EA022295B1

EA022295B1 - Высокоотражающая стеклянная панель

Info

Publication number: EA022295B1
Application number: EA201290885A
Authority: EA
Inventors: Лоран Дюсулье; Доминик Костер
Original assignee: Агк Гласс Юроп
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2011-03-09
Publication date: 2015-12-30
Also published as: US20120301692A1; US9296647B2; WO2011110584A1; BE1019641A3; EA201290885A1; CN102791644A; EP2545012A1; CN102791644B; BR112012022289A2

Abstract

Изобретение касается стеклянной панели, содержащей по меньшей мере два слоя, нанесенных методом катодного распыления, включая по меньшей мере один слой из оксида металла, субоксида, нитрида или оксинитрида, имеющий коэффициент преломления не менее 2.2 и расположенный поверх него, непосредственно или опосредованно, по меньшей мере один слой смешанных оксидов титана и по меньшей мере одного другого металла, в которых весовая доля оксида титана составляет не менее 40 и не более 95%, толщина данного слоя и другого слоя (слоев), имеющих коэффициент преломления выше 2.2, подбирается таким образом, чтобы на листе прозрачного "флоат"-стекла, имеющем толщину 4 мм, данный слой или слои обеспечивали отражение по меньшей мере 15% и пропускание по меньшей мере 60% света, кроме того, данный слой или система слоев имеет механическую и/или химическую устойчивость, сравнимую со слоями, получаемыми методом пиролиза, применяемыми для производства изделий с оптическими характеристиками такого же типа.

Description

Настоящее изобретение касается остекления, обладающего высокой отражающей способностью в видимой области, в то же время сохраняющего значительную долю пропускания.

Описываемое остекление может применяться, в частности, для ограничения естественного накопления энергии, особенно в зданиях, интенсивно облучаемых солнцем. Ограничение накопления энергии дает возможность экономить на кондиционировании воздуха. Описываемое остекление отличается также значением своего солнечного фактора - измеряемой величины, которая характеризует долю энергии, пропускаемой стеклом и испускаемой стеклом внутрь помещения после поглощения, от общей энергии падающего светового потока.

Остекления такого типа обычно получают нанесением на лист стекла слоя покрытия или системы слоев, называемых жесткими. Эти слои обычно наносят методом пиролиза на горячее стекло сразу после формирования листа. Чаще всего пиролиз проводят прямо в ходе производственного процесса, т.е. на том же предприятии по изготовлению стекол. Покрытие наносят на ленту флоат-стекла, все еще имеющую высокую температуру.

Одним известным отличительным признаком продуктов, полученных методом пиролиза, является то, что они относительно твердые. Они хорошо выдерживают как химическое, так и механическое воздействие. По этой причине их широко применяют, при необходимости направляя поверхность с нанесенным покрытием в сторону внешних воздействий. Этот отличительный признак отличает слои, полученные пиролизом, от слоев, полученных методом вакуумного распыления; эти два типа методов представляют собой два наиболее широко применяемых способа получения тонких слоев на стеклянной подложке.

В отличие от описанного выше, слои, полученные методом вакуумного распыления, называют мягкими. Их недостаточная механическая или химическая устойчивость означает, что данные слои обычно применяют в конструкциях, где они не подвергаются механическим или химическим воздействиям. Это имеет место в многослойном остеклении. В таких остеклениях данные слои обращены в пространство между листами.

Хотя использование пиролитических слоев удовлетворяет технические потребности, их применение, однако, тесно связано с доступностью подходящих специфических предшественников. Доступные предшественники не дают возможности получить все возможные слои. Кроме того, применение методик пиролиза требует наличия специального очень дорогостоящего оборудования, которое должно быть интегрировано в производственные линии и количество которого по экономическим причинам неизбежно ограничено, и поэтому оно географически распределено дискретно по территориям, для которых предназначена производимая продукция.

Оборудование для нанесения покрытий методом вакуумного распыления не зависит от производственных мощностей для производства стекла. Операции по нанесению покрытий данным способом проводят, выражаясь стандартной терминологией, автономно, другими словами, покрытия наносят на ранее произведенное стекло, которое перед этим могло храниться, транспортироваться, резаться и т.д.

В особенности по причинам логистики, одной целью изобретения является возможность получения остекления, на которое покрытие нанесено методом распыления и которое обладает характеристиками продукции, полученной методом пиролиза. Очевидно необходимо, чтобы затраты на производство данного остекления оставались сравнимыми с затратами на производство остекления, покрытие на которое нанесено методом пиролиза.

Известны слои, наносимые вакуумным распылением и обеспечивающие благоприятное значение солнечного фактора. В особенности это касается слоев из оксида титана. Однако такие слои, как указано ранее, имеют недостаточную для применения механическую устойчивость, за исключением описанного выше использования на сторонах остекления, не подвергающихся воздействию неблагоприятных факторов.

Авторы настоящего изобретения показали, что очень тщательный подбор материалов для слоев, наносимых методом распыления, дает возможность удовлетворить указанные требования к устойчивости. Авторы настоящего изобретения также показали, что при правильном выборе систем слоев можно также впоследствии подвергать описываемое остекление мощной тепловой обработке, такой как гнутье или закалка, при этом не оказывая побочных нежелательных эффектов на важные свойства, обеспечиваемые данными слоями.

Системы слоев по настоящему изобретению не содержат каких-либо металлических слоев, отражающих инфракрасное излучение, в особенности слоев серебра, поскольку системы, включающие серебряные слои, систематически демонстрируют неустойчивость в отношении внешних воздействий.

Целью настоящего изобретения является разработка остекления, отвечающего перечисленным выше требованиям.

Авторы настоящего изобретения показали, что указанной цели можно достигнуть посредством остекления, описанного в п.1 формулы изобретения. Следует отметить, что слои, содержащие оксид титана в комбинации с другими оксидами, позволяют достичь желаемых характеристик, особенно в плане устойчивости, в то время как слои, состоящие только из оксида титана, как указано выше, не обладают достаточной прочностью. Кроме того, отражающие свойства, характеристичные для оксида титана, можно в

- 1 022295 большой степени сохранить путем комбинирования слоя, имеющего хорошую механическую устойчивость, с одним или более слоями, имеющими высокий коэффициент преломления.

Причины таких характеристик слоев на основе оксида титана по настоящему изобретению полностью не выяснены. Вероятно, нанесение слоя, состоящего из смешанного оксида титана и другого металла, приводит к изменению структуры слоя. Определенно изменяется формирование кристаллов. Наличие двух или более компонентов, кристаллографические характеристики которых различаются, приводит к очень специфичному росту кристаллов, при котором, скорее всего, не наблюдается формирование, в частности, более хрупких структур, таких как столбчатые структуры.

Определенный ряд оксидов можно комбинировать с оксидом титана в упомянутом слое смешанного оксида. В частности, среди оксидов, применение которых возможно, находятся оксиды следующих элементов: Α1, Ζγ, Н£, N6. V, Та, Мп, Ре, Со, Νί, Си, δί. Из них особенно предпочтительными являются оксиды Α1, Ζγ, Н£, N6, в особенности оксид Ζγ.

Смешанными оксидами, применяемыми по настоящему изобретению, являются смешанные оксиды Τι и какого-либо из перечисленных выше элементов. Однако часто добавляют один или более элементов в ограниченных количествах, в целом меньше 8 вес.% и обычно меньше 5 вес.%. Обычно они представляют собой присадки, роль которых главным образом состоит в оптимизации производства и/или использования катодов при производстве описанных слоев по технологии нанесения в вакууме. Обычно эти элементы предназначены, в частности, для повышения проводимости материалов катодов, таких как Τί, Α1. Они также могут представлять собой соединения, которые стабилизируют определенные компоненты, такие как Са, Мд, или элементы, которые не отделяются от других во время производства. Такое имеет место в случае, например, лантаноидов, таких как оксид иттрия или оксид гафния.

Особое преимущество обеспечивается, когда оксид циркония, входящий в состав слоя из смешанного оксида на основе оксида титана, присутствует в количестве от 25 до 60 вес.% и предпочтительно от 40 до 55 вес.%. Оксид циркония обеспечивает особое преимущество также потому что, помимо достижения желаемых характеристик устойчивости, его коэффициент преломления близок к аналогичному значению для оксида титана, и оптические свойства остекления с нанесенным покрытием, в особенности параметры отражения, близки к характеристикам, наблюдаемым для оксида титана.

Устойчивость слоя на основе оксида титана зависит от его состава, а также от его толщины. Хотя увеличение толщины сопровождается повышением устойчивости, после определенного предела улучшение становится незначительным, и дополнительные затраты на нанесение более толстого слоя становятся бессмысленными.

Предпочтительно слой на основе оксида титана по настоящему изобретению имеет толщину между 25 и 900 А, предпочтительно между 50 и 500 А и преимущественно между 100 и 350 А.

Выбор толщины слоя на основе оксида титана зависит также от наличия других слоев, имеющих высокий коэффициент преломления. Значения толщины подбирают таким образом, чтобы удовлетворить требованиям к характеристикам отражения. Для остекления по настоящему изобретению в целом отражение составляет по меньшей мере 15%, когда систему слоев наносят на прозрачное стекло толщиной 4 мм. В тех же условиях предпочтительно оно составляет от 20 до 40%.

Слой смешанного оксида на основе оксида титана в системе слоев, в которую он входит, в частности его коэффициент преломления, вносит вклад в отражение света, а также в другие количественные оптические характеристики, особенно в пропускание света. Для остекления по настоящему изобретению пропускание света предпочтительно составляет по меньшей мере 60%. Количество света, поглощаемого стеклом, остается относительно низким. Преимущественно оно составляет менее 20% и предпочтительно менее 10%.

Отражение в системах слоев по настоящему изобретению частично зависит от слоя смешанного оксида на основе оксида титана, но также оно зависит от нижележащего слоя (слоев) с высоким коэффициентом преломления. Одним, особенно предпочтительным слоем с высоким коэффициентом преломления является слой оксида титана. В качестве примера слои, содержащие комбинацию оксидов титана и циркония (50 вес.% оксида титана, 46 вес.% оксида циркония, остальное - оксид иттрия), нанесенные в вакууме, имеют коэффициент преломления порядка 2.35. Слои ΤίΟ₂, стехиометрического состава или нестехиометрического состава (последние обозначаются как ТХО), которые могут в особенности быть получены с применением керамических катодов, имеют коэффициент преломления порядка 2.45-2.50. Таким образом, комбинация слоя ΤίΟ₂ или ТХО или слоя оксинитрида титана, имеющего низкое содержание азота (соотношение атомов Ν/Ο менее 10%), со слоем смешанного оксида на основе оксида титана дает возможность одновременно достичь высокой устойчивости, обеспечиваемой последним слоем (из перечисленных), и высокого суммарного коэффициента преломления.

В остеклении по настоящему изобретению слои с высоким коэффициентом преломления (выше 2.2) и слои смешанного оксида на основе оксида титана можно комбинировать с другими слоями для улучшения их свойств или для придания определенных свойств, которых первые слои (из перечисленных) сами по себе не имели бы или имели бы в степени, недостаточной для планируемой области применения.

Применять остекления по настоящему изобретению можно без дополнительных модификаций, за исключением обрезания до нужного размера и вставки в рамы. Остекление, о котором идет речь в дан- 2 022295 ном изобретении, практически плоское. Обрезание до нужного размера после нанесения покрытия означает, что стеклянные листы, входящие в состав описанного остекления, не подвергаются сначала тепловой обработке. Тепловая обработка, о которой идет речь, обеспечивая наличие напряжений, придает остеклению механические свойства, которые улучшают устойчивость к воздействиям и, главное, в случае сильного удара, обеспечивают разрушение остекления на многочисленные фрагменты малого размера.

Когда желательно получить остекление, которое либо изогнуто, либо закалено, необходимо провести высокотемпературную обработку после нанесения слоев. Обсуждаемые виды обработки предусматривают выдерживание остекления при температурах выше 550°С, часто выше 600°С, в течение сравнительного длительного периода времени. В случае изгибания или сгибания подобные трансформации могут потребовать поддержания таких температур в течение нескольких минут с учетом, в частности, термической инертности стекла. Время выдерживания при указанных температурах может достигать 5 мин или более, в зависимости от применяемой технологии и толщины обрабатываемых листов.

Известно, что тепловая обработка по типу изгибания или закаливания способна оказать негативное воздействие на тонкие слои, нанесенные на стеклянные листы. Независимо от негативных изменений, которые могут произойти в структуре определенных слоев вследствие высокой температуры, стеклянный субстрат также может претерпевать нежелательные изменения.

В целом слои по настоящему изобретению не претерпевают нежелательных структурных изменений в условиях указанных температурных обработок. Структура слоев остается практически неизменной. Но листы известково-натриевого стекла, другими словами наиболее распространенного стекла, при высоких температурах могут претерпевать неблагоприятные изменения в нанесенных на них слоях. При обсуждаемых температурах щелочно-земельные составляющие данных стекол способны мигрировать и диффундировать в слои, находящиеся в контакте со стеклом. Диффузия этих подвижных элементов часто приводит к появлению более или менее выраженной замутненности.

Появление замутненности соответствует работе механизма рассеивания света вследствие наличия посторонних элементов в структуре слоя.

На практике, применяемые продукты должны быть очень прозрачными. Доля рассеиваемого света по отношению к пропускаемому свету не должна превышать 2%, а предпочтительно не должна превышать 1%. Указанные пределы могут быть превышены, если не принимать меры защиты слоев по настоящему изобретению.

Для предотвращения диффузии, в особенности диффузии ионов щелочных металлов в стекло, известной мерой является введение слоев, препятствующих миграции данных ионов, которые располагают между субстратом и защищаемым слоем или слоями. Защитными слоями данного типа являются, в частности, слои δίΟ₂. Хотя барьерные свойства слоев δίΟ₂ хорошо известны, их производство методом распыления остается относительно дорогим. Поскольку желательно наносить все слои одинаковым способом и за один проход, предпочтительной может быть замена слоев оксида кремния на слои, имеющие сходные свойства, но более легкие в производстве.

Предпочтительные барьерные подслои, применяемые для улучшения защиты от диффузии ионов щелочных металлов из стеклянного листа, состоят, например, по меньшей мере из одного из следующих кремнийсодержащих соединений: оксид (δίΟ₂), нитрид (δί₃Ν₄) или оксинитрид (δίΟΝ); или из оксидов δηΟ₂ и оксидов олова и цинка, или же ΤίΟ₂, опционально субстехиометрического состава или опционально в форме оксинитрида, имеющего низкое содержание азота (Ν/Ο менее 10%).

В случае применения слоя на основе оксида олова данный слой содержит по меньшей мере 30 вес.% и предпочтительно по меньшей мере 40 вес.% оксида олова.

Слой на основе оксида олова предпочтительно представляет собой слой смешанного оксида олова и цинка. Комбинация двух этих оксидов дает преимущество, заключающееся в том, что, помимо высокой скорости нанесения методом распыления, формируемые слои имеют структуру, весьма устойчивую в условиях обсуждаемых методов тепловой обработки.

Сам оксид цинка нежелателен в качестве слоя, блокирующего диффузию, вследствие своей склонности формировать столбчатые структуры, особенно когда его толщина превышает примерно 10 нм, которые не слишком эффективны в плане блокирования процесса диффузии.

Смешанные оксиды цинка и олова предотвращают формирование столбчатых структур при условии, что содержание оксида олова остается достаточным.

Наличие слоя, который блокирует диффузию компонентов стекла, изменяет оптические свойства остекления. В частности, наличие слоя на основе оксида олова, коэффициент преломления которого ниже, чем у слоя на основе оксида титана, изменяет отражающие свойства.

Поэтому, чтобы не уменьшать слишком сильно отражающую способность остекления, при использовании слоя на основе оксида олова предпочтителен правильный подбор его толщины. Его толщина предпочтительно составляет менее 1.2 суммарной толщины слоя, имеющего высокий коэффициент преломления, и слоя смешанного оксида на основе оксида титана.

Отражающий слой или система отражающих слоев по настоящему изобретению должны также обеспечивать получение остекления, цвет которого, обусловливаемый наличием данных слоев, соответствует требованиям рынка. Определенные цвета, особенно в отражаемом свете, должны быть исключе- 3 022295 ны. Такими являются, например, все оттенки пурпурного цвета. Это окрашивание при анализе по системе С1Е (Международной Комиссии по Освещению) преимущественно имеет значения параметров а* и Ь*, которые соответствуют следующим условиям: для светильника Ό и максимального объемного угла 10° по большей мере а*<0 и Ь*<6. Особенно важно систематически неположительное значение а*. При отрицательных значениях а* цвет либо немного синий, либо немного зеленый. Данные цвета отражаемого света допустимы, хотя предпочтительна цветовая нейтральность.

Предпочтительно также, чтобы в случае тепловой обработки не происходило значительного изменения цвета отражаемого света. Когда изделия имеют практически одинаковый цвет, можно использовать в одной компоновке, например, изделия, изогнутые и не подвергнутые изгибанию, при этом они не различаются по своему внешнему виду. Данные изделия можно размещать рядом без вреда для эстетического восприятия.

На практике, чем нейтральнее изделия, тем больше вероятность того, что их цвет до и после тепловой обработки позволит размещать их рядом.

На практике, остекление, отвечающее указанным требованиям к окраске, предпочтительно имеет, до и после тепловой обработки, такие значения а* и Ь*, что ΔΕ*<2 и преимущественно ΔΕ*<1, где

В дополнение к слоям, определяющим оптические характеристики остекления по настоящему изобретению, и в целях еще большей защиты этих слоев от повреждения при последующих операциях, в особенности при хранении и транспортировке, можно (и это дает дополнительные преимущества) наносить на указанные слои временное покрытие, которое удаляют перед установкой остекления.

Известно нанесение на остекление покрытий, состоящих из различных растворимых восков или полимерных пленок, которые можно смыть. Такие покрытия можно использовать для защиты слоев, получаемых согласно настоящему изобретению.

Применение таких защитных покрытий требует двух дополнительных операций с остеклением: с одной стороны - нанесение и с другой стороны - последующее смывание. В случае остекления, которое необходимо подвергать тепловой обработке, предпочтительно использовать углеродное покрытие, которое можно интегрировать в операцию нанесения распылением и удаление которого происходит само по себе при тепловой обработке путем сгорания при контакте с воздухом.

Остекление по настоящему изобретению состоит из стеклянных листов различной толщины. Оно также может состоять из бесцветных или окрашенных стеклянных листов, что главным образом влияет на эстетические характеристики, но также опционально оказывает влияние на их оптико-энергетические свойства.

Можно применять виды стекла, которые лучше поглощают, чем прозрачные стекла, в особенности серые стекла или стекла, которые в основном имеют светло-синий или зеленый цвет. Предпочтительно при использовании окрашенных стекол доминирующая длина волны в отраженном свете /-_т для светильника Ό65 при объемном угле 2° находится между 475 и 600 нм.

Настоящее изобретение подробно описано ниже на примере иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, в комплексе с прилагающимися чертежами, в которых фиг. 1-3 представляют собой схематические изображения остекления по настоящему изобретению.

На фиг. 1 изображено остекление 1, включающее систему слоев по настоящему изобретению. Для простоты изображения не соблюдены относительные значения толщины. Слой 2 представляет собой слой, имеющий высокий коэффициент преломления. Слой 3 представляет собой слой смешанного оксида на основе оксида титана.

На фиг. 2 изображено остекление по настоящему изобретению, аналогичное предыдущему, дополнительно содержащее слой 4 для защиты от диффузии компонентов стеклянного листа 1.

На фиг. 3 изображено остекление по настоящему изобретению, которое помимо описанных выше слоев содержит защитное покрытие 5. Основная задача данного покрытия, которое наносится временно, состоит в предотвращении потертостей, царапин и других вредных механических изменений, способных достичь функциональных слоев 3. Данный слой в случае покрытий, которые подвергаются тепловой обработке после формирования функциональных слоев, преимущественно состоит из материала, который удаляется посредством сгорания при тепловой обработке. Особенное преимущество обеспечивается в случае, когда данное покрытие представляет собой слой углерода.

Изделия по настоящему изобретению анализируют, в частности, на предмет их механической или химической устойчивости. Тесты, которым их подвергают, аналогичны тестам для анализа аналогичного остекления, функциональные слои в котором получают методом пиролиза. Остекления по настоящему изобретению должны демонстрировать эквивалентные характеристики.

Данные тесты включают испытания на влагостойкость (21 день в климатической камере), испытания химической устойчивости (опрыскивание нейтральным раствором соли на 21 день и выдерживание в атмосфере 8О₂ в течение 5 циклов), испытание устойчивости к абразивам (Л\УР.Т. автоматическое испытание на влажное истирание) и испытание на устойчивость к царапанию (ЭВТ, испытание на сухое истирание). Испытания на химическую устойчивость описаны в стандарте ΕΝ 1096-2. Испытания устойчиво- 4 022295 сти к абразивам специфичны для испытаний слоев, нанесенных методом магнетронного напыления. Данные два теста значительно более суровы, чем аналогичные тесты, описанные в указанных выше стандартах. Другими словами, прохождение испытаний, описанных ниже в примерах, однозначно свидетельствует о соответствии данному стандарту.

Испытание в климатической камере состоит в выдерживании образца в печи при температуре 40±1.5°С в течение 21 дня. Испытание считается пройденным, если на образце не остается отметин. Старение в описанных условиях в течение каждого дня соответствует выдерживанию в течение одного года в стандартных атмосферных условиях.

Образец не должен блекнуть, а также демонстрировать дефекты какого-либо иного типа, такие как отделение слоя.

Испытание на устойчивость к кислой атмосфере проводят следующим образом.

Образец помещают в камеру с кислой атмосферой (2 л воды на 2 л δΟ₂) при температуре 40°С на 8 ч. После снижения температуры до комнатной образец выдерживают в той же атмосфере еще 16 ч. Такой цикл повторяют 4 раза. Слой не должен отделиться.

Испытание на влажное истирание (ААКТ, автоматическое испытание на влажное истирание) проводят с применением круглой тефлоновой головки, покрытой хлопковой тканью (ΑΌδΟΕ те£. 40700004). Ее помещают на слой под нагрузкой в 1050 г. Хлопковую ткань во время испытания поддерживают во влажном состоянии с помощью деминерализованной воды. Частота вибрации составляет от 60 до 90 раз в минуту. Образцы обследуют на предмет нежелательных изменений слоя.

Испытание на сухое истирание (ΌΒΤ) проводят на приборе ЕпсЬкеп (модель 494), оснащенном стандартизированной щеткой (ΑδΤΜ Ό2486). Каждое волокно в щетке имеет диаметр 0.3 мм. Волокна сгруппированы в пучки, имеющие диаметр 4 мм. Общий вес, действующий со стороны щетки и ее крепления, составляет 454 г. Испытание включает в себя 1000 циклов движения вперед-назад.

Измерения оптических характеристик проводят согласно стандарту ΕΝ 410. Образцы наносятся на листы прозрачного горячего стекла, имеющие толщину 4 мм. Все образцы систематически анализируют до и после тепловой обработки при 670°С в течение 8 мин 30 с. Образцы, подвергшиеся такой обработке, обозначаются значком (').

Примеры 1, 1', 2 и 2'.

На образцы наносят ряд слоев, включающий слой оксида олова (δηΟ₂), слой оксида титана, нанесенный с керамических катодов (ТХО), и слой смешанного оксида олова и циркония (ΤΖΟ), состоящий из смешанного оксида, содержащего 50 вес.% ΤίΟ₂, 46 вес.% ΖτΟ₂, оставшаяся часть является производными элементов, обычно сопровождающих цирконий, в частности оксид иттрия. Данный слой также наносят с керамических катодов.

Толщина перечисленных слоев составляет соответственно, в А:

	δηθ₂	ТХО	ΤΖΟ
1	100	300	300
2	50	100	300

Испытания на химическую устойчивость и механическую устойчивость, а также на замутненность успешно пройдены до и после тепловой обработки. Оптические характеристики образца для отражения (Кс) со стороны стекла (при 2°) и колориметрические данные (светильник Ό65 при 10°) для отражения:

	Кс	а*	Ь*	Да*	дь*	ДЕ*
1	32.8	-2.5	8.9
1’	33.2	-2,5	9,0	0	0,1	1.2
2	29.2	-2.1	-6.4
2’	29.6	-2.1	-6 5	0	0.1	0.3

Примеры 3 и 3'.

Данные образцы содержат набор из трех слоев. Начиная от стекла, эти слои представляют собой слой смешанного оксида титана и циркония (50 вес.% оксида титана, 46 вес.% оксида циркония, остальное главным образом оксид иттрия), слой оксида титана, нанесенный с керамического катода (ТХО), и слой смешанного оксида титана и циркония (состав такой же, как в первом слое). Соответствующие значения толщины в А: 200, 50, 400.

Первый слой ΤΖΟ, строго говоря, не является слоем, предназначенным для уменьшения диффузии, хотя частично он выполняет эту функцию. Он также выступает в роли слоя, имеющего относительно высокий коэффициент преломления.

Как и в предыдущем примере, характеристики механической устойчивости, химической устойчиво- 5 022295 сти и замутненности являются удовлетворительными. Оптические характеристики описанных образцов перечислены ниже в таблице:

	Кс	а*	ь*	Да*	ДЬ*	ΔΕ*
3	31.6	-2.3	4.0
3’	32 1	-2.3	3.3	0	-0.7	0.8

Примеры 4, 4', 5, 5', 6 и 6'.

Аналогичные испытания проводили на образцах, содержащих слой оксида кремния (δίΟ₂) в качестве барьера против диффузии из стекла, слой оксида титана, нанесенный с керамического катода (ТХО), и слой смешанного оксида титана и циркония (ΤΖΟ), нанесенный с керамического катода (состав такой же, как описано выше).

Значения толщины слоев составляют, соответственно, в А:

	δίθ₂	ТХО	ΤΖΟ
4	200	200	200
5	400	100	300
6	100	300	300

Характеристики механической устойчивости, химической устойчивости и замутненности являются удовлетворительными.

Оптические характеристики описанных образцов перечислены ниже в таблице:

	Кс	а*	Ь*	Да*	дь*	ΔΕ*
4	29.3	-2.0	-8.1
4’	29.4	-2.0	-8.7	0	-0 6	0 6
5	28.7	-2.2	-8.1
5’	27.3	-2.0	-9.1	0.2	-1	1.6
6	33.5	-2.6	3.0
6’	34.9	-2.4	0.4	0.2	-2.6	2.9

Примеры 7, 7', 8, 8', 9 и 9'.

Для данных примеров препятствующий диффузии слой снова представляет собой слой олова. Слой с высоким коэффициентом преломления в данном случае состоит из смешанного оксида титана и ниобия (ΤΝΟ), нанесенного с керамических катодов. Поверхностный слой снова представляет собой слой смешанного оксида титана и циркония, как в предшествующих примерах.

	81О₂	ΤΝΟ	ΤΖΟ
7	150	430	25
8	150	430	50
9	150	430	75

	Кс	а*	Ъ*	Да*	ДЬ*	ΔΕ*
7	27.7	-2.1	-7.4
7’	30.4	-1.9	-8.9	0.2	-1.4	2.8
8	28.8	-2.2	-6.6
8’	32	-2.0	-8.3	0.2	-1.7	3.3
9	29.4	-2.2	-6.0
9’	32.6	-2.0	-7.5	0.2	-1.5	3.2

Проведенные испытания показывают, что внешний слой из ΤΖΟ может быть относительно тонким для сохранения механической и химической устойчивости, если подлежащий слой с высоким коэффициентом преломления (ΤΝΟ) достаточно толстый для того, чтобы обеспечить необходимый уровень отражения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Остекление, содержащее по меньшей мере два слоя, нанесенных методом вакуумного распыления, включающее по меньшей мере один слой из оксида металла, субоксида, нитрида или оксинитрида, имеющий коэффициент преломления не менее 2.2, и расположенный поверх этого слоя, непосредственно или опосредованно, по меньшей мере один слой смешанных оксидов титана и одного или более элементов, выбранных из группы, содержащей А1, Ζγ, Н£, V, Та, N6. Мп, Ре, Со, Νί, Си, δί, в котором весовая доля оксида титана составляет не менее 40 и не более 95%, слой смешанного оксида на основе оксида титана имеет толщину между 25 и 900 А, предпочтительно между 50 и 500 А, толщина данного слоя и другого слоя или слоев, имеющих коэффициент преломления выше 2.2, подбирается таким образом, чтобы на листе прозрачного флоат-стекла, имеющем толщину 4 мм, данный слой или слои обеспечивали отражение по меньшей мере 15% и пропускание по меньшей мере 60% света, кроме того, данный слой или система слоев имеет механическую и/или химическую устойчивость, сравнимую со слоями, получаемыми методом пиролиза, применяемыми для производства изделий с оптическими характеристиками такого же типа.
2. Остекление по любому из предшествующих пунктов, в котором суммарная толщина слоя, имеющего коэффициент преломления выше 2.2, и слоя смешанного оксида на основе оксида титана подобрана таким образом, чтобы при нанесении на лист прозрачного флоат-стекла, имеющего толщину 4 мм, данный слой или слои обеспечивали отражение от 20 до 40% падающего света.
3. Остекление по предшествующему пункту, в котором слой, имеющий коэффициент преломления выше 2.2, и слой смешанного оксида на основе оксида титана таковы, что при нанесении на лист прозрачного флоат-стекла, имеющего толщину 4 мм, поглощение данного листа с нанесенным покрытием составляет менее 20% падающего света, предпочтительно менее 10%.
4. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором цвет отраженного света по системе С1Е таков, что при использовании светильника Ό и при значении телесного угла 10°, относительно нормали к остеклению, а*<0 и Ь*<6.
5. Остекление по одному из предшествующих пунктов, для которого при тепловой обработке при температуре по меньшей мере 550°С в течение 5 мин измеренное значение замутненности не превышает 2 и предпочтительно 1%.
6. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором слой смешанного оксида на основе оксида титана представляет собой смешанный оксид титана и циркония, где весовая доля оксида циркония составляет от 25 до 60% и предпочтительно от 40 до 55%.
7. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором коэффициент преломления у слоя смешанного оксида на основе оксида титана ниже, чем у указанного слоя с коэффициентом преломления выше 2.2.
8. Остекление по п.7, в котором указанный слой, имеющий коэффициент преломления выше 2.2, представляет собой слой из стехиометрического или нестехиометрического оксида титана или из оксинитрида титана с низким содержанием азота (Ν/О меньше 10%).
9. Остекление по одному из предшествующих пунктов, содержащее дополнительно между стеклянным листом и слоем, имеющим коэффициент преломления выше 2.2, и слоем смешанного оксида на основе оксида титана по меньшей мере один слой на основе оксида олова.
10. Остекление по п.9, в котором слой на основе оксида олова представляет собой слой смешанного оксида, содержащий по меньшей мере 30 вес.% и предпочтительно по меньшей мере 40 вес.% оксида олова, остальная часть практически полностью представляет собой оксид цинка.
11. Остекление по п.10, в котором слой на основе оксида олова имеет толщину, не более чем в 1.2 раза превосходящую суммарную толщину слоя, имеющего коэффициент преломления выше 2.2, и слоя смешанного оксида на основе оксида титана.
12. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором слой смешанного оксида на основе оксида титана покрыт слоем для защиты от истирания, слоем, состоящим из углерода, нанесенного методом распыления, или полимерным слоем.
13. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором стеклянный лист с нанесенным покрытием представляет собой окрашенный по всему объему лист, который в отраженном свете при облучении светильником Ό65 и объемном угле 2° имеет доминирующую длину волны /_т между 475 и 600 нм.