[发明专利]带干涉色的建筑镀层

说明书

本发明总的来说是关于透明镀层的工艺，更具体地说是关于多层有色透明镀层，特别应用于建筑玻璃产品。

随着对加热和冷却的能量需求日趋昂贵，带金属的和/或金属氧化物膜的建筑玻璃产品越发显露出其重要性。镀膜建筑玻璃产品大致分为两大类：太阳能量控制和高透光度，低辐射率的镀膜产品。

太阳能量控制玻璃产品一般是淡色的玻璃基板，镀有一层可见光透光度低的有色膜，这层膜可以减少太阳能量穿过窗户进入建筑物内部的透光度，以此来降低空调的成本。这些产品在热天气尤其有用，常见于商业建筑物中。而在对加热成本更为关注的地区，特别是在居民建筑物中，则希望有高透光度，低辐射率的镀层，以便使进入室内的可见光透光度高，同时将红外辐射反射回去以保持建筑物内部的热量。典型的高透光度，低辐射率的多层膜中有一层象银，金或铜等反射红外线的金属夹在象铋、铟和/或氧化锡等抗反射金属氧化物层之间。另一方面，太阳能量控制膜则是典型的一种或多种象钴、铁、铬、镍、钢等金属或金属氧化物的单层膜。

制作太阳能量控制的金属膜的湿化学法，见之于美国专利3，846，152;4，091，172;3，723，158和3，457，138。制作太阳能量控制的金属氧化物膜的热解法见之于美国专利3，660，061;3，658，568;3，978，272和4，100，330中。

制作高透光度，低辐射率的多层镀层的阴极喷镀技术公开在美国专利4，462，844中。

授予格鲁伯（Grubb）等人的美国专利号4，022，947揭示了一种可透过可见辐射的所希望部分，并可反射入射太阳辐射的大部分的透明板，和制作该板的方法。通过喷镀铁、镍和铬合金而得到的一层透明金属膜，再在氧气环境中，有反应地喷镀同种或类似合金以形成氧化膜。在一个较佳实施例中，金属膜位于基板和金属氧化物膜之间;而在另一个较佳实施例中，金属氧化物膜位于基板和金属膜之间。

本发明介绍了一种通过阴极溅镀（最好是磁控溅镀）而沉积在玻璃等基板上的太阳能量控制膜。这种膜包括一层反射金属和一层有颜色的金属化合物，最好是金属氧化物。金属层提供光亮度和反射性，而金属氧化物层可随相对厚度变化以提供由干涉效应产生的各种反射颜色。此外，因为本发明的金属氧化物在特定波长下显示出显著的光吸收性，所以可由比一般金属氧化物膜还薄的膜来产生所希望的颜色，一般金属氧化物膜是有干涉效应但无显著的光吸收性。

通过阴极溅镀，最好是磁控溅镀给一透明基板，最好是玻璃，镀膜，来制作太阳能量控制产品。该镀层包括至少一层反射金属，象金、铜、铝，最好是银;还包括至少一层金属化合物，它可通过在各种相对厚度的地方的光吸收性和干涉效应产生颜色，象铁合金、镍合金、铜、铁和钴等金属的氧化物和/或氮化物。最理想的金属化合物是不锈钢的氧化物。

在本发明的较佳实施方案中，通过在氧化反应气体中，向一个阴极靶喷镀不锈钢，使玻璃表面首先镀上一层不锈钢氧化物。然后在不反应气体象氩中，通过向阴极靶上喷镀银使不锈钢氧化物镀层的表面进一步镀上一层银。最好，在银层上再沉积一层保护层。在本发明的大部分实施例中，保护层是通过在不反应气体象氩中向阴极靶上喷镀不锈钢而得到沉积的不锈钢。镀层的相对厚度可以变化以产生各种反射色。用相对不吸收材料（象氧化铟或氧化镍）获得干涉色时，就需要用较厚的膜来产生等效于诸如不锈钢氧化物那样的吸收化合物的较薄膜的颜色。例如，要求有大约1375A厚的氧化铟膜来产生相应于大约300-600A的不锈钢氧化物的金色。由于不锈钢氧化物在光谱的兰光波长范围内的光吸收性，其金色的反射光便为较强的颜色。

在大多数较佳实施例中，不锈钢氧化物，银和不锈钢层是结合使用来生产丰富的金色镀层。本发明可从下列对专门的例子的描述中得到更好的理解。

例Ⅰ