EA029656B1

EA029656B1 - Низкоэмиссионное и солнцезащитное остекление

Info

Publication number: EA029656B1
Application number: EA201591835A
Authority: EA
Inventors: Стейн Майё; Анна-Кристина Бодуин; Марк Хауптманн; Жан-Мишель Депов
Original assignee: Агк Гласс Юроп
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2018-04-30
Also published as: WO2014191474A3; HUE037216T2; WO2014191474A2; ES2647836T3; BR112015029941A2; PL3004014T3; SG11201509413TA; SA515370184B1; US20160122237A1; BR112015029941B1; MX2015016221A; EP3004014A2; US9896377B2; EA201591835A1; MY169126A; EP3004014B1

Abstract

Изобретение относится к системам остекления с низкоэмиссионными и солнцезащитными свойствами, которые только незначительно изменяются при прохождении тепловой обработки. Они состоят из конструкции из тонких слоев, включающей в себя попеременное размещение n функциональных слоев, отражающих инфракрасное излучение, и n+1 диэлектрических покрытий и барьерный слой, накладываемый непосредственно на последний функциональный слой, наиболее удаленный от подложки, отличающейся тем, что (i) первое диэлектрическое покрытие, наиболее близкое к подложке, включает в себя слой, выполненный из оксида, находящееся в непосредственном контакте с подложкой; (ii) внутреннее диэлектрическое покрытие или покрытия, окруженное двумя функциональными слоями, включает в себя слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния толщиной более 5 нм, окруженный с обеих сторон слоями, выполненными из оксида, отличного от оксида кремния, толщиной более 5 нм; (iii) барьерный слой основан на оксиде цинка или состоит из оксида индия, возможно легированного оловом и (iv) последнее диэлектрическое покрытие, наиболее удаленное от подложки, включает в себя (в порядке, начиная от подложки) слой, выполненный из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 3 нм, и слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм.

Description

Изобретение относится к системам остекления с низкоэмиссионными и солнцезащитными свойствами, которые только незначительно изменяются при прохождении тепловой обработки. Они состоят из конструкции из тонких слоев, включающей в себя попеременное размещение η функциональных слоев, отражающих инфракрасное излучение, и η+1 диэлектрических покрытий и барьерный слой, накладываемый непосредственно на последний функциональный слой, наиболее удаленный от подложки, отличающейся тем, что (ί) первое диэлектрическое покрытие, наиболее близкое к подложке, включает в себя слой, выполненный из оксида, находящееся в непосредственном контакте с подложкой; (ίί) внутреннее диэлектрическое покрытие или покрытия, окруженное двумя функциональными слоями, включает в себя слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния толщиной более 5 нм, окруженный с обеих сторон слоями, выполненными из оксида, отличного от оксида кремния, толщиной более 5 нм; (ίίί) барьерный слой основан на оксиде цинка или состоит из оксида индия, возможно легированного оловом и (ίν) последнее диэлектрическое покрытие, наиболее удаленное от подложки, включает в себя (в порядке, начиная от подложки) слой, выполненный из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 3 нм, и слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм.

029656

Изобретение относится к системам остекления, которые одновременно имеют низкоэмиссионные и солнцезащитные свойства и могут входить в состав компонентов окон зданий или применяться в области автомобильного остекления.

Такие системы остекления обычно формируют из прозрачной подложки такого типа: листовое стекло с нанесенной на него совокупностью тонких слоев, включающей по меньшей мере два функциональных слоя, основанных на отражающем инфракрасные лучи материале, и по меньшей мере три диэлектрических покрытия, где каждый функциональный слой с каждой своей стороны имеет диэлектрические покрытия. Функциональные слои обычно представляют собой слои серебра толщиной в несколько нанометров. Что же касается диэлектрических слоев, то они прозрачны, и их традиционно изготавливают из оксидов и/или нитридов металлов. Эти разные слои наносят, например, используя технологии вакуумного распыления, такие как катодное распыление в магнитном поле, более широко известное как "магнетронное распыление".

Эти системы остекления обладают солнцезащитными свойствами, которые могут снижать риск избыточного перегрева, например, в закрытом пространстве с большими застекленными поверхностями, и таким образом снижать энергетическую нагрузку, связанную с кондиционированием воздуха в летнее время. В этом случае остекление должно пропускать как можно меньшую часть полной солнечной энергии, т.е. оно должно иметь как можно более низкий солнечный фактор (8Р или д). Тем не менее весьма желательно, чтобы оно обеспечивало определенный уровень светопропускания (ЬТ) с тем, чтобы предоставлять достаточный уровень освещенности внутри здания. Эти отчасти противоречащие друг другу требования выражают желание получить элемент остекления с высокой селективностью (8), определяемой как отношение светопропускания к солнечному фактору. Эти системы остекления также являются низкоэмиссионными, что позволяет снизить потерю тепла посредством длинноволнового инфракрасного излучения. Так, они улучшают теплоизоляцию больших остекленных поверхностей и снижают потери энергии и расходы на отопление в холодные периоды.

Эти системы остекления обычно составляются как многослойные элементы остекления, такие как двойные или тройные стеклопакеты, или даже как ламинированные элементы остекления, в которых листовое стекло, несущее на себе многослойное покрытие, объединяют с одним или несколькими другими листовыми стеклами с покрытием или без него, при этом низкоэмиссионное многослойное покрытие находится в контакте с внутренним пространством между листовыми стеклами, как в случае многослойных стеклопакетов, или в контакте с клеящей прослойкой ламинированного элемента, как в случае ламинированных элементов остекления.

В некоторых случаях становится необходимым провести обработку, усиливающую механическую прочность остекления, такую как термическая закалка листового стекла или стекол, чтобы улучшить сопротивление механическим напряжениям. Для определенных применений также может быть необходимо придавать листовому стеклу изогнутость с более или менее сложным профилем, используя операцию изгибания при высокой температуре. При осуществлении процессов производства и придания формы системам остекления существуют определенные преимущества в проведении этих термических обработок на подложке с уже нанесенным покрытием вместо того, чтобы наносить покрытие на уже обработанную подложку. Эти операции проводят при относительно высокой температуре, представляющей собой температуру, при которой функциональный слой, основанный на отражающем в инфракрасном диапазоне материале, например, основанном на серебре, предрасположен к разрушению и потере своих оптических свойств и свойств, относящихся к инфракрасному излучению. Эти тепловые обработки включают, в частности, нагревание листового стекла на воздухе до температуры выше 560°С, например от 560 до 700°С, и особенно в интервале от примерно 640 до 670°С в течение примерно 3, 4, 6, 8, 10, 12 или даже 15 мин в зависимости от типа обработки и толщины стекла. В случае изгибающей обработки листовое стекло можно тогда изгибать для придания желаемой формы. Процесс закалки тогда включает быстрое охлаждение поверхности плоского или изогнутого листового стекла, используя воздушные форсунки или охлаждающую жидкость для усиления механической прочности стекла.

Поэтому в том случае, когда листовое стекло с покрытием должно подвергаться тепловой обработке, должны приниматься вполне определенные меры предосторожности, чтобы формировать покрытие со структурой, которая позволяет ему выдерживать термическую закалку и/или изгибающую обработку, иногда называемое здесь и далее "пригодным к закалке", без потери оптических и/или энергетических свойств, из-за которых оно и было создано. В частности, диэлектрические материалы, используемые для формирования диэлектрических покрытий, должны выдерживать высокие температуры тепловой обработки без появления какого-либо нежелательного изменения структуры. Примерами материалов особенно пригодных для такого использования являются смешанные оксиды цинка-олова, нитрид кремния и нитрид алюминия. Также необходимо обеспечить, чтобы функциональные слои, например, основанные на серебре слои, не окислялись в ходе обработки, например, путем обеспечения того, чтобы в момент обработки присутствовали барьерные слои, способные либо окисляться вместо серебра путем улавливания свободного кислорода или блокировать миграцию свободного кислорода в направлении серебра в ходе тепловой обработки.

- 1 029656

Кроме того, формирование этих слоеных конструкций также должно приводить к удовлетворительному окрашиванию как при отражении, так и при пропускании света, причем спрос имеет тенденцию к наиболее нейтральному окрашиванию. Трудность заключается в совмещении колориметрических требований с требованиями, связанными с "основополагающими" условиями: высоким светопропусканием, очень низкой излучательной способностью, способностью выдерживать тепловую обработку - и все это одновременно.

Другое требование, которое все больше необходимо учитывать, проистекает из того, что изделия, не прошедшие тепловую обработку, и изделия, которые прошли тепловую обработку, должны иногда объединяться одно с другим в одном применении, например, на фасаде одного здания. Вследствие этого, ранее требовалось разрабатывать и производить параллельно два типа конструкций из низкоэмиссионных слоев - один для не прошедших закаливание элементов остекления, а другой для элементов остекления, предназначенных для закаливания или изгибания, что сложно как с точки зрения исследования и разработки, так и с точки зрения складского управления в производстве, в частности. С тех пор были разработаны так называемые "самосовмещаемые" многослойные покрытия, которые мало изменяют свои свойства, в частности свои оптические и энергетические свойства, когда подложку подвергают закаливанию или изгибанию при тепловой обработке.

Кроме того, в то время как принципы, лежащие в основе оптических свойств материалов, формирующих слои, хорошо известны, дополнительная трудность заключается в способах производства этих элементов остекления. Условия нанесения и, в частности, скорость нанесения зависят от природы рассматриваемых материалов. Скорость нанесения должна быть достаточной для экономически приемлемого промышленного производства. Она зависит от многочисленных факторов, которые гарантируют стабильность функционирования с течением времени и по всей поверхности стекла, а также отсутствие дефектов в слое.

Было предложено несколько решений, которые бы удовлетворяли этим разносторонним требованиям, но решение, которое предоставило бы действительно удовлетворительный элемент остекления, который позволил бы нам отвечать требованиям этого нового спроса, так и не было предложено.

В публикации ЕР 1140721 описаны многослойные покрытия из слоев на основе серебра типа стекло/диэлектрик 1/Ад Ι/ΑΖΟ/диэлектрик ΙΙ/Ад ΙΙ/ΑΖΟ/диэлектрик III, в которых, помимо прочего, диэлектрики содержат нижний слой из смешанного оксида цинка-олова и верхний слой из оксида цинка. Публикация ЕР 1140721 дает понять, что описываемые многослойные покрытия могут проходить тепловую обработку и демонстрируют небольшое отклонение от своих оптических свойств после тепловой обработки. Однако было показано, что после тепловой обработки возникают помутнение и неприемлемые пятна в слоях этого типа и что электрическое сопротивление на квадрат увеличилось, что само по себе дает более высокую и, следовательно, менее предпочтительную излучательную способность (см. пример сравнения 1, приведенный ниже).

В документе АО 03/010105 описаны многослойные покрытия из двойного слоя серебра, отличие которых в том, что они включает слой Τι под слоями серебра. Все предложенные многослойные конструкции начинаются со слоя нитрида на стекле. Представлено так, как будто они способны проходить тепловую обработку, сохраняя уровни тепловых характеристик многослойных покрытий, при этом изменение их оптических свойств и появление оптических дефектов минимально. Однако предложенные многослойные конструкции имеют незначительный недостаток: химическая стабильность этих изделий до тепловой обработки недостаточна (см. также наш пример сравнения 2, приведенный ниже). Следовательно, поскольку эти слои должны быть пригодны для применения без последующей тепловой обработки или же должны храниться и возможно транспортироваться иногда в течение долгого времени перед прохождением тепловой обработки, их устойчивость к старению до тепловой обработки должна быть соответственной.

Так, целью данного изобретения является разработать новый тип многослойной конструкции тонких низкоэмиссионных и солнцезащитных слоев, которая эффективна с точки зрения оптических и энергетических свойств, и которая сохраняет значения этих характеристик вне зависимости от того, подвергается ли она тепловой обработке типа закаливания или изгибания или нет.

В настоящем изобретении используется следующая информация:

светопропускание (ЬТ) представляет собой процентную долю падающего светового потока, источник света Ό65/2°, проходящего через остекление;

светоотражение (ЕЕ) представляет собой процентную долю падающего светового потока, источник света Ό65/2°, отраженного остеклением. Его можно измерять со стороны слоя (ЬЕе) или со стороны подложки (ЬЕд);

пропускание энергии (ЕТ) представляет собой процентную долю энергии падающего излучения, пропускаемой остеклением, которую рассчитывают в соответствии со стандартом ΕΝ410;

отражение энергии (ЕЕ) представляет собой процентную долю энергии падающего излучения, отраженной остеклением, рассчитываемую в соответствии со стандартом ΕΝ410. Его можно измерять с внешней стороны здания или транспортного средства (ЕЕех!) или с внутренней стороны здания или транспортного средства (ЕЕш1);

- 2 029656

солнечный фактор (5Р или д) представляет собой процентную долю энергии падающего излучения, непосредственно проходящей через остекление, с одной стороны, и абсорбированной при этом, а затем излучаемой в направлении относительно остекления, противоположном источнику энергии. Здесь он рассчитан в соответствии со стандартом ΕΝ410;

значение и (коэффициент к) и излучательная способность (ε) рассчитаны в соответствии со стандартами ΕΝ673 и 150 10292. значения С1ЕЕАВ 1976 (Е*а*Ъ*) используются для определения цветовых оттенков. Их измеряют, используя источник света Ώ65/10⁰.

представляет собой отклонение оттенка во время тепловой обработки, т.е. различие в цветах до и после тепловой обработки;

сопротивление на квадрат (К²) ("сопротивление листа"), выраженное в омах на квадрат ^Ω/°, характеризует электрическое сопротивление тонких пленок;

когда значения описывают как "в интервале от а до Ъ", они могут быть равны а или Ъ; расположение многослойной конструкции в многослойной структуре остекления дано согласно

классической последовательной нумерации поверхностей элемента остекления, при этом поверхность 1 находится на внешней стороне здания или транспортного средства, а поверхность 4 (в случае двойного стеклопакета) или поверхность 6 (в случае тройного стеклопакета) - на внутренней стороне.

при упоминании нитрида кремния или слоев из оксида кремния в данном контексте имеется ввиду, что слои также могут включать в себя небольшие количества алюминия, как это хорошо известно в области покрытий, полученных магнетронным распылением. Алюминий включают в качестве легирующей присадки, при этом обычно его массовая доля составляет не более 10%;

для ясности использование терминов, таких как "ниже", "выше", "нижний", "верхний", "первый" или "последний", в данном контексте всегда относится к последовательности слоев, начиная от стекла внизу, поднимаясь вверх по направлению от стекла. Такие последовательности могут включать дополнительные промежуточные слои между определяемыми слоями, кроме случаев, когда указывается на непосредственный контакт.

Настоящее изобретение относится к элементу остекления согласно п. 1 формулы изобретения и зависимым пунктам настоящих предпочтительных вариантов осуществления.

Изобретение касается элемента остекления, включающего в себя прозрачную подложку с нанесенной на нее конструкцией из тонких слоев, включающей в себя попеременное размещение η функциональных слоев, отражающих инфракрасное излучение, и η+1 диэлектрических покрытий, при этом η>1, таким образом, что каждый функциональный слой с каждой стороны имеет диэлектрические покрытия. В действительности настоящее изобретение относится исключительно к многослойным покрытиям, включающим в себя по меньшей мере два функциональных слоя, отражающих инфракрасное излучение. Остекление согласно данному изобретению включает в себя барьерный слой, накладываемый непосредственно на последний функциональный слой, наиболее удаленный от подложки, и отличающееся тем, что: (ΐ) первое диэлектрическое покрытие, наиболее близкое к подложке, включает в себя слой, выполненный из оксида, находящееся в непосредственном контакте с подложкой,

(ΐΐ) внутреннее диэлектрическое покрытие или покрытия, окруженное двумя функциональными слоями, включает в себя слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 5 нм, окруженный с обеих сторон слоями, выполненными из оксида, отличного от оксида кремния, толщиной более 5 нм,

(ίίί) барьерный слой основан на оксиде цинка или состоит из оксида индия, возможно легированного оловом, и

(ΐν) последнее диэлектрическое покрытие, наиболее удаленное от подложки, включает в себя (в порядке, начиная от подложки): слой, выполненный из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 3 нм, и слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм.

Благодаря определенному выбору слоев многослойного покрытия и, прежде всего, благодаря комбинации наличия слоя, выполненного из оксида, в непосредственном контакте с подложкой, слоя нитрида или оксида кремния во внутреннем диэлектрическом покрытии или покрытиях, окруженного слоями оксидов, и достаточного слоя нитрида кремния или оксида кремния в последнем диэлектрическом покрытии, такие элементы остекления могут, таким образом, предоставить следующие преимущества (покрытие на стандартном 6-миллиметровом прозрачном натриево-кальциево листовом флоат-стекле, входящем в состав двойного стеклопакета вместе с другим стандартным 4-миллиметровым прозрачным натриево-кальциево листовым флоат-стеклом, промежуток между листовыми стеклами величиной 15 мм на 90% заполнен аргоном, многослойная конструкция в положении 2):

высокое светопропускание (БТ>68%) при одновременной низкой излучательной способности (ε<0,038, предпочтительно ε<0,025) для ограничения потерь тепла;

низкий солнечный фактор (5Р<41%) для обеспечения снижения риска избыточного перегрева вследствие солнечного света;

высокую селективность (ЕТ/5Р>1,75);

- 3 029656

изолирующие свойства, обеспечивающие достижения значения и<1,1 Вт/(м²К), предпочтительно И<1,0 Вт/(м²К);

нейтральное окрашивание при пропускании и отражении как при одинарном остеклении, так и при многослойном остеклении, при предпочтительных величинах для одинарного остекления

при пропускании: 88 < Ь* < 94 -6 < а* < +4 -4 < Ъ* < +4

при отражении со стороны подложки: 25 < Ь* < 40 -4 < а* < +3 -16

< Ъ* < о

пригодность к прохождению тепловой обработки, причем покрытие устойчиво к высоким температурам, или к использованию без тепловой обработки;

эстетичный вид без изъянов, без помутнения в какой-либо значительной степени или отсутствие помутнения после тепловой обработки, и отсутствие неприемлемых пятен после тепловой обработки;

сохранение оптических и энергетических свойств практически без изменений после тепловой обработки, что позволяет применение изделий, прошедших или не прошедших тепловую обработку рядом друг с другом ("самосовместимость"): незначительное изменение цвета или отсутствие этого изменения при пропускании и при отражении (ΔΕ*<8, предпочтительно <5, более предпочтительно <2) и/или незначительное изменение или отсутствие этого изменения в светопропускании и светоотражении и в величинах энергетических характеристик (Δ = ((величина перед тепловой обработкой) - (величина после тепловой обработки)! < 5, предпочтительно <3, более предпочтительно <1), в случае одинарного остекления.

приемлемая химическая стабильность при применении без тепловой обработки или в течение времени перед тепловой обработкой, и, в частности, результат испытания в климатической камере или исследования в условиях солевого тумана согласно стандарту ΕΝ1036-2012 не приводит к какому-либо повреждению или изменению цвета, заметному невооруженным глазом после 1 дня, предпочтительно после 3 дней.

Изобретатели в действительности обнаружили, что важно не только изготавливать слой из оксида (а не из, как во многих известных многослойных покрытиях, нитрида, такого как нитрид алюминия или кремния), находящегося в непосредственном контакте с подложкой, в частности, для того, чтобы обеспечить химическую стабильность изделия, не прошедшего тепловую обработку, но также важно, чтобы присутствовал слой нитрида или оксида кремния, окруженный слоями оксида во внутреннем диэлектрическом покрытии или покрытиях, в частности, для того чтобы ограничить появление помутнения и ухудшения сопротивления на квадрат после тепловой обработки; и наконец, важно иметь слой нитрида кремния или оксида кремния над слоем оксида в последнем диэлектрическом покрытии в дополнение к барьерному слою, основанному на оксиде цинка или состоящему из оксида индия, возможно легированного оловом, в частности, для обеспечения химической стабильности не прошедшего тепловую обработку изделия, и для самосовмещения и отсутствия дефектов после тепловой обработки.

Первый диэлектрик согласно данному изобретению включает слой, выполненный из оксида, в виде одного слоя или в виде самого нижнего слоя. Предпочтительно, чтобы этот слой, выполненный из оксида, и находящийся в непосредственном контакте с подложкой, представлял собой слой оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из Ζη, δη, Τι и Ζγ. Предпочтительно он представляет собой слой из смешанного оксида цинка-олова, более предпочтительно - слой из смешанного оксида цинка-олова, в котором соотношение цинк-олово близко к 50-50 мас.% (Ζη₂δηΟ₄), например 52-48 мас.%. Смешанный оксид цинка-олова может быть предпочтителен, поскольку ему присуща хорошая скорость нанесения по сравнению, например, с δΐΟ₂ или А1₂О₃, и/или хорошая стабильность по сравнению, например, с чистым ΖηΟ или оксидом висмута. Кроме того, он может быть предпочтителен, поскольку он менее склонен к образованию помутнения после тепловой обработки слоев по сравнению, например, с оксидами Τι или Ζγ. Толщина слоя, выполненного из оксида и находящегося в непосредственном контакте с подложкой, предпочтительно составляет не менее 15 нм, предпочтительно не менее 20 нм. Эти минимальные значения толщины позволяют, помимо прочего, обеспечить химическую стабильность изделия, не прошедшего тепловую обработку, а также обеспечить стойкость к тепловой обработке.

Толщина первого диэлектрического покрытия предпочтительно составляет не менее 15 нм, более предпочтительно не менее 20 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 55 нм, более предпочтительно не более 50 нм.

Мы присвоили термин "внутреннее(ие) диэлектрическое(ие) покрытие(я)" диэлектрическому(им) покрытию(ям), окруженному(ым) двумя функциональными слоями. В случае многослойного покрытия с двумя функциональными слоями присутствует одно внутреннее диэлектрическое покрытие. В случае многослойного покрытия с тремя функциональными слоями присутствуют два внутренних диэлектрических покрытия. В последующем описании, если сделана ссылка в общем случае на внутреннее диэлектрическое покрытие, то, даже если нет на то специального указания, те же соображения применимы к случаю с несколькими внутренними диэлектрическими покрытиями. Внутреннее диэлектрическое покрытие согласно данному изобретению включает в себя слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 5 нм, окруженный с обеих сторон слоями, выполненными из оксида, отличного от оксида кремния, толщиной более 5 нм. Следовательно, внутреннее диэлектрическое покры- 4 029656

тие согласно изобретению включает в себя следующую последовательность: в порядке, начинающемся от подложки, но не обязательно в непосредственном контакте: оксид, отличающийся от 8ΐ0₂//8Ϊ3Ν₄ или 8Ю₂//оксид, отличающийся от 8ί0₂.

Слои внутреннего диэлектрического покрытия, выполненные из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 5 нм, предпочтительно представляют собой слои оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из Ζη, 8η, Τι и Ζγ. Эти слои предпочтительно представляют собой слои из смешанного оксида цинка-олова, более предпочтительно - слои из смешанного оксида цинка-олова, в которых соотношение цинк-олово близко к 50-50 мас.% (Ζη₂8η0₄), например, 52-48 мас.%. Альтернативно эти слои могут быть слоями из смешанного оксида титана-циркония, например, в массовом отношении Τι/Ζγ, составляющем примерно 65/35. Слои внутреннего диэлектрического покрытия, выполненные из оксида, отличающегося от оксида кремния, могут в свою очередь сами состоять из одного или нескольких слоев. Их толщина предпочтительно составляет не менее 5 нм, не менее 8 нм или не менее 10 нм, более предпочтительно не менее 12 нм или не менее 15 нм. Их толщина предпочтительно составляет не более 50 нм или не более 40 нм, более предпочтительно не более 30 нм. Предпочтительно, чтобы слой внутреннего диэлектрического покрытия, выполненного из оксида, отличающегося от оксида кремния, расположенный под слоем внутреннего диэлектрического покрытия, выполненного из нитрида кремния или оксида кремния, был толще, чем расположенный над ним слой. Это может улучшить самосовместимость изделия.

Слой внутреннего диэлектрического покрытия, выполненного из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более чем 5 нм, предпочтительно имеет толщину не менее 8 нм или не менее 10 нм, более предпочтительно не менее 12 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 55 нм или не более 50 нм, более предпочтительно не более 45 нм. Нитрид кремния в общем более предпочтителен, чем оксид кремния, поскольку его нанесение в промышленных условиях с использованием магнетронного распыления может быть проще, и поскольку его показатель преломления немного выше, чем у оксида кремния

(ΠδίΝ = 2,0; Пзю2 = 1,5),

это позволяет получать еще более улучшенные оптико-энергетические свойства. Альтернативно, вместо этого, такой слой может быть слоем оксида алюминия или нитрида алюминия, однако такое решение не было предпочтительным в основном из-за соображений долговечности покрытия.

Толщина внутреннего диэлектрического покрытия предпочтительно составляет не менее 24 нм или не менее 30 нм, более предпочтительно не менее 35 нм или не менее 40 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 150 нм или не более 120 нм, более предпочтительно не более 100 нм.

Как и наиболее верхний слой, находящийся непосредственно под функциональным слоем и в непосредственном контакте с последним, по меньшей мере одно из диэлектрических покрытий с наложенным на него функциональным слоем (т.е. первое диэлектрическое покрытие или внутреннее диэлектрическое покрытие), или предпочтительно - каждое диэлектрическое покрытие с наложенным на него функциональным слоем, также может предпочтительно включать в себя основанный на оксиде цинка слой, который иногда называют "нуклеирующим" или "смачивающим" слоем, который способствует росту серебра на своей поверхности и помогает повышать сопротивление на квадрат в изделии. Этот основанный на оксиде цинка слой может состоять из оксида цинка или возможно его легировать другими металлами, например алюминием, в массовой доле, в общем случае равной не более 10%, предпочтительно примерно 2%. Его толщина предпочтительно составляет не более 15 нм и предпочтительно находится в интервале от 1,5 до 10 нм, более предпочтительно от 3 до 10 нм.

В соответствии с данным изобретением многослойная конструкция включает в себя барьерный слой, наложенный непосредственно на последний функциональный слой, наиболее удаленный от подложки, т.е. над указанным последним функциональным слоем и в непосредственном контакте с ним. Этот барьерный слой либо основан на оксиде цинка (т.е. содержит Ζη в количестве не менее 50 ат.%, предпочтительно не менее 60 ат.%, более предпочтительно не менее 70 ат.%, еще более предпочтительно не менее 80 ат.% в пересчете на металл в оксиде), или состоит из оксида индия, возможно легированного оловом. Более предпочтительно указанный барьер состоит из оксида цинка, возможно легированного алюминием, или оксида индия, возможно легированного оловом. Еще более предпочтительно указанный барьерный слой представляет собой чистый Ζη0 (обозначаемый как ίΖη0) или слой оксида цинка, легированный алюминием (обозначаемый как ΑΖ0) в массовой доле, равной не более 10%, предпочтительно равной примерно 2%. Эти типы барьера имеют преимущество в том, что они улучшают "самосовместимость" в изделии и сопротивление на квадрат. Толщина барьерного слоя предпочтительно составляет не более 20 нм, или не более 18 нм, более предпочтительно не более 16 нм и предпочтительно находится в интервале от 1 до 18 нм или в интервале от 2 до 18 нм, более предпочтительно от 3 до 16 нм.

Последнее диэлектрическое покрытие согласно данному изобретению, наиболее удаленное от подложки, включает в себя (в порядке, начиная от подложки): слой, выполненный из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 3 нм, и слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм.

- 5 029656

Слой последнего диэлектрического покрытия, выполненный из оксида и толщиной более 3 нм, предпочтительно представляет собой слой оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из Ζη, δη, Τί и Ζγ. Предпочтительно он представляет собой слой из смешанного оксида цинка-олова, более предпочтительно - слой из смешанного оксида цинка-олова, в котором соотношение цинк-олово близко к 50-50 мас.% (Ζη₂δηΟ₄). Его толщина предпочтительно составляет не менее 4 нм, более предпочтительно не менее 5 нм или не менее 6 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 25 нм или не более 20 нм, более предпочтительно не более 18 нм или не более 15 нм.

Поверх этого слоя оксида последнего диэлектрического покрытия, но не обязательно в непосредственном контакте с ним, присутствует слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм. Его толщина предпочтительно составляет не менее 12 нм или не менее 14 нм, более предпочтительно не менее 15 нм или не менее 16 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 40 нм или не более 35 нм, более предпочтительно не более 30 нм или не более 25 нм. Нитрид кремния в общем более предпочтителен, чем оксид кремния, поскольку его нанесение в промышленных условиях с использованием магнетронного распыления может быть проще, и поскольку он может обеспечить в последнем диэлектрике более улучшенную механическую устойчивость и более улучшенное сопротивление тепловой обработке, чем оксид кремния. Этот слой нитрида кремния может представлять собой последний слой многослойного покрытия. Альтернативно, вместо этого, такой слой может быть слоем оксида алюминия или нитрида алюминия, однако такое решение не было предпочтительным в основном из-за соображений долговечности покрытия.

Предпочтительно, чтобы последнее диэлектрическое покрытие содержало защитное верхнее покрытие, образующее последний слой многослойного покрытия. Оно предпочтительно состоит из оксида или из субстехиометрического оксида, по меньшей мере одного элемента, выбранного из Τί и Ζγ, более предпочтительно из смешанного оксида титана-циркония, например, в массовом отношении Τι/Ζγ, близком к 65/35. Такой слой может улучшать химическую и/или механическую стабильность остекления. Толщина этого защитного верхнего покрытия предпочтительно составляет не менее 3 нм, более предпочтительно не менее 5 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 15 нм или не более 12 нм, более предпочтительно не более 10 нм или не более 8 нм.

Толщина последнего диэлектрического покрытия предпочтительно составляет не менее 10 нм или не менее 15 нм, более предпочтительно не менее 20 нм или не менее 22 нм. Его толщина предпочтительно составляет не более 80 нм или не более 60 нм, более предпочтительно не более 50 нм или не более 48 нм.

Диэлектрические покрытия могут дополнительно включать в себя один или несколько других диэлектрических слоев, если соблюдается основополагающее условие обеспечения непосредственного контакта между слоями, описанное выше: например, один или несколько слоев диэлектрического материала, выполненные из оксида металла, нитрида или оксинитрида, предпочтительно ΖηΟ, ΤίΟ₂, δηΟ₂, δί₃Ν₄, ΖγΟ₂, смешанного оксида цинка-олова или смешанного оксида титана-циркония. В случае смешанного оксида цинка-олова, массовое соотношение цинк-олово в нем может быть близко к 50-50%, или близко к 90-10%.

Предпочтительно, чтобы внутреннее диэлектрическое покрытие содержало диэлектрический материал, показатель преломления которого был выше чем 2,2. Такой тип материала действительно может позволить дополнительно увеличить селективность остекления. Предпочтительно он состоит из оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из Τί, N6 и Ζγ, более предпочтительно - из смешанного оксида титана-циркония, например, в массовом отношении Τι/Ζγ, близком к 65/35.

Функциональные слои, отражающих инфракрасное излучение, представляют собой слои, предпочтительно основанные на серебре, которые могут состоять из серебра или их возможно легировать палладием или золотом, например, массовая доля которого составляет не более 5%, предпочтительно примерно 1%. Включение малого количества легирующей присадки в основанный на серебре слой может улучшить химическую стабильность многослойной конструкции. Толщина функциональных слоев предпочтительно составляет не менее 6 нм или не менее 8 нм, предпочтительно не менее 9 нм. Их толщина предпочтительно составляет не более 22 нм или не более 20 нм, более предпочтительно 18 нм. При таком интервале толщин можно обеспечить достижение желаемой излучательной способности и солнцезащитной функции, сохраняя при этом хорошее светопропускание. В многослойном покрытии с двумя функциональными слоями может быть предпочтительно, чтобы толщина второго функционального слоя, наиболее удаленного от подложки, была несколько больше, чем толщина первого, для обеспечения улучшенной селективности. В случае многослойного покрытия с двумя функциональными слоями толщина первого функционального слоя может составлять, например, от 8 до 18 нм, а толщина второго функционального слоя может составлять от 10 до 20 нм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения многослойная конструкция также может включать в себя барьерный слой, наложенный непосредственно на (т.е. поверх и в непосредственном контакте с) по меньшей мере один или предпочтительно на каждый функциональный слой, отличающийся от последнего функционального слоя. Барьерный слой либо основан на оксиде цинка (т.е. содержит Ζη в количестве не менее 50 ат.%, предпочтительно не менее 60 ат.%, более предпочтительно не менее 70 ат.%,

- 6 029656

еще более предпочтительно не менее 80 ат.% в пересчете на металл в оксиде), или состоит из оксида индия, возможно легированного оловом. Более предпочтительно указанный барьер состоит из оксида цинка, возможно легированного алюминием, или оксида индия, возможно легированного оловом. Еще более предпочтительно барьерный слой представляет собой чистый ΖηΟ (обозначаемый как ίΖηΟ) или слой оксида цинка, легированный алюминием (обозначаемый как ΑΖΟ) в массовой доле, равной не более 10%, предпочтительно равной примерно 2%. Эти типы барьера имеют преимущество в том, что они улучшают "самосовместимость" в изделии и сопротивление на квадрат. Толщина барьерного слоя предпочтительно составляет не более 20 нм, или не более 18 нм, более предпочтительно не более 16 нм и предпочтительно находится в интервале от 1 до 18 нм или в интервале от 2 до 18 нм, более предпочтительно от 3 до 16 нм.

В некоторых вариантах осуществления изобретения конструкция из тонких слоев включает в себя, по меньшей мере, или состоит из (в порядке, начиная от подложки):

(ί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 20 до 40 нм,

(ίί) слой из оксида цинка, возможно легированного, толщиной в интервале от 3 до 10 нм,

(ίίί) первый функциональный слой на основе серебра толщиной в интервале от 9 до 17 нм,

(ίν) барьерный слой из оксида цинка, возможно легированного алюминием, толщиной в интервале от 2 до 16 нм,

(ν) по желанию, слой из оксида цинка или слой на основе оксида цинка, содержащий другой металл (например, Α1) в массовом соотношении Ζη/металл, составляющем по меньшей мере 80/20, предпочтительно по меньшей мере 90/10, толщиной в интервале от 4 до 10 нм,

(νί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 10 до 50 нм,

(νίί) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 50 нм,

(νίίί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 5 до 50 нм,

(ίχ) слой из оксида цинка, возможно легированного, толщиной в интервале от 3 до 10 нм,

(х) второй функциональный слой на основе серебра толщиной в интервале от 10 до 20 нм,

(χί) барьерный слой из оксида цинка, возможно легированного алюминием, толщиной в интервале от 2 до 16 нм,

(χίί) по желанию, слой из оксида цинка или слой на основе оксида цинка, содержащий другой металл (например, Α1) в массовом соотношении Ζη/металл, составляющем по меньшей мере 80/20, предпочтительно по меньшей мере 90/10, толщиной в интервале от 4 до 10 нм,

(χίίί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 3 до 20 нм,

(χίν) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 35 нм, и

(χν) по желанию, слой из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 3 до 10 нм.

В этих вариантах осуществления изобретения толщина слоя (νί) или, если применимо, сумма толщин слоев (ν) и (νί) предпочтительно больше, чем сумма толщин слоев (νίίί) и (ίχ).

В других вариантах осуществления изобретения внутреннее диэлектрическое покрытие включает в себя по меньшей мере или состоит из (в порядке, начиная от подложки):

(ί) по желанию, слой из оксида цинка или слой на основе оксида цинка, содержащий другой металл (например, Α1) в массовом соотношении Ζη/металл, составляющем по меньшей мере 80/20, предпочтительно по меньшей мере 90/10, толщиной в интервале от 4 до 10 нм,

(ίί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 10 до 30 нм,

(ίίί) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 45 нм,

(ίν) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 5 до 30 нм,

(ν) слой из оксида цинка, возможно легированного, толщиной в интервале от 3 до 10 нм, а также слой из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 2 до 30 нм между

слоями (ίί) и (ίίί) или между слоями (ίίί) и (ίν), или два слоя из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 2 до 30 нм, один - между слоями (ίί) и (ίίί) и другой - между слоями (ίίί) и (ίν).

В этих вариантах осуществления изобретения толщина слоя (ίί) или, если применимо, сумма толщин слоев (ί) и (ίί), к которой по определенной причине можно прибавить толщину слоя смешанного оксида титана-циркония, предпочтительно больше, чем сумма толщин слоев (ίν) и (ν), к которой по определенной причине можно прибавить толщину слоя смешанного оксида титана-циркония.

Элементы остекления согласно данному изобретению предпочтительно применимы в многослойных стеклопакетах, например в двойном или тройном стеклопакетах. Они могут иметь следующие характеристики:

- 7 029656

Многослойное покрытие с 2-мя функциональными слоями:	Одинарное остекление (80)	Двойное остекление (ОС) как определено выше
ЬТ до или после тепловой обработки	-	> 68%
ЬКс до или после тепловой обработки	<15%	-
ЬК§ до или после тепловой обработки	<15%	-
ЕТ до или после тепловой обработки	<45%	-
ДЬТ, ДЬЕс, ДЬЕ§, ДЕТ, ДЕЕс, ДЕЕ§ до/после тепловой обработки	< 5А ЗА 1	-
К² до или после тепловой обработки	от 1,одоз,50/п	-
£ до или после тепловой обработки	-	< 41%
Дд до/после тепловой обработки	-	< 5%, < 3%, < 1%
Селективность		Ц75
Цвет при пропускании Ь* до или после тепловой обработки а* Ъ*	от 88 до 94
от -6 до 4
от -4 до +4
ΔΕ* при пропускании	< 8, < 5, < 2	< 8, < 5, < 2
Цвет при отражении со стороны стекла Ь* в 80 или с внешней стороны в ϋθ а* до или после тепловой обработки Ъ*	от 25 до 40
от -4 до +з
ОТ -1б до -о
ΔΕ* при отражении (стекло или внешн.)	< 8, < 5, < 2	< 8, < 5, < 2
Излучательная способность	< 0,038, < 0,025

Многослойное покрытие с з-мя	Одинарное	Двойное остекление
функциональными слоями:	остекление (80)	(ОС) как определено выше
ЬТ до или после тепловой обработки		от 50% до 65%
ΔΕ* при пропускании	< 8, < 5	< 8, <5
ΔΕ* при отражении (стекло или внешн.)	< 8, <5	<8, <5
Селективность		1,9

Определенные варианты осуществления данного изобретения теперь будут описаны на примерах 110 и примерах сравнения 1-4.

Все толщины в примерах и в примерах сравнения приведены в ангстремах. Все слои накладывали с использованием катодного распыления в магнитном поле в вакууме. При проведении тепловой обработки использовали следующие условия: выдержка в статической печи при 670°С в течение 9 мин 30 с.

Примеры 1-8.

Многослойную конструкцию в соответствии с данным изобретением, приведенную в табл. I, наносили на листовое стекло и затем подвергали тепловой обработке. Величины сопротивления на квадрат до и после тепловой обработки приведены в таблице, откуда видно, что в результате этой обработки величины изменялись очень незначительно (Δ<0,4). Эти элементы остекления оказались "пригодными к закалке" и "самосовмещаемыми". В прошедшем тепловую обработку изделии отсутствует помутнение или пятна, а до тепловой обработки изделие имело хорошую химическую стабильность.

Следующие свойства оценивали на образцах согласно примеру 1а, 7 и 8 до тепловой обработки и рассчитывали отклонения Δ между величинами до и после тепловой обработки.

- 8 029656

	^П1	р. 1а	Пр. 7	Пр. 8
Одинарное остекление (80)	Двойное остекление (ϋθ), как определено	Одинарное остекление (80)	Одинарное остекление (80)

		выше
иг		70,3%	79,5%	78,5%
ЬКс (слой или внут.)		13,3%	7,6%	8,0%
ЬК§ (стекло или внешн.)		14%	7,9%	9,2%
ЕТ		36%
8		38,7%
ДЬТ до/после тепловой обработки		о,8	0,8	1,2
ДЬКс до/после тепловой обработки		о,3	о,5	1,2
ДЬК§ до/после тепловой обработки		0,6	о,8	0,5
Цвет при пропускании Ь* а* Ъ*	90,8		91,4	91,о
-0,6		-2,3	-2,2
2,8		1,6	1,8
ΔΕ* при пропускании	2,6		1,6	1,6
Цвет при отражении со стороны стекла Ь* а* Ъ*	34,3		34,о	36,5
-1,9		-2,5	-3,7
-5,9		-7,1	-4,4
ΔΕ* при отражении (стекло)	3,9		2,7	3,4
Цвет при отражении со стороны слоя Ь* а* Ъ*			33,3	34,1
		-6,71	-13,0
		-4,8	-2,5
ΔΕ* при отражении (слой)	1,1		2,8	4,2

Пример 9.

Пример многослойного покрытия с тремя функциональными слоями в соответствии с изобретением, приведенный в табл. II, наносили на листовое стекло.

Этот тип многослойного покрытия устойчив к тепловой обработке и является самосовмещаемым (ΔΕ*<8). При двойном остеклении (как определено выше) оно дает значение ЬТ в интервале от 50 до 65% и селективность выше 1,9.

Сравнительные примеры 1 и 2.

Не соответствующие данному изобретению многослойные конструкции, приведенные в табл. III, наносили на листовое стекло и затем подвергали тепловой обработке. Величины сопротивления на квадрат до и после тепловой обработки приведены в таблице, откуда видно, что в результате этой обработки величины значительно ухудшились. Следовательно, эти элементы остекления нельзя рассматривать как "самосовмещаемые". Кроме того, после тепловой обработки в этих сравнительных примерах появилось заметное невооруженным глазом сильное помутнение.

Сравнение сравнительного примера 1 с примерами согласно данному изобретению показало преимущество от наличия слоя нитрида или оксида кремния, окруженного слоями оксида, во внутреннем(их) диэлектрическом(их) покрытии(ях), в частности, в целях уменьшения помутнения и увеличения сопротивления на квадрат, возникающих после тепловой обработки, что приводит к таким же образом увеличенной излучательной способности, и

преимущество от наличия слоя нитрида кремния, поверх слоя оксида в последнем диэлектрическом покрытии, в частности, в целях обеспечения самосовместимости.

В сравнительном примере 2 показано многослойное покрытие, в котором слой, находящийся в контакте со стеклом, выполнен из нитрида, а не из оксида, как в настоящем изобретении. Образцы согласно этому примеру испытывали в климатической камере и в условиях солевого тумана ("нейтральный солевой туман") согласно стандарту ΕΝ 1096-2012 до какой-либо тепловой обработки. Уже после 1 дня в климатической камере характеристики образцов согласно сравнительному примеру 2 ухудшались сильнее, чем у образцов согласно примеру 1; то же самое было после 3 дней. Уже после 1 дня в условиях солевого тумана характеристики образцов согласно Сравнительному примеру 2 ухудшались сильнее, чем у образцов согласно примеру 1; то же самое было после 2 дней. Эти ухудшения были очевидны вследствие появления пятен и/или дефектов, видимых невооруженным взглядом. Это, в частности, демонстрирует преимущество от присутствия слоя, изготовленного из оксида и находящегося в непосредственном контакте с подложкой, при обеспечении улучшенной химической стабильности изделия, не прошедшего тепловую обработку.

- 9 029656

В последующих таблицах:

ΖδΟ₅ представляет собой смешанный оксид цинка-олова, в котором массовое соотношение цинколово близко к 50-50% (Ζη2δη₂θ4);

ΑΖΟ представляет собой оксид цинка, легированный алюминием в количестве примерно 2 мас.%; δΐΝ представляет собой нитрид кремния;

ΤΖΟ представляет собой смешанный оксид титана-циркония в массовом отношении Τϊ/Ζγ, составляющем примерно 65/35.

Таблица I

До тепловой после тепловой обработки обработки

\|стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Αβ	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ΪΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ίΝ
пр. 1	320	80	120	150	80	207	200	207	80	135	150	70	33	170			\| β²= 1,85 Ω/π	β² = 1,51Ω/α \|
пр. 1а	333	80	136	30	80	209	350	239	60	145	30	70	38	240
\|стекпо	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ΐΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	5ΪΝ
пр. 2	310	80	112	150	60	100	200	300	60	152	150	30	190				8²=1,80Ω/ο	β² = 1,50 Ω/π
пр.З	310	80	112	150	60	100	150	350	60	152	150	30	190				β² = 1,81 Ω/π	Β² = 1,43 Ω/π
пр. 4	310	80	112	150	60	100	100	400	60	152	150	30	190				β²= 1,79 Ω/π	Π² = 1,46 Ω/π
\| стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ΪΟ2	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	5ϊΝ
пр. 5	310	80	112	150	60	100	150	400	60	152	150	30	190				β² = 1,81 Ω/π	\| Π² = 1,50 Ω/π \|
\|стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	ΤΖΟ	5ΪΝ	ΤΖΟ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ίΝ
пр.6	327	80	105	50	80	246	50	232	48	246	80	174	50	70	76	180	β² = 1,70 Ω/π	\| Β² = 1,31 Ω/π \|
\|стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ιΝ	Ζ5Ο5	ΤΖΟ	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ΪΝ
пр. 7	312	50	123	40	287	350	142	40	50	151	40	117	240				\| Κ² = 1,63 Ω/π	\| Κ² = 1,26 Ω/π \|
\|стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ιΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ΪΝ	ΤΖΟ
пр. 8	312	50	128	40	284	350	179	50	141	40	108	220	20				\| β² = 1,4Ω/π	Β² = 1,2 Ω/π \|

Таблица II

\|стекло	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ίΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ίΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	51Ν	ΤΖΟ
	420	56	124	30	217	350	167	50	118	30	136	350	86	50	154	30	54	200	30

Таблица III

Ζ5Ο5	ΖπΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	ΖπΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖπΟ	Ζ5Ο5
239	80	80,7	40	50	677	80	117	40	50	275

до тепловой обработки	после тепловой обработки
В² = 1,93 Ω/π ε = 0,023	В² = 3,50 Ω/π ε = 0,034

\|стекло	5ίΝ	Ζ5Ο	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο	ΖηΟ	ΑΙΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	51Ν
сравн. πρ.2	430	41	77	83	50	25	13	500	118	80	112	150	60	100	200

Пример 10 и сравнительные примеры 3 и 4.

Пример многослойного покрытия в соответствии с изобретением и два не соответствующих изобретению сравнительные примеры наносили на листовое стекло, как изложено ниже:

стекло	Ζ3Ο5	ΖηΟ	Α£	ΑΖΟ	ΖηΟ	Ζ5Ο5	5ίΝ	Ζ5Ο5	ΖηΟ	Ае	ΑΖΟ	Ζ5Ο5	5ΪΝ	ΤΖΟ
πρ. 10	260	80	112	50	60	250	200	250	60	142	50	85	240	40
срав.пр.З	310	80	112	150	60	100	200	300	60	152	150	-	240	40
срав πρ.4	310	80	112	75	60	100	350	150	60	142	75	-	190	120

Наблюдали следующие свойства:

	до тепловой обработки	Δ до/после тепловой обработки
	Нейтральный солевой туман ι день	Нейтральный солевой туман 2 дня	АКТ	ΔΕΤ
πρ. ΙΟ	4	3,5	1,1	1,1
ср. πρ. 3	1	1	7,9	4,2
ср. πρ. 4	4	1	6,2	2,9

Результаты испытания нейтральным солевым туманом приведены в данной таблице по системе баллов от 1 до 5, причем 5 означает без ухудшения свойств, 1 - сильное ухудшение свойств.

Сравнение примера 10 со сравнительными примерами 3 и 4 показывает полезные эффекты от присутствия слоя, выполненного из оксида, отличающегося от оксида кремния, в верхнем диэлектрическом покрытии между барьерным слоем и слоем нитрида кремния, а именно, значительно улучшенную устойчивость к нейтральному солевому туману и значительно меньшее изменение в пропускании света и энергии в результате тепловой обработки.

- 10 029656

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Остекление, содержащее прозрачную подложку с нанесенным на нее многослойным покрытием из тонких слоев, включающим в себя попеременное размещение η функциональных слоев, отражающих инфракрасное излучение, и η+1 диэлектрических покрытий, при этом η>1, таким образом, что каждый функциональный слой с каждой стороны имеет диэлектрические покрытия и барьерный слой, накладываемый непосредственно на последний функциональный слой, наиболее удаленный от подложки, отличающееся тем, что:

(ί) первое диэлектрическое покрытие, наиболее близкое к подложке, включает в себя слой, выполненный из оксида, и находится в непосредственном контакте с подложкой,

(ίί) внутреннее диэлектрическое покрытие или покрытия, окруженное двумя функциональными слоями, включает в себя слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 5 нм, окруженный с обеих сторон слоями, выполненными из оксида, отличного от оксида кремния, толщиной более 5 нм,

(ίίί) барьерный слой основан на оксиде цинка или состоит из оксида индия или оксида индия, легированного оловом, и

(ίν) последнее диэлектрическое покрытие, наиболее удаленное от подложки, включает в себя в порядке, начиная от подложки, слой, выполненный из оксида, отличающегося от оксида кремния, толщиной более 3 нм, и слой, выполненный из нитрида кремния или оксида кремния, толщиной более 10 нм.

2. Остекление согласно п.1, в котором слой, выполненный из оксида и находящегося в непосредственном контакте с подложкой, представляет собой слой из смешанного оксида цинка-олова.

3. Остекление согласно одному из пп.1 или 2, в котором толщина слоя, выполненного из оксида и находящегося в непосредственном контакте с подложкой, составляет не менее 20 нм.

4. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором слои, изготовленные из оксида, отличающегося от оксида кремния, внутреннего диэлектрического покрытия или покрытий выполнены из смешанного оксида цинка-олова.

5. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором каждое диэлектрическое покрытие с наложенным на него функциональным слоем включает в себя основанный на оксиде цинка слой, находящийся непосредственно под функциональным слоем и в контакте с ним.

6. Остекление согласно п.5, в котором толщина каждого основанного на оксиде цинка слоя, находящегося непосредственно под функциональным слоем и в контакте с ним, составляет не более 15 нм и предпочтительно находится в интервале от 3 до 10 нм.

7. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором над каждым функциональным слоем и в непосредственном контакте с ним многослойное покрытие содержит барьерный слой, выполненный из оксида цинка или оксида цинка, легированного алюминием, или оксида индия или оксида индия, легированного оловом.

8. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором толщина каждого барьерного слоя составляет не более 20 нм и предпочтительно находится в интервале от 2 до 18 нм.

9. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором последнее диэлектрическое покрытие дополнительно включает в себя защитный верхний слой, образующий последний слой многослойного покрытия и состоящий из оксида или субстехиометрического оксида по меньшей мере одного элемента, выбранного из Τί и Ζγ.

10. Остекление согласно п.9, в котором толщина защитного верхнего слоя составляет не более 15 нм и предпочтительно находится в интервале от 3 до 10 нм.

- 11 029656

слоев включает в себя слой диэлектрического материала с показателем преломления выше чем 2,2 по крайней мере в одном из диэлектрических покрытий.

11. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, в котором многослойное покрытие из тонких слоев включает в себя, по меньшей мере, или состоит из, в порядке, начиная от подложки:

(ίί) слой из оксида цинка или легированного оксида цинка толщиной в интервале от 3 до 10 нм,

(ίν) барьерный слой из оксида цинка или оксида цинка, легированного алюминием, толщиной в интервале от 2 до 16 нм,

(ν) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 10 до 50 нм,

(νί) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 50 нм,

(νίί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 5 до 50 нм,

(νίίί) слой из оксида цинка или легированного оксида цинка толщиной в интервале от 3 до 10 нм,

(ίχ) второй функциональный слой на основе серебра толщиной в интервале от 10 до 20 нм,

(х) барьерный слой из оксида цинка или оксида цинка, легированного алюминием, толщиной в интервале от 2 до 16 нм,

(χί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 3 до 20 нм,

(χίί) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 35 нм.

12. Остекление согласно любому одному из пп.1-10, в котором многослойное покрытие из тонких

13. Остекление согласно п.12, в котором диэлектрический материал с показателем преломления выше чем 2,2 представляет собой оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из Τι, N6 и Ζγ.

14. Остекление согласно любому одному из пп.12 и 13, в котором внутреннее диэлектрическое покрытие включает в себя по меньшей мере или состоит из, в порядке, начиная от подложки:

(ί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 10 до 30 нм,

(ίί) слой из нитрида кремния толщиной в интервале от 10 до 45 нм,

(ίίί) слой из смешанного оксида цинка-олова толщиной в интервале от 10 до 30 нм,

(ίν) слой из оксида цинка или легированного оксида цинка толщиной в интервале от 3 до 10 нм, а также слой из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 2 до 30 нм между

слоями (ί) и (ίί) или между слоями (ίί) и (ίίί), или два слоя из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 2 до 30 нм, один - между слоями (ί) и (ίί) и другой - между слоями (ίί) и (ίίί).

15. Остекление согласно любому одному из пп.1-10 или 12, 13, в котором слои, изготовленные из оксида, отличающегося от оксида кремния, внутреннего диэлектрического покрытия или покрытий выполнены из смешанного оксида титана-циркония.

16. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, демонстрирующее отклонение цвета при пропускании и при отражении между одинарным остеклением, не прошедшим тепловую обработку, и одинарным остеклением, прошедшим тепловую обработку, выраженное величиной ΔΕ* не более 8, предпочтительно не более 5.

17. Остекление согласно любому одному из предыдущих пунктов, демонстрирующее отклонение в значениях пропускания и отражения света и энергии между одинарным остеклением, не прошедшим тепловую обработку, и одинарным остеклением, прошедшим тепловую обработку, не более 5, предпочтительно не более 3.

18. Остекление согласно п.11, в котором многослойное покрытие из тонких слоев включает в себя первый дополнительный слой из оксида цинка или слой на основе оксида цинка, содержащий другой металл, в частности А1, в массовом соотношении Ζη/металл, составляющем не менее 80/20, предпочтительно не менее 90/10, толщиной в интервале от 4 до 10 нм, при этом первый дополнительный слой выполнен между слоями (ίν) и (ν) и/или между слоями (х) и (χί), и второй дополнительный слой из смешанного оксида титана-циркония толщиной в интервале от 3 до 10 нм, при этом второй дополнительный слой выполнен на слое (χττ).

19. Остекление согласно п.14, в котором внутреннее диэлектрическое покрытие включает в себя дополнительный слой из оксида цинка или слой на основе оксида цинка, содержащий другой металл, в частности А1, в массовом соотношении Ζη/металл, составляющем не менее 80/20, предпочтительно не менее 90/10, толщиной в интервале от 4 до 10 нм, при этом дополнительный слой выполнен между подложкой и слоем (ί).