PL196992B1 - Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania

Info

Publication number
PL196992B1
PL196992B1 PL335017A PL33501799A PL196992B1 PL 196992 B1 PL196992 B1 PL 196992B1 PL 335017 A PL335017 A PL 335017A PL 33501799 A PL33501799 A PL 33501799A PL 196992 B1 PL196992 B1 PL 196992B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
layer
dopant
coating
antimony
nir
Prior art date
Application number
PL335017A
Other languages
English (en)
Other versions
PL335017A1 (en
Inventor
Clem Steffler Mckown
Christophe Roger
David Alan Russo
Jeffrey Lee Stricker
Original Assignee
Arkema 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 Arkema Inc filed Critical Arkema Inc
Publication of PL335017A1 publication Critical patent/PL335017A1/xx
Priority claimed from CA002306357A external-priority patent/CA2306357C/en
Publication of PL196992B1 publication Critical patent/PL196992B1/pl

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
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • 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
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/245Oxides by deposition from the vapour phase
    • C03C17/2453Coating containing SnO2
    • 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
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/211SnO2
    • 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
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/24Doped oxides
    • 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
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/24Doped oxides
    • C03C2217/241Doped oxides with halides
    • 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
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/24Doped oxides
    • C03C2217/244Doped oxides with Sb
    • 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
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152Deposition methods from the vapour phase by cvd
    • 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
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975No layer or component greater than 5 mils thick

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

1. Powlekane szk lo z kontrol a nas lonecznienia, maj ace pow lok e z SnO 2 , znamienne tym, ze pow loka z SnO 2 jest pow lok a przeciwopalizacyjn a i zawiera co najmniej dwie warstwy, z których jedna warstwa jest warstw a absorbuj ac a promieniowanie s loneczne NIR, obejmuj ac a SnO 2 zawieraj acy domieszk e wybran a z grupy obejmuj acej antymon, wolfram, wanad, zelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny, za s warstwa druga jest warstw a o niskiej emisyjno sci, obejmuj ac a SnO 2 zawieraj acy domieszk e wybran a z grupy obejmuj acej fluor lub fosfor, grubo sc warstwy absorbuj acej promieniowanie s loneczne NIR wynosi od 80 do 300 nm, a grubosc warstwy o niskiej emisyjno sci wynosi od 200 do 450 nm, przy czym pow loka nie zawiera odr ebnej warstwy interferencyjnej t lumiacej opalizacj e odbijanego koloru. 22. Sposób wytwarzania powlekanego szk la okre slonego w zastrz. 1, znamienny tym, ze ko- lejno traktuje si e szk lo w temperaturze powy zej 400°C: pierwszym gazem no snym zawieraj acym zród lo tlenu, H 2 O, cynoorganiczny prekursor cyny i prekursor domieszki zawieraj acej metal wybrany z grupy obejmuj acej antymon, wolfram, wanad, zelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel; oraz, drugim gazem no snym zawieraj acym zród lo tlenu, H 2 O, prekursor cyny i prekursor domieszki zawieraj acej fluor lub fosfor; z wytworzeniem przez piroliz e warstwy absorbuj acej promieniowanie s loneczne NIR obejmuj a- cej SnO 2 zawieraj acy domieszk e antymonu, wolframu, wanadu, zelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu lub mieszanin e domieszek oraz warstwy o niskiej emisyjno sci obejmuj acej SnO 2 obejmuj ac a domieszk e fluoru lub fosforu. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196992 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 335017 (51) Int.Cl.
C03C 17/34 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 20.08.1999 (54) Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania
(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo: 21.08.1998,US,60/097,523 16.02.1999,US,09/249,761 ARKEMA INC.,Philadelphia,US (72) Twórca(y) wynalazku: Clem Steffler McKown,Glenmoore,US
(43) Zgłoszenie ogłoszono: Christophe Roger,Limerick,US
28.02.2000 BUP 05/00 David Alan Russo,Audubon,US Jeffrey Lee Stricker,Narberth,US
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.02.2008 WUP 02/08 (74) Pełnomocnik: Jadwiga Sitkowska, PATPOL Sp. z o.o.
(57) 1. Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia, mające powłokę z SnO2, znamienne tym, że powłoka z SnO2 jest powłoką przeciwopalizacyjną i zawiera co najmniej dwie warstwy, z których jedna warstwa jest warstwą absorbującą promieniowanie słoneczne NIR, obejmującą SnO2 zawierający domieszkę wybraną z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny, zaś warstwa druga jest warstwą o niskiej emisyjności, obejmującą SnO2 zawierający domieszkę wybraną z grupy obejmującej fluor lub fosfor, grubość warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 80 do 300 nm, a grubość warstwy o niskiej emisyjności wynosi od 200 do 450 nm, przy czym powłoka nie zawiera odrębnej warstwy interferencyjnej tłumiącej opalizację odbijanego koloru.
22. Sposób wytwarzania powlekanego szkła określonego w zastrz. 1, znamienny tym, że kolejno traktuje się szkło w temperaturze powyżej 400°C:
pierwszym gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, cynoorganiczny prekursor cyny i prekursor domieszki zawieraj ą cej metal wybrany z grupy obejmują cej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel; oraz, drugim gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, prekursor cyny i prekursor domieszki zawierającej fluor lub fosfor;
z wytworzeniem przez pirolizę warstwy absorbują cej promieniowanie s ł oneczne NIR obejmują cej SnO2 zawierający domieszkę antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu lub mieszaninę domieszek oraz warstwy o niskiej emisyjności obejmującej SnO2 obejmującą domieszkę fluoru lub fosforu.
PL 196 992 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania. Powlekane szkło stosowane jest w oknach mieszkań, architektonicznych i samochodowych oraz różnych zastosowaniach, gdzie pożądana jest kontrola nasłonecznienia i niska emisyjność. Powłoki z kontrolą nasłonecznienia i niską emisyjnością zawierają tlenek cyny mający różne domieszki. Wynalazek pozwala na uniknięcie konieczności stosowania przeciwopalizującej warstwy spodniej. Wyroby szklane mogą mieć dowolny kształt, lecz są typowo płaskie lub zakrzywione. Skład szkła może się wahać bardzo szeroko, lecz typowo jest to szkło sodowo-wapniowe wytwarzane w procesie float. Może ono być odprężane, hartowane lub odpuszczane.
Kontrola nasłonecznienia jest terminem opisującym właściwość regulowania ilości słonecznej energii cieplnej, która może przechodzić przez wyrób szklany do zamkniętej przestrzeni, takiej jak budynek lub wnętrze samochodu. Niska emisyjność jest terminem opisującym właściwość powierzchni wyrobu, polegającą na tłumieniu absorpcji i emisji średniozakresowego promieniowania podczerwonego, co czyni z powierzchni reflektor średniozakresowego promieniowania podczerwonego i zmniejsza strumień cieplny przechodzący przez wyrób przez stłumienie składnika radiacyjnego przenoszenia ciepła do i od powierzchni o niskiej emisyjności (niekiedy określana jako niskie E). Przez stłumienie uzysku ciepła słonecznego wnętrza budynków i samochodów są chłodniejsze; pozwala to na zmniejszenie potrzeby klimatyzacji i obniżenie kosztów. Skuteczne powłoki o niskiej emisyjności zwiększają komfort w lecie i w zimie polepszając izolację cieplną okna.
Ważne dla przemysłowo dopuszczalnych wyrobów z powlekanego szkła, które wykazują właściwości kontroli nasłonecznienia i niskiej emisyjności, są oczywiście ekonomiczne procesy wytwarzania wyrobów oraz trwałość i zachowanie związanych z nimi właściwości, takich jak przepuszczanie światła, widoczność, kolor, przejrzystość i odbijanie.
Jak wyjaśniono poniżej, stosowano różne technologie w celu spełnienia wymagań dla szkła z kontrolą nasłonecznienia i niską emisyjnością, jednakże żaden z systemów nie spełnił pomyślnie wszystkich wymagań na osiągi w ekonomiczny sposób.
Wiele powłok i układów powlekających powoduje powstawanie opalizujących kolorów na powlekanym wyrobie. Może to być powodowane składem chemicznym powłoki, grubością pojedynczej warstwy lub warstw, lub oddziaływaniem podłoża i powłok z padającym światłem. Taka opalizacja może, w pewnych przypadkach, być zminimalizowana lub wyeliminowana przez umieszczenie przeciwopalizującej warstwy pomiędzy podłożem szklanym i pierwszą powłoką. Zastosowanie warstwy interferencyjnej pomiędzy szkłem i następną funkcjonalną warstwą lub warstwami dla stłumienia opalizacji lub odbijania barwnego wykazał pierwszy Roy G. Gordon, co stało się przedmiotem patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4187336, wydanego 5 lutego 1980. Technologia Gordona przedstawia obecny stan techniki dla powlekanego szkła z kontrolą nasłonecznienia, jak zaświadcza ostatnio wydany patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5780149 (McCurdy i in., 14 lipca 1998), dotyczący nakładania dwu warstw tworzących kontrolę nasłonecznienia na wierzch warstwy interferencyjnej typu Gordona. Warstwa interferencyjna często zawiera dwutlenek krzemu. Nieoczekiwanie, niniejszy wynalazek oznacza istotny przełom i eliminuje potrzebę warstwy spodniej typu Gordona do kontrolowania odbijanego koloru.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3149989 ujawnia kompozycje powłok przydatnych do wytwarzania odbijającego promieniowanie szkła (kontrola nasłonecznienia). Stosuje się co najmniej dwie powłoki, z pierwszą powłoką związaną z podłożem szklanym, złożoną z tlenku cyny domieszkowanego względnie dużą ilością antymonu. Druga powłoka także składa się z tlenku cyny i jest domieszkowana względnie małą ilością antymonu. Dwie powłoki mogą być nałoż one na siebie, lub mogą być nałożone na przeciwne strony podłoża szklanego. W każdym przypadku, takie powłoki kontrolujące nasłonecznienie nie zapewniają znacząco niskiej emisyjności wyrobu szklanego.
Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4601917 omawia ciekle kompozycje powłokowe do wytwarzania wysokiej jakości, wysokosprawnych, domieszkowanych fluorem powłok z tlenku cyny metodą chemicznego osadzania par. Jednym z zastosowań takich powłok jest wytwarzanie okien wydajnych energetycznie, także znanych w handlu jako „low-E lub „okna low-E. Opisano także sposoby wytwarzania powlekanego szkła. Ten opis patentowy nie wyjaśnia, jak wytwarzać wyroby z powlekanego szkł a, które zapewniają zarówno kontrolę nasł onecznienia jak i niską emisyjność.
Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4504109, wydany na rzecz Kabushiki Kaisha Toyota Chou, opisuje szkło powlekane z osłaniającymi przed podczerwienią wieloma warstwami, obejmująPL 196 992 B1 cymi przezroczyste dla światła widzialnego podłoże i nałożoną wielowarstwową powłokę złożoną z co najmniej jednej warstwy osłaniającej przed podczerwienią i co najmniej jednej interferencyjnej warstwy odbijającej, naprzemiennie leżących na sobie.... Tlenek indu domieszkowany Sn stosuje się w przykładach jako warstwę osłaniającą przed podczerwienią, a TiO2 użyto jako interferencyjnej warstwy osłaniającej. W celu osłabienia opalizacji grubość warstwy osłaniającej przed podczerwienią i interferencyjnej warstwy odbijają cej musi mieć wartość jednej czwartej lambda (lambda/4) z dopuszczalnym odchyleniem od 75% do 130% lambda/4. Chociaż opisano inne kompozycje warstwy osłaniającej przed podczerwienią i interferencyjnej warstwy odbijającej, takie jak SnO2 z lub bez domieszek, (patrz kolumna 6 wiersze 12 do 27), jednakże konkretna kombinacja domieszkowanych warstw SnO2 według niniejszego wynalazku dająca kontrolę nasłonecznienia, niską emisyjność i działanie przeciwopalizujące bez konieczności utrzymania ograniczenia na grubość lambda/4 nie jest opisana ani wyjaśniona przykładami tłumienia opalizacji lub odbijania koloru.
Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4583815, także wydany na rzecz Kabushiki Kaisha Toyota Chou, opisuje chroniący przed promieniowaniem cieplnym laminat złożony z dwu wierzchnich warstw tlenku indu i cyny zawierających różne ilości cyny. Opisano także warstwy przeciwodblaskowe, powyżej lub poniżej warstw tlenku indu i cyny. Ujawniono także inne kompozycje warstwy osłaniającej przed podczerwienią i interferencyjnej warstwy odbijającej, takie jak SnO2 z domieszką, która staje się jonem dodatnim o wartościowości +5, taką jak Sb, P, As, Nb, Ta, W, lub Mo lub pierwiastek taki jak F, który łatwo staje się jonem ujemnym o wartościowości -1 , (patrz kolumna 22 wiersze 17 do 23). Jednakże nie jest opisana ani zilustrowana przykładami konkretna kombinacja domieszkowanych warstw SnO2 według niniejszego wynalazku, zapewniająca ochronę przed nasłonecznieniem, niską emisyjność i działanie przeciwopalizujące. Nie zastrzeżono warstw tlenku cyny ani nie opisano w opisie kompozycji takich warstw, np. stosunku domieszki do tlenku cyny. Należy także zauważyć, że instrukcje z tego opisu prowadzą do stosowania takiej samej domieszki w obu warstwach (tlenek indu i cyny), podczas gdy w niniejszym zgłoszeniu patentowym jedna warstwa musi zawierać inną domieszkę niż druga warstwa.
Patent Stanów Zjednoczonych nr 4828880, wydany na rzecz Pilkington PLC, opisuje warstwy barierowe, które hamują migrację jonów metali alkalicznych z powierzchni szkła i/lub działają jako tłumiące kolor warstwy spodnie dla wierzchnich warstw odbijających podczerwień lub przewodzących prąd. Pewne z tych tłumiących kolor warstw stosuje się w konstrukcji szkła kontrolującego nasłonecznienie lub o niskiej emisyjności.
Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5168003, wydany na rzecz Ford Motor Company, opisuje wyrób szklarski niosący zasadniczo przezroczystą powłokę obejmującą optycznie funkcjonalną warstwę (która może być warstwą o niskiej emisyjności lub kontrolującą nasłonecznienie) i cieńszą warstwę przeciwopalizującą, która jest warstwą wielostrefową z gradientem krokowym. Domieszkowany antymonem tlenek cyny jest wspomniany jako możliwa alternatywa lub ewentualny składnik przykładowej warstwy o niskiej emisyjności.
Patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5780149, wydany na rzecz Libbey-Owens-Ford opisuje powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia, w którym obecne są co najmniej trzy warstwy powlekające, pierwsza i druga powłoka przezroczysta i warstwa tłumiąca opalizacje leżąca pomiędzy podłożem szklanym i przezroczystymi górnymi warstwami. Wynalazek opiera się na przezroczystych warstwach wykazujących różnicę współczynników załamania w regionie bliskiej podczerwieni większą niż różnica współczynników w regionie widzialnym. Ta różnica powoduje, że ciepło słoneczne jest odbijane w regionie bliskiego IR, a nie absorbowane. Domieszkowane tlenki metali, które mają niską emisyjność, takie jak domieszkowany fluorem tlenek cyny, stosuje się jako pierwszą warstwę przezroczystą. Tlenki metali, takie jak niedomieszkowany tlenek cyny, stosuje się jako drugą warstwę. Nie opisano absorbujących NIR kombinacji.
Europejski patent nr 0-546-302-B1 opublikowany 16 lipca 1997 (Asahi Glass Co) opisuje układy powłok dla szkła z kontrolą nasłonecznienia, w których traktowane cieplnie (odpuszczane lub gięte) szkło zawiera warstwę ochronną opartą na azotku metalu. Warstwę lub warstwy ochronne stosuje się do powlekania warstwy kontrolującej nasłonecznienie (dla zabezpieczenia jej przed utlenianiem podczas obróbki termicznej). Jako warstwę kontrolującą nasłonecznienie wymieniono wiele przykładowych warstw, w tym tlenek cyny domieszkowany antymonem lub fluorem. Jednakże nie ujawniono ani wyjaśniono przykładami konkretnej kombinacji domieszkowanych warstw SnO2 według niniejszego wynalazku zapewniających kontrolę nasłonecznienia, niską emisyjność i działanie przeciwopalizujące bez postępowania zgodnie z opisem Gordona.
PL 196 992 B1
Europejskie zgłoszenie patentowe nr 0-735-009-A1 jest zgłoszeniem patentowym, które było opublikowane w lutym 1996 (na rzecz Central Glass Co). To zgłoszenie patentowe opisuje odbijającą ciepło taflę szklaną zawierającą wielowarstwową powłokę obejmującą płytę szkła i dwie warstwy. Pierwsza warstwa jest tlenkiem metalu o wysokim współczynniku załamania opartym na Cr, Mn, Fe, Co, Ni lub Cu, druga warstwa jest powłoką o niższym współczynniku załamania na bazie tlenku metalu takiego jak tlenek cyny. Nie ujawniono domieszkowanych warstw i kombinacji o niskiej emisyjności lub absorbujących NIR.
WO 98/11031 to zgłoszenie patentowe opublikowano w marcu 1998 (na rzecz Pilkington PLC). Opisuje ono szkło o wysokosprawnej kontroli nasłonecznienia obejmujące podłoże szklane z powłoką zawierającą absorbującą ciepło warstwę i warstwę o niskiej emisyjności z tlenku metalu. Absorbująca ciepło warstwa może być warstwą tlenku metalu. Ta warstwa może być domieszkowanym tlenkiem wolframu, kobaltu, chromu, żelaza, molibdenu, niobu lub wanadu lub ich mieszaninami. Warstwa o niskiej emisyjności może być domieszkowanym tlenkiem cyny. W korzystnym aspekcie wynalazku tłumiącą opalizację warstwę lub warstwy włącza się pod powłokę obejmującą warstwę absorbującą ciepło i warstwę o niskiej emisyjności. To zgłoszenie nie ujawnia ani nie sugeruje konkretnej kombinacji domieszkowanych warstw SnO2 według niniejszego wynalazku, która daje kontrolę nasłonecznienia, niską emisyjność i działanie przeciwopalizujące bez potrzeby warstwy spodniej typu Gordon do tłumienia opalizacji lub odbijania koloru.
Kanadyjski opis patentowy nr 2193158 ujawnia domieszkowaną antymonem warstwę tlenku cyny na szkle ze stosunkiem molowym cyny do antymonu 1:0,2 do 1:0,5 obniżającym przepuszczanie światła przez szkło.
Artykuł „Dopant Effects in Sprayed Tin Oxide Films, E. Shanthi, A. Banerjee i K. L. Chopra, Thin Solid Films, Vol. 88, 1981 str. 93 do 100 omawia wpływ domieszek antymonu, fluoru i antymonu-fluoru na elektryczne właściwości powłoki z tlenku cyny. Artykuł nie ujawnia żadnych optycznych właściwości powłoki antymonu-fluoru ani wpływu na przepuszczany lub odbijany kolor.
Brytyjskie zgłoszenie patentowe nr GB 2302101 A (Glaverbel) opisuje wyrób ze szkła powlekany powłoką antymonu/tlenku cyny o grubości co najmniej 400 nm przy stosunku molowym Sb/Sn od 0,05 do 0,5, o transmitancji dla światła widzialnego mniejszej niż 35%. Powłoki nakłada się metodą wodnego natryskiwania CVD i są one przeznaczone do stosowania jako szkła osłaniające prywatność. Omówiono powłoki spodnie zmniejszające zamglenie, jak też grube warstwy o niskich stosunkach Sb/Sn, które wykazują niską emisyjność, jak też wysokie pochłanianie światła słonecznego. Opisano także, że jest możliwe wytworzenie jednej lub kilku dodatkowych warstw powlekających dla uzyskania pewnych pożądanych właściwości optycznych. Nie wymieniono żadnej z tych właściwości innej niż zamglenie. Zgłoszenie nie mówi o cieńszych warstwach, zastosowaniu więcej niż jednej domieszki, lub kontroli barwy powłoki.
Brytyjskie zgłoszenie patentowe nr GB 2302102 A (także Glaverbel) opisuje podłoże szklane powlekane warstwą tlenku Sn/Sb zawierające cynę i antymon w stosunku molowym od 0,01 do 0,5, gdzie warstwę osadzono metodą CVD, dzięki czemu powleczone podłoże ma czynnik słoneczny (współczynnik uzysku ciepła słonecznego) mniejszy niż 0,7. Powłoki nadają się na zastosowania okienne i mają transmitancję światła pomiędzy 40 i 65% i grubości od 100 do 500 nm. Zastrzeżone są powłoki spodnie redukujące zamglenie, a niską emisyjność można nadawać powłokom przez rozsądny dobór stosunku Sb/Sn. Jak w poprzednim zgłoszeniu, wspomniano o dołączeniu jednej lub kilku dodatkowych warstw powlekających dla uzyskania pewnych pożądanych właściwości optycznych. Można też osadzić warstwy o niskiej emisyjności domieszkowanego fluorem tlenku cyny na warstwach Sb/Sn lub składniki fluorowe można dodać do reagentów Sb/Sn otrzymując powłoki o niskiej emisyjności zawierające F, Sb i Sn. Ostatnie dwa sposoby uważano za niekorzystne z powodu dodatkowego czasu i kosztu dodawania trzeciej warstwy i faktu, że emisyjność powłoki Sb/F była zwiększona, a nie obniżana. Nie wspomniano o kontrolowaniu koloru lub neutralności koloru.
Brytyjski opis patentowy nr GB 2200139 (na rzecz Glaverbel) podaje sposób osadzania powłoki metodą nakładania przez spryskiwanie roztworów zawierających prekursory cyny, związki zawierające fluor i co najmniej jedną inną domieszkę wybraną z grupy obejmującej antymon, arsen, wanad, kobalt, cynk, kadm, wolfram, tellur lub mangan.
Uprzednio, wytwórcy szkła radzili sobie z przenoszeniem ciepła przez okna stosując absorbujące i/lub odbijające powłoki, barwniki do szkła oraz nakładane później powłoki.
Większość tych powłok i warstw jest projektowana tak, że kontrolują tylko część widma cieplnego słońca, albo NIR, to jest składnik bliskiej podczerwieni (near infrared - NIR) widma elektromagnePL 196 992 B1 tycznego mający długość fali w zakresie 750 - 2500 nm lub środkowy składnik IR widma elektromagnetycznego mający długość fali w zakresie 2,5 - 25 μm. Zaprojektowano produkt kontrolujący pełne widmo cieplne, jednakże napylana powłoka metal/dielektryk spiętrza, będąc skuteczna w działaniu, ma ograniczoną trwałość i musi być zabezpieczana i uszczelniona w części centralnej wielotaflowej izolowanej jednostki szklanej (IGU). Istnieje zatem zapotrzebowanie na warstwę o całkowitej kontroli nasłonecznienia lub kombinację powłok, które można łatwo nałożyć metodą pirolitycznego osadzania podczas operacji wytwarzania szkła otrzymując wyrób, który ma dopuszczalną przepuszczalność światła widzialnego, odbija lub absorbuje NIR, odbija pośrednie IR, oraz jest neutralny lub bliski neutralnemu co do koloru.
Powyższe odnośniki, same lub w połączeniu nie ujawniają ani nie sugerują konkretnej kombinacji domieszkowanych warstw SnO2 według niniejszego wynalazku dających kontrolę nasłonecznienia, niską emisyjność i działanie przeciwopalizujące bez potrzeby stosowania warstwy spodniej typu Gordon.
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest szkło o polepszonej kontroli nasłonecznienia, które ma dopuszczalną przepuszczalność światła widzialnego, absorbuje światło w bliskiej podczerwieni (NIR) i odbija średniozakresowe światło podczerwone (niska emisyjność lub niskie E) wraz z wybranym kolorem w widmie widzialnym odbitego światła, które może mieć kontrolowany konkretny kolor lub być zasadniczo bezbarwne h (obojętne zgodnie z definicją zamieszczoną w dalszej części opisu). Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania ulepszonego, powlekanego, kontrolującego nasłonecznienie szkła. Polepszone szkło zawiera warstwę absorbującą energię słoneczną (NIR) obejmującą tlenek cyny mający domieszkę taką jak antymon i warstwę kontrolującą niską emisyjność zdolną do odbijania średniozakresowego światła podczerwonego i zawierającą tlenek cyny mający domieszkę fluoru i/lub fosforu. Oddzielna warstwa tłumiąca kolor opalizacji, jak opisano w stanie techniki, nie jest ogólnie konieczna dla uzyskania obojętnego (bezbarwnego) wyglądu światła odbijanego od powlekanego szkła, jednakże warstwa tłumiąca opalizację lub inne warstwy mogą być łączone z układem dwu warstw według niniejszego wynalazku. Jeśli to konieczne, można stosować wiele warstw kontrolujących nasłonecznienie i/lub warstw o niskiej emisyjności. Warstwa NIR i warstwa o niskiej emisyjności może być odrębnymi częściami pojedynczej powłoki tlenku cyny, ponieważ obie warstwy są złożone z domieszkowanego tlenku cyny. Ponadto niniejszy wynalazek kontroluje lub zmienia kolor przepuszczanego światła poprzez dodanie barwiących dodatków do warstwy NIR. Nieoczekiwanie okazało się, że domieszka fluoru dająca warstwę niezabarwionego tlenku cyny działa jako dodatek barwiący, gdy dodaje się ją jako dodatkową domieszkę do warstwy NIR i modyfikuje kolor światła przepuszczanego przez warstwę NIR.
Figury 1 do 4 i 8 do 13 obrazują przekrój powlekanego szkła zawierającego różne liczby warstw lub powłok w różnym układzie dla warstw na podłożu szklanym. Fig. 5 i 6 ilustrują graficznie kontrolę nasłonecznienia uzyskiwaną z domieszkowanymi antymonem powłokami przy różnych stężeniach domieszki i różnych grubościach powłoki na szybach okiennych, to jest pojedynczej szybie szklanej, lub na izolowanych jednostkach szklanych (IGU), które są kompozytem co najmniej dwu tafli szklanych. Fig. 7 ilustruje widmo barw w układzie współrzędnych x i y Commission Internationale de L'Exclairage (C.I.E.) i konkretny kolor dostępny dla różnych grubości powłoki i stężenia domieszki. Tłumaczeniem nazwy C.I.E. jest Międzynarodowa Komisja Oświetlenia.
Celem niniejszego wynalazku jest wytworzenie przezroczystego wyrobu z kontrolowanym odbijaniem koloru (nawet neutralnym kolorem, zgodnie z podaną tu definicją), który będzie absorbował promieniowanie słoneczne w bliskiej podczerwieni (NIR) i odbijał ciepło z podczerwieni średniej (niska emisyjność), obejmującego dwie cienkie warstwy zawierające domieszkowany SnO2. Innym celem wynalazku jest nakładanie warstw metodą chemicznego osadzania par pod ciśnieniem atmosferycznym (CVD), lub w innych procesach, takich jak natryskiwanie roztworem lub odparowywane/sublimowane ciecze/ciała stałe. Korzystnym sposobem nakładania dla wynalazku jest sposób pod ciśnieniem atmosferycznym CVD z użyciem odparowywanych ciekłych prekursorów. Innym celem jest uzyskiwanie warstw o wielokrotnej kontroli nasłonecznienia i/lub o niskiej emisyjności wraz z innymi warstwami w połączeniu z kontrolą nasłonecznienia lub warstwą o niskiej emisyjności. Kolejnym celem jest uzyskanie warstwy z kontrolą nasłonecznienia lub kombinacji powłok, które można łatwo nakładać metodą osadzania pirolitycznego podczas wytwarzania szkła, co daje wyrób, który ma dopuszczalną przepuszczalność światła widzialnego, odbija lub absorbuje NIR, odbija środkową IR (low-E), i jest neutralny lub bliski neutralnemu w kolorze. Wytwarzanie takiego wyrobu jest celem niniejszego wynalaz6
PL 196 992 B1 ku. Innym celem wynalazku jest kontrola koloru przepuszczanego światła niezależnie od koloru odbitego światła, przez dodanie barwiących dodatków w warstwie NIR.
Zgodnie z wynalazkiem uzyskano powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia, mające wybrany kolor światła odbijanego i mające warstwę absorbującą promieniowanie słoneczne NIR i warstwę o niskiej emisyjnoś ci. Szkł o z kontrolą nasł onecznienia zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że ma powłokę z SnO2, która to powłoka z SnO2 jest powłoką przeciwopalizacyjną i zawiera co najmniej dwie warstwy, z których jedna warstwa jest warstwą absorbującą promieniowanie słoneczne NIR, obejmującą SnO2 zawierający domieszkę wybraną z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny, zaś warstwa druga jest warstwą o niskiej emisyjnoś ci, obejmuj ą c ą SnO2 zawierają cy domieszkę wybraną z grupy obejmują cej fluor lub fosfor, grubość warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 80 do 300 nm, a grubość warstwy o niskiej emisyjności wynosi od 200 do 450 nm, przy czym powłoka nie zawiera odrębnej warstwy interferencyjnej tłumiącej opalizację odbijanego koloru.
W jednym z wykonań grubość warstwy absorbują cej promieniowanie sł oneczne NIR wynosi od 200 do 280 nm, a grubość warstwy o niskiej emisyjności wynosi od 250 do 350 nm.
W jednym z wykonań warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR ma grubość od 220 do 260 nm, a stężenie domieszki wynosi od 2,5% do 7% wagowych w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR względem masy SnO2 w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR, zaś warstwa o niskiej emisyjności ma grubość od 280 do 320 nm, stężenie domieszki fluoru od 1% do 5% wagowych w warstwie o niskiej emisyjności względem masy SnO2 w warstwie o niskiej emisyjności.
W jednym z wykonań warstw ą absorbują c ą promieniowanie słoneczne NIR jest SnO2 mający domieszkę antymonu w zakresie od 3% do 6% wagowych względem masy SnO2 w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR, warstwą o niskiej emisyjności jest SnO2 mający domieszkę fluoru w zakresie od 1% do 3% domieszki wagowo względem masy SnO2 w warstwie o niskiej emisyjności.
W jednym z wykonań warstwa absorbują ca promieniowanie sł oneczne jest powleczona bezpośrednio na szkle a warstwa o niskiej emisyjności jest powleczona na wierzchu warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
W jednym z wykonań warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR i warstwa o niskiej emisyjności są zawarte w pojedynczej powłoce SnO2 zawierającej co najmniej dwie domieszki, pierwsza domieszka wybrana z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny i druga domieszka będąca fluorem lub fosforem, przy czym pierwsza domieszka występuje w wyższym stężeniu niż druga domieszka na jednej powierzchni powłoki i pierwsza domieszka występuje w niższym stężeniu niż druga domieszka na przeciwnej powierzchni powłoki, i gdzie część powłoki w bliskości pierwszej powierzchni działa jako warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR w tej powłoce, a część powłoki w bliskości przeciwnej powierzchni działa jako warstwa o niskiej emisyjności w tej powłoce. W tym wykonaniu korzystnie pierwsza domieszka stanowi co najmniej 50% domieszek obecnych na pierwszej powierzchni powłoki SnO2 z wytworzeniem warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wewnątrz powłoki SnO2 w sąsiedztwie pierwszej powierzchni, a druga domieszka jest obecna w stężeniu co najmniej 50% domieszki na drugiej powierzchni powłoki przeciwnej do pierwszej powierzchni z wytworzeniem warstwy o niskiej emisyjnoś ci wewną trz powł oki SnO2 w sąsiedztwie drugiej powierzchni.
Szczególnie korzystnie pierwsza domieszka jest obecna w stężeniu co najmniej 75% domieszek obecnych w powłoce SnO2 w obszarze powłoki rozpoczynającym się od pierwszej powierzchni i cią gną cym się w powł oce SnO2 na głębokość co najmniej 80 nm powyż ej pierwszej powierzchni, a druga domieszka stanowi co najmniej 75% domieszek obecnych w powł oce SnO2 w obszarze powłoki rozpoczynającym się od drugiej powierzchni i ciągnącym się w powłoce SnO2 w stężeniu co najmniej 75% domieszek na głębokość co najmniej 80 nm, przy czym obszar powłoki SnO2 mający co najmniej 75% drugiej domieszki działa jako warstwa o niskiej emisyjności, a obszar powłoki SnO2 mający co najmniej 75% pierwszej domieszki działa jako warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR.
W jednym z wykonań domieszką w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR jest antymon.
Szkło może wtedy zawierać domieszkę antymonu otrzymaną z prekursora obejmującego trichlorek antymonu, pentachlorek antymonu, trioctan antymonu, trietanolan antymonu, trifluorek antymonu, pentafluorek antymonu, lub acetyloacetonian antymonu.
PL 196 992 B1
W jednym z wykonań domieszką warstwy o niskiej emisyjności jest fluor.
Szkło może wtedy zawierać domieszkę fluoru otrzymaną z prekursora obejmującego kwas trifluorooctowy, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, trifluorooctan etylu, fluorek amonu, wodorofluorek amonu, lub kwas fluorowodorowy.
W jednym z wykonań każda z warstw SnO2 jest otrzymana przez pirolityczny rozkład prekursora cynowego.
Szkło może zawierać wtedy prekursor cynowy jest wybrany z grupy obejmującej trichlorek monobutylocyny, trichlorek metylocyny, dichlorek dimetylocyny, dioctan dibutylocyny oraz tetrachlorek cyny.
W jednym z wykonań warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR jest złożona z co najmniej dwu powłok absorbujących promieniowanie słoneczne NIR i łączna grubość powłok absorbujących promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 80 do 320 nm.
Stężenie domieszki w jednej powłoce absorbującej promieniowanie słoneczne NIR może być różne od stężenia domieszki w drugiej powłoce absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
W jednym z wykonań warstwa o niskiej emisyjności jest złożona z co najmniej dwu powłok o niskiej emisyjności i łączna grubość powłok o niskiej emisyjności wynosi od 200 do 450 nm.
Stężenie domieszki w jednej powłoce o niskiej emisyjności może być różne od stężenia domieszki w drugiej powłoce o niskiej emisyjności.
W jednym z wykonań szkło zawiera ponadto modyfikującą przepuszczany kolor ilość domieszki w warstwie absorbują cej promieniowanie sł oneczne NIR.
Korzystną modyfikującą kolor domieszką jest fluor lub chlor.
W jednym z wykonań szkł o zawiera dodatkowo chlor jako domieszkę w warstwie absorbują cej promieniowanie słoneczne NIR.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania powlekanego szkła określonego powyżej, polegający na tym, że kolejno traktuje się szkło w temperaturze powyżej 400°C:
pierwszym gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, cynoorganiczny prekursor cyny i prekursor domieszki zawierającej metal wybrany z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel; oraz, drugim gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, prekursor cyny i prekursor domieszki zawierającej fluor lub fosfor;
z wytworzeniem przez pirolizę warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR obejmującej SnO2 zawierający domieszkę antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu lub mieszaninę domieszek oraz warstwy o niskiej emisyjności obejmującej SnO2 obejmującą domieszkę fluoru lub fosforu.
Prekursor domieszki w pierwszym gazie nośnym może być wybrany z grupy obejmującej trichlorek antymonu, pentachlorek antymonu, trioctan antymonu, trietanolan antymonu, trifluorek antymonu, pentafluorek antymonu, i acetyloacetonian antymonu, oraz, prekursor domieszki w drugim gazie nośnym jest wybrany z grupy obejmującej kwas trifluorooctowy, trifluorooctan etylu, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, fluorek amonu, wodorofluorek amonu i kwas fluorowodorowy;
z wytworzeniem przez pirolizę warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR obejmującej SnO2 zawierający domieszkę antymonu i warstwy o niskiej emisyjności obejmującej SnO2 zawierający domieszkę fluoru.
W jednym z wykonań szkło najpierw kontaktuje się z pierwszym gazem nośnym, a następnie kontaktuje sieje z drugim gazem nośnym.
W jednym z wykonań można stosować pierwszy gaz nośny zawierający takż e składniki drugiego gazu nośnego z wytworzeniem produktu, w którym warstwa NIR zawiera domieszkę fluoru lub fosforu poza domieszką antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu.
W jednym z wykonań można stosować pierwszy gaz nośny zawierający takż e prekursor domieszki zawierającej fluor, chlor lub fosfor.
Jako prekursor domieszki zawierającej fluor, chlor lub fosfor można stosować kwas trifluorooctowy, HCl lub trichlorek fosforu.
W jednym z wykonań moż na stosować pierwszy gaz noś ny zawierają cy takż e modyfikator powłoki wybrany z grupy obejmującej prekursor domieszki zawierającej fluor lub fosfor.
W jednym z wykonań można stosować pierwszy gaz nośny zawierający także składniki drugiego gazu nośnego z wytworzeniem produktu, w którym warstwa absorbująca promieniowanie słonecz8
PL 196 992 B1 ne NIR zawiera domieszkę fluoru lub fosforu poza domieszką antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu.
W jednym z wykonań można stosować drugi prekursor domieszki wybrany z grupy obejmującej kwas trifluorooctowy, trifluorooctan etylu, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, fluorek amonu, wodorofluorek amonu i kwas fluorowodorowy.
Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i niską emisyjnością wytwarza się zatem osadzając na ogrzewanym przezroczystym podłożu co najmniej dwie warstwy, warstwę o niskiej emisyjności obejmującą powłokę z SnO2 zawierającą domieszkę fluoru i/lub fosforu i warstwę absorbującą NIR obejmującą powłokę z SnO2 zawierającą jako domieszkę antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel lub ich mieszaniny. Okazało się, że kombinacja ta skutecznie kontroluje część słoneczną i radiacyjną cieplną widma elektromagnetycznego tak, że okno powlekane takimi powłokami będzie miało znacznie polepszone właściwości.
Właściwości kontroli nasłonecznienia są typowo wyrażane w kategoriach współczynnika uzysku ciepła słonecznego (SHGC) i wartości U. SHGC jest miarą łącznego uzysku ciepła słonecznego przez układ okien względem padającego promieniowania słonecznego, natomiast wartość U (U) jest współczynnikiem łącznego przenoszenia ciepła dla okna. SHGC powlekanego szkła zależy przede wszystkim od grubości i zawartości antymonu absorbującej powłoki NIR (patrz fig. 5 i 6), podczas gdy wartość U zależy przede wszystkim od emisyjności powłoki i konstrukcji okna. SHGC mierzone na środku szkła może się wahać od około 0,40 do 0,80, natomiast wartość U mierzona na środku szkła może się wahać od około 0,7-1,2 dla pojedynczej szyby powlekanej powłoką z korzystnej odmiany. W jednostce izolowanego szkła (IGU) SHGC spada do ~0,30 z wartościami U tak niskimi jak ~0,28.
Zarówno odbity, jak i przepuszczany kolor powlekanego szkła według niniejszego wynalazku może być kontrolowany. Ponadto ilość światła widzialnego przepuszczanego przez powlekane szkło może być kontrolowana w zakresie około 25-80% przez kontrolowanie grubości powłoki NIR i warstwy o niskiej emisyjnoś ci oraz stężenie domieszki w powł oce NIR. Przepuszczany kolor, to jest kolor ś wiatła przepuszczanego przez powlekane szkło, może być kontrolowany odrębnie od odbijanego koloru dzięki dodatkowi barwiącej ilości dodatku barwiącego do warstwy powłoki NIR. Odbijany kolor może się wahać od prawie obojętnego do czerwonego, żółtego, niebieskiego lub zielonego i może być kontrolowany przez zmienianie grubości powłoki i zawartości domieszki w warstwach. Nieoczekiwanie okazało się, że prawie obojętny kolor, zgodnie z definicją podaną w niniejszym opisie, można uzyskać dla odbijanego koloru bez potrzeby stosowania warstwy anty-opalizującej. Chociaż współczynniki załamania powłoki NIR i o powłoki niskiej emisyjności są różne, odbijany kolor nie zależy od zjawiska klasycznej interferencji odkrytego oryginalnie przez Gordona (opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4187336). Zaskakująco, obserwowany odbijany kolor jest kontrolowany przez kombinację absorpcji i odbicia uzyskiwaną przez warstwę NIR (absorpcja) i odbicia uzyskiwanego przez warstwę lub warstwy o niskiej emisyjności. Absorpcja warstwy NIR może być kontrolowana przez zmianę grubości warstwy SnO2 i stężenia domieszki w warstwie NIR, zwykle antymonu. Współczynnik odbicia warstwy o niskiej emisyjności może być kontrolowany przez zmianę grubości warstwy SnO2 i stężenia domieszki w warstwie o niskiej emisyjności, zwykle fluoru. Warstwa o niskiej emisyjności złożona ze SnO2 zawierająca domieszkę fluoru lub fosforu jest niekiedy określana skrótem TOF lub TOP, natomiast warstwa NIR SnO2, gdy zawiera domieszkę antymonu, jest niekiedy określana skrótem TOSb.
Korzystna odmiana tego wynalazku wykorzystuje kombinację domieszkowanej fluorem powłoki tlenku cyny (TOF) jako warstwy o niskiej emisyjności z domieszkowaną antymonem powłoką tlenku cyny (TOSb) jako warstwą NIR. Powłoki TOF i sposoby ich osadzania na szkle są znane w dziedzinie i okreś lane jako powłoki o niskiej emisyjności. Powłoka absorbująca NIR jest także powłoką z SnO2, lecz zawiera inną domieszkę niż warstwa o niskiej emisyjności. Domieszką w warstwie NIR jest korzystnie antymon, chociaż domieszką może być pierwiastek wybrany z grupy obejmującej antymon, wolfram wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny. W warstwie NIR można stosować mieszaninę jednej lub kilku domieszek, jednakże warstwa o niskiej emisyjności musi zawierać domieszkę niskiej emisyjności, taką jak fluor lub fosfor, która nadaje znaczącą przewodność warstwie, chociaż można stosować inne domieszki w połączeniu z domieszką o niskiej emisyjności. Ponieważ warstwy o niskiej emisyjności i warstwy NIR według niniejszego wynalazku wykorzystują SnO2 jako matrycę tlenku metalu zawierającą domieszkę, warstwa NIR i warstwa o niskiej emisyjności mogą być częściami jednej powłoki mającymi gradient domieszki. Pojedynczą powłokę wykorzystującą gradient domieszki przedstawiono na fig. 3 jako powłokę 16. W powłoce 16 występuje gradient domieszki z domieszką NIR mają c ą wyż sze stężenie niż druga domieszka (domieszki) na jednej powierzchni
PL 196 992 B1 powłoki, powierzchni 18 lub 22, gdzie domieszka o niskiej emisyjności ma wyższe stężenie niż druga domieszka na drugiej powierzchni powłoki. Powoduje to zmianę lub gradient stężeń domieszek NIR i niskiej emisyjności pomiędzy powierzchnią 18 i powierzchnią 22. W pewnym pośrednim punkcie 20 pomiędzy powierzchnią 18 i powierzchnią 22 stężenie domieszki NIR zmienia się z najwyższego stężenia po jednej stronie punktu 20 do stężenia które już nie 40 jest najwyższe po drugiej stronie punktu 20. Figura 8 pokazuje warstwę10 o niskim e, powyżej warstwy NIR 12. Warstwa NIR 12 na fig. 8 ma gradient stężenia dla domieszki NIR w powłoce tlenku cyny z niższym stężeniem domieszki bliżej warstwy 10 o niskim e. Powlekane szkło z fig. 9 jest podobne do struktury pokazanej na fig. 8 poza tym, że gradient stężenia domieszki NIR, zwykle antymonu, jest wyższy bliżej warstwy 10 o niskim e i niższy bliżej podłoża. Warstwa 12 jest różna, od powłoki 16 pokazanej na fig. 3, ponieważ warstwa 12 jest warstwą NIR, natomiast powłoka 16 ma jednocześnie właściwości NIR jak i niskiego e i zawiera domieszkę niskiego e i domieszkę NIR z gradientem stężenia domieszki niskiego e i gradientem stężenia domieszki NIR. Fig. 10, 11, 12 i 13 pokazują warstwę NIR jako dwie odrębne powłoki 28 i 30. Powłoka 28 jest pokazana jako grubsza niż powłoka 30, a łączna grubość warstwy NIR jest sumą grubości powłok 28 i 30 i powinna mieścić się w zakresie grubości podanym powyżej dla warstwy NIR, a korzystnie od 80 do 300 nm. W fig. 10 i 11 powłoki 28 i 30 sąsiadują ze sobą, podczas gdy na fig. 12 i 13, powłoki 28 i 30 znajdują się na przeciwnych stronach powłoki 10 o niskim e. Stężenie domieszki w powłoce 28 jest korzystnie różne od stężenia domieszki w powłoce 30.
Korzystna odmiana wynalazku wykorzystuje powłokę domieszkowaną antymonem jako warstwę NIR. Taką powłokę można osadzać wieloma technikami, w tym przez pirolizę natryskową, PVD i CVD. Piroliza natryskowa jest znana i ujawniona w opisach patentowych takich jak kanadyjski opis patentowy nr 2193158. Sposoby CVD osadzania powłoki SnO2 z lub bez domieszek i chemiczne prekursory do tworzenia powłoki SnO2 zawierającej domieszki są dobrze znane i ujawnione w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4601917 i 4285974. Korzystne jest osadzanie metodą CVD warstw SnO2 zawierających domieszki znanymi sposobami bezpośrednio na linii wytwarzania szkła float na zewnątrz lub wewnątrz komory szkła float wykorzystując konwencjonalne techniki osadzania bezpośredniego i chemiczne prekursory, jak podaje opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4853257 (Henery). Jednakże powłoki SnO2 zawierające domieszki można nakładać jako warstwy na szkło wykorzystując inne procesy, takie jak natryskiwanie roztworem lub odparowywane/sublimowane ciecze/ciała stałe pod ciśnieniem atmosferycznym. Korzystnym sposobem osadzania w tym wynalazku jest CVD pod ciśnieniem atmosferycznym z uż yciem odparowywanych ciekłych prekursorów. Proces ten nadaje się w wysokim stopniu do istniejących przemysłowych bezpośrednich systemów osadzania. Prekursory korzystnych odmian są ekonomiczne w stosowaniu, pozwolą na przedłużone powlekanie, obniżą częstość oczyszczania systemu i powinny nadawać się do stosowania z małymi modyfikacjami lub brakiem modyfikacji w istniejącym wyposażeniu powlekającym linii szkła float.
Powłoki funkcjonują przez kombinację odbicia i absorpcji. Warstwa o niskiej emisyjności odbija ciepło środkowego IR w regionie 2,5-25 μm widma, podczas gdy warstwa absorbująca NIR absorbuje ciepło głównie w zakresie 750-2500 nm. Nie wiążąc się z żadną teorią przypisujemy ten efekt temu, że w regionie NIR, długość fali plazmy (PL - długość fali, przy której warstwa o niskiej emisyjności zmienia się z przepuszczającej w odbijającą energię świetlną) dla warstwy o niskiej emisyjności przypada w regionie NIR. W obszarze wokół PL absorpcja NIR jest najwyższa dla warstwy o niskiej emisyjności i przy połączeniu z warstwą absorbującą NIR zachodzi zwiększone pochłanianie. Absorbujące NIR warstwy z naszych korzystnych odmian są także domieszkowanymi półprzewodnikami i stąd mają właściwości odbijające w pośrednim IR. Takie odbicie sprzężone z odbiciem warstwy o niskiej emisyjności daje wyższy ogólny współczynnik odbicia ciepła w pośrednim IR.
Korzystnie SnO2 jest pirolitycznie osadzany na szkle z użyciem prekursora cyny, szczególnie prekursora cynoorganicznego takiego jak trichlorek monobutylocyny (MBTC), dichlorek dimetylocyny, dioctan dibutylocyny, trichlorek metylocyny lub dowolny ze znanych prekursorów do osadzania SnO2 metodą CVD, takiego jak ujawnione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4601917 dołączanym tutaj jako odnośnik. Często takie cynoorganiczne związki stosowane jako prekursory do pirolitycznego osadzania SnO2 zawierają stabilizatory takie jak etanol. Korzystnie stężenie stabilizatorów jest mniejsze niż 1% w celu zmniejszenia zagrożenia ogniem przy zetknięciu gorącego szkła z takimi chemikaliami w obecności tlenu. Prekursorami domieszki w warstwie NIR (antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu i niklu) są korzystnie halogenki takie jak trichlorek antymonu, chociaż można też stosować alkoholany, estry, acetyloacetoniany i karbonylki. Inne
PL 196 992 B1 odpowiednie prekursory dla domieszek i SnO2 są dobrze znane specjalistom w dziedzinie. Odpowiednie prekursory i ilości domieszki fluoru w warstwie o niskiej emisyjności SnO2 ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4601917 i obejmują one kwas trifluorooctowy, trifluorooctan etylu, fluorek amonu i kwas fluorowodorowy. Stężenie domieszki niskiej emisyjności jest zwykle mniejsze niż 30%, korzystnie od 1% do 15% wagowych, prekursora domieszki względem połączonej masy prekursora domieszki i prekursora cyny. To ogólnie koreluje ze stężeniem domieszki w powłoce o niskim e od 1% do 5% wzglę dem masy tlenku cyny w powł oce o niskim e.
W korzystnych odmianach wynalazku właściwości zależą od grubości warstw o niskiej emisyjności i absorbujących, jak też od zawartości antymonu w absorbującej (NIR) powłoce. Grubość warstwy o niskiej emisyjności może się wahać od 200-450 nm, i najkorzystniej 280 do 320 nm. Korzystna warstwa absorbująca NIR może być osadzana w podobny sposób, jak powłoka o niskiej emisyjności z uż yciem takich sposobów, jak ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4601917. Cynoorganiczne prekursory SnO2 mogą być odparowywane na powietrzu lub innych odpowiednich nośnikach gazowych zawierających źródło O2 i w stężeniach prekursora od 0,25 - 4,0% molowych (korzystniej 0,5 - 3,0% molowych). Stężenia prekursora SnO2 wyrażono tutaj w procentach opartych na liczbie moli prekursora i moli nośnika gazowego. Korzystne stężenia prekursora domieszki NIR wynoszą od około 1% do około 20% (2,5% do 7,5% korzystniej i 3,0% do 6,0% najkorzystniej) i są obliczane stosując masę prekursora domieszki i masę prekursora SnO2. Szczególnie korzystna jest domieszka antymonu z użyciem trichlorku antymonu jako prekursora przy około 2% do około 8% wagowych, szczególnie korzystnie 4,0% wagowych. Koreluje to z podobnym procentem wagowym antymonu w powłoce NIR z tlenku cyny.
Powlekane szkło według niniejszego wynalazku zilustrowano na figurach. Fig. 1 pokazuje powłoki w przekroju poprzecznym. Grubości warstw mogą się wahać od 200 do 450 nm dla warstwy o niskiej emisyjnoś ci (warstwa 10), a dla warstwy NIR (warstwa 12) od 80 do 300 nm. Korzystna grubość wynosi 250 do 350 nm dla warstwy o niskiej emisyjności i 200 do 280 nm dla warstwy NIR. Najkorzystniejsze jest 280 do 320 nm dla warstwy o niskim e i 220-260 nm dla warstwy NIR. Stosując warstwy korzystnych odmian, można wytwarzać powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia z kolorem neutralnym niebieskim, które jest zdefiniowane tutaj jako powlekane szkło mające odbite światło, głównie o wartościach współrzędnych chromatyczności C.I.E. x pomiędzy 0,285 i 0,310 i y pomiędzy 0,295 i 0,325. Definicję neutralnego niebieskiego pokazano na fig. 7 poprzez powierzchnię prostokąta oznaczoną Kolor neutralny niebieski. Jak pokazano na fig. 7, dane dla przykładów 15, 20 i 22, można wytwarzać kontrolowany lub dobrany odbijany kolor bliski obojętnemu, lecz z niewielkim czerwonym odcieniem od obojętnego (wartości x do 0,325 i wartości y do 0,33), lecz takie zasadniczo obojętne do nieco czerwonego odcienia odbijane kolory nie odpowiadają konsumentom. Fig. 2 pokazuje dwie powłoki lub warstwy w układzie przeciwnym niż pokazany na fig. 1. Na fig. 2, warstwa o niskiej emisyjności jest bliższa szkłu 14 niż warstwa NIR 12. Fig. 3 pokazuje warstwy NIR i o niskiej emisyjności zintegrowane w pojedynczą powłokę SnO2 16 wykazującą gradient domieszki w powłoce 16. Powłoka 16 ma przewagę jednej domieszki (np. domieszki niskiej emisyjności, fluoru) na górnej powierzchni, 18, dalej od szkła 14 i przewagę drugiej domieszki (np. domieszki NIR takiej jak antymon) na powierzchni 22 powłoki bliżej szkła. Stężenie domieszki zmienia się od powierzchni 18 do powierzchni 22, tak że stężenie jednej domieszki zmienia się od ponad 50% na powierzchni 18 do około 0% na powierzchni 22. W poś rednim punkcie 20, poniż ej górnej powierzchni 18, przeważ ają ca domieszka w tym punkcie w warstwie zmienia się od przeważ ającej domieszki na powierzchni 18 do przeważającej domieszki na powierzchni 22. Domieszka NIR lub domieszka niskiej emisyjności (fluor) może być przeważającą domieszką na powierzchni 18 z drugą domieszką przeważającą na powierzchni 22. Fig. 4 ilustruje powlekane szkło mające dodatkowe warstwy 24 i 26 poza warstwą o niskiej emisyjności 10 i warstwą NIR 12. Dodatkowe warstwy 24 i 26 mogą być dodatkowymi warstwami o niskiej emisyjności i/lub NIR lub innymi konwencjonalnymi warstwami stosowanymi do powlekania szkła, takimi jak warstwa barwiąca. Np. 12 może być warstwą NIR (np. domieszkowana antymonem cyna), 10 warstwą o niskiej emisyjności (domieszkowana fluorem cyna) i 24 inną warstwą NIR 26 może być kolejną warstwą o niskiej emisyjności lub inną konwencjonalną warstwą. Stężenie domieszki, gdy stosuje się więcej niż jedną warstwę o niskiej emisyjności, może być takie same lub różne, i grubość każdej z warstw o niskim emisyjności może także być taka sama lub różna. Podobnie, gdy stosuje się więcej niż jedną warstwę NIR, stężenie domieszki i dobór domieszki (antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel) mogą być takie same lub różne, i grubość każdej z warstw NIR może być taka sama lub różna. Ogólnie domieszkę warstwy NIR omówiono tutaj głównie w kategoriach antymonu, należy roPL 196 992 B1 zumieć, że domieszka w warstwie NIR może być wybrana z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny. Podobnie, w odmianie z warstwą z gradientem według wynalazku, jak przedstawiono na fig. 3, przeważająca domieszka na powierzchni NIR 18 lub 22 może być wybrana z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny, a istotne jest tylko to, aby domieszka niskiego e, np. fluor, była przeważającą domieszką na przeciwnej powierzchni. W połączeniu z warstwą gradientową może występować jedna lub więcej warstw NIR lub o niskiej emisyjności, takich jak warstwy 10 i 12 na fig. 1 do 3 i/lub inne konwencjonalne warstwy.
Wodę korzystnie stosuje się do przyspieszania osadzania powłoki SnO2 na szkle, jak podaje opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4590096 (Lindner), w stężeniach od ~0,75 do 12,0% molowych H2O w oparciu o skład gazu. Korzystne odmiany naszego wynalazku zilustrowano przykładami podanymi poniżej. Specjalista w dziedzinie zauważy, że małe wahania poza odmiany omówione tutaj nie odchodzą od ducha i zakresu wynalazku.
Obecnie najkorzystniejszą odmianą otrzymywania powlekanego szkła o właściwościach niskiego e i NIR z obojętnym odbijanym kolorem i z tylko dwoma powłokami na szkle jest powłoka TO:F grubości około 3000 x 10-10 m (domieszkowany fluorem tlenek cyny) w połączeniu z powłoką TO:Sb grubości około 2400 x 10-10 m (domieszkowany antymonem tlenek cyny) na szkle. Grubość powłoki dla TO:F może się wahać w zakresie ~2800-3200 x 10-10 m i wciąż osiąga się zaskakujący wynik obojętnego odbijanego koloru. Stężenie fluoru może się wahać od ~1-5% molowych. Grubości powłoki TO:Sb mogą się wahać w zakresie ~2200-2600 x 10-10 m ze stężeniem antymonu w zakresie ~3-8% i wciąż osiąga się zaskakujący wynik obojętnego odbijanego koloru dla powlekanego szkła. W korzystnych zakresach grubości i stężenia domieszki według niniejszego wynalazku, można wytwarzać powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia mające warstwę NIR i warstwę o niskim e, mającą kolor neutralny niebieski dla odbitego światła, to jest powlekane szkło mające odbite światło głównie w zakresie wartości współrzędnych chromatyczności C.I.E. x pomiędzy 0,285 i 0,310 i y pomiędzy 0,295 i 0,325, jak pokazano na fig. 7 prostoką tem oznaczonym „kolor neutralny niebieski lub bliskie „kolorowi neutralnemu niebieskiemu z wartościami x tak wysokimi jak około 0,32, jak pokazano w przykładach 15, 20 i 22.
P r z y k ł a d y 1 do 30
Podłoże szklane o grubości 2,2 mm (krzemionka sodowo-wapniowa), dwa cale kwadratowe (6,45 x 6,45 cm), ogrzewano na gorącym bloku do temperatury 605 do 625°C. Podłoże ustawiono 25 mm pod sekcją centralną pionowej koncentrycznej rurkowej dyszy powlekającej. Nośne suche powietrze płynące z prędkością 15 l na minutę ogrzewano do 160°C i przepuszczano przez pionowy odparowywacz z gorącą ścianką. Ciekły roztwór powlekający zawierający ~95% wagowych trichlorku monobutylocyny i ~5% wagowych trichlorku antymonu wprowadzono do odparowywacza pompą strzykawkową z natężeniem objętościowym dającym 0,5% molowych stężenia związku cynoorganicznego w składzie gazu. Pewną ilość wody wprowadzano także do odparowywacza z natężeniem dającym 1,5% molowych pary wodnej w mieszaninie gazowej. Mieszaniną gazową uderzano w podłoże szklane z prę dkością 0,9 m/s przez ~6,1 s, co spowodowało osadzenie powłoki domieszkowanego antymonem tlenku cyny o grubości ~240 nm. Zaraz potem, użyto drugiej mieszaniny gazowej złożonej z kompozycji prekursora 95% wagowych trichlorku monobutylocyny i 5% wagowych kwasu trifluorooctowego, wraz z wodą w tych samych stężeniach i gazem nośnym, jakich użyto przedtem do osadzania domieszkowanej antymonem warstwy SnO2. Tą drugą mieszaniną gazową uderzano w powleczone podłoże przez ~6,7 s. Osadziła się powłoka ~280 nm domieszkowanego fluorem tlenku cyny. Podwójna powłoka była bardzo jasnoniebieska w świetle przepuszczonym i odbitym. Właściwości optyczne zmierzono na spektrofotometrze UV/VIS/NIR, a odporność warstwy zmierzono standardową czteropunktową sondą. Współczynnik uzysku ciepła słonecznego, wartość U i przepuszczalność światła widzialnego dla centrum szkła obliczono stosując program Window 4.1 opracowany przez Lawrence Berkeley National Laboratory, Windows and Daylight Group, Building Technologies Program, Energy and Emdronmental Division. Współrzędne barwne x i y chromatyczności C.I.E. obliczono stosując normę ASTM E308-96 ze współczynnika odbicia światła widzialnego pomiędzy 380-770 nm i współrzędne trójbodźcowe dla czynnika oświetlającego C. Wyniki analizy dla tej powłoki przedstawiono w tabeli 1, nr 19. Procedurę z tego przykładu powtórzono jeszcze 29 razy ze stężeniami chemicznych prekursorów i czasami osadzania zmienianymi w celu wytworzenia próbek powlekanego szkła mających różne grubości warstwy NIR i warstwy o niskiej emisyjności i różne stężenia domieszki. Wyniki przedstawiono w tabeli 1.
PL 196 992 B1
P r z y k ł a d y 31 do 38
Procedurę z przykładu 1 powtórzono, odwracając tylko kolejność podawania par. Najpierw osadzono domieszkowaną fluorem powłokę tlenku cyny przez ~8 s, następnie domieszkowaną antymonem powłokę tlenku cyny przez ~6 s. Powstała powłoka miała ~540 nm grubości i była złożona z warstwy o niskiej emisyjności (TOF) około 300 nm i warstwy NIR (TOSb) około 240 nm i miała podobny wygląd i kolor odbitego światła (kolor neutralny niebieski) jak powłoka w przykładzie 19. Wyniki analizy pojawiają się w tabeli 2, nr 31. Procedurę z tego przykładu powtórzono jeszcze 7 razy ze stężeniami chemicznych prekursorów i czasami osadzania zmienianymi w celu wytworzenia próbek powlekanego szkła mających różne grubości warstwy NIR i warstwy o niskiej emisyjności oraz różne stężenia domieszek. Wyniki przedstawiono w tabeli 2.
P r z y k ł a d 39
Procedurę z przykładu 1 powtórzono, stosując trzy wsadowe mieszaniny prekursorów. Skład trzeciej mieszaniny był następujący: 90% wagowych trichlorku monobutylocyny, 5% wagowych kwasu trifluorooctowego i 5% wagowych trichlorku antymonu. Gradientową powłokę osadzano osadzając najpierw tylko domieszkowany antymonem prekursor tlenku cyny z przykładu 1 przez 70% czasu potrzebnego do osadzenia 240 nm. Następnie włączono mieszany prekursor domieszkowany antymonem/fluorem. Obie prekursorowe mieszaniny stosowano przez 20% łącznego czasu osadzania, po czym odłączano mieszaninę prekursora antymonu. Stosowano mieszany prekursor antymonu/fluoru przez pozostałe 10% łącznego czasu osadzania do 240 nm powłoki antymonu. W tym punkcie dołączano wsad prekursora domieszkowanej fluorem powłoki tlenku cyny. Oba wsady stosowano przez 20% łącznego czasu potrzebnego do osadzenia 300 nm domieszkowanego fluorem tlenku cyny. Mieszany wsad prekursora antymonu/fluoru odłączano i przez pozostały czas osadzania dla domieszkowanej fluorem powłoki stosowano domieszkowany fluorem prekursor cyny. Powstała gradientowa powłoka jest jasnoniebieska w przepuszczanym i odbijanym świetle (x=0,292, y=0,316), SHGC = 0,50, wartość U = 0,6 i przepuszczalność światła widzialnego około 45%. Jak pokazano na fig. 3, powierzchnia 22 gradientowej powłoki 16 będzie miała zasadniczo 100% domieszki antymonu, podczas gdy powierzchnia 18 będzie miała zasadniczo 100% domieszki fluoru z gradientem stężenia domieszki pomiędzy powierzchniami 18 i 22 i z całością wewnątrz matrycy SnO2 powłoki.
P r z y k ł a d y 40 do 43
Procedurę z przykładu 1 użyto w przykładach 40 do 43. Powlekającą kompozycję dla warstwy NIR z przykładów 41 i 43 złożoną z prekursorów fluoru, antymonu i cyny wytworzono dodając SbCl3 i TFA do MBTC. Ten prekursor zawierał 0-5% wagowych TFA, 5,2-5,5% wagowych SbCl3 i resztę MBTC, i uzupełniano go wodą w drugim odparowywaczu. Gazem nośnym użytym w drugim odparowywaczu było suche powietrze z natężeniem 15 l/minutę. Prekursor fluoru/antymonu/cyny dodano z natężeniem 0,5% molowych całości strumienia gazu nośnego, wodę dodano z natężeniem 1,5% molowych całości strumienia gazu nośnego, a temperaturę odparowywacza utrzymywano na 160°C. Sodowo-wapniowo-krzemionkowe podłoże szklane mające dwa cale kwadratowe (ok. 6,45 cm2) i 2,2 mm grubości podgrzano na bloku grzejnym do 605 do 625°C. Blok grzejny i podłoże przemieszczono następnie w miejsce bezpośrednio pod dyszą pionowego powlekacza, umieszczając podłoże 25 mm poniżej dyszy powlekacza. Pary F/Sb/Sn/H2O z drugiego odparowywacza kierowano następnie na podłoże ją szklane, osadzając spodnią warstwę domieszkowanego antymonem i fluorem tlenku cyny w przykładach 41 i 43. Prędkość gazu nośnego wynosiła 0,9 m/s i grubość powłokę domieszkowanego fluorem i antymonem tlenku cyny wynosiła ~240 nm. Produkty uboczne i nieprzereagowane pary prekursora odsysano z podłoża z szybkością 18 l/minutę. Po osadzeniu spodniej powłoki domieszkowanego antymonem i fluorem tlenku cyny zawór dyszy powlekacza przełączano na wsad z drugiego odparowywacza do wsadu z pierwszego odparowywacza. Pary MBTC/TFA/H2O z wsadu z pierwszego odparowywacza kierowano następnie na podłoże, osadzając warstwę domieszkowanego fluorem tlenku cyny bezpośrednio na wierzch spodniej powłoki domieszkowanego antymonem/fluorem tlenku cyny. Prędkość gazu nośnego wynosiła 0,9 m/s a grubość powłoki domieszkowanego fluorem tlenku cyny wynosiła ~300 nm. Podwójne powłoki w przykładach 41 i 43 (zawierające F i Sb w spodniej powłoce NIR) były jasnoszare w przepuszczanym świetle i obojętne w odbijanym świetle. Przykłady 40 i 42 zasadniczo powtarzają przykłady 40 i 43 odpowiednio, lecz bez domieszki fluoru w warstwie NIR spodniej powłoki. Właściwości zmierzono i wyniki przedstawiono w tabeli 3. Wyniki pokazują, jak fluor, jako dodatkowa domieszka w warstwie NIR, działa jako modyfikator koloru dla światła odbijanego i przepuszczanego. Kolory przepuszczanego światła, Tvis, x i y, powłok wytwarzanych z domieszkami TFA i Sb w warstwie NIR, przykłady 41 i 43, są bardziej obojętne dla odbijanego koloru i bardziej szaPL 196 992 B1 re dla przepuszczanego koloru niż powłok, które zawierały tylko Sb jako domieszkę w warstwą NIR domieszkowanego antymonem tlenku cyny w przykładach 40 i 42. Ponadto, domieszkowana antymonem warstwa NIR z dającą kolor ilością domieszki fluoru ma większą przepuszczalność światła widzialnego (wzrost Tvis od 54,5 do 58,5 w przykładzie 41 względem przykładu 42 przy tym samym poziomie domieszki antymonu).
Przykłady 44 do 47 pokazują osadzanie powłoki z następującym składem:
- TOF/TOSb (małe stężenie Sb)/TOSb (duż e stężenie Sb)/szkło,
-TOF/TOSb (duże stężenie Sb)/TOSb (małe stężenie Sb)/szkło,
- TOSb (małe stężenie Sb)/TOF/TOSb (duże stężenie Sb)/szkło, oraz
- TOSb (duże stężenie Sb)/TOF/TOSb (małe stężenie Sb)/szkło.
P r z y k ł a d 44
Procedurę z przykładu 1 powtórzono, stosując temperaturę szkła około 610°C i stężenie reagentów około 0,63% molowych w powietrzu płynącym z prędkością 20 l na minutę. Najpierw osadzono około 400 x 10-10 m domieszkowanego antymonem tlenku cyny z ciekłego roztworu powlekającego złożonego z około 10% wagowych trichlorku antymonu i ~90% trichlorku monobutylocyny. Zaraz potem osadzano drugą warstwę około 2000 x 10-10 m domieszkowanego antymonem tlenku cyny z ciekłego roztworu powlekającego złożonego z 3,25% trichlorku antymonu i 96,75% trichlorku monobutylocyny. Trzecią warstwę złożoną z około 3000 x 10-10 m domieszkowanego fluorem tlenku cyny osadzano z roztworu zawierającego 5% wagowych kwasu trifluorooctowego i 95% wagowych trichlorku monobutylocyny. Powstała powłoka wydawała się mieć jasnozielono-niebieski kolor dla odbitego światła i jasnoniebieski kolor dla przepuszczanego światła. Właściwości powłoki zmierzono jak opisano w przykł adzie 1. Przepuszczalność ś wiatł a widzialnego wynosił a 64% i SHGC obliczono na 0,56. Współrzędne x i y dla koloru odbitego światła wynosiły 0,304 i 0,299, odpowiednio, co umieszcza powłokę w ćwiartce koloru obojętnego-niebieskiego przestrzeni kolorów C.I.E., zgodnie z wcześniejszą definicją.
P r z y k ł a d 45
Procedurę z przykładu 44 powtórzono, lecz tym razem, warstwy TOSb osadzano w odwrotnej kolejności. Powstała powłoka była niebiesko-czerwona w odbitym świetle ze współrzędnymi barwnymi (x) 0,330 i (y) 0,293, odpowiednio. Otrzymano przepuszczalność światła widzialnego 59% i SHGC 0,54. Specjalista w dziedzinie zauważy, że warstwy TOSb mogą być różnej grubości i stężeń niż opisano tutaj, ale wciąż być w zakresie niniejszego wynalazku.
P r z y k ł a d 46
Procedurę z przykładu 44 powtórzono, lecz w tym przykładzie sekwencję osadzania warstwy domieszkowanego fluorem tlenku cyny i warstwy 3,25% roztworu trichlorku antymonu odwrócono. Powstała powłoka miała przepuszczalność światła widzialnego około 62%, SHGC 0,55, i obojętny niebiesko-czerwony odbijany kolor charakteryzowany przez współrzędne barwne (x) 0,311 i (y) 0,311.
P r z y k ł a d 47
Procedurę z przykładu 45 powtórzono, lecz w tym przykładzie sekwencję osadzania warstwy domieszkowanego fluorem tlenku cyny i warstwy 10,0% roztworu trichlorku antymonu odwrócono. Powstała powłoka miała przepuszczalność światła widzialnego około 57%, SHGC 0,53 i jasnozielony odbijany kolor charakteryzowany przez współrzędne barwne (x) 0,308 i (y) 0,341. Specjalista w dziedzinie zauważy, że warstwy TOSb mogą być różnej grubości i stężeń niż opisano tutaj i wciąż mieścić się w zakresie tego wynalazku.
Wszystkie wartości SHGC i U w tablicach określono stosując podejście z pojedynczym pasmem programu NFRC Window 4.1. Zastosowanie dokładniejszego wielopasmowego podejścia (konieczne dane spektralne) polepszy SHGC o około 14%. Współrzędne trójbodźcowe C.I.E. dla kolorów w świetle odbitym i przepuszczanym powlekanych wyrobów można obliczyć zgodnie z normą ASTM Standard E 308, z czynnikiem oświetlającym C użytym jako wzorcowe oświetlenie. Z tej normy ASTM Standard E 308 można określić kolor obiektu na jednej z kilku różnych skal. Skalą użytą dla powlekanych wyrobów według wynalazku są współrzędne chromatyczności x i y według C.I.E. 1931. Można łatwo przełożyć je na skalę przeciwstawnych kolorów C.I.E. 1976 L*, a*, b* stosując następujące równania:
x = X/(X+Y+Z) y = Y/(X+Y+Z)
L*= 1 16(Y/Yn)1/3-16 a* = 500[(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3] b* = 200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3]
PL 196 992 B1 gdzie X, Y, i Z oznaczają współrzędne trójbodźcowe C.I.E. powlekanego wyrobu, a Xn, Yn i Zn oznaczają 98,074, 100,000, i 118,232, odpowiednio, dla standardowego czynnika oświetlającego C.
Z wartości L*, a*, b* można obliczyć wskaź nik nasycenia koloru, c*, z równania c*=[(a*)2 + (b*)2]1/2. Wskaźnik nasycenia koloru 12 lub mniejszy jest uważany za obojętny.
Definicja koloru neutralnego niebieskiego dla odbitego światła, to jest powlekanego szkła mającego odbite światło głównie w zakresie wartości współrzędnych chromatyczności C.I.E. z x pomiędzy 0,285 i 0,310 i y pomiędzy 0,295 i 0,325, jak pokazano na fig. 7 prostokątem oznaczonym Kolor neutralny niebieski, koreluje z wartościami L*, a*, b* według C.I.E. 1976 37,85, -1,25, -5,9 oraz 39,62, -2,25, 1,5.
Poniżej podano przykładowe przekształcenie:
P r z y k ł a d 40 (tabela 3)
5,5% SbCl3
300/240 (F/Sb/szkło)
X = 9,797
Y = 9,404
Z = 12,438 x = 0,310 y = 0,297 L* = 36,751 a* = 4,624 b* = -3,466 c* = 5,778
Właściwości kontroli nasłonecznienia szkła okiennego określono i oceniono według United States of America Environmental Protection Agency stosując skalę ocen Energy Star. Ocena Energy Star dla centralnego regionu Stanów Zjednoczonych Ameryki wymaga oceny czynnika U 0,40 lub mniej i oceny SHGC 0,55 lub mniej. Ocena Energy Star dla południowego regionu Stanów Zjednoczonych Ameryki wymaga oceny czynnika U 0,75 lub mniej i oceny SHGC 0,40 lub mniej. Powlekane szkło mające powłokę NIR i niskie e według niniejszego wynalazku zamontowane w konwencjonalnych oknach uzyskuje ocenę Energy Star dla centralnego i/lub poł udniowego regionu. Np. okno typu angielskiego o rozmiarach 91,44x121,92 cm (3 stóp szerokości na 4 stopy wysokości) i mający ramy o wartości absorpcji 0,5 według skali National Fenestration Rating Council (NFRC), z powlekanego szkła z kontrolą nasłonecznienia według niniejszego wynalazku mającego powłokę NIR i powłokę o niskim e w korzystnych zakresach dla koloru neutralnego niebieskiego uzyskuje SHGC mniejsze niż 0,40 i wartość U mniejszą niż 0,64 dla monolitycznej konstrukcji szkła z wartością U dla ramy 0,7 lub mniej, oraz uzyskuje SHGC mniejsze niż 0,38 i wartość U mniejszą niż 0,48 dla konstrukcji szkła Insulated Glass Unit (IGU) wytworzonej z 2,5 mm przejrzystej tafli, 12,7 mm (0,5 cala) przestrzeni powietrznej i powłok NIR i o niskim e na drugiej powierzchni zewnętrznej tafli oraz wartości U ramy 1,0 lub mniej.
Przykłady wykazują, że przy minimum dwu domieszkowanych warstwach SnO2 można wytwarzać doskonałe powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia mające wybrany kolor odbijany. Tabele 1, 2 i 3 przedstawiają dane, a fig. 5 i 6 pokazują graficznie, jak właściwości przeciwsłoneczne powlekanego szkła zmieniają się ze stężeniami domieszek i grubościami powłoki głównie w powłoce NIR. Figura 7 przedstawia wykres współrzędnych chromatyczności x i y C.I.E. reprezentatywnej grupy powlekanych szkieł z przykładów 1 do 39. Jak widać z fig. 7, można stosować konkretne kombinacje grubości dla powłok NIR i o niskiej emisyjności i konkretne stężenia domieszki (domieszek) dla wytwarzania powlekanego szkła z kontrolą nasłonecznienia o dowolnym żądanym kolorze światła odbitego od powlekanej powierzchni szkła, takim jak czerwony, zielony, żółty, niebieski oraz ich odcienie lub kolor neutralny niebieski. Jest to szczególnie zaskakujące, że kolor neutralny niebieski można uzyskać z warstwą NIR i warstwą o niskiej emisyjności, lecz bez przeciwopalizującej warstwy, takiej jak omawiana przez Gordona.
Chociaż efekt techniczny niniejszego wynalazku można osiągnąć stosując tylko dwie warstwy, warstwę NIR i warstwę o niskiej emisyjności, wielowarstwowe odmiany mieszczą się w zakresie i zawartości wynalazku. Wielokrotne warstwy mogą być dodatkowymi warstwami NIR i/lub o niskiej emisyjnoś ci albo innymi warstwami funkcjonalnymi lub dekoracyjnymi. Odmiany wielowarstwowe obejmują TOSb/TOF/TOSb/szkło, lub TO/TOF/TOSb/szkło, lub TO/TOSb/TOF/szkło, gdzie TO oznacza powłokę tylko tlenku cyny. Gdy stosuje się wielokrotne warstwy NIR lub o niskiej emiPL 196 992 B1 syjności, stężenia domieszek lub dobór domieszek w każdej powłoce NIR lub powłoce o niskiej emisyjności nie muszą być takie same. Np. gdy stosuje się dwie warstwy NIR w połączeniu z co najmniej jedną warstwą o niskiej emisyjności, jedna warstwa NIR może mieć niski poziom domieszki antymonu (np. 2,5%) z wytworzeniem pewnego współczynnika odbicia w zakresie pośredniego IR i jedna warstwa może mieć wyższy poziom (> 5%) dla pochłaniania NIR. Terminy warstwa i powłoka ogólnie stosuje się tutaj wymiennie, poza omówieniem gradientowej powłoki pokazanej na fig. 3, gdzie część powłoki opisuje się jako warstwę mającą stężenie domieszki inne niż stężenie domieszki w innej warstwie powłoki. W sposobie wytwarzania powlekanego szkła według niniejszego wynalazku, jak pokazano w przykładach, szkło styka się kolejno z gazem nośnym zawierającym prekursory. Zgodnie z tym, szkło może mieć na sobie powłokę, gdy jest stykane po raz drugi z gazem nośnym zawierającym prekursory. Tak więc termin stykanie szkła odnosi się do bezpośredniego kontaktu lub kontaktu z jedną lub kilkoma powłokami uprzednio odłożonymi na szkle.
Inna odmiana wynalazku pozwala na zmianę koloru przepuszczanego powlekanego szkła. Przepuszczany kolor odnosi się do koloru zauważanego przez obserwatora po przeciwnej stronie powlekanego szkła niż oglądane źródło światła, podczas gdy odbijany kolor oznacza kolor zauważany przez obserwatora po tej samej stronie, co oglądane źródło światła. Przepuszczane światło można zmieniać dodatkowymi domieszkami powłoki NIR. Jak wyjaśniono uprzednio, warstwa NIR zawiera domieszkę wybraną z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel. Kolor światła przepuszczanego przez warstwę NIR może być zmieniany przez dodatkową domieszkę inną niż pierwsza domieszka w warstwie NIR i wybraną z grupy obejmującej wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel oraz fluor lub kombinację więcej niż jednej dodatkowej domieszki warstwy NIR. Jak pokazano w przykładach 40-43, dodanie prekursora fluoru, takiego jak kwas trifluorooctowy (TFA) do roztworu prekursora NIR takiego jak SbCl3/MBTC, daje powłokę zawierającą fluor jako dodatkową domieszkę w warstwie NIR z domieszkowanego antymonem tlenku cyny. Gdy fluor występuje jako dodatkowa domieszka w domieszkowanej antymonem warstwie tlenku cyny, przepuszczany kolor jest szary w porównaniu z niebieskim przepuszczanym dla domieszkowanej antymonem warstwie tlenku cyny bez domieszki fluoru. Dodatkowa domieszka ma niewielki lub żaden wpływ na odbite światło i odpowiednio, można wytwarzać powlekane szkło ze światłem odbijanym różnym od jego światła przepuszczanego.
Domieszki w warstwie NIR, takie jak wanad, nikiel, chrom i nietradycyjne dodatki barwiące, takie jak kwas trifluorooctowy (TFA) i HCl, można dodawać do prekursorów TO:Sb w ilości 1-5% wagowych (względem łącznej masy prekursora i dodatku) dla uzyskania zmian przepuszczanego koloru w konstrukcji końcowej powłoki, nie wpływając jednocześnie znacząco na obojętność odbijanego koloru.
PL 196 992 B1
Podsumowanie właściwości dwuwarstwowych warstewek TOP/TOSb
i f,- [F/Sfa/G © T ] 400/240 1 en θ' rf 50,6 ! J es 50 ...........3LJ MO x en SC es rt i r- 3 i© A r~ Tl 0 : © ; rt i °A ! r-^ ©“ i U ;rs .{© 1 © ; in Ś © i T 0 es es en © 00 1 © j X czerwony
9 © χ Lu ©,, T 0 3 0 0 rn 5 © τ 1 ;oo 1 t, x 00 © 10 S. x es x” rt es A en 0' X Tl o T 0 en r- 0' ; x i© ΐ Γ- A i © i i es Tl ©' rt © es o 1 '•o 1 © i S0 © x j3 o 3 y '3 !
en O t© \o •n T CS es δ o en 3 en ©_ en τ M2 x X· <3 T rt X* es X* rt rt x_ en en © ©^ o es n © en t- © 1 X CS ©' r~ ! ©r ! © rt T O es © en © | en Ϊ ©” i i jx 1 © '£
CS p JO co tu \c »/i CS m Γ-ł 3 0 en O © en cs 3’ τ os x rt 00 ©_ 00 τ rt x en X en rt* rt m en © 05 T^ o V~| en r-; o X A ł © i X T 0 en Tl © £ es © f O © en X J4 O i
0 & tu \O τ es T es 3 © Cn τ es © rf en CK τ οο“ x rt τ © 3' T, X 50 es rt Tl es CS © © τι o X rt ©' eS A © r- <s © T T, © ΤΛ © © es © O O en © © 0 JO o s
O 9 ĆZ3 Lu 50 vf O rt rS g en es 3” en © τ es 3' T x 50 3 T os X* ©, x en rt es^ es es F-4 © X T © T θ' es r~- © r- CS ©~ X T ©' CS T 0' X X es © © © en © © © y J5 y '£
© O s u- © Wł O 3® 0 0 en r· 0 CS τ 3 © ee 00 © Γ*γ 3 t' 0. 3 en © © Ti ©~ Tl Ti © Γ o en ©_ 0 rt Ά, © X es © en r-~~ o © © © X en ©*' rt © en © en ? £ 0 ^0 .V S CS
00 0 j5 CZ) Lu \q •rf O O 3 0 en en es^ sc T r- © rt 3 T τ' 50 O MO X* en Tl rf en, en en © en © © © T o <s © X CS © © © ©' © T © en en © © X CS © © >. c t? 53 Gi
t— O co tu ©^ τ O 3 3 0 en CS 3 en T CO 3 es 3 T 00* «Ο x. 3 c*y 3 Tl rt X ©' X T © T o es Γ-; © © CS © X Tl ©' en Tl © es © es © © O en 0 3 3 y © y ’£
© O [A co LU 0 τΐ © rt <N O © en 00 © rt- © O τ rs 3 es 00“ rt 3 T es 3' en X* CS rf es^ © {- T © © rt © t- © r- es^ © 0 Tl © es T © en © es o en © en © es © j2 y 3 2
τ, o £ iu <n es © ao § rt © CK 50* r- 3 Ti ©r 3 X M0n © en T, en en en ©' © r- © ©' en l> © X es^ © es © rt © © en es en © es X CS 0 ©~ >> 3 £ 0 y 0
rt p $ & τ es O rt es 3 0 rt © 3 ©. es r- ©. cn o” r-- 3 r- es T) © Tl rt © © © T r- ©' r·· © o' 9 © r- es o X Γ- © r- © © es -en 0 © en © es >, O a> 1 y y N -3
en 9 2> CO tu m es © 00 3 0 cn Γγ © rt © t-~ O en 00 3 ©^ 0’ X 50 rt rt en CM Ti Ti \o <n © X Γ“- o {C o rt t © X es 0 © x_ 0' en t- © Tl © es © Γ r~ en 0 rt G? O 'is
CS 0 © co tu τ es O © 3 © en t; es © rt Γ' r-γ 3' l> Ti O* X 3 en 05 es' »Cl es_ en en © r- r- © © r- © es A © X es © X © en t-, © © CS en ©' © X es © es ł a i 0 · ' £ i
- O 3 co Lu τ es © rt i δ 1 ==5 1 ©' O 3 x_ 05 © 0 x Γ— es 05 © en es Tl es w- es © rt r*» © ©_ © es e- © r- © X Γ-ζ © Γ © © es o © en en © ©. es £ .9 3 © y 1 -
=tt e3 'E? 0 Cu £ 0 —1 © CO H e 0 3 ΕΛ 3 1/1 1 i? fN Φ1' Wi «κ es _to £ _______ ci oó 3 0 .2 £ w ω o 9 υ O O ..., o 4Λ 2 9 X 9 - y £? « 0 © w ?
PL 196 992 B1
PL 196 992 B1
T a b e l a 2
Podsumowanie właściwości dwuwarstwowych powłok TOSb/TOF
nr 31 32 33 34 35 36 37 38
Kompozycja Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G Sb/F/G
%Sb 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6
Grub. nm 240/300 160/300 138/300 120/300 110/300 80/300 120/332 120/262
%Asol 47,9 36,1 29,2 27,2 25,6 23,5 28,5 26,8
%Tsol 45,9 55,5 61,1 63,3 64,3 65,8 62,5 63,4
%Rsol,1 6,1 8,3 9,7 9,6 10,2 10,7 9,0 9,8
%Rsol,2 8,2 9,3 10,1 9,5 9,2 9,2 9,2 9,6
%Tvis 53,2 63,2 67,2 69,0 69,5 71,8 69,0 68,1
%Rvis,1 6,1 7,6 9,3 9,1 10,1 10,9 7,8 9,9
%Rvis,2 7,6 8,9 10,7 10,4 10,5 10,9 8,9 11,6
%Tuv 38,5 43,4 47,0 48,7 49,2 49,1 47,7 49,6
S.R, 14,7 15,9 16,5 17,4 18,8 17,3 15 21,1
Emis-obl 0,14 0,15 0,15 0,16 0,17 0,16 0,14 0,19
SHGCc 0,54 0,61 0,66 0,68 0,69 0,7 0,67 0,68
IG 0,45 0,53 0,58 0,6 0,61 0,62 0,59 0,6
Uc 0,73 0,74 0,74 0,74 0,75 0,74 0,73 0,76
IG 0,28 0,28 0,29 0,29 0,29 0,29 0,28 0,3
Tvis-c 0,53 0,63 0,67 0,69 0,69 0,72 0,69 0,68
IG 0,48 0,57 0,61 0,63 0,63 0,65 0,63 0,62
x 0,289 0,309 0,310 0,311 0,313 0,302 0,306 0,292
y 0,300 0,283 0,274 0,275 0,306 0,364 0,281 0,349
%Rvis 6,2 7,7 9,3 9,1 10,1 10,9 7,8 9,9
Kolory odbijane niebieski niebieski neutralny niebieski zielony niebieski zielony neutralny zielony niebieski- neutralny zielony
Wyjaśnienia do Kompozycja %Sb
Grub. Nm %Asol %Tsol %Rsol,1 %Rsol,2 %Tvis
S.R.
Emis. Obl SFiGCc tabel 1 i 2
F/Sb/G = Domieszkowany fluorem tlenek cyny/domieszkowany antymonem tlenek cyny/szkło
Sb/F/G = Domieszkowany antymonem tlenek cyny/domieszkowany fluorem tlenek cyny/szkło %SbCl3 (trichlorek antymonu) wagowo w MBTC (trichlorku monobutylocyny) Pomiar profilometryczny indywidualnych powłok TO:F (domieszkowany fluorem tlenek cyny) i TO:Sb (domieszkowany antymonem tlenek cyny) % absorbancji światł a sł onecznego1 od strony pow ł oki na szkle (= 100-(%Tsol+%Rsol,1)) - 300-2500 nm % przepuszczalności światła słonecznego1 od strony powłoki na szkle - 300-2500 nm % odbijania ś wiatł a słonecznego1 od strony pow łoki na szkle - 300-2500 nm 1 % odbijania ś wiatł a słonecznego1 z tylnej strony szkł a - 300-2500 nm % przepuszczalność1 w regionie widzialnym widma od strony powłoki na szkle - 380-780 nm
Oporność tafli mierzona 4-punktową sondą Alessiego 2
Emisyjność obliczona ze zmierzonej oporności tafli (= 1-(1+0,0053*S.R.)2) Współczynnik uzysku ciepła słonecznego2 dla środka szkła/jedna tafla
PL 196 992 B1
IG Współczynnik uzysku ciepła słonecznego2 dla środka szkła w IGU3
Uc Łączny współczynnik przenoszenia ciepła2 dla środka szkła/jedna tafla
IG Łączny współczynnik przenoszenia ciepła2 dla środka szkła w IGU3
Tvis-c Przepuszczalność1 w regionie widzialnym widma dla środka szkła/jedna tafla - 380-780 nm
IG Przepuszczalność1 w regionie widzialnym widma dla środka szkła IGU3 -380-780 nm x, y współrzędne barwne obliczone z %Rvis zgodnie z ASTM E308-96, czynnik oświetlający C, obserwator 1931, odstęp 10 nm (tabela 5.5) - 380-770 nm %Rvis % odbijania w regionie widzialnym widma od strony powłoki na szkle - 380-770 nm (1) ważone funkcją napromieniowania widma słonecznego (ASTM E891-87) z użyciem danych spektralnych otrzymanych na spektrofotometrze P-E Lambda 9 ze 150 mm kulą integracji (2) obliczone z użyciem programu Window 4.1 Windows and Daylighting Group, Lawrence Berkeley National Laboratory (3) IGU = jednostka izolowanego szkła z użyciem 2,2 mm powlekanej tafli szklanej (na drugiej powierzchni) i 2,5 mm przejrzystej tafli z 12,7 mm (1/2) przestrzeni z argonem
T a b e l a 3
Podsumowanie właściwości dwuwarstwowych powłok TOSb/TOF
40 41 42 43
Kompozycja F/Sb/G F/Sb-F/G F/Sb/G F/Sb-F/G
%SbCl3 5,5 5,2 5,2 5,36
%TFA(poniżej) 0 5 0 2,5
Grub. nm 300/240 300/240 300/240 300/240
%Asol 45,5 35,7 41,8 39,1
%Tsol 45,0 54,2 48,2 50,6
%Rsol,1 9,5 10,1 10,0 10,3
%Rsol,2 8,0 8,9 8,4 8,7
%Tvis 50,9 58,5 54,5 55,6
%Rvis,1 9,4 10,1 10,4 10,3
%Rvis,2 8,0 9,0 8,5 9,0
%Tuv 40,1 41,1 41,6 39,8
S. R, 11,9 13,7 11,8 12,5
Emis-obl 0,12 0,13 0,11 0,12
SHGCc 0,53 0,60 0,55 0,57
IG 0,45 0,52 0,47 0,49
Uc 0,72 0,73 0,72 0,72
IG 0,27 0,28 0,27 0,27
Tvis-c 0,51 0,59 0,55 0,56
IG 0,46 0,53 0,50 0,51
R1 x 0,310 0,297 0,302 0,303
R1 y 0,297 0,313 0,299 0,307
%Rvis 9,4 10,1 10,4 10,3
Tvis x 0,295 0,308 0,297 0,304
Tvis y 0,308 0,315 0,310 0,314
PL 196 992 B1

Claims (30)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia, mające powłokę z SnO2, znamienne tym, że powłoka z SnO2 jest powłoką przeciwopalizacyjną i zawiera co najmniej dwie warstwy, z których jedna warstwa jest warstwą absorbującą promieniowanie słoneczne NIR, obejmującą SnO2 zawierający domieszkę wybraną z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny, zaś warstwa druga jest warstwą o niskiej emisyjności, obejmującą SnO2 zawierający domieszkę wybraną z grupy obejmującej fluor lub fosfor, grubość warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 80 do 300 nm, a grubość warstwy o niskiej emisyjności wynosi od 200 do 450 nm, przy czym powłoka nie zawiera odrębnej warstwy interferencyjnej tłumiącej opalizację odbijanego koloru.
  2. 2. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że grubość warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 200 do 280 nm, a grubość warstwy o niskiej emisyjności wynosi od 250 do 350 nm.
  3. 3. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR ma grubość od 220 do 260 nm, a stężenie domieszki wynosi od 2,5% do 7% wagowych w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR względem masy SnO2 w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR, zaś warstwa o niskiej emisyjności ma grubość od 280 do 320 nm, stężenie domieszki fluoru od 1% do 5% wagowych w warstwie o niskiej emisyjności względem masy SnO2 w warstwie o niskiej emisyjności.
  4. 4. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwą absorbującą promieniowanie słoneczne NIR jest SnO2 mający domieszkę antymonu w zakresie od 3% do 6% wagowych względem masy SnO2 w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR, warstwą o niskiej emisyjności jest SnO2 mający domieszkę fluoru w zakresie od 1% do 3% domieszki wagowo względem masy SnO2 w warstwie o niskiej emisyjności.
  5. 5. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne jest powleczona bezpośrednio na szkle, a warstwa o niskiej emisyjności jest powleczona na wierzchu warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
  6. 6. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR i warstwa o niskiej emisyjności są zawarte w pojedynczej powłoce SnO2 zawierającej co najmniej dwie domieszki, pierwsza domieszka wybrana z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt, nikiel i ich mieszaniny i druga domieszka będąca fluorem lub fosforem, przy czym pierwsza domieszka występuje w wyższym stężeniu niż druga domieszka na jednej powierzchni powłoki i pierwsza domieszka występuje w niższym stężeniu niż druga domieszka na przeciwnej powierzchni powłoki, i gdzie część powłoki w bliskości pierwszej powierzchni działa jako warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR w tej powłoce, a część powłoki w bliskości przeciwnej powierzchni działa jako warstwa o niskiej emisyjności w tej powłoce.
  7. 7. Szkło według zastrz. 6, znamienne tym, że pierwsza domieszka stanowi co najmniej 50% domieszek obecnych na pierwszej powierzchni powłoki SnO2 z wytworzeniem warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR wewnątrz powłoki SnO2 w sąsiedztwie pierwszej powierzchni, a druga domieszka jest obecna w stężeniu co najmniej 50% domieszki na drugiej powierzchni powłoki przeciwnej do pierwszej powierzchni z wytworzeniem warstwy o niskiej emisyjności wewnątrz powłoki SnO2 w sąsiedztwie drugiej powierzchni.
  8. 8. Szkło według zastrz. 7, znamienne tym, że pierwsza domieszka jest obecna w stężeniu co najmniej 75% domieszek obecnych w powłoce SnO2 w obszarze powłoki rozpoczynającym się od pierwszej powierzchni i ciągnącym się w powłoce SnO2 na głębokość co najmniej 80 nm powyżej pierwszej powierzchni, a druga domieszka stanowi co najmniej 75% domieszek obecnych w powłoce SnO2 w obszarze powłoki rozpoczynającym się od drugiej powierzchni i ciągnącym się w powłoce SnO2 w stężeniu co najmniej 75% domieszek na głębokość co najmniej 80 nm, przy czym obszar powłoki SnO2 mający co najmniej 75% drugiej domieszki działa jako warstwa o niskiej emisyjności, a obszar powłoki SnO2mający co najmniej 75% pierwszej domieszki działa jako warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR.
  9. 9. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że domieszką w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR jest antymon.
    PL 196 992 B1
  10. 10. Szkło według zastrz. 9, znamienne tym, że zawiera domieszkę antymonu otrzymaną z prekursora obejmującego trichlorek antymonu, pentachlorek antymonu, trioctan antymonu, trietanolan antymonu, trifluorek antymonu, pentafluorek antymonu, lub acetyloacetonian antymonu.
  11. 11. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że domieszką warstwy o niskiej emisyjności jest fluor.
  12. 12. Szkło według zastrz. 11, znamienne tym, że zawiera domieszkę fluoru otrzymaną z prekursora obejmującego kwas trifluorooctowy, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, trifluorooctan etylu, fluorek amonu, wodorofluorek amonu, lub kwas fluorowodorowy.
  13. 13. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że każda z warstw SnO2 jest otrzymana przez pirolityczny rozkład prekursora cynowego.
  14. 14. Szkło według zastrz. 13, znamienne tym, że prekursor cynowy jest wybrany z grupy obejmującej trichlorek monobutylocyny, trichlorek metylocyny, dichlorek dimetylocyny, dioctan dibutylocyny oraz tetrachlorek cyny.
  15. 15. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR jest złożona z co najmniej dwu powłok absorbujących promieniowanie słoneczne NIR i łączna grubość powłok absorbujących promieniowanie słoneczne NIR wynosi od 80 do 320 nm.
  16. 16. Szkło według zastrz. 15, znamienne tym, że stężenie domieszki w jednej powłoce absorbującej promieniowanie słoneczne NIR jest różne od stężenia domieszki w drugiej powłoce absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
  17. 17. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że warstwa o niskiej emisyjności jest złożona z co najmniej dwu powłok o niskiej emisyjności i łączna grubość powłok o niskiej emisyjności wynosi od 200 do 450 nm.
  18. 18. Szkło według zastrz. 17, znamienne tym, że stężenie domieszki w jednej powłoce o niskiej emisyjności jest różne od stężenia domieszki w drugiej powłoce o niskiej emisyjności.
  19. 19. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera ponadto modyfikującą przepuszczany kolor ilość domieszki w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
  20. 20. Szkło według zastrz. 19, znamienne tym, że modyfikującą kolor domieszką jest fluor lub chlor.
  21. 21. Szkło według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera dodatkowo chlor jako domieszkę w warstwie absorbującej promieniowanie słoneczne NIR.
  22. 22. Sposób wytwarzania powlekanego szkła określonego w zastrz. 1, znamienny tym, że kolejno traktuje się szkło w temperaturze powyżej 400°C:
    pierwszym gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, cynoorganiczny prekursor cyny i prekursor domieszki zawierającej metal wybrany z grupy obejmującej antymon, wolfram, wanad, żelazo, chrom, molibden, niob, kobalt i nikiel; oraz, drugim gazem nośnym zawierającym źródło tlenu, H2O, prekursor cyny i prekursor domieszki zawierającej fluor lub fosfor;
    z wytworzeniem przez pirolizę warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR obejmującej SnO2 zawierający domieszkę antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu lub mieszaninę domieszek oraz warstwy o niskiej emisyjności obejmującej SnO2 obejmującą domieszkę fluoru lub fosforu.
  23. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że prekursor domieszki w pierwszym gazie nośnym jest wybrany z grupy obejmującej trichlorek antymonu, pentachlorek antymonu, trioctan antymonu, trietanolan antymonu, trifluorek antymonu, pentafluorek antymonu, i acetyloacetonian antymonu, oraz, prekursor domieszki w drugim gazie nośnym jest wybrany z grupy obejmującej kwas trifluorooctowy, trifluorooctan etylu, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, fluorek amonu, wodorofluorek amonu i kwas fluorowodorowy;
    z wytworzeniem przez pirolizę warstwy absorbującej promieniowanie słoneczne NIR obejmującej SnO2 zawierający domieszkę antymonu i warstwy o niskiej emisyjności obejmującej SnO2 zawierający domieszkę fluoru.
  24. 24. Sposób według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że szkło najpierw kontaktuje się z pierwszym gazem nośnym, a następnie kontaktuje sieje z drugim gazem nośnym.
  25. 25. Sposób według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że stosuje się pierwszy gaz nośny zawierający także składniki drugiego gazu nośnego z wytworzeniem produktu, w którym warstwa NIR zawiera domieszkę fluoru lub fosforu poza domieszką antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu.
  26. 26. Sposób według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że stosuje się pierwszy gaz nośny zawierający także prekursor domieszki zawierającej fluor, chlor lub fosfor.
    PL 196 992 B1
  27. 27. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że jako prekursor domieszki zawierającej fluor, chlor lub fosfor stosuje się kwas trifluorooctowy, HCl lub trichlorek fosforu.
  28. 28. Sposób według zastrz. 22 albo 23, znamienny tym, że stosuje się pierwszy gaz nośny zawierający także modyfikator powłoki wybrany z grupy obejmującej prekursor domieszki zawierającej fluor lub fosfor.
  29. 29. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że stosuje się pierwszy gaz nośny zawierający także składniki drugiego gazu nośnego z wytworzeniem produktu, w którym warstwa absorbująca promieniowanie słoneczne NIR zawiera domieszkę fluoru lub fosforu poza domieszką antymonu, wolframu, wanadu, żelaza, chromu, molibdenu, niobu, kobaltu lub niklu.
  30. 30. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że stosuje się drugi prekursor domieszki wybrany z grupy obejmującej kwas trifluorooctowy, trifluorooctan etylu, kwas difluorooctowy, kwas monofluorooctowy, fluorek amonu, wodorofluorek amonu i kwas fluorowodorowy.
PL335017A 1998-08-21 1999-08-20 Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania PL196992B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9752398P 1998-08-21 1998-08-21
US09/249,761 US6218018B1 (en) 1998-08-21 1999-02-16 Solar control coated glass
CA002306357A CA2306357C (en) 1998-06-15 2000-04-19 Hand exerciser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL335017A1 PL335017A1 (en) 2000-02-28
PL196992B1 true PL196992B1 (pl) 2008-02-29

Family

ID=27171234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL335017A PL196992B1 (pl) 1998-08-21 1999-08-20 Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6218018B1 (pl)
EP (1) EP0983972B1 (pl)
JP (1) JP4538116B2 (pl)
KR (1) KR100658376B1 (pl)
CN (1) CN1160272C (pl)
BR (1) BR9904556A (pl)
EA (1) EA001886B1 (pl)
EG (1) EG21696A (pl)
HU (1) HUP9902785A3 (pl)
IL (1) IL131253A (pl)
NZ (1) NZ337160A (pl)
PL (1) PL196992B1 (pl)
SK (1) SK285186B6 (pl)
TR (1) TR199901995A2 (pl)

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6231971B1 (en) * 1995-06-09 2001-05-15 Glaverbel Glazing panel having solar screening properties
US6596398B1 (en) * 1998-08-21 2003-07-22 Atofina Chemicals, Inc. Solar control coated glass
AU759899B2 (en) * 1998-08-21 2003-05-01 Atofina Chemicals, Inc. Solar control coated glass
US6797388B1 (en) 1999-03-18 2004-09-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods of making low haze coatings and the coatings and coated articles made thereby
JP2001199744A (ja) * 1999-03-19 2001-07-24 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低放射ガラスと該低放射ガラスを使用したガラス物品
JP2001002449A (ja) * 1999-04-22 2001-01-09 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低放射ガラスと該低放射ガラスを使用したガラス物品
DE19927683C1 (de) * 1999-06-17 2001-01-25 Sekurit Saint Gobain Deutsch Sonnen- und Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe
US6858306B1 (en) * 1999-08-10 2005-02-22 Pilkington North America Inc. Glass article having a solar control coating
JP2001114534A (ja) * 1999-10-20 2001-04-24 Nippon Sheet Glass Co Ltd 金属酸化物膜付きガラス板およびその製造方法、ならびにこれを用いた複層ガラス
US6524647B1 (en) * 2000-03-24 2003-02-25 Pilkington Plc Method of forming niobium doped tin oxide coatings on glass and coated glass formed thereby
FR2809388B1 (fr) * 2000-05-23 2002-12-20 Saint Gobain Vitrage Vitrage comprenant au moins une couche a proprietes thermochromes
US6838178B1 (en) 2000-07-26 2005-01-04 Libbey-Owens-Ford Co. Glass article with anti-reflective coating
US6946174B1 (en) * 2000-10-12 2005-09-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Moisture curable balloon materials
US6555161B1 (en) * 2001-05-18 2003-04-29 Ensci Inc. Process for producing thin film metal oxide coated substrates
EP1471541B1 (en) * 2002-01-28 2016-10-19 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass substrate coated with a transparent conductive film and photoelectric conversion device including said glass substrate
JP4260494B2 (ja) 2002-02-26 2009-04-30 株式会社フジクラ 透明電極用基材の製法、光電変換素子の製法、及び色素増感太陽電池の製法
US7067195B2 (en) 2002-04-29 2006-06-27 Cardinal Cg Company Coatings having low emissivity and low solar reflectance
US6733889B2 (en) * 2002-05-14 2004-05-11 Pilkington North America, Inc. Reflective, solar control coated glass article
US7122252B2 (en) 2002-05-16 2006-10-17 Cardinal Cg Company High shading performance coatings
JP4182825B2 (ja) * 2002-07-01 2008-11-19 住友金属鉱山株式会社 日射遮蔽用アンチモン錫酸化物微粒子とこれを用いた日射遮蔽体形成用分散液および日射遮蔽体並びに日射遮蔽用透明基材
WO2004011382A2 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Cardinal Cg Compagny Temperable high shading performance coatings
WO2004112057A1 (ja) * 2003-06-17 2004-12-23 Nippon Sheet Glass Company, Limited 透明導電性基板とその製造方法、および光電変換素子
WO2005007592A2 (en) 2003-07-11 2005-01-27 Pilkington Plc Solar control glazing
NL1024437C2 (nl) * 2003-10-02 2005-04-05 Tno Coating welke is aangebracht op een substraat, een zonnecel, en werkwijze voor het aanbrengen van de coating op het substraat.
CN101042950B (zh) * 2003-12-12 2010-07-28 日本曹达株式会社 透明导电膜附着基体的制造方法
WO2005073428A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-11 Arkema Inc. Method of depositing film stacks on a substrate
US7229520B2 (en) * 2004-02-26 2007-06-12 Film Technologies International, Inc. Method for manufacturing spandrel glass film with metal flakes
US20050196623A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Mckown Clem S.Jr. Solar control coated glass composition
US7258757B2 (en) * 2004-10-28 2007-08-21 Film Technologies International, Inc. Method of manufacturing an impact resistant and insulated glass unit composite with solar control and low-E coatings
US7244325B2 (en) * 2004-03-05 2007-07-17 Film Technologies International, Inc. Method of manufacturing an insulated glass unit
GB0423085D0 (en) * 2004-10-18 2004-11-17 Pilkington Automotive Ltd Solar control glazing
US20060141265A1 (en) * 2004-12-28 2006-06-29 Russo David A Solar control coated glass composition with reduced haze
KR20070114137A (ko) * 2005-02-24 2007-11-29 필킹톤 노쓰 아메리카, 인코포레이티드 반사방지, 열 절연된 글레이징 물품
US7525604B2 (en) * 2005-03-15 2009-04-28 Naxellent, Llc Windows with electrically controllable transmission and reflection
JP4890548B2 (ja) * 2005-07-26 2012-03-07 ピルキングトン・ノースアメリカ・インコーポレイテッド 銀フリー・低放射率の日照調整コーティング
DE102005049081B3 (de) * 2005-10-13 2007-06-06 Webasto Ag Schichtanordnung zur Abdunklung einer transparenten Scheibe
CN101024742B (zh) * 2006-02-21 2010-05-12 中国科学院化学研究所 具有光致变色和阳光控制性能的纳米涂料及其制法和用途
US20080026147A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Gulbrandsen Chemicals, Inc. Method and formulation for depositing a metal-containing coating on a substrate
US20080152804A1 (en) * 2006-07-28 2008-06-26 Gulbrandsen Chemicals, Inc. Method for depositing a metal-containing coating on a substrate
JP2010513942A (ja) * 2006-12-14 2010-04-30 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム 太陽光制御フィルム
ES2634506T3 (es) * 2007-01-24 2017-09-28 Ravenbrick, Llc Filtro óptico de conversión descendente conmutado térmicamente
US7936500B2 (en) * 2007-03-02 2011-05-03 Ravenbrick Llc Wavelength-specific optical switch
US7973998B2 (en) * 2007-05-18 2011-07-05 Serious Materials, Inc. Temperature activated optical films
JP5558350B2 (ja) * 2007-07-11 2014-07-23 レイブンブリック,エルエルシー 温度応答切換式反射型光シャッタ
AU2008302125B2 (en) * 2007-09-19 2012-01-12 Ravenbrick, Llc Low-emissivity window films and coatings incoporating nanoscale wire grids
MY162545A (en) * 2007-11-02 2017-06-15 Agc Flat Glass Na Inc Transparent conductive oxide coating for thin film photovoltaic applications and methods of making the same
US8169685B2 (en) 2007-12-20 2012-05-01 Ravenbrick, Llc Thermally switched absorptive window shutter
EP2269100A4 (en) * 2008-04-23 2011-12-28 Ravenbrick Llc HANDLING OF GLOSSY ON REFLECTIVE AND THERMO-THINKING SURFACES
US9116302B2 (en) * 2008-06-19 2015-08-25 Ravenbrick Llc Optical metapolarizer device
US8665414B2 (en) * 2008-08-20 2014-03-04 Ravenbrick Llc Methods for fabricating thermochromic filters
EP2408618B1 (en) 2009-03-18 2020-05-06 AGC Flat Glass North America, Inc. Method of making a thin film coating
ES2616252T3 (es) 2009-04-10 2017-06-12 Ravenbrick, Llc Filtro óptico conmutado térmicamente que incorpora una arquitectura de huésped-hospedador
US8947760B2 (en) 2009-04-23 2015-02-03 Ravenbrick Llc Thermotropic optical shutter incorporating coatable polarizers
DK2429965T3 (da) * 2009-05-08 2020-09-28 Vitro Flat Glass Llc Solstyringsbelægning med høj solvarmeindvindingskoefficient
US8867132B2 (en) * 2009-10-30 2014-10-21 Ravenbrick Llc Thermochromic filters and stopband filters for use with same
WO2011062708A2 (en) * 2009-11-17 2011-05-26 Ravenbrick Llc Thermally switched optical filter incorporating a refractive optical structure
US11155493B2 (en) 2010-01-16 2021-10-26 Cardinal Cg Company Alloy oxide overcoat indium tin oxide coatings, coated glazings, and production methods
KR101105235B1 (ko) * 2010-02-08 2012-01-13 주식회사 엘로힘스페이스 적외선 차폐가 가능한 진공창호유리 및 그 제조방법
ES2748829T3 (es) * 2010-03-29 2020-03-18 Ravenbrick Llc Dispositivo de cristal líquido termotrópico estabilizado por polímero
JP6166176B2 (ja) 2010-04-28 2017-07-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 液晶媒体を含む光学的スイッチ素子
US9023238B2 (en) 2010-05-19 2015-05-05 Merck Patent Gmbh Optical switch element comprising a liquid-crystalline medium
US8699114B2 (en) 2010-06-01 2014-04-15 Ravenbrick Llc Multifunctional building component
GB201009488D0 (en) 2010-06-07 2010-07-21 Merck Patent Gmbh Switch element comprising a liquid-crystaline medium
EP2423294A1 (en) 2010-08-24 2012-02-29 Merck Patent GmbH Switch element comprising a liquid-crystalline medium
EP2450322A1 (en) 2010-09-13 2012-05-09 Korea Electronics Technology Institute Double window / door system for blocking infrared rays
CN103180409B (zh) 2010-10-20 2015-04-01 默克专利股份有限公司 包含液晶介质的开关元件
JP6076261B2 (ja) * 2011-01-28 2017-02-08 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung 光透過を制御するための層配列
CN102643031A (zh) * 2011-02-18 2012-08-22 张一熙 可降低温室效应的玻璃面板解决方案
CN102643030A (zh) * 2011-02-18 2012-08-22 张一熙 可将红外光转换成可见光的玻璃面板解决方案
JP6023171B2 (ja) * 2011-03-30 2016-11-09 ピルキントン グループ リミテッド コーティングティンテッドガラス物品およびその作製方法
CN102372442B (zh) * 2011-08-04 2013-09-04 西安理工大学 一种大面积双面氟掺杂氧化锡透明导电薄膜的喷涂方法
US8927067B2 (en) * 2012-01-11 2015-01-06 Mitsubishi Materials Corporation Infrared ray cut-off material, dispersion of infrared ray cut-off material, infrared ray cut-off film-forming composition, and infrared ray cut-off film
KR101520741B1 (ko) * 2012-06-27 2015-05-15 코닝정밀소재 주식회사 도펀트가 도핑된 써모크로믹 윈도우 및 이의 제조방법
ES2906970T3 (es) * 2012-09-20 2022-04-21 Ecole Polytechnique Fed Lausanne Epfl Filtro interferencial con color de reflexión naranja independiente angular y alta transmitancia solar, adecuado para la integración en el tejado de sistemas de energía solar
US10461743B2 (en) * 2013-01-11 2019-10-29 Imagesurge, Inc. Interactive display system and method for use with low emissivity glass using infrared illumination
US20140311573A1 (en) * 2013-03-12 2014-10-23 Ppg Industries Ohio, Inc. Solar Cell With Selectively Doped Conductive Oxide Layer And Method Of Making The Same
FR3010074B1 (fr) * 2013-09-05 2019-08-02 Saint-Gobain Glass France Procede de fabrication d'un materiau comprenant un substrat muni d'une couche fonctionnelle a base d'oxyde d'etain et d'indium
CN103539365B (zh) * 2013-10-09 2016-08-17 河源旗滨硅业有限公司 一种反射性阳光控制低辐射镀膜玻璃及其制备方法
DE102013112990B4 (de) * 2013-11-25 2019-10-31 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Solar-Control-Schichtsystem mit intensivem Farbeindruck, Verfahren zu dessen Herstellung und Glaseinheit
US10175397B2 (en) 2014-09-15 2019-01-08 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Optical film including an infrared absorption layer
WO2016081896A1 (en) 2014-11-21 2016-05-26 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Infra-red control optical film
CN104608434B (zh) * 2015-02-12 2017-08-01 华中科技大学 一种低辐射薄膜
WO2016132131A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Pilkington Group Limited A chemical vapour deposition process for depositing an iron doped tin oxide coating and a coated glass article formed thereby
US9818888B2 (en) * 2015-03-12 2017-11-14 Vitro, S.A.B. De C.V. Article with buffer layer and method of making the same
US9752377B2 (en) 2015-03-20 2017-09-05 Cardinal Cg Company Nickel-aluminum blocker film controlled transmission coating
US9745792B2 (en) 2015-03-20 2017-08-29 Cardinal Cg Company Nickel-aluminum blocker film multiple cavity controlled transmission coating
KR20160121042A (ko) 2015-04-09 2016-10-19 조남희 제안서 제출 및 평가 시스템
CN104944797A (zh) * 2015-06-24 2015-09-30 芜湖市晨曦新型建材科技有限公司 一种阳光控制低辐射镀膜玻璃及其在线制备方法
RU179710U1 (ru) * 2017-02-16 2018-05-23 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов" (АО "НИИПП") Световой модуль
JP7365905B2 (ja) * 2017-04-06 2023-10-20 ピルキントン グループ リミテッド コーティングされたガラス物品
US11028012B2 (en) 2018-10-31 2021-06-08 Cardinal Cg Company Low solar heat gain coatings, laminated glass assemblies, and methods of producing same
US20220171103A1 (en) * 2019-02-21 2022-06-02 Nivarox-Far S.A. Black-coloured article
CN110330234A (zh) * 2019-06-28 2019-10-15 株洲醴陵旗滨玻璃有限公司 一种节能镀膜玻璃及其应用
CN117396446A (zh) * 2021-05-31 2024-01-12 Agc株式会社 带有层叠膜的基材
WO2022255205A1 (ja) * 2021-05-31 2022-12-08 Agc株式会社 膜付き基材
JP7283529B1 (ja) 2021-12-28 2023-05-30 Agc株式会社 積層膜付き基材
JP7283530B1 (ja) 2021-12-28 2023-05-30 Agc株式会社 積層膜付き基材
CN113831027A (zh) * 2021-10-25 2021-12-24 苏州瑞纳新材料科技有限公司 一种Low-E玻璃薄膜及其制备工艺
CN114772945B (zh) * 2022-04-22 2024-04-16 中国耀华玻璃集团有限公司 一种具有阳光控制、低辐射功能的镀膜防火玻璃及其制备方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149989A (en) 1961-12-01 1964-09-22 Corning Glass Works Radiation-reflecting medium
US4187336A (en) 1977-04-04 1980-02-05 Gordon Roy G Non-iridescent glass structures
JPS5890604A (ja) 1981-11-25 1983-05-30 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 赤外線遮蔽積層体
JPS597043A (ja) 1982-07-06 1984-01-14 株式会社豊田中央研究所 熱線遮蔽積層体
SU1172896A1 (ru) * 1984-04-03 1985-08-15 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Материал дл электропровод щих прозрачных пленок
US4601917A (en) 1985-02-26 1986-07-22 M&T Chemicals Inc. Liquid coating composition for producing high quality, high performance fluorine-doped tin oxide coatings
CS239788B1 (cs) * 1984-07-25 1986-01-16 Jan Kavka Způsob výroby transparentních tepelně odrazných vrstev dopovaného oxidu cfničKého na skle
GB8630791D0 (en) 1986-12-23 1987-02-04 Glaverbel Coating glass
GB8630918D0 (en) 1986-12-24 1987-02-04 Pilkington Brothers Plc Coatings on glass
EP0507236A3 (en) 1991-04-04 1992-10-21 Asahi Glass Company Ltd. Non-iridescent transparent product
US5168003A (en) 1991-06-24 1992-12-01 Ford Motor Company Step gradient anti-iridescent coatings
EP0546302B2 (en) 1991-10-30 2004-09-15 Asahi Glass Company Ltd. Method of making a heat treated coated glass
JPH06150741A (ja) 1992-10-30 1994-05-31 Central Glass Co Ltd 透明導電膜の形成方法
JPH0794044A (ja) 1993-09-22 1995-04-07 Central Glass Co Ltd 透明導電膜の形成方法
JP3201209B2 (ja) * 1994-03-29 2001-08-20 日本板硝子株式会社 建築物用ガラス
EP0708063A1 (en) * 1994-09-26 1996-04-24 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Antistatic and antireflective coating for screens
JPH08268732A (ja) 1995-03-30 1996-10-15 Central Glass Co Ltd 熱線反射ガラス
CA2178032A1 (en) * 1995-06-09 1996-12-10 Robert Terneu Glazing panel having solar screening properties
GB2302102B (en) 1995-06-09 1999-03-10 Glaverbel A glazing panel having solar screening properties and a process for making such a panel
JPH09169545A (ja) 1995-12-21 1997-06-30 Th Goldschmidt Ag 酸化アンチモンドープした酸化スズからなる透過率を低下する層をガラスおよびガラスセラミックに熱分解的に製造する方法、およびそのための配合物
US5780149A (en) * 1996-09-13 1998-07-14 Libbey-Ownes-Ford Co. Glass article having a solar control coating
GB9619134D0 (en) * 1996-09-13 1996-10-23 Pilkington Plc Improvements in or related to coated glass
US6124026A (en) 1997-07-07 2000-09-26 Libbey-Owens-Ford Co. Anti-reflective, reduced visible light transmitting coated glass article

Also Published As

Publication number Publication date
IL131253A0 (en) 1999-08-05
EG21696A (en) 2002-02-27
PL335017A1 (en) 2000-02-28
SK113799A3 (en) 2000-06-12
CN1160272C (zh) 2004-08-04
EP0983972A3 (en) 2000-08-30
KR100658376B1 (ko) 2006-12-18
SK285186B6 (sk) 2006-08-03
JP4538116B2 (ja) 2010-09-08
BR9904556A (pt) 2000-09-05
EA199900671A2 (ru) 2000-02-28
NZ337160A (en) 2000-09-29
EP0983972A2 (en) 2000-03-08
TR199901995A3 (tr) 2001-09-21
HUP9902785A3 (en) 2002-02-28
EA199900671A3 (ru) 2000-08-28
EP0983972B1 (en) 2004-10-13
JP2000103648A (ja) 2000-04-11
TR199901995A2 (en) 2001-09-21
US6218018B1 (en) 2001-04-17
HU9902785D0 (en) 1999-10-28
EA001886B1 (ru) 2001-10-22
KR20000017438A (ko) 2000-03-25
IL131253A (en) 2004-03-28
CN1263874A (zh) 2000-08-23
HUP9902785A2 (hu) 2001-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL196992B1 (pl) Powlekane szkło z kontrolą nasłonecznienia i sposób jego wytwarzania
US6656523B2 (en) Solar control coated glass
US7622186B2 (en) Glazing panel having solar screening properties
US6416890B1 (en) Solar control coated glass
US20050196623A1 (en) Solar control coated glass composition
US6387514B1 (en) Solar control coated substrate with high reflectance
AU759899B2 (en) Solar control coated glass
MXPA99007735A (en) Glass coated for so control
NZ505140A (en) A near infrared (NIR) wavelength film containing a tin oxide with a NIR dopant
UA65556C2 (en) A coated glass (variants), a method for making the same and coating absorbing radiation of the spectral region adjacent to that infrared

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130820