ПРИГОДНОЕ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЕ С ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В БРЫЗГОЗАЩИТНЫХ ФАРТУКАХ Российский патент 2020 года по МПК C03C17/34 C03C17/36 

[0001] Настоящее изобретение относится к изделиям с покрытием, предназначенным для применения в брызгозащитных фартуках, таких как брызгозащитные фартуки на кухне, брызгозащитные фартуки в ванной комнате, и для применения на полу или на стенах в ванной комнате. Изделие с покрытием включает в себя покрытие на стеклянной подложке, причем покрытие включает в себя множество диэлектрических слоев и множество слоев на основе металла, и оно выполнено таким образом, что изделие с покрытием имеет желаемую окраску со стороны стекла (например, бронзовую, синюю, серебряную и/или серую окраску) и является достаточно непрозрачным, чтобы скрыть адгезив, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием можно подвергать термообработке (например, термической закалке). В некоторых примерах осуществления покрытие выполнено с возможностью обеспечения термической стабильности отражения со стороны стекла (низкого (–их) значения (–ий) ΔΕ* по отражению со стороны стекла) для обеспечения минимального или сниженного цветового сдвига при отражении со стороны стекла при термообработке (например, термической закалке).

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ И ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В патентном документе США 2012/0177899 описано несколько разных покрытий. В частности, примеры 1 и 4 на стр. 4 документа US ‘899 представляют собой покрытие стекло/SiN/NiCrNx/SiN/NiCrNx/SiN. Однако эти покрытия предназначены для применения в солнцезащитных окнах и, следовательно, имеют высокое пропускание видимого света. Например, изделие с покрытием из примера 1 в публикации US ‘899 имеет пропускание видимого света 21,76%, а изделие с покрытием из примера 4 в публикации US '899 имеет пропускание видимого света 21,07%. Эти высокие значения пропускания видимого света фактически означают, что изделия с покрытием из документа US '899 не могут быть использованы в брызгозащитных фартуках, поскольку некрасивый клей между изделием с покрытием и стеной будет виден наблюдателю и будет эстетически неприемлемым.

[0003] В патенте США № 8,286,395 в сравнительном примере 2 описано покрытие следующего вида: стекло/SiN/NbN/SiN/NbN/SiN. Однако это покрытие также предназначено для применения в солнцезащитных окнах и, таким образом, имеет высокое пропускание видимого света. Например, изделие с покрытием из сравнительного примера 2 в публикации US '395 имеет пропускание видимого света 21%. Это высокое значение пропускания видимого света фактически означает, что изделия с покрытием из документа US ‘395 также не могут быть использованы в брызгозащитных фартуках, поскольку некрасивый клей между изделием с покрытием и стеной будет виден наблюдателю и будет эстетически неприемлемым.

[0004] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения предлагается изделие с покрытием, предназначенное для применения в брызгозащитных фартуках, таких как брызгозащитные фартуки на кухне, брызгозащитные фартуки в ванной комнате, и для применения на полу или на стенах в ванной комнате. Изделие с покрытием включает в себя покрытие на стеклянной подложке, причем покрытие включает в себя множество диэлектрических слоев и множество слоев на основе металла, и оно выполнено таким образом, что изделие с покрытием имеет желаемую окраску со стороны стекла (например, бронзовую, синюю, серебряную и/или серую окраску) и является достаточно непрозрачным, чтобы скрыть адгезив, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам. В некоторых примерах осуществления диэлектрические слои могут быть по существу прозрачными для видимого света и могут состоять из или включать в себя нитрид кремния, оксинитрид кремния, оксид циркония или другой подходящий диэлектрический материал. В некоторых примерах осуществления один или более слоев на основе металла могут быть выполнены с возможностью поглощения видимого света и могут состоять из или включать в себя материал, такой как NbZrO_x, NbZrN_x, NbZrO_xN_y, NiCrN_x, NiCrO_x, NiCrO_xN_y, NiCrMoO_x, NiCrMoN_x, NbCrO_x, NbCrN_x, NbCrO_xN_y, NbO_x и/или NbN_x. Такие нитриды могут представлять собой полные или частичные нитраты, а такие оксиды предпочтительно представляют собой субоксиды для уменьшения пропускания видимого света через покрытие, так что покрытие может быть достаточно непрозрачным, чтобы скрыть клей, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием можно подвергать термообработке (например, термической закалке). В некоторых примерах осуществления покрытие выполнено с возможностью обеспечения термической стабильности отражения со стороны стекла (низкого (–их) значения (–ий) ΔΕ* по отражению со стороны стекла) для обеспечения минимального или сниженного цветового сдвига при отражении со стороны стекла при термообработке (например, при термической закалке), чтобы варианты изделия с покрытием, которые подвергали термообработке и не подвергали термообработке, имели сходный внешний вид и могли использоваться вместе и/или в сходной области. Хотя изделия с покрытием, представленные в настоящем документе, предпочтительно используются для таких сфер применения, как брызгозащитные фартуки, настоящее изобретение не ограничивается этим применением.

[0005] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием имеют пропускание видимого света от 0 до 4%, более предпочтительно от 0 до 3%, еще более предпочтительно от 0 до 1%, еще более предпочтительно от 0 до 0,5%, а наиболее предпочтительно от 0 до 0,1%.

[0006] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием выполнены с возможностью обладания термической стабильностью, так что при термической обработке (HT) изделия с покрытием имеют значение ΔE* по отражению со стороны стекла из–за термической обработки (например, термической закалки) не более 4,0, более предпочтительно – не более 3,0, еще более предпочтительно – не более 2,0, а наиболее предпочтительно – не более 1,7.

[0007] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения предлагается изделие с покрытием, представляющее собой брызгозащитный фартук, содержащее покрытие на стеклянной подложке, причем покрытие содержит первый диэлектрический слой; первый поглощающий слой на основе металла поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; второй диэлектрический слой поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого поглощающего слоя на основе металла; второй поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого поглощающего слоя на основе металла; третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; третий поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла; причем изделие с покрытием, представляющее собой брызгозащитный фартук, имеет пропускание видимого света 0–4%; и при этом изделие с покрытием, представляющее собой брызгозащитный фартук, выполнено с возможностью прикрепления к стене или к полу таким образом, что покрытие должно находиться между по меньшей мере стеклянной подложкой и стеной или полом.

[0008] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения предлагается изделие с покрытием, содержащее покрытие на стеклянной подложке, причем покрытие содержит первый диэлектрический слой; первый поглощающий слой на основе металла поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; второй диэлектрический слой поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого поглощающего слоя на основе металла; второй поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого поглощающего слоя на основе металла; третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; третий поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла; причем изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–4%, поверхностное сопротивление (R_s) не более 40 Ом/квадрат и отражение видимого света со стороны стекла 15–40%; и при этом изделие с покрытием выполнено с возможностью прикрепления к стене таким образом, что покрытие должно находиться между по меньшей мере стеклянной подложкой и стеной.

СОДЕРЖАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0009] На Фиг. 1 представлен частичный вид в поперечном разрезе монолитного изделия с покрытием (с термообработкой или без нее) в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Ниже более конкретно рассматриваются сопроводительные чертежи, причем на нескольких изображениях одинаковые номера позиций обозначают одинаковые детали.

[0011] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения предлагается изделие с покрытием, предназначенное для применения в брызгозащитных фартуках, таких как брызгозащитные фартуки на кухне, брызгозащитные фартуки в ванной комнате, и для применения на полу или на стенах в ванной комнате. Таким образом, такое изделие с покрытием может использоваться в плитке брызгозащитных фартуков. Изделие с покрытием 20 включает в себя покрытие на стеклянной подложке 1, причем покрытие 20 может включать в себя множество диэлектрических слоев (например, 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12, 13) и множество слоев (например, 3, 5, 9, 11) на основе металла, и оно выполнено таким образом, что изделие с покрытием имеет желаемую окраску со стороны стекла (например, бронзовую, синюю, серебряную и/или серую окраску) и является достаточно непрозрачным, чтобы скрыть адгезив 14, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам 15. В некоторых примерах осуществления диэлектрические слои (например, 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12, 13) могут быть по существу прозрачными для видимого света и могут состоять из или включать в себя нитрид кремния, оксинитрид кремния, оксид циркония или другой подходящий диэлектрический материал. В некоторых примерах осуществления один или более слоев (например, 3, 5, 9, 11) на основе металла могут быть выполнены с возможностью поглощения видимого света и могут состоять из или включать в себя материал, такой как NbZrO_x, NbZrN_x, NbZrO_xN_y, NiCrN_x, NiCrO_x, NiCrO_xN_y, NiCrMoO_x, NiCrMoN_x, NbCrO_x, NbCrN_x, NbCrO_xN_y, NbO_x и/или NbN_x. Такие нитриды в слоях (например, 3, 5, 9, 11) могут представлять собой полные или частичные нитраты, а такие оксиды в слоях (например, 3, 5, 9, 11) предпочтительно представляют собой субоксиды для уменьшения пропускания видимого света через покрытие, так что покрытие может быть достаточно непрозрачным, чтобы скрыть клей, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам. В некоторых примерах осуществления по меньшей мере часть покрытия имеет поглощающие слои на основе металла, которые чередуются с прозрачными диэлектрическими слоями. В определенных предпочтительных вариантах осуществления один или более поглощающих слоев (например, 3, 5, 9, 11) на основе металла не являются чисто металлическими, так как это приведет к термической нестабильности (более высокому значению (–ям) ΔΕ* по отражению со стороны стекла), включая увеличенный цветовой сдвиг при термической обработке, такой как термическая закалка. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием может подвергаться или не подвергаться термообработке (например, термической закалке). В некоторых примерах осуществления покрытие выполнено с возможностью обеспечения термической стабильности отражения со стороны стекла (низкого (–их) значения (–ий) ΔΕ* по отражению со стороны стекла) для обеспечения минимального или сниженного цветового сдвига при отражении со стороны стекла при термообработке (например, при термической закалке), чтобы варианты изделия с покрытием, которые подвергали термообработке и не подвергали термообработке, имели сходный внешний вид и могли использоваться вместе и/или в сходной области. Хотя изделия с покрытием, представленные в настоящем документе, предпочтительно используются для брызгозащитных фартуков, настоящее изобретение не имеет таких ограничений, и изделия с покрытием в соответствии с настоящим изобретением можно использовать в других областях применения, например, на подоконных стенах снаружи зданий и/или в других наружных строительных применениях.

[0012] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием имеют пропускание видимого света (T_видим. или TY) от 0 до 4%, более предпочтительно от 0 до 3%, еще более предпочтительно от 0 до 1%, еще более предпочтительно от 0 до 0,5%, а наиболее предпочтительно от 0 до 0,1%. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием выполнены с возможностью обладания термической стабильностью, так что при термической обработке (HT) изделия с покрытием имеют значение ΔE* по отражению со стороны стекла из–за термической обработки (например, термической закалки) не более 4,0, более предпочтительно – не более 3,0, еще более предпочтительно – не более 2,0, а наиболее предпочтительно – не более 1,7. Для примера термообработка (HT) может осуществляться в течение по меньшей мере около 5 минут при температуре (–ах) по меньшей мере около 580 градусов Цельсия, достаточной (–ых) для термической закалки. Термин ΔΕ* известен в данной области; и он служит показателем термической стабильности при термообработке и определяется и разъясняется, например, в патенте США № 6,926,967, который включен в настоящий документ путем ссылки. В контексте стабильности при термической обработке (HT) подразумевается низкое значение ΔE*; где Δ указывает на изменение a*, b* и L* при HT, такой как термическая закалка, термическое изгибание или термическое упрочнение. В некоторых примерах осуществления стабильность цвета при HT может обеспечивать в результате существенное совпадение между вариантами покрытия или системы слоев, которые подвергали и не подвергали термообработке. Иными словами, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две стеклянные подложки, имеющие на себе одну и ту же систему покрытия (одна с термообработкой после нанесения, а другая без термообработки), невооруженным глазом выглядят по существу одинаково.

[0013] Используемые в настоящем документе термины «термообработка» и «термическая обработка» означают нагревание изделия до температуры, достаточной для достижения термической закалки, термического сгибания и/или термического упрочнения содержащего стекло изделия. Это определение включает в себя, например, нагревание изделия с покрытием в печи или тигле при температуре по меньшей мере около 580 градусов Цельсия, более предпочтительно по меньшей мере около 600 градусов Цельсия, в течение достаточного периода времени, чтобы обеспечить закалку, сгибание и/или термическое упрочнение. В некоторых случаях HT может происходить в течение по меньшей мере около 4 или 5 минут. Изделие с покрытием может подвергаться или может не подвергаться термической обработке в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0014] Поскольку изделия с покрытием в соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения приклеены к стене или полу 15 стороной с покрытием 20, как показано на Фиг. 1 (т. е. сторона стеклянной подложки с покрытием обращена к стене/полу), наблюдатель видит у изделия с покрытием именно цвет при отражении со стороны стекла, реализована возможность обеспечения эстетически привлекательного вида для изделий с покрытием. В этом отношении отражение видимого света со стороны стекла (RGY) у изделий с покрытием наблюдают со стеклянной стороны изделия (а не со стороны покрытия), и оно является видимым отражением, например, на кухне или ванной, когда изделие с покрытием прикреплено к стене/полу, как показано на Фиг. 1. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения покрытие 20 выполнено таким образом, чтобы изделие с покрытием имело отражение видимого света со стороны стекла (RGY) (с точки зрения наблюдателя, как показано на Фиг. 1), составляющее 10–45%, более предпочтительно 15–40%, а наиболее предпочтительно 25–35%. Что касается цвета, то покрытие может быть выполнено таким образом, чтобы изделие с покрытием имело цветовое значение a* (a*_G) по отражению со стороны стекла от –10 до +10, более предпочтительно от –8 до +6, более предпочтительно от –5 до +1, а наиболее предпочтительно от –3 до 0; и цветовое значение b* (b*_G) по отражению со стороны стекла от –20 до +20, более предпочтительно от –10 до +10, более предпочтительно от –5 до +8, а наиболее предпочтительно от –1 до +3, измеренное в монолите до и/или после термообработки (HT), такой как термическая закалка.

[0015] На Фиг. 1 представлен вид сбоку в поперечном разрезе изделия с покрытием в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения, в котором изделие с покрытием прикреплено к стене или полу 15 с помощью адгезива 14. Адгезив 14 может представлять собой любой подходящий адгезив, такой как адгезив на силиконовой основе, или любой другой подходящий адгезив. На Фиг. 1 показано, что сторона с покрытием стеклянной подложки приклеена к стене/полу 15 таким образом, что покрытие 20 расположено между стеной/полом 15 и стеклянной подложкой 1. На Фиг. 1 вариант осуществления изделия с покрытием включает в себя стеклянную подложку 1 (например, прозрачную, зеленую, бронзовую, серую, синюю или сине–зеленую стеклянную подложку толщиной от около 1,0 до 12,0 мм) и покрытие 20, включающее в себя по существу прозрачные диэлектрические слои 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12 и 13 и поглощающие слои 3, 5, 9 и 11 на основе металла. Диэлектрические слои 2, 4, 6, 7, 8, 10, 12 и 13 могут состоять из или включать в себя нитрид кремния (который может быть допирован алюминием, нержавеющей сталью или т. п.), оксинитрид кремния, оксид циркония или другой подходящий диэлектрический материал, а поглощающие слои 3, 5, 9, и 11 на основе металла могут состоять из или включать в себя NbZrO_x, NbZrN_x, NbZrO_xN_y, NiCrN_x, NiCrO_x, NiCrO_xN_y, NiCrMoO_x, NiCrMoN_x, NbCrO_x, NbCrN_x, NbCrO_xN_y, NbO_x и/или NbN_x. Такие нитриды в поглощающих слоях 3, 5, 9, 11 на основе металла могут представлять собой полные или частичные нитраты, а такие оксиды в поглощающих слоях на основе металла предпочтительно представляют собой субоксиды для уменьшения пропускания видимого света через покрытие, так что покрытие может быть достаточно непрозрачным (с малым пропусканием видимого света или без него), чтобы скрыть от наблюдателя адгезив 14, используемый для приклеивания изделия с покрытием к стенам/полам 15. В определенных предпочтительных вариантах осуществления один или более поглощающих слоев 3, 5, 9, 11 на основе металла не являются чисто металлическими, так как это приведет к термической нестабильности (более высокому (–им) значению (–ям) ΔΕ* по отражению со стороны стекла), включая увеличенный цветовой сдвиг при термической обработке, такой как термическая закалка. В некоторых примерах осуществления один, два, три или все четыре поглощающих слоя 3, 5, 9, 11 на основе металла могут иметь содержание кислорода 1–35%, более предпочтительно 3–25%, а наиболее предпочтительно 5–20% (атомарный % в слое). В некоторых примерах осуществления каждый поглощающий слой 3, 5, 9 и 11 на основе металла размещен между парой прозрачных диэлектрических слоев и контактирует с ними, но физически не контактирует с любым другим поглощающим слоем на основе металла.

[0016] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения каждый из диэлектрических слоев 2, 4, 6, 8, 10 и 12 может иметь показатель преломления n от 1,7 до 2,7 (при 550 нм), более предпочтительно в некоторых вариантах осуществления – от 1,9 до 2,5, а наиболее предпочтительно – от около 2,0 до 2,06. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения один, два, три, четыре, пять или все эти слои могут представлять собой или включать в себя нитрид кремния и/или оксинитрид кремния. В тех вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых эти слои содержат нитрид кремния (например, Si₃N₄), к мишеням ионного распыления, содержащим Si и используемым для формирования этих слоев, можно примешивать или не примешивать 1–20%, более предпочтительно 1–9% (например, 8%) по массе алюминия или нержавеющей стали (например, SS № 316), причем приблизительно это количество затем появляется в сформированных таким образом слоях 2, 4, 6, 8, 10 и 12. Даже при наличии этого количества алюминия и/или нержавеющей стали такие слои по–прежнему считаются диэлектрическими слоями.

[0017] Необязательный диэлектрический слой 7 и внешний диэлектрический слой 13 могут состоять из или включать в себя защитный материал, такой как оксид циркония (например, ZrO₂) или оксинитрид кремния. Оксид циркония может обладать большими защитными свойствами (например, быть более устойчивым к царапинам), чем нитрид кремния.

[0018] В некоторых примерах осуществления каждый из слоев может включать другие материалы, такие как допирующие вещества. Разумеется, следует понимать, что могут быть также предусмотрены и другие слои или некоторые слои могут быть опущены, а в некоторых альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения могут использоваться иные материалы. Например, в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения слой 7 может отсутствовать, и/или в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения в покрытии могут быть предусмотрены дополнительные поглощающие слои на основе металла и/или прозрачные диэлектрические слои. В качестве другого примера в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения слои 2, 3 и 7 могут не использоваться в покрытии 20.

[0019] Следует отметить, что термины «оксид» и «нитрид» при использовании в настоящем документе включают в себя различные стехиометрические формы. Например, термин «нитрид кремния» (для одного или более из прозрачных диэлектрических слоев) включает стехиометрический Si₃N₄, а также нестехиометрический нитрид кремния. Аналогичным образом могут использоваться разнообразные стехиометрические формы. Например, если в качестве металлической основы поглощающего (–их) слоя (–ев) 3, 5, 9 и/или 11 используется NbZr, могут использоваться различные соотношения Nb к Zr, включая, без ограничений, отношение Nb к Zr, составляющее 50/50, или отношение Nb к Zr, составляющее 85/15, или отношение Nb к Zr, составляющее 90/10. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения отношение Nb к Zr в слоях 3, 5, 9 и/или 11 в различных примерах осуществления настоящего изобретения может составлять от 1/1 до 9,5/1, так что эти слои предпочтительно содержат больше Nb, чем Zr, более предпочтительно по меньшей мере в два раза больше Nb, чем Zr. Показанные слои можно наносить на стеклянную подложку 1 с помощью магнетронного распыления, любого другого вида распыления или с помощью любой другой подходящей методики в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что в стопке слоев, показанной Фиг. 1, может (могут) быть предусмотрен (–ы) другой (–ие) слой (–и), например, между слоями 2 и 3, или между слоями 3 и 4, или между подложкой 1 и слоем 2, или т. п. По существу другой (–ие) слой (–и) также может (могут) быть предусмотрен (–ы) в других местах покрытия. Таким образом, хотя покрытие 20 находится «на» или «поддерживается» подложкой 1 (прямо или косвенно), между ними может (могут) быть предусмотрен (–ы) другой (–ие) слой (–и). Таким образом, например, системы слоев и их слои, показанные на Фиг. 1, считаются находящимися «на» подложке 1, даже если между ними может (могут) быть предусмотрен (–ы) другой (–ие) слой (–и) (т. е. термины «на» и «поддерживается» в настоящем документе не ограничены прямым контактом). Однако в некоторых примерах осуществления возможны прямые контакты, как показано на Фиг. 1.

[0020] Кроме того, в варианте осуществления на Фиг. 1 можно использовать различные значения толщины в соответствии с одной или более из потребностей, описанных в настоящем документе. В соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения примеры толщины (в ангстремах) и примеры материалов для соответствующих слоев в варианте осуществления на Фиг. 1 на стеклянной подложке 1 являются такими, как описано ниже в некоторых примерах осуществления, в целях достижения желаемого пропускания видимого света, отражения видимого света со стороны стекла и цвета при отражении со стороны стекла (слои перечислены в порядке от стеклянной подложки 1).

Таблица 1 (примеры значений толщины/материалов в варианте осуществления по Фиг. 1)

Слой Пример диапазона (Å) Предпочтительно (Å) Наиболее предпочтительно (Å) нитрид кремния (слой 2): 40–400 Å 100–250 Å 130–190 Å поглощающий слой (например, NbZrO_x) (слой 3): 40–400 Å 100–250 Å 130–190 Å нитрид кремния (слой 4): 100–1000 Å 300–700 Å 400–600 Å поглощающий слой (например, NbZrO_x) (слой 5): 20–350 Å 30–100 Å 40–70 Å нитрид кремния (слой 6): 50–500 Å 10–320 Å 180–260 Å оксид циркония (например, ZrO₂) (слой 7): 20–250 Å 30–100 Å 40–70 Å нитрид кремния (слой 8): 50–600 Å 100–400 Å 200–300 Å поглощающий слой (например, NbZrO_x) (слой 9): 100–900 Å 400–850 Å 550–750 Å нитрид кремния (слой 10): 100–1000 Å 300–750 Å 400–650 Å поглощающий слой (например, NbZrO_x) (слой 11): 50–500 Å 100–400 Å 200–280 Å нитрид кремния (слой 12): 50–600 Å 100–400 Å 200–300 Å внешний слой (например, ZrO₂) (слой 13): 20–250 Å 30–100 Å 40–70 Å

[0021] В некоторых примерах осуществления поглощающие слои (3, 5, 9 и/или 11) на основе металла, представленные выше в таблице 1, могут быть нитридированы вместо или в дополнение к субоксидированию. В некоторых примерах осуществления поглощающий слой 9 на основе металла толще других поглощающих слоев 3, 5 и 11 на основе металла. Например, поглощающий слой 9 на основе металла может быть по меньшей мере на 100 ангстрем толще, чем каждый из поглощающих слоев 3 и 5 на основе металла, более предпочтительно по меньшей мере на 200 ангстрем толще, а наиболее предпочтительно по меньшей мере на 300 ангстрем толще. И поглощающий слой 9 на основе металла может быть по меньшей мере на 50 ангстрем толще, чем поглощающий слой 11 на основе металла, более предпочтительно по меньшей мере на 150 ангстрем толще, а наиболее предпочтительно по меньшей мере на 250 ангстрем толще. В некоторых примерах осуществления один или оба из диэлектрических слоев 7 и 13, содержащих оксид циркония, могут быть по меньшей мере на 50 ангстрем тоньше, чем каждый из диэлектрических слоев 4, 6, 8, 10 и 12, более предпочтительно по меньшей мере на 100 ангстрем тоньше.

[0022] До и/или после любой необязательной термообработки (HT), например термической закалки, в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием в соответствии с вариантом осуществления, показанным на Фиг. 1, имеют цветовые/оптические характеристики, указанные в таблице 2 (измерены в монолите). Следует отметить, что подстрочный G означает отражение со стороны стекла, подстрочный символ T означает «пропускающий», а подстрочный символ F – «со стороны пленки». Как известно в данной области, «со стороны стекла» (G) означает, что при взгляде со стороны стекла (в противоположность стороне слоя/пленки) изделия с покрытием. «Со стороны пленки» (F) означает при взгляде со стороны пленки на изделие, на котором сформировано покрытие. В приведенной ниже таблице 3 представлены определенные характеристики изделий с покрытием в соответствии с определенными примерами осуществления настоящего изобретения после термообработки, такой как термическая закалка (измерены в монолите) для всех цветов. Приведенные ниже в таблице 2 характеристики применимы к изделиям с покрытием, которое подвергали и не подвергали термообработке (HT), за исключением того, что данные по термостабильности в таблице 3 относятся к изделиям, которые подвергали HT, и демонстрируют стабильность при HT.

Таблица 2. Цветовые/оптические характеристики (вариант осуществления по Фиг. 1, до или после HT)

Общий вариант Предпочтительно Наиболее предпочтительно T_видим. (TY): 0–4,0% 0–3,0% 0–1,0% (или 0–0,5%) R_GY (со стороны стекла): 10–45% 15–40% 25–35% L*_G 40–75 50–70 55–65 a*_G от –10 до +10 от –8 до +6 от –5 до +1 (или от –3 до 0) b*_G от –20 до +20 от –10 до +10 от –5 до +8 (или от –1 до +3) R_FY (со стороны пленки): 10–35% 14–25% 16–22% a*_F от –15 до +15 от –5 до +10 от 0 до +6 b*_F от –50 до +50 от –20 до +40 от +15 до +35 R_s (Ω/кв): ≤ 40 ≤ 25 10–21

Таблица 3. Термостабильность (Фиг. 1, после HT; в дополнение к таблице 2)

Общий вариант Предпочтительно Наиболее предпочтительно ΔE*_G ≤ 4,0 ≤ 3,0 ≤ 2,0 (или ≤ 1,7)

[0023] Исключительно для примера ниже приводится пример изделия с покрытием.

ПРИМЕР

[0024] Пример 1 представлял собой стопку слоев на прозрачной стеклянной подложке, как показано на Фиг. 1. Проводили измерения в монолите, выполняли термообработку и снова проводили измерения для получения ΔE*_G. Слои нитрида кремния в каждом примере наносили путем распыления кремниевой (–ых) мишени (–ей) (допированной (–ых) с помощью около 8% Al) в атмосфере, содержащей газообразные аргон и азот. Стеклянная подложка 1 была прозрачной и имела толщину 6 мм. Слои NbZrO_x наносили путем распыления мишеней для магнетронного распыления, состоящих приблизительно из 90/10 Nb/Zr, в атмосфере, содержащей газообразный аргон и небольшое количество газообразного кислорода. Значения толщины были выражены в ангстремах (Å), при этом данные брали из центра изделия с покрытием (слои перечислены в направлении от стеклянной подложки 1).

Таблица 4. Стопка слоев по примеру

Слой Физическая толщина (Å) нитрид кремния (слой 2): 169 Ǻ поглощающий слой NbZrO_x (слой 3): 159 Ǻ нитрид кремния (слой 4): 504 Ǻ поглощающий слой NbZrO_x (слой 5): 55 Ǻ нитрид кремния (слой 6): 222 Ǻ оксид циркония (ZrO₂) (слой 7): 51 Ǻ нитрид кремния (слой 8): 246 Ǻ поглощающий слой NbZrO_x (слой 9): 643 Ǻ нитрид кремния (слой 10): 545 Ǻ поглощающий слой NbZrO_x (слой 11): 226 Ǻ нитрид кремния (слой 12): 254 Ǻ внешний слой ZrO₂ (слой 13): 52 Ǻ

[0025] Пример обладал следующими характеристиками, измеренными до и после закалки (HT) (111 C, 2 градуса до наблюдателя, как и для других оптических данных в настоящем документе). Все значения, представленные ниже, были получены до закалки, за исключением значения ΔE*_G, которое было получено по данным как до, так и после закалки.

Таблица 5. Измерения в монолите

Параметр Пр. T_видим. (TY)(пропускание): 0,01% a*_T 0,1 b*_T 0,06 L*_T 0,13 R_GY (отраж. со ст. стекла, %): 29% a*_G: –2,2 b*_G: 1,3 L*_G: 60,7 ΔE*_G: 1,15 R_FY (отраж. со ст. пленки, %): 18,8% a*_F: 3,9 b*_F: 30,2 L*_F: 50,4 R_s (Ом/квадрат): 17,2

[0026]

[0027] После приведенного выше описания специалисту в данной области будут понятны и другие особенности, модификации и усовершенствования. Следовательно, такие другие особенности, модификации и усовершенствования считаются частью настоящего изобретения, объем которой определяется следующими пунктами формулы изобретения.

Изобретение относится к изделиям с покрытием, предназначенным для применения в брызгозащитных фартуках, таких как брызгозащитные фартуки на кухне, брызгозащитные фартуки в ванной комнате, и для применения на полу или на стенах в ванной комнате. Техническим результатом является уменьшение пропускания видимого света через покрытие, а также обеспечение минимального или сниженного цветового сдвига при отражении со стороны стекла при термообработке, чтобы варианты изделия с покрытием, которые подвергали термообработке и не подвергали термообработке, имели сходный внешний вид и могли использоваться вместе и/или в сходной области. Предложено изделие - брызгозащитный фартук с покрытием, содержащее покрытие, опирающееся на стеклянную подложку. Причем упомянутое покрытие включает в себя: первый диэлектрический слой; первый поглощающий слой на основе металла поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; второй диэлектрический слой поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого поглощающего слоя на основе металла; второй поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого поглощающего слоя на основе металла; третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; третий поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла; четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла. При этом изделие - брызгозащитный фартук с покрытием имеет пропускание видимого света 0–4%. Кроме того, указанное изделие выполнено с возможностью прикрепления к стене или к полу таким образом, что покрытие должно находиться между по меньшей мере стеклянной подложкой и стеной или полом. 2 н. и 41 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 ил.

1. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием, содержащее покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем упомянутое покрытие включает в себя:

первый диэлектрический слой;

первый поглощающий слой на основе металла поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя;

второй диэлектрический слой поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого поглощающего слоя на основе металла;

второй поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого поглощающего слоя на основе металла;

третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла;

третий поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла;

четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла;

при этом изделие - брызгозащитный фартук с покрытием имеет пропускание видимого света 0–4%; и

при этом изделие - брызгозащитный фартук с покрытием выполнено с возможностью прикрепления к стене или к полу таким образом, что покрытие должно находиться между по меньшей мере стеклянной подложкой и стеной или полом.

2. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по п. 1, при этом упомянутое изделие с покрытием подвернуто термической закалке и имеет значение ΔΕ* отражения со стороны стекла не более 4,0 из–за термической закалки.

3. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по п. 1, при этом упомянутое изделие с покрытием подвернуто термической закалке и имеет значение ΔΕ* отражения со стороны стекла не более 3,0 из–за термической закалки.

4. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по п. 1, при этом упомянутое изделие с покрытием подвернуто термической закалке и имеет значение ΔΕ* отражения со стороны стекла не более 2,0 из–за термической закалки.

5. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–3,0%.

6. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–1,0%.

7. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–0,5%.

8. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит материал, выбранный из одного или более из NbZrO_x, NbZrN_x, NbZrO_xN_y, NiCrN_x, NiCrO_x, NiCrO_xN_y, NiCrMoO_x, NiCrMoN_x, NbCrO_x, NbCrN_x, NbCrO_xN_y, NbO_x и NbN_x.

9. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-7, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит NbZr.

10. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-8, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит субоксид NbZr.

11. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-8, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит нитрид NbZr.

12. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-8, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит оксинитрид NbZr.

13. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором один или более из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит нитрид кремния.

14. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором каждый из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит нитрид кремния.

15. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-12, в котором каждый из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит нитрид кремния, легированный алюминием.

16. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому из пп. 1-12, в котором каждый из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит оксинитрид кремния.

17. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором упомянутое покрытие дополнительно содержит слой, содержащий оксид циркония, размещенный поверх третьего диэлектрического слоя и непосредственно контактирующий с ним.

18. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по п. 17, в котором упомянутое покрытие содержит другой диэлектрический слой, расположенный поверх упомянутого слоя, содержащего оксид циркония, и непосредственно контактирующий с ним, и расположенный под третьим поглощающим слоем на основе металла.

19. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором упомянутое покрытие дополнительно содержит внешний слой, содержащий оксид циркония.

20. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет значение a* отражения со стороны стекла от –10 до +10,0.

21. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет значение a* отражения со стороны стекла от –5,0 до +1,0.

22. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет значение a* отражения со стороны стекла от –3,0 до 0.

23. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет значение b* отражения со стороны стекла от –5,0 до +8,0.

24. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором упомянутое покрытие дополнительно содержит четвертый поглощающий слой на основе металла, расположенный поверх по меньшей мере первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла и поверх по меньшей мере первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев.

25. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, в котором каждый из поглощающих слоев на основе металла содержит нитрид и/или субоксид NbZr, причем каждый из поглощающих слоев на основе металла содержит по меньшей мере в два раза больше Nb, чем Zr.

26. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, причем упомянутое покрытие имеет удельное поверхностное сопротивление (R_s) не более 25 Ом/квадрат.

27. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет отражение видимого света со стороны стекла 15–40%.

28. Изделие - брызгозащитный фартук с покрытием по любому предшествующему пункту, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет отражение видимого света со стороны стекла 25–35%.

29. Изделие с покрытием, содержащее покрытие, опирающееся на стеклянную подложку, причем упомянутое покрытие включает в себя:

первый диэлектрический слой;

первый поглощающий слой на основе металла поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя;

второй диэлектрический слой поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого поглощающего слоя на основе металла;

второй поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого поглощающего слоя на основе металла;

третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла;

третий поглощающий слой на основе металла на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого и второго поглощающих слоев на основе металла;

четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго и третьего диэлектрических слоев и первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла;

причем упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–4%, удельное поверхностное сопротивление (R_s) не более 40 Ом/квадрат и отражение видимого света со стороны стекла 15–40%; и

при этом упомянутое изделие с покрытием выполнено с возможностью прикрепления к стене таким образом, что упомянутое покрытие должно находиться между по меньшей мере стеклянной подложкой и стеной.

30. Изделие с покрытием по п. 29, при этом упомянутое изделие с покрытием подвернуто термической закалке и имеет значение ΔΕ* отражения со стороны стекла не более 4,0 из–за термической закалки.

31. Изделие с покрытием по п. 29, при этом упомянутое изделие с покрытием подвернуто термической закалке и имеет значение ΔΕ* отражения со стороны стекла не более 2,0 из–за термической закалки.

32. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–31, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–3,0%.

33. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–31, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет пропускание видимого света 0–1,0%.

34. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–33, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит материал, выбранный из одного или более из NbZrO_x, NbZrN_x, NbZrO_xN_y, NiCrN_x, NiCrO_x, NiCrO_xN_y, NiCrMoO_x, NiCrMoN_x, NbCrO_x, NbCrN_x, NbCrO_xN_y, NbO_x и NbN_x.

35. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–34, в котором каждый из первого, второго и третьего поглощающих слоев на основе металла содержит нитрид и/или субоксид NbZr.

36. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–35, в котором один или более из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит нитрид кремния.

37. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–36, в котором каждый из первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев содержит нитрид кремния, который может быть необязательно легирован алюминием.

38. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–37, в котором упомянутое покрытие дополнительно содержит слой, содержащий оксид циркония, размещенный поверх третьего диэлектрического слоя и непосредственно контактирующий с ним.

39. Изделие с покрытием по п. 38, в котором упомянутое покрытие содержит другой диэлектрический слой, расположенный поверх упомянутого слоя, содержащего оксид циркония, и непосредственно контактирующий с ним, и расположенный под третьим поглощающим слоем на основе металла.

40. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–39, в котором упомянутое покрытие дополнительно содержит внешний слой, содержащий оксид циркония.

41. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–40, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет значение a* отражения со стороны стекла от –10 до +10,0.

42. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–41, при этом упомянутое изделие с покрытием имеет отражение видимого света со стороны стекла 25–35%.

43. Изделие с покрытием по любому из пп. 29–42, при этом упомянутое изделие с покрытием представляет собой плитку для брызгозащитного фартука.