CN103492337A - 包括低辐射涂层的涂层制品、包括涂层制品的中空玻璃装置和/或其制备方法 - Google Patents
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Abstract
某些示例性实施方式涉及一种涂层制品及其制备方法,所述涂层制品在低-E涂层中包括至少一个诸如银等的材料的红外(IR)反射层。在某些情形中,所述涂层的至少一层由镍和/或钛制成或包含镍和/或钛(例如NixTiyOz)。提供包含镍钛和/或其氧化物的层可以允许使用良好附着于所述IR反射层并降低可见光的吸收(产生具有较高可见光透射率的涂层制品)的层。当包括镍钛氧化物的层被直接提供在所述IR反射层上方和/或下方(例如作为阻挡层)时,可以产生提高的化学和机械耐久性。因此,如果需要,可以提高可见光透射率而不损失耐久性;或者可以简单地提高耐久性。
Description
本申请要求2011年2月24日提交的美国专利申请系列号61/446,411的优先权,所述申请的全部内容作为参考引用于此。本申请还将题为“包含Ni和/或Ti的阻挡层、包括阻挡层的涂层制品及其制备方法”(Barrier Layers Comprising Ni and/or Ti,Coated ArticlesIncluding Barrier Layers,and Methods of Making the Same)的美国专利申请系列号13/064,065(律师代理案号3691-2195),以及题为“包含含Ni三元合金的阻挡层、包括阻挡的的涂层制品及其制备方法”(Barrier Layers Comprising Ni-Inclusive Ternary Alloys,Coated Articles Including Barrier Layers,and Methods of Making the Same)的美国专利申请系列号13/064,064(律师代理案号3691-2315)的全部内容作为参考引用于此。
技术领域
本申请的某些示例性实施方式涉及一种涂层制品,其在低-E涂层中包括至少一个诸如银等的材料的红外(IR)反射层。在某些实施方式中,所述涂层的至少一层由镍和/或钛制成或包含镍和/或钛(例如NixTiy、NixTiyOz等)。在某些示例性实施方式中,提供包含镍钛和/或其氧化物的层可以允许使用良好附着于所述IR反射层并降低可见光的吸收(产生具有较高可见光透射率的涂层制品)的层。在某些示例性实施方式中,当包含镍钛氧化物的层被直接提供在所述IR反射层上方和/或下方(例如作为阻挡层)时,可以产生提高的化学和机械耐久性。因此,在某些示例性实施方式中,如果需要,可以提高可见光透射率,同时降低对耐久性的影响。本文中的涂层制品可用于中空玻璃(IG)窗装置、车辆玻璃的情形中,或用于其他适合的应用例如单片整体窗应用、夹层窗等。
背景技术
已知涂层制品在本技术领域中用于窗应用例如中空玻璃(IG)窗装置、车辆玻璃、单片整体窗等。在某些示例性情形中,涂层制品的设计者通常谋求高可见光透射率、低辐射率(或低发射率)和/或低方块电阻(Rs)的组合。高可见光透射率可以允许将涂层制品用于需要这些特征的应用例如建筑或车辆窗应用中,而低辐射率(低-E)和低方块电阻特征允许这样的涂层制品阻挡显著量的IR辐射,以便降低例如车辆或建筑物内部不想要的加热。因此,通常,对于在建筑玻璃上用于阻断显著量的IR辐射的涂层来说,通常希望在可见光谱中的高透射率。
低-E涂层中的IR反射层正向整个涂层,并且在某些情况下IR反射层是层堆中最敏感的层。不幸的是,包含银的IR反射层有时可能经受来自于沉积过程、随后的大气过程和/或热处理的损伤。在某些情况下,低-E涂层中基于银的层,在将其他层沉积在基于银的层上时,可能需要针对存在的氧进行保护。如果涂层中的IR反射层未得到充分保护,涂层制品的耐久性、可见光透射率和/或其他光学特征可能受损。
因此,本领域技术人员将会认识到,对具有改进的耐久性和改进或基本上不变的光学性质的低-E涂层,存在着需求。
发明内容
本发明的某些示例性实施方式涉及与包含银的IR反射层联合使用的改进的阻挡层材料。在某些情形中,所述改进的阻挡层材料可以允许改进涂层制品的耐久性。在本发明的不同实施方式中,这样的阻挡层可以包括Ni和Ti或其氧化物。
某些示例性实施方式涉及包括由玻璃基材支撑的涂层的涂层制品的制备方法。将至少一个第一介电层配置在上述基材上。将第一包含Ag的层配置在上述至少一个第一介电层。将包含Ni和/或Cr的层配置在上述第一包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第二介电层配置在上述包含Ni和/或Cr的层上。将第二包含Ag的层配置在上述至少一个第二介电层上。将第一包含Ni和Ti的层配置在上述第二包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第三介电层配置在上述第一包含Ni和Ti的层上。将第三包含Ag的层配置在上述至少一个第三介电层上。将第二包含Ni和Ti的层配置在上述第三包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第四介电层配置在上述第二包含Ni和Ti的层上。
某些示例性实施方式涉及包括由玻璃基材支撑的涂层的涂层制品的制备方法。将至少一个第一介电层配置在上述基材上。将第一包含Ag的层配置在上述至少一个第一介电层上。将包含Ni和/或Cr的层配置在上述第一包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第二介电层配置在上述包含Ni和/或Cr的层上。将第二包含Ag的层配置在上述至少一个第二介电层上。将第一包含Ni和/或Ti的层配置在上述第二包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第三介电层配置在上述第一包含Ni和/或Ti的层上。将第三包含Ag的层配置在上述至少一个第三介电层上。将第二包含Ni和/或Ti的层配置在上述第三包含Ag的层上并与其相接触。将至少一个第四介电层配置在上述第二包含Ni和/或Ti的层上。上述第三包含Ag的层比上述第二包含Ag的层更厚。
某些示例性实施方式还涉及通过上述和/或其他方法之一制备的涂层制品和/或中空玻璃装置。在中空玻璃装置的实施方式中,上述涂层制品的涂层可以例如提供在表面(2)和/或表面(3)上。
附图说明
图1是本发明的示例性实施方式的涂层制品的横截面图。
图2是本发明的再一示例性实施方式的涂层制品的横截面图。
图3是本发明的另一实施方式的涂层制品的横截面图。
图4是本发明的又一示例性实施方式的涂层制品的横截面图。
图5是本发明的还一示例性实施方式的涂层制品的横截面图。
图6是示例性实施方式的示例性涂层制品的详细横截面图。
图7是示例性实施方式的示例性涂层制品的另一个详细横截面图。
具体实施方式
现在参考附图,其中在整个几张图中,类似的指称数字指示类似部件。
本文中的涂层制品可用于涂层制品应用中,例如单片整体窗、IG窗装置、车窗,和/或包括单个或多个基材例如玻璃基材的任何其他适合应用。
正如上面指出的,在某些情形中,低-E涂层中的基于银的层在后续过程期间可能需要保护。例如,用于沉积后续层的等离子体中的氧可以被高度电离,并且基于银的层可能需要针对它进行保护。此外,在沉积后的“大气过程”中,基于银的层可能对来自于氧、湿气、酸、碱等的攻击易感。如果位于基于银的层与大气之间的层具有任何缺陷,使得所述基于银的层未被完全覆盖(例如刮擦、针眼等),情况可能尤为如此。
此外,在某些示例性实施方式中,在热处理期间可能出现问题。在那些情形中,氧可能扩散到基于银的层中。在某些示例性实施方式中,到达基于银的层的氧可能例如通过降低方块电阻、影响辐射率和/或产生模糊等影响其性质,并可能引起层堆的性能降低。
因此,在某些示例性实施方式中,在低-E涂层可以将阻挡层与基于银的层和/或其他IR反射层)一起使用,以便降低某些或全部上述和/或其他问题的发生率。
过去,阻挡层材料包含薄金属层例如Al,其在某些示例性过程中在随后的氧化过程期间被氧化。在其他情形中,也使用基于铟锡氧化物(ITO)的层。然而,在某些这样的情形中,这些材料可能使整个层堆的光学性质和/或耐久性受损。
在某些情形中,诸如铬的材料可用于阻挡层中,特别是在建筑市场中使用的具有低-E涂层的涂层制品中。然而,在某些示例性实施方式中,铬可能吸收显著量的可见光。氧化铬在550nm处的吸收率k为0.033942。因此,如果包含铬的层过厚和/或未被足够氧化,涂层制品的可见光透射率可能降低。然而,如果阻挡层厚度不足,包含银的层可能不能得到充分保护。
可以使用的再一阻挡层材料是钛(例如TiOx)。然而,钛与IR反射层、特别是包含银的IR反射层,缺乏附着。因此,当使用由Ti和/或其氧化物构成或基本上由其构成的材料作为阻挡层以保护包含银的层时,涂层制品的耐久性可能受损和/或降低。
鉴于上述,有利的是提供一种阻挡层,其包含在银(和/或IR反射层)与阻挡层材料之间的界面处具有足够附着性的材料,其中所述阻挡层材料的氧化物在可见光谱范围内具有较低吸收。
本发明的某些实施方式涉及一种涂层制品,其包括至少一个支撑涂层的玻璃基材。涂层通常具有至少一个反射和/或阻挡至少一些IR辐射的红外(IR)反射层。在本发明的不同实施方式中,IR反射层可以由诸如银、金、NiCr等的材料制成或包含所述材料。通常,IR反射层被夹在涂层的至少第一和第二接触层之间。
在本发明的某些示例性实施方式中,令人吃惊地发现,在这样的涂层中提供基本上由镍和/或钛的氧化物(例如NixTiy或NixTiyOz等)构成或包含所述氧化物的层作为接触层(例如与IR反射层相接触),出人意料地以不显著降低涂层制品的其他光学性质例如可见光透射率和/或颜色的方式,改进涂层的机械和化学耐久性。在本发明的不同实施方式中,可以在给定涂层中提供一个或多个这样的含有镍和/或钛的层(在某些示例性实施方式中其可能被氧化)。此外,在本发明的不同实施方式中,可以在任何类型的日光控制或低-E(低辐射率或低发射率)涂层中提供这样的含有镍和/或钛的层(例如作为接触层),并且除非在权利要求书中叙述,否则在本文中描述的具体的低-E涂层仅仅是出于示例目的。在某些示例性实施方式中,当提供包含镍钛氧化物的层作为涂层制品的上部接触层(例如在基于银的IR反射层上方)时,这引起化学和机械耐久性提高。已令人吃惊地发现,在这一方面(例如作为接触层)使用镍钛氧化物层提高了涂层制品的化学和机械耐久性,并且还发现其提高(或至少不显著降低)涂层制品的可见光透射率。
在某些示例性实施方式中,可以提供包含镍钛和/或其氧化物的阻挡层。这种Ni和Ti的组合可以提供良好附着和较低吸收,这两者在某些示例性实施方式中都是低-E涂层的所需品质。有利的是,包含镍钛和/或其氧化物(例如NixTiy、NixTiyOz等)的阻挡层的提供,可以允许使用具有单一IR反射层(例如银)的耐用的单片整体涂层制品,而没有由IR反射层的保护不足引起的涂层性质降低。
图1是本发明的示例性实施方式的涂层制品的横截面图。在某些示例性实施方式中,图1中示出的涂层制品可以用作在表面1和/或2上具有低-E涂层的单片整体窗,其中所述低-E涂层仅包括单一IR反射层。然而,在其他示例性实施方式中,图1中的涂层制品可能包含其他层。此外,按照本文描述的示例性实施方式制备的涂层制品,根据不同的示例性实施方式和应用,可用于在表面1、2、3和/或4上具有涂层的中空玻璃装置(IGU),具有紧靠表面2和/或3的界面层嵌入或暴露于表面4上的涂层的层压单片整体,具有带有紧靠表面2和/或3上的界面层嵌入或暴露于表面4上的涂层的层压外侧面的层压IGU,具有暴露于表面3和/或6上或嵌入在表面4和/或5上的涂层的层压内侧面的层压IGU。换句话说,在不同的示例性实施方式中,该涂层可以单片整体使用,或用于包含两个或以上基材的中空玻璃装置中,或不止一次用于玻璃装置中,并且可以提供在装置的任何表面上。
涂层制品包括玻璃基材1(例如约1.0至10.0mm厚、更优选地约1.0mm至6.0mm厚的透明、绿色、青铜色或蓝绿色玻璃基材),以及直接或间接提供在基材上的多层涂层35(或层***)。
如图1中所示,涂层35包含任选的介电层3和/或5;下方接触层7,其可以由镍和/或钛和/或其氧化物(例如NixTiy、NixTiyOz等)制成或包含它们,或者可以由再一适合的接触层材料例如Zn、Ni、Cr及其组合的氧化物和/或氮化物等制成;IR反射层9,其包括银、金等中的一种或多种;上部接触层11,其由镍和/或钛和/或其氧化物(例如NixTiy、NixTiyOz等)或再一适合的接触层材料制成或包括它们;任选的介电层13和/或15;以及介电层16,其由诸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化锆、氧氮化锆或氧氮化锆硅的材料制成或包括所述材料,并且在某些示例性情形中可以作为保护性外层。在本发明的某些示例性实施方式中,还可以提供其他层和/或材料,并且在某些示例性情形中也可能可以除去或分开某些层。根据不同的示例性实施方式,可以提供或可以不提供层16。
按照不同的示例性实施方式,任选的介电层3和/或5可以包含氮化硅、氧化钛、氧化锡、氧化硅、氧氮化硅和/或其他介电材料。
红外(IR)反射层9优选地基本上或完全是金属的和/或导电的,并且可以包含银(Ag)、金或任何其他适合的IR反射材料,或基本上由这些材料构成。IR反射层9帮助使涂层具有低-E和/或良好的日光控制特征例如低发射率、低方块电阻等。然而,在本发明的某些实施方式中,IR反射层9可能被轻微氧化。
在不同的示例性实施方式中,图1中示出并在本文中描述的IR反射层可以包含银或基本上由银构成。因此,应该认识到,某些示例性实施方式可能包括银合金。在这样的情形中,Ag可以与适合量的Zr、Ti、Ni、Cr、Pd和/或其组合形成合金。在某些示例性实施方式中,Ag可以与Pd和Cu两者形成合金,其中Pd和Cu各为约0.5-2%(以重量或原子%计)。其他可能的合金包括Ag和Co、C、Mg、Ta、W、NiMg、PdGa、CoW、Si、Ge、Au、Pt、Ru、Sn、Al、Mn、V、In、Zn、Ir、Rh和/或Mo中的一种或多种。一般来说,掺杂物浓度可以在0.2-5%的范围内(以重量或原子%计),更优选地在0.2-2.5%之间。在这些范围内操作可以帮助银维持基于银的层的否则可能由于形成合金而丧失的所需光学特性,从而帮助维持层堆的整体光学特性,同时还提高化学、腐蚀和/或机械耐久性。本文中标出的示例性Ag合金靶材料可以使用单一靶进行溅射,通过使用两种(或以上)靶共同溅射来沉积等。除了提供改进的耐腐蚀性之外,Ag合金的使用在某些情形中可以帮助降低银在高温下的扩散率,同时也帮助降低或阻挡氧在层堆中移动的量。这可以进一步提高银扩散率,并且可能改变那些Ag的生长和结构性质,其可能引起不良的耐久性。
上方和下方接触层7和11可能由Ni和/或Ti和/或其氧化物和/或氮化物构成或包括它们。在某些示例性实施方式中,上方和下方接触层7、11可能由下列材料构成或包括它们:镍(Ni),钛(Ti),铬/铬合金(Cr),镍合金例如镍钛(NiTi)和/或镍铬(例如NiCr),海恩斯合金,锌,任何这些材料的氧化物、氮化物或氧氮化物(例如NixTiyOz),或其他适合材料。例如,这些层中的一个可以由氧化锌构成或包括氧化锌,而不是NiTi(和/或其氧化物)。
在某些示例性情形中,在这些层中使用例如NiTi和/或NixTiyOz,允许提高涂层制品的耐久性和/或可见光透射率。在某些示例性实施方式中,由于CrOx的吸收为k(550nm)=0.033942,因此即使是完全氧化的NiCrOx层也可能具有相对高的残留吸收。然而,有利的是,已发现由于TiOx与CrOx相比具有明显更低的吸收,因此在某些示例性实施方式中在阻挡层中包含TiOx可能导致涂层制品更高的可见光透射率。例如,TiOx在550nm处的吸收k为0.004806,这几乎是CrOx的吸收的十分之一。因此,当在阻挡层中使用比CrOx的吸收更低的金属或金属氧化物时,可以提高涂层制品的可见光透射率。
然而,在某些示例性实施方式中,包含TiOx的阻挡层可能不能充分附着于IR反射层。因此,如果使用仅由TiOx构成的阻挡层,涂层制品的耐久性可能受损。有利的是,已发现通过使用包含不能良好附着于IR反射层的材料与Ti和/或TiOx的合金,涂层制品的耐久性不受用Ti和/或TiOx(或具有相对低的吸收的任何材料)替代Cr和/或CrOx的损害。有利的是,据认为Ni与IR反射层附着良好。因此,使用包括Ni和Ti及其氧化物和/或氮化物的阻挡层,可以有利地产生具有改进的可见光透射率和足够耐久性的涂层制品。
在本发明的不同实施方式中,在整个IR反射层上,接触层7和11(例如由Ni和/或Ti构成或包括它们)可能是连续的或可能不是连续的。在某些示例性实施方式中,NiTi层7和11之一或两者包括约1-50%的Ni和约50-99%的Ti。一种实例是80%的Ti和20%的Ni。在某些示例性实施方式中,包含NixTiy的层可能被完全和/或部分氧化。这种氧化可能在层被沉积时发生,或者可能由接触层沉积后进行的过程,例如水后的层在氧存在下的沉积、热处理等造成。
然而,不论是否存在氧,Ni和Ti仍可能以与上面讨论的相同的比率存在。例如,即使在包含镍钛氧化物的层中,Ni与Ti的比例仍可以为约1:99至50:50(NixTiy的百分率和比例以重量计给出)。
正如上面提到的,在本发明的某些实施方式中NixTiy和/或NixTiyOz层7和/或11可能被完全氧化(例如完全化学定量的),或者也可以仅仅被部分氧化(例如低于化学定量的)(在任选的HT之前和/或之后)。在其他情形中,层7和/或11可以作为金属层沉积,并且可以在沉积后过程,例如随后的层在氧存在下的沉积、热处理等期间,被完全或部分氧化。在某些情形中,NixTiy和/或NixTiyOz层7和/或11可以被至少约50%氧化。
在本发明的不同实施方式中,接触层7和/或11(例如由Ni和/或Ti的氧化物构成或包括它们)可能被或可能不被氧化分级。正如本领域中公知的,氧化分级包括通过层的厚度改变层中的氧化程度,以便例如可以将接触层分级成使得在与紧邻的IR反射层9的接触界面处,与接触层的进一步或更/最远离紧邻的IR反射层的部分处相比,氧化程度更低。各种类型的氧化分级接触层的描述提供在美国专利号6,576,349中,其公开内容在此引为参考。在本发明的不同实施方式中,在整个IR反射层9上,接触层7、11(例如由Ni和/或Ti的氧化物构成或包括它们)可能是连续的或可能是不连续的。
在其他示例性实施方式中,IR反射层下方的接触层(例如下方接触层7)可以由锌和/或其氧化物构成或包括它们。
在本发明的某些示例性实施方式中,任选的介电层13和/或15可以由氮化硅(例如SixNy)或任何其他适合的材料例如氧化钛、氧化锡、氧氮化硅和/或氧化硅构成,或包括所述材料。这些层可能在耐久性问题上有帮助,和/或也可能保护下方的层,并且在某些情形中,任选地用于抗反射目的。
还可以包含包括例如氧化锆的任选的外层16。在此引为参考的美国专利申请系列号12/213,879讨论了与使用氧化锆作为外层相关的优点。在其他示例性实施方式中,任选的外层16可以由氮化硅、氧化硅和/或氧氮化硅构成或包括它们。在其他示例性实施方式中,任选的外层16还可以包括其他含锆化合物。
在某些示例性实施方式中,图1中示出的涂层制品可以用作带有具有单一IR反射层的低-E涂层的单片整体。然而,在其他示例性实施方式中,本文所述的涂层制品可以与任何数量的IR反射层一起使用,并且可能与任何数量的其他玻璃基材组合以产生层压和/或中空玻璃装置。根据不同的示例性实施方式,所述涂层也可以与IGU、VIG、汽车玻璃和任何其他应用联合使用。
图2是具有单一IR反射层的低-E涂层35’的再一示例性实施方式。在图2的实施方式中,使用基于NixTiyOz的层作为上方和下方接触层。此外在图2中,使用基于氮化硅的层作为介电层3,而介电层5被省略。介电层13包含氮化硅,并且外层16被省略,这是由于在图2的实施方式中介电层13也可以帮助起到外层的作用(例如通过保护位于下方的层)。在某些示例性实施方式中,图2的涂层制品可以具有提高的可见光透射率,并且也可以具有提高和/或基本上不受影响的化学和机械耐久性。
表1:
示例性材料/厚度;图2的实施方式
表2
示例性特征:图2的实施方式
在某些示例性实施方式中,图2的示例性实施方式可以具有约11.15欧姆/平方的方块电阻。然而,正如本领域普通技术人员所知的,可以通过调整基于Ag的层的厚度等来调节方块电阻和/或发射率。
换句话说,在某些示例性实施方式中,具有一个IR反射层的单片整体涂层制品在沉积时可以具有至少约55%、优选地至少约60%、更优选地至少约65%、有时至少约67%的可见光透射率。在热处理后,单片整体涂层制品可以具有更高的可见光透射率,例如至少约60%、更优选地约65%以上,例如约70%的示例性透射率。
在涂层后,制品可以具有约0至5、更优选地约1至4的玻璃侧a*值,在某些示例性实施方式中其实例为3.5左右。在涂层后,制品可以具有约0至10、更优选地约1至7的玻璃侧b*值,在某些示例性实施方式中其实例为6.7左右。在某些情形中,在涂层后制品可以具有约0至5、更优选地约1至4的薄膜侧a*值,其实例为3.7左右。在其他示例性实施方式中,制品可以具有约-10至1、更优选地约-8至-2的薄膜侧b*值,其实例为约-7.18。
在热处理(在表2中用“HT”表示)后,制品可以具有约0至10、更优选地约1至8的玻璃侧a*值,在某些示例性实施方式中其实例为7.25左右。在涂层后,制品可以具有约0至10、更优选地约1至9的玻璃侧b*值,在某些示例性实施方式中其实例为8.14左右。在某些情形中,在涂层后制品可以具有约0至8、更优选地约1至6的薄膜侧a*值,其实例为5.92左右。在其他示例性实施方式中,制品可以具有约-8至1、更优选地约-6至-2的薄膜侧b*值,其实例为约-4.9。
图3是具有单一IR反射层的低-E涂层35’’的再一示例性实施方式。图3与图1和图2的实施方式类似,但是在图3的实施方式中,使用基于NixTiyOz的层作为上部接触层11,而使用基于氧化锌的层作为下方接触层7。此外,在图3中,使用基于氮化硅的层作为介电层3,而介电层5被省略。在图3的实施方式中,介电层13包含氮化硅。在某些示例性实施方式中,图3的涂层制品可以具有提高和/或不受影响的化学和机械耐久性,并且也可以具有提高的可见光透射率。
图4是本发明的示例性实施方式的涂层制品的横截面图。在某些示例性实施方式中,图4中示出的涂层制品可以被用作具有带有双IR反射层的低-E涂层的单片整体窗。涂层制品包括玻璃基材1(例如约1.0至10.0mm厚、更优选地约1.0mm至6.0mm厚的透明、绿色、青铜色或蓝绿色玻璃基材),以及直接或间接地提供在基材上的多层涂层(或层***)。与图1类似,图4的涂层45包括可选的介电层3和/或5,第一下方接触层7,由银、金等构成或包括它们的第一IR反射层9,由镍钛氧化物(例如NixTiyOz)构成或包括它们的第一上部接触层11,任选的介电层13和/或15(例如由氮化硅构成或包括氮化硅),第二下方接触层17,第二IR反射层19,第二上部接触层21。任选的介电层23和/或25,以及任选的介电层16,其由诸如氮化硅、氧氮化硅、氧化锆、氧氮化锆或氧氮化锆硅的材料构成或包括所述材料,并且在某些示例性情形中可以是保护性外层。在本发明的某些示例性实施方式中也可以提供其他层和/或材料,并且在某些示例性情形中可能也可以除去或分开某些层。
在某些示例性实施方式中,接触层7、11、17和21中仅有一个可能包含镍钛和/或其氧化物和/或氮化物。在其他示例性实施方式中,上部接触层可以由NixTiy和/或NixTiyOz构成或包括它们,而下方接触层可以由锌、镍、铬、钛的氧化物和/或氮化物和/或这些材料的组合构成或包括它们。然而,在其他示例性实施方式中,超过一个或甚至所有的接触层可以由镍钛和/或其氧化物和/或氮化物构成或包括它们。
图5是本发明的再一示例性实施方式的涂层制品的横截面图。在某些示例性实施方式中,图5中示出的涂层制品可以包括3个IR反射层(例如三个银层堆叠)。涂层制品包括玻璃基材1(例如约1.0至10.0mm厚、更优选地约1.0mm至6.0mm厚的透明、绿色、青铜色或蓝绿色玻璃基材),以及直接或间接地提供在基材上的多层涂层55(或层***)。
在某些示例性实施方式中,图5的涂层55可以包含由氮化硅构成或包括氮化硅的任选的介电层3,由氧化钛构成或包括氧化钛的任选的介电层5,由氧化锌构成或包括氧化锌的下方接触层7,由银构成或包括银的IR反射层9,由Ni和/或Cr或其氧化物构成或包括它们的上部接触层11,由氧化钛构成或包括氧化钛的任选的介电层12,由氧化锡构成或包括氧化锡的任选的介电层13,由氮化硅(或某些其他含硅或其他材料)构成或包括它们的介电层14,由氧化锡构成或包括氧化锡的介电层15,由氧化锌构成或包括氧化锌的第二下方接触层17,由银构成或包括银的第二IR反射层19,由镍和/或钛或其氧化物构成或包括它们的第二上部接触层21,由氧化锡构成或包括氧化锡的介电层23,由氮化硅(或某些其他含硅或其他材料)构成或包括它们的介电层24,由氧化锡构成或包括氧化锡的介电层25,由氧化锌构成或包括氧化锌的第三下方接触层27,由银构成或包括银的第三IR反射层29,由Ni和/或Ti或其氧化物构成或包括它们的第三上部接触层31,由氧化锡构成或包括氧化锡的介电层32,以及由氮化硅构成或包括氮化硅的任选的介电层16,其在某些示例性情形中可以是保护性外层。在本发明的某些示例性实施方式中也可以提供其他层和/或材料,并且在某些示例性情形中可能也可以除去或分开某些层。此外,在其他示例性实施方式中,一个或多个上部接触层11、21和31可以包含镍铬和/或其氧化物,而不是镍钛氧化物。此外,任何层7、11、17、21、27和/或31可以由镍、钛、铬、锌、其组合/合金构成或包括它们,并且还可以包括氧和/或氮。因此,在本发明的不同实施方式中,任何或所有上部接触层11、21和31可以是包含Ni和/或Ti的层(例如包含NiTiOx的层)。
包含NiTiOx的层可以帮助提供高性能涂层,这是由于NiTiOx可以帮助降低总体发射率,同时维持良好的银品质。此外,正如上面暗示的,这样的层中的Ni可能有助于耐久性问题,同时Ti可能有助于透射率。应该指出,某些示例性实施方式可以用Ni金属或TiOx代替NiTiOx。
在某些示例性实施方式中,包含NiTiOx的层可以略微氧化地或作为金属沉积,并且在晚些时候通过后续加工(例如在随后沉积的层的溅射期间)变得基本上完全氧化。在某些示例性实施方式中,NiTiOx在沉积时也可以被分级。
示例性厚度
表3
示例性材料/厚度;图5的实施方式(淬火的)
在某些示例性实施方式中,顶部的基于Ag的层在层堆中是最厚的层。已发现,这种排列方式有助于提高涂层的发射率。此外,在某些示例性实施方式中,中间的基于Ag的层比顶部的基于Ag的层更薄,已发现这有助于维持提高的发射率,同时其本身也提高离轴颜色稳定性并帮助提供高的可见光透射率。
已经令人吃惊并出人意料地发现,在下部中间介电层堆中引入第二包含氧化钛的层12,提高了位于下方的基于Ag的层9的质量。据信这是来自于层13的较少氧化锡干扰与第一基于Ag的层9直接相邻的下方第一接触层11的结果。
此外,在本发明的某些示例性层压实施方式中,本文的已任选地热处理至足以进行热强化或钢化的程度,并且以与另一个玻璃基材偶联形成中空玻璃装置的涂层制品,可能具有下列中空玻璃装置光学/日光特征。
在中空玻璃装置的情形中,例如NiTiOx的使用有利地允许获得更高的光选择系数(LSG)值。例如,在某些示例性情形中,2.15或更高的光选择系数是可能的,而如果仅使用基于NiCr的层而不使用包含NiTiOx的层,约2.1或更低的光选择系数值是可能的。正如本领域技术人员将会认识到的,高的光选择系数值是有利的,因为它指示了与低太阳能得热系数(SHGC)偶联的高可见光透射率,因此保持热量流出并使光进入。
图5的示例性实施方式特别好地适用于淬火产品。对于可热处理的实施方式来说,可以进行修改或者可以不进行修改。例如,在可热处理的示例性实施方式中,可以除去包括TiOx的层5和/或12中的一个或两者。作为另一个实例,在可热处理涂层中,包含SiN的层14、24和16中的一些或全部可以被制备成与淬火的对应物相比金属含量更高。此外,一些或所有包含NiTiOx的层可以用包含NiCr或其氧化物的层代替。下面的表示出了与图5中所示相类似但根据上面的描述进行修改的可热处理涂层制品的示例性材料和厚度。
表4:
示例性材料/厚度;修改的图5实施方式(可热处理的)
层 | 优选范围(nm) | 更优选范围(nm) | 实例(nm) |
SiN | 25.9-38.9 | 29.2-35.6 | 32.4 |
ZnO | 5.6-8.4 | 6.3-7.7 | 7 |
Ag | 10.2-15.2 | 11.4-14 | 12.7 |
NiCrOx | 2.4-3.6 | 2.7-3.3 | 3 |
SnO | 35.9-53.9 | 40.4-49.4 | 44.9 |
SiN | 8-12 | 9-11 | 10 |
SnO | 12.2-18.2 | 13.7-16.7 | 15.2 |
ZnO | 5.2-7.8 | 5.9-7.2 | 6.5 |
Ag | 11.2-16.8 | 12.6-15.4 | 14 |
NiTiOx | 2.4-3.6 | 2.7-3.3 | 3 |
SnO | 36.6-55 | 41.2-50.4 | 45.8 |
SiN | 8-12 | 9-11 | 10 |
SnO | 12-18 | 13.5-16.5 | 15 |
ZnO | 5.2-7.8 | 5.9-7.2 | 6.5 |
Ag | 15.1-22.7 | 17-20.8 | 18.9 |
NiCrOx | 2.4-3.6 | 2.7-3.3 | 3 |
SnO | 11.2-16.8 | 12.6-15.4 | 14 |
SiN | 23.4-35.2 | 26.4-32.2 | 29.3 |
此外,在热处理的示例性实施方式中,一个或多个包含SnO的“胶”层可以减小厚度和/或完全除去。在这样的情形中,可能希望增加下方的包含SnO的层的厚度。例如,层15和/或25可以具有减小的厚度(例如从约15nm至约10nm),和/或可以被完全除去。相应地,层13和/或23可以具有增加的厚度。增加的厚度量可以为约8-12nm。因此,在某些示例性实施方式中,层15可以具有约8-12nm、更优选地9-11nm、有时约10nm的减小厚度,同时层13可以具有约40.9-61.3nm、更优选地46-56.2nm、有时约51.1nm的增加厚度。同样地,层25可以具有约8-12nm、更优选地9-11nm、有时约10nm的减小厚度,同时层23可以具有约40.6-61nm、更优选地45.7-55.9nm、有时约50.8nm的增加厚度。此外,或者在可选方式中,一个或多个中间介电层堆可以包括包含ZnSnO的层。该层可以通过例如共溅射(例如从Zn或ZnO靶和Sn或SnO靶)来形成。代替在一个或两个侧面上包含SnO的层或在所述层之外,可以提供包含ZnSnO的层。
下面的表包括各种性能数据,其对应于淬火状态下图5的示例性实施方式,以及对图5的示例性实施方式的修改,其中包含TiOx的层5和12被省略,并且所述涂层制品在配置在6.0mm透明浮法玻璃上时按照上表进行热处理。当然,在不同实施方式中可以使用不同厚度的基材和/或不同组成的基材。应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,优选范围可能是相同或相近的。还应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,性能是近似可比的,但是根据透光率来说,热处理实施方式的性能优于淬火实施方式。
表5:单片整体涂层制品的示例性性能特征
下面的表包括中空玻璃装置的性能数据,所述中空玻璃装置包括淬火状态下图5的示例性实施方式中示出的涂层样品,以及对图5的示例性实施方式的修改,其中包含TiOx的层5和12被省略,并且所述涂层制品在例如涂层被配置在中空玻璃装置的表面2上时进行热处理。下表中的实例包括第一和第二个6.0mm基材,其被填充有空气的12mm间隙隔开。当然,在不同实施方式中可以使用不同厚度的基材、不同组成的基材、不同的间隙尺寸、不同的气体等。应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,优选范围可能是相同或相近的。还应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,性能是近似可比的,但是根据透光率来说,热处理实施方式的性能优于淬火实施方式。
表6:中空玻璃装置的示例性性能特征
在某些示例性实施方式中,可以通过从金属靶溅射来沉积基于镍钛的层。在某些情形中,靶可以包含以重量计20%的镍和80%的钛。在其他示例性实施方式中,金属靶可以包含以重量计50%的镍和50%的钛。在某些示例性实施方式中,由镍和钛构成或包括它们的金属溅射靶可以包括约1至50%的Ni(以及其间的所有子范围)、更优选地约2至50%的Ni(以及其间的所有子范围)、最优选地约5至20%的Ni(以及其间的所有子范围)(所有百分数为重量%)。在某些示例性实施方式中,由镍和钛构成或包括它们的金属溅射靶还可以包含约50至99%的Ti(以及其间的所有子范围)、更优选地约50至98%的Ti(以及其间的所有子范围)、最优选地约80至95%的Ti(以及其间的所有子范围)(所有百分数为重量%)。
在其他示例性实施方式中,基于镍-钛的层可以通过一种以上的溅射靶来沉积。在某些情形中,可以存在金属Ni靶和金属Ti靶。在某些实例中,基于Ni和/或Ti的层可以在一种或多种惰性气体和/或反应性气体存在下溅射沉积。在某些示例性实施方式中,Ni和Ti可以在至少氩气和氧气存在下沉积。在其他示例性实施方式中,一种或多种靶可以是陶瓷。例如,可以至少使用包含镍的金属靶和包含钛的氧化物的陶瓷靶,和/或包含钛的金属靶和包含镍的氧化物的陶瓷靶,来沉积阻挡层。此外,在其他示例性实施方式中,可以使用一种、两种或以上的陶瓷靶来沉积包含镍钛氧化物的层。
在某些示例性实施方式中,只有一些接触层可能包含Ni和/或Ti和/或其氧化物和氮化物。在其他示例性实施方式中,其他接触层可能包含Ni和/或Cr和/或其氧化物和氮化物。在其他示例性实施方式中,其他接触层可能包含锌和/或其氧化物。
有利的是,已发现使用基于镍钛和/或其氧化物的接触层提高的涂层制品的机械和化学耐久性而不牺牲光学性质,使得在单片整体情形中,可以在玻璃基材的表面1和/或表面2上(例如涂层可以面朝内部或外部)使用单一银层堆(例如仅包含一个银层的低-E涂层)。然而,本发明不限于此,并且根据不同的示例性实施方式,包括NixTiyOz阻挡层的低-E涂层可以使用在任何构造中的任何表面上。
尽管某些示例性实施方式与低-E涂层相关联进行描述,但本文描述的包含Ni和/或Ti的层可以与不同类型的涂层相结合使用。
图6和7是本发明的示例性实施方式的示例性涂层制品的进一步详细描述的横截面图。该图6的实例适合以沉积后或淬火状态使用。图6中的玻璃基材602支撑涂层604,其包括基于含硅的层606。尽管图6中的基于含硅的层606被示出为是SiNx,但不同实施方式可以包括氧化和/或氮化的含硅层606。基于含硅的层606支撑包含氧化钛的层608(例如TiO2或其他适合的化学计量)和包含氧化锌的层610。包含氧化锌的层610可以与第一基于Ag的层612相接触。在某些示例性实施方式中,包含Ni和/或Cr的第一接触层614可以提供在第一基于Ag的层612上方并与其相接触。
第二包含氧化钛的层616(例如TiO2或其他适合的化学计量)位于第一接触层614上方,并且第二包含氧化钛的层616支撑包含ZnSnOx和氧化锡的混合或分级的层618。然而,在某些示例性实施方式中,可以提供包含ZnSnOx和氧化锡的离散的层来代替混合或分级的层。在提供包含ZnSnOx和氧化锡的混合或分级的层618的实施方式中,所述层可以被分级成使得越靠近下方的第二包含氧化钛的层616,存在越多SnOx和越少Zn。这在如图6中所示将ZnO/Ag/接触层堆进行重复时可能是理想的。
也就是说,在图6中,包含ZnSnOx和氧化锡的混合或分级的层618,以向外移动的顺序支撑第二包含氧化锌的层620、第二基于Ag的层622和第二包含Ni和/或Cr的接触层624。
第二含硅层626被提供在第二接触层上方。类似于基于含硅的层606,第二含硅层626被显示出包含SiNx。然而,不同的实施方式可以包括氧化和/或氮化的第二含硅层626。第二含硅层626支撑包含氧化锡的层628,并且ZnO/Ag/接触层堆可以再重复一次。也就是说,如图6中所示,包含氧化锡的层628支撑第三包含氧化锌的层630、第三基于Ag的层632和第三包含Ni和/或Cr的接触层634。第二包含氧化锡的层636可以提供在第三接触层634上方。含硅外层238可以作为最外层提供,并且与下方的其他含硅层相同,不同的实施方式可以被氧化和/或氮化。图6的实例示出了包含SiNx的外层638。
应该认识到,在本发明的不同实施方式中,本文描述的接触层可以被氧化。因此,某些示例性实施方式可以包括位于下方的基于Ag的层之上并与其相接触的NiCrOx接触层。还应该认识到,任何或所有的NiCr和/或NiCrOx层可以用NiTi和/或NiTiOx代替。
与上面讨论的相似,已经令人吃惊且出人意料地发现,在下方中间介电层堆中引第二包含氧化钛的层616,提高了下方基于Ag的层612的品质。据信这是来自于包含(ZnSnOx/SnO2)的合并层618的较少SnO2干扰与第一基于Ag的层612直接相邻的下方第一接触层614的结果。
图6的示例性实施方式中示出的层的示例性层厚度提供在下表中:
表7:图6的涂层制品的示例性层堆
层 | 优选厚度(nm) | 更优选厚度(nm) | 示例性厚度(nm) |
SiNx | 5.5-9.3 | 6.6-8.2 | 7.4 |
TiO2 | 3-5 | 3.6-4.4 | 4.0 |
ZnO | 6.6-11.2 | 8.0-9.8 | 8.9 |
Ag | 9-15 | 10.8-13.2 | 12.0 |
NiCrOx | 2.6-4.4 | 3.1-3.9 | 3.5 |
TiO2 | 5.2-8.8 | 6.3-7.7 | 7.0 |
ZnSnOx/SnO2 | 37.5-62.7 | 45.0-55.2 | 50.1 |
ZnO | 13.2-22.1 | 15.9-19.5 | 17.7 |
Ag | 9-15 | 10.8-13.2 | 12.0 |
NiCrOx | 2.6-4.4 | 3.1-3.9 | 3.5 |
SiNx | 7.5-12.5 | 9-11 | 10.0 |
SnO2 | 19.8-33.1 | 23.8-29.2 | 26.5 |
ZnO | 19.9-33.3 | 23.9-29.3 | 26.6 |
Ag | 9.3-15.7 | 11.2-13.8 | 12.5 |
NiCrOx | 2.6to4.4 | 3.1-3.9 | 3.5 |
SnO2 | 8.5-14.2 | 10.2-12.6 | 11.4 |
SiNx | 12.7-21.3 | 15.3-18.7 | 17.0 |
图7是示例性实施方式的示例性涂层制品的另一个详细横截面图。图7的实例适用于热处理状态。图7的实例与图6的实例的相似之处在于基材702支撑涂层704,其中许多相同的层采取大部分相同的顺序。图6的示例性实施方式与图7的示例性实施方式之间的差异包括在第一基于银的层710下方缺少第一包含氧化钛的层,并且与包含(ZnSnOx/SnO2)的单一混合层相反,在下部中间介电层中提供了包含SnOx716和ZnSnOx718的分开的层。
因此,以从基材702向外移动的顺序,图7包括:基于含硅的层706,第一基于Ag的层710下方的第一包含氧化锌的层708,第一包含Ni和/或Cr的接触层712,包含氧化钛的层714(例如TiO2或其他适合的化学计量),包含氧化锡716和ZnSnOx718的分开的层,第二包含氧化锌的层720,第二基于Ag的层722,第二包含Ni和/或Cr的接触层724,第二含硅层726,第二包含氧化锡的层728,第三包含氧化锌的层730,第三基于Ag的层732,第三包含Ni和/或Cr的接触层734,第三包含氧化锡的层736和含硅外层738。上面描述的例如与基于Ag的层的可能的合金形成、接触层的氧化、含硅层的氧化和/或氮化等相关的选项和/或可选方案,也是图7的示例性实施方式的选项。
图7的示例性实施方式中示出的层的示例性层厚度提供在下表中:
表8:图7的涂层制品的示例性层堆
层 | 优选厚度(nm) | 更优选厚度(nm) | 示例性厚度(nm) |
SiNx | 8.4-14 | 10.0-12.32 | 11.2 |
ZnO | 8.2-13.8 | 9.9-12.1 | 11.0 |
Ag | 7.1-11.9 | 8.5-10.5 | 9.5 |
NiCrOx | 2.2-3.8 | 2.7-3.3 | 3.0 |
TiO2 | 2.2-3.8 | 2.7-3.3 | 3.0 |
SnO2 | |||
ZnSnOx | 43.5-73 | 52.2-63.8 | 58.0 |
ZnO | 12-20 | 14.4-17.6 | 16.0 |
Ag | 9.6-16 | 11.5-14.1 | 12.8 |
NiCrOx | 2.2-3.8 | 2.7-3.3 | 3.0 |
SiNx | 8.3-13.9 | 10-12.3 | 11.1 |
SnO2 | 27.7-46.3 | 33.3-40.7 | 37.0 |
ZnO | 15-25 | 18-22 | 20.0 |
Ag | 10.0-16.8 | 12.0-14.8 | 13.4 |
NiCrOx | 2.2-3.8 | 2.7-3.3 | 3.0 |
SnO2 | 11.2-18.8 | 13.5-16.5 | 15.0 |
SiNx | 12.8-21.4 | 15.3-18.9 | 17.1 |
当例如配置在6.0mm透明浮法玻璃上时,图6和图7的示例性实施方式可以按照下表进行。当然,在不同实施方式中可以使用不同厚度的基材和/或不同的组成基材。应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,优选范围可能是相同或相近的。还应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,性能是近似可比的,但是根据透光率来说,热处理实施方式的性能优于淬火实施方式。
表9:图6和图7的涂层制品的示例性性能特征
当将图6和图7的示例性涂层制品掺入中空玻璃装置中时,它们的性能可能如下表中所示。下表中的淬火实例包括6.0mm厚的第一ExtraClear基材和4mm厚的第二ExtraClear基材,具有填充有90%Ar气的16mm的空气间隙。热处理实例具有分别为3mm和6mm厚的第一和第二基材,具有12mm的间隔。当然,在不同实施方式中可以使用不同厚度的基材、不同组成的基材、不同的间隙尺寸、不同的气体等。应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,优选范围可能是相同或相近的。还应该认识到,对于淬火和热处理实施方式来说,性能是近似可比的,但是根据透光率来说,热处理实施方式的性能优于淬火实施方式。
表10:基于图6和图7实例的中空玻璃装置的示例性性能特征
当例如沉积后的涂层被提供在具有6mm和4mm厚的ExtraClear玻璃基材和填充有90%Ar的16mm间隙的中空玻璃装置的表面2上时,某些示例性中空玻璃装置的热性能可能如下。
表11:基于图6和图7实施例的中空玻璃装置的示例性热性能特征
参数 | 优选的 | 更优选的 | 实例 |
NFRC 2001 | 优选的 | 更优选的 | 实例 |
可见光透射率(%) | >=50 | >=55 | 60.0 |
日光透射率(%) | <=21-29 | <=23-27 | 25.0 |
日光Rout反射率(%) | <=40-48 | <=42-46 | 44.0 |
日光吸收率(%) | <=27-35 | <=29-33 | 31.0 |
太阳能得热系数(%) | <=23-31 | <=25-29 | 27.0 |
Tuv(%) | <=7-19 | <=10-16 | 13.0 |
光选择系数(太阳能得热系数) | >=2.02-2.38 | >=2.12-2.30 | 2.22 |
U-值(BTU/[h ft2F])) | <=0.1-0.4 | <=0.1-0.3 | 0.194 |
上面的热处理实施方式的实例1和2的热特征可能如下:
表12:
优选的 | 实例1 | 实例2 | |
T日光 | 18.7-31.3 | 25.69 | 24.40 |
R日光(2) | 32.1-53.7 | 47.26 | 38.52 |
R日光(3) | 31.6-52.8 | 46.38 | 37.96 |
Tuv | 6.7-11.3 | 9.74 | 8.31 |
Tdw | 34.8-58.2 | 47.48 | 45.58 |
U冬季(空气) | 0.2-0.4 | 0.27 | 0.27 |
U冬季(空气) | 0.2-0.4 | 0.29 | 0.29 |
发射率(法线) | 0.01-0.05 | 0.020 | 0.020 |
发射率(半球) | 0.01-0.05 | 0.026 | 0.026 |
太阳能得热系数(2) | 0.2-0.4 | 0.282 | 0.283 |
太阳能得热系数(3) | 0.3-0.6 | 0.417 | 0.407 |
遮阳系数(SC)(2) | 0.2-0.5 | 0.33 | 0.33 |
遮阳系数(3) | 0.3-0.6 | 0.48 | 0.47 |
相对热增益(RHG)(2) | 52.5-87.5 | 70 | 70 |
相对热增益(3) | 75-125 | 101 | 99 |
光选择系数 | 1.6-2.8 | 2.27 | 2.19 |
在某些示例性实施方式中,本文中所述的涂层制品(例如参见图1-7)可以被热处理或者可以不被热处理(例如钢化)。术语“热处理”当在本文中使用时是指将制品加热至足以实现含玻璃制品的热钢化和/或热强化的温度。该定义包括例如将涂层制品在烤箱或熔炉中,在至少约550℃、更优选地至少约580℃、更优选地至少约600℃、更优选地至少约620℃、最优选地至少约650℃的温度下加热足以允许钢化和/或热强化的时间段。在某些示例性实施方式中,这可以是至少约2分钟,或长达约10分钟。
正如上面指出的,某些示例性实施方式可以包括由玻璃基材支撑的低-E涂层。这种涂层制品可以单片整体地使用,或者层压于另一个玻璃或其他基材。涂层制品还可以被构造在中空玻璃(IG)装置中。中空玻璃装置一般包含基本上平行且分隔开的第一和第二玻璃基材。在基材的周边周围提供密封,并在基材之间维持间隙(其可以至少部分用惰性气体例如Ar、Xe、Kr等填充)。
在某些示例性实施方式中,本文示出并描述的涂层制品或类似的涂层制品可以层压于另一块玻璃板。在某些实施方式中可以使用基于聚合物的中间层。在不同实施方式中可以使用诸如PVB、EVA等的材料。在这样的情形中,涂层可以提供在得到的层压制品的基材之间(例如表面2和或3上)。
本文所述的一些或所有层可以通过溅射沉积或任何其他适合的技术例如CVD、燃烧沉积等来配置。例如,示例性的包含Ni和Ti的层可以从一个或多个溅射靶来溅射沉积。溅射靶可以包括约1-50%的Ni和约50-99%的Ti,更优选地约5-40%的Ni和约60-95%的Ti,更优选地约10-30%的Ni和约70-90%的Ti。在某些示例性实施方式中,溅射靶中的Ni:Ti比例可以为约20:80。在不同实施方式中,其他Ni:Ti比例也是可能的,例如95/5、75/25、50/50、25/75、20/80、10/90等。本文中也考虑到了这些范围的子范围。此外,应该认识到,这些百分数/比例可以根据层中Ni和/或Ti的量来使用,无论这样的层被完全或部分氧化还是未被氧化(例如作为金属)。
本文公开的示例性材料可以与低-E、防凝和/或其他应用相结合使用。示例性的低-E和/或防凝涂层描述在例如申请系列号12/926,714、12/923,082、12/662,894、12/659,196、12/385,234、12/385,802、12/461,792、12/591,611和12/654,594中,其全部内容在此引为参考。因此,在某些示例性实施方式中,在这些和/或其他类型的涂层中,本文描述的一种或多种阻挡层材料可以代替或补充一个或多个包含Ni和/或Cr的层。
在上面的表中,光学数据使用Ill.“C”观测仪(2°)来收集。热性能数据按照NFRC 2001来收集。
当在本文中使用时,术语“在……之上”、“由……支撑”等,除非明确指出,否则不应被解释为是指两种元件彼此直接相邻。换句话说,即使在第一层与第二层之间存在一个或多个层,第一层也可以被称为是在第二层之上或由第二层支撑。
尽管已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方式对本发明进行了描述,但应该理解,本发明不限于所公开的实施方式,而是正相反,打算覆盖包含在随附的权利要求书的精神和范围之内的各种修改和等同的安排。
Claims (25)
1.一种涂层制品的制备方法,上述涂层制品包括由玻璃基材支撑的涂层,上述涂层制品的制备方法特征在于,包括:
将至少一个第一介电层配置在上述基材上;
将第一包含Ag的层配置在上述至少一个第一介电层上;
以将包含Ni和/或Cr的层配置在上述第一包含Ag的层上并与其相接触;
将至少一个第二介电层配置在上述包含Ni和/或Cr的层上;
将第二包含Ag的层配置在上述至少一个第二介电层上;
将第一包含Ni和Ti的层配置在上述第二包含Ag的层上并与其相接触;
将至少一个第三介电层配置在上述第一包含Ni和Ti的层上;
将第三包含Ag的层配置在上述至少一个第三介电层上;
将第二包含Ni和Ti的层配置在上述第三包含Ag的层上并与其相接触;以及
将至少一个第四介电层配置在上述第二包含Ni和Ti的层上。
2.根据权利要求1所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述第三包含Ag的层比上述第二包含Ag的层更厚。
3.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述至少一个第二介电层包括包含Ti的氧化物的层。
4.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述至少一个第一介电层、第二介电层和第三介电层分别包括分别与上述第一包含Ag的层、第二包含Ag的层和第三包含Ag的层的下方直接接触的包含锌的层。
5.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,还包括配置第一含硅层作为上述涂层的最外层。
6.根据权利要求5所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,还包括将第二含硅层作为上述至少一个第一介电层中的最底层。
7.根据权利要求6所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述第一含硅层和第二含硅层包含氮化硅。
8.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述涂层具有小于或等于约1.2的方块电阻。
9.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述涂层制品具有至少约65%的可见光透射率。
10.根据上述权利要求中任一项所述的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述包含Ni和/或Cr的层包含Ni和Ti两者或其氧化物。
11.一种能够热处理的涂层制品的制备方法,上述涂层制品包括由玻璃基材支撑的涂层,上述能够热处理的涂层制品的制备方法的特征在于,
包括:
将至少一个第一介电层配置在上述基材上,
将第一包含Ag的层配置在上述至少一个第一介电层上,
将包含Ni和/或Cr的层配置在上述第一包含Ag的层上并与其相接触,
将至少一个第二介电层配置在上述包含Ni和/或Cr的层上,
将第二包含Ag的层配置在上述至少一个第二介电层上,
将第一包含Ni和/或Ti的层配置在上述第二包含Ag的层上并与其相接触,
将至少一个第三介电层配置在上述第一包含Ni和/或Ti的层上,
将第三包含Ag的层配置在上述至少一个第三介电层上,
将第二包含Ni和/或Ti的层配置在上述第三包含Ag的层上并与其相接触,以及
将至少一个第四介电层配置在上述第二包含Ni和/或Ti的层上;
其中上述第三包含Ag的层比上述第二包含Ag的层更厚。
12.根据权利要求11所述的能够热处理的涂层制品的制备方法,其特征在于,上述至少一个第一介电层、第二介电层和第三介电层分别包括分别与上述第一包含Ag的层、第二包含Ag的层和第三包含Ag的层的下方直接接触的包含锌的层。
13.根据权利要求11或12所述的能够热处理的涂层制品的制备方法,还包括配置第一含硅层作为上述涂层的最外层。
14.根据权利要求13所述的能够热处理的涂层制品的制备方法,还包括将第二含硅层配置在上述至少一个第一介电层中的最底层,其中上述第一含硅层和第二含硅层包含氮化硅。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的能够热处理的涂层制品的制备方法,其特征在于,在热处理后,上述涂层具有小于或等于约1.0的方块电阻,其中上述涂层制品具有至少约65%的可见光透射率。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的能够热处理的涂层制品的制备方法,还包括对其上配置有上述涂层的上述涂层制品进行热处理。
17.一种中空玻璃装置的制备方法,其特征在于,
包括:
提供按照上述权利要求中任一项制备的涂层制品,
以与上述涂层制品基本上平行且分隔开的方式放置第二基材,以便在其间形成间隙,以及
在上述涂层制品与上述第二基材之间提供边封;
其中上述涂层制品的上述涂层被提供在上述中空玻璃装置的表面(2)或表面(3)上。
18.根据权利要求17所述的中空玻璃装置的制备方法,其特征在于,上述中空玻璃装置具有大于或等于2.15、更优选地大于或等于2.25的光选择系数。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的中空玻璃装置的制备方法,其特征在于,上述第二基材和上述涂层制品的基材的厚度约为6mm,其中上述涂层制品与上述第二基材之间的间隙约为12mm。
20.一种涂层制品,其特征在于,包括:
基材;
上述基材上的至少一个第一介电层;
上述至少一个第一介电层上的第一包含Ag的层;
在上述第一包含Ag的层上并与其相接触的包含Ni和/或Cr的层;
上述包含Ni和/或Cr的层上的至少一个第二介电层;
上述至少一个第二介电层上的第二包含Ag的层;
在上述第二包含Ag的层上并与其相接触的第一包含Ni和Ti的层;
上述第一包含Ni和Ti的层上的至少一个第三介电层;
上述至少一个第三介电层上的第三包含Ag的层;
在上述第三包含Ag的层上并与其相接触的第二包含Ni和Ti的层;以及
上述第二包含Ni和Ti的层上的至少一个第四介电层。
21.根据权利要求20所述的涂层制品,其特征在于,上述涂层制品具有小于或等于约1.2的方块电阻。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的涂层制品,其特征在于,上述涂层制品具有至少约65%的可见光透射率。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的涂层制品,其特征在于,上述第三包含Ag的层比上述第二包含Ag的层更厚。
24.根据权利要求20至23中任一项的涂层制品,其特征在于,上述至少一个第二介电层包括包含Ti的氧化物的层。
25.一种涂层制品,其特征在于,
包括:
基材,
上述基材上的至少一个第一介电层,
上述至少一个第一介电层上的第一包含Ag的层,
在上述第一包含Ag的层上并与其相接触的包含Ni和/或Cr的层,
上述包含Ni和/或Cr的层上的至少一个第二介电层,
上述至少一个第二介电层上的第二包含Ag的层,
在上述第二包含Ag的层上并与其相接触的第一包含Ni和/或Ti的层,
上述第一包含Ni和/或Ti的层上的至少一个第三介电层,
上述至少一个第三介电层上的第三包含Ag的层,
在上述第三包含Ag的层上并与其相接触的第二包含Ni和/或Ti的层,以及
上述第二包含Ni和/或Ti的层上的至少一个第四介电层;
其中上述第三包含Ag的层比上述第二包含Ag的层更厚。
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