包括抗反射涂层的透明基材制造技术

本发明专利技术涉及透明基材（６），它包括在至少一个面上的抗反射涂层，特别是在法线入射，它是由多个薄层的叠层（Ａ）构成的，其特征在于该叠层相继地包括：折射指数ｎ↓［１］１．８－２．３，几何厚度ｅ↓［１］５－５０ｎｍ的第一层（１）；折射指数ｎ↓［２］１．３５－１．６５，几何厚度ｅ↓［２］５－５０ｎｍ的第二层（２）；折射指数ｎ↓［３］１．８－２．３，几何厚度ｅ↓［３］４０－１５０ｎｍ的第三层（３）；以及折射指数ｎ↓［４］１．３５－１．６５，几何厚度ｅ↓［４］４０－１５０ｎｍ的第四层（４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用来加入窗玻璃中的透明基材，特别地用玻璃制成的基材，该基材在其至少一个面上有抗反射涂层。根据本专利技术的其它方面，该涂层可以是防晒和/或低发射的。抗反射涂层通常由有多个干涉薄层的叠层构成，一般而言，由以具有强和低折射指数的电介质材料为基的多层交替构成。沉积在透明基材时，这样涂层的功能在于减少其光反射，因此增加其透光率。如此涂布的基材因此应该增加透射光/反射光之比，这样改善了处在其后物体的可见度。当人们寻求获得最大的抗反射效果时，这时优选的是这种基材的两个面都有这类涂层。这类产品有许多用途可以用作建筑物的窗玻璃，或售货柜的窗玻璃，例如作为商店陈列柜和建筑弯曲玻璃，以便更好地辨认玻璃橱窗中展示的产品，甚至内部照明弱于外部照明时也应如此。它还可以用作收款处的玻璃。在专利EP 0 728 712和WO 97/43224中描述了抗反射涂层实例。直到今天研制的大多数抗反射涂层为使法线入射的光反射降至最低而进行了优化，但忽略了在斜入射观看时窗玻璃的光学和美观问题，叠层的机械耐久性和热处理(钢化、退火、弯曲类)时产品的稳定性。因此人们知道，使用有高指数层/低指数层/高指数层/低指数层交替四层的叠层，在法线入射时可以得到非常低的光反射值RL。这些高指数层一般是用TiO2或Nb2O5制成的，它们有效地具有高指数，其指数分别约2.45和2.35，而这些低指数层往往是用SiO2制成的，其指数约1.45。人们希望这种叠层在热处理(弯曲和/或钢化)时还保持其光学性能、机械性能(硬度、磨蚀硬度、耐磨强度)、化学稳定性时，已知使用Si3N4基的层作为高指数层。但是，它在550nm的折射指数基本上是约2.0，这个折射指数限制了光学优化的可能性。因此，本专利技术的目的是通过寻找研制涂料克服上述缺陷，该涂料同时保证窗玻璃美观，无论其任何入射角都应如此，高机械和化学耐久性以及热处理时的良好稳定性(退火、钢化、弯曲、折叠)，并且不损害其生产的经济和/或工业可行性。首先，本专利技术的目的是透明基材，特别地玻璃基材，它包括在其至少一个面上有具有高和/或低折射指数的电介质材料基的多薄层叠层，其特征在于至少一个高折射指数层含有硅和锆的混合氮化物。在本专利技术的意义上，″层″或者理解是单个层，或者多层叠置，其中每层满足指出的折射指数，并且其中它们的几何厚度还是前面指出其层的值。在本专利技术的意义上，这些层是用电介质材料制成的，特别是用将在下面详细说明的金属氧化物、氮化物或氮氧化物类的电介质材料制成的。但是，不排除对其中至少一种进行改性，以便至少有点导电性，例如通过掺杂金属氧化物进行改性，例如使抗反射叠层也具有抗静电功能。本专利技术优选地适用于玻璃基材，但也应用于聚合物基的透明基材，例如用聚碳酸酯制成的基材。因此，本专利技术涉及抗反射叠层，该叠层具有至少一个高和低折射指数层四层交替排列的序列。在本专利技术中采用的厚度和折射指数标准能够达到宽的低光反射带的抗反射效果，因此透射时有中性的色调，而反射时有良好的美观，并且无论在任何入射角观测如此涂布的基材时都如此。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术的目的在于有至少一个多个薄层的叠层的任何基材，其叠层具有防晒或低发射(Low E)功能。事实上，本专利技术涉及这些透明基材，优选地玻璃类的刚性基材，为了构建窗玻璃，它们有多个薄层的叠层，其中包括至少一个可以对太阳辐射和/或长波长红外辐射起作用的金属层。本专利技术适用于交替排列的金属层(特别是银基层)和金属氧化物或氮化物类电介质材料层的叠层，能够使窗玻璃具有防晒或低发射率的性能(建筑物的双层-窗玻璃、车辆层压窗玻璃等)。更特别地，本专利技术适用于有这样叠层的玻璃基材，这些基材应该经受住在至少500℃下热处理时涉及的转变操作可能特别涉及钢化、退火或弯曲。与其在热处理后将这些层沉积在这种玻璃上(这是很大的技术问题)，倒不如首先寻求改变这些多层叠层，以便它们能经受这样一些处理，同时还基本保证它们的热性能。因此，这个目的在于避免功能层受到破坏，特别避免这些银层受到破坏。专利EP-506 507公开的一种解决办法是用保护银层的多个金属层置于这些银层两侧保护它们。这时叠层是可弯曲或可钢化的，只要弯曲或钢化前后红外或太阳辐射反射性能至少一样良好。但是，在热作用下，保护银层的这些层发生氧化/改性会导致显著改变该叠层的光学性能，同时尤其会引起透光率增加和反射时的颜色变化。而这种加热还易于产生光学缺陷小孔和/或各种小尺寸瑕疵，从而会达到严重模糊不清的程度(一般而言，“小尺寸瑕疵”应该理解是这些缺陷的尺寸小于5微米，而“小孔”应该理解是这些缺陷的尺寸超过50微米，特别是50-100微米，当然也有可能有中间尺寸，即5-50微米的缺陷)。其次，这时寻求研制这样一些多个薄层的叠层，它们在热处理后能同时保持它们的热性能和光学性能，出现任何的光学缺陷也会降至最低。这种竞争因此是应拥有不变光学/热性能的多个薄层的叠层，不管它们是否受到热处理。专利EP-847965提出了第一个解决办法该办法针对包括上述类型的叠层(有两个银层)，还同时描述了在银层上面的屏蔽层和靠近所述银层并能使它们稳定的吸收或稳定层。该专利描述了下述类型的叠层Si3N4/ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4。专利FR2827855提出了第二个解决办法。该专利建议使用一种多个薄层的叠层，其中包括交替排列的n个在红外和/或在太阳辐射内具有反射性能的功能层A，特别是金属功能层，和n+1个涂层B，其中n≥1。所述的涂层B包括电介质材料层或电介质材料多层叠置，以便每个功能层A应置于两个涂层B之间。这个或这些功能层是银基的，这些氧扩散屏蔽层(这些层B)特别是氮化硅基的。这个叠层还具有的特性是，通过至少在可见光区吸收的、任选氮化金属类的层C，让至少一个功能层A直接与置于其上的电介质涂层B接触，并且与置于其下的电介质涂层B接触。该专利提出了下述类型的叠层Si3N4/Ti/Ag/Si3N4/Ag/Si3N4这些解决办法在大多数情况下是令人满意的。但是，越来越需要一些非常明显弯曲和/或复杂形状的玻璃(双弯曲，S形弯曲等)。用于制造汽车风挡玻璃或橱窗玻璃的玻璃尤其是这种情况。而在这种情况下，这种玻璃局部必然会受到不同的热和/或机械处理，具体地如专利FR-2 599 357、US-6 158 247、US-4 915 722或US-4 764 196中所描述的。这样就对这些多个薄层的叠层有特别要求这时可能出现局部光学缺陷，窗玻璃处处会有反射外观的轻微变化。本专利技术的其中一个目的是寻求改进叠层的能量和光学性能，同时在热处理(钢化，弯曲，退火)时保持其性能。不管其叠层类型(抗反射、低发射、防晒)，标准的选择是复杂的，因为这些专利技术人要考虑产品的工业可行性，以及获得在可见光区或红外光区不同入射角度值的优化光学性能，这还不能损害叠层热处理后机械耐久性和强度。特别地，对于这些抗反射叠层，专利技术人实现这一点了，特别是按照法线入射角，在可见光区的RL值降低至少3％或4％(对于有沉积在其中一个面上的唯一叠层的基材计算的)。对于在至少一个面上有本专利技术叠层的基材，专利技术人已能达到反射时在比色系统(L、a*、b*)中b*为负值，而a*和b*绝对值小于15。这表现本文档来自技高网...

【技术保护点】
透明基材，特别地玻璃透明基材，它包括在其至少一个面上的抗反射涂层，它是由用折射指数交替高和低的电介质材料制成的多个薄层叠层（Ａ）构成的，其特征在于至少一个高折射指数层含有硅和锆的混合氮化物，至少一个高指数层的折射指数是２．１０－２．３０，优选地２．１５－２．２５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C弗勒里，N纳多，S贝利奥特，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：FR[法国]