具有薄膜涂层的用于日光防护的窗玻璃制造技术

本发明专利技术涉及日光防护窗玻璃，包含基板，优选玻璃基板，所述基板在其各个面上覆盖有介电材料的涂层，其中各所述涂层由基于氧化钛的层或并入此类层的介电材料的叠层组成，各涂层中基于氧化钛的层的厚度为10至70纳米。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及包含作用于太阳辐射并更特别意在用于日光防护的薄层叠层的隔热玻璃。本专利技术的窗玻璃更特别适用于装修建筑物，即使其不限于此，并且特别地，其还可用于汽车工业，作为侧窗、天窗或后窗，或用作烤箱门。以已知的方式，通过选择构成该叠层的薄层的化学性质、厚度和次序，有可能显著作用于来自进入楼宇（premises）或乘客舱的太阳辐射的能量量。特别地，此类窗玻璃能够防止在夏天过度加热所述楼宇或乘客舱内部并由此有助于限制其空调所需的能耗。对本专利技术来说，术语“日光防护窗玻璃”或“防日晒窗玻璃”或“隔热窗玻璃”因此意在指由涂有一层或多层薄层的基板（通常由玻璃制成）组成的窗玻璃，由此与穿过相同基板但未进行隔热的情况相比显著降低穿过所述窗玻璃的太阳辐射（特别是可见和近红外辐射）量。本专利技术还涉及在不透明时用作拱肩（allège）面板的此类窗玻璃，以便成为立面面板的一部分并能够与可视窗玻璃结合以使建筑物具有完全光滑和均匀的外表面。这些分层窗玻璃（以及拱肩面板）受到一定数量的约束：关于窗玻璃，所用的层必须首先充分筛去太阳辐射，即它们必须允许热绝缘，但同时允许相当大的一部分光通过，如通过透光率TL量度的那样。此外，这些热性能必须保持该窗玻璃的光学和审美外观：由此合意的是能够调节基板的透光率水平，同时保持被判定为美观和优选基本无色的颜色，最特别在外部反射中，或甚至在透射中。就反射外观而言，这对拱肩面板同样如此。根据另一重要方面，这些层还必须足够耐用，如果在一旦安装的窗玻璃中它们在窗玻璃的外表面之一上（相对于“内”表面，例如朝向双层窗玻璃的中间充气腔）的话更是如此。存在另一种在如今迅猛出现的约束：当该窗玻璃至少部分由玻璃基板组成时，后者常常经受一种或多种热处理，例如如果需要赋予它们弯曲形状（商店橱窗）的话经受弯曲类型的热处理，或者如果需要它们更具耐性并由此在冲击事件中不那么危险的话经受回火或退火类型的热处理。而在玻璃热处理之后沉积层是复杂和昂贵的，同样已知的是在进行所述热处理之前在玻璃上沉积所述层可能导致所述叠层性质的显著改变，特别是光学和能量性质。由此寻求获得（这也是本专利技术的主题）能够承受热处理而不会显著改变窗玻璃整体的光学/热性质并且不会改变/劣化其在回火前观察到的一般外观的薄层叠层。特别地，在此类情况下，将被称为“可弯曲”或“可回火”层。在专利EP-0511901和EP-0678483中给出了用于建筑物的日光防护窗玻璃的实例：存在用于筛去日光辐射的功能层，其由任选氮化的镍铬合金、不锈钢或钽制成，并且其放置在两个金属氧化物如SnO2、TiO2或Ta2O5的介电层之间。这些窗玻璃是出色的防日晒窗玻璃，并具有令人满意的机械和化学耐久性，但是并非真正的“可弯曲”或“可回火”，因为包围该功能层的氧化物层在弯曲或回火操作过程中不能防止其氧化，所述氧化伴随着透光率以及该窗玻璃整体的一般外观的改变。近来已经进行了许多研究以使所述层在低辐射窗玻璃领域可弯曲/可回火，其反而以与防日晒窗玻璃相反的高透光率为目标。已经提出了在银功能层上方使用基于氮化硅的介电层，这种材料相对于高温氧化相对惰性，并证明能够保护在下方的银层，如专利EP-0718250中所述。已经描述了作用于太阳辐射并且假定为可弯曲/可回火的其它叠层，依靠银之外的功能层：专利EP-0536607使用TiN或CrN类型的金属氮化物的功能层，具有金属或硅衍生物的保护层，专利EP-0747329描述了NiCr类型的镍合金的功能层，与氮化硅层结合。此外，由专利申请WO2007/028913获知使用二氧化钛（TiO2）或二氧化锆（ZrO2）作为主要作用于日光辐射的层的叠层结构，该层沉积在氮化硅下层上。此类产品由此似乎在其反射来自日光辐射的热量的性质方面相对有效，并且可以采用磁增强阴极溅射（磁控管阴极溅射）技术相对简单和经济地沉积。如申请WO2007/028913中所述，使用真空技术喷涂靶沉积前述类型的叠层能够沉积厚度控制在纳米级的叠层，由此能够调节该窗玻璃的所需色度，特别是其色度中立性。在该公开中指出，由此沉积的叠层从机械耐温性质方面来看也是令人满意的，特别是在大约600-630℃的热处理条件下（最常见的回火或弯曲工艺的特征）。特别地，已经经历此类热处理的申请WO2007/028913的窗玻璃不会表现出其性质的任何显著改变，无论是在能量性能水平还是色度方面。当具有此类叠层且基本上依赖于基于氧化钛的层的厚度时，所获得的具有防晒性质的窗玻璃具有大约75%至60%的透光率（TL）系数和大约25%至40%的光反射（RL）系数。但是，在标准NFEN410（2011）的含义中，穿过该窗玻璃的日光因子为至少大约65%，这在非常强的阳光的外部条件下可以被认为是不足的。本专利技术的一个目的由此是提供具有与申请WO2007/028913中所述相同类型的窗玻璃，即其功能层基于氧化钛，但是改善其隔绝性能，特别是其日光因子小于60%，或甚至小于55%，而同时保持足够的透光率，特别是大于或等于40%，或甚至大于或等于45%，在标准NFEN410（2011）的含义中。根据本专利技术的窗玻璃的另一重要特性，它们通常具有在前述含义中非常低的色度，包括在诸如弯曲或回火或甚至涂搪瓷的热处理之后。同样，一旦至少部分或最通常完全不透明的话，此类窗玻璃有可能用在建筑领域中作为拱肩玻璃。拱肩玻璃，在该领域中更通常称为拱肩，例如能够隐藏建筑元件如电缆、水管、空调，或者更一般地，该建筑的所有结构元件。特别地，在并入非常大的玻璃化区域的建筑物中，使用拱肩玻璃有利于观察大玻璃化区域的美学和建筑学的一致性，其可以几乎覆盖该建筑物的整个表面积。更具体地，对于此类建筑物，考虑到玻璃化表面积的显著尺寸，所用的窗玻璃必须在它们的整个表面积上包含具有能够限制在夏季的空调成本的日光控制性质和优选能够减少冬季建筑物释放能量的损失的内部绝热性质的叠层。存在于该建筑物几乎整个表面积上的所述窗玻璃因此覆盖了必须提供显著的光透射（由此称为可视窗玻璃）的部件和透射必须几乎为零（重叠效应）以隐藏建筑物的结构元件的那些（拱肩玻璃）。为此目的，通常使用不透明的搪瓷层来获得此类遮蔽。本专利技术的目的由此是开发包含玻璃类型的基板的窗玻璃，所述基板带有作用于入射的太阳辐射的薄层涂层，其能够解决先前列举的问题。特别地，根据本专利技术所期望的窗玻璃具有适于建筑物的日光防护的热性质、同样适于此类用途的光学性质，特别是色度和透光率性质，以及承受热处理（所述热处理由回火、弯曲或涂搪瓷组成）而不损坏的能力，即不会出现雾度，甚至在非常高的温度下，即大于或等于650℃的温度。在其最通常的形式中，本专利技术涉及日光防护窗玻璃，包含基板，优选玻璃基板，所述基板在其两个面的各个面上覆盖有由介电材料组成的涂层。在本专利技术的窗玻璃中，所述涂层各自由基于氧化钛的层或并入此类基于氧化钛的层的介电材料叠层组成。根据本专利技术，在各所述涂层中基于氧化钛的层的物理厚度为10至70纳米。除了基于氧化钛的层之外，本专利技术的薄层叠层仅包含由介电材料组成的层，并因此尤其不包含金属性质的层，特别是先前对其红外辐射反射和/或吸收性质所描述的那些类型，特别是由贵金属如Ag、Pt、Pd、Au或Cu组成的那些，也不包含TiN或CrN类型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
日光防护窗玻璃，包含基板，优选玻璃基板，所述基板在其各个面上覆盖有介电材料的涂层，其中各涂层由基于氧化钛的层或并入此类层的介电材料的叠层组成，基于氧化钛的层的厚度为10至70纳米。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.04 FR 14550671.日光防护窗玻璃，包含基板，优选玻璃基板，所述基板在其各个面上覆盖有介电材料的涂层，其中各涂层由基于氧化钛的层或并入此类层的介电材料的叠层组成，基于氧化钛的层的厚度为10至70纳米。2.如权利要求1中所要求保护的日光防护窗玻璃，其中所述介电材料选自氮化物、氧化物或氧氮化物。3.如前述权利要求之一中所要求保护的日光防护窗玻璃，其中除基于氧化钛的层之外，所述介电材料选自氧化锌、氧化硅、氧化锡、锌锡氧化物、硅和/或铝的氮化物、以及硅和/或铝的氧氮化物。4.如前述权利要求之一中所要求保护的日光防护窗玻璃，其中至少一个所述叠层由从玻璃表面起按照下列顺序的层组成：-底层或一组底层，所述底层由介电材料组成，-基于氧化钛的层，其厚度为10至70纳米，-优选地，覆盖层或一组覆盖层，所述覆盖层由介电材料组成。5.如前述权利要求中所要求保护的日光防护窗玻璃，其中至少一个所述涂层由单个基于氧化钛的层组成，优选通过热解沉积。6.如前述权利要求之一中所要求保护的日光防护窗玻璃，在所述基板的第一面上包含通过热解或通过CVD沉积的第一涂层，和在所述基板的第二面上包含通过真空沉积技术，特别是阴极溅射技术沉积的第二涂层。7.如前述权利要求中所要求保护的日光防护窗玻璃，其中通过热解沉积的涂层是基于氧化钛的层，并且其中通过真空沉积技术沉积的涂层是由从玻璃表面起连续的下列层所组成的叠层：-底层或一组底层，所述底层由介电材料组成，-基于氧化钛的层，其厚度为10至70纳米，-优选地，覆盖层...

【专利技术属性】
技术研发人员：A马耶，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR