ИЗДЕЛИЕ С ПОКРЫТИЕМ С ИК-ОТРАЖАЮЩИМ СЛОЕМ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК C03C17/36 

[0001] Данное изобретение относится к изделию с покрытием, имеющему покрытие с низкой излучательной способностью (с низким E), включающее в себя отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, состоящий из или включающий в себя такой материал, как серебро, и т.п. Покрытие с низким E сконструировано таким образом, чтобы изделие с покрытием могло обладать одним или более свойствами: высоким пропусканием видимого света, постоянными и низкими значениями излучательной способности, термической устойчивостью при (необязательной) термообработке, такой как термический отпуск, низкое значение U и желательные значения окрашивания и/или коэффициента отражения. Изделия с покрытием могут быть использованы в настоящей работе применительно к оконным блокам с изоляционным стеклом (ИС) или в других подходящих применениях, таких как монолитные окна, ламинированные окна, и т.п.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Изделия с покрытиями известны из уровня техники для использования в оконных применениях, таких как оконные блоки с изоляционным стеклом (ИС), автомобильные окна, монолитные окна, и т.п. В некоторых примерных случаях, проектировщики изделий с покрытием часто добиваются сочетания высокого коэффициента пропускания видимого света, желаемой окраски, низкой излучательной способности (или коэффициента излучения), низкого сопротивления слоя (R_s) и/или низких значений U, применительно к ИС-оконным блокам. Высокое пропускание видимого света и желаемое окрашивание может позволить использовать изделия с покрытиями в применениях, где эти характеристики желательны, например, в применениях для ИС или автомобильных окнах, тогда как низкая излучательная способность и низкое напряжение слоя позволяет таким изделиям с покрытием в значительной мере блокировать ИК-излучение для снижения, например, нежелательного нагрева внутреннего пространства автомобиля или здания.

[0003] Покрытия с низким E обычно осаждают на стеклянную подложку путем напыления. Значения излучательной способности и/или слоевого сопротивления покрытия или изделия с покрытием в значительной степени определяются ИК-отражающим слоем (слоями), которые обычно изготавливают из серебра, и т.п. Однако было сложно достигать низкого отклонения допуска в отношении значений излучательной способности таких покрытий. Иными словами, проблемой в данной области техники являлась сложность в достижении желаемого низкого значения излучательной способности и/или значения слоевого сопротивления в пределах данного небольшого отклонения допуска. Отклонение допуска было больше, чем хотелось бы.

[0004] Ввиду вышесказанного, следует учитывать, что в данной области техники существует необходимость в изделии с покрытием, включающем в себя покрытие с низким E, которое сконструировано так, чтобы желаемого низкого значения излучательной способности можно было достигнуть в пределах данного небольшого диапазона допуска (например, допуска плюс/минус 1%). Также было бы желательным обеспечить такое покрытие, которое также позволяет достигать одного или более из: высокого пропускания видимого света, низкой излучательной способности, термической стабильности при (необязательной) термообработке, такой как термический отпуск, низкого значения U и желаемых значений окрашивания и/или отражательной способности.

[0005] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя из или включающего в себя оксинитрид циркония-кремния в нижней диэлектрической части покрытия, между стеклянной подложкой и ИК-отражающим слоем (например, из серебра, и т.п.), неожиданно повышает качество ИК-отражающего слоя, позволяя, таким образом, изделию с покрытием демонстрировать низкие значения излучательной способности с низкими колебаниями допуска. Было неожиданно обнаружено, что обеспечение оксинитрида циркония-кремния под слоем, состоящим из или включающим в себя станнат цинка и под слоем, состоящим из или включающим в себя оксид цинка, в нижней диэлектрической части покрытия повышает качество серебра, а следовательно, нижние значения излучательной способности и нижние значения допуска излучательной способности желательным образом. Хотя оксинитрид циркония-кремния непосредственно не контактирует с ИК-отражающим слоем, он еще неожиданно повышает качество вышележащего ИК-отражающего слоя, позволяя, таким образом, улучшать термические свойства покрытия изготавливать его более подходящим образом. Было обнаружено, что ИК-отражающий слой растет лучше и имеет более гладкое основание, которое легче повторять постоянным образом. Также было обнаружено, что обеспечение слоя, состоящего из или включающего в себя оксид титана (например, TiO) поверх оксинитрида циркония-кремния, неожиданно приводит к повышению коэффициента пропускания видимого света для изделия с покрытием и улучшению оптических свойств, а также повышению линейной скорости.

[0006] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения обеспечено изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки: диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния; слой, содержащий оксид титана; слой, содержащий станнат цинка; слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка; отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро; причем покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра; причем покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%, а измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 75%.

[0007] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения обеспечено изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки: диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния; слой, содержащий станнат цинка; слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка; отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро; в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, содержит в по меньшей мере три раза больше азота, чем кислорода, и в котором отношение Zr/Si (атомное) составляет 0,30-0,47 в слое, содержащем оксинитрид циркония-кремния.

[0008] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения обеспечен оконный блок ИС, содержащий: первую и вторую стеклянные подложки с зазором между ними; покрытие, опирающееся на вторую стеклянную подложку и обращенное к зазору, причем вторая стеклянная подложка должна быть расположена ближе к внутреннему пространству здания, чем первая стеклянная подложка, причем покрытие содержит по мере удаления от второй стеклянной подложки: диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния; слой, содержащий оксид титана; слой, содержащий станнат цинка; слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка; отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро; причем покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра; причем покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%; причем оконный блок с ИС обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 70% и значением U не более 1,4.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] ФИГУРА 1 представляет собой поперечный разрез изделия с покрытием согласно примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0010] ФИГУРА 2 представляет собой поперечный разрез изделия с покрытием согласно другому примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0011] ФИГУРА 3 представляет собой поперечный разрез части оконного блока с изоляционным стеклом (ИС), включающего в себя монолитное изделие с покрытием по ФИГ. 1 или ФИГ. 2 согласно примерному варианту воплощения данного изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Обратимся теперь к чертежам, на которых одинаковые номера ссылок указывают на одинаковые детали по всем изображениям.

[0013] Изделия с покрытием здесь можно использовать в таких применениях, как монолитные окна, оконные блоки с ИС, которые включают в себя монолитное изделие с покрытием, автомобильные окна, и/или любое другое подходящее применение, которое включает в себя одну или несколько подложек, таких как стеклянные подложки.

[0014] Некоторые варианты воплощения данного изобретения относятся к изделию с покрытием, имеющему покрытие с низкой излучательной способностью (низким E), опирающееся на стеклянную подложку, покрытие с низким E включающий в себя отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, состоящий из или включающий в себя серебро, и т.п. Покрытие с низким E сконструировано так, чтобы изделие с покрытием могло демонстрировать одно или несколько из свойств: высокий коэффициент пропускания видимого света, устойчивые и низкие значения излучательной способности, термическую стабильность при необязательной термообработке, такой как термический отпуск, низкие значения U и желательные значения окрашивания и/или коэффициента отражения.

[0015] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя, состоящего из или включающего в себя оксинитрид циркония-кремния 2 в нижней диэлектрической части покрытия 25, между стеклянной подложкой 1 и ИК-отражающим слоем (например, из серебра, и т.п.) 9 неожиданно повышает качество ИК-отражающего слоя 9, позволяя, таким образом, изделию с покрытием демонстрировать низкие значения излучательной способности с низкими колебаниями допуска. В частности, неожиданно было обнаружено, что обеспечение оксинитрида циркония-кремния 2 под слоем, состоящим из или включающим в себя станнат цинка (5 и/или 5'), и под слоем, состоящим из или включающим в себя оксид цинка (7 и/или 7'), в нижней диэлектрической части покрытия 25 повышает качество серебра, а следовательно, повышает (нижнюю) излучательную способность и нижние значения допуска излучательной способности, как обсуждалось в настоящей работе. Хотя оксинитрид циркония-кремния 2 непосредственно не контактирует с ИК-отражающим слоем 9, он еще неожиданно повышает качество вышележащего ИК-отражающего слоя 9, позволяя, таким образом, улучшать термические свойства покрытия и изготавливать его более подходящим образом. Было обнаружено, что ИК-отражающий слой 9 растет лучше и имеет более гладкое основание, которое можно легче воспроизводить на постоянной основе. Также было обнаружено, что обеспечение слоя, состоящего из или включающего в себя оксид титана (например, TiO) 3 поверх оксинитрида циркония-кремния 2 неожиданно приводит к повышению коэффициента пропускания видимого света изделия с покрытием и улучшению оптических свойства, а также к повышению линейной скорости.

[0016] Термины «термообработка» и «тепловая обработка», используемые в настоящей работе, означают нагрев изделия до температуры, достаточной для достижения термического отпуска, термического изгибания, и/или термического упрочнения изделия, содержащего стекло. Это определение включает в себя, например, нагрев изделия с покрытием в термошкафу или в печи при температуре по меньшей мере около 580 градусов C, более предпочтительно по меньшей мере около 600 градусов C, в течение достаточного периода времени, для обеспечения отпуска, изгибания и/или термического упрочнения. В некоторых случаях, термообработка может длиться по меньшей мере около 4 или 5 минут. В различных вариантах воплощения данного изобретения изделие с покрытием можно подвергать или не подвергать термообработке.

[0017] ФИГ. 1 представляет собой поперечный разрез изделия с покрытием согласно примерному варианту воплощения данного изобретения. Изделие с покрытием включает в себя стеклянную подложку 1 (например, чистую, зеленую, бронзовую, или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной около 1,0-10,0 мм, более предпочтительно, толщиной около 1,0-6,0 мм, с примерной стеклянной подложкой, представляющей собой чистую стеклянную подложку толщиной около 3,8-4,0 мм), и многослойное покрытие 25 с низким E (или системой слоев), обеспеченной на подложке 1, - непосредственно или опосредованно. Как показано на ФИГ. 1, покрытие 25 включает в себя: диэлектрический слой, состоящий из или включающий в себя оксинитрид циркония-кремния 2, диэлектрический слой, состоящий из или включающий в себя оксид титана (например, TiO) 3, диэлектрические слои 5 и 5', состоящие из или включающие в себя станнат цинка, диэлектрические слои 7 и 7', состоящие из или включающие в себя оксид цинка, ИК-отражающий слой 9, состоящий из или включающий в себя серебро, золото, и т.п., верхний 11 контактный слой, состоящий из или включающий в себя Ni, Cr, NiCr, NiCrMo, или любой его оксид, такой как оксид NiCr или оксид NiCrMo, диэлектрический слой 12, состоящий из или включающий в себя оксид металла, такой как станнат цинка, и т.п., диэлектрический слой 13, состоящий из или включающий в себя оксид металла, такой как оксид цинка, и т.п., диэлектрический 14 слой, состоящий из или включающий в себя оксид металла, такой как оксид олова (например, SnO), станнат цинка, и т.п., диэлектрический слой 15, состоящий из или включающий в себя такой материал, как нитрид кремния (например, Si₃N₄) и/или оксинитрид кремния, и необязательный 16 диэлектрический слой такого материала, как оксид циркония (например, ZrO), который в некоторых примерных случаях может представлять собой защитное покрытие. В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения могут быть дополнительно обеспечены другие слои и/или материалы, и также в некоторых примерных случаях возможно, чтобы некоторые слои можно было удалять или разделять. Например, (необязательно) слой, состоящий из или включающий в себя нитрид кремния и/или оксинитрид кремния (не показан) может быть обеспечен между стеклянной подложкой 1 и оксинитридом циркония-кремния 2. Более того, в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения для конкретных слоев, вместо материалов, упомянутых выше, можно использовать другие материалы.

[0018] ФИГ. 2 представляет собой поперечный разрез изделия с покрытием согласно другому примерному варианту воплощения данного изобретения. Вариант воплощения по ФИГ. 2 имеет тот же пакет слоев, что и вариант воплощения по ФИГ. 1, за исключением того, что слои 5,' 7' и 14 из ФИГ. 1 отсутствуют в варианте воплощения по ФИГ. 2. В варианте воплощения по ФИГ. 2, ИК-отражающий слой на основе серебра в некоторых случаях может быть толще, чем в варианте воплощения по ФИГ. 1, что приводит к изделию с покрытием, имеющему более низкую излучательную способность, более низкое сопротивление слоя и более низкое значение U. В варианте воплощения по ФИГ. 2 для слоя 15, включающего в себя нитрид кремния, также возможно, чтобы он был толще, по сравнению с вариантом воплощения по ФИГ. 1, чтобы он восполнял отсутствующий слой 14 в варианте воплощения по ФИГ. 2. Эти примерные модификации отражены в примерах, обсуждаемых ниже.

[0019] В монолитных случаях, изделие с покрытием включает в себя только одну подложку, такую как стеклянная подложка 1 (см. ФИГ. 1-2). Однако монолитные изделия с покрытием в настоящей работе можно использовать в таких устройствах, как, например, оконные блоки с ИС. Обычно, как показано на ФИГ. 3, оконный блок с ИС может включать в себя две отстоящие друг от друга стеклянные подложки 1 и 22, с зазором 4, образованным между ними. Примерные оконные блоки с ИС проиллюстрированы и описаны, например, в Патентах США №№ 5,770,321, 5,800,933, 6,524,714, 6,541,084 и US 2003/0150711, раскрытия которых, таким образом, полностью включены в настоящую работу в виде ссылки. Примерный оконный блок с ИС, как показано на ФИГ. 3, может включать в себя, например, покрытую стеклянную подложку 1, показанную на ФИГ. 1, либо на ФИГ. 2, связанную с другой стеклянной подложкой 22 через прокладку (прокладки), герметик (герметики), и т.п., с зазором 4, образованным между ними. Этот зазор 4 между подложками в вариантах воплощения блока ИС в некоторых случаях может быть заполнен газом, таким как аргон (Ar) или смесь воздуха и газообразного аргона. Примерный блок ИС может содержать пару отстоящих друг от друга почти чистых стеклянных подложек, каждая из которых обладает толщиной около 4 мм (например, 3,8 мм), одна из которых в настоящей работе в некоторых примерных случаях покрыта покрытием 25, где зазор 4 между подложками может составлять около 5-30 мм, более предпочтительно, около 10-20 мм, а наиболее предпочтительно, около 16 мм. В некоторых примерных случаях, покрытие 25 может быть обеспечено со стороны внутренней 1 стеклянной подложки, обращенной к зазору (хотя в некоторых альтернативных вариантах воплощения покрытие может находиться на другой подложке), как показано на ФИГ. 3, которую часто называют поверхностью три оконного блока с ИС.

[0020] В некоторых примерных вариантах воплощения блока ИС данного изобретения, покрытие 25 сконструировано так, чтобы результирующий блок ИС (например, для справочных целей, с парой чистых стеклянных подложек 1, 22 толщиной 3,8 мм, отстоящих друг от друга на 16 мм, со смесью воздуха и газообразного Ar в зазоре) имеет значение U не более 1,4 Вт/(м²K), более предпочтительно, не более 1,3 Вт/(м²K), иногда не более 1,1 Вт/(м²K), а иногда не более 1,0 Вт/(м²K). Значение U в настоящей работе измерено и упоминается в соответствии с EN 410-673 2011 - Winter, раскрытие которого, таким образом, включено в настоящую работу в виде ссылки. В действительности, является предпочтительным, чтобы оптические и термические признаки, обсуждаемые в настоящей работе, достигались, когда покрытие 25 содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра (например, как показано на ФИГ. 1-2), в противоположность двойного или тройного пакета серебряных слоев.

[0021] Как упомянуто выше, неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя, состоящего из или включающего в себя оксинитрид циркония-кремния 2, в сочетании со станнатом цинка и оксидом цинка, в нижней диэлектрической части покрытия 25, между стеклянной подложкой 1 и ИК-отражающим слоем (например, из серебра, и т.п.) 9 неожиданно повышает качество ИК-отражающего слоя 9, позволяя, таким образом, изделию с покрытием демонстрировать низкие значения излучательной способности с низкими отклонениями допуска. Например, низкое значение излучательной способности (например, 4%) с допуском плюс/минус 1% может быть неожиданно достигнут с использованием оксинитрида циркония-кремния 2 в сочетании со станнатом цинка (5 и/или 5') и оксидом цинка (7 и/или 7') между стеклянной подложкой 1 и ИК-отражающим слоем; но излучательная способность в пределах допуска 1% не может быть достигнута без использования этого сочетания слоев. Этот является удивительным и неожиданным достижением в данной области техники. Хотя оксинитрид циркония-кремния 2 непосредственно не контактирует с ИК-отражающим слоем 9, он еще неожиданно повышает качество вышележащего ИК-отражающего слоя 9, позволяя, таким образом, улучшать термические свойства покрытия и изготавливать его более подходящим образом.

[0022] Было обнаружено, что отношение азот/кислород в слое 2 оксинитрида циркония-кремния является значительным. В частности, слишком большое количество кислорода в слое 2 оксинитрида циркония-кремния приводит к снижению скорости распыления и, как представляется, не способствует снижению поглощения или повышению пропускания. Также было обнаружено, что слишком большое количество кислорода в этом слое 2 приводит к нежелательному помутнению. Следовательно, в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения слой 2, состоящий из или включающий в себя оксинитрид циркония-кремния, имеет отношение (атомное) азота к кислороду (соотношение азот/кислород) по меньшей мере 3, более предпочтительно по меньшей мере 4, и даже более предпочтительно по меньшей мере 5. Таким образом, слой 2 содержит в по меньшей мере три раза больше N, чем O, более предпочтительно в по меньшей мере четыре раза больше N, чем O, а наиболее предпочтительно в по меньшей мере пять раз больше N, чем O. Например, в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения слой 2 осаждают напылением, с использованием мишени ZrSi, с использованием около 0,4-2,0, более предпочтительно, около 0,5-1,5, а наиболее предпочтительно, около 0,8-1,0 мл/кВт газообразного O₂ и около 4,0-10,0, более предпочтительно, около 5,0-8,0, а наиболее предпочтительно, около 6,0-7,0 мл/кВт газообразного N₂. В процессе напыления также можно использовать газообразный аргон (Ar).

[0023] Более того, также было обнаружено, что в слое 2 оксинитрида циркония-кремния слишком большое количество Zr приводит к нежелательной хрупкости материала, а слишком маленькое количество Zr заставляет слой 9 серебра быть не столь гладким, и ухудшает качество покрытия. Было обнаружено, что в этом смысле достигается лучший результат, когда слой 2 содержит больше Si, чем Zr (атомных %). Например, является предпочтительным, чтобы (атомное) отношение Zr/Si в слое 2 (и в мишени для напыления для осаждения слой 2) составляло 0,20-0,60, более предпочтительно, 0,30-0,47, а наиболее предпочтительно, 0,35-0,44. Например, для слоя 2, осажденного напылением, можно использовать мишень (мишени) для напыления, содержащую около 40% Zr и около 60% Si.

[0024] Диэлектрический слой 3 в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения может представлять собой или включать в себя оксид титана. Оксид титана в слое 3 в некоторых примерных случаях может быть представлен TiO_x, где x составляет 1,5-2,5, наиболее предпочтительно, около 2,0. Оксид титана в различных вариантах воплощения можно осаждать путем напыления, и т.п. В некоторых примерных случаях, диэлектрический слой 3 может иметь показатель преломления (n) при 550 нм по меньшей мере 2,0, более предпочтительно по меньшей мере 2,1, а возможно, около 2,3-2,6, когда слой состоит или включает в себя оксид титана. В некоторых вариантах воплощения данного изобретения, толщину слоя 3, включающий в себя оксид титана, регулируют так, чтобы получить значения цвета a* и/или b* (например, для пропускающей, отражающей стороны пленки, и/или для отражающей стороны стекла), достаточно нейтральные (т.е., близкие к нулю) и/или желательные. В некоторых примерных случаях в дополнение или вместо оксида титана можно использовать другие материалы. В некоторых альтернативных вариантах воплощения Ti в слое 3 оксида можно заменить другим металлом.

[0025] В примерных вариантах воплощения диэлектрические слои 5, 5' и/или 12 на основе станната цинка (например, ZnSnO, ZnSnO₄, и т.п.) могут включать в себя больше Zn по массе, чем Sn. Например, содержание металла в одном или более из этих слоев на основе станната цинка может включать в себя около 51-90% Zn и около 10-49% Sn, более предпочтительно, около 51-70% Zn и около 30-49% Sn, с примером в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения, где имеется около 52% Zn и около 48% Sn (мас.%, в дополнение к кислороду в слое). Таким образом, например, слои на основе станната цинка можно осаждать напылением с использованием металлической мишени, содержащей около 52% Zn и около 48% Sn. Необязательно, в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения слой 14 на основе станната цинка можно легировать другими металлами, такими как Al, и т.п. В некоторых необязательных вариантах воплощения, можно легировать станнат цинка (например, ZnSnO) другими материалами, такими как Al, Zn, N, и т.п. В предпочтительных вариантах воплощения данного изобретения слои на основе станната цинка почти или полностью окислены.

[0026] Слои 7, 7', и 13 в некоторых вариантах воплощения данного изобретения изготовлены или включают в себя оксид цинка (например, ZnO). Оксид цинка в этих слоях может содержать другие материалы, а также, например, Al (например, с образованием ZnAlO_x). Например, в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения один или более слоев оксида цинка 7, 7', 13 могут быть легированы около 1-10% Al, более предпочтительно, около 1-5% Al, а наиболее предпочтительно, около 1-4% Al. Слой (слои) оксида цинка 7 и/или 7', в сочетании со станнатом цинка (5 и/или 5') и оксинитридом циркония-кремния 2, способствует повышению качества слоя 9 серебра и характеристики излучательной способности покрытия 25, как разъяснялось в настоящей работе.

[0027] В некоторых вариантах воплощения данного изобретения диэлектрический слой 15 может представлять собой или включать в себя нитрид кремния. Слой 15 нитрида кремния может, среди прочего, повышать пригодность изделий с покрытием к термообработке, например, такой как термический отпуск, и т.п., и может включать или не включать в себя некоторое количество кислорода. Нитрид кремния слоя 15 в различных вариантах воплощения данного изобретения может быть стехиометрического типа (т.е., Si₃N₄), или в качестве альтернативы типа обогащенного по Si.

[0028] Является предпочтительным, чтобы отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой 9, был почти или полностью металлическим и/или проводящим, и может содержать или состоять в основном из серебра (Ag), золота или любого другого подходящего ИК-отражающего материала. ИК-отражающий слой 9 способствует обеспечению покрытия, обладающего низким E и/или хорошими солнечными характеристиками. Однако в некоторых вариантах воплощения данного изобретения ИК-отражающие слои могут быть слегка окисленными и могут быть (необязательно) легированными другим материалом, таким как Pd, и т.п. В предпочтительных вариантах воплощения данного изобретения является предпочтительным, чтобы покрытие 25 содержало только один ИК-отражающий слой 9 на основе серебра.

[0029] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения верхний 11 контактный слой может представлять собой или включать в себя оксид никеля (Ni), оксид хрома (Cr) или оксид сплава никеля, такой как оксид никеля-хрома (NiCrO_x), или другой подходящий материал (материалы), такой как Ni, Ti или оксид Ti, или NiTiO_x. Использование, например, NiCrO_x в этих слоях позволяет повышать долговечность. NiCrO_x в этих слоях в некоторых вариантах воплощения данного изобретения может быть полностью окисленным (т.е., полностью стехиометрическим), или в качестве альтернативы, может быть окислен лишь частично (т.е., представлять собой субоксид). В некоторых случаях, слой 11 NiCrO_x может быть окислен по меньшей мере около на 50%. Описания различных типов контактных слоев с определенным уровнем окисления, которые можно использовать (необязательно), изложены в Патенте США № 6,576,349, раскрытие которого тем самым включено в настоящую работу в виде ссылки. Контактный 11 слой в различных вариантах воплощения данного изобретения может быть или не быть непрерывным по всему нижележащему ИК-отражающему слою 9.

[0030] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения прозрачный диэлектрический 14 слой может представлять собой или включать в себя оксид олова. Однако в других примерных вариантах воплощения он может быть легирован некоторыми другими материалами, такими как Al или Zn в некоторых примерных альтернативных вариантах воплощения.

[0031] Слой защитного покрытия, такой как оксид циркония (например, ZrO) может быть обеспечен (необязательно) в виде слоя 16 как самый верхний слой 25 покрытия. Этот слой необязательно обеспечен во всех вариантах воплощения. В альтернативных вариантах воплощения данного изобретения защитное покрытие 16 может быть вместо этого изготовлено из оксинитрида циркония-кремния или оксинитрида кремния.

[0032] Ниже или выше проиллюстрированного покрытия также может быть обеспечен другой слой (слои). Таким образом, тогда как система слоев или покрытие находится «на» или «опирается на» подложку 1 (непосредственно или опосредованно), другой слой (слои) может быть обеспечен между ними. Таким образом, например, покрытие по ФИГ. 1 или ФИГ. 2 может рассматриваться как находящееся «на» и «опирающееся на» подложку 1, даже если другой слой (слои) обеспечены между слоем 2 и подложкой 1. Более того, некоторые слои проиллюстрированного покрытия в некоторых вариантах воплощения можно удалять, тогда как в других вариантах воплощения данного изобретения другие слои можно добавлять между различными слоями, или другой слой (слои) можно прерывать другим слоем (слоями), добавленным между разделенными участками, не отступая от общей сущности конкретных вариантов воплощения данного изобретения.

[0033] Тогда как различные толщины можно использовать в различных вариантах воплощения данного изобретения, в варианте воплощения по ФИГ. 1 представлены следующие примерные толщины и материалы для соответствующих слоев на стеклянной подложке 1, - от стеклянной подложки 1 наружу (например, в некоторых примерных случаях содержание Al в слоях оксида цинка может составлять около 1-10%, более предпочтительно, около 1-3%):

Таблица 1 (Примерные материалы/толщины; вариант воплощения по ФИГ. 1)

Слой Предпочтительный диапазон (Å) Более предпочтительный диапазон (Å) Пример (Å) ZrSiO_xN_y (слой 2) 40-250 (или 20-250) Å 50-100 Å 74 Å TiO_x (слой 3) 15-150 Å 20-60 Å 30 Å ZnSnO (слой 5) 20-150 Å 35-70 Å 53 Å ZnAlO_x (слой 7') 20-150 Å 30-70 Å 48 Å ZnSnO (слой 5') 15-150 Å 25-60 Å 41 Å ZnAlO_x (слой 7) 60-170 Å 80-140 Å 123 Å Ag (слой 9) 50-120 Å 70-100 Å 87 Å NiCrO_x (слой 11) 10-80 Å 20-70 Å 30 Å ZnSnO (слой 12) 30-130 Å 50-80 Å 66 Å ZnAlO_x (слой 13) 80-250 Å 130-240 Å 170 Å SnO₂ (слой 14) 15-150 Å 30-80 Å 55 Å Si₃N₄ (слой 15) 50-350 Å 80-200 Å 111 Å ZrO₂ (слой 16) 10-60 Å 20-40 Å 30 Å

[0034] Вернемся к варианту воплощения по ФИГ. 2. Тогда как в различных вариантах воплощения данного изобретения можно использовать различные толщины, в варианте воплощения по ФИГ. 2 приведены следующие примерные толщины и материалы для соответствующих слоев на стеклянной подложке 1, - от стеклянной подложки 1 наружу (например, в некоторых примерных случаях содержание Al в слоях оксида цинка может составлять около 1-10%, более предпочтительно, около 1-3%):

Таблица 2 (Примерные материалы/толщины; вариант воплощения по ФИГ. 2)

Слой Предпочтительный диапазон (Å) Более предпочтительный диапазон (Å) Пример (Å) ZrSiO_xN_y (слой 2) 40-250 (или 20-250) Å 50-100 Å 74 Å TiO_x (слой 3) 15-150 Å 20-60 Å 36 Å ZnSnO (слой 5) 10-150 Å 15-55 Å 22 Å или 31 Å ZnAlO_x (слой 7) 60-170 Å 80-140 Å 73 Å или 88 Å Ag (слой 9) 50-250 Å 100-220 Å 115 Å или 196 Å NiCrO_x (слой 11) 10-80 Å 20-70 Å 30 Å ZnSnO (слой 12) 30-130 Å 50-80 Å 58 Å или 64 Å ZnAlO_x (слой 13) 80-250 Å 130-240 Å 179 Å Si₃N₄ (слой 15) 50-350 Å 80-200 Å 146 Å или l89 Å ZrO₂ (слой 16) 10-60 Å 20-40 Å 33 Å

[0035] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения изделия с покрытием согласно вариантам воплощения по ФИГ. 1 и/или ФИГ. 2 в настоящей работе могут иметь следующие характеристики, изложенные в Таблице 3, будучи измеренными монолитно или в оконном блоке с ИС, и эти значения относятся к вариантам воплощения, как с термообработкой, так и без термообработки. Следует отметить, что E_n представляет собой нормальную излучательную способность/коэффициент излучения.

Таблица 3: Солнечные характеристики при низком E (при наличии термообработки или без термообработки)

Характеристика Общая Более предпочтительная Наиболее предпочтительная R_s (Ом/квадрат): ≤ 8,0 ≤ 7,0 ≤ 5,0 E_n: ≤ 7% ≤ 6% ≤ 5% или ≤ 4%

[0036] Более того, изделия с покрытием, включающие в себя покрытия согласно вариантам воплощения данного изобретения по ФИГ. 1 и ФИГ. 2, обладают следующими характеристиками оптической/цветовой/термической стабильности (например, когда покрытие (покрытия) обеспечено на чистой подложке 1 на основе известково-натриевого стекла толщиной 1-10 мм, предпочтительно, толщиной около 4 мм, например, толщиной 3,8 мм), как показано в Таблице 4 ниже. В Таблице 4, все параметры измерены при монолитном состоянии. Следует отметить, что «f» установлено для стороны пленки, а «g» установлено для стороны стекла. Таким образом, R_fY - это коэффициент отражения для стороны пленки, который представляет собой коэффициент отражения видимого света, измеренный со стороны пленки покрытой подложки, а R_gY - коэффициент отражения для стороны стекла, который представляет собой коэффициент отражения видимого света, измеренный со стороны стекла покрытой подложки. Следует обратить внимание, что значения коэффициента отражения для стороны пленки и отражающего цвета для стороны пленки a*f и b*f обычно являются наиболее важными, когда покрытие 25 обеспечено на поверхности три оконного блока с ИС, поскольку это означает то, как будет выглядеть внешняя сторона здания. Следует отметить, что ΔE* представляет собой значение, указывающее на термическую стабильность, и в частности, то, насколько оптические характеристики изменяются при термообработке (ТО). Чем ниже значение ΔE*, тем меньше применяемые значения a*, b* и L* изменяются при ТО (например, при термическом отпуске). Низкие значения ΔE* покрытий, обсуждаемые в настоящей работе, демонстрируют, что варианты с ТО и без ТО для каждого покрытия почти совпадают в отношении окрашивания. Следует отметить, что уравнение для определения ΔE* известно из уровня техники и описано, например, в Патенте США № 8,263,227, раскрытие которого тем самым включено в настоящую работу в виде ссылки. Неожиданно было обнаружено, что сочетание станната цинка, оксида цинка и оксинитрида циркония-кремния в нижнем диэлектрическом пакете желательным образом снижает значения ΔE*, делая покрытия более термически стабильными.

Таблица 4: Примерные оптические характеристики (монолитная структура, с ТО или без ТО)

Характеристика Общая Более предпочтительная T_видим (или TY)(Ill. C, 2°): ≥ 75% ≥ 80% или ≥ 86% a*_t (Ill. C, 2°): -5,0 - +1,0 -3,0-0,0 b*_t (111. C, 2°): -2,0 - +6,0 0,0 - +4,0 R_fY (111. C, 2°): ≤ 18% ≤ 8% или ≤ 6% a*_f (111. C, 2°): -5,0 - +8,0 -2,0 - +3,0 b*_f (111. C, 2°): -14,0 - +10,0 -11,0 - +1,0 ΔΈ*_f: ≤ 4,0 или ≤ 2,0 ≤ 1,5 R_gY (111. C, 2°): ≤ 20% ≤ 8% a*_g (111. C, 2°): -5,0 - +5,0 -2,0 - +3,0 b*_g (111. C, 2°): -15,0 - +10,0 -11,0-0 ΔE*_g: ≤ 2,5 или ≤ 2,0 ≤ 1,5

[0037] Более того, изделия с покрытием, включающие в себя покрытия согласно вариантам воплощения по ФИГ. 1 и ФИГ. 2, обладают следующими оптическими характеристиками, когда изделие с покрытием в некоторых примерных вариантах воплощения обеспечено в оконном блоке с ИС (см. Таблицу 5 ниже). Эти измерения, приведенные, например, в отношении, для ссылки на покрытие 25, обеспеченное в оконном блоке с ИС, где обе стеклянные подложки 1, 22 представляют собой чистые подложки на основе известково-натриевого стекла толщиной около 3,8 мм, причем покрытие 25 находится на поверхности три блока ИС, как показано на ФИГ. 3, и когда зазор между подложками имеет толщину около 16 мм и заполнен смесью воздуха и газообразного аргона. Следует отметить, что значение U измерено и приведено в соответствии с EN 410-673 2011 - Winter.

Таблица 5: Примерные оптические характеристики (Блок ИС; с ТО или без ТО)

Характеристика Общая Более предпочтительная T_видим(или TY)(I11. C, 2°): ≥ 68% или ≥ 70% ≥ 78% или ≥ 79% a*_t(111. C, 2°): -5,0 - +1,0 -3,0-0,0 b*_t(111. C, 2°): -2,0 - +6,0 0,0 - +4,0 R_наружнY(111. C, 2°): ≤ 25% ≤ 14% a*_наружн(111. C, 2°): -5,0 - +8,0 -2,0 - +3,0 b*_наружн(111. C, 2°): - 10,0 - +10,0 -7,0 - +4,0 R_внутрY(111. C, 2°): ≤ 25% ≤ 14% a*_внутр(111. C, 2°): -5,0 - +5,0 -2,0 - +3,0 b*_внутр(111. C, 2°): -12,0 - +10,0 -7,0-0 Значение U (Вт/(м²K)): ≤ 1,4 или ≤ 1,3 ≤ 1,1 или ≤ 1,0

ПРИМЕРЫ

[0038] Примеры 1-8 приведены лишь в качестве примера и не предназначены для ограничения. Следующие Примеры 1-8 были созданы путем напыления, для получения слоев, описанных ниже, от чистой стеклянной подложки 1 по направлению наружу. Они были измерены при монолитном состоянии, подвергнуты термообработке, а затем измерены снова. Они также были помещены в оконные блоки с ИС, как показано на ФИГ. 3. Слои нитрида кремния были осаждены путем напыления на кремниевую мишень (легированную около 8% Al) в атмосфере, включающей в себя газообразные аргон и азот. Толщины слоев ниже в Таблице 6 приведены в единицах ангстремах (Å).

Таблица 6: Пакеты слоев по Примерам

Слой Примеры 1-4 Пример 5 Примеры 6-8 ZrSiO_xN_y (слой 2) 74 Å 74 Å 74 Å TiO_x (слой 3) 30 Å 36 Å 36 Å ZnSnO (слой 5) 53 Å 31 Å 22 Å ZnAlO_x (слой 7') 48 Å Нет данных Нет данных ZnSnO (слой 5') 41 Å Нет данных Нет данных ZnAlO_x (слой 7) 123 Å 88 Å 73 Å Ag (слой 9) 87 Å 115 Å 196 Å NiCrO_x (слой 11) 30 Å 30 Å 30 Å ZnSnO (слой 12) 66 Å 64 Å 58 Å ZnAlO_x (слой 13) 170 Å 179 Å 179 Å SnO₂ (слой 14) 55 Å n/a n/a Si₃N₄(слой 15) 111 Å 146 Å 189 Å Zr0₂ (слой 16) 30 Å 33 Å 33 Å

[0039] Измерение при монолитном состоянии до отпуска (ТО), следующие характеристики Примеров 1-8 (отжиг и без ТО, при монолитном состоянии) (111. C, наблюдатель под углом 2 градуса).

[0040] Таблица 7: Монолитное состояние, отжиг (до отпуска)

Пр. 1 Пр. 2 Пр. 3 Пр. 4 Пр. 5 Пр. 6 Пр. 7 Пр. 8 T_видим (или TY): 88% 88% 88% 88% 87% 77% 76% 75% a*_t: -1,5 -1,4 -1,4 -1,5 -2,0 -3,2 -3,5 -3,2 b*_t: 2,6 2,4 2,5 2,6 3,9 5,2 5,2 5,2 R_fY: 5% 5% 5% 5% 5% 15% 16% 16% a*_f: 0,2 -0,5 -0,2 -0,5 1,8 5,1 5,6 4,7 b*_f: -10,6 -9,5 -9,6 -7,6 -12,5 -12,0 -11,5 -10,7 R_gY: 6,5% 6,5% 6,5% 6% 7% 18% 19% 19,5% a*_g: -0,2 -0,7 -0,5 -0,4 0,7 3,2 3,7 2,9 b*_g: -10,9 -10,0 -10,1 -9,4 -12,1 -10,4 -9,9 -9,5 E_n: 5,8% 6,0% 6,2% 6,6% 4,4% 2,7% 2,4% 2,6%

[0041] Изделия с покрытием по Примерам 1-8 были затем подвергнуты термическому отпуску (термообработке), а затем были снова измерены в монолитном состоянии после такой ТО и приобрели следующие характеристики (ТО, монолитное состояние) (111. C, наблюдатель под углом 2 градуса). Следует отметить, что для отражающей стороны стекла ΔE* для Примера 4 составляло 1,1, и что для отражающей стороны пленки для Примера 4 ΔE* составляло 0,95. Также, следует отметить, что для Примера 5, для отражающей стороны стекла ΔE* составляло 2,1, и что для Примера 5, для отражающей стороны пленки ΔE* составляло 1,7. Также, следует отметить, что для Примера 8, для отражающей стороны стекла ΔE* составляло 2,2, и что для Примера 8, для отражающей стороны пленки ΔE* составляло 3,7.

[0042] Таблица 8: Монолитное состояние, термообработка (термический отпуск)

Пр. 1 Пр. 2 Пр. 3 Пр. 4 Пр. 5 Пр. 6 Пр. 7 Пр. 8 T_видим(или TY): 90% 90% 90% 90% 89% 79% 78% 77% a*_t: -1,2 -1,2 -1,1 -1,1 -1,9 -3,2 -3,5 -3,4 b*_t: 1,9 1,8 1,8 1,9 2,9 4,2 4,0 3,7 R_fY: 5% 5% 6% 5% 6% 16% 17% 18% a*_f: 0,4 -0,2 -0,3 -0,8 2,8 5,2 6,0 5,5 b*_f: -10,8 -10,2 -9,9 -8,5 -12,0 -10,1 -9,3 -7,6 R_gY: 6,2% 6,2% 6,3% 5,9% 7% 18% 19% 20% a*_g: 0,5 0,0 -0,3 -0,1 2,7 4,4 3,6 4,7 b*_g: -10,9 -10,4 -10,1 -9,8 -12,5 -9,9 -9,4 -8,2 E_n: 4,3% 4,5% 4,7% 4,8% 3,4% 1,9% 1,8% 1,9%

[0043] Изделия с покрытием по Примерам 1-8, до воздействия термическим отпуском, были помещены в оконные блоки с ИС на поверхности три, как показано на ФИГ. 3, и оконные блоки с ИС имели следующие характеристики (111. C, наблюдатель под углом 2 градуса). В оконных блоках с ИС, для справки, стеклянные подложки 1 и 22 были чистыми и имели толщину 3,8 мм, а воздушный зазор в оконном блоке с ИС имел толщину 16 мм и был заполнен смесью воздуха и газообразного аргона.

[0044] Таблица 9: оконный блок с ИС, отожженный (без ТО)

Пр. 1 Пр. 2 Пр. 3 Пр. 4 Пр. 5 Пр. 6 Пр. 7 Пр. 8 T_видим(или TY): 80% 80% 80% 80% 79% 71% 70% 69% a*_t: -2,0 -2,0 -2,0 -2,1 -2,6 -3,7 -3,9 -3,6 b*_t: 2,4 2,3 2,4 2,4 3,7 4,8 4,8 4,8 R_fY: 13% 13% 13% 13% 14% 23% 24% 24% a*_f: -0,2 -0,5 -1,2 -1,1 -0,6 1,8 2,1 1,6 b*_f: -5,8 -5,2 -5,9 -5,4 -7,2 -7,9 -7,5 -7,4 R_gY: 13% 13% 13% 13% 13% 21% 22% 22% a*_g: -1,0 -1,3 -0,5 -0,5 0,5 2,9 3,3 2,7 b*_g: -6,5 -5,9 -5,2 -4,2 -6,9 -8,7 -8,5 -8,0 Значение U: 1,2% 1,2% 1,2% 1,2% 1,2% 1,1% 1,0% 1,1%

[0045] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения обеспечено изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки: диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния; слой, содержащий оксид титана; слой, содержащий станнат цинка; слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка; отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро; в котором покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра; в котором покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7% (более предпочтительно, не более 6%, возможно не более 4% или 5%), а измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 75% (более предпочтительно по меньшей мере 80%, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 86%).

[0046] В изделии с покрытием согласно непосредственно предшествующему абзацу слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, может содержать в по меньшей мере три раза больше азота, чем кислорода, более предпочтительно в по меньшей мере четыре раза больше азота, чем кислорода, а наиболее предпочтительно в по меньшей мере пять раз больше азота, чем кислорода.

[0047] В изделии с покрытием по любому из двух предыдущих абзацев, отношение Zr/Si (атомное) в слое, содержащем оксинитрид циркония-кремния, может составлять 0,30-0,47, более предпочтительно, 0,35-0,44.

[0048] В изделии с покрытием по любому из трех предыдущих абзацев слой, содержащий оксид титана, может быть расположен поверх и непосредственно контактировать со слоем, содержащим оксинитрид циркония-кремния.

[0049] Изделие с покрытием по любому из четырех предыдущих абзацев может дополнительно содержать слой, содержащий нитрид кремния, расположенный между стеклянной подложкой и слоем, содержащим оксинитрид циркония-кремния.

[0050] В изделии с покрытием по любому из пяти предыдущих абзацев слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, может иметь толщину около 40-250 (или 20-250), более предпочтительно, толщину около 50-100.

[0051] В изделии с покрытием по любому из шести предыдущих абзацев, слой, содержащий оксид титана, может иметь толщину около 15-150, более предпочтительно, толщину около 20-60.

[0052] В изделии с покрытием по любому из семи предыдущих абзацев, (a) слой, содержащий станнат цинка, может быть расположен поверх и непосредственно контактировать со слоем, содержащим оксид титана, или (b) покрытие может дополнительно содержать ниже упомянутого слоя, содержащего станнат цинка, и выше упомянутого слоя, содержащего оксид титана, другой слой, содержащий станнат цинка, и другой слой, содержащий оксид цинка, где упомянутый другой слой, содержащий станнат цинка, непосредственно контактирует с упомянутым слоем, содержащим оксид титана.

[0053] В изделии с покрытием по любому из восьми предыдущих абзацев, слой, содержащий оксид металла, может содержать оксид Ni и/или Cr и может быть расположен непосредственно поверх и контактировать с ИК-отражающим слоем, содержащим серебро.

[0054] В изделии с покрытием по любому из девяти предыдущих абзацев покрытие может дополнительно содержать один или более: (i) по меньшей мере один другой слой, содержащий станнат цинка, и другой слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх ИК-отражающего слоя, содержащего серебро; (ii) слой, содержащий нитрид кремния, расположенный поверх другого слоя, содержащего оксид цинка; и/или (iii) слой, содержащий оксид олова, расположенный между другим слоем, содержащим оксид цинка, и слой, содержащим нитрид кремния.

[0055] Изделие с покрытием по любому из десяти предыдущих абзацев может быть подвергнут или не подвергнут термообработке (например, термическому отпуску).

[0056] Изделие с покрытием по любому из одиннадцати предыдущих абзацев может иметь, - при измерении в монолитном состоянии, значение ΔE* для отражающей стороны пленки, составляющее≤4,0 (более предпочтительно, ≤2,0, а наиболее предпочтительно, ≤1,5), благодаря термообработке (например, термическому отпуску).

[0057] Изделие с покрытием по любому из двенадцати предыдущих абзацев может иметь, - при измерении в монолитном состоянии, значение ΔE* для отражающей стороны стекла, составляющее≤2,5 (более предпочтительно, ≤2,0, а наиболее предпочтительно, ≤1,5), благодаря термообработке (например, термическому отпуску).

[0058] Оконный блок с ИС может включать в себя изделие с покрытием по любому из тринадцати предыдущих абзацев, в котором оконный блок с ИС имеет значение U не более 1,4 (более предпочтительно, не более 1,1), причем оконный блок с ИС дополнительно содержит другую стеклянную подложку, и в котором покрытие может находиться на поверхности три оконного блока с ИС.

[0059] Тогда как изобретение было описано применительно к тому, что в настоящее время считается наиболее практически применимым и предпочтительным вариантом воплощения, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом воплощения, а напротив, предназначено для охвата различных модификаций и эквивалентных схем расположения, входящих в сущность и объем прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к изделиям с покрытием для остекления и может быть использовано в качестве оконного блока, монолитного окна или автомобильного окна. Изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки: диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния; слой, содержащий оксид титана; слой, содержащий станнат цинка; слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка; отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере упомянутого ИК-отражающего слоя, содержащего серебро. При этом покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра. Кроме того, покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%, и измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 75%. Предложенное изобретение позволяет обеспечить высокопрозрачное изделие с покрытием, которое является термически стабильным при необязательной термообработке и которое может быть изготовлено так, чтобы оно обладало низкой излучательной способностью постоянным образом, а также покрытие сконструировано так, чтобы оно обладало повышенным качеством ИК-отражающего слоя, а следовательно, сниженными допусками в отношении возможности получения желаемых значений излучательной способности. 5 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 ил., 9 табл.

1. Изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки:

диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния;

слой, содержащий оксид титана;

слой, содержащий станнат цинка;

слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка;

отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и

слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере упомянутого ИК-отражающего слоя, содержащего серебро;

при этом покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра;

при этом покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%, и измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 75%.

2. Изделие с покрытием по п. 1, в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, содержит в по меньшей мере три раза больше азота, чем кислорода.

3. Изделие с покрытием по п. 1, в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, содержит в по меньшей мере четыре раза больше азота, чем кислорода.

4. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором отношение Zr/Si (атомное) составляет 0,30-0,47 в слое, содержащем оксинитрид циркония-кремния.

5. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором отношение Zr/Si (атомное) составляет 0,35-0,44 в слое, содержащем оксинитрид циркония-кремния.

6. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксид титана, расположен поверх и непосредственно контактирует со слоем, содержащим оксинитрид циркония-кремния.

7. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, дополнительно содержащее слой, содержащий нитрид кремния, расположенный между стеклянной подложкой и слоем, содержащим оксинитрид циркония-кремния.

8. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, обладает толщиной около 20-250 Å.

9. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, обладает толщиной около 50-100 Å.

10. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксид титана, обладает толщиной около 15-150 Å.

11. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксид титана, обладает толщиной около 20-60 Å.

12. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий станнат цинка, расположен поверх и непосредственно контактирует со слоем, содержащим оксид титана.

13. Изделие с покрытием по любому из пп. 1-11, дополнительно содержащее ниже упомянутого слоя, содержащего станнат цинка, и выше упомянутого слоя, содержащего оксид титана, другой слой, содержащий станнат цинка, и другой слой, содержащий оксид цинка.

14. Изделие с покрытием по п. 13, в котором упомянутый другой слой, содержащий станнат цинка, непосредственно контактирует с упомянутым слоем, содержащим оксид титана.

15. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 6%.

16. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 86%.

17. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором слой, содержащий оксид металла, содержит оксид Ni и/или Cr и расположен непосредственно поверх и контактирует с ИК-отражающим слоем, содержащим серебро.

18. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, дополнительно содержащее другой слой, содержащий станнат цинка, и другой слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх ИК-отражающего слоя, содержащего серебро.

19. Изделие с покрытием по п. 18, дополнительно содержащее слой, содержащий нитрид кремния, расположенный поверх другого слоя, содержащего оксид цинка.

20. Изделие с покрытием по п. 19, дополнительно содержащее слой, содержащий оксид олова, расположенный между другим слоем, содержащим оксид цинка, и слоем, содержащим нитрид кремния.

21. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором изделие с покрытием подвергается термообработке и имеет значение коэффициента отражения ΔE* на стороне пленки не более 4,0, благодаря термообработке.

22. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором изделие с покрытием подвергается термообработке и имеет значение коэффициента отражения ΔE* на стороне пленки не более 2,0, благодаря термообработке.

23. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором изделие с покрытием подвергается термообработке и имеет значение коэффициента отражения ΔE* на стороне стекла не более 2,5, благодаря термообработке.

24. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором изделие с покрытием подвергается термообработке и имеет значение коэффициента отражения ΔE* на стороне стекла не более 2,0, благодаря термообработке.

25. Изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, в котором изделие с покрытием подвергается термообработке и имеет значение коэффициента отражения ΔE* на стороне стекла не более 1,5, благодаря термообработке.

26. Оконный блок с изоляционным стеклом (ИС), содержащий изделие с покрытием по любому предыдущему пункту, при этом оконный блок с ИС имеет значение U не более 1,4, причем оконный блок с ИС дополнительно содержит внешнюю стеклянную подложку, и при этом покрытие находится на поверхности три, находящейся на стороне внутренней стеклянной подложки, обращенной к зазору оконного блока с ИС.

27. Оконный блок с ИС, содержащий изделие с покрытием по любому из пп. 1-25, при этом оконный блок с ИС имеет значение U не более 1,1, причем оконный блок с ИС дополнительно содержит внешнюю стеклянную подложку, и при этом покрытие находится на поверхности три, находящейся на стороне внутренней стеклянной подложки, обращенной к зазору оконного блока с ИС.

28. Оконный блок с ИС, содержащий:

первую и вторую стеклянные подложки с зазором между ними;

покрытие, опирающееся на вторую стеклянную подложку и обращенное к зазору, причем вторая стеклянная подложка должна быть расположена ближе к внутреннему пространству здания, чем первая стеклянная подложка, причем покрытие содержит по мере удаления от второй стеклянной подложки;

диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния;

слой, содержащий оксид титана;

слой, содержащий станнат цинка;

слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка;

отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и

слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро;

причем покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра;

причем покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%;

причем оконный блок с ИС обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 70% и значением U не более 1,4.

29. Изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем покрытие содержит по мере удаления от стеклянной подложки:

диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния;

слой, содержащий станнат цинка;

слой, содержащий оксид цинка, расположенный поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим станнат цинка;

отражающий инфракрасное излучение (ИК) слой, содержащий серебро, расположенный на подложке поверх и непосредственно контактирующий со слоем, содержащим оксид цинка; и

слой, содержащий оксид металла, расположенный поверх по меньшей мере ИК-отражающего слоя, содержащего серебро;

причем слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, содержит в по меньшей мере три раза больше азота, чем кислорода, и причем отношение Zr/Si (атомное) составляет 0,30-0,47 в слое, содержащем оксинитрид циркония-кремния.

30. Изделие с покрытием по п. 29, в котором покрытие содержит только один ИК-отражающий слой на основе серебра.

31. Изделие с покрытием по любому из пп. 29-30, в котором покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 7%, а измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 75%.

32. Изделие с покрытием по любому из пп. 29-31, в котором слой, содержащий оксинитрид циркония-кремния, обладает толщиной около 40-250 Å.

33. Изделие с покрытием по любому из пп. 29-32, в котором покрытие обладает нормальной излучательной способностью (E_n) не более 6%.

34. Изделие с покрытием по любому из пп. 29-33, в котором измеренное как монолитное изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого света по меньшей мере 86%.