[发明专利]覆盖有薄层的玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及包含一组薄层的玻璃(vitrages)，所述薄层赋予防阳光或低辐射性能，并能够经得起弯曲/钢化类型的热处理。

背景技术

最常用于所讨论的玻璃的涂层是在真空下通过磁控管辅助的沉积技术(所谓“磁控溅射”)来实现的。

通过这种方式沉积的层体系使得能够不论在热特性方面还是在光学方面都达到卓越的性能。它们可以尤其具有非常大的选择性，换言之构成了对于红外线的强大滤波器，同时允许可见波长通过。在最佳的情况下，它们可以提供理想的反射中性，从而尤其避免了不希望的呈色。

除了所寻求的性质以外，所讨论的玻璃还应当具有对于它们可能遭受的各种各样侵害的足够耐受性(résistance)。这尤其涉及化学侵害：空气、水、盐雾...，但也涉及在其使用当中，在运输或转化过程中它们经受的机械侵害。

玻璃还经历诸如钢化(trempe)或弯曲这样的变态，这意味着在550-700℃的温度下的热处理。这些玻璃的层体系应当对这些处理不太敏感或不敏感，换言之，它们的特征应当保持基本不变。尤其是，玻璃应当保持没有如下这样的缺陷，该缺陷改变光学特性，尤其是透明度，或者由于例如斑点或虹彩的形成而改变其外观。

具有这些防阳光和/或低辐射性能的玻璃体系地包含一组反射红外线的所谓功能层，以及一组保护前面的层并且最小化可见波长反射的介电层。

在保护层中，最外面的那些层尤其应当赋予这些体系前面已讨论的机械和化学耐受性能，当然同时不改变其它性能。然而，指示性地，以其机械耐受性(résistance mécanique)著称的层，尤其是某些碳化物，例如钛或锆的碳化物，是过于吸收性的，以致于不能被使用，即使是在非常薄的厚度下。

以前的各种提议至少部分地满足了与这些也被称作“顶涂层(top-coat)”的表面层有关的要求。在最常用的层当中，尤其列举钛氧化物层、锡氧化物层、二氧化硅层、氮化物或氧氮化物尤其是硅和/或Al的氮化物或氧氮化物的层。根据经验，钛氧化物或锡氧化物层对热处理过于敏感。氮化钛、氧氮化锆尤其显示出良好的耐热处理性，因为它们在热处理之后提供了所需的特性。然而，这些层在处理之前和之后具有明显的光透射变化，这使得不可能将未经处理的玻璃置于其它经处理的玻璃旁边。

已提出了允许将热处理之前和之后的玻璃相组合的表面层。这尤其涉及二氧化硅和氮化硅。二氧化硅的沉积非常困难，而氮化硅层只具有不足的耐刮划性。

发明内容

本发明提出用于这些防阳光和/或低辐射体系的表面层，其提供一组相对于现有体系的性能而言经改善的性能。

本发明提出作为表面层布置基于钛氧化物和至少一种具有高硬度的其它金属氧化物的层，所述具有高硬度的其它金属氧化物选自包含ZrO₂、SiO₂、Cr₂O₃的组。

钛氧化物和其它金属氧化物的各自比例可以涵盖大的范围。为了使效果明显，该一种或多种附加的氧化物应当占整体(ensemble)的至少5％重量，优选至少10％重量。

在混合氧化物中，钛氧化物以至少40％重量存在，优选地以至少50％重量存在。

特别优选地，钛氧化物占至少55％重量。

在根据本发明使用的混合氧化物中，除了钛氧化物以外，锆氧化物由于其非常高的硬度是特别优选的。它有利地以表面层的15至50％重量的比率存在。

除了钛氧化物和上面列举的金属氧化物以外，根据本发明的表面层还可以包含前述氧化物的几乎不可分离的额外氧化物。镧系元素如钇的氧化物或铪的氧化物尤其是这种情况。当存在这些额外氧化物时，它们的含量保持相对有限并且不超过整体的8％重量，通常保持小于5％。

为了合适地发挥其保护作用，表面层应当具有一定的厚度。然而，如果安排该层仅为了其赋予层体系的机械性能，那么相对适度的厚度就足够了。优选地，这个层的厚度不小于3nm。

考虑到在这个表面层的组成中所含的氧化物是很透明的，那么可能的是，使用比改善耐受性需要的厚得多的层。尤其可使用此保护层作为干涉滤波器的成分，换言之，作为显著地参与维持高的可见透射和参与建立良好反射中性的层。

用作干涉滤波器成分的表面层有利地与其它的介电层组合。因此，整体的选择不仅考虑不同层的光学或结构性能(指数、透明度、晶体结构、界面性质)，而且也要考虑形成这些层的相对方便性。

无论所考虑的结构如何，实际上，根据本发明的表面层保持至多等于35nm的厚度。