带有用于日光防护的薄层叠层的窗玻璃制造技术

本发明专利技术涉及日光防护和/或热绝缘窗玻璃，包含带有作用于日光辐射的薄层叠层的基板，特别是玻璃基板，所述叠层由连续的以下层组成，从玻璃表面开始：‑ 底层或一组底层，所述底层由介电材料组成，‑ 还包含硅的基于氧化钛的层，所述层中的整体Si/Ti比为0.01至0.25，并且其中Si和Ti占非氧原子的至少90%，所述层的厚度为20至70纳米，‑ 覆盖层或一组覆盖层，所述覆盖层由介电材料组成。

【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窗玻璃。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。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或离开楼宇（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。本专利技术还涉及在不透明时用作底墙面板的此类窗玻璃，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（以及底墙（allège）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，但同时允许至少一部分光通过，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。就反射外观而言，这对底墙面板同样如此。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日光防护窗玻璃，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，这相反地以与日光防护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。已经描述了作用于日光辐射并且假定为可弯曲/可回火的其它叠层，求助于银之外的功能层：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溅射（磁控管溅射）技术相对简单和经济地沉积。如申请WO2007/028913中所述，使用此类技术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。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性）。由此，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，无论是在能量性质水平还是色度方面。此外还表明了此类热处理不会导致出现任何光学缺陷，如在该叠层中的微裂纹或气孔。但是，申请人进行的试验已经表明，在更高的温度下，即当在高于650℃的温度下进行回火、弯曲或退火热处理时，尽管该叠层不会表现出任何微裂纹或其它缺陷，出现了雾度（haze）现象，在该窗玻璃中没有能够解释此类现象的任何可观察的特定结构改变。对本专利技术的目的而言，术语“雾度”，以百分比测得，意在指散射光造成的损失，即常规上为光的散射部分（漫射率或Td）对直接透过该窗玻璃的光（TL）的比，通常表示为百分比形式。漫透射由此量度被玻璃基板表面处沉积的层散射的光分数。雾度常规上可以通过光谱技术使用分光光度计来测量，在整个可见光范围（380-780nm）上的积分能够确定正常透光率（normaltransmission）TL和漫透射Td。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底墙玻璃（vitraged'allège）。底墙玻璃，在该领域中更通常称为底墙，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，使用底墙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冬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热绝缘性质的叠层。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）的部分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（底墙玻璃）。为此目的，通常使用不透明的搪瓷层来获得此类遮蔽。为了从建筑物外部观看的均匀美感，可用的是甚至在涂有搪瓷的部分中也保留层系统，这导致需要在底墙玻璃的至少一部分上（通常为整个部分）在叠层上沉积搪瓷。在这些层上，搪瓷层的应用，特别是形成其所需的热处理，也可能导致出现缺陷。特别的，通常通过溅射类型的真空沉积形成的叠层——其耐性不如热解层，一般而言对高温更为脆弱，沉积搪瓷常常会在热处理后产生可见的缺陷。更具体而言，通常沉积的搪瓷由含有玻璃料（玻璃基质）和用作着色剂的颜料的粉末（该玻璃料和颜料基于金属氧化物）和介质（也称为载体，其使得粉末能够涂覆到玻璃上并在沉积时能够附着于其上）组成。为了获得最终的搪瓷涂层，由此必须进行烘烤，该烘烤操作通常与回火/弯曲该玻璃的操作相伴进行。陶瓷组合物的进一步细节可以参考专利FR-2736348、WO96/41773、EP-718248、EP-712813和EP-636588。陶瓷，一种矿物涂层，是耐用的并附着到玻璃上，因此是理想的不透明涂层。但是，如前所述，当玻璃预先具有薄层时，由于搪瓷烘烤涉及通常在大约650℃或更高的温度下的高温热处理，对于该叠层而言难以使用。在这样的温度下，来自于搪瓷制备或来自于搪瓷本身的化学物质往往在下方的叠层中扩散并对其进行化学改性。为了避免这种现象，申请WO2011/045412提出了使用基于氧化钛、氧化铌或氧化钽的叠层的表面层（即直接与该搪瓷接触的本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含带有作用于日光辐射的薄层叠层的基板，优选玻璃基板的日光防护窗玻璃，其中所述叠层由连续的以下层组成，从玻璃表面开始：‑ 底层或一组底层，所述底层由介电材料组成，‑ 还包含硅的基于氧化钛的层，所述层中的整体Si/Ti原子比为0.01至0.25，并且其中Si和Ti占非氧原子的至少90%，所述层的厚度为20至70纳米，‑ 覆盖层或一组覆盖层，所述覆盖层由介电材料组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 FR 14526881.包含带有作用于日光辐射的薄层叠层的基板，优选玻璃基板的日光防护窗玻璃，其中所述叠层由连续的以下层组成，从玻璃表面开始：-底层或一组底层，所述底层由介电材料组成，-还包含硅的基于氧化钛的层，所述层中的整体Si/Ti原子比为0.01至0.25，并且其中Si和Ti占非氧原子的至少90%，所述层的厚度为20至70纳米，-覆盖层或一组覆盖层，所述覆盖层由介电材料组成。2.如权利要求1所要求保护的窗玻璃，其中构成所述覆盖层与所述底层的介电材料选自氧化锌、氧化硅、氧化锡、氧化钛、锌锡氧化物、硅和/或铝氮化物、以及硅和/或铝氧氮化物。3.如前述权利要求之一所要求保护的窗玻璃，其中所述底层的整体光学厚度为30至90纳米。4.如前述权利要求之一所要求保护的窗玻璃，其中所述覆盖层的整体光学厚度为7至30纳米。5.如前述权利要求之一所要求保护的窗玻璃，在玻璃表面与氧化钛层之间包含两个底层，包括一个基于氧化硅的层和一个基于氮化硅的层。6.如权利要求1至4之一所要求保护的窗玻璃，在玻璃表面与氧化钛层之间包含基于氮化硅的单一底...

【专利技术属性】
技术研发人员：A马耶，C马涅，R阿吉阿尔，
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