CN110366544A

CN110366544A - 带有具有吸收体层和低可见光透射率的低e值涂层的灰色涂覆制品

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Publication number: CN110366544A
Application number: CN201680091670.6A
Authority: CN
Inventors: 阿里特拉·比斯瓦斯; 布伦特·博伊斯; 朱艾伦; 菲利普·J·林格尔; 肯尼思·洛德; 穆尼斯瓦米·奈杜; 克里希纳·斯瓦米奈都
Original assignee: Jiadian Glass Holding Co Ltd; Jia Dian Glass Co Ltd
Current assignee: Jiadian Glass Holding Co Ltd; Guardian Glass Holding SPC; Jia Dian Glass Co Ltd; Guardian Glass LLC
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2019-10-22
Anticipated expiration: 2036-10-18
Also published as: BR112019007953A2; EP3529221A1; EP3529221B1; CN110366544B; WO2018075005A1; EP3529221A4; KR102404778B1; US10947153B2; PL3529221T3; JP2019536083A; RU2728632C1; KR20190126279A; US20190248700A1; JP7308748B2; ES2951008T3

Abstract

本发明公开了一种基底(例如，玻璃基底)上的低辐射率(低E值)涂层，所述涂层包括由接触层(例如，基于NiCr的层)间隔开的至少第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层(例如，基于银的层)、含有氮化硅的层以及可以被氧化和/或氮化的材料诸如铌锆的吸收体层或含有可以被氧化和/或氮化的材料诸如铌锆的吸收体层。所述吸收体层被设计成允许所述涂覆制品实现玻璃侧反射(相当于当所述涂层在所述IG单元的表面#2上时IG窗单元的外部反射)灰色。在某些示例性实施方案中，所述涂覆制品(单片形式和/或IG窗单元形式)具有低可见光透射率(例如，20％至45％，更优选22％至39％，并且最优选25％至37％)。在某些示例性实施方案中，可以对所述涂覆制品进行热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。

Description

带有具有吸收体层和低可见光透射率的低E值涂层的灰色涂覆制品

本发明涉及包括低辐射率(低E值)涂层的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E值涂层设置在基底(例如，玻璃基底)上，并且包括由接触层(例如，基于NiCr的层)间隔开的至少第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层(例如，基于银的层)、含有氮化硅的层以及可以被氧化和/或氮化的材料诸如铌锆的吸收体层或含有可以被氧化和/或氮化的材料诸如铌锆的吸收体层。吸收体层被设计成允许涂覆制品实现玻璃侧反射/外部灰色。在某些示例性实施方案中，涂覆制品(单片形式和/或IG窗单元形式)具有低可见光透射率(例如，20％至45％，更优选22％至39％，并且最优选25％至37％)。在某些示例性实施方案中，可以对涂覆制品进行热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。根据本发明的某些示例性实施方案的涂覆制品可以在中空玻璃(IG)窗单元、车窗、其他类型窗户的背景下或在任何其他合适的应用中使用。

背景技术

本领域已知涂覆制品用于窗应用中，窗应用诸如为中空玻璃(IG)窗单元、车窗和/或类似应用。众所周知，在某些情况下，为了回火、弯曲等，希望对此类涂覆制品进行热处理(例如，热回火、热弯曲和/或热强化)。涂覆制品的热处理(HT)通常需要使用至少580℃、更优选至少约600℃且还更优选至少620℃的温度。此类高温(例如，持续5分钟至10分钟或更长时间)经常使涂层以不可预测的方式断裂和/或变质或发生变化。因此，如果需要，希望涂层能够以不会显著损坏涂层的可预测方式来承受此类热处理(例如，热回火)。

在某些情况下，涂覆制品的设计者力求将期望可见光透射率、期望颜色、低辐射率(或发射率)和低薄层电阻(R_s)组合。低辐射率(低E值)和低薄层电阻特性允许此类涂覆制品阻挡大量的IR辐射，以便减少例如对车辆或建筑物内部造成非期望加热。

在单片窗、中空玻璃(IG)窗单元和/或其他合适的应用的背景下，有时需要灰色着色。以单片形式和/或以IG窗单元形式测量的期望灰色着色(例如，玻璃侧反射灰色着色或外部灰色着色)可以被表征为：-4.0至+5.0、更优选-3.5至+1.0且最优选-2.5至0的a*值；结合-10.0至+2.0、更优选-9.0至+1.0且最优选-7.0至-1.0的b*值；结合10％至24％、更优选12％至20％且最优选13％至19％的玻璃侧可见光反射率(R_GY或R_OUT)；以及20％至45％、更优选22％至39％且最优选25％至37％的可见光透射率(TY或T_vis)。需注意，本文中的光学值(例如，a*、b*、T_vis、R_GY、R_FILM)根据光源C，2度标准来测量。

在一些应用中，尤其是在温暖气候下，还需要低的太阳能因子(SF)和太阳能得热系数(SHGC)值。根据EN标准410计算的太阳能因子(SF)涉及通过窗用玻璃进入房间等的总能量与入射太阳能之间的比率。因此，应当理解，较低的SF值指示良好的太阳能保护作用，用于保护由窗/窗用玻璃保护的房间等免受非期望加热。低SF值指示，涂覆制品(例如，IG窗单元)能够在酷热环境条件期间的夏季月份中使房间保持相当凉爽。因此，在酷热环境中，有时需要低SF值。尽管有时候希望涂覆制品诸如IG窗单元具有低SF值，但实现较低的SF值可能会以牺牲着色为代价。针对涂覆制品诸如IG窗单元等，往往希望实现可接受可见光透射率、期望玻璃侧反射着色和低SF值的组合，但这难以实现。SF(G因子；EN410-6732011)和SHGC(NFRC-2001)值根据全光谱(T、Rg和Rf)来计算，并且通常用分光光度计诸如PerkinElmer 1050来测量。SF测量在单片涂覆玻璃上完成，并且计算值可以应用于单片、IG和层压应用。

美国专利文献2012/0177899公开了几种不同的涂层。[00261中US′899的第四页上的实施例1、4和5为玻璃/SiN/NiCrNx/SiN/NiCrNx/SiN。然而，这些实施例具有40欧姆/平方至75欧姆/平方的非期望高薄层电阻值以及非期望的绿色或青铜色玻璃侧反射着色。遗憾的是，US′899中的所有实施例均具有40欧姆/平方至75欧姆/平方的非期望高薄层电阻值以及非期望的高SF和SHGC值。

以引用方式并入本文的美国专利No.7,521,096公开了一种低E值涂层，该涂层在基于银的IR反射层下方使用氧化锌(ZnO)接触层，在底部基于银(Ag)的IR反射层上方使用NiCrO_x接触层，并且在NiCrO_x接触层之后使用中心氧化锡(SnO₂)介电层。尽管银IR反射层下方的ZnO接触层为银的增加提供了良好的结构特性，但已经发现，ZnO在某些情况下会降低涂层的化学耐久性、环境耐久性和机械耐久性。此外，已经发现，厚的SnO₂介电层在HT时表现出微结晶和应力特性，这导致SnO₂、ZnO和Ag之间形成粗糙界面，这导致耐久性降低且透射颜色受到影响。

美国专利No.5,557,462公开了一种具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN层堆叠的低E值涂层。然而，′462专利的涂覆制品具有至少63％的非期望高可见光透射率。′462专利的第3栏第12至15行教导了，低于70％(单片涂覆制品)和低于63％(IG窗单元)的可见光透射率是不可取的。因此，′462专利直接教导了，避开可见光透射率低于63％的涂覆制品。此外，如美国专利No.8,173,263中较大篇幅所解释，无法合理地对′462专利的涂覆制品进行热处理，至少因为在热处理时，薄层电阻(R_s)会飙升到诸如约3至5，甚至远远超过10。

美国专利文档2016/0185660公开了一种具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/ZrO层堆叠的低E值涂层。然而，这里已经发现，可以改善该层堆叠的耐久性。此外，′660专利中描述的示例性涂覆制品(即，实施例1至3)具有大于47％的非期望高可见光透射率，并且通常无法满足期望灰玻璃侧/外部着色以及至少10％的玻璃侧/外部可见光反射率(R_GY)。因此，就耐久性、可见光透射率、着色和/或玻璃侧可见光反射率中的一者或多者而言，′660专利文献还存在改进的空间。

因此，希望能够实现灰玻璃侧反射着色(以单片形式和/或IG窗单元形式测量)，良好的耐久性、低薄层电阻、低可见光透射率以及低SF和/或SHGC值的组合。需注意，具有两个窗格的典型常规IG窗单元具有约0.70的SHGC值。

发明内容

本发明的示例性实施方案涉及包括低辐射率(低E值)涂层的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E值涂层设置在基底(例如，玻璃基底)上，并且包括：由接触层(例如，基于NiCr的层)间隔开的至少第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层(例如，基于银的层)；材料诸如氮化硅的介电层或包含材料诸如氮化硅的介电层；以及可以被氧化(例如，NbZrO_x)和/或氮化(例如，NbZrO_xN_y)的材料诸如铌锆的吸收体层或含有该材料的吸收体层。已经发现，添加吸收体层可以提高耐久性并且可以用于提供期望灰玻璃侧/外部反射着色、低可见光透射率、期望玻璃侧反射率值、期望透射色且更期望的膜侧反射b*值以及低SF和SHGC值，该吸收体层如果被氧化，则优选被亚氧化(部分氧化)；如果被氮化，则优选被亚氮化(部分氮化，氮含量相当少)。在某些示例性实施方案中，涂覆制品(单片形式和/或IG窗单元形式)具有低可见光透射率(例如，20％至45％，更优选22％至39％，并且最优选25％至37％)。在某些示例性实施方案中，可以对涂覆制品进行热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。根据本发明的某些示例性实施方案的涂覆制品可以在中空玻璃(IG)窗单元、车窗、其他类型窗户的背景下或在任何其他合适的应用中使用。

在本发明的某些示例性实施方案中，提供包括由玻璃基底支撑的涂层并且具有灰玻璃侧反射色的涂覆制品，该涂层包括：包含银的第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层，第一IR反射层比第二IR反射层更靠近玻璃基底；第一接触层，第一接触层位于包含银的第一IR反射层上方并且与第一IR反射层直接接触；包含氮化硅的介电层，介电层位于第一接触层上方且与第一接触层直接接触；其中，包含氮化硅的介电层由包含Nb和Zr的分隔吸收体层分开，使得包含Nb和Zr的分隔吸收体层位于包含氮化硅的介电层的第一部分和包含氮化硅的介电层的第二部分之间并且与包含氮化硅的介电层的第一部分和包含氮化硅的介电层的第二部分接触；第二接触层，第二接触层位于包含氮化硅的层上方；包含银的第二IR反射层，第二IR反射层位于第二接触层上方并且直接接触第二接触层；第三接触层，第三接触层位于第二IR反射层上方并且与第二IR反射层直接接触；包含氮化硅的另一介电层，该另一介电层位于第三接触层上方；其中，涂覆制品具有20％至45％的可见光透射率和10％至24％的玻璃侧可见光反射率；并且其中，涂覆制品具有灰玻璃侧反射着色，使得涂覆制品具有-4.0至+5.0的玻璃侧反射a*值和-10.0至+2.0的玻璃侧反射b*值。

在本发明的某些示例性实施方案中，提供包括由玻璃基底支撑的涂层的涂覆制品，该涂层包括：包含银的第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层，第一IR反射层比第二IR反射层更靠近玻璃基底；第一接触层，第一接触层位于包含银的第一IR反射层上方并且与第一IR反射层直接接触；包含氮化硅的介电层，介电层位于第一接触层上方且与第一接触层直接接触；其中，包含氮化硅的介电层由包含NbZrO_xN_y的分隔吸收体层分开，使得包含NbZrO_xN_y的分隔层位于包含氮化硅的介电层的第一部分和包含氮化硅的介电层的第二部分之间并且与包含氮化硅的介电层的第一部分和包含氮化硅的介电层的第二部分接触；第二接触层，第二接触层位于包含氮化硅的层上方；包含银的第二IR反射层，第二IR反射层位于第二接触层上方并且直接接触第二接触层；第三接触层，第三接触层位于第二IR反射层上方并且与第二IR反射层直接接触；并且其中，涂覆制品具有20％至45％的可见光透射率。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施方案的涂覆制品的剖视图。

图2是示出根据本发明的示例性实施方案的设置在IG窗单元中的图1的涂覆制品的剖视图。

具体实施方式

本文的涂覆制品可以用于应用诸如IG窗单元、层压窗单元(例如，用于车辆或建筑物应用中的层压窗单元)、车窗、单片式建筑物窗、住宅窗和/或包括单个或多个玻璃基底的任何其他合适应用中。

本发明的某些实施方案涉及包括低辐射率(低E值)涂层30的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E值涂层30(直接或间接地)设置在基底(例如，玻璃基底)1上，并且包括：由接触层(例如，基于NiCr的层)11、17间隔开的至少第一红外(IR)反射层9和第二红外(IR)反射层19(例如，基于银的层)；材料诸如氮化硅的介电层14或包含材料诸如氮化硅的介电层14；以及可以以亚化学计量方式被氧化(例如，NbZrO_x)和/或氮化(例如，NbZrO_xN_y)的材料诸如铌锆的吸收体层或含有该材料的吸收体层15。已经发现，添加吸收体层15可以提高耐久性并且可以用于提供期望灰玻璃侧/外部反射着色、低可见光透射率、期望玻璃侧反射率值、期望透射色且更期望的膜侧反射b*值以及低SF和SHGC值，该吸收体层如果被氧化，则优选被亚氧化(部分氧化)；如果被氮化，则优选被亚氮化(部分氮化，氮含量相当少)。因此，已经发现，吸收体层15有利地提供可接受热性能以及期望的室内和室外透射和/或反射色。在某些示例性实施方案中，涂覆制品(单片形式和/或IG窗单元形式)具有低可见光透射率(例如，20％至45％，更优选22％至39％，并且最优选25％至37％)。在某些示例性实施方案中，可以对涂覆制品进行热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。在本发明的示例性实施方案中，如果是具有两个玻璃基底的中空玻璃(IG)窗单元，则涂覆制品具有不大于0.28(更优选不大于0.25，并且最优选不大于0.23)的SF值和/或不大于0.29(更优选不大于0.25，并且最优选不大于0.23)的SHGC值。因此，此类涂层根据需要提供改善的颜色控制和/或范围，良好的耐久性和期望的可见光透射率值以及期望的低SF和/或SHGC值，该低SF和/或SHGC值指示在温暖环境中使房间保持凉爽的能力。

本文所用的术语“热处理”(“heat treatment”和“heat treating”)意指将制品加热至足以实现含玻璃制品的热回火、热弯曲和/或热强化的温度。该定义包括，例如，在烤箱或加热炉中在至少约580℃、更优选在至少约600℃的温度下将涂覆制品加热足够长的时间段，以允许实现回火、弯曲和/或强化。在某些情况下，HT可以持续至少约4或5分钟。在本发明的不同实施方案中，可以对涂覆制品进行或不进行热处理。

在本发明的某些示例性实施方案中，涂层包括双银堆叠。例如参考图1，在本发明的某些示例性实施方案中，提供包括由玻璃基底支撑的涂层的涂覆制品，该涂层包括：包含银或基本上由银组成的第一红外(IR)反射层9和第二红外(IR)反射层19，第一IR反射层9比第二IR反射层19更靠近玻璃基底1；包含NiCr的第一接触层7，该第一接触层位于含有银的第一IR反射层9下方并与之直接接触；第二接触层11，该第二接触层位于包含银的第一IR反射层9上方并与之直接接触；包含氮化硅的介电层14，(层14由下层部分14a和上层部分14b组成)，该介电层位于包含NiCr的第一接触层11上方并与之直接接触；其中，包含氮化硅14的介电层由可以被亚氧化和/或亚氮化的铌锆的吸收体层15或包含可以被亚氧化和/或亚氮化的铌锆的吸收体层15分开，使得吸收体层15位于包含氮化硅的介电层的下部部分14a与包含氮化硅的介电层的上部部分14b之间并且与包含氮化硅的介电层的下部部分14a和包含氮化硅的介电层的上部部分14b直接接触；包含NiCr的第三接触层17，第三接触层位于包含氮化硅的层14的上部部分14b上方并与该上部部分直接接触；包含银的第二IR反射层19，第二IR反射层位于包含NiCr的第二接触层17上方并且直接接触第二接触层；包含NiCr的第四接触层21，第四接触层位于第二IR反射层19上方并且与该第二IR反射层直接接触。在本发明的某些示例性实施方案中，包含银的第一IR反射层9和第二IR反射层19可以具有基本上相同的厚度(同一厚度的+/-10％内)，令人惊讶地发现，这使得可以实现期望灰玻璃侧/外部反射着色、低可见光透射率和其他期望光学和/或太阳能特性的组合。还已经发现，提供吸收层15，将基于氮化硅的层14分成两个相等或不相等的部分可以改善耐久性。涂层30可以包括氮化硅或包含氮化硅的三个介电层3、14和24，如图1所示。此外，在某些示例性实施方案中，涂层30可以包括氧化锆和/或氮氧化锆的层(例如，保护层)27或含有氧化锆和/或氮氧化锆的层(例如，保护层)27。在某些示例性实施方案中，氧化锆和/或氮氧化锆的该层27或含有氧化锆和/或氮氧化锆的该层27比涂层中包含银的IR反射层9、19中的一者或两者更薄。在本发明的某些示例性实施方案中，包含银的IR反射层9和19中每一者的厚度是氧化锆和/或氮氧化锆的层27或含有氧化锆和/或氮氧化锆的层27的厚度的至少两倍，并且更优选至少三倍。在本发明的某些示例性实施方案中，涂层仅包括银等的两个IR反射层9、19或含有银等的两个IR反射层9、19。

为了提高耐久性并提供期望灰玻璃侧/外部着色、低薄层电阻以及期望的光学/太阳能特征以及光学和热性能的组合，根据本发明某些示例性实施方案的涂覆制品具有氮化硅的中心介电层14或包含氮化硅的中心介电层14以及基于NiCr(与ZnO相对)的下接触层7、17，该中心介电层由包含铌锆的吸收体层15分开。还发现，针对层7、11、17和/或21使用金属的或基本上金属的NiCr(可能被部分氮化)可以改善化学耐久性、机械耐久性和环境耐久性(与在银下方使用ZnO下接触层和/或在银上方使用高度氧化的NiCr上接触层相比)。然而，ZnO仍然可以用于替代实施方案中。还发现，以非晶质状态溅射沉积含氮化硅的层14(使得其在涂覆和HT状态下均为非晶形的)有助于涂层的整体稳定性。例如，在65℃下在5％HC1中保持一小时将去除美国专利No.7,521,096的涂层，而图1中所示的涂层和本文的实施例在该HC1测试中则可以幸存下来。并且在高温和高湿度环境中，与暴露两天之后的′096专利的涂层相比，暴露十天之后的图1的涂层和本文实施例受到的损坏更小。并且，就高腐蚀性化学品诸如用于“砖洗”的那些化学品而言，其耐腐蚀性使得在某些示例性IG和层压实施方案中不需要执行除边操作。类似地，就机械磨损试验、热循环和盐雾试验而言，发现本文示例的涂层优于′096专利的涂层。

在本发明的某些示例性实施方案中，诸如图1中所示，经热处理或非热处理的具有多个IR反射层(例如，两个间隔开的基于银的层)的涂覆制品能够实现小于或等于7.0(更优选小于或等于6.0，甚至更优选小于或等于5.0)的薄层电阻(R_s)。本文所用的术语“热处理”(“heat treatment”和“heat treating”)意指将制品加热至足以实现含玻璃制品的热回火、热弯曲和/或热强化的温度。该定义包括，例如，在烤箱或加热炉中在至少约580℃、更优选在至少约600℃的温度下将涂覆制品加热足够长的时间段，以允许实现回火、弯曲和/或强化。在某些情况下，HT可以持续至少约4或5分钟。在本发明的不同实施方案中，可以对涂覆制品进行或不进行热处理。

图1是根据本发明的示例性非限制性实施方案的涂覆制品的侧剖视图。涂覆制品包括基底1(例如，约1.0mm至10.0mm厚且更优选约1.0mm至3.5mm厚的透明、绿色、青铜色或蓝绿色玻璃基底)以及直接或间接地设置在基底1上的低E值涂层(或层系统)30。涂层(或层系统)30包括，例如：底部介电氮化硅层3，该底部介电氮化硅层可以为Si₃N₄，或者为用于降低雾度的富Si型氮化硅，或者在本发明的不同实施方案中为任何其他合适的化学计量学氮化硅；下接触层7(其接触底部IR反射层9)；第一导电且优选金属的或基本上金属的红外(IR)反射层9；上接触层11(其接触IR反射层9)；基于和/或包含氮化硅的介电层14，该介电层由吸收体层15分为两个部分14a、14b；下接触层17(其接触IR反射层19)；第二导电且优选金属的或基本上金属的IR反射层19；上接触层21(其接触层19)；介电氮化硅层24，该介电氮化硅层可以为Si₃N₄，或者为用于降低雾度的富Si型，或者在本发明的不同实施方案中为任何其他合适的化学计量学氮化硅；以及材料诸如氧化锆(例如，ZrO₂)和/或氮氧化锆的保护层27或者包含材料诸如氧化锆(例如，ZrO₂)和/或氮氧化锆的保护层27。“接触”层7、11、17和21各自接触IR反射层(例如，基于Ag的层)。上述层3至27构成设置在玻璃或塑料基底1上的低E值(即，低辐射率)涂层30。在本发明的某些示例性实施方案中，层3至27可以溅射沉积在基底1上，其中根据需要使用一个或多个靶在真空中溅射沉积每个层(溅射靶可以是陶瓷的或金属的)。可以在含有氩气的气氛中溅射金属的或基本上金属的层(例如，层7、9、11、17、19和21)，而可以在含有氮气和氩气混合物的气氛中溅射氮化物层(例如，层3、7、11、14、17、21和/或24)。优选地在具有氩(Ar)和少量氧气(并且可能含有)氮气的混合物的气氛中从NbZr靶溅射沉积吸收体层15。在本发明的不同示例性实施方案中，接触层7、11、17和21可以或可以不被氮化。

在单片情况下，涂覆制品仅包括一个玻璃基底1，如图1中所示。然而，本文的单片涂覆制品可以用于装置诸如层压车辆挡风玻璃、IG窗单元等中。就IG窗单元而言，IG窗单元可以包括两个间隔开的玻璃基底。例如，美国专利文献No.2004/0005467中示出并描述了示例性IG窗单元，该美国专利的公开内容据此以引用方式并入本文。图2示出了包括图1中所示的涂覆玻璃基底1的示例性IG窗单元，该涂覆玻璃基底1经由间隔件、密封剂40等联接到另一玻璃基底2，其间限定有间隙。在某些情况下，IG窗单元实施方案中的基底之间的间隙可以填充有气体诸如氩气(Ar)。示例性IG单元可以包括一对间隔开的透明玻璃基底，在某些示例性实例中，这对透明玻璃基底可以是亚光玻璃基底，各自约3mm至7mm(例如，6mm)厚，其中一个玻璃基底涂覆有本文中某些示例性实例中的涂层30，其中，基底之间的间隙可以为约5mm至30mm，更优选为约10mm至20mm，并且最优选为约16mm。在某些示例性实例中，低E值涂层30可以设置在任一基底的面向间隙的内表面上(在图2中，涂层被示出为位于基底1的面向间隙的内部主表面上，但其相反地可以在基底2的面向间隙的内部主表面上)。基底1或基底2中的任一者可以是IG窗单元在建筑物外部处的最外侧基底(例如，在图2中，基底1是最靠近建筑物外部的基底，并且涂层30设置在IG窗单元的表面#2上)。尽管图2示出了在IG窗单元的表面#2上的涂层30(使得从建筑物的外部观察到玻璃侧反射色)，但在替代实施方案中，将涂层30设置在IG窗单元的表面#3上是可能的，在这种情况下，将从建筑物内部观察到玻璃侧反射色。

在本发明的某些示例性实施方案中，接触层7、11、17、21中的一者、两者、三者或所有四者可以是NiCr或包含NiCr(任何合适的Ni∶Cr比率)，并且可以或可以不被氮化(NiCrN_x)。在某些示例性实施方案中，这些包含NiCr的层7、11、17、21中的一者、两者、三者或全部四者基本上或完全未被氧化。在某些示例性实施方案中，层7、11、17和21可以全部为金属的NiCr或基本上金属的NiCr(但可以存在微量的其他元素)。在某些示例性实施方案中，基于NiCr的层7、11、17、21中的一者、两者、三者或全部四者可以包含0％至10％的氧、更优选包含0％至5％的氧并且最优选包含0％至2％的氧(原子％)。在某些示例性实施方案中，这些层7、11、17、21中的一者、两者、三者或全部四者可以包含0％至20％的氮、更优选包含1％至15％的氮并且最优选包含1％至12％的氮(原子％)。基于NiCr的层7、11、17和/或21可以或可以不掺杂其他材料，诸如不锈钢、Mo等。已经发现，在基于银的IR反射层9、19下方使用基于NiCr的接触层7和/或17改善了涂覆制品的耐久性(与层7和17代替ZnO的情况相比)。

在本发明的某些实施方案中，介电层3、14(包括14a和14b)和24可以是或包含氮化硅。氮化硅层3、14和24可以改善涂覆制品的可热处理性，在任选的HT(例如，诸如，热回火等)期间保护其他层，等等。氮化硅层3、14、24中的一者或多者可以是化学计量类型(即，Si₃N₄)，或者在本发明的不同实施方案中，另选地是富Si类型的氮化硅。含有富Si氮化硅的层3和/或14中存在游离Si可以例如允许在其接触银并对银造成损害之前，该含有富Si氮化硅的层更有效地阻挡在HT期间从玻璃1向外迁移的某些原子诸如钠(Na)。因此，据信，在本发明的某些示例性实施方案中，富Si的Si_xN_y可以减少HT期间对银层造成的损害量，从而允许薄层电阻(R_s)降低或以令人满意的方式保持大致相同。此外，据信，在本发明的某些示例性任选实施方案中，层3、14和/或24中的富Si Si_xN_y可以减少HT期间对银和/或NiCr造成的损害(例如，氧化)量。在某些示例性实施方案中，当使用富Si氮化硅时，沉积的富Si氮化硅层(3、14和/或24)可以由Si_xN_y层表征，其中，x/y可以为0.76至1.5，更优选为0.8至1.4，还更优选为0.82至1.2。在本发明的某些示例性实施方案中，本文所讨论的氮化硅层中的任一者和/或所有可以掺杂有其他材料，诸如不锈钢或铝。例如，在本发明的某些示例性实施方案中，本文所讨论的氮化硅层3、14、24中的任一者和/或所有可以任选地包含约0％至15％的铝，更优选包含约1％至10％的铝。在本发明的某些实施方案中，层3、14、24的氮化硅可以通过在具有氩气和氮气的气氛中溅射Si或SiAl靶来沉积。在某些情况下，也可以在氮化硅层3、14、24中的任一者或所有中提供少量氧。

吸收体层15优选地是或包含铌锆，在某些示例性实施方案中，铌锆可以被亚氧化和/或氮化。已经发现，将基于铌锆的吸收体层15设置在将基于氮化硅的层14分成两个部分14a和14b的位置处会使得耐久性得到改善，并且允许实现期望灰玻璃侧/外部着色和其他期望光学/太阳能特性的组合。例如，当NbZr(或其氧化物)用于吸收体层15时，层中可以使用的各种Nb与Zr比率包括但不限于50/50比率、85/15比率或90/10比率。在本发明的某些示例性实施方案中，吸收体层15中的Nb/Zr比率可以为1/1至9.5/1(更优选为2/1至9/1)，在本发明的各种示例性实施方案中，使得层15优选地含有比Zr多的Nb。在某些示例性实施方案中，吸收体层的Nb金属含量为50％至95％，更优选为60％至95％，甚至更优选为70％至95％(例如，在某些示例性实施方案中，金属含量中的其余部分由Zr组成)。尽管在本发明的优选实施方案中，层15由NbZr、NbZrO_x或NbZrO_xN_y组成或基本上由NbZr、NbZrO_x或NbZrO_xN_y组成，但该层中存在其他材料也是可能的。例如，在某些示例性实例中，层15可以掺杂有其他材料。在某些示例性实施方案中，吸收体层15可以含有约0％至10％的氮，更优选含有约1％至7％的氮。如本文所述，优选的是，吸收体层15未被完全氧化，但在本发明的某些示例性实施方案中，该吸收体层被部分氧化(亚氧化)。在某些示例性实施方案中，吸收体层15含有约0％至40％的氧、更优选1％至35％的氧、甚至更优选3％至30％的氧、甚至更优选5％至20％的氧(原子％)。在某些示例性实例中，可以调整层15的氧含量以便调整可见光透射率。在某些示例性实施方案中，吸收体层15中的氧含量比氮含量高(就原子％而言)。

尽管在本发明的优选实施方案中，吸收体层15是NbZr、NbZrO_x或NbZrO_xN_y，但在替代实施方案中，其他材料也是可能的。例如，在本发明的其他实施方案中，吸收体层15是或包含NiCr、NiCrO_x或NiCrO_xN_y是可能的。

红外(IR)反射层9和19优选基本上或完全是金属和/或导电的，并且可以包含银(Ag)、金或任何其他合适的IR反射材料或者基本上由银(Ag)、金或任何其他合适的IR反射材料组成。IR反射层9和19有助于使涂层具有低E值和/或良好的太阳能控制特性。

还可以在所示涂层下方或上方设置其他层。因此，尽管层系统或涂层在基底1“上”或由基底1(直接或间接)“支撑”，但可以在两者之间设置其他层。因此，例如，即使在层3和基底1之间设置了其他层，图1的涂层也可以被认为是在基底1“上”并且由基底1“支撑”。此外，在某些实施方案中，可以移除所示涂层中的某些层，而在本发明的其他实施方案中，在不脱离本发明某些实施方案的整体精神的情况下，可以在各个层之间添加其他层，或者各个层可以与在分离部分之间添加的其他层分开。

尽管在本发明的不同实施方案中，可以在层中使用各种厚度和材料，但用于图1实施方案中的玻璃基底1上的相应层的示例性厚度和材料如下，从玻璃基底开始向外依次列出(所述物理厚度)：

示例性材料/厚度；图1实施方案

在本发明的某些示例性实施方案中，基于氮化硅的层14的下部部分14a和上部部分14b具有基本上相同的物理厚度(同一厚度的+/-20％内)，但它们不必存在于本发明的替代实施方案中。在某些示例性实施方案中，两个IR反射层9和19同样具有基本上相同的物理厚度(同一厚度的+/-20％内)。此外，在本发明的某些示例性实施方案中，吸收体层15比两个银层9、19薄(例如，薄至少20埃)，并且在本发明的某些示例性实施方案中，该吸收体层还比两个氮化硅层14a、14b薄。在本发明的某些示例性实施方案中，吸收体层15比两个银层9、19薄至少20埃并且/或者在本发明的某些示例性实施方案中，该吸收体层比两个氮化硅层14a、14b薄至少100埃(更优选薄至少200埃，并且最优选薄至少250埃)。

在某些示例性实施方案中，氧化锆和/或氮氧化锆的保护层27或含有氧化锆和/或氮氧化锆的保护层27比涂层30中包含银的每个IR反射层9、19更薄。在本发明的某些示例性实施方案中，包含银的IR反射层9和19中每一者的厚度是氧化锆和/或氮氧化锆的保护层27或含有氧化锆和/或氮氧化锆的保护层27的厚度的至少两倍。

在某些示例性实施方案中，基于中心氮化硅的层14(14a+14b)的总厚度比氮化硅层24的厚度厚，优选厚至少100埃、更优选厚至少300埃并且最优选厚至少400埃。在某些示例性实施方案中，氮化硅层3比基于氮化硅的层14a和14b中的每一者均厚至少50埃(更优选厚至少100埃)。此外，在某些示例性实施方案中，基于氮化硅的层3、14和24中每一者的厚度是含氧化锆的层27的厚度的至少两倍，更优选至少三倍，并且最优选至少四倍或五倍。

在任何任选的热处理(HT)(诸如，热回火)之前和/或之后，在根据图1的本发明涂覆制品的某些示例性实施方案中，实施方案具有如表2中所示的颜色/光学特性(以单片和/或IG单元形式测量)。应当注意，下标“G”代表玻璃侧反射，下标“T”代表透射，并且下标“F”代表膜侧反射。如本领域中所公知的，玻璃侧(G)意指当从涂覆制品的玻璃侧(与层/膜侧相对)观察时看到的一侧，即，与当从窗的外侧观察时看到的一侧相同的一侧，例如，如图2中所示，当涂层位于外玻璃基底1的内侧上时，从建筑物外部观察时看到的一侧。膜侧(F)意指从涂覆制品的其上设置有涂层的一侧观察时看到的一侧。下表2中的特性适用于本文的HT和/或非HT涂覆制品。然而，HT将会使得某些参数发生变化，诸如增大可见光透射率并降低薄层电阻(颜色值也会因HT而变化)。

表2：颜色/光学特性(图1实施方案单片或IG形式)

仅出于举例的目的，下文的实施例1至2表示本发明的不同示例性实施方案。

实施例

实施例1和2在如图1所示的5.9mm厚的75mm×75mm透明亚光玻璃基底1上具有下文列出的层堆叠。以单片形式对这些实施例进行测量，并且对这些实施例进行热处理，并且在HT之后再次对这些实施例进行测量。在如图2所示的HT之后将它们放入到IG窗单元中并进行测量。通过在包含氩气和氮气的气氛中溅射硅靶(掺杂有约8％的A1)来沉积每个实施例中的氮化硅层3、14、24。在IG窗单元中，亚光玻璃基底1和2是透明的且厚5.9mm，并且IG窗单元中的基底之间的气隙厚13mm。通过在包含氩气以及少量氮气和氧气(使用1.2ml/kW的氧气)的气氛中溅射约90/10Nb/Zr的磁控管溅射靶来沉积每个实施例中的基于NbZr的吸收体层。因此，在这些实施例中，吸收体层15含有NbZrO_xN_y。实施例1至2的层厚度以埃为单位，并且如下，从玻璃基底1向外。

表3：实施例1至2的层堆叠

在回火(HT)之前以单片形式测量，根据本发明实施方案的实施例1至2具有以下特性，其中测量结果取自涂覆玻璃制品的中心(退火和非HT、单片)(I11.C，2度观察者视角)。

表4：退火(如涂覆时：在回火之前)时以单片形式测量的结果

从上表4可以看出，根据在任何任选的热回火之前以单片形式测量的结果，实施例1至2能够实现(i)期望灰玻璃侧反射可见光颜色、(ii)低薄层电阻、(iii)期望可见光透射率和(iv)期望玻璃侧可见光反射率(R_GY)的组合。

根据在回火(HT)之后以单片形式测量的结果，根据本发明实施方案的实施例1至2具有以下特性(HT，单片形式)(I11.C，2度观察者视角)。

表5：HT时(回火之后)以单片形式测量的结果

参数	实施例1	实施例2
			T<sub>vis</sub>(TY)(透射率)：	33.0％	33.1％
a*<sub>T</sub>	-4.3	-4.4
			b*<sub>T</sub>	-3.1	-3.1
R<sub>G</sub>Y(玻璃侧反射率％)：	17.2％	17.2％
			a*<sub>G</sub>：	-1.8	-1.8
b*<sub>G</sub>：	-1.1	-1.0
			玻璃侧反射色：	灰色	灰色
R<sub>F</sub>Y(膜侧反射率％)：	4.1％	4.0％
			a*<sub>F</sub>：	4.1	4.1
b*<sub>F</sub>：	4.4	3.9
			薄层电阻(Ω/sq)：	3.6	3.6

从上表5可以看出，在热回火(HT)之后，实施例1至2具有(i)期望灰玻璃侧反射可见光颜色、(ii)低薄层电阻、(iii)期望可见光透射率值和(iv)期望玻璃侧可见光反射率(R_GY)的组合。

根据在HT之后在如图2所示的IG窗单元(其中涂层30在表面2上)中测量的结果，实施例1至2具有以下特性(回火、IG单元)(I11.C，2度观察者视角)。

表6：IG单元，HT(回火之后)

从上表可以再次看出，在热回火(HT)之后，包括实施例1和2的IG窗单元分别具有(i)期望灰玻璃侧/外部反射可见光颜色、(ii)低薄层电阻、(iii)期望可见光透射率值、(iv)期望玻璃侧/外部可见光反射率(R_GY)和(v)期望的低SF和SHGC值的组合。

尽管已经结合目前被认为最实用且最优选的实施方案描述了本发明，但应该理解，本发明不限于所公开的实施方案，而是相反，旨在涵盖所附权利要求书的实质和范围内包括的各种修改和等效布置。

Claims

1.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基底支撑的涂层并且具有灰色玻璃侧反射色，所述涂层包括：

包含银的第一红外(IR)反射层和第二红外(IR)反射层，所述第一IR反射层比所述第二IR反射层更靠近所述玻璃基底；

第一接触层，所述第一接触层位于包含银的所述第一IR反射层上方并且与所述第一IR反射层直接接触；

包含氮化硅的介电层，所述包含氮化硅的介电层位于所述第一接触层上方且与所述第一接触层直接接触；

其中，包含氮化硅的所述介电层由包含Nb和Zr的分隔吸收体层分开，使得包含Nb和Zr的所述分隔吸收体层位于包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分之间并且与包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分接触；

第二接触层，所述第二接触层位于包含氮化硅的所述层上方；

包含银的所述第二IR反射层位于所述第二接触层上方并且直接接触所述第二接触层；

第三接触层，所述第三接触层位于所述第二IR反射层上方并且与所述第二IR反射层直接接触；

包含氮化硅的另一介电层，所述另一介电层位于所述第三接触层上方；

其中，所述涂覆制品具有20％至45％的可见光透射率和10％至24％的玻璃侧可见光反射率；和

其中，所述涂覆制品具有灰色玻璃侧反射着色，使得所述涂覆制品具有-4.0至+5.0的玻璃侧反射a*值和-10.0至+2.0的玻璃侧反射b*值。

2.根据权利要求1所述的涂覆制品，其中所述吸收体层包含NbZr低氧化物。

3.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层包含NbZr低氮化物。

4.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层包含NbZrO_xN_y。

5.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述第一接触层和所述第三接触层包含Ni和/或Cr。

6.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述第二接触层包含Ni和Cr。

7.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，还包括含有NiCr的接触层，所述含有NiCr的接触层位于所述第一IR反射层下方并且与所述第一IR反射层直接接触。

8.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有灰色玻璃侧反射着色，使得所述涂覆制品具有-3.5至+1.0的玻璃侧反射a*值和-9.0至+1.0的玻璃侧反射b*值。

9.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有灰色玻璃侧反射着色，使得所述涂覆制品具有-2.5至0的玻璃侧反射a*值和-7.0至-1.0的玻璃侧反射b*值。

10.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-8.0至-1.0的透射a*值和-8.0至+1.0的透射b*值。

11.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有22％至39％的可见光透射率。

12.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂层具有不大于7.0欧姆/平方的薄层电阻。

13.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中含银的所述第一IR反射层的厚度为相同+/-10％。

14.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层含有比Zr更多的Nb。

15.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层含有3％至30％的氧(原子％)。

16.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层的Nb金属含量为70％至95％。

17.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，还包括含有氮化硅的基层，所述含有氮化硅的基层位于所述玻璃基底与所述第一IR反射层之间。

18.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层具有15埃至100埃的厚度。

19.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层具有20埃至60埃的厚度。

20.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中含氮化硅的所述介电层的所述第一部分和所述第二部分具有相同厚度+/-20％。

21.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层基本上由NbZrO_xN_y组成。

22.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述吸收体层比含银的两个所述IR反射层薄。

23.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，还包括含有氧化锆的保护层，所述含有氧化锆的保护层位于含有氮化硅的所述另一介电层上方并且与含有氮化硅的所述另一介电层直接接触。

24.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中，所述第一接触层包含NiCr，基本上是金属的或者是金属的，并且含有不超过5％(原子％)的氧。

25.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中，所述第一接触层、所述第二接触层和所述第三接触层包含NiCr，基本上是金属的或者是金属的，并且含有不超过5％(原子％)的氧。

26.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品经热回火处理。

27.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有12％至20％的玻璃侧可见光反射率。

28.根据任何前述权利要求所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-3至+7的膜侧反射b*值。

29.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括任何前述权利要求所述的涂覆制品以及与所述涂覆制品连接的另一玻璃基底，其中，所述IG窗单元具有不大于0.28的SF值和不大于0.29的SHGC值。

30.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括任何前述权利要求所述的涂覆制品以及与所述涂覆制品连接的另一玻璃基底，其中，所述IG窗单元具有不大于0.25的SF值和不大于0.25的SHGC值。

31.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括任何前述权利要求所述的涂覆制品以及与所述涂覆制品连接的另一玻璃基底，其中，所述IG窗单元具有不大于0.23的SF值和不大于0.23的SHGC值。

32.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基底支撑的涂层并且具有灰色玻璃侧反射色，所述涂层包括：

包含氮化硅的介电层，所述介电层位于所述第一接触层上方且与所述第一接触层直接接触；

其中，包含氮化硅的所述介电层由分隔吸收体层分开，使得所述分隔吸收体层位于包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分之间并且与包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分接触；

其中，所述涂覆制品具有20％至45％的可见光透射率；并且

33.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基底支撑的涂层，所述涂层包括：

其中，包含氮化硅的所述介电层由包含NbZrO_xN_y的分隔层分开，使得包含NbZrO_xN_y的所述分隔层位于包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分之间并且与包含氮化硅的所述介电层的第一部分和包含氮化硅的所述介电层的第二部分接触；

第三接触层，所述第三接触层位于所述第二IR反射层上方并且与所述第二IR反射层直接接触；并且

其中，所述涂覆制品具有20％至45％的可见光透射率。

34.根据权利要求33所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有灰色玻璃侧反射着色，使得所述涂覆制品具有-4.0至+5.0的玻璃侧反射a*值和-10.0至+2.0的玻璃侧反射b*值。