[发明专利]红外辐射反射透明层体系

说明书

技术领域

本发明涉及一种在透明基质上的红外辐射反射层体系，所述体系具有施加于基质并反射红外辐射的层序。该层序包括至少一个选择性功能层。

本发明也涉及一种制造这种层体系的方法，其中通过合适的方法将红外辐射反射层序施加于透明基质。

背景技术

通常，红外辐射反射层体系(低-E层体系)包括功能层、提高功能层粘附性的基层和减少反射的顶层，由此单个层可以在层体系内重复。功能层通常由贵金属主要是银、或它们的合金组成，即使是很小的层厚度，其在红外区也具有良好的选择反射能力。如果仅仅将一个功能层布置在层体系中，这通常称为“单低-E”体系。

顶层除减少反射外，还用于提高机械和化学稳定性。它通常由包含硅的高折射介电材料制成。为了增加层体系在可见区的透射比，将这些反射减少层布置在选择性功能层的上方或下方。

这种红外辐射反射透明层体系还受到回火处理，以使基质变硬和/或成形。在这种情况下，它们具有带有层性能的层序，以致具有该层体系的基质可以受到热处理和可以将任何发生在层体系的光学、机械和化学性能中的变化保持在规定的限度内。依据涂覆的基质的用途，在回火处理期间，将它的层体系在不同时间段内暴露于不同气候条件。

由于已施加的层序受到的不同热负荷，在生产层体系的后序层和回火处理的过程中，可发生改变功能层反射能力和体系透射比的各种过程，特别是反射减少层组分扩散进入功能层，反之亦然。为了防止这种扩散过程，将作为扩散组分缓冲物的阻挡层插在反射减少层和功能层之间。这些阻挡层根据发生的热负荷而构造和布置，并且保护通常很薄的敏感功能层或者功能层免受相邻层的影响。特别是通过引入一个或多个阻挡层，防止由于回火处理导致的层体系颜色的变化和层体系表面电阻的增加。

特别地，NiCr或NiCrO_x层被公认是用于可回火层体系的阻挡层。例如DE 035 43 178和EP 1 174 379描述了阻挡层，所述阻挡层包括银层或至少在一侧保护它们。然而，该阻挡层导致银层电导率降低。如果将具有约5欧姆/平方的银层沉积并嵌入两个NiCrO_x层中，该嵌入可以导致表面电阻约增加1.5欧姆/平方至6.5欧姆/平方。

EP 0 999 192 B1描述了一种层体系，所述体系包括作为选择性功能层的银层，所述选择性功能层在两侧具有镍或镍铬阻挡层。通过将NiCrO_x层引入至单低E体系中的功能性银层中，使层体系在热处理中稳定。该体系的缺点是两个银部分层的每个单层必须为约7至8nm厚，以防止形成具有银部分层的岛状物。这反过来又导致层体系的低透射比。此外，EP 0 999 192 B1公开了在阻挡层和银层之间使用亚化学计量的TiO_x层，其应该减少了所谓的霾的生成，即由于扩散入功能层的过程导致的功能层光学性能方面的变化。然而，该吸收性的TiO_x层在热处理期间发生氧化，导致透射比的显著变化和预设颜色轨迹的变化。

EP 1 238 950 A2公开了一种可回火的层体系，其在作为敏感层的银层的两侧具有作为阻挡层的NiCrO_x层。

此外，在该层体系中设置有介电中间层，其位于阻挡层的上方和下方。这种层对层体系具有不同的稳定效应，并且在回火处理期间还作为扩散阻挡层。

此外，EP 1 238 950描述了梯度层在可热处理的层体系的稳定化中的应用。在此的缺点是SiN_x层在阻挡层的下面，以致没有减少表面电阻和由此的层体系发射率。在此方法中，提供了几个敏感银层的层序，所述层序具有底层和封住各个银层的两个阻挡层。

DE 100 46 810也公开了使用形成梯度层的金属阻挡层，其在双层之间的过渡区中具有作为功能层的银。该反射减少层也可以由几个金属氧化物层组成，在它们之间具有由两个相邻单层组成的梯度层。

将金属氧化物用于反射减少层并不构成最佳的方法，因此DE 10131 932中的反射减少层由几个不同金属氮化物的单层组成，由此层中材料的量从最初100％减少至0％，而相邻单层中材料的量同样程度地从0％增加至100％。然而，已经发现该层体系也不能保证预期的透射比。

已经发现尽管使用不同的测量，这些不同的层结构仍然对气候变化太敏感和仅仅合适于特殊的回火处理，以致当有苛求的或有迥然不同的气候条件时，不能以满意的质量或产量制造它们。