Стеклопакет
Номер патента: 22239
Опубликовано: 30.11.2015
Авторы: Янссен Давид, Биллерт Ульрих, Реймон Венсан, Неандер Маркус
Формула / Реферат
1. Стеклопакет (100), содержащий по меньшей мере три основы (10, 20, 30), которые удерживаются вместе посредством конструкции рамы (90), в котором каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек (15, 25) размещена между двумя основами, отличающийся тем, что по меньшей мере одна основа (10, 20, 30) содержит по меньшей мере на одной поверхности, находящейся в контакте с промежуточной газовой прослойкой (15, 25), противоотражательное покрытие, размещенное напротив упомянутой промежуточной газовой прослойки (15, 25) и напротив изолирующего покрытия со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения, причем упомянутое изолирующее покрытие содержит пакет низкоизлучающих тонких слоев, причем этот пакет содержит один металлический функциональный слой (140), в частности, на базе серебра или металлического сплава и два диэлектрических покрытия (120, 160), при этом каждое из упомянутых покрытий содержит по меньшей мере один диэлектрический слой (122, 124, 126; 162, 164, 166), причем упомянутый функциональный слой (140) расположен между двумя диэлектрическими покрытиями (120, 160), при этом оптическая толщина диэлектрического покрытия (120), лежащего под функциональным слоем, превышает оптическую толщину диэлектрического покрытия (160), лежащего над функциональным слоем (160), причем отношение оптической толщины е120 нижележащего диэлектрического покрытия (120) к оптической толщине е160 вышележащего диэлектрического покрытия (160), е120/160, предпочтительно составляет от 1,05 до 1,4 включительно.
2. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что центральная основа (20), обе поверхности которой (19, 21) находятся в контакте с промежуточной газовой прослойкой (15, 25), имеет по меньшей мере на одной поверхности и предпочтительно на ее обеих поверхностях (19, 21) противоотражательное покрытие (18, 22).
3. Стеклопакет (100) по п.1 или 2, отличающийся тем, что одна поверхность одной основы содержит противоотражательное покрытие, а противолежащая поверхность другой основы содержит изолирующее покрытие со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения.
4. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что функциональный слой (140) нанесен непосредственно на нижележащее блокирующее покрытие (130), расположенное между функциональным слоем (140) и диэлектрическим покрытием (120), лежащим под функциональным слоем, причем функциональный слой (140) нанесен непосредственно под вышележащим блокирующим покрытием (150), размещенным между функциональным слоем (140) и диэлектрическим покрытием (160), лежащим над функциональным слоем.
5. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что отношение оптической толщины е120 нижележащего диэлектрического покрытия 120 к оптической толщине е160 вышележащего диэлектрического покрытия 160, е120/160, составляет от 1,08 до 1,3 включительно.
6. Стеклопакет (100) по одному из пп.1, 2, 4, 5, отличающийся тем, что упомянутое диэлектрическое покрытие (120) содержит высокопреломляющий диэлектрический слой (124), причем этот высокопреломляющий слой имеет коэффициент преломления, превышающий 2,2, и предпочтительно составляет от 2,3 до 2,8 включительно, при необходимости, составляет от 2,4 до 2,7 включительно.

Текст
Изобретение относится к стеклопакету (100), содержащему по меньшей мере три основы (10, 20,30), которые удерживаются вместе конструкцией рамы (90), в котором каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек (15, 25) расположена между двумя основами,отличающемуся тем, что по меньшей мере одна основа (10, 20, 30) содержит по меньшей мере на одной поверхности (11, 19, 21, 29), находящейся в контакте с промежуточной газовой прослойкой(15, 25), противоотражательное покрытие (18, 22), которое находится напротив упомянутого промежуточного газового слоя (15, 25) и напротив изолирующего покрытия (14, 26) со свойствами отражения в инфракрасной области и/или области солнечного излучения. Изобретение касается стеклопакета, содержащего согласно изобретению по меньшей мере три основы типа стеклянной основы, которые удерживаются вместе посредством конструкции рамы, в которой каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек размещена между двумя основами. Изобретение касается в особенности тройного стеклопакета, содержащего три основы, которые удерживаются вместе посредством конструкции рамы, в котором две промежуточные газовые прослойки размещены каждая между двумя основами. Изобретение, кроме того, касается использования основ для изготовления стеклопакетов с тепловой изоляцией или с защитой от солнца. Эти стеклопакеты могут быть предназначены как для остекления зданий, так и автомобилей, в частности, с целью уменьшения нагрузки на кондиционеры, и/или устранения чрезмерного перегрева (остекление, называемое "солнечным контролем"), и/или уменьшения количества энергии, рассеиваемой наружу (остекление, называемое "низкоизлучающим"), которое вызывается постоянно увеличивающимся спросом на остекленные поверхности зданий и салонов автомобилей. Эти остекления, кроме того, могут быть объединены с остеклениями, выполняющими особые функции, например нагревающими остеклениями или электрохромными остеклениями. Известный тип пакета слоев для придания основам свойств тепловой изоляции и/или солнечной защиты осуществляется с помощью функционального металлического слоя со свойствами отражения в инфракрасной области или в области солнечного излучения, в частности функционального металлического слоя на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро. В этом типе пакета функциональный слой, таким образом, размещен между двумя диэлектрическими покрытиями, каждый из которых образован, в основном, несколькими слоями, выполненными из диэлектрического материала типа нитрида и, в частности, нитрида кремния или алюминия или типа оксида. С оптической точки зрения назначением этих покрытий, которые окружают функциональный металлический слой, является "устранить отражение" этого функционального металлического слоя. Блокирующее покрытие помещено тем не менее между одним или каждым диэлектрическим покрытием и функциональным металлическим слоем, при этом блокирующее покрытие, расположенное под функциональным слоем в направлении основы, защищает его в процессе возможной тепловой обработки при высокой температуре, например при изгибе и/или закалке, и блокирующее покрытие, нанесенное на функциональный слой напротив основы, защищает этот слой от возможной деградации во время нанесения верхнего диэлектрического покрытия и во время возможной тепловой обработки при высокой температуре, например при изгибе и/или закалке. В настоящее время существуют пакеты тонких низкоизлучающих слоев с одним функциональным слоем (обозначаемые в дальнейшем выражением "функциональный однослойный пакет") на основе серебра, имеющие, когда они установлены в классическом двойном стеклопакете, образованном из двух стеклянных листов толщиной 4 мм, разделенных газовой прослойкой из 90% аргона и 10% воздуха толщиной 16 мм, при этом один из листов покрыт однослойным функциональным пакетом: наиболее внутренний со стороны здания лист, имея ввиду направление падения света, проникающего в здание; на поверхности, обращенной к газовой прослойке (конфигурация: 4-16 (Ar-90%)-4, в которой однослойный функциональный пакет находится на внутренней поверхности, называемой "поверхность 3"): светопередача в видимой области TL порядка от 75 до 80% и даже большая; светоотражение в видимой области RL порядка от 20 до 10% и даже меньшее; солнечный фактор (называемый также "значение g" или "g-value" на английском языке) по меньшей мере 0,6 и порядка от 0,63 до 0,68 и даже больше; и коэффициент теплопередачи (также называемый "значение U" или "U-value" на английском языке),равный или меньший 1,5 и порядка от 1,2 до 1,1 или же несколько меньше. В структуре тройного стеклопакета несущая основа изолирующего покрытия может быть на поверхности 2, и/или на поверхности 3, и/или на поверхности 5, имея ввиду, что направление падения солнечного света проходит через поверхности в порядке возрастания их номеров и начинает отсчитываться от самой внешней стороны под номером 1. Во всяком случае, наличие одного или нескольких покрытий, если оно позволяет эффективно улучшить теплоизоляцию, уменьшая коэффициент теплопередачи, вызывает, кроме того, уменьшение светопередачи в видимом диапазоне и уменьшение солнечного фактора. Таким образом, стеклопакет представляется менее прозрачным в видимой области, чем описанный выше двойной стеклопакет, и внутри помещения количество энергии, передаваемое солнечным излучением, является меньшим. Целью изобретения является устранение недостатков известного уровня техники путем предложения нового типа стеклопакета, который имеет повышенную светопередачу и повышенный солнечный фактор, во всяком случае, светопередача и солнечный фактор подобны светопередаче и солнечному фактору двойного стеклопакета с усиленной теплоизоляцией. Объектом изобретения в широком понимании является стеклопакет по п.1 формулы изобретения. Этот стеклопакет содержит по меньшей мере три основы, которые удерживаются вместе рамой, в котором каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек размещена между двумя осно-1 022239 вами, при этом по меньшей мере одна основа содержит по меньшей мере одну поверхность с противоотражательным покрытием, находящимся в контакте с промежуточной газовой прослойкой и размещенным напротив изолирующего покрытия со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения. Под "противоотражательным покрытием" следует понимать любой элемент или любую оптическую интерференционную систему с точным коэффициентом преломления или средним коэффициентом преломления, который находится в диапазоне между коэффициентами преломления стекла (коэффициент n примерно 1,5) и воздуха (коэффициент n примерно 1). Оптические коэффициенты (называемые также "показателями преломления"), упомянутые здесь в настоящем документе, являются коэффициентами, измеряемыми обычно при длине волны в 550 нм. Центральная основа, обе поверхности которой контактируют каждая с промежуточной газовой прослойкой, содержит предпочтительно по меньшей мере на одной стороне контакта с промежуточной газовой прослойкой и предпочтительно на своих обеих поверхностях противоотражательное покрытие. Предпочтительно напротив всех промежуточных газовых прослоек поверхность основы содержит противоотражательное покрытие, а другая поверхность другой основы содержит изолирующее покрытие со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения. В варианте упомянутое изолирующее покрытие содержит активную систему типа электрохромной системы, а в другом варианте упомянутое изолирующее покрытие содержит пакет низко излучающих тонких слоев или пакет солнечного контроля, причем этот пакет содержит по меньшей мере один функциональный слой со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения, а именно по меньшей мере один функциональный металлический слой, в частности, на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро. В рамках предыдущего варианта упомянутый пакет тонких слоев содержит предпочтительно по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра или металлического сплава,содержащего серебро, и два диэлектрических покрытия, при этом упомянутые покрытия содержат каждое по меньшей мере один диэлектрический слой, причем упомянутый функциональный слой расположен между двумя диэлектрическими покрытиями, причем функциональный слой, при необходимости,расположен непосредственно на нижележащем блокирующем покрытии, размещенном между функциональным слоем и диэлектрическим покрытием, лежащим под функциональным слоем, и функциональный слой, при необходимости, размещен непосредственно под вышерасположенным блокирующим покрытием, размещенным между функциональным слоем и диэлектрическим покрытием, лежащим над функциональным слоем. Кроме того, можно использовать пакет тонких слоев, содержащий единственный функциональный металлический слой на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, при этом оптическая толщина диэлектрического покрытия, лежащего под функциональным слоем (то есть размещенного между основой-носителем пакета и функционального слоя), предпочтительно превышает оптическую толщину диэлектрического покрытия, лежащего выше функционального слоя, при этом отношение оптической толщины нижележащего диэлектрического покрытия к оптической толщине вышележащего диэлектрического слоя предпочтительно составляет от 1,05 до 1,4 включительно, при необходимости,составляет от 1,08 до 1,3 включительно. Возможно также, независимо или в дополнение к предыдущим решениям, использовать пакет тонких слоев, который содержит единственный функциональный металлический слой на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, при этом упомянутое диэлектрическое покрытие, лежащее ниже функционального слоя, содержит предпочтительно высокопреломляющий диэлектрический слой,причем этот высокопреломляющий диэлектрический слой имеет показатель преломления, превышающий 2,2 и предпочтительно составляющий от 2,3 до 2,8 включительно, при необходимости, составляющий от 2,4 до 2,7 включительно. Настоящее изобретение относится также к использованию в соответствии с п.8 формулы изобретения. Противоотражательное покрытие используется также по меньшей мере на одной поверхности по меньшей мере одной основы для изготовления стеклопакета по изобретению, содержащего по меньшей мере три основы, которые удерживаются вместе конструкцией рамы, и в котором каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек расположена между двумя основами, при этом упомянутое противоотражательное покрытие находится в контакте с промежуточной прослойкой газа и находится напротив упомянутой промежуточной газовой прослойки и напротив изолирующего покрытия со свойствами отражения в инфракрасной области и/или области солнечного излучения. В рамках этого использования поверхность(и), содержащая(ие) упомянутое противоотражательное покрытие, является(ются) предпочтительно поверхностью(ями) центральной основы стеклопакета, при этом каждая из упомянутых поверхностей находится в контакте с промежуточной газовой прослойкой. Предпочтительно напротив всех промежуточных газовых прослоек одна поверхность основы имеет противоотражательное покрытие, а другая сторона другой основы содержит изолирующее покрытие с отражательными свойствами в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения. В варианте использования упомянутое изолирующее покрытие содержит по меньшей мере одну ак-2 022239 тивную систему электрохромного типа, и в другом варианте использования упомянутое изолирующее покрытие содержит пакет тонких низкоизлучающих слоев или пакет солнечного контроля, причем этот пакет содержит по меньшей мере один функциональный слой со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения, а именно по меньшей мере один металлический функциональный слой, в частности, на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро. Также в рамках этого предыдущего варианта упомянутый пакет тонких слоев содержит предпочтительно по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, и два диэлектрических покрытия, при этом упомянутые покрытия содержат каждое по меньшей мере один диэлектрический слой, причем упомянутый функциональный слой расположен между двумя диэлектрическими покрытиями и, при необходимости, нанесен непосредственно на блокирующее нижележащее покрытие, размещенное между функциональным слоем и диэлектрическим покрытием, лежащим ниже функционального слоя, причем функциональный слой, при необходимости, нанесен непосредственно под блокирующим покрытием, расположенным между функциональным слоем и диэлектрическим покрытием, лежащим выше функционального слоя. Этот пакет однослойных функциональных слоев, когда он является низкоизлучающим, имеет малое сопротивление на квадрат (и, таким образом, малую эмиссионную способность), повышенное светопропускание и относительно нейтральный цвет, в частности, при отражении со стороны слоев (но также и с противоположной стороны "со стороны основы"), и его свойства предпочтительно сохраняются в ограниченном диапазоне независимо от того, подвергается или нет пакет термической обработке при высокой температуре, например для изгиба, и/или закалки, и/или отжига. Диэлектрический слой, который, как минимум, содержится в каждом диэлектрическом покрытии,как определено выше, имеет показатель преломления от 1,6 до 2,8 включительно или предпочтительно от 1,9 до 2,2 включительно, за исключением высокопреломляющего диэлектрического слоя. Низкоизлучающий пакет по изобретению является таковым, когда сопротивление на квадрат R в омах на квадрат функционального слоя (которое непосредственно связано с эмиссионной способностью) ниже 10 Ом/квадрат и составляет примерно 5-3 Ом/квадрат. В частном варианте осуществления по меньшеймере одно нижележащее диэлектрическое покрытие и/или вышележащее диэлектрическое покрытие содержит(ат) по меньшей мере один диэлектрический слой на базе нитрида кремния, при необходимости легированного по меньшей мере одним другим элементом, например алюминием. В частном варианте осуществления последний слой нижележащего диэлектрического покрытия,слой, наиболее удаленный от основы, является смачивающим слоем на базе оксида, в частности оксида цинка, при необходимости, легированного по меньшей мере одним другим элементом, таким как алюминий. В частном варианте осуществления нижележащее диэлектрическое покрытие включает в себя по меньшей мере один некристаллический полированный слой из смешанного оксида, при этом упомянутый полированный слой находится в контакте с вышележащим кристаллическим смачивающим слоем, в частности слоем на базе оксида цинка. Предпочтительно нижележащее блокирующее покрытие или вышележащее блокирующее покрытие содержит тонкий слой на базе никеля или титана с геометрической толщиной е, составляющей 0,2 нм е 1,8 нм. В частном варианте по меньшей мере один тонкий слой на базе никеля и, в частности, слой вышележащего блокирующего покрытия содержит хром предпочтительно в массовых количествах 80% Ni и 20% Cr. В другом особом варианте по меньшей мере один тонкий слой на базе никеля и, в частности, слой расположенного выше блокирующего покрытия содержит титан предпочтительно в массовых количествах 50% Ni и 50% Ti. Последний слой расположенного выше диэлектрического покрытия, слой, наиболее удаленный от основы, выполнен предпочтительно на базе оксида, нанесенного предпочтительно в виде стехиометрического состава, в частности, на базе титана (TiOx), или на базе смешанного оксида цинка и олова (SnZnOx),или на базе оксида циркония (ZrOx), при необходимости, легированного одним другим элементом из расчета 10 мас.% максимально. Пакет может включать в себя также последний слой ("overcoat" на английском языке), то есть защитный слой, нанесенный предпочтительно в виде стехиометрического состава. Этот слой, в основном,стехиометрически оксидирован в пакете после нанесения. Этот защитный слой имеет предпочтительно толщину от 0,5 до 10 нм. В стеклопакете по изобретению каждая основа может быть монолитной и может быть прозрачной,сверхпрозрачной, даже окрашенной. В стеклопакете по изобретению по меньшей мере одна основа может иметь слоистую структуру,объединяющую, в частности, по меньшей мере две жесткие основы типа стекла посредством по меньшей мере одного листа из термопластичного полимера для образования структуры типа стекло/лист(ы) полимера/стекло. Полимер может быть, в частности, на основе поливинилбутираля PVB, этиленвинилацетатаEVA, полиэтилентерефталата PET, поливинилхлорида PVC. Основы стеклопакета по изобретению предпочтительно выполнены с возможностью подвергаться термической обработке без ущерба для одного или нескольких противоотражательных покрытий и/или для одного или нескольких изолирующих покрытий. Эти основы при необходимости подвергаются изгибу и/или закалке. Предпочтительно настоящее изобретение позволяет, таким образом, изготовить стеклопакет, в частности тройной стеклопакет, имеющий приятный дизайн, весьма близкий к дизайну двойного стеклопакета (TLvis60%, RLvis30%, нейтральные цвета при отражении), но со значительно лучшими теплоизоляционными характеристиками и солнечным фактором, сходным с солнечным фактором сравниваемых двойных стеклопакетов. Предпочтительно также стеклопакет включает в себя, по меньшей мере с одной стороны, противоотражательное покрытие и, с другой стороны, изолирующее покрытие со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения, которые размещены одно напротив другого по отношению к промежуточной газовой прослойке и оба защищены от агрессивных внешних воздействий. Таким образом, нет необходимости предусматривать, чтобы эти покрытия были механически и химически прочны. Кроме того, стеклопакеты по изобретению просты в изготовлении и позволяют получить удовлетворительные энергетические характеристики при малой стоимости производства. В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 изображает вид в поперечном разрезе двойного стеклопакета из известного уровня техники по примеру 1; фиг. 2 - вид в поперечном разрезе тройного стеклопакета по примеру 2; фиг. 3 - вид в поперечном разрезе тройного стеклопакета по изобретению, пример 3; фиг. 4 - вид в поперечном разрезе другого тройного стеклопакета по изобретению, пример 4; фиг. 5 - вид в поперечном разрезе четверного стеклопакета по изобретению и фиг. 6 - изолирующее покрытие по изобретению, содержащее однослойный функциональный пакет,при этом функциональный слой снабжен нижележащим блокирующим покрытием и вышележащим блокирующим покрытием, и пакет, кроме того, снабжен не обязательным защитным покрытием. На чертежах для облегчения их чтения пропорции между различными элементами не соблюдены. Фиг. 1 изображает двойной стеклопакет 80 из известного уровня техники, имеющий конфигурацию 4-16 (Ar 90%)-4, то есть выполнен из двух прозрачных стеклянных 4-мм листов, каждый из которых является основой 10, 30, разделенных промежуточной газовой прослойкой 15 из 90% аргона и 10% воздуха толщиной 16 мм, причем все вместе удерживаются конструкцией рамы 90. Один из стеклянных листов, т.е. основа 30, на внутренней поверхности 29, обращенной к промежуточной газовой прослойке, снабжен изолирующим покрытием 26, образованным функциональным однослойным пакетом, описанным ниже: лист, находящийся наиболее внутри здания, имея ввиду направление падения солнечного света, проникающего в здание, изображенное двойной стрелкой, показанной на чертеже слева направо (функциональный однослойный пакет таким образом находится на внутренней поверхности, называемой "поверхность 3"). Такая конструкция является описанным ниже примером 1. Фиг. 6 изображает структуру функционального однослойного пакета, нанесенного на стеклянную основу 30, в которой единственный функциональный слой 140 размещен между двумя диэлектрическими покрытиями, при этом нижележащее диэлектрическое покрытие 120 размещено под функциональным слоем 140 в направлении основы 30, а вышележащее диэлектрическое покрытие 160 размещено над функциональным слоем напротив основы 30. Эти два диэлектрических покрытия 120, 160 содержат каждое по меньшей мере один диэлектрический слой 122, 124, 126; 162, 164, 166. При необходимости, с одной стороны, функциональный слой 140 может быть нанесен на нижележащее блокирующее покрытие, расположенное между нижележащим диэлектрическим покрытием 120 и функциональным слоем 140, и, с другой стороны, функциональный слой 140 может быть нанесен непосредственно под вышележащим блокирующим покрытием 150, расположенным между функциональным слоем 140 и вышележащим диэлектрическим покрытием 160. На фиг. 6 видно, что нижнее диэлектрическое покрытие содержит три диэлектрических слоя 122,124 и 126, что верхнее диэлектрическое покрытие содержит три диэлектрических слоя 162, 164, 166 и что это диэлектрическое покрытие 160 заканчивается необязательным защитным слоем, в частности, на базе оксида, в том числе, в стехиометрическом составе по кислороду. Нижеприведенная табл. 1 изображает геометрические толщины (а не оптические толщины) в нанометрах каждого слоя изолирующего покрытия, которое было использовано в нижеприведенных примерах 2-4. Нижележащее диэлектрическое покрытие 120 содержит диэлектрический слой 122 из оксида оловаSnO2 (с показателем n=2,0) и по меньшей мере один диэлектрический высокопреломляющий из оксида титана TiO2 (с показателем n=2,4), при этом упомянутый диэлектрический слой 124 находится в контакте с вышележащим смачивающим диэлектрическим слоем 126, который позволяет улучшить кристаллизацию серебра, что улучшает его проводимость. В этом пакете смачивающий слой, как и диэлектрический слой 162, выполнен из оксида цинка, легированного алюминием, ZnO:Al (с показателем n=1,9), который нанесен из металлической мишени, выполненной из цинка, легированного алюминием на 2 мас.%. Диэлектрический слой 164 выполнен из нитрида кремния Si3N4, легированного на 8 мас.% (с показателем n=2,0). Диэлектрический слой 166 является оконечным и защитным слоем и выполнен в данном случае из смеси оксидов цинка и олова, которая легирована сурьмой (с показателем n=2,0), этот слой нанесен из металлической мишени, образованной массовыми отношениями 65:34:1 соответственно для Zn:Sn:Sb. Констатируют, что оптическая толщина нижележащего диэлектрического покрытия 120 составляет 152+152,4+51,9=75,5 нм и что оптическая толщина вышележащего диэлектрического покрытия 160 составляет 51,9+252+22=63,5; то есть отношение оптических толщин e120/e160=1,19. На этой базе выполнен тройной стеклопакет (TGU). В примере 2 стеклопакета 100 выполнен тройной стеклопакет. Этот стеклопакет, изображенный на фиг. 2, имеет конфигурацию 4-12 (Ar 90%)-4-12 (Ar 90%)-4, то есть он образован тремя прозрачными стеклянными листами толщиной 4 мм, образующими каждый основу 10, 20, 30, разделенными попарно промежуточной газовой прослойкой 15, 25 из 90% аргона и 10% воздуха толщиной каждая 12 мм, причем все вместе удерживаются конструкцией рамы 90. Две внешних основы 10, 30 этого тройного стеклопакета покрыты каждая на внутренней поверхности, обращенной к промежуточной газовой прослойке 15, 25 изолирующим покрытием 14, 26, образованным функциональным однослойным пакетом, описанным выше: функциональные однослойные пакеты находятся, таким образом, на поверхностях, называемых "поверхностью 2" и "поверхностью 5". Центральная основа 20 этого тройного стеклопакета, обе поверхности 19, 21 которой контактируют соответственно с промежуточными газовыми прослойками 15 и 25, не имеет никакого покрытия на каждой из этих поверхностей. Пример 2 позволяет получить лучшую теплоизоляцию, чем теплоизоляция двойного стеклопакета в примере 1, что выражается через меньший коэффициент U, но светопередача стеклопакета является меньшей, чем светопередача двойного стеклопакета в примере 1, и солнечный фактор также является меньшим. Для разрешения этой проблемы в соответствии с изобретением был выполнен тройной стеклопакет по примеру 3, изображенному на фиг. 3. Этот тройной стеклопакет имеет ту же конфигурацию стеклопакета, что и в примере 2: 4-12 (Ar 90%)-4-12 (Ar 90%)-4, то есть он образован тремя прозрачными стеклянными 4 мм листами, образующими каждый основу 10, 20, 30, разделенными попарно промежуточной газовой прослойкой 15, 25 с 90% аргона и 10% воздуха толщиной каждая 12 мм, причем все удерживаются вместе конструкцией рамы 90. Как и в примере 2, две внешние основы 10, 30 покрыты каждая на внутренней поверхности 11, 29,обращенной к промежуточной газовой прослойке 15, 25, изолирующим покрытием 14, 26, образованным функциональным однослойным пакетом, описанным выше: функциональные однослойные пакеты находятся на поверхностях, называемых "поверхностью 2" и "поверхностью 5". Однако в рамках примера 3 обе поверхности 19, 21 центральной основы 20 этого тройного стеклопакета, которые соответственно находятся в контакте с промежуточными газовыми прослойками 15 и 25,снабжены каждая противоотражательным покрытием 18, 22. Пример 3 позволяет получить такую же хорошую теплоизоляцию, что и пример 2, что выражается идентичным коэффициентом U, но светопередача стеклопакета является более высокой, чем в примере 2,и солнечный фактор также является более высоким: таким образом, можно получить светопередачу и солнечный фактор, по существу, идентичными этим же параметрам двойного стеклопакета из примера 1. В соответствии с изобретением предложен другой пример 4 тройного стеклопакета, изображенный на фиг. 4. Этот тройной стеклопакет имеет ту же конфигурацию, что и примеры 2 и 3: 4-12 (Ar 90%)-4-12(Ar 90%)-4, то есть он образован тремя листами прозрачного 4 мм стекла, каждый из которых образует основу 10, 20, 30, разделенными промежуточной газовой прослойкой 15, 25 с 90% аргона и 10% воздуха,толщиной каждая 12 мм, причем все удерживаются вместе конструкцией рамы 90. Однако в рамках примера 4 основы 20, 30 этого тройного стеклопакета покрыты каждая на внутренней поверхности 19, 29, обращенной к промежуточной газовой прослойке 15, 25, изолирующим покрытием 16, 26, образованным функциональным однослойным пакетом, описанным выше: функциональные однослойные пакеты размещены, таким образом, на поверхностях, называемых "поверхность 3" и "поверхность 5"; кроме того, обе поверхности 11, 21 основ 10, 20 этого тройного стеклопакета, которые находятся соответственно в контакте с промежуточными газовыми прослойками 15 и 25, имеют каждая противоотражательное покрытие 12, 22. Пример 4 позволяет получить такую же хорошую теплоизоляцию, что и в примере 3, о чем говорит идентичный коэффициент U, и повышенную светопередачу, как и светопередача тройного стеклопакета примера 3, но еще более высокий солнечный фактор, чем в примере 3. Для примеров по изобретению противоотражательное покрытие 12, 18, 22 образовано пакетом из четырех тонких слоев структуры: основа/Si3N4/SiO2/Si3N4/SiO2. Это покрытие представляет также, начиная от основы, следующую последовательность: высокий показатель, низкий показатель, высокий показатель, низкий показатель. Оно было изготовлено в соответствии с описанием международной заявки на патентWO 2007/104874. Однако такое покрытие тонкими слоями может быть заменено любым эквивалентным противоотражательным покрытием, в частности любым противоотражательным покрытием на базе пористого слоя,например известным из международной заявки на патентWO 2008/059170. Такое покрытие тонкими слоями может быть также заменено обработкой поверхности стекла травлением ("etching" на англ. яз.), что известно, например, из американского патента 2490662; можно также создать структуризованную силикатную структуру, имеющую показатель преломления между 1,0 и 1,3 при толщине порядка от 50 до 200 нм, предпочтительно от 60 до 150 нм на поверхности основы. Нижеприведенная табл. 2 представляет основные характеристики примеров 1-4. Таблица 2 В этой таблице оптические и энергетические характеристики представляют собойTLvis, светопередача TL в видимой области в %, измеренная с осветителем D65,RLVIS, светоотражение RL в видимой области в %, измеренное с осветителем D65,коэффициент g и коэффициент U в W.m-2.K-1. В общем, в настоящем документе коэффициент g ("g-value" на англ. яз.) означает солнечный фактор, то есть отношение общей энергии, поступающей в помещение через остекление, к общей падающей солнечной энергии. Это отношение, измеренное по стандарту EN410, составляет от 0 до 1,коэффициент U ("U-value" на английском языке), иногда называемый также "коэффициентом K",означает коэффициент теплопередачи через остекление. Он определяет количество тепла, проходящее через перегородку в стационарном режиме на единицу поверхности и для разности удельной температуры между окружающей средой по обе стороны остекления без учета краевых эффектов конструкции рамы. Обычно, как и в данном случае, он рассчитывается в соответствии с нормой EN 673 и выражается вW.m-2.K-1. Следует отметить, что в примерах 2, 3 и 4 основы 10, 20, 30 выполнены из сверхпрозрачного стекла,выпускаемого компанией SAINT-GOBAIN под маркой Diamant. Подобные примеры под номерами 2', 3' и 4' были выполнены с основами из стандартного стекла,выпускаемого компанией SAINT-GOBAIN под маркой Planilux. Эти основы позволяют получить характеристики, представленные ниже в табл. 3. Кроме того, было установлено, что солнечный фактор и светопередача могут быть увеличены по меньшей мере на 1% и, в общем, примерно на 2% добавлением противоотражательного покрытия на внешней поверхности тройного стеклопакета, то есть на поверхности 1 или на поверхности 6, а также то,что солнечный фактор и светопередача могут быть увеличены по меньшей мере на 2% и, в общем, примерно на 4% добавлением противоотражательного покрытия на обе внешние поверхности тройного стеклопакета, то есть на поверхности 1 и на поверхности 6. Три других примера под номерами 5, 6, 7 были изготовлены на основе, соответственно, примеров 13 путем выполнения изолирующего покрытия 14 в форме электрохромного покрытия, то есть замещая монолитную основу 10 слоистой основой, включающей в себя активную систему типа простой электрохромной системы (не сдвоенной), в соответствии с указаниями заявок на патентЕР 867752 и ЕР 831360. В нижеприведенной табл. 4 представлены основные характеристики примеров 5-7, когда электрохромная система не активна. Таблица 4 В рамках этой серии примеров выполнение тройного стеклопакета по примеру 7 согласно изобретению позволяет получить такую же хорошую тепловую изоляцию, как тепловая изоляция тройного стеклопакета в примере 6, выполненному не по изобретению, и которое характеризуется, по существу,идентичным коэффициентом U, но светопередача тройного стеклопакета в примете 7 увеличена по сравнению со светопередачей тройного стеклопакета из примера 6, а его солнечный фактор также идентичен; таким образом, возможно получить светопередачу и солнечный фактор, по существу, идентичные этим же характеристикам двойного стеклопакета из примера 5. Использование противоотражающего покрытия в тройном стеклопакете, включающем в себя активную систему типа электрохромной системы, позволяет, таким образом, сохранить уровень прозрачности (светопередачи в видимом диапазоне), повышенный в бесцветном состоянии, и получить коэффициент g, повышенный в бесцветном состоянии, что может быть весьма полезным для остеклений фасадов зданий. Активные системы по замыслу изобретения являются, в общем, электрохимическими системами, в частности электроуправляемыми системами типа систем с изменяемыми энергетическими и/или оптическими свойствами. Электроуправляемые системы позволяют, в частности, изготовить стеклопакеты, которые позволяют по желанию изменять освещенность/степень обзора или фильтрации солнечных/тепловых излучений. Речь идет, например, о задерживающих фиолетовый цвет фильтрах, которые позволяют регулировать светопоглощение или светопередачу, как описано в американском патентеUS 5239406. Существуют также системы, называемые "оптическими вентилями": речь идет о пленках на полимерной основе, в которых размещены микрокапельки, содержащие частицы, способные размещаться в заданном направлении под действием электрического поля. Пример описан в международной заявкеWO 93/09460. Существуют также жидкокристаллические системы, способ работы которых подобен предыдущим: они используют полимерную пленку, помещенную между двумя проводящими слоями, и в которой диспергированы капельки жидких кристаллов, в частности нематики с положительной диэлектрической анизотропией. Когда пленка находится под напряжением, жидкие кристаллы ориентируются по заданной оси, что обеспечивает обзор. Вне напряжения пленка становится рассеивающей. Примеры этого описаны в патентах ЕР-88126, ЕР-268877, ЕР-238164, ЕР-357234, ЕР-409442 и ЕР-964288. Можно также назвать холестерические жидкокристаллические полимеры, описанные в патенте WO 92/19695, и жидкокристаллические системы, которые коммутируются с изменением светопередачи TL. Существуют также электрохромные стеклопакеты, которые позволяют изменять свето- и теплопередачу. Они описаны, в частности, в патентах ЕР-253713, ЕР-670346, где электролит находится в форме полимера или геля, а другие слои являются минеральными. Другой тип описан в заявках на патент ЕР 867752, ЕР-831360, WO 00/57243, WO 00/03289, где электролит в этом случае является, по существу, минеральным слоем и совокупность слоев, таким образом, является, по существу, минеральной; обычно этот тип электрохромной системы обозначают электрохромным термином "твердотельный". Существуют также электрохромные системы, в которых слои являются полимерными, в этом случае говорят о "полностью полимерном" электрохроме. Обычно электрохромные системы содержат два слоя электрохромного материала, разделенных электролитным слоем и обрамленных двумя электропроводящими слоями. Любая активная система расположена на основе, которой может быть основа 10, 20, 30. Она может быть объединена без промежуточной газовой прослойки по меньшей мере с одной другой основой и даже несколькими другими основами, будь они минеральными или синтетическими; в этом случае, при отсутствии промежуточной газовой прослойки любая совокупность системы рассматривается как образующая изолирующее покрытие по изобретению. В рамках настоящего изобретения и во всем настоящем описании термин "слой" следует понимать в более широком смысле: можно говорить как о минеральных материалах, так и о материалах органического происхождения, особенно полимерах, которые могут быть в виде полимерной пленки и даже гелевой пленки. Речь может идти о так называемой активной гибридной системе, а именно объединяющей минеральные материалы, от неорганических до органических материалов, полимеры. Кроме того, можно представить структуры тройного стеклопакета типа основа 10/SA1/прослойка 15/основа 20/прослойка 25/SA2/основа 30, где SA1 и SA2 являются идентичными активными системами или двумя различными активными системами, даже двумя активными системами, соединенными между собой. Примеры активных систем, подходящих для настоящего изобретения, могут быть найдены в заявке на патентЕР 240226 илиЕР 1775625. Фиг. 5 изображает пример четверного стеклопакета по изобретению. Эта четверная система имеет следующую конфигурацию: 4-12 (Ar 90%)-4-12 (Ar 90%)-4-12 (Ar (90%)-4, то есть она образована четырьмя листами прозрачного 4-мм стекла, каждое из которых является основой 10, 20, 30, 40, разделенных промежуточной газовой перегородкой 15, 25, 35 с 90% аргона и 10% воздуха толщиной каждая 12 мм, причем все жестко удерживаются вместе конструкцией рамы 90. Как в примере 2, две внешних основы 10, 40 этого четверного стеклопакета покрыты каждая на своей внутренней поверхности 11, 39, обращенной к промежуточной газовой прослойке 15, 35, изолирующим покрытием 14, 36, образованным однослойным функциональным пакетом, описанным выше; однослойные функциональные пакеты находятся таким образом на поверхностях, называемых "поверхность 2" и "поверхность 7". В этом четверном стеклопакете четыре поверхности 19, 21, 29, 31 двух центральных основ 20, 30,находящиеся в контакте соответственно с промежуточными газовыми прослойками 15, 25 и 35, покрыты каждая противоотражательным покрытием 18, 22, 28, 32. Этот четверной стеклопакет позволяет получить еще более лучшую тепловую изоляцию, чем тепловая изоляция в примере 3 и даже в примере 4, со светопередачей и солнечным фактором, которые, по существу, идентичны этим же показателям из примеров 3 и 4. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Стеклопакет (100), содержащий по меньшей мере три основы (10, 20, 30), которые удерживаются вместе посредством конструкции рамы (90), в котором каждая из по меньшей мере двух промежуточных газовых прослоек (15, 25) размещена между двумя основами, отличающийся тем, что по меньшей мере одна основа (10, 20, 30) содержит по меньшей мере на одной поверхности, находящейся в контакте с промежуточной газовой прослойкой (15, 25), противоотражательное покрытие, размещенное напротив упомянутой промежуточной газовой прослойки (15, 25) и напротив изолирующего покрытия со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения, причем упомянутое изолирующее покрытие содержит пакет низкоизлучающих тонких слоев, причем этот пакет содержит один металлический функциональный слой (140), в частности, на базе серебра или металлического сплава и два диэлектрических покрытия (120, 160), при этом каждое из упомянутых покрытий содержит по меньшей мере один диэлектрический слой (122, 124, 126; 162, 164, 166), причем упомянутый функциональный слой (140) расположен между двумя диэлектрическими покрытиями (120, 160), при этом оптическая толщина диэлектрического покрытия (120), лежащего под функциональным слоем, превышает оптическую толщину диэлектрического покрытия (160), лежащего над функциональным слоем (160),причем отношение оптической толщины е 120 нижележащего диэлектрического покрытия (120) к оптической толщине е 160 вышележащего диэлектрического покрытия (160), е 120/160, предпочтительно составляет от 1,05 до 1,4 включительно. 2. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что центральная основа (20), обе поверхности которой (19, 21) находятся в контакте с промежуточной газовой прослойкой (15, 25), имеет по меньшей мере на одной поверхности и предпочтительно на ее обеих поверхностях (19, 21) противоотражательное покрытие (18, 22). 3. Стеклопакет (100) по п.1 или 2, отличающийся тем, что одна поверхность одной основы содержит противоотражательное покрытие, а противолежащая поверхность другой основы содержит изолирующее покрытие со свойствами отражения в инфракрасной области и/или в области солнечного излучения. 4. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что функциональный слой (140) нанесен непосредственно на нижележащее блокирующее покрытие (130), расположенное между функциональным слоем(140) и диэлектрическим покрытием (120), лежащим под функциональным слоем, причем функциональный слой (140) нанесен непосредственно под вышележащим блокирующим покрытием (150), размещенным между функциональным слоем (140) и диэлектрическим покрытием (160), лежащим над функциональным слоем. 5. Стеклопакет (100) по п.1, отличающийся тем, что отношение оптической толщины е 120 нижележащего диэлектрического покрытия 120 к оптической толщине е 160 вышележащего диэлектрического покрытия 160, е 120/160, составляет от 1,08 до 1,3 включительно. 6. Стеклопакет (100) по одному из пп.1, 2, 4, 5, отличающийся тем, что упомянутое диэлектрическое покрытие (120) содержит высокопреломляющий диэлектрический слой (124), причем этот высокопреломляющий слой имеет коэффициент преломления, превышающий 2,2, и предпочтительно составляет от 2,3 до 2,8 включительно, при необходимости, составляет от 2,4 до 2,7 включительно.
МПК / Метки
МПК: E06B 3/67, C03C 17/36
Метки: стеклопакет
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/11-22239-steklopaket.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Стеклопакет</a>
Предыдущий патент: Способ и система для производства чистого горячего газа на основе твердых топлив
Следующий патент: Многослойный стеклопакет и способ его получения
Случайный патент: Центрифуга для нефтепромысловых машин и способ ее изготовления