。發(fā)現(xiàn)需要下文所描述的品質(zhì)評(píng)估體系來 更好地區(qū)分涂層在明亮光線條件下的視覺品質(zhì),不能完全由根據(jù)ASTM D 1003-61測(cè)量的標(biāo) 準(zhǔn)霧度值反映的性質(zhì)。
[0164] 該評(píng)價(jià)體系考慮在涂層損傷或不完美處引起局部顏色變化的在涂層中的可見缺 陷的更宏觀的影響(表1中的霧度評(píng)分)。通過在明亮光線下觀察樣品來主觀評(píng)估在熱后 處理后(所有實(shí)施例在熱處理前沒有表現(xiàn)出霧度)涂層中的可見缺陷的宏觀影響。該評(píng)價(jià) 基于完美度評(píng)分(評(píng)級(jí))體系,該體系采用0 (完美,無缺陷)、經(jīng)過3 (大量清晰可見的缺陷 和/或斑點(diǎn))、直到5 (致密的霧度,裸眼經(jīng)常已經(jīng)可見)的分?jǐn)?shù),對(duì)熱處理后的涂覆玻璃樣 品的視覺外觀進(jìn)行評(píng)級(jí)。
[0165] 通過如下方法來進(jìn)行該視覺評(píng)價(jià):采用250萬燭光束(火焰),在兩個(gè)正交平面中 以在約-90°至約+90° (相對(duì)于垂直入射)之間的入射角(即首先在水平平面中翻轉(zhuǎn)該 火焰、接著在豎直平面中翻轉(zhuǎn)該火焰)將其引導(dǎo)到布置在黑箱前方的涂覆玻璃板上。該黑 箱具有足夠
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