Подложка с теплорегулирующим покрытием для изоляционного стеклянного блока

Подложка с теплорегулирующим покрытием для изоляционного стеклянного блока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к солнцезащитным покрытиям и, в частности, к такому покрытию, которое обладает солнцезащитными и спектральными характеристиками, приемлемыми для их использования на поверхности, не являющейся внутренней поверхностью внешнего листа (поверхность №2) изоляционного блока многолистового остекления.

Данная заявка испрашивает приоритет ранее поданной заявки США №60/377.783 (дата подачи - 03.05.2002), которая полностью включена в данное описание посредством ссылки.

Уровень техники

Изоляционные стеклянные блоки многолистового остекления ("ИС-блоки"), содержащие два или более листа стекла, отделенных друг от друга зазором, становятся промышленным стандартом для архитектуры жилища и архитектуры торгово-промышленного применения в географических регионах с прохладным и холодным климатическими условиями, т.е. такими климатическими условиями, которые характеризуются сезонами, требующими длительности периодов работы печей отопления. ИС-блок обладает улучшенными теплоизоляционными свойствами по сравнению с окнами, содержащими отдельные стеклянные листы, благодаря присущей этому блоку пониженной передаче тепла, осуществляемой за счет теплопроводности и конвекции, по отношению к обычному окну. Однако, до недавнего времени ИС-блоки не находили широкого применения в географических областях с теплым и жарким климатическими условиями, т.е. такими условиями, которые характеризуются сезонами, требующими продолжительных периодов времени работы кондиционеров воздуха, поскольку основная функция окон в таких регионах заключается в снижении количества солнечного тепла (поступающего в помещение), а не в степени изоляции.

В течение нескольких прошедших десятилетий на рынок товаров были внедрены стекла с солнцезащитным покрытием. Такие стекла позволили в значительной степени снизить поток солнечного излучения, поступающего в помещение, за счет уменьшения количества солнечной энергии (в видимой и/или близкой к инфракрасной области спектра электромагнитного излучения), которая проникает непосредственного через покрытые стекла, зачастую за счет поглощения большого количества энергии падающего потока и/или отражения большого количества излучения видимой области спектра. Совсем недавно получили признание некоторые высокоэффективные покрытия на основе серебра с низкой излучательной способностью, т.е. с низким коэффициентом излучения (с низким КИ), поскольку в дополнение к их исключительно высоким теплоизоляционным характеристикам они в значительной степени выполняют солнцезащитную функцию. Такие солнцезащитные стекла с покрытием на основе серебра и с низким КИ в настоящее время пользуются все большим спросом не только в регионах с климатом, характеризующимся продолжительными отопительными сезонами (вследствие низких величин КИ и высоких теплоизоляционных качеств), но, кроме того, благодаря выгодным солнцезащитным качествам таких стекол, и в регионах с климатическими условиями, характеризующимися продолжительными сезонами охлаждения (помещений), например, в дальней южной, юго-восточной и юго-западной частях США.

В настоящее время производствам, связанным с остеклением, требуются оконные системы, которые помимо теплоизоляционных и/или полезных солнцезащитных качеств обладали бы дополнительными функциональными возможностями (в данном описании эти функциональные возможности упоминаются как "функции теплового регулирования"). Примерами других таких желательных функциональных возможностей являются эстетика, безопасность и легкость очистки. Например, архитекторам может быть необходимо обеспечение широкой гаммы цветов в ИС-блоках с целью улучшения эстетики внешнего вида здания. Для достижения этой цели в качестве внешних листов ИС-блока могут быть использованы листы из цветных или тонированных стекол. Для обеспечения солнцезащитных свойств солнцезащитное покрытие может быть нанесено на внутреннюю поверхность внешнего листа, изготовленного из тонированного стекла (поверхность №2 ИС-блока). Примером одного из солнцезащитных покрытий является покрытие, производимое фирмой PPG Industries, Inc. под зарегистрированным товарным знаком Solarban® 60. Покрытие Solarban® 60, которое включает в себя два тонких слоя серебра, отражающих излучение инфракрасной области спектра, раскрыто в патенте США №5821001.

Хотя описанный в указанном источнике стандартный метод формирования солнцезащитного покрытия на внутренней поверхности листа тонированного стекла (поверхность №2 в ИС-блоке) действительно обеспечивает характеристики, приемлемые для использования в ИС-блоке, таким покрытиям, нанесенным на листах тонированного стекла, присущи и некоторые недостатки. Например, тонированное стекло производят не столь часто, как прозрачное бесцветное стекло, и поэтому оно не может быть легко доступным материалом для нанесения покрытия, если архитектор хочет в короткий период времени иметь в своем распоряжении внешнее оконное стекло ИС-блока особого цвета. Кроме того, если тонированное стекло складировано до появления необходимости нанесения на него покрытия, то во время хранения на тонированном стекле могут проявляться поверхностные повреждения или коррозия. Такая коррозия может быть не видимой до нанесения на тонированное стекло покрытия, и она может привести к получению покрытия испещренным, пятнистым или же просто неприемлемым для использования.

Одна из технологий, направленных на устранение вышеуказанных недостатков, заключается в нанесении солнцезащитного покрытия на внутреннее оконное стекло ИС-блока с двойным остеклением, в котором внешнее оконное стекло образовано тонированным стеклянным листом без покрытия. В патенте США №5059458 описан ИС-блок с двойным остеклением, содержащий внешний лист из тонированного стекла и внутренний лист из бесцветного стекла, при этом внешняя поверхность листа бесцветного стекла покрыта слоем серебра.

Однако такому решению также присущи некоторые недостатки. Например, использование этого известного солнцезащитного покрытия на поверхности №3 ИС-блока (внешняя поверхность внутреннего стеклянного листа ИС-блока, выполненного с двумя оконными стеклами) приводит к тому, что солнцезащитное свойство всего ИС-блока отличается от солнцезащитного свойства покрытия на поверхности №2 ИС-блока (все другие показатели остаются такими же). В частности, нанесение солнцезащитного покрытия на поверхность №3, а не на поверхность №2, приводит к относительному увеличению коэффициента затенения и коэффициента приращения тепла солнечного излучения.

Например, для описанного ниже ИС-блока, выбранного в качестве контрольного (образцового), нанесение известного покрытия Solarban® 60 на поверхность №2 может обеспечить величину коэффициента пропускания светового излучения, равную 60%, коэффициента отражения света поверхностью - от 9% до 10%, коэффициента затенения (для летних условий по стандарту ASHRAE) - от 0,35 до 0,36 и коэффициента приращения солнечного тепла - от 0,3 до 0,31 (для летних условий по стандарту ASHRAE). Нанесение покрытия Solarban® 60 на поверхность №3 изменяет характеристики ИС-блока, а именно, коэффициент пропускания светового излучения в этом случае равен 60%, коэффициент отражения света поверхностью составляет 11%, коэффициент затенения (для летних условий по стандарту ASHRAE) составляет 0,41 и коэффициент приращения солнечного тепла (для летних условий по стандарту ASHRAE) - 0,36.

Приведенные выше характеристики покрытия Solarban® 60 были получены с достаточной степенью точности данных при его использовании в ИС-блоке. Таким образом, желательно создать такое покрытие, например, солнцезащитное покрытие, которое можно было бы использовать на поверхности внутреннего (расположенного внутри помещения) оконного стекла ИС-блока (например, на поверхности №3 ИС-блока с двумя оконными стеклами) и которое позволило бы получить такие же солнцезащитные и/или эстетические характеристики, которые имеет покрытие Solarban® 60 на поверхности №2 ИС-блока, что позволяет решить некоторые из вышеупомянутых проблем.

Сущность изобретения

Одно из воплощений настоящего изобретения представляет собой покрытие на прозрачном стекле, предназначенном для остекления ИС-блока, выполненного с двойным остеклением, при этом покрытие нанесено на поверхность №3 так, что в результате объединения в ИС-блоке покрытого стекла с не покрытым тонированным или бесцветным прозрачным внутренним оконным стеклом указанный ИС-блок приобретает эстетические качества и свойства теплорегулирования, аналогичные, если не идентичные, ИС-блокам, изготовленным с использованием известного солнцезащитного покрытия, нанесенного на поверхность №2 листа прозрачного или тонированного стекла. Следует понимать, что данное изобретение этим воплощением не ограничено. В частности (не в качестве ограничивающего примера осуществления изобретения), подложка из прозрачного стекла с покрытием, соответствующая настоящему изобретению, может быть использована в качестве внутреннего стекла ИС-блока (т.е. ИС-блока, снабженного теплорегулирующим покрытием, соответствующим данному изобретению, на поверхности №2), если результирующие эстетические и теплорегулирующие свойства такого выполнения ИС-блока являются приемлемыми для этого частного случая использования.

Изделие с покрытием, предназначенное для использования в ИС-блоке, состоит из подложки и покрытия, сформированного поверх, по меньшей мере, части этой подложки. Покрытие может включать в себя первый разделительный (промежуточный) слой, содержащий, по меньшей мере, один первый слой диэлектрика; первый слой, отражающий излучение инфракрасной области спектра, осажденный поверх первого разделительного слоя; второй разделительный слой, содержащий, по меньшей мере, один слой диэлектрика, нанесенный поверх первого слоя, отражающего инфракрасное излучение; второй слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх второго разделительного слоя; третий разделительный слой, содержащий, по меньшей мере, один слой диэлектрика, нанесенный поверх второго слоя, отражающего инфракрасное излучение; и третий слой, отражающий инфракрасное излучение, нанесенный поверх третьего разделительного. Такое покрытие может находиться на поверхности №2 или №3 смонтированного ИС-блока.

Другое изделие с покрытием, предназначенное для использования в ИС-блоке, состоит из подложки и покрытия, сформированного поверх, по меньшей мере, части подложки. Это покрытие может включать в себя первый разделительный (промежуточный) слой, содержащий, по меньшей мере, один первый слой диэлектрика; первый слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх первого разделительного слоя; второй разделительный слой, включающий, по меньшей мере, один слой диэлектрика, сформированный поверх первого слоя, отражающего инфракрасное излучение; второй слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх второго разделительного слоя. Такое покрытие может быть выполнено на поверхности №2 или №3 ИС-блока, после его формирования. Данное покрытие может обеспечить ориентировочную величину коэффициента приращения тепла, меньшую или равную 0,35.

ИС-блок содержит первое оконное стекло с поверхностями №1 и №2, по меньшей мере, одно второе оконное стекло с поверхностями №3 и №4 и покрытие, сформированное поверх, по меньшей мере, части поверхности №2 или №3. Такое покрытие может включать в себя первый разделительный слой, содержащий, по меньшей мере, один первый слой диэлектрика; первый слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх первого разделительного слоя; второй разделительный слой, включающий, по меньшей мере, один слой диэлектрика, нанесенный поверх первого слоя, отражающего инфракрасное излучение; второй слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх второго разделительного слоя; третий разделительный слой, содержащий, по меньшей мере, один слой диэлектрика, нанесенный второй слой, отражающий инфракрасное излучение; и третий слой, отражающий инфракрасное излучение, нанесенный поверх третьего разделительного слоя.

Другой ИС-блок содержит первое оконное стекло с поверхностями №1 и №2, по меньшей мере, одно второе оконное стекло с поверхностями №3 и №4 и покрытие, сформированное поверх, по меньшей мере, части поверхности №2 или №3. Это покрытие может включать в себя первый разделительный слой, содержащий, по меньшей мере, один первый слой диэлектрика; первый слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх первого разделительного слоя; второй разделительный слой, включающий в себя, по меньшей мере, один слой диэлектрика, сформированный поверх первого слоя, отражающего инфракрасное излучение; второй слой, отражающий инфракрасное излучение, осажденный поверх второго разделительного слоя. Данное покрытие может обеспечить ориентировочную величину коэффициента приращения тепла, меньшую или равную 0,35.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид сбоку в разрезе (не в масштабе) изделия с покрытием, которому присущи признаки данного изобретения.

Фиг.2 - вид сбоку в разрезе (не в масштабе) ИС-блока, содержащего признаки данного изобретения.

Подробное описание изобретения

Используемые в данном описании термины, относящиеся к пространственной ориентации и направлению, такие как "левый", "правый", "внутренний", "внешний", "выше", "ниже", "верх", "низ", и тому подобные, относятся к настоящему изобретению так, как это показано на фигурах чертежей. Однако следует понимать, что данное изобретение может предполагать различные альтернативные ориентации и, соответственно, эти термины не следует рассматривать как ограничивающие изобретение. Кроме того, все используемые здесь численные значения, отражающие размеры, физические характеристики, параметры обработки, количества и ингредиенты, условия проведения реакций и тому подобные характеристики, используемые в описании и формуле изобретения, во всех случаях следует рассматривать с учетом возможности их изменения, используя для этого термин "приблизительно". Соответственно, до тех пор, пока не оговорено иное, приведенные в нижеследующем описании и формуле изобретения численные значения параметров могут изменяться в зависимости от того, какие характеристики необходимо обеспечить с помощью настоящего изобретения. По крайней мере (не в качестве попытки ограничить заявку от применимости принципа эквивалентов к совокупности существенных признаков формулы изобретения) каждое приведенное здесь численное значение следует толковать, учитывая, по меньшей мере, количество содержащихся в нем значащих цифр и пользуясь известным простым методом округления. Кроме того, все раскрытые в данном описании интервалы значений следует понимать как указывающие начальные и конечные значения интервала, а также любые и все относящиеся к ним подинтервалы. Например, указанный интервал "от 1 до 10" следует рассматривать как включающий в себя любой или все подинтервалы между минимальным значением, равным 1, и максимальным значением, равным 10 (включая и эти граничные значения); а именно, все подинтервалы, начиная от минимального значения 1 или более и заканчивая максимальным значением 10 или менее, например, от 5,5 до 10. Термины "сформированный поверх", "нанесенный поверх", "выполненный поверх" означают сформированный, осажденный или выполненный на поверхности, но не обязательно, контактирующий с этой поверхностью. Например, слой покрытия, "сформированный поверх" подложки, не исключает наличие одного или более чем одного слоев другого покрытия или пленок из того же самого или другого композита, расположенных между указанным "сформированным" слоем покрытия и подложкой. Все патентные документы, указанные в данном описании, следует считать включенными в него во всей полноте путем сделанных на них ссылок. До тех пор, пока на указано иное, "световая" или "видимая" области спектра излучения находится в диапазоне длин волн от 380 нанометров (нм) до 780 нм, "инфракрасная" (ИФ) область - в диапазоне длин волн от 780 нм до 100.000 нм, а "ультрафиолетовой" (УФ) области соответствует диапазон длин волн от 300 нм до 380 нм. Под термином "оптическая толщина" подразумевается произведение коэффициента отражения материала (безразмерный параметр), относящегося к длине волны примерно 550 нм видимой области спектра электромагнитного излучения, на его геометрическую толщину в ангстремах (Å). Используемый здесь термин "солнцезащитное покрытие" относится к такому покрытию, которое оказывает влияние на свойства покрытого изделия, связанные с восприятием им солнечного излучения, например (но не как ограничивающий пример), на такие параметры как коэффициент затенения и/или коэффициент излучения (степень черноты) и/или количество солнечного тепла, отраженного и/или поглощенного и/или прошедшего через изделие, снабженное покрытием, например, поглощение или отражение инфракрасного или ультрафиолетового излучений. Солнцезащитное покрытие может совсем не пропускать, поглощать или фильтровать выбранные участки спектра солнечного излучения, например (но не как ограничивающий пример) выбранный участок, относящийся к видимому спектру.

Здесь сначала будут описаны характерные примеры предложенного покрытия, а затем будет раскрыто использование этого покрытия в ИС-блоках с двойным остеклением. Однако, необходимо понимать, что данное изобретение не ограничивается использованием применительно к ИС-блокам с двойным остеклением и может быть осуществлено на практике в конструкциях окон с одним оконным стеклом или в ИС-блоках с большим количеством оконных стекол, т.е содержащих три или более оконных стекла.

На фиг.1 показан пример осуществления изделия 10 с покрытием, которому присущи признаки данного изобретения. Снабженное покрытием изделие 10 содержит подложку 12, снабженную покрытием 14.

При широком практическом использовании настоящего изобретения подложка 12 может быть выполнена из любого требуемого материала с любыми желательными характеристиками, такими как светонепроницаемость, полупрозрачность или светопроницаемость (прозрачность) по отношению к видимому свету. "Светопроницаемый" означает пропускающий видимый свет через основу в количественном отношении от 0% до 100%. В качестве альтернативы подложка может быть полупрозрачной или светонепроницаемой. "Полупрозрачный" означает допускающий прохождение энергии электромагнитных волн (например, видимого света) через основу, но рассеяние этой энергии таким образом, что объекты на стороне основы, противоположной наблюдателю, видимы не ясно четко. "Светонепроницаемый" означает имеющий нулевой коэффициент пропускания видимого света (пропускание 0%). Примерами подходящих подложек (примерами, не ограничивающими изобретение) являются подложки из пластмассы (такой как акриловые полимеры, например, полиакрилаты; полиалкилметакрилаты, такие как полиметилметакрилаты, полиэтилматакрилаты, полипропилметакрилаты и тому подобное; полиуретаны; поликарбонаты; полиалкилтерефталаты, такие как полиэтилентерефтат (ПЭТ), полипропилентерефтаты, полибутилентерефтаты и тому подобное; полисилоксан, содержащий полимеры или сополимеры каких-либо мономеров для получения этих полимеров, или же какие-либо смеси из этих веществ; подложки из металлов, таких как оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и алюминий (которые не являются ограничивающими примерами); подложки из керамических материалов; подложки из кафеля; стеклянные подложки; или смеси или комбинации любых указанных материалов. Подложкой, например, может быть обычное не тонированное стекло из углекислого натрия, извести и кремния, т.е. "прозрачное бесцветное стекло"; подложкой также может служить тонированное или цветное стекло, боросиликатное стекло, освинцованное стекло, закаленное, не закаленное, отожженное (мягкое) стекло или термоупрочненное стекло. Стекло может быть любого типа, например, известное флоат-стекло или плоское листовое стекло, или же может быть использована какая-либо композиция с какими-либо оптическими свойствами, а именно, с какой-либо величиной пропускания видимого излучения, солнечного ультрафиолетового излучения, излучения инфракрасного спектра и/или суммарного пропускания потока солнечного излучения. Виды стекла, приемлемого для осуществления данного изобретения, раскрыты в патентах США №№4746347, 4792536, 5240886, 5385872 и 5393593 (раскрытые в указанных документах виды стекол не являются ограничивающими данное изобретение). Кроме того, в качестве подложки может быть использована прозрачная бесцветная пластмасса и/или полимерный материал с покрытием, соответствующим изобретению, осажденным на поверхность подложки. Помимо того, соответствующее данному изобретению покрытие в виде многослойного пакета можно нанести на полимерное или пластмассовое полотно или тонкий лист, который может быть подвешен внутри ИС-блока так, как это известно специалистам в данной области техники. В последнем случае снабженное покрытием полотно будет обеспечивать значительные преимущества с точки зрения теплового регулирования, и теплорегулирующее покрытие будет размещено на подложке из материала, отличающегося от стекла или пластмассы, т.е. от тех материалов, которые в большинстве случаев образуют граничные поверхности ИС-блока.

Характерным примером является покрытие 14, которое может быть выполнено в виде многослойного пакета. Термин "покрытие в виде пакета " или "покрытие" может включать в себя один слой или более, а термин "слой" - одну или более чем одну пленку. На фиг.1 в качестве иллюстративного примера показано покрытие 14, которое содержит три слоя 16, 18, 20, отражающие излучение инфракрасной области. Для упрощения описания слой 16 назван здесь первым отражающим инфракрасное излучение слоем; слой 18 назван вторым слоем, отражающим инфракрасное излучение, и слой 20 упоминается как третий (используемый при необходимости) слой, отражающий инфракрасное излучение. Иллюстративное покрытие 14, кроме того, содержит разделительные (промежуточные) слои 22, 24, 26 и 28. Разделительный слой 22, или первый разделительный слой, расположен между подложкой 12 и первым слоем 16, отражающим инфракрасное излучение; разделительный слой 24, или второй разделительный слой, находится между первым слоем 16 и вторым слоем 18, отражающими инфракрасное излучение; разделительный слой 26, или третий разделительный слой, расположен между вторым слоем 18 и третьим слоем 20, отражающими инфракрасное излучение; и четвертый разделительный слой или внешний разделительный слой 28 расположен между третьим слоем 20, отражающим инфракрасное излучение, и внешней средой. Специалистам в данной области техники понятно, что настоящее изобретение предусматривает возможность наличия более трех слоев, отражающих излучение инфракрасной области, и более четырех разделительных слоев. Кроме того, как отмечено ниже, изобретение предполагает наличие менее трех слоев, отражающих излучение инфракрасной области, и менее четырех разделительных слоев.

Покрытие 14, соответствующее данному изобретению, может быть осаждено поверх подложки 12 с помощью любого известного метода, такого как пиролиз пульверизованного слоя, химико-паровое осаждение (ХПО), золь-гелиевый метод, испарение пучком электронов или магнетронного распыления с осаждением из паровой фазы (МРОПФ). В одном из воплощений изобретения, покрытие 14 осаждают с помощью метода МРОПФ (указанные методы не являются ограничивающими примерами).

Первый разделительный слой 22 может содержать один или более чем один слой или пленку диэлектрика (например, просветленного) и, при необходимости, один или более чем один слой или пленку из недиэлектрического материала. Под "слоем или пленкой недиэлектрического материала" здесь подразумевается материал, который содержит подвижные носители электрического заряда, например, металлы, полупроводники, полуметаллы, сплавы, смеси или комбинации этих материалов. Диэлектрические слои или пленки могут быть выполнены из любого вида известных специалистам веществ, таких как окиси, нитриды, и/или оксинитриды (примеры, не ограничивающие изобретение); такие как окись цинка, станнат цинка, нитрид кремния, кремниево-алюминиевый нитрид, керамические материалы, двуокись титана и/или они могут быть выбраны из числа веществ, указанных в патентах США №№5821001 и 5942338 (также примеры, не ограничивающие изобретение). Диэлектрические пленки могут служить (1) в качестве слоя-основы для вышележащих слоев и/или пленок, последовательно осажденных поверх этого слоя, например, последовательно осажденного слоя, отражающего инфракрасное излучение, и/или (2) в некоторой степени для управления эстетическими свойствами и характеристиками терморегулирования, присущими покрытиям. Каждая из диэлектрических пленок может включать в себя различные диэлектрические материалы с одинаковыми коэффициентами преломления или же различные диэлектрические материалы с различными величинами коэффициентов преломления. Соотношение составов диэлектрических пленок разделительных слоев можно изменять для оптимизации характеристик теплорегулирования и эстетики и/или срока эксплуатации покрытого изделия. Кроме того, любая или все диэлектрические пленки, образующие разделительные слои, могут быть способными к оптическому поглощению в любой области спектра электромагнитного излучения.

Не диэлектрические слои или пленка (пленки) первого разделительного слоя (или последующих разделительных слоев) могут быть выполнены из любого из известных в уровне техники материалов, например, из титана, меди, нержавеющей стали (которыми данное изобретение не ограничено) и могут выполнять функцию (1) защиты нижележащих пленок от повреждения и/или ухудшения их физических свойств в процессе тепловой обработки покрытого стекла, осуществляемой с целью получения изделий, которые разработаны и/или предназначены для высокотемпературной обработки после нанесения покрытия; и/или (2) увеличения срока эксплуатации оптического пакета тонких пленок, образующих покрытие изделия, в условиях механических воздействий и/или химических процессов; и/или (3) обеспечения в некоторой степени управляющего воздействия на эстетические качества и/или характеристики теплорегулирования снабженного покрытием изделия, например, за счет поглощения излучения. Любая или все пленки, выполненные из не диэлектрического материала, могут обладать свойством оптического поглощения в какой-либо области спектра электромагнитного излучения. Настоящее изобретение предусматривает размещение не диэлектрических пленок, формирующих разделительные слои, выше, ниже и/или между диэлектрическими пленками (пленкой). Например (не в качестве ограничения изобретения), не диэлектрические пленки, предназначенные для оптического поглощения, могут быть осаждены на подложку, между диэлектрическими пленками или поверх последней из осажденных диэлектрических пленок первого разделительного слоя.

Первый разделительный слой 22 может быть по существу однофазным (однокомпонентным) слоем или пленкой, например, слоем из окиси металлического сплава, такого как станнат цинка, или же разделительный слой может быть выполнен из смеси фаз, образованной из окисей цинка и олова, или же он может быть сформирован из большого количества слоев или пленок, например, из пленок окиси металла, выбранного из числа указанных в патентах США №№5821001, 4898789 и 4898790. В одном примере воплощения первый разделительный слой 22 представляет собой многослойную структуру, включающую в себя первый слой или пленку из окиси металла или окиси сплава (первый диэлектрический слой), осажденный поверх по меньшей мере части поверхности подложки 12, и второй слой или пленку окиси металла (второй слой диэлектрика), осажденную поверх по меньшей мере части первой пленки из окиси металлического сплава. В одном из воплощений первый слой окиси металлического сплава может быть сформирован из смеси окисей цинка и олова или из окиси сплава цинка с оловом. Например, сплав цинка с оловом может содержать цинк и олово в соотношении от 10 мас.% до 90 мас.% цинка (мас.%) и от 90 мас.% до 10 мас.% олова. Одной из подходящих окисей металлических сплавов для использования в настоящем изобретении является станнат цинка. Вторым слоем окиси металла может быть цинксодержащий слой, например, слой окиси цинка. В одном из воплощений изобретения первый слой окиси сплава металлов может представлять собой окись цинка и олова, например, станнат цинка, и может иметь толщину в интервале значений от 100 до 500 ангстрем (Å), например, от 150 до 400 Å, например, от 200 до 350 Å, например, от 250 до 350 Å. Второй слой окисла металла может представлять собой окись цинка и иметь толщину в интервале значений от 50 до 200 Å, например, от 75 до 150 Å, например, от 100 до 150 Å, например, от 130 до 160 Å.

В одном из примеров воплощения (не ограничивающем изобретение) общая геометрическая толщина диэлектрической пленки (пленок) первого разделительного слоя 22 может составлять от 50 до 700 Å, например, в пределах интервала от 50 до 700 Å, например, в интервале от 200 до 575 Å, например, от 293 до 494 Å. Общая геометрическая толщина не диэлектрической пленки (пленок) может находиться в пределах интервала от 0 до 500 Å, например, от 0 до 400 Å, например, от 0 до 300 Å, например, от 0 до 50 Å, например, от 0 до 30 Å. Первый разделительный слой 22 может иметь общую геометрическую толщину в пределах интервала от 50 до 1200 Å, например, в интервале от 100 до 1000 Å, например, в интервале от 200 до 875 Å, например, в интервале от 250 до 500 Å.

Первый слой 16, отражающий инфракрасное (ИФ) излучение, может быть осажден на первый разделительный слой 22 и может иметь высокую отражательную способность в инфракрасной области (инфракрасного солнечного или теплового инфракрасного излучения) спектра электромагнитного излучения, например, более чем 50% (не в качестве ограничивающего примера). Первый слой 16 отражения инфракрасного излучения может содержать одну или более пленок из материалов, отражающих инфракрасное излучение, например, из золота, меди, серебра, а также из смесей, сплавов или комбинаций этих материалов (которыми данное изобретение не ограничивается). В одном из примеров воплощения изобретения первый слой 16, отражающий инфракрасное излучение, содержит серебро. Такие пленки могут проявлять некоторую отражающую способность в видимой световой области электромагнитного спектра излучения. Первый слой 16, отражающий ИФ-излучение (как и другие слои, отражающие ИФ-излучение), может (1) ослаблять (отражать) солнечное инфракрасное и/или видимое излучение, что позволяет контролировать приток солнечного тепла через окно и/или яркость освещения при пропускании видимого света; (2) придавать изделию с покрытием до некоторой степени низкие характеристики излучения, например (не для ограничения изобретения), коэффициент излучения менее 0,25 с целью воспрепятствовать передаче тепла излучением в пределах ИС-блока и/или через ИС-блок в том случае, когда слой, отражающий ИФ-излучение, обладает подходящей величиной коэффициента отражения в тепловой инфракрасной области электромагнитного спектра, составляющей, например (не для ограничения изобретения), более 50%, и/или (3) отчасти обеспечивать возможность изменения эстетики покрытого изделия. Кроме того, любая или все пленки слоев, отражающих ИФ-излучение, могут обеспечивать оптическое поглощение в какой-либо области спектра электромагнитного излучения.

В одном из воплощений (не ограничивающих изобретение) толщина первого слоя, отражающего инфракрасное излучение, может составлять от 5 до 200 Å, например, от 10 до 200 Å, например, от 50 до 200 Å, например, от 75 до 175 Å, например, от 75 до 150 Å, например, от 93 до 109 Å. В одном частном примере воплощения первый слой, отражающий ИФ-излучение, содержит серебро и имеет толщину в интервале от 100 до 150 Å, например, от 110 до 140 Å, например, от 120 до 130 Å.

Кроме того, если при осуществлении данного изобретения необходимо наличие дополнительного слоя для отражения ИФ-излучения, например, второго слоя 18, отражающего ИФ-излучение, то в этом случае может быть сформирован второй разделительный слой 24. В противном случае поверх первого слоя 16, отражающего инфракрасное излучение, наносят самый крайний разделительный слой 28, подробно описанный ниже.

Поверх первого слоя 16, отражающего инфракрасное излучение, может быть осажден второй разделительный слой 24, который может содержать один или более чем один слой или пленку диэлектрика и/или один или более чем один слой или пленку из не диэлектрического материала. Следует принимать во внимание, что указанные диэлектрические слои или пленки и не диэлектрические слои или пленки, формирующие второй разделительный слой, могут быть такими же, как и в первом разделительном слое 22, или могут отличаться от него материалом и количеством диэлектрических пленок и/или не диэлектрических пленок. В одном из примеров осуществления поверх первой пленки 16, отражающей излучение ИФ области спектра, может быть осаждена не диэлектрическая пленка ("первая не диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя"). Первая не диэлектрическая пленка может быть выполнена из металла, такого как титан (данный пример не является ограничивающим), и эта пленка в аналогах зачастую упоминается как "грунтовочная пленка" или "защитная пленка". Первая не диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя может (1) предотвратить ухудшение состояния нижележащего слоя, отражающего инфракрасное излучение (например, его окисление и/или повреждение в результате применения плазменной технологии), в процессе: (А) осаждения вышележащих пленок, например, диэлектрических пленок второго разделительного слоя 24; и/или (В) тепловой обработки покрытого изделия, используемого в такой продукции, для которой после нанесения покрытия предусмотрено проведение высокотемпературной обработки; и/или (2) обеспечивать в некоторой степени возможность изменения эстетических и/или теплорегулирующих свойств покрытого изделия. Первая не диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя 24 может, в случае необходимости, обеспечивать оптическое поглощение в какой-либо области спектра электромагнитного излучения. Типы не диэлектрических пленок, которые могут быть использованы при осуществлении настоящего изобретения, включают в себя (не в качестве ограничения изобретения) не диэлектрические пленки, описанные в международной заявке PCT/US00/15576A.

Поверх второго разделительного слоя 24, если он имеется, может быть осажден один или более чем один диэлектрический слой или пленка (пленки), в противном случае указанный диэлектрический слой или пленка может быть осаждена поверх первого слоя 16, отражающего инфракрасное излучение. Диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя 24 может содержать одну, две или более пленок с одинаковыми коэффициентами отражения так же, как это было отмечено в отношении диэлектрических пленок первого разделительного слоя 22. Кроме того, любая или все диэлектрические пленки второго разделительного слоя 24 могут обладать свойством оптического поглощения в какой-либо области спектра электромагнитного излучения. Предполагается также, что диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя 24 обеспечивает некоторую степень защиты нижележащих слоев и/или пленок от механического повреждения и/или химического воздействия, от воздействия окружающей среды, а также от ухудшения характеристик или от коррозии.

В случае необходимости второй разделительный слой 24 может включать в себя другие не диэлектрические слои или пленки (пленку) ("другие не диэлектрические пленки (пленку) второго разделительного слоя"), размещенные выше, ниже или между диэлектрических пленок второго разделительного слоя 24. Другая не диэлектрическая пленка (пленки) второго разделительного слоя 24 может быть такой же, как и пленка (пленки) первого разделительного слоя 22, и/или может отличаться от него материалом и количеством пленок. Соотношения составов пленок, образующих второй разделительный слой 24, можно изменять с целью