[發(fā)明專利]包含基于銀和銦的功能涂層的窗玻璃

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• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107709264A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.哈根;N.胡恩
• 申請（專利權(quán)）人: 法國圣戈班玻璃廠
• 主分類號: C03C17/36
• 分類號: C03C17/36
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 黃念

本發(fā)明涉及一種材料和用于制備材料如窗玻璃的方法，該材料包含涂覆有包含作用于紅外輻射的功能涂層的薄層堆疊體的透明基材。

功能涂層包含至少一個功能層。在本申請的含義內(nèi)，“功能”層被理解為意指該堆疊體的一個或多個層，該層為該堆疊體提供其絕大部分熱性質(zhì)。該功能層基本上通過近(日光)紅外輻射或遠(yuǎn)(熱)紅外輻射的反射和/或吸收而作用于日光和/或熱輻射。

這些功能涂層被沉積在基于電介質(zhì)材料的涂層(以下稱為電介質(zhì)涂層)之間，該電介質(zhì)涂層通常包含多個電介質(zhì)層，這允許調(diào)整堆疊體的光學(xué)性質(zhì)。功能涂層作用于穿過所述窗玻璃的日光輻射通量，與通常由電介質(zhì)材料制成并具有對功能涂層的化學(xué)或機(jī)械保護(hù)功能的其它電介質(zhì)涂層相反。

最具性能的堆疊體包含銀基功能層(或銀層)。這些銀層以多種方式起作用：通過使熱或日光紅外輻射反射，它們賦予材料低發(fā)射率或日光控制功能。電傳導(dǎo)性，它們也允許獲得導(dǎo)電材料，例如加熱窗玻璃或電極。

然而，這些銀層對腐蝕非常敏感，特別是在潮濕的環(huán)境中。它們不能暴露在外面，以防止如水，硫和鹽的物質(zhì)的化學(xué)侵蝕。

因此，這些銀層通常用于層壓窗玻璃的內(nèi)部或在多層窗玻璃(如雙層窗玻璃)中，在面2或3上，從裝配它們的建筑物或乘客室的外部朝向內(nèi)部對一個或多個基材的面進(jìn)行編號。這些層通常不沉積在單層窗玻璃上(也稱為單片窗玻璃)。

同樣地，在電介質(zhì)涂層中使用的某些電介質(zhì)層也對潮濕環(huán)境中的腐蝕敏感，例如基于氧化鋅的層，其通常用作銀層下方的潤濕層以促進(jìn)其結(jié)晶。

為改善耐化學(xué)性而提出的一種解決方案在于，在電介質(zhì)涂層中不使用任何對腐蝕敏感的電介質(zhì)層。盡管如此形成的材料具有改善的耐久性，但是當(dāng)在長時間儲存??期間或在正常操作條件下它直接暴露于周圍空氣時，堆疊體的耐腐蝕性仍然不足。

此外，這種材料必須經(jīng)常進(jìn)行在高溫的熱處理，以改善基材和/或薄層堆疊體的性質(zhì)。例如，在玻璃基材的情況下，它可以涉及淬火，退火和/或彎曲類型的熱處理。

理想情況下，一旦涂覆有堆疊體后，材料必須能夠經(jīng)受在高溫的熱處理，而沒有明顯的變化，或者至少不損害它們的初始光學(xué)和/或能量特性。特別地，在熱處理之后，材料必須保持可接受的光透射率，并且具有優(yōu)選顯著改善的發(fā)射率，或者至少基本不變的發(fā)射率。

包含經(jīng)受在高溫的熱處理的復(fù)合堆疊體的這些材料的機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)穩(wěn)定性常常是不足的，并且當(dāng)功能層是銀基金屬層時更是如此。這種低強(qiáng)度或穩(wěn)定性表現(xiàn)為在短時間內(nèi)出現(xiàn)缺陷，如腐蝕點，劃痕，或者甚至在正常條件下在其使用期間堆疊體的完全或部分分層。任何缺陷或劃痕，無論是由于腐蝕，機(jī)械應(yīng)力還是在相鄰層之間的不良粘附，都能夠不僅損害該經(jīng)涂覆基材的美觀，而且還損害其光學(xué)和能量性能。

最后，這種在高溫的熱處理在對腐蝕敏感的材料上(特別是在潮濕的環(huán)境中)的施用更加增大了它們的損壞。

因此，本發(fā)明包括開發(fā)包含銀基功能涂層的新型材料，所述銀基功能涂層具有高耐化學(xué)性，同時保持所述堆疊體的熱性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)，以期制造改進(jìn)的日光保護(hù)窗玻璃，特別是低輻射窗玻璃。

最后，另一個目的是提供一種裝備有堆疊體的材料，該堆疊體能夠承受熱處理而沒有損壞，特別是當(dāng)承載該堆疊體的基材是玻璃類型時。這表現(xiàn)為在熱處理，特別是淬火類型的熱處理之前和之后不存在熱性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)的變化。

申請人已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，使用根據(jù)所要求保護(hù)的比例的基于銀和銦的金屬功能涂層允許提高耐化學(xué)性而不損壞熱性質(zhì)和能量性質(zhì)。按照所選比例的銦的存在不會顯著提高發(fā)射率。

本發(fā)明涉及一種材料，其包含涂覆有包含至少一個銀基金屬功能涂層、至少兩個包含至少一個電介質(zhì)層的電介質(zhì)涂層的薄層堆疊體的透明基材，使得每個金屬功能涂層被設(shè)置在兩個電介質(zhì)涂層之間，其特征在于，所述金屬功能涂層按照遞增優(yōu)選的順序包含相對于在所述金屬功能涂層中的銀和銦的重量至少1.0重量%的銦。

當(dāng)期望控制發(fā)射率的增大時，在功能涂層中的銦的最大比例被選擇在閾值以下。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，以遞增優(yōu)選的順序，金屬功能涂層包含：

-最多10.0%，最多9.0%，最多8.0%，最多7.0%，最多6.0%，最多5.0%，最多4.0%，最多3.5%，最多3.0%，最多2.5%的銦，相對于在金屬功能涂層中的銀和銦的重量，

-相對于在金屬功能涂層中的銀和銦的重量，至少1.0重量%，至少1.5重量%，至少2.0重量%的銦。