DE102005020168A1 - Coating glass or ceramic substrate with anti-reflective layer using sol-gel process, employs e.g. silicon-aluminum mixed oxide with adsorbed hydrophobe present in sol-gel binder - Google Patents

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Abstract

The porous anti-reflective layer comprises a metal, metal oxide, zinc oxide, tin oxide, aluminum oxide and/or their mixtures. It is especially a silicon-aluminum mixed oxide. A hydrophobic substance is deposited on the anti-reflective layer, at least locally. It is introduced into pores of the layer, forming a coating and/or total-area internal coating. The hydrophobe, especially being a silica sol, is present as a component of the sol-gel binder. The anti-reflective layer includes porous nanoparticles. Their grain size is preferably about 8 nm. The porosity of the nanoparticles amounts to 10%-60% of the total volume of the layer. Coating onto the substrate is by a spraying, immersion, wiping, painting or spreading process. The layer is fired, preferably at a temperature between 430[deg]C and 560[deg]C for about 60 minutes. The surface is thermally-prestressed following heating, by further heating, preferably to about 670[deg]C for about 4 minutes. The hydrophobe is applied or introduced into the heated layer including porous nanoparticles. Before applying the sol-gel layer, the surface of the substrate is activated by corona discharge, flaming, ultraviolet treatment, plasma activation, sand blasting, and/or chemical treatment such as etching. Bonding agents are applied first, from the gas or liquid phase. The hydrophobe is applied by immersion, capillary techniques, centrifugation, spraying, painting, rolling and/or flooding. The hydrophobe is heated preferably for 1 hour, to e.g. 150[deg]C. Its coated thickness lies between that of a molecular monolayer and about 130 nm. The profile and duration of process parameters are adjusted for application of the sol-gel layer together with the hydrophobe, preferably by spraying or immersion.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Entspiegelungsschichten und vorzugsweise poröse Entspiegelungsschichten sowie Verfahren zur Herstellung von mit derartigen Schichten versehenen Gegenständen.The This invention relates generally to antireflection coatings, and preferably porous Antireflection coatings and methods for the preparation of with such layers provided objects.

Beim Durchgang von Licht durch die Grenzfläche zweier Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes wird ein Teil des Lichtes reflektiert. Beim senkrechten Einfall eines Lichtstrahls auf eine Glasscheibe mit Brechungsindex n = 1,52 beträgt der reflektierte Anteil des Lichtes etwa 4%. Fällt das Licht jedoch schräg zur Grenzfläche ein, so wird in der Regel ein höherer Anteil reflektiert. Reflexionsverluste bei Gläsern, welche der Abdeckung solarer Energiesysteme wie zum Beispiel photovoltaischer Zellen oder Sonnenkollektoren dienen, verringern den Wirkungsgrad dieser Systeme merklich.At the Passage of light through the interface of two media with different Refractive indices, a part of the light is reflected. When vertical Incidence of a light beam on a glass sheet with refractive index n = 1.52 the reflected portion of the light is about 4%. However, if the light falls obliquely to the interface, so will usually be a higher one Share reflected. Reflection losses in glasses, which of the cover solar energy systems such as photovoltaic cells or Solar panels serve to reduce the efficiency of these systems noticeably.

Zur Entspiegelung von Gläsern sind interferenzoptische Schichtsysteme bekannt, bei welchen abwechselnd zwei oder mehrere Schichten hoch- oder niedrigbrechender Materialien übereinandergelegt werden. In einem definierten Wellenlängenbereich und für einen definierten Bereich von Einfallswinkeln werden bei derartigen Schichtsystemen die an der Grenzfläche reflektierten Lichtwellen durch destruktive Interferenz zumindest teilweise ausgelöscht und wird somit der Anteil des reflektierten Lichts vermindert. Um das Design eines Schichtsystems besser an das Spektrum einer breitbandigen Lichtquelle, wie beispielsweise das Licht der Sonne, oder an einen grösseren Einfallswinkelbereich anpassen zu können, ist eine erhöhte Zahl von Schichten nötig, welches jedoch aus kommerziellen Gründen häufig nicht durchführbar oder erwünscht ist. Folglich stellen derartige Mehrschichtsysteme einen Kompromiss zwischen wirtschaftlicher Machbarkeit und möglichst guter Entspiegelungswirkung dar.for Anti-reflection of glasses Interference optical layer systems are known in which alternately two or more layers of high or low refractive materials superimposed become. In a defined wavelength range and for one defined range of angles of incidence are in such layer systems the at the interface reflected light waves by destructive interference at least partially extinguished and thus the proportion of the reflected light is reduced. Around the design of a layer system better suited to the spectrum of a broadband light source, such as the light of the sun, or to a larger angle of incidence to be able to adapt is an elevated one Number of layers needed, which, however, for commercial reasons often not feasible or he wishes is. Consequently, such multilayer systems compromise between economic feasibility and the best possible antireflective effect represents.

Alternativ sind Einfachschichten nutzbar, welche eine gute Entspiegelungswirkung zeigen, wenn deren Brechzahl etwa der Wurzel des Brechzahlwertes des darunter liegenden Substrats entspricht.alternative are simple layers usable, which has a good anti-reflection effect show if their refractive index is about the root of the refractive index value of the underlying substrate corresponds.

Die seither beschriebenen Verfahren zur Aufbringung von Einfach-Entspiegelungsschichten lassen sich im Wesentlichen in drei Gruppen einteilen. Die erste beschreibt das Ätzen von Glas, die zweite eine poröse Beschichtung und die dritte eine Kombination der beiden erstgenannten.The since then described methods for applying single-type anti-reflection layers essentially divided into three groups. The first one describes the etching glass, the second a porous one Coating and the third a combination of the former two.

Poröse Schichten, die durch das Ätzen von Glas hergestellt werden, sind jedoch nur mit Gläsern herstellbar, die einer Phasenseparation unterliegen, wie zum Beispiel Borosilikat-Glas der Zusammensetzung 55–82% SiO2, 12–30% B2O3, 2–12%, Alkalimetalloxide und 0–7% Al2O3. Von Nachteil sind ferner die aufwendigen Ätzverfahren und die Verwendung von schwierig zu handhabenden Säuren, wie zum Beispiel von NH4F-HF.Porous layers produced by the etching of glass, however, can only be produced with glasses that undergo phase separation, such as borosilicate glass of the composition 55-82% SiO 2 , 12-30% B 2 O 3 , 2- 12%, alkali metal oxides and 0-7% Al 2 O 3 . Also disadvantageous are the expensive etching processes and the use of difficult-to-handle acids, such as, for example, NH 4 F-HF.

DE 102 09 949 A1 offenbart die Herstellung von porösen Siliziumdioxid-Schichten, die zum Zwecke der Haftung auf Borosilikatgläsern Zusätze von Phosphorverbindungen enthalten. Diese porösen Entspiegelungsschichten weisen allerdings auf Weichglas eine ungenügende mechanische und chemische Stabilität auf. DE 102 09 949 A1 discloses the preparation of porous silica layers containing additives of phosphorus compounds for the purpose of adhesion to borosilicate glasses. However, these porous anti-reflection coatings have insufficient mechanical and chemical stability on soft glass.

US 4 271 210 beschreibt eine poröse Einschichtentspiegelung auf reiner Aluminiumoxidbasis, deren Wirksamkeit für die eingangs beschriebenen Anwendungen nicht ausreichend ist, da der minimal erreichbare Reflexionswert für zwei Grenzflächen bei einem noch nicht zufriedenstellenden Wert von etwa 2.5% liegt. US 4,271,210 describes a porous Einschichtentspiegelung on pure alumina-based, the effectiveness of which is not sufficient for the applications described above, since the minimum achievable reflection value for two interfaces at a still unsatisfactory value of about 2.5%.

Nachteilig ist jedoch bei porösen Entspiegelungsschichten, dass diese bei Lagerung an Luft insbesondere durch Aufnahme von Luftfeuchtigkeit Wasser einlagern und einen Teil der Entspiegelungswirkung verlieren können. So kann in einem solchen Falle das minimale Reflexionsvermögen bei beidseitigen Beschichtungen bis auf Werte oberhalb von ca. 4% ansteigen. Die günstigen optischen Eigenschaften bei deren Einsatz in der Photovoltaik oder bei thermischen Solarkollektoren werden hierdurch stark beeinträchtigt.adversely is however with porous Antireflective coatings that these when stored in air in particular by absorbing moisture, store water and part of it can lose the anti-reflection effect. So in such a case the minimum reflectivity for two-sided coatings down to values above approx. 4% increase. The cheap optical properties when used in photovoltaics or in thermal solar collectors are severely affected.

Die DE 100 18 671 A1 offenbart einen Gegenstand, insbesondere aus Glas oder einem keramischem Material, mit einer dünnen Unterschicht aus einer Metallverbindung mit vorzugsweise 4-wertigen Metallen wie Si, Ti, Zr, die bei sehr hohen Temperaturen unter Zersetzung der organischen Anteile ausgebrannt werden. Auf diese Unterschicht wird nach deren Abkühlung eine hydrophobe organische Schicht aufgetragen und angetrocknet.The DE 100 18 671 A1 discloses an article, in particular made of glass or a ceramic material, with a thin sublayer of a metal compound with preferably 4-valent metals such as Si, Ti, Zr, which are burned out at very high temperatures with decomposition of the organic fractions. After cooling, a hydrophobic organic layer is applied to this underlayer and dried.

US 6066401 beschreibt ein Verfahren zur Doppelbeschichtung von Glas, bei welchem auf ein Substrat eine aus einem Metallfluorid, vorzugsweise MgF2 und eine aus porösem Metalloxid, beispielsweise aus Siliziumdioxid bestehende Deckschicht aufgebracht wird. Hierdurch wird jedoch weder eine mechanisch beständige noch eine zufriedenstellend wasserabweisende Entspiegelungsschicht erhalten. US 6066401 describes a process for the double coating of glass, in which a covering layer consisting of a metal fluoride, preferably MgF 2 and a porous metal oxide, for example of silicon dioxide, is applied to a substrate. As a result, however, neither a mechanically resistant nor a satisfactorily water-repellent antireflection coating is obtained.

DE 199 18 81 A1 offenbart die Herstellung eines vorgespannten, mit einer wischfesten, porösen SiO2-Antireflexschicht versehenen Sicherheitsglases, welches ebenfalls in der Publikation von M. Kursawe et. al., "Antireflective Coating on Float Glass for Solar Collectors" in Glass Processing Days, Juni 2001, S.771–774 beschrieben wird. Die auf diesem Sicherheitsglas aufgebrachte und aus Siliziumdioxid bestehende Entspiegelungsschicht weist jedoch nach einschlägigen Erfahrungen ebenfalls eine ungenügende dauerhafte mechanische und chemische Stabilität auf. DE 199 18 81 A1 discloses the production of a tempered safety glass provided with a smear-resistant, porous SiO 2 antireflective layer, which is also described in the publication by M. Kursawe et. al., "Antireflective Coating on Float Glass for Solar Collectors" in Glass Processing Days, June 2001, pp. 771-774. The on this Safety glass applied and consisting of silicon dioxide anti-reflection layer, however, according to relevant experience also has insufficient permanent mechanical and chemical stability.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Entspiegelungsschicht, welche vorzugsweise eine erhöhte chemische und mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist und vorzugsweise gegen Wasseraufnahme beständig ist, sowie einen Gegenstand mit einer derartigen Entspiegelungsschicht bereit zu stellen.It It is an object of the invention to provide a process for producing an antireflective coating, which preferably increased having chemical and mechanical resistance, and preferably resistant to water absorption and an article having such an antireflection coating to provide.

Diese Aufgabe wird auf überraschend einfache Weise bereits mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 25 und 26 gelöst.These Task becomes surprising simple way already with a procedure with the characteristics of the Claim 1 and by objects with the features of the claims 25 and 26 solved.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines zumindest eine Beschichtung und ein Substrat umfassenden Gegenstandes, bei welchem die Beschichtung mindestens eine Entspiegelungsschicht umfasst, bei welchem die Entspiegelungsschicht mit einem Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird, und die Entspiegelungsschicht eine poröse Entspiegelungsschicht ist,
umfasst die poröse Entspiegelungsschicht ein Metall- oder Metallmischoxid, insbesondere ein Zirkonoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid und/oder Mischoxide der vorstehenden Oxide, insbesondere ein Silizium-Aluminium-Mischoxid, und wird hierdurch trotz deren Porosität auf unerwartet überraschende Weise mechanisch stabiler und widerstandsfähiger ausgebildet.
In the method for producing an article comprising at least one coating and one substrate, in which the coating comprises at least one antireflection coating, in which the antireflection coating is produced by a sol-gel method, and the antireflection coating is a porous antireflection coating,
For example, the porous antireflection coating comprises a metal or metal mixed oxide, in particular a zirconium oxide, tin oxide, aluminum oxide and / or mixed oxides of the above oxides, in particular a silicon-aluminum mixed oxide, and is thus made mechanically stable and resistant despite its porosity in an unexpectedly surprising manner.

Besonders bevorzugt wird eine hydrophobe Substanz zumindest auf einen Bereich der Entspiegelungsschicht aufgebracht und/oder in einen Bereich der Entspiegelungsschicht eingebracht und hierdurch auf überraschend effektive Weise eine Verschlechterung der optischen Eigenschaften der Entspiegelungsschicht, somit ein Ansteigen des Reflexionsvermögens, vermieden.Especially Preferably, a hydrophobic substance is at least in one area applied to the anti-reflection layer and / or in an area introduced the antireflection coating and thereby surprisingly effectively, deterioration of optical properties the anti-reflection layer, thus an increase in the reflectivity avoided.

Als Entspiegelungsschicht wird in erfindungsgemässem Sinne eine Schicht verstanden, welche zumindest in einem Teil des sichtbaren, ultravioletten und/oder infraroten Spektrums elektromagnetischer Wellen eine Verminderung des Reflexionsvermögens an der Oberfläche eines mit dieser Schicht beschichteten Substrats bewirkt. Es soll hierdurch insbesondere der transmittierte Anteil der elektromagnetischen Strahlung erhöht werden.When According to the invention, the antireflection coating is understood to mean a coating which at least in a part of the visible, ultraviolet and / or infrared spectrum of electromagnetic waves a reduction of reflectivity on the surface a substrate coated with this layer. It should As a result, in particular the transmitted portion of the electromagnetic Radiation increases become.

Die Angabe, dass "eine hydrophobe Substanz zumindest auf einen Bereich der Entspiegelungsschicht aufgebracht und/oder in einen Bereich der Entspiegelungsschicht eingebracht wird", gibt an dass die hydrophobe Substanz auf einen Bereich eines bereits mit einer Entspiegelungsschicht versehenen Substrats aufgebracht, in die Oberfläche von dessen bereits aufgetragener Entspiegelungsschicht eingebracht oder zusammen mit einer Entspiegelungsschicht auf das Substrat aufgebracht werden kann.The Stating that "one hydrophobic substance at least to a region of the anti-reflection layer applied and / or in a region of the anti-reflection layer is introduced ", indicates that the hydrophobic substance is on an area of one already applied with an antireflection coating provided substrate, in the surface introduced by its already applied anti-reflection layer or applied to the substrate together with an anti-reflection layer can be.

Diese Entspiegelungsschichten sind nicht nur mechanisch und chemisch sehr stabil sondern weisen in weiter überraschender Weise auch selbstreinigende Wirkung auf.These Antireflection coatings are not only mechanically and chemically very stable but in more surprising Also have self-cleaning effect.

Die hydrophobe Substanz kann zusätzlich das Anhaften von Flüssigkeiten erschweren, welche oft auch Schmutzpartikel mit sich führen, und erleichtert darüber hinaus das Abspülen von Verunreinigungen, insbesondere von wasserlöslichen Verunreinigungen, da an verunreinigten Stellen durch beispielsweise wetterbedingten Wassereintrag zunächst ein Lösen der Verschmutzung und danach das Ablaufen der gelösten Verschmutzung bewirkt wird, wenn die hydrophobe Substanz nicht nur in den Poren sondern auch auf den nach aussen gewandten Teilen der Oberfläche wirken kann. Da thermische Solarkollektoren, photovoltaische Module, Dächer und Wände von Wintergärten oder Gewächshäusern sowie bei architektonischen Verglasungen in der Regel keine waagerechte Ausrichtung vorliegt, ist diese selbstreinigende Wirkung insbesondere an den ansonsten leicht verschmutzenden Aussenflächen von grossem Vorteil.The hydrophobic substance may additionally the Adhesion of liquids complicate, which often lead to dirt particles, and relieved about it the rinse off of impurities, in particular of water-soluble impurities, there at contaminated sites due to, for example, weather-related water entry first a release pollution and then drainage of dissolved pollution is effected when the hydrophobic substance is not only in the pores but also on the outwardly facing parts of the surface act can. As thermal solar panels, photovoltaic modules, roofs and Walls of conservatories or greenhouses as well in architectural glazing usually no horizontal Alignment is present, this self-cleaning effect in particular on the otherwise slightly polluting exterior surfaces of great advantage.

Darüber hinaus ist die Verwendung des erfindungsgemässen Gegenstandes in der Brauchwassererwärmung, Prozesswärmeerzeugung und in der Parabolrinnenkraftwerkstechnik von Vorteil.Furthermore is the use of the inventive article in the domestic water heating, process heat generation and in the parabolic trough power plant technology advantage.

Ferner kann durch eine spektral versetzte zumindest teilweise ver- und entspiegelnde Wirkung auch farbgebend auf die Schicht eingewirkt werden.Further can by a spectrally offset at least partially ver and anti-reflective effect and color effect on the layer become.

In vorteilhafter Weise umfasst die Entspiegelungsschicht eine poröse Entspiegelungsschicht oder besteht als Einschicht-Entspiegelungsschicht aus der porösen Entspiegelungsschicht, in deren Poren die hydrophobe Substanz, insbesondere als Beschichtung und vorzugsweise als vollflächige Innenbeschichtung aufgebracht wird. Hierdurch wird überraschend wirkungsvoll die Einlagerung von Feuchte, Wasser oder die Adhäsion von Flüssigkeiten im Bereich der Poren vermindert. Als Folge hiervon werden Änderungen des Brechungsindex derartiger poröser Schichten, auch im Feuchtraumbereich oder im Aussenbereich stark gemildert.In Advantageously, the anti-reflection layer comprises a porous anti-reflection layer or consists of a single-layer anti-reflection layer of the porous anti-reflection layer, in their pores, the hydrophobic substance, in particular as a coating and preferably as a full-surface Inner coating is applied. This will be surprising Effectively the storage of moisture, water or the adhesion of liquids reduced in the area of the pores. As a result, changes will be made the refractive index of such porous layers, even in the wet room area or greatly mitigated in the outdoor area.

Es ist von Vorteil, wenn die Entspiegelungsschicht poröse Nanopartikel mit einer Korngrösse von etwa 2 nm bis etwa 20 nm, bevorzugt etwa 5 nm bis etwa 10 nm, besonders bevorzugt von etwa 8 nm, enthält.It is advantageous if the antireflection coating comprises porous nanoparticles having a particle size of about 2 nm to about 20 nm, preferably about 5 nm to about 10 nm, particularly preferably about 8 nm, contains.

Besonders gute Entspiegelungseigenschaften sind insbesondere bei Einschicht-Entspiegelungsschichten zu erhalten wenn der Volumenanteil der Poren 10% bis 60% des Gesamtvolumens der Entspiegelungsschicht beträgt.Especially good antireflection properties are in particular in the case of single-layer antireflection coatings obtained when the volume fraction of the pores 10% to 60% of the total volume the anti-reflection layer is.

Es ist ein grosser Vorteil der Erfindung, dass falls das Substrat aus Glas besteht oder Glas umfasst, dieses auch noch nach der Beschichtung thermisch vorgespannt und somit thermisch gehärtet werden kann, ohne dass hierdurch die Beschichtung merklichen Schaden nimmt.It is a great advantage of the invention that if the substrate Glass or glass covers, this also after the coating thermally toughened and thus can be thermally cured without As a result, the coating takes noticeable damage.

Vorzugsweise wird thermisch gehärtet indem zumindest der zu härtende Bereich des Glases während eines Zeitraums von etwa 2 min bis 6 min, bevorzugt von 4 min, auf eine Temperatur von etwa 600°C bis etwa 750°C, bevorzugt auf eine Temperatur von etwa 670°C gebracht wird.Preferably is thermally cured by at least the one to be hardened Area of the glass during a period of about 2 minutes to 6 minutes, preferably 4 minutes a temperature of about 600 ° C up to about 750 ° C, preferably brought to a temperature of about 670 ° C.

Falls eine Aktivierung der Oberfläche des Substrates vor dem Aufbringen der Sol-Gel-Schicht erfolgt kann hierdurch das Haftvermögen der aufgebrachten Schicht verbessert werden.If an activation of the surface the substrate may be made prior to the application of the sol-gel layer thereby the adhesion the applied layer can be improved.

Vorteilhaft kann die Aktivierung durch Corona-Entladung, Beflammen, UV-Behandlung, Plasmaaktivierung und/oder mechanische Verfahren, wie Aufrauhen, Sandstrahlen, und/oder chemische Verfahren, wie Ätzen erfolgen.Advantageous can activate by corona discharge, flaming, UV treatment, Plasma activation and / or mechanical processes, such as roughening, Sandblasting, and / or chemical processes, such as etching, take place.

Vor dem Aufbringen der Sol-Gel-Schicht und/oder der hydrophoben Substanz können ferner eine oder mehrere Haftvermittlerschichten aus der Gas- oder der Flüssigphase aufgebracht werden um zusätzlich zur Aktivierung oder alternativ das Haftvermögen der aufgebrachten Schicht zu erhöhen.In front the application of the sol-gel layer and / or the hydrophobic substance can Furthermore, one or more adhesive layers of the gas or the liquid phase be applied in addition for activation or alternatively the adhesion of the applied layer to increase.

Vorteilhaft ist ferner wenn die hydrophobe Substanz für eine Zeitdauer von etwa 2 min bis etwa 2 h, bevorzugt für etwa 1 h, auf etwa 50°C bis etwa 950°C, am bevorzugtesten auf etwa 150°C erwärmt wird, da hierdurch noch verbleibende Reste des Auftrags der hydrophoben Substanz ausgetrieben werden können und damit das erwünschte Reflexionsvermögen der Schicht erhalten wird.Advantageous Further, if the hydrophobic substance is for a period of about 2 min to about 2 h, preferably for about 1 h, to about 50 ° C up to about 950 ° C, most preferably about 150 ° C is heated, since this leaves remaining residues of the order of the hydrophobic Substance can be driven off and thus the desired reflectivity the layer is obtained.

Durch Kontrolle der Temperatur und Einwirkdauer sollte sichergestellt werden, dass die hydrophobe Schicht vorzugsweise keine Temperaturen oberhalb von 300°C annimmt, besonders bevorzugt werden bei diesen Verfahren Temperaturen von unterhalb 200°C eingehalten.By Control of temperature and exposure time should be ensured be that the hydrophobic layer preferably no temperatures above of 300 ° C assuming temperatures in these processes are particularly preferred from below 200 ° C respected.

Vorteilhaft wird die hydrophobe Substanz mit einer Schichtdicke von etwa einer zumindest teilweisen Abdeckung einer molekularen Monolage bis etwa 200 nm, bevorzugt von etwa dieser molekularen Monolage bis etwa 130 nm aufgebracht und umfasst, eine Substanz, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Silane, vorzugsweise Fluoralkylsilane, Chloralkylsilane, Kohlenwasserstoff-Verbindungen mit zumindest einem unpolaren Rest, unpolare Kohlenwasserstoffverbindungen, Silikone und deren Mischungen enthält oder aus diesen besteht.Advantageous becomes the hydrophobic substance with a layer thickness of about one at least partial coverage of a molecular monolayer to about 200 nm, preferably from about this molecular monolayer to about 130 nm and includes, a substance which belongs to the group is selected, the silanes, preferably fluoroalkylsilanes, chloroalkylsilanes, hydrocarbon compounds with at least one nonpolar radical, nonpolar hydrocarbon compounds, Contains silicones and their mixtures or consists of these.

Bevorzugte Silane weisen die allgemeine Formel (CFxHy)-(CFaHb)-(CFa'Hb')m-Si-(OR)3 auf, in welcher
x und y unabhängig voneinander den Wert 0, 1, 2 oder 3 haben und x + y = 3 ergibt,
a, a' und b, b' unabhängig voneinander den Wert 0, 1 oder 2 haben und
a + b = 2 sowie a' + b' = 2 ergibt und
n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 sind und zusammen maximal 30 ergeben und
R ein gradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter, wahlweise Heteroatome aufweisender, C1- bis C8-Alkylrest ist.
Preferred silanes have the general formula (CF x H y ) - (CF a H b ) - (CF a ' H b' ) m -Si (OR) 3 on, in which
x and y independently of one another have the value 0, 1, 2 or 3 and x + y = 3,
a, a 'and b, b' independently of one another have the value 0, 1 or 2 and
a + b = 2 and a '+ b' = 2 gives and
n and m are independently an integer from 0 to 20 and together yield a maximum of 30 and
R is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated, optionally heteroatom-containing, C 1 - to C 8 -alkyl radical.

Besonders bevorzugte Alkylreste umfassen Methyl-, Ethyl- und/oder Propylreste und/oder deren Aminoderivate.Especially preferred alkyl radicals include methyl, ethyl and / or propyl radicals and / or their amino derivatives.

Verfahrensgemäss hergestellte Gegenstände weisen mindestens eine Entspiegelungsschicht, vorzugsweise eine Einschicht-Entspiegelungsschicht, mit einer poröse keramische Nanopartikel umfassenden Beschichtung auf, deren Poren zumindest teilweise mit einer hydrophoben Schicht beschichtet, insbesondere ausgekleidet sind, bei welcher die porösen keramischen Nanopartikel SiO2 und Al2O3 umfassen.Articles produced according to the method have at least one antireflection coating, preferably a single-layer antireflection coating, with a coating comprising a porous ceramic nanoparticle whose pores are at least partially coated, in particular lined, with a hydrophobic layer in which the porous ceramic nanoparticles SiO 2 and Al 2 O 3 include.

Wenn das Molverhältnis von Aluminium zu Silizium im Mischoxid der keramischen Nanopartikel von etwa 1:4,0 bis etwa 1:20, besonders bevorzugt etwa 1:6,6 beträgt, wenn somit das Silizium-Aluminium-Mischoxid eine Zusammensetzung (SiO2)1-x(Al2O3)x/2 mit x=0,05 bis 0,25, bevorzugt 0,15, umfasst, weist die Beschichtung eine besonders hohe mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit auf.When the molar ratio of aluminum to silicon in the mixed oxide of the ceramic nanoparticles is from about 1: 4.0 to about 1:20, more preferably about 1: 6.6, thus, if the silicon-aluminum composite oxide is a composition (SiO 2 ) 1 -x (Al 2 O 3 ) x / 2 with x = 0.05 to 0.25, preferably 0.15, the coating has a particularly high mechanical and chemical resistance.

Mit keramischen Nanopartikeln, die eine Korngrösse von etwa 2 nm bis etwa 20 nm, bevorzugt etwa 5 nm bis etwa 10 nm, besonders bevorzugt etwa 8 nm aufweisen, wird vorteilhaft erreicht, dass die Transmissions- und Reflexionseigenschaften der Schicht oder des Schichtsystems durch Streuung nur wenig verschlechtert werden.With ceramic nanoparticles having a particle size of about 2 nm to about 20 nm, preferably about 5 nm to about 10 nm, more preferably about 8 nm, it is advantageously achieved that the transmission and reflective properties of the layer or layer system are only slightly degraded by scattering.

Wenn die hydrophobe Substanz eine Schicht bildet mit einer Schichtdicke im Bereich von etwa einer molekularen Monolage bis etwa 20 nm, bleibt der Einfluss auf das optische Design der Schicht oder des Schichtsystems relativ gering, so dass Schichtdesigns im Wesentlichen nicht geändert werden müssen.When the hydrophobic substance forms a layer having a layer thickness in the range of about ei A molecular monolayer up to about 20 nm, the influence on the optical design of the layer or the layer system remains relatively low, so that layer designs essentially do not need to be changed.

Wenn die hydrophobe Substanz eine Schicht bildet mit einer Schichtdicke im Bereich von etwa bevorzugt von etwa 20 nm bis etwa 150 nm, besonders bevorzugt bis etwa 130 nm, kann das optische Design der Schicht oder des Schichtsystems in der Regel lediglich mit einer Änderung der Schichtdicke der mit der hydrophoben Substanz versehenen Schicht übernommen werden. Hierbei kann in erster Ordnung die Änderung dieser Schichtdicke so vorgenommen werden, dass die durch die hydrophobe Substanz geänderte optische Weglänge in der Schicht durch die Schichtdickenänderung kompensiert wird. Vorzugsweise wird diese Kompensation für einen zentralen Spektralbereich und senkrecht auftreffendes Licht vorgenommen.If the hydrophobic substance forms a layer with a layer thickness in the range of about preferably from about 20 nm to about 150 nm, more preferably up to about 130 nm, the optical design of the layer or the layer system can usually only with a change in the layer thickness of the hydrophobic substance layer provided. Here can in first order the change this layer thickness be made so that by the hydrophobic substance modified optical path length in the layer is compensated by the layer thickness change. Preferably will this compensation for one central spectral range and vertically incident light made.

Bevorzugt umfasst das Substrat ein Glassubstrat, welches ein Natron-Kalk-Glas, beispielsweise Schott B270, und/oder ein Borsilikatglas sein kann.Prefers the substrate comprises a glass substrate comprising a soda-lime glass, for example Schott B270, and / or a borosilicate glass.

Sehr vorteilhaft kann die Oberfläche der zu beschichtenden Gläser strukturiert sein um hierdurch insbesondere auch für schräg einfallendes Licht einen erhöhten Durchtritt durch das Glas zu unterstützten und somit bei solarer Energiegewinnung den Wirkungsgrad zu erhöhen.Very Advantageously, the surface the glasses to be coated be structured to thereby especially for oblique incidence Light a raised To support passage through the glass and thus solar Energy generation to increase the efficiency.

Vorteilhaft kann ein eisenarmes oder eisenfreies Glas, insbesondere mit einem Fe2O3-Gehalt kleiner 0,05 Gew%, vorzugsweise kleiner 0,03 Gew% verwendet werden, da dieses verminderte Absorption aufweist und somit insbesondere bei Nutzung solarer Energie einen höheren Wirkungsgrad ermöglicht.Advantageously, a low-iron or iron-free glass, in particular with a Fe 2 O 3 content of less than 0.05% by weight, preferably less than 0.03% by weight can be used, since this has reduced absorption and thus enables a higher efficiency, in particular when using solar energy ,

Hervorragende optische Eigenschaften im ultravioletten Spektralbereich können erreicht werden, wenn das Glassubstrat ein Quarzglas ist.excellent optical properties in the ultraviolet spectral range can be achieved when the glass substrate is a quartz glass.

Vorteilhafte Anwendungen ergeben sich, wenn der Gegenstand Teil einer Abdeckung von thermischen Solarkollektoren oder auch Teil einer Abdeckung von Photovoltaik-Modulen ist.advantageous Applications arise when the object is part of a cover of solar thermal collectors or part of a cover of photovoltaic modules is.

Die Aussage "Teil einer" bedeutet hierbei dass der Gegenstand sowohl das ganze Teil selbst sein kann oder auch nur ein Teil umfasst: also beispielsweise einen Teil einer Abdeckung, etwa die zur Sonne gerichtete obere Abdeckung oder nur einem Teil von dieser bilden kann oder auch eine vollflächige allseitige Abdeckung umfassen kann.The Statement "part of one" here means that the object can be the whole part itself or too only one part comprises: for example, a part of a cover, such as the sun-directed top cover or only a part can form from this or even a full-surface all-round coverage may include.

In sehr vorteilhafter Weise kann der Gegenstand Teil eines Displays und insbesondere Teil einer Instrumentenverglasung in einem Kraftfahrzeug oder einem Luftfahrzeug sein, da hierbei neben der langzeitstabilen Entspiegelung auch beschlagmindernde Eigenschaften hinzukommen.In very advantageously, the object can be part of a display and in particular part of an instrument glazing in a motor vehicle or an aircraft, since in addition to the long-term stable Antireflection also added anti-fog properties.

Die gleichen vorteilhaften Eigenschaften ergeben sich, wenn der Gegenstand Teil einer Kraftfahrzeug- oder Luftfahrzeugscheibe ist.The same advantageous properties arise when the object Part of a motor vehicle or aircraft disc is.

Auch als Teil eines Brillenglases können diese sehr vorteilhaften Wirkungen genutzt werden.Also as part of a spectacle lens these very beneficial effects are used.

Ferner können diese positive Eigenschaften nutzbar sein, wenn der Gegenstand häufig wechselnden Temperaturen, etwa als Teil eines Kühlgeräts, insbesondere als Teil einer Sichtscheibe eines Kühlschranks oder einer Kühltruhe, ausgesetzt ist.Further can These positive qualities can be useful if the subject frequently changes Temperatures, such as part of a refrigerator, in particular as part of a Lens of a refrigerator or a freezer, is exposed.

Auch als Teil einer Nasszellenverglasung kann die beschlagmindernde und langzeitstabile Wirkung der Erfindung von grossem Vorteil sein.Also As part of a wet cell glazing, the fog-reducing and long-term stable effect of the invention be of great advantage.

Aufgrund der guten thermischen Beständigkeit kann der Gegenstand auch Teil einer Vorsatzscheibe für Lampen und Leuchtmittel, insbesondere zur Architekturbeleuchtung oder für Kraftfahrzeugscheinwerfer sein. Auch bei diesen Anwendungen kann die beschlagmindernde und verbesserte Selbstreinigungswirkung von grossem Vorteil sein.by virtue of good thermal resistance The item can also be part of an additional lens for lamps and lighting, in particular for architectural lighting or for motor vehicle headlights be. Also in these applications, the fog-reducing and improved self-cleaning effect of great advantage.

Insbesondere im Architektur- oder Innenarchitekturbereich erweitert sich das Spektrum der Verwendungsmöglichkeiten, wenn der Gegenstand Teil einer farbgebenden Schicht ist, bei welcher die Farbgebung entweder durch Einlagerung von Pigmenten oder durch das optische Design der Einzelschicht oder des Schichtsystems bewirkt sein kann.Especially in the field of architecture or interior design, this is expanding Range of uses, when the article is part of a coloring layer in which the coloring either by incorporation of pigments or by the optical design of the single layer or the layer system causes can be.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchenThe Invention will be described below with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings in more detail described in which

1: das Reflexionsvermögen als Funktion der Wellenlänge, 1 the reflectivity as a function of wavelength,

2: einen Langzeitversuch nach dem Aufbringen einer hydrophoben Substanz und 2 : a long-term experiment after applying a hydrophobic substance and

3: eine tabellarische Darstellung der mechanischen und chemischen Stabilität der Entspiegelungsschicht zeigt. 3 : shows a tabular representation of the mechanical and chemical stability of the anti-reflection layer.

Allgemeine Beschreibung der Erfindung:general description the invention:

Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es möglich, Gegenstände, insbesondere verschiedene Arten von Gläsern, mit mindestens einer mechanisch und chemisch stabilen Entspiegelungsschicht zu versehen.By means of the method according to the invention, it is possible to produce objects, in particular different types of glasses, with at least one mechanically and chemically stable antireflection coating to provide.

Für den fertigungstechnischen Einsatz haben sich Sol-Gel-Verfahren zur Aufbringung, insbesondere auch zur grossflächigen Aufbringung; der porösen Entspiegelungsschicht oder eines porösen Entspiegelungsschichtsystems bewährt, bei welchen durch ein Metall- oder Metallmischoxid in der Sol-Gel-Schicht, insbesondere durch ein Aluminiumoxid oder ein Silizium-Aluminium-Mischoxid, deren mechanische Widerstandsfähigkeit und auch deren chemische Beständigkeit deutlich erhöht ist.For the production engineering Use have sol-gel process for application, in particular for large-scale application; the porous anti-reflection layer or a porous antireflective coating system proven, in which by a metal or metal mixed oxide in the sol-gel layer, in particular by an aluminum oxide or a silicon-aluminum mixed oxide, their mechanical resistance and also their chemical resistance clearly increased is.

Durch die Aufbringung einer hydrophoben Substanz wird die Entspiegelungsschicht nahezu völlig resistent gegenüber Wasseraufnahme und behält ihre günstigen optischen Eigenschaften dauerhaft.By the application of a hydrophobic substance becomes the anti-reflection layer almost completely resistant to water absorption and keep her Great optical properties permanently.

Es gibt eine Vielzahl hydrophober, organischer Zubereitungen, die entweder während der Fertigung oder auch noch nachträglich vom Endkunden appliziert werden können wie beispielsweise die unter der Marke "Clear Shield®" bekannten Produkte. Die Druckschrift WO 00/37 374 zeigt ein Beispiel für diesen Lösungsansatz. Die in dieser Schrift offenbarten Schichten weisen jedoch nicht die erwünschte mechanische Beständigkeit und Widerstandsfähigkeit auf.There are a variety of hydrophobic, organic preparations that can be applied either during manufacture or even later by the end user such as the known under the brand "Clear Shield ® " products. The document WO 00/37 374 shows an example of this approach. However, the layers disclosed in this document do not have the desired mechanical resistance and resistance.

Zur Erzeugung hydrophober Oberflächen sind ferner anorganisch-organische Hybridpolymere verwendbar, die beispielsweise unter der Marke ORMOCER® des Fraunhofer Instituts für Silikatforschung bekannt sind. Hierbei sollte man jedoch verhindern, dass die jeweiligen Poren durch die Schichtbildner in den hydrophoben Substanzen vollständig gefüllt werden.For the production of hydrophobic surfaces also inorganic-organic hybrid polymers are used, which are known for example under the brand ORMOCER ® the Fraunhofer Institute for Silicate Research. In this case, however, it should be prevented that the respective pores are completely filled by the layer formers in the hydrophobic substances.

Obwohl die Erfindung nicht auf poröse Einschichtentspiegelungssysteme beschränkt ist, kann mit diesen bereits eine breitbandige Entspiegelung erreicht werden, welche auch über eine breiten Einfallswinkelbereich hohe Entspiegelungswirkung zeigt. So kann bereits mit einer einzigen porösen Entspiegelungsschicht, beispielsweise auf Natron-Kalk-Glas oder Borosilikatglas eine deutliche Verminderung der Reflexionen im sichtbaren Wellenlängenbereich des Lichts, 380 bis 780 nm oder auch für das Spektrum der Sonneneinstrahlung im Bereich von 300 bis ca. 2500 nm erreicht werden.Even though the invention is not porous Einschichtentspiegelungssysteme is limited, can with these already a broadband anti-reflection can be achieved, which also has a wide angle of incidence range shows high anti-reflection effect. So even with a single porous anti-reflection coating, For example, on soda lime glass or borosilicate glass a significant reduction the reflections in the visible wavelength range of light, 380 up to 780 nm or even for the spectrum of solar radiation in the range of 300 to about 2500 nm can be achieved.

Die bevorzugte wasserabweisende poröse Einschicht-Entspiegelungsschicht wird auf ein Substrat, welches ein Natron-Kalk-Glas, beispielsweise das Glas B270 der Schott AG, ein Borsilikatglas, ein Quarzglas, ein eisenfreies Flachglas oder einen ähnlichen transparenten Gegenstand, der beispielsweise ein thermisch beständiger Kunststoff sein kann, aufgebracht.The preferred water-repellent porous monolayer anti-reflection layer is applied to a substrate containing a soda lime glass, for example the Schott AG glass B270, a borosilicate glass, a quartz glass, a iron-free flat glass or a similar transparent article, which may be a thermally resistant plastic, for example, applied.

Ferner kann diese Entspiegelungsschicht aufgrund von deren Temperaturbeständigkeit auch auf Glaskeramiken, wie beispielsweise thermischen Schutzgläsern aufgebracht sein.Further This antireflection coating may be due to its temperature resistance also applied to glass ceramics, such as thermal protection glasses be.

Das Substrat kann von unterschiedlicher Form sein. So ist sowohl die Verwendung von flachen als auch von röhren- oder stabförmigen Substraten möglich.The Substrate can be of different shape. So is both the Use of flat as well as tubular or rod-shaped substrates possible.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die poröse Schicht poröse Nanopartikel mit einer Korngrösse von etwa 2 nm bis etwa 20 nm, bevorzugt etwa 5 nm bis etwa 10 nm, besonders bevorzugt von etwa 8 nm.According to one preferred embodiment includes the porous Layer porous Nanoparticles with a grain size from about 2 nm to about 20 nm, preferably from about 5 nm to about 10 nm, more preferably about 8 nm.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Schicht aus porösen Nanopartikeln, in welcher der Volumenanteil der Poren 10% bis 60% des Gesamtvolumens der Schicht beträgt. In diesem Bereich der Porosität werden in der Regel optimale Ergebnisse bei der Reflexionsminderung erreicht.A preferred embodiment The invention comprises a layer of porous nanoparticles in which the volume fraction of the pores 10% to 60% of the total volume of the layer is. In this area of porosity will usually provide optimal results in reflection reduction reached.

Die porösen Nanopartikel der Entspiegelungsschicht werden im Sol-Gel-Verfahren, welches als Sprüh-Verfahren, Tauchverfahren, Wischverfahren einem Streich- oder Rollverfahren und/oder Räkelverfahren durchführbar ist, auf dem Substrat aufgebracht.The porous Nanoparticles of the antireflection coating are used in the sol-gel process, which as a spraying process, Dipping method, wiping method a coating or rolling process and / or Räkelverfahren feasible is applied to the substrate.

Bei dem bevorzugten Sol-Gel-Verfahren wird eine Reaktion von metall-organischen Ausgangsmaterialien im gelösten Zustand für die Ausbildung der Schichten ausgenutzt. Durch eine gesteuerte Hydrolyse und Kondensationsreaktion der metallorganischen Ausgangsmaterialien baut sich eine Metalloxid-Netzwerkstruktur auf, d.h. eine Struktur, in der die Metallatome durch Sauerstoffatome miteinander verbunden sind, einhergehend mit der Abspaltung von Reaktionsprodukten wie Alkohol und Wasser. Durch Zugabe von Katalysatoren kann dabei die Hydrolysereaktion beschleunigt werden.at The preferred sol-gel process is a reaction of organometallic Starting materials in the dissolved Condition for exploited the formation of the layers. Through a controlled hydrolysis and condensation reaction of the organometallic starting materials a metal oxide network structure builds up, i. a structure, in which the metal atoms are linked together by oxygen atoms are, along with the elimination of reaction products such as Alcohol and water. By adding catalysts can thereby Hydrolysis reaction can be accelerated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Substrat oder der Gegenstand bei der Sol-Gel-Beschichtung mit einer Ziehgeschwindigkeit von etwa 200 mm/min bis etwa 450 mm/min, bevorzugt von etwa 300 mm/min aus der Lösung herausgezogen, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre zwischen etwa 4 g/m3 und etwa 12 g/m3, besonders bevorzugt bei etwa 8 g/m3 liegt.In a preferred embodiment, in the sol-gel coating, the substrate or article is withdrawn from the solution at a pulling rate of about 200 mm / min to about 450 mm / min, preferably about 300 mm / min, the moisture content of the atmosphere between about 4 g / m 3 and about 12 g / m 3 , more preferably about 8 g / m 3 .

Falls die Sol-Gel-Beschichtungslösung über einen längeren Zeitraum benutzt oder auch gelagert werden soll, ist es von Vorteil, die Lösung durch Zugabe von einem oder mehreren Komplexbildnern zu stabilisieren. Diese Komplexbildner müssen in der Tauchlösung löslich sein und sollen in vorteilhafter Weise mit dem Lösungsmittel der Tauchlösung verwandt sein. Bevorzugt werden organische Lösungsmittel, die gleichzeitig komplexbildende Eigenschaften besitzen, wie Merhylacetat, Ethylacetat, Acetylaceton, Acetessigester, Ethylmethylketon, Aceton und ähnliche Verbindungen. Diese Stabilisatoren werden der Lösung in Mengen von 1 bis 1,5 ml/l zugesetzt.If the sol-gel coating solution is to be used or stored for an extended period of time, it is advantageous to stabilize the solution by adding one or more complexing agents. These complexing agents must be soluble in the dipping solution and should ver advantageously with the solvent of the dipping solution turns be. Preference is given to organic solvents which simultaneously have complex-forming properties, such as methyl acetate, ethyl acetate, acetylacetone, acetoacetic ester, ethyl methyl ketone, acetone and similar compounds. These stabilizers are added to the solution in amounts of 1 to 1.5 ml / l.

Die Lösung zur Herstellung der porösen Schicht enthält etwa 0,210 mol bis etwa 0,266 mol, bevorzugt etwa 0,238 mol Silizium, etwa 0,014 mol bis etwa 0,070 mol, bevorzugt etwa 0,042 mol Aluminium, etwa 0,253 mmol bis etwa 0,853 mmol, bevorzugt etwa 0,553 mmol HNO3, etwa 5,2 mmol bis etwa 9,2 mmol, bevorzugt etwa 7,2 mmol Acetylaceton und mindestens einen niederkettigen Alkohol. Das Acetylaceton umgibt hierbei die dreifach geladenen Aluminiumionen und schafft eine Schutzhülle.The solution for preparing the porous layer contains from about 0.210 mole to about 0.266 mole, preferably from about 0.238 mole silicon, about 0.014 mole to about 0.070, preferably about 0.042 mol aluminum, about 0.253 mmol to about 0.853 mmol, preferably about 0.553 mmol HNO 3 , about 5.2 mmol to about 9.2 mmol, preferably about 7.2 mmol acetylacetone and at least one lower-chain alcohol. The acetylacetone surrounds the triply charged aluminum ions and creates a protective cover.

Neben der Salpetersäure sind auch andere Säuren geeignet, wie zum Beispiel Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Borsäure, Ameisensäure oder Oxazsäure.Next nitric acid are also other acids suitable, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, boric acid, formic acid or Oxalic acid.

Mit dieser Lösung werden chemisch und mechanisch beständige poröse Aluminium-Silizium-Mischoxidschichten erhalten, wobei das Verhältnis zwischen Silizium und Aluminium in den keramischen Nanopartikeln etwa 1:4.0, bevorzugt etwa 1:20, besonders bevorzugt etwa 1:6.6 beträgt und das Silizium-Aluminium-Mischoxid aus der Zusammensetzung (SiO2)1-x(Al2O3)x/2 mit x=0,05 bis 0,25, bevorzugt 0,15, besteht.With this solution, chemically and mechanically resistant porous aluminum-silicon mixed oxide layers are obtained, wherein the ratio between silicon and aluminum in the ceramic nanoparticles is about 1: 4.0, preferably about 1:20, more preferably about 1: 6.6, and the silicon-aluminum Mixed oxide of the composition ( SiO 2 ) 1-x (Al 2 O 3 ) x / 2 with x = 0.05 to 0.25, preferably 0.15.

Diese porösen Mischoxidschichten, sind nicht nur chemisch beständig und mechanisch äußerst widerstandsfähig sondern führen zu einer drastischen Erhöhung der Transmission der Schicht oder des Schichtsystem auf dem Substrat.These porous Mixed oxide layers, are not only chemically resistant and mechanically extremely resistant but to lead to a drastic increase the transmission of the layer or the layer system on the substrate.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform umfasst eine Lösung zur Herstellung der porösen Aluminium-Silizium-Mischoxidschicht, bei welcher der niederkettige Alkohol die allgemeine Formel CnH2n+1OH mit n = 1, 3, 4 oder 5, bevorzugt n = 2 aufweist. Mit dieser Lösung werden poröse Schichten erhalten, welche ganz besonders abriebfest sind.A particularly preferred embodiment comprises a solution for producing the porous aluminum-silicon mixed oxide layer, in which the lower-chain alcohol has the general formula C n H 2n + 1 OH with n = 1, 3, 4 or 5, preferably n = 2. With this solution, porous layers are obtained, which are very resistant to abrasion.

Erfindungsgemäss wird die auf ein Kalk-Natronglas aufgebrachte Sol-Gel-Schicht, insbesondere mit den porösen Nanopartikeln, bei einer Temperatur zwischen etwa 400°C und etwa 700°C, bevorzugt zwischen 430°C und 560°C während eines Zeitraums von etwa 30 min bis 120 min, bevorzugt von 60 min, ausgeheizt. Bei thermisch stabileren Gläsern, wie. Z.B. Borosilikatgläser lässt sich die Temperatur erhöhen und damit die Ausheizzeit verkürzen. Borsilikatgläser können bei einem verkürzter Zeitdauer bei Temperaturen bis 900°C und Quarz oder Quarzgläser bei Temperaturen bis oberhalb von 1100C° ausgeheizt werden.According to the invention the applied to a soda-lime glass sol-gel layer, in particular with the porous one Nanoparticles, at a temperature between about 400 ° C and about 700 ° C, preferably between 430 ° C and 560 ° C during one Period of about 30 minutes to 120 minutes, preferably 60 minutes, baked. For thermally stable glasses, as. For example, borosilicate let yourself raise the temperature and thus shorten the heating time. Borosilicate glasses can be added a shortened one Duration at temperatures up to 900 ° C and quartz or quartz glasses at Temperatures are heated to above 1100C °.

In besonders vorteilhafter Weise bildet die poröse Aluminium-Silizium-Mischoxidschicht keine Kristalle sondern ein Netzwerk aus, welches amorph bis in die kleinsten Dimensionen ist. Aufgrund der Stabilität des porösen Netzwerkes ist es möglich, die mit der porösen Aluminium-Silizium-Mischoxidschicht versehenen Substrate oder Glassubstrate thermisch vorzuspannen um eine mechanische Härtung oder Stabilisierung des entspiegelten Gegenstandes zu erreichen.In Particularly advantageously, the porous aluminum-silicon mixed oxide layer forms no crystals but a network that is amorphous up to the smallest dimensions is. Due to the stability of the porous network Is it possible, the one with the porous one Aluminum-silicon mixed oxide Thermally bias provided substrates or glass substrates a mechanical hardening or to achieve stabilization of the antireflective article.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das Substrat mit der darauf befindlichen porösen Schicht bei einer Temperatur von etwa 600°C bis etwa 750°C, bevorzugt bei etwa 670°C über einen Zeitraum von etwa 2 min bis 6 min, bevorzugt von 4 min thermisch gehärtet beziehungsweise das Glas thermisch vorgespannt. Hierdurch wird eine zusätzliche Stabilisierung des Glassubstrates und der aufgebrachten porösen Entspiegelungsschicht erreicht. Die Prozessparameter der thermischen Härtung sind dabei auf das jeweilige Substratmaterial anzupassen und zu optimieren.at a particular embodiment The invention relates to the substrate with the porous layer thereon at a temperature of about 600 ° C up to about 750 ° C, preferably at about 670 ° C over a Period of about 2 minutes to 6 minutes, preferably 4 minutes thermally hardened or thermally toughened the glass. This will add an extra Stabilization of the glass substrate and the applied porous anti-reflection layer achieved. The process parameters of the thermal curing are based on the respective Adjust substrate material and optimize.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Oberfläche des Gegenstandes vor der Beschichtung mit der Sol-Gel-Schicht aktiviert.at a further embodiment The invention is the surface of the article is activated prior to coating with the sol-gel layer.

Derartige Aktivierungsverfahren umfassen die Oxidation, Corona-Entladung, Beflammen, UV-Behandlung, Plasmaaktivierung und/oder mechanische Verfahren, wie Aufrauhen, Sandstrahlen, sowie Plasmabehandlungen oder auch Behandlung der zu aktivierenden Substratoberfläche mit Säure und/oder Laugen.such Activation methods include oxidation, corona discharge, Flaming, UV treatment, plasma activation and / or mechanical Procedures, such as roughening, sandblasting, and plasma treatments or also treatment of the substrate surface to be activated with Acid and / or Alkalis.

Ebenso ist es möglich, vor der Beschichtung des erfindungsgemäßen Gegenstands eine oder mehrere Haftvermittlerschichten aus der Gas- oder Flüssigphase aufzutragen. Haftvermittler umfassen Silane und Silanole, die reaktive Gruppen aufweisen. In einzelnen Fällen ist es zweckmässig, die Substratoberfläche zuvor aufzurauen, beispielsweise mechanisch durch Sandstrahlen oder chemisch, beispielsweise durch Anätzen.As well Is it possible, one or more prior to coating the article of the invention Adhesive layers from the gas or liquid phase to apply. bonding agent include silanes and silanols having reactive groups. In individual cases it is appropriate the substrate surface previously roughen, for example mechanically by sandblasting or chemically, for example by etching.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird auf das mit der porösen Entspiegelungsschicht beschichtete Substrat eine zunächst flüssig vorliegende oder in einem Lösungsmittel gelöste hydrophobe Substanz mit Verfahren wie beispielsweise durch Ablaufen, Kapillartechnik, Schleudern, Sprühen oder Tauchen aufgebracht. Ferner kann die hydrophobe Substanz in einem Wischverfahren, einem Streich- oder Rollverfahren und/oder mit einem Rakelverfahren auf das Substrat aufgetragen werden.at a preferred embodiment gets on with the porous Antireflective coating coated substrate an initially liquid or in a solvent dissolved hydrophobic substance by processes such as drainage, Capillary technique, spinning, spraying or diving applied. Furthermore, the hydrophobic substance may be in a wiping process, a coating or rolling process and / or with a Squeegee methods are applied to the substrate.

Die poröse Entspiegelungsschicht sollte vor der Beschichtung mit der hydrophoben Substanz soweit verfestigt sein, dass es nicht mehr zu Verlaufstörungen, wie zum Beispiel einem bereichsweisen Zusammenziehen der Beschichtung, kommt. Durch das Aufbringen der hydrophoben Lösung auf die poröse Entspiegelungsschicht kann eine intensive Durchdringung, Belegung und Vernetzung der hydrophoben Substanz mit der porösen Entspiegelungsschicht erfolgen.The porous Anti-reflection layer should be hydrophobic before coating Substance be solidified so far that it no longer leads to flow disturbances, such as zone-wise contraction of the coating, comes. By applying the hydrophobic solution to the porous anti-reflection layer can be an intensive penetration, occupancy and crosslinking of the hydrophobic Substance with the porous Anti-reflection layer done.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung wird die hydrophobe Substanz bei etwa 50°C bis etwa 450°C, bevorzugt bei etwa 150°C für etwa 2 min bis etwa 2 h, bevorzugt für etwa 1 h ausgeheizt. In vorteilhafter Weise entsteht hierdurch innerhalb der ausgebildeten porösen Schicht eine hydrophobe Oberflächenbelegung, die so dünn ist, dass sie auf das optische Design der Entspiegelungsschicht nahezu keinen Einfluss nimmt.According to one Further development of the invention, the hydrophobic substance at about 50 ° C to about 450 ° C, preferred at about 150 ° C for about 2 min to about 2 h, preferably for baked out about 1 h. In an advantageous manner, this results within the trained porous Layer a hydrophobic surface coverage, the so thin is that they are based on the optical design of the anti-reflective coating almost no influence.

Es kann erfindungsgemäß sogar eine monomolekulare Belegung der Oberfläche der Entspiegelungsschicht mit der hydrophoben Substanz erfolgen, ohne dass hierdurch die vorteilhaften Wirkungen merklich beeinträchtigt werden.It can according to the invention even a monomolecular coating of the surface of the anti-reflection layer take place with the hydrophobic substance, without thereby affecting the advantageous Effects noticeably impaired become.

Die bevorzugten hydrophoben Komponenten oder Bestandteile der hydrophoben Substanz umfassen zumindest ein Mitglied aus der Gruppe welche Silane, vorzugsweise Fluoralkylsilane, Chloralkylsilane, Kohlenwasserstoff-Verbindungen mit zumindest einem unpolaren Rest, unpolare Kohlenwasserstoffverbindungen, Silikone und deren Mischungen enthält oder aus diesen besteht.The preferred hydrophobic components or components of the hydrophobic Substance include at least one member of the group which silanes, preferably fluoroalkylsilanes, chloroalkylsilanes, hydrocarbon compounds with at least one nonpolar radical, nonpolar hydrocarbon compounds, Contains silicones and their mixtures or consists of these.

Im erfindungsgemässen Verfahren bevorzugte Silane weisen die allgemeine Formel (CFxHy)-(CFaHb)-(CFa'Hb')m-Si-(OR)3 auf, worin
x und y unabhängig voneinander den Wert 0, 1, 2 oder 3 haben und x + y = 3 ergibt,
a, a' und b, b' unabhängig voneinander den Wert 0, 1 oder 2 haben und
a + b sowie a' + b' = 2 ergibt und
n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 sind und zusammen maximal 30 ergeben und
R ein gradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter (gegebenenfalls Heteroatome aufweisender) C1- bis C8- Alkylrest ist.
In the inventive method preferred silanes have the general formula (CF x H y ) - (CF a H b ) - (CF a ' H b' ) m -Si (OR) 3 in which
x and y independently of one another have the value 0, 1, 2 or 3 and x + y = 3,
a, a 'and b, b' independently of one another have the value 0, 1 or 2 and
a + b and a '+ b' = 2 gives and
n and m are independently an integer from 0 to 20 and together yield a maximum of 30 and
R is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated (optionally heteroatom-containing) C 1 - to C 8 -alkyl radical.

Bevorzugte Alkylreste sind Methyl-, Ethyl- und Propylreste, sowie deren Aminoderivate.preferred Alkyl radicals are methyl, ethyl and propyl radicals, and their amino derivatives.

Es werden Silane bevorzugt, die Halogenatome beziehungsweise Halogen-umfassende Gruppen, wie beispielsweise end- oder mittelständige CF2- und CF3-Gruppen enthalten, welche die hydrophoben Eigenschaften des Silans erhöhen beziehungsweise vermitteln.Silanes are preferred which contain halogen atoms or halogen-comprising groups, such as, for example, end or medium CF 2 and CF 3 groups, which increase or mediate the hydrophobic properties of the silane.

Die erfindungsgemässe Entspiegelungsschicht ist nach dem Ausheizen an deren Oberfläche etwas schwächer hydrophob. Dadurch dass die hydrophobe Substanz mit deren hydrophoben Gruppen jedoch an die Oberfläche der Poren gebunden sind, diese vorzugsweise sogar als vollflächige Innenbeschichtung belegen, ist in überraschend wirkungsvoller Weise dennoch die innere Oberfläche der Poren nachhaltig gegen Wasseraufnahme geschützt.The invention Antireflective coating is something after heating on the surface weaker hydrophobic. By making the hydrophobic substance with its hydrophobic substance Groups, however, to the surface the pores are bound, this preferably even as a full-surface inner coating prove is surprising effectively yet the inner surface of the pores sustainable against Water intake protected.

Bei allen von den Erfindern untersuchten herkömmlichen porösen Entspiegelungsprodukten zeigte sich, dass bei deren Lagerung an Luft Wasser in den Poren einlagert wird und hierdurch mit der Zeit deren Entspiegelungswirkung weitgehend verloren geht. Die minimale Reflexion steigt dadurch bei beidseitig beschichteten Schichten auf Werte oberhalb von ca. 4% an, welches bei den erfindungsgemäßen Entspiegelungsschichten stark vermindert wird oder sogar im Wesentlichen nicht mehr stattfindet.at showed all the conventional porous anti-reflection products investigated by the inventors that, when stored in air, it stores water in the pores and, as a result, their antireflective effect will largely be achieved over time get lost. The minimum reflection thereby increases on both sides coated layers to values above about 4%, which in the inventive antireflection coatings is greatly reduced or even substantially no longer takes place.

Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Prozessparameter des Sol-Gel-Verfahrens, insbesondere durch Einstellung der Sprühparameter sowie die Verlauf- und Trockenzeit der porösen Entspiegelungsschicht so eingestellt, dass beide Schichten in einem Sprühdurchgang mit zwei Sprühköpfen aufgebracht werden können.According to one particularly preferred embodiment The invention relates to the process parameters of the sol-gel process, in particular by setting the spray parameters and the course and drying time of the porous anti-reflection layer so adjusted to apply both layers in a spray pass with two spray heads can be.

Ein dem Sol-Gel-Verfahren nachgeschaltetes energieintensives Ausheizen der hydrophoben Substanz entfällt, da die Erwärmung der Schicht oder des Schichtsystems im Rahmen des Sol-Gel-Verfahrens auch für das Ausheizen der hydrophoben Substanz, dies bedeutet zum Austreiben des Lösungsmittels, in welchem die hydrophobe Substanz gelöst ist, ausreichend wirksam ist.One followed by the sol-gel process energy-intensive heating the hydrophobic substance is omitted, because the warming the layer or the layer system in the context of the sol-gel process also for the heating of the hydrophobic substance, this means expelling the solvent, in which the hydrophobic substance is dissolved, sufficiently effective is.

Die erfindungsgemässe wasserabweisende poröse Einschicht-Entspiegelungsschicht ist, wie Untersuchungen der Erfinder zeigten, über lange Zeit hinweg gegenüber einer Wasseraufnahme und -einlagerung weitestgehend resistent.The invention water repellent porous Single-layer antireflection coating is over a long time compared to one, as studies of the inventors showed Water absorption and storage largely resistant.

Die inerte Deckschicht der Einschichtentspiegelungsschicht besteht im Gegensatz zu den im Stand der Technik erwähnten Druckschriften nicht aus Kristallen sondern aus einem Netzwerk bis in kleinste Dimensionen poröser Partikel.The inert outer layer of the single-layer antireflection coating consists in Contrary to the mentioned in the prior art documents are not enough Crystals but from a network down to the smallest dimensions porous Particle.

Die verfahrensgemäss erhaltenen Schichten zeigen bei beidseitiger Beschichtung eines eisenarmen Glases eine nur geringe Trübung durch Streuung und erhöhen die solare AM 1,5-Transmission (Air Mass Transmission) auf Werte >96%.The according to the process obtained layers show a double-sided coating Low-iron glasses cause only slight turbidity due to scattering and increase the solar AM 1.5 transmission (Air Mass Transmission) to values> 96%.

Die mit D65 gewichtete visuelle Reflexion des erfindungsgemässen Gegenstandes beträgt in anderen als solaren Anwendungen bei einer vorzugsweise blauen Reflexionsfarbe im Falle beidseitiger Beschichtung sogar weniger als 1,5%.The weighted D65 weighted visual reflection of the inventive article is in other than solar applications with a preferably blue one Reflection color in the case of double-sided coating even less than 1.5%.

Aufgrund des flachen Transmissionsbandes erlaubt die vorliegende Erfindung die Herstellung von Entspiegelungsschichten für einen Einbau in Solaranlagen mit breiterem nutzbarem Einfallswinkel, was mit bisher erhältlichem, mehrfach beschichteten Glas nicht möglich ist.by virtue of of the flat transmission band allows the present invention the production of anti-reflection coatings for installation in solar systems with a wider usable angle of incidence, what with previously available, repeatedly coated glass is not possible.

Um die Beschichtung in ihrer Qualität und Gebrauchstauglichkeit unterscheiden zu können, wurden von Seiten der Erfinder mehrere unterschiedliche Tests durchgeführt.Around the coating in its quality and usability were distinguished by the Inventors performed several different tests.

Zur Bestimmung der mechanischen Widerstandsfähigkeit wurde an den Proben der standardisierte Taber-Abraser-Test, ein verschärfter Alkohol-Schrubb-Test sowie ein Sidolin®-Schrubb-Test durchgeführt.To determine the mechanical resistance of the standardized Taber Abraser test, a stricter alcohol scrubbing test and an Sidolin ® -Schrubb-test was performed on the samples.

Beim Taber-Abraser-Test wird die beschichtete Scheibe auf eine Drehscheibe gelegt, auf der zwei Reibbänder abrollen, welche mit einer definierten Last versehen sind. Bei diesem Standardtest wird die Probe mit zwei mal 500 Gramm belastet. Hierbei vollziehen die Räder etwa zehn Umdrehungen auf der Probenoberfläche. Die Räder überqueren dabei einen kompletten Kreis auf der Probenoberfläche. Die Grösse der getesteten Oberfläche beträgt hierbei 30 cm2. Die resultierende Abnutzung kennzeichnet ein Muster in Form von gekreuzten Bögen. Hierdurch wird gewährleistet, dass im Wesentlichen jeder Winkel der Testfläche dem Test unterzogen wird.In the Taber Abraser test, the coated disc is placed on a turntable, on which roll two friction belts, which are provided with a defined load. In this standard test, the sample is loaded twice by 500 grams. The wheels make about ten revolutions on the sample surface. The wheels cross a complete circle on the sample surface. The size of the surface tested here is 30 cm 2 . The resulting wear marks a pattern in the form of crossed arches. This ensures that essentially every angle of the test area is subjected to the test.

Beim Alkohol-Schrubb-Test wird ein Stempel mit einem Gewicht von ca. 3600 g über die Probenoberfläche bewegt. Eine alternierend lineare Bewegung wird durch eine an einer Exzenterscheibe verschraubten Welle erzeugt. Der Kunststoffstempel hatte hierbei einen Durchmesser von ca. 20 mm. Bestückt war der Stempel am Auflagepunkt, an dem er die Probenoberfläche berührte, mit einem Stück Filz, um das Benetzungsmittel, in diesem Fall reinen Alkohol, aufzunehmen.At the Alcohol scrub test becomes a stamp with a weight of approx. 3600 g over the sample surface emotional. An alternating linear motion is performed by one on one Eccentric disc bolted shaft generates. The plastic stamp had Hereby a diameter of approx. 20 mm. The stamp was fitted at the point of support, where he is the sample surface touched, with one piece Felt to absorb the wetting agent, in this case pure alcohol.

Untersucht wurden Proben mit den Abmessungen 10 cm × 10 cm. Der maximale Hub betrug 8 cm. Der Stempel bewegte sich einhundert mal über die Probenoberfläche.Examines were samples of dimensions 10 cm × 10 cm. The maximum stroke was 8 cm. The stamp moved over the sample surface a hundred times.

Der Sidolin-Schrubb-Test unterscheidet sich vom Alkohol-Schrubb-Test lediglich durch das verwendete Benetzungsmittel. Es wurde zur Benetzung des Filzstücks das unter der Marke Sidolin® der Firma Henkel vertriebene Reinigungsmittel verwendet. Auch dieser Test wurde mit einhundert Hüben durchgeführt.The Sidolin scrub test differs from the alcohol scrub test only in the wetting agent used. It was used to wet the felt piece sold under the brand name Sidolin ® Henkel detergent. This test was also carried out with one hundred strokes.

Die Ergebnisse dieser Tests sind in 3 für verschiedene Verfahrenstemperaturen gezeigt und weisen die hervorragende Beständigkeit der erfindungsgemässen Schichten nach.The results of these tests are in 3 shown for different process temperatures and demonstrate the excellent resistance of the inventive layers.

Als "Probe" ist in 3 die erfindungsgemässe Entspiegelungsschicht und als "Kontrolle" eine herkömmliche Entspiegelungsschicht bezeichnet.As a "sample" is in 3 the inventive antireflection coating and as "control" a conventional antireflection coating referred to.

3 zeigt eine Tabelle mit den Ergebnissen der Vergleichstests zwischen unstabilisierten- und mit Aluminiumoxid stabilisierten Entspiegelungsschichten. Die Tabelle belegt auch die Wirkung der mechanischen und chemischen Stabilisierung der erfindungsgemässen Entspiegelungsschicht durch deren Dotierung mit Aluminiumoxid. 3 shows a table with the results of the comparison tests between unstabilized and with aluminum oxide stabilized anti-reflection layers. The table also demonstrates the effect of the mechanical and chemical stabilization of the novel antireflection coating by doping it with aluminum oxide.

Nach einer Aluminiumdotierung mit 15 mol% Aluminiumanteil, aber bereits vor dem Einbringen der hydrophoben Substanzen in die Poren, verbessern sich die Resultate des Taber-Abraser Tests signifikant. Darüber hinaus wird insbesondere die Wischfestigkeit dramatisch gesteigert und damit eine wesentlich verbesserte Gebrauchstauglichkeit der Beschichtung erzielt.To an aluminum doping with 15 mol% aluminum content, but already before introducing the hydrophobic substances into the pores, improve the results of the Taber Abraser Tests significantly. About that In addition, in particular the wiping resistance is increased dramatically and thus a significantly improved serviceability of Achieved coating.

In dem Alkohol-Schrubb-Test (modifizierter Taber-Test mit 3700 g Belastung, 100 Hüben bei halbierter Stempelfläche), der in gleicher Weise mit einem handelsüblichen Glasreinigungsmittel (Sidolin) durchgeführt wurde, zeigten alle undotierten Proben, wie aus der Tabelle hervorgeht, starke Angriffe der Oberflächenbeschichtung. Die erfindungsgemässen Proben, welche mit Aluminiumoxid stabilisiert sind, zeigen geringere Angriffe, beziehungsweise im Falle der höher als 430°C ausgeheizten Proben keinerlei Angriff mehr.In the alcohol scrub test (modified Taber test with 3700 g load, 100 strokes at halved stamp area), in the same way with a commercial glass cleaner (Sidolin) performed all undoped samples showed, as shown in the table, strong attacks of surface coating. The samples according to the invention, which are stabilized with alumina, show lower attacks, or in the case of higher as 430 ° C reheated samples no longer attack.

Es zeigte sich somit, dass bei den erfindungsgemässen Schichten eine Ablösung der Schicht überhaupt nicht und mechanische Beschädigungen nur sehr vermindert, wenn überhaupt, vorkommen.It It was thus evident that in the layers according to the invention a detachment of the layer at all not and mechanical damage only very diminished, if at all, occurrence.

In 1 ist das Reflexionsvermögen bzw. die Reflexionscharakteristik einer bevorzugten erfindungsgemässen porösen mit Al2O3 dotierten Entspiegelungsschicht als Funktion der Wellenlänge dargestellt.In 1 the reflectivity or the reflection characteristic of a preferred inventive porous Al 2 O 3 doped anti-reflection layer is shown as a function of the wavelength.

Aufgetragen sind in 1 die Eigenschaften von vier erfindungsgemäss hergestellten Proben:

  • 1. eine bei 430°C ausgeheizte Probe,
  • 2. eine bei 430°C ausgeheizte und bei 670°C vorgespannte Probe,
  • 3. eine bei 560°C ausgeheizte und
  • 4. eine bei 560°C ausgeheizte und bei 670°C vorgespannte Probe.
Placed in 1 the properties of four samples prepared according to the invention:
  • 1. a sample baked out at 430 ° C.,
  • 2. a heated at 430 ° C and biased at 670 ° C sample,
  • 3. a baked at 560 ° C and
  • 4. one baked at 560 ° C and at 670 ° C before tense sample.

2 zeigt die Reflexionscharakteristik der erfindungsgemässen porösen mit Al2O3 dotierten Entspiegelungsschicht als Funktion der Wellenlänge. 2 shows the reflection characteristic of the inventive porous Al 2 O 3 doped anti-reflection layer as a function of wavelength.

Aufgetragen sind die Eigenschaften von 5 Proben, welche nach einer Zeitdauer von:

  • 1. null Tagen;
  • 2. zwei Tagen;
  • 3. zehn Tagen;
  • 4. siebzehn Tagen;
  • 5. fünfunddreissig Tagen
Plotted are the properties of 5 samples, which after a period of:
  • 1st zero days;
  • 2. two days;
  • 3. ten days;
  • 4. seventeen days;
  • 5. thirty-five days

Exposition an Luft aufgenommen wurden.exposition were taken in the air.

Aus 2 geht überraschend deutlich hervor, wie langzeitstabil die erfindungsgemässe poröse Entspiegelungsschicht gegenüber der Lagerung an feuchter Luft ist. Wie aus den identischen Graphen zu erkennen ist, wird nahezu keine Feuchtigkeit beziehungsweise kein Wasser in den Poren der Schicht eingelagert, was sehr eindrücklich aus den im Wesentlichen identischen Reflexionseigenschaften hervorgeht.Out 2 It is surprisingly clear how long-term stable the porous antireflective coating according to the invention is compared with the storage of moist air. As can be seen from the identical graphs, almost no moisture or no water is embedded in the pores of the layer, which is very clearly evident from the substantially identical reflection properties.

Bevorzugte Ausführungsformen des Sol-Gel-Verfahrenspreferred embodiments of the sol-gel method

Bevorzugte Ausführungsformen des Sol-Gel-Verfahrens werden am Beispiel der Herstellung eines Sols zur Herstellung der mechanisch stabilen Entspiegelungsschicht dargestellt.preferred embodiments of the sol-gel process are exemplified by the preparation of a Sols for producing the mechanically stable antireflection coating shown.

Es wird zunächst eine erste Lösung auf der Basis eines Kieselsols mit einer nominellen Teilchengrösse von 8 nm hergestellt. Die fertige Lösung enthält Silizium in einer Konzentration von etwa 0,28 mol/l und wasserarmes Ethanol als Lösungsmittel. Mit Hilfe einer 1-n-HNO3-Lösung wird eine HNO3-Konzentration von 60 mmol/l eingestellt.First, a first solution based on a silica sol with a nominal particle size of 8 nm is prepared. The final solution contains silicon in a concentration of about 0.28 mol / l and low-water ethanol as a solvent. With the aid of a 1-n-HNO 3 solution, an HNO 3 concentration of 60 mmol / l is set.

Es wird eine zweite Lösung hergestellt, welche 0,28 mol/l Aluminium in Form des wasserhaltigen Chlorids AlCl3·6 H2O enthält. Als Lösungsmittel wird ebenfalls wasserarmes Ethanol verwendet, dem pro 100 1 fertiger Lösung 485 g Acetylaceton (2,4-Pentandion) hinzugegeben werden.A second solution is prepared which contains 0.28 mol / l of aluminum in the form of the hydrous chloride AlCl 3 .6H 2 O. The solvent used is likewise low-water ethanol, to which 485 g of acetylacetone (2,4-pentanedione) are added per 100 l of ready-to-use solution.

Durch Mischen der beiden Lösungen im Verhältnis 85:15 wird eine Si-Al-Mischlösung mit einem Siliziumgehalt von 85% und einem Aluminiumgehalt von 15% erhalten.By Mix the two solutions in relation to 85:15 becomes a Si-Al mixed solution with a silicon content of 85% and an aluminum content of 15% receive.

Derart hergestellte Tauchlösungen sind über lange Zeit stabil und können über mehrere Monate hinweg verwendet werden.so prepared dipping solutions are over a long time Time stable and can be over several Be used for months.

Es werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel 25 Liter Tauchlösung hergestellt, die zur beidseitigen Beschichtung einer sorgfältig gereinigten, 4 mm dicken, vorzugsweise aus eisenarmem Floatglas hergestellten Glasscheibe mit einer zu beschichtenden Fläche von 40 cm mal 40 cm verwendet wird.It be in the present embodiment 25 liters of dipping solution prepared for double-sided coating of a carefully cleaned, 4 mm thick, preferably made of low-iron float glass Glass panel used with a surface to be coated of 40 cm by 40 cm becomes.

Die Glasscheibe wird in die Tauchlösung vollständig eingetaucht, 10 s in der Lösung belassen und anschliessend mit einer Geschwindigkeit von etwa 300 mm/min herausgezogen.The Glass pane is in the dipping solution Completely immersed, 10 seconds in the solution leave and then at a speed of about 300 pulled out mm / min.

Nach der Trocknung bei 23°C bis 28°C bei einer Luftfeuchte von 4 bis 12 g/kg werden über die gesamte Fläche hinweg sehr homogene, im Wesentlichen nicht streuende Schichten erhalten.To drying at 23 ° C up to 28 ° C at a humidity of 4 to 12 g / kg will be over the entire area obtained very homogeneous, essentially non-scattering layers.

Die beschichtete Glasscheibe wird daraufhin während eines Zeitraums von einer Stunden auf eine Temperatur von 430°C gebracht und danach bei 670°C während eines Zeitraums von vier Minuten thermisch gehärtet.The coated glass pane is then exposed for a period of one Brought to a temperature of 430 ° C and then at 670 ° C during a Thermally cured for four minutes.

Die hierdurch erhaltene Scheibe zeigt direkt nach deren Abkühlung auf Raumtemperatur eine Reflexionscharakteristik als Funktion der Wellenlänge, wie dies in 1 für die mit dem Bezugszeichen 1 versehende Kurve dargestellt ist.The disk thus obtained shows a reflection characteristic as a function of wavelength directly after cooling to room temperature, as shown in FIG 1 for those with the reference number 1 providing curve is shown.

Die Kurven 2, 3 und 4 zeigen das Reflexionsvermögen der vorstehend erwähnten weiteren Proben 2, 3 und 4.The curves 2 . 3 and 4 show the reflectivity of the above-mentioned further samples 2 . 3 and 4 ,

Die so erhaltenen Schichten zeigen dauerhaft eine nur geringe Trübung durch Streuung und erhöhen die solare AM 1,5-Transmission auf ca. 97%.The thus obtained layers show a lasting only a slight haze Scatter and increase the solar AM 1.5 transmission to approx. 97%.

Da die erwünschte Langzeitstabilität der optischen Eigenschaften erst durch die hydrophobe Beschichtung der Poren erzielt wird, wurde die gerade abgekühlte, beidseitig mit einer porösen SiO2-Schicht mit 15 mol% Al2O3 versehene Weichglasscheibe in eine Fluoralkylsilane enthaltende Lösung während eines Zeitraums von etwa 10 s eingetaucht, in dieser Lösung belassen und dann mit einer Geschwindigkeit von ca. 5 mm/s aus der Lösung gezogen.Since the desired long-term stability of the optical properties is achieved only by the hydrophobic coating of the pores, the just cooled, provided on both sides with a porous SiO 2 layer with 15 mol% Al 2 O 3 soft glass was in a fluoroalkylsilane-containing solution for a period of about Immersed for 10 seconds, left in this solution and then pulled out of the solution at a speed of about 5 mm / s.

Durch Ausheizen bei einer Temperatur von 150°C an Luft über einen Zeitraum von einer Stunde wird die überschüssige hydrophobe Lösung aus den Poren ausgetrieben. Hierdurch stellte sich etwa exakt die wellenlängenabhängige Reflexionskurve wie vor der Behandlung mit den Fluoralkylsilanen ein.By Bake out at a temperature of 150 ° C in air over a period of one Hour becomes the excess hydrophobic solution driven out of the pores. This turned out to be exactly the same wavelength-dependent reflection curve as before treatment with the fluoroalkylsilanes.

Die unveränderten optischen Eigenschaften legen nahe, dass lediglich eine monomolekulare Schicht der Fluoralkylsilane in den Poren gebunden wurde, die jedoch höchst überraschend eine ausreichende hydrophobe Langzeitwirkung erzielte.The unchanged optical properties suggest that only a monomolecular layer The fluoroalkylsilane was bound in the pores, but the most surprising achieved a sufficient hydrophobic long-term effect.

Claims (58)

Verfahren zur Herstellung eines zumindest eine Beschichtung und ein Substrat umfassenden Gegenstandes, bei welchem die Beschichtung mindestens eine Entspiegelungsschicht umfasst, bei welchem die Entspiegelungsschicht mit einem Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Entspiegelungsschicht porös ist, die Entspiegelungsschicht ein Metall- oder Metallmischoxid, insbesondere ein Zirkonoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid und/oder Mischoxide der vorstehenden Oxide, insbesondere ein Silizium-Aluminium-Mischoxid, umfasst.Method for producing an article comprising at least one coating and one substrate, wherein the coating comprises at least one antireflection coating in which the antireflection coating is produced by a sol-gel process, characterized in that the antireflection coating is porous, the antireflection coating Metal or metal mixed oxide, in particular a zirconium oxide, tin oxide, aluminum oxide and / or mixed oxides of the above oxides, in particular a silicon-aluminum mixed oxide. Verfahren zur Herstellung eines zumindest eine Beschichtung und ein Substrat umfassenden Gegenstandes vorzugsweise nach Anspruch 1, bei welchem die Beschichtung mindestens eine Entspiegelungsschicht umfasst, eine hydrophobe Substanz zumindest auf einen Bereich der Entspiegelungsschicht aufgebracht und/oder in einen Bereich der Entspiegelungsschicht eingebracht wird.Method for producing an at least one coating and a substrate comprising article preferably according to claim 1, in which the coating has at least one antireflection coating includes, a hydrophobic substance at least to one area applied to the anti-reflection layer and / or in an area the anti-reflection layer is introduced. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz in den Poren der porösen Entspiegelungsschicht, insbesondere als Beschichtung und vorzugsweise als vollflächige Innenbeschichtung, aufgebracht wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the hydrophobic substance in the pores of the porous anti-reflection layer, in particular as a coating and preferably as a full-surface inner coating, is applied. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspiegelungsschicht poröse Nanopartikel enthält.Method according to Claims 1 to 3, characterized the antireflection coating contains porous nanoparticles. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Nanopartikel eine Korngrösse von etwa 2 nm bis etwa 20 nm, bevorzugt etwa 5 nm bis etwa 10 nm, besonders bevorzugt von etwa 8 nm aufweisen.Method according to Claims 1 to 4, characterized that the porous ones Nanoparticles one grain size from about 2 nm to about 20 nm, preferably from about 5 nm to about 10 nm, more preferably about 8 nm. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Porosität der Nanopartikel 10% bis 60% des Gesamtvolumens der Entspiegelungsschicht beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the porosity of Nanoparticles 10% to 60% of the total volume of the anti-reflection layer is. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Nanopartikel als Teil der Sol-Gel-Schicht mit einem Sprüh-Verfahren, einem Tauchverfahren, einem Wischverfahren, einem Streich- oder Rollverfahren und/oder mit einem Rakelverfahren auf das Substrat aufgetragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the porous nanoparticles as part of the sol-gel layer with a spray process, a dipping process, a wiping process, a coating or rolling process and / or be applied to the substrate by a doctor blade method. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspiegelungsschicht, insbesondere mit den porösen Nanopartikeln, während eines Zeitraums von etwa 30 min bis 120 min, bevorzugt während etwa 60 min, auf eine erhöhte Temperatur zwischen etwa 400°C und etwa 700°C, bevorzugt zwischen 430°C und 560°C erwärmt und hierdurch ausgeheizt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the antireflection coating, in particular with the porous one Nanoparticles while a period of about 30 minutes to 120 minutes, preferably during about 60 min, on an increased Temperature between about 400 ° C and about 700 ° C, preferably between 430 ° C and heated to 560 ° C and is heated by this. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich der Oberfläche des Gegenstands nach dem Erwärmen thermisch vorgespannt wird.Method according to claim 8, characterized in that that at least a portion of the surface of the article after the Heat is thermally biased. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch thermisch vorgespannt wird, dass der zumindest eine Bereich während eines Zeitraums von etwa 2 min bis 6 min, bevorzugt von 4 min, auf eine Temperatur von etwa 600°C bis etwa 750°C, bevorzugt auf eine Temperatur von etwa 670°C gebracht wird.Method according to claim 8 or 9, characterized that is thermally biased by the fact that the at least one Area during a period of about 2 minutes to 6 minutes, preferably 4 minutes a temperature of about 600 ° C up to about 750 ° C, preferably brought to a temperature of about 670 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz auf die ausgeheizte, poröse Nanopartikel umfassende Schicht aufgebracht und/oder in diese eingebracht wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that the hydrophobic substance on the heated, porous nanoparticles comprehensive Layer is applied and / or introduced into this. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung der Oberfläche des Substrates vor dem Aufbringen der Sol-Gel-Schicht erfolgt.Method according to one of claims 1 to 11, characterized that activation of the surface of the substrate before the application of the sol-gel layer takes place. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung durch Corona-Entladung, Beflammen, UV-Behandlung, Plasmaaktivierung und/oder mechanische Verfahren, wie Aufrauhen, Sandstrahlen, und/oder chemische Verfahren, wie Ätzen erfolgt.Method according to claim 12, characterized in that that activation by corona discharge, flaming, UV treatment, plasma activation and / or mechanical processes, such as roughening, sandblasting, and / or chemical processes, such as etching he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Sol-Gel-Schicht und/oder der hydrophoben Substanz eine oder mehrere Haftvermittlerschichten aus der Gas- oder der Flüssigphase aufgebracht werden.Method according to one of claims 1 to 13, characterized that before applying the sol-gel layer and / or the hydrophobic substance one or more adhesion promoter layers from the gas or the liquid phase be applied. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz durch Tauchen, Kapillartechniken, Schleudern, Sprühen, Streichen, Rollen und/oder Ablaufenlassen (Fluten) auf- und/oder eingebracht wird.Method according to claim 10, characterized in that that the hydrophobic substance by dipping, capillary techniques, spin, Spraying, painting, Rolling and / or draining (flooding) up and / or introduced becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz für eine Zeitdauer von etwa 2 min bis etwa 2 h, bevorzugt für etwa 1 h, auf etwa 50°C bis etwa 450°C, am bevorzugtesten auf etwa 150°C erwärmt wird.Method according to one of claims 1 to 15, characterized that the hydrophobic substance for a period of about 2 minutes to about 2 hours, preferably about 1 hour h, to about 50 ° C up to about 450 ° C, most preferably about 150 ° C heated becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz mit einer Schichtdicke von etwa einer zumindest teilweisen molekularen Monolage bis etwa 200 nm, bevorzugt von etwa einer zumindest teilweisen molekularen Monolage bis etwa 130 nm aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the hydrophobic substance having a layer thickness of about at least a partial molecular monolayer to about 200 nm, preferably from about an at least partial molecular monolayer to about 130 nm is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz zumindest eine Substanz umfasst, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, die Silane, vorzugsweise Fluoralkylsilane, Chloralkylsilane, Kohlenwasserstoff-Verbindungen mit zumindest einem unpolaren Rest, unpolare Kohlenwasserstoffverbindungen, Silikone und deren Mischungen enthält oder aus diesen besteht.Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the hydrophobic substance comprises at least one substance which selected from the group is the silanes, preferably fluoroalkylsilanes, chloroalkylsilanes, Hydrocarbon compounds having at least one nonpolar radical, nonpolar hydrocarbon compounds, silicones and mixtures thereof contains or consists of these. Verfahren nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass die Silane die allgemeine Formel (CFXHy)-(CFaHb)-(CFa'Hb')m-Si-(OR)3 aufweisen, in welcher x und y unabhängig voneinander den Wert 0, 1, 2 oder 3 haben und x + y = 3 ergibt, a, a' und b, b' unabhängig voneinander den Wert 0, 1 oder 2 haben und a + b = 2 sowie a' + b' = 2 ergibt und n und m unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 sind und zusammen maximal 30 ergeben und R ein gradkettiger, verzweigter, gesättigter oder ungesättigter, wahlweise Heteroatome aufweisender, C1- bis C8-Alkylrest ist.A method according to claim 18, characterized in that the silanes the general formula (CF x H y ) - (CF a H b ) - (CF a ' H b' ) m -Si (OR) 3 in which x and y independently of one another have the value 0, 1, 2 or 3 and x + y = 3, a, a 'and b, b' independently of one another have the value 0, 1 or 2 and a + b = 2 and a '+ b' = 2 and n and m are independently an integer from 0 to 20 and together give a maximum of 30 and R is a straight-chain, branched, saturated or unsaturated, optionally containing heteroatoms, C 1 - to C 8 alkyl. Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, dass die Alkylreste Methyl-, Ethyl- und/oder Propylreste und/oder deren Aminoderivate umfassen.Method according to claim 19, characterized the alkyl radicals are methyl, ethyl and / or propyl radicals and / or their amino derivatives include. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Entspiegelungsschicht auf ein Natron-Kalk-Glas, Borsilikatglas, Quarzglas, Kunststoff oder auf ein kristallines oder teilkristallines Material oder ein keramisches oder teilkeramisches Material, insbesondere auf eine Glaskeramik, aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 20, characterized that the porous anti-reflection layer on a soda lime glass, borosilicate glass, quartz glass, plastic or on a crystalline or partially crystalline material or ceramic or partially ceramic material, in particular a Glass ceramic, is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Entspiegelungsschicht auf ein eisenarmes Glas aufgebracht wird, welches vorzugsweise einen Fe2O3-Gehalt kleiner 0,05 Gew%, vorzugsweise kleiner 0,03 Gew% aufweist.Method according to one of claims 1 to 21, characterized in that the porous anti-reflection layer is applied to a low-iron glass, which preferably has a Fe 2 O 3 content of less than 0.05% by weight, preferably less than 0.03% by weight. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Entspiegelungsschicht auf ein flaches oder röhrenförmiges Substrat aufgebracht wird.Method according to one of claims 1 to 22, characterized that the porous anti-reflection layer on a flat or tubular substrate is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche von 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessparameter der Verlauf- und Trockenzeit der porösen Entspiegelungsschicht so eingestellt werden, dass die Sol-Gel-Schicht zusammen mit der hydrophoben Substanz, vorzugsweise in einem Sprüh- oder Tauchdurchgang aufgebracht werden.Method according to one of claims 1 to 23, characterized that the process parameters of the course and drying time of the porous anti-reflection layer be adjusted so that the sol-gel layer together with the hydrophobic substance, preferably applied in a spray or dipping passage. Gegenstand herstellbar mit einem Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche.Object produced by a method according to one of the preceding claims. Gegenstand, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche von 1 bis 25, mit mindestens einer Entspiegelungsschicht, vorzugsweise einer Einschicht-Entspiegelungsschicht, bei welchem die Beschichtung eine poröse Beschichtung ist und die Beschichtung poröse keramische Nanopartikel umfasst.Article, in particular produced according to one Process according to one of the claims from 1 to 25, with at least one antireflection coating, preferably a single-layer antireflective coating, where the coating a porous one Coating is and the coating comprises porous ceramic nanoparticles. Gegenstand, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche von 1 bis 25, mit mindestens einer Entspiegelungsschicht, vorzugsweise einer porösen Einschicht-Entspiegelungsschicht, deren Poren zumindest teilweise mit einer hydrophoben Schicht beschichtet, insbesondere ausgekleidet sind.Article, in particular produced according to one Process according to one of the claims from 1 to 25, with at least one antireflection coating, preferably a porous one Single-layer antireflection coating whose pores are at least partially coated with a hydrophobic layer, in particular lined are. Gegenstand nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspiegelungsschicht ein Metall- oder Metallmischoxid, insbesondere ein Zirkonoxid, Zinnoxid, Aluminiumoxid und/oder Mischoxide der vorstehenden Oxide, insbesondere ein Silizium-Aluminium-Mischoxid, umfasst.Article according to claim 26 or 27, characterized the antireflection coating is a metal or metal mixed oxide, in particular a zirconia, tin oxide, alumina and / or mixed oxides of above oxides, in particular a silicon-aluminum mixed oxide comprises. Gegenstand nach Anspruch 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen keramischen Nanopartikel SiO2 und Al2O3 umfassen.An article according to claims 26 to 28, characterized in that the porous ceramic nanoparticles comprise SiO 2 and Al 2 O 3 . Gegenstand nach Anspruch 28 oder 29, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche von 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil der Poren 10% bis 60% des Gesamtvolumens der Entspiegelungsschicht beträgt.Article according to claim 28 or 29, in particular manufactured according to a method according to one of the claims of 1 to 17, characterized in that the volume fraction of the pores 10% to 60% of the total volume of the anti-reflection layer. Gegenstand nach Anspruch 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis von Aluminium zu Silizium des Mischoxids der keramischen Nanopartikel von etwa 1:4,0 bis etwa 1:20, besonders bevorzugt etwa 1:6,6 beträgt.An article according to claims 28 to 30, characterized that the molar ratio from aluminum to silicon of the composite oxide of ceramic nanoparticles from about 1: 4.0 to about 1:20, more preferably about 1: 6.6. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Silizium-Aluminium-Mischoxid eine Zusammensetzung (SiO2)1-x(Al2O3)X/2 mit x=0,05 bis 0,25, bevorzugt 0,15, umfasst.An article according to any one of claims 28 to 31, characterized in that the silicon-aluminum mixed oxide has a composition (SiO 2 ) 1-x (Al 2 O 3 ) X / 2 where x = 0.05 to 0.25 0.15. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Nanopartikel eine Korngrösse von etwa 2 nm bis etwa 20 nm, bevorzugt etwa 5 nm bis etwa 10 nm, besonders bevorzugt etwa 8 nm aufweisen.An article according to any one of claims 28 to 32, characterized in that the ceramic nanoparticles have a particle size of about 2 nm to about 20 nm, preferably about 5 nm to about 10 nm, most preferably about 8 nm. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobe Substanz eine Schicht bildet mit einer Schichtdicke im Bereich von etwa 10 bis etwa 200 nm, bevorzugt von etwa 45 nm bis etwa 150 nm, besonders bevorzugt von etwa 70 bis etwa 130 nm.An article according to any one of claims 28 to 33, characterized characterized in that the hydrophobic substance forms a layer with a layer thickness in the range of about 10 to about 200 nm, preferred from about 45 nm to about 150 nm, more preferably about 70 up to about 130 nm. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat ein Glassubstrat ist, welches ein Natron-Kalk-Glas und/oder oder ein Borsilikatglas umfasst.An article according to any one of claims 28 to 34, characterized characterized in that the substrate is a glass substrate which a soda lime glass and / or borosilicate glass. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Glassubstrat ein Quarzglas umfasst oder aus einem Quarzglas besteht.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the glass substrate comprises a quartz glass or consists of a quartz glass. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Glassubstrat eine flache-, stabartige- oder röhrenartige Form aufweist.An article according to any one of claims 28 to 36, characterized characterized in that the glass substrate is a flat, rod-like or tubular shape having. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Abdeckung von thermischen Solarkollektoren ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of a cover of thermal Solar collectors is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Bildverglasung ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of a picture glazing. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Abdeckung von Photovoltaik-Modulen ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a cover of photovoltaic modules is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Abdeckung von Solarzellen ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of a cover of solar cells is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Displays ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a display. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Instrumentenverglasung in einem Kraftfahrzeug oder einem Luftfahrzeug ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of an instrument glazing in a motor vehicle or an aircraft. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Armaturenglases ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a dashboard glass. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Kraftfahrzeugscheibe ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a vehicle window is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Vorsatzscheibe für Lampen und Leuchtmittel, insbesondere zur Architekturberleuchtung oder für Kraftfahrzeugscheinwerfer ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of an auxiliary lens for lamps and lighting, in particular for architectural lighting or for motor vehicle headlights is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Vorsatzscheibe eines TV-, Video- oder Audiogerätes ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of an attachment disc of a TV, video or audio device is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Uhrenglases ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of a watch glass. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines optischen Gerätes ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of an optical device. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Brillenglases ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a spectacle lens. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Teleskops oder Mikroskops ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a telescope or microscope is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Architekturglases ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the article is part of an architectural glass is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Vitrine ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a showcase. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Kühlgeräts ist, insbesondere Teil einer Sichtscheibe eines Kühlschranks oder einer Kühltruhe ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a cooling device, in particular part of a Lens of a refrigerator or a freezer is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Kunststoffverglasung ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a plastic glazing is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer Nasszellenverglasung ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a wet cell glazing is. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil eines Rechen- oder Telekommunikationsgeräts ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized characterized in that the object is part of a computing or telecommunications device. Gegenstand nach einem der Ansprüche von 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand Teil einer farbgebenden Schicht mit hydrophoben Eigenschaften ist.An article according to any one of claims 28 to 35, characterized in that the article is part of a coloring layer with hydrophobic properties.
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