[发明专利]具有低阳光因数的阳光控制门窗玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及具有阳光控制多层叠堆(empilage)的透明基材，并且还涉及引入至少一个这种具有阳光控制多层叠堆的透明基材的多层门窗玻璃。

背景技术

本发明所涉及的也被称为防阳光叠堆的阳光控制叠堆包含反射红外辐射的功能层，例如基于银的层，其与防反射的介电涂层相结合，后者用来降低光反射并且控制叠堆的其它性能如颜色，但也充当该功能层的保护和联结(accrochage)涂层。阳光控制叠堆通常包含两个被介电层包围的功能层。更近地，已经提出具有三个功能层甚至多于三个功能层的叠堆，以进一步改善阳光保护，同时保持尽可能高的光透射。每个功能层被至少一个介电涂层隔开，以使得每个功能层被介电涂层包围。该叠堆的不同层例如通过在公知的磁控管型设备中的磁场辅助的减压阴极溅射进行沉积。但本发明并不限于这种特定的层沉积方法。

这些具有阳光控制的叠堆被用来实现阳光保护门窗玻璃(vitrages)或防阳光门窗玻璃，以便降低例如在具有大玻璃表面的封闭空间中由于日晒引起的过度过热的风险，并由此降低夏天用于空气调节的负荷。透明基材则常常由玻璃板材构成，但它也可以例如由塑料膜如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)构成，所述膜然后借助于粘合性聚合物膜如PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或EVA(乙烯/乙酸乙烯酯)被封闭在两个玻璃板材之间，以形成层合门窗玻璃(vitrage feuilleté)或者封闭在多层门窗玻璃的内部。

在这种情况下，该门窗玻璃应当使尽可能少的总太阳能辐射通过，也就是说它应当具有相对低的阳光因数(FS或g)。但是，非常希望其确保一定水平的透光率(T_L)以在建筑物的内部提供充足的光照水平。这些有些矛盾的要求表达了获得具有提高的选择性(S)的门窗玻璃的要求，所述选择性由透光率与阳光因数的比率定义。这些具有阳光控制的叠堆还具有低辐射率(émissivité)，这使得能够降低通过大波长红外辐射产生的热损耗。它们因而改善了大玻璃表面的隔热并降低了寒冷季的能量损耗和供暖成本。

透光率(T_L)是指在可见光范围中光源D65的入射光通量透过门窗玻璃的百分率。阳光因数(facteur solaire)(FS或g)是指一方面由门窗玻璃直接透过并且另一方面由其吸收然后相对于门窗玻璃在与能量源相反的方向上辐射的入射能量辐射的百分率。

这些防阳光门窗玻璃通常被装配成多层门窗玻璃如双层或三层门窗玻璃，其中带有叠堆的玻璃板材与一个或多个另外的有或没有涂层的玻璃板材结合，该多层阳光控制叠堆与两个玻璃板材之间的内部空间接触。

在某些情况下，常常需要对门窗玻璃施以机械增强操作，例如该一个或多个玻璃板材的热钢化(trempe)，以改善对机械应力的耐受性。对于一些特殊的应用，还可以任选地借助于高温弯曲操作给予玻璃板材以或多或少复杂的曲度。在门窗玻璃的制造和成型过程中，有某些益处的是，在已涂覆的基材上进行这些热处理操作而不是涂覆已经处理过的基材。这些操作在相对高的温度(该温度是指这样的温度：在该温度下，基于红外反射材料如基于银的功能层趋于劣化并损失其光学性能及其在红外辐射方面的性能)下进行。这些热处理尤其在于在高于560℃，例如560℃-700℃，并且尤其是大约640℃-670℃的温度下在空气中加热玻璃板材大约6、8、10、12或15分钟的持续时间，这取决于该处理的类型和该板材的厚度。在弯曲处理的情况下，玻璃板材则可按照所希望的形式进行弯曲。钢化处理则在于利用冷却流体或空气射流急剧冷却平面或弯曲的玻璃板材的表面，以获得该板材的机械增强。

在其中覆层(revêtue)玻璃板材应当经历热处理的情况下，必须采取相当特殊的预防措施以形成能够经受弯曲和/或钢化热处理(下文有时用术语“可钢化的”表示)而不损失其光学和/或能量性能(这赋予其基本目的)的叠堆的结构。尤其需要使用介电材料以形成介电涂层，其耐受热处理的高温而不具有损害性的结构改变。特别适合于这种应用的材料的实例是锌-锡混合氧化物，并且尤其是锡酸锌，氮化硅和氮化铝。还必须确保例如基于银的功能层在处理的过程中未被氧化，例如通过确保在处理的时候存在牺牲层来实现，所述牺牲层能够通过捕获自由氧而替代银被氧化。

还希望门窗玻璃在反光率(R_L)以及反射和透射颜色方面符合某些美学标准，反光率是指在可见光范围中光源D65的入射光通量被门窗玻璃反射的百分率。市场需要门窗玻璃具有的反光率是适中的但不能太低，以避免在某些低照明条件下观看正面时的“黑洞”效应。高选择性与适中反光率的组合有时导致在反射中形成紫红色调，其美观性是非常低的。