ЛИСТ СТЕКЛА, НЕСУЩИЙ МНОГОСЛОЙНОЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 2011 года по МПК C03C17/36 

Изобретение относится к листу стекла, несущему многослойное покрытие, нанесенное катодным распылением пониженного давления, содержащее по меньшей мере один функциональный слой, основанный на материале, который отражает инфракрасное излучение, и по меньшей мере два диэлектрических покрытия, такие что каждый функциональный слой окружен диэлектрическими покрытиями, который может подвергаться или подвергся температурной обработке при повышенной температуре, такой как гнутье, отжиг или процедуры термического закаливания. Изобретение также относится к элементу ламинированного остекления и элементу многослойного остекления, содержащему такой лист стекла.

Элементы остекления, содержащие лист стекла, несущий многослойное покрытие, такой как согласно настоящему изобретению, используются, в частности, для улучшения термоизоляции больших остекленных поверхностей и, таким образом, уменьшения потерь энергии и затрат на обогревание во время холодных периодов. Многослойное покрытие - это покрытие с низкой излучательной способностью, которое уменьшает потери тепла через длинноволновое инфракрасное излучение. Главным требованием является то, что оно имеет очень высокое пропускание света (LT).

Эти элементы остекления также используются в качестве защиты от солнца для уменьшения риска избыточного перегревания замкнутого пространства, имеющего большие остекленные поверхности, в результате освещения солнцем и, таким образом, для уменьшения нагрузки на кондиционирование воздуха, используемое летом. В этом случае остекление должно пропускать по возможности наименьшее количество общего падающего солнечного излучения, т.е. оно должно иметь по возможности самый низкий солнечный фактор (SF). Однако крайне желательно, чтобы оно обеспечивало пропускание света (LT), которое будет настолько высоким, насколько возможно для обеспечения достаточного уровня освещения внутри здания или автомобиля. Эти некоторым образом противоречащие друг другу требования показывают желание получить остекление, которое имеет высокую селективность (S), определяемую отношением пропускания света к солнечному фактору.

Пропускание света (LT) - это процент падающего светового потока, источник света D65, пропущенного остеклением. Солнечный фактор (SF или g) - это процент энергии падающего излучения, пропущенного непосредственно остеклением, а также поглощенного им, затем излученного его поверхностью, обращенной к источнику энергии.

Для применения в зданиях они обычно собираются как двойное остекление вместе с другим листом стекла, содержащим или не содержащим покрытие, при этом многослойное покрытие расположено внутри пространства между двумя листами стекла. Когда они используются в автомобильном секторе, они, как правило, собираются ламинированием к другому листу стекла, содержащему или не содержащему покрытие, посредством пленки термопластичного материала, такого как ПВБ, при этом многослойное покрытие расположено между двумя листами стекла.

Также желательно, чтобы элементы остекления отвечали определенным эстетическим критериям по отношению к отражению света (LR), т.е. проценту падающего светового потока - источник света D65 - отраженного остеклением, и по отношению к цвету в отраженном свете и в проходящем свете. Комбинация высокой селективности и низкого отражения света иногда приводит к фиолетовым оттенкам при отраженном свете, которые имеют очень низкую эстетическую привлекательность.

В строительном секторе часто необходимо механически упрочнить остекление, как в случае термической закалки, для улучшения устойчивости к механическим стрессам. В автомобильном секторе также часто необходимо изогнуть остекление для обеспечения согласованности с чертами автомобиля. В процессах производства и придания формы элементам остекления существуют некоторые преимущества в проведении этих операций закалки и гнутья на уже покрытой подложке вместо того, чтобы покрывать подложку, которой уже придали форму. Эти операции проводятся при относительно высокой температуре, при которой, например, слой, основанный на серебре и отражающий инфракрасное излучение, склонен портиться и терять свои оптические свойства и свойства относительно инфракрасного излучения. Следовательно, должны быть предприняты определенные меры для обеспечения структуры покрытия, подходящего для обработки термической закалкой или гнутьем, иногда называемого ниже «сгибаемый-закаляемый», без потери своей оптических свойств и/или свойств, относящихся к энергии, которые являются целью его существования, либо для солнцезащитных элементов остекления, для элементов остекления, предназначенных для улучшенной термоизоляции, либо для элементов остекления, предназначенных для выполнения этих двух термических функций одновременно.

Для решения этой проблемы были предложены различные варианты. Например, патент ЕР 275 474 В1 предлагает использование диэлектрических покрытий в форме оксидов металлов, полученных из цинк-оловянных мишеней катодным распылением в окислительной атмосфере, и окружение слоя, основанного на серебре и отражающего инфракрасное излучение, тонкими слоями металла титана. Патентная заявка WO 01/27050 А1 предлагает использование диэлектрических покрытий, сформированных по меньшей мере из двух слоев различного состава, один из которых, нанесенный особым образом в многослойном покрытии, является специальной смесью оксида цинка с дополнительным материалом. Патентная заявка WO 03/022770 А1 предлагает структуру типа Si₃N₄/NiCrNx/Ag/NrCr или NiCrNx/Si₃N₄ с диэлектрическими покрытиями, образованными нитридом кремния.

Эти предложения обеспечивают приемлемые результаты, но качество полученных слоев все же может быть улучшено в некоторых аспектах, в частности, относительно химической стабильности и/или устойчивости к термической обработке при очень высокой температуре и излучательной способности.

Изобретение относится к листу стекла, несущему многослойное покрытие, содержащее по меньшей мере один функциональный слой, основанный на материале, который отражает инфракрасное излучение, и по меньшей мере два диэлектрических покрытия, такие что каждый функциональный слой окружен диэлектрическими покрытиями, характеризующийся тем, что комплект диэлектрических покрытий включает по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова, и по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода толщиной более 5 нм, выбранный из следующих материалов: AlN, AlNxOy, Si₃N₄, SiOxNy, ZrN, SiC, SiOxCy, TaC, TiN, TiNxOy, TiC, CrC, DLC (алмазоподобный углерод) и их сплавы, и нитриды и оксинитриды сплавов, такие как SiAlOxNy или SiTixNy.

Было обнаружено, что многослойное покрытие, содержащее смешанный оксид цинка-олова, содержащий по меньшей мере 20% олова в комбинации по меньшей мере с одним слоем диффузионного барьера для кислорода, согласно условиям, указанным в п.1, обеспечивает определенные преимущества с точки зрения химической стабильности и устойчивости к термической обработке, по сравнению с многослойными покрытиями, известными ранее, в зависимости от расположения различных слоев в многослойном покрытии, как будет объясняться ниже. Неожиданно, что такое объединение дает определенные преимущества.

Выражения, подобные «смешанный оксид цинка-олова, содержащий по меньшей мере 20% олова», используемые в настоящем описании, указывают, что в смешанном оксиде олова-цинка есть по меньшей мере 20 мас.% олова по отношению к общей массе цинка и олова в смешанном оксиде. То же самое применимо к процентам цинка в смешанном оксиде, приведенным ниже, а также к значениям, отличным от 20%, приведенным здесь в целях иллюстрации. Подходящим способом формирования смешанного оксида цинка-олова, на который ссылаются в настоящем изобретении, является использование катода из металлического сплава цинка-олова, который имеет подходящий состав для проведения магнетронного катодного распыления при помощи магнитного поля при пониженном давлении в реакционноспособной атмосфере, состоящей из кислородно-аргонной смеси.

Слой диффузионного барьера для кислорода предпочтительно имеет физическую толщину между 5 и 100 нм, преимущественно между 12 и 80 нм, а в некоторых применениях он лежит в пределах между 12 и 50 нм. Эти диапазоны толщины обеспечивают получение эффективного барьера диффузии кислорода путем формирования просветляющего диэлектрика, который особенно удобен в отношении общего интерференционного эффекта.

Слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова предпочтительно имеет физическую толщину между 10 и 100 нм, преимущественно между 20 и 85 им. С такой толщиной этот смешанный оксид цинка-олова не только играет благоприятную роль в интерференционном эффекте, но также, по-видимому, играет особенно эффективную роль в термической устойчивости покрытия, когда оно подвергается термической обработке при повышенной температуре, а также в устойчивости покрытия к химическим атакам.

Слой, основанный на ZnO, преимущественно располагается ниже и в непосредственном контакте по меньшей мере с одним функциональным слоем и предпочтительно в контакте с каждым функциональным слоем. Даже при небольшой толщине слой, основанный на ZnO, под функциональным слоем значительно улучшает устойчивость к окислению и химическому разложению функционального слоя, в частности, когда он основан на серебре.

Предпочтительно по меньшей мере один функциональный слой нанесен на и находится в непосредственном контакте со слоем, основанным на смешанном оксиде или субоксиде цинка-олова, содержащем от 80 до 99% цинка и от 1 до 20% другого материала, выбранного из Мg, Si, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Cr, Mo, W, Al, Ga, In и Bi, образуя часть диэлектрического покрытия, расположенного под функциональным слоем. Обнаружено, что путем применения этого свойства, независимо от расположения слоя или слоев, основанных на смешанном оксиде сплава цинк-олово, содержащем по меньшей мере 20% олова, и барьерного слоя или слоев, свойства функционального слоя, основанного на материале, отражающем инфракрасное излучение, значительно улучшились в конечном продукте и, в частности, после термической обработки. Оказывается, что присутствие цинковой составляющей, которая является высокой, но меньше 100%, в контакте с материалом, отражающим инфракрасное излучение, в частности, когда этот материал основан на серебре, является решающим фактором в этом материале, имеющем более хорошую устойчивость к химическим атакам и имеющем более подходящую структуру для отражения инфракрасного излучения: и солнечного излучения (ближняя ИК-область спектра), и коротковолнового инфракрасного излучения (дальняя ИК-область спектра). Это преимущество более выражено для комплекта многослойного покрытия, когда каждый функциональный слой расположен таким образом.

Предпочтительно диэлектрическое покрытие (далее упоминается как «нижний диэлектрик»), расположенное между подложкой и функциональным слоем или первым функциональным слоем, если их несколько, содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова. Было отмечено, что это расположение делает многослойное покрытие менее чувствительным к состоянию поверхности стекла и к диффузии элементов с поверхности стекла. Особенно интересным преимуществом такого расположения является то, что свойства и качество многослойного покрытия фактически больше не зависят от того, был ли основной лист стекла изготовлен только что, или же он хранился в течение долгого периода времени, например несколько месяцев, перед тем как его поместили в устройство для нанесения слоя. Слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова, необязательно должен находиться в непосредственном контакте с подложкой для достижения этого преимущественного результата. Подслой, образованный, например, из TiO₂, ZnO, SiO₂, Аl₂O₃, AlN, или SnO₂, их смеси или любого подходящего диэлектрика, может быть вставлен между подложкой и указанным слоем. Однако, было отмечено, что наилучший результат может быть достигнут, когда указанный слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова, наносится непосредственно на подложку.

Предпочтительно диэлектрическое покрытие (далее упоминается как «верхний диэлектрик»), расположенное над функциональным слоем или последним функциональным слоем, если их несколько, содержит по меньшей мере один указанный слой диффузионного барьера для кислорода. Было отмечено, что с таким расположением свойства, связанные с энергией, и оптические свойства более стабильны в течение термической обработки. В частности, меньше проявляется оттенок в отраженном свете во время закалки или обработки гнутьем. В частности, как результат этого, после закалки элементы остекления, которые могут быть комбинированы с незакаленными элементами остекления той же структуры, могут быть более легко получены без какого-либо заметного различия относительно эстетического внешнего вида.

Преимущественно, в добавление к слою диффузионного барьера, для кислорода, верхний диэлектрик содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова, нанесенный ниже барьерного слоя верхнего диэлектрика. Это улучшает химическую устойчивость многослойного покрытия, в частности, когда остекление с покрытием хранится в критических условиях относительно химических атак, химическая стабильность остекления увеличивается. Таким образом, стало возможным закаливать лист стекла, несущего многослойное покрытие, который какое-то время хранился с момента нанесения многослойного покрытия, что в обратном случае представляет собой риск трещин, появляющихся во время процедуры закаливания. Преимущественно, в добавление к этому особенному расположению, нижний диэлектрик содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова. Таким образом, отмечено, что многослойное покрытие дополнительно имеет низкую чувствительность к состоянию поверхности стекла.

Предпочтительно многослойное покрытие содержит по меньшей мере два функциональных слоя, основанных на материале, отражающем инфракрасное излучение, и диэлектрическое покрытие или по меньшей мере одно диэлектрическое покрытие (далее упоминаемое как «промежуточный диэлектрик»), расположенное между двумя функциональными слоями, включает по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова. Следовательно, легко могут быть получены эффективные солнцезащитные элементы остекления с высокой селективностью и с высокой устойчивостью к термической обработке, и благоприятной структурной стабильностью. Фактически оказывается, что промежуточный диэлектрик, содержащий такой слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, ограничивает процессы взаимной диффузии внутри многослойного покрытия.

Предпочтительно функциональный слой или слои, основанные на материале, отражающем инфракрасное излучение, основаны на серебре или серебряном сплаве. Серебро - это материал, который хорошо подходит для формирования слоя, отражающего инфракрасное излучение, катодным распылением, и он менее дорогой, чем золото. Серебро может быть разбавлено небольшим количеством другого благородного металла, такого как палладий, платина или родий. Оно также может быть в форме сплава с другим металлом, таким как алюминий или медь, например.

Предпочтительно каждый функциональный слой, основанный на серебре, покрыт по меньшей мере одним защитным слоем, выбранным из одного или более из следующих материалов: Ti, TiOx, NiCr, NiCrOx, Nb, Та, Аl, Zr или ZnAl. Защитные слои предназначены для защиты слоев, основанных на серебре, в частности, во время термической обработки, но также во время нанесения верхних диэлектрических слоев, в частности, если они сформированы в атмосфере, содержащей кислород, который представлял бы риск окисления серебра, или в атмосфере, содержащей азот. Они также иногда называются расходуемыми слоями, поскольку они окисляются вместо серебра, в результате они сами становятся более прозрачными. Например, защитный слой Ti будет образовывать ТiOx во время нанесения диэлектрика в окислительной атмосфере над защитным слоем. Слой TiOx может быть нанесен, например, из керамической мишени из TiOx в нейтральной атмосфере азота. Он мог бы быть также окислен более полно плазмой, используемой для нанесения следующего слоя, если это слой, наносимый в окислительной атмосфере.

Предпочтительно слой или слои диффузионного барьера для кислорода основаны на Si₃N₄, SiOxNy, AlN или AlOxNy. Эти материалы образуют превосходные барьеры диффузии кислорода и значительно улучшают термическую устойчивость покрытия. Более того, когда они наносятся на верхний диэлектрик, они, следовательно, уменьшают количество оксида, присутствующего в многослойном покрытии над функциональным слоем или слоями, а это уменьшает развитие свойств многослойного покрытия во время термической обработки. Тогда возможно покрывать листы стекла различной толщины и получать одинаковые свойства без модификации структуры многослойного покрытия, в частности без необходимости подгонять толщину защитных слоев, если они присутствуют.

Изобретение распространяется на лист закаленного и/или гнутого стекла, образованный из листа стекла, несущего многослойное покрытие, как определено выше, который подвергся термической закалке и/или обработки гнутьем после нанесения многослойного покрытия на стекло.

Изобретение также распространяется на ламинированное остекление, содержащее по меньшей мере один лист стекла, как определено выше, который монтируется по меньшей мере на одном другом листе стекла с вставленной пленкой ПВБ, которое, в частности, хорошо подходит для области остекления для автомобильной промышленности, а также на многослойное остекление, содержащее по меньшей мере один лист стекла, как определено выше, который герметично расположен на расстоянии от по меньшей мере одного другого листа стекла посредством распорки, закрепленной на периферии между листами стекла.

Это изобретение будет теперь описано более детально в неограничивающей манере с помощью следующих предпочтительных практических примеров.

Примеры

Пример 1

Лист стандартного прозрачного натриево-известкового флоат-стекла размером 2 м на 1 м и толщиной 4 мм помещали в устройство для магнетронного катодного распыления с помощью магнитного поля при пониженном давлении (около 0,3 Па). Многослойное покрытие со следующей структурой, начиная от стекла, наносилось на лист стекла:

- Нижнее диэлектрическое покрытие, состоявшее из двух слоев:

- 26 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова для получения станната олова ZnSnO4 на стекле;

- 10 нм ZnAlOx, образованный в той же окислительной атмосфере из цинк-алюминиевого катода из 90% цинка и 10% алюминия;

- Функциональный слой, образованный из 13 нм Аg, нанесенного в нейтральной атмосфере, состоящей по существу из аргона;

- Защитный слой, образованный из 5 нм NiCrOx, нанесенного в реакционноспособной атмосфере смеси Ar/O₂ из NiCr мишени.

Верхнее диэлектрическое покрытие, состоящее из слоя диффузионного барьера для кислорода, образованного из 37 нм Si₃N₄, нанесенного в реакционноспособной атмосфере, из мишени из кремния, слегка легированного алюминием для того, чтобы он стал достаточно проводимым для катодного распыления. Реакционноспособная атмосфера образована из смеси азота и аргона, например, между 10 и 20% Аr и 90-80% азота, для получения Si₃N₄ диэлектрика только с очень низким поглощением света при том же порядке величины, что и оксиды металлов, такие как ZnO или SnO₂.

Свойства листа стекла с покрытием перед обработкой термическим закаливанием следующие:

LT=81,1%; ε (нормальная излучательная способность) =0,065; Rs=6,0 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=24,2; а*=-0,4; b*=-13,2.

В настоящем изобретении пропускание света (LT) измеряется источником света D65/2°. Оттенок в отраженном свете выражается значениями 1976 CIELAB (L*a*b*), измеренными при источнике света D65/10°. Излучательная способность данной поверхности при данной температуре определяется как отношение энергии, излученной поверхностью, к идеальному излучателю (черное тело: излучательная способность =1) при той же температуре. Для остекления излучательная способность часто измеряется при 25°С на покрытой стороне листа стекла. Rs - это удельное сопротивление, выраженное в Ом на квадрат (на квадрат единицы площади).

Таким образом покрытый лист стекла затем подвергается термическому закаливанию, в течение которого он подвергается воздействию температуры 690°С в течение 4 минут, а затем быстро охлаждается потоками холодного воздуха.

Свойства листа стекла с покрытием после обработки термическим закаливанием следующие:

LT=84,3%; ε (нормальная излучательная способность)=0,040; Rs=3,6 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=25,8; а*=-1,2; b*=-13,1

Пример 2

Многослойное покрытие, имеющее следующую структуру, начиная от стекла, наносится таким же образом, что и в Примере 1, на лист стекла, идентичный Примеру 1:

- Нижнее диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 26 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- 8 нм ZnAlOx, образованный в той же окислительной атмосфере из цинк-алюминиевого катода из 90% цинка и 10% алюминия;

Функциональный слой, образованный из 11 нм Аg, нанесенного в нейтральной атмосфере, состоящей по существу из аргона;

Защитный слой, образованный из 6 нм Ti, нанесенного в той же нейтральной атмосфере из титановой мишени, и этот слой будет частично окислен при последующем нанесении, которое происходит в окислительной атмосфере;

- Верхнее диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 26 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- слой диффузионного барьера для кислорода, образованный из 17 нм Si₃N₄, нанесенного в реакционноспособной атмосфере азота, образованной из смеси азота и аргона, как в Примере 1, из мишени из кремния, слегка легированного алюминием для того, чтобы он стал достаточно проводимым для катодного распыления.

После 24-часового времени выдерживания в закрытом пространстве, содержащем солевой туман в соответствии со стандартом ISO 9227, применимом к многослойному стеклу, коррозия и, следовательно, деградация слоя, основанного на серебре, отсутствовали.

Свойства листа стекла с покрытием перед обработкой термическим закаливанием следующие:

LT=76,9%; ε (нормальная излучательная способность) =0,075;

Rs=6,2 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=25,3; а*=-0,9; b*=-16,6.

Таким образом покрытый лист стекла хранится во влажном месте в течение нескольких недель перед тем, как подвергнуться процедуре закаливания, во время которой он подвергается воздействию температуры 690°С в течение 4 минут, а затем быстро охлаждается потоками холодного воздуха.

Свойства листа стекла с покрытием после обработки термическим закаливанием следующие:

LT=86,1%; ε (нормальная излучательная способность)=0,050;

Rs=4,2 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=33,5; a*=-3,8; b*=-14,1.

Отмечено, что увеличенный период выдерживания во влажной атмосфере не снизил способность листа стекла с покрытием к закаливанию, поскольку конечный продукт имеет замечательные свойства, показывающие, что функциональный слой не ухудшился.

Пример 3

Многослойное покрытие, имеющее следующую структуру, начиная от стекла, наносится таким же образом, что и в Примере 1, на лист стекла, идентичный Примеру 1:

- Нижнее диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 16 нм AlN, образованный в атмосфере азота (80% Аr и 20% N₂) из алюминиевого катода;

- 12 нм ZnAlOx, образованный в той же окислительной атмосфере из цинк-алюминиевого катода из 90% цинка и 10% алюминия;

- Функциональный слой, образованный из 12 нм Аg, нанесенного в нейтральной атмосфере, состоящей по существу из аргона;

- Защитный слой, образованный из 7 нм Ti, нанесенного в той же нейтральной атмосфере из титановой мишени, и этот слой будет частично окислен при последующем нанесении, которое происходит в окислительной атмосфере;

- Верхнее диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 30 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- слой диффузионного барьера для кислорода, образованный из 10 нм Si₃N₄, нанесенного в реакционноспособной атмосфере азота, образованной из смеси азота и аргона, как в Примере 1, из мишени из кремния, слегка легированного алюминием для того, чтобы он стал достаточно проводимым для катодного распыления.

Свойства листа стекла с покрытием перед обработкой термическим закаливанием следующие:

LT=68,9%; ε (нормальная излучательная способность)=0,068;

Rs=5,8 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=22,5; a*=+4,0; b*=-19,4.

Таким образом покрытый лист стекла затем подвергается термическому закаливанию, в течение которого он подвергается воздействию температуры 690°С в течение 4 минут, а затем быстро охлаждается потоками холодного воздуха.

Свойства листа стекла с покрытием после обработки термическим закаливанием следующие:

LT=85%; ε (нормальная излучательная способность )=0,044; Rs=3,8 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

.L*=34,l; а*=-4,0; b*=-16,7.

Пример 4

Многослойное покрытие, имеющее следующую структуру, начиная от стекла, наносится таким же образом, что и в Примере 1, на лист стекла, идентичный Примеру 1:

- Нижнее диэлектрическое покрытие, состоящее из трех слоев:

- 12 нм AlN, образованный в атмосфере азота (80% Аr и 20% N₂) из алюминиевого катода;

- 12 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- 10 нм ZnTiOx, образованный в той же окислительной атмосфере сораспылением на постоянном токе из двух вращающихся катодов, цинкового катода и титанового катода, для получения смешанного оксида, содержащего 15 мас.% оксида титана;

- Функциональный слой, образованный из 11 нм Аg, нанесенного в нейтральной атмосфере, состоящей по существу из аргона;

- Защитный слой, образованный из 5 нм Ti, нанесенного в той же нейтральной атмосфере из титановой мишени, и этот слой будет частично окислен при последующем нанесении, которое происходит в окислительной атмосфере;

Промежуточное диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 75 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- 10 нм ZnTiOx, образованный в той же окислительной атмосфере сораспылением на постоянном токе из двух вращающихся катодов, цинкового катода и титанового катода, для получения смешанного оксида, содержащего 15 мас.% оксида титана;

Функциональный слой, образованный из 15 нм Аg, нанесенного в нейтральной атмосфере, состоящей по существу из аргона;

- Защитный слой, образованный из 5 нм Ti, нанесенного в той же нейтральной атмосфере из титановой мишени, и этот слой будет частично окислен при последующем нанесении, которое происходит в окислительной атмосфере;

- Верхнее диэлектрическое покрытие, состоящее из двух слоев:

- 12 нм ZnSnOx, образованный в окислительной атмосфере, состоящей из смеси аргона и кислорода, из катода из сплава цинка-олова из 52% цинка и 48% олова;

- слой диффузионного барьера для кислорода, образованный из 17 нм Si₃N₄, нанесенного в реакционноспособной атмосфере азота, образованной из смеси азота и аргона, как в Примере 1, из мишени из кремния, слегка легированного алюминием для того, чтобы он стал достаточно проводимым для катодного распыления.

Свойства листа стекла с покрытием перед обработкой термическим закаливанием следующие:

LT=52,2%; ε (нормальная излучательная способность)=0,028; Rs=2,7 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=38,3; a*=-3,2; b*=-14,2.

Таким образом покрытый лист стекла затем подвергается термическому закаливанию, в течение которого он подвергается воздействию температуры 690°С в течение 4 минут, а затем быстро охлаждается потоками холодного воздуха.

Свойства листа стекла с покрытием после обработки термическим закаливанием следующие:

LT=82,4%; ε (нормальная излучательная способность) =0,022; Rs=2,0 Ω/квадрат;

оттенок в отраженном свете со стороны слоя выражается следующими значениями:

L*=34,7; а*=-0,1; b*=+0,9.

Изобретение относится к листу стекла, несущему многослойное покрытие, содержащее по меньшей мере один функциональный слой, основанный на материале, который отражает инфракрасное излучение, и по меньшей мере два диэлектрических покрытия, такие что каждый функциональный слой окружен диэлектрическими покрытиями. Согласно изобретению диэлектрические покрытия включают по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова, и по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода толщиной более 5 нм. Диэлектрическое покрытие, расположенное над функциональным слоем или последним функциональным слоем, если их несколько, содержит по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода толщиной более 5 нм, выбранный из следующих материалов: AlN, AlNxOy, Si₃N₄, SiOxNy, ZrN, SiC, SiOxCy, TaC, TiN, TiNxOy, TiC, CrC, DLC - алмазоподобный углерод и их сплавы, и нитриды или оксинитриды сплавов, такие как SiAlOxNy или SiTixNy. Другое диэлектрическое покрытие содержит по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода, основанный на Si₃N₄, SiOxNy, AlN или AlOxNy. Лист стекла согласно изобретению может образовывать основу для остекления с высокой термоизоляцией, которое особенно пригодно, например, в строительной и автомобильной промышленности. Технический результат изобретения - обеспечение высокой селективности листа стекла и низкого отражения света. 4 н. и 12 з.п. ф-лы.

1. Лист стекла, несущий многослойное покрытие, содержащее по меньшей мере один функциональный слой, основанный на материале, который отражает инфракрасное излучение, и по меньшей мере два диэлектрических покрытия, такие, что каждый функциональный слой окружен диэлектрическими покрытиями, характеризующийся тем, что комплект диэлектрических покрытий включает по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова от общей массы олова и цинка, тем, что диэлектрическое покрытие (далее именуемое «верхний диэлектрик»), расположенное над функциональным слоем или последним функциональным слоем, если их несколько, содержит по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода толщиной более 5 нм, выбранный из следующих материалов: AlN, AlN_xO_y, Si₃N₄, SiO_xN_y, ZrN, SiC, SiO_xC_y, TaC, TiN, TiN_xO_y, TiC, CrC, DLC - алмазоподобный углерод и их сплавы, и нитриды или оксинитриды сплавов, такие как SiAlO_xN_y или SiTi_xN_y, и тем, что другое диэлектрическое покрытие содержит по меньшей мере один слой диффузионного барьера для кислорода, основанный на Si₃N₄, SiO_xN_y, AlN или AlO_xN_y.

2. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что слой диффузионного барьера для кислорода имеет физическую толщину от 5 до 100 нм, предпочтительно от 12 до 80 нм.

3. Лист стекла по п.2, характеризующийся тем, что слой диффузионного барьера для кислорода имеет физическую толщину от 12 до 50 нм.

4. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова по отношению к общей массе олова и цинка, имеет физическую толщину от 10 до 100 нм, предпочтительно от 20 до 85 нм.

5. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что диэлектрическое покрытие, расположенное под функциональным слоем, дополнительно содержит в непосредственном контакте с функциональным слоем слой, основанный на смешанном оксиде или субоксиде цинка и другого материала, содержащем от 80 до 99% цинка и от 1 до 20% другого материала, выбранного из Mg, Si, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Cr, Mo, W, Al, Ga, In и Bi.

6. Лист стекла по п.5, характеризующийся тем, что многослойное покрытие содержит несколько функциональных слоев и каждый функциональный слой нанесен на и находится в непосредственном контакте с дополнительным слоем диэлектрического покрытия, основанным на смешанном оксиде или субоксиде цинка и другого материала, содержащем от 80 до 99% цинка и от 1 до 20% другого материала, выбранного из Mg, Si, Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Cr, Mo, W, Al, Ga, In и Bi.

7. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что диэлектрическое покрытие (далее именуемое как «нижний диэлектрик»), расположенное между подложкой и функциональным слоем или первым функциональным слоем, если их несколько, содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова по отношению к общей массе олова и цинка.

8. Лист стекла по.1, характеризующийся тем, что верхний диэлектрик содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова по отношению к общей массе олова и цинка, нанесенный ниже барьерного слоя верхнего диэлектрика.

9. Лист стекла по п.8, характеризующийся тем, что, кроме того, нижний диэлектрик содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова по отношению к общей массе олова и цинка.

10. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что многослойное покрытие содержит по меньшей мере два функциональных слоя, основанных на материале, отражающем инфракрасное излучение, и по меньшей мере одно диэлектрическое покрытие (далее именуемое как «промежуточный диэлектрик»), расположенное между двумя функциональными слоями, содержит по меньшей мере один слой, основанный на смешанном оксиде цинка-олова, содержащем по меньшей мере 20% олова по отношению к общей массе олова и цинка.

11. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что функциональный слой или слои, основанные на материале, отражающем инфракрасное излучение, основаны на серебре или серебряном сплаве.

12. Лист стекла по п.11, характеризующийся тем, что каждый функциональный слой, основанный на серебре, покрыт по меньшей мере одним защитным слоем, выбранным из одного или более из следующих материалов: Ti, TiO_x, NiCr, NiCrO_x, Nb, Та, Аl, Zr или ZnAl.

13. Лист стекла по п.1, характеризующийся тем, что слой диффузионного барьера для кислорода, включенный в верхний диэлектрик, основан на Si₃N₄, SiO_xN_y, AlN или AlO_xN_y.

14. Лист закаленного и/или гнутого стекла, образованный из листа стекла, несущего многослойное покрытие по одному из пп.1-13, который подвергся термической закалке и/или обработке гнутьем после нанесения многослойного покрытия.

15. Ламинированное остекление, содержащее по меньшей мере один лист стекла по одному из пп.1-14, который монтируется на по меньшей мере одном другом листе стекла со вставленной пленкой ПВБ (поливинилбутираля).

16. Многослойное остекление, содержащее по меньшей мере один лист стекла по одному из пп.1-14, который герметично расположен на расстоянии от по меньшей мере одного другого листа стекла посредством распорки, закрепленной по периферии между листами стекла.