一种低辐射涂层中具有吸收层的低膜侧反射率和低可见光透射率的涂层制品的制作方法
【专利说明】一种低辐射涂层中具有吸收层的低膜侧反射率和低可见光 透射率的涂层制品
[0001] 本发明涉及一种含有低辐射涂层的涂层制品。在示例性实施例中，低辐射涂层中 的吸收层被配置/设计用来使该涂层具有以下特征（i)较低的可见光透射率（例如，小于 等于50%，更优选是小于等于40%，且最优选是小于等于35% )，以及（ii)较低的可见光 膜侧反射率。一个吸收层可被配置在低辐射涂层的上堆栈中，且另一个吸收层被配置在低 辐射涂层的下堆栈中。在一些示例性实施例中，吸收层为金属或基本金属的，且分别被配置 在第一和第二氮化物层（例如，基于氮化硅的层）之间，来减少或防止选择性热处理（例 如，热钢化、热弯曲、和/或热强化）和/或制造期间的吸收层的氧化，由此可实现预期的 着色和光学特征。根据本发明的示例性实施例的涂层制品可用于绝缘玻璃（IG)窗单元、车 窗、其他类型的窗、或任何其他合适的应用中。
[0002] 发明背景
[0003] 本领域中已知的窗应用中所使用的涂层制品有类似绝缘玻璃（IG)窗单元、车窗、 和/或其他等。众所周知，在一些情况下，为了钢化、弯曲或其他等，需要对该涂层制品进 行热处理（例如，热钢化、热弯曲、和/或热强化）。涂层制品的热处理通常需要使用至少 580摄氏度的温度，更优选是至少约600摄氏度，且更优选是至少620摄氏度的高温（例如， 5-10分钟或更多），经常使涂层损坏和/或劣化，或是在无法预知的方式中改变。因此，需 要一种可承受热处理（例如，热钢化）的涂层，必要时在预知的方式中，其不会明显地损坏 涂层。
[0004] 在一些情况下，涂层制品的设计试图将所需的可见光透射率、所需的颜色、较低的 辐射率（或辐射）、和较低的片电阻（Rs)结合。低辐射率（Iow-E)和较低的片电阻特征使 涂层制品可阻挡相当数量的红外辐射，从而减少车辆或建筑物内部不需要的热量。通常，较 低的可见光透射率可阻挡（包括反射）更多的红外辐射。
[0005] 美国专利No. 7, 597, 965公开了一种低福射涂层，在下介质堆栈中配有NiCr吸收 层。但是，该'965专利中的示例性涂层被设计具有较高的可见光透射率，且事实上可见光 透射率（Tvis或TY)为59%。因此，需要较低的可见光透射率。例如，出于审美目的和/或 光学特征，所提供的涂层制品（包括低辐射涂层）的可见光透射率须小于等于50%，更优选 是小于等于40%，且有时小于等于35%。但是，当涂层制品的可见光透射率经低辐射涂层 设计被减少时，涂层的膜侧反射率通常会增加。
[0006] 美国专利No. 7, 648, 769公开了一种低辐射涂层，在中间的介质堆栈中配有NiCr 吸收层，但不是在该涂层的上介质堆栈和下介质堆栈中（例如，参见该'769专利中的图1)。 该'769专利中的示例1实现，单片测量的，54. 5 %的可见光透射率和19. 5 %的膜侧反射率， 且在绝缘玻璃（IG)窗单元中测量时可见光透射率的值变为50%，且膜侧反射率为23%。以 相似的方式，该'769专利中的示例2实现，单片测量的，67. 5%的可见光透射率和11. 5%的 膜侧反射率，且在绝缘玻璃（IG)窗单元中测量时，可见光透射率的值变为62%，且膜侧反 射率为17%。应该意，该'769专利中的示例不同时实现以下特征的结合：（i)较低的可见 光透射率，和（ii)较低的膜侧反射率。相反，该'769专利中的示例显示出可见光透射率下 降时，膜侧反射率上升。
[0007] 在此，在详细说明部分，仅在可见光透射率约为40%的低辐射涂层的中间介质堆 栈中提供吸收层，导致不理想的30%以上较高的可见光膜侧反射率（RfY)。
[0008] 因此，含有低辐射涂层的涂层制品，要实现（i)所需的较低的可见光透射率，以及 (ii)较低的膜侧反射率两者的结合是十分困难的。本领域的技术人员应理解，现有技术中 需要一种具低辐射（或低片电阻）的涂层制品，且较低的可见光透射率（例如，小于等于 50 %，更优选是小于等于40 %，最优选是小于等于35 % )和较低的膜侧反射率两者相结合。
[0009] 发明的示例性实施例概述
[0010] 一种含有低辐射涂层的涂层制品。在示例性实施例中，低辐射涂层中的吸收层被 配置/设计用来使低辐射涂层具有以下特征（i)较低的可见光透射率（例如，小于等于 50 %，更优选是小于等于40 %，且最优选是小于等于35 % )，以及（ii)较低的可见光膜侧反 射率，其有利于审美目的。一个吸收层被配置在低辐射涂层的上堆栈中，且另一个吸收层被 配置在低辐射涂层的下堆栈中，且在双银层的实施例中，低辐射涂层的中间堆栈中不配置 类似的吸收层。吸收层为金属或基本金属的（例如，NiCr或NiCrNx),且在示例性实施例中 分别被配置在第一和第二氮化物层（例如，基于氮化硅的层）之间，来减少或防止选择性热 处理（例如，热钢化、热弯曲、和/或热强化）和/或制造期间的吸收层的氧化，由此可实现 预期的着色和光学特征。在此发现，在涂层的上部和下部使用该吸收层而不是在银层之间 的涂层的中间介质堆栈中，令人惊讶的是可同时实现较低的可见光透射率和较低的膜侧反 射率的结合。在示例性实施例中，在绝缘玻璃和/或单片应用中，涂层制品的可见光膜侧反 射率（RfY)可小于其可见光玻璃侧反射率（RgY)。根据本发明的示例性实施例的涂层制品 可用于绝缘玻璃（IG)窗单元、车窗、其他类型的窗、或任何其他合适的应用中。
[0011] 在本发明的示例性实施例中，提供一种涂层制品，包括由玻璃基片支撑的涂层，所 述涂层包括：第一和第二红外反射层，其中，所述红外反射层由位于其之间的至少一个介质 层被彼此隔开，且其中，所述第一红外反射层比所述第二红外反射层更接近所述玻璃基片； 基本金属或金属的第一吸收层，所述第一吸收层位于所述玻璃基片和所述第一红外反射层 之间；基本金属或金属的第二吸收层，所述第一和第二红外反射层都位于所述玻璃基片和 所述第二吸收层之间，且其中，所述第一吸收层和所述第二吸收层分别被夹在含有氮化硅 的介质层之间并与其接触。
[0012] 附图简要说明
[0013] 图1是根据本发明的示例性实施例的涂层制品的横截面图。
[0014] 图2是根据本发明的示例性实施例的配置在绝缘玻璃窗单元中的图1的涂层制品 的横截面图。
[0015] 示例性实施例的具体说明
[0016] 在此，涂层制品可用在包含有单个或多个玻璃基片的绝缘玻璃窗单元、车窗、单片 建筑窗、住宅窗、和/或其他合适的应用中。
[0017] 在本发明的示例性实施例中，涂层包括双银堆栈（如图1所示），但本发明并不局 限于该实施例。
[0018] 例如，在本发明的示例性实施例中，热处理或非热处理的涂层制品具有多个红外 反射层（例如两个具间隔的基于银的层）可实现小于等于3. 0 (更优选是小于等于2. 5,甚 至更优选是小于等于2. 1，且最优选是小于等于2. 0)的片电阻（Rs)。在此使用的"热处理 (heat treatment)"和"热处理（heat treating)"表示将制品加热至一定的温度来实现玻 璃制品的热钢化、热弯曲、和/或热强化。该定义包括，例如，在烤炉或熔炉中以至少580°C 的温度来加热涂层制品，更优选是至少600°C，以足够的时间来执行钢化、弯曲、和/或热强 化。在一些情况下，热处理至少进行4到5分钟。在本发明的不同实施例中，涂层制品可热 处理也可不热处理。
[0019] 图1是例示出根据本发明的非限制性实施例的涂层制品的横截面图。该涂层制 品包括：基片1(例如，纯色、绿色、铜色、或蓝绿色玻璃基片，厚度为1. 0-10. 〇mm，更优选是 1. 0-3. 5_);低辐射涂层（或层体系）30,直接或间接地位于基片1上。涂层（或层体系）30 包括：例如底部介质氮化硅层3,可以是高硅类型的Si3N4，用于去雾处理，或是本发明的另 一个实施例中的任何其他合适的化学计量的氮化硅；金属或基本金属的吸收层4(例如， 包括NiCr、附&队或其他等）；附加的介质氮化硅层5,可以是高硅类型的Si 3N4，用于去雾 处理，或任何其他合适的化学计量的氮化硅；选择性介质层6,包括氧化钛或其他合适的材 料；第一下部接触层7 (与下部红外反射层9接触）；第一导电和金属或基本金属的红外反 射层9 ;第一上部接触层11 (与层9接触）；介质层13 ;另一个基于和/或包含氮化硅的层 14 ;基于和/或包含氧化锡的夹层15 ;第二下部接触层17 (与红外反射层19接触）、第二导 电和金属或基本金属的红外反射层19 ;第二上部接触层21 (与层19接触）；介质层23 ;介 质氮化硅层24,可以是高硅类型的Si3N4，用于