[发明专利]具有IR反射层和用于提高太阳能增益和可见光透射率的外覆层的涂覆制品

说明书

本发明公开了一种涂覆制品，其包括低发射率(低‑E)涂层。所述低‑E涂层包括诸如银、金等材料的至少一个红外(IR)反射层和被设计成增加涂覆制品的太阳能热增益系数(SHGC)的电介质外覆层。在某些示例性实施方案中，电介质底涂层还可被设计成增加涂覆制品的SHGC。在某些示例性实施方案中，外覆层和/或底涂层被设计成增加SHGC，同时还提供期望的高可见光透射率(TY或Tvis)和期望的低法向发射率(En)。

本申请涉及具有低发射率(低-E)涂层的涂覆制品，其包括由诸如银、金等材料的至少一个红外(IR)反射层和被设计成增加涂覆制品的太阳能热增益系数(SHGC)的电介质外覆层。在某些示例性实施方案中，电介质底涂层还可被设计成增加涂覆制品的SHGC。在某些示例性实施方案中，外覆层和/或底涂层被设计成增加SHGC和可见光透射率(TY或T_vis)，并且仍然提供期望地低法向发射率(E_n)。令人惊讶地发现，本文中的外覆层和/或底涂层设计有利地提供了涂覆制品的增加的SHGC和/或可见光透射率(T_vis)值，以及良好的耐久性，而不显著降低法向发射率(E_n)。

背景技术和发明内容

涂覆制品在本领域中已知用于窗应用，诸如中空玻璃(IG)窗单元、车窗、单片窗和/或类似应用。在某些示例性情况中，涂覆制品的设计者通常力图实现高可见光透射率、基本上中性的颜色、低发射率(或发射性)、低薄层电阻(R_s)和/或低比电阻率的组合。高可见光透射率和基本上中性的颜色可允许涂覆制品用于其中需要这些特性的应用中，诸如在建筑或车窗应用中，而低发射率(低-E)、低薄层电阻和低比电阻率特性允许此类涂覆制品可阻挡大量的IR辐射，从而减少例如车辆或建筑物内部的不期望的加热。

然而，常规涂覆制品通常缺乏以下一个或多个：(i)机械耐久性，和/或(ii)实现良好/高可见光透射率(T_vis)、高太阳能热增益系数(SHGC)和低发射率的组合的能力。

实施例2中的美国专利号6,210,784公开了玻璃/TiO/ZnO/Ag/Ti/TiO/SnO/SiO/SiN的层叠堆。然而，该涂覆制品对SHGC没有提及，并且仅能够实现整体测量(也称单片测量)的78.6％的可见光透射率。

在温暖的气候中，需要低SHGC值连同高可见光透射率。因此，现有技术通常期望低SHGC值，其教导远离本发明的示例性实施方案。然而，在较冷的气候中，通常期望高SHGC值。SF(G因数；EN410-673 2011)和SHGC(NFRC-2001)值由全光谱(T_vis、Rg和Rf)计算，并且可用分光光度计诸如Perkin Elmer 1050测量。

鉴于上述情况，应当理解，本领域需要一种涂覆制品，其包括涂层(例如，在单片或IG窗单元的背景下)，其具有能够实现以下一种或多种的能力：(i)良好的耐久性，(ii)高SHGC，(iii)高T_vis，和/或(iv)低法向发射率(E_n)。

本发明的某些示例性实施方案涉及具有低发射率(低-E)涂层的涂覆制品，其包括诸如银、金等材料的至少一个红外(IR)反射层和被设计成增加涂覆制品的太阳能热增益系数(SHGC)和可见光透射率(T_vis)的电介质外覆层。在某些示例性实施方案中，涂层的电介质底涂层也可被设计成增加涂覆制品的SHGC和/或可见光透射率。在某些示例性实施方案中，外覆层和/或底涂层被设计成增加SHGC和可见光透射率，同时还提供基本上中性的颜色和/或期望地低法向发射率(E_n)。令人惊讶地发现，本文中的外覆层和/或底涂层设计有利地提供了涂覆制品的增加的SHGC和/或可见光透射率(T_vis)值，而不显著降低法向发射率(E_n)并允许基本上中性的颜色。