CZ280736B6

CZ280736B6 - Zrcadlící výrobek a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ280736B6
Application number: CS913309A
Authority: CZ
Inventors: Christian Dr. Dauby; Bernard Ing. Somerhausen; Albert Ing. Dr. Servais
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1990-11-03
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1996-04-17
Also published as: GB9123243D0; ES2050581A1; NO914289D0; DE4135800A1; NO914290D0; NO308788B1; LU88028A1; NL195043C; NL194979C; SE9103198L; JP2824542B2; DE4135801C2; CZ281808B6; DE4135800C2; GR1001280B; GB2254339A; ES2051172A1; CS330991A3; PT99390A; SE503967C2

Abstract

Zrcadlící výrobek obsahuje odrazivý kovový povlak uložený na skleněném podkladu. Pro ochranu kovového povlaku, když obsahuje odrazivou vrstvu ze stříbra, je povlak zpracován okyseleným vodným roztokem cínaté soli, který je prostý opalescence, čímž se zvýší populace cínových atomů v povrchové vrstvě zmíněné kovové vrstvy. Takový kovový povlak obsahuje odrazivou vrstvu ze stříbra a má povrchovou vrstvu mající populaci cínových atomů, která je zvýšena ve srovnání s populací cínových atomů (je-li nějaká) v podpovrchové vrstvě o alespoň jeden cínový atom na jedno sto atomů kovu, čímž se dodá takovému kovovému povlaku zvýšená odolnost proti korozi. Způsob výroby zrcadlícího výrobku obsahujícího odrazivý kovový povlak, uložený na skleněném podkladu, obsahuje tyto kroky: vytvoření kovového povlaku obsahujícího odrazivou vrstvu ze stříbra na povrchu podkladu, uvedení kovového povlaku do styku s čerstvě připraveným okyseleným vodným zpracovacím roztokem cínaté soli pro zvýšeŕ

Description

Reflexní výrobek a způsob jeho výroby

Oblast techniky

Vynález se týká reflexního výrobku, obsahujícího odrazivý kovový povlak uložený na skleněném podkladu a dále způsobu výroby tohoto výrobku.

Dosavadní stav techniky

Reflexní kovové povlaky, například ze stříbra, jsou náchylné k napadení nečistotami ovzduší s tím důsledkem, že stříbrná vrstva je zbavena lesku, takže jsou ztraceny žádané optické vlastnosti vrstvy. Je známo nanášení ochranných vrstev na stříbrnou vrstvu, přičemž charakter ochranné vrstvy je určen požadovanými vlastnostmi povlečeného podkladu a cenou.

Tak například průhledné stříbrné vrstvy, jaké mohou být použity v povlacích stínících sluneční záření, mohu být chráněny proti korozi povlečením jednou nebo několika průhlednými vrstvami oxidu kovu. Takové stříbrné vrstvy se často vyrábějí technikou vakuového nanášení a ochranná vrstva nebo vrstvy může, respektive mohou být také vyrobeny vakuovým nanášením, často ve stejném zařízení, aby se omezilo nebezpečí poškození stříbrné vrstvy. Výroba takových ochranných vrstev je nákladná.

Zrcadla postříbřená na přední straně mohou být chráněna stejným způsobem.

Zrcadla postříbřená na zadní straně mohou být chráněna jednou nebo několika neprůhlednými vrstvami, protože optické vlastnosti zadní strany zrcadla jsou bezvýznamné a tato strana není při některých způsobech uložení zrcadla vidět.

Podle klasických způsobů se zrcadla vyrábějí tak, že se skleněný list senzitizuje, nanese se postřibřovací roztok pro vytvoření stříbrné reflexní vrstvy a tato stříbrná vrstva se pro vytvoření finálního zrcadla pokryje ochrannou vrstvou mědi.

Účelem měděné vrstvy je zpoždění ztráty lesku stříbrné vrstvy, přičemž tato měděná vrstva sama o sobě je chráněna před otěrem a korozí vrstvou nátěru.

Z různých složení nátěrů, které mohou být použity pro ochranu zrcadla, obsahují ty, které zajišťují nelepší ochranu proti korozi měděné vrstvy, pigmenty olova. Naneštěstí jsou pigmenty olova toxické a jejich použití značně nevhodné ve vztahu k životnímu prostředí.

Reflexní kovový povlak může být nanesen jako vzor pro vytvoření ozdobného výrobku, avšak vynález je zvláště zaměřen na skleněné podklady nesoucí spojitý odrazivý povlak. Reflexní povlak může být tak tenký, že je průhledný. Skleněné desky nesoucí průhledné reflexní povlaky jsou užitečné mimo jiné jako desky stínící sluneční záření nebo jako desky s nízkým vyzařováním, vzhledem na infračervené záření. Alternativně může být povlak

-1CZ 280736 B6 plně odrazivý a tedy tvořit zrcadlový povlak. Takové zrcadlo může být rovinné nebo zakřivené.

Předložený vynález vychází z požadavku nalezení jiného jednoduchého a účinného způsobu ochrany stříbrného povlaku proti korozi.

Podstata vynálezu

Předložený vynález je výsledkem výzkumu, který byl prováděn se základním cílem zachovat optické vlastnosti skel nesoucích reflexní kovové povlaky, které obsahují stříbro, a to ochranou takovýchto povlaku proti korozi vlivem ovzduší.

Úkol je řešen reflexním výrobkem obsahujícím reflexní kovový povlak, který je uložen na skleněném podkladu. Kovový povlak podle vynálezu obsahuje reflexní stříbrnou vrstvu a za účelem zvýšení odolnosti proti korozi má jeho povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň jeden atom cínu na sto kovových atomů více.

Výhodně je kovový povlak s reflexní stříbrnou vrstvou dále opatřen krycím měděným filmem.

Výhodné řešení spočívá v tom, že stříbro je ve formě transparentního povlaku naneseného na skleněnou tabuli, přičemž reflexní výrobek je vytvořen ve formě duté zasklené jednotky, u které je skleněná tabule uspořádána ve vzdálenosti od alespoň jedné další skleněné tabule a stříbrný povlak je umístěn uvnitř této zasklené jednotky.

Zvláště výhodné řešení výrobku podle vynálezu spočívá v tom, že je vytvořen ve formě zrcadla.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že kovový povlak je povlečen alespoň jednou ochrannou vrstvou nátěru.

Ještě výhodnější provedení spočívá v tom, že kovový povlak je povlečen alespoň jednou ochrannou vrstvou bezolovnatého nátěru.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že povrchová vrstva dále obsahuje atomy titanu.

Výhodně má povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň pět atomů cínu na sto kovových atomů více.

Způsob výroby reflexního výrobku obsahujícího reflexní kovový povlak uložený na skleněném podkladu potom podle vynálezu spočívá v tom, že se na povrchu podkladu vytváří kovový povlak obsahující reflexní stříbrnou vrstvu, potom se kovový povlak ke zvýšení výskytu cínových atomů v povrchové vrstvě kovové vrstvy uvede do styku s čerstvě připraveným, neopaleskujícím okyseleným vodným roztokem cínaté soli, a potom se zpracovaný kovový povlak myje a suší.

Výhodné provedení způsobu spočívá v tom, že se kovový povlak nanáší na skleněnou tabuli ve formě transparentního povlaku,

-2CZ 280736 B6 přičemž se tabule za účelem vytvoření duté zasklené jednotky drží ve vzdálenosti od alespoň jedné další skleněné tabule a povlak je umístěn na vnitřku zasklené jednotky.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že se kovový povlak na skleněnou tabuli nanáší za účelem vytvoření zrcadla ve formě neprůhledného povlaku.

Zvláště výhodné je, když se kovový povlak povléká ochrannou vrstvou nátěru.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že před nanesením nátěru se kovový povlak přivádí do styku se sílaném.

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že se kovový povlak povléká ochrannou vrstvou bezolovnatého nátěru.

Další přednostní provedení spočívá v tom, že se kovový povlak nanáší vakuovým nanášením.

Výhodně se před nanášením kovového povlaku povrch podkladu senzitizuje a kovový povlak se nanáší použitím nejméně jednoho metalizačního roztoku.

Zvláště výhodné se čerstvě vytvořený kovový povlak před uvedením do styku za mokra se zpracovávacím roztokem nejdříve oplachuje.

Přednostně roztok použitý pro zpracování kovového povlaku obsahuje stejné složky jako jsou složky použité v roztoku pro senzitizování skla.

Zvláště výhodné provedení spočívá v tom, že zpracovávací roztok dále obsahuje ionty titanu.

Výhodně je potom zpracovávací roztok vodný roztok chloridu nebo síranu cínatého.

Přednostní provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že zpracovávací roztok má pH < 4.

Výhodně se zpracovávací roztok uvádí do styku s povlečeným podkladem v takovém množství, že se atomy Sn uvadl do styku s povlakem v množství alespoň 1 mg/m^ povlaku, přičemž zpracovávací roztok se uvádí do styku s povlečeným podkladem v takovém množství, že se atomy Sn²⁺ uvádí do styku s povlakem v množství maximálně 1 500 mg/m² povlaku.

Zvláště výhodně se zpracovávací roztok uvádí do styku * 2+ s povlečeným podkladem v takovém množství, ze se atomy Sn , uvádí do styku s povlakem v množství od 10 do 1 000 mg/m povlaku.

Další výhodné provedeni spočívá v tom, že se kovový povlak vytváří nanášením reflexní stříbrné vrstvy.

-3CZ 280736 B6

Jiné výhodné provedení spočívá v tom, že po nanesení se reflexní stříbrná vrstva pokrývá měděným filmem.

Přednostně se zpracování provádí tak dlouho, až má povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň jeden atom cínu na sto kovových atomů více.

Zvláště přednostně se zpracování provádí tak dlouho, až má povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň pět atomů cínu na sto kovových atomů více.

Bylo zjištěno, že stříbro na výrobku podle vynálezu má zvýšenou míru ochrany proti korozi následkem zpracování okyseleným vodným roztokem některé cínové soli. Předpokládá se, že je to způsobeno vpravením populace cínových atomů do povrchové vrstvy kovu výrobku. Přesný důvod, proč tento jev má mít příznivý účinek na zpožďování koroze stříbra účinkem ovzduší není úplně vysvětlen. Nicméně bylo zjištěno, že je podstatné použití čerstvého roztoku některé cínové soli, pokud má být uskutečněn příznivý účinek vynálezu. Když byl připraven roztok cínové soli, bylo pozorováno, že po určitém čase, asi 48 hodin, nastávají při teplotě okolí určité reakce v roztoku, které činí roztok mírně opaleskujícím. Jakmile se jednou roztok cínové soli stal opaleskujícím nebo kalným, jeho použití již nepůsobilo ony překvapivě příznivé účinky dosažené předloženým vynálezem.

Dále bylo zjištěno, že u výrobku podle vynálezu je určitá povrchová vrstva kovové vrstvy, která obsahuje zvýšený počet cínových atomů, a předpokládá se, že zvýšená odolnost vůči korozi je způsobena přítomnosti cínových atomů v této povrchové vrstvě, avšak aby byla zvýšena odolnost vůči korozi je nutné, aby tyto cínové atomy pocházely spíše ze soli cínaté než ze soli cíničité. To bude ukázáno dále na srovnávacích příkladech.

Roztoky soli Sn²⁺ mohou být použity jednoduše a ekonomicky.

Uvedení do styku povlaku s tak malým množstvím jako 1 mg/m cínu v roztoku je úplné postačující k zajištění určitého stupně ochrany, a je zjištěno, že použití množství vyšších než 1 500 mg/m nepůsobí žádné úměrné zvýšení odolnosti vůči korozi. Použití větších množství může mít nepříznivý účinek spočívající ve snížené přilnavosti mezi reflexním povlakem a vrstvou nátěru, která může být následně nanesena.

Takový výrobek může být chráněn proti otěru nějakým vhodným prostředkem. Tak například zakřivená zrcadla postříbřená na přední straně a tvořící části katadioptrického čočkového systému budou chráněna proti otěru jinými součástmi čočky. V takovém případě může základní výhoda vynálezu spočívat v ochraně zrcadla proti ztrátě lesku během doby mezi jeho výrobou a jeho zabudováním do čočky, ačkoliv zpracování podle vynálezu bude vhodné, i když například čočkový systém není hermeticky uzavřen nebo když takové uzavření selže.

Při výrobě nějakého výrobku podle vynálezu, vytvořeného jako zrcadlo postříbřené na zadní straně, není přítomnost měděné vrstvy na povrchu reflexní stříbrné vrstvy podstatná, jako to je u klasických způsobů výroby zrcadel a u některých výhodných

-4CZ 280736 B6 provedeních vynálezu je zmíněný kovový povlak tvořen uvedenou reflexní vrstvou stříbra. To má ekonomickou výhodu v tom, že klasický krok pomědování je vynechán, takže se ušetří materiál a výrobní čas. Je krajně překvapující, že uvedení stříbrné vrstvy do styku se zpracovacím roztokem podle předloženého vynálezu a následující nátěr může chránit stříbrnou vrstvu proti korozi a otěru tak dobře jako klasická měděná vrstva, která je potom opatřena nátěrem obsahujícím pigment na bázi olova.

Zasklené jednotky jsou užitečné pro omezení emise infračerveného záření a/nebo pro účely stínění slunečního záření.

Uvedení kovového povlaku do styku se sílaném před natřením může zlepšit přilnavost nátěru ke zpracovanému kovovému povlaku a tak zlepšit odolnost reflexního výrobku proti otěru a korozi.

Vakuové nanášení kovového povlaku má tu výhodu, že dovoluje velmi jemné řízení tloušťky a rovnoměrnosti povlaku, a také umožňuje vytvoření vysoce jakostních průhledných povlaků a velmi tenkých povlaků o tloušťce od 8 nm 30 nm.

Překvapivě bylo také zjištěno, že zpracovávací roztok obsahující stejné složky jako senzitizační roztok poskytuje výborné výsledky při ochraně reflexního povlaku proti korozi.

Také je překvapující, že tatáž sůl může být použita jak pro senzitizaci skla, tak i pro ochranu stříbrné vrstvy.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Zrcadla podle vynálezu ve vyrábějí na klasické lince na výrobu zrcadel. Tabule skla se vyleští a senzitizuje obvyklým způsobem použitím roztoku chloridu cínatého. Tabule se potom postříkají klasickým postřibřovacím roztokem obsahujícím stříbrnou sůl a redukční činidlo tak, aby se na každém listu vytvořila vrstva obsahující stříbro v množství asi 1 000 mg/m². Postříbřené sklo se potom opláchne a usuší při 60 °C. Sklo se potom uloží svisle a naleje se na něj okyselený vodný roztok obsahující asi 120 mg chloridu cínatého na 1 litr. Použije se čerstvě připravený a neopaleskující roztok chloridu cínatého. K roztoku se přidá kyselina chlorovodíková k nastavení pH na hodnotu mezi 1 a 3,5. Po takovém zpracování se sklo opláchne, usuší a potom natře epoxy nátěrem obsahujícím první vrstvu o tloušťce asi 25 μπι alkydepoxy a druhou vrstvu epoxy o tloušťce asi 30 μπι.

Zrcadla vyrobená tímto způsobem byla podrobena různým testům urychleného stárnutí.

Jeden údaj o odolnosti vůči stárnutí zrcadla obsahujícího kovový film může být získán tak, že se podrobí testu postřikem solí kyseliny octové urychlené mědí, tento test je známý jako CASS test. Při něm se zrcadlo umístí ve zkušební komoře při teplotě 50 °C a vystaví se působení mlhy vytvářené stříkáním

-5CZ 280736 B6 vodného roztoku obsahujícího 50 g/1 chloridu sodného, 0,2 g/1 bezvodného chloridu mědného a dostatečným množstvím ledové kyseliny octové pro uvedení stříkaného roztoku na pH mezi 3,0 a 3,1. Úplné podrobnosti tohoto testu jsou uvedeny v mezinárodní normě ISO 3770-1976. Zrcadla mohou být podrobena působení slané mlhy po různé doby, potom mohou být reflexní vlastnosti uměle zestárlých zrcadel porovnány s odrazivými vlastnostmi čerstvě vyrobeného zrcadla. Bylo zjištěno, že doba vystavení 120 hodin dává užitečný údaj o odolnosti zrcadla vůči stárnutí. CASS test byl prováděn na zdrcadlech tvaru dlaždice o straně 10 cm a po vystavení postřiku soli kyseliny octové urychlené mědi po dobu 120 hodin bylo každé zrcadlo prohlédnuto mikroskopem. Základní viditelný znak koroze je ztmavnutní stříbrné vrstvy a oloupání nátěru kolem okrajů zrcadla. Rozsah koroze byl zjišťován na pěti pravidelně rozmístěných místech na každém ze dvou protilehlých okrajů zrcadla a byla vypočítána střední hodnota z těchto deseti měření. Je však také možno měřit maximální korozi na okraji zrcadla pro získání výsledku, který je opět měřen v mikrometrech.

Druhý údaj o odolnosti zrcadla obsahujícího kovový film vůči stárnutí může být získán testem slanou mlhou, který spočívá v tom, že se zrcadlo vystaví v komoře udržované na teplotě 35 °C působení slané mlhy vyvíjené stříkáním vodného roztoku obsahujícího 50 g/1 chloridu sodného. Bylo zjištěno, že vystavení testu slanou mlhou po 480 hodin dává užitečný údaj o odolnosti zrcadla vůči stárnutí. Zrcadlo bylo opět podrobeno mikroskopickému vyšetření a byl měřena koroze na okraji zrcadla pro získání výsledku v mikrometrech stejným způsobem jako u testu CASS.

Čtvercová zrcadla o straně 10 cm a vyrobená způsobem podle příkladu 1, byla zkoušena oběma shora uvedenými testy současně se zkušebním vzorkem, který nebyl vyroben podle vynálezu.

Zkušební vzorek 1 byl vyroben způsobem popsaným v příkladu 1 až na to, že stříbrná vrstva byla natřena bezprostředně potom, co čerstvě vyrobená stříbrná vrstva byla opláchnuta a usušena. Zpracování stříbrné vrstvy chloridem cínatým bylo vynecháno. Stříbrná vrstva a vrstva nátěru byly naneseny způsobem popsaným v příkladu 1.

Zkušební vzorek 2 byl také vyroben způsobem popsaným v příkladu 1 až na to, že zpracování stříbrné vrstvy chloridem cínatým bylo vynecháno a na stříbrnou vrstvu byl nastříkán poměčíovací roztok tradičního složení pro vytvoření vrstvy obsahující měd v množství 300 mg/m² před opláchnutím, usušením a natřením. Stříbrná vrstva a vrstva nátěru byly naneseny způsobem popsaným v příkladu 1.

-6CZ 280736 B6

Výsledky obou testů stárnutí na zrcadle z příkladu 1 a na obou zkušebních vzorcích byly následující:

Zrcadlo		CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μιη od okraje
Příklad 1		99	58
Zkušební vzorek	1	4 250	3 906
Zkušební vzorek	2	134	51

Zpracování stříbrné vrstvy zrcadla podle příkladu 1 chloridem cínatým proto významně snižuje korozi okraje zrcadla ve srovnání se zrcadlem, které má stříbrnou vrstvu, které je pouze chráněna nátěrem (zkušební vzorek 1). Zpracování chloridem cínatým dává značně vyšší ochranu stříbrné vrstvě než klasická měděná ochranná vrstva (zkušební vzorek 2).

Zrcadla podle příkladu 1 byla také testována na odolnost proti napadení upevňovacími adhezivy silikonového typu a s oximovou vazbou. Odolnost zrcadla proti takovému lepidlu se určovala připojením povlečené strany zrcadla k tabuli skla. Sestava se nechala polymerizovat 15 dnů při teplotě a vlhkosti místnosti a potom byla podrobena testu mlhou, při kterém byla sestava umístěn v komoře při teplotě 50 °C a vystavena působení mlhy vytvořené stříkáním demineralizované vody po 480 hodin. To nemá v podstatě žádný účinek na zrcadlo vyrobené způsobem podle příkladu. Na druhé straně zrcadlo shodné se zkušebním vzorkem 2 bude po podrobení tomuto testu zakaleno.

Příklad 2

Tabule sodno-vápenatého skla o rozměrech 3,2 x 1,8 m byly posouvány rychlostí 9,3 m/min klasickou linkou na výrobu zrcadel, kde se sklo leští a senzitizuje obvyklým způsobem. Tabule skla jsou potom vedeny postřibřovacím stanovištěm, kde jsou postříkány klasickým vodným postřibřovacím roztokem k vytvoření vrstvy obsahující stříbro v množství asi 1 000 mg/m .

Bezprostředně po opláchnutí stříbrné vrstvy při pokojové teplotě jsou posouvané tabule postříbřeného skla postříkány nesraženým a neopaleskujícím okyseleným vodným roztokem chloridu cínatého. Ve zvlášť praktickém provedení se čerstvý roztok obsahující 12 g/1 SnCl₂, vede v množství 118 ml/min do měřicího čerpadla, kde se zředí demineralizovanou vodou a vede se k soustavě čtrnácti postřikovačích hlav, z nichž každá vypouští na sklo 310 ml/min zředěného roztoku. Po opláchnutí a usušení se zrcadla opatří nátěrem ve dvou povlacích celkové tloušťky asi 50 μιη. Použité nátěry byly alkyd-akrylový pro první povlak a alkydový pro druhý povlak.

-7CZ 280736 B6

Výsledky získané po vystavení zrcadel testům zrychleného stárnutí byly podobné jako výsledky u zrcadel v příkladu 1.

Dobré výsledky testu urychleného stárnutí byly také získány, když zpracovací roztok chloridu cínatého obsahoval 83 g/1 SnCl₂.

Příklad 3

Způsob popsaný v příkladu 1 byl obměněn pouze v tom, že byl použit odlišný zpracovací roztok pro smáčení skla se stříbrným povlakem před nanášením nátěru.

Zpracovávací roztok nanášený na rozličná zrcadla byl bez sraženin a neopaleskující vodný roztok obsahující asi 140 mg/1 SnSO₄ okyselený kyselinou sírovou na pH pod 3,5.

Současně byl vyroben zkušební vzorek 3, přičemž nebyl použit žádný zpracovávací roztok

Výsledky provedeného CASS testu byly následující:

Zrcadlo	CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μπι od okraje
Příklad 1	99	58
Zkušební vzorek 1	4 250	3 906
Zkušební vzorek 2	134	51

Jak ukazuje CASS test, zpracování síranem cínatým dává vysoce účinnou ochranu stříbrné vrstvy.

Příklad 4

Ve variantě příkladu 2 byla po zpracování stříbrné vrstvy neopaleskujícím roztokem chloridu cínatého stříbrná vrstva opláchnuta a usušuna. Zpracovaná stříbrná vrstva byla potom postříkána roztokem obsahujícím 0,1% objemových gamma-aminopropyl-triethoxysilanu. Po dalším opláchnutí a usušení bylo zrcadlo natřeno nátěrem epoxy (viz příklad 1), první povlak nátěru byl proveden v organickém rozpouštědle (xylen), a druhý povlak byl nanesen ve vodné emulzi. Takto vyrobené zrcadlo pro CASS test a pro test slanou mlhou dávalo v podstatě stejné výsledky jako zrcadlo v příkladu 2.

Příklad 5

Zrcadla byla vyrobena jako v příkladu 1 až do stádia opláchnutí a usušení nově uložené reflexní vrstvy stříbra. Po tomto opláchnutí a usušení byl na horní povrch stříbrné vrstvy nanesen

-8CZ 280736 B6 tenký měděný film obsahující měď v množství asi 300 mg/m² o sobě známým způsobem, takže kovový povlak byl tvořen stříbrnou vrstvou a tenkým měděným filmem. Po opláchnutí a usušení byl kovový povlak zpracován okyseleným neopaleskujícím, čerstvě připraveným vodným roztokem obsahujícím asi 120 mg/1 SnCl₂ a potom byl opět opláchnut a usušen. Zpracovaný kovový povlak byl potom opatřen nátěrem, jak je popsáno u příkladu 1. Zrcadlo podle příkladu 5 je tedy ekvivalentní zrcadlu podle zkušebního vzorku 2, avšak je obměněno v tom, že kovový povlak obsahující stříbrnou vrstvu a tenký povlakový měděný film byl zpracován podle předloženého vynálezu.

Zrcadlo podle příkladu 5 bylo podrobeno stejným testům jako zrcadlo z příkladu 1 a zkušební vzorek 2 s těmito výsledky:

Zrcadlo	CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μιη od okraje
Příklad 5	108	26
Příklad 1	99	58
Zkušební vzorek 2	134	51

Zrcadlové dlaždice rozměrů 5 x 10 cm vyrobené podle příkladů 1 a 5 a zkušební vzorek 2 byly podrobeny dalšímu testu na korozi, při kterém byly ponořeny do roztoku připraveného ze stejných podílů ledové kyseliny octové a dichlormethanu s cílem určit čas potřebný k vytvoření viditelné koroze na jejich okrajích.

Výsledky byly následující:

Zrcadlo	Čas potřebný k vytvoření viditelné koroze (min)
Zkušební vzorek 2	2,5
Příklad 1	4,0
Příklad 5	7,0

Příklad 6

Tabule skla byla umístěna v komoře, která byla evakuována na tlak 2,6 mPa a na sklo byl nanesen neprůhledný reflexní stříbrný povlak. Ihned po vytvoření povlaku byla tabule rozřezána na čtyři vzorková zrcadla.

První vzorkové zrcadlo bylo ihned zpracováno čerstvým neopaleskujícím vodným roztokem obsahujícím 114 mg/1 SnCl₂ a okyseleným na pH mezi 1 a 3,5. Vzorkové zrcadlo potom bylo opláchnuto

-9CZ 280736 B6 demineralizovanou vodou a ethylalkoholem pro urychlení usušení proudem tekutiny a odpařením.

Druhé vzorkové zrcadlo bylo také ihned zpracováno, aby sloužilo jako kontrolní vzorek. Zpracování bylo stejné až na to, že místo roztoku chloridu cínatého bylo použito demineralizované vody.

Byly změřeny vlastnosti světelného odrazu a světelného přenosu dalších dvou vzorkových zrcadel a bylo zjištěno, že jejich celkový světelný přenos byl 0,25% a jejich světelná odrazivost od povlečené strany byla 92,84%.

Třetí a čtvrté vzorové zrcadlo bylo podrobeno stejnému zpracování jako první a druhé vzorkové zrcadlo, až na to, že tato zpracování byla provedena až za jednu hodinu po vytvoření povlaků.

První a druhé vzorkové zrcadlo bylo umístěno jedno vedle druhého na misce, která byla částečně naplněna 20% roztokem (NH₄)₂S, který byl míchán tak, aby se zajistilo rovnoměrně zpracování , takže části vzorkových zrcadel byly pod víkem vystaveny po dobu deseti sekund působení par sirníku amonného. To je velmi tvrdý test odolnosti vůči korozi, protože rozrušení stříbra sirníky je velmi rychlé. Třetí a čtvrté vzorkové zrcadlo bylo testováno podobným způsobem, avšak bylo vystaveno působení par sirníku amonného po dobu 15 sekund.

Výsledky testů jsou v následující tabulce:

Vzhled

Vzorek	Zpracování	Skleněný povrch	Povlečený povrch
Zrcadlo	1	ihned SNC1₂	nezměněný	nezměněný
Zrcadlo	2	srovnávací ihned H₂O	zahnědlý	namodralý difúzní; nazelenalý při šikmém pohledu; již žádný spekulární odraz
Zrcadlo	3	SnCl₂ po 1 hodině	nezměněný	lehce zahnědlý
Zrcadlo	4	srovnávací H₂O po 1 hodině	zahnědle difúzní	silně difúzní; modrý;

zelenohnědý v odrazu

Také byl měřen světelný odraz od povlečených stran čtyř vzorkových zrcadel. Vzorková zrcadla 1 a 3 podle vynálezu vystavená působení sirníku amonného po 10 popřípadě po 15 sekundách ukazovala obě velmi vysoký stupeň spekulárního odrazu. Skutečné odrazivosti povlečených stran těchto dvou vzorkových zrcadel byly

-10CZ 280736 B6

86,91 % a 78,16 %. Naproti tomu vzorková zrcadla 2 a 4 měla odrazivosti pouze 30,82 % a 31,63 % a pozorovaný odraz byl v obou případech vysoce difúzní, spekulární odraz byl slabý nebo nebyl.

Příklad 7

Sklo bylo povlečeno v magnetronu 30 nm tlustou vrstvou ZnO a potom 30 nm tlustou vrstvou stříbra. K vytvoření povlaků byla tabule skla zavedena do pracovní komory obsahující dva plošné magnetronové zdroje mající desky ze zinku popřípadě ze stříbra, a vstup a výstup plynu, dopravník pro sklo, zdroj energie, vstupy a odsávací výstup přerušovaného plynu. Tabule byla dopravována kolem pokovovacích zdrojů s aktivovaným zinkem nanášeným zastudena pokovovacím plynem pro vytvoření vrstvy oxidu zinečnatého. Kyslík byl potom odčerpán a tabule převedena zpět kolem pokovovacích zdrojů s aktivovaným zdrojem stříbra avšak tentokrát s argonem jako pokovovacím plynem pro vytvoření stříbrné vrstvy. Tabule byla vyňata a rozřezána na vzorková zrcadla. Tři vzorková zrcadla potom byla ihned zpracována čerstvými neopaleskujícími okyselenými vodnými roztoky chloridu cínatého stejně jako vzorkové zrcadlo 1 z příkladu 6, tři vzorková zrcadla byla zpracována vodou jako vzorkové zrcadlo 2 z příkladu 6 a sedmé vzorkové zrcadlo nebylo zpracováno.

Vzorková zrcadla byla po různé doby vystavena působení sirníku amonného, jak je popsáno v příkladu 6, a potom byly měněny jejich světelné odrazivosti a přenosy. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

(nh₄)₂s doba vystavení	Celková	odrazivost světla
Způsob zpracování	Celkový přenos světla(%)	povlečená strana (%	skleněná ) strana (%)
0 s	žádný	50,66	41,59	35,42
20 s	SnCl₂	51,75	34,78	27,40
	^h2°	45,24	23,97	14,59
30 s	SnCl₂	51,17	31,02	22,24
	h₂°	39,62	23,40	13,24
40 s	SnCl₂	51,90	34,24	26,54
	h₂°	40,84	22,73	9,80

Výsledky ukazují, že zpracování chloridem cínatým podle vynálezu dává dobrý stupeň ochrany proti zhoršení optických vlastností stříbrné vrstvy, která je podrobena testu na korozi sirníkem amonným.

-11CZ 280736 B6

Příklad 8, 9 a 10

Byl opakován příklad 1 s použitím tří různých neopaleskujících vodných zpracovávacích roztoků. Použité roztoky byly okyseleny přidáním kyseliny chlorovodíkové, takže měly pH mezi 1 a 3,5 a jejich složení byla tato:

Příklad 8: roztok obsahující 118 mg/1 SnCl₂

Příklad 9: roztok obsahující 100 mg/1 SnCl₂ a 10 mg/1 TiCl₃

Příklad 10: roztok obsahující 59 mg/1 SnCl₂ a 48 mg/1 TiCl₃

Potom byla tři zrcadla opatřena nátěrem jak bylo uvedeno v příkladu 2.

Výsledky dvou testů stárnutí popsaných v příkladu 1 provedené s těmito dvěmi zrcadly byly následující:

Zrcadlo	CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μιη od okraje
Příklad 8	137	35
Příklad 9	140	32
Příklad 10	153	37

Tato zrcadla tedy mají velmi dobrou odolnost vůči korozi, jak bylo změřeno testem CASS i testem slanou mlhou.

Příklad 11

Tabule sodno-vápenatého skla byly posouvány rychlosti 3,5 m/min klasickou linkou na výrobu zrcadel, kde se sklo leští a senzitizuje obvyklým způsobem. Tabule skla se potom vedou postřibřovacím stanovištěm, kde jsou postříkány klasickým vodným postřibřovacím roztokem pro vytvoření povlakové vrstvy stříbra v množství asi 1 000 mg/m .

Ihned po opláchnutí stříbrné vrstvy při pokojové teplotě se postupující postříbřené tabule skla postříkají okyseleným vodným nesraženým a neopaleskujícím roztokem chloridu cínatého. Ve zvláště výhodném provedení se čerstvý roztok obsahující asi 40 g/1 SnCl₂ vede do měrného čerpadla, kde se zředí demineralizovanou vodou a vede se do řady postřikovačích hlav, které vypouštějí rozředěný roztok proti sklu. Rozstřikovaný roztok má pH mezi 1 a 3,5. Po opláchnutí a usušení se zrcadla opatři nátěrem za použití komerčně dostupného bílého nátěru.

Zpracování bylo prováděno na plynulé výrobní lince po dobu 4 hodin za použití stejné dávky roztoku, který byl původně čerstvý a neopaleskující. Bylo zjištěno, že použitý roztok asi po třech hodinách začal vyvíjet mírnou opalescenci a zakalení. Je

-12CZ 280736 B6 tedy zřejmé, že proces prováděný v poslední hodině výrobního postupu již neodpovídal podmínkám předloženého vynálezu.

Zrcadla vyrobená v průběhu každé hodiny výrobního procesu byly podrobeny testu CASS a testu slanou mlhou, které byly popsány v příkladu 1, a výsledky byly následující:

Zrcadlo	CASS	vady na (dm²)	Test slanou mlhou
střední hodnota koroze v μιη od okraje	maximální hodnota koroze v μιη od okraje	střední hodnota koroze v μιη od okraje	maximální hodnota koroze v μιη od okraje
První tři hodiny	118	166	0	22	35
Poslední hodina	Úplné	porušení odrazu	187	372

Z těchto výsledků je zřejmé, že účinnost vytvoření ochrany proti korozi stříbrnému povrchu jeho zpracováním vodným roztokem chloridu cinatého závisí na tom, zda je roztok čerstvý, neopaleskující a bez zákalu. Podstatné je tedy užití čerstvého roztoku.

Bylo zjištěno, že v těch stříbrných vrstvách, které jsou chráněny proti korozi zpracováním čerstvým roztokem cínaté soli, je určitá povrchová vrstva stříbra, která obsahuje určitý počet atomů cínu. Přítomnost těchto atomů cínu a jejich podíl vzhledem k podílu atomů jiných kovů (stříbra) může být určen technikou ozařováni X-paprsky, které způsobí výstup elektronů z povrchové vrstvy stříbra. Z energie paprsků X a z energie emitovaných elektronů je možné vypočítat vazební energii elektronů, takže ty mohou být zařazeny mezi specifické elektronové skupiny různých atomových struktur. Poměr počtů atomů cínu a stříbra může být potom snadno vypočítán. Taková analýza může být provedena na velmi tenké povrchové vrstvě, například 2 až 3 nm. Takové techniky ozařováním paprsky X se provádějí na vystavené kovové vrstvě, takže jakýkoli nanesený nátěr je nejprve odstraněn, například použitím methylenchloridu.

Testují-li se tímto způsobem zrcadla, jsou typické hodnoty nezpracovaného zrcadla asi od 0,2 do 0,5 atomu Sn % Ag v povrchové vrstvě od 2 do 3 nm. Počet atomů cínu v podpovrchových vrstvách reflexní stříbrné vrstvy není větší. Typické hodnoty pro zrcadlo zpracované podle předloženého vynálezu jsou od 13 do 35 atomů Sn na 100 atomů Ag ve 2 až 3 nm tlusté povrchové vrstvě po odstranění jakéhokoli povlaku nátěru, pokud zrcadlo bylo také před nátěrem zpracováno silanem, je po odstranění nátěru počet atomů cínu typicky 6 - 10 atomů Sn na sto atomů Ag. Tento zvýšený počet atomů cínu je obsažen v povrchové vrstvě o tloušťce několika málo nanometrů.

-13CZ 280736 B6

Příklad 12

Tabule sodno-vápenatého skla jsou posouvány klasickou linkou na výrobu zrcadel, kde se sklo čistí a senzitizuje obvyklým způsobem. Tabule skla se potom vedou postřibřovacím stanovištěm, kde jsou postříkány klasickým vodným postřibřovacím roztokem pro vytvoření vrstvy obsahující stříbro v množství asi 1 000 mg/m². Po opláchnutí a usušení stříbrné vrstvy se sklo umístí svisle a smáčí se okyseleným vodným roztokem obsahujícím asi 600 mg SnCl₂ na jeden litr. Roztok je čerstvě připraven, je neopaleskující a je okyselen pro nastavení jeho pH na hodnotu pod 4. Použije se dvou litrů tohoto roztoku na jeden čtvereční metr zpracovávaného skla. Na povlečený podklad se nanese zpracovávací roztok v takovém množství, aby atomy Sn²⁺ byly naneseny na povlak v množství asi 750 mg na jeden čtvereční metr povlaku.

Na této výrobní lince byla také vyrobena dvě zkušební srovnávací zrcadla. U obou zkušebních zrcadel bylo zpracování chloridem cínatým vynecháno. Na jednom zkušebním zrcadle byla na stříbrné vrstvě vytvořena měděná vrstva obsahující asi 300 mg/m mědi, na druhém zkušebním zrcadle žádná taková vrstva vytvořena nebyla. Zrcadlo podle tohoto příkladu a dvě zkušební zrcadla byla potom natřena způsobem podle příkladu 2.

Tato zrcadla byla potom podrobena testům popsaným v příkladu 1 s těmito výsledky:

Zrcadlo	CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μιη od okraje
příklad 12	165	61
s měděnou vrstvou	312	87
bez zpracování a Cu	5 500	6 625

V jiné variantě tohoto příkladu je zpracovávací roztok nanesen na povlečený podklad v takovém množství, že atomy Sn jsou naneseny na povlaku v množství asi 1 500 mg na jeden čtvereční metr povlaku. To dodalo určitou míru ochrany stříbrné vrstvě, výsledky testu však nebyly tak dobré jako při nanesení 750 mg atomů Sn²⁺ na jeden čtvereční metr.

Příklad 13

Tabule sodno-vápenatého skla se posouvají klasickou linkou na výrobu zrcadel, kde se sklo čistí a senzitizuje obvyklým způsobem. Tabule skla se potom vedou postřibřovacím stanovištěm, kde jsou postříkány klasickým vodným postřibřovacím roztokem pro

-14CZ 280736 B6 vytvoření vrstvy obsahující stříbro v množství asi 900 mg/m². Po opláchnutí a usušení stříbrné vrstvy se sklo umístí svisle a smáčí se okyseleným vodným roztokem obsahující cínatou sůl. Ve skutečnosti se použijí dva různé roztoky pro zpracování různých tabulí. První roztok obsahuje 12 mg/1 SnCl₂ a druhý roztok obsahuje 13,5 mg/1 SnSO₄. Každý roztok je čerstvě připraven, neopaleskující a je okyselen kyselinou chlorovodíkovou, popřípadě sírovou, aby se nastavilo pH na hodnotu pod 4. Použije se 1,8 litru každého roztoku na jeden čtvereční metr zpracovávaného skla. Zpracovávací roztoky se potom nanesou na povlečený podklad v takovém množství, že atomy Sn²⁺ jsou naneseny na povlak v množství 13,5 mg na jeden čtvereční metr.

Srovnávací zrcadlo je ponecháno nezpracované.

Obě zrcadla podle tohoto příkladu i srovnávací zrcadlo byla natřena způsobem podle příkladu 2.

Tato zrcadla potom byla podrobena testům popsaným v příkladu 1 s těmito výsledky:

Zrcadlo	CASS test střední hodnota koroze v μιη od okraje	Test slanou mlhou střední hodnota koroze v μιη od okraje
SnSO₄	175	41
SnCl₂	231	46
Nezpracované	5 000	380

U varianty tohoto příkladu je zpracovávací roztok nanesen na povlečený podklad v takovém množství, že atomy Sn jsou naneseny na povlak v množství asi 1,6 mg na jeden čtvereční metr povlaku. To dává určitou míru ochrany stříbrné vrstvě, výsledky testu však nebyly tak dobré jako po naneseni 13,5 mg atomu Sn na jeden čtvereční metr.

Aby byl dosažen maximální účinek, platí obecně, že ochranné zpracování kovového povlaku má být provedeno co nejdříve po jeho nanesení. V případě kovového povlaku ukládaného z jednoho nebo více metalizovaných roztoků má být zpracování provedeno na teplé a suché vrstvě kovu, to znamená po opláchnutí a usušení, například při 60 C nebo může být provedeno s mokrou vrstvou kovu při teplotě místnosti, to znamená bezprostředně po opláchnutí čerstvě vytvořeného kovového povlaku. Získané výsledky jsou stejné, ale s ohledem na rychlost a výrobní náklady je výhodnější, když se čerstvě vytvořený kovový povlak opláchne a potom uvede do styku se zpracovávacím roztokem dokud je ještě mokrý.

-15CZ 280736 B6

Pokud je to vyžadováno, může zpracovávací roztok obsahovat přísadu jako je beta-naftol, který má ten účinek, že zvyšuje stabilitu iontů Sn²⁺ v roztoku.

V jiném výhodném provedení vynálezu je zmíněná kovová vrstva tvořena zmíněnou odrazivou vrstvou ze stříbra a z tenkého krycího měděného filmu. Takový film může obsahovat měď v množství řádově 300 mg/m². Bylo zjištěno, že přítomnost takové tenké měděné vrstvy dává zlepšené výsledky, když je reflexní výrobek podroben určitým urychleným zkouškám stárnutí určeným k vydání oznámení o odolnosti proti napadení kyselinami. To je krajně překvapující, protože jsme také zjistili, že přítomnost spíše tlustší měděné vrstvy, například vrstvy o obsahu mědi 600 mg/m², jeví sklon učinit ochranné zpracování podle předloženého vynálezu neúčinným nebo alespoň nepředvídatelným. Takové provedení stejně nejsou ekonomicky výhodná jako ta, ve kterých se žádný měděný film nevytváří, avšak, jak bylo uvedeno, přítomnost tenké měděné vrstvy dává překvapivě výsledky co do odolnosti při zkouškách urychleného stárnutí.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Reflexní výrobek, obsahující reflexní kovový povlak uložený na skleněném podkladu, vyznačující se tím, že kovový povlak obsahuje reflexní stříbrnou vrstvu a za účelem zvýšení odolnosti proti korozi má jeho povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň jeden atom cínu na sto kovových atomů více.
2. Reflexní výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovový povlak s reflexní stříbrnou vrstvou je dále opatřen krycím měděným filmem.
3. Reflexní výrobek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že stříbro je ve formě transparentního povlaku naneseného na skleněnou tabuli, přičemž reflexní výrobek je vytvořen ve formě duté zasklené jednotky, u které je skleněná tabule uspořádána ve vzdálenosti od alespoň jedné další skleněné tabule a stříbrný povlak je umístěn uvnitř této zasklené jednotky.
4. Reflexní výrobek podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je vytvořen ve formě zrcadla.
5. Reflexní výrobek podle nároku 4, vyznačující se tím, že kovový povlak je povlečen alespoň jednou ochrannou vrstvou nátěru.
6. Reflexní výrobek podle nároku 5, vyznačující se tím, že kovový povlak je povlečen alespoň jednou ochrannou vrstvou bezolovnatého nátěru.

-16CZ 280736 B6
7. Reflexní výrobek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že povrchová vrstva dále obsahuje atomy titanu.
8. Reflexní výrobek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že povrchová vrstva má ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň pět atomů cínu na sto kovových atomů více.
9. Způsob výroby reflexního výrobků podle nároku 1, vyznačující se tím, že se na povrchu podkladu vytváří kovový povlak obsahující reflexní stříbrnou vrstvu, potom se kovový povlak ke zvýšení výskytu cínových atomů v povrchové vrstvě kovové vrstvy uvede do styku s čerstvě připraveným, neopaleskujícím okyseleným vodným roztokem cínaté soli, a potom se zpracovaný kovový povlak myje a suší.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že kovový povlak se nanáší na skleněnou tabuli ve formě transparentního povlaku, přičemž se tabule za účelem vytvoření duté zasklené jednotky drží ve vzdálenosti od alespoň jedné další skleněné tabule a povlak je umístěn na vnitřku zasklené jednotky.
11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že kovový povlak se na skleněnou tabuli nanáší za účelem vytvoření zrcadla ve formě neprůhledného povlaku.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že kovový povlak se povléká ochrannou vrstvou nátěru.
13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že před nanesením nátěru se kovový povlak přivádí do styku se sílaném.
14. Způsob podle nároků 12 nebo 13, vyznačující se tím, že kovový povlak se povléká ochrannou vrstvou bezolovnatého nátěru.
15. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že kovový povlak se nanáší vakuovým nanášením.
16. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že se před nanášením kovového povlaku povrch podkladu senzitizuje a kovový povlak se nanáší použitím nejméně jednoho metalizačního roztoku.
17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že se čerstvě vytvořený kovový povlak před uvedením do styku za mokra se zpracovávacím roztokem nejdříve oplachuje.
18. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 16 nebo 17, vyznačující se tím, že roztok použitý pro zpracování kovového povlaku obsahuje stejné složky jako jsou složky použité v roztoku pro senzitizování skla.

-17CZ 280736 B6
19. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 18, vyznačující se tím, že zpracovávací roztok dále obsahuje ionty titanu.
20. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 19, vyznačující se tím, že zpracovávací roztok je vodný roztok chloridu nebo síranu cínatého.
21. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 20, vyznačující se tím, že pH zpracovávacího roztoku není větší než 4.
22. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 21, vyznačující se tím, že zpracovávací roztok se uvádí do styku s povlečeným podkladem v takovém množství, že se atomy Sn²⁺ uvádí do styku s povlakem v množství alespoň 1 mg/m²povlaku.
23. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 22, vyznačující se tím, že zpracovávací roztok se uvádí do styku s povlečeným podkladem v takovém množství, že se atomy Sn²⁺ uvádí do styku s povlakem v množství maximálně 1 500 mg/m² povlaku.
24. Způsob podle nároků 22 a 23, vyznačující se tím, že zpracovávací roztok se uvádí do styku s povlečeným podkladem v takovém množství, že se atomy Sn⁶ uvadl do styku s povlakem v množství od 10 do 1 000 mg/m² povlaku.
25. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 24, vyznačující se tím, že se kovový povlak vytváří nanášením reflexní stříbrné vrstvy.
26. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 24, vyznačující se tím, že po nanesení se reflexní stříbrná vrstva pokrývá měděným filmem.
27. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 9 až 26, vyznačující se tím, že se zpracování provádí tak dlouho, až má povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň jeden atom cínu na sto kovových atomů více.
28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že se zpracování provádí tak dlouho, až má povrchová vrstva ve srovnání s podpovrchovou vrstvou o alespoň pět atomů cínu na sto kovových atomů více.