CN110382225A - 带有具有吸收剂层的低e涂层和低可见光透射率的银色涂覆制品 - Google Patents

带有具有吸收剂层的低e涂层和低可见光透射率的银色涂覆制品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低辐射率(低E)涂层，所述低E涂层在基板(例如，玻璃基板)上，其包括由接触层(例如，NiCr基层)间隔开的至少第一红外(IR)反射层和第二红外反射层(例如，银基层)，包含氮化硅的层，以及可被氧化和/或氮化的材料(诸如铌锆)的吸收剂层或包含可以被氧化和/或氮化的材料诸如铌锆的吸收剂层。所述吸收剂层被设计成允许涂覆制品实现玻璃侧反射(相当于当所述涂层设置在IG窗单元的表面#2上时，IG窗单元中的外部反射)银色。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，15％至45％，更优选地为22％至39％，并且最优选地为24％至35％)。在某些示例性实施方案中，所述涂覆制品可被热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。

Description

带有具有吸收剂层的低E涂层和低可见光透射率的银色涂覆 制品
本发明涉及包括低辐射率(低E)涂层的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E涂层被设置在基板(例如，玻璃基板)上，并且包括由接触层(例如，NiCr基层)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，银基层)，包含氮化硅的层，以及可被氧化和/或氮化的材料(诸如铌锆)的吸收剂层或包含可被氧化和/或氮化的材料(诸如铌锆)的吸收剂层。吸收剂层被设计成允许涂覆制品实现玻璃侧/外反射银色。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，15％至45％，更优选地为22％至39％，并且最优选地为24％至35％)。在某些示例性实施方案中，涂覆制品可被热处理(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在中空玻璃(IG)窗单元、车窗、其他类型的窗的上下文中，或者在任何其他合适的应用中使用。
背景技术
涂覆制品在本领域中已知用于窗应用，诸如中空玻璃(IG)窗单元、车窗和/或类似应用。已知在某些情况下，为了回火、弯曲等目的，期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摄氏度，更优选至少约600摄氏度，并且还更优选至少620摄氏度的温度。此类高温度(例如，持续5分钟至10分钟或更长)经常导致涂层以不可预测的方式破坏和/或变质或变化。因此，如果需要，期望涂层能够以不会显著损坏涂层的可预测方式承受此类热处理(例如，热回火)。
在某些情况下，涂覆制品的设计者力求期望的可见光透射率、期望的颜色、低辐射率(或发射率)和低薄层电阻(Rs)的组合。低辐射率(低E)和低薄层电阻特性允许此类涂覆制品阻挡显著量的IR辐射，以便减少例如车辆或建筑物内部的不期望加热。
在单片窗、中空玻璃(IG)窗单元和/或其他合适的应用中，有时期望银着色。单片测量和/或在IG窗单元中测量的期望的银着色(例如，玻璃侧反射或外部)可由以下各项表征：高玻璃侧可见光反射率为23％至43％，更优选地为25％至40％，并且最优选地为27％至35％；玻璃侧反射a*颜色值为-6.0至+5.0，更优选地为-3.5至+4.0，并且最优选地为-2.5至+3.0；结合玻璃侧反射b*颜色值为-11.0至+3.0，更优选地为-9.0至+1.0，并且最优选地为-8.0至-1.0；并且可见光透射率(TY或Tvis)为15％至45％，更优选地为22％至39％，并且最优选地为24％至35％。应当注意，本文的光学值(例如，a*、b*、Tvis、RGY、RFILM)根据光源C，2度标准测量。
难以实现与可接受的太阳值(诸如低薄层电阻、SF和/或SHGC)组合的期望的银玻璃侧反射着色。
在一些应用中期望低太阳因数(SF)和太阳热增益系数(SHGC)值，特别是在温暖气候下。根据EN标准410计算的太阳因数(SF)涉及通过玻璃窗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SF值表示良好的太阳保护，防止受窗/玻璃窗保护的房间等的不期望加热。低SF值表示涂覆制品(例如，IG窗单元)，该涂覆制品能够在热的环境条件期间在夏季月份保持房间相当凉爽。因此，在热环境中有时期望低SF值。虽然对于诸如IG窗单元之类的涂覆制品有时期望低SF值，但是实现较低SF值可能以牺牲着色为代价。对于诸如IG窗单元等的涂覆制品，实现可接受的可见光透射、期望的玻璃侧反射着色和低SF值的组合通常是期望的，但是难以实现。SF(G因数，EN410-6732011)和SHGC(NFRC-2001)值由全光谱(T、Rg和Rf)计算，并且通常用分光光度计(诸如Perkin Elmer 1050)测量。SF测量在单片涂覆玻璃上进行，并且计算值可应用于单片、IG和层压应用。
美国专利文献2012/0177899公开了若干不同涂层。[0026]中US′899的第四页上的实施例1、4和5是玻璃/SiN/NiCrNx/SiN/NiCrNx/SiN。然而，这些实施例具有40欧姆/平方至75欧姆/平方的不期望的高薄层电阻值，以及不期望的绿色或青铜色玻璃侧反射着色。遗憾的是，US′899中的所有实施例都遭受40欧姆/平方至75欧姆/平方的不期望的高薄层电阻值，以及不期望的高SF和SHGC值。
美国专利No.5,557,462公开了具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN的层堆叠的低E涂层。然而，′462专利的涂覆制品具有至少63％的不期望的高可见光透射率，以及小于约10％的低玻璃侧/外部反射率(RGY)，这太低而无法实现期望的银着色。′462专利在第3栏第12至15行处教导了低于70％(单片涂覆制品)和低于63％(IG窗单元)的可见光透射率是不期望的。因此，′462专利直接教导远离可见光透射率低于63％的涂覆制品。此外，如在美国专利No.8,173,263中大量解释的那样，′462专利的涂覆制品至少因为在热处理时，薄层电阻(Rs)上升(诸如从约3到5至大大超过10)而不能被合理地热处理。
美国专利文献2016/0185660公开了具有SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/NiCr/Ag/NiCr/SiN/ZrO的层堆叠的低E涂层。然而，此处已经发现可以改善该层堆叠的耐久性。此外，′660专利(即，实施例1至3)中描述的示例性涂覆制品具有超过47％的不期望的高可见光透射率，并且不能实现期望的银玻璃侧/外部着色。例如，′660专利文献中的实施例1至3的玻璃侧/外部可见光反射率值(RGY)为8至12％，这太低而不允许涂覆制品实现期望的银玻璃侧/外部着色。因此，关于′660专利文献，相对于耐久性、可见光透射率、着色和/或玻璃侧可见光反射率中的一个或多个，存在改善的空间。
因此，希望能够实现单片测量和/或在IG窗单元中测量的银玻璃侧反射着色，结合良好的耐久性、低薄层电阻、低可见光透射率、以及低SF和/或SHGC值。应当注意，具有两个窗格的典型传统IG窗户单元具有约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)涂层的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E涂层被设置在基板(例如，玻璃基板)上，并且包括由接触层(例如，NiCr基层)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，银基层)，和诸如氮化硅之类的材料的介电层或包含该材料的介电层，以及可被氧化(例如，NbZrOx)和/或氮化(例如，NbZrOxNy)的材料(诸如铌锆)的吸收剂层或包含该材料的吸收剂层。已经发现添加吸收剂层(其如果被氧化，则优选地是亚氧化(部分氧化)，并且其如果被氮化，则优选地是亚氮化(用相当少量的氮部分氮化))增加耐久性，并且可用于提供期望的银玻璃侧/外部反射着色，包括高玻璃侧可见光反射率、低可见光透射率、期望的可透射颜色和更期望的膜侧反射b*值、以及低SF和SHGC值。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)具有银玻璃侧反射可见光着色和低可见光透射率(例如，15％至45％，更优选地为22％至39％，并且最优选地为24％至35％)。在某些示例性实施方案中，涂覆制品可被热处理(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在中空玻璃(IG)窗单元、车窗、其他类型的窗的上下文中，或者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，提供了涂覆制品，该涂覆制品包括由玻璃基板支撑的涂层并且具有银玻璃侧反射颜色，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，该第一IR反射层比第二IR反射层更靠近玻璃基板定位；第一接触层，该第一接触层位于包含银的第一IR反射层上方并且直接接触该第一IR反射层；包含氮化硅的介电层，该包含氮化硅的介电层位于第一接触层上方并且直接接触该第一接触层；其中包含氮化硅的介电层被包含Nb和Zr的分离吸收剂层分开，使得包含Nb和Zr的分离吸收剂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，并且接触该第一部分和第二部分；第二接触层，该第二接触层位于包含氮化硅的层上方；该第二IR反射层包含银，该第二IR反射层位于第二接触层上方并且直接接触该第二接触层；第三接触层，该第三接触层位于第二IR反射层上方并且直接接触该第二IR反射层；包含氮化硅的另一个介电层，该另一个介电层位于第三接触层上方；并且其中涂覆制品具有15％至45％的可见光透射率，23％至43％的玻璃侧可见光反射率，-6.0至+5.0的玻璃侧反射a*值，以及-11.0至+3.0的玻璃侧反射b*值。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的涂覆制品的剖视图。
图2为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
本文的涂覆制品可用于诸如IG窗单元、层压窗单元(例如，用于车辆或建筑物应用中)、车窗、单片建筑窗、住宅窗之类的应用，以及/或者包括单个或多个玻璃基板的其他合适的应用中。
本发明的某些实施方案涉及包括低辐射率(低E)涂层30的涂覆制品。在某些示例性实施方案中，低E涂层30被(直接或间接)设置在基板1(例如，玻璃基板)上，并且包括由接触层11、17(例如，NiCr基层)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，银基层)，和诸如氮化硅之类的材料的介电层或包含该材料的介电层14，以及可以以亚化学计量方式氧化(例如，NbZrOx)和/或氮化(例如，NbZrOxNy)的材料(诸如铌锆)的吸收剂层或包含该材料的吸收剂层15。已经发现添加吸收剂层15(其如果被氧化，则优选地是亚氧化(部分氧化)，并且其如果被氮化，则优选地是亚氮化(用相当少量的氮部分氮化))增加耐久性，并且可用于提供期望的银玻璃侧/外部反射着色，包括高玻璃侧可见光反射率、低可见光透射率、期望的可透射颜色和更期望的膜侧反射b*值、以及低SF和SHGC值。因此，已经发现吸收剂层15有利地提供可接受的热性能结合期望的室内和室外透射和/或反射着色。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，15％至45％，更优选地为22％至39％，并且最优选地为24％至35％)。在某些示例性实施方案中，涂覆制品可被热处理(例如，热回火和/或热弯曲)。在本发明的示例性实施方案中，如果中空玻璃(IG)窗单元具有两个玻璃基板，则涂覆制品的SF值不大于0.27(更优选地不大于0.25，并且最优选地不大于0.21)，并且/或者其SHGC值不大于0.27(更优选地不大于0.25，并且最优选地不大于0.23或0.20)。因此，此类涂层在需要时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，表明在温暖的环境中保持房间凉爽的能力。
如本文所用，术语“热处理(heat treatment)”和“热处理(heat treating)”意指将制品加热到足以实现含玻璃制品的热回火、热弯曲和/或热强化的温度。该定义包括例如在烘箱或炉中在至少约580摄氏度，更优选地在至少约600摄氏度的温度下加热涂覆制品足够的周期以允许回火、弯曲和/或热强化。在某些情况下，HT可持续至少约4或5分钟。在本发明的不同实施方案中，涂覆制品可以或可以不被热处理。
在本发明的某些示例性实施方案中，涂层包括双银堆叠。参见图1，例如，在本发明的某些示例性实施方案中，提供了涂覆制品，该涂覆制品包括由玻璃基板支撑的涂层，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，该第一IR反射层9比第二IR反射层19更靠近玻璃基板1定位；包含NiCr的第一接触层7，该第一接触层位于包含银的第一IR反射层9下方并且直接接触该第一IR反射层；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上方并且直接接触该第一IR反射层；包含氮化硅的介电层14(该层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上方并且直接接触该第一接触层；其中包含氮化硅的介电层14由可被亚氧化和/或氮化的铌锆的吸收层或包含铌锆的吸收层15分开，使得吸收层15位于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之间，并且接触包含氮化硅的介电层的下部部分和包含氮化硅的介电层的上部部分；包含NiCr的第三接触层17，该第三接触层位于包含氮化硅的层14的上部部分14b上方并且直接接触该上部部分；该第二IR反射层19包含银，位于包含NiCr的第二接触层17上方并且直接接触该第二接触层；包含NiCr的第四接触层21，该第四接触层位于第二IR反射层19上方并且直接接触该第二IR反射层。在某些示例性实施方案中，下部IR反射层9比上部IR反射层19厚至少20埃，更优选地厚至少40埃，因为已发现这允许玻璃侧可见光反射率增加到有助于实现银玻璃侧反射着色结合低可见光透射率。还已经发现提供将氮化硅基层14分成两个相等或不相等部分的吸收层15改善耐久性。涂层30可包括氮化硅的三个介电层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可包括氧化锆和/或氧氮化锆的层(例如，外涂层)或包含氧化锆和/或氧氮化锆的层27。在某些示例性实施方案中，氧化锆和/或氧氮化锆的该外涂层或包含氧化锆和/或氧氮化锆的该外涂层27比在涂层中包含银的IR反射层9、19中的一个或两个更薄。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中的每个比包含氧化锆和/或氧氮化锆的层27厚至少两倍，并且更优选地厚至少三倍。在本发明的某些示例性实施方案中，涂层包括银等的仅两个IR反射层或包含银等的仅两个IR反射层9、19。
为了增加耐久性并且提供期望的银玻璃侧/外部着色结合低薄层电阻和期望的光学/太阳特征，连同光学和热特性，根据本发明的某些实施方案的涂覆制品具有被含铌锆吸收剂层15分开的氮化硅的中心介电层或包含氮化硅的中心介电层14，并且下部接触层7、17可基于NiCr(与ZnO相反)。还发现，对于层7、11、17和/或21使用金属或基本上金属的NiCr(可能部分氮化)改善了化学、机械和环境耐久性(与在银下方使用ZnO下部接触层和/或在银上方使用高度氧化的NiCr上部接触层相比)。然而，ZnO仍然可在替代实施方案中使用。还发现，以无定形状态溅射沉积含氮化硅层14，使得其在涂覆和HT状态下均是无定形的，有助于涂层的整体稳定性。例如，在65摄氏度下1小时的5％HCl将移除美国专利No.7,521,096的涂层，而图1和本文的示例中所示的涂层可在该HCl试验中存活。并且在高温和高湿度环境中，暴露十天后对图1和本文示例的涂层的损坏小于暴露两天后‘096专利的涂层。并且对于诸如用于“砖洗”的高腐蚀性化学品，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边缘去除。类似地，对于机械磨损试验、热循环和盐雾试验，发现本文示例的涂层优于‘096专利的涂层。
在诸如图1的本发明的某些示例性实施方案中，具有多个IR反射层(例如，两个间隔开的银基层)的热处理或非热处理的涂覆制品能够实现小于或等于6.0(更优选地小于或等于5.0，甚至更优选地小于或等于4.0)的薄层电阻(Rs)。如本文所用，术语“热处理(heattreatment)”和“热处理(heat treating)”意指将制品加热到足以实现含玻璃制品的热回火、热弯曲和/或热强化的温度。该定义包括例如在烘箱或炉中在至少约580摄氏度，更优选地在至少约600摄氏度的温度下加热涂覆制品足够的周期以允许回火、弯曲和/或热强化。在某些情况下，HT可持续至少约4或5分钟。在本发明的不同实施方案中，涂覆制品可以或可以不被热处理。
图1为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。涂覆制品包括基板1(例如，厚度为约1.0mm至10.0mm，厚度更优选地为约1.0mm至6.0mm的透明、绿色、青铜色、或蓝绿色玻璃基板)，以及直接或间接设置在基板1上的低E涂层(或层系统)30。涂层(或层系统)30包括例如：底部氮化硅介电层3，在本发明的不同实施方案中，该介电层可以是Si3N4，或者具有富Si型氮化硅以用于浊度降低，或者具有任何其他合适的化学计量氮化硅；下部接触层7(其接触底部IR反射层9)；第一导电且优选金属或基本上金属的红外(IR)反射层9；上部接触层11(其接触IR反射层9)，基于氮化硅和/或包含氮化硅的介电层14，该介电层被吸收剂层15分成两个部分14a、14b；下部接触层17(其接触IR反射层19)；第二导电且优选金属或基本上金属的IR反射层19；上部接触层21(其接触层19)；氮化硅介电层24，在本发明的不同实施方案中，该介电层可以是Si3N4，具有富Si型以用于浊度降低，或者具有任何其他合适的化学计量氮化硅；以及诸如氧化锆(例如，ZrO2)和/或氧氮化锆之类的材料的外涂层或包含该材料的外涂层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构成低E(即，低辐射率)涂层30，该低E涂层设置在玻璃或塑料基板1上。在本发明的某些示例性实施方案中，层3至27可被溅射沉积在基板1上，其中每个层根据需要使用一个或多个靶在真空下溅射沉积(溅射靶可以是陶瓷或金属)。金属或基本上金属的层(例如，层7、9、11、17、19和21)可在包含氩气的气氛中溅射，而氮化层(例如，层3、7、11、14、17、21和/或24)可在包含氮气和氩气的混合物的气氛中溅射。吸收剂层15优选地在具有氩气(Ar)和少量氧气(以及可能)氮气的混合物的气氛中从NbZr靶溅射沉积。如上所述，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，涂覆制品包括仅一个玻璃基板1，如图1所示。然而，本文的单片涂覆制品可用于诸如层压车辆挡风玻璃、IG窗单元等的设备中。对于IG窗单元，IG窗单元可包括两个间隔开的玻璃基板。示例性IG窗单元在例如美国专利文献No.2004/0005467中示出和描述，该专利的公开内容据此以引用方式并入本文。图2示出包括示于图1中的涂覆玻璃基板1的示例性IG窗单元，该玻璃基板通过间隔件、密封剂40等联接到另一个玻璃基板2，其中间隙被限定在其之间。在IG窗单元实施方案中，基板之间的该间隙在某些情况下可填充有气体，诸如氩气(Ar)。示例性IG单元可包括一对间隔开的透明玻璃基板，该对玻璃基板在某些示例性情况下可以是哑光玻璃基板，其厚度各自为约3mm至7mm(例如，6mm)，其中一个在某些示例性情况下涂覆有本文的涂层30，其中基板之间的间隙可为约5mm至30mm，更优选地为约10mm至20mm，并且最优选地为约16mm。在某些示例性情况下，低E涂层30可设置在任一基板的面向间隙的内部表面上(涂层被示为在图2中的基板1的面向间隙的内部主表面上，但是相反，可以在基板2的面向间隙的内部主表面上)。基板1或基板2可以是在建筑物外部处的IG窗单元的最外基板(例如，在图2中，基板1是最靠近建筑物外部的基板，并且涂层30被设置在IG窗单元的2号表面上)。虽然图2示出在IG窗单元的2号表面上的涂层30(使得从建筑物的外部观察玻璃侧反射颜色)，但是在替代实施方案中涂层30可能设置在IG窗单元的3号表面上，在该情况下，玻璃侧反射颜色将从建筑物内部观察。
在本发明的某些示例性实施方案中，接触层7、11、17、21中的一个、两个、三个或全部四个可具有或包含NiCr(任何合适比率的Ni：Cr)，并且可以或可以不被氮化(NiCrNx)。在某些示例性实施方案中，这些含NiCr层7、11、17、21中的一个、两个、三个或全部四个基本上或完全是非氧化的。在某些示例性实施方案中，层7、11、17和21可全部具有金属NiCr或基本上金属NiCr(但是可存在痕量的其他元素)。在某些示例性实施方案中，NiCr基层7、11、17、21中的一个、两个、三个或全部四个可包含0％至10％氧，更优选地为0％至5％氧，并且最优选地为0％至2％氧(原子％)。在某些示例性实施方案中，这些层7、11、17、21中的一个、两个、三个或全部四个可包含0％至20％氮，更优选地为1％至15％氮，并且最优选地为约1％至12％氮(原子％)。NiCr基层7、11、17和/或21可以或可以不掺杂有其他材料，诸如不锈钢、Mo等。已经发现，使用在银基IR反射层9、19下方的NiCr基接触层7和/或17改善涂覆制品的耐久性(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可具有或包含氮化硅。除了其他方面以外，氮化硅层3、14和24可改善涂覆制品的热处理性，并且在任选HT(诸如热回火等)期间保护其他层。在本发明的不同实施方案中，氮化硅层3、14、24中的一个或多个可具有化学计量型(即，Si3N4)，或作为另外一种选择具有富Si型的氮化硅。在富Si的含氮化硅层3和/或14中存在游离Si可例如允许在HT期间从玻璃1向外迁移的某些原子(诸如钠(Na))在它们可到达银并且损坏银之前被富Si的含氮化硅层更有效地停止。因此，据信，在本发明的某些示例性实施方案中，富Si的SixNy可减少在HT期间对银层造成的损坏的量，从而允许薄层电阻(Rs)以令人满意的方式减小或保持大致相同。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中富Si的SixNy可减少在HT期间对银和/或NiCr造成的损坏的(例如，氧化)的量。在某些示例性实施方案中，当使用富Si的氮化硅时，沉积的富Si的氮化硅层(3、14和/或24)可由SixNy层表征，其中x/y可为0.76至1.5，更优选地为0.8至1.4，还更优选地为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个或全部可掺杂有其他材料，诸如不锈钢或铝。例如，在本发明的某些示例性实施方案中，本文所讨论的任何和/或所有氮化硅层3、14、24可任选地包含约0％至15％铝，更优选约1％至10％铝。在本发明的某些实施方案中，层3、14、24的氮化硅可通过在具有氩气和氮气的气氛中溅射Si或SiAl的靶来沉积。在某些情况下，还可在氮化硅层3、14、24中的任一个或全部中提供少量氧。
在某些示例性实施方案中，吸收剂层15优选地具有或包含铌锆，其可被亚氧化和/或氮化。已经发现，在将氮化硅基层14分成两个部分14a和14b的位置中提供铌锆基吸收剂层15导致改善的耐久性，并且允许实现期望的银玻璃侧/外部着色结合其他期望的光学/太阳特性。例如，当NbZr(或其氧化物和/或氮化物)用于吸收剂层15时，可使用层中各种比率的Nb与Zr，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，吸收剂层15中的Nb/Zr比率可为1/1至9.5/1(更优选地为2/1至9/1)，在本发明的各种示例性实施方案中，使得层15优选地包含比Zr更多的Nb。在某些示例性实施方案中，吸收剂层的金属含量为50％至95％Nb，更优选地为60％至95％Nb，甚至更优选地为70％至95％Nb(例如，在某些示例性实施方案中，金属含量的其余部分由Zr组成)。虽然在本发明的优选实施方案中，层15由NbZr、NbZrOx或NbZrOxNy组成，或者基本上由NbZr、NbZrOx或NbZrOxNy组成，但是该层中可能存在其他材料。例如，在某些示例性情况下，层15可掺杂有其他材料。在某些示例性实施方案中，吸收剂层15可包含约0％至10％氮，更优选地为约1％至7％氮。如本文所述，在本发明的某些示例性实施方案中，优选的是，吸收剂层15不是完全氧化的，而是部分氧化的(亚氧化)。在某些示例性实施方案中，吸收剂层15包含约0％至40％氧，更优选地为1％至35％氧，甚至更优选地为3％至30％、甚至更优选地为5％至20％氧(原子％)。可以调节层15的氧含量以在某些示例性情况下调节可见光透射率。在某些示例性实施方案中，在吸收剂层15中存在比氮更多的氧(关于原子％)。
虽然在本发明的优选实施方案中，吸收剂层15具有NbZr、NbZrOx或NbZrOxNy，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，吸收剂层15可能具有或包含NiCr、NiCrOx或NiCrOxNy。
红外(IR)反射层9和19优选地基本上或完全是金属和/或导电的，并且可包含银(Ag)、金或任何其他合适的IR反射材料或基本上由其组成。IR反射层9和19有助于允许涂层具有低E和/或良好的太阳控制特性。
还可提供所示涂层下方或上方的其他层。因此，当层系统或涂层“在基板1上”或“由基板1支撑”(直接或间接)时，其他层可设置在其间。因此，例如，图1的涂层可被认为是“在基板1上”或“由基板1支撑”，即使其他层被设置在层3和基板1之间。此外，在某些实施方案中可移除所示涂层的某些层，而在本发明的其他实施方案中，可以在各个层之间添加其他层，或者各个层可与在分离段之间添加的其他层分开而不脱离本发明某些实施方案的整体精神。
虽然在本发明的不同实施方案中可在层中使用各种厚度和材料，但是图1实施方案中的玻璃基板1上的相应层的示例性厚度和材料如下，从玻璃基板向外(所述的物理厚度)：
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，氮化硅基层14的上部部分14b比下部部分14a厚至少20埃(更优选地为至少50埃)，但是它们在本发明的替代实施方案中不必如此。此外，在本发明的某些示例性实施方案中，吸收剂层15比银层9、19两者更薄(例如，薄至少20埃)，并且在本发明的某些示例性实施方案中也比氮化硅层14a、14b中的两个更薄。在本发明的某些示例性实施方案中，吸收剂层15比银层9、19两者薄至少20埃，并且/或者在本发明的某些示例性实施方案中比氮化硅层14a、14b中的两个薄至少100埃(更优选地为至少200埃，并且最优选地为至少250埃)。
在某些示例性实施方案中，氧化锆和/或氧氮化锆的外涂层或包含氧化锆和/或氧氮化锆的外涂层27比在涂层30中包含银的IR反射层9、19中的每个更薄。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中的每个比包含氧化锆和/或氧氮化锆的外涂层27厚至少两倍。
在某些示例性实施方案中，中心氮化硅基层14总厚度(14a+14b)厚于氮化硅层24厚度，优选地厚至少100埃，更优选地厚至少300埃，并且最优选地厚至少400埃。在某些示例性实施方案中，氮化硅层3比氮化硅基层14a和14b中的每个厚至少50埃(更优选地厚至少100埃)。此外，在某些示例性实施方案中，氮化硅基层3、14和24中的每个比含氧化锆层27厚至少两倍，更优选地厚至少三倍，并且最优选地厚至少四倍或五倍。
在任何任选热处理(HT)(诸如热回火)之前和/或之后，在本发明的某些示例性实施方案中，根据图1实施方案的涂覆制品具有如下在表2中的颜色/光学特性(单片测量和/或在IG单元中测量)。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。如本领域中已知的，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，即与当从窗的外侧观察时，当从建筑物外部观察，当涂层在外玻璃基板1的内侧上时相同，如例如图2中所示。膜侧(F)意指当从涂层设置在其上的涂覆制品的侧面观察时。以下在表2中的特性可应用于本文的HT和/或非HT涂覆制品。但是，HT将导致某些参数变化，诸如增加可见光透射率和降低薄层电阻(颜色值也将因HT而变化)。
表2：颜色/光学特性(图1实施方案单片或IG)
仅出于示例的目的，下面的实施例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5.9mm厚、75mm×75mm、透明哑光玻璃基板1上具有以下列出的层堆叠，如图1所示。实施例被单片测量，热处理，并且在HT之后再次测量。如图2所示，它们也在HT之后放入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％Al)来沉积每个实施例中的氮化硅层3、14、24。在IG窗单元中，哑光玻璃基板1和2是透明的并且厚度为5.9mm，并且IG窗单元中的基板之间的气隙的厚度为13mm。通过在包含氩气以及少量氮气和氧气(使用1.2ml/kW氧气)的气氛中溅射约90/10Nb/Zr磁控溅射靶来沉积每个实施例中的NbZr基吸收剂层。因此，在这些实施例中，吸收剂层15具有NbZrOxNy。实施例1至2的层厚度以埃(A)为单位并且如下，从玻璃基板1向外移动。
表3：实施例1至2的层堆叠
在回火(HT)之前单片测量，根据本发明的实施方案的实施例1至2具有以下特性，测量值取自涂覆玻璃制品的中心(退火和非HT，单片)(111.C，2度观察者)。
表4：测量的单片，退火(涂覆：在回火之前)
从上表4可以看出，在任何任选热回火之前单片测量，实施例1至2能够实现(i)期望的银玻璃侧反射可见光颜色(包括高玻璃侧可见光反射率(RGY))、(ii)低薄层电阻以及(iii)期望的可见光透射率的组合。
在回火(HT)之后单片测量，根据本发明的实施方案的实施例1至2具有以下特性(HT，单片)(111.C，2度观察者)。
表5：测量的单片，HT(在回火之后)
从上表5可以看出，在热回火(HT)之后，实施例1至2具有(i)期望的银玻璃侧反射可见光颜色(包括高玻璃侧可见光反射率)、(ii)低薄层电阻和(iii)期望的可见光透射率值的组合。
在HT之后在IG窗单元中测量，如图2所示(在表面2上具有涂层30)，实施例1至2具有以下特性(回火，IG单元)(111.C，2度观察者)。
表6：IG单元，HT(在回火之后)
从上表可再次看出，在热回火(HT)之后，IG窗单元分别包括实施例1和2，具有以下各项的组合：(i)期望的银玻璃侧/外部反射可见光颜色，包括高玻璃侧(外部)反射，(ii)低薄层电阻，和(iii)期望的可见光透射率值，以及(v)期望的低SF和SHGC值。
虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方案，而是相反，旨在涵盖包括在所附权利要求书的实质和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (35)

1.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基板支撑的涂层并且具有银色玻璃侧反射颜色，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板定位；
第一接触层，所述第一接触层位于包含银的所述第一IR反射层上方并且直接接触所述第一IR反射层；
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并且直接接触所述第一接触层；
其中包含氮化硅的所述介电层被包含Nb和Zr的分离吸收剂层分开，使得包含Nb和Zr的所述分离吸收剂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，并且接触包含氮化硅的所述介电层的所述第一部分和包含氮化硅的所述介电层的所述第二部分；
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反射层上方并且直接接触所述第二IR反射层；
包含氮化硅的另一个介电层，所述另一个介电层位于所述第三接触层上方；并且
其中所述涂覆制品具有15％至45％的可见光透射率，23％至43％的玻璃侧可见光反射率，-6.0至+5.0的玻璃侧反射a*值，以及-11.0至+3.0的玻璃侧反射b*值。
2.根据权利要求1所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层包含NbZr的低氧化物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层还包含氮。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层包含NbZrOxNy。
5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述第一接触层和所述第三接触层包含Ni和/或Cr。
6.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述第二接触层包含Ni和Cr。
7.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，还包括包含NiCr的接触层，所述包含NiCr的接触层位于所述第一IR反射层下方并且直接接触所述第一IR反射层。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有25％至40％的玻璃侧可见光反射率，-3.5至+4.0的玻璃侧反射a*值，以及-9.0至+1.0的玻璃侧反射b*值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-2.5至+3.0的玻璃侧反射a*值以及-8.0至-1.0的玻璃侧反射b*值。
10.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有27％至35％的玻璃侧可见光反射率。
11.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品的所述玻璃侧可见光反射率高于所述涂覆制品的所述可见光透射率。
12.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-8.0至-1.0的透射a*值以及-8.0至+1.0的透射b*值。
13.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有22％至39％的可见光透射率。
14.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂层具有不大于6.0欧姆/平方的薄层电阻。
15.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述第一IR反射层比所述第二IR反射层厚至少20埃。
16.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述第一IR反射层比所述第二IR反射层厚至少40埃。
17.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层包含比Zr更多的Nb。
18.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层包含3％至30％氧(原子％)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层的金属含量为70％至95％Nb。
20.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，还包括包含氮化硅的基层，所述包含氮化硅的基层位于所述玻璃基板和所述第一IR反射层之间。
21.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层具有15至100埃的厚度。
22.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层具有20至60埃的厚度。
23.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层基本上由NbZrOxNy组成。
24.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述吸收剂层比包含银的两个所述IR反射层更薄。
25.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，还包括包含氧化锆的外涂层，所述包含氧化锆的外涂层位于包含氮化硅的所述另一个介电层上方并且直接接触包含氮化硅的所述另一个介电层。
26.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述第一接触层包含NiCr并且是基本上金属或金属的，并且包含不超过5％(原子％)氧。
27.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，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不超过5％(原子％)氧。
28.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品被热回火。
29.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-9至0的膜侧反射b*值。
30.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，以及联接到所述涂覆制品的另一个玻璃基板，其中所述IG窗单元具有不大于0.27的SF值以及不大于0.27的SHGC值，并且其中所述玻璃侧可见光反射率与从其中提供或要提供所述IG窗单元的建筑物外部观察到的一样。
31.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，以及联接到所述涂覆制品的另一个玻璃基板，其中所述IG窗单元具有不大于0.25的SF值以及不大于0.25的SHGC值。
32.一种IG窗单元，所述IG窗单元包括根据前述权利要求中任一项所述的涂覆制品，以及联接到所述涂覆制品的另一个玻璃基板，其中所述IG窗单元具有不大于0.21的SF值以及不大于0.20的SHGC值。
33.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基板支撑的涂层并且具有银色玻璃侧反射颜色，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板定位；
第一接触层，所述第一接触层位于包含银的所述第一IR反射层上方并且直接接触所述第一IR反射层；
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；
其中包含氮化硅的所述介电层被分离吸收剂层分开，使得所述分离吸收剂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，并且接触包含氮化硅的所述介电层的所述第一部分和包含氮化硅的所述介电层的所述第二部分；
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反射层上方并且直接接触所述第二IR反射层；
包含氮化硅的另一个介电层，所述包含氮化硅的另一个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；并且
其中所述涂覆制品具有23％至43％的玻璃侧可见光反射率，-6.0至+5.0的玻璃侧反射a*值，以及-11.0至+3.0的玻璃侧反射b*值。
34.一种涂覆制品，所述涂覆制品包括由玻璃基板支撑的涂层，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板定位；
第一接触层，所述第一接触层位于包含银的所述第一IR反射层上方并且直接接触所述第一IR反射层；
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；
其中包含氮化硅的所述介电层被包含NbZrOxNy的分离层分开，使得包含NbZrOxNy的所述分离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，并且接触包含氮化硅的所述介电层的所述第一部分和包含氮化硅的所述介电层的所述第二部分；
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反射层上方并且直接接触所述第二IR反射层；并且
其中所述涂覆制品具有15％至45％的可见光透射率，23％至43％的玻璃侧可见光反射率，-6.0至+5.0的玻璃侧反射a*值。
35.根据权利要求34所述的涂覆制品，其中所述涂覆制品具有-3.5至+4.0的玻璃侧反射a*值以及-9.0至+1.0的玻璃侧反射b*值。
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