PL210717B1

PL210717B1 - Wyroby powlekane

Info

Publication number: PL210717B1
Application number: PL377258A
Authority: PL
Inventors: Yuping Lin
Original assignee: Guardian Industries; Guardian Industries Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2004-02-11
Publication date: 2012-02-29
Also published as: US20040214014A1; WO2004074531A3; EP1597067A4; PL377258A1; CA2513921A1; CA2513921C; WO2004074531A2; EP1597067A2; US7037587B2

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku są wyroby powlekane, które obejmują układ warstwowy zawierający pierwszą warstwę dielektryczną, warstwę na bazie azotku metalu oraz drugą warstwę dielektryczną, osadzony na podłożu szklanym.

Takie wyroby powlekane można stosować w jednostkach okiennych ze szkła zespolonego (IG), monolitycznych jednostkach okiennych, oknach pojazdów i/lub innych odpowiednich zastosowaniach. Powłoki kontrolujące promieniowanie słoneczne, posiadające układ warstwowy szkło/Si3N4/NiCr/Si3N4 są znane. Niestety, podczas gdy takie układy warstwowe zapewniają skuteczną kontrolę promieniowania słonecznego i są ogólnie dobrymi powłokami, są one czasem niewystarczające pod względem:

(a) odporności na korozję spowodowaną przez kwas (np., wrzący HCl);

(b) charakterystyki mechanicznej, takiej jak odporność na zarysowanie; i/lub (c) trwałości cieplnej po obróbce cieplnej, dokonanej w celu ulepszenia, wyginania na gorąco albo temu podobnej (to jest, wartości ΔΕ*).

Odnośnie takich powłok, posiadających układ warstwowy szkło/Si3N4/NiCr/Si3N4, takie powłoki często nie dostarczają dostatecznej odporności korozyjnej względem roztworów, takich jak roztwory kwasu, zwłaszcza w zastosowaniach monolitycznych. Ponadto, NiCr może stać się pochłaniaczem dla atomów azotu w sąsiedniej warstwie (warstwach) azotku krzemu podczas obróbki cieplnej (HT) tak, że dyfuzja azotu i/lub niklu (Ni) może wywoływać znaczne przesunięcia koloru po obróbce cieplnej. Podczas gdy zastosowanie NiCrN można wykorzystać do zmniejszenia przesunięcia koloru po obróbce cieplnej, dyfuzja Ni przebiega wciąż jeszcze po obróbce cieplnej, wywołując w ten sposób nietrwałość chemiczną i/lub termiczną.

Powłoki kontrolujące promieniowanie słoneczne wykonane z NbN, ZrN albo TiN są znane (np. patrz US nr 2002/0192473 albo JP nr 63-206333). Niestety, takie azotki metali posiadają ograniczenia, takie jak zmniejszone szybkości osadzania w porównaniu z ich odpowiednimi wersjami metalicznymi. Ponadto, wykazują one tendencję do posiadania wyższego oporu właściwego niż ich dane masowe, ze względu na odchylenie od optymalnej stechiometrii i/lub wysoką porowatość i znaczne zanieczyszczenia granicy ziarna, związane z możliwym, słupkowym rodzajem wzrostu. Ponadto, azotki, takie jak TiN i ZrN wykazują tendencję do posiadania intensywnie złotego koloru, co utrudnia dopasowanie koloru.

Opis patentowy GB nr 2 279 365 ujawnia warstwę protektorową na bazie TiN. Taka warstwa jest niezwiązana z dziedziną warstw na bazie azotku metalu, umieszczonych pomiędzy dwoma warstwami dielektrycznymi, ujawnionymi w niniejszym opisie patentowym. Warstwa na bazie TiN ujawniona w GB nr 2 279 365 jest w kontakcie z warstwą na bazie srebra i służy do zupełnie innego celu, gdyż stanowi warstwę protektorową stosowaną w innej dziedzinie techniki.

Opis patentowy WO nr 02/090281 opisuje, że migracja niklu do warstw dielektrycznych powoduje wiele problemów po obróbce cieplnej (zmiana koloru, wzrost oporności właściwej itp.). Nie ujawnia natomiast włączania tytanu do warstwy azotku metalu. Opis powyższy ujawnia azotowanie warstwy na bazie niklu w celu zapobiegania omawianej migracji. Rozwiązanie ujawnione w niniejszym opisie patentowym zapewnia natomiast warstwę na bazie azotku chromu i tytanu, która wykazuje bardzo dobre właściwości bez problemu migracji niklu do warstw dielektrycznych.

Zgodnie z tym, istnieje zapotrzebowanie na wyrób powlekany, który posiada ulepszone charakterystyki w odniesieniu do:

(a) odporności korozyjnej względem kwasu (kwasów), (b) trwałości mechanicznej, (c) trwałości termicznej po obróbce cieplnej, (d) dość neutralnego koloru i/lub (e) szybkości osadzania, ale który wciąż umożliwia uzyskanie możliwej do przyjęcia kontroli promieniowania słonecznego (np. blokowania znacznej ilości promieniowania IR i/lub UV).

Celem niniejszego wynalazku jest spełnienie co najmniej jednego z wymienionych powyżej zapotrzebowań i/lub innych zapotrzebowań, które staną się oczywiste dla specjalisty po zapoznaniu się z następującym ujawnieniem.

Przedmiotem wynalazku jest wyrób powlekany obejmujący układ warstwowy zawierający pierwszą warstwę dielektryczną, warstwę na bazie azotku metalu oraz drugą warstwę dielektryczną, osadzony na podłożu szklanym, charakteryzujący się tym, że: pierwsza warstwa 2 zawiera azotek krzemu; warstwa 3 azotku metalu zawiera azotek chromu i tytanu i jest umieszczona na podłożu 1 szklaPL 210 717 B1 nym ponad pierwszą warstwą 2 zawierającą azotek krzemu; przy czym warstwa 3 zawierającą azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,75; a druga warstwa 4 zawiera azotek krzemu i jest umieszczona na podłożu 1 szklanym ponad warstwą 3 zawierającą azotek chromu i tytanu.

Korzystnie, warstwa 3 zawierająca azotek chromu i tytanu znajduje się w bezpośrednim kontakcie z obiema, pierwszą warstwą 2 dielektryczną i drugą warstwą 4, zawierającymi azotek krzemu, przy czym co najmniej jedna z warstw 2 i/lub 4 zawierających azotek krzemu obejmuje ponadto co najmniej jeden ze składników wybranych spośród stali nierdzewnej, aluminium i/lub tlenu.

Korzystna postać wykonania wyrobu według wynalazku stanowi wyrób nieobrobiony cieplnie.

Według korzystnej postaci wykonania, wyrób według wynalazku jest obrobiony cieplnie i wykazuje wartość ΔE*_G (odblaskową od strony szkła) nie większą od 5,0 wskutek obróbki cieplnej, przy czym obróbka cieplna trwa co najmniej przez 5 minut w temperaturze co najmniej 580 stopni C.

W korzystnym wyrobie według wynalazku, warstwa 3 zawierająca azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,4.

Korzystnie, wyrób stanowi wyrób trwały chemicznie oraz wykazuje przepuszczalność promieniowania w zakresie widzialnym od 10% do 40%, zaś układ warstwowy zawiera pierwszą i drugą warstwy 2, 4 zawierające azotek krzemu oraz warstwę 3 zawierającą azotek chromu i tytanu.

Alternatywne rozwiązanie według wynalazku obejmuje wyrób obejmujący układ warstwowy zawierający pierwszą warstwę dielektryczną, warstwę na bazie azotku metalu oraz drugą warstwę dielektryczną, osadzony na podłożu szklanym, charakteryzujący się tym, że: pierwsza warstwa 2 dielektryczna jest umieszczona na podłożu szklanym 1, warstwa 3 azotku metalu zawiera azotek chromu i tytanu i jest umieszczona na podłożu 1 szklanym ponad pierwszą warstwą 2 dielektryczną; przy czym warstwa 3 zawierająca azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,75; a druga warstwa 4 dielektryczna jest umieszczona na podłożu szklanym 1 ponad warstwą 3 zawierającą azotek chromu i tytanu.

Korzystnie, co najmniej jedna z pierwszej i drugiej warstwy 2 i/lub 4 dielektrycznej zawiera azotek krzemu, przy czym warstwa 3 zawierająca azotek chromu i tytanu znajduje się w bezpośrednim kontakcie z obiema pierwszą warstwą 2 dielektryczną i drugą warstwą 4 dielektryczną.

Korzystnie, wyrób według wynalazku jest obrobiony cieplnie i wykazuje wartość ΔE*_G (odblaskową od strony szkła) nie większą od 5,0 wskutek obróbki cieplnej.

Korzystnie, wyrób stanowi wyrób trwały chemicznie oraz wykazuje przepuszczalność promieniowania w zakresie widzialnym od 10% do 40%.

W korzystnym wyrobie według wynalazku układ warstwowy zawiera pierwszą i drugą warstwy 2, 4 dielektryczne oraz warstwę 3 zawierającą azotek chromu i tytanu.

W pewnych postaciach wykonania według wynalazku, dostarczono powłokę albo układ warstwowy, który obejmuje co najmniej jedną warstwę zawierającą azotek, umieszczoną pomiędzy co najmniej parą warstw dielektrycznych. Według przykładowych postaci wykonania wynalazku warstwa zawierająca azotek może zawierać azotek chromu i tytanu (CrTiNx). Według kolejnych przykładowych postaci wykonania, powłoka albo układ warstwowy posiada dobrą odporność korozyjną względem kwasu (kwasów), takiego jak HCl, dobrą charakterystykę mechaniczną, taką jak odporność na zarysowanie, dobrą trwałość koloru (to jest niską wartość (wartości) ΔE* po obróbce cieplnej (HT), dość neutralne zabarwienie i/lub odpowiednią szybkość osadzania warstwy kontrolującej promieniowanie słoneczne.

Mówiąc ogólnie, pewne przykładowe postaci wykonania według wynalazku spełniają jeden albo więcej z wymienionych wyżej przedmiotów i/lub zapotrzebowań, poprzez dostarczenie wyrobu powlekanego obejmującego układ warstwowy osadzony na podłożu szklanym, przy czym układ warstwowy obejmuje: pierwszą warstwę dielektryczną; warstwę zawierającą azotek chromu i tytanu, umieszczoną na podłożu szklanym ponad pierwszą warstwą dielektryczną; i drugą warstwę dielektryczną umieszczoną na podłożu szklanym ponad warstwą zawierającą azotek chromu i tytanu. Według pewnych przykładowych postaci wykonania wynalazku, co najmniej jedna z pierwszej i drugiej warstwy dielektrycznej może zawierać azotek krzemu. Wyrób powlekany może, lub też nie, być poddany obróbce cieplnej w różnych przypadkach.

Figura 1 przedstawia częściowy przekrój poprzeczny postaci wykonania wyrobu powlekanego (poddanego obróbce cieplnej albo nie poddanego obróbce cieplnej) według przykładowej postaci wykonania niniejszego wynalazku.

Pewne postacie wykonania niniejszego wynalazku dostarczają powłokę albo układ warstwowy, który można zastosować w oknach takich jak okna monolityczne, jednostki IG, okna pojazdów (szyby

PL 210 717 B1 przednie, szyby tylne i/lub szyby boczne), okna budowlane (handlowe albo mieszkalne), lustrach i/lub w innych odpowiednich zastosowaniach. Pewne przykładowe postacie wykonania niniejszego wynalazku dostarczają układ warstwowy, który charakteryzuje się dobrą:

(a) odpornością na korozję wywoływaną przez kwas (np., co można testować przez gotowanie w HCl);

(b) charakterystyką mechaniczną, taką jak odporność na zarysowanie; i/lub (c) trwałością termiczną po obróbce cieplnej;

(d) dość neutralnym zabarwieniem, i/lub (e) znaczną szybkością osadzania warstwy kontrolującej promieniowanie słoneczne.

Jeśli chodzi o trwałość termiczną po obróbce cieplnej (HT), oznacza to niską wartość ΔΕ* i/lub niską wartość Δα*, gdzie a jest wskaźnikiem zmiany z punktu widzenia obróbki cieplnej, takiej jak ulepszanie cieplne, wyginanie na gorąco albo termiczne ogrzewanie w celu wzmocnienia, monolitycznie i/lub w kontekście otoczeń tafli podwójnych, takich jak jednostki IG albo szyby przednie pojazdów. Podczas takich obróbek cieplnych czasem wymagane jest ogrzewanie powleczonego podłoża do temperatur od około 580°C do około 800°C przez 5 minut albo dłużej.

Figura 1 przedstawia boczny przekrój poprzeczny wyrobu powlekanego według przykładowej postaci wykonania niniejszego wynalazku. Wyrób powlekany obejmuje co najmniej podłoże 1 (np. podłoże szklane ze szkła przezroczystego, zielonego, brązowego, szarego, niebieskiego albo niebiesko-zielonego o grubości od około 1,0 do 12,0 mm), pierwszą warstwę dielektryczną 2 (np. wykonaną z albo zawierającą azotek krzemu (np. Si₃N₄), tlenoazotek krzemu, tlenek metalu albo temu podobne), warstwę odbijającą promieniowanie podczerwone 3, wykonaną z, albo zawierającą azotek, taki jak azotek chromu i tytanu (CrTiN) i drugą warstwę dielektryczną 4 (np. wykonaną z, albo zawierającą azotek krzemu (np. Si₃N₄), tlenoazotek krzemu, tlenek metalu albo temu podobny). Całkowita powłoka obejmuje co najmniej warstwy 2-4.

Zaznaczono, że określenia „tlenek” i „azotek” w znaczeniu niniejszego wynalazku obejmują różnorodne stechiometrie, włącznie z odmianami stechiometrycznymi i nie stechiometrycznymi. Na przykład, określenie azotek krzemu obejmuje stechiometryczny Si3N4, jak również inne nie stechiometryczne azotki krzemu. Warstwy 2-4 można osadzić na podłożu 1 za pomocą magnetronowego napylania katodowego albo za pomocą jakiejkolwiek innej, odpowiedniej techniki w różnych postaciach wykonania niniejszego wynalazku.

W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, postać metaliczna warstwy CrTiN_x 3 może zawierać od około 20-70% Ti (korzystniej od około 25-55% Ti i najkorzystniej od około 30-50% Ti) - z resztą postaci metalicznej warstwy 3 wykonaną z Cr albo temu podobnego. Zatem, w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, postać metaliczna warstwy CrTiN_x 3 może zawierać od około 50-70% Cr. Odpowiednio, w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, stosunek Cr/Ti w warstwie 3 może wynosić od około 0,7 do 4,0, korzystniej od około 1,0 do 2,75; i najkorzystniej od około 1,0 do 2,4 w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku. W jednej, przykładowej postaci wykonania, warstwę można scharakteryzować jako Ti (30%) Cr (70%) Nx.

Zaskakująco, stwierdzono, że wspomniany powyżej stosunek Ti do Cr zapewnia niespodziewanie korzystne wyniki. W szczególności, jeśli warstwa 3 jest zbyt bogata w Ti, mogą pojawiać się wady w odniesieniu do szybkości osadzania, koloru i trwałości chemicznej/HT. Z drugiej strony, jeśli warstwa 3 jest zbyt bogata w Cr, mogą pojawiać się wady w odniesieniu do dramatycznej zmiany stałej optycznej (n & k), adhezji albo naprężenia dla pewnych stężeń azotu. Zatem, stwierdzono zaskakująco, że najlepsze wyniki można osiągnąć dla stosunku Ti/Cr w warstwie 3 od około 0,7 do 3,0, korzystniej od około 1,0 do 2,5 i najkorzystniej od około 1,0 do 2,33, w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku. W pewnych przykładowych postaciach wykonania, struktura krystaliczna warstwy CrTiN_x 3 może być podobna do struktury TiN, ze stałą sieciową przesuwającą się w kierunku CrN, demonstrując w ten sposób efekt mieszania atomów o różnych rozmiarach.

Zatem, można zauważyć, że zastosowanie CrTiN_x w warstwie 3 w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, dostarcza:

(a) dobrą odporność korozyjną względem kwasu (np., co można testować za pomocą wrzącego HCl);

(b) dobrą charakterystykę mechaniczną, taką jak odporność na zarysowanie;

(c) dobrą trwałość termiczną po obróbce cieplnej;

(d) dość neutralne zabarwienie i/lub (e) dość wysoką szybkość osadzania.

PL 210 717 B1

W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, warstwa CrTiN_x 3 może być osadzona przez rozpylanie katodowe tarcz Ti i Cr, zamocowanych na źródłach magnetronowych, zainstalowanych pod kątem w stosunku do uchwytu podłoża, w atmosferze zawierającej azot (np., w 4,5 mTorra (0,6 Pa) z 20-30% ciśnienia cząstkowego azotu). Podczas takiego współosadzania, w pewnych przykładowych wypadkach, jedna strona podłoża może otrzymać większy strumień Ti, podczas gdy druga strona otrzymuje większy strumień Cr.

Mieszanina napływających cząsteczek wytwarza gradient składu wzdłuż podłoża. Można wprowadzić różne przepływy azotu i argonu w celu wytworzenia ciśnienia cząstkowego azotu dla pożądanej stechiometrii azotku. W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, zawór zasuwowy w pompie liniowej można zastosować do kontroli ciśnienia komory podczas osadzania w celu uzyskania zwięzłości procesu.

W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, warstwa 3 może mieć twardość równą co najmniej 10 GPa, korzystniej co najmniej 15 GPa i najkorzystniej co najmniej 20 GPa.

Podczas gdy fig. 1 ilustruje powłokę 5 w sposób, w którym warstwa CrTiN_x 3 znajduje się w bezpośrednim kontakcie z warstwami dielektrycznymi 2 i 4, niniejszy wynalazek nie jest w ten sposób ograniczony. W pewnych innych postaciach wykonania niniejszego wynalazku można dostarczyć inną warstwę (warstwy) pomiędzy warstwami 2 i 3 (i/lub pomiędzy warstwami 3 i 4). Ponadto, można dostarczyć inną warstwę (warstwy) pomiędzy podłożem 1 i warstwą 2 w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku; i/lub można dostarczyć inną warstwę (warstwy) na podłożu 1 ponad warstwą 4 w pewnych postaciach wykonania niniejszego wynalazku. Zatem, podczas gdy powłoka 5 albo jej warstwy znajdują się/są „na” albo są „osadzone na” podłożu 1 (bezpośrednio albo niebezpośrednio), można pomiędzy nimi umieścić inną warstwę (warstwy). Tak więc, na przykład, układ warstwowy 5 i jego warstwy pokazane na fig. 1 są rozważane jako znajdujące się „na” podłożu 1 nawet wtedy, gdy inna warstwa (warstwy) może być umieszczona pomiędzy nimi (to jest, określenia „na” i „osadzone na” jak zastosowano w niniejszym zgłoszeniu patentowym nie są ograniczone do bezpośredniego kontaktu).

W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, każda z przeciwodbiciowych warstw dielektrycznych 2 i/lub 4 może być zasadniczo przezroczysta dla światła widzialnego i posiadać współczynnik załamania światła mniejszy niż ten dla warstwy 3 zawierającej azotek metalu w celach przeciwodbiciowych (np. warstwy 2 i/lub 4 mogą mieć współczynnik załamania światła „n” równy od około 1,9 do 2,3, podczas gdy warstwa 3 może mieć wyższy współczynnik „n”). W postaciach wykonania niniejszego wynalazku, gdzie warstwy 2 i/lub 4 zawierają azotek krzemu (np. Si₃N₄), tarcze do napylania katodowego zawierające Si, zastosowane do wytworzenia tych warstw, mogą, lub też nie, zawierać domieszkę 6-20% wagowych glinu, z blisko tą samą ilością pojawiającą się następnie w warstwach wytworzonych w ten sposób.

W pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, wyrób powlekany z fig. 1 można zastosować w zastosowaniach monolitycznych, takich jak pewne zastosowania okienne. Jednakże, w innych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, wyrób powlekany z fig. 1 można zastosować na powierzchni # 2 (albo powierzchni # 3) jednostki okiennej IG (ze szkła zespolonego), która obejmuje dwa podłoża szklane (np. szkło typu float o grubości 2 mm do 12 mm), które są uszczelnione na krawędziach obwodowych za pomocą typowego szczeliwa i/lub przekładki (nie pokazane) i mogą być dostarczone z typową taśmą środka suszącego (nie pokazana).

Wracając do fig. 1, w której można zastosować różne grubości zgodnie z jednym albo więcej przedmiotami i/lub zapotrzebowaniami rozważanymi powyżej. Według pewnych, nie ograniczających, przykładowych postaci wykonania niniejszego wynalazku, przykładowe grubości i substancje dla odpowiednich warstw na podłożu szklanym 1 są następujące:

T a b e l a 1 (grubości)

Warstwa	Zakres korzystny [A (nm)]	Bardziej korzystny [A (nm)]
Azotek krzemu (warstwa 2)	100-900 A (10-90 nm)	200-800 A (20-80 nm)
CrTiNx (warstwa 3)	50-900 A (5-90 nm)	100-500 A (10-50 nm)
Azotek krzemu (warstwa 4)	100-900 A (10-90 nm)	150-800 A (15-80 nm)

PL 210 717 B1

W pewnych, przykładowych, nie ograniczających postaciach wykonania niniejszego wynalazku, powłoki albo układ warstw dostarczony, w niniejszym zgłoszeniu patentowym, na przezroczystych, jednolitych podłożach szklanych posiada następujący kolor odblaskowy przed obróbką cieplną, gdy jest oglądany od strony szkła wyrobu powlekanego (I11.C., 2-stopniowej obserwacji):

T a b e l a 2

Kolor odblaskowy od strony szkła (RG) przed obróbką cieplną

	Ogólny	Korzystny
a*	-8 do +8	-5 do + 6
b*	-30 do +20	-20 do +10
L*	10 do 75	25 do 60

Po obróbce cieplnej (HT), w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku, wyroby powlekane posiadają charakterystyki koloru, takie jak następujące w tabeli 3. Zaznaczono, że „G” w indeksie dolnym odpowiada kolorowi odblaskowemu od strony szkła, „T” w indeksie dolnym odpowiada kolorowi przepuszczalnemu i „F” w indeksie dolnym odpowiada kolorowi od strony filmu. Jak jest to znane, strona szkła (G) oznacza kolor odblaskowy, gdy jest oglądany od strony szkła (w przeciwieństwie do strony warstwy/filmu) wyrobu powlekanego. Strona filmu (F) oznacza kolor odblaskowy, gdy jest oglądany od strony wyrobu powlekanego, na której dostarczono powłokę 5.

Pewne wyroby powlekane w niniejszym zgłoszeniu patentowym są trwałe zarówno chemicznie jak i mechanicznie w pewnych przykładowych postaciach wykonania niniejszego wynalazku.

T a b e l a 3

Kolor wskutek/po obróbce cieplnej

	Ogólne	Korzystne	Najkorzystniejsze
	< 5,0	n/a	n/a
a*G	-6 do +6	-4 do +4	-3 do +3
b*G	-30 do +25	-25 do +20	-20 do +15
Tvxs (TY):	8-80%	10-40%	10-30%
Rs (Q/D):	< 220	< 150	< 115

Pewne określenia są powszechnie stosowane w dziedzinie powlekania szkła, w szczególności podczas określania właściwości i charakterystyk kontroli promieniowania słonecznego dla szkła powlekanego. Takie określenia stosuje się w niniejszym zgłoszeniu patentowym zgodnie z ich dobrze znanym znaczeniem. Na przykład, jak zastosowano w niniejszym zgłoszeniu patentowym: „Trwałość chemiczna” albo „trwały chemicznie” stosuje się w niniejszym zgłoszeniu patentowym jako synonimy określenia „chemicznie odporny” albo „chemicznie trwały”. Na przykład, trwałość chemiczną można określić przez gotowanie próbki powleczonego podłoża szklanego w około 500 centymetrach sześciennych 5% HCl przez jedną godzinę [to jest, w około 195°F (90,5°C)]. To właśnie należy rozmieć przez gotowanie w HCl w znaczeniu niniejszego wynalazku. Inaczej, trwałość chemiczną można określić przez gotowanie w NaOH, które obejmuje gotowanie próbki powleczonego podłoża szklanego w roztworze mającym pH około 12,2, to jest mieszaninie wody i NaOH (około 0,4% NaOH); roztwór można otrzymać z LabChem, Inc., Cat. No. LC 24270-4 (to właśnie należy rozumieć przez gotowanie w NaOH według niniejszego zgłoszenia patentowego). Gotowanie w NaOH można przeprowadzić w temperaturze około 145°F (62,7°C) (przykłady powyżej) albo około 195°F (90,5°C) w innych przypadkach”.

Określenia „obróbka cieplna” i „poddawanie obróbce cieplnej” w znaczeniu niniejszego wynalazku oznacza ogrzewanie wyrobu do temperatury wystarczającej dla umożliwienia ulepszania cieplnego, wyginania albo prostowania na gorąco wyrobu zawierającego szkło. Ta definicja obejmuje, na przykład, ogrzewanie wyrobu powlekanego do temperatury co najmniej około 580°C w czasie wystarczającym do umożliwienia ulepszania. W pewnych przypadkach, obróbka cieplna może trwać przez co najmniej około 4 albo 5 minut.

PL 210 717 B1

Po podaniu powyższego ujawnienia wiele innych cech, zmian i ulepszeń stanie się oczywistych dla fachowca. Takie inne cechy, zmiany i ulepszenia są zatem uważane za część niniejszego wynalazku, którego zakres jest określony następujących zastrzeżeniach.

Claims

1. Wyrób powlekany obejmujący układ warstwowy zawierający pierwszą warstwę dielektryczną, warstwę na bazie azotku metalu oraz drugą warstwę dielektryczną, osadzony na podłożu szklanym, znamienny tym, że: pierwsza warstwa (2) zawiera azotek krzemu; warstwa (3) azotku metalu zawiera azotek chromu i tytanu i jest umieszczona na podłożu (1) szklanym ponad pierwszą warstwą (2) zawierającą azotek krzemu; przy czym warstwa (3) zawierająca azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,75; a druga warstwa (4) zawiera azotek krzemu i jest umieszczona na podłożu (1) szklanym ponad warstwą (3) zawierającą azotek chromu i tytanu.

2. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa (3) zawierająca azotek chromu i tytanu znajduje się w bezpośrednim kontakcie z obiema, pierwszą warstwą (2) dielektryczną i drugą warstwą (4), zawierającymi azotek krzemu.

3. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna z warstw (2) i/lub (4) zawierających azotek krzemu obejmuje ponadto co najmniej jeden ze składników wybranych spośród aluminium i/lub tlenu.

4. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że jest obrobiony cieplnie i wykazuje wartość ΔE*_G(odblaskową od strony szkła) nie większą od 5,0 wskutek obróbki cieplnej, przy czym obróbka cieplna trwa co najmniej przez 5 minut w temperaturze co najmniej 580 stopni C.

5. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa (3) zawierająca azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,4.

6. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że stanowi wyrób trwały chemicznie.

7. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykazuje przepuszczalność promieniowania w zakresie widzialnym od 10% do 40%.

8. Wyrób według zastrz. 1, znamienny tym, że układ warstwowy zawiera pierwszą i drugą warstwy (2, 4) zawierające azotek krzemu oraz warstwę (3) zawierającą azotek chromu i tytanu.

9. Wyrób obejmujący układ warstwowy zawierający pierwszą warstwę dielektryczną, warstwę na bazie azotku metalu, oraz drugą warstwę dielektryczną, osadzony na podłożu szklanym, znamienny tym, że: pierwsza warstwa (2) dielektryczna jest umieszczona na podłożu szklanym (1), warstwa (3) azotku metalu zawiera azotek chromu i tytanu i jest umieszczona na podłożu (1) szklanym ponad pierwszą warstwą (2) dielektryczną; przy czym warstwa (3) zawierająca azotek chromu i tytanu jest określona przez stosunek Cr/Ti od 1,0 do 2,75; a druga warstwa (4) dielektryczna jest umieszczona na podłożu szklanym (1) ponad warstwą (3) zawierającą azotek chromu i tytanu.

10. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że co najmniej jedna z pierwszej i drugiej warstwy (2) i/lub (4) dielektrycznej zawiera azotek krzemu.

11. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że warstwa (3) zawierająca azotek chromu i tytanu znajduje się w bezpośrednim kontakcie z obiema pierwszą warstwą (2) dielektryczną i drugą warstwą (4) dielektryczną.

12. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że jest obrobiony cieplnie i wykazuje wartość ΔE*_G (odblaskową od strony szkła) nie większą od 5,0 wskutek obróbki cieplnej.

13. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że stanowi wyrób trwały chemicznie.

14. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że wykazuje przepuszczalność promieniowania w zakresie widzialnym od 10% do 40%.

15. Wyrób według zastrz. 9, znamienny tym, że układ warstwowy zawiera pierwszą i drugą warstwy (2, 4) dielektryczne oraz warstwę (3) zawierającą azotek chromu i tytanu.