RU2481364C2 - Intermediate layers providing improved top layer functionality - Google Patents

Intermediate layers providing improved top layer functionality Download PDF

Info

Publication number
RU2481364C2
RU2481364C2 RU2011124950/05A RU2011124950A RU2481364C2 RU 2481364 C2 RU2481364 C2 RU 2481364C2 RU 2011124950/05 A RU2011124950/05 A RU 2011124950/05A RU 2011124950 A RU2011124950 A RU 2011124950A RU 2481364 C2 RU2481364 C2 RU 2481364C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
titanium dioxide
vol
layer
substrate
Prior art date
Application number
RU2011124950/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011124950A (en
Inventor
Сонгуэй ЛУ
Кэролайн С. ХАРРИС
Джеймс МакКЭМИ
Илья КОЛТОВЕР
Мехран АРБАБ
Чери М. БОЙКИН
Original Assignee
Ппг Индастриз Огайо, Инк.
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
Priority claimed from US12/273,641 external-priority patent/US8133599B2/en
Priority claimed from US12/273,617 external-priority patent/US7998586B2/en
Priority claimed from US12/273,623 external-priority patent/US20100124642A1/en
Application filed by Ппг Индастриз Огайо, Инк. filed Critical Ппг Индастриз Огайо, Инк.
Publication of RU2011124950A publication Critical patent/RU2011124950A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481364C2 publication Critical patent/RU2481364C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • 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
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1693Antifouling paints; Underwater paints as part of a multilayer system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24Electrically-conducting paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/401Oxides containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40Oxides
    • C23C16/405Oxides of refractory metals or yttrium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/71Photocatalytic 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
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/91Coatings containing at least one layer having a composition gradient through its thickness
    • 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
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to production of articles with a multilayer light-sensitive coating and can be used to make thin-film solar cells and photocatalytic articles. The article has a substrate, e.g. a glass substrate, and a first coating formed on at least part of the substrate. The first coating is multilayered and contains a mixture of oxides including oxides of at least two elements selected from P, Si, Ti, Al and Zr. A functional coating is formed on at least part of the first coating. The functional coating is selected from an electroconductive coating and a light-sensitive coating. In one embodiment of the invention, the functional coating contains tin oxide doped with fluorine. In another embodiment, the functional coating contains titanium dioxide. A glass substrate, for example, is made in order to make a coated article. The first multilayer coating is formed on at least part of the substrate by chemical vapour deposition. The functional coating is formed on at least part of the first coating.
EFFECT: high functionality of the first layer of the article.
14 cl, 5 dwg, 12 tbl, 6 ex

Description

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications

Эта заявка испрашивает приоритет по US 12/273,617; 12/273,623 и 12/273,641, все поданы 19 ноября 2008, и все три из которых полностью включены в описание ссылкой.This application claims priority under US 12 / 273,617; 12 / 273,623 and 12 / 273,641, all filed November 19, 2008, and all three of which are fully incorporated by reference.

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Это изобретение относится в целом к изделиям с покрытием и, в частности, к изделиям с многослойным покрытием, имеющим функциональный верхний слой и, по меньшей мере, один промежуточный слой.This invention relates generally to coated products and, in particular, to products with a multilayer coating having a functional top layer and at least one intermediate layer.

Уровень техникиState of the art

Изделия с многослойными покрытиями широко используются в различных применениях. Один пример находится в области тонкопленочных солнечных элементов. Обычный солнечный элемент включает подложку, такую как стеклянная пластина, с прозрачной проводящей пленкой (первый электрод). Полупроводниковая пленка с материалом фотоэлектрического преобразователя нанесена на прозрачную проводящую пленку. Элемент включает другую подложку с прозрачной проводящей пленкой (второй электрод). Электролит может быть помещен между этими двумя электродами. Когда материал фотоэлектрического преобразователя, адсорбированный на полупроводниковой пленке, освещен, электроны, генерируемые освещением, движутся через полупроводниковую пленку в одну из прозрачных проводящих пленок. Например, электроны могут двигаться через первый электрод, через электрический вывод и на другой электрод. В солнечных элементах для эффективности фотоэлектрического преобразования важно, чтобы электроны перемещались настолько быстро, насколько возможно через первую проводящую пленку на другой электрод. Таким образом, желательно, чтобы удельное поверхностное сопротивление прозрачной проводящей пленки было низким. Если электроны не будут перемещаться быстро, может происходить рекомбинация электронов с материалом фотоэлектрического преобразователя (обычно называемая "ток обратного напряжения " или "обратный ток"). Также желательно, чтобы проводящая пленка была очень прозрачной, чтобы позволить максимальному количеству солнечного излучения проходить к материалу фотоэлектрического преобразователя. Поэтому было бы желательно создать изделие с покрытием для солнечного элемента, которое увеличивает поток электронов через прозрачную проводящую пленку. То есть прозрачную проводящую пленку с низким удельным поверхностным сопротивлением.Products with multilayer coatings are widely used in various applications. One example is in the field of thin-film solar cells. A typical solar cell includes a substrate, such as a glass plate, with a transparent conductive film (first electrode). A semiconductor film with a photoelectric converter material is applied to a transparent conductive film. The element includes another substrate with a transparent conductive film (second electrode). An electrolyte can be placed between the two electrodes. When the photoelectric converter material adsorbed on the semiconductor film is illuminated, the electrons generated by the illumination move through the semiconductor film into one of the transparent conductive films. For example, electrons can move through the first electrode, through the electrical lead, and onto another electrode. In solar cells, for photoelectric conversion efficiency it is important that the electrons move as fast as possible through the first conductive film to another electrode. Thus, it is desirable that the surface resistivity of the transparent conductive film is low. If the electrons do not move quickly, recombination of the electrons with the material of the photovoltaic converter (commonly called "reverse voltage current" or "reverse current") can occur. It is also desirable that the conductive film be very transparent to allow the maximum amount of solar radiation to pass to the material of the photovoltaic converter. Therefore, it would be desirable to create a product with a coating for a solar cell that increases the flow of electrons through a transparent conductive film. That is, a transparent conductive film with a low surface resistivity.

Другой пример области использования изделий с покрытием является область фотокаталитических изделий. Известно нанесение фотокаталитического покрытия, такого как диоксид титана, на подложку для создания изделия с покрытием со свойствами самоочищения. Под действием определенного электромагнитного излучения, такого как ультрафиолетовое излучение, фотокаталитическое покрытие взаимодействует с органическими загрязнителями на поверхности покрытия, разлагая или разрушая органические загрязнители. Однако обычные фотокаталитические изделия обладают относительно высоким коэффициентом отражения видимого света и, поэтому, могут не соответствовать для использования в некоторых архитектурных применениях. Кроме того, обычные фотокаталитические покрытия могут быть подвержены разрушению посредством традиционно называемого "отравления ионами натрия", вызванного диффузией ионов натрия из нижележащей стеклянной подложки в фотокаталитическое покрытие. Кроме того, обычные фотокаталитические покрытия имеют тенденцию проявлять эффекты радужности, которые снижают эстетический вид изделий с покрытием.Another example of the use of coated products is the field of photocatalytic products. It is known to deposit a photocatalytic coating, such as titanium dioxide, on a substrate to create a coated article with self-cleaning properties. Under the influence of certain electromagnetic radiation, such as ultraviolet radiation, the photocatalytic coating interacts with organic pollutants on the surface of the coating, decomposing or destroying organic pollutants. However, conventional photocatalytic products have a relatively high reflectance of visible light and, therefore, may not be suitable for use in some architectural applications. In addition, conventional photocatalytic coatings can be susceptible to degradation by the traditionally called “sodium ion poisoning” caused by the diffusion of sodium ions from the underlying glass substrate into the photocatalytic coating. In addition, conventional photocatalytic coatings tend to exhibit rainbow effects that reduce the aesthetic appearance of coated products.

Поэтому было бы желательно создать изделие с покрытием, с промежуточным слоем между подложкой и функциональным верхним слоем (таким как, но не ограниченным проводящим фотогальваническим прозрачным покрытием или фотокаталитическим покрытием), который действует не только как барьер для диффузии ионов натрия, но также и улучшает характеристики изделия с покрытием. Например, характеристики могут быть улучшены снижением коэффициента отражения изделия с покрытием и/или подавлением цвета изделия и/или повышением функциональности верхнего слоя. Например, в фотогальванических применениях, промежуточный слой может уменьшить удельное поверхностное сопротивление верхнего слоя (например, прозрачного проводящего слоя) для увеличения потока электронов. В фотокаталитических применениях промежуточный слой может увеличить фотокаталитическую активность фотокаталитического покрытия.Therefore, it would be desirable to create a coated article with an intermediate layer between the substrate and a functional top layer (such as, but not limited to a conductive photovoltaic transparent coating or photocatalytic coating), which acts not only as a barrier to the diffusion of sodium ions, but also improves the performance coated products. For example, performance can be improved by reducing the reflectance of the coated article and / or by suppressing the color of the article and / or by increasing the functionality of the top layer. For example, in photovoltaic applications, the intermediate layer can reduce the specific surface resistance of the upper layer (for example, a transparent conductive layer) to increase the flow of electrons. In photocatalytic applications, the intermediate layer can increase the photocatalytic activity of the photocatalytic coating.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Изделие с покрытием включает подложку и первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки. Первое покрытие включает оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr. Функциональное покрытие сформировано, по меньшей мере, на части первого покрытия. В одном неограничивающем осуществлении первое покрытие включает, по меньшей мере, оксиды Ti и Si. В другом неограничивающем осуществлении первое покрытие включает, по меньшей мере, оксиды Ti, Si и Р. В еще одном неограничивающем осуществлении первое покрытие включает, по меньшей мере, оксиды Ti, Si и Al. Другие осуществления могут включать любую комбинацию двух или большего числа этих материалов. Примеры функциональных покрытий включают, но не ограничены, светочувствительными покрытиями (такими как фотокаталитические покрытия и/или фотогидрофильные покрытия) и электропроводящими покрытиями. Функциональное покрытие может быть нанесено на первое покрытие с любой комбинацией вышеуказанных компонентов.The coated article includes a substrate and a first coating formed on at least a portion of the substrate. The first coating includes oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr. A functional coating is formed on at least a portion of the first coating. In one non-limiting embodiment, the first coating comprises at least Ti and Si oxides. In another non-limiting embodiment, the first coating comprises at least oxides of Ti, Si, and P. In yet another non-limiting embodiment, the first coating includes at least oxides of Ti, Si, and Al. Other embodiments may include any combination of two or more of these materials. Examples of functional coatings include, but are not limited to, photosensitive coatings (such as photocatalytic coatings and / or photohydrophilic coatings) and electrically conductive coatings. The functional coating may be applied to the first coating with any combination of the above components.

Другое изделие с покрытием включает стеклянную подложку и первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки. Первое покрытие включает оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr. Функциональное покрытие формируют, по меньшей мере, на части первого покрытия. Функциональное покрытие выбрано из диоксида титана и оксида олова, допированного фтором.Another coated article includes a glass substrate and a first coating formed on at least a portion of the substrate. The first coating includes oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr. A functional coating is formed at least on a portion of the first coating. The functional coating is selected from titanium dioxide and tin oxide doped with fluorine.

Способ изготовления изделия с покрытием включает получение стеклянной подложки; формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части стеклянной подложки CVD (химическим осаждением из паровой фазы) направлением первой композиции покрытия на стеклянную подложку, первая композиция покрытия содержит предшественник диоксида кремния, предшественник диоксида титана и катализатор диоксид кремния, содержащий, по меньшей мере, один материал катализатора, по меньшей мере, с одним элементом из Р, Al и Zr; и формирование функционального покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия CVD направлением второй композиции покрытия на стеклянную подложку, вторая композиция покрытия включает предшественник композиции оксида олова, допированного фтором, или предшественник композиции диоксида титана.A method of manufacturing a coated product includes obtaining a glass substrate; forming a first coating on at least a portion of the CVD glass substrate (chemical vapor deposition) by directing the first coating composition onto the glass substrate, the first coating composition comprises a silicon dioxide precursor, a titanium dioxide precursor and a silicon dioxide catalyst containing at least one catalyst material with at least one element of P, Al and Zr; and forming a functional coating on at least a portion of the first CVD coating by directing the second coating composition onto a glass substrate, the second coating composition includes a fluorine doped tin oxide precursor composition or a titanium dioxide composition precursor.

Еще одно изделие с покрытием включает подложку и первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки. Первое покрытие включает смесь оксидов, содержащих оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr. Проводящее покрытие формируют, по меньшей мере, на части первого покрытия. Проводящее покрытие включает один или большее число оксидов Zn, Fe, Mn, Al, Се, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Zn, Bi, Ti, Co, Cr, Si или In или сплавов двух или большего числа из этих материалов.Another coated article includes a substrate and a first coating formed on at least a portion of the substrate. The first coating comprises a mixture of oxides containing oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr. A conductive coating is formed at least on a portion of the first coating. The conductive coating includes one or more oxides of Zn, Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Zn, Bi, Ti, Co, Cr, Si or In, or alloys of two or more of these materials .

Способ снижения удельного поверхностного сопротивления проводящего покрытия включает получение подложки; формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части подложки, причем первое покрытие содержит оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr; и формирование проводящего покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия.A method of reducing the surface resistivity of a conductive coating includes obtaining a substrate; forming a first coating on at least a portion of the substrate, the first coating comprising oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr; and forming a conductive coating on at least a portion of the first coating.

Способ увеличения матовости и/или увеличения пропускания видимого света изделия с покрытием включает получение подложки; формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части подложки, причем первое покрытие содержит оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr; и формирование функционального покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия.A method of increasing dullness and / or increasing the transmittance of visible light of a coated article includes obtaining a substrate; forming a first coating on at least a portion of the substrate, the first coating comprising oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr; and the formation of a functional coating, at least in part of the first coating.

Еще одно изделие с покрытием включает подложку и первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки. Первое покрытие включает смесь оксидов, включающих оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr. Светочувствительное покрытие сформировано, по меньшей мере, на части первого покрытия.Another coated article includes a substrate and a first coating formed on at least a portion of the substrate. The first coating comprises a mixture of oxides comprising oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr. The photosensitive coating is formed at least in part of the first coating.

Светочувствительное изделие включает стеклянную подложку и первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки. Первое покрытие включает смесь диоксида кремния, диоксид титана и оксида алюминия. Светочувствительное функциональное покрытие, включающее диоксид титана, сформировано, по меньшей мере, на части первого покрытия.The photosensitive article includes a glass substrate and a first coating formed on at least a portion of the substrate. The first coating comprises a mixture of silica, titanium dioxide and alumina. A photosensitive functional coating comprising titanium dioxide is formed on at least a portion of the first coating.

Способ увеличения фотокаталитической активности светочувствительного покрытия включает получение подложки; формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части подложки, причем первое покрытие содержит оксиды, по меньшей мере, двух элементов из Р, Si, Ti, Al и Zr; и формирование светочувствительного покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия.A method of increasing the photocatalytic activity of a photosensitive coating includes preparing a substrate; forming a first coating on at least a portion of the substrate, the first coating comprising oxides of at least two elements of P, Si, Ti, Al and Zr; and forming a photosensitive coating on at least a portion of the first coating.

Способ изготовления светочувствительного изделия включает получение стеклянной подложки; формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части стеклянной подложки CVD направлением первой композиции покрытия на стеклянную подложку, причем первая композиция покрытия содержит тетраэтилортосиликат, изопропоксид титана и диметилалюминийизопропоксид; и формирование светочувствительного покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия CVD направлением второй композиции покрытия на стеклянную подложку, причем светочувствительное покрытие содержит диоксид титана.A method of manufacturing a photosensitive product includes obtaining a glass substrate; forming a first coating on at least a portion of the CVD glass substrate by directing the first coating composition onto the glass substrate, the first coating composition comprising tetraethylorthosilicate, titanium isopropoxide and dimethylaluminium isopropoxide; and forming a photosensitive coating on at least a portion of the first CVD coating by directing the second coating composition onto a glass substrate, the photosensitive coating comprising titanium dioxide.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полное понимание изобретения будет достигнуто из последующего описания при рассмотрении совместно с прилагаемыми фигурами.A full understanding of the invention will be achieved from the following description when considered in conjunction with the accompanying figures.

Фиг.1 является боковой проекцией (не в масштабе) изделия с покрытием, включающего признаки изобретения;Figure 1 is a side projection (not to scale) of a coated article incorporating features of the invention;

Фиг.2 является графиком зависимости удельного поверхностного сопротивления от [Sn] в покрытиях из оксида олова, допированного фтором, сформированных непосредственно на стекле или на промежуточном слое изобретения;Figure 2 is a graph of the specific surface resistance versus [Sn] in fluorine doped tin oxide coatings formed directly on glass or on an intermediate layer of the invention;

Фиг.3 является графиком зависимости процента пропускания от длины волны для покрытий из оксида олова, допированного фтором, сформированных непосредственно на стекле или на промежуточном слое изобретения;Figure 3 is a graph of the percentage of transmission on wavelength for coatings of tin oxide doped with fluorine formed directly on glass or on an intermediate layer of the invention;

Фиг.4 является графиком зависимости отражения от толщины покрытия из диоксида титана для изделий с покрытием примера 5; иFigure 4 is a graph of reflection versus titanium dioxide coating thickness for coated articles of Example 5; and

Фиг.5 является графиком изменения цвета изделий с покрытием примера 6.Figure 5 is a graph of the color change of the coated products of example 6.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В соответствии с использованием в описании, пространственные термины или термины направления, такие как "левый", "правый", "внутренний", "внешний", "выше", "ниже", и т.п., в изобретении используются так, как они представлены на фигурах. Однако следует понимать, что изобретение может допускать различные альтернативные ориентации и, соответственно, такие термины нельзя рассматривать как ограничивающие. Кроме того, в соответствии с использованием в описании, все числа, представляющие размеры, физические характеристики, технологические параметры, количества компонентов, условия реакции и т.п., используемые в описании и формуле изобретения, должны быть представлены во всех случаях, как предваренные термином "около". Соответственно, если не оговорено иное, числовые величины, изложенные в последующей заявке и формуле изобретения, могут меняться в зависимости от искомых свойств, которые предполагается получить в соответствии с настоящим изобретением. По меньшей мере, и не в качестве попытки ограничить применение теории эквивалентов к объему притязаний формулы изобретения, каждое числовое значение должно быть рассмотрено, по меньшей мере, с учетом представленных значащих цифр и применением обычных методов округления. Кроме того, следует понимать, что все диапазоны, раскрытые в описании, включают начальное и конечное значения диапазона и всех поддиапазонов, включенных в него. Например, указанный диапазон "1-10" следует рассматривать как включающий все поддиапазоны между (и включительно) минимальным значением 1 и максимальным значением 10; то есть, все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или более и заканчивающиеся максимальным значением 10 или менее, например, 1-3,3, 4,7-7,5, 5,5-10, и т.п. Кроме того, в соответствии с использованием в описании термины "сформированный на", "осажденный на" или "полученный на" означают сформированный, осажденный или полученный на, но не обязательно в прямом контакте с поверхностью. Например, слой покрытия, "сформированный на" подложке, не исключает присутствие одного или большего числа других слоев покрытия или пленок того же или другого состава, расположенных между сформированным слоем покрытия и подложкой. В соответствии с использованием в описании "полимер" или "полимерный" включают олигомеры, гомополимеры, сополимеры и терполимеры, например, полимеры, образованные из двух или более типов мономеров или полимеров. Термины "видимая область" или "видимый свет" относятся к электромагнитному излучению с длиной волны 380-760 нм. Термины "инфракрасная область" или "инфракрасное излечение" относятся к электромагнитному излучению с длиной волны в диапазоне от более 760 нм до 100000 нм. Термины "ультрафиолетовая область" или "ультрафиолетовое излучение " означают электромагнитную энергию с длиной волны в диапазоне от 300 нм до менее 380 нм. Термины "микроволновая область" или "микроволновое излучение " относятся к электромагнитному излучению с частотой в диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц. Кроме того, все документы, такие как, но не ограниченные выданными патентами и заявками на патенты, упоминаемые в заявке, следует рассматривать как полностью "включенные ссылкой". В последующем обсуждении значения коэффициента преломления это значения для опорной длины волны 550 нанометров (нм). Термин "пленка" относится к области покрытий искомого или выбранного состава. "Слой" включает одну или более "пленок". "Покрытие" или "пакет покрытий" состоят из одного или более "слоев".As used in the description, spatial or directional terms, such as “left,” “right,” “inside,” “outside,” “above,” “below,” and the like, are used in the invention as as they are presented in the figures. However, it should be understood that the invention may allow various alternative orientations and, accordingly, such terms cannot be construed as limiting. In addition, in accordance with the use in the description, all numbers representing dimensions, physical characteristics, technological parameters, amounts of components, reaction conditions, etc. used in the description and claims should be presented in all cases, as preceded by the term "about". Accordingly, unless otherwise specified, the numerical values set forth in the subsequent application and claims may vary depending on the desired properties, which are expected to be obtained in accordance with the present invention. At the very least, and not as an attempt to limit the application of the theory of equivalents to the scope of the claims of the claims, each numerical value should be considered, at least taking into account the significant figures presented and using conventional rounding methods. In addition, it should be understood that all ranges disclosed in the description include the start and end values of the range and all subranges included therein. For example, the indicated range of “1-10” should be considered as including all subranges between (and inclusive) a minimum value of 1 and a maximum value of 10; that is, all subranges starting with a minimum value of 1 or more and ending with a maximum value of 10 or less, for example, 1-3.3, 4.7-7.5, 5.5-10, etc. Furthermore, as used in the description, the terms “formed on”, “deposited on” or “obtained on” mean formed, deposited on or obtained on, but not necessarily in direct contact with the surface. For example, a coating layer “formed on” a substrate does not exclude the presence of one or more other coating layers or films of the same or different composition located between the formed coating layer and the substrate. As used herein, “polymer” or “polymer” includes oligomers, homopolymers, copolymers and terpolymers, for example, polymers formed from two or more types of monomers or polymers. The terms "visible region" or "visible light" refer to electromagnetic radiation with a wavelength of 380-760 nm. The terms "infrared region" or "infrared cure" refer to electromagnetic radiation with a wavelength in the range from more than 760 nm to 100,000 nm. The terms "ultraviolet region" or "ultraviolet radiation" mean electromagnetic energy with a wavelength in the range from 300 nm to less than 380 nm. The terms "microwave region" or "microwave radiation" refer to electromagnetic radiation with a frequency in the range from 300 MHz to 300 GHz. In addition, all documents, such as, but not limited to, issued patents and patent applications referred to in the application should be considered as fully “incorporated by reference”. In a subsequent discussion, refractive index values are values for a reference wavelength of 550 nanometers (nm). The term "film" refers to the field of coatings of the desired or selected composition. A “layer” includes one or more “films”. A “coating” or “coating package” consists of one or more “layers”.

Изделие с покрытием 10, с признаками изобретения, показано на фиг.1. Изделие 10 включает подложку 12, по меньшей мере, с одной главной поверхностью. Первое покрытие (промежуточный слой) 14 изобретения сформировано, по меньшей мере, на части главной поверхности. Второе покрытие (функциональное покрытие) 16 сформировано, по меньшей мере, на части первого покрытия 14. В то время как теперь будут описаны определенные типичные осуществления, нужно понимать, что один или более признаков изобретения, включенные в эти осуществления, могут быть объединены с одним или большим числом признаков других осуществлений и что изобретение не ограничено определенными типичными осуществлениями, описанными далее.The coated product 10, with the features of the invention, is shown in FIG. Product 10 includes a substrate 12 with at least one main surface. The first coating (intermediate layer) 14 of the invention is formed on at least a portion of the main surface. A second coating (functional coating) 16 is formed on at least a portion of the first coating 14. While certain typical embodiments will now be described, it should be understood that one or more features of the invention included in these embodiments can be combined with one or a large number of features of other implementations and that the invention is not limited to certain typical implementations described below.

В общем плане осуществлений изобретения подложка 12 может включать любой требуемый материал с любыми требуемыми характеристиками. Например, подложка 12 может быть прозрачной, полупрозрачной или непрозрачной в видимом свете. "Прозрачный" означает обладающий пропусканием видимого света от более 0% до 100%. Альтернативно подложка 12 может быть полупрозрачной или непрозрачной. "Полупрозрачный" означает позволяющий пропускать электромагнитную энергию (например, видимый свет), но рассеивающий эту энергию таким образом, что объекты со стороны наблюдателя видны неясно. "Непрозрачный" означает обладающий пропусканием видимого света 0%. Примеры подходящих материалов включают, но не ограничены, пластмассовыми подложками (например, акриловые полимеры, такие как полиакрилаты; полиалкилметакрилаты, такие как полиметилметакрилаты, полиэтилметакрилаты, полипропилметакрилаты и т.п.; полиуретаны; поликарбонаты; полиалкилтерефталаты, такие как полиэтилентерефталат (PET), полипропилентерефталаты, полибутилентерефталаты и т.п.; полисилоксансодержащие полимеры; или сополимеры любых мономеров для их получения, или их любые смеси); металлические подложки, такие как, но не ограниченные оцинкованной сталью, нержавеющей сталью и алюминием; керамические подложки; подложки из плитки;In a General plan of implementation of the invention, the substrate 12 may include any desired material with any desired characteristics. For example, the substrate 12 may be transparent, translucent, or opaque in visible light. "Transparent" means having a visible light transmission of more than 0% to 100%. Alternatively, the substrate 12 may be translucent or opaque. “Translucent” means that allows the transmission of electromagnetic energy (for example, visible light), but scatters this energy in such a way that objects from the observer’s side are not clearly visible. “Opaque” means having a transmittance of visible light of 0%. Examples of suitable materials include, but are not limited to, plastic substrates (e.g., acrylic polymers such as polyacrylates; polyalkyl methacrylates such as polymethyl methacrylates, polymethacrylates, polypropyl methacrylates and the like; polyurethanes; polycarbonates; polyalkyl terephthalates such as polyethylene terephthalate (PET), polypropyl polybutylene terephthalates and the like; polysiloxane-containing polymers; or copolymers of any monomers to produce them, or any mixtures thereof); metal substrates, such as but not limited to galvanized steel, stainless steel and aluminum; ceramic substrates; tile substrates;

стеклянные подложки; или смеси, или комбинации любых материалов из вышеуказанных. Например, подложка может включать обычное натриево-кальциевое силикатное стекло, боросиликатное стекло или свинцовое стекло. Стекло может быть бесцветным стеклом. "Бесцветное стекло" означает нетонированное или неокрашенное стекло. Альтернативно стекло может быть тонированным или стеклом, окрашенным иначе. Стекло может быть отожженным или термообработанным стеклом. В соответствии с использованием в описании термин "термообработанный" означает закаленный или, по меньшей мере, частично закаленный. Стекло может быть любого типа, например, обычным флоат-стеклом и может быть любого состава, с любыми оптическими свойствами, например, с любой величиной пропускания в видимой, ультрафиолетовой, инфракрасной областях и/или общего пропускания солнечной энергии. "Флоат-стекло" означает стекло, изготовленное обычным флоат-процессом, в котором расплавленное стекло подают на расплавленный металл в ванне и охлаждают в регулируемых условиях для формирования полосы флоат-стекла. Неограничивающие изобретение примеры стекла, подходящего для подложки, описаны в US 4,746,347; 4,792,536; 5,030,593; 5,030,594; 5,240,886; 5,385,872; и 5,393,593. Не ограничивающие примеры стекла, которые могут быть использованы в практике изобретения, включают Solargreen®, Solextra®, GL-20®, GL-35™, Solarbronze®, Starphire®, Solarphire®, Solarphire PV® и Solargray® стекла, все коммерчески поставляемые PPG Industries Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania. Стекло может иметь гладкую поверхность или, альтернативно, может иметь шероховатую или текстурированную поверхность. В одном неограничивающем осуществлении у стеклянной поверхности может быть поверхностная шероховатость (RMS) в диапазоне от 100 нм до 5 мм.glass substrates; or mixtures or combinations of any of the above. For example, the substrate may include ordinary soda lime silicate glass, borosilicate glass, or lead glass. Glass may be colorless glass. "Colorless glass" means untouched or unpainted glass. Alternatively, the glass may be tinted or otherwise colored glass. The glass may be annealed or heat-treated glass. As used herein, the term “heat treated” means hardened or at least partially hardened. The glass can be of any type, for example, ordinary float glass and can be of any composition, with any optical properties, for example, with any amount of transmittance in the visible, ultraviolet, infrared regions and / or total transmission of solar energy. "Float glass" means glass made by a conventional float process in which molten glass is supplied to molten metal in a bath and cooled under controlled conditions to form a strip of float glass. Non-limiting examples of glass suitable for a substrate are described in US 4,746,347; 4,792,536; 5,030,593; 5,030,594; 5,240,886; 5,385,872; and 5,393,593. Non-limiting examples of glass that may be used in the practice of the invention include Solargreen®, Solextra®, GL-20®, GL-35 ™, Solarbronze®, Starphire®, Solarphire®, Solarphire PV® and Solargray® glasses, all commercially available PPG Industries Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania. The glass may have a smooth surface or, alternatively, may have a rough or textured surface. In one non-limiting embodiment, the glass surface may have a surface roughness (RMS) in the range of 100 nm to 5 mm.

Подложка 12 может иметь любые требуемые размеры, например, длину, ширину, форму или толщину. Например, подложка 12 может быть плоской, изогнутой или иметь и плоские и искривленные части. В одном неограничивающем осуществлении толщина подложки 12 может составлять 1-10 мм, например 1-5 мм, например 2-4 мм, например 3-4 мм.The substrate 12 may have any desired dimensions, for example, length, width, shape or thickness. For example, the substrate 12 may be flat, curved, or have both flat and curved parts. In one non-limiting embodiment, the thickness of the substrate 12 may be 1-10 mm, for example 1-5 mm, for example 2-4 mm, for example 3-4 mm.

В одном неограничивающем осуществлении у подложки 12 может быть высокое пропускание видимого света при опорной длине волны 550 нанометров (нм). "Высокое пропускание видимого света" означает пропускание видимого света при 550 нм, более или равное 85%, например, более или равное 87%, например, более или равное 90%, например, более или равное 91%, например, более или равное 92%.In one non-limiting embodiment, the substrate 12 may have a high transmittance of visible light at a reference wavelength of 550 nanometers (nm). "High transmittance of visible light" means the transmission of visible light at 550 nm, greater than or equal to 85%, for example, greater than or equal to 87%, for example, greater than or equal to 90%, for example, greater than or equal to 91%, for example, greater than or equal to 92 %

Первое покрытие (промежуточный слой) 14 обеспечивает изделию с покрытием 10 различные эксплуатационные преимущества, как будет описано подробно далее. В одном неограничивающем осуществлении изобретения первое покрытие 14 может быть гомогенным покрытием. "Гомогенное покрытие" означает покрытие, в котором материалы распределены по покрытию случайным образом. Альтернативно, первое покрытие 14 может включить большое число слоев покрытия или пленок (например, две или более отдельных пленок покрытия). Также альтернативно первое покрытие 14 может быть слоем с градиентом. "Слой с градиентом" означает слой с двумя или большим числом компонентов с непрерывно (или ступенчато) меняющейся концентрацией компонентов, при изменении расстояния от подложки.The first coating (intermediate layer) 14 provides the coated product 10 with various operational advantages, as will be described in detail below. In one non-limiting embodiment of the invention, the first coating 14 may be a homogeneous coating. “Homogeneous coating” means a coating in which materials are randomly distributed over the coating. Alternatively, the first coating 14 may include a large number of coating layers or films (for example, two or more separate coating films). Alternatively, the first coating 14 may be a gradient layer. “Gradient layer” means a layer with two or more components with a continuously (or stepwise) varying concentration of the components as the distance from the substrate changes.

В одном неограничивающем осуществлении первое покрытие 14 включает смесь двух или более оксидов, выбранных из оксидов кремния, титана, алюминия, циркония и/или фосфора. Оксиды могут присутствовать в любых требуемых пропорциях. В одном неограничивающем осуществлении первое покрытие 14 включает смесь диоксида кремния и диоксида титана, с содержанием диоксида кремния в диапазоне 0,1-99,9% масс. и содержанием диоксида титана в диапазоне 99,9-0,1% масс. Первое покрытие 14 может быть гомогенным покрытием. Альтернативно первое покрытие 14 может быть покрытием с градиентом с изменяющимися в покрытии пропорциями диоксида кремния и диоксида титана. Например, первое покрытие 14 может быть в основном диоксидом кремния в области, прилегающей к поверхности подложки, и в основном диоксидом титана во внешней части первого покрытия 14.In one non-limiting embodiment, the first coating 14 comprises a mixture of two or more oxides selected from oxides of silicon, titanium, aluminum, zirconium and / or phosphorus. Oxides may be present in any desired proportions. In one non-limiting embodiment, the first coating 14 comprises a mixture of silicon dioxide and titanium dioxide, with a silica content in the range of 0.1-99.9% by weight. and the content of titanium dioxide in the range of 99.9-0.1% of the mass. The first coating 14 may be a homogeneous coating. Alternatively, the first coating 14 may be a gradient coating with varying proportions of silicon dioxide and titanium dioxide in the coating. For example, the first coating 14 can be mainly silicon dioxide in the region adjacent to the surface of the substrate, and mainly titanium dioxide in the outer part of the first coating 14.

Как обсуждено выше, первое покрытие 14 может включать смеси, по меньшей мере, двух оксидов элементов, выбранных из кремния, титана, алюминия, циркония и/или фосфора. Такие смеси включают, но не ограничены, диоксидом титана и оксидом фосфора; диоксидом кремния и оксидом алюминия; диоксидом титана и оксидом алюминия; диоксидом кремния и оксидом фосфора; диоксидом титана и оксидом фосфора; диоксидом кремния и диоксидом циркония; диоксидом титана и диоксидом циркония; оксидом алюминия и диоксидом циркония; оксидом алюминия и оксидом фосфора; диоксидом циркония и оксидом фосфора; или любой комбинацией вышеуказанных материалов. Относительные пропорции оксидов могут составлять любые требуемые количества, например, 0,1-99,9% масс. одного материала и 99,9-0,1% масс. другого материала.As discussed above, the first coating 14 may include mixtures of at least two oxides of elements selected from silicon, titanium, aluminum, zirconium and / or phosphorus. Such mixtures include, but are not limited to, titanium dioxide and phosphorus oxide; silica and alumina; titanium dioxide and alumina; silica and phosphorus oxide; titanium dioxide and phosphorus oxide; silica and zirconia; titanium dioxide and zirconia; alumina and zirconia; alumina and phosphorus oxide; zirconia and phosphorus oxide; or any combination of the above materials. The relative proportions of the oxides can be any desired amount, for example, 0.1-99.9% of the mass. one material and 99.9-0.1% of the mass. other material.

Кроме того, первое покрытие 14 может включать смеси, по меньшей мере, трех оксидов, таких как, но не ограниченных тремя или большим числом оксидов элементов, выбранных из кремния, титана, алюминия, циркония и/или фосфора. Примеры включают, но не ограничены, смесями, содержащими диоксид кремния, диоксид титана и оксид фосфора; диоксид кремния, диоксид титана и оксид алюминия; и диоксид кремния, диоксид титана и диоксид циркония. В одном неограничивающем осуществлении первое покрытие 14 включает смесь диоксида кремния и диоксида титана, по меньшей мере, с одним другим оксидом, выбранным из оксида алюминия, диоксида циркония и оксида фосфора. Относительные пропорции оксидов могут присутствовать в любом требуемом количестве, таком как 0,1-99.9% масс. одного материала, 99,9-0,1% масс. второго материала и 0,1-99,9% масс. третьего материала.In addition, the first coating 14 may include mixtures of at least three oxides, such as but not limited to three or more oxides of elements selected from silicon, titanium, aluminum, zirconium and / or phosphorus. Examples include, but are not limited to, mixtures containing silica, titanium dioxide and phosphorus oxide; silica, titanium dioxide and alumina; and silicon dioxide, titanium dioxide and zirconia. In one non-limiting embodiment, the first coating 14 comprises a mixture of silicon dioxide and titanium dioxide with at least one other oxide selected from alumina, zirconia and phosphorus oxide. Relative proportions of oxides may be present in any desired amount, such as 0.1-99.9% of the mass. one material, 99.9-0.1% of the mass. the second material and 0.1-99.9% of the mass. third material.

Одно определенное первое покрытие 14 изобретения включает смесь диоксида кремния, диоксида титана и оксид фосфора. Диоксид кремния может присутствовать в диапазоне 30-80% об. Диоксид титана может присутствовать в диапазоне 5-69% об. Оксид фосфора может присутствовать в диапазоне 1-15% об.One particular first coating 14 of the invention includes a mixture of silica, titanium dioxide and phosphorus oxide. Silicon dioxide may be present in the range of 30-80% vol. Titanium dioxide may be present in the range of 5-69% vol. Phosphorus oxide may be present in the range of 1-15% vol.

Первое покрытие 14 может быть любой требуемой толщины, такой как, но не ограниченной 10-120 нм, например, 30-80 нм, например, 40-80 нм, например, 30-70 нм.The first coating 14 may be of any desired thickness, such as, but not limited to 10-120 nm, for example, 30-80 nm, for example, 40-80 nm, for example, 30-70 nm.

Второе покрытие (верхний слой) 16 включает функциональное покрытие. Примеры функционального покрытия, пригодного для изобретения, включают, но не ограничены проводящими покрытиями, солнцезащитными покрытиями, покрытиями с низкой излучательной способностью и светочувствительными покрытиями.The second coating (top layer) 16 includes a functional coating. Examples of functional coatings suitable for the invention include, but are not limited to conductive coatings, sunscreens, low emissivity coatings, and photosensitive coatings.

В одном неограничивающем осуществлении второе покрытие 16 включает, по меньшей мере, один электропроводящий оксидный слой, такой как допированный оксидный слой. Например, второе покрытие 16 может включать один или большее число оксидных материалов, таких как, но не ограниченных одним или большим числом оксидов одного или большего числа элементов из Zn, Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Zn, Bi, Ti, Co, Cr, Si или In, или сплав двух или большего числа этих материалов, таких как станнат цинка. Второе покрытие 16 может также включать один или более легирующих материалов, таких как, но не ограниченных F, In, Al и/или Sb. В одном неограничивающем осуществлении второе покрытие 16 является покрытием оксида олова, допированного фтором, с содержанием фтора в материале предшественника покрытия в количестве менее 20% масс. по отношению к общей массе материалов предшественника, например, менее 15% масс., например, менее 13% масс., например, менее 10% масс., например, менее 5% масс. Второе покрытие 16 может быть аморфным, кристаллическим или, по меньшей мере, частично кристаллическим.In one non-limiting embodiment, the second coating 16 includes at least one electrically conductive oxide layer, such as a doped oxide layer. For example, the second coating 16 may include one or more oxide materials, such as but not limited to one or more oxides of one or more elements of Zn, Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni , Zn, Bi, Ti, Co, Cr, Si or In, or an alloy of two or more of these materials, such as zinc stannate. The second coating 16 may also include one or more alloying materials, such as, but not limited to F, In, Al and / or Sb. In one non-limiting embodiment, the second coating 16 is a fluorine doped tin oxide coating with a fluorine content of less than 20% by weight of the coating precursor material. in relation to the total weight of the materials of the precursor, for example, less than 15 wt.%, for example, less than 13 wt.%, for example, less than 10 wt. The second coating 16 may be amorphous, crystalline, or at least partially crystalline.

В одном неограничивающем осуществлении второе покрытие 16 включает оксид олова, допированный фтором, с толщиной более 200 нм, например, более 250 нм, например, более 350 нм, например, более 380 нм, например, более 400 нм, например, более 420 нм. В одном неограничивающем осуществлении толщина находится в диапазоне 350-420 нм.In one non-limiting embodiment, the second coating 16 includes fluorine doped tin oxide with a thickness of more than 200 nm, for example, more than 250 nm, for example, more than 350 nm, for example, more than 380 nm, for example, more than 400 nm, for example, more than 420 nm. In one non-limiting embodiment, the thickness is in the range of 350-420 nm.

Промежуточный слой 14 изобретения обеспечивает верхнее покрытие 16 (например, оксид олова, допированный фтором) с удельным поверхностным сопротивлением менее 15 Ом на квадрат (Ω/□), например, менее 14 Ω/□, например, менее 13,5 Ω/□, например, менее 13 Ω/□, например, менее 12 Ω/□, например, менее 11 Ω/□, например, менее 10 Ω/□.The intermediate layer 14 of the invention provides a topcoat 16 (e.g., tin oxide doped with fluorine) with a specific surface resistance of less than 15 Ohms per square (Ω / □), for example, less than 14 Ω / □, for example, less than 13.5 Ω / □, for example, less than 13 Ω / □, for example, less than 12 Ω / □, for example, less than 11 Ω / □, for example, less than 10 Ω / □.

В другом неограничивающем осуществлении второе покрытие 16 может быть светочувствительным покрытием. Термины "светочувствительные" или "фотоактивно" относятся к фотогенерации пары электрон дырка при освещении излучением определенной частоты, например ультрафиолетовым ("УФ") светом. Светочувствительное покрытие может быть фотокаталитическим, фотоактивно гидрофильным или и тем и тем. "Фотокаталитическое" означается покрытие со свойствами самоочищения, то есть покрытие, которое при воздействии определенного электромагнитного излучения, например УФ, взаимодействует с органическими загрязнителями на поверхности покрытия для разрушения или разложения органических загрязнителей. Фотоактивно "гидрофильное" означает покрытие, для которого краевой угол смачивания капли воды на покрытии уменьшается во времени в результате воздействия на покрытие электромагнитного излучения в полосе фотопоглощения материала. Например, угол контакта может уменьшиться до величины менее 15°, например, менее 10°, и может стать супергидрофильным, например, снижением до менее 5°, после шестидесяти минут действия излучения в полосе фотопоглощения материала, с интенсивностью 24 Ватт/м2 на поверхности покрытия. Хотя светочувствительное покрытие может не обязательно быть фотокаталитическим до такой степени, что оно будет самоочищающимся, то есть возможно не является достаточно фотокаталитическим для разложения органического материала, подобного грязи, на поверхности покрытия за допустимый или экономически приемлемый промежуток времени. Например, фотокаталитическая активность может быть менее 4×10-3 на сантиметр в минуту (см-1мин-1), например, менее 3×10-3 см-1мин-1, например, менее 2×10-3 см-1мин-1, например, менее 1×10-3 см-1мин-1.In another non-limiting embodiment, the second coating 16 may be a photosensitive coating. The terms “photosensitive” or “photoactive” refer to the photo-generation of an electron-hole pair when illuminated by radiation of a certain frequency, such as ultraviolet (“UV”) light. The photosensitive coating may be photocatalytic, photoactive hydrophilic, or both. "Photocatalytic" means a coating with self-cleaning properties, that is, a coating that, when exposed to a certain electromagnetic radiation, such as UV, interacts with organic pollutants on the surface of the coating to destroy or decompose organic pollutants. Photoactive “hydrophilic” means a coating for which the wetting angle of a drop of water on the coating decreases over time as a result of exposure to electromagnetic radiation in the photoabsorption band of the material. For example, the contact angle can decrease to less than 15 °, for example, less than 10 °, and can become superhydrophilic, for example, decrease to less than 5 °, after sixty minutes of exposure to radiation in the photoabsorption band of the material, with an intensity of 24 W / m 2 on the surface coverings. Although the photosensitive coating may not necessarily be photocatalytic to such an extent that it will be self-cleaning, that is, it may not be photocatalytic enough to decompose organic material like dirt on the surface of the coating within an acceptable or economically acceptable period of time. For example, photocatalytic activity may be less than 4 × 10 -3 per centimeter per minute (cm -1 min -1 ), for example, less than 3 × 10 -3 cm -1 min -1 , for example, less than 2 × 10 -3 cm - 1 min -1 , for example, less than 1 × 10 -3 cm -1 min -1 .

Светочувствительное покрытие может включать, по меньшей мере, один светочувствительный материал покрытия и, при необходимости, по меньшей мере, одну добавку или допант, выполненную с возможностью влияния на фотоактивность покрытия по сравнению с покрытием без материала допанта. Светочувствительный материал покрытия может включать, по меньшей мере, один оксид, такой как, но не ограниченный, одним или большим числом оксидов или оксидов полупроводников, например, оксиды титана, оксиды кремния, оксиды алюминия, оксиды железа, оксиды серебра, оксиды кобальта, оксиды хрома, оксиды меди, оксиды вольфрама, оксиды цинка, оксиды цинка/олова, титанат стронция и их смеси. Оксид может включать оксиды, супероксиды или суб-оксиды элемента. Оксид может быть кристаллическим или, по меньшей мере, частично кристаллическим. В одном типичном покрытии изобретения светочувствительный материал покрытия является диоксидом титана. Диоксид титана существует в аморфной форме и трех кристаллических формах, то есть в кристаллических формах анатаза, рутила и брукита. Фаза диоксида титана анатаз особенно полезна, потому что она обладает высокой фотоактивностью, также превосходной химической стойкостью и превосходной физической долговечностью. Однако фаза рутила или комбинации анатаза и/или фазы рутила с брукитом и/или аморфных фаз также являются приемлемыми для настоящего изобретения.The photosensitive coating may include at least one photosensitive coating material and, if necessary, at least one additive or dopant made with the possibility of influencing the photoactivity of the coating compared to a coating without a dopant material. The photosensitive coating material may include at least one oxide, such as, but not limited to, one or more semiconductor oxides or oxides, for example, titanium oxides, silicon oxides, aluminum oxides, iron oxides, silver oxides, cobalt oxides, oxides chromium, copper oxides, tungsten oxides, zinc oxides, zinc / tin oxides, strontium titanate and mixtures thereof. The oxide may include oxides, superoxides or sub-oxides of the element. The oxide may be crystalline or at least partially crystalline. In one typical coating of the invention, the photosensitive coating material is titanium dioxide. Titanium dioxide exists in amorphous form and three crystalline forms, that is, in crystalline forms of anatase, rutile and brookite. The anatase titanium dioxide phase is especially useful because it has high photoactivity, also excellent chemical resistance and excellent physical durability. However, the rutile phase or combinations of anatase and / or the rutile phase with brookite and / or amorphous phases are also acceptable for the present invention.

Примеры допантов для светочувствительного покрытия, полезного для изобретения, включают, но не ограничены, одним или большим числом из хрома (Cr), ванадия (V), марганца (Mn), меди (Cu), железа (Fe), магния (Mg), скандия (Sc), иттрия (Y), ниобия (Nb), молибдена (Мо), рутения (Ru), вольфрама (W), серебра (Ag), свинца (Pb), никеля (Ni), рения (Re), олова (Sn) и/или их любые смеси или комбинации в элементарном или в ионном состоянии.Examples of dopants for a photosensitive coating useful for the invention include, but are not limited to, one or more of chromium (Cr), vanadium (V), manganese (Mn), copper (Cu), iron (Fe), magnesium (Mg) , scandium (Sc), yttrium (Y), niobium (Nb), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), tungsten (W), silver (Ag), lead (Pb), nickel (Ni), rhenium (Re) , tin (Sn) and / or any mixtures or combinations thereof in an elemental or ionic state.

В одном неограничивающем осуществлении второе покрытие 16 включает диоксид титана толщиной более 10 нм, например, более 20 нм, например, более 30 нм, например, более 40 нм, например, более 50 нм, например, более 60 нм, например, более 70 нм, например, более 80 нм, например, более 90 нм, например, более 100 нм, например, в диапазоне 10-150 нм.In one non-limiting embodiment, the second coating 16 includes titanium dioxide with a thickness of more than 10 nm, for example, more than 20 nm, for example, more than 30 nm, for example, more than 40 nm, for example, more than 50 nm, for example, more than 60 nm, for example, more than 70 nm for example, more than 80 nm, for example, more than 90 nm, for example, more than 100 nm, for example, in the range of 10-150 nm.

В одном неограничивающем осуществлении первое покрытие 14 изобретения может обеспечить изделие 10 со вторым покрытием диоксида титана 16 с коэффициентом отражения в видимой области менее 23%, например, менее 20%, например, менее 19%, например, менее 18%, например, менее 17%, например, менее 16%, например, менее 15%, например, менее 14%, например, менее 12%, например, менее 11%, например, менее 10%.In one non-limiting embodiment, the first coating 14 of the invention can provide an article 10 with a second titanium dioxide coating 16 with a visible reflectance of less than 23%, for example, less than 20%, for example, less than 19%, for example, less than 18%, for example, less than 17 %, for example, less than 16%, for example, less than 15%, for example, less than 14%, for example, less than 12%, for example, less than 11%, for example, less than 10%.

Первое покрытие 14 и/или второе покрытие 16 могут быть сформированы, по меньшей мере, на части подложки 12 любым обычным способом, таким как, но не ограниченным пиролизом пульверизованного вещества, химическим осаждением из паровой фазы (CVD) или вакуумным осаждением при магнетронном напылении (MSVD). В способе пиролиза пульверизованного вещества, органическая или металлсодержащая композиция предшественника с одним или большим числом предшественников оксидных материалов, например, материалы предшественника диоксида титана и/или диоксида кремния и/или оксида алюминия и/или оксида фосфора и/или диоксида циркония, вводят в суспензию, например водный или неводный раствор, и направляют к поверхности подложки, в то время как температура подложки достаточно высокая, чтобы вызвать разложение композиции предшественника и формирование покрытия на подложке. Композиция может включать один или более материалов допанта. В способе CVD композицию предшественника вводят в газ-носитель, например газообразный азот, и направляют на нагретую подложку. В способе MSVD на один или более металлсодержащих катодов-мишеней напыляют при пониженном давлении в инертной или кислородсодержащей атмосфере для напыления покрытия на подложку. Подложка может быть нагрета во время или после нанесения, чтобы вызвать кристаллизацию напыленного покрытия для формирования покрытия.The first coating 14 and / or the second coating 16 can be formed at least on a portion of the substrate 12 by any conventional method, such as, but not limited to, pyrolysis of a pulverized substance, chemical vapor deposition (CVD), or vacuum deposition by magnetron sputtering ( MSVD). In the pyrolysis method of a pulverized substance, an organic or metal-containing precursor composition with one or more oxide precursors, for example, titanium dioxide and / or silicon dioxide and / or alumina and / or phosphorus and / or zirconia precursor materials, is introduced into the suspension for example, an aqueous or non-aqueous solution, and directed to the surface of the substrate, while the temperature of the substrate is high enough to cause decomposition of the precursor composition and the formation of coatings ytiya on the substrate. The composition may include one or more dopant materials. In the CVD method, the precursor composition is introduced into a carrier gas, for example nitrogen gas, and sent to a heated substrate. In the MSVD method, one or more metal-containing target cathodes is sprayed under reduced pressure in an inert or oxygen-containing atmosphere to spray the coating onto the substrate. The substrate may be heated during or after application to cause crystallization of the sprayed coating to form a coating.

В одном неограничивающем осуществлении изобретения одно или более устройств для нанесения покрытия CVD могут быть использованы в одном или более положениях в обычном процессе производства полосы флоат-стекла. Например, устройство для нанесения покрытия CVD может быть использовано при прохождении полосы флоат-стекла через ванну с оловом, после ее выхода из ванны с оловом, до ее входа в лер, при ее прохождения лера или после ее выхода из лера. Поскольку способом CVD можно наносить покрытие на движущуюся полосу флоат-стекла, при этом противостоять жестким условиям, связанным с производством полосы флоат-стекла, способ CVD особенно хорошо подходит для нанесения покрытия на полосу флоат-стекла в ванне с расплавленным оловом. US 4,853,257; 4,971,843; 5,536,718; 5,464,657; 5,714,199; и 5,599,387 описывают устройство для нанесения покрытия CVD и способы, которые могут быть использованы при осуществлении изобретения для нанесения покрытия на полосу флоат-стекла в ванне с расплавленным оловом.In one non-limiting embodiment of the invention, one or more CVD coating devices may be used in one or more positions in a conventional float glass strip manufacturing process. For example, a CVD coating device can be used when a strip of float glass passes through a tin bath, after it leaves the tin bath, before it enters the lehr, when it passes the lehr, or after it leaves the lehr. Since the CVD method can be applied to a moving strip of float glass while resisting the harsh conditions associated with the production of a strip of float glass, the CVD method is particularly suitable for coating a strip of float glass in a bath with molten tin. US 4,853,257; 4,971,843; 5,536,718; 5,464,657; 5,714,199; and 5,599,387 describe a CVD coating device and methods that can be used in the practice of the invention for coating a strip of float glass in a molten tin bath.

В одном неограничивающем осуществлении одно или более устройств для нанесения покрытия CVD могут быть расположены в ванне с оловом над ванной с расплавленным оловом. При движении полосы флоат-стекла через ванну с оловом, испаренная композиция предшественника может быть добавлена к газу-носителю и направлена на верхнюю поверхность ленты. Композиция предшественника разлагается, чтобы сформировать покрытие (например, первое покрытие 14 и/или второе покрытие 16) на полосе. В одном неограничивающем осуществлении композицию покрытия наносят на полосу в положении, в котором температура полосы составляет менее 1300°F (704°C), например, менее 1250°F (677°C), например, менее 1200°F (649°С), например, менее 1190°F (643°С), например, менее 1150°F (621°С), например, менее 1130°F (610°C), например, в диапазоне 1190-1200°F (643-649°С). Это особенно полезно при нанесении второго покрытия 16 (например, оксида олова, допированного фтором), с пониженным удельным поверхностным сопротивлением, поскольку чем ниже температура нанесения, тем ниже будет получаемое удельное поверхностное сопротивление.In one non-limiting embodiment, one or more CVD coating devices may be located in a tin bath above the molten tin bath. When a strip of float glass moves through a tin bath, the vaporized precursor composition can be added to the carrier gas and directed to the upper surface of the tape. The precursor composition decomposes to form a coating (e.g., first coating 14 and / or second coating 16) on a strip. In one non-limiting embodiment, the coating composition is applied to the strip at a position where the strip temperature is less than 1300 ° F (704 ° C), for example, less than 1250 ° F (677 ° C), for example, less than 1200 ° F (649 ° C) for example, less than 1190 ° F (643 ° C), for example, less than 1150 ° F (621 ° C), for example, less than 1130 ° F (610 ° C), for example, in the range of 1190-1200 ° F (643-649 ° C). This is especially useful when applying a second coating 16 (for example, tin oxide doped with fluorine) with a lower specific surface resistance, since the lower the temperature of application, the lower the specific surface resistance obtained.

Например, для формирования первого покрытия 14, содержащего диоксид кремния и диоксид титана, композиция включает и предшественник диоксида кремния, и предшественник диоксида титана. Одним неограничивающим примером предшественника диоксида кремния является тетраэтилортосиликат (TEOS).For example, to form a first coating 14 containing silicon dioxide and titanium dioxide, the composition includes both a silicon dioxide precursor and a titanium dioxide precursor. One non-limiting example of a silica precursor is tetraethylorthosilicate (TEOS).

Примеры предшественников диоксида титана включают, но не ограничены, оксидами, суб-оксидами или супероксидами титана. В одном осуществлении материал предшественника диоксида титана может включать один или более алкоксидов титана, таких как, но не ограниченных метоксидом, этоксидом, пропоксидом, бутоксидом титана, и т.п.; или их изомерами, например изопропоксид титана, тетраэтоксид, и т.п. Типичные материалы предшественника, подходящие для осуществления изобретения, включают, но не ограничены, тетраизопропилтитанатом (ТРТ). Альтернативно материал предшественника диоксида титана может быть тетрахлоридом титана. Примеры предшественников оксида алюминия включают, но не ограничены, диметилалюминийизопропоксидом (DMAP) и три-втор-бутоксидом алюминия (ATSB). В одном неограничивающем осуществлении диметилалюминийизопропоксид может быть получен смешиванием триметилалюминия и изопропоксида алюминия в мольном отношении 2:1 в инертной атмосфере при комнатной температуре. Примеры предшественников оксида фосфора включают, но не ограничены тирэтилфосфитом. Примеры предшественников диоксида циркония включают, но не ограничены алкоксидами циркония.Examples of titanium dioxide precursors include, but are not limited to, titanium oxides, sub-oxides, or superoxides. In one embodiment, the titanium dioxide precursor material may include one or more titanium alkoxides, such as, but not limited to methoxide, ethoxide, propoxide, titanium butoxide, and the like; or isomers thereof, for example titanium isopropoxide, tetraethoxide, and the like. Typical precursor materials suitable for carrying out the invention include, but are not limited to, tetraisopropyl titanate (TPT). Alternatively, the titanium dioxide precursor material may be titanium tetrachloride. Examples of alumina precursors include, but are not limited to, dimethylaluminum isopropoxide (DMAP) and tri-sec-butoxide aluminum (ATSB). In one non-limiting embodiment, dimethylaluminum isopropoxide can be prepared by mixing trimethylaluminum and aluminum isopropoxide in a 2: 1 molar ratio in an inert atmosphere at room temperature. Examples of phosphorus oxide precursors include, but are not limited to, terethylphosphite. Examples of zirconia precursors include, but are not limited to zirconium alkoxides.

Первое покрытие 14 с комбинацией диоксида кремния и диоксида титана обеспечивает преимущества перед предшествующими комбинациями. Например, комбинация материала с низким коэффициентом преломления, такого как диоксид кремния (коэффициент преломления 1,5 при 550 нм) с материалом с высоким коэффициентом преломления, таким как диоксид титана (коэффициент преломления 2,4 при 550 нм) позволяет коэффициенту преломления первого покрытия 14 варьироваться между этими двумя экстремумами, изменением количества диоксида кремния и диоксида титана. Это особенно полезно для придания первому покрытию 14 свойств подавления цветного фона и радужности.The first coating 14 with a combination of silicon dioxide and titanium dioxide provides advantages over previous combinations. For example, a combination of a low refractive index material such as silicon dioxide (refractive index 1.5 at 550 nm) with a high refractive index material such as titanium dioxide (refractive index 2.4 at 550 nm) allows the refractive index of the first coating 14 vary between these two extremes, the change in the amount of silicon dioxide and titanium dioxide. This is especially useful for giving the first coating 14 properties of suppressing color background and rainbow.

Однако обычно скорость осаждения диоксида титана намного быстрее, чем диоксида кремния. При обычных условиях осаждения это ограничивает количество диоксида кремния до не более около 50% масс., что в свою очередь ограничивает более низкий диапазон коэффициента преломления получаемого покрытия диоксид кремния/диоксид титана. Поэтому материал допанта может быть добавлен к композиции предшественника диоксида кремния и диоксида титана для ускорения скорости осаждения диоксида кремния. Допант является частью получаемой оксидной смеси и, поэтому, может быть выбран, чтобы обеспечить улучшение эксплуатационных характеристик получаемого покрытия. Примеры допантов, полезных для осуществления изобретения, включают, но не ограничены, материалами, содержащими один или более элементов из фосфора, алюминия и циркония для формирования оксидов этих материалов в получаемом покрытии. Примеры материалов предшественника оксида фосфора включают триэтилфосфит. Примеры материалов предшественника оксида алюминия включают три-втор-бутоксид алюминия (ATSB) и диметилалюминийизопропоксид (DMAP). Примеры предшественника диоксида циркония включают алкоксид циркония.However, usually the titanium dioxide deposition rate is much faster than silicon dioxide. Under normal deposition conditions, this limits the amount of silicon dioxide to no more than about 50 wt.%, Which in turn limits the lower refractive index range of the resulting silica / titanium dioxide coating. Therefore, the dopant material can be added to the composition of the silicon dioxide precursor and titanium dioxide to accelerate the deposition rate of silicon dioxide. The dopant is part of the resulting oxide mixture and, therefore, can be selected to provide improved performance characteristics of the resulting coating. Examples of dopants useful for carrying out the invention include, but are not limited to, materials containing one or more elements of phosphorus, aluminum and zirconium to form oxides of these materials in the resulting coating. Examples of phosphorus oxide precursor materials include triethyl phosphite. Examples of alumina precursor materials include tri-sec-butoxide aluminum (ATSB) and dimethylaluminium isopropoxide (DMAP). Examples of the zirconia precursor include zirconium alkoxide.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1Example 1

Этот пример иллюстрирует использование промежуточного слоя изобретения в качестве слоя подавления цветового фона для верхнего слоя диоксида титана. Промежуточный слой является комбинацией диоксида кремния, диоксида титана и оксида фосфора.This example illustrates the use of an intermediate layer of the invention as a background color suppression layer for an upper titanium dioxide layer. The intermediate layer is a combination of silicon dioxide, titanium dioxide and phosphorus oxide.

Промежуточный слой наносят на стеклянную подложку химическим осаждением из паровой фазы с использованием лабораторного устройства для нанесения покрытий. Затем наносят покрытие диоксида титана на промежуточный слой. Таблица 1 представляет конфигурации покрытия (состав и толщина) образцов 1-4. Промежуточный слой наносят в виде многослойной пленки с тремя промежуточными пленками; первую промежуточную пленку на стеклянную подложку, вторую промежуточную пленку на первую промежуточную пленку и третью промежуточную пленку на вторую промежуточную пленку. Многослойная конфигурация моделирует промежуточный слой с градиентом.The intermediate layer is applied to the glass substrate by chemical vapor deposition using a laboratory coating device. Then, titanium dioxide is coated on the intermediate layer. Table 1 presents the coating configurations (composition and thickness) of samples 1-4. The intermediate layer is applied in the form of a multilayer film with three intermediate films; a first intermediate film on a glass substrate, a second intermediate film on a first intermediate film, and a third intermediate film on a second intermediate film. The multilayer configuration models an intermediate layer with a gradient.

Таблица 1Table 1 Образец 1Sample 1 Образец 2Sample 2 Образец 3Sample 3 Образец 4Sample 4 Толщина первого промежуточного слоя [нм]The thickness of the first intermediate layer [nm] 1313 11eleven 2929th 1313 Об.% оксида фосфора в первом промежуточном слоеVol.% Phosphorus oxide in the first intermediate layer 55 1010 55 55 Об.% диоксида кремния в первом промежуточном слоеVol.% Silicon dioxide in the first intermediate layer 7575 8080 7070 7575 Об.% диоксида титана в первом промежуточном слоеVol.% Titanium dioxide in the first intermediate layer 20twenty 1010 2525 20twenty Толщина второго промежуточного слоя [нм]The thickness of the second intermediate layer [nm] 2323 3333 2121 2727 Об.% оксида фосфора во втором промежуточном слоеVol.% Phosphorus oxide in the second intermediate layer 22 22 22 22 Об.% диоксида кремния во втором промежуточном слоеVol.% Silicon dioxide in the second intermediate layer 4949 5858 4848 6262 Об.% диоксида титана во втором промежуточном слоеVol.% Titanium dioxide in the second intermediate layer 4949 4040 50fifty 3636 Толщина третьего промежуточного слоя [нм] The thickness of the third intermediate layer [nm] 2121 18eighteen 15fifteen 2323 Об.% оксида фосфора в третьем промежуточном слоеVol.% Phosphorus oxide in the third intermediate layer 55 11eleven 55 55 Об.% диоксида кремния в третьем промежуточном слоеVol.% Silicon dioxide in the third intermediate layer 7575 8080 7070 7070 Об.% диоксида титана в третьем промежуточном слоеVol.% Titanium dioxide in the third intermediate layer 20twenty 99 2525 2525 Толщина верхнего покрытия диоксида титана [нм]The thickness of the upper coating of titanium dioxide [nm] 115115 121121 113113 118118

Таблица 2 представляет характеристики отражения цвета для образцов 1-4 и сравнительных образцов (стеклянные листы, покрытые диоксидом титана без промежуточного слоя). Данные отражения цвета моделируют с использованием обычного программного обеспечения TFCalc® для покрытой стороны подложки при D65, наблюдение под 10°.Table 2 presents the characteristics of color reflection for samples 1-4 and comparative samples (glass sheets coated with titanium dioxide without an intermediate layer). Color reflection data is simulated using conventional TFCalc® software for the coated side of the substrate at D65, observation at 10 °.

Таблица 2table 2 Образец 1Sample 1 115 нм TiO2 115 nm TiO 2 Образец 2Sample 2 121 нм TiO2 121 nm TiO 2 Образец 3Sample 3 113 нм TiO2 113 nm TiO 2 Образец 4Sample 4 118 нм TiO2 118 nm TiO 2 а*but* -6,6-6.6 17,1717.17 -4,1-4.1 -3,5-3.5 -6,6-6.6 21,321.3 -4,2-4.2 10,410,4 b*b * -9,2-9.2 -41,4-41.4 -12,5-12.5 -38,7-38.7 -7,7-7.7 -40,9-40.9 -12,8-12.8 -40,7-40.7 L*L * 50,850.8 42,442,4 50,850.8 46,246.2 51,351.3 41,541.5 50,650.6 44,144.1

Для этого образца присутствие промежуточного слоя обеспечивает в целом более низкое (более отрицательное) а* и более высокое (более положительное) b* по сравнению с изделием без промежуточного слоя.For this sample, the presence of an intermediate layer provides a generally lower (more negative) a * and higher (more positive) b * compared to a product without an intermediate layer.

Пример 2Example 2

Этот пример иллюстрирует использование промежуточного слоя изобретения, чтобы обеспечить повышенную фотоактивность верхнему слою диоксида титана. Промежуточный слой включает диоксид кремния, диоксид титана и оксид фосфора.This example illustrates the use of an intermediate layer of the invention to provide enhanced photoactivity to the top layer of titanium dioxide. The intermediate layer includes silicon dioxide, titanium dioxide and phosphorus oxide.

И промежуточный слой, и верхний слой (диоксид титана) формируют химическим осаждением из паровой фазы. Предшественником оксида фосфора является триэтилфосфит (ТЕР). Предшественником диоксида кремния является тетраэтилортосиликат (TEOS). Предшественником диоксида титана и в промежуточном слое и в верхнем слое является тетраизопропилтитанат (ТРТ). Таблица 3 представляет параметры осаждения для образцов 5-9.Both the intermediate layer and the upper layer (titanium dioxide) are formed by chemical vapor deposition. Phosphorus oxide precursor is triethyl phosphite (TEP). Silicon dioxide precursor is tetraethylorthosilicate (TEOS). Titanium dioxide precursor in the intermediate layer and in the upper layer is tetraisopropyl titanate (TPT). Table 3 presents the deposition parameters for samples 5-9.

Таблица 3Table 3

Образец 5Sample 5 Образец 6Sample 6 Образец 7Sample 7 Образец 8Sample 8 Образец 9Sample 9 Мольное отношение TEP/TEOSTEP / TEOS molar ratio 1,251.25 1,251.25 0,50.5 0,50.5 N/AN / a Мольное отношение TPT/TEOSTPT / TEOS molar ratio 0,250.25 0,50.5 0,250.25 0,50.5 N/AN / a Об.% TEOS от полного расхода для промежуточного слояVol.% TEOS of the total flow rate for the intermediate layer 0,110.11 0,120.12 0,180.18 0,120.12 N/AN / a Об.% ТЕР от полного расхода для промежуточного слояVol.% TEP of the total flow rate for the intermediate layer 0,140.14 0,150.15 0,090.09 0,060.06 N/AN / a Об.% ТРТ от полного расхода для промежуточного слояVol.% TPT of the total flow rate for the intermediate layer 0,030,03 0,060.06 0,050.05 0,060.06 N/AN / a Об.% ТРТ от полного расхода для функционального покрытияVol.% TPT of total consumption for functional coating 0,2570.257 0,2570.257 0,2570.257 0,2570.257 0,2570.257

Таблица 4 представляет толщину слоя для образцов 5-9.Table 4 presents the layer thickness for samples 5-9.

Таблица 4Table 4 Образец 5Sample 5 Образец 6Sample 6 Образец 7Sample 7 Образец 8Sample 8 Образец 9Sample 9 Оксид фосфора [микрограмм/см2]Phosphorus Oxide [microgram / cm 2 ] 1,51,5 2,12.1 1,51,5 1,21,2 N/AN / a Диоксид титана [микрограмм/см2]Titanium dioxide [microgram / cm 2 ] 34,434,4 38,438,4 36,036.0 37,037.0 30,230,2 Толщина промежуточного слоя [нм]The thickness of the intermediate layer [nm] 37,437,4 98,998.9 52,552,5 83,383.3 00 Толщина функционального покрытия из диоксида титана [нм]The thickness of the functional coating of titanium dioxide [nm] 132132 132132 129129 121121 129129

Таблица 5 представляет результаты обычного теста со стеариновой кислотой для образцов 5-9. Тест со стеариновой кислотой описан в US 6,027,766, включенном в описание ссылкой. Как можно видеть, изделия с промежуточным слоем изобретения обладают более высокой фотокаталитической активностью, чем изделия без промежуточного слоя (пример 9).Table 5 presents the results of a conventional stearic acid test for samples 5-9. The stearic acid test is described in US 6,027,766, incorporated by reference. As you can see, products with an intermediate layer of the invention have a higher photocatalytic activity than products without an intermediate layer (example 9).

Таблица 5Table 5 РСА(×10-3см-1мин-1)SAR (× 10 -3 cm -1 min -1 ) Образец 5Sample 5 121121 Образец 6Sample 6 121121 Образец 7Sample 7 112112 Образец 8Sample 8 9292 Образец 9Sample 9 6161

Пример 3Example 3

Этот пример иллюстрирует использование промежуточного слоя изобретения для снижения удельного поверхностного сопротивления верхнего слоя оксида олова, допированного фтором.This example illustrates the use of an intermediate layer of the invention to reduce the surface resistivity of a fluorine doped tin oxide top layer.

Промежуточным слоем является диоксид кремния, диоксид титана, оксид фосфора, нанесенный CVD. Используемыми предшественниками являются TEOS (диоксид кремния), ТРТ (диоксид титана) и ТЕР (оксид фосфора). Верхние слои оксида олова, допированного фтором, различной толщины наносят на промежуточный слой и также на стекло без покрытия (как сравнительные образцы). Оба покрытия сравнивают измерением удельного поверхностного сопротивления R-Chek + 4-точечным измерительным прибором, коммерчески поставляемым Electronic Design To Market, Inc. Количество [Sn], которое соответствует толщине покрытия оксида олова, допированного фтором, определяют рентгено-флуоресцентным методом. Фиг.2 показывает, что удельное поверхностное сопротивление покрытий оксида олова, допированного фтором, на промежуточном слое изобретения, в среднем на 1-3 Ом/кв. ниже, чем покрытий той же толщины оксида олова, допированного фтором на стекле. На фиг.2 открытые квадраты и пунктирная линия представляют оксид олова, допированный фтором, на стекле. Закрашенные круги и сплошная линия представляют оксид олова, допированный фтором, на промежуточном слое изобретения. Промежуточный слой (состав и толщина) является одинаковым для каждого образца.The interlayer is silicon dioxide, titanium dioxide, phosphorus oxide supported by CVD. The precursors used are TEOS (silicon dioxide), TPT (titanium dioxide) and TEP (phosphorus oxide). The upper layers of tin oxide doped with fluorine of various thicknesses are applied to the intermediate layer and also to uncoated glass (as comparative samples). Both coatings are compared by R-Chek + surface resistivity measurement with a 4-point meter commercially available from Electronic Design To Market, Inc. The amount of [Sn], which corresponds to the thickness of the tin oxide coating doped with fluorine, is determined by the X-ray fluorescence method. Figure 2 shows that the specific surface resistance of tin oxide coatings doped with fluorine on the intermediate layer of the invention is on average 1-3 ohm / sq. lower than coatings of the same thickness of tin oxide doped with fluorine on glass. 2, open squares and a dashed line represent fluorine doped tin oxide on glass. Shaded circles and a solid line represent fluorine doped tin oxide on the intermediate layer of the invention. The intermediate layer (composition and thickness) is the same for each sample.

Пример 4Example 4

Часть прозрачного стекла (12 дюймов на 24 дюйма; 30 см на 61 см) покрывают с использованием процесса CVD предшественниками, описанными выше. Половину стекла покрывают оксидом олова, допированного фтором, непосредственно на стекле и другую половину стекла покрывают промежуточным слоем диоксида кремния, диоксида титана, оксида фосфора и верхним слоем оксида олова, допированного фтором. Образцы отрезают от каждой части стеклянного листа и анализируют, как описано далее.A portion of the clear glass (12 inches by 24 inches; 30 cm by 61 cm) is coated using the CVD process with the precursors described above. Half of the glass is coated with fluorine doped tin oxide directly on the glass and the other half of the glass is coated with an intermediate layer of silicon dioxide, titanium dioxide, phosphorus oxide and an upper layer of tin oxide doped with fluorine. Samples are cut from each part of the glass sheet and analyzed as described below.

(1) Данные рентгено-флюоресцентного анализа (XRF)(1) X-ray fluorescence analysis (XRF) data

Данные XRF в таблице 6 показывают близкое количество [Sn] для обоих покрытий (немного выше в случае многослойного покрытия FTO/UL (слой оксид олова, допированный фтором/промежуточный слой)).The XRF data in Table 6 show a similar amount of [Sn] for both coatings (slightly higher in the case of the FTO / UL multi-layer coating (tin oxide layer, fluorine doped / intermediate layer)).

Таблица 6Table 6 FTO толькоFTO only FTO/ULFTO / UL Холостой опытIdle experience [Р] [R] 0,090.09 0,560.56 0,090.09 [Til[Til 00 1,871.87 00 [Sn] [Sn] 145,8145.8 147147 0,20.2

(2) Матовость и пропускание(2) Haze and transmission

Образцы также проверяют на матовость и пропускание. Результаты представлены в таблице 7. Спектры пропускания представлены на фиг.4. Матовость выше и пропускание также выше для оксида олова, допированного фтором, (РТО)/промежуточный слой (UL) многослойного покрытия по сравнению с оксидом олова, допированного фтором, (FTO) покрытия непосредственно на стекле. Таким образом, промежуточный слой изобретения также обеспечивает способ увеличения матовости и пропускания изделия с покрытием. Это может быть полезным в области солнечных элементов, где увеличение матовости повышает длину поглощения электромагнитной энергии, которая, в свою очередь, обеспечивает повышенную возможность поглощения электромагнитной энергии.Samples are also checked for haze and transmittance. The results are presented in table 7. The transmission spectra are presented in figure 4. The haze is higher and the transmittance is also higher for fluorine doped tin oxide (PTO) / interlayer (UL) of the multilayer coating compared to fluorine doped tin oxide (FTO) coating directly on the glass. Thus, the intermediate layer of the invention also provides a method for increasing the haze and transmission of the coated article. This may be useful in the field of solar cells, where an increase in haze increases the length of absorption of electromagnetic energy, which, in turn, provides an increased possibility of absorption of electromagnetic energy.

Таблица 7Table 7 FTO толькоFTO only FTO/ULFTO / UL МатовостьDull 0,89%0.89% 1,77%1.77% ПропусканиеSkipping 80,78%80.78% 81,37%81.37%

(3) Удельное поверхностное сопротивление(3) Surface resistivity

Данные по удельному поверхностному сопротивлению представлены в таблице 8. Удельное поверхностное сопротивление покрытия FTO/UL составляет 1,5 Ом/кв. ниже, чем у покрытия FTO на стекле.The surface resistivity data is presented in table 8. The specific surface resistivity of the FTO / UL coating is 1.5 ohm / sq. lower than the FTO coating on glass.

Таблица 8Table 8 FTO толькоFTO only FTO/ULFTO / UL 13,55 Ом/кв.13.55 ohm / sq 12,05 Ом/кв.12.05 Ohm / sq.

(4) Толщина покрытия(4) Coating Thickness

Толщина покрытия FTO немного выше в случае покрытия FTO на стекле (356 нм) по сравнению с FTO на LJL (верхний слой FTO 334 нм) при определении методом травления.The FTO coating thickness is slightly higher in the case of FTO coating on glass (356 nm) compared to FTO on LJL (top FTO layer 334 nm) as determined by etching.

(5) Пористость покрытия(5) Coating porosity

Покрытия анализируют с использованием сканирующей электронной микроскопии (SEM). Многочисленные маленькие отверстия отмечаются в покрытии FTO непосредственно на стекле. Никаких отверстий не наблюдается в многослойном покрытии FTO/UL.Coatings are analyzed using scanning electron microscopy (SEM). Numerous small holes are noted in the FTO coating directly on the glass. No holes are observed in the FTO / UL multi-layer coating.

(6) Шероховатость поверхности(6) surface roughness

Шероховатость поверхности анализируют с использованием атомно-силовой микроскопии (AFM) на площади 10 микрометров (мкм) на 10 мкм; 5 мкм на 5 мкм; и 1 мкм на 1 мкм. Результаты представлены в таблице 9. Шероховатость поверхности выше в случае многослойного покрытия FTO/UL, чем для FTO непосредственно на стекле. Повышенная шероховатость поверхности увеличивает матовость покрытия и поэтому увеличивает длину поглощения любой падающей электромагнитной энергии.Surface roughness is analyzed using atomic force microscopy (AFM) over an area of 10 micrometers (μm) per 10 μm; 5 microns per 5 microns; and 1 μm per 1 μm. The results are presented in Table 9. The surface roughness is higher for FTO / UL multi-layer coatings than for FTO directly on glass. The increased surface roughness increases the dullness of the coating and therefore increases the absorption length of any incident electromagnetic energy.

Таблица 9Table 9 ОбразецSample RMS Шероховатость (нм)RMS Roughness (nm) Ra Шероховатость (нм)Ra Roughness (nm) FTO только 10 мкм × 10 мкмFTO only 10 μm × 10 μm 13,3913.39 10,6910.69 FTO/UL 10 мкм × 10 мкмFTO / UL 10 μm × 10 μm 17,4517.45 13,7413.74 FTO только 5 мкм × 5 мкмFTO only 5 μm × 5 μm 12,5312.53 9,999.99 FTO/UL 5 мкм × 5 мкмFTO / UL 5 μm × 5 μm 18,0318.03 14,0914.09 FTO только 1 мкм × 1 мкмFTO only 1 μm × 1 μm 8,998.99 7,187.18 FTO/UL 1 мкм × 1 мкмFTO / UL 1 μm × 1 μm 9,969.96 8,038.03

Пример 5Example 5

Этот пример иллюстрирует эффект промежуточного слоя изобретения на отражение изделия с покрытием.This example illustrates the effect of the middle layer of the invention on the reflection of a coated article.

Фиг.4 показывает изменение отражения для 10-120 нм TiO2 на прозрачном стекле (открытые ромбы с пунктирной линией) и того же для слоя TiO2 на промежуточном слое изобретения на прозрачном стекле. Промежуточный слой составляет 13 нм 75% SiO2 - 20% TiO2 - 5% P2O5 /23 нм 49% SiO2 - 49% TiO2 - 2% P2O5/21 нм 75% SiO2 - 20% TiO2 - 5% P2O5 (закрытые кружки и сплошная линия). Изменение толщины TiO2 составляет 10-120 нм с интервалами в 5 нм.Figure 4 shows the change in reflection for 10-120 nm TiO 2 on transparent glass (open diamonds with a dashed line) and the same for the TiO 2 layer on the intermediate layer of the invention on transparent glass. The intermediate layer is 13 nm, 75% SiO 2 - 20% TiO 2 - 5% P 2 O 5/23 nm 49% SiO 2 - 49% TiO 2 - 2% P 2 O 5/21 nm 75% SiO 2 - 20% TiO 2 - 5% P 2 O 5 (closed circles and solid line). The change in the thickness of TiO 2 is 10-120 nm at intervals of 5 nm.

Фиг.4 показывает что, когда толщина функционального покрытия TiO2 на стекле увеличивается, отражение изменяется в широком интервале (то есть в пределах 11,7%<R<38,8%). Однако когда функциональное покрытие TiO2 нанесено на промежуточный слой, изменения отражения намного ниже (то есть в пределах 17,2-27,4%). Это показывает, что изменение толщины верхнего покрытия, отражение многослойного покрытия в целом с промежуточным покрытием менее чувствительно, чем без промежуточного покрытия.Figure 4 shows that when the thickness of the functional coating of TiO 2 on the glass increases, the reflection varies over a wide range (i.e., within 11.7% <R <38.8%). However, when a functional TiO 2 coating is applied to the intermediate layer, the reflection changes are much lower (i.e., within 17.2-27.4%). This shows that the change in the thickness of the top coating, the reflection of the multilayer coating as a whole with an intermediate coating is less sensitive than without an intermediate coating.

В некоторых областях отражение может быть значительно снижено промежуточным слоем изобретения. Таблица 10 показывает различие отражения на диоксиде титана в 55 нм и 165 нм.In some areas, reflection can be significantly reduced by the intermediate layer of the invention. Table 10 shows the difference in reflection on titanium dioxide at 55 nm and 165 nm.

Таблица 10Table 10 Отражение без промежуточного слояReflection without middle layer Отражение с промежуточным слоемInterlayer Reflection 55 нм TiO2 55 nm TiO 2 38.8%38.8% 26.4%26.4% 165 нм TiO2 165 nm TiO 2 35.6%35.6% 25.5%25.5%

Пример 6Example 6

Этот пример иллюстрирует влияние промежуточного слоя изобретения на цвет (например, а* и b *) изделия.This example illustrates the effect of the middle layer of the invention on the color (e.g., a * and b *) of an article.

Фиг.5 показывает изменение а* и b* для 10-120 нм TiO2 на прозрачном стекле (открытые ромбы с пунктирной линией) и для того же покрытия на промежуточном слое (13 нм 75% SiO2 - 20% TiO2 - 5% P2O5/23 нм 49% SiO2 - 49% TiO2 - 2% P2O5/21 нм 75% SiO2 - 20% TiO2 - 5% P2O5) на прозрачном стекле (закрытые кружки и сплошная линия). Изменение толщины TiO2 составляет 10-120 нм с интервалами 5 нм.Figure 5 shows the change in a * and b * for 10-120 nm TiO 2 on transparent glass (open diamonds with a dashed line) and for the same coating on the intermediate layer (13 nm 75% SiO 2 - 20% TiO 2 - 5% P 2 O 5/23 nm 49% SiO 2 - 49% TiO 2 - 2% P 2 O 5/21 nm 75% SiO 2 - 20% TiO 2 - 5% P 2 O 5) on the transparent glass (closed circles and solid line). The change in the thickness of TiO 2 is 10-120 nm at intervals of 5 nm.

Фиг.5 показывает что, когда толщина функционального покрытия TiO2 увеличивается, цвет (а* и b*) TiO2 покрытия без промежуточного слоя меняется в широких пределах (в пределе -24<а*<+37 и -42<b*<+34). Однако когда функциональное покрытие TiO2 нанесено на промежуточный слой, как описано выше, а* и b* изменяются меньше (в пределах -8<а*<+12 и -10<b*<+7). Это означает, что с изменением толщины верхнего покрытия, цвет всего многослойного покрытия с промежуточным слоем покрытия изобретения менее чувствителен, чем покрытие без промежуточного слоя.Figure 5 shows that when the thickness of the functional TiO 2 coating increases, the color (a * and b *) of the TiO 2 coating without an intermediate layer varies over a wide range (in the range of -24 <a * <+ 37 and -42 <b * < +34). However, when the TiO 2 functional coating is applied to the intermediate layer, as described above, a * and b * change less (within -8 <a * <+ 12 and -10 <b * <+ 7). This means that as the thickness of the topcoat changes, the color of the entire multilayer coating with the intermediate coating layer of the invention is less sensitive than the coating without the intermediate layer.

Пример 7Example 7

Этот пример иллюстрирует влияние градиента промежуточного слоя диоксида кремния и диоксида титана на фотокаталитическую активность диоксида титана верхнего слоя (120 нм толщиной).This example illustrates the effect of the gradient of the intermediate layer of silicon dioxide and titanium dioxide on the photocatalytic activity of titanium dioxide in the upper layer (120 nm thick).

Таблица 11 представляет составы двух связующих слоев с градиентом.Table 11 presents the compositions of the two binder layers with a gradient.

Таблица 11Table 11 Среднее TiO2(%)The average TiO 2 (%) Среднее SiO2 (%)The average SiO 2 (%) Оценка толщины (нм)Estimated Thickness (nm) Результат XRDXRD result а*but* b*b * R(%)R (%) Образец 10Sample 10 68,968.9 31,131.1 2323 АморфныйAmorphous -0,937-0.937 -8,174-8.174 14,5114.51 Образец 11Sample 11 68,168.1 31,931.9 3232 АморфныйAmorphous -1,129-1.129 -7,904-7,904 15,8115.81

Таблица 12 показывает влияние двух промежуточных слоев таблицы 11 на фотокаталитическую активность верхнего слоя диоксида титана 120 нм толщиной по сравнению с активностью диоксида титана без промежуточных слоев. Единицей [Ti] является микрограмм/см2.Table 12 shows the effect of the two intermediate layers of table 11 on the photocatalytic activity of the upper layer of titanium dioxide 120 nm thick compared with the activity of titanium dioxide without intermediate layers. The unit [Ti] is microgram / cm 2 .

Таблица 12Table 12 [Ti] определенное XRF (мкм/см2)[Ti] specific XRF (μm / cm 2 ) РСА(×10-3 см-1мин-1)SAR (× 10 -3 cm -1 min -1 ) [Ti] промежуточный слой[Ti] intermediate layer [Ti]промежуточный слой + верхний слой[Ti] intermediate layer + top layer [Ti] верхний слой[Ti] top layer Образец 12 Sample 12 Покрытие TiO2 на образце 10TiO 2 coating on sample 10 56,556.5 4,104.10 34,6034.60 30,5030.50 Образец 13Sample 13 Покрытие TiO2 на образце 11TiO 2 coating on sample 11 57,757.7 4,604.60 35,4035.40 30,8030.80 Образец 14 Sample 14 Покрытие TiO2 на прозрачном стеклеTiO 2 coating on clear glass 51,651.6 N/AN / a 32,7032.70 32,7032.70

Специалисты в данной области техники с готовностью признают, что могут быть сделаны модификации изобретения, не отступая от принципов, раскрытых в предшествующем описании. Соответственно, определенные осуществления, подробно описанные в заявке, являются только иллюстративными и не ограничивают объем притязаний изобретения, который во всей полноте приведен в прилагаемой формуле и любых ее эквивалентах.Those skilled in the art will readily recognize that modifications to the invention can be made without departing from the principles disclosed in the foregoing description. Accordingly, certain embodiments described in detail in the application are illustrative only and do not limit the scope of the claims of the invention, which is fully set forth in the appended claims and any equivalents thereof.

Claims (14)

1. Изделие с покрытием, включающее:
подложку;
первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки, которое включает оксиды, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из Р, Si, Ti, Al и Zr; и
функциональное покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части первого покрытия,
при этом первое покрытие представляет собой многослойное покрытие, содержащее:
первый слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 10 до 25 об.%;
второй слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 36 до 50 об.%;
третий слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 9 до 25 об.%.
1. The product is coated, including:
a substrate;
a first coating formed on at least a portion of the substrate, which includes oxides of at least two elements selected from P, Si, Ti, Al and Zr; and
a functional coating formed at least in part of the first coating,
wherein the first coating is a multilayer coating containing:
the first layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 10 to 25 vol.%;
a second layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 36 to 50 vol.%;
a third layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 9 to 25 vol.%.
2. Изделие по п.1, в котором первое покрытие дополнительно включает, по меньшей мере, оксиды Al.2. The product according to claim 1, in which the first coating further comprises at least Al oxides. 3. Изделие по п.1, в котором функциональное покрытие содержит оксиды одного или большего числа элементов, выбранных из Zn, Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Bi, Ti, Co, Cr, Si и In или сплав из двух или большего числа этих материалов.3. The product according to claim 1, in which the functional coating contains oxides of one or more elements selected from Zn, Fe, Mn, Al, Ce, Sn, Sb, Hf, Zr, Ni, Bi, Ti, Co, Cr, Si and In or an alloy of two or more of these materials. 4. Изделие по п.3, в котором функциональное покрытие включает, по меньшей мере, один допант, выбранный из F, In, Al и Sb.4. The product according to claim 3, in which the functional coating includes at least one dopant selected from F, In, Al and Sb. 5. Изделие по п.4, в котором функциональное покрытие включает, оксид олова, допированный фтором.5. The product according to claim 4, in which the functional coating includes tin oxide doped with fluorine. 6. Изделие по п.4, в котором функциональное покрытие содержит диоксид титана.6. The product according to claim 4, in which the functional coating contains titanium dioxide. 7. Изделие по п.6, в котором толщина диоксида титана составляет от 113 до 121 нм.7. The product according to claim 6, in which the thickness of the titanium dioxide is from 113 to 121 nm. 8. Изделие по п.1, в котором цвет изделия находится в диапазоне -10≤а*≤2 и -15≤b*≤0.8. The product according to claim 1, in which the color of the product is in the range of -10≤a * ≤2 and -15≤b * ≤0. 9. Изделие по п.8, в котором а* находится в диапазоне от -8 до -4,4, b* в диапазоне от -12,6 до -5,2 и L* в диапазоне от 50,5 до 52,3.9. The product of claim 8, in which a * is in the range from -8 to -4.4, b * is in the range from -12.6 to -5.2 and L * is in the range from 50.5 to 52, 3. 10. Изделие с покрытием, включающее:
подложку;
первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки, которое включает оксиды, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из Р, Si, Ti, Al и Zr; и
функциональное покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части первого покрытия,
при этом первое покрытие представляет собой многослойное покрытие, содержащее:
первый слой, включающий от 5 до 10 об.% оксида фосфора, от 70 до 80 об.% диоксида кремния и от 10 до 25 об.% диоксида титана, имеющий толщину в диапазоне от 11 до 29 нм:
второй слой, включающий 2 об.% оксида фосфора, от 48 до 62 об.% диоксида кремния и от 36 до 50 об.% диоксида титана, имеющий толщину в диапазоне от 21 до 22 нм; и
третий слой, включающий от 5 до 11 об.% оксида фосфора, от 70 до 80 об.% диоксида кремния и от 9 до 25 об.% диоксида титана, имеющий толщину в диапазоне от 15 до 23 нм.
10. The product is coated, including:
a substrate;
a first coating formed on at least a portion of the substrate, which includes oxides of at least two elements selected from P, Si, Ti, Al and Zr; and
a functional coating formed at least in part of the first coating,
wherein the first coating is a multilayer coating containing:
the first layer, comprising from 5 to 10 vol.% phosphorus oxide, from 70 to 80 vol.% silicon dioxide and from 10 to 25 vol.% titanium dioxide, having a thickness in the range from 11 to 29 nm:
a second layer comprising 2 vol.% phosphorus oxide, from 48 to 62 vol.% silicon dioxide and from 36 to 50 vol.% titanium dioxide, having a thickness in the range from 21 to 22 nm; and
the third layer, comprising from 5 to 11 vol.% phosphorus oxide, from 70 to 80 vol.% silicon dioxide and from 9 to 25 vol.% titanium dioxide, having a thickness in the range from 15 to 23 nm.
11. Изделие с покрытием, включающее:
стеклянную подложку;
первое покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части подложки, которое включает оксиды, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из Р, Si, Ti, Al и Zr; и
функциональное покрытие, сформированное, по меньшей мере, на части первого покрытия, которое содержит оксид, выбранный из группы, состоящей из диоксида титана и оксида олова, допированного фтором;
при этом первое покрытие представляет собой многослойное покрытие, содержащее:
первый слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида кремния находится в диапазоне от 70 до 80 об.%;
второй слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида кремния находится в диапазоне от 48 до 62 об.%; и
третий слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида кремния находится в диапазоне от 70 до 80 об.%.
11. A coated product, including:
glass substrate;
a first coating formed on at least a portion of the substrate, which includes oxides of at least two elements selected from P, Si, Ti, Al and Zr; and
a functional coating formed at least on a portion of the first coating that contains an oxide selected from the group consisting of titanium dioxide and tin oxide doped with fluorine;
wherein the first coating is a multilayer coating containing:
the first layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of silicon dioxide is in the range from 70 to 80 vol.%;
a second layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of silicon dioxide is in the range from 48 to 62 vol.%; and
the third layer, including phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of silicon dioxide is in the range from 70 to 80 vol.%.
12. Способ изготовления изделия с покрытием, включающий:
получение стеклянной подложки;
формирование первого покрытия, по меньшей мере, на части стеклянной подложки химическим осаждением из паровой фазы (CVD) направлением первой композиции покрытия на стеклянную подложку, причем первая композиция покрытия содержит оксиды, по меньшей мере, двух элементов, выбранных из P, Si, Ti, Al и Zr; и
формирование функционального покрытия, по меньшей мере, на части первого покрытия, в котором первое покрытие представляет собой многослойное покрытие, содержащее:
первый слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 10 до 25 об.%;
второй слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 36 до 50 об.%; и
третий слой, включающий оксид фосфора, диоксид кремния и диоксид титана, в котором содержание диоксида титана находится в диапазоне от 9 до 25 об.%.
12. A method of manufacturing a coated product, comprising:
obtaining a glass substrate;
forming a first coating on at least a portion of the glass substrate by chemical vapor deposition (CVD) by directing the first coating composition onto the glass substrate, the first coating composition comprising oxides of at least two elements selected from P, Si, Ti, Al and Zr; and
the formation of a functional coating, at least on the part of the first coating, in which the first coating is a multilayer coating containing:
the first layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 10 to 25 vol.%;
a second layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 36 to 50 vol.%; and
a third layer comprising phosphorus oxide, silicon dioxide and titanium dioxide, in which the content of titanium dioxide is in the range from 9 to 25 vol.%.
13. Способ по п.12, в котором первое покрытие наносят в виде покрытия с градиентом.13. The method according to item 12, in which the first coating is applied in the form of a coating with a gradient. 14. Способ по п.12, в котором первое покрытие наносят в виде многослойного покрытия. 14. The method according to item 12, in which the first coating is applied in the form of a multilayer coating.
RU2011124950/05A 2008-11-19 2009-11-13 Intermediate layers providing improved top layer functionality RU2481364C2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/273,617 2008-11-19
US12/273,641 US8133599B2 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Undercoating layers providing improved photoactive topcoat functionality
US12/273,617 US7998586B2 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Undercoating layers providing improved topcoat functionality
US12/273,623 2008-11-19
US12/273,623 US20100124642A1 (en) 2008-11-19 2008-11-19 Undercoating layers providing improved conductive topcoat functionality
US12/273,641 2008-11-19
PCT/US2009/064292 WO2010059507A1 (en) 2008-11-19 2009-11-13 Undercoating layers providing improved topcoat functionality

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011124950A RU2011124950A (en) 2012-12-27
RU2481364C2 true RU2481364C2 (en) 2013-05-10

Family

ID=41572951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011124950/05A RU2481364C2 (en) 2008-11-19 2009-11-13 Intermediate layers providing improved top layer functionality

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP5343133B2 (en)
CN (1) CN102239221B (en)
CA (1) CA2743845A1 (en)
DE (1) DE112009003493T5 (en)
RU (1) RU2481364C2 (en)
WO (1) WO2010059507A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2408022A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-18 Applied Materials, Inc. Thin Film Solar Cell Fabrication Process, Deposition method for TCO layer, and Solar cell precursor layer stack
JP5566334B2 (en) * 2010-12-28 2014-08-06 麒麟麦酒株式会社 Gas barrier plastic molded body and method for producing the same
US9463999B2 (en) 2012-01-10 2016-10-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated glasses having a low sheet resistance, a smooth surface, and/or a low thermal emissivity
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
JP6030796B1 (en) * 2016-05-26 2016-11-24 イビデン株式会社 Antiviral decorative board
CN106655995B (en) * 2017-02-09 2019-03-12 河南弘大新材科技有限公司 Self-cleaning photoelectric conversion solar tile
CN107458052B (en) * 2017-07-18 2019-07-02 南京工业职业技术学院 A kind of automatically cleaning polyethylene film and preparation method thereof
WO2019043398A1 (en) * 2017-08-31 2019-03-07 Pilkington Group Limited Coated glass article, method of making the same, and photovoltaic cell made therewith
CN111051567A (en) 2017-08-31 2020-04-21 皮尔金顿集团有限公司 Chemical vapor deposition method for forming silicon oxide coating
JP7085081B1 (en) * 2021-04-02 2022-06-15 ポリプラスチックス株式会社 Composite member and its manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5599387A (en) * 1993-02-16 1997-02-04 Ppg Industries, Inc. Compounds and compositions for coating glass with silicon oxide
RU2118302C1 (en) * 1991-12-26 1998-08-27 ЕЛФ Атокем Норт Америка, Инк. Method of coating glass substrate
EP0927706A2 (en) * 1991-12-26 1999-07-07 Elf Atochem North America, Inc. Coating composition for glass
WO2006067102A2 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Glaverbel Glass sheet bearing a multilayer stack
US20070184291A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Harris Caroline S Coated substrates having undercoating layers that exhibit improved photocatalytic activity

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4971843A (en) 1983-07-29 1990-11-20 Ppg Industries, Inc. Non-iridescent infrared-reflecting coated glass
US4746347A (en) 1987-01-02 1988-05-24 Ppg Industries, Inc. Patterned float glass method
US4792536A (en) 1987-06-29 1988-12-20 Ppg Industries, Inc. Transparent infrared absorbing glass and method of making
US4853257A (en) 1987-09-30 1989-08-01 Ppg Industries, Inc. Chemical vapor deposition of tin oxide on float glass in the tin bath
US5030593A (en) 1990-06-29 1991-07-09 Ppg Industries, Inc. Lightly tinted glass compatible with wood tones
US5030594A (en) 1990-06-29 1991-07-09 Ppg Industries, Inc. Highly transparent, edge colored glass
US5240886A (en) 1990-07-30 1993-08-31 Ppg Industries, Inc. Ultraviolet absorbing, green tinted glass
US5393593A (en) 1990-10-25 1995-02-28 Ppg Industries, Inc. Dark gray, infrared absorbing glass composition and coated glass for privacy glazing
US5356718A (en) 1993-02-16 1994-10-18 Ppg Industries, Inc. Coating apparatus, method of coating glass, compounds and compositions for coating glasss and coated glass substrates
US5536718A (en) 1995-01-17 1996-07-16 American Cyanamid Company Tricyclic benzazepine vasopressin antagonists
US5714199A (en) 1995-06-07 1998-02-03 Libbey-Owens-Ford Co. Method for applying a polymer powder onto a pre-heated glass substrate and the resulting article
US6027766A (en) 1997-03-14 2000-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same
JP3227449B2 (en) * 1999-05-28 2001-11-12 日本板硝子株式会社 Substrate for photoelectric conversion device, method for manufacturing the same, and photoelectric conversion device using the same
JP2002080830A (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Toto Ltd Hydrophilic member and its production method
FI116297B (en) * 2004-01-07 2005-10-31 Kemira Pigments Oy Method for surface treatment
US7431992B2 (en) * 2004-08-09 2008-10-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated substrates that include an undercoating
JP4852526B2 (en) * 2005-02-07 2012-01-11 帝人デュポンフィルム株式会社 Conductive laminated film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2118302C1 (en) * 1991-12-26 1998-08-27 ЕЛФ Атокем Норт Америка, Инк. Method of coating glass substrate
EP0927706A2 (en) * 1991-12-26 1999-07-07 Elf Atochem North America, Inc. Coating composition for glass
US5599387A (en) * 1993-02-16 1997-02-04 Ppg Industries, Inc. Compounds and compositions for coating glass with silicon oxide
WO2006067102A2 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Glaverbel Glass sheet bearing a multilayer stack
US20070184291A1 (en) * 2006-02-08 2007-08-09 Harris Caroline S Coated substrates having undercoating layers that exhibit improved photocatalytic activity

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011124950A (en) 2012-12-27
WO2010059507A1 (en) 2010-05-27
CA2743845A1 (en) 2010-05-27
CN102239221A (en) 2011-11-09
JP2012509214A (en) 2012-04-19
DE112009003493T5 (en) 2012-09-06
CN102239221B (en) 2013-12-25
JP5343133B2 (en) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2481364C2 (en) Intermediate layers providing improved top layer functionality
US8685490B2 (en) Undercoating layers providing improved photoactive topcoat functionality
US7998586B2 (en) Undercoating layers providing improved topcoat functionality
CA2452637C (en) Visible-light-responsive photoactive coating, coated article, and method of making same
JP6247141B2 (en) Light-induced hydrophilic article and method for producing the same
US20100124642A1 (en) Undercoating layers providing improved conductive topcoat functionality
RU2531752C2 (en) Thin-film silicon solar cell having improved undercoat
AU2002318321A1 (en) Visible-light responsive photoactive coating, coated article, and method of making same
JP2005507974A6 (en) Visible light-responsive photoactive coating, coated article, and method for producing the same
JP2004535922A (en) Photoactive coatings, coated articles and methods of making the same
AU2002320488A1 (en) Photoactive coating, coated article, and method of making same
RU2526298C2 (en) Silicon thin-film solar cell having improved haze and methods of making same
TW201141805A (en) Photocatalytic material and glazing or photovoltaic cell comprising this material
JP3925179B2 (en) Anti-fogging and antifouling article and method for producing the same
JP5991794B2 (en) Light-induced hydrophilic article and method for producing the same
CN103370441A (en) Method for producing a photocatalytic material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141114