Авиационное остекление, обладающее солнцезащитными свойствами

Авиационное остекление, обладающее солнцезащитными свойствами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании заявки США №61/186,465, поданной 12 июня 2009 года, а также на основании заявки США №61/235,130, поданной 19 августа 2009 года, обе из которых в полном объеме включены в описание в качестве ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом относится к остеклению транспортных средств, а по одному конкретному варианту осуществления, к авиационному остеклению, обладающему солнцезащитными свойствами.

Уровень техники

Авиационное остекление, например остекление кабины пилотов или пассажирского салона, обычно состоит из одной или нескольких полимерных подложек, установленных в раму. Полимерные подложки легче стеклянных подложек, что позволяет уменьшить общий вес самолета и соответственно расход топлива. Также подобные полимерные подложки обладают меньшей хрупкостью по сравнению со стеклянными подложками, что повышает безопасность. Подобные традиционные окна салона позволяют пассажирам видеть происходящее за бортом самолета, а также пропускают в салон солнечный свет. Однако прохождение солнечной энергии через окна салона может повысить температуру внутри салона, что, в свою очередь, увеличивает нагрузку на систему воздушного кондиционирования воздушного судна.

В целях уменьшения тепловой нагрузки, проходящей через обычные окна салона, были разработаны различные типы шторок. Диапазон подобных устройств включает в себя от самых простых, например светонепропускающих, шторок, которые можно поднимать и опускать, до сложных, например электрохромных, устройств, затемняющихся при подаче электрического потенциала. Между тем подобные шторки имеют ряд недостатков. Если пассажир использует солнечную шторку или затемняет электрохромное устройство для уменьшения проникновения в салон тепла, то пассажир больше не может видеть происходящее за бортом. Кроме этого, солнечная энергия, проходящая через окно салона, может нагревать или повреждать компоненты электрохромного устройства.

В этой связи было бы желательно предложить авиационное остекление, например окно пассажирского салона летательного аппарата, которое обладало бы улучшенными солнцезащитными свойствами по сравнению с авиационным остеклением предшествующего уровня техники, но при этом, по существу, не затрудняло бы пассажирам обзорность через авиационное остекление.

Раскрытие изобретения

Авиационное остекление содержит первый полимерный слой, содержащий первую основную поверхность и вторую основную поверхность, второй полимерный слой, содержащий третью основную поверхность и четвертую основную поверхность, а также комплексное покрытие, нанесенное, по меньшей мере, на часть одной или нескольких основных поверхностей. Слои могут быть разнесены между собой и могут, например, состоять из ориентированного акрилового пластика. Комплексное покрытие может включать в себя функциональное покрытие или его часть, выполняющее одну или несколько определенных функций, в том числе, но, не только, защиту от солнечного излучения, электромагнитных волн, антистатическую, тепловую защиту, защиту от обледенения, противоотражательную, противопроблестковую или противоослепительную защиту. Например, функциональное покрытие может быть солнцезащитным покрытием, состоящим из трех или более металлических слоев.

Другое авиационное остекление содержит первый слой из ориентированного акрилового пластика, содержащий первую основную поверхность и вторую основную поверхность, а также второй слой из ориентированного акрилового пластика, содержащий третью основную поверхность и четвертую основную поверхность. Слои могут быть разнесены между собой. Комплексное покрытие, обладающее солнцезащитными свойствами, нанесено, по меньшей мере, на часть одной или нескольких основных поверхностей. Комплексное покрытие содержит первый грунтовочный слой, нанесенный, по меньшей мере, на часть одной или нескольких основных поверхностей. В первом грунтовочном слое, между подложкой и вышележащим(и) слоем(слоями), может находиться эпоксидный амино-силоксаносодержащий материал или любой иной усилитель адгезии, обладающий сцепляющими механическими свойствами. В качестве примера также можно привести полисилоксановые материалы или УФ отверждаемые акриловые материалы. Солнцезащитное покрытие формируется, по меньшей мере, на части первого грунтовочного слоя и содержит, по меньшей мере, три слоя металлического серебра. Защитное покрытие (например, покрытие из усилителя адгезии) формируется, по меньшей мере, на части солнцезащитного покрытия, защитное покрытие содержит диоксид кремния и оксид алюминия. Верхнее покрытие, содержащее полисилоксановый материал, может формироваться, по меньшей мере, на части защитного покрытия. Как вариант, верхнее покрытие может отсутствовать. Внешнее покрытие формируется, по меньшей мере, на части верхнего покрытия и содержит алмазоподобное углеродное покрытие, например покрытие из оксикарбида кремния.

Способ изготовления авиационного остекления содержит следующие стадии: получение первого слоя из ориентированного акрилового пластика с первой основной поверхностью и второй основной поверхностью; получение второго слоя из ориентированного акрилового пластика с третьей основной поверхностью и четвертой основной поверхностью; а также нанесение комплексного покрытия, обладающего солнцезащитными свойствами, по меньшей мере, на часть одной или нескольких основных поверхностей. Комплексное покрытие содержит: первый грунтовочный слой, сформированный, по меньшей мере, на части одной из основных поверхностей, содержащий эпоксидный амино-силоксаносодержащий материал; солнцезащитное покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части первого грунтовочного слоя, содержащее, по меньшей мере, три слоя металлического серебра; защитное покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части солнцезащитного покрытия, содержащее диоксид кремния и оксид алюминия; при необходимости верхнее покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части защитного покрытия, содержащее полисилоксановый материал; и внешнее покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части верхнего покрытия, содержащее алмазоподобное углеродное покрытие.

Кроме этого, авиационное остекление содержит слой из ориентированного акрилового пластика с первой основной поверхностью и второй основной поверхностью. Верхнее покрытие сформировано, по меньшей мере, на части одной из основных поверхностей слоя, например, на внешней поверхности, и содержит полисилоксановый материал, например, содержащий гибридный сополимер. Внешнее покрытие сформировано, по меньшей мере, на части верхнего покрытия и содержит покрытие из оксикарбида кремния. Например, верхнее покрытие может содержать полисилоксановый полимер, являющийся продуктом реакции между: (а) гибридным сополимером, содержащим (i) первый мономер, содержащий гидроксифункциональный органический акрилат, а также (ii) второй мономер, содержащий органический алкоксисилан, и (b) вторым материалом, содержащим органический алкоксисилан.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет рассмотрено со ссылкой на чертежи, где схожие элементы везде обозначены схожими ссылочными позициями.

На фиг.1 показан вид сбоку, в сечении (не в масштабе) авиационного остекления в виде оконного блока салона, обладающего признаками по изобретению;

на фиг.2 показан вид в сечении (не в масштабе) покрытого слоя окна салона по фиг.1;

на фиг.3 показан вид в сечении (не в масштабе) солнцезащитного покрытия, которое может использоваться в изобретении;

на фиг.4 показан вид в сечении (не в масштабе) части комплексного покрытия, обладающего признаками по изобретению;

на фиг.5 показан вид в сечении (не в масштабе) части комплексного покрытия, обладающего признаками по изобретению;

на фиг.6 показан вид сбоку, в сечении (не в масштабе) другого не ограничивающего авиационного остекления по изобретению в виде оконного блока салона;

на фиг.7 показан вид в сечении (не в масштабе) покрытого слоя окна салона по фиг.6; и

на фиг.8 показан вид сбоку, в сечении (не в масштабе) другого не ограничивающего авиационного остекления по изобретению в виде оконного блока салона.

Осуществление изобретения

В настоящем изобретении термины, обозначающие пространство или направление, например «левый», «правый», «внутренний», «внешний», «сверху», «снизу» и т.п., используются в соответствии с фигурами, показанными на чертежах. Между тем следует понимать, что изобретение может допускать различные альтернативные расположения и, следовательно, подобные термины не должны рассматриваться в качестве ограничивающих. Кроме этого, следует понимать, что в описании изобретения и в формуле изобретения термин «примерно» во всех случаях изменяет все цифровые значения, выражающие размеры, физические характеристики, параметры обработки, количество ингредиентов, условия реакции и прочее. Соответственно, если не указано иное, цифровые значения, используемые в последующем описании изобретения и в формуле изобретения, могут меняться в зависимости от искомых свойств, на получение которых направлено настоящее изобретение. В самом крайнем случае, а не в качестве попытки ограничить применение теории эквивалентов объемом формулы изобретения, значение каждой цифровой позиции должно, по меньшей мере, трактоваться с учетом количества заявленных значимых разрядов, с использованием обычных методов округления. Кроме этого, все перечисленные здесь диапазоны следует рассматривать как включающие в себя начальные и конечные значения диапазонов, а также любые и все подразумеваемые здесь под-диапазоны. Например, указанный диапазон от «1» до «10» следует рассматривать как включающий в себя любые и все под-диапазоны, находящиеся между (включая) минимальным значением 1 и максимальным значением 10; то есть все под-диапазоны, начиная с минимального значения 1 или более, и заканчивая максимальным значением 10 или менее, например, от 1 до 3.3, от 4.7 до 7.5, от 5.5 до 10 и т.д. Кроме этого, в используемом здесь значении термины «сформированный над», «осажденный на» или «расположенный над» означают образованный, осажденный или расположенный над нижележащей поверхностью, но не обязательно непосредственно соприкасающийся с этой поверхностью. Например, слой покрытия «сформированный над» подложкой не исключает наличия одного или нескольких других слоев покрытия или пленок из этого же или другого состава, расположенных между сформированным слоем покрытия и подложкой. Используемый здесь термин «пленка» относится к области покрытия требуемого или выбранного состава покрытия. «Слой» может содержать одну или несколько «пленок». «Покрытие» или «комплексное покрытие» может содержать один или несколько «слоев». Используемые здесь термины «полимер» или «полимерный» включают в себя олигомеры, гомополимеры, сополимеры и терполимеры, например полимеры, состоящие из одного или нескольких видов мономеров или полимеров. Термины «видимая область» или «видимый свет» относятся к электромагнитному излучению с длиной волн в диапазоне от 380 нм до 780 нм. Термины «инфракрасная область» или «инфракрасное излучение» относятся к электромагнитному излучению с длиной волн от свыше 780 нм до 100 ООО нм. Термины «ультрафиолетовая область» или «ультрафиолетовое излучение» означают электромагнитное излучение с длиной волн в диапазоне от 100 нм до менее 380 нм. Кроме этого, все упоминаемые здесь документы, например, включая, но, не ограничиваясь, выданные патенты и патентные заявки, следует рассматривать как «включенные по ссылке» в полном объеме.

Далее изобретение будет рассмотрено со ссылкой на остекление для транспортного средства, в частности авиационное остекление на примере окна салона воздушного судна. Между тем следует понимать, что изобретение не ограничено использованием в окнах салона воздушного судна, но также применимо при остеклении в любых соответствующих областях, включая, но, не ограничиваясь, ламинированные или неламинированные окна для жилых и/или коммерческих помещений, изолирующие стеклопакеты и/или остекление для сухопутных, воздушных, космических, надводных и подводных транспортных средств. Таким образом, следует понимать, что раскрываемые конкретные типовые варианты осуществления использованы исключительно для пояснения общих концепций изобретения, а также, что изобретение не ограничено подобными конкретными типовыми вариантами осуществления.

На фиг.1 показано неограничивающее настоящее изобретение авиационное остекление 10 (например, оконный блок салона или оконный блок кабины пилотов), обладающее признаками по изобретению. Остекление 10 может пропускать и отражать любое заданное количество видимого света, инфракрасного излучения или ультрафиолетового излучения. Например, остекление 10 может пропускать видимый свет в любом заданном диапазоне, например, от свыше 0% до 100% с опорной длиной волны в 550 нанометров (нм). По одному из неограничивающих вариантов осуществления пропускание видимого света при опорной длине волны в 550 нм может составлять, по меньшей мере, 20%, например, по меньшей мере, 30%, например, по меньшей мере, 40%, например, по меньшей мере, 50%, например, по меньшей мере, 60%, например, по меньшей мере, 70%, например, по меньшей мере, 80%, например, по меньшей мере, 90%.

Как показано на фиг.1, остекление 10 включает в себя первый слой 12 с первой основной поверхностью 14, обращенной в сторону наружной поверхности воздушного судна, например внешнюю основную поверхность (поверхность №1), а также противоположную вторую или внутреннюю основную поверхность 16 (поверхность №2). Остекление 10 также включает в себя второй слой 18, содержащий внешнюю (первую) основную поверхность 20 (поверхность №3) и внутреннюю (вторую) основную поверхность 22 (поверхность №4). Подобная нумерация поверхностей слоев соответствует общепринятой практике, используемой при нанесении покрытий. Первый слой 12 и второй слой 18 удерживаются в рамном блоке 24 и разделены между собой воздушным зазором 26. При необходимости электрохромный блок 28 может удерживаться в рамном блоке 24 и быть отделен от второго слоя 18. По неограничивающему варианту осуществления, показанному на фиг.1, комплексное покрытие 30, обладающее солнцезащитными свойствами, например, содержащее солнцезащитное покрытие или его часть, сформировано, по меньшей мере, над частью, по меньшей мере, одной из основных поверхностей, например над поверхностью №1 (14), первого слоя 12, Панель, предотвращающая запотевание, например оконное стекло, покрытое оксидом индия и олова, может быть расположено позади второго слоя 18. Пылезащитная крышка может быть расположена спереди, относительно центральной части самолета, от электрохромного блока 28.

Рамный блок 24 не ограничен изобретением и может быть любым из нескольких типов, известных из уровня техники. Рамный блок 24 может включать в себя раму, расположенную вокруг уплотнителя, удерживающего слои 12 и 18 в разнесенном положении. Рама может изготавливаться из любого конструктивно-устойчивого материала, такого как, включая, но, не ограничиваясь, пластик или металл, например алюминий, и предназначена для защиты уплотнительного материала от повреждений и придания остеклению 10 дополнительной конструктивной прочности. Воздушный зазор 26, помимо прочего, создает тепловую изоляцию между атмосферой, снаружи салона воздушного судна, и атмосферой внутри салона. Неограничивающие примеры подходящих рамных блоков 24 описаны, например, в патентах США №№6,561,460 и 6,783,099.

При широком осуществлении изобретения слои 12 и 18 остекления 10 могут изготавливаться из одинаковых или разных материалов и могут включать в себя любые материалы, обладающие любыми требуемыми характеристиками. Например, один или несколько слоев 12, 18 могут быть прозрачными или пропускающими видимый свет. Под «прозрачными» понимается, что их пропускная способность для видимого света составляет от свыше 0% до 100%. Как вариант, один или несколько слоев 12, 18 могут пропускать свет. Под «пропускающими свет» понимается, что они могут пропускать электромагнитную энергию (например, видимый свет), но рассеивать эту энергию таким образом, что объекты, находящиеся на противоположной от пользователя стороне, были плохо различимы. Примеры материалов, подходящих для использования в качестве слоев 12, 18, включают в себя, но не ограничиваются, пластиковые подложки (например, акриловые полимеры, такие как полиакрилаты; полиалкилметакрилаты, такие как полиметилметакрилаты, полиэтилметакрилаты, полипропилметакрилаты и т.п.; полиуренаны; поликарбонаты; полиалкилтерефталаты, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полипропилентерефталаты, полибутилентерефталаты и т.п.; полисилоксан-содержащие полимеры; или сополимеры любых мономеров для их получения, а также любые смеси из них); керамические подложки; стеклянные подложки; или комбинации из любых вышеперечисленных материалов. По одному из неограничивающих вариантов осуществления оба слоя 12, 18 изготовлены из полимерного материала, такого как ориентированный акриловый пластик. Между тем по другим вариантам осуществления один или несколько слоев 12, 18 могут быть изготовлены из обычного натриево-известково-силикатного стекла, боросиликатного стекла, свинцового стекла, стекла с низким содержанием железа, стекла, легированного литием или литий-алюминий-силикатного стекла. Один или несколько слоев стекла могут быть прозрачным стеклом, т.е. нетонированным или нехлорированным стеклом, либо могут быть тонированным или стеклом другого цвета. Стекло может отжигаться, подвергаться термообработке или химической закалке. В используемом здесь значении под «термообработкой» понимается закалка или, по меньшей мере, частичная закалка. Стекло может быть любого вида, например обычным флоат-стеклом, и может иметь любой состав, обладающий любыми оптическими свойствами, например пропускающим любое количество видимого света, ультрафиолетового света, инфракрасного света и/или общее количество солнечной энергии. По неограничивающему варианту осуществления, показанному на фиг.1, и первый и второй слои 12, 18 являются акриловыми подложками, например подложками из ориентированного акрилового пластика.

Первый и второй слои 12, 18 могут быть любого размера, например, по длине, ширине, форме или толщине. Хотя размеры остекления 10 по изобретению не ограничены, по одному из неограничивающих вариантов осуществления для авиационных оконных блоков, имеющих общие размеры примерно 20 дюймов (51 см) в ширину и 25 дюймов (64 см) в высоту, а также общую толщину в диапазоне от 1.5 до 2.5 дюймов (от 3.8 до 6.4 см), допускается величина зазора 26 в диапазоне от 1.0 дюйма (2.54 см) до 2.0 дюймов (5.08 см).

Толщина слоев 12, 18 может быть любой. Однако, как будет понятно специалисту в данной области техники, увеличение толщины слоев 12, 18 сверх необходимой для выдерживания нагрузок, возникающих во время полета, приводит к нежелательному увеличению веса остекления 10. Например, без ограничения настоящего изобретения, во многих областях применения, для выдерживания нагрузок, возникающих во время полета, толщина слоев может колебаться в диапазоне от 0.20 до 0.40 дюйма (от 0.51 до 1.02 см). По одному конкретному, неограничивающему варианту осуществления слои 12, 18 изготовлены из ориентированного акрилового пластика, а их толщина находится в диапазоне от 0.31 до 0.40 дюйма (от 0.79 до 1.02 см).

Комплексное покрытие 30, обладающее солнцезащитными свойствами, нанесено, по меньшей мере, на часть основной поверхности одного из слоев 12, 18. По одному из неограничивающих вариантов осуществления, показанных на фиг.1, комплексное покрытие 30 сформировано, по меньшей мере, над частью внешней основной поверхности 14 первого (забортного) слоя 12. На фиг.2 показано типовое комплексное покрытие 30, которое может использоваться по изобретению. В подобном, неограничивающем варианте осуществления комплексное покрытие 30 включает в себя первый грунтовочный слой 32, при необходимости первое (внутреннее) защитное покрытие 34 (например, обладающее барьерными или усиливающими адгезию свойствами), солнцезащитное покрытие 36, второе (внешнее) защитное покрытие 38 (например, обладающее усиливающими адгезию свойствами), при необходимости второй (внешний) грунтовочный слой 40, верхнее покрытие 42 и внешнее покрытие 44.

Грунтовочный слой 32 способствует сцеплению солнцезащитного покрытия 36 с подложкой (слоем) 12, а также обеспечивает промежуточную жесткость между подложкой, например, слоем 12 из ориентированного акрилового пластика и наносимыми впоследствии покрытиями. В качестве подходящих грунтовочных материалов могут использоваться, включая, но, не ограничиваясь, грунтовочные покрытия на основе силоксана, органосилановые грунтовочные покрытия, эпоксидно-амино-силоксановые грунтовочные покрытия, полисилоксановые грунтовочные покрытия, а также акриловые грунтовочные покрытия. Примеры подходящих грунтовочных покрытий описаны, например, в патентах США №№5,939,188; 4,670,350; 4,816,288; 4,725,501; 5,994,452; 6,110,327; и 5,776,548. Грунтовочный слой 32 может наноситься любым традиционным способом, например струйным обливом. По одному конкретному, неограничивающему варианту осуществления грунтовочный слой 32 содержит полисилоксан или эпоксидно-амино-силоксановый материал с толщиной в диапазоне от 0.1 до 10 микрон, например от 0.5 до 8 микрон, например от 1 до 5 микрон, например от 1 до 3 микрон, например от 1 до 2 микрон. Как вариант, на некоторых подложках, например из полиуретана, грунтовочный слой 32 может не использоваться.

При необходимости первое защитное покрытие 34 может наноситься поверх грунтовочного слоя 32. Защитное покрытие 34 помогает защищать солнцезащитный слой от механического и/или химического воздействия любых материалов, выщелачивающихся из грунтовочного слоя 32, или во время любых последующих стадий обработки. Защитное покрытие 34 может изготавливаться из любого материала или смеси материалов, включая, но, не ограничиваясь, один или несколько неорганических материалов. Примеры подходящих материалов, в частности, включают в себя, не ограничиваясь, оксиды металлов, оксиды кремния, оксиды алюминия, алюмосиликаты, нитриды кремния, карбиды кремния, а также оксикарбиды кремния. По одному типовому варианту осуществления защитное покрытие 34 может включать в себя оксиды одного или нескольких металлов, например, включая, но, не ограничиваясь, оксиды циркония, алюминия, кремния или их комбинации. Например, защитное покрытие 34 может быть единственным защитным слоем, содержащим в диапазоне от 0% до 100% по весу оксида алюминия и/или от 0% до 100% по весу диоксида кремния и/или от 0% до 100% по весу оксида циркония. Например, защитное покрытие может содержать диоксид кремния и оксид алюминия, например, от 1% до 99% по весу диоксида кремния и от 99% до 1% по весу оксида алюминия, например, по меньшей мере, 70% по весу диоксида кремния и 30% по весу или менее оксида алюминия, например, по меньшей мере, 75% по весу диоксида кремния, например, по меньшей мере, 80% по весу диоксида кремния, например, по меньшей мере, 85% по весу диоксида кремния. По одному конкретному, неограничивающему варианту осуществления защитное покрытие 34 содержит на 85% по весу диоксида кремния и 15% по весу оксида алюминия. Также, например, для регулирования коэффициента преломления защитного слоя 34 могут присутствовать другие материалы, такие как, алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан, цирконий и/или их оксиды. По одному из неограничивающих вариантов осуществления коэффициент преломления защитного покрытия 34 может находиться в диапазоне от 1 до 3, например от 1 до 2, например от 1.4 до 2, например от 1.4 до 1.8.

По одному из неограничивающих вариантов осуществления защитное покрытие 34 содержит комбинацию диоксида кремния и оксида алюминия с толщиной в диапазоне от 5 до 5000 нм, например от 5 до 3000 нм, например от 5 до 2000 нм, например от 5 до 1000 нм, например от 10 до 500 нм, например от 20 до 300 нм, например от 50 до 300 нм, например от 50 до 200 нм, например от 50 до 150 нм, например от 50 до 120 нм, например от 60 до 120 нм, например от 70 до 120 нм, например от 70 до 100 нм, например от 70 до 80 нм. По конкретному, неограничивающему варианту осуществления защитное покрытие может быть толщиной, по меньшей мере, в 50 нм, например, по меньшей мере, в 60 нм, например, по меньшей мере, в 70 нм, например, по меньшей мере, в 75 нм, например, по меньшей мере, в 100 нм, например, по меньшей мере, в 110 нм, например, по меньшей мере, в 120 нм, например, по меньшей мере, в 150 нм, например, по меньшей мере, в 200 нм.

По другому неограничивающему варианту осуществления защитное покрытие 34 имеет многослойную структуру, содержащую, например, первый слой, а также, по меньшей мере, второй слой, сформированный над первым слоем. По одному особому, неограничивающему варианту осуществления первый слой содержит оксид алюминия либо смесь или сплав из диоксида кремния и оксида алюминия. Например, первый слой может содержать более чем 5% по весу оксида алюминия, например более чем 10% по весу оксида алюминия, например более чем 15% по весу оксида алюминия, например более чем 30% по весу оксида алюминия, например более чем 40% по весу оксида алюминия, например от 50% до 70% по весу оксида алюминия, например в диапазоне от 70% до 100% по весу оксида алюминия и от 30% до 0% по весу диоксида кремния, например более чем 90% по весу оксида алюминия, например, более чем 95% по весу оксида алюминия. По одному из неограничивающих вариантов осуществления первый слой полностью или, по существу, полностью состоит из оксида алюминия. По одному из неограничивающих вариантов осуществления толщина первого слоя может находиться в диапазоне от свыше 0 нм до 1 микрона, например от 5 нм до 10 нм, например от 10 нм до 25 нм, например от 10 нм до 15 нм.

Второй слой может содержать диоксид кремния, либо смесь или сплав из диоксида кремния и оксида алюминия. Например, второй слой может содержать смесь диоксида кремния/оксида алюминия с весовым содержанием диоксида кремния более 40%, например с весовым содержанием диоксида кремния более 50%, например с весовым содержанием диоксида кремния более 60%, например с весовым содержанием диоксида кремния более 70%, например с весовым содержанием диоксида кремния более 80%, например с весовым содержанием диоксида кремния в диапазоне от 80% до 90% и весовым содержанием оксида алюминия от 10% до 20%, например с весовым содержанием диоксида кремния в 85% и весовым содержанием оксида алюминия в 15%. По одному из неограничивающих вариантов осуществления толщина второго слоя может находиться в диапазоне от свыше 0 нм до 2 микрон, например от 5 нм до 500 нм, например от 5 нм до 200 нм, например от 10 нм до 100 нм, например от 30 нм до 50 нм, например от 35 нм до 40 нм. По другому неограничивающему варианту осуществления толщина второго слоя может находиться в диапазоне от свыше 0 нм до 1 микрона, например, от 5 нм до 10 нм, например, от 10 нм до 25 нм, например, от 10 нм до 15 нм. По другому неограничивающему варианту осуществления защитное покрытие 34 может быть двухслойным, состоящим из одного слоя, содержащего оксид металла (например, первый слой, содержащий диоксид кремния и/или оксид алюминия), нанесенного на другой слой, содержащий оксид металла (например, второй слой, содержащий диоксид кремния и/или оксид алюминия). Отдельные слои многослойного защитного покрытия могут быть любой необходимой толщины. Неограничивающие примеры подходящих защитных покрытий, например, описаны в патентах США №№10/007,382; 10/133,805; 10/397,001; 10/422,094; 10/422,095; и 10/422,096.

Защитное покрытие 34 может осаждаться любым известным способом, например, включая, но, не ограничиваясь, обычное химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и/или физическое осаждение из паровой фазы (PVD). Примеры процесса CVD включают в себя пиролиз пульверизируемого слоя. Примеры процесса PVD включают в себя электронно-лучевое испарение и вакуумное распыление (например, осаждение методом магнетронного распыления (MSVD)). Также могут использоваться и другие способы нанесения покрытий, например, включая, но, не ограничиваясь, золь-гель процесс. По одному из неограничивающих вариантов осуществления защитное покрытие может осаждаться методом MSVD.

Солнцезащитное покрытие 36 наносится на грунтовочные слои 32 (или поверх защитного покрытия 34, если имеется). Используемый здесь термин «солнцезащитное покрытие» относится к покрытию, содержащему один или несколько слоев или пленок, влияющих на солнцезащитные свойства изделия с нанесенным покрытием, например, включая, но, не ограничиваясь, на количество солнечной радиации, например, видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, отражаемой, поглощаемой или проходящей через изделие с нанесенным покрытием; на коэффициент затемнения; коэффициент излучения и т.п. Солнцезащитное покрытие 36 может блокировать, поглощать или фильтровать определенные части солнечного спектра, например, включая, но, не ограничиваясь, ИФ, УФ и/или видимый спектры. Примеры солнцезащитных покрытий, которые могут использоваться при реализации изобретения, можно найти, например, в том числе, но не только, в патентах США №№4,898,789; 5,821,001; 4,716,086; 4,610,771; 4,902,580; 4,716,086; 4,806,220; 4,898,790; 4,834,857; 4,948,677; 5,059,295; и 5,028,759, а также в патентной заявке США №09/058,440.

По одному из неограничивающих вариантов осуществления солнцезащитное покрытие 36 включает в себя одну или несколько металлизированных пленок, расположенных между парами слоев диэлектрика. Солнцезащитное покрытие 36 может быть покрытием, отражающим тепло или солнечное излучение, и может содержать один или несколько слоев или пленок одного и того же или разного состава и/или назначения. Например, солнцезащитное покрытие 36 может быть однослойным покрытием или многослойным покрытием и может включать в себя один или несколько металлов, неметаллов, полуметаллов, полупроводников и/или сплавов, соединений, композиций, комбинаций или смесей из них. Например, солнцезащитное покрытие 36 может быть однослойным покрытием из оксида металла, многослойным покрытием из оксида металла, покрытием из оксида неметалла, покрытием из нитрида металла или оксинитрида, покрытием из нитрида неметалла или оксинитрида или многослойным покрытием, содержащим один или несколько любых вышеперечисленных материалов. По одному из неограничивающих вариантов осуществления солнцезащитное покрытие 36 может быть покрытием из оксида легированного металла.

Неограничивающие примеры солнцезащитных покрытий, подходящих для использования в изобретении, предлагаются на рынке фирмой PPG Industries, Inc., Питтсбург, Пенсильвания под товарными знаками семейства SUNGATE® и SOLARBAN®. Подобные покрытия обычно включают в себя одну или несколько пленок с антиотражающим покрытием, содержащим диэлектрик или антиотражающие материалы, например оксиды металлов или оксиды металлических сплавов, пропускающих видимый свет. Подобные покрытия также включают в себя одну или несколько пленок, отражающих инфракрасное излучение, содержащих отражающий металл, например благородный металл, такой как золото, медь или серебро, либо их комбинации или сплавы, а также могут дополнительно содержать защитную грунтовочную пленку или барьерную пленку, например, из титана, известную из уровня техники, расположенную поверх и/или снизу отражающего слоя из металла. Солнцезащитное покрытие 36 может иметь любое количество пленок, отражающих инфракрасное излучение, например, включая, но, не ограничиваясь, от 1 до 8 пленок, отражающих инфракрасное излучение. По одному из неограничивающих вариантов осуществления солнцезащитное покрытие 36 может иметь 1 или более слоев из металлического серебра, например 2 или более слоев из серебра, например 3 или более слоев из серебра, например 4 или более слоев из серебра, например, 5 или более слоев из серебра, например 6 или более слоев из серебра. В патентной заявке США №Ю/364,089 (№публикации 2003/0180547 А1) раскрывается неограничивающий пример подходящего солнцезащитного покрытия, содержащего три слоя серебра.

Солнцезащитное покрытие 36 может наноситься любым известным способом, например, включая, но, не ограничиваясь, обычное химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и/или физическое осаждение из паровой фазы (PVD). Примеры процесса CVD включают в себя пиролиз пульверизируемого слоя. Примеры процесса PVD включают в себя электронно-лучевое испарение, РЧ плазменное осаждение, а также вакуумное распыление (например, осаждение методом магнетронного распыления (MSVD)). Также могут использоваться и другие способы нанесения покрытий, например, включая, но, не ограничиваясь, золь-гель процесс. По одному из неограничивающих вариантов осуществления покрытие может осаждаться методом MSVD.

На фиг.3 показан неограничивающий вариант солнцезащитного покрытия 36, подходящего для использования в настоящем изобретении. Подобное типовое солнцезащитное покрытие 36 включает в себя основной слой или первый диэлектрический слой 50, расположенный, по меньшей мере, над частью грунтовочного слоя 32 (или защитного покрытия 34, если имеется). Первый диэлектрический слой 50 может содержать одну или несколько пленок из антиотражающих материалов и/или диэлектрических материалов, таких как, включая, но, не ограничиваясь, оксиды металлов, оксиды сплавов металлов, нитриды, оксинитриды или их смеси. Первый диэлектрический слой 50 может пропускать видимый свет. Примеры оксидов металлов, подходящих для использования в первом диэлектрическом слое 50, включают в себя оксиды титана, гафния, циркония, ниобия, цинка, висмута, свинца, индия, олова и их смесей. Подобные оксиды металлов могут содержать незначительные количества других материалов, например марганца в оксиде висмута, олова в оксиде индия и т.п. Помимо этого, могут использоваться оксиды сплавов металла или смесей металлов, таких как оксиды, содержащие цинк и олово (например, станнат цинка), оксиды сплавов индия с оловом, нитриды кремния, нитриды кремния и алюминия или нитриды алюминия. Кроме этого, могут использоваться оксиды легированных металлов, такие как оксиды олова, легированные сурьмой или индием, или оксиды кремния, легированные никелем или бором. Первый диэлектрический слой 50 может быть, по существу, однофазной пленкой, такой как пленка из оксида металлического сплава, например станната цинка, либо может быть смесью фаз, содержащей оксид цинка и оксид олова или содержащей множество пленок из оксидов металлов, таких как оксиды индия и олова, либо пленкой, раскрытой в патентах США №№5,821,001; 4,898,789; и 4,898,790.

В типовом варианте осуществления, изображенном на фиг.3, первый диэлектрический слой 50 образован многопленочой структурой, содержащей первую пленку 52, например пленку из оксида металлического сплава, а также вторую пленку 54, например пленку из оксида металла или смеси оксидов, нанесенной на первую пленку из оксида металлического сплава. По одному из неограничивающих вариантов осуществления первая пленка 52 может быть смесью из оксидов цинка/олова или оксидом сплава из цинка/олова. Оксид сплава из цинка/олова может быть получен методом магнетронного вакуумного осаждения с катода из цинка и олова, содержащихся в весовом соотношении от 10% до 90% цинка и от 90% до 10% олова. Одним из подходящих оксидов металлического сплава, который может присутствовать в первой пленке, является станнат цинка. Под «станнатом цинка» понимается состав Zn_xSn_1-xO_2-x (Формула 1), где «x» изменяется в диапазоне от свыше 0 до менее 1. Например, «x» может быть более 0 и может быть любой дробной частью или десятичным значением от свыше 0 до менее 1. Например, если х=2/3, то Формула 1 принимает вид Zn_2/3Sn_1/3O_4/3 и более привычно выражается как «Zn₂SnO₄». Пленка, содержащая станнат цинка, на большей части соответствует одной или нескольким вариантам Формулы 1. По одному из неограничивающих вариантов осуществления пленка 52 содержит станнат цинка и имеет толщину в диапазоне от 100 Ангстрем (Ǻ) до 1000 Ǻ, например от 100 Ǻ до 800 Ǻ, например от 100 Ǻ до 500 Ǻ, например от 150 Ǻ до 500 Ǻ, например от 200 Ǻ до 500 Ǻ, например от 300 Ǻ до 500 Ǻ, например от 300 Ǻ до 400 Ǻ, например 376 Ǻ.

Вторая пленка 54 может быть цинкосодержащей пленкой, например оксидом цинка. Пленка из оксида цинка может осаждаться с катода из цинка, также содержащего один или несколько других материалов для улучшения напылительных характеристик к