NO174845B - Glass-substrat for reflektans av solenergi og fremgangsmåte for fremstilling derav - Google Patents

Glass-substrat for reflektans av solenergi og fremgangsmåte for fremstilling derav Download PDF

Info

Publication number
NO174845B
NO174845B NO893634A NO893634A NO174845B NO 174845 B NO174845 B NO 174845B NO 893634 A NO893634 A NO 893634A NO 893634 A NO893634 A NO 893634A NO 174845 B NO174845 B NO 174845B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
metal
zinc
film
transparent
metallic film
Prior art date
Application number
NO893634A
Other languages
English (en)
Other versions
NO174845C (no
NO893634D0 (no
NO893634L (no
Inventor
Frank Howard Gillery
Original Assignee
Ppg Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ppg Industries Inc filed Critical Ppg Industries Inc
Publication of NO893634D0 publication Critical patent/NO893634D0/no
Publication of NO893634L publication Critical patent/NO893634L/no
Publication of NO174845B publication Critical patent/NO174845B/no
Publication of NO174845C publication Critical patent/NO174845C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3607Coatings of the type glass/inorganic compound/metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3423Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings comprising a suboxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/361Coatings of the type glass/metal/inorganic compound/metal/inorganic compound/other
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3626Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3649Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer made of metals other than silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/366Low-emissivity or solar control coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3681Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating being used in glazing, e.g. windows or windscreens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/78Coatings specially designed to be durable, e.g. scratch-resistant
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/913Material designed to be responsive to temperature, light, moisture

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et glass-substrat ■ for reflektans av solenergi.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av et slikt solar-energi-reflekterende glass-substrat.
US-PS 3 990 784 "beskriver et belagt arkitektonisk glass-system omfattende et transparent substrat og et flersjiktsbelegg omfattende første og andre metallsjikt med et dielektrisk sjikt mellom seg der det første og andre metall-sj ikt har et tykkelsesforhold slik at transmisjonen for belegget kan forandres uavhengig av refleksjonsegenskapene ved å variere tykkelsen i metallsjiktene mens man bibeholder forholdet konstant. Dette dielektrikum har en tykkelse slik at refleksjonen fra belegget ikke er sterkt farvet.
US-PS 4 022 947 beskriver en transparent plate istand til transmisjon av en ønsket andel av .synlig stråling med refleksjon av en stor andel av innfallende solarstråling og en fremgangsmåte for fremstilling derav ved sputring av en jern-, nikkel- og kromlegering for å oppnå en transparent metallfilm og reaktivt å sputre den samme eller en tilsvarende legering i nærvær av oksygen for å danne en oksydfilm.
I en foretrukket utførelsesform ligger metallfilmen mellom substratet og metalloksydfi Imen. I en annen foretrukket utførelsesform ligger metalloksydfilmen mellom substratet og metallfilmen.
US-PS 4 534 841 beskriver solarkontrollvinduer fremstilt ved påføring først av et oksydsjikt med en optisk tykkelse på 20 til 280 nm til et transparent substrat ved katodisk for-damping i en oksygenholdig atmosfære og så et kromnitridsjikt med geometrisk tykkelse på 10 til 40 nm, påført i en atmosfære bestående av en inertgass som argon og nitrogen. Et optisk tredje dielektrisk sjikt kan påføres på det andre sjikt. Oksydsjiktet velges blant oksyder av tinn, titan og aluminium.
Arkitektoniske glassprodukter med metalliske og/eller metalloksydfilmer har stadig voksende betydning efterhvert som energibehovene for oppvarming og avkjøling stadig blir dyrere. Belagte arkitektoniske glassprodukter faller generelt innenfor to kategorier, solarenergikontroll og belagte produkter med høy transmittans og lav emissivitet.
Solarenergikontroll glassprodukter er generelt glass-substrater, ofte tonede, belagt med lite synlige transmittans-farvede filmer som reduserer solarenergitrans-mittansen gjennom vinduer til det indre av bygningen og derved reduserer luftkondisjoneringsomkostningene. Disse produkter er mest effektive under varme klimaforhold og det sees ofte i kommersielle konstruksjoner. I områder der oppvarmingsomkostningene er av større betydning og spesielt i boligkonstruksjoner er belegg med høy transmittansoglav emisivitetsbelegg mer ønskelige for å tillate høy trans-mittanse av synlig lys til det indre under samtidig refleksjon av infrarød stråling for å bibeholde varmen inne i bygningen. Belegg med høy transmittansoglav emisivitet er karakteristisk flersjiktsfilmer der et IR-reflekterende metall som sølv, gull eller kobber er lagt mellom anti-reflektive metalloksydsjikt som vismut-, indium- og/eller tinnoksyder. Solarenergikontrollfilmer er på den annen side karakteristiske enkeltsjiktsfilmer av ett eller flere metaller eller oksyder av metaller som kobolt, jern, krom, nikkel, kobber og så videre.
Den enkleste metode for fremstilling av et farvet reflektivt belegg er å benytte egenfarven til metallet. Avsetning av kobber gir således et kobberfarvet belegg, gull gir en gullfarve, nikkel en gråfarve og så videre. En mere sofisti-kert belegningsteknikk er å modifisere metallfarven eller å skape en ny farve ved å innføre et absorbsjonsfarvet belegg i front av metallet. Interferensvirkningen er vanligvis svak men hvis rimelig store og tilsvarende refleksjoner bringes til interferens kan effekten være heller sterk. Dette kan skje ved å benytte dielektrika med høy refraksjonsindeks eller ved å øke reflektansen for dielektrikumsj iktet med metallsjiktene. Dette medfører bruken av en tosjikts-sekvens av metalloksyd dielektrikum/metall eller tresjiktssekvensen metall/metalloksyd dielektrikum/metall.
Tidlige velkjente filmer var av egenfarvevarieteten. Våtkjemiske metoder for fremstilling av slike filmer for solarenergikontroll er velkjent fra US-PS 3 846 152, 4 091 172, 3 723 158 og 3 457 138. Når vakuumbelegningsteknologien ble kommersielt tilgjengelig kunne slike eksisterende farvede belegg duplikeres ved bruk av i det vesentlige de samme metaller som i originalene. Sputringsteknologier for fremstilling av metalliske solarenergikontrollfilmer er beskrevet i US-PS 4 512 863 og 4 594 137. Mangler ved metalliske belegg er deres mangel på farvevarietet og intensitet og det store antall materialer og målsekvenser som var nødvendig for å fremstille dem. En ønskelig ny serie av belegg ville gi et maksimalt antall farver fra et minimalt antall materialer. For at dette skulle kunne gjennomføres er interferensefarvetypen av belegg idéell fordi farven kan forandres ved å forandre tykkelsen av dielektrikumsjiktet og dettes transmittans og reflektans ved å endre tykkelsen i metallsjiktet eller -sjiktene. De andre ønskede egenskaper for en ny serie belegg er intenst mettet farve, lav reflektans og andre overflatemonolottisk varighet, det vil si at belegget bør være hardt og kjemisk varig. I tillegg bør materialene som benyttes være rimelige, ikke-toksiske og hurtigsputrende. Reflektansfarven for et materiale er beskrevet ved dens luminøse reflektans-spektrofotometriske kurve. De intense farver fremstilles ved store amplituder i kurven og lav reflektanse krever kurveminimum mot null. Annen ordens interferensefarver er mere intense enn første ordens men tredje ordens interferensefarver blir mindre intense. Generelt gir høy refraksjonsindeksmaterialer høy reflektanse eller store kurveamplituder. Dielektriske materialer med høy refraktivindeks gir også en mere intens farve for dobbeltsjiktsbelegget. For en metall/dielektrikum/metallsekvens av sjikt synes det som om et dielektrisk materiale med lavere refraksjonsindeks kan gi brukbare resultater. US-SN 125 437 beskriver f lersjiktsfi Imer med relativt mettede farver der en tinn/antimonoksyd-film avsettes i kombinasjon med en metallisk film som kromnitrid.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en ny og overlegen dielektrisk film for bruk innen et vidt spektrum av fler-sjikts arkitektoniske belegg på glass. Oppfinnelsen medfører sputring av sink og tinn samtidig i en atmosfære omfattende oksygen for å avsette et belegg bestående av sink/tinnoksyd. Sink/tinnoksydfilmen avsettes i kombinasjon med en metallisk film som kromnitrid for å gi en varietet av farvede flersjiktsbelegg med relativ mettet farve.
Oppfinnelsen tilveiebringer muligheten for å fremstille en serie farvede belegg med et minimum av sjikt og materialer. Belegningssystemet ifølge oppfinnelsen har relativt lav refleksjon, høy farvemetning og monolitisk varighet.
I henhold til dette angår oppfinnelsen som innledningsvis nevnt et glass-substrat for reflektans av solenergi og dette substrat karakteriseres ved at det omfatter a) en transparent, reflektiv metallisk film, avsatt på substratet; b) en transparent metalloksydf ilm av sink og tinn med en tykkelse som viser farve ved interferens-virkninger,
avsatt på overflaten av den metalliske filmen; og
c) en reflektiv, transparent metallisk film avsatt på metalloksydfilmen av sink og tinn.
Det er kjent at en farveserie kan fremstilles med første og andre metallsjikt som omgir et sjikt av et transparent dielektrisk materiale, farven varieres ved å endre tykkelsen av det dielektriske sjikt. Imidlertid er tidligere kjente materialer belemret med mangler når det gjelder en eller flere av de nødvendige egenskaper som;høyref leksjonsindeks , hurtig sputring og monolitisk varighet. Sink/tinnoksydet ifølge oppfinnelsen har de ovenfor angitte egenskaper såvel som evnen til, i kombinasjon med en egnet metallisk film, å gi intenst farvede arkitektoniske belegg. For eksempel kan sink/tinnoksyd i kombinasjon med en krombasert film benyttes for å fremstille et område attraktive farver med utmerket varighet.
Bruk av ref lektans-sirkeldiagrammer og datamaskinberegninjer har gjort det mulig å bestemme at en tosjiktskombinasjon av metall og dielektrikum har en optimaltykkelse for begge sjikt som gir kombinasjonen av minimal reflektans og høyeste farvemetning. Jo høyere refraksjonsindeksen er for dette dielektrikum, jo lavere er transmisjonen for belegget ved optimum og høyere er farvemetningen. Metaller med lav n og høy k der høy k er de reelle og komplekse deler av den komplekse refraktive indeks som definerer fremrykningen av elektromagnetisk stråling i mediet, tenderer til å gi den laveste transmisjon og høyeste metning.
Disse tykkelsene i metallet økes i et forsøk på å redusere transmisjonen blir reflektansen øket og farveintensiteten redusert. Avsetning av et tynt metallisk sjikt før avsetning av det dielektriske sjikt kan redusere reflektansen og gi en mere intenst mettet farve. Evis tykkelsen i primærmetall-sjiktet økes i kombinasjon med avsetningen av et meget tynt metallsjikt kan det dannes et belegg med lav transmittans, lav reflektans og med sterk farve. Hvis to primære metalliske sjikt benyttes gir et lavere fraksjonsindeks di-elektrium i kombinasjon med et metall med lav n og høy k, det mest attraktive utseende. Beregninger viser at ved 20% lystransmittans kan adekvat metning oppnås ved bruk av et metall i kombinasjon med et dielektrikum med en refraksjonsindeks på 2,3. For et dielektrikum med lavere refraksjonsindeks er et metall/dielektrikum/metallsystem foretrukket.
Med sink/tinnoksydet ifølge oppfinnelsen kan mange metall-eller metall-legeringsfilmer benyttes for å tilveiebringe et flersjiktsbelegg med gode egenskaper. Foretrukne filmer er metaller som krom, metalliske belegg som lett oksydert krom og, aller helst, kromnitrid. Andre foretrukne metalliske filmer er titan og titannitrid såvel som metall-legeringer som rustfritt stål og nikkel-legeringer som inkonel.
Som nevnt innledningsvis angår oppfinnelsen også en fremgangsmåte for fremstilling av et solar-energi-reflekterende glass-substrat og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den omfatter: a) sputring av en reflektiv, transparent metallisk film på substratet; b) sputring på overflaten av den metalliske filmen av et første transparent belegg av en metalloksyd-film av sink
- og tinn som viser farve ved interferensvirkninger; og
c) sputring over metalloksyd-f ilmen av sink og tinn av en reflektiv, transparent metallisk film.
I en konvensjonell magnetronsputringsprosess blir et substrat anbragt i et belegningskammer overfor en katode med en måloverflate for materialet som skal sputres. Foretrukne substrater ifølge oppfinnelsen er glass, keramer og plaster som ikke ugunstig påvirkes av driftsbetingelsene ved belegningsprosessen.
Katoden kan være av en hvilken som helst konvensjonell konstruksjon, fortrinnsvis av langstrakt, rektangulær type, forbundet med en kilde for elektrisk spenning og fortrinnsvis benyttet i kombinasjon med et magnetisk felt for å forbedre sputringsprosessen. Anoden er fortrinnsvis symmetrisk konstruert og posisjonert som beskrevet i US-PS 4 478 702.
Ifølge oppfinnelsen blir en metallfilm avsatt under såvel som over sink/tinnoksydfilmen. Som tilfelle er for en tosjikts-film avhenger den dominerende bølgelengde for den reflekterte farve fra den ikke-belagte overflate så og si totalt av tykkelsen av sink/tinnoksydsjiktet. Tykkelsen av topp-metallsjiktet varieres inntil transmisjonen har omtrent den ønskede verdi og derefter blir tykkelsen av det underliggende metalliske sjikt variert inntil den ønskede refleksjon fra den ubelagte side av gjenstanden oppnås. Sluttmodifiseringen av toppmetallfilmtykkelsen kan være nødvendig for å oppnå den optimale sluttransmittanse. Innenfor tykkelsesområdet av interesse reduserer økning av tykkelsen av toppmetallfilmen transmittansen og øker reflektansen fra den ikke-belagte side av den belagte gjenstand. Økning av tykkelsen av bunn-metallfilmen innen fortykkelsesområdet av interesse reduserer transmittansen og reduserer reflektansen fra den ikke-belagte side.
Belegget henter sin farve fra interferensvirkningen i det dielektriske sjikt, avhengig av dettes tykkelse. En kromnitrid/sink/tinnoksyd/kromnitridfilm ifølge foreliggende oppfinnelse er spesielt attraktiv i en dypblå farve. Sink/tinnoksydsjiktet avsettes fortrinnsvis ved sputring av en sink/tinnlegeringskatode. Andelene av sink og tinn er fortrinnsvis mellom 10 og 90% av hver, helst 30 til 70% tinn og resten sink og aller helst ca. 50% hver av sink og tinn.
Eksempel 1.
Et flersjiktsbelegg av sink/tinnoksyd og kromnitrid avsettes på et glassubstrat under følgende betingelser. Et rent glass-substrat holdes i et vakuumkammer i en atmosfære av rent nitrogen ved et trykk på 2,2 millitorr. Med en katode på 7,5 kW ved 377 volt, en krom målestørrelse på ca. 0,4 m x 2,7 m og en produksjonslinjehastighet på ca. 2,54 m/min. avsettes det et kromnitridsjikt med tykkelse på 35Å, noe som reduserer glassets transmittans til 70%. Oksydsjiktet legges på fra fire mål av 50:50 sink/tinn som arbeider ved spen-ninger mellom 320 og 340 volt med en total energitilførsel på 76 kW i en atmosfære av 50:50 argon:oksygen ved et trykk på 3 millitorr og den samme glasshastighet. Transmittansen reduseres til 58% ved sink/tinnoksydsjiktet. Et sluttsjikt av kromnitrid avsettes fra en enkelt kromkatode ved 492 volt og 54 kW i en atmosfære av ren nitrogen ved 3 millitorr. Ved samme glasshastighet reduserer en enkel overføring transmittansen til 22%. Belegget har en dyp blå farve med kromatisitetskoordinatene Y = 9,28, x = 0,2325 og y = 0,2460 i reflektanse fra den ikke-belagte glassoverflate. Belegget er ekstremt hardt og øker transmittansen med kun 1,6% når det underkastes 80 cykler av et CS10F hjul på en Taber Abrasor. Belegget overlever også nedsenking i 30% salpetersyre og 20% saltsyre i 30 minutter, i det minste 1 måned i Clevelandprø-ven (kondenserende fuktighet) ved ca. 66"C og 1 måned i en 5% saltspray.
Eksemplene II til XII
For disse eksempler ble kromnitridfilmer avsatt i ren nitrogen og sink/tinnoksydfilmene avsettes i 50:50 argon oksygen som i det foregående eksempel. Den følgende tabell viser transmittansen efter avsetningen av hvert sjikt og de reflekterte farver uttrykt ved farvekoordinatene og visuell observasjon fra den ikke-belagte glassoverflate av den belagte gjenstand.
De ovenfor gitte eksempler skal illustrere oppfinnelsen. Forskjellige metallholdige sjikt kan benyttes på en eller begge sider av sink/tinnoksyd dielektrikumsjiktet ifølge oppfinnelsen innen vide områdetykkelser avhengig av de ønskede transmittans- og reflektansegenskaper. Tykkelsen for den dielektriske film selv varieres for å gi den ønskede farve. Områdene for sputringsparametrene som trykk, atmosfære, energi, spenning, fremføringshastighet og så videre avhenger av den benyttede sputringsapparatur og den ønskede produksj onsmengde.

Claims (7)

1. Glass-substrat for reflektans av solenergi, karakterisert ved at det omfatter: a) en transparent, reflektiv metallisk film, avsatt på substratet; b) en transparent metalloksydf ilm av sink og tinn med en tykkelse som viser farve ved interferens-virkninger, avsatt på overflaten av den metalliske filmen; og c) en reflektiv, transparent metallisk film avsatt på metalloksydfilmen av sink og tinn.
2. Glass-substrat ifølge krav 1, karakterisert ved at den reflektive metalliske film omfatter et metall valgt blant krom-, titan-, rustfritt stål- og nikkel-legeringer.
3. Glass-substrat ifølge krav 2, karakterisert ved at den reflektive metalliske film er valgt blant krommetall, kromoksyd, kromnitrid, titanmetall, titannitrid, rustfritt stål og inkonel.
4. Glass-substrat ifølge krav 1, karakterisert ved at tykkelsen i den transparente film av sink/- tinnoksyd er tilstrekkelig til at den belagte gjenstand viser en blå interferensefarve.
5 . Fremgangsmåte for fremstilling av et solar-energi-reflekterende glass-substrat, karakterisert ved at den omfatter: a) sputring av en reflektiv, transparent metallisk film på substratet; b) sputring på overflaten av den metalliske filmen av et første transparent belegg av en metalloksyd-film av sink og tinn som viser farve ved interferensvirkninger; og c) sputring over metalloksyd-f ilmen av sink og tinn av en reflektiv, transparent metallisk film.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den metalliske film avsettes ved sputring av et metall valgt blant krom-, titan-, rustfritt stål- og nikkel-legeringer.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at den transparente metalliske film avsettes på substratet ved sputring av krom.
NO893634A 1988-10-03 1989-09-11 Glass-substrat for reflektans av solenergi og fremgangsmåte for fremstilling derav NO174845C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/252,475 US5112693A (en) 1988-10-03 1988-10-03 Low reflectance, highly saturated colored coating for monolithic glazing

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO893634D0 NO893634D0 (no) 1989-09-11
NO893634L NO893634L (no) 1990-04-04
NO174845B true NO174845B (no) 1994-04-11
NO174845C NO174845C (no) 1994-07-20

Family

ID=22956164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO893634A NO174845C (no) 1988-10-03 1989-09-11 Glass-substrat for reflektans av solenergi og fremgangsmåte for fremstilling derav

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5112693A (no)
EP (1) EP0363747B1 (no)
JP (1) JP2604474B2 (no)
KR (1) KR920005650B1 (no)
CN (1) CN1019098B (no)
AT (1) ATE181310T1 (no)
AU (1) AU605047B2 (no)
CA (1) CA1337057C (no)
DE (1) DE68929017T2 (no)
DK (1) DK172969B1 (no)
FI (1) FI103503B (no)
GR (1) GR3031228T3 (no)
NO (1) NO174845C (no)
NZ (1) NZ230494A (no)
ZA (1) ZA896264B (no)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4003851C1 (no) * 1990-02-06 1991-07-04 Flachglas Ag, 8510 Fuerth, De
US5216551A (en) * 1990-02-16 1993-06-01 Asahi Kogaku Kogyo K.K. Surface reflector
DE4108616C1 (no) * 1991-03-18 1992-05-07 Flachglas Ag, 8510 Fuerth, De
CA2061119C (en) * 1991-04-19 1998-02-03 Pei-Ing P. Lee Method of depositing conductors in high aspect ratio apertures
GB9127268D0 (en) * 1991-12-23 1992-02-19 Glaverbel Coated glass
DK0573645T3 (da) * 1991-12-26 1998-10-19 Atochem North America Elf Fremgangsmåde til coating af en overflade med en modstandsdygtig belægning ved kemisk dampudfældning
US5300813A (en) * 1992-02-26 1994-04-05 International Business Machines Corporation Refractory metal capped low resistivity metal conductor lines and vias
US5322727A (en) * 1992-10-21 1994-06-21 Alliedsignal Inc. Plasma spray masking tape
US5830252A (en) * 1994-10-04 1998-11-03 Ppg Industries, Inc. Alkali metal diffusion barrier layer
US6352755B1 (en) 1994-10-04 2002-03-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Alkali metal diffusion barrier layer
US6142642A (en) * 1995-06-29 2000-11-07 Cardinal Ig Company Bendable mirrors and method of manufacture
US6086210A (en) * 1995-06-29 2000-07-11 Cardinal Ig Company Bendable mirrors and method of manufacture
WO1997032823A2 (fr) * 1996-03-07 1997-09-12 Saint-Gobain Vitrage Procede de depot sur du verre d'une couche reflechissante et produits obtenus
FR2752235B3 (fr) * 1996-08-07 1998-08-28 Saint Gobain Vitrage Substrat verrier muni d'une couche reflechissante
EP1051364B1 (en) 1997-10-31 2002-04-10 Cardinal CG Company Heat-bendable mirrors
US6514621B1 (en) 1997-12-24 2003-02-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Patterned coated articles and methods for producing the same
KR100402604B1 (ko) * 2001-09-07 2003-10-17 주식회사 엘지이아이 냉장고 도어의 외장재
US7067195B2 (en) * 2002-04-29 2006-06-27 Cardinal Cg Company Coatings having low emissivity and low solar reflectance
US7122252B2 (en) * 2002-05-16 2006-10-17 Cardinal Cg Company High shading performance coatings
US7588829B2 (en) * 2002-05-31 2009-09-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Article having an aesthetic coating
EP1527028B1 (en) * 2002-07-31 2018-09-12 Cardinal CG Company Temperable high shading performance coatings
EP1588990A4 (en) * 2003-01-31 2008-07-09 Asahi Glass Co Ltd METHOD FOR PRODUCING A REFLECTION-LOW GLASS PLATE AND REFLECTION-SAID GLASS PLATE
US20060077580A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Guardian Industries Corp. First surface mirror with chromium nitride layer
PL1833768T3 (pl) * 2004-12-21 2012-10-31 Agc Glass Europe Tafla szkła z naniesioną powłoką wielowarstwową
EP1881893B1 (en) * 2005-05-12 2018-07-11 AGC Flat Glass North America, Inc. Low emissivity coating with low solar heat gain coefficient, enhanced chemical and mechanical properties and method of making the same
JP4552950B2 (ja) 2006-03-15 2010-09-29 住友金属鉱山株式会社 ターゲット用酸化物焼結体、その製造方法、それを用いた透明導電膜の製造方法、及び得られる透明導電膜
US7901781B2 (en) * 2007-11-23 2011-03-08 Agc Flat Glass North America, Inc. Low emissivity coating with low solar heat gain coefficient, enhanced chemical and mechanical properties and method of making the same
CN101805132B (zh) * 2010-03-26 2012-11-28 洛阳新晶润工程玻璃有限公司 一种用于提高可钢化低辐射镀膜玻璃耐高温的方法
JP5686067B2 (ja) 2011-08-05 2015-03-18 住友金属鉱山株式会社 Zn−Sn−O系酸化物焼結体とその製造方法
CN104691028A (zh) * 2015-03-20 2015-06-10 武汉理工大学 一种高反射隔热层材料及其制备方法
WO2016171779A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-27 3M Innovative Properties Company Durable low emissivity window film constructions
CN108645062B (zh) * 2018-04-18 2019-11-05 华中科技大学 一种太阳能集热膜
KR20210145224A (ko) 2019-03-28 2021-12-01 비트로 플랫 글래스 엘엘씨 낮은 가시광 반사율을 갖는 헤드-업 디스플레이를 위한 코팅
EP3896192A1 (fr) * 2020-04-16 2021-10-20 Richemont International S.A. Composant horloger avec un système optique interférentiel amélioré comportant une couche à base de zinc et son procédé de fabrication
CN115140949B (zh) * 2022-06-29 2023-12-05 天津旗滨节能玻璃有限公司 一种低反射率低透过率low-e镀膜玻璃及制作方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6405384A (no) * 1963-06-04 1964-12-07
BE787599A (fr) * 1971-08-16 1973-02-16 Battelle Memorial Institute Vitrage filtrant antisolaire et isolant thermique
DE2203943C2 (de) * 1972-01-28 1974-02-21 Flachglas Ag Delog-Detag, 8510 Fuerth Wärmerefexionsscheibe, die gute Farbgleichmäßigkeit aufweist, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
US3846152A (en) * 1972-05-12 1974-11-05 Ppg Industries Inc Selective reflecting metal/metal oxide coatings
US3990784A (en) * 1974-06-05 1976-11-09 Optical Coating Laboratory, Inc. Coated architectural glass system and method
US4160061A (en) * 1975-03-29 1979-07-03 Central Glass Company, Limited Heat-reflecting glass plate and method of producing same
FR2323102A1 (fr) * 1975-09-05 1977-04-01 Martin Johannes Josef Dispositif d'evacuation de dechets pour grands foyers
US4022947A (en) * 1975-11-06 1977-05-10 Airco, Inc. Transparent panel having high reflectivity for solar radiation and a method for preparing same
US4069630A (en) * 1976-03-31 1978-01-24 Ppg Industries, Inc. Heat reflecting window
BR8101805A (pt) * 1980-03-28 1981-09-29 Saint Gobain Vitrage Vidraca com espectros seletivos de transmissao e de reflexao
AT382203B (de) * 1981-04-29 1987-01-26 Glaverbel Isolierglasscheibe mit klarglasscheiben
JPS5931147A (ja) * 1982-08-17 1984-02-20 株式会社豊田中央研究所 可視光透過性熱線しやへい膜およびその製造方法
DE3311815C3 (de) * 1983-03-31 1997-12-04 Leybold Ag Verfahren zum Herstellen von Scheiben
US4594137A (en) * 1983-09-09 1986-06-10 Ppg Industries, Inc. Stainless steel overcoat for sputtered films
AU561315B2 (en) * 1984-10-29 1987-05-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Sputtering films of metal alloy oxide
US4610771A (en) * 1984-10-29 1986-09-09 Ppg Industries, Inc. Sputtered films of metal alloy oxides and method of preparation thereof
US4716086A (en) * 1984-12-19 1987-12-29 Ppg Industries, Inc. Protective overcoat for low emissivity coated article
US4786563A (en) * 1985-12-23 1988-11-22 Ppg Industries, Inc. Protective coating for low emissivity coated articles
ES2000241T3 (es) * 1986-01-29 1995-04-01 Pilkington Plc Vidrio revestido.
US4690871A (en) * 1986-03-10 1987-09-01 Gordon Roy G Protective overcoat of titanium nitride films
US4857094A (en) * 1986-04-09 1989-08-15 Flachglas Aktiengesellschaft Method for the manufacture of a toughened and/or bent pane with solar control coating containing platinum or the like
US4898790A (en) * 1986-12-29 1990-02-06 Ppg Industries, Inc. Low emissivity film for high temperature processing
US4806220A (en) * 1986-12-29 1989-02-21 Ppg Industries, Inc. Method of making low emissivity film for high temperature processing
CA1331867C (en) * 1986-12-29 1994-09-06 James Joseph Finley Low emissivity film for high temperature processing
US4806221A (en) * 1987-03-26 1989-02-21 Ppg Industries, Inc. Sputtered films of bismuth/tin oxide
US4847158A (en) * 1987-05-15 1989-07-11 Ppg Industries, Inc. Low reflectance bronze coating
US4902081A (en) * 1987-05-22 1990-02-20 Viracon, Inc. Low emissivity, low shading coefficient low reflectance window
US4790922A (en) * 1987-07-13 1988-12-13 Viracon, Inc. Temperable low emissivity and reflective windows
US4834857A (en) * 1988-04-01 1989-05-30 Ppg Industries, Inc. Neutral sputtered films of metal alloy oxides
US4898789A (en) * 1988-04-04 1990-02-06 Ppg Industries, Inc. Low emissivity film for automotive heat load reduction
US4990908A (en) * 1989-03-23 1991-02-05 Michael Tung Remote power control for dual loads

Also Published As

Publication number Publication date
DE68929017T2 (de) 2000-01-05
GR3031228T3 (en) 1999-12-31
CN1019098B (zh) 1992-11-18
EP0363747B1 (en) 1999-06-16
ZA896264B (en) 1991-04-24
DK484089D0 (da) 1989-10-02
NZ230494A (en) 1992-04-28
CN1041579A (zh) 1990-04-25
KR920005650B1 (ko) 1992-07-11
KR900006250A (ko) 1990-05-07
US5112693A (en) 1992-05-12
DK484089A (da) 1990-04-04
FI103503B1 (fi) 1999-07-15
JP2604474B2 (ja) 1997-04-30
CA1337057C (en) 1995-09-19
AU3997589A (en) 1990-04-05
ATE181310T1 (de) 1999-07-15
NO174845C (no) 1994-07-20
FI894511A (fi) 1990-04-04
NO893634D0 (no) 1989-09-11
FI894511A0 (fi) 1989-09-25
NO893634L (no) 1990-04-04
DE68929017D1 (de) 1999-07-22
FI103503B (fi) 1999-07-15
AU605047B2 (en) 1991-01-03
DK172969B1 (da) 1999-10-25
JPH02145458A (ja) 1990-06-04
EP0363747A1 (en) 1990-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO174845B (no) Glass-substrat for reflektans av solenergi og fremgangsmåte for fremstilling derav
US4938857A (en) Method for making colored metal alloy/oxynitride coatings
US4920006A (en) Colored metal alloy/oxynitride coatings
US4900633A (en) High performance multilayer coatings
US4861669A (en) Sputtered titanium oxynitride films
CA1335887C (en) Neutral sputtered films of metal alloy oxides
US4902580A (en) Neutral reflecting coated articles with sputtered multilayer films of metal oxides
US5563734A (en) Durable low-emissivity solar control thin film coating
NO174286B (no) Gjenstand med hoey transmittans og lav emissivitet
JPH01301537A (ja) 高透過性低放射性物品及びその製法
NO172065B (no) Belagt gjenstand med hoey transmisjon og lav emisjon
CA1333270C (en) Sputtered titanium oxynitride films
JPH05116993A (ja) 日射防護用の薄い多重フイルムで被覆されたガラス基材
JPS61151045A (ja) 太陽エネルギーの反射のための製品およびその製造法
US4900630A (en) Glass plate with reflective multilayer coatings to give golden appearance
JP2528937B2 (ja) 低反射性被覆物品
JPH013036A (ja) 低反射性被覆物品
US4990408A (en) Low reflectance, highly saturated colored coating for monolithic glazing
US5096776A (en) Low reflectance, highly saturated colored coating for monolithic glazing

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN MARCH 2002