具有涂覆透明体的器具 |
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| 申请号 | CN200910151384.6 | 申请日 | 2004-05-21 | 公开(公告)号 | CN101597143B | 公开(公告)日 | 2011-11-23 |
| 申请人 | PPG工业俄亥俄公司; | 发明人 | J·P·蒂尔; C·S·弗尔塞; J·J·芬利; | ||||
| 摘要 | 一种器具透明体，例如炉透明体，包括至少一个基材和在基材的至少一部分上沉积的涂层。所述涂层包括至少一个金属层，例如金属 银 层。所述金属层可以具有在范围内的厚度，及任选的，所述涂层可具有在其上沉积的防护涂层。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种器具透明体，包含 |
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| 说明书全文 | 具有涂覆透明体的器具[0002] 相关申请的交叉引用 [0003] 本申请要求2003年5月30日提交的美国临时申请No.60/474,813和2003年9月12日提交的美国临时申请No.60/502,784的权益，在这里引入它们的全部作为参考。 [0004] 发明背景 [0005] 1.发明领域 [0006] 本发明总体上涉及透明体，例如而不限于用于加热炉、普通炉、微波炉、对流式微波炉、自洁炉、冰箱、壁炉等的透明体。在一个特别的方面，本发明涉及用于器具透明体的涂覆板，以及结合至少一个这种涂覆板的器具透明体。 [0007] 2.现有技术描述 [0008] 例如加热炉、普通炉、微波炉、对流式微波炉、自洁炉以及冰箱的器具(仅举几个例子)常常具有一层透过其可以看到器具里面的材料的透明体。这些器具透明体一般还具有热量或辐射反射元件，以减少通过透明体的热量或辐射。 [0009] 例如，普通炉门一般具有由三个或四个间隔的玻璃片形成的透明体。所述玻璃片一般约5mm厚。两个内部的片(最靠近炉内部)在二者内侧和外侧表面上具有热反射涂层，以减少热量从炉内部逸出到周围环境。例如，已知提供一种普通炉门透明体，其中最内部片的内侧和外侧表面(第1和第2表面)以及相邻片的内侧和外侧表面(第3和第4表面)涂覆有热反射氟掺杂氧化锡涂层。通常，对于炉来说，第1表面定义为最内部的表面(即最靠近热源的表面)，其它表面通过从第1表面向外算起依次编号。这些氟掺杂氧化锡涂层一般通过喷射热解施加到玻璃片上。尽管适用于热反射，但这种普通器具透明体结构确有一些缺点。例如，氟掺杂氧化锡涂层的喷射热解会在所述片的表面上产生不均匀的涂层厚度。 这个不均匀的涂层厚度会在涂覆片上导致审美上不希望有的颜色和反射率差异。另外，这种普通炉透明体结构需要施加四个分离的涂层(内部两个片的每一侧上施加一个涂层)。 [0010] 普通的“自洁炉”门类似于普通的炉门，但是为了在美国销售，必须符合某些工业公认的安全标准，例如在清洗时最大可允许的外部温度。为了符合这些标准，普通的自洁炉门一般具有通风系统，以允许周围空气经由门对流来帮助带走热量，从而在清洗周期内降低外部门的温度。但是，这种周围空气的对流将加热的空气引入厨房，并会提高厨房内的室温，使在厨房内工作不舒服。 [0011] 普通微波炉门一般由内部聚合物板(例如 板)、中间的金属丝网格和外部玻璃片形成。内部 板提供清洁的方便，中间的金属丝网格防止微波辐射从炉的内部穿过透明体。同样，尽管适用于它要求的目的，但这种普通微波炉门结构有一些缺点。例如，普通微波炉门需要三个分离的件，这些件必须按次序组装在一起以使门正常工作。此外，透过金属丝网格也许难以充分看到炉内部的材料。 [0012] 因此，有利的是提供一种可用于器具透明体的涂覆片或板，以减少或消除至少一些上述缺点。例如，有利的是提供一种普通炉门，其中需要少于四个的涂层以提供可接受的性能。有利的是提供一种炉门，例如一种自洁炉门，其中可简化或取消常规的通风系统而仍然符合公认的安全标准。另外，有利的是提供一种微波炉透明体，以取消常规微波炉透明体的至少一些需要的部件和/或提供增强的透过微波炉透明体的可见度。发明概要 [0013] 一种器具透明体，包含 [0014] 具有第一表面和第二表面的至少一个基材； [0015] 在第一表面的至少一部分上形成的第一涂层，所述第一涂层包含至少一个掺杂金属氧化物层； [0016] 在第二表面的至少一部分上形成的第二涂层，所述第二涂层包含至少一个介电层； [0017] 第一金属层；和 [0018] 第二金属层；和 [0020] 一种器具透明体，包含 [0021] 具有第一表面和第二表面的至少一个基材； [0022] 在第一表面的至少一部分上形成的第一涂层，所述第一涂层包含氟掺杂氧化锡； [0023] 在第二表面的至少一部分上形成的第二涂层，所述第二涂层包含 [0024] 第一介电层； [0025] 第一金属层；和 [0026] 第二介电层；和 [0027] 第二金属层；和 [0028] 在第二涂层的至少一部分上形成的防护涂层，其中所述防护涂层包含具有氧化铝和二氧化硅的混合物的层。 [0029] 器具透明体包括至少一个基材。在所述基材的至少一部分上沉积至少一个第一涂层。所述至少一个第一涂层可包含具有 范围内厚度的至少一个金属层和/或防护涂层。所述透明体可进一步包括含具有在 范围内厚度的金属层和/或防护涂 层的第二涂层。在一种实施方案中，所述基材包括第一表面和第二表面，在第一表面的至少一部分上形成第一涂层，在第二表面的至少一部分上形成第二涂层。在一种特定的实施方案中，第一和第二涂层可各自包含多于一个的金属层。例如，第一涂层可包含一个或多个、例如三个的金属银层，第二涂层可包含一个或多个、例如三个的金属银层。第一和第二涂层的至少一个可以包含防护涂层。或者，一个或多个涂层可以是不含任何金属层的金属氧化物涂层。 [0030] 炉透明体包括限定第1和第2表面的第一板，同第一板间隔并限定第3和第4表面的第二板，任选的同第二板间隔并限定第5和第6表面的第三板，以及任选的限定第7和第8表面的第四板。在至少一个板的至少一部分上形成至少一个涂层。所述至少一个涂层可以包含至少一个金属层。在一种实施方案中，炉透明体包含在例如第3表面的一个表面的至少一部分上形成的第一涂层，以及在例如第5和/或第6表面的第二表面的至少一部分上形成的第二涂层。第一和第二涂层可以各自包含至少一个金属层。例如，第一涂层可包含一个或多个、例如三个的金层银层，第二涂层可包含一个或多个、例如三个的金属银层。第一和第二涂层的至少一个可以包含防护外涂层。 [0031] 炉透明体包括含有与第二片相邻、例如接触的第一片的复合板。至少一个片的至少一个表面可以包含热量和/或辐射反射涂层。在一种特定的实施方案中，炉透明体包括限定第1和第2表面的第一板，限定第3和第4表面的第二板，以及任选的限定第5和第6表面的第三板。至少一个板是包含与第二玻璃片接触的第一玻璃片的复合板。 [0032] 微波炉透明体包括第一板及在第一板的至少一部分上形成的至少一个涂层。至少一个涂层可以包含至少一个金属层。例如，至少一个涂层可以包含一个或多个、例如三个金属银层。可以在至少一个涂层上或与其邻接提供任选的聚合物层如聚合物涂层或聚合物片。 [0034] 图1是结合本发明特点的炉形式的示例性器具的透视图(不按比例)； [0035] 图2是具有结合本发明特点的透明体的炉门的部分剖面图(不按比例)； [0036] 图3是适用于形成器具透明体的本发明涂覆板的侧面剖面图(不按比例)； [0037] 图4是具有结合本发明特点的透明体的示例性微波炉门的部分剖面图(不按比例)； [0038] 图5是适用于形成器具透明体的本发明另一个涂覆板的侧面剖面图(不按比例)； [0039] 图6是具有结合本发明特点的透明体的对流式微波炉门的部分剖面图(不按比例)； [0040] 图7是结合本发明特点的自洁炉门的侧面剖面图(不按比例)； [0041] 图8是结合本发明特点的另一炉门的侧面剖面图(不按比例)； [0042] 图9是结合本发明特点的又一炉门的侧面剖面图(不按比例)；以及 [0043] 图10是结合本发明特点的其它炉门的侧面剖面图(不按比例)。 [0044] 优选实施方案描述 [0045] 这里使用的例如“左”、“右”、“内”、“外”、“上方”、“下方”等的空间或方向术语涉及如附图所示的本发明。但是应该明了，本发明可采取各种替换的方向，由此这样的术语不应被认为是限制。而且，说明书以及权利要求书中使用的所有表示尺寸、物理特性、工艺参数、配料数量、反应条件等的值应被理解为在一切情况下通过术语“约”来修饰。因此，除非相反地指明，在下文说明书以及权利要求书中规定的数值可以基于通过本发明设法得到的所需性能而变化。至少，而不是企图限制等同原则在权利要求的范围上的运用，至少应该根据记录的有效数字以及应用常规舍入方法得到的数值来解释每一个数值。此外，这里公开的所有范围应被理解为包含起点及终点的范围的值，和包括在其中的任何及所有子范围。例如，一个指定的范围“1-10”应被认为包含在最小值1和最大值10之间(包括端值)任何及所有的子范围；即，所有以最小值1或更大值为起点、并以最大值10或更小值为终点的所有子范围，例如5.5-10。而且，这里使用的术语“在...上形成”、“在...上沉积”、或“在...上提供”是指在表面上但不一定与表面接触形成、沉积或提供。例如，“在基材上形成”的涂层不排除位于所形成的涂层和基材之间具有相同或不同组成的一个或多个其它涂层或膜的存在。应理解这里引用的所有文献是全文引入作为参考。这里使用的术语“聚合物”或“聚合物的”是指低聚物、均聚物、共聚物和三元共聚物，例如由两种或多种类型的单体或聚合物形成的聚合物。术语“可见区”或“可见光”是指具有在380nm-780nm范围内波长的电磁辐射。术语“红外区”或“红外辐射”是指具有在大于780nm-100,000nm范围内波长的电磁辐射。术语“紫外区”或“紫外辐射”是指具有在300nm-小于380nm范围内波长的电磁辐射。术语“微波区”或“微波辐射”是指具有在300兆赫-300千兆赫范围内频率的电磁辐射。 [0046] 本发明首先参考用于普通炉门的透明体，然后参考用于普通微波炉、普通对流式微波炉和普通自洁炉的透明体来进行说明。但是，应该理解的是这些仅是本发明简单的示范性运用，本发明不局限于这些特定公开的实例。而且，本发明不必局限于器具透明体的使用，而可应用于其它制品，这里仅举几个例子，例如而不限于车辆透明体，例如汽车的挡风玻璃、侧窗、后窗、月亮天窗、太阳天窗，航空透明体，艇或其它船舶透明体，冰箱门，天窗和壁炉屏。本发明可以用叠层或单片制品来实施。“单片”意指具有单个结构层。此外，尽管典型的器具或车辆“透明体”可具有足够的可见光透射度(由此通过透明体可看到材料)，但在本发明的实施中“透明体”不必对可见光是透明的，而可以是半透明或不透明的(如下所述)。 [0047] 图1显示了炉10形式的示例性器具。由于普通炉(包括自洁炉和微波炉)的结构与操作对本领域的普通技术人员是容易理解的，因此不再进行详细说明。炉10包括具有内部烹调室14的主体12。入口例如铰链炉门16提供了到烹调室14的通道。可以在例如炉门16上形成透明体18，因此当门16关闭时，可以看到烹调室14中的物料。烹调室14一般包括一个或多个热源20。在一个普通炉中，热源20一般包括电热金属格栅或气体燃烧器。在微波炉中，热源20一般包括一个或多个辐射源，例如微波辐射源。对于对流式微波炉，热源20可以同时包括电热格栅和微波辐射源。在普通自洁炉中，如下面更详细的描述那样，门16一般包括许多顶部通风口150和许多底部通风口(未示出)，以允许周围空气通过门 16对流。 [0048] 首先说明本发明普通炉透明体的使用。如上所述，普通炉透明体一般由三个或四个间隔的玻璃片形成，在两个内部玻璃片的内侧和外侧表面(即总共四个涂层表面)上具有氟掺杂氧化锡涂层。但是，图2显示了具有结合本发明特点的透明体26的示例性炉门24。透明体26包括至少一个具有结合本发明特点的至少一个涂层的片或板。所述至少一个涂层可以具有至少一个金属层。在图2所示的示例性实施方案中，透明体26包括以任何普通的方式保持在普通间隔物组件中的三个间隔的板30、32、34。但是，应该理解本发明不局限于使用三个板，而可以使用四个或更多个板。第一或内部板30(最靠近烹调室14的内部)具有面向室14的内表面36(第1表面)和外表面38(第2表面)。第二或中间板32通过 间隔物组件同第一板30间隔开，并包括内表面40(第3表面)和外表面42(第4表面)。 第三或外部板34同第二板32间隔开，并包括内表面44(第5表面)和外表面46(第6表 面)。尽管未显示，但透明体26可以包括从外面与第三板34间隔开的第四板。示例性透明体26包括在一个板表面的至少一部分上形成的至少一个第一涂层50，以及在另一个表面的至少一部分上形成的至少一个第二涂层52。在举例说明的示例性透明体26中，第一涂层 50显示为在第1表面36上形成，第二涂层52显示为在第3表面40上形成。但是，应该理解第一和第二涂层50、52不必限制在这些位置。第一和第二涂层50、52可以形成在任何表面上。例如而不是限制本发明，第一涂层50可以位于图2中虚线所示的第4表面42上，第二涂层52位于第3表面40上。或者，第一涂层50可以位于第3表面上，第二涂层52位于第4表面或第5表面上。 [0049] 第一气隙152限定在第一和第二板30、32之间，第二气隙154限定在第二和第三板32、34之间。如上所述，普通“自洁炉”门一般包括多个底部通风口156和多个顶部通风口150。但是，如下面更详细的描述，在本发明的一种实施中，这些通风口150、156可以在尺寸方面显著减小或全部取消。 [0050] 在本发明的广泛实施中，透明体26的面板30、32、34可以为相同或不同的材料。板可以包括具有任何所需要特性的任何所需要的材料。例如，一个或多个板可以对可见光是透明、半透明或不透明的。“透明的”意指具有大于0％-100％的可见光透射率。或者，一个或多个板可以是半透明或不透明的。“半透明”是指允许电磁辐射(例如可见光)通过但能量被分散了，因此在观察者相反侧的物品不能被清楚地看到。“不透明的”意指具有0％的可见光透射率。适合材料的例子包括但不限于塑料基材(例如丙烯酸类聚合物，如聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸烷基酯，如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯等；聚氨酯；聚碳酸酯；聚对苯二甲酸烷基酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯等；含聚硅氧烷聚合物；或用于制备这些的任何单体的共聚物，或任何它们的混合物)；金属基材，例如但不限于镀锌钢、不锈钢和铝；陶瓷基材； 砖瓦基材；玻璃基材；或其混合物或任何上述的组合。例如，一个或多个板可以包括普通未着色的钠钙硅玻璃，即“透明玻璃”，或可以包括着色的或其它的有色玻璃，硼硅玻璃，含铅玻璃，钢化、未钢化、退火或热强化玻璃。所述玻璃可以是任何类型，例如普通的浮法玻璃或平面玻璃，并可以是具有任何光学性质，例如具有任何可见光透射、紫外线透射、红外线透射、微波能透射和/或总太阳能透射的值的任何组合物。在但不限于美国专利4,746,347、 4,792,536、5,240,886、5,385,872和5,393,593中描述了适于实施本发明的玻璃类型。此外，一个或多个板可以包括塑料和/或具有本发明涂层沉积在其表面上的聚合物基材。 [0051] 第一涂层50可以为热量和/或辐射反射涂层，并可具有一个或多个具有相同或不同组成和/或功能的功能性涂层或膜。这里使用的术语“膜”是指具有所需要或选择的涂层组成的涂层区域。“层”可以包括一个或多个“膜”，“涂层”或“涂层叠层”可以包括一个或多个“层”。例如，第一涂层50可以是单层涂层或多层涂层，并可包括一种或多种金属、非金属、半金属、半导体和/或合金、化合物、组合物、结合物或其混合。例如，第一涂层50可以是单层金属氧化物涂层、多层金属氧化物涂层、非金属氧化物涂层、金属氮化物或氧氮化物涂层、非金属氮化物或氧氮化物涂层或包括一种或多种任何上述材料的多层涂层。在一种非限制实施方案中，第一涂层50可以是掺杂金属氧化物涂层，例如氟掺杂氧化锡涂层，如从PPG Industries，Inc of Pittsburgh，Pennsylvania商业获得的 涂层。用作第一涂层50的适合的涂层材料的例子是 500涂层，这是从PPG Industries，Inc ofPittsburgh，Pennsylvania商业获得的多层透明导电氧化物涂层，在美国专利6,436,541中有更详细的描述。其它适合的涂层是从PPG Industries，Inc.商业获得的 和 涂层系列。在另一种实施方案中，第一涂层50可以具有一个或多个金属层，例 如如下为第二涂层52所描述的。第一涂层50可以通过任何常规方法沉积，例如下面为第二涂层52描述的方法。 [0052] 第一涂层50可以具有任何所需要的厚度。在一个特别的例子中，第一涂层50可以是具有大于 范围厚度的 500涂层，例如 例如例如 例如 [0053] 与普通炉门透明体相反，第二涂层52可以包括一个或多个热量和/或辐射反射金属层或膜，其包括反射金属，例如贵金属，例如而不限于金、铜或银，或其组合或合金。第二涂层52也可以包括一个或多个抗反射和/或介电涂层材料，例如金属氧化物或金属合金的氧化物。 [0054] 图3显示了示例性的第二涂层52。第二涂层52可以通过任何常规方法在基材54(板)上沉积，例如而不限于普通的化学气相沉积(CVD)和/或物理气相沉积(PVD)方法。 化学气相沉积法的例子包括喷射热解、化学气相沉积(CVD)和溶胶-凝胶沉积。物理气相沉积法的例子包括电子束蒸发和真空溅射(例如磁控管溅射汽相沉积(MSVD))。在一种非限制实施方案中，涂层52可以通过MSVD沉积。MSVD涂覆装置和方法的例子对本领域普通技术人员是容易理解的，并在例如美国专利4,379,040、4,861,669、4,898,789、4,898,790、 4,900,633、4,920,006、4,938,857、5,328,768和5,492,750中有描述。 [0055] 举例说明的示例性第二涂层52包括在基材54的主要表面的至少一部分上沉积的基底层或第一介电层56。第一介电层56可以包含抗反射材料和/或介电材料例如而不限于金属氧化物、金属合金氧化物、氮化物、氧氮化物或它们的混合物的一个或多个膜。第一介电层56可以对可见光是透明的。用于第一介电层56的适合的金属氧化物的例子包括钛、铪、锆、铌、锌、铋、铅、铟、锡的氧化物和它们的混合物。这些金属氧化物可以含有少量其它材料，例如氧化铋中的锰，氧化锡中的铟等。此外，可以使用金属合金的氧化物或金属混合物，例如含锌和锡的氧化物(例如锡酸锌)，铟-锡合金的氧化物，氮化硅，氮化铝硅或氮化铝。另外还可以使用掺杂金属氧化物，例如锑或铟掺杂的氧化锡，或镍或硼掺杂的氧化硅。第一介电层56可以基本是单相膜，例如金属合金氧化物膜，如锡酸锌，或可以是由锌和锡的氧化物组成的相的混合物，或可以由大量的例如公开于美国专利5,821,001、4,898,789和4,898,790的金属氧化物膜组成。 [0056] 在举例说明的示例性实施方案中，第一介电层56可以包含在基材54的主要表面的至少一部分上沉积的第一金属合金氧化物膜58和在第一金属合金氧化物膜58上沉积的第二金属氧化物膜60的多层膜结构。在一种实施方案中，第一介电层56可以具有小于或等于 的总厚度，例如小于或等于 例如小于或等于 例如，含金属合金氧化物膜58可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 金属氧化物膜60可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 在一 种实施方案中，含金属混合物或合金氧化物的膜58可以含有大部分的锌/锡合金氧化物。 锌/锡合金氧化物可以通过磁控溅射真空沉积从锌和锡的阴极中获得，所述阴极可以包含 10wt％-90wt％锌和90wt％-10wt％锡的比例的锌和锡。可以存在于膜中的一种适合的金属合金氧化物是锡酸锌。“锡酸锌”是指ZnxSn1-xO2-x(式1)的组成，其中“x”取值在大于0-小于1的范围。例如，“x”可大于0，并可以是大于0-0.9之间的任何分数或小数。例如x＝ 2/3时，式1为Zn2/3Sn1/3O4/3，一般表述为“Zn2SnO4”。含锡酸锌膜在膜中以主要含量具有一种或多种式1的形式。金属氧化物膜60可以是含锌的膜，例如氧化锌。氧化锌膜可以包括其它材料以提高伴随阴极的溅射特性，例如氧化锌可以含有0-20wt％的锡，例如0-15wt％的锡，例如0-10wt％的锡。 [0057] 可以在第一介电层56上沉积第一热量和/或辐射反射膜或层62。第一反射层62可以包括反射金属，例如而不限于金属金、铜、银或其混合物、合金或它们的组合。第一反射层62可以具有 范围内的厚度，例如 例如 例如 例如 例如 在一种实施方案中，第一反射层62包括金 属银层。 [0058] 可以在第一反射层62上沉积第一底漆膜64。第一底漆膜64可以是吸氧材料，例如钛，其在溅射法中可以在沉积处理时牺牲以防止第一反射层62的分解或氧化。吸氧材料可以选择先于第一反射层62的材料被氧化。在一种实施方案中，第一底漆膜64可以具有范围内的厚度，例如 例如 [0059] 可以在第一反射层62上(例如在第一底漆膜64上)沉积可选的第二介电层66。第二介电层66可以包含一种或多种含有金属氧化物或金属合金氧化物的膜，例如上述关于第一介电层56的那些。在举例说明的实施方案中，第二介电层66包括在第一底漆膜64上沉积的第一金属氧化物层68例如氧化锌。可以在第一氧化锌层68上沉积第二金属合金氧化物层70例如锡酸锌层。可以在锡酸锌层70上沉积第三金属氧化物层72例如另一个氧化锌层以形成多膜层66。第二介电层66的金属氧化物层68、72的每一个可以具有在约范围内的厚度，例如 例如 金属合金氧化物层70可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 例如 [0060] 可以在第二介电层66上沉积可选的第二热量和/或辐射反射层74。第二反射层74可以包括任何一种或多种上述关于第一反射层62的反射材料。第二反射层74可以具有范围的厚度，例如 例如 在举例说明的实施方案中，第 二反射层74包括银。在另一种实施方案中，第二反射层74可以比第一和第三反射层的每个都厚。 [0061] 可以在第二反射层74上沉积可选的第二底漆膜76。第二底漆膜76可以是上述关于第一底漆膜64的任何材料。第二底漆膜76可以具有 范围的厚度，例如 例如 在举例说明的实施方案中，第二底漆膜76包括钛。 [0062] 可以在第二反射层74上(例如在第二底漆膜76上)沉积可选的第三介电层78。第三介电层78也可以包括一个或多个含有金属氧化物或金属合金氧化物的层，例如上述关于第一和第二介电层56、66所提到的。在举例说明的实施方案中，第三介电层78是与第二介电层66相似的多膜层。例如，第三介电层78可以包括第一金属氧化物层80例如氧化锌层，在氧化锌层80上沉积的第二含金属合金氧化物层82例如锡酸锌层，和在含锡酸锌层 82上沉积的第三金属氧化物层84例如另一个氧化锌层。金属氧化物层80、84可以具有在范围内的厚度，例如 例如 金属合金氧化物层82可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 例如 [0063] 涂层52可以进一步包括可选的在第三介电层78上沉积的第三热量和/或辐射反射层86。第三反射层86可以为上述关于第一和第二反射层62、74提到的任何材料。第三反射层86可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 在举例说明的实施方案中，第三反射层86包括银。在一种实施方案中，当第一、第二和/或第三反 2 射层具有或含有银时，涂层52的银的总量可以在每平方厘米29-44微克(ugm/cm)的含量 2 范围内，例如36.5ugm/cm。 [0064] 可以在第三反射层86上沉积可选的第三底漆膜88。在一种实施方案中，第三底漆膜88可以为上述任何底层材料。第三底漆膜88可以具有在 范围内的厚度，例如例如 在举例说明的实施方案中，第三底漆膜88是钛。 [0065] 可以在第三反射层86上(例如在第三底漆膜88上)沉积可选的第四介电层90。第四介电层90可以由一个或多个含有金属氧化物或金属合金氧化物的层组成，例如上述关于第一、第二或第三介电层所提到的那些。在一种实施方案中，第四介电层90是多膜层，具有在第三底漆膜88上沉积的第一金属氧化物层92例如氧化锌层，和在氧化锌层92上沉积的第二金属合金氧化物层94例如锡酸锌层。金属氧化物层92可以具有在 范 围内的厚度，例如 例如 金属合金氧化物层94可以具有在 范 围内的厚度，例如 例如 美国专利申请10/364,089公开了用于实 施本发明的适合的涂层52。 [0066] 涂层52可以包括例如在可选的第四介电层90(如果存在)上沉积的防护涂层96，以便提供抗机械和化学侵蚀的保护。防护涂层96可以为任何所需要的材料或材料混合物。在一种示例性实施方案中，防护涂层96可以包括具有一种或多种金属氧化物材料的层，例如而不限于氧化铝、二氧化硅或它们的混合物。例如，防护涂层96可以是单一涂层，包括 0wt％-100wt％的氧化铝和/或0wt％-100wt％的二氧化硅，例如5wt％-100wt％的氧化铝和95wt％-0wt％的二氧化硅，例如10wt％-90wt％的氧化铝和90wt％-10wt％的二氧化硅，例如15wt％-90wt％的氧化铝和85wt％-10wt％的二氧化硅，例如50wt％-75wt％的氧化铝和50wt％-25wt％的二氧化硅，例如50wt％-70wt％的氧化铝和50wt％-30wt％的二氧化硅，例如35wt％-100wt％的氧化铝和65wt％-0wt％的二氧化硅，例如70wt％-90wt％的氧化铝和10wt％-30wt％的二氧化硅，例如75wt％-85wt％的氧化铝和15wt％-25wt％的二氧化硅，例如88wt％的氧化铝和12wt％的二氧化硅，例如65wt％-75wt％的氧化铝和 25wt％-35wt％的二氧化硅，例如70wt％的氧化铝和30wt％的二氧化硅，例如60wt％-小于75wt％的氧化铝和大于25wt％-40wt％的二氧化硅。也可以含有其它材料，例如铝、铬、铪、钇、镍、硼、磷、钛、锆和/或其氧化物，以调节涂层的折射率。在一种实施方案中，防护涂层96的折射率可以在1-3的范围内，例如1-2，例如1.4-2，例如1.4-1.8。 [0067] 或者，防护涂层96可以是由分别形成的金属氧化物材料层形成的多层涂层，例如而不限于由在另一个含金属氧化物层(例如含有二氧化硅和/或氧化铝的第二层)上形成的一个含金属氧化物层(例如含有二氧化硅和/或氧化铝的第一层)构成的双层。多层防护涂层96的单层可以具有任何所需要的厚度。 [0068] 防护涂层96可以具有任何所需要的厚度。在一种实施方案中，防护涂层96可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 例如例如 例如 在其它非限制性实施方案 中，防护涂层96可以具有在 -10微米范围内的厚度，例如 或 -1微米，或1微米-10微米，或 或 而且，防护涂层96可 以具有不均匀的厚度。“不均匀的厚度”是指防护涂层96的厚度可以在给出的单位面积上变化，例如防护涂层96可以具有高和低的点或区域。 [0069] 在一种非限制性实施方案中，防护涂层96可以包括第一层和在第一层上形成的第二层。在一种具体的非限制性实施方案中，第一层可以包含氧化铝或包含氧化铝和二氧化硅的混合物或合金。例如，第一层可以包含具有大于5wt％氧化铝的二氧化硅/氧化铝混合物，例如大于10wt％的氧化铝，例如大于15wt％的氧化铝，例如大于30wt％的氧化铝，例如大于40wt％的氧化铝，例如50wt％-70wt％的氧化铝，例如70wt％-100wt％的氧化铝和30wt％-0wt％的二氧化硅。在一种非限制性实施方案中，第一层可以具有在大于 -1微米范围内的厚度，例如 例如 例如 例如 例如大于 第二层可以包含二氧化硅或包含二氧化硅和氧化铝的混合物或合 金。例如，第二层可以包含具有大于40wt％二氧化硅的二氧化硅/氧化铝混合物，例如大于50wt％的二氧化硅，例如大于60wt％的二氧化硅，例如大于70wt％的二氧化硅，例如大于80wt％的二氧化硅，例如80wt％-90wt％的二氧化硅和10wt％-20wt％的氧化铝，例如 85wt％的二氧化硅和15wt％的氧化铝。在一种非限制性实施方案中，第二层可以具有在大于 -2微米范围内的厚度，例如 例如 例如 例如 例如 例如在美国专利申请10/007,382、10/133,805、 10/397,001、10/422,094、10/422,095和10/422,096中描述了适合的防护涂层96。 [0070] 由此，上述示例性普通炉门24使用了两个涂覆表面(例如第1和第3表面或第3和第4表面)，而不是现有技术中的四个涂覆表面。至少一个涂层可以包含反射金属层以反射热量和/或辐射。 [0071] 如上所述，本发明不局限于用于普通炉透明体。图4显示了具有结合本发明特点的透明体102的示例性微波炉门100。微波透明体102可以以任何普通方式，例如通过普通框架组件保持在微波炉门100中。透明体102包括具有内部(第1)表面106和外部(第2)表面108的板104。可以在板104的至少一部分上，例如在内部(第1)表面106的至少一部分上沉积本发明的涂层110。 [0072] 板104可以具有如上所述用于普通对流式炉的板的任何材料。在一种实施方案中，板104是玻璃。 [0073] 涂层110可以是例如上述用于第一或第二涂层50、52的单层涂层或多层涂层。涂层110可以包括一个或多个例如上述用于涂层52的反射层如金属层。在一种非限制性实施方案中，涂层110包括至少一个，例如两个或三个金属银反射层。涂层110也可以包括例如上述关于防护涂层96的可选的防护涂层112。在一种实施方案中，防护涂层112可以具有在 -10微米范围内的厚度，例如 例如 可以选择涂层110的反射金属层来反射微波能量，它取消了对存在于普通微波炉的金属栅格的需求。涂层110可以具有小于或等于每平方20欧姆的电导率，例如小于或等于每平方10欧姆，例如小于或等于每平方5欧姆。 [0074] 透明体102也可以包括可选的聚合物层114。聚合物层114可以是通过例如而不限于刷涂、喷涂、浇注或电涂的任何普通方式在涂层110上沉积的聚合物涂层。或者，聚合物层114可以是以任何普通方式粘附到板104上(例如与涂层110相邻)的例如 片的聚合物片。聚合物层114可以包括任何聚合物材料。“聚合物材料”可以包含一种聚合物组分或可以包含不同聚合物组分的混合物，例如而不限于一种或多种塑性材料，例如而不限于一种或多种热固性或热塑性材料。有用的热固性组分包括聚酯、环氧树脂、酚醛树脂，和聚氨酯，如反应注射成型聚氨酯(RIM)热固性材料和它们的混合物。有用的热塑性材料包括热塑性聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯，聚酰胺例如尼龙，热塑性聚氨酯，热塑性聚酯，丙烯酸类聚合物，乙烯基聚合物，聚碳酸酯，丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS)共聚物，EPDM橡胶，共聚物和它们的混合物。 [0075] 适合的丙烯酸类聚合物包括一种或多种丙烯酸、甲基丙烯酸及其烷基酯的的共聚物，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。美国专利5,196,485中公开了其它适合的丙烯酸及其制备方法。 [0076] 有用的聚酯和醇酸树脂可以以已知的方法通过例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇的多元醇与例如己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸或干性油脂肪酸的多羧酸的缩合来制备。美国专利5,739,213和 5,811,198中公开了适合的聚酯材料的实例。 [0077] 有用的聚氨酯包括聚合物多元醇例如聚酯多元醇或丙烯酸多元醇与多异氰酸酯包括芳族二异氰酸酯例如4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯、脂族二异氰酸酯例如1，6-六亚甲基二异氰酸酯和环脂族二异氰酸酯例如异佛尔酮二异氰酸酯和4，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)的反应产物。这里使用的术语“聚氨酯”意图包括聚氨酯和聚脲，以及聚(尿烷-脲)。 [0078] 美国专利5,820,987公开了适合的环氧官能材料。 [0079] 有用的乙烯基树脂包括聚乙烯醇缩乙醛(acetyl)、聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩丁醛。 [0080] 聚合物层114可以具有任何所需要的厚度。在一种非限制性实施方案中，厚度可以在0.1毫米-5毫米的范围内。聚合物材料可以具有任何所需要的折射率。在一种实施方案中，聚合物材料具有在1.4-1.7范围内的折射率，例如1.5-1.6。 [0081] 图5显示了对微波门特别有用的替代涂层120。涂层120包括含有第一介电层124、反射金属层126、和第二介电层128的涂层单元122。第一和/或第二介电层124、128和反射金属层126可以具有上述用于涂层52的介电层或反射金属层的任何材料。在一种非限制性实施方案中，第一和第二介电层124、128包含锡酸锌，反射层126包含银。介电层 124、128和反射层126可以具有任何所需要的厚度。在一种非限制性实施方案中，第一和/或第二介电层可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 反射 金属层126可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 例如 可以在涂层120上形成例如上面为防护涂层96所述的防护涂层130。涂层120可以 包括一个涂层单元122，或如图5虚线所示，可以包括例如与第一涂层单元122结构相似的第二涂层单元132和第三涂层单元134的多个涂层单元。 [0082] 尽管在上述实施方案中透明体102保持在框架部件中，但应该明了透明体102本身可以形成微波炉门而不需要单独的框架组件。例如，门用五金如铰链、把手等可以直接连接到玻璃透明体102上，透明体102本身可以形成门。 [0083] 图6显示了具有对对流式微波炉特别有用的透明体142的示例性门140。透明体142包括第一(内部)板144和第二(外部)板146。板144、146可以以任何普通方式，例如通过普通间隔物组件间隔开。板144、146可以是上述用于前述板的任何材料。透明体 142包括至少一个涂层148。在本发明的广泛实施中，涂层148可以是具有能够防止微波辐射通过透明体的至少一个金属层的任何涂层。例如，涂层148可以类似于上述涂层52或涂层120。涂层148可以在任何板表面上形成，例如而不限于如图6所示的第2表面。 [0084] 如上所述，为在美国作商业销售，普通自洁炉门必须符合某些工业公认的安金标准。例如，在875°F(468℃)的炉内部的清洗温度下，最外面玻璃层(图2中第三层)应该在77°F(25℃)的环境气温下具有小于170°F(77℃)的外表面温度(在第6表面)。为了对外部层提供额外的冷却，普通自洁炉门一般包括允许环境空气在外部两个层间的气隙中对流的通风系统。通风系统一般包括位于沿门底部的大量底部通风口156和位于沿门顶部的大量顶部通风口150(图1，2和7)。在自洁循环过程中，环境空气沿着自外部两个层之间的底部通风口156至顶部通风口150的流径(在图2中通过箭头158显示)流动。这 种对流帮助带走第二层外表面(第4表面)的热量，其又有助于降低外部层的外表面(第 6表面)温度。但是，这个常规系统的缺点是从顶部通风口150流出的热空气流入厨房，由此升高了厨房内的室温。 [0085] 在本发明的实施中，常规自洁炉门结构的金属氧化物或NESA涂层被一个或多个含反射金属层的涂层替换或代替。图7显示了结合本发明特点的炉门160例如自洁炉门的一种示例性实施方案。在这个实施方案中，内部板30和外部板34可以是普通透明玻璃并可以不含在其上沉积的涂层。第二板32具有可含至少一个金属层的第一涂层162。在一种非限制性实施方案中，涂层162可以位于第3表面上。第二板32也可以包括可以含至少一个金属层的第二涂层164，并可以位于例如第4表面上。涂层162、164可以是相同的或不同的，并可以与例如上述涂层50和/或52相同。在一种实施方案中，第一涂层162和/或第二涂层164可以含有一个或多个金属银层，例如两个或多个金属银层，例如三个或多个金属银层。 [0086] 如本领域中熟练的技术人员所知道的，在炉门160日常清洁的过程中，可能通过通风口150、156(如果存在)喷洒一些清洁溶剂并落在涂层164上。该清洁溶剂可能降解或溶解部分涂层164。解决这个问题的一个方案是在涂层164上施加防护涂层以保护涂层164抵抗溶剂侵蚀。举例来说，可以在涂层164的至少一部分上沉积防护涂层96例如上述的金属氧化物防护涂层。在一种实施方案中，防护涂层96可以具有在 范 围内的厚度，例如大于 例如 防护涂层96也可以施加在涂层162 上。但是，在涂层162和/或164上施加这种厚防护涂层意味着生产线可能必须减速以便施加防护涂层，因此限制了生产率。 [0087] 作为不施加这种厚防护涂层96的选择，本发明教导通风口150、156可以被取消，或降低尺寸至某一程度以使溶剂通过通风口(如果存在)并落在涂层164上的可能性很小或没有。在这种情况下，涂层164上的防护涂层96可以极大地降低厚度，例如至小于例如小于 例如在 的范围内，例如约 [0088] 图8显示了本发明炉门170例如自洁炉门，其中内部和外部层30、34都由透明玻璃制成。通风口150、156已经被取消。第二层32在一个表面如第4表面上具有金属氧化物涂层166，例如从PPG Industries，Inc.商业获得的 500涂层。含金属层涂层168例如含有三个金属银层的涂层可以位于另一个表面例如第3表面上。可以在涂层168上沉积例如上述的薄防护涂层96。在一种实施方案中，防护涂层96可以具有在 范围内的厚度，例如 例如 尽管通风口150、156已经取消，但有利的是在 门170中不紧密地将板30、32、34密封到气密的程度，以免在使用或清洁的过程中加热气隙 152、154内的空气时损害门。因此，空气应该仍然能够流入和流出气隙152、154(例如围绕门框内的板的边缘)，而大的普通通风口150、156已被取消，因此清洁溶液很少或没有机会接触到外部涂层166。在一种实施方案中，如果存在通风口的话，其可以在炉门的每一面具有小于10平方英寸的开口，例如小于8平方英寸，例如小于5平方英寸，例如小于3平方英寸。 [0089] 图9显示了本发明的另一种实施方案，其中炉门180具有182、184、186和188的四个玻璃层。第一和第四层182、188可以是透明玻璃。第二层184可以具有含金属层涂层190，例如上述在表面例如第3表面上具有防护涂层96的涂层52。第三层186可以具有含金属层涂层192，例如上述在表面例如第5表面或第6表面上具有防护涂层96的涂层52。 如果涂层192在第5表面上，则可以在表面例如第6表面上沉积可选的含非金属层的涂层 194，例如 500涂层。 [0090] 设计不含普通通风口的自洁炉门具有几个优点。例如，取消或减小通风口的尺寸也排除或降低了最外面含金属涂层对具有防护涂层以保护其抵抗溶剂化学侵蚀的要求。由于溶剂可渗透新设计的门的可能性很小，防护涂层例如上述金属氧化物涂层可以从的厚度降低至 此外，由于消除了通过通风口的对流，改进的炉门不会将那么多的热量引入环境气氛例如厨房中。取消通风口也降低了对涂层的化学持久性要求，并进而降低制造门的成本。尽管取消了通风口，但含金属层涂层的存在能提供符合普通商业要求的足够热反射能力。 [0091] 在本发明的一种实施中，具有在70°F(21℃)下约0.2的发射率的普通NESA涂层被至少一个含金属层涂层和/或任选的金属氧化物涂层替代，含金属层涂层具有在 70°F(21℃)下小于或等于0.15，例如在0.05-0.1范围内，例如约0.08的发射率，金属氧化物涂层例如 500涂层具有在70°F(21℃)下小于0.2，例如在0.15-0.2范围 内的发射率。 [0092] 如本领域中熟练的技术人员所知道的，发射率越低，热反射能力越好。当涂层被加热或当通过涂层感觉到物品温度增加(例如在200°F-1,200°F(93℃-648℃)的温度范围内)时，普通金属氧化物涂层例如普通NESA涂层的发射率趋向持续升高。但是，本发明教导的含金属反射层的涂层，例如如上所述包含三个含银层的涂层在这个温度范围内引起的发射率上升小得多，并且发射率甚至可以在这个温度范围内降低。因此，在一个非限制性方面，本发明教导提供了例如用于器具透明体的涂层板，其含有在-5 200°F-1,200°F(93℃-648℃)的温度范围内具有每°F小于10×10 ，例如每°F小于 -5 -5 -5 -5 7×10 ，例如每°F小于5×10 ，例如每°F小于3×10 ，例如每°F小于1×10 的发射 率斜率的涂层。“发射率斜率”是指基于温度变化的发射率的改变。 [0093] 基材例如具有含金属层涂层52和任选的防护涂层96的玻璃基材可以在涂层板装入制品前进行热处理。例如，涂层基材可以用常规方法进行回火来提供热强化涂层板。涂层52及任选防护涂层96的存在不应该对回火处理产生不利影响。 [0094] 另外，在热处理前或后可以在本发明涂层板的全部或部分上施加装饰或功能性涂层。例如，可以在热处理如回火之前在涂层板的全部或部分上施加陶瓷烧结料。当加热到足够的温度时，陶瓷烧结料可以在板上熔化以形成带状或着色区域(遮光带)。在一种非限制性实施方案中，这种具有烧结材料形成的遮光带的涂层板可以结合到普通车辆透明体内，例如普通叠层汽车挡风玻璃。陶瓷带可以位于多层挡风玻璃的层之间。 [0095] 本发明的涂层板也可以以其它方式进行处理。例如，涂层板可以具有以常规方式在涂层的至少一部分上施加的丝网印刷层。丝网可以形成装饰图案。涂层板也可以具有使用普通电沉积方法在涂层板的全部或部分上施加的电涂层。 [0096] 图10显示了结合本发明特点的另外的炉门200。炉门200包含第一(最内部的)例如单层的板202，第二复合板204，第三例如单层的板205，和第四例如单层的板206。板202-206可以具有任何上述板材料并可以具有任何所需要的厚度。但是，在本发明的此方面，透明体200的至少一个板是复合板，即由两个或更多独立的板例如玻璃板形成，玻璃板的相邻面彼此邻接或接触以使板间没有气隙。在图示的实施方案中，第二板204由第一玻璃板210和第二玻璃板212形成。例如，单层板202、206、208可以具有5毫米的厚度且组成复合板204的玻璃板210、212可以各自具有2.5毫米的厚度。可以在第一片210的内表面216(相当于第3表面)上沉积第一涂层214，在第二片212的外表面220(相当于第4表面)上形成第二涂层218。可以在例如第5或第6表面的另一个板上沉积可选的第三涂层 222。 [0097] 在本发明的这个方面，第一和第二涂层214、218的一个或两个可以是例如上述用于涂层52的含金属层涂层，并可以包含防护涂层96。或者，涂层214、218的一个或两个可以是例如上述用于涂层50的含非金属层的涂层。或者，一个涂层可以是含金属层涂层，另一个涂层可以是含非金属层涂层。复合板204可以位于彼此接触的片210、212的相邻面或与其粘合在一起，使在片210、212之间没有气隙。 [0098] 在炉透明体中使用至少一个复合板与只使用两面具有涂层的单层板相比具有优点。例如，复合板的每一片只需要在一面涂覆，这意味着所述片无须在涂布器中使涂覆面朝下来涂覆另一面。这避免了在底部涂层通过涂布器时将其损坏。分离的片可以以它们各个的涂层朝向外部来定位以形成板。此外，由于所述片只需要在一面涂覆，因此所述片更容易进行热处理如回火，这是因为如果只在玻璃的一面上具有热反射涂层则更容易使热量进入玻璃。 [0099] 配置通风口224位于如图10所示的第三和第四板之间，或任选地在第二和第三板之间。 [0100] 尽管上述讨论集中在本发明炉透明体的实施，但应当理解本发明不局限于上述示例性的运用。例如，本发明的涂层板可以用于普通冰箱门，例如用于食品商店的商用冷冻柜的门。可以定位涂层表面以面向冷却柜的内部。如上所述的本发明涂层在板上的存在可以帮助降低冰箱门内部的凝结，并帮助改善透过冰箱门的可见度。 [0101] 本领域技术人员容易知道可以在不脱离上述说明书公开的概念范围内对本发明做出改变。因此，这里详细描述的具体实施方案只是说明性的而不限制本发明的范围，从而给出附加权利要求的全部范围及其任何和全部的等同范围。 |
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