CN114455856A - 天窗玻璃及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种天窗玻璃及车辆，所述天窗玻璃包括玻璃基板、金属吸收层和减反射层，所述玻璃基板包括外表面和内表面，在所述内表面上沿远离所述玻璃基板的方向依次层叠设置所述金属吸收层和所述减反射层。本申请提供的天窗玻璃能够降低天窗玻璃朝向车内一侧的表面的可见光反射率，使乘客从车内向外看时有更好的视觉体验。
Description
技术领域
本申请涉及交通工具技术领域，具体涉及一种天窗玻璃及车辆。
背景技术
随着车辆行业的不断发展，越来越多的车辆通过对天窗玻璃的结构进行改进来提高车辆的采光和外观。但随着天窗玻璃的面积变大，进入车内的光线就会变得过多，不仅会影响乘客的视觉感官体验，还会提高车内温度而影响车内的热舒适性，现有技术通过降低天窗玻璃的可见光透过率来进行改善，例如采用着色玻璃、着色PVB或增设调光元件等。虽然降低了天窗玻璃的可见光透过率，但在车内一侧测量天窗玻璃的可见光反射率仍然较高，使天窗玻璃产生了明显的镜面效果，车内的中控台显示器或其他电子设备的显示器均可能在天窗玻璃上产生清晰的倒影，严重干扰了后排乘客。
发明内容
本申请提供了一种天窗玻璃及车辆，能够降低天窗玻璃朝向车内一侧的表面的可见光反射率，使乘客从车内向外看时有更好的视觉体验。
第一方面，本申请提供一种天窗玻璃，所述天窗玻璃包括玻璃基板、金属吸收层和减反射层，所述玻璃基板包括外表面和内表面，在所述内表面上沿远离所述玻璃基板的方向依次层叠设置有所述金属吸收层和所述减反射层。
一种可能的实施方式中，所述天窗玻璃还包括第一保护层，所述第一保护层设于所述内表面上，且位于所述内表面与所述金属吸收层之间。
一种可能的实施方式中，所述天窗玻璃还包括第二保护层，所述第二保护层设于所述减反射层远离所述金属吸收层的表面。
一种可能的实施方式中，所述减反射层包括至少一个高折射率层/低折射率层的叠层，所述高折射率层的折射率大于或等于1.7，所述低折射率层的折射率小于1.7。
一种可能的实施方式中，所述天窗玻璃还包括低辐射层，所述低辐射层设置在所述第一保护层和所述金属吸收层之间。
一种可能的实施方式中，所述低辐射层包括氧化铟锡层、掺氟氧化锡层、氧化锡锑层或掺铝氧化锌层的一种或多种。
一种可能的实施方式中，还包括阻隔层，所述阻隔层设于所述低辐射层和所述金属吸收层之间。
一种可能的实施方式中，所述玻璃基板为夹层玻璃，所述夹层玻璃包括内层玻璃、外层玻璃和连接在所述外层玻璃和所述内层玻璃之间的中间层，所述内层玻璃包括相对设置的第一表面和第二表面，其中，所述第一表面为所述内表面，所述外层玻璃包括相对设置的第三表面和第四表面，其中，所述第四表面为所述外表面。
一种可能的实施方式中，所述玻璃基板还包括红外反射层，所述红外反射层位于所述第二表面和/或所述第三表面上。
一种可能的实施方式中，所述天窗玻璃的可见光透过率范围在为1％-20％之间，从所述内表面一侧测量所述天窗玻璃的可见光反射率小于或等于4％，从所述内表面一侧测量所述天窗玻璃的反射颜色的Lab值中的a值的范围在-6～2之间、b值的范围在-12～0之间。
一种可能的实施方式中，所述外层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，所述内层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，所述中间层的可见光透过率的范围在1％～30％之间。
一种可能的实施方式中，所述外层玻璃的可见光透过率小于或者等于50％，所述内层玻璃的可见光透过率小于或等于50％，所述中间层的可见光透过率的大于或等于70％。
一种可能的实施方式中，在所述第二表面和所述第三表面之间还设置有调光元件，所述调光元件包括聚合物分散液晶调光膜、聚合物网络液晶调光膜、悬浮粒子调光膜或电致变色调光膜。
一种可能的实施方式中，所述玻璃基板为单片钢化玻璃，所述单片钢化玻璃的厚度大于或等于5mm。
一种可能的实施方式中，所述单片钢化玻璃为着色玻璃，所述着色玻璃的以Fe2O3计的总铁含量范围在0.5％-2.0％之间。
第二方面，本申请提供一种车辆，所述车辆包括车体与如上所述的天窗玻璃，所述天窗玻璃连接至所述车体。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的使用天窗玻璃的车辆的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的天窗玻璃的第一种结构示意图；
图3是本申请实施例提供的天窗玻璃的第二种结构示意图；
图4是本申请实施例提供的天窗玻璃的第三种结构示意图；
图5是本申请实施例提供的天窗玻璃的第四种结构示意图；
图6是本申请实施例提供的天窗玻璃的第五种结构示意图；
图7是本申请实施例提供的天窗玻璃的第六种结构示意图；
图8是本申请实施例提供的天窗玻璃的第七种结构示意图；
图9是本申请实施例提供的天窗玻璃的第八种结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的具体实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，但应当理解的是，还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施本申请，因此，本申请不受下面这些实施方式的限制。
请结合参阅图1-图9，本申请的实施例提供一种天窗玻璃10及车辆100，能够降低从车内一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率，从而消除了从车内观察时天窗玻璃的镜面效果，使乘客从车内向外看时有更好的视觉体验。
请参阅图1，车辆100包括天窗玻璃10和车体20，天窗玻璃10连接至车体20。示例性的，天窗玻璃10可以是全景天窗玻璃。天窗玻璃10的可见光透过率可以小于或等于30％，优选小于或等于20％，具体可以举例19％、18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％，从车内一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于或等于4％，优选小于或等于3％，更优选小于或等于2％。
请参阅图2，天窗玻璃10包括玻璃基板11和依次层叠设置在玻璃基板11上的金属吸收层12和减反射层13。
需说明的是，图2的目的仅在于示意性的描述玻璃基板11、金属吸收层12和减反射层13的连接关系，并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。而本申请实施例示意的结构并不构成对天窗玻璃10的具体限定。在本申请另一些实施例中，天窗玻璃10可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
请继续参阅图2，玻璃基板11包括相对设置的内表面11a和外表面11b，内表面11a为天窗玻璃10朝向车内一侧的表面，外表面11b为天窗玻璃10朝向车外一侧的一面。在内表面11a上沿远离玻璃基板11的方向依次层叠设置有金属吸收层12和减反射层13。
玻璃基板11可以是透明的，也可以是着色的。玻璃基板11的材质可以是钠钙硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃或有机玻璃，有机玻璃可以举例为聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯等。
需说明的是，用作天窗玻璃10的玻璃基板11通常为弯曲形状，玻璃基板11的形状并不局限于前述描述的形状，其可以是满足天窗玻璃10使用要求的任何形状，例如玻璃基板11也可以呈平直板状，本申请的实施例对于玻璃基板11的形状不做严格要求。
玻璃基板11可以为单片钢化玻璃，单片钢化玻璃的厚度大于或等于5mm，可以举例为5.1mm、5.5mm、5.8mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm等，单片钢化玻璃可以为着色玻璃，所述着色玻璃的以Fe2O3计的总铁含量为0.5％-2.0％，例如绿色玻璃、蓝色玻璃、灰色玻璃等。
请继续参阅图2，玻璃基板11可以为夹层玻璃，所述夹层玻璃包括内层玻璃111、外层玻璃112和连接在外层玻璃112和内层玻璃111之间的中间层113。内层玻璃111包括相对设置的第一表面1111和第二表面1112，其中，第一表面1111为玻璃基板11的内表面11a。外层玻璃112包括相对设置的第三表面1121和第四表面1122，其中，第四表面1122为玻璃基板11的外表面11b。
可以理解的是，中间层113用于连接外层玻璃112与内层玻璃111，使天窗玻璃10整体呈现夹层结构的设置，以提高玻璃本体的强度，使其不易破碎，抗冲击性能比单层玻璃有所提升，抗冲击性能的提升可以使车辆安全性能有所提升，且可使玻璃本体不易损坏，降低了维修成本。
天窗玻璃10还包括调光元件(图未示)，调光元件设置在第二表面和第三表面之间，调光元件可以包括聚合物分散液晶调光膜(PDLC)、聚合物网络液晶调光膜(PNLC)、悬浮粒子(SPD)调光膜或电致变色(EC)调光膜中的一种或多种。
请参阅图3，一种可能的实施方式中，玻璃基板11还可以包括红外反射层14。红外反射层14设于内层玻璃111的第二表面1112和/或外层玻璃112的第三表面1121上。
可以理解的是，通过在外层玻璃112与中间层113之间和/或内层玻璃111与中间层113之间设置红外反射层14，所述红外反射层14包含至少一个金属功能层和多个介质层，所述金属功能层可以举例为金层、银层、铜层、银铜合金层、银铟合金层、银金合金层等；更具体地，所述红外反射层14可以为单银镀膜(包含一个银层)、双银镀膜(包含两个银层)、三银镀膜(包含三个银层)、四银镀膜(包含四个银层)等。红外反射层14能够反射大部分的780nm-2500nm波长范围内的红外线，使天窗玻璃10具有防晒隔热性能，提高车内的热舒适性，使天窗玻璃10能够适应全景玻璃的发展趋势。
一种可能的实施方式中，外层玻璃112与内层玻璃111平行设置。此设置下，中间层113的厚度均匀。
另一种可能的实施方式中，外层玻璃112的延伸方向与内层玻璃111的延伸方向相交。此设置下，中间层113的厚度不均匀，其可以呈现厚度渐变的结构设置。例如，中间层113可以呈楔形。
基于上述描述，应当理解，中间层113的厚度可以根据天窗玻璃10的实际应用场景进行灵活调整，有利于适应天窗玻璃10的多场景应用需求。
示例性的，内层玻璃111和外层玻璃112都可以是2.1mm的透明玻璃(普通白玻)，具体而言，内层玻璃111和外层玻璃112的厚度在0.7mm-4.0mm的范围内都符合要求(包括端点值0.7mm和4.0mm)。为了满足轻量化需求，优选外层玻璃112的厚度为1.6mm-4.0mm，内层玻璃111的厚度为0.7mm-2.1mm，且外层玻璃112的厚度大于或等于内层玻璃111的厚度。外层玻璃112的可见光透过率大于或等于70％，优选大于或等于80％，甚至大于或等于90％；所述内层玻璃111的可见光透过率大于或等于70％，优选大于或等于80％，甚至大于或等于90％；内层玻璃111和外层玻璃112选用普通白玻可以大幅降低产品成本，提高产品的市场竞争力。
一种可能的实施方式中，通过选择不同可见光透过率的中间层113来调节天窗玻璃10的可见光透过率，优选地所述中间层113的可见光透过率为1％～30％，例如1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％等，中间层113的材质可以是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、离子型聚合物膜(SGP)等。
另一种可能的实施方式中，外层玻璃112的可见光透过率小于或等于50％，优选小于或等于40％，更优选小于或等于30％，甚至小于或等于20％；所述内层玻璃111的可见光透过率小于或等于50％，优选小于或等于40％，更优选小于或等于30％，甚至小于或等于20％；所述中间层113的可见光透过率大于或等于70％，具体可举例为大于或等于70％、大于或等于75％、大于或等于80％、大于或等于85％、大于或等于90％等。通过选用普通的透明的中间层，例如标准透明PVB，可以大幅降低产品成本，提高产品的市场竞争力。
请参阅图2，金属吸收层12连接于内层玻璃111的第一表面1111。可以理解的是，通过在玻璃基板11上设置金属吸收层12，一方面，可以通过金属吸收层12调整对光的吸收，改善天窗玻璃10的辐射性能和外观颜色。另一方面，金属吸收层12可以在一定程度上吸收可见光，降低天窗玻璃10朝向车内一侧的内表面11a的可见光反射率，使用户可以更好的透过天窗看到外界，并且减少天窗玻璃10的内表面11a反射光线对车内用户的影响，提升用户的使用体验。
示例性的，金属吸收层12可以是金属膜层，其膜层材质可以是Ni、Cr、Fe、Ti、Mo、Zr、Si、Nb等中一种或多种材质的组合。金属吸收层12的厚度可以为1nm-15nm，优选3nm-12nm，更优选5-10nm。厚度适中的金属吸收层12不仅可以起到吸收可见光的作用，还可以配合减反射层13进一步降低玻璃基板11的可见光反射率。
请继续参阅图2，减反射层13设于金属吸收层12远离内层玻璃111的一侧。例如，减反射层13可以使用磁控溅射工艺进行镀膜。可以理解的是，减反射层13可以降低玻璃基板11的可见光反射率。减反射层13与金属吸收层12相互配合可以进一步降低玻璃基板11内表面11a的可见光反射率，使得天窗玻璃10可以适应全景玻璃的应用趋势。
另外，减反射层13与金属吸收层12的协同作用可以使玻璃基板11的内表面11a的可见光反射率大幅降低，消除了从车内观察时天窗玻璃10的镜面效果，提升用户的使用体验。
本申请的实施例中，减反射层13包括至少一个高折射率层131/低折射率层132的叠层。高折射率层131连接于金属吸收层12，低折射率层132与高折射率层131连接且远离金属吸收层12。高折射率层131的折射率大于或等于1.7，低折射率层132的折射率小于1.7。
其中，高折射率层131/低折射率层132的叠层是指按照高折射率层131、低折射率层132依次叠加形成，例如包括一个高折射率层131/低折射率层132的叠层依次为高折射率层131、低折射率层132，包括两个高折射率层131/低折射率层132的叠层依次为高折射率层131、低折射率层132、高折射率层131、低折射率层132，包括三个高折射率层131/低折射率层132的叠层依次为高折射率层131、低折射率层132、高折射率层131、低折射率层132、高折射率层131、低折射率层132。高折射率层131厚度的范围可以在1nm-70nm之间(包括端点值1nm和70nm)。在一具体的应用场景中，高折射率层131还可以包含至少两个高折射率子层，例如高折射率层131/低折射率层132的叠层可以具体为第一高折射率子层、第二高折射率子层、低折射率层132，其中第一高折射率子层的折射率小于第二高折射率子层的折射率。低折射率层132厚度范围可以在20nm-150nm之间(包括端点值20nm和150nm)。
示例性的，高折射率层131的折射率可以在1.7-2.5的范围内(包括端点值1.7和2.5)，低折射率层132的折射率可以在1.4-1.69的范围内(包括端点值1.4和1.69)。高折射率层131的材料可以包括Zn、Sn、Nb、Ti、Ni、Cr、Ta的氧化物或者合金氧化物，如氧化锌锡(ZnSnOx)、氧化钛(TiOx)、氧化铌(NbOx)等，或包括Si、Zr、Al的氮化物或合金氮化物，如氮化硅(SiNx)、硅基氮化铝(SiAlNx)、硅基氮化锆(SiZrNx)等。低折射率层132的材料可以包括Si、Zr、Al的氧化物或合金氧化物，如氧化硅(SiOx)、硅基氧化铝(SiAlOx)、硅基氧化锆(SiZrOx)等。其中，x取值根据磁控溅射工艺中以化学计量方式、亚化学计量方式或超化学计量方式沉积进行确定。
请结合参阅图2-图9，减反射层13可以包括一个高折射率层131/低折射率层132的叠层，也可以包括至少两个叠层，具体为，减反射层13可以包括两个叠层、三个叠层或四个叠层等。基于工艺制作和成本上具有明显的优势等方面考虑，优选减反射层13仅包括一个高折射率层131/低折射率层132的叠层，本申请的实施例通过金属吸收层12和减反射层13的协同作用，仅包括一个叠层的减反射层13的减反射效果就能够达到与传统的包括两个叠层、三个叠层甚至四个叠层的减反射层具有同等水平的减反射效果。
在一具体的应用场景中，如图2、图3、图6、图7、图8和图9所示，减反射层13中仅包括一个高折射率层131/低折射率层132的叠层，且从玻璃基板11内表面11a朝向车内的方向，按照高折射率层131-低折射率层132结构布置。具体而言，在从内表面11a向沿远离内表面11a方向上，减反射层13包括依次层叠设置在金属吸收层12远离内层玻璃111的一侧的高折射率层131和低折射率层132。
在又一具体的应用场景中，减反射层13中的高折射率层131包含两个高折射率子层，且从内表面11a向远离内层玻璃111的方向，按照第一高折射率子层1311-第二高折射率子层1312-低折射率132的结构布置。具体而言，如图4所示，在从内表面11a向远离内层玻璃111的内表面11a方向上，叠层结构包括依次层叠设置在金属吸收层12远离内层玻璃111的一侧的第一高折射率子层1311、第二高折射率子层1312和低折射率层132。第一高折射率子层1311的折射率小于第二高折射率子层1312的折射率。
在另一具体的应用场景中，减反射层13中包括两个高折射率层131/低折射率层132的叠层，且沿远离内层玻璃111的内表面11a方向，按照高折射率层131-低折射率层132呈周期***替布置，最外层(也即距离内层玻璃111的第一表面1111最远的层)为低折射率层132。具体而言，如图5所示，减反射层13包括依次层叠设置在内层玻璃111上的第一高折射率层131a、第一低折射率层132a、第二高折射率层131b和第二低折射率层132b。其中，第一高折射率层131a的材料、厚度与第二高折射率层131b的材料、厚度可以相同，也可以不同；第一低折射率层132a的材料、厚度与第二低折射率层132b的材料、厚度可以相同，也可以不同。
在本申请的实施例中，可以选择合适的玻璃基板11，以及通过调整金属吸收层12和减反射层13的材料和厚度，从内表面11a一侧测量所述天窗玻璃10的反射颜色的Lab值中的a值范围在-6～2之间(包括端点值-6和2)、b值范围在-12～0之间(包括-12和0)，实现从车内一侧观察天窗玻璃10的颜色优选为中性色，从而使乘客在车内具有更好的视觉效果。
一种可能的实施方式中，如图6所示，天窗玻璃10还可以包括第一保护层15，第一保护层15直接设于内层玻璃111的第一表面1111上，也即为第一保护层15设于玻璃基板11的内表面11a与金属吸收层12之间。第一保护层15可以在内层玻璃111经过至少500℃高温弯曲成型过程中阻挡内层玻璃111表面的碱金属离子以及氧的扩散造成金属吸收层12的破坏和氧化。
示例性的，第一保护层15的厚度可以大于或等于5nm。第一保护层15的材料可以包括Zn、Sn、Ti、Si、Al、Nb、Zr、Ni、Mg、Cr、Ta等的氧化物或合金氧化物，或包括Si、Al、Zr、B、Ti等的氮化物或合金氮氧化物。其中，合金氧化物、合金氮氧化物是指至少两种元素的氧化物、氮氧化物。
另一种可能的实施方式中，如图7所示，天窗玻璃10还可以包括第二保护层16，第二保护层16设于减反射层13远离金属吸收层12的一侧，也即为第二保护层16设于天窗玻璃10的膜层结构的最外层。第二保护层16有利于进一步提升膜层的整体机械稳定性和热稳定性能。
示例性的，第二保护层16的材料可以包括Si、Al、Zr、Ti、B、Ni等的氮化物或合金氮氧化物，例如SiNx、SiAlNx、SiZrNx等。第二保护层16的厚度大于或等于3nm，考虑到第二保护层16对减反射层13的影响，优选第二保护层16的厚度小于或等于30nm。综合更优选地，第二保护层16的厚度为5nm-20nm。
又一种可能的实施方式中，如图8所示，天窗玻璃10还可以包括第一保护层15和第二保护层16，第一保护层15设于金属吸收层12与内层玻璃111之间，第二保护层16设与减反射层13远离金属吸收层12的一侧表面。
需说明的是，不仅可以通过调整金属吸收层12和减反射层13的膜层材料和膜层厚度来调整天窗玻璃10的颜色，还可以通过调整第一保护层15和第二保护层16的膜层材料和膜层厚度来调整天窗玻璃10的颜色，本申请的实施例对此不做严格限制。
请参阅图9，本申请的实施例中，天窗玻璃10还可以包括低辐射层17，所述低辐射层17设置在所述第一保护层15和所述金属吸收层12之间。所述低辐射层17用于降低从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的辐射率，从内表面11a一侧测量所述天窗玻璃10的辐射率的范围在0.01-0.25之间(包括端点值0.01和0.25)，能够较好地阻隔车内外热量传递，所述低辐射层17包括ITO层(氧化铟锡)、FTO层(掺氟氧化锡)、ATO层(氧化锡锑)或AZO层(掺铝氧化锌)的一种或多种，在所述低辐射层17和所述金属吸收层12之间还设置有阻隔层18。第一表面1111上可以依次设有第一保护层15、低辐射层17、阻隔层18、金属吸收层12、高折射率层131、低折射率层132、第二保护层16。
具体而言，第一保护层15可以直接设于第一表面1111。低辐射层17设于第一保护层15远离内层玻璃111的一侧，阻隔层18设于低辐射层17远离第一保护层15的一侧。可以理解的是，在内层玻璃111的表面设置第一保护层15，可以阻挡内层玻璃111中的碱金属离子等进入膜层结构中，从而保护第一保护层15与第二保护层16之间的光学膜层，而在第一保护层15远离玻璃基板11的一侧设置低辐射层17，使天窗玻璃10具有优异的低辐射效果。而在低辐射层17远离第一保护层15的一侧设置阻隔层18，可以因阻隔层18位于金属吸收层12和低辐射层17之间，而防止二者互相影响所导致金属吸收层12或者低辐射层17的性能下降甚至失效。
本申请还提供一种天窗玻璃10的制备方法，其中天窗玻璃10具体结构可参阅图1-图9以及上文的描述。且如下方法的描述中，关于天窗玻璃10的改进，在不冲突的情况下，均可应用至上文的天窗玻璃10的描述，方法包括：
S100：提供内层玻璃111，其中，内层玻璃111包括相对的第一表面1111和第二表面1112。
S200：在内层玻璃111的第一表面1111上依次层叠设置金属吸收层12和减反射层13。
S300：制备玻璃基板11，其中，玻璃基板11包括内层玻璃111、外层玻璃112及连接在内层玻璃111和外层玻璃112之间的中间层113，玻璃基板11的内表面11a为内层玻璃111的第一表面1111。
如下将对S200和S300的具体步骤进行描述。
S200：在内层玻璃111的第一表面1111依次层叠设置金属吸收层12和减反射层13。
首先，将金属吸收层12与减反射层13通过磁控溅射工艺沉积于第一表面1111上。
示例性的，第一保护层15、低辐射层17、阻隔层18、金属吸收层12、高折射率层131、低折射率层132、第二保护层16分别通过磁控溅射工艺依次层叠沉积于内层玻璃111的第一表面1111上。
S300：制备玻璃基板11。
玻璃基板11包括内层玻璃111、外层玻璃112及连接在内层玻璃111和外层玻璃112之间的中间层113，玻璃基板11的内表面11a为内层玻璃111的第一表面1111。当内层玻璃111通过磁控溅射工艺沉积金属吸收层12、减反射层13之后，或进一步还沉积有第一保护层15、低辐射层17、阻隔层18、第二保护层16等，以及外层玻璃112的第三表面1121上还沉积有红外反射层14，对外层玻璃112与内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，其中，高温弯曲成型处理的温度范围可以在550℃-700℃(包括端点值550℃、700℃)之间。然后通过中间层113连接外层玻璃112与内层玻璃111，中间层113的可见光透过率范围可以在1％～30％之间，通过汽车玻璃生产工艺将外层玻璃112、内层玻璃111和中间层113形成夹层玻璃结构。
本申请还提供了五个实施例和四个对比例以对天窗玻璃10的性能进行分析和探究。
实施例1：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为10nm的Si3N4层)、金属吸收层12(厚度为6.5nm的NiCr层)、高折射率层(厚度为26nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为36nm的SiO2层)，26nm厚的TiO2层和36nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的灰色PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
实施例2：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积金属吸收层12(厚度为6.5nm的NiCr)层、高折射率层(厚度为26nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为32nm的SiO2层)、第二保护层16(厚度为15nm的Si3N4层)，26nm厚的TiO2层和32nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
实施例3：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为10nm的Si3N4层)、金属吸收层12(厚度为6.5nm的NiCr层)、高折射率层(厚度为26nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为34nm的SiO2层)、第二保护层16(厚度为15nm的Si3N4层)，26nm厚的TiO2层和34nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
实施例4：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为10nm的ZnSnOx层)、金属吸收层12(厚度为6.5nm的NiCr层)、高折射率层(厚度为26nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为34nm的SiO2层)、第二保护层16(厚度为15nm的Si3N4层)，26nm厚的TiO2层和34nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
实施例5：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为10nm的Si3N4层)、低辐射层17(厚度为138nm的ITO层)、阻隔层18(厚度为10nm的Si3N4层)、金属吸收层12(厚度为8.5nm的NiCr层)、高折射率层(厚度为34nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为63nm的SiO2层)、第二保护层16(厚度为10nm的Si3N4层)，34nm厚的TiO2层和63nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
实施例6：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚透过率约40％-50％灰玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为10nm的SiN层)、金属吸收层12(厚度为7.2nm的NiCr层)、高折射率层(厚度为26nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为36nm的SiO2层)、第二保护层16(厚度为15nm的Si3N4层)，26nm厚的TiO2层和36nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为90％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
对比例1：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，不进行任何膜层沉积，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
对比例2：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积高折射率层(厚度为5nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为130nm的SiO2层)，未沉积金属吸收层12。5nm厚的TiO2层和130nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
对比例3：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积高折射率层(厚度为10nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为48nm的SiO2层)、高折射率层(厚度为106nm的TiO2层)、低折射率层(厚度为96nm的SiO2层)，未沉积金属吸收层12。10nm厚的TiO2层、48nm厚的SiO2层、106nm厚的TiO2层和96nm厚的SiO2层构成减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
对比例4：
外层玻璃112与内层玻璃111为2.1mm厚的普通白玻，内层玻璃111的第一表面1111上采用磁控溅射法依次沉积第一保护层15(厚度为16nm的Si3N4层)、金属吸收层12(厚度为7.5nm的NiCr层)、第二保护层16(厚度为58nm的Si3N4层)，未沉积减反射层13。膜层沉积结束后，将外层玻璃112和内层玻璃111进行高温弯曲成型处理，然后准备0.76mm厚的可见光透过率为10％左右的PVB作为中间层113，通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构。
将对比例1-4和实施例3的夹层玻璃进行可见光反射率、反射颜色的测量，测量结果计入表1中。
表1：对比例1-4和实施例3的夹层玻璃结构和测量结果
其中，从第一表面一侧测量内层玻璃的可见光反射率(高温热处理后)为：将沉积有膜层的内层玻璃进行高温弯曲成型处理后，形成夹层玻璃结构前，从第一表面一侧直接测量的单片内层玻璃的可见光反射率；从内表面一侧测量天窗玻璃的可见光反射率为：将经过高温弯曲成型处理的外层玻璃和沉积有膜层的内层玻璃与中间层通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构后，从内表面一侧测量的天窗玻璃的可见光反射率。
从表1可以看出，对比例1中，未沉积金属吸收层12和减反射层13的内层玻璃111的可见光反射率大于8％，即使再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率仍然大于4％，存在较为明显的镜面效果。
对比例2中，通过设置减反射层13，也即为一个高折射率层131与低折射率层132的叠层，内层玻璃111的第一表面1111的可见光反射率降低至5％-6％，再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于3％，但通过Lab色彩测试发现，此时从车内观察天窗玻璃10的反射颜色呈红紫色，严重偏离了中性色，不易被乘客接受。
对比例3中，设置了两个包括高折射率层131和低折射率层132的叠层，此时内层玻璃111的第一表面1111的可见光反射率降低至4％-5％，再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于2％。此时从车内观察天窗玻璃10的反射颜色也较为中性色，但膜层总厚度为260nm，不利于制作工艺且生产成本较高。
对比例4中，采用了镍铬合金(NiCr)作为金属吸收层12，此时内层玻璃111的第一表面1111的可见光反射率小于4％，再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于3％。但通过Lab色彩测试发现，此时从车内观察天窗玻璃10的反射颜色严重偏离了中性色，不易被乘客接受。
通过对比发现，实施例3的膜层结构可以使内层玻璃111的第一表面1111的可见光反射率小于4％，再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于2％，且此时从车内观察天窗玻璃10的反射颜色也符合中性色要求。实施例3相比于对比例3而言，实施例3的膜层总厚度约为对比例3的三分之一，在工艺制作和成本上具有明显优势。
将实施例1-6的夹层玻璃进行可见光反射率、反射颜色的测量，测量结果计入表2中。
表2：实施例1-6的夹层玻璃结构和测量结果
其中，从第一表面一侧测量内层玻璃的可见光反射率(高温热处理前)为：将内层玻璃进行膜层沉积后，进行高温弯曲成型处理前，从第一表面一侧直接测量的单片内层玻璃的可见光反射率；从第一表面一侧测量内层玻璃的可见光反射率(高温热处理后)为：将沉积有膜层的内层玻璃进行高温弯曲成型处理后，形成夹层玻璃结构前，从第一表面一侧直接测量的单片内层玻璃的可见光反射率；从内表面一侧测量天窗玻璃的可见光反射率为：将经过高温弯曲成型处理的外层玻璃和沉积有膜层的内层玻璃与中间层通过汽车玻璃生产工艺形成夹层玻璃结构后，从内表面一侧测量的天窗玻璃的可见光反射率。
从表2可以看出，从内表面11a一侧测量实施例1-6中的天窗玻璃10的可见光反射率均小于4％，或小于3％，甚至小于2％，并且从内表面11a一侧测量实施例1-6中的天窗玻璃10的反射颜色的Lab值中的a值范围在-6～2之间(包括端点值-6和2)、b值范围在-12～0之间(包括断电值-12和0)，即实施例1-6中的天窗玻璃10能够在消除车内镜面效果的同时，还具有优异的车内观察中性色。实施例6使用灰色玻璃作为外层玻璃和内层玻璃，采用本发明的技术方案，依然可以获得低于2％的可见光反射率以及中性色的要求。
在实施例1-4和实施例6中，第一保护层15、金属吸收层12、减反射层13、第二保护层16的总厚度小于或等于200nm，优选小于或等于150nm，甚至小于或等于100nm，在工艺制作和成本上具有明显优势。
并且，从实施例2可以看出不设置第一保护层15时，膜层沉积后的内层玻璃111在高温弯曲成型处理过程中，金属吸收层12可能部分被氧化，最终导致经过高温弯曲成型处理后的从第一表面一侧测量内层玻璃111的可见光反射率大幅升高，再与中间层113和外层玻璃112形成夹层玻璃作为天窗玻璃10后，从内表面11a一侧测量天窗玻璃10的可见光反射率小于4％，且此时从车内观察天窗玻璃10的反射颜色也符合中性色要求，但反射颜色Lab值没有其他实施例优异。
实施例4与实施例3相比，由于采用了ZnSnOx作为第一保护层15的材料，而实施例3采用了Si3N4作为第一保护层15的材料，从第一表面一侧测量内层玻璃111的可见光反射率，实施例4在高温弯曲成型处理前后的可见光反射率变化大于实施例3的可见光反射率变化，优选第一保护层15的材料包含Si的氮化物，进一步有利于提高膜层的热稳定性和减少金属吸收层12的氧化程度。
从实施例5可以看出，即使增设了低辐射层17，使天窗玻璃10具有低辐射功能，而且仍然能够保持很低的可见光反射率和优异的中性色。
以上是本申请的示例性实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对其做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (16)
1.一种天窗玻璃，其特征在于，所述天窗玻璃包括玻璃基板、金属吸收层和减反射层，所述玻璃基板包括外表面和内表面，在所述内表面上沿远离所述玻璃基板的方向依次层叠设置所述金属吸收层和所述减反射层。
2.根据权利要求1所述的天窗玻璃，其特征在于，所述天窗玻璃还包括第一保护层，所述第一保护层设于所述内表面上，且位于所述内表面与所述金属吸收层之间。
3.根据权利要求1或2任一项所述的天窗玻璃，其特征在于，所述天窗玻璃还包括第二保护层，所述第二保护层设于所述减反射层远离所述金属吸收层的表面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的天窗玻璃，其特征在于，所述减反射层包括至少一个高折射率层/低折射率层的叠层，所述高折射率层的折射率大于或等于1.7，所述低折射率层的折射率小于1.7。
5.根据权利要求2所述的天窗玻璃，其特征在于，所述天窗玻璃还包括低辐射层，所述低辐射层设置在所述第一保护层和所述金属吸收层之间。
6.根据权利要求5所述的天窗玻璃，其特征在于，所述低辐射层包括氧化铟锡层、掺氟氧化锡层、氧化锡锑层或掺铝氧化锌层的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的天窗玻璃，其特征在于，还包括阻隔层，所述阻隔层设于所述低辐射层和所述金属吸收层之间。
8.根据权利要求1-7任一项所述的天窗玻璃，其特征在于，所述玻璃基板为夹层玻璃，所述夹层玻璃包括内层玻璃、外层玻璃和连接在所述外层玻璃和所述内层玻璃之间的中间层，所述内层玻璃包括相对设置的第一表面和第二表面，其中，所述第一表面为所述内表面，所述外层玻璃包括相对设置的第三表面和第四表面，其中，所述第四表面为所述外表面。
9.根据权利要求8所述的天窗玻璃，其特征在于，所述玻璃基板还包括红外反射层，所述红外反射层位于所述第二表面和/或所述第三表面上。
10.根据权利要求8所述的天窗玻璃，其特征在于，所述天窗玻璃的可见光透过率范围在1％-20％之间，从所述内表面一侧测量所述天窗玻璃的可见光反射率小于或等于4％，从所述内表面一侧测量所述天窗玻璃的反射颜色的Lab值中的a值的范围在-6～2之间、b值的范围在-12～0之间。
11.根据权利要求10所述的天窗玻璃，其特征在于，所述外层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，所述内层玻璃的可见光透过率大于或等于70％，所述中间层的可见光透过率的范围在1％～30％之间。
12.根据权利要求10所述的天窗玻璃，其特征在于，所述外层玻璃的可见光透过率小于或者等于50％，所述内层玻璃的可见光透过率小于或等于50％，所述中间层的可见光透过率的大于或等于70％。
13.根据权利要求10所述的天窗玻璃，其特征在于，在所述第二表面和所述第三表面之间还设置有调光元件，所述调光元件包括聚合物分散液晶调光膜、聚合物网络液晶调光膜、悬浮粒子调光膜或电致变色调光膜中的一种或多种。
14.根据权利要求1所述的天窗玻璃，其特征在于，所述玻璃基板为单片钢化玻璃，所述单片钢化玻璃的厚度大于或等于5mm。
15.根据权利要求14所述的天窗玻璃，其特征在于，所述单片钢化玻璃为着色玻璃，所述着色玻璃的以Fe2O3计的总铁含量范围在0.5％-2.0％之间。
16.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车体与如权利要求1-15任一项所述的天窗玻璃，所述天窗玻璃连接至所述车体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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