CZ363199A3 - Protisluneční povlečené sklo - Google Patents

Abstract

Transparentní tabule skla pro regulaci slunečního světlaje tvořena tabulí sodnovápenatého skla, opatřenou povlakem alespoň dvou pyrolyticky vytvořených vrstev, charakteristickou tím, že v povlaku je přítomna vodivá nebo polovodivá vrstva o tloušťce 15 až 500 nm, vytvořená z materiálu zahrnujícího oxid kovu obsahující dopující látku v množství 1 až 100 molů oxidu kovu, přičemž uvedený oxid kovu je alespoň jeden oxid zvolený ze skupiny oxid wolframový WO3, oxid molybdenový MOO3, oxid niobičný Nb2Os, oxid titaličný Ta2Os, oxid vanadičný V2O5 a oxid vanadičitý VO2, přičemž takto povlečená tabule má neutrální nodré zbarvení v prostupu a v odrazu, světelnou propustnost CO (TL) v rozmezí 30 až 85 %, a selektivitu větší než 1.

Description

PROTISLUNEČNÍ POVLEČENÉ SKLO

Oblast techniky

Vynález se týká tabulí skla pro regulaci slunečního světla a způsobu jejich výroby.

Dosavadní stav techniky

Pro použití ve vnějších zasklívacích panelech pro budovy jsou požadovány transparentní tabule pro regulaci slunečního světla. Kromě své estetické přitažlivosti nabízejí výhody pokud jede o poskytování ochrany proti tepelnému a oslňujícímu účinku slunečního záření. Obdobný požadavek existuje pro tabule skla používaného pro okna vozidel.

Tabule pro regulaci slunečního světla, zpravidla ze sodnovápenatého skla, nesou povlak pro zajištění požadovaných specifických vlastností. Mohou se používat jako jednotlivá tabule nebo zasklívací panel zahrnující další tabule a popřípadě neskelné laminovací materiály. Požadavek na regulaci slunečního světla je, aby tabule nebo panel, jehož část tabule tvoří, nepropouštěl příliš velkou část celkového dopadajícího slunečního záření a aby tak bránil přehřátí vnitřku budovy nebo vozidla.

Vlastnosti povlečené tabule skla zde diskutované jsou založeny na standardních definicích mezinárodní komise pro

78401 (78410a.doc) • · · · • · osvětlení (CIE, Commission Internationale de 1'Eclairage).

Světelná propustnost (TL, Luminous Transmittance) je světelný tok prostupující skrze tabuli v procentech dopadajícího světelného toku.

Světelná odrazivost (RL, Luminous Reflectance) je světelný tok odražený od tabule v procentech dopadajícího světelného toku. V případě tabule s povlakem na jedné straně může být odrazivost měřena z povlečené strany (RLc) nebo z nepovlečené strany skla (RLg).

Prostup celkového dopadajícího slunečního záření je možno vyjádřit jako solární faktor (FS, Solar Factor) tabule, který zde představuje součet celkové energie, která přímo prostupuje, a energie, která se absorbuje a znovu vyzařuje na straně odvrácené od zdroje energie, v procentech celkové energie zářiče dopadající na desku.

Selektivita tabule je poměr světelné propustnosti k solárnímu faktoru (TL/FS).

Pro vytváření povlaku na skleněné tabuli jsou známy četné techniky, včetně pyrolýzy. Pyrolýza má obecně výhodu vytvoření tvrdého, otěruvzdorného a korozivzdorného povlaku se stálými vlastnostmi. Provádí se zejména na tabuli skla, která je během ukládání povlakového materiálu horká. Pyrolýza je také obecně levnější než alternativní postupy povlékání, jako rozprašování, zejména v termínech investičních nákladů na zařízení.

Pro modifikaci optických vlastností zasklívacích panelů byla navržena řada povlakových materiálů. Ve velké míře se

78401 (78410a.doc) ·· · ·· · • · · ··· · · ··· ·· ··· ·· ·» ·· používá oxid cíničitý (SnO₂) , často v kombinaci s jinými materiály jako například s jinými oxidy kovů.

Náš GB patent 1 455 148 představuje příklad dosavadního způsobu pyrolytického vytváření povlaku z jednoho nebo více oxidů (např. SnO₂, Co₃0₄,Cr₂0₃, Sb₂O₃, SiO_2/ TiO₂ nebo ZrO₂) na tabuli skla, zejména stříkáním sloučenin kovu nebo křemíku pro úpravu prostupu světla a/nebo odrazu světla.

US patent 5 385 751 se týká vytváření fluorem dopovaného filmu oxidu wolframu na povrchu skleněného substrátu pro zlepšení solárních a optických vlastností skla. Dopované oxidy se získávají reakcí na uvedeném povrchu z alkoxydu wolframu, sloučeniny obsahující kyslík a sloučeniny obsahující fluor.

WO 98/11031 se týká povlečeného skla pro regulaci slunečního světla, kde povlak zahrnuje tepelně absorpční vrstvu oxidu kovu, jako například oxidu chrómu, oxidu kobaltu, oxidu železa, oxidu molybdenu, oxidu niobu, oxidu vanadu nebo dopovaného nebo nedopovaného oxidu wolframu, a vrstvu s nízkou emisivitou ze sloučeniny kovu, například oxidu polovodivého kovu jako je dopovaný oxid cínu nebo dopovaný oxid india.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je poskytnout tabuli pyrolyticky povlečeného skla se značnou schopností stínění slunečního světla.

Zjistili jsme, že tohoto a dalších užitečných cílů lze

78401 (78410a.doc)

dosáhnout opatřením tabule pyrolytickým povlakem, který zahrnuje vodivou nebo polovodivou vrstvu definované tloušťky z určitých oxidů kovů obsahujících vodivý dopovací materiál (číselné meze tloušťky vrstvy se zde vztahují ve všech případech ke geometrické tloušťce).

Předmětem vynálezu je transparentní tabule skla, opatřená povlakem alespoň ' dvou pyrolyticky vytvořených vrstev, charakteristická tím, že v povlaku je přítomna vodivá nebo polovodivá vrstva o tloušťce 15 až 50 0 nm, vytvořená z materiálu zahrnujícího oxid kovu obsahující dopující látku v množství 1 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, přičemž uvedený oxid kovu je alespoň jeden oxid zvolený ze skupiny oxid wolframový WO₃, oxid molybdenový Mo0₃, oxid niobičný Nb₂O₅, oxid tantaličný Ta₂O_5ř oxid vanadičný V₂0₅ a oxid vanadičitý VO₂, přičemž takto povlečená tabule má neutrální modré zbarvení v prostupu a v odrazu, světelnou propustnost (TL) v rozmezí 30 až 85 %, a selektivitu větší než 1.

Předmětem vynálezu je také způsob výroby transparentní tabule skla opatřené povlakem alespoň dvou pyrolyticky vytvořených vrstev, charakteristický tím, že se na tabuli nanáší vodivá nebo polovodivá vrstva o tloušťce 15 až 500 nm, vytvořená z materiálu zahrnujícího oxid kovu obsahující dopující látku v množství 1 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, přičemž uvedený oxid kovu je alespoň jeden oxid zvolený ze skupiny oxid wolframový W0₃, oxid molybdenový Mo0₃, oxid niobičný Nb₂O₅, oxid tantaličný Ta₂O_5z oxid vanadičný V₂O₅ a oxid vanadičitý VO_2/ přičemž takto povlečená tabule má neutrální modré zbarvení v prostupu a v odrazu, světelnou propustnost (TL) v rozmezí 30 až 85 %, a selektivitu větší než 1.

78401 (78410a.doc) • ·

Zvláštní výhodou výše uvedené vodivé nebo polovodivé vrsvy je, že propůjčuje povlečené tabuli větší odraz v blízké infračervené oblasti než ve viditelné oblasti, čímž zlepšuje ochranu proti slunečnímu světlu, přičemž si podržuje vysoký prostup světla.

Povlak zahrnuje vrstvu, obecně transparentní, která interferuje s vodivou nebo polovodivou vrstvou, čímž uděluje povlečené tabuli skla neutrální nebo modré zbarvení v prostupu i v odrazu.

Výhodný materiál pro vodivou nebo polovodivou vrstvu je dopovaný oxid wolframu. Mezi jeho užitečné vlastnosti patří přirozeně nízká emisivita (ε) , tj . poměr energie emitované danou plochou při dané teplotě k energii emitované dokonalým zářičem (černé těleso s emisivitou 1,0) při téže teplotě.

Oxid kovu se vytváří ze vhodného prekurzoru. Například pro oxid molybdenu je vhodným prekurzorem například karbonyl molybdenu Mo(CO)₆, acetylacetonát molybdenu, chlorid molybdenu (M0CI3 nebo M0CI5) , fluorid molybdenový (MoFg) , organická sloučenina molybdenu jako je Mo0₂(2,2,6,6-tetrametylheptan-3,5-dion)2, oxychlorid molybdenový (Mo0₂Cl₂ nebo M0OCI4) . Vhodným prekurzorem oxidu vanadu je acetylacetonát vanadu. Vhodné prekurzory pro oxid niobu zahrnují etoxid niobu Nb(OC₂H₅)₅, chlorid niobičný NbCl₅, fluorid niobičný NbCl₅ a dipivaloylmetanátochlorid niobu Nb(2,2,6,6-tetrametylheptam-3,5-dion) ₂C1₃. Pro vytváření oxidu tantalu je vhodným prekurzorem fluorid nebo chlorid tantaličný (TaF₅ nebo TaCl_s) nebo alkoxid tantalu (např. Ta(OR)₅, kde R=CH₃, C₂H₅ nebo C₄H₉) . Pro vytváření oxidu wolframu zahrnují vhodné prekurzory chlorid wolframový WC1₆, oxytetrachlorid

78401 (78410a.doc) ··«· • 9 99 ·· • · 9 9 · · • · · · · · • ·· 9 9 9 ··♦

9 9 9 • 9 ·· ·9 wolframový WOC1₄, karbonyl wolframu W(CO)₆, cyklopentadienylchlorid wolframu W(C₅H₅)₂C1₂, fluorid wolframový WF₆, nebo etoxid wolframu (W(OC₂H₅)₅ nebo W(OC₂H₅)₆) ·

Dopující látka poskytuje vodivost vodivé nebo polovodivé vrstvě. Dopující látka je přítomna ve vrstvě v množství 1 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, s výhodou 5 až 10 molů na sto molů oxidu kovu, pro zajištění vodivých nebo polovodivých vlastností vrstvy oxidu kovu. Výhodné dopující látky zahrnují vodík, lithium, sodík, draslík a fluor. Pro vrstvu na bázi W0₃ je výhodné množství vodíku, lithia, sodíku nebo draslíku jako dopující látky v rozmezí 20 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, zatímco pro' fluor jako dopující látku je výhodné množství 10 až 4 0 molů na 100 molů W. Pro vrstvu Mo0₃ je výhodné množství sodíku jako dopující látky v rozmezí 20 až 100 molů na 100 molů Mo a výhodné množství fluoru jako dopující látky 10 až 30 molů na 100 molů Mo. Pro vrstvu Nb₂O₅ nebo Ta₂O₅ je výhodné množství fluoru jako dopující látky v rozmezí 1 až 5 molů na 100 molů Nb nebo Ta.

Dopující látka může být nanesena po vytvoření oxidu kovu a ponechána difundovat do oxidu kovu. Podle jednoho provedení se oxid kovu vytváří v plavící komoře linky na výrobu skla, přičemž vodík, vystupující zde jako dopující látka, je přítomen ve vodíkové atmosféře v uvedené komoře.

S vodíkem, lithiem, sodíkem nebo draslíkem jako dopujícími látkami je vrstva vodivá. Tloušťka vrstvy s těmito dopujícími látkami je s výhodou v rozmezí 15 až 100 nm, zatímco s fluorem jako dopující látkou je vrstva polovodivá a její tloušťka je s výhodou v rozmezí 100 až 500 nm.

78401 (78410a.doc) ·· ·· ·· • · · · » • · · · · • · ··· ··· • · · ·· ·· ··

Podle jednoho výhodného provedení vynálezu zahrnuje povlak dále transparentní vrstvu jako podkladovou vrstvu mezi tabulí skla a vodivou nebo polovodivou vrstvou. Vhodné materiály pro tuto podkladovou vrstvu zahrnují jeden nebo více oxidů, oxidokarbidů, nitridů a oxidonitridů, jako například Al₂O₃, SiO₂, SiO_x (0<x<2) , SnO₂, SnO₂/Sb (0,02<Sb/Sn<0,5), SnO₂/F (0,01<F<0,03), TiO₂, ZrO₂, SiO_xC_y, AlN, SÍ₃N_4í AlN_xO_y/ SÍN_xO_y.

S výhodou je materiálem podkladové vrstvy oxid. Oxidové vrstvy mohou být snadno vytvořeny pyrolýzou a mají známé, stálé vlastnosti.

S výhodou je materiálem podkladové vrstvy dielektrický materiál. Ten zajišťuje dobrou transparentnost a slouží pro dosažení požadovaných optických vlastností povlečené tabule skla. Výhodnými materiály jsou SnO₂ a TiO₂.

Výhodná tloušťka této vrstvy je v rozmezí 15 až 90 nm. Jestliže povlak zahrnuje právě podkladovou vrstvu a vodivou nebo polovodivou vrstvu, tzn. je bez dalších vrstev, je výhodná tloušťka podkladové vrstvy v rozmezí 220 až 90 nm a výhodná tloušťka vodivé nebo polovodivé vrstvy je v rozmezí 20 až 60 nm.

Podkladová vrstva poskytuje několik výhod. Pomáhá neutralizovat zbarvení povlaku v odrazu. Slouží ke snížení celkového odrazu povlaku ve viditelné oblasti, čímž zlepšuje selektivitu. Může tvořit bariéru proti difúzi sodíkových iontů ze skla do povlaku, což je zvláště žádoucí z hlediska předcházení zákalu. Zákal se může objevit v případě některých prekurzorů obsahujících chlor, zejména při

78401 (78410a.doc) ·· ·· • · · · Β

Β · · Β Β

Β Β ΒΒΒ ΒΒΒ Β Β Β

ΒΒ ·· vytváření tlusté povlakové vrstvy vycházející z těchto prekurzorů.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu zahrnuje povlak dále transparentní vrstvu jako vrchní vrstvu na straně vodivé nebo polovodivé vrstvy odvrácené od tabule skla. Takováto vrchní vrstva může chránit vodivou nebo polovodivou vrstvu, když je vystavena atmosféře.

Vhodné materiály pro tuto vrchní vrstvu zahrnují jeden nebo více oxidů, nitridů a oxidonitridů, jako například A1₂O₃, SiO₂, SnO₂, SnO₂/Sb (0,02<Sb/Sn<0,5) , SnO₂/F (0,01<F/Sn<0,03) , TiO₂, ZrO₂, Si₃N₄, a SiN_xO_y.

S výhodou je materiálem vrchní vrstvy oxid. Oxidové vrstvy mohou být snadno vytvořeny pyrolýzou a mají známé, stálé vlastnosti.

S výhodou je materiálem vrchní vrstvy dielektrický materiál. Ten zajišťuje dobrou transparentnost a slouží pro dosažení požadovaných optických vlastností povlečené tabule skla. Výhodnými materiály jsou SnO₂ a TiO₂, neboť usnadňují zajištění ochrany a neutrálnosti povlaku.

Výhodná tloušťka vrchní vrstvy je v rozmezí 5 až 60 nm. Takovéto rozmezí tloušťky dovoluje dosažení požadovaných optických vlastností, tzn. neutrálního nebo modrého zbarvení v prostupu a odrazu. Jestliže povlak zahrnuje právě vodivou nebo polovodivou vrstvu a vrchní vrstvu, tzn. je bez dalších vrstev, je výhodná tloušťka vodivé nebo polovodivé vrstvy v rozmezí 15 až 500 nm a výhodná tloušťka vrchní vrstvy v rozmezí 10 až 60 nm.

78401 (78410a.doc) «

·· »· ·« • · · · · · • · · · · · • ·· · · · · · · • · · · • · · ·· · ·

Vhodné prekurzory materiálů podkladové nebo vrchní vrstvy zahrnují chloridy, například A1C1₃, SiCl₄, SnCl₄ a TiCl₄, a organokovové sloučeniny jako například monobutyltrichlorcín (MBTC).

Vrchní vrstva slouží jako bariéra difúze atmosférického kyslíku do povlaku v případě následného tepelného zpracování nebo ohýbání výrobku. Tato vrstva také pomáhá neutralizovat zbarvení povlaku v odrazu a minimalizovat u konečného výrobku odraz ve viditelné oblasti. Slouží také jako bariéra difúze dopující látky z vodivé nebo polovodivé vrstvy a napomáhá tak zachování vodivého charakteru této vrstvy.

Podle nejvýhodnějšího provedení vynálezu zahrnuje povlak jak podkladovou vrstvu, tak vrchní vrstvu. Materiál podkladové vrstvy nemusí nezbytně být týž, jako materiál vrchní vrstvy, avšak použití téhož materiálu může být nejvýhodnější z hlediska výroby povlaku. Při trojitém povlaku z podkladové vrstvy, vodivé nebo polovodivé vrstvy a vrchní vrstvy je výhodná tloušťka těchto vrstev v rozmezí 15 až 60 nm resp. 15 až 500 nm resp. 5 až 60 nm. Výhodnými materiály pro podkladovou a krycí vrstvu jsou transparentní dielektrické oxidové materiály.

Podkladová i krycí vrstva ve trojitém povlaku, jak je uvedeno výše, je s výhodou prostá dopujících látek. To zajišťuje, aby povlak obsahoval ve vzájemném sledu nevodivou vrstvu, vodivou nebo polovodivou vrstvu a další nevodivou vrstvu. Interference mezi vzájemně následujícími nevodivými vrstvami a vodivou vrstvou napomáhá dosažení kombinace vysoké světelné propustnosti a nízké světelné odrazivosti ve viditelném spektru.

78401 (78410a.doc) • ·· ·

- 10 0 «

» « 0 0 *« 00

0 0 0

0 0 0 »00 000

0

0 <0

Tloušťky vzájemně následujících vrstev v povlaku, jejich indexy lomu a konkrétní materiály použité pro vrstvy ovlivňují optické vlastnosti povlečené tabule. Konkrétní optimální tloušťky se tedy různí ve výše uvedených mezích podle materiálu vrstvy a optických vlastností povlečených tabulí, jaké jsou požadovány.

zvláště výhodnou tím, že zpracování jako například

Povlak podle vynálezu, zejména povlak zahrnující vodivou nebo polovodivou vrstvu a také krycí vrstvu, může poskytovat povlečenou tabuli odolává ohýbání a tepelnému temperování. Tato vlastnost je zvláště užitečná při výrobě automobilových oken.

Povlečené tabule skla podle vynálezu mají selektivitu větší než 1, t j . světelnou propustnost (TL) větší než je jejich solární faktor (FS). Výhodná selektivita je větší než 1,2.

Neutrální nebo modrá zbarvení dosažená pro tabule podle vynálezu jsou reprezentována Hunterovými hodnotami a a b, pro které platí v prostupu -10 < a < 3 a -10 < b < 3 a v odrazu -10 < a < 3 a -10 < b < 3.

S výhodou je Hunterova hodnota a v odrazu a v prostupu menší nebo rovna nule, takže nevzniká červená složka barvy. Pak je Hunterova hodnota a v prostupu a v odrazu -10 < a < 0. S výhodou je Hunterova hodnota a v odrazu a v prostupu větší než -6 (-6 < a) , aby byla nízká zelená složka barvy. Nejvýhodnéji je Hunterova hodnota a v odrazu a v prostupu mezi -6 a 0 (-6 < a <) , aby byla nízká zelená a žlutá složka barvy.

78401 (78410a.doc)

V 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 · · · · • · · · ·· · • ♦ · · ·· · · 9 9 9 9 • · ·

S výhodou je Hunterova hodnota b v odrazu a v prostupu mezi -10 < b < 0, takže nevzniká žlutá složka barvy.

Výroba povlaků podle vynálezu pyrolýzou poskytuje větší mechanickou odolnost než mají povlaky vyrobené jinými způsoby.

Nanášení pyrolytického povlaku na ploché sklo se nejlépe provádí, když je sklo čerstvě vyrobeno, například když opouští plavící linku jako horký pás skla nebo ještě lépe uvnitř plavící komory. To poskytuje ekonomické výhody odstraněním nutnosti znovu ohřívat sklo pro proběhnutí pyrolytických reakcí, a ve kvalitě povlaku, neboř povrch čerstvě vyrobeného skla je v panenské kvalitě.

Výchozí materiál pro vzájemně následující povlakové vrstvy se může na tabuli skla nanášet chemickým ukládáním z parní fáze (CVD, pyrolýza v parní fázi), postřikem kapalinou (pyrolýza v kapalné fázi) nebo kombinací CVD a postřiku. Pro vytváření povlakových vrstev prostřednictvím CVD se výchozí materiál zpravidla přivádí první tryskou do styku s tabulí skla. Jestliže výchozí materiál obsahuje jeden nebo více chloridů, které jsou kapalné při teplotě okolí, odpaří se v ohřátém proudu bezvodého nosného plynu jako například dusíku. Odpaření je usnadněno atomizací těchto činidel v nosném plynu. Pro vytvoření oxidů se činidlo, například chlorid, uvádí do přítomnosti sloučeniny obsahující kyslík, například vodní páry, kyseliny octové, izopropanolu nebo etylacetátu, která se s výhodou vede druhou tryskou.

Způsoby a zařízení pro vytváření takovéhoto povlaku jsou popsány například v patentu FR 2 348 166 nebo ve

78401 (78410a.doc) ·· ·· ·· • · · · · • · · · ·

9 ··· · · · • · · • · 9 9 9 9 • · · ·

francouzské patentové přihlášce 2 648 453 Al. Tyto způsoby a zařízení vedou k vytváření zvláště pevných povlaků s výhodnými optickými vlastnostmi.

Pro vytvoření povlaku metodou postřiku se tabule skla může uvést do styku s proudem kapiček kapaliny obsahující výchozí materiál. Postřik se aplikuje prostřednictvím jedné nebo více postřikových trysek uspořádaných podél linie poskytující povlak napříč šířky povlékané tabule nebo pásu.

Výhodným způsobem ukládání pro vytvoření povlakové vrstvy podle vynálezu je technika CVD. Ta nabízí oproti postřiku kapalinou výhody povlaku s pravidelnou tloušťkou a složením, kterážto stejnoměrnost povlaku je důležitá, když se má povlékat výrobek o velké ploše. Povlékání postřikem má také sklon ponechávat stopy stříkaných kapiček na dráze stříkací pistole. Kromě toho je pyrolýza nastříkané kapaliny zásadně omezena na výrobu oxidových povlaků, jako například SnO₂ a TiO₂. Také je obtížné vyrobit za použití postřiku kapalinou vícevrstvé povlaky, nebot; každé uložení povlaku má za následek značné ochlazení tabule skla. Kromě toho, CVD je ekonomičtější v termínech spotřeby surovin, neboť. vede k menšímu odpadu.

Navzdory těmto nevýhodám se metoda postřiku často používá, protože je její aplikace pohodlná a levná.

Povlečená tabule skla podle vynálezu je použitelná jako jednoduchý zasklívací panel nebo alternativně v násobném zasklení nebo v laminované sestavě panelu. V násobném zasklení nebo laminované sestavě je výhodné, jestliže nese povlak právě jedna z tabulí.

78401 (78410a.doc) • · · · ·

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude nyní podrobněji popsán prostřednictvím následujících příkladů a přiložené tabulky. Písmena v hlavičce tabulky (TL, RLc atd.) mají výše uvedený význam.

Srovnávací příklady 1 až 4 (Cl až C4)

Pás čirého sodnovápenatého float skla uvnitř plavící komory linky pro výrobu float skla byl povlékán CVD pyrolýzou za použití jednotky obsahující dvě následné trysky. Pás měl tloušťku 6 mm, teplotu asi 700 °C a pohyboval se rychlostí 7 metrů za minutu. Plynný fluorid wolframový WF₆ a páry sodíku byly vstřikovány do proudu bezvodého dusíkového plynu jako nosného plynu a spolu s nosným plynem aplikovány na pás prostřednictvím první trysky, takže byla dopující látka zaváděna do oxidu kovu.

Do nosného plynu byla vstřikována také kyselina octová při teplotě asi 250 °C, vzduch byl ohříván na asi 250 °C a uváděn prostřednictvím druhé trysky do reakce s WF_S pro vytvoření WO₃ na povrchu pásu. Tento proces povlékání byl prováděn do nanesení definované tloušťky povlaku WO₃, přičemž tato tloušťka byla pro jednotlivé srovnávací vzorky různá, jak je uvedeno v přiložené tabulce. Sodík jako dopující látka byl zaváděn do povlaku ve formě sodíkových par (alternativně může být sodík poskytován samotným sklem) v množství sodíku relativně k WO₃ 94 molárních procent (tj. 94 molů dopující látky na 100 molů WO₃) , pro propůjčení kovově vodivého charakteru vrstvě oxidu wolframu.

Pás byl ochlazen a řezán na tabule. Byly zkoumány

78401 (78410a.doc) • · optické vlastnosti vzorků povlečených tabulí podle jednotlivých příkladů: světelná propustnost (TL), světelná odrazivost povlečené plochy tabule (RLc), Hunterovy hodnoty a a b v prostupu a odrazu, a solární faktor (FS) . Také byla zaznamenána selektivita (TL/FS). Výsledky jsou uvedeny v přiložené tabulce.

Příklady 1 a 2

Vzorky tabulí povlečeného skla byly připraveny jak je popsáno u srovnávacích příkladů 1 až 3, ale s tím rozdílem, že před vrstvou WO₃ byla na pás aplikována podkladová vrstva oxidu ciničitého SnO₂ (příklad 1) resp. oxidu titaničitého TiO₂ (příklad 2) . Podkladový povlak byl nanesen technikou CVD pyrolýzy za použití povlékací jednotky, umístěné před povlékací jednotkou pro W0₃.

Roztok prekurzoru v bezvodém dusíku při asi 250 °C jako nosném plynu byl přiváděn, spolu s nosným plynem, prostřednictvím trysky. Prekurzory, tj . MBTC resp. chlorid titaničitý, reagovaly za vzniku oxidu, ukládaného v tloušťce uvedené v připojené tabulce. Vrstva WO₃ byla ukládána vycházeje z WF₆ a sodíkových par. Po nanesení vrstvy WO₃ byl pás ochlazen a byly zkoumány jeho optické vlastnosti. Výsledky jsou opět uvedeny v přiložené tabulce.

Příklady 3 a 4

Vzorky tabulí povlečeného skla byly připraveny způsobem popsaným u srovnávacích příkladů 1 až 3, avšak s tím rozdílem, že na vrstvu dopovaného WO₃ byla nanesena vrchní vrstva. Vrchní vrstva podle příkladu 3 byla oxid titaničitý TiO₂ a podle příkladu 4 oxid cíničitý SnO₂. Byla nanášena CVD

78401 (78410a.doc) • ·

9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 9 999 999

9 9 9

9 99 99 pyrolýzou za použití povlékací jednotky, umístěné před povlékací jednotkou pro W0₃.

Prekurzory oxidů krycí vrstvy, totiž chlorid titaničitý resp. MBTC, byly podrobeny reakci s přehřátou parou pro vytvoření tlouštěk nanesených vrstev na dopovaném W0₃, uvedených v přiložené tabulce. Po nanesení krycí vrstvy byl pás ochlazen a nařezán na tabule. Jeho optické vlastnosti jsou uvedeny v přiložené tabulce.

Příklady 5 až 11

Vzorky tabulí povlečeného skla byly připraveny jak je popsáno u srovnávacích příkladů 1 až 3, avšak včetně nanesení jak podkladové vrstvy, jaká je popsána v příkladech 1 a 2, tak vrchní vrstvy, jaká je popsána v příkladech 3 a 4.

Podle příkladů 9 až 11 byly oxidy kovů vodivé vrstvy namísto W0₃ oxid molybdenový Mo0₃ resp. oxid niobičný Nb₂O₅ resp. oxid tantaličný Ta₂O₅. Podle příkladů 10 a 11 byl jako dopující činidlo pro vodivou vrstvu namísto sodíku zaváděn fluor, prostřednictvím kyseliny fluorovodíkové HF nebo hexafluoretanu C₂H₆. Konkrétní použité materiály, tlouštky po sobě následujících vrstev, množství dopující látky ve vodivých vrstvách a optické vlastnosti vyrobených tabulí jsou uvedeny v následující tabulce.

78401 (78410a.doc)

9 9 9 · · • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·

9 9 9 ·····

9· ·· ·· 9····· · · 9 9 · · · · · ·· ··· ·· ·· «·

selekti- vita

1,24

Γ- η rd

1,28

1,26

1,24

rd cd rd

1,29

1,26

1,25

1,26

1,24

r- cd rd

1,37

1,21

1,17

w

z*-\ V®

σι

η

<0

η

rd

Lfl

CO

CO

Γ-

σι

cd

O

PL

LD

m

Μ*

LT)

LD

CO

kO

co

kO

CO

ιη

b odraz

(Hun- ter)

Ifl

19

24

C0 Cd

rd

rd

οτ-

1

rd 1

kO

o

k£> l

ο

tn 1

o

z“\

N

P3

H z—>

a odr;

CJ

Γ*

00

rd

rd

Cd

O

O

o

o

O

ο

O

o

b (prostup)

Hun- ter)

CO 1

-14

(Τι rd 1

-26

XJ1 1

cj 1

r- 1

1

CO 1

tn 1

rd 1

1

m rd

sť 1

ko 1

1 O

1

a(pr, stup

jí

co 1

’Ψ I

ιη 1

1

n 1

cd 1

co 1

CJ 1

Cd 1

rd i

CJ 1

co 1

rd 1

rd 1

o

o .i

<0

σ

ιη

σι

cn

co

σι

LO

cd

tn

Cd

Γ-

in

ko

«

cF

rd

η

η

η

cd

cd

cd

Cd

co

co

rd

cd

rd

hJ

z—\

CO

<0

σι

ΓΟ

CO

σι

in

τφ

CO

Φ

Γ-

rd

rd

n

t-1

cF •>s

Γ-

»Ό

L0

ιη

kO

t£>

tn

03

00

CO

in

co

z—\

>

3 c >u>

C3

kO

ko

CO

LD

σι

Γ-

rd

00

00

ί vrst

Cd

co

n

in

cd

rd

CO

rd

cd

Ο ο

mate- riál

o

IN o

o

Ol o

o

d

o

o

o

μ-

•rd

β

•H

•rd

β

β

β

β

β

>

cn

ω

ω

w

w

ω

03

obsah

(mol %)

Μ*

ΤΗ

ro

00

r-

lát

σ»

σι

σι

σι

σι

σι

σι

σι

σι

<n

σ>

σι

00

rd

rd

•5*

1

CL

fO

(ΰ

nj

ftí

nJ

ní

nJ

ftí

ni

ιΰ

rd

rd

(tí

fa

fa

O

tc

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

CO >

tlou- šťka

o

ο

ο

ο

n

ro

cj

kO

00

’Φ

00

CO

250

320

í vrst

CO

Μ*

ιη

ko

co

co

kO

co

co

co

Γ-

co

i

ω

s

<U « -C S *

d

d

ο

d

d

d

d

d

d

o

d

d

o

o

O

<

£

&

£

&

s

£

£

£

£

£

£

£

2

£

Eh

'03

lou- ťka

z->

in

rd

σι

tn

Ο

rd

rd

co

>

s

n

co

cd

cd

n

cd

cd

O

Ό £ 03 C

3 £

Ό >

1 ϋ --j 2_lc

(N

O

O

o

o

o

o

ο

o

o

o

(fa

•rd

β

•rd

•rd

β

β

β

β

β

6 c

Eh

CQ

H

H

ω

CZ3

w

w

w

>u P-t

Cl

η υ

C0 υ

C4

rd

n

CO

-Ψ

m

ko

r-

00

σι

10

11

78401 (78410a.doc) ····· · · · ·· ·· ·· · · · · · ···· • · #······ • ·· ·· · · ······ • « · · · · · · ··« ·· ··· ·· ·· ··

Zastupuje:

Dr. Miloš Všetečka v.r.

78401 (78410a.doc) • · · ·

JUDr. Miloš Všetečka advokát

120 00 Praha 2, Hálkova 2

Claims (26)

1. Transparentní tabule skla, opatřená povlakem alespoň dvou pyrolyticky vytvořených vrstev, vyznačující se tím, že v povlaku je přítomna vodivá nebo polovodivá vrstva o tloušťce 15 až 500 nm, vytvořená z materiálu zahrnujícího oxid kovu obsahující dopující látku v množství 1 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, přičemž uvedený oxid kovu je alespoň jeden oxid zvolený ze skupiny oxid wolframový WO₃, oxid molybdenový Mo0₃, oxid niobičný Nb₂O₅, oxid tantaličný Ta₂O₅, oxid vanadičný V₂O₅ a oxid vanadičitý VO₂, přičemž takto povlečená tabule má neutrální modré zbarvení v prostupu a v odrazu, světelnou propustnost (TL) v rozmezí 30 až 85 %, a selektivitu větší než 1.

2. Tabule skla podle nároku 1, vyznačující se tím, že dopující činidlo je zvoleno ze skupiny vodík, lithium, sodík, draslík a fluor.

3. Tabule skla podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že množství dopující látky je v rozmezí 5 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu.

4. Tabule skla podle nároku 3, vyznačující se tím, že množství dopující látky je v rozmezí 20 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu.

5. Tabule skla podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že dopující látka je zvolena ze skupiny vodík, lithium, sodík a draslík, a tloušťka vodivé vrstvy je v rozmezí 15 až 100 nm.

16 78401 (78410a.doc) ·· 99

9 · 9 9

9 9 9 9

999 9 9 9

9 9 9 9 9 · ·

9 9 9 9 9 9 99 9 9 99

6. Tabule skla podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že dopující látka je fluor a tloušťka polovodivé vrstvy je v rozmezí 100 až 500 nm.

7. Tabule skla podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že povlak dále zahrnuje transparentní vrstvu jako podkladovou vrstvu mezi tabulí skla a vodivou nebo polovodivou vrstvou.

8. Tabule skla podle nároku 7, vyznačující se tím, že materiál podkladové vrstvy je zvolen z jednoho nebo více oxidů, oxidokarbidů, nitridů a oxidonitridů, jako například Al₂O₃, SiO₂, SiO_x (0<x<2) , SnO₂, SnO₂/Sb (0,02<Sb/Sn<0,5) , SnO₂/F (0,01<F/Sn<0,03) , TiO₂, ZrO₂,. SiO_xC_y, A1N, Si₃N₄, AlN_xO_y, SiN_xO_y.

9. Tabule skla podle nároku 7 nebo 8, vyznačujíc í se tím, že materiál podkladové vrstvy je oxid. 10. Tabule skla podle některého z nároků 7 až 9, vy z n a č u j í c í se tím, že materiál podkladové vrstvy je

dielektrický materiál.

11. Tabule skla podle některého z nároků 7 až 10, vyznačující se tím, že tloušťka podkladové vrstvy je v rozmezí 15 až 90 nm. 12. Tabule skla podle některého z nároků 7 až 11,

vyznačující se tím, že povlak sestává z podkladové vrstvy a vodivé nebo polovodivé vrstvy, a tloušťka polovodivé vrstvy je v rozmezí 22 až 90 nm.

16 78401 (78410a.doc) • 99 99 ·· t · · · * · ·

9 · · · · · 9

9 9 99 999 99 9

9 9 9 9 9

9 9 99 9 9 99

13. Tabule skla podle nároku 12, vyznačující se tím, že tloušťka vodivé nebo polovodivé vrstvy je v rozmezí 20 až 60 nm.

14. Tabule skla podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že povlak dále zahrnuje transparentní vrstvu jako vrchní vrstvu na straně vodivé nebo polovodivé vrstvy odvrácené od tabule skla.

15. Tabule skla podle nároku 14, vyznačující se tím, že materiál vrchní vrstvy je zvolen z jednoho nebo více oxidů, nitridů a oxidonitridů, jako například A1₂O₃, SiO₂, SnO₂, SnO₂/Sb (0,02<Sb/Sn<0,5) , SnO₂/F (0,01<F/Sn<0,03),

TiO₂, ZrO₂, Si₃N₄, a SiN_xO_y. 16. Tabule skla podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že materiálem vrchní vrstvy je oxid. 17. Tabule skla podle některého z nároků 14 až 16, vyznačující se tím, že materiálem vrchní vrstvy je

dielektrický materiál.

18. Tabule skla podle některého z nároků 13 az 17, vyznačující v rozmezí 5 až 60 s e nm. tím, že tloušťka vrchní vrstvy je 19. Tabule skla podle některého z nároků 13 až 18,

vyznačující se tím, že povlak sestává z vodivé nebo polovodivé vrstvy a vrchní vrstvy a tloušťka vrchní vrstvy je v rozmezí 10 až 60 nm.

16 78401 (78410a.doc) • »· *· ·· • · · ♦ · * · · · · • · 99· 999

9 9 9

99 99

20. Tabule skla podle některého z nároků 1 až 11 nebo 14 až 18, vyznačující se tím, že povlak zahrnuje podkladovou vrstvu i vrchní vrstvu.

21. Tabule skla podle nároku 20, vyznačující se tím, že tloušťka podkladové vrstvy je v rozmezí 15 až 60 nm, a tloušťka krycí vrstvy je v rozmezí 5 až 60 nm.

22. Tabule skla podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že selektivita je větší než 1,2.

23. Zasklívací panel obsahující povlečenou transparentní tabuli skla podle některého z předcházejících nároků.

24. Zasklívací panel podle nároku 23, pro použití jako zasklívací panel pro budovy.

25. Zasklívací panel podle nároku 23, pro použití jako automobilní okno.

26. způsob výroby transparentní tabule skla opatřené povlakem alespoň dvou pyrolyticky vytvořených vrstev, vyznačující se tím, že se na tabuli nanáší vodivá nebo polovodivá vrstva o tloušťce 15 až 500 nm, vytvořená z materiálu zahrnujícího oxid kovu, přičemž se do uvedeného oxidu zavádí dopující látka v množství 1 až 100 molů na 100 molů oxidu kovu, přičemž uvedený oxid kovu je alespoň jeden oxid zvolený ze skupiny oxid wolframový WO₃, oxid molybdenový Mo0₃, oxid niobičný Nb₂O₅, oxid tantaličný Ta₂0₅, oxid vanadičný V₂0₅ a oxid vanadičitý V0_2/ přičemž takto povlečená tabule má neutrální modré zbarvení v prostupu a

16 78401 (78410a.doc) *

♦ ·· ·· ·· « · · · ♦ · · · • ♦· · ·· · • · « · · · v odrazu, světelnou propustnost (TL) v rozmezí 30 až 85 %, a selektivitu větší než 1.

27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že dopující látka se nanáší po vytvoření oxidu kovu a ponechává se difundovat do oxidu kovu.

28. Způsob podle nároku 26 nebo 27, vyznačující se tím, že oxid kovu se vytváří uvnitř plavící komory linky na výrobu skla, přičemž dopující látkou je vodík, obsažený ve vodíkové atmosféře v uvedené komoře.

29. Způsob podle některého z nároků 26 až 28, vyznačující se tím, že se povlak nanáší na čerstvě vyrobený horký pás skla v plavící komoře nebo z plavící komory linky na výrobu skla.

30. Způsob podle některého z nároků 26 až 29, vyznačující se tím, že po sobě následující povlakové vrstvy se nanášejí na sklo chemickým ukládáním z parní fáze (CVD) .

31. Způsob podle některého z nároků 26 až 29, vyznačující se tím, že po sobě následující vrstvy povlaku se nanášejí na tabuli skla jako kapalinový postřik.

32. Způsob podle některého z nároků 26 až 29, vyznačující se tím, že po sobě následující vrstvy povlaku se nanášejí na tabuli skla kombinací CVD a postřiku.