[发明专利]含有具多层护膜的低辐射涂层的涂层制品及制备其的方法

说明书

本发明涉及一种涂层制品，包括low-E(低辐射)涂层和含有至少一个基本金属层的多层护膜。在示例性实施例中，低辐射涂层可包括类似银材料的至少一个红外(IR)反射层，且护膜的基本金属层可包括铌锆合金(NbZr)或锆(Zr)。钙涂层制品可用于构成单片玻璃窗、绝缘玻璃(IG)窗单元、层压玻璃窗、和/或其他适合的应用。

发明背景和示例性实施例概述

具有低辐射涂层的涂层制品为本领域的已知技术。例如，以下美国专利文件说明了低辐射涂层，其全部内容被纳入此处作为参照：美国专利Nos.6,686,050,6,749,941,6,863,928,7,166,359,7,390,572,7,462,398,7,534,496,7,597,962,7,597,963,7,655,313,7,771,830,7,858,191,7,879,448,7,897,260,7,998,320,8,017,243。低辐射涂层的目的是在类似玻璃窗的应用中有效地进行太阳能控制，并包括夹在两个接触层中间的至少一个红外反射层。将红外反射层夹在中间的接触层有时可作为阻挡层。通常，位于红外反射层下面并直接与其接触的接触层为ZnO、NiCr、NiCrO_x的材料，且位于红外反射层上面并直接与其接触的接触层为NiCr或NiCrO_x的材料。位于红外反射层上面并直接与其接触的接触/阻挡层用来在叠加层的溅射期间以及涂层的寿命期间保护红外反射层，以防侵蚀性环境，并在红外反射层与叠加的介质层之间提供粘附力。但是，为了满足通常所需的透光率和低辐射涂层的光学要求，位于红外反射层之上的接触层一般应非常薄。当涂层被用于绝缘玻璃窗单元的内部且涂层不直接暴露于环境时，较薄的上接触/阻挡层通常可提供足够的耐久性。但是，在单片应用时，涂层直接暴露于环境(或是直接暴露于建筑或房屋的内部，或直接暴露于外部空气)，较薄的上接触/阻挡层有时不能通过自身来保护红外反射层(例如银层)对付环境污染。

因此，虽然现有的低辐射层提供有效的太阳能控制并整体为较好的涂层，但有时缺少以下一个或多个条件：(a)抗酸腐蚀和/或碱性溶液(例如，80％的HCl煮沸试验和/或20％的NaOH煮沸试验)；(b)类似抗划伤的力学性能；和/或(c)耐久性。因此，需要一种用于涂层制品的技术，包括低辐射涂层并具有提高的耐久性特征，但仍具有较好的热性能(例如，阻隔一定数量的红外辐射)和/或足以进行热处理(HT)。本发明的目的在于实现上述列出的需要中的至少一个和/或其他需要，本领域的技术人员通过以下说明将更清楚地理解。

在本发明的示例性实施例中，提供一种用于低辐射涂层的改进的护膜，来提高整体耐久性。在示例性实施例中，低辐射涂层可包括材料为银的至少一个红外反射层，和用于保护低辐射涂层的护膜，其包括基本金属层。在示例性实施例中，护膜的基本金属层可为铌锆合金(NbZr)或锆(Zr)。在示例性实施例中，护膜的基本金属层(例如，NbZr或Zr)被夹在分别位于上面和下面的介质层(例如包括氮化硅)的中间。因此，在示例性实施例中，护膜的基本金属层(例如NbZr或Zr)不与任何金属的红外反射层接触(例如，不与任何含银或金的层接触)。在示例性实施例中，护膜可进一步包括叠加的介质层，包括氧化锆(例如，ZrO₂)，其可以是相对于下面基板的涂层的最上层，所述基板用来支撑涂层。在此发现，该护膜可提高涂层的耐久性，防止红外反射层受到化学损伤、刮伤、刮伤腐蚀、指纹腐蚀、环境损害、和机械损害。该涂层制品可用于构成单片玻璃窗、绝缘玻璃(IG)窗单元、层压玻璃窗、和/或其他适合的应用。

在本发明的其他实施例中，涂层制品可被热处理或不热处理(例如，热回火)。热处理(HT)可在至少约580摄氏度的温度下进行5分钟左右，从而足以热回火或类似。

在本发明的示例性实施例中，当护膜的基本金属层包括NbZr时，基于NbZr的层中的Zr/Nb的比值(原子的％)为0.001-1.0，更优选是0.001-0.60，更优选是0.004-0.50，且最优选是0.05-0.2，作为示例，Zr/Nb的比值为0.1。在示例性实施例中，护膜的基于NbZr的层可包括0.1-60％的Zr，更优选是0.1-40％的Zr，更优选是1-20％的Zr，进一步更优选是2-15％的Zr，更优选是5-15％的Zr，且最优选是8-12％的Zr。上述Zr范围适用于金属的和被轻微氧化的，和/或被氮化的基于NbZr的层。