Термообрабатываемое изделие зеленой окраски с покрытием, имеющее низкое значение солнечного фактора

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к стеклу с покрытием, имеющим зеленую окраску. Изделие с покрытием включает стекло, на которое нанесены слои в следующей последовательности по мере удаления от стекла: первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; первый отражающий инфракрасное излучение слой, содержащий NbZr; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; второй отражающий ИК-излучение слой, содержащий NbZr; третий диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния. Изделие с покрытием имеет зеленую окраску на отражение снаружи/со стороны стекла, включая значение а* снаружи/со стороны стекла от -4,0 до -16,0 и значение b* снаружи/со стороны стекла от +7,0 до -15,0. При измерении на одинарном стекле изделие с покрытием имеет значение солнечного фактора (SF) не более 0,40 и значение коэффициента теплопритока от солнечного излучения (SHGC) не более 0,42 и/или при теплоизоляционном стеклопакете с двумя стеклянными подложками имеет значение SF не более 0,25 и значение SHGC не более 0,27. Технический результат – обеспечение получения изделия с зеленой окраской с низким солнечным фактором и/или низким коэффициентом теплопритока от солнечного излучения. 2 н. и 56 з.п. ф-лы, 3 ил., 12 табл.

Реферат

[0001] Данное изобретение относится к изделиям с покрытием (покрытым изделиям), которые включают в себя два или более отражающих инфракрасное (ИК) излучение функциональных слоя, проложенных между по меньшей мере диэлектрических слоев, и/или способу их изготовления. Покрытие может быть разработано так, чтобы покрытые изделия реализовали зеленую окраску на отражение со стороны стекла в сочетании с низким солнечный фактором (SF) и/или низким коэффициентом теплопритока от солнечного излучения (SHGC). Такие изделия с покрытием могут быть использованы в рамках одинарных окон, теплоизоляционных (IG) стеклопакетов, ламинированных окон и/или других подходящих применений и необязательно могут быть в некоторых случаях подвергнуты термообработке (например, термической закалке).

ПРЕДПОСЫЛКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В данной области техники известны солнцезащитные покрытия с пакетом слоев стекло/Si3N4/NiCr/Si3N4, где металлический слой NiCr является единственным отражающим инфракрасное (ИК) излучение слоем покрытия. В некоторых случаях слой NiCr может быть азотирован. Например, см. патент США № 6926967, который включен сюда путем ссылки. См. также патент США № 5688585.

[0003] К сожалению, хотя такие пакеты слоев с отражающими ИК-излучение слоями NiCr обеспечивают эффективное регулирование инсоляции и, в целом, являются хорошими покрытиями, они обладают недостатком с точки зрения возможности достижения более широкой палитры доступных цветов, если это желательно. Например, если при таком многослойном покрытии желательно получить голубовато-зеленый оттенок, данный подход требует значительно увеличить толщину нижнего диэлектрического слоя, что, к сожалению, приводит к нежелательным эффектам интерференции в данном конкретном покрытии.

[0004] Зеленая окраска часто желательна в контексте одинарных окон, термоизоляционных (IG) стеклопакетов и/или других подходящих применений. Желательная зеленая окраска (например, на отражение со стороны стекла, или с внешней стороны, т.е. снаружи), измеренная монолитно, т.е. на одинарных окнах, и/или в IG-стеклопакетах, может охарактеризоваться следующими показателями: значения а* от -4,0 до -16,0, более предпочтительно от -5,0 до -12,0, а наиболее предпочтительно -6,0 до -10,5; необязательно в сочетании со значениями b* от +7,0 до -15,0, более предпочтительно от +3,0 до -8,0, а наиболее предпочтительно 0,0 до -5,0.

[0005] Низкий солнечный фактор (SF) и коэффициент теплопритока от солнечного излучения (SHGC) также желательны в некоторых областях применения, особенно в теплых климатических условиях. Солнечный фактор (SF), рассчитанный в соответствии со стандартом EN 410, определяется как соотношение между полной энергией, поступающей в помещение или т.п. через остекление, и падающей солнечной энергией. Таким образом, следует понимать, что более низкие значения SF являются показателем хорошей солнцезащиты от нежелательного нагрева помещений или т.п., защищенных окнами/остеклением. Низкое значение SF является показателем изделия с покрытием (например, IG-стеклопакета), которое(ый) способно(ен) поддерживать помещение довольно прохладным в летние месяцы при жарких погодных условий. Таким образом, низкие значения SF иногда желательны в условиях высоких температур. И хотя низкие значения SF иногда желательны у таких изделий с покрытием, как IG-стеклопакеты, достижение более низких значений SF может происходить за счет ухудшения окраски. Часто бывает желательно, хотя и трудно, достигнуть сочетания приемлемого коэффициента пропускания видимого света, желаемой окраски на отражение со стороны стекла и низкого значения SF у таких изделий с покрытием, как IG-стеклопакет или тому подобные. Значения SF (G-фактор; EN 410-673 2011) и SHGC (NFRC-2001) рассчитываются исходя из полного спектра (Т, Rg и Rf) и, как правило, измеряются с помощью спектрофотометра, такого как Perkin Elmer 1050. Измерения SF выполняют на одинарном стекле с покрытием, а также могут быть использованы их расчетные значения для одинарных, стеклопакетных и ламинированных применений.

[0006] Патентный документ США 2012/0177899 раскрывает несколько различных покрытий. Примеры 2 и 5 на странице четыре этого документа США '899 описывают стекло/SiN/NiCrNx/SiN/NiCrNx/SiN. Тем не менее, эти примеры имеют нежелательную бронзовую окраску на отражение со стороны стекла. Примеры 1 и 4 на странице четыре документа США '899 описывают стекло/SiN/NiCrNx/SiN/NiCrNx/SiN, но с другими толщинами. К сожалению, хотя примеры 1 и 4 в документе США '899 и имеют желаемую зеленую окраску, они страдают нежелательно высокими значениями SF и SHGC, а также высоким коэффициентом отражения видимого света со стороны стекла в 36%.

[0007] Патент США № 8286395 раскрывает в сравнительном примере 2 следующее покрытие: стекло/SiN/NbN/SiN/NbN/SiN. К сожалению, сравнительный пример 2 в этом патенте США '395 объясняет, что окраска на отражение со стороны стекла является синей. Кроме того, покрытие № 2 в сравнительном примере 1 патента США '395 также не смогло достичь зеленой окраски на отражение со стороны стекла, о чем свидетельствует ее нейтральное снаружи цветовое значение а*, равное -1 (это нейтральный цвет, не зеленый цвет). Таким образом, с материалами/толщинами по патенту США '395 не удалось добиться зеленой окраски на отражение со стороны стекла. В патенте США '395 также ничего не говорится о значениях SF и SHGC. Следует отметить, что цвет на отражение со стороны стекла является существенным, когда IG-стеклопакет снабжен покрытием на поверхности два, поскольку цвет на отражение со стороны стекла является цветом, видимым наблюдателем с внешней стороны здания, в котором установлено такое окно.

[0008] Было бы желательно, если бы у IG-стеклопакетов с двумя оконными стеклами зеленая окраска на отражение со стороны стекла могла быть достигнута в сочетании со значением SF не более 0,29 (более предпочтительно - не более 0,25, а наиболее предпочтительно - не более 0,23 или 0,21) и/или значением SHGC не более 0,27 (более предпочтительно - не более 0,25, а наиболее предпочтительно - не более 0,23), и, необязательно, также в сочетании с одним или более из следующих: коэффициент отражения видимого света со стороны стекла не более чем 35% и/или термообрабатываемость. Следует отметить, что типичный, обычный IG-стеклопакет с двумя стеклами имеет значение SHGC около 0,70. Также было бы желательно, чтобы изделие с покрытием, измеренное в виде одинарного стекла, имело значение SF не более 0,40 (более предпочтительно - не более 0,35, а наиболее предпочтительно - не более 0,31) и значение SHGC не более 0,42 (более предпочтительно - не более 0,38, а наиболее предпочтительно - не более 0,36).

[0009] В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что при наличии двух или более отражающих ИК-излучение слоев (например, состоящих из или включающих в себя NbZr и/или NbZrNx) между соответствующими диэлектрическими слоями, вместе с определенными параметрами толщины, может быть достигнута желательная зеленая окраска на отражение со стороны стекла в сочетании с низким значением SF. Необязательно, эти желаемые признаки могут быть достигнуты в сочетании с термообрабатываемостью и/или коэффициентом отражения видимого света со стороны стекла не более 35% (более предпочтительно - не более 31%, наиболее предпочтительно - не более 27%, а в некоторых случаях не более 18%). Такие покрытия обеспечивают улучшенные контроль цвета и/или диапазоны цвета, если это желательно, низкие значения SF, а значит, и возможность поддерживать помещения прохладными в жарком климате, а также хорошую термостойкость (низкое(ие) значение(я) ΔE*), если желательно.

[0010] Говоря в общем, некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения удовлетворяют одну или более из вышеперечисленных потребностей путем предоставления изделия с покрытием, имеющего зеленую окраску на отражение со стороны стекла и включающего поддерживаемую стеклянной подложкой систему слоев, содержащую: первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; первый отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой, содержащий NbZr, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя, содержащего нитрид кремния; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя, содержащего нитрид кремния, и первого отражающего ИК-излучение слоя, содержащего NbZr; второй отражающий ИК-излучение слой, содержащий NbZr, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере второго диэлектрического слоя, содержащего нитрид кремния; третий диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере второго отражающего ИК-излучение слоя, содержащего NbZr; и при этом изделие с покрытием: имеет зеленую окраску на отражение снаружи/со стороны стекла, включая значение а* снаружи/со стороны стекла от -4,0 до -16,0 и значение b* снаружи/со стороны стекла от +7,0 до -15,0; и (i) при измерении на одинарном стекле имеет значение SF не более 0,40 и значение SHGC не более 0,42, и/или (ii) при измерении на теплоизоляционном (IG) стеклопакете с двумя стеклянными подложками/панелями имеет значение SF не более 0,25 и значение SHGC не более 0,27. В некоторых примерных вариантах осуществления может быть предусмотрен дополнительный отражающий ИК-излучение слой и/или диэлектрический слой. Изделие с покрытием может быть одинарным оконным блоком, IG-стеклопакетом или ламинированным оконным блоком в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0011] Некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения удовлетворяют одну или более из вышеперечисленных потребностей путем предоставления изделия с покрытием, имеющего зеленую окраску на отражение со стороны стекла и включающего поддерживаемую стеклянной подложкой систему слоев, содержащую: первый диэлектрический слой, содержащий азот; первый отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; второй диэлектрический слой, содержащий азот, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя и первого отражающего ИК-излучение слоя; второй отражающий ИК-излучение слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере второго диэлектрического слоя; третий диэлектрический слой, содержащий азот, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере второго отражающего ИК-излучение слоя, причем каждый из первого и второго отражающих ИК-излучение слоев содержит одно или более из следующих: NbZr, NbZrNx, NiCr, NiCrNx, NiCrMo, NiCrMoNx, NbCr, NbCrNx, Nb и NbNx; и при этом изделие с покрытием: имеет зеленую окраску на отражение снаружи/со стороны стекла, включая значение а* снаружи/со стороны стекла от -4,0 до -16,0 и значение b* снаружи/со стороны стекла от +7,0 до -15,0; и (i) при измерении на одинарном стекле имеет значение SF не более 0,40 (более предпочтительно - не более 0,35, а наиболее предпочтительно - не более 0,31) и значение SHGC не более 0,42 (более предпочтительно - не более 0,38, а наиболее предпочтительно - не более 0,36), и/или (ii) при измерении на теплоизоляционном (IG) стеклопакете с двумя стеклянными подложками/панелями имеет значение SF не более 0,25 (более предпочтительно - не более 0,23, а наиболее предпочтительно - не более 0,21) и значение SHGC не более 0,27 (более предпочтительно - не более 0,25, а наиболее предпочтительно - не более 0,23).

[0012] Таким образом, настоящее изобретение охватывает одинарные оконные блоки, IG-стеклопакеты, ламинированные оконные блоки и любые другие изделия, включающие стеклянную подложку с покрытием на ней, как заявлено в формуле изобретения. Следует отметить, что измерения на одинарном стекле могут быть проведены путем удаления одной подложки с покрытием из IG-стеклопакета и/или ламинированного оконного блока, с последующим выполнением измерений на одинарном стекле. Следует также отметить, что для одного и того же данного покрытия значения SF и SHGC будут значительно выше у одинарного оконного блока, чем у IG-стеклопакета.

[0013] В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения термообработанные (HT) изделия с покрытием имеют значение ΔE* на отражение со стороны стекла из-за термообработки (например, термической закалки) не более 4,5, более предпочтительно, не более 4,0, еще более предпочтительно, не более 3,5, а наиболее предпочтительно, не более 3,0. Для примера, термообработка (НТ) может происходить в течение по меньшей мере примерно 5 минут при температуре(ах) по меньшей мере примерно 580 градусов Цельсия (ºC) и достаточна для термической закалки. Термин ΔE* известен в данной области техники и является показателем термостойкости при термообработке, определяется и объясняется, например, в патенте США № 6926967, который включен сюда путем ссылки.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Фиг. 1 представляет собой частичный вид в разрезе одинарного изделия с покрытием (термообработанным или нетермообработанным) в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 2 представляет собой частичный вид в разрезе одинарного изделия с покрытием (термообработанным или без термообработки) в соответствии с другим примерным вариантом осуществления по настоящему изобретению.

[0016] Фиг. 3 представляет собой вид сбоку в разрезе теплоизоляционного (IG) стеклопакета, включая изделия с покрытием по фиг.1 или фиг. 2, в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0017] Обратимся теперь более конкретно к сопровождающим чертежам, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части на нескольких видах.

[0018] Изделия с покрытием в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения достигают желательной зеленой окраски на отражение со стороны стекла в сочетании со следующими параметрами: (i) при измерении на одинарном стекле значение SF не более 0,40 (более предпочтительно - не более 0,35, а наиболее предпочтительно - не более 0,31) и значение SHGC не более 0,42 (более предпочтительно - не более 0,38, а наиболее предпочтительно не более 0,36); и/или (ii) при измерении на теплоизоляционном (IG) стеклопакете с двумя стеклянными панелями значение SF не более 0,25 (более предпочтительно - не более 0,23, а наиболее предпочтительно - не более 0,21) и значение SHGC не более 0,27 (более предпочтительно - не более 0,25, а наиболее предпочтительно - не более 0,23). Необязательно, такие изделия с покрытием могут также достичь термообрабатываемости и/или коэффициента отражения видимого света со стороны стекла не более 35%. Неожиданно было обнаружено, что при наличии двух или более отражающих ИК-излучение слоев (например, состоящих из или включающих в себя NbZr и/или NbZrNx) между соответствующими диэлектрическими слоями, вместе с определенными параметрами толщины, желаемая зеленая окраска на отражение со стороны стекла может быть достигнута в сочетании с низким значением SF. Необязательно, эти желаемые признаки могут быть достигнуты в сочетании с термообрабатываемостью и/или коэффициентом отражения видимого света со стороны стекла (RG[или снаружи]Y) не более 35% (более предпочтительно - не более 31%, а еще более предпочтительно - не более 27% и, в некоторых случаях, не более 18%). Таким образом, такие покрытия обеспечивают улучшенные контроль цвета и/или диапазоны цвета, если желательно, низкие значения SF, указывающие на возможность поддерживать помещения прохладными в жаркой окружающей среде, а также могут обеспечивать хорошую термостойкость (низкое(ие) значение(я) ΔE*), если это желательно.

[0019] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают покрытие или систему слоев, которые могут быть использованы в окнах, таких как одинарные окна (например, транспортного средства, жилого дома и/или архитектурного сооружения), в IG-стеклопакетах и/или других подходящих применениях. Некоторые примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают систему слоев, которая характеризуется контролем цвета, низкими значениями SF и/или стабильностью цвета при термообработке. Что касается стабильности (стойкости) при термообработке (HT), то она означает низкое значение ΔЕ*, где Δ указывает изменение a*, b* и L* из-за HT, такой как термическая закалка, гибка при нагреве или термоупрочнение, для одинарного стекла и/или для двойных стеклопакетов, таких как IG-стеклопакеты или ламинированные окна. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения стабильность цвета при HT может привести к существенному совпадению между термообработанными и нетермообработанными вариантами покрытия или системы слоев. Другими словами, в одинарных и/или IG применениях, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения две стеклянные подложки, имеющие на себе одну и ту же систему покрытия (одна с HT после осаждения, а другая без HT), при рассмотрении невооруженным глазом кажутся практически одинаковыми.

[0020] Используемые здесь термины "термическая обработка" и "термообработка" означают нагревание изделия до температуры, достаточной для достижения термической закалки, гибки при нагреве или термоупрочнения стеклосодержащего изделия. Это определение включает в себя, например, нагревание изделия с покрытием в термошкафу или печи при температуре по меньшей мере примерно 580 градусов Цельсия, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 600 градусов Цельсия, в течение достаточного периода времени, чтобы обеспечить закалку, гибку и/или термоупрочнение. В некоторых случаях НТ может продолжаться по меньшей мере примерно 4 или 5 минут. Изделие с покрытием может подвергаться или не подвергаться термообработке в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0021] Фигуры 1-2 представляют собой виды сбоку в разрезе изделий с покрытием в соответствии с различными примерными вариантами осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления по фиг. 1 солнцезащитное покрытие 8 включает в себя два отражающих ИК-излучение слоя 3 и 5, в то время как на фиг. 2 солнцезащитное покрытие 8' включает в себя три отражающих ИК-излучение слоя 3, 5 и 15. В варианте осуществления по фиг. 2 также предусмотрен дополнительный диэлектрический слой 16. На фиг. 3 изображен IG-стеклопакет с покрытием (8 или 8') на поверхности два, показывающий, что на IG-стеклопакете можно использовать покрытие (8 или 8') либо по варианту осуществления на фиг. 1, либо по варианту осуществления на фиг. 2.

[0022] Обращаясь к фиг. 1, изделие с покрытием содержит, по меньшей мере, стеклянную подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзовую, серую, синюю или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной от примерно 1,0 до 12,0 мм), диэлектрические слои 2, 4, 6 (например, состоящие из или включающие в себя нитрид кремния (например, Si3N4), оксинитрид кремния, оксид олова или какой-либо другой подходящий диэлектрик), отражающие ИК-излучение слои 3, 5, которые могут быть металлическими или практически металлическими или включать в себя металлический или практически металлический материал, такой как NbZr, NbZrNx, NiCr, NiCrNx, NiCrMo, NiCrMoNx, NbCr, NbCrNx, Nb и/или NbNx. Следует принять во внимание, что отражающие ИК-излучение слои 3 и/или 5, могут быть необязательно азотированы в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения. Хотя в некоторых случаях отражающий ИК-излучение слой может включать в себя некоторое небольшое количество кислорода, предпочтительно, чтобы эти слои 3 и 5 практически не содержали кислорода, например, более 5% кислорода, предпочтительнее не более примерно 3% или 2% кислорода в некоторых вариантах осуществления (в атомных %). Изделие с покрытием дополнительно содержит верхний защитный слой 7 диэлектрика, включающий в себя или состоящий из защитного материала, такого как оксид циркония (например, ZrO2) или оксинитрид кремния. Необязательно, диэлектрический слой, состоящий из или включающий в себя оксинитрид кремния и/или оксинитрид кремния-циркония с любой подходящей стехиометрией может быть расположен между и контактирующим со слоями 6 и 7 в верхней части пакета слоев. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения покрытие 8 не включает в себя каких-либо металлических блокирующих или отражающих ИК-излучение слоев из или на основе Ag или Au. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения отражающие ИК-излучение слои 3 и 5 отражают по меньшей мере часть ИК-излучения и не соприкасаются с любым другим металлическим отражающим ИК-излучение слоем. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения возможно включение в каждый из слоев других материалов, таких как легирующие примеси. Следует понимать, конечно, что в некоторых альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть предусмотрены другие слои, или же некоторые слои могут быть опущены, и могут быть использованы различные материалы.

[0023] Обращаясь к варианту осуществления на фиг. 2, изделие с покрытием содержит, по меньшей мере, стеклянную подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзовую, серую, синюю или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной от примерно 1,0 до 12,0 мм), диэлектрические слои 2, 4, 6, 16 (например, состоящие из или включающие в себя нитрид кремния (например, Si3N4), оксинитрид кремния, оксид олова или какой-либо другой подходящий диэлектрик), отражающие ИК-излучение слои 3, 5, 15, которые могут быть металлическими или практически металлическими или включать в себя металлический или практически металлический материал, такой как NbZr, NbZrNx, NiCr, NiCrNx, NiCrMo, NiCrMoNx, NbCr, NbCrNx, Nb и/или NbNx. Следует принять во внимание, что отражающие ИК-излучение слои 3, 5 и/или 15 могут быть необязательно азотированы в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения. Необязательно, в варианте осуществления по фиг. 2 диэлектрический слой, состоящий из или включающий в себя оксинитрид кремния и/или оксинитрид кремния-циркония любой подходящей стехиометрии может быть расположен между и контактирующим со слоями 16 и 7 в верхней части пакета слоев. И хотя отражающий ИК-излучение слой в некоторых случаях может включать в себя некоторое небольшое количество кислорода, предпочтительно, чтобы эти слои 3, 15 и 15 практически не содержали кислорода, например, не более 5% кислорода, предпочтительно, не более примерно 3% или 2% кислорода в некоторых вариантах осуществления. Изделие с покрытием по фиг. 2 дополнительно содержит верхний защитный слой 7 диэлектрика, включающий в себя или состоящий из защитного материала, такого как оксид циркония (например, ZrO2) или оксинитрид кремния. Например, когда отражающие ИК-излучение слои включают в себя или состоят из NbZr, они могут быть нанесены распылением с использованием мишеней из NbZr при потоке газа примерно 200-300 мл Ar и примерно 0,8-2,5 мл/кВт N2 и/или O2.

[0024] В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения покрытие 8' по варианту на фиг. 2 не включает в себя каких-либо металлических блокирующих или отражающих ИК-излучение слоев из или на основе Ag или Au. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения отражающие ИК-излучение слои 3, 5 и 15 отражают по меньшей мере часть ИК-излучения и не соприкасаются с любым другим металлическим отражающим ИК-излучение слоем. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения возможно включение в каждый из слоев других материалов, таких как легирующие примеси. Следует понимать, конечно, что в некоторых альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть предусмотрены другие слои, или же некоторые слои могут быть опущены, и могут быть использованы различные материалы.

[0025] В целом покрытия (8, 8') на фиг. 1-2 включают в себя по меньшей мере проиллюстрированные слои. Следует отметить, что используемые здесь термины "оксид" и "нитрид" предполагают различные стехиометрии. Например, термин нитрид кремния (для одного или более слоев 2, 4, 6, 16) подразумевает как стехиометрический Si3N4, так и нестехиометрический нитрид кремния. Аналогично, могут быть использованы различные стехиометрии. Например, когда для отражающих ИК-излучение слоев 3, 5, 15 применяется NbZr, могут быть использованы различные соотношения Nb к Zr, в том числе, но не ограничиваясь ими, соотношение 50/50, соотношение 85/15 или соотношение 90/10. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения соотношение Nb/Zr в слоях 3, 5 и 15 может быть от 1/1 до 9,5/1 в различных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения, так что эти слои предпочтительно содержат больше Nb, чем Zr. Изображенные слои могут быть нанесены на стеклянную подложку 1 с помощью магнетронного распыления или любого другого типа распыления, или с помощью любого другого подходящего метода в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что в показанных на фиг. 1-2 пакетах могут быть представлены другой(ие) слой(и), например, между слоями 2 и 3 или между слоями 3 и 4, или же между подложкой 1 и слоем 2, или тому подобное. В общем случае, другой(ие) слой(и) также могут быть предусмотрены в других местах покрытия. Таким образом, хотя покрытие 8, 8' или его слои находится или находятся "на" подложке 1 или "поддерживаются" подложкой 1 (прямо или косвенно), между ними могут быть предусмотрены другие слои. Так, например, показанные на фиг. 1-2 слоистые системы 8, 8' и их слои считаются находящимися "на" подложке 1, даже если между ними может быть предусмотрен(ы) другой(ие) слой(и) (т.е. используемые здесь термины "на" и "поддерживаемая" не обязательно подразумевают непосредственный контакт). Тем не менее, в предпочтительных вариантах осуществления могут быть непосредственные контакты, показанные на фиг. 1-2.

[0026] В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения каждый из диэлектрических слоев 2, 4, 6 и 16 может иметь показатель преломления "n" в пределах от 1,7 до 2,7 (при 550 нм), более предпочтительно от 1,9 до 2,5 в некоторых вариантах осуществления, а наиболее предпочтительно от примерно 2,0 до 2,06 в предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения. Один, два, три или все из этих слоев 2, 4, 6, 16 могут быть выполнены из или включать в себя нитрид кремния и/или оксинитрид кремния в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения. В таких вариантах осуществления настоящего изобретения, где слои 2, 4, 6 и/или 16 содержат нитрид кремния (например, Si3N4), в распыляемые мишени, содержащие Si и используемые для образования этих слоев, могут быть или не быть дополнительно подмешаны до 1-20% (например, 8%) по массе алюминия или нержавеющей стали (например, SS№316), причем примерно это же количество затем появляется в образующихся слоях. Даже при этом количестве(ах) алюминия и/или нержавеющей стали такие слои по-прежнему считаются диэлектрическими слоями.

[0027] Хотя фиг. 1-2 иллюстрируют изделие с покрытием в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения в монолитной форме, т.е. с одинарным стеклом, изделия с покрытием в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения могут включать в себя теплоизоляционные (IG) стеклопакеты (оконные блоки), такие как показанный на фиг. 3. В вариантах осуществления с IG-стеклопакетом покрытие 8 или 8' с фиг. 1-2 может быть предусмотрено на внутренней стенке наружной подложки/панели IG-стеклопакета, как показано на фиг. 3 (поверхность два), и/или на внутренней стенке внутренней подложки, или в любом другом подходящем месте в других вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, примерный IG-стеклопакет может включать в себя пару разнесенных стеклянных подложек 1, 30, каждая толщиной примерно 3-19 мм, по меньшей мере одна из которых покрыта покрытием 8, 8', описанным здесь в некоторых примерных случаях, причем зазор 34 между подложками может составлять от примерно 5 до 30 мм, более предпочтительно от примерно 10 до 20 мм, а наиболее предпочтительно примерно 16 мм. Прокладка(и) 32 могут быть предусмотрены по периферии для разнесения стеклянных подложек друг от друга и поддержания зазора 34. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления стеклянная подложка 1, показанная на фиг. 1-2, может быть наружной стеклянной подложкой 1 IG-стеклопакета, как показано на фиг. 3, и покрытие 8, 8' может быть предусмотрено на внутренней поверхности наружной стеклянной подложки 1 (то есть поверхности два IG-стеклопакета). Зазор между подложками в IG-стеклопакете может быть заполнен газом воздухом и/или аргоном в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения. Также могут быть использованы IG-стеклопакеты с тремя стеклянными панелями, например, с покрытием, находящимся на внутренней поверхности самой внешней панели.

[0028] Возвращаясь к варианту осуществления с фиг. 1, различные толщины могут быть использованы сообразно одной или нескольким из обсуждавшихся здесь потребностей. В соответствии с некоторыми примерными вариантами осуществления настоящего изобретения примерные толщины (в ангстремах) и материалы для соответствующих слоев по варианту осуществления с фиг. 1 на стеклянной подложке 1 в некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения для достижения желаемой зеленой окраски на отражение со стороны стекла в сочетании с низким(и) значением(ями) SF и/или SHGC являются следующими (слои перечислены в порядке движения от стеклянной подложки 1):

Таблица 1Толщины для зеленого цвета и низкого SF/SHGC по варианту на фиг. 1
Слой Примерный диапазон ( ) Предпочтительный ( ) Наилучший ( )
нитрид кремния (слой 2): 750-1250 900-1100 950-1060
ИК-отражатель (напр., NbZr) (слой 3): 70-120 80-110 90-100
нитрид кремния (слой 4): 140-350 200-280 225-255
ИК-отражатель (напр., NbZr) (слой 5): 70-120 80-110 90-100
нитрид кремния (слой 6): 150-400 200-300 250-280
защитный слой (напр., ZrO2) (слой 7): 10-500 10-60 20-40

[0029] Представленная выше таблица 1 относится, например, к тем вариантам осуществления, где желательны в целом зеленая окраска на отражение со стороны стекла и низкое(ие) значение(я) SF и/или SHGC для варианта осуществления по фиг. 1 (или варианта осуществления по фиг. 1, использованного в IG-стеклопакете, как показано на фиг. 3). Было неожиданно обнаружено, что в варианте осуществления по фиг. 1 желаемая зеленая окраска на отражение со стороны стекла может быть достигнута в сочетании с низкими значениями SF и SHGC и низким отражением видимого света со стороны стекла с использованием толщин, рассмотренных в вышеуказанной таблице 1, и при таком строении покрытия 8 с фиг. 1, что: (i) нижний диэлектрический слой 2 значительно толще, чем средний диэлектрический слой 4, предпочтительно, по меньшей мере на 200 толще, более предпочтительно, по меньшей мере на 400 толще, а наиболее предпочтительно, по меньшей мере на 500 толще; (ii) отражающие ИК-излучение слои 3 и 5 (например, включающие в себя или состоящие из NbZr, или его нитрида) имеют практически одинаковую толщину, что означает, что они имеют одинаковую толщину плюс/минус 15%, более предпочтительно плюс/минус 10%; и (iii) нижний диэлектрический слой 2 значительно толще, чем диэлектрический слой 6, предпочтительно, по меньшей мере на 200 толще, более предпочтительно, по меньшей мере на 400 толще, а наиболее предпочтительно, по меньшей мере на 500 толще. Следует отметить, что желательная зеленая окраска (например, на отражение со стороны стекла, или снаружи), измеренная на одинарном стекле и/или в IG-стеклопакете, может быть охарактеризована: значениями а* на отражение снаружи/со стороны стекла от -4,0 до -16,0, более предпочтительно от -5,0 до -12,0, а наиболее предпочтительно от -6,0 до -10,5; необязательно, в сочетании со значениями b* на отражение снаружи/со стороны стекла от +7,0 до -15,0, более предпочтительно от +3,0 до -8,0, а наиболее предпочтительно от 0,0 до -5,0.

[0030] В некоторых примерных вариантах осуществления отражающие ИК-излучение слои 3 и 5 могут быть из тех же или практически тех же самых материалов, как указано выше (например, NbZr и/или его нитрида). В некоторых примерных вариантах осуществления слои 3 и/или 5 являются металлическими, или практически металлическими, и предусмотрены между слоями нитрида (например, слоями 2, 4, 6 на основе нитрида кремния), с тем чтобы уменьшить или предотвратить окисление отражающих ИК-излучение слоев во время возможной термообработки (например, термической закалки, гибки при нагреве и/или термоупрочнения), тем самым позволяя добиваться предсказуемой окраски после термообработки под разными углами обзора.

[0031] В некоторых примерных вариантах осуществления стабильность цвета при HT может привести к существенному совпадению между термообработанными и нетермообрабо