[發明專利]高反射的窗玻璃

有效

• 申請號: 200980136072.6
• 申請日: 2009-09-17
• 公開（公告）號: CN102159513A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: D·科斯特;G·迪斯特法諾;L·杜索萊爾
• 申請（專利權）人: 旭硝子歐洲玻璃公司
• 主分類號: C03C17/245
• 分類號: C03C17/245;C03C17/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

本發明涉及在可見光范圍內具有高反射并同時保留顯著透射的窗玻璃系統。

所述窗玻璃系統特別適用于限制自然能源的供給，尤其是暴露在顯著量的日射下的建筑物中。限制能量供給允許在空調的使用中實現節約。所述窗玻璃系統還可以用它們的“日光系數”(即顯示透過該窗玻璃及吸收后其向內部再發射的能量對總入射能量的比例的量值)來表征。

這種類型的窗玻璃系統通常通過用層或所謂“硬質”層的系統覆蓋玻璃片材形成。傳統上，在形成片材后立即通過熱解法將這些層沉積到熱玻璃上。最常用的方法是“在線”(即在玻璃生產位置本身處)進行熱解。當在“浮法”生產線上形成的玻璃帶仍在高溫時將其覆蓋。

由熱解法獲得的產品的公認特征在于，它們相對較硬。它們高度耐受化學與機械應力。為此它們可以方便地使用，可能將該經覆蓋的面暴露于外部的未知因素。該特定特征將由熱解法獲得的層與采用陰極濺射真空沉積法制造的那些層區別開來，其中這兩種類型的技術是在光滑(glazed)載體上制造薄層的兩種最廣泛采用的方法。

相反，通過在真空下陰極濺射獲得的層被稱作“軟質的”。其不足的機械或化學耐受性意味著這些層基本用于不將其暴露在這些應力下構造中。這是多層窗玻璃系統中的情況。在這些窗玻璃系統中，該層朝向位于該片材之間的空間。

雖然使用熱解層在技術上令人滿意，但其與特定的適當前體的可得性緊密相關。可得的前體不允許制造可接受的層的組合。此外，實施熱解技術需要提供非常沉重且必須集成到生產線中的特殊設備，其天然地且因規模經濟的緣故必定在數量上受到限制，并因此在地理上零星分布在這些產品的目的區域中。

通過真空下的陰極濺射的涂覆裝置獨立于玻璃生產線。在更晚的階段，即在已儲存、運輸、再切割等的預先制成的玻璃上進行利用這些技術的涂覆操作。

特別是出于邏輯原因，本發明的目的在于能夠提供通過陰極濺射所涂覆的窗玻璃系統，其具有由熱解法獲得產品的品質。顯然必要的是，這些窗玻璃系統的生產仍與通過熱解法涂覆的窗玻璃系統的生產相當。

通過在真空下陰極濺射沉積并因此具有引人注意的日光系數的層是已知的。尤其是采用氧化鈦的情況。但是，如上所述，這些層對于能用作所述窗玻璃系統的非暴露面具有不足的機械耐受性。

本發明人已表明，形成由陰極濺射所沉積這些層的材料的高度特異性選擇能夠滿足所示耐受性要求。

本發明人還表明，通過選擇適當的制得的層或層系統，還能對所述窗玻璃系統進行后繼劇烈熱處理而不損害由這些層提供的基本特征。

本發明所考慮的層或層系統不含任何紅外反射金屬層，特別是銀基層，因為含有這些銀基層的該系統從根本上表現出對于外部應力的顯著脆性。

本發明的目的在于提供滿足上述要求的窗玻璃系統。

本發明人發現，可以通過權利要求1所限定的窗玻璃系統實現該目的。值得注意的是，含有與其它氧化物結合的氧化鈦的層能夠實現所需特征，特別是在耐受性方面，同時，如上所述，單獨的氧化鈦層的耐受性不足。

根據本發明使用的層的品質的原因不完全清楚。很可能是與另一氧化物一起沉積由氧化鈦組成的層的事實導致該層結構的改變。確實改變了晶體的形成。晶體學特征不同的兩種或更多種成分的存在導致非常特殊的生長，可能特別避免形成更脆的結構，如柱。

相當多氧化物可能在該層中與氧化鈦結合。特別是下列化合物包括在可用氧化物中：Al、Zr、Hf、Nb、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Si。其中優選的氧化物特別是Al、Zr、Hf、Nb的那些，最特別為Zr的氧化物。

如果包括在該氧化鈦基層中的氧化鋯以25-60重量％且優選40-55重量％的比例存在，則這是特別有利的。氧化鋯特別有利，因為除了提供所追求的耐受性外，由于其折射指數接近氧化鈦的折射指數，因此涂覆的窗玻璃系統的光學性質(特別是反射)也接近于對于氧化鈦層所觀察到的那些。

該氧化鈦基層的耐受性取決于其組成以及其厚度。雖然厚度的增加伴隨著提高的耐受性，但高于某一界限后該改善不明顯，且更厚的沉積的附加成本變得不必要。

本發明的氧化鈦基層優選具有150至優選為200至且有利地為250至的厚度。

該氧化鈦基層厚度的選擇也取決于其它層的存在，尤其取決于入射光的反射、透射和吸收方面的所需品質。在本發明的窗玻璃系統的情況下，當該層或層系統施加到4毫米厚透明玻璃時通常為至少15％的該反射在相同條件下有利地為20％至40％。