阅读说明：本技术 包括具有邻近车辆或建筑物内部的低e涂层的不同玻璃基板的层压窗和/或其制备方法 () 是由 罗伯特·A·凡达尔 吉姆·圣吉恩 于 2018-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了层压车窗,其具有不同玻璃基板和在其内部表面上的低发射率(低E)涂层,使得低E涂层被定位成邻近并暴露于车辆内部。在某些示例性实施方案中,低E涂层包括诸如氧化铟锡(ITO)的材料的透明导电氧化物(TCO)层。在某些示例性实施方案中,外部玻璃基板含有更多的铁,并且因此比内部玻璃基板更吸收IR辐射。()

包括具有邻近车辆或建筑物内部的低E涂层的不同玻璃基板 的层压窗和/或其制备方法

技术领域

本发明的某些示例性实施方案涉及可具有不同玻璃基板的层压窗。在窗的内部表面上设置有低发射率(低E)涂层，使得低E涂层被定位成邻近并暴露于车辆、建筑物等的内部。在某些示例性实施方案中，窗的外部/外侧和内部/内侧玻璃基板彼此层压。低E涂层，包括诸如氧化铟锡(ITO)的材料的透明导电氧化物(TCO)层，设置在内部玻璃基板的表面上，以便使其面向并暴露于车辆/建筑物内部。在某些示例性实施方案中，外部玻璃基板含有更多的铁，并且因此比内部玻璃基板更吸收IR辐射。在某些示例性实施方案中，低E涂层可具有TCO层或包括TCO层，诸如定位在第一电介质层和第二电介质层之间的ITO，其可具有或包含氮氧化硅、氮化硅物等。涂层足够耐用以在暴露环境中存活，并且还具有足够低的半球形发射率，使得窗可保持来自车辆/建筑物内部的热量，从而改善太阳能热增益特性和/或减少其上的冷凝可能性。

背景技术和

发明内容

多年来，车辆、运输和船用玻璃系统一直在寻求通过玻璃减少太阳能热负荷，同时保持期望的可见光透射水平。这方面的主要驱动因素是乘员舒适性、减少空调负荷、改善燃油经济性和减少排放。

解决方案通常采用染色玻璃来减少可见光透射并减轻车厢中的太阳能热增益。这种解决方案通常被称为吸收性解决方案，因为它们吸收一部分太阳能光谱，该能量被转换成玻璃/窗组件的直接加热。吸收玻璃解决方案用于层压和单片应用两者，所有玻璃基板都在层压应用中染色。这种解决方案具有减少直接太阳能传输能量同时改善舒适度的优点。然而，吸收性解决方案的主要缺点是由组件获得的热量随后在所有方向上被排斥或再辐射，并且因此一部分热量被传递到车辆的内部空间等，从而成为次要的不期望的热量源。二次加热的这种影响由通过玻璃的太阳能负荷的计算的许多标准来识别和量化，诸如根据ISO 13837的NFRC太阳能热增益系数(SHGC)或Tts(总太阳能传输)。SF(G因数；EN410-6732011)和SHGC(NFRC-2001)值由全光谱计算，并且可用分光光度计诸如Perkin Elmer1050测量。在每种情况下，这些值代表直接太阳能传输和二次再辐射热分量的总和。例如，与具有约80％的Tts或SHGC的透明玻璃相比，具有超过70％的可见光透射(T_vis)的大多数染色/吸收玻璃解决方案通常表现出53％至65％的范围内的Tts或SHGC。在较低的T_vis吸收性解决方案的情况下，Tts可为较低。例如，15％至20％的范围内的T_vis可产生约40％的Tts或SHGC。

基于银的低E涂层也已用于车辆挡风玻璃中以改善太阳能热排斥。这种基于银的低E涂层通常设置在层压挡风玻璃的玻璃基板之间。基于银的低E涂层的优点在于，大部分太阳能被窗反射而不是被吸收，因此减轻了大部分二次加热。因此，这种反射解决方案通常与可比较的T_vis吸收性解决方案相比具有低约8％至15％的Tts。这些基于银的低E反射解决方案的缺点主要与它们在制造水平上的制造成本和复杂性有关。基于银的低E涂层通常是柔软的并且在加工过程中容易损坏，并且易于受到用于加强或成形玻璃的加热过程的损害。另外，这种反射解决方案还倾向于显著增加从窗的一侧或两侧的可见光反射，产生另外的潜在内部眩光和不期望的外部颜色效果。这种解决方案的外观通常与常规玻璃的外观非常不同，并且在大多数情况下被认为是消极的。

在本发明的某些示例性实施方案中，已经发现，将具有表面耐用的TCO(诸如ITO)的低E涂层施加到太阳能吸收组件的内表面提供了组件的太阳能热增益的改善。例如，与没有设置这样的涂层相比，具有约0.17至0.22的发射率的基于ITO的涂层可导致SHGC或Tts的绝对值减少至少约0.05(5％)、更优选地至少约0.10(10％)。此外，在层压窗的情况下，令人惊讶地发现使用包括用于外侧玻璃基板的吸收性染色玻璃(例如，相对高铁玻璃)和用于内侧玻璃基板的不同低吸收性透明玻璃(例如，相对低铁玻璃)的混合物(在内侧玻璃基板的表面上具有基于ITO的低E涂层以面向车辆内部)优点在于与当使用相同的玻璃用于两种基板以及相同的涂层时相比可进一步改善太阳能热增益性能。

因此，本发明的某些示例性实施方案涉及具有不同玻璃基板和在其内部表面上的基于ITO的低发射率(低E)涂层的层压窗(例如，车窗、船用车辆或建筑物窗)，使得，基于ITO的低E涂层被定位成邻近并暴露于车辆内部或建筑物内部。在某些示例性实施方案中，窗的外部/外侧和内部/内侧玻璃基板经由层压材料(诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等)彼此层压。在某些示例性实施方案中，在玻璃基板之间没有设置低E涂层。相反，低E涂层，包括诸如氧化铟锡(ITO)的材料的透明导电氧化物(TCO)层，设置在内部玻璃基板的表面上，以便使其面向并暴露于车辆内部或建筑物内部。在本发明的某些示例性实施方案中，外部玻璃基板含有更多的铁，并且因此比内部玻璃基板更吸收IR辐射。令人惊讶地发现，与使用相同玻璃用于内侧和外侧玻璃基板相比，这种包括吸收在外侧上的相对高铁玻璃基板和在内侧上的透明的相对低铁玻璃基板(在面向车辆内部或建筑物内部的透明内侧玻璃基板上具有低E涂层)的混合方法导致具有改善的太阳能热增益性能的层压窗。在某些示例性实施方案中，低E涂层可具有TCO层或包括TCO层，诸如定位在第一电介质层和第二电介质层之间的ITO，其可具有或包含氮氧化硅、氮化硅等。涂层足够耐用以在暴露环境中存活，并且还具有足够低的半球形发射率，使得窗可保持来自车辆/建筑物内部的热量，从而改善太阳能热增益特性和/或减少其上的冷凝可能性。

在某些示例性实施方案中，对至少一个玻璃基板上的基于ITO的涂层进行热处理(例如，在至少580℃的温度下进行至少约2分钟、更优选地至少约5分钟)，并且在这方面可以是热回火和/或热弯曲。例如，热处理可用于激活基于ITO的涂层并减少其薄层电阻和发射率，和/或可用于窗玻璃的热回火和/或热弯曲。在本发明的某些示例性实施方案中，在这种热处理(HT)之后，基于ITO的涂层可具有不大于0.40(更优选地不大于0.30，并且最优选地不大于0.25)的半球形发射率和/或不大于30欧姆/□(更优选地不大于25欧姆/□，并且最优选地不大于20欧姆/□)的薄层电阻(R_s)。

在本发明的一个示例性实施方案中，提供了车辆(例如，汽车、卡车、火车、公共汽车或船)窗，其包括：第一玻璃基板和第二玻璃基板，其经由包含聚合物的中间层彼此层压，其中第一玻璃基板被配置成被定位成比第二玻璃基板更靠近车辆内部；多层涂层，其在第一玻璃基板上并且被配置成被定位成邻近并暴露于车辆内部，使得涂层不定位在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，其中涂层具有不大于32欧姆/□的薄层电阻(R_s)并且包括透明导电层，该透明导电层包含定位在第一透明电介质层和第二透明电介质层之间并直接接触第一透明电介质层和第二透明电介质层的氧化铟锡(ITO)，并且其中第一透明电介质层定位在至少第一玻璃基板和包含ITO的透明导电层之间；其中第一玻璃基板和第二玻璃基板中的每一者的基础玻璃组合物包含(重量％)SiO₂ 67％至75％，Na₂O 10％至20％，CaO 5％至15％，MgO 0％至5％，Al₂O₃ 0％至5％，K₂O 0％至5％；其中第二玻璃基板含有比第一玻璃基板多至少0.25％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在本发明的另一示例性实施方案中，提供了窗，其包括：第一玻璃基板和第二玻璃基板，其经由包含聚合物的中间层彼此层压，其中第一玻璃基板被配置成被定位成与第二玻璃基板相比更靠近车辆内部或建筑物内部；多层涂层，其在第一玻璃基板上并且被配置成被定位成邻近并暴露于车辆内部或建筑物内部，使得涂层不定位在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，其中涂层包括透明导电层，该透明导电层包含定位在第一透明电介质层和第二透明电介质层之间并直接接触第一透明电介质层和第二透明电介质层的氧化铟锡(ITO)，并且其中第一透明电介质层定位在至少第一玻璃基板和包含ITO的透明导电层之间；其中第一玻璃基板和第二玻璃基板中的每一者的基础玻璃组合物包含：

其中在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间没有设置低E涂层；其中第一电介质层和第二电介质层是基于硅的并且包含氧和氮中的至少一种；其中涂层包括依次远离第一玻璃基板的：第一电介质层，该第一电介质层具有1.60至1.90的折射率和10nm至120nm的厚度，包含ITO的层，该包含ITO的层具有75nm至175nm的厚度；以及第二电介质层，该第二电介质层具有1.60至1.90的折射率和10nm至120nm的厚度；其中涂层具有不大于25欧姆/□的薄层电阻(R_s)和不大于0.30的半球形发射率；并且其中窗具有不大于0.48的SHGC值。

附图说明

通过参考以下结合附图的示例性说明性实施方案的详细描述，可以更好和更完全地理解这些和其他特征和优点，其中：

图1是根据本发明的示例性实施方案的层压窗的截面图；

图2是根据本发明的另一示例性实施方案的层压窗的截面图；

图3是根据本发明的另一示例性实施方案的层压窗的截面图；

图4是根据本发明的另一示例性实施方案的层压窗的截面图。

具体实施方式

现在更特别地参考附图，其中类似的附图标号在若干视图中表示类似的部件。

本发明的某些示例性实施方案涉及具有不同玻璃基板1和2以及在其内部表面上的基于ITO的低发射率(低E)涂层20的层压窗(例如，车窗诸如车辆挡风玻璃、船用车窗诸如船窗、或建筑物窗)，使得基于ITO的低E涂层20将定位成邻近并暴露于车辆或建筑物内部(“车辆内部”在图1至图4中示出用于示例的目的)。在某些示例性实施方案中，窗的外部/外侧玻璃基板2和内部/内侧玻璃基板1经由包含聚合物的中间层压材料3(诸如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等)彼此层压。在某些示例性实施方案中，在玻璃基板1和2之间没有设置低E涂层。相反，低E涂层20，包括诸如氧化铟锡(ITO)5的材料的透明导电氧化物(TCO)层，设置在内部玻璃基板1的表面上，以便使其面向并暴露于车辆内部或建筑物内部。在本发明的某些示例性实施方案中，外部玻璃基板2含有更多的铁，并且因此比内部玻璃基板1更吸收IR辐射。铁是玻璃中的吸收性材料，并且存在的铁越多，玻璃吸收越多。令人惊讶地发现，与使用相同玻璃用于内侧和外侧玻璃基板相比，这种包括吸收在外侧上的相对高铁玻璃基板2和在内侧上的透明的相对低铁玻璃基板1(在面向车辆内部或建筑物内部的透明内侧玻璃基板1上具有低E涂层20)的混合方法导致具有改善的太阳能热增益性能的层压窗。在某些示例性实施方案中，低E涂层20可具有TCO层或包括TCO层，诸如定位在第一电介质层9a和第二电介质层9b之间的ITO 5，其可具有或包含氮氧化硅、氮化硅等。涂层20足够耐用以在暴露环境中存活，并且还具有足够低的半球形发射率，使得窗可保持来自车辆/建筑物内部的热量，从而改善太阳能热增益特性和/或减少其上的冷凝可能性。

根据标准实践，玻璃基板1和2中存在的铁的总量在本文中以Fe₂O₃表示。然而，通常，并非玻璃中的所有铁都是Fe₂O₃的形式。相反，铁通常以亚铁状态(Fe²⁺；本文中表示为FeO，尽管玻璃中的所有亚铁态铁可能不是FeO的形式)和三价铁态(Fe³⁺)存在。亚铁状态的铁(Fe²⁺；FeO)是蓝绿色着色剂，而三价铁态的铁(Fe³⁺)是黄绿色着色剂。蓝绿色亚铁着色剂(Fe²⁺；FeO)是一种强力着色剂，并且在玻璃中引入了显著的颜色。虽然三价铁态(Fe³⁺)的铁也是着色剂，但是三价铁态的铁作为着色剂倾向于比其亚铁态对应物更弱。

在图1至图4中，玻璃基板1和2优选地利用经由浮法制备的钠钙硅玻璃作为其基础组合物/玻璃。除了基础组合物/玻璃之外，还提供着色剂部分。根据本发明的某些实施方案的玻璃基板1和2中的每一者的示例性钠钙硅基础玻璃，基于重量百分比，包含以下基本成分：

表1：示例性基础玻璃

其他微量成分，包含各种常规的精制助剂，诸如SO₃、碳等，也可以包含在基础玻璃中。在某些实施方案中，例如，本文的玻璃可由批料原料硅砂、苏打灰、白云石、石灰石制成，使用盐饼(SO₃)和/或泻盐(例如，两者约1∶1的组合)作为精炼剂。优选地，本文的基于钠钙硅的玻璃包含按重量计约10％至15％的Na₂O和约6％至12％的CaO。

除了基础玻璃之外，玻璃基板1和2中每一个的玻璃组合物包括包含铁的着色剂部分，该着色剂部分与各个玻璃基板1和2的着色和吸收有关。如上所述，外部玻璃基板2比内部玻璃基板1含有更多的铁，并且因此更能吸收辐射。铁是玻璃中的吸收性材料，并且存在的铁越多，玻璃吸收越多。在本发明的某些示例性实施方案中，内部/内侧玻璃基板1是由相对低铁玻璃制成的基本上透明的玻璃，并且含有0.001％至0.20％的总铁，更优选地0.001％至0.15％的总铁，更优选地0.005％至0.12％的总铁，并且最优选地0.01％至0.10％的总铁(表示为Fe₂O₃)，以成为低吸收性玻璃。注意，本文的玻璃组合物％量以总玻璃组合物的重量百分比(％)表示。相反，外部/外侧玻璃基板2是由相对高铁玻璃制成的着色和/或染色玻璃，并且含有至少0.30％的总铁，更优选地至少0.50％的总铁，还更优选地至少0.60％的总铁，更优选地至少0.70％的总铁，并且最优选地至少0.75％的总铁(表示为Fe₂O₃)，以成为高吸收玻璃。在本发明的优选的实施方案中，外侧玻璃基板2含有比内侧玻璃基板1多至少0.25％(更优选地至少0.40％，还更优选地至少0.50％，并且最优选地至少0.60％)的总铁。在本发明的某些示例性实施方案中，在4mm或6mm的参考厚度下，内侧玻璃基板1具有比外侧玻璃基板2的可见光透射高至少约10％(更优选地高至少15％，并且最优选地高至少20％，光源A，2度观测器标准)的可见光透射(T_vis)。

例如，在本发明的一个示例性实施方案中，外侧玻璃基板2可以是绿色玻璃基板，诸如可从Guardian Industries Corp.获得的SMGII或SMGIII，其可见光透射为光源A、2度观测器在6mm的参考厚度下的约60％至68％，含有约0.70％至0.95％的总铁，并且内侧玻璃基板1可以是可从Guardian Industries Corp.获得的透明低铁玻璃基板，其可见光透射为光源A、2度观测器在6mm的参考厚度下的约80％至91％并且含有约0.01％至0.10％的总铁。在本发明的另一示例性实施方案中，外侧玻璃基板2可以是深色玻璃基板，诸如可从Guardian Industries Corp.获得的PrivaGuard，其可见光透射为光源A、2度观测器在6mm的参考厚度下的约5％至12％，含有约1.4％至1.7％的总铁，并且内侧玻璃基板1可以是可从Guardian Industries Corp.获得的透明玻璃基板，其可见光透射为光源A、2度观测器在6mm的参考厚度下的约80％至91％并且含有约0.01％至0.10％的总铁。这些示例适用于图1至图4中所示的任何实施方案。

例如，透明低铁内侧玻璃基板1可由美国专利号7,169,722、7,144,837、6,218,323、5,030,594、5,656,559或7,037,869中描述的任何低铁玻璃组合物制成，其公开内容在此通过引用引入本文；并且相对较高的铁外侧玻璃基板2可由美国专利号5,214,008、4,792,536、5,393,593或5,932,502中描述的任何相对较高的铁玻璃组合物制成，其公开内容在此通过引用并入本文。

在本发明的某些示例性实施方案中，低铁内侧玻璃基板1可具有如下表中所列的着色剂部分(以总玻璃组合物的重量百分比计)。注意，下面表2中列出的材料是除了上述基础玻璃之外的材料。

表2：用于低铁内侧玻璃基板1的示例性着色剂部分

在本发明的某些示例性实施方案中，较高的铁外侧玻璃基板2可具有如下表中所列的着色剂部分(以总玻璃组合物的重量百分比计)。注意，下面表3中列出的材料是除上述基础玻璃之外的材料。

表3：用于较高的Fe外侧玻璃基板2的示例性着色剂部分

可在玻璃基板1和2中提供或不提供其他着色剂。

应注意，根据本发明的某些示例性实施方案的玻璃通常经由已知的浮法工艺制成，其中利用锡浴。因此，本领域技术人员将理解，在某些示例性实施方案中，由于在熔融锡上形成玻璃，少量的锡或氧化锡在制造期间可迁移到与锡浴接触的一侧上的玻璃的表面区域中(即，通常，浮法玻璃在与锡浴接触的表面下方的前几微米中可具有0.05％或更高(重量)的氧化锡浓度)。

在某些示例性实施方案中，对至少基板1上的基于ITO的涂层20进行热处理(例如，在至少580℃的温度下进行至少约2分钟，更优选地至少约5分钟)，并且在这方面可以是热回火和/或热弯曲。例如，热处理可用于激活基于ITO的涂层并减少其薄层电阻和发射率，和/或可用于窗玻璃的热回火和/或热弯曲诸如在高压釜中。在本发明的某些示例性实施方案中，在这种热处理(HT)之后，基于ITO的涂层20可具有不大于0.40(更优选地不大于0.30，更优选地不大于0.25，并且最优选地不大于0.20)的半球形发射率和/或不大于32欧姆/□(更优选地不大于30欧姆/□，甚至更优选地不大于25欧姆/□，并且最优选地不大于20欧姆/□)的薄层电阻(R_s)。层压窗组合了低薄层电阻和/或低发射率，具有期望的可见光透射。在本发明的某些示例性实施方案中，窗的可见光透射(T_vis)为至少约50％，更优选地至少约60％，还更优选地至少约70％。此外，在本发明的某些示例性实施方案中，窗具有不大于10％(更优选地不大于9％)的外部可见光反射，和不大于10％(更优选地不大于9％)的内部可见光反射。在本发明的某些示例性实施方案中，窗具有不大于0.75(75％)、更优选地不大于0.50(50％)、甚至更优选地不大于0.48(48％)、并且有时不大于0.30(30％)或0.27(27％)的SHGC值。

将低E涂层20设置到非吸收性玻璃或低吸收性玻璃1的内部对系统的太阳能热增益有影响，但是通过将涂层20与吸收性玻璃基板1和2的选择性放置组合可显著改善这一点。在图1至图4中所示的位置设置涂层20在最终组装中至少具有以下优点：对系统颜色的影响最小或减小，这意味着它们看起来与肉眼未涂覆的部分相同；在某些示例性实施方案中，从窗的任一侧观察到的可见光反射没有显著增加，并且可能出现小的减小，从而产生关于内部遮蔽眩光的优点。耐用硬涂层20基本上具有与裸玻璃类似的处理和加工耐久性。将涂层20添加到典型的透明层压板中，其中两个玻璃基板都是透明的且非吸收性或低吸收性，将使SHGC的绝对值减少约6％至7％。如果使用吸收性着色玻璃而不是透明，则相对于没有涂层的相同染色基板的改善为多于7％至10％的范围内。然而，如果涂层20用于具有染色吸收性外部玻璃基板2与低吸收性内部玻璃基板1的混合层压板上，则SHGC有利地受影响/减少约1％至2％的绝对值，这取决于系统的总T_vis。在玻璃基板之间的太阳能吸收比(外层玻璃基板2更吸收辐射)越大，令人惊讶地发现它的SHGC益处越大。虽然设计成通过将IR能量反射回到车辆或建筑物的内部空间来增强U值，但类似地，该发射率选择性地减少到内表面的二次热传递，从而改变在没有涂层20的情况下看到的典型能量平衡。

图1是根据本发明的示例性实施方案的层压窗的截面图。图1的示例性实施方案包括支撑多层薄膜低E涂层20的透明低吸收性和低铁玻璃基板1，以及含有较高的铁的较高的吸收性玻璃基板2。玻璃基板1和2经由层压中间层或膜3层压在一起，所述中间层或膜3具有或包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等。涂层20具有低半球形发射率。在某些示例性实施方案中，涂层20的半球形发射率为不大于0.40(更优选地不大于0.30，更优选地不大于0.25，并且最优选地不大于0.20)。在某些示例性实施方案中，在热处理之前和/或之后，涂层20具有不大于30欧姆/□(更优选地不大于25欧姆/□，最优选地不大于20欧姆/□)的薄层电阻(R_s)。这是通过设置具有期望的厚度的薄透明导电氧化物层(TCO)5诸如ITO或包含ITO的涂层20来实现的。在图1的示例中，TCO5是氧化铟锡(ITO)。

仍然参考图1，涂层20还含有透明电介质层9a和9b，其具有或包含任何合适的化学计量的氮化硅(例如，Si₃N₄)和/或氮氧化硅。虽然电介质层9a和9b优选地具有或包含氮化硅和/或氮氧化硅，可能的是这些层中的一个或两个可以是其他电介质材料，诸如氧化硅(例如，SiO₂)或氧化钛(例如，TiO₂)。层9b可以是包含硅的阻挡层和与ITO 5接触的下接触层两者。在本发明的某些示例性实施方案中，层9a和9b都在玻璃基板1上并直接接触包含ITO的层5。在本发明的某些示例性实施方案中，氮化硅和/或氮氧化硅层9a和9b可掺杂有约1％至10％的Al，更优选地约1％至8％的Al。当例如具有氮氧化硅时，透明电介质层9a和9b被设计成具有1.60至1.90、更优选地1.65至1.80、并且最优选地1.65至1.75的折射率(n，在550nm处)。在图1实施方案中，透明低E涂层20可由层9a、5和9b组成或基本上由层9a、5和9b组成，其中层5是透明导电氧化物，并且层9a、9b是透明电介质。然而，在本发明的某些示例性实施方案中，涂层20可包括定位在透明玻璃基板1和层9b之间的另一透明电介质层(未示出)，其具有或包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。

图2和图3是根据本发明的其他示例性实施方案的层压窗的截面图。图2和图3实施方案与上述图1实施方案相同，除了在图2至图3实施方案中，在涂层20中设置另外的保护性外涂层7之外。在本发明的示例性实施方案中，外涂层7可具有或包含氧化锆(例如，ZrO₂或任何其他合适的化学计量)、氧化铝、氧化铌、氧化钛、氮化铝和/或氮氧化铝。保护性外涂层7被配置成定位成邻近并暴露于车辆或建筑物的内部，如图2至图3所示。

图4是根据本发明另一示例性实施方案的层压窗的截面图。图4实施方案与上述图1、图2和/或图3实施方案中的任何一个相同，除了在图4实施方案中在涂层20中设置有另外的透明电介质层11和另外的层13之外。层11可具有或包含上面针对层9a和/或9b所讨论的任何材料，诸如氮化硅或氮氧化硅。在某些示例性实施方案中，层13可以是透明导电氧化物诸如ITO，或者另选地可以是诸如氧化钛(例如，TiO₂或任何其他合适的化学计量)的材料的高折射率透明电介质层，以便具有至少为2.15、更优选地至少为2.20的折射率。

下表提供了上述图1至图4实施方案中的各种层9a、9b、5和7的示例性物理厚度和示例性材料。其他材料可能具有相同的厚度。

在图1实施方案的一个示例中，层9b是掺杂有Al的氮氧化硅并且为约55nm厚，ITO层5为约105nm厚，并且层9a是掺杂Al的氮氧化硅并且为约60nm厚。如上所述，可使用其他TCO代替ITO或者除了ITO之外还使用其他TCO。例如，某些示例性实施方案可结合ITO/Ag/ITO夹层而不是ITO层5。

另外或可替代地，在某些示例性实施方案中，可在涂层20的最上层上设置薄的亲水和/或光催化涂层。这种层可包含锐钛矿TiO₂、BiO、BiZr、BiSn、SnO和/或任何其他合适的材料。这种层还可有助于润湿性和/或为制品提供自清洁性能。

如本文所用，除非明确说明，否则术语“在……上”、“由……支撑”等不应解释为意指两个元件彼此直接邻近。换句话说，即使在它们之间存在一个或多个层，也可以说第一层在“第二层”上或“由第二层支撑”。

对根据本发明的各种实施方案的以下实施例进行建模，结果如下。

实施例1

实施例1是根据图1实施方案的层压车窗，其具有2.5mm厚的透明低铁玻璃基板1和4mm厚的绿色较高的铁玻璃基板2，其与0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3层压在一起。如图1所示，在内侧玻璃基板1的表面上设置涂层20，以便使其面向并暴露于车辆内部。实施例1中的涂层20由55nm厚的氮氧化硅层9b、105nm厚的ITO层5和60nm厚的氮氧化硅层9a构成。在实施例1中，透明低铁内侧玻璃基板1具有约71.69％的SiO₂、13.70％的Na₂O、9.35％的CaO、4.07％的MgO、0.41％的Al₂O₃、0.23％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.09％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0013％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0007％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。并且在实施例1中，较高的铁和较高的吸收性绿色外侧玻璃基板2具有约72.01％的SiO₂、13.69％的Na₂O、8.29％的CaO、3.91％的MgO、0.72％的Al₂O₃、0.22％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.87％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)和0.0014％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。热处理之后，实施例1的窗具有70％的可见光透射、8％的外部可见光反射、8％的内部可见光反射和0.47(47％)的SHGC值。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，在实施例2中，玻璃基板1和2都是低铁透明玻璃基板，并且没有设置涂层20。因此，实施例2是根据图1实施方案的层压车窗，其具有一对3mm厚的透明低铁玻璃基板1和2，它们用0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3彼此层压。在实施例2中，玻璃基板1和2均具有约71.69％的SiO₂、13.70％的Na₂O、9.35％的CaO、4.07％的MgO、0.41％的Al₂O₃、0.23％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.09％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0013％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0007％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。热处理之后，实施例2的窗具有89％的可见光透射、8％的外部可见光反射、8％的内部可见光反射和0.80(80％)的SHGC值。

实施例3

实施例3与实施例1的不同之处在于，在实施例3中，玻璃基板1和2都是相对高铁绿色玻璃基板。因此，实施例3是根据图1实施方案的层压车窗，其具有一对3mm厚的绿色相对高铁玻璃基板1和2，其与0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3层压在一起。如图1所示，在内侧玻璃基板1的表面上设置涂层20，以便使其面向并暴露于车辆内部。实施例3中的涂层20与实施例1中的相同。在实施例3中，玻璃基板1和2都是绿色的，并且每个玻璃基板具有约71.4％的SiO₂、13.95％的Na₂O、8.57％的CaO、4.05％的MgO、0.72％的Al₂O₃、0.21％的K₂O以及少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.78％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0012％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0001％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。热处理之后，实施例3的窗具有67％的可见光透射、7％的外部可见光反射、8％的内部可见光反射和0.44(44％)的SHGC值。

实施例4

实施例4与实施例1的不同之处在于，在实施例4中，玻璃基板1和2都是低铁透明玻璃基板。因此，实施例4是根据图1实施方案的层压车窗，其具有一对3mm厚的透明低铁玻璃基板1和2，它们用0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3彼此层压。实施例4中的涂层20与实施例1中的相同，并且处于与图1中所示相同的位置。在实施例4中，玻璃基板1和2均具有约71.69％的SiO₂、13.70％的Na₂O、9.35％的CaO、4.07％的MgO、0.41％的Al₂O₃、0.23％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.09％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0013％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0007％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。热处理之后，实施例4的窗具有86％的可见光透射、9％的外部可见光反射、9％的内部可见光反射和0.73(73％)的SHGC值。

实施例5

实施例5与实施例1相同，不同之处在于与实施例1相比翻转玻璃基板1和2。换句话说，在实施例5中切换来自实施例1的透明玻璃基板和绿色玻璃基板的位置，使得在实施例5中，透明玻璃更靠近车辆外部并且绿色玻璃更靠近车辆内部。在实施例5中涂层20保留在内侧玻璃基板上，在图1所示的暴露于车辆内部的位置，并且因此在绿色玻璃基板上。热处理之后，实施例5的窗具有70％的可见光透射、8％的外部可见光反射、8％的内部可见光反射和0.48(48％)的SHGC值。因此，令人惊讶和出乎意料地，当实施例1中透明玻璃基板更靠近车辆内部(与实施例5相比)时，切换实施例1和5中透明玻璃基板和染色玻璃基板的位置导致SHGC值降低约1％。

将实施例1与上述实施例2至5进行比较，可以看出使用低铁玻璃作为内侧基板1和较高的铁玻璃用于外侧基板2，与在暴露于车辆内部的表面(实施例1)上基于ITO的低E涂层20相联接，令人惊讶地导致可接受的高可见光透射和低SHGC值的组合。特别是，实施例1的SHGC值低于实施例2和4至5。出乎意料地，当实施例1中透明玻璃基板更接近车辆内部(与实施例5相比)时，切换实施例1和5中透明玻璃基板和染色玻璃基板的位置导致SHGC值降低约1％。在实施例1和5之间的唯一区别是切换两个玻璃基板的位置。此外，尽管实施例3的SHGC值可接受地低，但实施例3的可见光透射低于70％。因此，仅实施例1能够实现高可见光透射和低SHGC的组合。

实施例6

实施例6是根据图1实施方案的层压车窗，其具有2mm厚的透明低铁玻璃基板1和5mm厚的深色较高的铁玻璃基板2，其与0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3层压在一起。如图1所示，在内侧玻璃基板1的表面上设置涂层20，以便使其面向并暴露于车辆内部。实施例6中的涂层20与实施例1中的相同，并且由55nm厚的氮氧化硅层9b、105nm厚的ITO层5和60nm厚的氮氧化硅层9a构成。在实施例6中，透明低铁内侧玻璃基板1具有约71.69％的SiO₂、13.70％的Na₂O、9.35％的CaO、4.07％的MgO、0.41％的Al₂O₃、0.23％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.09％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0013％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0007％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。并且在实施例6中，较高的铁和较高的吸收性深色外侧玻璃基板2具有约71.78％的SiO₂、13.72％的Na₂O、7.86％的CaO、3.95％的MgO、0.58％的Al₂O₃、0.19％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计1.60％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.02％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.01％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.003％的Se的着色剂部分。热处理之后，实施例6的窗具有13％的可见光透射、5％的外部可见光反射、5％的内部可见光反射和0.26(26％)的SHGC值。

实施例7

为了与实施例6进行比较，实施例7与实施例6的不同之处在于基板反转。换句话说，在实施例7中，透明的低铁玻璃基板位于外侧且较高的铁深色玻璃基板位于内侧。因此，实施例7是层压车窗，其具有2mm厚的透明低铁玻璃基板2和5mm厚的深色较高的铁玻璃基板1，其与0.76mm厚的Saflex^TM R透明PVB层压层3层压在一起。如图1所示，在内侧玻璃基板的表面上设置涂层20，以便使其面向并暴露于车辆内部。实施例7中的涂层20与实施例1和6中的相同。在实施例7中，透明低铁外侧玻璃基板2具有约71.69％的SiO₂、13.70％的Na₂O、9.35％的CaO、4.07％的MgO、0.41％的Al₂O₃、0.23％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计0.09％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.0002％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.0013％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.0007％的铒(Er₂O₃或其他合适的化学计量)的着色剂部分。并且在实施例7中，较高的铁和较高的吸收性深色内侧玻璃基板1具有约71.78％的SiO₂、13.72％的Na₂O、7.86％的CaO、3.95％的MgO、0.58％的Al₂O₃、0.19％的K₂O和少量的盐饼的基础玻璃组合物；以及按重量百分比计1.60％的总铁(表示为Fe₂O₃)、0.02％的钴(Co₃O₄或其他合适的化学计量)、0.01％的铬(Cr₂O₃或其他合适的化学计量)和0.003％的Se的着色剂部分。热处理之后，实施例7的窗具有13％的可见光透射、5％的外部可见光反射、5％的内部可见光反射和0.28(28％)的SHGC值。

比较实施例6和7，可以看出，与实施例7相比，实施例6中SHGC值令人惊奇地和出乎意料地低，其中唯一的区别是各个基板的位置。在实施例6中，透明玻璃基板位于内侧，并且深色吸收性较高的铁玻璃基板位于外侧。而在实施例7中，透明玻璃基板位于外侧，并且深色吸收性较高的铁玻璃基板位于内侧。因此，可以看出，低铁玻璃用于内侧基板1且较高的铁玻璃用于外侧基板2，与暴露于车辆内部的表面上的基于ITO的低E涂层20联接(实施例6)，令人惊讶地导致期望的可见光透射和令人惊讶的较低SHGC值的组合(实施例6中为0.26，与实施例7中的0.28相比)。

虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方案，而是相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。例如，尽管两个玻璃基板在本发明的优选的实施方案中优选地是不同的(例如，参见上面的实施例1和5)，可能的是在本发明的替代实施方案中，玻璃基板1和2可以是相同的或基本上相同的，以及/或者在本发明的某些替代实施方案中，两种玻璃基板可以是透明的或染色的(例如，参见上面的其他实施例)。

在本发明的一个示例性实施方案中，提供了车辆(例如，汽车、卡车、火车、公共汽车或船)窗，其包括：第一玻璃基板和第二玻璃基板，其经由包含聚合物的中间层彼此层压，其中第一玻璃基板被配置成被定位成比第二玻璃基板更靠近车辆内部；多层涂层，其在第一玻璃基板上并且被配置成被定位成邻近并暴露于车辆内部，使得涂层不定位在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，其中涂层具有不大于32欧姆/□的薄层电阻(R_s)并且包括透明导电层，该透明导电层包含定位在第一透明电介质层和第二透明电介质层之间并直接接触第一透明电介质层和第二透明电介质层的氧化铟锡(ITO)，并且其中第一透明电介质层定位在至少第一玻璃基板和包含ITO的透明导电层之间；其中第一玻璃基板和第二玻璃基板中的每一者的基础玻璃组合物包含(重量％)SiO₂ 67％至75％，Na₂O 10％至20％，CaO 5％至15％，MgO 0％至5％，Al₂O₃ 0％至5％，K₂O 0％至5％；其中第二玻璃基板含有比第一玻璃基板多至少0.25％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在前述一段所述的车窗中，第二玻璃基板可含有比第一玻璃基板多至少0.40％的总铁。

在前述两个段落中任一段所述的车窗中，第二玻璃基板可含有比第一玻璃基板多至少0.50％(更优选地至少0.60％)的总铁。

在前述三个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板在6mm的参考厚度下可具有比第二玻璃基板的可见光透射高至少10％(更优选地至少15％，并且最优选地至少20％)的可见光透射(Ill.A，2度观测器)。

在前述四个段落中任一段所述的车窗中，在某些示例中，在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间没有设置低E涂层。

在前述五个段落中任一段所述的车窗中，第一电介质层和第二电介质层可以是基于硅的并且包含氧和氮中的至少一种。

在前述六个段落中任一段所述的车窗中，第一电介质层和第二电介质层可各自包含氮化硅和/或氮氧化硅。

在前述七个段落中任一段所述的车窗中，涂层还可包括包含金属氧化物的外涂层，诸如氧化锆、氧化铝、氮氧化铝等。在优选的实施方案中，外涂层具有或包含锆的氧化物。

在前述八个段落中任一段所述的车窗中，涂层还可包括定位在至少第一玻璃基板和第一电介质层之间的另一电介质层(例如，氮化硅、氧化硅和/或氮氧化硅)。

在前述九个段落中任一段所述的车窗中，包含ITO的层可具有1.80至1.93的折射率(n)。

在前述十个段落中任一段所述的车窗中，涂层可包括依次远离第一玻璃基板的：第一电介质层，该第一电介质层可包含氮氧化硅并且可具有1.60至1.90的折射率和10nm至120nm的厚度；包含ITO的层，该包含ITO的层可具有40nm至200nm的厚度；以及第二电介质层，该第二电介质层可包含氮氧化硅，并且可具有1.60至1.90的折射率和/或10nm至120nm的厚度。

在前述十一个段落中任一段所述的车窗中，涂层可包括依次远离第一玻璃基板的：第一电介质层，该第一电介质层可包含氮氧化硅并且可具有1.65至1.80的折射率和/或40nm至85nm的厚度；包含ITO的层，其可具有75nm至175nm的厚度；以及第二电介质层，其可包含氮氧化硅并且可具有1.65至1.80的折射率和/或40m至80nm的厚度。

在前述十二个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板的着色剂部分可包含0.001％至0.20％的总铁(表示为Fe₂O₃)，并且第二玻璃基板的着色剂部分可包含至少0.30％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在前述十三个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板的着色剂部分可包含0.001％至0.20％的总铁(表示为Fe₂O₃)，并且第二玻璃基板的着色剂部分可包含至少0.50％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在前述十四个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板的着色剂部分可包含0.001％至0.15％的总铁(表示为Fe₂O₃)，并且第二玻璃基板的着色剂部分可包含至少0.60％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在前述十五个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板的着色剂部分可包含0.01％至0.10％的总铁(表示为Fe₂O₃)，并且第二玻璃基板的着色剂部分可包含至少0.70％的总铁(表示为Fe₂O₃)。

在前述十六个段落中任一段所述的车窗中，第一玻璃基板可以是透明玻璃基板，并且第二玻璃基板可以是染色的(例如，绿色和/或深色/黑色/灰色)玻璃基板。

在前述十七个段落中任一段所述的车窗中，包含聚合物的中间层可包含PVB。

在前述十八个段落中任一段所述的车窗中，涂层可具有不大于25欧姆/□的薄层电阻(R_s)和/或不大于0.30的半球形发射率。

在前述十九个段落中任一段所述的车窗中，涂层可具有不大于20欧姆/□的薄层电阻(R_s)和/或不大于0.20的半球形发射率。

在前述二十个段落中任一段所述的车窗中，窗可具有不大于0.48的SHGC值。

在前述二十一个段落中任一段所述的车窗中，窗可具有至少70％的可见光透射(Ill.A，2度观测器)，和/或不大于0.48的SHGC值。

在前述二十二个段落中任一段所述的车窗中，至少涂层和第一玻璃基板可进行热处理。在热回火期间和/或在两个玻璃基板的热弯曲/层压期间，也可对第二玻璃基板进行热处理。