專利名稱：制造低渾濁度涂層的方法及用該方法制造的涂層和涂裝制品的制作方法
相關(guān)申請的對比文獻(xiàn)本申請要求1999年12月17日提交的美國臨時申請序號No.60/172,283和1999和3月18日提交的美國臨時申請序號No.60/125,050的優(yōu)先權(quán)，這兩個臨時申請的公開內(nèi)容也包含于此，以供參考。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及涂層和涂裝制品，而更具體地說，涉及沉積涂層和制造具有低渾濁度和/或低發(fā)射率的涂裝制品的方法。本發(fā)明還涉及用于制品的太陽能控制涂層，以便減少紅外(IR)能，尤其是近紅外(NIR)能的透射，同時保持較高的可見光透射和涂裝制品基本上是中性透射和/或反射的顏色。
2.目前采用技術(shù)的說明沉積在底材比如玻璃上的低發(fā)射率涂層已在許多應(yīng)用中使用，如透明的冰箱門、爐門窗口、建筑物的窗戶比如商店或住宅的窗戶、和車窗等等僅列出幾個。發(fā)射率涉及一個表面發(fā)射或輻射傾向的能量?！暗桶l(fā)射率涂層”能讓紫外光(UV)能量，比如低于400nm，和可見光波長的能量，比如，400nm--約780nm透過窗戶，但反射紅外(IR)光能量，比如大于約780nm。這類低發(fā)射率涂層用與建筑物窗戶一起使用還是有吸引力的，例如，因?yàn)樗鼈兎乐乖诤浼竟?jié)穿過窗戶的輻射熱損耗，所以在冬季減少了加熱費(fèi)用和在夏季減少了空調(diào)費(fèi)用。
然而，低發(fā)射率涂層完全不適合在較熱的氣候下，如美國南方使用，因?yàn)榈桶l(fā)射率涂層在白天透過高百分率的可見光，可見光能加熱建筑物內(nèi)部，因此增加了冷卻的費(fèi)用。常用的低發(fā)射率涂層的一些例子包括金屬氧化物，如氧化錫(SnO2)，或摻雜的金屬氧化物，如摻氟(F)氧化物。美國專利No.4,952,423公開了一種摻氟氧化錫低發(fā)射率涂層。
在較熱的氣候下，希望涂層不僅提供低發(fā)射率，而且還提供太陽能控制性能，如太陽能反射或吸收或低遮光系數(shù)。術(shù)語“遮光系數(shù)”一般在玻璃工業(yè)中使用，并涉及當(dāng)環(huán)境穿過規(guī)定面積的孔或釉料暴露于太陽輻射之下時與穿過相同大小面積的1/8英寸厚單塊透明玻璃所獲得的熱量(ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法)相比所得到的熱增益。1/8英寸厚透明玻璃指定一個值為1.00。遮光系數(shù)值小于1.00表示有比單塊透明玻璃更好的熱損耗，反之亦然。
摻氟氧化錫提供低發(fā)射率特性。摻有其它材料，如銻(Sb)，的氧化錫可以具有太陽能反射和吸收的特性。摻銻氧化錫涂層比單獨(dú)氧化錫更容易吸收太陽能。用銻摻入氧化錫改善了近紅外太陽能的吸收，并且還減少了可見光的透射，這些特性在炎熱氣候下對防止在夏季幾個月建筑物或車輛內(nèi)部過熱尤其有用。
除了氧化錫之外，在形成低發(fā)射率和/或太陽能控制涂層時所用的金屬氧化物包括Sb2O3、TiO2、Co3O4、Cr2O3、InO2和SnO2。然而，氧化錫因?yàn)樗哪湍バ?、硬度和?dǎo)電性能而優(yōu)于這些其它金屬氧化物。通過提供具有低發(fā)射率涂層材料，如摻氟氧化錫，和太陽能控制涂層材料，如摻銻氧化錫，二者的涂層，或是通過提供具有混合式發(fā)射率和太陽能控制材料，如摻有銻和氟二者的氧化錫的涂層，可以得到低發(fā)射率和太陽能控制二者的優(yōu)點(diǎn)。在GB 2,302,102中公開了一種這樣涂層的例子。
美國專利No.4,504,109公開了一種紅外線屏蔽的層壓制品，它具有交替式的紅外屏蔽層和推理上的反射層。
GB2,302,102公開了一種具有單層錫/銻氧化物的涂層，其中錫和銻具有一特定的摩爾比，并且還公開了加到錫/銻氧化物層上的摻氟氧化錫層。
一般，對于金屬氧化物或摻雜的金屬氧化物涂層來說，隨著涂層厚度增加，涂層的發(fā)射率降低而導(dǎo)電性增加。因此，如果不包括別的因素，則具有低發(fā)射率比如小于0.2的涂層可以簡單地將涂層厚度增加到所希望發(fā)射率的程度而得到。然而，增加涂層厚度也具有增加涂層渾濁度的缺點(diǎn)，亦即，增加通過物體時散射光的量或百分率，并且減少了可見光透射的量。這些涂層也可以顯示不希望有的虹彩。尤其是對于建筑物窗戶和車窗，不希望有這種渾濁度和虹彩。
對大多數(shù)商業(yè)上應(yīng)用來說，渾濁度大于約1.5％一般是考慮不能采用的。因此，提供一種具有或沒有太陽能控制性能的低發(fā)射率涂層的能力，由于必須使涂層渾濁度減小到商業(yè)上可接受的程度，而受到極大的限制。
GB 2,302,102假定這種涂層渾濁度是由于內(nèi)部渾濁度由鈉離子從玻璃底材遷移到涂層中引起，并提出在玻璃底材和涂層之間設(shè)置一個非化學(xué)計(jì)算量的二氧化硅阻擋層來堵住鈉離子的遷移，以便減少渾濁度。
許多已知的紅外反射涂層也與反射和透射光一起顯示出虹彩或干涉色。涂裝的透明度，如車窗，提供較低的紅外透射率和較低的總太陽能透射率，以便減少車輛內(nèi)部的熱量增加，該涂裝的透明度也應(yīng)優(yōu)選的是基本上是中性色，比如灰色以便不和車輛的整個顏色沖突。
正如該領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的，提供一種涂層，涂裝制品和/或涂裝方法是有利的，涂裝方法提供一種比較低的發(fā)射率涂層，比如，具有發(fā)射率小于0.2的涂層，該方法還具有一種低的渾濁度，比如小于約2.0％。提供下述一種涂層和/或涂裝制品也是有利的，該涂層和/或涂裝制品具有減少的紅外透射和/或低的遮光系數(shù)，而同時保持比較高的可見光透射和減少的虹彩。
本發(fā)明的另一種涂層包括一基本上是結(jié)晶形的第一層；一基本上是結(jié)晶形的沉積在第一層上的第二層；和一位于上述第一和第二層之間的斷開層。斷開層成形為防止或至少減少第二層在第一層上的外延生長。
另一種涂層包括基本上是結(jié)晶形的第一層，它包括摻銻的氧化錫，第一層具有例如，約1200-約2300的厚度；基本上是結(jié)晶形的第二層。它沉積在第一層上，第二層包括摻氟氧化錫，并具有例如，約3000-約3600的厚度；和斷開層，它位于第一和第二結(jié)晶形層之間。斷開層，比如，非結(jié)晶形層，防止或至少減少第二層在第一層上的外延生長。
本發(fā)明的涂裝制品包括一個底材和一個沉積在底材其中至少一部分上的涂層。涂層包括第一涂層表面和第二涂層表面，同時本發(fā)明的緩沖層位于第一和第二涂層表面之間。
本發(fā)明的另一種涂裝制品包括一個底材；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在底材的其中至少一部分上；一個斷開層，它沉積在第一層上，和一個基本上是結(jié)晶形的第二層，它沉積在斷開層上。
另外的涂裝制品包括一個底材；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在底材其中至少一部分上；和一個斷開層，它沉積在第一層的其中至少一部分上。斷開層成形為防止或至少減少后面沉積的基本上是結(jié)晶形涂層外延生長到涂裝制品上。
另一種涂裝制品包括一個底材；一個顏色抑制層，它沉積在底材的其中至少一部分上；和一個第一基本上是透明的，導(dǎo)電金屬氧化物層，它沉積在顏色抑制層上，并具有例如，約700-約3000的厚度。顏色抑制層優(yōu)選的是緩變的，同時具有例如，約50-約3000的厚度。
另一種涂裝制品包括一個底材；一個摻銻氧化錫層，它沉積在底材的其中至少一部分上，并具有例如，約900-約1500的厚度；和一個摻氟氧化錫層，它沉積在摻銻氧化錫層上，并具有例如，約1200-3600的厚度。摻銻氧化錫層優(yōu)選的是具有至少兩個不同銻濃度的薄層，同時第一薄層具有例如，約985的厚度，而第二薄層具有例如，約214的厚度。
還有另一種涂裝制品包括；一個底材；一個第一摻雜的金屬氧化物層，它沉積在底材的其中至少一部分上，和一個第二摻雜的金屬氧化物層，它沉積在第一摻雜的金屬氧化物層上。第一摻雜的金屬氧化物層具有比第二摻雜的金屬氧化物層低的折光指數(shù)。
另一種涂裝制品包括一個底材；一個顏色抑制層，它沉積在底材的其中至少一部分上；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在顏色抑制層上；一個基本上是結(jié)晶形的第二層，它沉積在第一層上；和一個本發(fā)明的斷開層，它位于第一層和第二層之間。
另外的涂裝制品包括一個底材；一個第一涂層區(qū)，它沉積在底材的至少其中一部分上，第一涂層區(qū)包括一種金屬氧化物和第一摻雜劑；一個過渡區(qū)，它沉積在第一區(qū)上，過渡區(qū)包括一種金屬氧化物，第一摻雜劑，和第二摻雜劑，同時第一摻雜劑與第二摻雜劑的比例，隨距底材距離變化而固定地改變；和一第三涂層區(qū)，它沉積在第二涂層區(qū)上，第三涂層區(qū)包括一種金屬氧化物和第二摻雜劑。任選地，本發(fā)明的一個或多個斷開層可以安放在涂層疊垛的內(nèi)部。
一種涂裝底材的方法，包括將一基本上是結(jié)晶形的第一層沉積在底材的其中至少一部分上；將斷開層沉積在第一層上；和將一基本上是結(jié)晶形的第二層沉積在斷開層上。斷開層成形為阻止或減少第二層外延生長到第一層上。
另一種涂裝底材的方法，包括將基本上是結(jié)晶形的第一層沉積在底材的其中至少一部分上；和將一斷開層沉積在第一結(jié)晶形層上。斷開層成形為防止或至少減少隨后沉積的結(jié)晶形層外延生長到第一結(jié)晶形層上。
還有一種形成涂裝制品的方法，包括提供一種底材；將一顏色抑制層沉積在底材的其中至少一部分上，顏色抑制層具有例如，約50-約3000的厚度；和將一第一基本上是透明的導(dǎo)電金屬氧化物層沉積在顏色抑制層上，同時第一導(dǎo)電金屬氧化物層是例如，摻銻氧化錫，它具有例如，約700-約3000的厚度。
附圖的簡要說明當(dāng)采取與附圖各圖相結(jié)合時，從下面的說明將得到充分理解本發(fā)明，其中自始至終相同的標(biāo)號表示相同的部件；
圖1是包括本發(fā)明特點(diǎn)的另一涂層或涂裝制品的側(cè)面剖視圖(未按比例示出)；圖2是包括本發(fā)明特點(diǎn)的另一種涂層和涂裝制品的側(cè)面剖視圖(未按比例示出)；圖3是包括本發(fā)明特點(diǎn)的還有另一種涂層和涂裝制品的側(cè)面剖視圖(未按比例示出)；
圖4是某些摻銻氧化錫涂層在透明的浮法玻璃上的太陽能吸收—波長曲線圖；圖5是本發(fā)明的涂裝制品的透射率—波長曲線圖；圖6是本發(fā)明的涂裝制品的透射率—波長曲線圖，該涂裝制品具有比圖5中涂裝制品厚的摻銻氧化錫層。
圖7是具有和沒有二氧化鈦層的涂裝制品的透射率—波長曲線圖；圖8是顏色隨摻氟氧化錫層的改變而變動的曲線圖；圖9是對在兩個摻銻氧化錫薄層上具有摻氟氧化錫的涂層顏色隨摻氟氧化錫層厚度改變而變動的曲線圖；和圖10是圖9的涂層顏色隨摻銻氧化錫薄層厚度改變而變動的曲線圖。
優(yōu)選實(shí)施例說明除了在一些操作例中，或者另外指出的地方之外，在說明書和權(quán)利要求書中所用的所有表示各組份量、反應(yīng)條件等的數(shù)字，都應(yīng)理解為在所有情況下改變成術(shù)語“約”。另外，所有涉及量的數(shù)字除非另有說明都是“按重量計(jì)”。
首先考察渾濁度問題，此處假定，對于大于約2000至約4000厚的結(jié)晶形或基本上是結(jié)晶形的涂層，比如，低輻射率金屬氧化物結(jié)晶形涂層，涂層渾濁度主要是由于涂層的表面非晶形，而不是由于如前所述的內(nèi)部渾濁度因素。
通常，低輻射率和/或太陽能控制涂層典型地制成結(jié)晶形的，因?yàn)榫w結(jié)構(gòu)提供更好地粘附到玻璃底材上的優(yōu)點(diǎn)，增加了耐用性，并且還提供更快的涂層生長，并因此提供更大的化學(xué)效率。晶體結(jié)構(gòu)的另一個優(yōu)點(diǎn)是，它增加了導(dǎo)電性，有助于較低的輻射率。然而，這種結(jié)晶形涂層結(jié)構(gòu)不管是由一種還是由多種涂層或材料形成，都可以導(dǎo)致形成大的，比如大于約2000至約4000厚的單晶結(jié)構(gòu)，這種單晶結(jié)構(gòu)導(dǎo)致高的凸凹不平或粗糙度，并因此導(dǎo)致高的渾濁度，亦即大約2％。
例如，為了形成一種結(jié)晶形的低發(fā)射率/太陽能控制涂層，該涂層具有在摻銻(Sb)氧化錫(SnO2)層上的摻氟(F)氧化錫(SnO2)層，首先將銻和氧化錫前體加到底材上。銻和氧化錫前體在底材表面上成核，以便形成摻銻的氧化錫晶體，當(dāng)加上更多的前體材料時，該摻銻的氧化錫晶體在尺寸上生長。當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)晶形層處于所希望的厚度下時，氟和氧化錫前體沉積在第一層上，以便形成一種結(jié)晶形的摻氟氧化錫第二層。正如此處所用的，術(shù)語“摻雜的”和“摻雜劑”涉及一種材料，該材料可以在另一種材料的晶體結(jié)構(gòu)中存在，或者可以在另一種材料的間隙中存在。
然而，現(xiàn)已確定，如果用于第二結(jié)晶形層的前體材料直接沉積在第一結(jié)晶形層上，則第二結(jié)晶形層的晶體往往會外延式生長在第一結(jié)晶形層的晶體上，亦即，不是成核而是來自第一層晶體的晶體結(jié)構(gòu)繼續(xù)穿過整個涂層厚度，形成基本上向上延伸的大而細(xì)長的單晶晶體結(jié)構(gòu)，同時該晶體結(jié)構(gòu)的下部是摻銻氧化錫，而晶體結(jié)構(gòu)的上部是摻氟氧化錫。這種外延晶體生長產(chǎn)生一種具有很高表面粗糙度的涂層，并因此產(chǎn)生不可接受的渾濁度，比如，大于2％。高表面粗糙度已經(jīng)用原子力顯微鏡術(shù)(AFM)和掃描電子顯微鏡術(shù)(SEM)證實(shí)，并認(rèn)為是這種結(jié)晶形涂層整個涂層渾濁度的主要貢獻(xiàn)者，因?yàn)楫?dāng)表面拋光時，渾濁度減少。
根據(jù)這種新的理解，本發(fā)明提供一種涂層和涂裝方法，該涂裝方法可用于在底材上形成低發(fā)射率和/或太陽能控制的涂層，比如，復(fù)合或多層的結(jié)晶形金屬氧化物涂層，上述底材保持了上述晶體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但防止或減少了在以前涂裝法中普遍存在的外延晶體生長，并因此而減少了最終涂層的渾濁度。
圖1中示出一種包括本發(fā)明特點(diǎn)的涂裝制品10。制品10包括一種底材12，該底材12具有一涂層疊垛或“涂層”14，該涂層14沉積在底材其中至少一部分12上，通常是沉積在底材12的整個表面上。涂層14具有一內(nèi)表面或第一表面13和一外表面或第二表面15。正如此處所用的，術(shù)語“沉積在…上”或“設(shè)置在…上”意思是指沉積或設(shè)置在上方，亦即，在距底材的最大距離，但不一定處于表面與其接觸。例如，“沉積在第二涂裝區(qū)或涂層上”的第一涂裝區(qū)或涂層，不妨礙在第一和第二涂層之間存在一個或多個其它的涂裝區(qū)或涂層。
涂層14包括第一區(qū)或?qū)?6和第二區(qū)或?qū)?0，同時本發(fā)明的晶體生長“斷開”區(qū)或?qū)?8位于第一和第二層16和20之間。外部保護(hù)層22可以沉積在第二層20上。此處術(shù)語“層”用于涉及選定涂層組成的涂層區(qū)。例如，摻氟氧化錫層主要是形成摻氟氧化物層的涂層區(qū)。然而，應(yīng)該理解，相鄰各“層”之間可沒有明顯的界面，并且“層”可以簡單地是同一涂層材料的不同區(qū)域。
底材12優(yōu)選的是一種透明的，半透明的或不透明材料，比如，如塑料，陶瓷或者更優(yōu)選的是玻璃。例如，玻璃可以是透明的浮法玻璃、或者是一種淺色或彩色的平板玻璃。玻璃可以是具有任何光學(xué)性質(zhì)，比如，任何透射率值的可見光，紫外光，紅外光和/或全部太陽能的任何組成?？梢栽诒景l(fā)明的實(shí)際工作中使用，但不限于這些情況的玻璃類型在美國專利No.4,746,347；No.4,792,536；No.5,240,886；No.5,385,872和No.5,393,593中已經(jīng)公開。底材12可以是任何厚度，但優(yōu)選的是具有約2mm至約13mm的厚度，優(yōu)選的是約2.2mm至約6mm的厚度。
涂層14優(yōu)選的是一種多組份涂層，比如含有多個不同組成的層或區(qū)，該涂層14以任何常用的方法，如(但不限于)磁控濺射汽相沉積(MSVD)，化學(xué)汽相沉積(CVD)，噴霧熱解，溶膠-凝膠等，沉積在底材其中至少一部分表面上。在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，涂層14是用CVD法加上的。
CVD涂裝方法在薄膜沉積技術(shù)中已被人們充分理解，因此，此處將不作詳細(xì)討論。在典型的熱解涂裝法，如CVD涂裝法中，氣態(tài)或蒸汽態(tài)前體材料，或這些前體材料的混合物射向熱底材的表面。各前體材料熱解并在底材表面上形成晶核，以便形成一種固體涂裝材料，典型地是一種氧化物材料，其組成由所用的前體材料的類型和/或用量及載氣的組成確定。
繼續(xù)參看圖1，第一區(qū)域或?qū)?6優(yōu)選的是包括一種金屬氧化物材料，如Zn、Fe、Mn、Al、Ce、Sn、Sb、Hf、Zr、Ni、Zn、Bi、Ti、Co、Cr、Si或In或者一種合金的其中一種或一種以上的氧化物，如錫酸鋅。第一層16優(yōu)選地還包括一種或一種以上的摻雜劑材料，如Sn、F、In或Sb。在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，第一層16是摻有銻的氧化錫，同時在前體材料中存在的銻量少于前體材料總重量的約10％重量，更優(yōu)選的是少于總重量的約7.5％重量。在目前的優(yōu)選實(shí)施例中，第一層16優(yōu)選的是具有約1000至約2300的厚度，更優(yōu)選的是具有約1700至約2300，最優(yōu)選的是約2000的厚度。在這個目前的優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選的是，當(dāng)用X射線熒光測量時，在沉積好的第一層16中錫與銻的原子比(Sn/Sb)為約8-約12，更優(yōu)選的是為約10-約11。正如用X射線熒光法所測量的。第一層16優(yōu)選的是這樣涂布，以便第一層16的結(jié)構(gòu)是結(jié)晶形，或基本上是結(jié)晶形，亦即，大于約75％的結(jié)晶形。摻銻的氧化錫第一層16有助于吸收可見和近紅外太陽能。
盡管目前是優(yōu)選的，但第一層不限于摻銻的氧化錫。第一層16也可以包括一種或一種以上的金屬氧化物，如摻有數(shù)種摻雜劑(如銻和氟二者)的氧化錫?？晒┻x擇地，第一層16可以是一種組成漸次變化的層，例如，該層具有摻氟氧化錫和摻銻氧化錫的混合物，隨著與底材12的距離增加，而連續(xù)地改變組成。例如，在靠近底材的表面處，第一層可能主要是摻銻的氧化錫，而在第一層的外表面或外部區(qū)域，可能主要是摻氟的氧化錫，同時在它們之間具有連續(xù)地改變銻與氟的比例。在美國專利No.5,356,718中公開了形成這種漸次變化層的合適方法，此處合并參考。
另外還有，第一層16可以包括兩種或兩種以上金屬氧化物，比如，氧化錫的薄層或區(qū)域，同時這些薄層具有不同的摻雜劑濃度。在美國專利No.5,356,718也公開了形成這種薄層的合適方法。
第二層20優(yōu)選的是一種金屬氧化物層，優(yōu)選的是一種摻雜的金屬氧化物層，并且可以與上述第一層16相同。盡管不看作是限制，但在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，第二層20是摻氟的氧化物層，同時在前體材料中存在的氟量少于前體材料總重量的約20％，優(yōu)選的是少于存在重量的約15％，而更優(yōu)選的是少于存在重量的約13％。盡管沒有專門測量，但估計(jì)在沉積好的第二層20中存在的氟量少于約5％的原子。相信如果氟以大于5％的原子數(shù)存在，它可能會影響涂層的導(dǎo)電性，這會改變涂層的發(fā)射率。第二層20也是結(jié)晶形或基本上是結(jié)晶形。在目前優(yōu)選的實(shí)施例中，第二層20優(yōu)選的是約2000至約5000的厚度，更優(yōu)選的是約3000至約3600的厚度。摻氟的氧化錫第二層20有助于低發(fā)射率。
按照本發(fā)明，斷開層18位于第一和第二結(jié)晶層16和18之間。斷開層18是一個區(qū)域或?qū)?，它例如通過破壞或中斷涂層的晶體結(jié)構(gòu)，來防止、阻止或減少基本上是結(jié)晶形第二層20外延生長到基本上是結(jié)晶形的第一層16上。盡管未看做是限制，但在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，它優(yōu)選的是非晶形層。因此，當(dāng)形成第二層20時，第二層前體材料在斷開層18上形成晶核，并且不外延生長在結(jié)晶形第一層16上。這防止或減少了第二層的晶體繼續(xù)第一層晶體的晶體結(jié)構(gòu)，以便禁止形成許多個單一、基本上連續(xù)的、基本上穿過涂層的鋸齒形晶體，并因此減少了表面粗糙度，減少表面粗糙度本身也減少了涂層14的渾濁度。
盡管在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，斷開層18優(yōu)選的是非結(jié)晶形的，但斷開層18也可以不是非結(jié)晶形層，這有助于在第二層20中形成較小的晶體，然后在沒有斷開層18存在下形成。例如，斷開層18可以是一種具有與第一層16不同的晶格參數(shù)的結(jié)晶形、多晶形或基本上是結(jié)晶形的層，以便提供一種晶格失配，來破壞或中斷涂層的晶體生長。斷開層18應(yīng)厚到足以防止、禁止、或減少第二層晶體在第一層晶體上的外延生長，但是不應(yīng)厚到對涂層14的機(jī)械性能或光學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，斷開層18小于約1000厚，更優(yōu)選的是約100至約600厚。
斷開層18和/或第一層16和/或第二層20可以是均勻的、非均勻的或緩變的組成改變。當(dāng)一層從底部表面向頂部表面方向移動，或相反情況時，頂部表面或部分、底部表面或部分、及頂部和底部表面之間的這層部分具有基本上相同的化學(xué)組成，則該層是“均勻的”。當(dāng)一層從頂部表面向底部表面移動，或相反情況時，一種或多種成分具有基本上逐漸增加的部分，而一種或多種另外的成分具有逐漸減少的部分時，該層是“分級式的”。當(dāng)一層不是均勻的或分級式的，該層是“非均勻性的”。
在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，斷開層18是一種含磷的金屬氧化物層，比如氧化錫層，同時在沉積前體材料混合物中存在的磷量少于前體材料總重量的約20％，優(yōu)選的是少于前體材料總重量的約10％，更優(yōu)選的是約為前體材料混合物總重量的3％。相信磷和氧化錫前體材料當(dāng)沉積在第一層16上時，形成一種混合氧化物或固體溶液，亦即，磷和氧化錫在一起成固體形式而兩者都不損失它的化學(xué)密度。盡管沒有專門測量，但估計(jì)在沉積好的斷開層18中，磷與錫的原子比(P/Sn)為約0.01至約0.10，更優(yōu)選的是約0.03至0.08，而最優(yōu)選的是約0.04至約0.06。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)際工作中，斷開層18優(yōu)選的是它不是合金，因?yàn)楹辖饍?yōu)選地不是結(jié)晶形的。
在一可供選擇的實(shí)施例中，斷開層18可以是一種錫和二氧化硅的混合氧化物，比如，固體錫硅的和氧化物溶液。在目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，二氧化硅前體材料包括占化合的二氧化硅和錫前體材料總重量少于約20％重量的化合的二氧化硅和錫前體材料。在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施例中，在沉積好的斷開層18中，硅與錫的原子比(Si/Sn)估計(jì)為約0.005至約0.050，更優(yōu)選的是約0.010至約0.035，而最優(yōu)選的是約0.015至約0.025。斷開層18也可以是一種禁止或破壞各種材料晶體生長的混合物，如一種具有磷和二氧化硅二者的金屬氧化物。
保護(hù)層22優(yōu)選的是一種耐化學(xué)腐蝕的介電材料，該材料具有可希望的光學(xué)性能，易于控制的沉積特性，并且可與其它的涂層疊垛材料相容。合適的保護(hù)性材料例子包括二氧化鈦(美國專利No.4,716,086和No.4,786,563)、二氧化硅(加拿大專利No.2,156,571)、氧化鋁和氮化硅(美國專利No.5,425,861；No.5,344,718；No.5,376,455；No.5,584,092；No.5,834,103；和No.5,532,180及PCT專利公報No.WO 95/29883)、氧氮化硅、或氧氮硅鋁(美國專利申請No.09/058,440)，它們的公開內(nèi)容也包含于此，以供參考。
在本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，涂層14用CVD法涂覆。例如，一種常用的CVD涂裝裝置或“涂裝機(jī)”具有許多涂裝機(jī)縫隙，它可以用支承在一槽熔融金屬上的玻璃帶間隔開，該溶融金屬裝在具有非氧化性氣氛的槽中，比如，在美國專利No.4,853,257中所公開的類型，此處將其合并參考。CVD涂裝技術(shù)為薄膜沉積技術(shù)中本領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知，因此，此處不作詳細(xì)討論。CVD涂裝裝置和方法的例子，例如但不作為對本發(fā)明的限制，可在美國專利No.3,652,246；No.4,351,861；No.4,719,126；No.4,853,257；No.5,356,718；和No.5,776,236中找到，并且其內(nèi)容也包含于此，以供參考。
現(xiàn)在將說明形成本發(fā)明的涂層，比如，摻銻氧化錫/斷層/摻氟氧化錫涂層的示范性方法。為了沉積摻銻氧化錫的第一層16，將氧化錫前體，如-丁基氯化錫(MBTC)與一種銻前體，如SbCl3或SbCl5混合，并且當(dāng)?shù)撞脑谕垦b機(jī)下運(yùn)動時將各前體穿過一個或多個涂裝機(jī)縫隙涂覆到底材上。在本發(fā)明的實(shí)際工作中，銻前體，如SbCl5存在的量占化合的MBTC和SbCl5材料總重量的少于20％重量。涂覆第一層材料，以便形成優(yōu)選的厚度為約1000至2300，更優(yōu)選的是約1700至約2300的第一層16。
接著，穿過第一涂裝機(jī)下游的一個或多個其它涂裝機(jī)縫隙，將與斷開層材料混合的MBTC沉積在第一層材料上。優(yōu)選的是，斷開材料是亞磷酸三甲酯(TEP)，以便提供一種含磷的氧化錫斷開層18。TEP優(yōu)選的是占化合的MBTC和TEP材料總重量的小于20％重量，更優(yōu)選的是少于約10％重量，而最優(yōu)選的是約3％的重量。最終的含磷斷開層18優(yōu)選的是小于約600厚。磷可以嚴(yán)重地影響涂層14的光學(xué)性能，如虹彩。因此，應(yīng)選定含磷斷開層18的厚度，以便防止隨后的第二金屬氧化物層外延生長，但不要厚到對涂層14的光學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
可供選擇地，斷開材料可以是四乙基原硅酸酯(TEOS)，以便提供含二氧化硅和氧化錫的斷開層18。在這個可供選擇的實(shí)施例中，TEOS優(yōu)選的是占化合的MBTC和TEOS前體材料總重量的少于約20％的重量。
涂裝機(jī)沉積能力的其余部分可用來將MBTC和氟前體，如三氟乙酸(TFA)的混合物涂布到底材上，以便在斷開層18上形成摻氟氧化錫層20。TFA優(yōu)選的是包括占MBTC和TFA材料總重量的少于約20％的重量，更優(yōu)選的是少于約15％的重量。
本發(fā)明的斷開層不限于和上述涂層14一起使用。相反，本發(fā)明的“斷開層”思想可用于其它的涂層疊垛，這些涂層疊垛提供所希望的太陽能控制性能，但迄今為止，由于它們不可接受的高渾濁度，而可能限制了它們的商業(yè)應(yīng)用。
例如，如上所述，摻氟的氧化錫材料已經(jīng)用于形成低發(fā)射率涂層。然而，在厚度大于2000時，常用的結(jié)晶形摻氟氧化錫涂層顯示出商業(yè)上不可接受的渾濁度，比如，大于約2％。如圖2所示，本發(fā)明可通過將本發(fā)明的一個或多個斷開層18插入摻氟氧化錫涂層，來使摻氟氧化錫涂層斷開成數(shù)個被斷開層18分開的摻氟氧化錫薄層，區(qū)域或?qū)?0，用來緩解這個問題。每個結(jié)晶性摻氟氧化錫層30優(yōu)選的是厚度小于約4000，更優(yōu)選的是厚度小于約3000，還更優(yōu)選的是小于約2000，而最優(yōu)選的是厚度小于約1000。這樣，斷開層18防止形成大的摻氟氧化錫晶體，亦即厚度大于約2000，并因此減少了最終的涂層渾濁度。其它已知涂層材料制的多層式涂層，如，但不限于，一種或多種摻雜或不摻雜的結(jié)晶性金屬氧化物，可以用同樣的方式形成，以便通過將一個或多個斷開層18插入涂層疊垛中，以使涂層斷開成數(shù)個結(jié)晶性涂層區(qū)域，來減少在整個涂層中形成渾濁度，每個涂層區(qū)域都具有少于約4000的厚度，優(yōu)選的是少于約3000，還更優(yōu)選的是少于約2000，而最優(yōu)選的是少于約1000的厚度。
在上述優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的斷開層18位于涂層疊垛選定的結(jié)晶性層之間。然而，斷開層18也可以用作“面漆”(topcoat，亦即，用如美國專利No.5,744,215所述相同的方法，沉積在功能涂層疊垛最外部結(jié)晶層頂部上的一層，以便使下面結(jié)晶層粗糙的外表面平滑，此處合并在一起參考。例如，可以將一個或多個結(jié)晶性涂層沉積在底材上，有或沒有插入如上所述的一個或多個斷開層18，以便形成功能涂層疊垛。在沉積了結(jié)晶層之后，然后可以將本發(fā)明的斷開層18沉積在最外面結(jié)晶層的外表面上，以便使外面的結(jié)晶性表面平滑，亦即，將粗糙的外部結(jié)晶性表面中任何凹坑或凹槽填滿和/或弄平滑，以便減少表面渾濁度。這個斷開層“面漆”然后可用一個臨時或永久的保護(hù)層22任意地覆蓋住。當(dāng)用作面漆時，相信斷開層18可以具有比用作中間層更大的厚度。
如上所述，除了渾濁度問題之外，許多太陽能控制涂層也顯示商業(yè)上不希望有的虹彩。本發(fā)明提供具有改善了虹彩性能的涂層，尤其是低發(fā)射率涂層。
例如，圖3示出一種本發(fā)明具有減少虹彩的低發(fā)射率涂層40。涂層40包括一個顏色抑制層42，它沉積在底材12上，底材12具有第一功能性區(qū)域或?qū)?4，比如，摻雜的金屬氧化物層，該層44沉積在顏色抑制層42上。顏色抑制層42優(yōu)選的是一種梯級變化層，它從一種金屬氧化物或氮化物轉(zhuǎn)變到另一種。一些合適的顏色抑制層42的例子，例如在美國專利No.4,187,336；No.4,419,386；No.4,206,252；No.5,356,718；或No.5,811,191中公開了，此處將它們合并參考。例如，顏色抑制層42可以是一種梯級變化層，該層包括一種硅的氧化物和金屬氧化物，如氧化錫的混合物，該混合物具有隨著距底材12距離增加而連續(xù)改變的組成。例如，在靠近或鄰近底材12的表面處，顏色抑制層42可能主要是氧化硅，而在顏色抑制層42的外部表面或區(qū)域，可能主要是氧化錫。顏色抑制層42優(yōu)選的是具有約50至約3000，優(yōu)選的是約1000的厚度。顏色抑制層優(yōu)選的是非結(jié)晶形的，并且可以用任何已知的沉積技術(shù)沉積。例如，對浮法玻璃系統(tǒng)，優(yōu)選的是常用的化學(xué)汽相沉積(CVD)技術(shù)。然而，化學(xué)抑制層42也可以用其它眾所周知的技術(shù)如噴霧熱解或者磁控濺射真空沉積(MSVD)沉積。另外，盡管分級的顏色抑制層42是優(yōu)選的，但顏色抑制層42也可以是單一組份層或多組份層，如該技術(shù)中已知的。
第一層44優(yōu)選的是由一種透明的，導(dǎo)電金屬氧化物，如摻銻氧化錫組成，同時其中存在銻量占第一層44或前體材料總重量約10％至約30％重量，優(yōu)選的是約15％至約20％的重量。第一層44優(yōu)選的是具有約700至約3000的厚度。然而，如果第一層44的厚度大于約1500至約2000，則可以用一個或多個本發(fā)明的斷開層18來將第一層44分成數(shù)個如上所述的區(qū)域或分層，以便減少渾濁度，同時每個分層厚度小于約2000，優(yōu)選的是小于約1500，而更優(yōu)選的小于約1000，并通過斷開層18與相鄰的分層分開。
任選地，第二層46可以沉積在第一層44上。如圖3中的虛線所示，本發(fā)明任選的斷開層18位于第一層44和第二層46之間。第二層46優(yōu)選的是一種摻雜的金屬氧化物材料，如摻有氟和/或銦的氧化錫或可供選擇地，是摻有錫的氧化銦。在目前優(yōu)選的實(shí)際工作中，第二層46是摻氟的氧化錫，同時存在的氟量占第二層46或前體材料總重量的約10％至約30％的重量。第二層46具有約0至約3000的厚度，同時第二層46的厚度優(yōu)選的是與第一層的厚度成反比，亦即，當(dāng)摻銻氧化錫第一層44在其優(yōu)選的上限(3000)處或附近時，摻氟氧化錫第二層46在其優(yōu)選的下限(0)處或附近，亦即，第二層46可以不存在(0)，或者如果存在的話很薄(＞0)。相反，當(dāng)摻銻氧化錫第一層44在其優(yōu)選的下限(700)處或附近時，摻氟氧化錫第二層優(yōu)選的是在其優(yōu)選的上限(3000)處或附近。然而，如上所述，當(dāng)?shù)诙?6所希望的厚度大于約1500至約2000時，可以用本發(fā)明的一個或多個斷開層18將第二層46分成數(shù)個分層，以便減少涂層渾濁度，同時每個分層厚度小于約1500至約2000。
這樣，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，本發(fā)明通過利用本發(fā)明的一個或多個斷開層18，提供一種低發(fā)射率涂裝的玻璃底材，比如，具有發(fā)射率小于約0.2，它還具有低的遮光系數(shù)，比如，小于約0.5，優(yōu)選的是約0.44，和低的渾濁度，比如，小于約1.5％。
本發(fā)明還利用一個顏色抑制層42與一個或多個摻雜的金屬氧化物層相結(jié)合，提供一個具有減少了虹彩的低發(fā)射率太陽能控制涂層。通過提供一個或多個斷開層和一個顏色抑制層，可以同時提出渾濁度和虹彩二者的問題。
本發(fā)明還提供一種涂裝底材，該涂裝底材可以具有一第一功能層和一第二功能層，同時本發(fā)明的斷開層18可以位于兩個功能層之間。正如從上述說明將會理解的，第一功能層可以包括一個太陽能控制涂層，如摻銻氧化錫，或者一個顏色抑制層。第二功能層可以包括一個低發(fā)射率涂層，如摻氟氧化錫?？晒┻x擇地，第一和第二功能層二者都可以是太陽能控制層或者二者都可以是低發(fā)射率涂層。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易理解，在不脫離上述說明中所公開的思想情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改。因此，此處所詳細(xì)說明的一些特別實(shí)施例僅是舉例說明并且不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍具有所附權(quán)利要求書的全部廣度及其任何和所有的等效物。
例I這個例子舉例說明本發(fā)明含磷斷開層的使用。
在這個例子中采用五種主要的前體組份，每種前體組份都可以從ELFAtochem，N.A作為商品購買。五種組份是-丁基氯化錫(MBTC；商品牌號為ICD-1087)、原硅酸四乙酯(TEOS)、亞磷酸三乙酯(TEP)、三氟乙酸(TFA)、和含20％(重量計(jì))的三氯化銻在MBTC中的混合物(ATC；出售牌號為ICD-1133)。
在這個例子中，ATC用MBTC稀釋，以便提供三氯化銻在MBTC中的濃度(按重量計(jì))為7％。將這種混合物送入常用的填充柱蒸發(fā)器中并加熱到350°F，以便使混合物蒸發(fā)。用氮?dú)庾鳛檩d氣，并逆流送入通過蒸發(fā)器，以便形成氮?dú)?，MBTC和三氯化銻的混合物。這種氣態(tài)混合物用空氣稀釋至反應(yīng)劑物種含0.8-1.0摩爾％。將這種氣態(tài)混合物美國專利No.4,853,257中所公開的那種類型的涂裝站，此處合并參考。將這種前體混合物朝向涂裝站并對準(zhǔn)到一塊3.3nm的透明浮法玻璃上，該浮法玻璃具有約1200°F-約1220°F的溫度，并在涂裝站下以400英寸/分-720英寸/分的速率運(yùn)動。當(dāng)前體混合物接觸玻璃時，玻璃的熱能使前體組份熱解，以便在玻璃上形成一個結(jié)晶形的摻銻氧化錫涂層區(qū)或?qū)印鈶B(tài)反應(yīng)產(chǎn)物和任何廢化學(xué)蒸汽都排放到常用的熱氧化劑中，該氧化劑在一袋式容器中。
在下一個涂裝站，MBTC和TEP如上所述在氮載氣存在下分開蒸發(fā)，并且將兩種氣體前體材料結(jié)合成在MBTC中含3％重量TEP的混合物。這種混合物用空氣稀釋成含0.8-1.0摩爾％反應(yīng)劑氣體，并通過與如上所述同一類型的第二涂裝站對準(zhǔn)到事先涂裝過的玻璃底材上。當(dāng)混合物接觸涂裝過的表面時，TEP和MBTC熱解，以便形成與第一涂層區(qū)頂上的磷混合的氧化錫非結(jié)晶形層或區(qū)。
在下一個涂裝站，TFA作為液體混合到液體MBTC供給流中，以便提供一種在MBTC中含12％重量的TFA。將這種混合物如上所述在氮載氣存在下蒸發(fā)，并進(jìn)一步用空氣稀釋至含0.8-1.0摩爾％反應(yīng)劑的蒸汽。然后將這種蒸汽在第三涂裝站處對準(zhǔn)到事先涂裝過的底材上，以便在斷開層上方形成摻氟氧化錫涂層區(qū)或?qū)印?br>
最終產(chǎn)品是在3.3mm透明浮法玻璃上的三層疊垛。該疊垛估計(jì)具有約1750的摻銻氧化錫第一層，約450-約650的含磷氧化錫斷開層，和約3400的摻氟氧化錫第二層。涂裝過的底材具有單板遮光系數(shù)為0.44，可見光透射率為48％。發(fā)射率為0.18和渾濁度為0.8％。對藍(lán)綠色；反射顏色是淺綠色，而對藍(lán)灰色的透射顏色是中性灰色。預(yù)期在沒有斷開層18的情況下，涂裝過的底材具有大于3％的渾濁度。
例II這個例子舉例說明本發(fā)明含硅斷開層的使用。
用與上面例I所述相同的方式制備另一個涂裝過的底材，但在第二涂裝站處，施加TEOS和MBTC的混合物，以便形成氧化錫和二氧化硅斷裂層。將TEOS和MBTC混合，以便提供在MBTC中含1.2-1.4％重量(0.5-0.8摩爾％)TEOS的混合物，該混合物進(jìn)一步用空氣稀釋至含0.8-1.0摩爾％的反應(yīng)劑蒸汽。
涂裝過的3.3nm透明浮法玻璃估計(jì)具有1750摻銻氧化錫的第一層，約450-650的氧化錫和二氧化硅斷開層，和3400的摻氟氧化錫層。
這種涂裝過的底材具有單板遮光系數(shù)為0.44，可見光透光率為48％，發(fā)射率為0.18和混蝕度為1.5％。
例III接下來看是否是虹彩的問題，圖4示出幾種用CVD法沉積在透明的浮法玻璃上的摻銻氧化錫涂層的太陽能吸收曲線。生產(chǎn)這些涂層的CVD法參數(shù)列在表1中。當(dāng)然，可以用其它已知的沉積方法，如熱解涂層技術(shù)和濺射涂層技術(shù)，像MSVD。
表1樣本 玻璃溫度 MTBC濃度水濃度氣體流 氣體的排放玻璃 線速度(英#(°F)(摩爾％)(摩爾％) 量SLM1比例(％) 厚度(mm)寸/分)1 1000.5.5551154502 1200.5.5551154504 1200.5 0551154506 1200.1.5551154508 1200. .1 0551154509 1000.5 1551154501010001 .5551154501110001 155115450SLM1標(biāo)準(zhǔn)升/分噴霧涂裝是用在金屬氧化物前體如-丁基三氯化錫(MBTC)中含5％重量的銻前體如三氯化銻的混合物進(jìn)行，并且是手持噴霧到已加熱到1150°F(621℃)的透明玻璃底材上。銻前體以一種相對于MBTC固定占20％重量供給。涂裝機(jī)具有一中央入口槽，它帶有上游和下游排放槽。涂裝區(qū)的寬度是4英寸，而兩個排放槽之間的長度是5英寸?？諝庥米鬏d氣。金屬氧化物前體在玻璃底材的表面上斷開，以便形成氧化錫，同時通過中斷銻前體供應(yīng)銻摻雜劑。
如圖4所示，涂層4(S4)和8(S8)吸收比可見光更多的近紅外(NIR)能量，同時當(dāng)需要高的可見光透射時，使涂層對太陽能控制良好。涂層2(S2)和6(S6)在約550nm處具有峰值吸收。這些涂層十分適合于減弱某些常用玻璃的綠色，如從賓夕法尼亞的匹茲堡的PPG工業(yè)公司購買的商品Solex玻璃和Solargreen玻璃。涂層10(S10)吸收比NIR光更多的可見光，涂層1(S1)吸收比較固定量的太陽光譜，而涂層9(S9)和11(S11)吸收相當(dāng)大量的紫外光(UV)。
對于在退火或回火狀態(tài)下將變渾濁的那些涂層來說，一個重要的問題是顏色固定，或者當(dāng)涂裝過的玻璃受熱時顏色不改變。外觀和性能在熱處理前和熱處理后應(yīng)該相同。根據(jù)沉積參數(shù)，本發(fā)明的摻銻氧化錫涂層在加熱時可以改變或者不可以改變。各種樣本的性能及某些性能如何隨熱處理而改變都列在表2中。厚度單位是。在其后面帶H的樣本編號表示熱處理后的樣本。各樣本暴露于1200°F(649℃)下約4分鐘，然后令至室溫。
表2Hall遷移率 Hall載流子濃度Hall表面電阻未加權(quán)的吸收MMR H-50 MMR H-50 MMR UV-Vis300 Near平均薄膜(cm2/Vs) (*E20CArr./cm3)1H-50(ohm/sq.) -700nm IR700-2500nm樣本厚度平均值 平均值平均值1665 7.522.35 3.E+05 0.159 0.1912795 0.721.49 7.E+03 0.307 0.2984310 0.544.57 9.E+03 0.173 0.2568153 0.544.95 2.E+04 0.142 0.21110 675 6.706.03 2.E+06 0.203 0.21411 879 4.909.48 6.E+05 0.254 0.2241H 1.021.07 3.E+052H 0.472.23 8.E+034H 0.424.89 1.E+048H 0.354.84 2.E+0410H 0.043.41 2.E+0511H 8.351.92 2.E+05樣本 Tx Ty R1Y R1x R1y R2YR2x R2y1 67.7 0.312 0.31921.00.299 0.30717.6 0.294 0.3032 50.2 0.295 0.29821.80.333 0.33716.3 0.324 0.3274 76.5 0.306 0.31612.20.294 0.2979.20.280 0.2848 85.0 0.307 0.3179.2 0.301 0.3088.00.295 0.30210 76.0 0.313 0.32116.00.294 0.30213.4 0.295 0.30511 67.9 0.309 0.31621.30.318 0.33017.6 0.318 0.3331H 70.1 0.312 0.32019.20.298 0.30616.6 0.293 0.3032H 52.5 0.296 0.30121.50.326 0.33016.0 0.315 0.3184H 76.7 0.306 0.31612.20.294 0.2979.20.280 0.2848H 85.1 0.307 0.3179.2 0.301 0.3088.00.295 0.30210H 72.1 0.312 0.32018.30.295 0.30416.1 0.291 0.30211H 69.3 0.309 0.31720.50.313 0.32518.1 0.309 0.326DE DE DE樣本 ΔT ΔR1ΔR2Macadam TMacadam R1 Macadam R212.38-1.78 -0.96 3.21 4.983.3222.25-0.32 -0.3 3.79 5.166.5640.14-0.02 0.01 0.26 0.1 0.1980.12-0.07 -0.02 0.18 0.310.1510 -3.92.322.68 4.74 7.389.9611 1.34-0.81 0.49 1.9 4.486.941指數(shù)(E)×1020電子載流子/cm3
R1是玻璃涂裝好一側(cè)的反射率，而R2是玻璃未涂裝一側(cè)的反射率，和T是發(fā)光透射率。另外DE是顏色的變化。
下面表3示出樣本8在熱處理之前的光學(xué)常數(shù)。這些光學(xué)常數(shù)也是下面其它樣本中所用的那些。
表3波長實(shí)際反射指數(shù)假想的反射指數(shù)350.01.894500.09050360.01.881400.07227370.01.869200.05884380.01.858000.04934390.01.847500.04301400.01.837700.03929410.01.828500.03770420.01.819900.03783430.01.811800.03938440.01.804200.04209450.01.797000.04573460.01.790200.05013470.01.783700.05514480.01.777600.06065490.01.771700.06655500.01.766100.07276510.01.760700.07922520.01.755500.08586530.01.750600.09265540.01.745800.09954550.01.741200.10650560.01.736700.11351570.01.732400.12054
580.01.728200.12759590.01.724200.13463600.01.720200.14165610.01.716300.14865620.01.712500.15563630.01.708800.16256640.01.705200.16947650.01.701600.17633660.01.698100.18315670.01.694700.18993680.01.691200.19667690.01.687900.20337700.01.684600.21003710.01.681300.21665720.01.678000.22323730.01.674800.22979740.01.671500.23631750.01.668300.24280760.01.665200.24926770.01.662000.25570780.01.658800.26212790.01.655700.26852800.01.652600.27491810.01.649400.28128820.01.646300.28764830.01.643100.29399840.01.640000.30033850.01.636800.30668860.01.633700.31302
870.0 1.630500.31936880.0 1.627300.32571890.0 1.624100.33206900.0 1.620900.33842910.0 1.617700.34480920.0 1.614500.35118930.0 1.611200.35759940.0 1.607900.36401950.0 1.604600.37045960.0 1.601300.37691970.0 1.598000.38339980.0 1.594600.38990990.0 1.591200.396441000.01.587800.403011010.01.584400.409611020.01.580900.416241030.01.577400.422901040.01.573900.429601050.01.570400.436341060.01.566800.443111070.01.563200.449931080.01.559500.456791090.01.555800.463691100.01.552100.470641110.01.548400.477631120.01.544600.484671130.01.540800.491751140.01.537000.498891150.01.533100.50608
1160.01.529200.513321170.01.525200.520611180.01.521200.527961190.01.517200.535361200.01.513100.542821210.01.509000.550331220.01.504800.557911230.01.500700.565541240.01.496400.573241250.01.492200.580991260.01.487900.588811270.01.483500.596691280.01.479100.604631290.01.474700.612641300.01.470200.620721310.01.465700.628861320.01.461100.637071330.01.456500.645341340.01.451800.653691350.01.447100.662101360.01.442400.670581370.01.437600.679141380.01.432800.687771390.01.427900.696471400.01.423000.705241410.01.418000.714081420.01.413000.723001430.01.407900.732001440.01.402800.74107
1450.01.397600.750221460.01.392400.759441470.01.387200.768741480.01.381900.778121490.01.376500.787581500.01.371100.797121510.01.365600.806741520.01.360100.816431530.01.354600.826211540.01.349000.836071550.01.343300.846011560.01.337600.856041570.01.331900.866141580.01.326100.876331590.01.320200.886611600.01.314300.896971610.01.308300.907411620.01.302300.917941630.01.296300.928551640.01.290200.939261650.01.284000.950041660.01.277800.960921670.01.271500.971881680.01.265200.982931690.01.258800.994071700.01.252301.005301710.01.245801.016601720.01.239301.028001730.01.232701.03950
1740.01.226001.051101750.01.219301.062801760.01.212601.074601770.01.205801.086401780.01.198901.098401790.01.191901.110401800.01.185001.122601810.01.177901.134801820.01.170801.147201830.01.163701.159601840.01.156501.172101850.01.149201.184701860.01.141901.197401870.01.134501.210201880.01.127001.223101890.01.119501.23610應(yīng)用選擇性地或優(yōu)選地吸收與可見光相反的NIR太陽光的涂層，在制造良好的太陽能控制疊垛時是有幫助的。具有上面所列光學(xué)性能的單層摻銻氧化錫層是800厚，預(yù)計(jì)具有約69％可見光透射率和約58％的TSET。本發(fā)明的摻銻氧化層優(yōu)選的是約700至約3000厚。摻銻氧化層吸收整個太陽光譜區(qū)的光。它對綠色也具有很高的吸收。因此通過將含有摻銻氧化錫的涂層放在一塊綠色玻璃底材上，可使透過的光從綠色變到灰色，同時形成具有中性美學(xué)的高效太陽能控制玻璃。
采用市場上買得到的“TFCalc”軟件程序模擬下述的理論涂層，正如下面更詳細(xì)說明的。
預(yù)測例IV摻銻氧化錫層可以與另外的摻雜金屬氧化物層，如摻氟氧化錫層，摻銦氧化錫層或摻銦和氟混合物的氧化錫層相結(jié)合，以便得到低發(fā)射率和透射率降低。摻氟和/或銦的氧化錫比摻銻氧化錫具有更高的折射指數(shù)。摻氟氧化錫是導(dǎo)電性的，并且在光譜的UV和可見區(qū)具有高折射指數(shù)，而在NIR部分具有低的折射指數(shù)。為討論起見，術(shù)語“高折射指數(shù)”一般意思是指折射指數(shù)大于1.9，而“低折射指數(shù)”意思是指折射指數(shù)低于1.6。“中等折射指數(shù)”涉及折射指數(shù)在1.6-1.9之間。在本發(fā)明中，摻氟的薄氧化物涂層厚度在0-3000之間，優(yōu)選的是摻氟氧化錫層的厚度與摻銻氧化錫層的厚度成相反的關(guān)系。當(dāng)摻銻氧化錫層接近它的上優(yōu)選限，亦即，約3000時，摻氟氧化錫層優(yōu)選的是位于或接近其下優(yōu)選限，亦即，約為0。反之，當(dāng)摻銻氧化錫層接近它的下優(yōu)選限，亦即700時，摻氟氧化錫優(yōu)選的是接近其上優(yōu)選限，亦即，3000。圖5示出一個分級的層，摻銻氧化錫和摻氟氧化錫涂層的光透射率?？?TSET)約為51％，而可見光透射率約為69％。在這種設(shè)計(jì)情況下，TSET和可見光透射率可以通過改變摻銻氧化錫層的厚度，或是通過改變涂層中銻的濃度來變更。通常，當(dāng)摻銻氧化錫層的厚度增加時或是當(dāng)銻濃度增加時，TEST和可見光透射率降低。
政府法令正在推動窗戶的性能。美國南方對窗戶的新性能目標(biāo)是具有遮光系數(shù)約為0.45。這可以用約37％的TSET達(dá)到。圖5所述的涂層可以變更，以便通過增加摻銻氧化錫層的厚度來達(dá)到這個目標(biāo)。圖6中示出這種涂層的透射率曲線。這種涂層具有約52％的可見光透射率和約37％的TSET。作為頂層的摻氟氧化錫涂層將使這個涂層具有小于約0.35的透射率。在這個例子中，分級層的厚度為800，摻銻氧化錫層厚度是1800和摻氟氧化錫層厚度是1800。
通過將一個四分之一波長高指數(shù)層，如TiO2涂布到上述分級的，摻銻氧化錫和摻氟氧化錫制品上，可以進(jìn)一步減少這個涂層的TSET。TSET降到32.5％，但可見光透射率只降到51％。有和沒有TiO2層的這些疊垛的透射率曲線在圖7中示出。
采用市場上買得到的TFCalc軟件程序摸擬理論涂層。用如ASTM E891-7所述的1.5積分式氣團(tuán)計(jì)算太陽能傳熱系數(shù)。用Illuminat C從TFCalc的輸出計(jì)算可見光透射率。顏色抑制層接近于由折射指數(shù)有小改變的20個薄片制成的一層。使片數(shù)改變以便在分級的指數(shù)層頂部處得到特定的折射指數(shù)。各薄片的折射指數(shù)以0.05的增量從1.5變動到最高達(dá)2.0。作出用于這種分級指數(shù)層的這個近似值，因?yàn)檐浖]有模擬具有連續(xù)改變折射指數(shù)的能力。這種近似法在模擬涂層的技術(shù)中是眾所周知的。下面所述的分級層的光學(xué)常數(shù)隨著整個太陽光譜波長的變化而固定不變。這個例子用于為1230nm波長而設(shè)計(jì)的涂層。分級層具有折射指數(shù)為2.0，并且各薄片厚10nm。
對改變摻雜的金屬氧化物層來說，折射指數(shù)是很重要的。摻氟氧化錫層模擬在設(shè)計(jì)波長處具有折射指數(shù)為1.42。入射介質(zhì)是折射指數(shù)為1.0的空氣。摻銻氧化錫層模擬在設(shè)計(jì)波長處具有折射指數(shù)為1.680。摻氟氧化錫層的實(shí)際厚度為2166，而摻銻氧化錫層的厚度為3664。這種模擬的涂層與未涂裝的底材相比，在1045nm-1500nm波長范圍內(nèi)，理論上減少了折射率?？梢姽馔干渎蕿?0.01％，太陽光透射率為27.2，并且二者之間的差值為12.80％。在可見光譜的中心區(qū)500nm處，摻氟氧化錫層和摻銻氧化錫層之間的折射指數(shù)差為0.174，而在近紅外(IR)區(qū)指定波長1230nm處的折射指數(shù)之間差值為0.260。這個涂層具有中性反射的顏色。
預(yù)測例V對一種用于550nm波長的涂層進(jìn)行與預(yù)告例4相同的模擬。顏色抑制層模擬成在10nm厚的各薄片頂部處具有折射指數(shù)為2.0。摻氟氧化錫層在設(shè)計(jì)波長處具有折射指數(shù)為2.0。入射介質(zhì)具有折射指數(shù)為2.0。摻銻氧化錫層在所設(shè)計(jì)的波長處具有折射指數(shù)為1.826。摻氟氧化錫層的實(shí)際厚度為702，而摻銻氯化錫層實(shí)際厚度為1539。這個涂層與未涂裝的底材相比，在約300nm-約1160nm波長范圍內(nèi)，減少了折射率。這種涂層制品為入射介質(zhì)折射指數(shù)為2.0而設(shè)計(jì)，但是在具有不同折射指數(shù)的入射介質(zhì)，如具有折射指數(shù)為1.0的空氣中也可以用。對空氣來說，計(jì)算得的相關(guān)值為可見光透射率62.28，太陽光傳熱系數(shù)49.54，二者之間的差值為12.75％。在可見光譜中心區(qū)500nm處，摻氟氧化錫層和摻銻氧化錫層之間的折射指數(shù)差為0.174，而在近IR區(qū)的波長1230nm處，折射指數(shù)之間的差為0.260。這種涂層具有中性反射的顏色。
預(yù)測例VI在上述實(shí)施例中，用一顏色抑制層來防止涂裝制品的虹彩。然而，在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，不需要顏色抑制層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，摻銻氧化錫和摻氟氧化錫的新穎組合，產(chǎn)生一種具有中性反射顏色和低發(fā)射率的涂裝制品。在本發(fā)明的這個實(shí)施例中，一個底材，如玻璃，具有一層沉積于其上的摻銻氧化錫層，例如如上所述。摻銻氧化錫層優(yōu)選的是厚約900-1500，更優(yōu)選的是厚約1200。然后用常用方法將摻氟氧化錫層沉積在摻銻氧化錫層上。摻氟氧化錫層優(yōu)選的是具有約2300-約3600的厚度，同時提供一種具有很少或沒有透過顏色的透明導(dǎo)體氧化物。然而，摻氟氧化錫層的厚度可以這樣改變，以使最終制品的顏色改變但保持“固定”。固定在此處使用，意思是指顏色基本上對薄膜厚度的變化不敏感。
摻銻氧化錫層優(yōu)選的是厚約900-1500，更優(yōu)選的是厚約1200。摻銻氧化錫可以具有單一氧化銻濃度，或者可以將它分段成兩個或多個不同銻濃度的層或薄層。形成這種薄層的其中一個方法在上述美國專利No.5,356,718中已經(jīng)公開。然而，可以用任何已知的方法來形成具有一種以上選定材料濃度的一層。多種不同濃度氧化銻薄層的存在和/或合適的摻銻氧化錫厚度產(chǎn)生一種位置，在此處許多旋轉(zhuǎn)點(diǎn)發(fā)出最終多層中的顏色。圖8示出多層的顏色如何隨摻氟氧化錫層厚度的改變而變化。顏色圍繞中心部形成一個圓，圓的中心限定為x＝0.333和y＝0.333。內(nèi)螺旋是透過顏色而外螺旋是反射顏色。沿著反射顏色的螺旋沒有一點(diǎn)顏色急劇改變，所有的改變都是漸漸變化。圖8的理論參數(shù)示于圖的右邊。這些參數(shù)是顏色標(biāo)準(zhǔn)1931 CIE；視場2英寸；偏振平均值；基準(zhǔn)白色CIE-C；發(fā)光體白色；入射角0.00°；x坐標(biāo)對反射是0.338和對透射為0.321；y坐標(biāo)對反射是0.371和對透射是0.323；發(fā)光度對反射是14.24和對透射是60.18；主色波長(nm)對反射是569和對透射是585；補(bǔ)色波長(nm)對反射是450和對透射是484；以及色純度對反射是0.223和對透射是0.047。圖8-10的顏色螺旋用TFCalc軟件產(chǎn)生。
優(yōu)選的涂層是在中性點(diǎn)附近具有尖銳轉(zhuǎn)折點(diǎn)的那些涂層。現(xiàn)在將說明本發(fā)明的一個另外實(shí)旋例。圖9示出用于本發(fā)明這個另外實(shí)施例的顏色螺旋，它具有兩個摻銻氧化錫薄層。第一薄層厚為98，而第二薄層厚為214。摻氟氧化錫層范圍從約1200至約3600。尖銳的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在x＝0.3，y＝0.34和x＝0.34，y＝0.32處出現(xiàn)。這兩點(diǎn)代表堅(jiān)固點(diǎn)。第二點(diǎn)比第一點(diǎn)的中心部大一點(diǎn)。整個設(shè)計(jì)的顏色靈敏度可以圍繞中性點(diǎn)計(jì)算。圖10示出對每個薄層厚度變動±75顏色如何變化。顏色標(biāo)準(zhǔn)，視場，偏振，基準(zhǔn)白色，發(fā)光體和入射角等圖9和10與圖8相同。然而，其余參數(shù)改變?nèi)缦?對下面的調(diào)節(jié)，第一數(shù)值用于反射，而括號中的數(shù)值用于透射)。對圖6來說，x坐標(biāo)是0.305(0.325)；y坐標(biāo)是0.342(0.325)；發(fā)光度11.06(57.92)；主色波長539nm(584nm)；補(bǔ)色N/A(483nm)和色純度0.057(0.065)。對圖7來說，x坐標(biāo)為0.333(0.322)；y坐標(biāo)為0.326(0.328)；發(fā)光度10.55(56.63)；主色波長589nm(578nm)；補(bǔ)色波長為486nm(478nm)；以及色純度為0.086(0.064)。
權(quán)利要求
1.一種涂層，包括一個第一涂層表面；一個第二涂層表面；和至少一個斷開層，它位于第一和第二涂層表面之間，斷開層成形為中斷涂層的晶體結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的涂層，其特征在于第一和第二涂層表面基本上是結(jié)晶形的，而斷開層基本上是非結(jié)晶形的。
3.按照權(quán)利要求1所述的涂層，其特征在于第一和第二涂層表面至少其中之一包括至少一種金屬氧化物和至少一種摻雜劑。
4.按照權(quán)利要求1所述的涂層，其特征在于斷開層包括至少一種金屬氧化物和磷。
5.按照權(quán)利要求1所述的涂層，其特征在于斷開層包括至少一種金屬氧化物和硅。
6.涂層，包括一個基本上是結(jié)晶形的第一層；一個沉積在第一層上基本上是結(jié)晶形的第二層；和一個斷開層，它位于第一和第二層之間，斷開層成形為防止或至少減少第二層在第一層上外延生長。
7.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于第一層包括一種金屬氧化物。
8.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于第一層包括一種至少具有一種摻雜劑的金屬氧化物。
9.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于第一層具有約1000-2300的厚度。
10.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于第一層和第二層的至少其中之一包括(a)一種金屬氧化物，它從一組金屬氧化物中選出，這組金屬氧化物包括Zn、Fe、Mn、Al、Ti、In、Zr、Ce、Sn、Si、Cr、Sb、Co的氧化物，及其混合物；和(b)至少一種摻雜劑，它從一組摻雜劑中選出，這組摻雜劑包括Sn、Sb、F、In，及其混合物。
11.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于第二層具有約2000-5000的厚度。
12.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于斷開層包括氧化錫和磷。
13.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于斷開層包括氧化錫和二氧化硅。
14.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于斷開層具有約100-1000的厚度。
15.按照權(quán)利要求6所述的涂層，其特征在于斷開層是非結(jié)晶形的。
16.涂層，包括一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它包括摻銻氧化錫，第一層并具有約1200-2300的厚度；一個基本上是結(jié)晶形的第二層，它沉積在第一層上，第二層包括摻氟氧化錫并具有約3000-約3600的厚度；和一個斷開層，它位于第一層和第二層之間，將斷開層成形為防止或至少減少第二層外延生長在第一層上。
17.按照權(quán)利要求16所述的涂層，其特征在于斷開層具有約100-1000的厚度，并且斷開層包括氧化錫，該氧化錫具有磷和二氧化硅的至少其中之一。
18.涂裝制品，包括一個底材；和一個涂層，它沉積在底材的至少其中一部分上，涂層包括第一涂層表面；第二涂層表面；和至少一個斷開層，它位于第一和第二涂層表面之間，并成形為隔斷涂層的晶體結(jié)構(gòu)。
19.按照權(quán)利要求18所述的涂層，其特征在于第一和第二涂層表面基本上是結(jié)晶形的，而斷開層基本上是非結(jié)晶形的。
20.按照權(quán)利要求18所述的涂層，其特征在于第一涂層表面還包括至少一種金屬氧化物。
21.按照權(quán)利要求20所述的涂層，其特征在于第一涂層表面還包括至少一種摻雜劑。
22.按照權(quán)利要求18所述的涂層，其特征在于第二涂層表面包括至少一種金屬氧化物。
23.按照權(quán)利要求22所述的涂層，其特征在于第二涂層表面還包括至少一種摻雜劑。
24.按照權(quán)利要求18所述的涂層，其特征在于斷開層包括至少一種金屬氧化物和磷。
25.按照權(quán)利要求18所述的涂層，其特征在于斷開層包括至少一種金屬氧化物和硅。
26.涂裝制品，包括一個底材；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在底材其中的至少一部分上；一個斷開層，它沉積在第一層上；和一個基本上是結(jié)晶形的第二層，它沉積在斷開層上，其特征在于斷開層成形為阻止第二結(jié)晶層在第一結(jié)晶層上外延生長。
27.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于底材是從一組材料中選出的，這組材料包括玻璃、陶瓷、和塑料。
28.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于第一層包括一種金屬氧化物和至少一種摻雜物。
29.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于第一層包括一種金屬氧化物，它從一組金屬氧化物中選出，該組金屬氧化物包括Zn、Fe、Mn、Al、Ti、In、Zr、Ce、Sn、Si、Cr、Sb、Co等的氧化物，及其混合物，和包括至少一種摻雜劑，該摻雜劑從一組物質(zhì)中選出，這組物質(zhì)包括Sn、Sb、In、及其混合物。
30.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于第一層具有約1200-約2300的厚度。
31.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于斷開層是非結(jié)晶形的。
32.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于斷開層具有100?！s1000的厚度。
33.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于斷開層包括氧化錫和磷。
34.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于斷開層包括氧化錫和二氧化硅。
35.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于第二層包括一種金屬氧化物和至少一種摻雜劑。
36.按照權(quán)利要求35所述的涂裝制品，其特征在于第二層包括一種金屬氧化物，它是從一組金屬氧化物中選出的，這組金屬氧化物包括Zn、Fe、Mn、Al、Ti、In、Zr、Ce、Sn、Si、Cr、Sb、Co等的氧化物，及其混合物，和包括至少一種摻雜劑，該摻雜劑從一組物質(zhì)中選出，這組物質(zhì)包括Sn、Sb、F、In、及其混合物。
37.按照權(quán)利要求26所述的涂裝制品，其特征在于第一層包括摻銻氧化錫，同時銻與錫的原子比為約8.0-約12.0。
38.按照權(quán)利要求35所述的涂裝制品，其特征在于第二層包括摻氟氧化錫，同時氟的存在量少于約5％的原子。
39.按照權(quán)利要求33所述的涂裝制品，其特征在于斷開層具有磷與錫的原子比為約0.001-約0.10。
40.按照權(quán)利要求34所述的涂裝制品，其特征在于斷開層具有硅與錫的原子比為約0.005-約0.050。
41.涂裝制品，包括一個底材；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在底材其中的至少一部分上；一個斷開層，它沉積在第一層其中的至少一部分上，斷開層成形為防止或至少減少基本上沉積在第一層上的結(jié)晶層外延生長。
42.一種涂裝制品，包括一個底材；一個分級的顏色抑制層，它沉積在底材其中的至少一部分上，其中顏色抑制層厚約50-約3000；和一個第一層，它基本上是透明的導(dǎo)電金屬氧化物層，該第一層沉積在顏色抑制層上，其中導(dǎo)電金屬氧化物層為厚約700-約3000。
43.按照權(quán)利要求42所述的制品，其特征在于導(dǎo)電金屬氧化物層包括至少兩個涂層薄層。
44.按照權(quán)利要求42所述的制品，包括一個第二層，它基本上是透明的、導(dǎo)電金屬氧化物層，該第二層沉積在第一導(dǎo)電金屬氧化物層上，其特征在于第二導(dǎo)電金屬氧化物層具有約0-約3000的厚度；第二導(dǎo)電金屬氧化物層是摻氟氧化錫；和第二層的厚度與第一層的厚度成反比。
45.涂裝制品，包括一個底材一個摻銻氧化錫層，它沉積在底材上并具有約900-約1500的厚度，和一個摻氟氧化錫層，它沉積在摻銻氧化錫層上并具有約1200-3600的厚度，其特征在于摻銻氧化錫層具有至少兩個不同銻濃度的薄層，同時第一薄層具有約985的厚度，而第二薄層具有約214的厚度。
46.一種涂裝制品，包括一個底材；一個第一摻雜的金屬氧化物層，它沉積在底材其中的至少一部分上；和一個第二摻雜的金屬氧化物層，它沉積在第一摻雜的金屬氧化物層上，其特征在于第一摻雜的金屬氧化物層具有比第二摻雜的金屬氧化物層低的反射指數(shù)。
47.按照權(quán)利要求46所述的制品，其特征在于第一摻雜的金屬氧化物層包括摻銻氧化錫。
48.按照權(quán)利要求47所述的制品，其特征在于第二摻雜的金屬氧化物層包括從一組摻雜金屬氧化物物質(zhì)中選出的，這組物質(zhì)包括摻氟氧化錫，摻銦氧化錫，及其混合物。
49.涂裝制品，包括一個底材；一個顏色抑制法，它沉積要底板的其中至少一部分上；一個基本上是結(jié)晶形的第一層，它沉積在顏色抑制層上；一個基本上是結(jié)晶形的第二層，它沉積在第一層上；和一個斷開層，它位于第一和第二層之間，斷開層成形為防止或減少第二層在第一層上的外延生長。
50.按照權(quán)利要求49所述的制品，其特征在于斷開層包括一種含磷的材料。
51.按照權(quán)利要求49所述的制品，其特征在于斷開層包括一種含二氧化硅的材料。
52.按照權(quán)利要求49所述的制品，其特征在于第一層包括摻銻氧化錫。
53.按照權(quán)利要求49所述的制品，其特征在于第二層包括摻氟氧化錫。
54.涂裝制品，包括一種底材；一個第一涂層區(qū)，它沉積在底材的其中至少一部分上，第一涂層區(qū)包括一種金屬氧化物和一第一摻雜劑；一個過渡層區(qū)，它沉積在第一區(qū)上，過渡區(qū)包括一種金屬氧化物，第一摻雜劑，和第二摻雜劑，同時第一摻雜劑與第二摻雜劑的比例固定地隨距底材的距離而改變；和一個第三涂層區(qū)，它沉積在第二涂層區(qū)上，第三涂層區(qū)包括一種金屬氧化物和第二摻雜劑。
55.按照權(quán)利要求54所述的涂裝制品，其特征在于第一、第二、和第三涂層區(qū)每一涂層區(qū)的金屬氧化物都是氧化錫。
56.按照權(quán)利要求54所述的涂裝制品，其特征在于第一和第二摻雜劑從銻和氟中選擇。
57.按照權(quán)利要求54所述的涂裝制品，包括一個顏色抑制層，它位于第一區(qū)和底材之間。
58.按照權(quán)利要求54所述的涂裝制品，包括至少一個斷開層，它位于第一區(qū)、過渡區(qū)、或第二區(qū)其中至少兩個之間。
59.涂裝底材的方法，包括以下步驟將一基本上是結(jié)晶形的第一層沉積在底材其中至少一部分上；將層沉積在第一層上；和將一基本上是結(jié)晶形的第二層沉積在斷開層上，其特征在于斷開層成形為阻止或減少第二結(jié)晶形層在第一結(jié)晶形層上外延生長。
60.涂裝底材的方法，包括以下步驟將一基本上是結(jié)晶形的第一層沉積在底材的其中至少一部分上；將斷開層沉積在第一結(jié)晶形層上，其特征在于斷開層成形為防止或至少減少后面的結(jié)晶層外延生長到第一結(jié)晶層上。
61.一種形成涂裝制品的方法，包括以下步驟提供一個底材；將一顏色抑制層沉積在底材其中的至少一部分上，顏色抑制層具有約50-約3000的厚度；將一第一基本上是透明的導(dǎo)電金屬氧化物層沉積在顏色抑制層上，第一導(dǎo)電氧化物層包括摻銻氧化錫，它具有約700-約3000的厚度；和將一第二層，它基本上是透明的，導(dǎo)電金屬氧化物層沉積在第一導(dǎo)電金屬氧化物層上，第二導(dǎo)電金屬氧化物層包括摻氟氧化物，它具有0-約3000的厚度，同時第二層的厚度基本上與第一層的厚度成反比。
全文摘要
按照本發(fā)明所述的涂層,具有一基本上是結(jié)晶形的第一層,和一設(shè)置在該第一層上的基本上是結(jié)晶形的第二層。一個斷開層設(shè)置在第一層和第二層之間,并成形為防止或至少減少第二層在第一層上的外延生長。顏色抑制層可以設(shè)置在第一層的下面。涂層可以設(shè)置在底材上以便形成涂裝制品。涂裝底材的方法包括將一基本上是結(jié)晶形的第一層沉積在底材的其中至少一部分上,和將一斷開層沉積在第一層上。斷開層成形為防止或至少減少基本上在第一層上的沉積層外延生長。
文檔編號C03C17/34GK1365344SQ00805092
公開日2002年8月21日 申請日期2000年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月18日
發(fā)明者亞諾什·紹尼, 約翰·F·索普卡, 喬治·A·諾曼 申請人:Ppg工業(yè)俄亥俄公司