[发明专利]具有作用于太阳辐射的薄层叠层的玻璃

说明书

本发明涉及备有作用于太阳辐射的薄多层涂层的玻璃，尤其是旨在隔热和/或遮阳保护的玻璃。

此类型玻璃，更具体地说，适合配备在建筑物中：由于有了该薄层，作用于一定量太阳辐射能，故能防止夏季室内过热，因此它有助于限制屋子为空调所需要的能耗。

本发明还涉及一旦经过不透明处理以致构成墙饰面板的一部分的此类型玻璃，更确切地说亦称作“幕墙”，它，与窗玻璃组合起来，使整个建筑物外表面全部由玻璃构成成为可能。

此种多层涂布的玻璃(和幕墙)受到许多限制。作为窗玻璃，所采用的层必须滤除足够数量太阳辐射。另外，其热性能必须维持玻璃的视觉外观和美学特性—可心的是能改变基材的透光程度并维持诱人的色泽，最确切地说，外(侧)反射的。这些层还必须足够耐久，而玻璃一旦安装后则尤其如此，它们位于玻璃外表面之一上(而不是面对，例如，双层玻璃板的中间充气空间的“内”表面)。

另一个限制逐渐产生：当玻璃至少部分地由(传统)玻璃基材构成时，这些基材可能必须经过1或多种热处理，例如，弯曲处理，如果要求赋予玻璃某种曲面形状(用作橱窗玻璃)或者增韧或退火处理，如果要求玻璃更耐冲击/较少危险的话。由于这些层是在其热处理之前沉积到玻璃上去的，于是便存在它们变质，或者其性能，尤其是光学(＝视觉)性能显著改变的危险(等玻璃热处理以后再沉积这些层复杂而且成本高)。

第一种办法是，修改由于这些层在热处理以后形成的玻璃外观，以及将这些层设计成，只有到了此种处理以后才具有要求的性质，尤其是光学和热性质。然而，这在实际上意味着必须制成平行的两种类型多层涂层，一种用于不准备经受增韧/弯曲的玻璃，而另一种用于将进行增韧/弯曲的。于是，目的是要避免这一点，即，想出一种薄多层(干涉)涂层，它们能耐受热处理而不过分改变玻璃的光学性质并且不降低其外观等级(视觉瑕疵)。于是，可称这些层为“可弯曲”和“可增韧”的。

建筑物用遮阳保护玻璃的例子公开在专利EP-0511901和EPO-0678483中。这些专利涉及滤除太阳辐射的功能层，这些层由镍铬合金，可能经过了氮化，由不锈钢或钽制成，并被置于由金属氧化物如SnO₂、TiO₂或Ta₂O₅构成的2个介电层之间。此种玻璃装配方案提供优良遮阳保护作用的玻璃，该玻璃表现出满意的机械和化学耐久性但不是真正“可弯曲”或“可增韧”的，因为包围功能层的氧化物层不能防止在弯曲或增韧操作期间功能层被氧化，而此种氧化将伴随出现透光率，以及一般地，整个玻璃外观的改变。

近来，在低辐射系数玻璃领域为制造可弯曲/可增韧层开展了大量研究，其目的更偏重于达到高水平透光率，不同于遮阳保护玻璃。已有人建议采用，在银功能层顶面，由基于氮化硅的电介质构成的层。该材料对于高温氧化相对地惰性并证明能保护紧靠下面的银层，正如在专利EP-0718250中描述的。

曾报道过被认为可弯曲/可增韧、能作用于太阳辐射的采用非银的功能层的其它多层涂层。专利EP-0536607采用由TiN或CrN型金属氮化物构成的功能层，带有金属或硅衍生物构成的保护层，而专利EP-0747329则描述由NiCr型的镍合金构成的功能层，它们与氮化硅层组合在一起。

然而，以上提供遮阳保护功能的涂层的性能仍有待改进，尤其是在限制其光反射方面。

术语“功能层”在本申请中应理解为这样的涂层，它主要赋予整个涂层：热性能，以区别于其它起功能层的化学或机械保护作用一般由电介质构成的层、起光学作用、粘附层作用等的层。

因此，本发明一个目的是开发一种作用于太阳辐射的新型薄多层涂层，旨在制造一种改进的遮阳保护玻璃。所追求的改进具体地说在于当支撑涂层的基材属于玻璃类型时在热性质、光学性质和耐受热处理的能力之间达到某种较好的折中，不造成损伤。

本发明另一个目的是制造与一旦不透明处理后作为幕墙的玻璃用途相容的此种多层涂层。

本发明的目的首先是一种透明基材，尤其是由玻璃构成的，它备有薄多层涂层，该涂层作用于太阳辐射并包含至少一个具有基本上金属特性并大多包含属于类别：铌、钽、锆的金属至少之一的功能层，所述层夹在至少一个面层和至少一个底层之间，其中面层和底层基于硅的氮化物或氧氮化物，或者基于铝的氮化物或氧氮化物或基于至少2种此类化合物的混合物(Si/Al混合氮化物或氧氮化物)。

或者，本发明功能层可基于部分或完全氮化的金属，所述金属属于类别：铌、钽、锆。