CN1168127A - 玻璃上的涂层 - Google Patents

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Abstract

生产镜子的方法，包括在玻璃生产过程中通过热解将反射金属层沉积在热玻璃带上，其特征在于：在沉积该反射金属层之前将一用来增强玻璃上金属成核作用的底漆层涂覆于该玻璃带上。本发明还提供了在玻璃生产期间生产镜子的方法，该方法包括用活化剂预处理热玻璃带的表面和在该预处理的表面上热解沉积反射金属层。

Description

玻璃上的涂层
本发明涉及生产镜子的方法，和涉及含有高度反射“镜”涂层的涂覆的玻璃基片。
镜子的光反射性质一般是通过涂覆于玻璃或塑料基片上的高度反射金属，尤其是银，铝或铬提供的；铜层有时被用作代替物，但通常是较不令人满意的，因为该反射光的强红色泽。
一般在低温通过湿化学方法将银涂层涂覆于预制玻璃板上，在该方法中，将银盐溶液涂覆于玻璃表面并与将银离子还原提供银金属的还原剂反应，该银金属沉积在玻璃表面上。所用的银不是很牢固的，在使用中和在实际中需要用其它层保护，并且这些方法通常不适用于涂覆在生产线上形成的玻璃，致使需要另外的“银”生产线来生产涂银的玻璃。
因为铝金属的强还原性，铝涂层难于用化学方法涂覆，并且通常通过在低压下进行的沉积方法，例如阴极真空喷镀生产铝镜。这样的低压方法基本上是间歇工艺，并且象用于银镜沉积的湿化学方法一样，也不适用于在生产玻璃的生产线上在线涂覆。
US-A-3656926和US-A-3681042各提出了一种通过在玻璃制造生产线上的热玻璃表面上冷凝金属蒸汽生产反向镜涂层的方法。按照US-A-3656926，通过一束横向伸长穿过玻璃宽度的高熔点材料将一片熔融金属，例如银铝铜或金，相邻放置在玻璃的上表面，并且使电流通过该束横向伸长穿过玻璃宽度的高熔点材料从而加热该束到，例如2000℃的温度，和蒸发该用于在相邻玻璃上冷凝的金属。按照US-A-3681042，在一个在玻璃带上支有导管的槽中含有一片熔融的金属，例如银，铝，金，铜或锡，并加热到高温，例如2000℃，载气从在该槽中的熔融金属片上面通过以便从其中带走蒸发的金属蒸汽。含有金属蒸汽的载气指向该玻璃表面，在该处金属蒸汽冷凝在玻璃上。为了改进反射金属与玻璃的粘合性，还提出在反射层沉积之前用类似的方法先在该玻璃上沉积钨钯，镍或钯镍合金。这两个技术均需要使用极高的温度和两者均没有商业用途。
在玻璃生产过程期间已经将硅沉积在热玻璃上以便生产用在用于美学和阳光控制的建筑釉上的反射层(该反射层象银和铝层一样在反射颜色方面是基本上中性的)。GB-A-1507465，GB-A-1507996和GB-A-1573154涉及用于生产具有上述银的浮法玻璃的连续化学蒸汽沉积方法，US-A-4661381描述了该方法的改进。可是，这样的硅层不提供在镜子中通常所需要的高反射。因此从Pilkington Glass Limited of StHelens，England市场上买到的REFLECTAFLOAT(商标名)玻璃具有约50％的反射率，和从Libbey-Owens-Ford Co市场上买到的MIRROPANEEP(商标名)有约60％的反射率。
EP-A-0583871公开了镜子和其生产方法，在该方法中，反向镜涂层包括一叠的层。该镜子可以在玻璃制造期间，例如在浮法玻璃生产过程中在线生产。这些层包括可以在线沉积的材料，例如非金属材料如硅，二氧化硅，二氧化钛等。它公开了可以用作硅代替物的反射金属，例如，铝，铬，钴或钛，和可以通过金属蒸汽冷凝或通过使用合适的有机金属蒸汽化学蒸汽沉积来沉积的金属。可是，没有公开在该玻璃基片上金属沉积的具体条件。
GB-A-2248853公开了用铝涂覆玻璃从而形成镜子的热解金属。形成铝烷胺加成物的溶液并将该溶液沉积在加热的玻璃上。该加成物分解从而形成铝涂层。人们预计该发明可以与浮法玻璃生产一起使用，并建议在由浮法玻璃过程形成的热玻璃(一般180℃)上可以进行铝沉积。不幸的是，发现以所述的该方法生产的涂层作为镜子不够耐久，没有商业用途。
在本领域需要在玻璃生产过程中将反射金属可靠地沉积在玻璃基片上的方法，以便得到具有良好光学和机械性质的反射涂层以便使该涂覆的玻璃基片能够用作镜子。
按照本发明提供了一种生产镜子的方法，包括在玻璃生产过程中通过热解将反射金属层沉积在热玻璃带上，其特征在于：在沉积该反射金属层之前将一用来增强玻璃上金属成核作用的底漆涂覆于该玻璃带。
优选地，通过热解将该底漆层沉积在该热玻璃带上。
在本发明说明书和权利要求书中使用的词“镜子”表示可见光反射(当从涂覆的面或玻璃面观察时，无论哪个面均有较高的反射)至少为70％的涂覆的玻璃基片。“可见光反射”一词表示在I11uminant D65源，1931Observer Conditiohs条件下反射光的百分数。术语“热解”用来表示有或没有包含附加反应剂，例如氧或水，的前体材料在热作用下分解的过程。
本发明还提供了在玻璃生产过程中生产镜子的方法，该方法包括用活化剂预处理热玻璃带的表面和在该预处理的表面上热解沉积反射金属层。
底漆层或表面预处理起增强形成反射金属层的金属成核作用并因此改进其结构精细导致更好的粘合性和更致密的层，结果增强了耐久性。该改进了的结构也可以导致在该金属层的光反射方面的有益提高。
表面预处理可以在玻璃表面上直接地或在预先涂覆在玻璃表面上的阻挡层上进行。该阻挡层起降低或防止在玻璃中的离子、特别是碱金属离子例如钠影响反射金属层的成核和生长的作用。本发明人已经发现它降低了后来沉积的铝涂层的模糊性，该阻挡层可以包括SiCxOy，即其中具有较大比，一般约25-30at％碳的氧化硅；氧化硅或氧化铝。
令人意想不到的是，假定由于玻璃表面含有对金属成核在能量方面不利的部位，通过使用简单“钝化”玻璃表面的表面预处理可以得到改进的结果。可以使用氧化硅或氮化硅的底漆层并且据信以这种方式起作用。可是，优选的是使用实际上提供有利成核作用部位的氧化金属层；该氧化金属层本身应该对玻璃有良好的粘合性，应该容易沉积，和如果该镜子被用作背表面镜，优选对可见光基本上是透明的。用作底漆层的优选的氧化金属层是氧化锡和氧化钛。
尽管如果需要的话，可以使用较厚的层，但一般不需要该底漆层比几个单层厚度更厚。为了在玻璃上提供成核部位，该底漆层可以是不连续的。通过热解可以将该底漆层沉积在热玻璃带上。例如，用已知的方法(见，例如EP-A-0275662和EP-A-0348185)，通过将硅烷、不饱和的烃和二氧化碳或其它含氧气体的混合物在600-750℃温度范围涂覆于热玻璃表面可以沉积氧化硅层；在本文中使用的术语“氧化硅”包括含有其它元素(例如碳和氮)的硅氧化物，这些元素一般存在于用所指出的方法制备的氧化硅中。通过金属卤化物，例如四氯化锡或四氯化钛的热解(即有或没有包含附加反应剂，例如氧或水，在热作用下分解)可以沉积氧化金属层；如果仅需要非常薄的氧化金属底漆层，那么从该玻璃表面通常可以得到足够的氧从而形成该氧化金属底漆层，但如果需要，可以使用附加的氧源，例如水。
按照本发明的一个特别优选的方面，玻璃或覆盖在该玻璃上面的阻挡层的表面预处理包括表面活化要被用反射金属层涂覆的表面，它是通过使用金属卤化物，最优选四氯化钛进行的，将金属卤化物引入要被涂覆表面上面的气体。本发明人已经发现，使用上述用四氯化钛的表面活化大大地提高了金属涂层的反射程度并且也提高了所得金属涂层的均匀性。在沉积金属前用四氯化钛活化该表面的确切机理并不完全了解。不受理论限制，据信四氯化钛与下面的表面反应从而形成一钛化合物，该化合物可以包括Ti-O键并且它对金属层成核起低能量部位的作用。本发明人已经进行了在线生产该玻璃期间使用四氯化钛预处理的沉积的铝反射涂层的俄歇能谱分析(Auger profiling)。本发明人发现，在该反射铝层下面仅存在0.5-1％(重量)非常少量的钛。这表明四氯化钛主要是起活化在玻璃或阻挡层表面上的铝金属成核的催化剂的作用。本发明人已经发现：在在线试验期间使用特定金属前体例如铝烷低温度热解是可能的，如果没有玻璃或阻挡层表面的预处理，那么不能沉积反射的铝层，和另外，如果预处理进行的太长以致于在基片上沉积了厚的二氧化钛粘附层的话，那么或者不能或者仅形成非常薄和半透明的铝涂层。如果在预处理期间形成二氧化钛层，那么据信该层优选应该是不连续的并且最高达400厚。
当将反射金属层在玻璃温度低于400℃的地方涂覆于玻璃带上时，使用按照本发明的底漆层是最有益的，和随着涂覆温度降低变得更有益。因此，在本发明的优选方面，在玻璃温度低于300℃甚至低于200℃的地方将反射金属层涂覆于玻璃带上。
由于操作方便和控制的原因，优选的是通过在蒸汽相中提供的金属前体的热解沉积该反射金属层，并且在低分解温度下得到耐久产品的能力便于使用在低温下挥发和/或在较高温度倾向于在气相中分解的金属前体。
该反射金属以铝为宜，它既具有高的光反射性又在反射中是中性的颜色，尽管也可以使用其它具有足够高光反射的金属，例如铜，银，金，钯，铑，或铂，只要可得到合适的前体材料。如果需要，可以使用混合的金属，例如金属合金。对于该金属层并不必需是纯金属，并且可以存在少量的其它元素，例如最高达约20％(重量)，优选最高达约10％(重量)的其它元素，例如1或2％(原子百分数)的氧或碳，只要可达到所需要的高反射性。
合适的前体材料包括金属氢化物和有机金属化合物，例如烷基金属和金属乙酰丙酮化物，可以在溶液中或在蒸汽相中使用它们。优选的材料包括Al-H键。通过用常规的方法的蒸发，或通过“雾化”，即将该金属前体的溶液(或液体金属前体)在热载气中形成非常细的液滴(通常称之为气溶胶)致使该金属前体在该载气中蒸发可以产生蒸汽。一般地，通过将氮气鼓泡通过液体形式的该前体形成该蒸汽。当沉积铝作为反射金属时，我们优选使用铝烷，特别是GB-A-2248853的铝烷产物，该文献公开的内容引入本文作为参考。特别优选的是使用式AlH3[NRIRIIRIII]n的铝烷加成物，其中n在1-10的范围，和RI，RII和RIII分别是含有1-4，特别是1或2个碳原子的烷基，例如AlH3[N(CH3)2C2H5]n，其中n在1-10的范围。
无论使用什么前体材料，重要的是保证在合适的温度下将该前体材料引进该玻璃致使保证通过分解或前体的反应实现铝的沉积，还重要的是该玻璃基片是在对成功沉积合适的温度下。例如，对于成功地沉积来自铝烷二甲基乙胺的铝，该玻璃基片一般是在约170℃左右。另外，应该优选从维持在约50℃的鼓泡器或输送线提供该铝烷二甲基乙胺前体，并且优选地，为了避免涂层的降解，在该温度下尽快地利用该前体涂覆。如果在较低温度下提供该前体，那么不能可靠地达到该前体的分解。如果在较高温度下提供该前体，那么可能该前体在表面而不是玻璃基片分解，例如涂覆装置的零件可以还原或甚至防止在玻璃基片上成功地沉积铝。为了从铝烷加成物得到可靠的铝沉积，与鼓泡器的温度相比，可以升高涂覆装置的温度。一般地，可以将涂覆装置保持在玻璃基片上的温度为100℃左右。
仅参考附图通过实施例的方式来描述本发明的实施方案，其中：
图1是通过按照本发明一个实施方案生产的镜子的横截面图(没有按比例画)。
图2是通过按照本发明第二个实施方案生产的镜子的横截面图(没有按比例画)。
图3是具有图2中所示结构的镜子边缘的扫描电镜显微照片；和
图4是表示按照本发明方法在用于生产镜子的浮法玻璃生产线上的涂覆站排列的图。
参考图1，作为前面镜说明的镜子包括：玻璃基片1，它带有底漆层2和反射金属层3。该底漆层优选是非常薄的氧化锡或氧化钛层，而反射金属层优选是铝层。
参考图2，通常指定为10并且作为背面镜的镜子包括：带有阻挡层12和反射金属层13的玻璃基片11。该阻挡层包括含有约25-30％(重量)左右碳的硅碳氧化物，即SiCxOy。该阻挡层的厚度一般为300-700。该反射金属层13包括至少约200左右厚，一般约500-700左右厚的铝层。另外该阻挡层可以包括二氧化硅和氧化铝。在该实施方案中，在反射铝层13沉积之前，距玻璃基片11较远的阻挡层12已经进行了包括在四氯化钛气氛中活化的预处理。图3是在图2中所示镜子机械折断的边缘的扫描电镜显微照片，它表明玻璃基片11，400厚的SiCxOy阻挡层12，和600A厚的上面覆盖的铝层13。该显微照片表明没有看见任何显著厚度的分离形成的底漆层。在该显微照片底部的刻度中，每刻度表示600。
在本发明的实际应用中，从在玻璃生产线上位于合适位置(以便提供需要的玻璃温度)的涂覆站将底漆层和反射金属层涂覆于热玻璃带上，一般并不需要是浮法玻璃带。
图4示意说明了包括玻璃熔融区21，用于将熔融玻璃形成连续带的浮料区22，用于将所述玻璃带退火的退火区23和用于从该玻璃带切割玻璃用于储存和/或分配和使用的仓库区24。用于涂覆底漆层或进行按照本发明的表面预处理的第1涂覆站通常位于或在浮料区22和退火区23之间的一个位置，在该处玻璃带已经基本上达到了其最终厚度(通常在750℃左右的玻璃温度)致使它不再进行可以使涂覆的涂层开裂的伸展，但在该处其温度仍保持足够高用以形成其它的热解层或用于预处理。该温度取决于预处理的性质和形成的阻挡层。可以将该第1涂覆站另外地或代替地用于在玻璃表面上沉积阻挡层。在该说明性的实施方案中，所示的第1涂覆站25位于浮浴区22的下游(冷却器)端。
用于涂覆反射金属层的涂覆站位于第1涂覆站的下游，并且通常，但不必需，在退火区23中，在该处玻璃温度降到400℃下和优选300℃下或甚至200℃下；在该图中，所示的该涂覆站26位于退火区23的下游(冷却器)端。在低温涂覆反射金属层的一个重要优点是可以由在玻璃上存在反射金属层造成的退火问题由此减轻。
在本发明特别优选的实施方案中，在约200℃左右或更低的温度下使用适用于低温输送体系的铝烷加成物作为铝前体沉积反射金属层。特别优选的铝烷加成物是在二甲基乙胺中在无氧氮气中的式AlH3[N(CH3)2C2H5]4.6化合物。在这样的低温输送体系中，特别优选的是使用四氯化钛进行表面活化。以在加热的玻璃表面上面通过的无氧氮气中的蒸汽形式输送该四氯化钛。用于该玻璃的最优选温度范围是约170℃左右-约250℃左右，更优选约170℃左右-约180℃左右。
用已知的方法将带有底漆层和/或阻挡层和反射金属层的热玻璃带切成段以便提供大的镜板用于切成所需要的尺寸。该反射金属层通常具有足够低的光透射率以便无需不透明层就可用作前表面镜或后表面镜。然而，在该反射金属层上使用保护层以便增强镜子的耐久性也可以是合乎要求的，尽管如果该镜子作为前表面镜使用，显然要选择具有高光透射性的上述保护层。
本发明人发现，按照本发明形成的反射金属膜与常规的银金属镜和具有蒸发铝反射层的镜子相比具有改进的耐久性。本发明人进行的实验得到了定量结果。
通过擦拭和通过粘合和除去压敏胶带试验按照本发明形成的反射铝膜的粘合性。发现与常规的银金属层和蒸发铝层相比，按照本发明形成的反射金属膜显示出增强的耐久性，该反射铝层保持着牢固地粘合于下面的玻璃基片的状态。
按照本发明形成的反射金属层的“处理性”是合格的，因为该膜经受住了在制造和试验期间的一般物理和机械处理。
通过使用溶剂和弱碱性溶液试验该反射金属膜的化学耐久性。发现与已知的银金属和蒸发的铝镜相比，化学耐久性被改进了。本发明人相信该增强的化学耐久性可能是由其中含有碳和氧杂质的该金属膜引起的。
通过将该涂覆的基片在升高温度下热浸泡还试验了该反射金属膜的热耐久性。可以看出该反射金属膜比蒸发铝对热浸泡试验更稳定。
通过下面非限制性的实施例进一步说明本发明。
实施例1
在设计成模拟生产镜子的实验中，通过将反射金属层在线涂覆于热玻璃表面，将4mm的清洁透明的浮法玻璃基片放置在管状反应器中的电加热支架上。将该玻璃加热到125℃并且交替地将该反应器抽空和用干燥的氮气冲入直到用氮气充入的反应器中的露点低于-30℃。然后在该加热的玻璃表面上通入在干氮气中的四氯化钛约30秒钟一般在该玻璃上沉积含有薄的钛和氧的底漆层。此后，将该反应器抽空，用氮气充入和通过将该溶液的细喷射液引入氢气喷雾在二甲基乙胺作为溶剂中的式AlH3-[N(CH3)2C2H5]4.6的铝烷加成物溶液，从而在该反应器中在该热玻璃表面上沉积反射铝层。
得到的约500厚的铝层是牢固的，并且形成的镜子具有最高达85％的可见光反射(从该玻璃面观察)。
                    比较例1
发现用类似的方法，但没有底漆层，涂覆于第2个玻璃基片上的铝层对玻璃表面具有差的粘合性并且最大可见光反射为60％，表明了较不精细的结构。
                    实施例2
在本实施例中，在能够在可控制的气氛中在运动的玻璃基片上沉积多层的动力层状涂覆机中将反射金属层涂覆在玻璃基片上。该动力层状涂覆机模拟在在线生产玻璃，例如在浮法玻璃过程中，在玻璃上沉积涂层。例如，使用铝烷二甲基乙胺的前体沉积铝涂层。为了生产平滑的反射铝涂层，使用用四氯化钛预处理的基片。
将涂覆有4mm厚SiCO的浮法玻璃基片放置在基片支架中，该支架本身又被放置在预热的控制气氛的炉中。在氮气中将该玻璃基片加入到最高达约170℃左右。以388mm/min的速度，保持在25℃，将该玻璃转移到涂覆头下面，在该期间在该加热的玻璃表面上面通入在无氧氮气中的四氯化钛蒸汽。用该方法，该SiCO层被四氯化钛“涂覆上底漆”或活化。四氯化钛的沉积时间是约15.5秒左右。然后以240mm/min的速度，保持在50℃，将还在170℃左右温度下的该玻璃转移到第2个涂覆头下面，在该期间在该加热的玻璃表面上面通入在无氧氮气载气中在二甲基乙胺中的式AlH3-[N(CH3)2C2H5]4.6的铝烷加成物溶液。通过使氮气通过该铝烷加成物鼓泡得到上述蒸汽。在该玻璃表面上沉积反射铝层。
得到的粘附铝层约600A厚。该镜子的可见光反射(从该玻璃面观察)最高达88％，并且颜色坐标大约是中性的。该玻璃的亮度为95％和颜色坐标大约是中性的。在本说明书中，所用的颜色标准是如由ASTM E308-90提供方法的用D65 Standard Illuminant Conditions和ObserverConditions得到的CIELAB(L*a*b*)。参数L*表示亮度和参数a*和b*表示颜色坐标。如本领域技术人员所知的，当a*b*＝+/-3时，认为该颜色大约是中性的。
                         比较例2
相反，当使用类似的条件，但没有用四氯化钛进行预处理，通过试图将铝层涂覆到第2个基片上制备实施例2时，在该基片上没有沉积上铝。
在其它试验中，当其它玻璃基片经受类似的沉积条件，但用四氯化钛进行预较长处理(本发明人相信在该SiCO阻挡层上沉积了相对厚的氧化钛层)时，或者没有沉积上铝或者沉积上半透明的(即低反射性的)铝涂层。
                         实施例3
实施例3基本上重复实施例2，使涂覆了4mm厚SiCO的浮法玻璃基片通过动力层状涂覆机。可是，该玻璃温度大约为180℃。该玻璃在载体速度为388mm/min下用四氯化钛进行预处理和在从相同的铝烷加成物进行铝沉积期间载体的速度是240mm/min。形成的涂层在所有基片上均是反射性的铝涂层。当在该玻璃面上测定时，最小透射率是0.3％，最大透射率是3.0％，反射率是67.69％，亮度L*是85.85，和颜色坐标a*和b*分别是-2.17和1.15。这些参数可以与具有89.42％反射性，亮度L*是95.76，和颜色坐标a*和b*分别是-2.18和1.95的标准银镜相比较。当从该涂覆的面测定时，该涂覆的铝镜具有下面性质：反射性为86.9％，亮度L*是94.7，和颜色坐标a*和b*分别是0.17和0.17。
实施例4
实施例4类似于实施例3只是该基片由没有在其上沉积阻挡层的浮法玻璃基片组成。该玻璃温度是180℃和该涂覆条件与实施例3中的一样。在所有基片上沉积反射铝层。在该玻璃面上，最小和最大透光率百分数分别是0.2％和13.6％。反射率是69.88％，亮度L*是86.94，和颜色坐标a*和b*分别是-2.18和0.83。在涂覆的面上，反射率是74.52％，亮度L*是89.17％，和颜色坐标a*和b*分别是-2.92和0.68。
                   实施例5
在本实施例中，在线地将铝沉积在浮法玻璃带上。该浮法玻璃的厚度是1.1mm和以365m/h的线速度输送。开始在玻璃温度是130℃的位置试图用四氯化钛预处理和沉积铝反射层。发现在玻璃温度130℃下，该玻璃温度太低以致于不能实现在该玻璃基片上沉积铝。当该玻璃基片温度升高到170℃时，观察到了反射铝涂层。本发明人发现，输送铝前体，即铝烷二甲基乙胺加成物的温度影响得到该涂层。从保持在60℃左右的温度的鼓泡器在氮载气下输送该前体。在60℃左右的涂覆头温度下，仅得到质地不均匀铝涂层，并且据信这是因为没有将足够的热提供给该加成物以便实现该前体的分解。当涂覆头的温度升高到100℃时，在该较高温度下达到较高的分解效率使能够得到更均匀一致的铝涂层。当涂覆头温度进一步升高到180℃时，该涂层的厚度降低，并且本发明人相信这个原因是由于控制了该前体以便在该涂覆站提供足够的前体从而生长所需要厚度的金属涂层。
在该实施例中，四氯化钛的浓度是改变的并且发现升高流速得到更均匀一致的涂层。
使用原子力显微术和俄歇XPS深度能谱分析以参考标准对照测定一个在实施例中得到的涂覆玻璃产品。铝涂层的厚度约225-250A左右，平均反射率为38.5％。反射铝层的厚度比使用动力层状涂覆机生产的要更低，但通过改变沉积时间可以增加反射铝层的厚度，相应地将反射度增加到用于镜子是合格的值，即至少在可见光中是70％。
                        实施例6
在本实施例中，它类似于实施例1，其中在沉积过程中玻璃基片保持静止，铝前体包括二甲基铝氢化物。在230℃下的加热的碳基座上该玻璃基片保持静止。用类似于实施例1中所述的方法开始用四氯化钛预处理该玻璃基片。接着，在该玻璃基片上输送二甲基铝氢化物。得到不透明的铝层，它显示出金属一样的反射性质。

Claims (29)

1.一种生产镜子的方法，包括在玻璃生产过程中通过热解将反射金属层沉积在热玻璃带上，其特征在于：在沉积该反射金属层之前将一用来增强玻璃上金属成核作用的底漆层涂覆于该玻璃带上。
2.按照权利要求1的方法，其中通过热解将底漆层沉积在热玻璃带上。
3.按照权利要求2的方法，其中该底漆层是氧化硅或金属氧化物。
4.按照权利要求3的方法，其中该底漆层是氧化锡或氧化钛。
5.按照权利要求4的方法，其中通过四氯化锡或四氯化钛的热解沉积该底漆层。
6.按照上述任一权利要求的方法，包括在玻璃温度低于300℃的位置将该反射金属层涂覆于该玻璃带上。
7.按照权利要求6的方法，包括在玻璃温度低于200℃的位置将该反射金属层涂覆于该玻璃带上。
8.按照上述任一权利要求的方法，其中从在蒸汽相中的金属前体沉积该反射金属层。
9.按照上述任一权利要求的方法，其中通过金属前体的热解沉积该反射金属层，该前体是铜，银，金，钯，铑，铂或铝化合物。
10.按照上述任一权利要求的方法，其中通过金属氢化物的热解沉积该反射金属层。
11.按照权利要求10的方法，其中通过铝烷的热解沉积该反射金属层。
12.按照权利要求11的方法，其中通过式AlH3[N(CH3)2C2H5]n的铝烷的热解沉积该反射金属层，其中n在1-10的范围。
13.按照上述任一权利要求的方法，其中该反射金属层包括两种或更多种金属。
14.按照上述任一权利要求的方法，其中在玻璃生产过程中将所述的层涂覆于浮法玻璃带上。
15.一种在玻璃生产过程中生产镜子的方法，该方法包括用活化剂预处理热玻璃带的表面和在该预处理的表面上热解地沉积反射金属层。
16.按照权利要求15的方法，其中在预处理步骤中，通过包括金属卤化物的活化剂活化该玻璃表面。
17.按照权利要求16的方法，其中该金属卤化物包括在非氧化性载气中的四氯化钛。
18.按照权利要求16-17的任一权利要求的方法，其中在该预处理步骤中，该玻璃的温度为至少约170℃左右。
19.按照权利要求16-18的任一权利要求的方法，其中进行该预处理步骤最长达20秒的时间。
20.按照权利要求15-19的任一权利要求的方法，其中从选自其铝烷加成物或烷基铝氢化物的前体沉积该铝。
21.按照权利要求20的方法，其中在该铝沉积步骤中，该玻璃温度为至少约170℃左右。
22.按照权利要求20或21的方法，其中在氮气载体中将该前体输送到该玻璃表面。
23.按照权利要求20-22的任一权利要求的方法，其中当该前体是铝的铝烷加成物时，通过在约100℃左右温度下的涂覆头将该前体输送到该玻璃表面。
24.按照权利要求20-22的任一权利要求的方法，其中当该前体是烷基铝氢化物时，通过在约230℃左右温度下的涂覆头将该前体输送到该玻璃表面。
25.按照权利要求15-24的任一权利要求的方法，在该预处理步骤之前，还包括在该玻璃基片上形成阻挡层的步骤。
26.按照权利要求25的方法，其中该阻挡层包括SiCxOy，SiO2或Al2O3。
27.按照权利要求25或26的方法，其中该阻挡层的厚度是300-700A。
28.按照权利要求15-27的任一权利要求的方法，其中该反射金属层的厚度是500-700A。
29.一种用按照上述任一权利要求的方法生产的镜子。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101875803A (zh) * 2010-05-19 2010-11-03 余章军 用于非金属材料化学镀的底漆
CN104220905A (zh) * 2012-04-12 2014-12-17 杰富意钢铁株式会社 太阳光反射板

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0824505A2 (fr) * 1996-03-07 1998-02-25 Saint-Gobain Vitrage Procede de depot sur du verre d'une couche reflechissante et produits obtenus
FR2752235B3 (fr) * 1996-08-07 1998-08-28 Saint Gobain Vitrage Substrat verrier muni d'une couche reflechissante
FR2759362B1 (fr) * 1997-02-10 1999-03-12 Saint Gobain Vitrage Substrat transparent muni d'au moins une couche mince a base de nitrure ou d'oxynitrure de silicium et son procede d'obtention
US6984591B1 (en) * 2000-04-20 2006-01-10 International Business Machines Corporation Precursor source mixtures
JP4031704B2 (ja) * 2002-12-18 2008-01-09 東京エレクトロン株式会社 成膜方法
JP3920802B2 (ja) * 2003-03-28 2007-05-30 Ｊｓｒ株式会社 配線、電極およびそれらの形成方法
EP1688302B1 (de) * 2005-02-02 2010-07-14 Flabeg GmbH & Co. KG Rückblickspiegel für Kraftfahrzeuge
US8012317B2 (en) * 2006-11-02 2011-09-06 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US20080178932A1 (en) * 2006-11-02 2008-07-31 Guardian Industries Corp. Front electrode including transparent conductive coating on patterned glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US7964788B2 (en) * 2006-11-02 2011-06-21 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8203073B2 (en) * 2006-11-02 2012-06-19 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105299A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode with thin metal film layer and high work-function buffer layer for use in photovoltaic device and method of making same
US20080302414A1 (en) * 2006-11-02 2008-12-11 Den Boer Willem Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8076571B2 (en) * 2006-11-02 2011-12-13 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105298A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US20080105293A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Guardian Industries Corp. Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
US8334452B2 (en) 2007-01-08 2012-12-18 Guardian Industries Corp. Zinc oxide based front electrode doped with yttrium for use in photovoltaic device or the like
US20080169021A1 (en) * 2007-01-16 2008-07-17 Guardian Industries Corp. Method of making TCO front electrode for use in photovoltaic device or the like
US20080223430A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Guardian Industries Corp. Buffer layer for front electrode structure in photovoltaic device or the like
US20080308145A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Guardian Industries Corp Front electrode including transparent conductive coating on etched glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US20080308146A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Guardian Industries Corp. Front electrode including pyrolytic transparent conductive coating on textured glass substrate for use in photovoltaic device and method of making same
US7888594B2 (en) * 2007-11-20 2011-02-15 Guardian Industries Corp. Photovoltaic device including front electrode having titanium oxide inclusive layer with high refractive index
KR101550946B1 (ko) * 2007-12-28 2015-09-07 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 태양광 조절 및 그 외의 용도의 적외선 반사 필름
US20090194155A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same
US20090194157A1 (en) * 2008-02-01 2009-08-06 Guardian Industries Corp. Front electrode having etched surface for use in photovoltaic device and method of making same
US8022291B2 (en) * 2008-10-15 2011-09-20 Guardian Industries Corp. Method of making front electrode of photovoltaic device having etched surface and corresponding photovoltaic device
US8502066B2 (en) * 2009-11-05 2013-08-06 Guardian Industries Corp. High haze transparent contact including insertion layer for solar cells, and/or method of making the same
US20110168252A1 (en) * 2009-11-05 2011-07-14 Guardian Industries Corp. Textured coating with etching-blocking layer for thin-film solar cells and/or methods of making the same
US20110186120A1 (en) * 2009-11-05 2011-08-04 Guardian Industries Corp. Textured coating with various feature sizes made by using multiple-agent etchant for thin-film solar cells and/or methods of making the same
US9341748B2 (en) * 2011-12-28 2016-05-17 Guardian Industries Corp. Mirror for use in humid environments, and/or method of making the same
US20130208375A1 (en) * 2011-12-28 2013-08-15 Guardian Industries Corp. Mirror and methods of making the same
US11421318B2 (en) 2018-05-04 2022-08-23 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for high reflectivity aluminum layers

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1265796A (zh) * 1968-06-24 1972-03-08
GB1283432A (en) * 1970-03-24 1972-07-26 Pilkington Brothers Ltd Improvements in or relating to the coating of glass
GB1507465A (en) * 1974-06-14 1978-04-12 Pilkington Brothers Ltd Coating glass
GB1507996A (en) * 1975-06-11 1978-04-19 Pilkington Brothers Ltd Coating glass
GB1573154A (en) * 1977-03-01 1980-08-13 Pilkington Brothers Ltd Coating glass
GB2028376B (en) * 1978-08-23 1982-11-03 Ppg Industries Inc Electrically conductive coatings
JPS60215762A (ja) * 1984-04-10 1985-10-29 Asahi Glass Co Ltd アルミニウム被膜の形成方法
US4716086A (en) * 1984-12-19 1987-12-29 Ppg Industries, Inc. Protective overcoat for low emissivity coated article
US4661381A (en) * 1985-10-07 1987-04-28 Libbey-Owens-Ford Co. Continuous vapor deposition method for producing a coated glass article
GB8630918D0 (en) * 1986-12-24 1987-02-04 Pilkington Brothers Plc Coatings on glass
CA1331867C (en) * 1986-12-29 1994-09-06 James Joseph Finley Low emissivity film for high temperature processing
GB8814922D0 (en) * 1988-06-23 1988-07-27 Pilkington Plc Coatings on glass
US4923717A (en) * 1989-03-17 1990-05-08 Regents Of The University Of Minnesota Process for the chemical vapor deposition of aluminum
JPH0613418B2 (ja) * 1989-10-12 1994-02-23 旭光学工業株式会社 反射鏡の製造方法
JPH03218934A (ja) * 1990-01-24 1991-09-26 Central Glass Co Ltd 装飾ガラス質多泡体
GB9021042D0 (en) * 1990-09-27 1990-11-07 Copeland Jones Anthony Coating of substrates
US5179471A (en) * 1990-10-25 1993-01-12 Donnelly Corporation Spectrally selective mirror and method for making same
ES2096864T3 (es) * 1992-07-11 1997-03-16 Pilkington Uk Ltd Procedimiento para la preparacion de revestimientos reflectantes sobre vidrio y espejos preparados a partir del mismo.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101875803A (zh) * 2010-05-19 2010-11-03 余章军 用于非金属材料化学镀的底漆
CN104220905A (zh) * 2012-04-12 2014-12-17 杰富意钢铁株式会社 太阳光反射板

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10511925A (ja) 1998-11-17
AU4313196A (en) 1996-07-31
AR000647A1 (es) 1997-07-10
KR19980701344A (ko) 1998-05-15
CA2208770A1 (en) 1996-07-18
US5861189A (en) 1999-01-19
EP0802891A1 (en) 1997-10-29
MX9705147A (es) 1997-10-31
GB9500330D0 (en) 1995-03-01
BR9606899A (pt) 1997-10-21
WO1996021631A1 (en) 1996-07-18

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