低輻射透明層疊體及包括該低輻射透明層疊體的建筑材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及低輻射透明層疊體及包括該低輻射透明層疊體的建筑材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 低福射玻璃（Low-Emissivity glass)是指包含如銀（Ag) -樣在紅外線區(qū)域中的 反射率高的金屬的低輻射層被薄膜蒸敷的玻璃。這些低輻射玻璃是通過夏天反射太陽輻射 熱冬天保存從室內(nèi)供暖器產(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。
[0003] -般由濺鍍機(jī)蒸敷的低輻射玻璃作為軟鍍式低輻射玻璃（soft low-eglass)，因 與硬鍍式低輻射玻璃相比耐久性（如，耐磨耗性、耐酸性）低的問題，制作雙層隔熱玻璃時(shí)， 存在不能使涂敷面向外部露出而使用的缺點(diǎn)，并在制作雙層隔熱玻璃的過程中可能發(fā)生涂 敷面容易破壞，因此，在生產(chǎn)工藝中需要特別注意。并且，從生產(chǎn)涂敷玻璃到制作雙層隔熱 玻璃的保存期間的制約等，對(duì)于軟鍍式低輻射玻璃而言被成為要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)_要解決的摶術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明的一實(shí)例提供既確保隔熱性能及光學(xué)性能，又提高耐久性，從而耐磨耗性 及耐刮性優(yōu)秀的低輻射透明層疊體。
[0006] 本發(fā)明的另一實(shí)例提供包括上述低輻射透明層疊體的建筑材料。
[0007] 摶術(shù)方案
[0008] 本發(fā)明的一實(shí)例提供低輻射透明層疊體，上述低輻射透明層疊體包括：透明基材， 以及涂敷層，位于上述透明基材上；上述涂敷層從上述透明基材起依次包括低輻射層、緩沖 層及電介質(zhì)層，上述緩沖層包含ZnSn類復(fù)合金屬氮化物。
[0009] 上述低輻射層的兩面中至少一面層疊有低輻射保護(hù)金屬層。
[0010] 上述涂敷層可以在上述低輻射層的上述透明基材一側(cè)的面包括種子（seed)層， 上述種子（seed)層包含摻雜有Al的Zn類氧化物。
[0011] 上述涂敷層中，作為頂部電介質(zhì)層包括上述電介質(zhì)層，并且在上述涂敷層與上述 透明基材相接觸的面，還可包括底部電介質(zhì)層。
[0012] 上述低輻射層的輻射率可以為約0. 01至約0. 3。
[0013] 上述低輻射層可以包含選自包含Ag、Au、Cu、Al、Pt、離子摻雜金屬氧化物及它們的 組合的組中的至少一種。
[0014] 上述低福射層的厚度可以為約6nm至約25nm。
[0015] 上述低輻射保護(hù)金屬層在可見光范圍的消光系數(shù)可以為約1. 5至約3. 5。
[0016] 上述低輻射保護(hù)金屬層可以包含選自包含Ni、Cr、Ni與Cr的合金、Ti及它們的組 合的組中的至少一種。
[0017] 上述低福射保護(hù)金屬層的厚度可以為約Inm至約5nm〇
[0018] 上述緩沖層可以包含由ZnSnNx表示的（其中，約L 5 < X < 2. 5)表示的化合物。
[0019] 上述緩沖層的厚度可以為約Inm至約10nm。
[0020] 上述電介質(zhì)層的厚度可以為約5nm至約60nm。
[0021] 上述透明基材可以為具有約90%至約100%的可見光透射率的透明基材。
[0022] 上述透明基材可以為玻璃或透明塑料基板。
[0023] 上述涂敷層中，作為第一緩沖層包括上述緩沖層，在上述電介質(zhì)層的上部還可包 括第二緩沖層，上述第二緩沖層包含ZnSn類復(fù)合金屬氮化物。
[0024] 本發(fā)明的另一實(shí)例提供包括上述低輻射透明層疊體的建筑材料。
[0025] 有益效果
[0026] 上述低輻射透明層疊體既可以確保隔熱性能及光學(xué)特性，也提高耐磨耗性及耐刮 性，從而提高軟鍍式低輻射軟玻璃的加工性能。
【附圖說明】
[0027] 圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的低輻射透明層疊體的簡(jiǎn)要剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，使得本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員能夠容易實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明能夠以多種不同的形態(tài)體現(xiàn)，但不局限于在此 說明的實(shí)施例。
[0029] 為了能夠明確地說明本發(fā)明，省略了與說明無關(guān)的部分，在說明書全文中相同或 類似的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記。
[0030] 圖中為了明確地表示多個(gè)層及區(qū)域而放大表示了厚度。并且，圖中為了便于說明， 夸張地表示一部分層及區(qū)域的厚度。
[0031] 以下，在基材的"上部（或下部）"或基材的"上（或下）"形成任意結(jié)構(gòu)，不僅是 指任意結(jié)構(gòu)與上述基材的上面（或下面）相接觸而形成，而且，不局限于上述基材和形成在 上述基材上（或下）的任意結(jié)構(gòu)之間不包括其他結(jié)構(gòu)。
[0032] 以下，參照?qǐng)D1詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的低輻射透明層疊體100。
[0033] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)例的包括透明基材110及涂敷層190的低輻射透明層疊 體100的剖視圖。上述涂敷層190從上述透明基材110,起依次包括低輻射層140、緩沖層 160及電介質(zhì)層170,上述緩沖層170包含ZnSn類復(fù)合金屬氮化物，上述電介質(zhì)層包含ZnSn 類復(fù)合金屬氧化物。
[0034] 上述低輻射透明層疊體100中，上述緩沖層160在上述低輻射層140和上述電介 質(zhì)層170之間起到緩沖層的作用，來提高上述電介質(zhì)層170的耐久性。
[0035] 上述涂敷層190作為以太陽光中選擇性地反射遠(yuǎn)紅外線的低輻射層140為基礎(chǔ) 的多層薄膜結(jié)構(gòu)，降低福射率，從而向上述低福射透明層疊體100賦予基于低福射（Low-e : low emissivity)效果的隔熱性能。上述低福射透明層疊體100形成與上述結(jié)構(gòu)一樣的結(jié) 構(gòu)，夏天反射太陽輻射熱，冬天保存從室內(nèi)供暖器產(chǎn)生的紅外線，是個(gè)帶來建筑物的節(jié)能效 果的功能性材料。
[0036] "福射率（Emissivity) "是指物質(zhì)吸收、透射及反射具有任意特定波長的能量的比 率。即，本發(fā)明中輻射率是指位于紅外線波長區(qū)域的紅外線能量的吸收程度，具體地，施加 相當(dāng)于表示強(qiáng)熱作用的約5 μ m至約50 μ m的波長區(qū)域的遠(yuǎn)紅外線時(shí)，相對(duì)于施加的紅外線 能量而吸收的紅外線能量的比率。
[0037] 根據(jù)基爾霍夫定律，吸收到物質(zhì)中的紅外線能量與重新輻射出的能量相同，因此， 吸收率與輻射率相同。
[0038] 并且，未吸收的紅外線能量在物質(zhì)表面反射，紅外線能量反射率越高輻射率的值 越低。用數(shù)字表示，具有（輻射率=1 一紅外線反射率）的關(guān)系。
[0039] 如上所述的輻射率可以通過通常在本領(lǐng)域周知的多種方法來測(cè)定，且沒有特別限 制，但例如可根據(jù)KSL2514的規(guī)格，利用傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR，F(xiàn)ourier Transform Infrared Spectrometer)等的設(shè)備測(cè)定。
[0040] 對(duì)于呈現(xiàn)如上所述的較強(qiáng)的熱作用的遠(yuǎn)紅外線的吸收率，即，反射率在測(cè)定隔熱 性能的程度時(shí)，可以表示非常重要的含義。
[0041] 上述低輻射透明層疊體100在如玻璃等的透明基材110形成如上所述的涂敷層 190,在可見光范圍維持規(guī)定的透射特性，并降低輻射率，從而可以用作可以提供優(yōu)秀的隔 熱效果的節(jié)能型功能性建筑材料。
[0042] 上述低輻射層140作為由可具有低輻射率的導(dǎo)電性材料，例如由金屬形成的層， 即，具有低的面電阻，由此，具有低輻射率。例如，上述低輻射層140的輻射率可以為約0. 01 至約0. 3,具體地，上述低輻射層140的輻射率可以為約0. 01至約0. 2,更具體地，上述低輻 射層140的輻射率可以為約0. 01至約0. 1，進(jìn)而具體地，上述低輻射層140的輻射率可以為 約0. 01至約0. 08。上述低輻射層140具有上述范圍的輻射率的情況下，可以適當(dāng)?shù)乜紤]低 輻射透明層疊體100的隔熱效果及可見光透射率方面。具有如上所述的輻射率的上述低輻 射層140中，由薄膜組成的材料的面電阻可以為約0. 78 Ω/sq至約6. 42 Ω/sq。
[0043] 上述低輻射層140執(zhí)行使太陽輻射線選擇性地透射及反射的功能。上述低輻射層 140可以包含選自包含Ag、Au、Cu、Al、Pt、離子摻雜金屬氧化物及它們的組合的組中的至少 一種，且不局限于此。上述離子摻雜金屬氧化物例如包含氧化銦錫（ITO)、氟摻雜錫氧化物 (FTO)、Al摻雜鋅氧化物（AZO)、氧化鎵鋅（GZO)等。在一實(shí)例中，上述低輻射層140可以 為銀（Ag)，由此，上述低輻射透明層疊體100可以體現(xiàn)高的導(dǎo)電率，在可見光范圍的低吸收 率、優(yōu)秀的耐久性等。
[0044] 上述低福射層140厚度，例如可以為約6nm至約25nm。具有上述范圍的厚度的低 輻射層140適合同時(shí)體現(xiàn)低的輻射率及高的可見光透射率。
[0045] 包含上述ZnSn類復(fù)合金屬氮化物的緩沖層160介于上述低輻射層140及包含上 述ZnSn類復(fù)合金屬氧化物的電介質(zhì)層170之間，執(zhí)行保護(hù)上述低輻射層140來防止其受到 上述電介質(zhì)層170中包含的氧化物的氧的影響的保護(hù)膜的作用，從而，執(zhí)行穩(wěn)定化金屬與 電介質(zhì)層之間的界面的作用。
[0046] 并且，如上所述，上述低輻射透明層疊體100作為在上述低輻射層140的上部蒸敷 上述電介質(zhì)層170之前適用上述緩沖層160,可以提高層疊于上述緩沖層160的上部的上述 電介質(zhì)層170的耐磨耗性。
[0047] 包含于上述緩沖層160的ZnSn類復(fù)合金屬氮化物和包含于上述電介質(zhì)層170的 ZnSn類復(fù)合金屬氧化物使用相同的ZnSn類復(fù)合金屬，從而如上所述地起作用，可以保護(hù)上 述低輻射層140及上述電介質(zhì)層170。
[0048] 在一實(shí)例中，上述緩沖層160可以包含由ZnSnNx(其中，I. 5彡x彡2. 5)表示的化 合物。
[0049] 上述緩沖層160的厚度例如可以為約Inm至約10nm。如ZnSnNj^ ZnSn類復(fù)合金 屬氮化物的吸收系數(shù)比其他電介質(zhì)層的吸收系數(shù)高，厚度為IOnm以上時(shí)，有可能存在透射 率降低的問題。
[0050] 上述電介質(zhì)層170可以包含折射率為約1. 5至約2. 3的ZnSn類復(fù)合金屬氧化物， 根據(jù)折射率可調(diào)節(jié)上述電介質(zhì)層170的厚度，使得透射率、反射率、透射及反射顏色以目標(biāo) 水準(zhǔn)體現(xiàn)。
[0051] 上述電介質(zhì)層170的厚度例如可以為約5nm至約60nm。電介質(zhì)層的厚度為了將整 個(gè)多層薄膜的光學(xué)性能（透射率、反射率、色指數(shù)）體現(xiàn)為符合目標(biāo)性能，可以根據(jù)構(gòu)成的 位置及物質(zhì)進(jìn)行多種調(diào)節(jié)，包括具有上述厚度范圍的上述電介質(zhì)層170,可以有效地抑制基 于電介質(zhì)層170的光學(xué)性能，并且，優(yōu)選地，可以適合于生產(chǎn)速度方面。
[0052] 并且，上述電介質(zhì)層170可以由消光系數(shù)接近0的物質(zhì)組成，但消光系數(shù)大于0是 指