涂覆的玻璃板制造技术

涂覆的玻璃板及其制备方法，依序包含至少以下层：玻璃基材；下抗反射层；基于银的功能层；阻隔层；上介电层；和最上的介电层，其包含锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物；并且其中在最上的介电层中锆的量包含至少10原子百分比的锆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂覆的玻璃板本专利技术涉及涂覆的玻璃板，更具体地涉及可热处理的涂覆的玻璃板，所述玻璃板具有保护性覆盖层并还优选包含低-e和/或阳光控制涂层。本专利技术还涉及制造所述可热处理的涂覆的玻璃板的方法。可例如通过物理气相沉积(PVD)方法例如溅射来沉积提供低辐射系数(低-e)和/或阳光控制的玻璃涂层。溅射的低辐射系数和阳光控制涂层堆叠体常见地由例如以下重复的序列组成：‘基材/基础介电层序列/[银(Ag)/介电层序列]n’，其中‘n’个电介质每个不必具有相同的厚度或组成。玻璃制造工业持续需要能够满足汽车和建筑窗玻璃的苛刻性能要求的涂覆的玻璃基材，结果是使用甚至更复杂的层序列(或堆叠体)来涂覆基于一系列介电材料的玻璃基材。因此，在玻璃制造工业中序列中的‘n’大于或等于2或3变得越来越常见。然而，由于介电层比金属层例如银更厚且通过例如溅射沉积得更慢，因此为了在玻璃基材上沉积复杂的层序列,在生产涂覆设备中经常需要大量的阴极。之前，通过在玻璃制造工厂中将昂贵的延伸件安装到涂覆生产线上，以实现足够数量的阴极，从而以足够的数量、厚度和顺序沉积所需的不同材料，解决了在玻璃基材上沉积大量复杂的涂层堆叠体。这还导致了在延伸件中安装额外的泵送段，以允许多个反应沉积过程按顺序运行。然而这仅以巨大的费用实现并且通常具有巨大的中断，因为为了完成所需的工程安装，涂覆生产线通常需要停止长的时间。每个新的阴极和泵送段还需要伴随的电源、真空泵、传送部、服务、仪器和集成到控制系统中。这样的改变常导致下游后勤工作的重建，并甚至可能导致新的土建工程或建筑扩建。因为对于多个金属层和/或更复杂堆叠体的需要变得越来越常见，这些问题不断增加。还要求建筑或汽车窗玻璃提供涂覆的玻璃基材，该玻璃基材可热处理并因此强化以赋予安全性质和/或该玻璃基材可弯曲成所需形状。已知对于热强化(玻璃工业中还已知为钢化)和/或弯曲玻璃板而言，有必要将玻璃板热处理至接近或大于玻璃软化点的温度，并然后迅速地冷却或借助于合适的弯曲装置弯曲玻璃板。通常通过加热玻璃至580至690℃范围内的温度来实现钠钙硅型标准浮法玻璃的强化或弯曲，在该时间过程中在开始实际强化和/或弯曲过程之前将玻璃板保持在该温度范围下几分钟。在以下说明书中和在权利要求书中“热处理”、“热处理的”和“可热处理的”是指热弯曲和/或强化过程(还已知为回火)以及指其它热加工，其间涂覆的玻璃板达到例如580至690℃范围内的温度持续几分钟例如至多约10分钟的时间。如果涂覆的玻璃板经历热处理而没有显著损坏，它被认为是可热处理的。由热处理引起的对玻璃板的典型损坏包括例如雾度(或浊度)提高、针孔或斑点。已知具有涂覆层的涂覆的玻璃基材的用途，该涂覆层包含掺杂的金属氧化物层。例如，在US2009/0197077中，描述了提供有薄膜多层的透明玻璃基材，该薄膜多层包含基于银或基于含有银的金属合金的功能层和两个由多介电层组成的涂层，使得银的功能层位于两个涂层之间。功能层沉积在润湿层上，其自身直接沉积至在底下的涂层上。在底下的涂层包含至少一个基于氮化物的介电层，和至少一个由掺杂锑的锡酸锌形式的混合氧化物制成的非晶平滑层，该平滑层与所述在上面的润湿层接触。在US6541133中，公开了用于透明基材的表面涂层的层堆叠体，其具有至少一个通过反应性阴极溅射生产的金属氧化物复合层，且其含有锌(Zn)氧化物和锡(Sn)氧化物。相对于金属总量，该金属氧化物复合层还可含有0.5-6.5重量％的元素Al、Ga、In、B、Y、La、Ge、Si、P、As、Sb、Bi、Ce、Ti、Zr、Nb和Ta中的一种或多种。同样，在US2006/240266中，描述了透明基材，其包含涂层，所述涂层含有至少一个基于硅或铝[氮化物、碳氮化物、氧氮化物或氧碳氮化物]或这两者的混合物的层，该层覆盖有基于氧化物的机械保护层，所述涂层有利地含有选自Ti、Zn、Sn、Al、Ga、In、B、Y、La、Ge、Si、P、As、Sb、Bi、Ce、Ti、Zr、Nb、Ta和Hf的至少一种元素。在US9315414中，公开了用于形成基于透明基材的低辐射系数(低-e)板的方法。在透明基材上方形成金属氧化物层。金属氧化物层包括氧、第一元素、第二元素和第三元素。第一元素是锡或锌。第二元素是锶，第三元素是铪。在WO2008/010883中，描述了可热处理的涂覆制品，其包含掺杂锌的锆基层作为唯一的涂覆层。然而，以上描述的现有技术文献没有提供具有根据本专利技术的层序列的可热处理的涂覆的玻璃基材，其能够提供玻璃工业所需的光学性质以及耐磨性和耐刮擦性要求。因此，本专利技术的目的是提供改进的可热处理的涂覆的玻璃板，当热处理时，其光学性质没有显著改变，或改变减小的量。例如，由热处理引起的涂覆的玻璃板的颜色变化应优选是这样的，使得如果需要，可将已热处理和未热处理的涂覆的玻璃板彼此相邻地上釉(glazed)，而在使用中没有明显的色差。本专利技术的目的还在于提供可热处理的，低辐射系数(低-e)和/或阳光控制的涂覆的玻璃基材，其能够在热处理之前和之后在例如存储、运输和使用过程中承受日常环境影响。而且，本专利技术的目的是提供可热处理的、低辐射系数(低-e)和/或阳光控制的涂覆的玻璃基材，其能够在正常的处理和加工过程中经受住作用在涂覆的玻璃板上的机械和化学条件而没有显著的损坏，如以下有关一系列测试所述。此外，本专利技术旨在提供可热处理的涂覆的玻璃板，其具有高透光率和低辐射系数(对应于低的方块电阻)和/或显示良好的阳光控制性能，即该玻璃板具有与足够高的透光率相结合的低太阳能透射率。总之，本专利技术旨在解决与如以上描述的现有技术方法和产品相关的问题，并且其试图提供在商业上期望的涂覆的玻璃基材，其满足玻璃工业所需光学性质(例如雾度、透光率和颜色的经济有效)且也足够坚固以承受热强化。根据本专利技术的第一方面，提供了涂覆的玻璃板，其依序包含至少以下层：玻璃基材；下抗反射层；基于银的功能层；阻隔层；上介电层；和最上的介电层，其包含锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物；并且其中在最上的介电层中锆的量占至少10原子百分比的锆。在根据本专利技术第一方面的涂覆的玻璃板中，最上的介电层优选包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的层，其量包含至少12原子百分比的锆。更优选地，最上的介电层包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的层，其量包含至少15原子百分比的锆。最优选地，最上的介电层包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的层，其量包含至少18原子百分比的锆。同样，关于本专利技术的第一方面，最上的介电层优选包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的层，其量包含至多35原子百分比的锆。更优选地，最上的介电层包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的层，其量包含至多33原子百分比的锆。因此，在本专利技术的优选实施方案中，在涂覆的玻璃板中最上的介电层可优选包含基于锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.涂覆的玻璃板，依序包含至少以下层：/n玻璃基材；/n下抗反射层；/n基于银的功能层；/n阻隔层；/n上介电层；和/n最上的介电层，其包含锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物；并且其中/n在最上的介电层中锆的量包含至少10原子百分比的锆。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 GB 1805065.81.涂覆的玻璃板，依序包含至少以下层：
玻璃基材；
下抗反射层；
基于银的功能层；
阻隔层；
上介电层；和
最上的介电层，其包含锌(Zn)、锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物；并且其中
在最上的介电层中锆的量包含至少10原子百分比的锆。


2.根据权利要求1所述的涂覆的玻璃板，其中基于锌(Zn)和锡(Sn)和锆(Zr)的氧化物的最上的介电层包含至多35原子％锆。


3.根据权利要求1或2所述的涂覆的玻璃板，其中阻隔层与基于银的功能层直接接触。


4.根据任何之前权利要求所述的涂覆的玻璃板，其中下抗反射层依序从玻璃基材包含，
基于锌(Zn)和锡(Sn)的氧化物和/或锡(Sn)的氧化物的层；
分离层；和
基于锌(Zn)的氧化物的顶层，
或者，
基于锌(Zn)和锡(Sn)的氧化物和/或锡(Sn)的氧化物的层；和
基于锌(Zn)的氧化物的顶层。


5.根据权利要求4所述的涂覆的玻璃板，其中分离层包含：
金属氧化物；和/或
硅的(氧)氮化物和/或铝的(氧)氮化物和/或它们的合金。


6.根据权利要求4或5所述的涂覆的玻璃板，其中下抗反射层还包含：
基于硅的(氧)氮化物和/或铝的(氧)氮化物和/或它们的合金的基础层，该基础层位于玻璃基材和基于锌(Zn)和锡(Sn)的氧化物和/或锡(Sn)的氧化物的层之间。


7.根据权利要求6所述的涂覆的玻璃板，其中基于硅的(氧)氮化物和/或铝的(氧)氮化物和/或它们的合金的基础层具有20-40nm的厚度。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的涂覆的玻璃板，其中下抗反射层的基于锌(Zn)和锡(Sn)的氧化物和/或锡(Sn)的氧化物的层具有0.5-10nm的厚度。


9.根据权利要求6至8中任一项所述的涂覆的玻璃板，其中下抗反射层的基于锌(Zn)和锡(Sn)的氧化物和/或锡(Sn)的氧化物的层直接位于基于硅的(氧)氮化物和/或铝的(氧)氮化物的基础层上。


10.根据权利要求5至9中任一项所述的涂覆的玻璃板，其中基于金属氧化物和/或硅的(氧)氮化物和/或铝的(氧)氮化物和/或它们的合金的分离层具有0.5-5nm的厚度。


11.根据权利要求5至10中任一项所述的涂覆的玻璃板，其中当分离层基于金属氧化物时，所述金属氧化物分离层选自以下：Ti、Zn、NiCr、InSn、Zr、Al和/或Si。


12.根据权利要求5至11中任一项所述的涂覆的玻璃板，其中分离层还包括一种或多种其它化学元素，所述其它化学元素选自以下元素中至少一种：Ti、V、Mn、Co、Cu、Zn、Zr、Hf、Al、Nb、Ni、Cr、Mo、Ta、Si，或来自基于这些材料中至少一种的合金。


13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·休斯，C·J·帕特里克森，K·J·奇塔姆，J·A·赖达尔奇，R·拜克，
申请(专利权)人：皮尔金顿集团有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB