DE1596879A1 - Lichtdurchlaessiger Gegenstand aus durchsichtigem Substrat und lichtmodifizierendem Film - Google Patents
Lichtdurchlaessiger Gegenstand aus durchsichtigem Substrat und lichtmodifizierendem FilmInfo
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LcnLd:irc@il.3ssiger Geeneand aus durchsichtigem Suostraz uni iichtmoditizierendam Film. iie 2rfin-un@netrifit allgerein mit einem Film oder U2berzug versenen-# !Gegenstände für die Verwendung öei verseriiedenen opti- sehen Anwendungsgebieten und insoesondere Verglasungseinheiten, die mi z einer- neuartigen, dünnen, op tischen Film für das Modi- fizieren der Jurchlässitkeitseigenschaften gegenüoer Licht und :jopnenstrarllunö: der lurcnsicütigen äucstrate derartiger ginhei- Len vers nen sind. Au-runa seiner arteigenen optischen L#igenscüaten und der chemi sciten S,arnilität ist Gold als ein teilweise aachsichtiger Film auf G_as-y Kunststoff oder anderen durchsichtigen Substraten aufgrund seiner ryärmereflektionecigenechaften dort angewandt ,vordem: woe es zweckmäßig, einen relativ großen Anteil des sichtbaren Spektrums durerizulassen. Gold weist jedoch bestimmte rnsthafte rf:-3chteile beim Anwenden als Filmmaterial auf, wozu dessen @ieicnt-eit und schlechte Haftfähidkeit gehören: Das- An- :::@i ten xann (iadurcii verbeseert werden, daß zunächst Schichten aus Veroindungen aufgebracht werden, die gut an den Substrat und dem Gold haften, jedoch wird hierdurch das Verfahren kompli- zierter i;Pmacht und es ergibt sich keine Verbesserung der Duernat t Lgkeit des Goldfilme als solchem zs wurfle- nun gefunden und der Erfindungsgegenetand auf dieser 2esteteilen, dap ein sehr wirksamer, teilweise durchlässiger, °,viraiereflelctierenrler Film aus eitler Legierung aua Goicl, Chrom, und Germanium hergestellt werden kann. Es wurde gefunden, daß ein Film ags dieser Legierung sehr zweck- mäßige optische 3ibenscnaftsn besiüzz, undzwar insbesondere für d=e Anwendung auf dem Architekturgebiet, jedoch nicht die ,lacii- teile reiner Goldfilme besitzt, wie sie ooen angegeoen sind. Eine wichtige, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung oesteht somit darin, ein neuartiges Film- oder Ueberzugsmate- r ial für das Modifizieren der optischen Eigenschaften eines durchsichtigen Buostrates zu schaffen, wozu ein entaprecnend verbesserter Gegenstand einschließlich eines dauerhaften, annaf- tenden, wärmereflektierenden Films oder Ueberzugs gehört. Erfindungsgemäß werden ebenfalls verbesserte, durensichti"e, wärmereflektierende Verglasungseinheiten geschaffen. Erfindungsgemäß wird ein lichtdurchlässiger Gegenstand ein- schließlich eines durchsichtigen Substrates mit einem dünnen, durchsichtigen, lichtmodifizierenden optischen Film, der an wenigstens einer Oberfläche des Substrates anhaftet, geschaffen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Film aus einer L,egie- rung besteht, die 88 - 98 Gew. @p Gold, 1 bis 6 Gew. 7o Germanium und 1 bis 6 Gew.@@ä Chrom aufweist. Die erfindung$gemäßen Filme werden vermittels Verdampfen in einem Vakuum aufgebracht, wobei die bevorzugten Dampfque.L.#.en eine älektronenbombardierung anwenden, woduren die als filme oder Ueberz'tige auf den durchsichtigen Sunatraten aufzuorin,#ten:ter. Materialien unter Zrhitzen verdampft werden. Die Legierung aus Gold, Chrom und Germanium kann entweder schnell aus einer geschmolzenen blasse verdampft werden, wobei in diesem feil eine gewisse fräaionieräng auftritt, die zu geringen Veränderungen in der Zusammensetzung während des Verdampfena führen, c.:ec das Verdampfen kann durch Fallenlaaaen eines Legierungspulvers uui Eine z- e, feuerfeste Oberfläche durchgeführt Werden, wo bei in diesen Falle das Gemisch o aer die Legierung auf das Sub- straz ohne Verändern der Zusammensetzung aufgebracht wird. Ein drittes Verfahren zum Aufbringen würde das gleichzeitige Ver- dampfen jeder der Bestandteile aus verschiedenen Quellen ein- schließen. Die Zusammensetzung und Gesamtgeschwindigkeit des Auf- Uringens würde hierbei durch die den verschiedenen Quelbn zuge- führte elektrische Energie bestimmt werden: Weiterhin kann die Vakuumkammer verschiedene Quellen und zugeord- nete, mit Elektronenbombardierung arbeitende Erhitzungsanordnun- gen aufweisen, die mit unterschiedlichen Energiewerten betrieben werden können. So kann z.B. eine oder mehrere dieser Quellen an- gewandt werden, um den Goldlegierungsiilm aufzubringen und ,eine anaere Quelle kann dazu angewandt werden, den Schutzüberzug auf- zunringen. -i#s wurde gefunden, daß der Zusatz von wenigstens 1 Gew.r beider der Legier ungsmetelle erforderlich ist, um eine merkliche Zunah- me in der Dauerhaftigkeit und des hnhaftens und unter Ausbilden der gewünschten Durchlässigkeitseigenschaften bezüglich des Lichües und der Sonnenenergie zu bewirken. Andererseits hat der -üsa tz von rLetir als etwa 12 Gew. jo der Legier ungsnetalle zu dem V=-r-#ust einiger dgr zweckmäßigen Eigenschaften des Films und des S;os tra te-s geführt. Besonaers ausgezeichnete Ergebnis®e sind mit Filreii erhalten worden, die 2 bis 4 Gew.iä Chrom, 2 bis 4ö Germa- nium- und 92 bis 96 Geva. o Gold enthalten. Die Dicke des Goldlegierungsfilms schwankt in kbhängigkekt von den angestreuten optischen Eigenschaften. In diesem Zusammenhang, und wie veeeiter oben susgefüilrt, bestett einbevorzugtes Anwen- nva @;etle-: iür die erfindungsgemäß hergestellten Ge@.enstände auf ue#T Gäuiet der Architektur; Aii,@emein ragen sici1 Verglasungs-. E:@.:ie@ En-@i t rirdicken von 125 ui :Sch r. alscrtecr.r2Ni., erwie- - Wie weiter oben ausgeführt, können erfindungsgemäße Gegenstände eine durchsichtige Schutzlage oder Ueberzug auAeisen, der auf dem Goldlegierungsfilm angeordnet wird, um so den letzteren gege: über physikalischer Beschädigung zu schützen. Dies ist besonders wichtig und tatsächlich eine Voraussetzung, um das Anwenden dieser Legierungsfilme auf dem Gebiet der Architektur zu ermöglichengwo die Film versehenen Oberflächen als Verglasungen an der Außenseite des Gebäudes oder anderem Bauelement vorliegen und somit erschwerten Bewitterungsbedingungen ausgesetzt sind. Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß der Schutzüberzug ein Oxid eines@Elementes aufweist, das aus der Gruppe, bestehend aus Alujinium, Silizium, Titan, Cer, Zirkon und Gemischen derselben ausgewählt ist und eine Dicke von 0,0025 bis 0,025 mm und vorzugsweise von 0,006 bis 0,025 mm aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise erläuterte Beispiel 1 Es wird ein 3095 x 3095 am Stück eines 3,18 mm dicken, gei-! schliffenen und polierten Spiegelglases mit Reinigungsmittel, und Wasser gewaschen und sodann mit einem Kreidegemisch gesäu- bert und mit sauberen Baumwolltüchern gerieben. Die erhaltene geüuberte Spiegelglasprobe wird sodann in eine kakuumkammer ein- gebracht, die mit einer Hoehspannunge-Entladungselektrode,. einem Glaserhitzer und einer Blektronenstrahl-Verdampfungsquel- le einschließlich eines mit Wasser gekühlten Kupfertiegels und einem optischen Üeberwachungesystem ausgerüstet ist, wie es in allgemeiner Weise für das Steuern der Dicke der Filme während des Vakuumaufbringens derselben angewandt wird. Die Kammer wird sodann auf einen Druck von 20 Yikron,Hg evakuiert und die Spie- gelglasprobe weiter bei diesem Druck vermitteln Ionenbombardie- rung vermittels Beaufsohlagen eines 2000 0 Gleiohatgom s über die Glühentladungtelektrode 10 Minuten lang gesäubert. Die Vakuumkammer wird sodann weiter auf 4 x 10-* Torr evakuiert. Die Dampfquelle oder der Wasser gekühlte Kupfertiegel, der $u- vor mit Teilchen einer Legierung, bestehend aus 95 Gew.yi Gold, 3 Gew. % Chrom und 2 Gew.% Germanium beschickt worden ist, werden sodann durch Ingangsetzen der Blektronenstrahlquelle aktiviert. Das Aufbringen der Goldlegierung erfordert 60 Sekunden bei einem Druck von 4 x 10-a Torr und bei einer Ueberzugsentfernung von 61 cm, Die Dicke des Filme wird durch die optische Ueber- 0 wechungavorriohtung auf 190 A testeuert. Das Glas ist durch den Glaserhitzer vor dem Aufbringen auf 150°0 erhitzt worden: Nach- dem die oben angegebene Dicke des Goldlegierungefilme von 0 190 A festgestellt worden ist, wird die Elektronenstrahl-Ver- dempf ungsquelle zusammen mit dem Glaserhitzer abgeschaltet. Die mit dem Film verdehene Glasprobe läßt man sich sodann abkühlen Leuchtquelle C Durchlässigkeit' Reflektion- Filmseite Reflektion-Glasseite 4()95% 3492% 2393% Gesamte Sonnenstrahlung 24,6% 51,6;d 35,7% - Die optische Untersuchung der mit Film versehenen Glasprobe zeigt keine Risse oder Fehlstellen in dem Goldlegierungsfilm. DerFilm widersteht erfolgreich einem reibenden Druck, der wesentlich größer als derjenige ist, der ansonsten ausreicht, um einen direkt auf das Glas aufgebrachten reinen Goldfilm zu entfernen und besitzt die folgenden optischen Eigenschaften.
Leuchtquelle C Durchlässigkeit Reflektion-Filmseite Refldtion-Glasseite . - 4093% 3390% 2294 Gesamte Sonnenstrahlung . 25,6% 49,5% 33,9% Leuchtquelle C Durchlässigkeit Ref lektion-Filmseite Reflektion-Glasseite 79,1% 5194% 3895% Gesamte Sonnenstrahlun& Z197% 6499% 4697% - Beispiel 4 Es wird eine 30,5 x 30,5 cm Probe mit einer Dicke von 3,18 mm in Form eines geschliffenen und polierten Spiegelglases mit Reinigungsmittel und Wasser gewaschen und sodann mit einem Kreidegemisch gesäubert und sauberen Baumwolltüchern gerieben. Die erhaltene saubere Spiegelglasprobe wird sodann in eine Vakuumkammer eingebracht, die mit einer Hoc hsp.annungs-Entladungs- ' elektrode, einem Glaserhitzer, zwei-Elektrodenstrahl-Verdampf ungsquellen, einschließlich mit Wasser gekühlter Kupfertiegel und einem optischen Ueberwachungssystem für das Steuern der Filmdicke während des Vakuumaufbringens des Films ausgerüstet ist. Die Kammer wird sodann auf einen Druck von 20 Mikron Hg evakuiert und die Probe weiter bei diesem Druck durch Ionenbombardierung vermittels Beaufschlagen von 2000 V Gleichstrom über die Glühentladungselektrode 10 Minuten lang gesäubert.
- Die Vakuumkammer wird sodann weiter auf 4 7 10T8 Torr evakuiert Eine der Tiegeldampfquellen, die zuvor mit Teilchen einer Legierung aus 92 Gew.% Gold, 4 Gew.@@ Chrom und 4 Gew.;ö Germanium bgschickt worden ist und sich in einer Entfernung von 61 cm von der Spiegelglasprobe befindet, wird sodann vermittels Anschalten der zugeordneten Elektronenstrahlquelle inganggesetzt und verm.ttels Anwenden der optischen Ueberwachungsvorrichtung wird 0 ein Goldlegierungsfilm mit einer Dicke von etwa 185 A auf das 'Glas' .aufgebracht. Die Glastemperatur wird während des Aufbringens vermittels des Glaserhitzers bei einer Temperatur von 216°C gehalten. Jie zweite Verdampfungsquelle, die'zuvor mi*t gekörntern Kieselerde beschickt und in einer Entfernung von etwa 81 cm von der Glasoberfläche angeordnet worden ist, wird sodann vermittels Ingangsetzen der zugeordneten Elektronenstrahlquelle in Funktion gesetzt, und die Kieselerde wird auf die mit Goldlegierungsfilm überzogene Oberfläche des heißen Glassubstrates mit einer Dicke von 0,(1D44 mm aufgebracht. Dieses Aufbringen erfordert 12, -a Minuten uni wird bei einem Druck von 5 x 10 Torr durengeführt. Nährend des hufbringens steigt die Temperatur des Glases bedingt durch die von der@Kieselwdequelle abgestrahlte Wärme auf 260°C. Man läßt sich sodann die mit Film versehene Glasprobe abkühlen, uer Druck in der Vakuumkammer wird auf Normaldruck gebracht und cile Probe entfernt. Die genaue optische Inspektion ind Handhabung der mit Film versehenen Probe zeigt keine Risse oder Fehltellen sowohl in dem Goldlegierungsfilm als auch in dem dick aufgebrachten Kieselerdeprodukt. Die mit Film versehene Probe zeigt weiterhin keine schädlichen Wirkung, nachdem dieselbe einem beschleunigten bewitterungstest ausgesetzt worden ist, wobei aie Probe kontinuierlich dem Zieht eines an ultravioletten ;;irahlen reichen Kohlebogens und intermittierend einem Besprühen e:it ;;alzwasser ausgesetzt wird. Die optischen Eigenschaften der @,oue sind im folgenden angegeben.
Zeuchtau@elle C Durchlässigkeit Reflektion-Fiämseite Refldttion-Glasseite 39942- 2399> 2291% Gesamte Sonnenstrahlung 2791%° 33, 17919 - Eine ginaue Untersuchung zeigt keine Risse oder andere Fehlstellen, sowohl in dem Goldlegierungefilm als auch in dem dicken Kieselerdeniederaehlag und die Filme erweisen sich als sehr dauerhaft und gegenUber Bewitterung wideratandefähigkeit wenn nie einem Reibdruck und beschleunigten Bewi tterungstes ta ausge- folgenden angegeben.
Leuchtquelle C Durchlässigkeit Reflektion-Filmseite Reflektion-Glasseite 44,1e 17,9% 1690% Gesamte Sonnenstrahlung 28,57ä 27,6% I 20,1% - Die mit Film versehene Spiegelglasprobe wird sodann auf 238°C erhitzt und eine zweite Verda mpfungsquelle, die zuvor mit gekörnter Kieselerde beschickt worden ist, durch eine Elektronen-Bombardierung erhitzt. Es wird eine Kieselerdeschicht mit einer Dicke von 0,00075 mm auf dem Goldlegierungsfilm und dem heißen Glas aufgebracht. Der erhaltene Film aus Legierung und Kieselerde zeigen gutes Anhaften und chemische Stabilität. Die Abriebfestigkeit des Films ist jedoch etwas. geringer als diejenige des Films nach Beispiel 5 einschließlich des dickeren Kieselerdeüberzuges oder Schutzschicht. Die optischen Eigenschaften der Probe sind im folgenden angegeben:
Leuchtquelle C Durchlässigkeit Reflektion-Filmseite i.eflektion-Glasseite 4497% 2215% 2291V- Gesamte Sonnenstrahlung 30,8% 38,0% 3294a Leuchtquelle C Durchlässigkeit Reflektion-Filmseite Reflektion-Glasseite 4095% 2790% 25 , 6@o Gesamte Sonnenstrahlung 2699% 42»6% 3592% . . - Die mit Film versehene Spiegelglasprobe wird sodann auf 232°C und vermittels Fernhandhabung auf eine Entfernung von 86,5 cm von einer zweiten Verdampf ungsquelle gebracht, die zuvor mit gekörnter Kieselerde beschickt worden ist. Die Kieselerde wird vermi»els lilektronenbombardierung erhitzt und auf den Goldlegierungsfilm in einer Dicke von 0,011 mm in 6 Minuten aufgebrach .Uer erhaltene Film aus Legierung und Kieselerde ist außerorden-trlicn dauerhaft und zeigt gutes Anhaften und chemische Stabilität. Die optischen Eigenschaften dieser Probe sind im folgenden wiedergegeben:
:Leu tauolle 0 Durchlässigkeit Reflektion-Filmseite Reflektion-Glasaeite 48, l> 18, 9 jb 17 r 7`A Gesamte Sonnenstrahlung 3298'/ ö 32, 3 y 2495#
Claims (5)
- ratentansprüche . 1. Lichtdurchlässiger Gegenstand einschließlich eines durchsichtigen Substrates und einem dünnen, durchsichtigen, das Licht moaifizierenden optischen Film; der an wenigstens einer Oberfläche des Substrates anhaftet, dadurch gekennzeichnet, daß der .Film aus einer Legierung besteht, die aus 88 bis 98 Gew.@ Gold, 1 bis 6 Gew.% Germanium und 1 bis 6 Gew.@ Chrom zusammengesetzt ist.
- 2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus einer Legierung besteht, die aus 92 bis 96 Gew.% Gold, 2 bis 4 Gew.% Germanium und 2 bis 4 Gew.% Chrom zusammengesetzt ist.
- 3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus einer Legierung besteht, die aus 92 Gew.% Gold. -4 Gew.% 8hrom und 4 Gew.% Germanium zusammengesetzt ist.
- 4. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus einer Legierung besteht, die aus 94 Gew.% Gold,3 Gew.% Chrom und 3 Gew:% Germanium zusammengesetzt ist..
- 5. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film aus einer Legierung besteht, die aus 94 Gew./a Gold, 2 Gew.;
Chrom und 4 Gew.% Germanium zusammengesetzt ist. Licht-6./Durchlässiger Gegenstand nach einem der vorangehenden An-
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US469337A US3400006A (en) | 1965-07-02 | 1965-07-02 | Transparent articles coated with gold, chromium, and germanium alloy film |
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DEL0054777 | 1966-10-11 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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DE1596879A1 true DE1596879A1 (de) | 1971-03-25 |
DE1596879B2 DE1596879B2 (de) | 1975-07-24 |
DE1596879C3 DE1596879C3 (de) | 1976-03-04 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112008002496B4 (de) * | 2007-09-18 | 2019-10-31 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Funkwellen durchlassendes Zierelement |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE112008002496B4 (de) * | 2007-09-18 | 2019-10-31 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Funkwellen durchlassendes Zierelement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL6614566A (de) | 1968-04-18 |
LU52172A1 (de) | 1968-05-08 |
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BE688128A (de) | 1967-04-12 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |