NL194987C - Bekleed glassubstraat. - Google Patents

Description

1 194987

Bekleed glassubstraat

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een glassubstraat met een pyrolytisch gevormde geoxideerde metaalbekleding, welke omvat een pyrolytisch gevormde metaalonderlaag (”de onderbekleding”), waarbij 5 het metaal aluminium omvat en een pyrolytisch gevormde bovenbekledingslaag (”de bovenbekleding”) over de onderbekleding heen die indien gebruikt zonder de onderbekleding een ontwikkelde iridescentie zou hebben, waarbij de optische dikte van de onderbekleding is uitgezocht voor de reductie van gereflecteerd licht in differentie-effecten ten gevolge van de bovenbekleding.

Een dergelijk glassubstraat is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US-A 4.308.316. Dergelijke 10 beklede glassubstraten hebben ten opzichte van niet-beklede glassubstraten een verbeterde isotatiewaarde.

Met name zijn zij doelmatig bij het reflecteren van infraroodstraling, vooral van een straling met golflengtes hoger dan 3000 nanometer, waardoor zij de transmissie mogelijk maken van zonnewarmte-energie terwijl zij de passage verhinderen van infraroodstraling met lagere golflengten van bronnen met lage temperaturen zoals die aanwezig zijn in het inwendige van een gebouw.

15 Een nadeel van dergelijke beklede glassubstraten is dat de bekleding niet in een uniforme dikte kan worden aangebracht waardoor optische en esthetische bezwaren worden verkregen. Dit geldt niet alleen bij isolerende glassubstraten, maar ook bij substraten met een geleidende tinoxidebekleding daarop, welke voor andere doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld voor elektrische weerstandverhittingspanelen.

De problemen die door de niet-uniforme dikte worden verkregen, zijn duidelijk zichtbare interferentie-20 kleuren bij reflectie. De algemeen toegepaste dunne lagen van tinoxide hebben optische dikten van de eerste paar interferentiële orden en een kleine variatie in de dikte van de bekleding, hoe gering dan ook, veroorzaakt reeds een duidelijke iridescentie. Zelfs bij een bekleding met een perfect uniforme dikte wordt reeds iridescentie verkregen wanneer de gezichtshoek van de beklede glassubstraten varieert

Een ander probleem van glassubstraten met daarop een tinoxidebekleding is dat deze tot waasvorming 25 leiden. Deze waasvorming wordt in het algemeen toegeschreven aan de aanwezigheid van natriumionen in de tinoxidebekleding. Deze natriumionen kunnen afkomstig zijn van het glassubstraat

Om deze problemen althans gedeeltelijk weg te nemen, werd een onderbekledingslaag tussen het glassubstraat en de tinoxidebekleding aangebracht, welke tussenlaag aluminium omvat.

Het is gebleken dat een dergelijke opbouw van het glassubstraat verder kan worden verbeterd. Met 30 name kan de waasvorming en de iridescentie verder worden verminderd.

Het is dan ook het doel van de uitvinding een glassubstraat als in de aanhef genoemd te verschaffen j welke een verminderde waas en een verminderde iridescentie vertoont Ter verkrijging van dit doel verschaft de uitvinding een glassubstraat als in de aanhef genoemd, dat wordt gekenmerkt doordat het aluminium van de onderbekleding een vanadiumdotering bevat en dat de brekingsindex van de onderbekleding ten minste 35 1,67 is.

Wanneer'het aluminium in de onderbekleding een vanadiumdotering bevat en een brekingsindex van de onderbekleding ten minste 1,67 bedraagt, wordt een effectieve brekingsindex van de onderlaag verkregen die wordt vergroot tot ongeveer 1,695. Hier is geen duidelijke theoretische verklaring voor te geven. Mogelijk is het echter, dat er een interpenetratie optreedt van de twee lagen gedurende de vorming van de 40 bovenbekledingslaag.

Het is een geheel onverwacht effect dat de brekingsindex van een geoxideerde aluminium/vanadiumlaag 1,67 of meer kan bedragen. De theoretische brekingsindex van vanadiumpentoxide, hetgeen het meest stabiele vanadiumoxide is en het gemakkelijkst te produceren is, is niet groter dan die van aluminiumoxide.

Het verkregen effect is derhalve niet toe te schrijven aan het feit dat een materiaal wordt bijgemengd met 45 een hogere brekingsindex, als men inderdaad zou kunnen verwachten dat de brekingsindex van het mengsel zou kunnen worden berekend uit de brekingsindices van de ingrediënten en hun verhoudingen in het mengsel. Hierbij moet worden opgemerkt dat de theoretische brekingsindex van massief kristallijn aluminiumoxide 1,76 bedraagt, maar dat aluminiumoxide bekledingen gevormd door pyrolyse in het algemeen een brekingsindex van ongeveer 1,6 hebben. Dit moet overigens niet impliceren dat de bekleding-50 slaag noodzakelijk vanadiumpentoxide als zodanig bevat. Bijvoorbeeld zijn sommige monsters die een dergelijke bekledingslaag omvatten, onderworpen aan röntgendiffractie-analyse en het diffractiepatroon van vanadiumpentoxide is daarbij afwezig gebleven. Het kan zijn dat het vanadium aanwezig is als aluminium-vanadaat, maar dit is niet zeker. Niettegenstaande het voorgaande, is het gemakkelijk om te spreken over die laag alsof zij bestond uit een mengsel van aluminium- en vanadiumoxiden.

55 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de bovenbekleding van het beklede glassubstraat volgens de uitvinding tinoxide, en wordt dit beklede glassubstraat gekenmerkt doordat het aluminium van de onderbekleding vanadium bevat in een hoeveelheid van 2 tot 10%. Een dergelijk glassubstraat is in 194987 2 hoofdzaak neutraal in reflectie en vertoont een zeer gering waas. Het product kan derhalve worden belichaamd als beglazingspanelen die optisch en esthetisch aanvaardbaar zijn voor opname in bewoonde gebouwen, zelfs waar het beglaasde oppervlak zeer groot is. Het product kan zijn belichaamd als een infrarood maskeringspaneel met lage emissiviteit of als weerstandsverhittingspaneel, bijvoorbeeld een 5 verwarmbare voertuigruit.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de onderbekleding gevormd tot een geometrische dikte in het traject van 65 nanometer tot 100 nanometer. Dikten van de onderbekleding binnen een dergelijk traject blijken het grootste nut op te leveren, zowel in termen van de reductie als in de reductie van ïridescentie.

10 De uitvinding zal thans bij wijze van voorbeeld worden beschreven.

Twee bekledingsstations zijn geplaatst in een successie tussen de uitgang van een floatglaskamer waarin een continu glaslint wordt gevormd en een horizontale koeloven waardoor dat lint wordt gevoerd voordat het wordt gesneden in platen. Elk bekledingsstation omvat een spuitpistool gemonteerd voor heen-en weerbeweging dwars op het pad van voortgang van het lint, en een aspirator voor het afzuigen van 15 bekledingsreactieproducten en ongebruikt bekledingsprecursormateriaal. Een stralingsverhitter wordt geplaatst boven het pad van het lint tussen de twee bekledingsstations teneinde te compenseren voor eventueel warmteverlies of temperatuurongelijkheden in het lint tengevolge van de energie opgenomen door de bekledingsreacties die plaatsvinden in het eerste bekledingsstation waar de onderbekleding wordt afgezet 20

Voorbeeld 1

In een specifiek praktisch voorbeeld voor het vormen van de onderbekleding wordt een oplossing gemaakt in ijsazijn, dat per liter 220 g aluminiumacetylacetonaat, AI(C6H702)3, en ca. 12 g vanadiumtri-acetylacetonaat, V(CsH702)3 , bevat. Deze oplossing wordt uitgesproeid door een heen- en weergaande 25 sproeikop, teneinde in contact te komen met het zich verplaatsende lint van heet glas, terwijl zijn temperatuur hoger is dan 550°C teneinde ter plaatse een bekleding te vormen van 75 nm in geometrische dikte. De resulterende bekleding is gevormd uit een geoxideerd mengsel van aluminium en vanadium. De bekleding heeft een brekingsindex van 1,67.

Het onderbeklede lintsubstraat passeert dan onder de stralingsverhitter en in het tweede bekledings-30 station waar de bovenbekleding van tinoxyde op een op zichzelf bekende wijze wordt gevormd door uitsproeien van een waterige oplossing van stannochloride dat ammoniumbifiuoride bevat (voor het verschaffen van doteringsionen in de bekleding) voor het vormen van een bekleding van 300nm in geometrische dikte. De effectieve brekingsindex van de onderbekledingslaag is toegenomen tot 1,695.

De resulterende bekleding is neutraal in reflectie en derhalve vrij van waarneembare iriscentie. De 35 Hunter-kleur-coördinaten voor deze tweelaags-bekleding zijn a = -0,1 en b = +0,5. Waas wordt opgemerkt als minder dan 0,3% diffusietransmissie. De emissiviteit van de tinoxydebekleding met betrekking tot infraroodstraling met golflengten groter dan 3000 nm is 0,16 en de totale zichtbare lichttransmissie van de beklede glasplaat (6 mm dik) is 82%. Variaties in dikte van de tinoxyde-bovenbekleding van tot aan ± 40 mm konden worden getolereerd zonder aanleiding te geven tot waarneembare interferentie-effecten.

40

Voorbeeld 2

In een tweede specifiek praktisch voorbeeld voor het vormen van de onderbekleding wordt een oplossing opgemaakt in ijsazijn die per liter 80 g aluminiumacetylacetonaat, AI(C5H702)3, en ca. 20 g vanadiumtri-acetylacetonaat, V(CsH702)3 bevat. Deze oplossing wordt uitgesproeid door een heen- en weergaande 45 sproeikop, teneinde ter plaatse een bekleding is gevormd uit een geoxydeerd mengsel van aluminium en vanadium.

Het onderbeklede lintsubstraat passeert dan onder de stralingsverhitter en in het tweede bekledingsstation waar een bovenbekleding van tinoxide wordt gevormd op een op zichzelf bekende wijze tot een geometrische dikte van 500 nm onder toepassing van het precursormateriaal van voorbeeld 1. De 50 onderbekledingslaag heeft een effectieve brekingsindex van 1,7.

De resulterende bekleding is neutraal in reflectie en derhalve vrij van waarneembare iriscentie. De Hunter-kleur-coördinaten voor deze tweelaags-bekleding zijn dicht nabij nul. Waas wordt opgemerkt als minder dan 0,3% diffusietransmissie. De emissiviteit van de tinoxidebekleding met betrekking tot infrarood-strafing met golflengten groter dan 3000 nm is 0,2 en de totale zichtbare lichttransmissie van de beklede 55 glasplaat (6 mm dik) is 78%.

Claims (3)

3 194987 j Conclusies

1. Glassubstraat met een pyrolytisch gevormde geoxideerde metaalbekleding, welke omvat een pyrolytisch gevormde metaalonderlaag (”de onderbekleding”), waarbij het metaal aluminium omvat en een pyrolytisch 5 gevormde bovenbekledingslaag ("de bovenbekleding”) over de onderbekleding heen die indien gebruikt zonder de onderbekleding een ontwikkelde iridescentie zou hebben, waarbij de optische dikte van de onderbekleding is uitgezocht voor de reductie van gereflecteerd licht in differentie-effecten ten gevolge van de bovenbekleding, met het kenmerk, dat het aluminium van de onderbekleding een vanadiumdotering bevat en dat de brekingsindex van de onderbekleding ten minste 1,67 is.

2. Bekleed glassubstraat volgens conclusie 1, waarbij de bovenbekleding tinoxide omvat, met het kenmerk, dat het aluminium van de onderbekleding vanadium bevat in een hoeveelheid van 2 tot 10%.

3. Bekleed glassubstraat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de onderbekleding is gevormd tot een geometrische dikte in het traject van 65 nanometer tot 100 nanometer.