專利名稱：防陽(yáng)光窗玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛窗玻璃，特別是涉及可用于多層車輛窗玻璃中的有涂層的防陽(yáng)光車輛玻璃。
在其一個(gè)表面上具有涂層以便給玻璃提供防陽(yáng)光性能的著色玻璃板是已知的。在GB2,289,273A中描述了作為黑灰色玻璃的一種這樣的玻璃板，其特別適于裝配為車輛天窗。該玻璃含有0.5-0.9％總鐵量(Fe2O3)、120-250ppmCo、25-100ppmSe和50-200ppmCr2O3。在一個(gè)實(shí)施方式中，玻璃承載至少一種金屬氧化物(例如氧化鈦、氧化錫、氧化鐵、氧化鈷、氧化鉻或這些的混合物)涂層使得當(dāng)具有4mm厚度時(shí)，玻璃具有小于15％的光透射率(照明體C)和小于25％的能量透射率。
WO01/02167A1提供了著色夾層窗玻璃的實(shí)例，該窗玻璃包括涂層以獲得特定的防陽(yáng)光性能。該窗玻璃被描述為特別適用于車輛天窗玻璃。WO’167描述了通過(guò)一層中間層材料連接在一起的兩層玻璃，該玻璃的組成使得窗玻璃的光透射率(照明體A)小于35％、能量透射率小于15％。該窗玻璃可在夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)部包括功能層。這些層通過(guò)從車輛內(nèi)部反射能量或吸收能量，起到減少通過(guò)窗玻璃透射到可安裝有多層窗玻璃的車輛內(nèi)部的能量的作用。
上述每種車輛窗玻璃的問題是盡管可通過(guò)窗玻璃吸收太陽(yáng)能量，但當(dāng)能量再次輻射時(shí)，一些能量總是射向安裝有窗玻璃的車輛內(nèi)部。由于透射的熱能，該車輛內(nèi)部的溫度升高，使得車內(nèi)環(huán)境對(duì)于車輛乘客而言是不舒適的。
因此希望提供車輛窗玻璃(以整體和夾層形式)，該窗玻璃使以入射太陽(yáng)輻射形式的能量特別是熱能減少，否則所述能量將通過(guò)所述窗玻璃透射到安裝有窗玻璃的車輛內(nèi)部。
我們已發(fā)現(xiàn)，這種車輛窗玻璃可通過(guò)在第一方面提供包括吸收涂層和低幅射率涂層的窗玻璃材料板和在第二方面提供包括吸收涂層和低輻射率涂層的夾層結(jié)構(gòu)來(lái)獲得。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供車輛窗玻璃，該窗玻璃包括窗玻璃材料板、在所述板的第一表面上的吸收波長(zhǎng)大于400nm輻射的吸收涂層，和在所述板的第一表面或在第二表面上的低輻射率涂層?！暗谝槐砻妗焙汀暗诙砻妗敝傅氖谴安ＡР牧习宓膬蓚€(gè)主要相對(duì)表面。
低輻射率涂層在窗玻璃材料板的內(nèi)表面上是有利的。“內(nèi)表面”指的是接觸安裝有該窗玻璃的車輛的內(nèi)部環(huán)境的窗玻璃材料板的表面。
可通過(guò)吸收涂層實(shí)現(xiàn)入射到窗玻璃上的太陽(yáng)能量、特別是以近紅外(“NIR”)輻射(相對(duì)短波、高能量的紅外輻射)形式的熱能的吸收。然而，吸收的太陽(yáng)能量通過(guò)吸收介質(zhì)(在這種情況下為吸收涂層)以不同于入射能量的波長(zhǎng)范圍并向各個(gè)方向再次輻射。至少部分再次輻射的能量可射向低輻射率涂層。再次輻射的能量包括與吸收的(入射)NIR輻射相比波長(zhǎng)較長(zhǎng)和能量較低的紅外組分(遠(yuǎn)紅外(“FIR”)輻射)。因?yàn)榈洼椛渎释繉邮遣畹腇IR輻射的輻射體，因此進(jìn)入裝有本發(fā)明防陽(yáng)光窗玻璃的車輛內(nèi)部的總熱能量減少。
此外，吸收涂層可減少透射到安裝有窗玻璃的車輛內(nèi)部的可見光強(qiáng)度，提供隱私功能和防陽(yáng)光功能。
獲得優(yōu)異的車輛乘客舒適性(例如通過(guò)減少車輛內(nèi)的熱量獲得)以及減少對(duì)車輛資源的要求(例如通過(guò)減少使用空調(diào)系統(tǒng)等的需要)是車輛制造商高度優(yōu)先考慮的事情。通過(guò)窗玻璃吸收較高能量NIR輻射、和隨后至少部分減少再次輻射的較低能量的FIR輻射，可幫助實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。
低輻射率涂層優(yōu)選在窗玻璃材料板的第二表面上，在這種情況下，低幅射率涂層是在與吸收涂層相對(duì)的窗玻璃材料板表面上。另一方面，低輻射率涂層可與吸收涂層一起在窗玻璃材料板的第一表面上。典型地，吸收涂層將介于窗玻璃材料板和低輻射率涂層之間。
根據(jù)本發(fā)明的車輛窗玻璃可用于裝配在車輛上的任何開口處(盡管當(dāng)窗玻璃的可見光透射率(Illuminant A)低于70％時(shí)，由于美國(guó)特別是歐洲法律的要求，在這些地方，該窗玻璃僅能用于裝配在車輛B柱后的開口處)。根據(jù)本發(fā)明的車輛窗玻璃特別適于作為天窗窗玻璃。天窗窗玻璃包括常規(guī)的天窗和本領(lǐng)域中已知的全頂天窗(full-arearooflights)(或玻璃天窗(moonroofs)或全景天窗)。
吸收涂層通常吸收波長(zhǎng)直多至100μm的輻射。由此，意味著優(yōu)選吸收至少在電磁波譜的可見和紅外(包括NIR和FIR)區(qū)域的輻射。在可見和紅外區(qū)域的吸收在適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)范圍(約0.4-100μm)內(nèi)基本上是恒定的。
典型地，吸收涂層可包括金屬、金屬合金或基于金屬合金的材料，所有這些材料為本發(fā)明提供必要的吸收性能。
用于形成本發(fā)明吸收涂層的金屬包括鈦、鋯、銅、鉑、金、鋅、錫、鎳和鉻。適合的金屬合金包括NiCr、TiN和不銹鋼。不銹鋼氧化物和氧氮化物也是適合的材料。當(dāng)使用任何這些材料時(shí)，吸收涂層可由這種材料的單層構(gòu)成，然而單層本身可包括許多所使用的該材料的原子或分子層。
另一方面，可使用吸收涂層疊層作為涂層。最為簡(jiǎn)單的，涂層疊層可包括至少一層介電材料和至少一層金屬或金屬合金。更典型的，涂層疊層包括在其間具有金屬或金屬合金層的至少第一和第二介電材料層。
如上面列出的適用于單層吸收涂層的金屬和金屬合金可用于涂層疊層中。可用于介電層的材料包括氧化錫、氧化鈦、二氧化硅、氧化鋅、氧化錫銦(“ITO”)、氮化硅、氮化鈦、氧氮化鈦(TiNxOy)、NiCrO、碳化物和不銹鋼氧化物和氧氮化物。
可在“在線”工藝中沉積的吸收涂層可作為“硬”涂層提供在浮法玻璃形成過(guò)程中以已知的方式例如使用化學(xué)氣相沉積工藝在浮法玻璃表面上熱解沉積涂層。通常，沉積出現(xiàn)在玻璃帶處于400-760℃溫度的浮法生產(chǎn)線區(qū)域；可發(fā)現(xiàn)處于該溫度的玻璃將最近錫槽的出口，在退火爐間隙(也就是錫槽和退火爐之間的間隙)并在退火爐的熱端。當(dāng)玻璃完全退火(也就是從較高的溫度狀態(tài)繼續(xù)冷卻到室溫)，涂層被固化，這樣最初通過(guò)熱解熔合到玻璃表面上的涂覆物質(zhì)有效地構(gòu)成最終玻璃產(chǎn)品的一部分。玻璃的涂覆側(cè)可進(jìn)一步進(jìn)行拋光加工，以減少涂覆表面的微觀粗糙度，以生產(chǎn)更易處理的玻璃。
另一方面，吸收涂層可作為“離線涂覆”提供在完成玻璃制造以后也就是在與浮法工序分開的單獨(dú)工序中，在一片玻璃的表面沉積涂層。離線涂層包括例如通過(guò)利用磁控濺射技術(shù)在真空條件下沉積的濺射涂層。離線涂層通常比典型的熱解涂層軟。
在本領(lǐng)域中已知多種低輻射率涂層，其中任何一種都可可根據(jù)本發(fā)明使用。特定涂層的輻射率指的是該涂層輻射能量的傾向。因此低輻射率涂層是不良熱輻射體(與黑體實(shí)體相對(duì)比，黑體是理想的輻射體，被定義為具有單位的輻射率)。
存在于窗玻璃材料板表面上的低輻射率涂層一般是這樣的，在用于3mm透明浮法玻璃時(shí)，涂覆的玻璃具有0.01-0.45范圍的輻射率；實(shí)際數(shù)值根據(jù)EN 12898(歐洲平板玻璃制造商協(xié)會(huì)公布的一種標(biāo)準(zhǔn))測(cè)量；提供低于0.3輻射率的涂層(當(dāng)用于3mm透明浮法玻璃中時(shí))是優(yōu)選的。
可以先前對(duì)吸收涂層所描述的那樣相同的方式作為在線涂層或離線涂層提供低輻射率涂層。硬涂層通常具有大于0.15(優(yōu)選低于0.2)的輻射率，而通常為濺射涂層的離線涂層通常具有大于0.02(優(yōu)選低于0.1)的輻射率。在兩種情況下，其輻射率可與透明未涂覆玻璃的假定的常規(guī)輻射率(其數(shù)值約0.89)進(jìn)行比較。
硬質(zhì)(或熱解)低輻射率涂層可包括金屬氧化物單層，所述金屬氧化物優(yōu)選是透明的導(dǎo)電氧化物。金屬氧化物單層中可包含金屬例如錫、鋅、銦、鎢和鉬的氧化物。通常，涂層還包含摻雜劑，例如氟、氯、銻、錫、鋁、鉭、鈮、銦或鎵，使得可獲得例如氟摻雜的氧化錫或錫摻雜的氧化銦涂層。如同單層吸收涂層，低輻射率層本身可包括許多所用材料的原子或分子層。
典型地，離線低輻射率涂層包括多層涂層的疊層，該涂層疊層通常包括至少一個(gè)金屬層(或?qū)щ娊饘倩衔?和至少一個(gè)介電層。多層的疊層結(jié)構(gòu)可重復(fù)以進(jìn)一步增強(qiáng)涂層的輻射率。在其它類似的金屬中，可在多層疊層中使用銀、金、銅、鎳和鉻作為金屬層；氧化銦、氧化銻等可用作導(dǎo)電金屬化合物。包括在介電層(例如硅、鋁、鈦、釩、錫或鋅的氧化物層)間插入的一層或兩層銀層的涂層為典型的多層疊層。通常形成涂層的一層或多層具有數(shù)十納米級(jí)的厚度。
在窗玻璃材料板內(nèi)表面上提供的低輻射率涂層可減少通過(guò)窗玻璃的來(lái)自太陽(yáng)的熱輻射水平(特別是由入射到窗玻璃上的NIR輻射吸收導(dǎo)致的再輻射的FIR輻射)。在夏季月份中，當(dāng)入射到車輛窗玻璃的太陽(yáng)輻射通常為最大時(shí)，可能具有最大效用。
令人驚訝地，未發(fā)現(xiàn)使用低輻射率涂層會(huì)導(dǎo)致車輛內(nèi)所吸收的熱量的不可接受的積累；當(dāng)然現(xiàn)代車輛裝有空調(diào)，這可能不是一個(gè)問題，并且，無(wú)論有或沒有空調(diào)，與通過(guò)窗玻璃透射或再輻射到車輛乘客的高水平熱輻射產(chǎn)生的不舒適性相比，這明顯更為不顯著。
然而，在冬天的月份中，當(dāng)需要對(duì)車輛內(nèi)部提供熱量例如除去車輛車窗的霧氣時(shí)，低輻射率涂層(其典型地位于面向車輛內(nèi)部的窗玻璃表面上)還可以阻止熱輻射從車輛內(nèi)部逃逸到周圍的外部環(huán)境中。減少來(lái)自車輛的熱量損失可用于降低“冷肩/頭部效應(yīng)”。這一效應(yīng)的基本特征是車輛中靠近車窗玻璃例如側(cè)窗玻璃或天窗的車輛乘客可能感到溫度局部變冷。冷肩/頭部效應(yīng)是車輛熱量損失到外界的結(jié)果，特別是熱量通過(guò)窗玻璃，尤其是在冷天。低輻射率涂層可通過(guò)將FIR輻射反射回車中以減少這種熱損失，在那里它可加熱靠近窗玻璃的局部冷空氣。
在吸收涂層和/或低輻射率涂層下可存在至少一層涂層底層。這種底層可作為阻擋涂層(以控制堿金屬離子從玻璃到其它涂層的遷移)和/或作為顏色抑制層(抑制由吸收涂層和/或低輻射率涂層厚度變化導(dǎo)致的虹彩反射色)。
通常，窗玻璃材料板的厚度為8mm或更小(但大于1.5mm)，然而2mm-6mm的厚度范圍是優(yōu)選的。
窗玻璃材料板可以是透明玻璃板或本體著色玻璃板，可以通過(guò)例如熱或化學(xué)淬火進(jìn)行強(qiáng)化。當(dāng)對(duì)玻璃板進(jìn)行熱處理加工例如淬火或彎曲時(shí)，可在一層或多層涂層沉積前或后進(jìn)行。如果熱處理過(guò)程在至少一層涂層沉積后發(fā)生，沉積的涂層應(yīng)為暴露在升高的溫度下不劣化的涂層。此外，窗玻璃材料板可以是平的或可進(jìn)行彎曲。另一方面，窗玻璃材料板可以為塑料材料板(“塑料窗玻璃”)。
透明玻璃板和本體著色玻璃板的基質(zhì)玻璃可典型地具有以下組成范圍(以重量計(jì))SiO268-75％Al2O30-5％Na2O10-18％K2O 0-5％MgO 0-10％CaO 5-15％SO30-2％組成中也可含有其它添加劑，例如澄清助劑，其通常以最多2％的含量存在。
本體著色玻璃板可還含有0.5-4.0％(玻璃重量)的總鐵(以Fe2O3計(jì)算)。這種玻璃通常具有0.05-1.6重量％的氧化亞鐵含量(以FeO計(jì)算)?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)玻璃板氧化亞鐵的含量提高通過(guò)吸收層的入射到窗玻璃的總能量(特別以紅外形式)的吸收。氧化亞鐵含量?jī)?yōu)選大于0.4重量％，更優(yōu)選大于0.8重量％，最優(yōu)選大于1.2重量％。玻璃的氧化亞鐵含量越高，被玻璃吸收的總能量特別是NIR輻射越多。
本體著色玻璃板優(yōu)選含有5-350重量ppm的氧化鈷(以Co3O4計(jì)算)。除鈷的著色劑性能之外，(除吸收涂層外)鈷能進(jìn)一步減少窗玻璃的可見光的透射率。因此優(yōu)選在玻璃中包含40-320ppm、更優(yōu)選100-270ppm和最優(yōu)選150-230重量ppm的氧化鈷。
本體著色玻璃還優(yōu)選含有至多70ppm的硒(以Se計(jì)算)，盡管優(yōu)選低于55ppm，更優(yōu)選低于35ppm和最優(yōu)選低于20ppm。當(dāng)與鈷共存時(shí)，硒有助于獲得青銅色至灰色的色調(diào)。
有利地，本體著色玻璃板可具有至多500ppm、優(yōu)選大于55ppm、更優(yōu)選大于100ppm和最優(yōu)選大于200ppm的鎳含量(以NiO)計(jì)算。鎳是添加到玻璃組成中獲得灰到棕色調(diào)的組分。
根據(jù)本發(fā)明的車輛窗玻璃優(yōu)選具有低于50％的可見光透射率。使用C.I.E.照明體A(“LTA”)在380-780nm波長(zhǎng)范圍以5nm間隔測(cè)量窗玻璃的可見光透射率。40％或更小、更低于30％和進(jìn)一步為20％或更小的LTA是優(yōu)選的。15％或更小的LTA是特別優(yōu)選的。在特定厚度，對(duì)于與一層或多層特定涂層(如果有的話)組合的窗玻璃材料的特定組成，典型地，窗玻璃的可見光透射率基本上是恒定的。然而，當(dāng)在車輛中安裝窗玻璃時(shí)(從而作為車輛窗玻璃進(jìn)行使用時(shí))，它可能會(huì)經(jīng)受引起窗玻璃可見光透射率由初始值變化到工作值(典型的下降)的能量源。在這種情況下，如果可見光透射率的初始值不低于50％(可能)，工作值優(yōu)選低于50％。
當(dāng)在Air Mass 2使用Parry Moon測(cè)量時(shí)，窗玻璃優(yōu)選具有30％或更少的透射能量。更優(yōu)選窗玻璃具有低于20％、最優(yōu)選低于10％的透射能量。透射能量(“TE”)，也稱為直接太陽(yáng)熱透射(“DSHT”)，在Air Mass 2(模擬相對(duì)水平30°角入射的太陽(yáng)射線)下在350-2100nm波長(zhǎng)范圍、50nm間隔下進(jìn)行測(cè)量。低輻射率涂層顯示出在抑制再輻射能量，特別是FIR輻射(除了入射的FIR輻射外)方面是成功的，因此減少了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的窗玻璃透射的熱量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供用于車輛的夾層窗玻璃，包括兩層在其間夾有中間層片材的窗玻璃材料板、在一層窗玻璃材料板的表面上的吸收波長(zhǎng)大于400nm輻射的吸收涂層，和在窗玻璃內(nèi)表面上的低輻射率涂層。
夾層窗玻璃的“內(nèi)表面”指的是所述窗玻璃面向可安裝有該窗玻璃的車輛的暴露的表面(即內(nèi)層(ply)的外表面)。如果使用常規(guī)的表面編號(hào)術(shù)語(yǔ)，其中接觸車外環(huán)境的夾層玻璃的表面稱為表面1，而接觸內(nèi)部環(huán)境的表面稱為表面4，那么涂層承載于表面4上(低輻射率涂層在表面4上的性能目前比在表面2或表面3上要好的多)。
吸收涂層和低輻射率涂層優(yōu)選位于分開的窗玻璃材料層上。另一方面，吸收涂層和低輻射率涂層可位于窗玻璃材料的相同的層上，在這種情況下，先前描述的整體窗玻璃可形成夾層構(gòu)造的一層。
根據(jù)本發(fā)明的夾層車輛窗玻璃可用于在車輛內(nèi)任何開口處安裝窗玻璃(盡管當(dāng)窗玻璃的可見光透射率(照明體A)低于70％時(shí)，因?yàn)槊绹?guó)和特別是歐洲的法律要求，在這些地方，該窗玻璃僅能用于裝配在車輛B柱后開口處)。根據(jù)本發(fā)明的夾層車輛窗玻璃特別適于作為天窗窗玻璃。
吸收涂層通常吸收波長(zhǎng)至多至100μm的輻射。這意味著優(yōu)選吸收至少在電磁波譜的可見和紅外(包括NIR和FIR)區(qū)域的輻射。在可見和紅外區(qū)域的吸收在適合的波長(zhǎng)范圍(約0.4-100μm)內(nèi)基本上是恒定的。
存在于窗玻璃內(nèi)表面上的低輻射率涂層通常是這樣的，當(dāng)用于3mm透明浮法玻璃上時(shí)，涂覆的玻璃具有0.01-0.45范圍的輻射率。提供低于0.3輻射率的涂層(當(dāng)用于3mm浮法玻璃時(shí))是優(yōu)選的。
在吸收涂層和/或低輻射率涂層下可存在至少一層涂層底層，如先前對(duì)整體窗玻璃所描述的。
用于構(gòu)成本發(fā)明的夾層窗玻璃的至少一個(gè)窗玻璃材料可以是透明玻璃板或本體著色玻璃板，如先前對(duì)于前于本發(fā)明整體的方面所描述的。另一方面，至少一層可以是塑料材料板(“塑料窗玻璃”)。
夾層窗玻璃可選地具有10mm或更小的厚度(但大于3mm)，然而4-7mm范圍的厚度是優(yōu)選的。此外，包含在夾層中的每一層的厚度在1.5-5mm范圍是有利的，盡管2-3.5mm是優(yōu)選的。
中間層材料片材通常是透明的塑料片，例如聚乙烯醇縮丁醛或其它此類適合的層壓材料，通常厚度0.76mm。然而，中間層材料片材可以進(jìn)行著色以具有優(yōu)化的35％或更小、優(yōu)選18％或更小的可見光透射率。此外，中間層材料片材可吸收紅外輻射，例如當(dāng)含有ITO時(shí)。將中間層材料片材稱為“吸收紅外的”指的是當(dāng)這樣的片材(0.76mm厚)夾在兩片透明玻璃(每片2.1mm厚)之間時(shí)，得到的夾層具有大于0.5，優(yōu)選大于1的選擇性，其中“選擇性”通過(guò)將對(duì)多層測(cè)出的可見光透射百分比除以對(duì)多層測(cè)出的總能量百分比進(jìn)行計(jì)算，即LTA/TE，由于本體著色的中間層的存在，可以增加通過(guò)多層中包括的通過(guò)吸收層入射到窗玻璃上的總能量(特別是熱能)的吸收。
夾層窗玻璃優(yōu)選具有低于50％、更優(yōu)選低于40％、最優(yōu)選低于30％的可見光透射率。20％或更低于15％的LTA是特別優(yōu)選的。在特定厚度，對(duì)于與一層或多層特定涂層(如果有的話)組合的窗玻璃材料的特定組成，夾層車輛窗玻璃的可見光透射率典型地是基本上恒定的。然而，當(dāng)在車輛中安裝夾層窗玻璃時(shí)(從而作為車輛窗玻璃進(jìn)行使用時(shí))，它可能經(jīng)受引起窗玻璃可見光透射率由初始值變化到工作值(典型下降)的能量源。在這種情況下，如果可見光透射率的初始值不低于50％(可能)，那么工作值優(yōu)選低于50％。
有利地，夾層窗玻璃具有30％或更小的透射能量。20％或更小和更進(jìn)一步10％或更小的透射能量是更有利的。
為了更好的理解，現(xiàn)在通過(guò)非限制性的實(shí)施例并參考附圖(沒有按比例制圖)更為詳細(xì)的描述本發(fā)明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一方面的整體車輛窗玻璃第一實(shí)施方式的截面圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明第一方面的整體車輛窗玻璃第二實(shí)施方式的截面圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明第二方面夾層車輛窗玻璃第一實(shí)施方式的截面圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明第二方面夾層車輛窗玻璃第二實(shí)施方式的截面圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明第二方面夾層車輛窗玻璃第三實(shí)施方式的截面圖，圖6是根據(jù)本發(fā)明第二方面夾層車輛窗玻璃第四實(shí)施方式的截面圖。
圖1和2說(shuō)明了車輛窗玻璃10，其包括具有內(nèi)表面12和外表面13的窗玻璃材料板11(相對(duì)于可安裝窗玻璃10的車輛進(jìn)行標(biāo)記)。車輛窗玻璃10還包括吸收涂層14和低輻射率涂層15。
在圖1中，窗玻璃材料板11的內(nèi)表面12設(shè)有低輻射率涂層15，同時(shí)外表面13設(shè)有吸收涂層14。在圖2中，玻璃材料板11的內(nèi)表面12設(shè)有吸收涂層14和低輻射率涂層15，使得吸收涂層14位于窗玻璃材料板11和低輻射率涂層15之間。
可在窗玻璃材料板11上直接設(shè)置吸收涂層14和低輻射率涂層15，或可在窗玻璃材料板11和吸收涂層14或低輻射率涂層15之間具有一層或多層其它涂層(未顯示)。這些其它涂層可包括阻擋層和/或顏色抑制層，這些在本領(lǐng)域中均是已知的。
在圖1和2中，窗玻璃材料板11可以是透明玻璃板，例如組成為(重量計(jì))72.1％SiO2、1.1％Al2O3、13.5％Na2O、0.6％K2O、8.5％CaO、3.9％MgO、0.2％SO3和可選地至多0.2％的Fe2O3(優(yōu)選低于0.15％)。窗玻璃材料板能替換為塑料材料板，例如以聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯，或具有組成A或組成B(下述)的本體著色玻璃板的形態(tài)。
組成A生產(chǎn)具有基質(zhì)玻璃組成的灰色玻璃，基質(zhì)玻璃組成含有(以重量計(jì))72.1％SiO2、1.1％Al2O3、13.5％Na2O、0.6％K2O、8.5％CaO、3.9％MgO和0.2％SO3和著色劑部分，著色劑部分含有(以重量計(jì))1.45％總鐵(以Fe2O3計(jì)算)、0.30％氧化亞鐵(以FeO計(jì)算)、230ppmCo3O4、210ppmNiO和19ppmSe。這種玻璃目前在英國(guó)可從Pilkington plc以GALAXSEETM獲得。
組成B生產(chǎn)具有與上述組成A相同的基質(zhì)玻璃組成的綠色玻璃，著色劑部分含有(以重量計(jì))1.57％總鐵(以Fe2O3計(jì)算)、0.31％氧化亞鐵(以FeO計(jì)算)、115ppmCo3O4、OppmNiO和5ppmSe。這種玻璃目前在英國(guó)也可從Pilkington plc以SUNDYM453TM獲得。
圖3、4、5和6說(shuō)明夾層車輛窗玻璃20，其包括外層窗玻璃材料21、內(nèi)層窗玻璃材料22和以透明PVB片材形式的標(biāo)稱厚度0.76mm的中間層23。夾層車輛窗玻璃20還包括吸收涂層24和低輻射率涂層25。窗玻璃材料層的表面已經(jīng)根據(jù)常規(guī)編號(hào)術(shù)語(yǔ)(如先前解釋的)編為S1、S2、S3和S4。
圖3顯示在窗玻璃材料21的外側(cè)表面S1上設(shè)有吸收涂層24，而在圖4中它設(shè)置在在表面S2上。圖5顯示在窗玻璃材料22的內(nèi)側(cè)表面S3上設(shè)有吸收涂層24，而在圖6中它設(shè)置在在S4上。在圖3-6的每一圖中，低輻射率涂層25都設(shè)在在表面S4上(在圖6中，實(shí)際在表面S4上的吸收涂層24上設(shè)置低輻射率涂層25，)。
可在窗玻璃材料層上直接設(shè)置吸收涂層24和低輻射率涂層25兩者，或可在窗玻璃材料層和吸收涂層24或低輻射率涂層25之間具有一層或多層其它涂層(未顯示)。這些其它涂層可包括阻擋層和/或顏色抑制層，它們?cè)诒绢I(lǐng)域中均是已知的。
在圖3-6的每一圖中，窗玻璃材料21、22層的每一個(gè)可以是例如具有先前描述的組成的透明玻璃板，或例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯形態(tài)的塑料材料板，或具有先前描述組成A或組成B之一的本體著色玻璃板。
下表說(shuō)明夾層窗玻璃20的非限制性實(shí)施例。在每一實(shí)施例中，低輻射率涂層25具有0.13的輻射率、中間層23是0.76mm透明PVB，玻璃21、22的每一層是2.1mm厚。對(duì)于每一實(shí)施例，在表中提供下面信息玻璃21、22的每一層的組成(透明、如先前描述的A或B)、吸收涂層24的性質(zhì)和可見光透射率、夾層的總能量透射率和CIELAB顏色坐標(biāo)(a*和b*-使用照明體D65測(cè)量，10°觀察者)。
表1
實(shí)例1-3是說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的夾層窗玻璃20的比較例，現(xiàn)有技術(shù)的夾層玻璃不包括吸收涂層24、但包括兩層本體著色玻璃層。實(shí)例4和5是本發(fā)明的實(shí)施例；它們顯示在夾層構(gòu)造中透明玻璃層能與本體著色玻璃層組合，并具有吸收涂層，以提供具有至少與現(xiàn)有技術(shù)的夾層窗玻璃等價(jià)性能的夾層車輛窗玻璃。
權(quán)利要求
1.車輛窗玻璃，其包括窗玻璃材料板，在所述板的第一表面上吸收波長(zhǎng)大于400nm的輻射的吸收涂層，和在所述板的第一表面或第二表面上的低輻射率涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛窗玻璃，其中低輻射率涂層在所述窗玻璃材料板的第二表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛窗玻璃，其中低輻射率涂層與吸收涂層一起在所述板的第一表面上。
4.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，用于車輛天窗窗玻璃。
5.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，其中吸收涂層吸收波長(zhǎng)直至100μm的輻射。
6.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，其中吸收涂層包含金屬、金屬合金或基于金屬合金的材料。
7.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的車輛窗玻璃，其中吸收涂層包括至少一層介電材料和至少一層金屬或金屬合金。
8.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，其中低輻射率涂層具有0.01-0.45的輻射率。
9.如權(quán)利要求8中所述的車輛窗玻璃，其中低輻射率涂層包括透明導(dǎo)電氧化物和可選的摻雜材料。
10.如權(quán)利要求8中所述的車輛窗玻璃，其中低輻射率涂層包括至少一層金屬層和至少一層介電層。
11.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，其中窗玻璃材料板是透明玻璃板或本體著色玻璃板。
12.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的車輛窗玻璃，其中窗玻璃材料板是塑料材料板。
13.在前任一權(quán)利要求中所述的車輛窗玻璃，其具有50％或更少的可見光透射率和30％或更低的透射能量。
14.用于車輛的夾層窗玻璃，其包括在其間夾層有中間層片材的兩層窗玻璃材料，在一個(gè)窗玻璃材料層的表面上吸收波長(zhǎng)大于400nm輻射的吸收涂層，和在窗玻璃內(nèi)表面上的低輻射率涂層。
15.如權(quán)利要求14所述的夾層窗玻璃，其中吸收涂層和低輻射率涂層分別在分開的窗玻璃材料層上。
16.如權(quán)利要求14所述的夾層窗玻璃，其中吸收涂層和低輻射率涂層在相同的窗玻璃材料層上。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃用于天窗窗玻璃。
18.如權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃，其中吸收涂層吸收波長(zhǎng)至多至100μm的輻射。
19.如權(quán)利要求14-18中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃，其中低輻射率涂層具有0.01-0.45范圍的輻射率。
20.如權(quán)利要求14-19中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃，其中至少一層窗玻璃材料是透明玻璃板或本體著色玻璃板。
21.權(quán)利要求14-19中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃，其中至少一層窗玻璃材料是塑料材料板。
22.權(quán)利要求14-21中任一項(xiàng)所述的夾層窗玻璃，其中中間層材料片材是本體著色的。
23.權(quán)利要求14-22中任一項(xiàng)所述的夾層車輛窗玻璃，其具有50％或更少的可見光透射率和30％或更低的透射能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輛窗玻璃，其包括窗玻璃材料板、在所述板第一表面上的吸收波長(zhǎng)大于400nm(可能直至100μm)輻射的吸收涂層和在所述板的第一表面或第二表面上的低輻射率涂層。該窗玻璃可用于天窗窗玻璃。吸收涂層可包括a)金屬、金屬合金或基于金屬合金的材料，或b)至少一層介電材料層和至少一層金屬或金屬合金。低輻射率涂層可包括a)透明導(dǎo)電氧化物(和可選的摻雜材料)或b)至少一層金屬層和至少層介電層。還公開了在夾層窗玻璃中包括在其間具有中間層片材的兩層窗玻璃材料，在一層窗玻璃材料的表面上的上述吸收涂層，和在窗玻璃內(nèi)表面上的低輻射率涂層。
文檔編號(hào)C03C17/06GK101060977SQ200580039180
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者A·C·托爾, N·巴頓 申請(qǐng)人:皮爾金頓集團(tuán)有限公司, 皮爾金頓汽車有限公司