一種低輻射涂層中具有吸收層的低膜側反射率和低可見光透射率的涂層制品的制作方法
【專利說明】一種低輻射涂層中具有吸收層的低膜側反射率和低可見光 透射率的涂層制品
[0001] 本發明涉及一種含有低輻射涂層的涂層制品。在示例性實施例中，低輻射涂層中 的吸收層被配置/設計用來使該涂層具有以下特征（i)較低的可見光透射率（例如，小于 等于50%，更優選是小于等于40%，且最優選是小于等于35% )，以及（ii)較低的可見光 膜側反射率。一個吸收層可被配置在低輻射涂層的上堆棧中，且另一個吸收層被配置在低 輻射涂層的下堆棧中。在一些示例性實施例中，吸收層為金屬或基本金屬的，且分別被配置 在第一和第二氮化物層（例如，基于氮化硅的層）之間，來減少或防止選擇性熱處理（例 如，熱鋼化、熱彎曲、和/或熱強化）和/或制造期間的吸收層的氧化，由此可實現預期的 著色和光學特征。根據本發明的示例性實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用中。
[0002] 發明背景
[0003] 本領域中已知的窗應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，需要對該涂層制品進 行熱處理（例如，熱鋼化、熱彎曲、和/或熱強化）。涂層制品的熱處理通常需要使用至少 580攝氏度的溫度，更優選是至少約600攝氏度，且更優選是至少620攝氏度的高溫（例如， 5-10分鐘或更多），經常使涂層損壞和/或劣化，或是在無法預知的方式中改變。因此，需 要一種可承受熱處理（例如，熱鋼化）的涂層，必要時在預知的方式中，其不會明顯地損壞 涂層。
[0004] 在一些情況下，涂層制品的設計試圖將所需的可見光透射率、所需的顏色、較低的 輻射率（或輻射）、和較低的片電阻（Rs)結合。低輻射率（Iow-E)和較低的片電阻特征使 涂層制品可阻擋相當數量的紅外輻射，從而減少車輛或建筑物內部不需要的熱量。通常，較 低的可見光透射率可阻擋（包括反射）更多的紅外輻射。
[0005] 美國專利No. 7, 597, 965公開了一種低福射涂層，在下介質堆棧中配有NiCr吸收 層。但是，該'965專利中的示例性涂層被設計具有較高的可見光透射率，且事實上可見光 透射率（Tvis或TY)為59%。因此，需要較低的可見光透射率。例如，出于審美目的和/或 光學特征，所提供的涂層制品（包括低輻射涂層）的可見光透射率須小于等于50%，更優選 是小于等于40%，且有時小于等于35%。但是，當涂層制品的可見光透射率經低輻射涂層 設計被減少時，涂層的膜側反射率通常會增加。
[0006] 美國專利No. 7, 648, 769公開了一種低輻射涂層，在中間的介質堆棧中配有NiCr 吸收層，但不是在該涂層的上介質堆棧和下介質堆棧中（例如，參見該'769專利中的圖1)。 該'769專利中的示例1實現，單片測量的，54. 5 %的可見光透射率和19. 5 %的膜側反射率， 且在絕緣玻璃（IG)窗單元中測量時可見光透射率的值變為50%，且膜側反射率為23%。以 相似的方式，該'769專利中的示例2實現，單片測量的，67. 5%的可見光透射率和11. 5%的 膜側反射率，且在絕緣玻璃（IG)窗單元中測量時，可見光透射率的值變為62%，且膜側反 射率為17%。應該意，該'769專利中的示例不同時實現以下特征的結合：（i)較低的可見 光透射率，和（ii)較低的膜側反射率。相反，該'769專利中的示例顯示出可見光透射率下 降時，膜側反射率上升。
[0007] 在此，在詳細說明部分，僅在可見光透射率約為40%的低輻射涂層的中間介質堆 棧中提供吸收層，導致不理想的30%以上較高的可見光膜側反射率（RfY)。
[0008] 因此，含有低輻射涂層的涂層制品，要實現（i)所需的較低的可見光透射率，以及 (ii)較低的膜側反射率兩者的結合是十分困難的。本領域的技術人員應理解，現有技術中 需要一種具低輻射（或低片電阻）的涂層制品，且較低的可見光透射率（例如，小于等于 50 %，更優選是小于等于40 %，最優選是小于等于35 % )和較低的膜側反射率兩者相結合。
[0009] 發明的示例性實施例概述
[0010] 一種含有低輻射涂層的涂層制品。在示例性實施例中，低輻射涂層中的吸收層被 配置/設計用來使低輻射涂層具有以下特征（i)較低的可見光透射率（例如，小于等于 50 %，更優選是小于等于40 %，且最優選是小于等于35 % )，以及（ii)較低的可見光膜側反 射率，其有利于審美目的。一個吸收層被配置在低輻射涂層的上堆棧中，且另一個吸收層被 配置在低輻射涂層的下堆棧中，且在雙銀層的實施例中，低輻射涂層的中間堆棧中不配置 類似的吸收層。吸收層為金屬或基本金屬的（例如，NiCr或NiCrNx),且在示例性實施例中 分別被配置在第一和第二氮化物層（例如，基于氮化硅的層）之間，來減少或防止選擇性熱 處理（例如，熱鋼化、熱彎曲、和/或熱強化）和/或制造期間的吸收層的氧化，由此可實現 預期的著色和光學特征。在此發現，在涂層的上部和下部使用該吸收層而不是在銀層之間 的涂層的中間介質堆棧中，令人驚訝的是可同時實現較低的可見光透射率和較低的膜側反 射率的結合。在示例性實施例中，在絕緣玻璃和/或單片應用中，涂層制品的可見光膜側反 射率（RfY)可小于其可見光玻璃側反射率（RgY)。根據本發明的示例性實施例的涂層制品 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用中。
[0011] 在本發明的示例性實施例中，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：第一和第二紅外反射層，其中，所述紅外反射層由位于其之間的至少一個介質 層被彼此隔開，且其中，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； 基本金屬或金屬的第一吸收層，所述第一吸收層位于所述玻璃基片和所述第一紅外反射層 之間；基本金屬或金屬的第二吸收層，所述第一和第二紅外反射層都位于所述玻璃基片和 所述第二吸收層之間，且其中，所述第一吸收層和所述第二吸收層分別被夾在含有氮化硅 的介質層之間并與其接觸。
[0012] 附圖簡要說明
[0013] 圖1是根據本發明的示例性實施例的涂層制品的橫截面圖。
[0014] 圖2是根據本發明的示例性實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。
[0015] 示例性實施例的具體說明
[0016] 在此，涂層制品可用在包含有單個或多個玻璃基片的絕緣玻璃窗單元、車窗、單片 建筑窗、住宅窗、和/或其他合適的應用中。
[0017] 在本發明的示例性實施例中，涂層包括雙銀堆棧（如圖1所示），但本發明并不局 限于該實施例。
[0018] 例如，在本發明的示例性實施例中，熱處理或非熱處理的涂層制品具有多個紅外 反射層（例如兩個具間隔的基于銀的層）可實現小于等于3. 0 (更優選是小于等于2. 5,甚 至更優選是小于等于2. 1，且最優選是小于等于2. 0)的片電阻（Rs)。在此使用的"熱處理 (heat treatment)"和"熱處理（heat treating)"表示將制品加熱至一定的溫度來實現玻 璃制品的熱鋼化、熱彎曲、和/或熱強化。該定義包括，例如，在烤爐或熔爐中以至少580°C 的溫度來加熱涂層制品，更優選是至少600°C，以足夠的時間來執行鋼化、彎曲、和/或熱強 化。在一些情況下，熱處理至少進行4到5分鐘。在本發明的不同實施例中，涂層制品可熱 處理也可不熱處理。
[0019] 圖1是例示出根據本發明的非限制性實施例的涂層制品的橫截面圖。該涂層制 品包括：基片1(例如，純色、綠色、銅色、或藍綠色玻璃基片，厚度為1. 0-10. 〇mm，更優選是 1. 0-3. 5_);低輻射涂層（或層體系）30,直接或間接地位于基片1上。涂層（或層體系）30 包括：例如底部介質氮化硅層3,可以是高硅類型的Si3N4，用于去霧處理，或是本發明的另 一個實施例中的任何其他合適的化學計量的氮化硅；金屬或基本金屬的吸收層4(例如， 包括NiCr、附&隊或其他等）；附加的介質氮化硅層5,可以是高硅類型的Si 3N4，用于去霧 處理，或任何其他合適的化學計量的氮化硅；選擇性介質層6,包括氧化鈦或其他合適的材 料；第一下部接觸層7 (與下部紅外反射層9接觸）；第一導電和金屬或基本金屬的紅外反 射層9 ;第一上部接觸層11 (與層9接觸）；介質層13 ;另一個基于和/或包含氮化硅的層 14 ;基于和/或包含氧化錫的夾層15 ;第二下部接觸層17 (與紅外反射層19接觸）、第二導 電和金屬或基本金屬的紅外反射層19 ;第二上部接觸層21 (與層19接觸）；介質層23 ;介 質氮化硅層24,可以是高硅類型的Si3N4，用于