[发明专利]具至少一种氮化硅或氧氮化硅基薄层的透明基体及其制法

说明书

本发明涉及一种具有至少一薄层的透明基体。本发明的主要用途是制备所谓的在建筑或在汽车中使用的或作为等离子电视屏使用的功能性玻璃组合件。可设想到的另一用途是玻璃瓶类容器的表面处理。

在本发明的内容中，术语“功能性玻璃组合件”应该理解为是指一种玻璃组合件，其中其构成透明基体的至少一种覆盖有薄层的叠层以便使它们具有特殊性能，特别是热、光、电或机械性能，例如抗刮伤性能。

因此，存在所谓的低比辐射率的薄层，特别地它们由掺杂金属氧化物例如掺杂氟的氧化锡(F∶SnO₂)或掺杂锡的氧化铟(ITO)组成，可以使用热解技术将它们沉积在玻璃上。一旦固定在玻璃组合件特别是建筑上的基体涂覆有低比辐射率的层，就可以降低室外或汽车内部外侧通过所述玻璃组合件在远红外区域中的辐射。因此，通过降低由于这种辐射的部分损失造成的能量损失，显著地改善了热的舒适度，特别是在冬季。

可以将由此覆盖的基体固定在双层玻璃组合件中，低比辐射率层转向隔开两个基体的充气空腔，例如作为第三层饰面放置(多层玻璃组合件的饰面通常人相对于室内或汽车内部来说最外侧的饰面开始编号)。因此，这样制成的双层玻璃组合件具有增强的绝热性，和低的热交换余数K，同时保持有利的太阳能射入量和高的太阳能因子(即进入室内的总能量与射入的太阳能的比例)。在该课题上，读者特别可以参阅专利申请EP-0,544,577，FR-2,704,543和EP-0,500,445。

低比辐射射率层通常是由良好的导电体制备的。这可以允许机动车中的玻璃组合件与此配合从而通过提供合适的电线以制备加热/除冰的玻璃组合体，这种用途例如描述在专利EP-0,353,140中。

同样也存在薄的过滤层，也称为选择层或抗太阳光层，它们被沉积在固定在玻璃组合体中的基体上，可以降低由于吸收/反射通过玻璃组合件从太阳光辐射进入室内或汽车内的热流量。这些例如可以是氮化钛TiN(或氧氮化钛)层，例如采用气相热解技术得到的和在专利申请EP-0,638,527和EP-0,650,938中描述的那些层。也可以是一层薄的(小于或等于30nm)的铝的反射层，特别是采用CVD或在1996年3月7日以Saint-Gobain Vitrage的名义申请的国际专利申请PCT/FR-96/00362中描述的沉积技术通过金属蒸汽冷凝得到的。

本发明还涉及沉积这些各种层的技术，更确切地说涉及包括热解反应的那些技术。这些技术的要点是在加热至高温的基体表面上喷涂“前体”，例如具有有机金属特性的前体，这些前体是气态或粉末状或本身是液体，要么就是溶解在一种液体中的液体。所述的前体在与基体接触时在其上分解，从而例如留下一层金属、氧化物、氧氮化物或氮化物层。热解的优点在于可以在浮法平板玻璃的生产线上连续地直接在玻璃板上沉积该层，其优点还在于热解层(一般)与基体具有非常好的粘附性。

上述低比辐射率或过滤层经常构成薄层的叠层的一部分，并且在与另一层接触的其饰面的至少一面上一般是具有光导和/或保护作用的绝缘材料。

因此，在上述专利申请EP-0,544,577和FR-2,704,543中，由两层SiO₂、SiOC或金属氧化物类的绝缘层包围着例如由F∶SnO₂制成的低比辐射率层，其中可以选择层的折射率和厚度以便调节基体的光学现象，特别是在反射方面，例如其颜色。

在上述专利申请EP-0,500,445中，ITO的低比辐射率层位于氧化铝层的下面以防止其氧化，而且在一定的条件下可以使其避免必须进行的还原退火处理和/或一旦涂覆，允许基体弯曲或韧化，而不会对其性能有副作用。

在上述专利申请EP-0,650,938中覆盖有TiN过滤涂层的TiO₂层或TiO₂/SiOC双层也具有防止TiN氧化的作用并通常提高其使用寿命。

然而，重要的是能够确定叠层薄层的完整性。因此，它们必须具有：