可热处理的涂覆玻璃板的制作方法
【专利说明】可热处理的涂覆玻璃板
[0001] 本发明涉及具有阳光控制涂层的可热处理的涂覆玻璃板。本发明还涉及纳入所述 板的多层窗玻璃。
[0002] 对于大量应用领域(例如对于建筑领域或机动车窗玻璃），需要被强化以赋予安全 性质和/或被弯曲的经热处理的玻璃板。已知对于热强化和/或弯曲玻璃板，有必要通过如 下方式处理该玻璃板:在接近或高于所用玻璃的软化点的温度下热处理，并随后通过快速 冷却来强化该玻璃板或借助于弯曲装置弯曲该玻璃板。钠钙硅类型的标准浮法玻璃的相关 温度范围一般是约580_690°C，在开始实际强化和/或弯曲工艺之前，保持该玻璃板在这一 温度范围内几分钟。
[0003] 在以下说明书及权利要求书中的"热处理"、"经热处理的"、"可热处理的"是指例 如上述的热弯曲和/或强化工艺，以及是指其它热工艺，在该其它热工艺期间，涂覆玻璃板 达到在约580_690°C的范围内的温度持续几分钟的时间，例如持续长达约10分钟。如果涂覆 玻璃板经热处理后没有明显损伤（由热处理引起的典型损伤是高雾度值、针孔或斑点），则 认为该涂覆玻璃板是可热处理的。
[0004] 期望能够制造一系列的涂覆玻璃板，其具有各种光透射值和/或热传导值以便满 足特别需求。实现该目的一种方法是:对于每种不同产品类型（例如低发射率（l〇w-e)和阳 光控制，且是可热处理的及不可热处理的产品），采用普通的多层堆叠体或台，且随后通过 将不同厚度的至少一个吸收层添加至每个堆叠体来调节该堆叠体的光学性质。
[0005] 在本发明的上下文中，将层称作"吸收层"时，这意味着指该层在太阳能光谱(包括 但不限于该光谱的可见光部分）内具有可测量的吸收。这样的吸收层由此可以用于控制(减 少)通过涂覆玻璃板的太阳能透射的一般目的。
[0006] 现有技术中已知某些吸收层。例如，EP 0718250 A2描述了一种涂层堆叠体，该涂 层堆叠体具有保护性的金属性层(例如他、1&、11、0、附、犯^ &、1&0或附0)，该金属性层直 接位于功能金属性层例如银上方。可以改变该保护性的金属性层的厚度来调节光透射。
[0007] W0 2008/075107 A1描述了采用氮化钨阻挡层作为吸收层，优选直接位于银基功 能层的上方和下方。为了获得足够的阻挡和阳光控制功能，包含氮化钨WN x(x〈l)的阻挡层 应具有至少约2nm的厚度。阻挡层必须具有最小厚度（以便在后续介电层的反应涂覆过程 中，该阻挡层充分保护银基层免受反应等离子体)这一事实意味着氮化钨层的厚度是受限 的，从而关于能达到的光学性质不存在完全自主。此外，发现基于氮化钨的阻挡层与银基层 的附着低于其它阻挡层的附着。在涂层堆叠体的单独层之间的低附着可能导致例如在热处 理过程中涂层堆叠体的分层。
[0008] W0 2009/067263 A1描述了具有至少两个银层的涂层，该至少两个银层可受吸收 阻挡层所保护。尽管优选NiCr，但是该吸收阻挡层可以选自大范围的材料。NiCr基吸收层倾 向于在热处理过程中氧化，并且由此显著改变了其光学性质。
[0009] W0 2009/001143 A1描述了涂覆玻璃板，其中吸收层嵌在作为低发射率和/或阳光 控制涂层堆叠体的减反射层的部分的A1(氧)氮化物层中。该吸收层可以包含金属或金属氮 化物，优选NiCr、钨或其氮化物。这样的配置增加了堆叠体的复杂性。
[0010] 将需要的是提供一种纳入至少一个基于氮化钨的吸收层的阳光控制涂层，其在热 处理时是热稳定的，使得光学性质不变，这使得关于能获得的光学性质而言较大的灵活性 成为可能，且允许阻挡层与银基层具有较好的附着，而无需将该基于氮化钨的吸收层嵌入 例如A1和/或Si的(氧)氮化物的保护层中。
[0011] 根据本发明的第一方面，提供了涂覆玻璃板，该涂覆玻璃板依次包含至少以下层：
[0012] 玻璃基材；
[0013]下减反射层；
[0014] 银基功能层;和
[0015] 至少一个另外的减反射层;其中该另外的减反射层依次包含至少以下层：
[0016] 至少一个阻挡层；
[0017] 至少一个基于氮化钨的吸收层;和
[0018] 至少一个介电层。
[0019] 本发明提供了多层涂覆玻璃板，该多层涂覆玻璃板包括基于氮化钨的吸收层，根 据该吸收层的厚度，能够精细调节该板的光学性质例如太阳能和/或透光率。甚至在采用相 对薄的吸收层时，本发明的配置也使高太阳能和/或光吸收成为可能。
[0020] 本发明的板在热处理(该测试是在610°C下热处理6mm厚的样品5分钟）之前和之后 呈现出低雾度和稳定的、特别是相对中性的透射或反射的颜色。事实上，在热处理过程中光 学性质总体上可经受最小的变化，这从生产角度来看是有利的。这些涂覆玻璃板特别可以 呈现出由热处理带来的反射颜色改变，其是非常小的，以至于可以将热处理的和未热处理 的涂覆玻璃板彼此邻接装配，而没有比涂覆玻璃板的不可避免的生产容差（production tolerance)明显更大的反射颜色差异。出乎预料地发现，可以获得这些益处，而无需将吸收 层嵌入保护性A1和/或Si(氧)氮化物层中，即该氮化钨层可以与氧化层(例如NiCrOx)接触， 并且在热处理过程中仍具有稳定的光学性质。此外，本发明的特别配置使得关于能获得光 学性质(例如颜色特性)的较大灵活性成为可能，且通过提供除至少一个阻挡层外的氮化钨 基吸收层，使得通过这样的一个(或多个)阻挡层将其与下方银基功能层间隔开，从而允许 采用具有比氮化钨更好的与银基层的附着的阻挡层。
[0021 ] 至少一个阻挡层可以基于NiCr、Nb、Ti、21"、211、311、111和/或0和/或其氧化物和/或 氮化物。
[0022]定位于给定减反射层中的该至少一个阻挡层可以优选具有至少0.5nm、更优选至 少lnm、甚至更优选至少3nm、最优选至少5nm;但优选至多12nm、更优选至多10nm、甚至更优 选至多8nm、最优选至多7nm的总厚度。这些优选的厚度能够使得沉积更容易，且改进光学特 性例如雾度，同时保持机械耐久性。当该至少一个阻挡层位于减反射层中时，优选所述阻挡 层具有足够薄的总厚度，使得所述阻挡层对所述减反射层的减反射性质没有显著贡献。
[0023] 至少一个介电层可以包含基于Si的（氧)氮化物和/或A1的（氧)氮化物和/或其合 金的介电层；和/或基于金属氧化物例如!^、2^211、311、111和/或他的一种或多种的氧化物 (例如Zn和Sn的氧化物）的介电层。
[0024] 优选至少一个基于氮化钨的吸收层定位与下方阻挡层直接接触（即下方阻挡层比 该至少一个吸收层定位更靠近玻璃基材）。优选所述下方阻挡层是下方的最上部阻挡层。在 本发明的上下文中，与阻挡层相关的术语"最上部"的使用是指定位于距玻璃基材最远的给 定减反射层的特定阻挡层。
[0025] 优选至少一个基于氮化钨的吸收层定位与上方介电层直接接触（即该至少一个吸 收层比上方介电层定位更靠近玻璃基材）。
[0026] 在优选实施方案中，该上方介电层基于Si的(氧)氮化物和/或A1的(氧)氮化物和/ 或其合金。当所述上方介电层是基于Si的（氧）氮化物和/或A1的（氧)氮化物和/或其合金 时，优选与该至少一个吸收层直接接触的下方层不是基于Si的（氧)氮化物和/或A1的（氧） 氮化物和/或其合金。
[0027] 优选至少一个基于氮化钨的吸收层定位与下方的最上部阻挡层和上方介电层二 者直接接触。这一配置在以下方面是有利的：呈现出最低的雾度和具有获得在热处理前后 最中性的透射或反射的颜色的潜力。
[0028] 可以将定位最远离玻璃基材的另外的减反射层称作"上减反射层"。优选至少一个 基于氮化钨的吸收层定位于该上减反射层中。这个定位是有利的，因为其最小化了吸收层 对于由观察者觉察到的玻璃侧反射颜色的影响，使得即使通过改变吸收层的厚度来变化给 定涂层堆叠体的光和/或能量透射特性，该板也可以呈现出几乎相同的外观。此外，与将吸 收层定位在其它减反射层中相比，这个定位提供了关于能获得的光学性质的较大灵活性。
[0029] 在一些实施方案中，该板包含仅一个银基功能层。在这些实施方案中，唯一的另外 的减反射层是上减反射层。
[0030] 在其它实施方案中，该板包含多于一个银基功能层。例如，该板可以包含两个、三 个或更多个银基功能层。当该板包含多于一个银基功能层时，每个银基功能层通过中间减 反射层与相邻的银基功能层间隔开，以形成Fabry-Perot干涉滤光片，由此对于各自的应用 可以进一步优化该阳光控制涂层的光学性质，如本领域所公知的。
[0031] 在该板包含多于一个银基功能层的实施方案中，该至少一个另外的减反射层可以 功能上是如本上文中所定义的中间减反射层和/或上减反射层。因此，该至少一个基于氮化 钨的吸收层可以定位于包含多于一个银基功能层的涂层的上减反射层中和/或至少一个中 间减反射层中。
[0032] 每个吸收层可以优选具有至少0.5nm、更优选至少lnm、甚至更优选至少2nm、最优 选至少3nm;但优选至多25nm、更优选至多15nm、甚至更优选至多8nm、最优选至多5nm的厚 度。
[0033] 优选，例如，通过在从钨靶溅射氮化钨吸收层时供给足够的氮，来以基本上化学计 量的氮化物的形式沉积每个基于氮化钨的吸收层。然而，本发明不局限于这样的基本上化 学计量的氮化钨层。
[0034] 该下减反射层可以包含一个或多个以下层：
[0035] 基于Si的(氧)氮化物和/或A1的(氧)氮化物和/或其合金的介电层；
[0036]基于Ti的氧化物