[發明專利]低發射率窗玻璃

有效

• 申請號: 200880014802.0
• 申請日: 2008-03-17
• 公開（公告）號: CN101675011A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: J-M·德珀奧;G·迪斯提法諾
• 申請（專利權）人: 旭硝子歐洲平板玻璃股份有限公司
• 主分類號: C03C17/36
• 分類號: C03C17/36
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 柳 冀

技術領域

本發明涉及低發射率(émissivité)窗玻璃(vitrage)；換句話說， 涉及反射很大部分紅外線而讓可見光透過的窗玻璃。更準確地講，本發明 涉及在經受劇烈的熱處理，如熱淬火和/或彎曲(bombage)作業時，保持 或改善其光能量特性的低發射率窗玻璃。

背景技術

具有高透光性的低發射率窗玻璃通常是通過將薄金屬層，特別是基于 銀的層施加在玻璃板上獲得的，所述層由電介質型保護層所保護以防止各 種可能的改變。

所述層通過所謂“濺射”類型的真空沉積技術進行施加，其中所述層 的材料由電離的粒子轟擊的靶材得到，這些粒子從該靶材上釋放成分，然 后這些成分在可能的與氣氛組分的反應之后沉積在構成基材的玻璃板上。

當組件具有單一的銀層時，常規的基本結構為如下類型：

玻璃/電介質I/銀/阻擋層/電介質II。

在這種結構中，阻擋層基本上為避免在電介質II層的施加過程中金屬 銀層可能的降解而設置。當電介質II層采用所謂的“反應性”技術進行沉 積時尤其如此，在該技術中使用金屬靶材在與被沉積金屬反應的氣氛中， 特別是在氧化或氮化氣氛中進行沉積。

電介質I和II具有多種功能。它們需要構成能使可見光波長的反射減 少的干涉濾波器，從而使得可以提高透光性。它們的使用還使得可見光的 反射部分導致盡可能強的顏色中性，特別是反射不導致紫色色調，以便滿 足顧客在這方面的喜好。此外，電介質層或電介質層體系的選擇使得在最 寬的相對于窗玻璃的入射角范圍內獲得反射中性。

除了這些純粹的光學功能，電介質層必須盡可能導致形成性能得到優 化的金屬層。對于同樣量的沉積金屬，所述層事實上能夠導致比較高的發 射率，這取決于它與電介質特別是電介質I相接觸地形成的方式。美國專 利US5110662因而教導道，在金屬層下緊接地使用薄氧化鋅層使得可以 顯著改善組件的性能，特別是就發射率而言。這種改善可能來自于與沉積 的金屬層具有很規則的界面的鋅層的結構，這有利于該金屬層以良好控制 的結構生長。

對于很多應用，具有層體系的窗玻璃必須能夠經受彎曲/淬火類型的熱 處理。在這些使窗玻璃在可達到甚至超過600℃的溫度下停留數分鐘的處理 中，層體系可能發生改變。根據條件，這些改變能夠大概通過基于銀的層 的晶體結構的轉變來改善某些性能，特別是發射率。但是這需要對各層的 組合進行非常特定的選擇。否則，通常觀察到對窗玻璃所要求的一個或多 個基本性能的退化，這涉及例如發射率、反射著色或者霧狀物(“Haze”) 的出現。

所使用的體系是在層的材料及其在組件中的布置方面費力地選擇后的 結果，因為調整某種特性以改善某種性能可能會對其它性能帶來負面影響。

此外，在阻隔性能方面的要求一向很高。盡管具有小于0.04的發射率 的窗玻璃(無論可淬火與否)直到最近都是符合規定的，但是最嚴格的規 定目前要求窗玻璃的發射率不超過0.038，或者，根據這些規定，其中對于 由兩塊4mm厚的玻璃板組成的阻隔窗玻璃(該層體系位于3處并且兩板之 間的空間為90％的氬氣和10％的干燥空氣)，系數u如下：

u≤1.1W/m²。

為了達到這樣的熱性能，一種已知的方法在于增加銀層的厚度。通過 進行這樣的改變，同時體系的其它方面保持不變，已知反射顏色的中性喪 失了。改變后的窗玻璃呈紫色反射。

為了在層體系構成的干涉體系中恢復一定的中性，已知需要同時增加 位于銀下方的層相應的光路。這一步驟并非不影響其他性能，特別是透光 性或霧狀物的形成。

為了在良好的透光性和良好的中性之間獲得最佳的折中方案，同樣已 知的是，在銀下面使用高折射率的層以限制這些電介質層厚度的增加和由 此產生的缺點。

在符合這些條件的層中，氧化鈦除了具有較低的成本外，還具有良好 的透光性和高的化學穩定性的優點。為此，氧化鈦層的使用可具有優勢。 這一點對于在形成層之后不經過熱處理的窗玻璃確實如此。因此，對于這 些窗玻璃，體系中經常具有或厚或薄的氧化鈦層。

從測試中發明者發現，在位于銀層之下的層中引入鈦層導致在窗玻璃 經受彎曲/淬火類型的熱處理之后該層性能的退化。即使在銀層不與鈦層接 觸的情況下也會觀察到這種退化。