能夠進(jìn)行熱處理的低輻射玻璃及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在熱處理前后也沒有特性的變化，因而能夠進(jìn)行熱處理，并且耐久性也優(yōu)秀的低輻射玻璃及其制造方法。本發(fā)明的能夠進(jìn)行熱處理的低輻射玻璃，其特征在于，包括：太陽光調(diào)節(jié)金屬層，形成于玻璃基材的上部，第一電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的下部，第二電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的上部，以及最上部保護(hù)層，形成于上述第二電介質(zhì)層的上部；上述第一電介質(zhì)層具有由最下部電介質(zhì)層與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層層疊的結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層包含金屬氧化物，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層包含金屬（氧）氮化物；由此，本發(fā)明具有在進(jìn)行熱處理后，低輻射玻璃的特性也沒有變化的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】能夠進(jìn)行熱處理的低輻射玻璃及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低輻射玻璃及其制造方法，更為詳細(xì)地，涉及能夠進(jìn)行熱處理，并且耐久性也優(yōu)秀的低輻射玻璃及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低福射玻璃(Low-Emissivity glass)是指以薄膜的方式蒸鍍低福射層的玻璃，上述低輻射層包含如銀(Ag)之類的在紅外線區(qū)域中反射率高的金屬。這種低輻射玻璃為在夏天反射太陽輻射熱，在冬天儲存從室內(nèi)的取暖器產(chǎn)生的紅外線，從而帶來建筑物的節(jié)能效果的功能性材料。與低輻射玻璃相關(guān)的技術(shù)已公知于韓國公開專利公報第10-2010-0021355號等多個文獻(xiàn)。
[0003]一般來說，由于用作低輻射層的銀(Ag)容易被氧化，因而在上述低輻射層的上部、下部蒸鍍電介質(zhì)層作 為抗氧化膜。并且，這種電介質(zhì)層還起到增加可見光透射率的作用。
[0004]現(xiàn)有的電介質(zhì)層由金屬氧化物構(gòu)成，且使用鋅(Zn)、鈦(Ti )、錫(Sn)等的氧化物或鋅和錫的復(fù)合金屬(SnZn)等。但是，在構(gòu)成現(xiàn)有的電介質(zhì)層的金屬氧化物的情況下，由于在進(jìn)行熱處理后，在與氧化物相鄰的金屬層之間容易產(chǎn)生界面反應(yīng)，因而具有熱處理前后的可見光透射率容易改變的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明用于解決如上所述的問題，其目的在于，提供在熱處理前后也沒有輻射率等特性的變化的低輻射玻璃及其制造方法。
[0007]技術(shù)方案
[0008]用于實(shí)現(xiàn)上述一個目的的本發(fā)明的實(shí)施例的低輻射玻璃，其特征在于，包括:太陽光調(diào)節(jié)金屬層，形成于玻璃基材的上部，第一電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的下部，第二電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的上部，以及最上部保護(hù)層，形成于上述第二電介質(zhì)層的上部；上述第一電介質(zhì)層具有由最下部電介質(zhì)層與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層層疊的結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層包含金屬氧化物，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層包含金屬(氧)氮化物。
[0009]用于解決上述其他目的的本發(fā)明的實(shí)施例的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，包括:步驟(a)，在玻璃基材的上部蒸鍍金屬氧化物，并在被蒸鍍的上述金屬氧化物的上部蒸鍍金屬(氧)氮化物，來形成第一電介質(zhì)層；步驟(b)，在上述第一電介質(zhì)層的上部形成太陽光調(diào)節(jié)金屬層；步驟(C)，在上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的上部蒸鍍金屬(氧)氮化物，來形成第二電介質(zhì)層；以及步驟(d)，在上述第二電介質(zhì)層的上部蒸鍍金屬氧化物，來形成最上部保護(hù)層。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]本發(fā)明的低福射玻璃的形成于玻璃基材上的第一電介質(zhì)層具有由最下部電介質(zhì)層與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層層疊的結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層由金屬氧化物構(gòu)成，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層由金屬(氧)氮化物構(gòu)成，從而具有上述金屬(氧)氮化物從氧化物內(nèi)的氧的影響中保護(hù)太陽光調(diào)節(jié)金屬層的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]因此，由于如上所述的結(jié)構(gòu)性特征，本發(fā)明的低輻射玻璃具有在熱處理后，可見光透射率也很優(yōu)秀且輻射率也沒有變化的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施例的低輻射玻璃的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0014]圖2為簡要表示本發(fā)明的實(shí)施例的低輻射玻璃的制造方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下參照附圖詳細(xì)說明的實(shí)施例會讓本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)和特征的方法更加明確。但是，本發(fā)明不局限于以下所公開的實(shí)施例，能夠以互不相同的各種方式實(shí)施，本實(shí)施例只用于使本發(fā)明的公開內(nèi)容更加完整，有助于使本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員完整地理解本發(fā)明的范疇，本發(fā)明僅由發(fā)明要求保護(hù)范圍來定義。在說明書全文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的結(jié)構(gòu)要素。
[0016]以下，參照附圖對本發(fā)明的低輻射玻璃及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施例的低輻射玻璃的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0018]參照圖1，所示的低輻射玻璃100具有包括涂敷于玻璃基材110上的第一電介質(zhì)層120、太陽光調(diào)節(jié)金屬層130、第二電介質(zhì)層140以及最上部保護(hù)層150的結(jié)構(gòu)。
[0019]以下，在基材的“上部(或下部)”或者基材的“上(或下)”形成任意的結(jié)構(gòu)不僅意味著任意的結(jié)構(gòu)與上述基材 的上表面(或下表面)相接觸而成，而且并不限定上述基材與形成于基材上(或下)的任意結(jié)構(gòu)之間不包括其他結(jié)構(gòu)。
[0020]上述玻璃基材110可使用用于建筑領(lǐng)域的通常的鈉鈣玻璃。根據(jù)使用目的，使用于本發(fā)明的玻璃基材110可自由地使用厚度為2~12_的玻璃。
[0021]本發(fā)明的低福射玻璃100包括第一電介質(zhì)層120,上述第一電介質(zhì)層120形成于上述玻璃基材110上。當(dāng)進(jìn)行低輻射玻璃的熱處理時，上述第一電介質(zhì)層起到阻斷向太陽光調(diào)節(jié)金屬層傳輸?shù)难趸螂x子的功能。
[0022]本發(fā)明的上述第一電介質(zhì)層120的特征在于，具有由最下部電介質(zhì)層121與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122層疊的結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層121包含金屬氧化物，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122包含金屬(氧)氮化物。在此，下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122包含金屬(氧)氮化物意味著包含金屬氮化物或金屬氧氮化物。即，上述第一電介質(zhì)層120具有由最下部電介質(zhì)層121與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層121形成于玻璃基材110上，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122在上述最下部電介質(zhì)層121上層疊--? 。
[0023]當(dāng)進(jìn)行低輻射玻璃的熱處理時，包含上述金屬(氧)氮化物的下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122起到防止包含金屬氧化物的最下部電介質(zhì)層121與太陽光調(diào)節(jié)金屬層130之間的界面反應(yīng)，并保護(hù)上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130的功能。由此，本發(fā)明的低輻射玻璃100具有即使進(jìn)行熱處理也幾乎沒有可見光透射率等特性的變化，尤其完全沒有輻射率的變化的優(yōu)秀的效果。
[0024]優(yōu)選地，在第一電介質(zhì)層120中，上述金屬(氧)氮化物和金屬氧化物分別由包含相同金屬的金屬(氧)氮化物及金屬氧化物構(gòu)成。由于上述第一電介質(zhì)層120由包含相同金屬的金屬(氧)氮化物和金屬氧化物的層疊體形成，因而能夠使形成最下部電介質(zhì)層121及下部金屬電介質(zhì)層122的物質(zhì)之間的蒸鍍活性化，并且具有低輻射玻璃制作工序的簡化及減少生產(chǎn)費(fèi)用的效果。
[0025]優(yōu)選地，上述第一電介質(zhì)層120可包含Zn類氧化物及(氧)氮化物而形成，上述Zn類氧化物包含Sn。即，上述第一電介質(zhì)層120能夠以SnZnOx/SnZnOxNy或SnZnOx/SnZnNx的層疊結(jié)構(gòu)形成。上述氧化物及(氧)氮化物的組成范圍并不受特殊限制，可根據(jù)涂敷時的可控氣氛含量，以多種方式適用。
[0026]優(yōu)選地，上述最下部電介質(zhì)層121的厚度為10~50nm的范圍。若上述最下部電介質(zhì)層121的厚度小于10nm，則具有涂敷膜的耐久性下降的問題，若大于50nm，則具有低輻射玻璃的光學(xué)特性下降的問題。
[0027]并且，優(yōu)選地，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122的厚度為I~IOnm的范圍。若上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層122的厚度小于lnm，則具有無法起到作為太陽光調(diào)節(jié)金屬層130的保護(hù)膜的作用的問題，若大于10nm，則具有低輻射玻璃的光學(xué)特性下降的問題。
[0028]在本發(fā)明的低輻射玻璃中，太陽光調(diào)節(jié)金屬層130形成于上述第一電介質(zhì)層120。優(yōu)選地，上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130可包括低輻射層131以及金屬保護(hù)層132、133，上述金屬保護(hù)層132、133形成于上述低輻射層131的上下部。
[0029]上述低輻射層131執(zhí)行選擇性地透射及反射太陽輻射線的功能。構(gòu)成本發(fā)明的低輻射玻璃的低輻射層131的材料可包含選自由銀、金、銅、鋁以及鉬構(gòu)成的組中的一種以上的物質(zhì)，尤其，優(yōu)選為銀。這是因?yàn)椋谟缮鲜鲢y形成低輻射層131的情況下，可滿足在高的電導(dǎo)率、可見光線區(qū)域中的低吸收率、優(yōu)秀的耐久性等。
`[0030]在上述低輻射層131的上部及下部可形成金屬保護(hù)層132、133。當(dāng)進(jìn)行低輻射玻璃的熱處理時，上述金屬保護(hù)層132、133起到防止從玻璃基材中擴(kuò)散的鈉及空氣中的氧的移動的屏障作用，并起到有助于低輻射層131的熔敷的作用，使得低輻射層131在高的熱處理?xiàng)l件下也能進(jìn)行穩(wěn)定的工作。并且，上述金屬保護(hù)層132、133執(zhí)行吸收向低輻射層131滲透的氧的功能。上述金屬保護(hù)層132、133可由鎳、鉻或鎳鉻合金構(gòu)成。
[0031]而且，本發(fā)明的低輻射玻璃在上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130上形成第二電介質(zhì)層140。第二電介質(zhì)層140執(zhí)行與上述第一電介質(zhì)層120相同的功能。即，與第一電介質(zhì)層120 一樣，當(dāng)進(jìn)行低輻射玻璃的熱處理時，上述第二電介質(zhì)層140執(zhí)行阻斷向太陽光調(diào)節(jié)金屬層130傳輸?shù)难趸螂x子的功能。
[0032]構(gòu)成上述第二電介質(zhì)層140的材料并不受特別限制。上述第二電介質(zhì)層可使用包含選自Al、B、T1、Nb、Sn及Mo的一種以上的元素的金屬氧化物或(氧)氮化物等。尤其，優(yōu)選地，上述第二電介質(zhì)層120包含含有Sn的Zn類金屬氮化物，并且，可包含SnZnOxNy或SnZnNx。上述金屬氮化物的組成范圍并不受特別限制，并且，可以根據(jù)涂敷時的可控氣氛含量，以多種方式適用。
[0033]并且，本發(fā)明的低輻射玻璃包括最上部保護(hù)層150，上述最上部保護(hù)層150形成于上述第二電介質(zhì)層140。上述最上部保護(hù)層150也執(zhí)行與第一電介質(zhì)層120及第二電介質(zhì)層140相同的功能。構(gòu)成上述最上部保護(hù)層150的材料并不受特別限制。上述最上部保護(hù)層150可使用包含選自Al、B、T1、Nb、Sn及Mo的一種以上的元素的金屬氧化物。尤其，優(yōu)選地，上述最上部保護(hù)層150包含含有Sn的Zn類金屬氧化物，并且，可包含SnZnOx。
[0034]圖2為簡要表示本發(fā)明的低輻射玻璃的制造方法的流程圖。參照圖2，圖示的低輻射玻璃的制造方法包括:步驟(a)，形成第一電介質(zhì)層120 (步驟S200);步驟(b)，形成太陽光調(diào)節(jié)金屬層130 (步驟S210);步驟(C)，形成第二電介質(zhì)層140 (步驟S220);以及步驟(d)，形成最上部保護(hù)層150 (步驟S230)。
[0035]步驟(a)為在玻璃基材110上形成第一電介質(zhì)層120。為形成上述第一電解質(zhì)層120，首先在上述玻璃基材110的上部蒸鍍金屬氧化物，并在蒸鍍的金屬氧化物的上部蒸鍍金屬(氧)氮化物，來形成第一電介質(zhì)層120。
[0036]優(yōu)選地，上述金屬氧化物由SnZnOx構(gòu)成。SnZnOx層可在氧和氬的氛圍下，蒸鍍于上述玻璃基材110上。并且，優(yōu)選地，金屬(氧)氮化物包含SnZnOxNy或SnZnNx。作為金屬氮化物，SnZnNx層能夠以在氮和氬氛圍下蒸鍍于上述金屬氧化物層上的方式形成，作為金屬氧氮化物，SnZnOxNy層可在氮和氧及氬氛圍下蒸鍍。
[0037]上述第一電介質(zhì)層120的蒸鍍方式并不受特殊限制，例如，可利用磁控濺射蒸鍍機(jī)進(jìn)行蒸鍍。
[0038]之后，在步驟(b)中，在第一電介質(zhì)層120的上部形成太陽光調(diào)節(jié)金屬層130。上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130可包括低輻射層131以及金屬保護(hù)層132、133，上述金屬保護(hù)層132、133形成于低輻射層的上下部。即，上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130能夠以在上述第一電介質(zhì)層120的上部蒸鍍金屬保護(hù)層132，并在上述金屬保護(hù)層132的上部蒸鍍低輻射層131之后，在上述低輻射層132的上部再蒸鍍金 屬保護(hù)層132的方式形成。
[0039]上述金屬保護(hù)層132、133及低輻射層131的蒸鍍方式也不受特殊限制，例如，可利用磁控濺射蒸鍍機(jī)進(jìn)行蒸鍍。
[0040]之后，在步驟(C)中，在上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130的上部形成第二電介質(zhì)層140，并且，在步驟(d)中，在上述第二電介質(zhì)層140的上部形成最上部保護(hù)層150。
[0041]上述第二電介質(zhì)層140由金屬(氧)氮化物蒸鍍而形成，優(yōu)選地，能夠以在上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層130上蒸鍍SnZnOxNy或SnZnNx的方式形成。而且，以蒸鍍金屬氧化物的方式形成上述最上部保護(hù)層150，優(yōu)選地，能夠以在上述第二電介質(zhì)層140的上部蒸鍍SnZnOx的方式形成。
[0042]可通過如上所述的制造方法制造本發(fā)明的低輻射玻璃。
[0043]實(shí)施例
[0044]以下，根據(jù)實(shí)施例及比較例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，只是本發(fā)明并不受下述實(shí)施例的限制。
[0045]實(shí)施例1
[0046]使用磁控(C-Mag)濺射蒸鍍機(jī)來制作了形成有涂敷層的低輻射玻璃，上述涂敷層具有如下表一所示的結(jié)構(gòu)及厚度。
[0047]在氧/氬(50%的氧，50%的氬)氛圍下，在厚度為6mm的透明玻璃基材上蒸鍍厚度為21nm的SnZnOx層。接著,在氮/気(50%的氮、50%的気)氛圍下，以4nm的厚度蒸鍍SnZnNx層，從而形成了第一電介質(zhì)層。在100%的気氛圍下,依次在上述第一電介質(zhì)層的上部蒸鍍NiCr、Ag、NiCr層來形成太陽光調(diào)節(jié)金屬層后，在與上述SnZnNx層的蒸鍍條件相同的條件下重新蒸鍍SnZnNx層,來形成了第二電介質(zhì)層。最后，在與上述SnZnOx層的蒸鍍條件相同的條件下蒸鍍SnZnOx層，來制作了實(shí)施例1的低輻射玻璃。
[0048]實(shí)施例2~實(shí)施例4
[0049]除了使SnZnNx的厚度不同之外，以與實(shí)施例1相同的條件制作了低輻射玻璃。
[0050]實(shí)施例5
[0051]以與實(shí)施例1相同的條件制作低輻射玻璃，但蒸鍍了 SnZnOyNx層來代替了上述SnZnNx層。在氮/氧/氬(48.5%的氮、3%的氧、48.5%的氬)的氛圍下，以2nm的厚度蒸鍍了上述 SnZnOyNx 層。
[0052]比較例I
[0053]以與實(shí)施例1相同的條件制作低輻射玻璃，但以除去下部金屬保護(hù)層及相當(dāng)于第二電介質(zhì)層的SnZnNx層的結(jié)構(gòu)來制作了低輻射玻璃。
[0054]表1
[0055]
【權(quán)利要求】
1.一種低輻射玻璃，其特征在于， 包括: 太陽光調(diào)節(jié)金屬層，形成于玻璃基材的上部， 第一電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的下部， 第二電介質(zhì)層，形成于上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的上部，以及 最上部保護(hù)層，形成于上述第二電介質(zhì)層的上部； 上述第一電介質(zhì)層具有由最下部電介質(zhì)層與下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層層疊的結(jié)構(gòu)，上述最下部電介質(zhì)層包含金屬氧化物，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層包含金屬(氧)氮化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述最下部電介質(zhì)層及下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層分別包含相同的金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述最下部電介質(zhì)層包含SnZnOx。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層包含SnZnOxNy 或 SnZnNx0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述最下部電介質(zhì)層的厚度為10 ~50nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述下部金屬保護(hù)電介質(zhì)層的厚度為I~IOnm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層包括低輻射層以及金屬保護(hù)層，上述金屬保護(hù)層形成于上述低輻射層的上下部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述低輻射層包含選自由銀、金、銅、鋁以及鉬構(gòu)成的組中的一種以上的物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述金屬保護(hù)層包含選自由鎳、鉻以及鎳鉻構(gòu)成的組中的一種以上的物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述第二電介質(zhì)層包含SnZnOxNy或 SnZnNx。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輻射玻璃，其特征在于，上述最上部保護(hù)層包含SnZnOx。
12.—種低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，包括: 步驟(a)，在玻璃基材的上部蒸鍍金屬氧化物，并在被蒸鍍的上述金屬氧化物的上部蒸鍍金屬(氧)氮化物，來形成第一電介質(zhì)層； 步驟(b)，在上述第一電介質(zhì)層的上部形成太陽光調(diào)節(jié)金屬層； 步驟(C)，在上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層的上部蒸鍍金屬(氧)氮化物，來形成第二電介質(zhì)層；以及 步驟(d)，在上述第二電介質(zhì)層的上部蒸鍍金屬氧化物，來形成最上部保護(hù)層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，上述金屬氧化物包含 SnZnOx ο
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，上述金屬(氧)氮化物包含 SnZnOxNy 或 SnZnNx。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，上述太陽光調(diào)節(jié)金屬層包括低輻射層以及金屬保護(hù)層，上述金屬保護(hù)層形成于上述低輻射層的上下部。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，上述低輻射層包含選自由銀、金、銅、鋁以及鉬構(gòu)成的組中的一種以上物質(zhì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的低輻射玻璃的制造方法，其特征在于，上述金屬保護(hù)層包含選自由鎳、鉻及鎳鉻構(gòu)成 的組中的一種以上的物質(zhì)。
【文檔編號】C03C17/36GK103748052SQ201280040298
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月18日
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