[發(fā)明專(zhuān)利]含有具多層護(hù)膜的低輻射涂層的涂層制品及制備其的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710916735.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107500567A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆罕默德·伊姆蘭;弗朗西斯·維堯姆;布倫特·博伊斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 葛迪恩實(shí)業(yè)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C17/36
• 分類(lèi)號(hào): C03C17/36
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 劉培培

本發(fā)明涉及一種涂層制品，包括low-E(低輻射)涂層和含有至少一個(gè)基本金屬層的多層護(hù)膜。在示例性實(shí)施例中，低輻射涂層可包括類(lèi)似銀材料的至少一個(gè)紅外(IR)反射層，且護(hù)膜的基本金屬層可包括鈮鋯合金(NbZr)或鋯(Zr)。鈣涂層制品可用于構(gòu)成單片玻璃窗、絕緣玻璃(IG)窗單元、層壓玻璃窗、和/或其他適合的應(yīng)用。

發(fā)明背景和示例性實(shí)施例概述

具有低輻射涂層的涂層制品為本領(lǐng)域的已知技術(shù)。例如，以下美國(guó)專(zhuān)利文件說(shuō)明了低輻射涂層，其全部?jī)?nèi)容被納入此處作為參照：美國(guó)專(zhuān)利Nos.6,686,050,6,749,941,6,863,928,7,166,359,7,390,572,7,462,398,7,534,496,7,597,962,7,597,963,7,655,313,7,771,830,7,858,191,7,879,448,7,897,260,7,998,320,8,017,243。低輻射涂層的目的是在類(lèi)似玻璃窗的應(yīng)用中有效地進(jìn)行太陽(yáng)能控制，并包括夾在兩個(gè)接觸層中間的至少一個(gè)紅外反射層。將紅外反射層夾在中間的接觸層有時(shí)可作為阻擋層。通常，位于紅外反射層下面并直接與其接觸的接觸層為ZnO、NiCr、NiCrO_x的材料，且位于紅外反射層上面并直接與其接觸的接觸層為NiCr或NiCrO_x的材料。位于紅外反射層上面并直接與其接觸的接觸/阻擋層用來(lái)在疊加層的濺射期間以及涂層的壽命期間保護(hù)紅外反射層，以防侵蝕性環(huán)境，并在紅外反射層與疊加的介質(zhì)層之間提供粘附力。但是，為了滿(mǎn)足通常所需的透光率和低輻射涂層的光學(xué)要求，位于紅外反射層之上的接觸層一般應(yīng)非常薄。當(dāng)涂層被用于絕緣玻璃窗單元的內(nèi)部且涂層不直接暴露于環(huán)境時(shí)，較薄的上接觸/阻擋層通常可提供足夠的耐久性。但是，在單片應(yīng)用時(shí)，涂層直接暴露于環(huán)境(或是直接暴露于建筑或房屋的內(nèi)部，或直接暴露于外部空氣)，較薄的上接觸/阻擋層有時(shí)不能通過(guò)自身來(lái)保護(hù)紅外反射層(例如銀層)對(duì)付環(huán)境污染。

因此，雖然現(xiàn)有的低輻射層提供有效的太陽(yáng)能控制并整體為較好的涂層，但有時(shí)缺少以下一個(gè)或多個(gè)條件：(a)抗酸腐蝕和/或堿性溶液(例如，80％的HCl煮沸試驗(yàn)和/或20％的NaOH煮沸試驗(yàn))；(b)類(lèi)似抗劃傷的力學(xué)性能；和/或(c)耐久性。因此，需要一種用于涂層制品的技術(shù)，包括低輻射涂層并具有提高的耐久性特征，但仍具有較好的熱性能(例如，阻隔一定數(shù)量的紅外輻射)和/或足以進(jìn)行熱處理(HT)。本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)上述列出的需要中的至少一個(gè)和/或其他需要，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)以下說(shuō)明將更清楚地理解。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，提供一種用于低輻射涂層的改進(jìn)的護(hù)膜，來(lái)提高整體耐久性。在示例性實(shí)施例中，低輻射涂層可包括材料為銀的至少一個(gè)紅外反射層，和用于保護(hù)低輻射涂層的護(hù)膜，其包括基本金屬層。在示例性實(shí)施例中，護(hù)膜的基本金屬層可為鈮鋯合金(NbZr)或鋯(Zr)。在示例性實(shí)施例中，護(hù)膜的基本金屬層(例如，NbZr或Zr)被夾在分別位于上面和下面的介質(zhì)層(例如包括氮化硅)的中間。因此，在示例性實(shí)施例中，護(hù)膜的基本金屬層(例如NbZr或Zr)不與任何金屬的紅外反射層接觸(例如，不與任何含銀或金的層接觸)。在示例性實(shí)施例中，護(hù)膜可進(jìn)一步包括疊加的介質(zhì)層，包括氧化鋯(例如，ZrO₂)，其可以是相對(duì)于下面基板的涂層的最上層，所述基板用來(lái)支撐涂層。在此發(fā)現(xiàn)，該護(hù)膜可提高涂層的耐久性，防止紅外反射層受到化學(xué)損傷、刮傷、刮傷腐蝕、指紋腐蝕、環(huán)境損害、和機(jī)械損害。該涂層制品可用于構(gòu)成單片玻璃窗、絕緣玻璃(IG)窗單元、層壓玻璃窗、和/或其他適合的應(yīng)用。

在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，涂層制品可被熱處理或不熱處理(例如，熱回火)。熱處理(HT)可在至少約580攝氏度的溫度下進(jìn)行5分鐘左右，從而足以熱回火或類(lèi)似。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，當(dāng)護(hù)膜的基本金屬層包括NbZr時(shí)，基于NbZr的層中的Zr/Nb的比值(原子的％)為0.001-1.0，更優(yōu)選是0.001-0.60，更優(yōu)選是0.004-0.50，且最優(yōu)選是0.05-0.2，作為示例，Zr/Nb的比值為0.1。在示例性實(shí)施例中，護(hù)膜的基于NbZr的層可包括0.1-60％的Zr，更優(yōu)選是0.1-40％的Zr，更優(yōu)選是1-20％的Zr，進(jìn)一步更優(yōu)選是2-15％的Zr，更優(yōu)選是5-15％的Zr，且最優(yōu)選是8-12％的Zr。上述Zr范圍適用于金屬的和被輕微氧化的，和/或被氮化的基于NbZr的層。