RU2695203C2 - Солнцезащитное стекло, имеющее тонкопленочные покрытия - Google Patents

Солнцезащитное стекло, имеющее тонкопленочные покрытия Download PDF

Info

Publication number
RU2695203C2
RU2695203C2 RU2016151362A RU2016151362A RU2695203C2 RU 2695203 C2 RU2695203 C2 RU 2695203C2 RU 2016151362 A RU2016151362 A RU 2016151362A RU 2016151362 A RU2016151362 A RU 2016151362A RU 2695203 C2 RU2695203 C2 RU 2695203C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
glass
layers
titanium oxide
coating
Prior art date
Application number
RU2016151362A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016151362A (ru
RU2016151362A3 (ru
Inventor
Александр МАЙЛЕ
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of RU2016151362A publication Critical patent/RU2016151362A/ru
Publication of RU2016151362A3 publication Critical patent/RU2016151362A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2695203C2 publication Critical patent/RU2695203C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/281Interference filters designed for the infrared light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10174Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer
    • B32B17/10201Dielectric coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/245Oxides by deposition from the vapour phase
    • C03C17/2456Coating containing TiO2
    • 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
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/32Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with synthetic or natural resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641Nitrides
    • C23C14/0652Silicon nitride
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08Oxides
    • C23C14/083Oxides of refractory metals or yttrium
    • 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612Evacuated glazing units
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/212TiO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/213SiO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/216ZnO
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/23Mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/23Mixtures
    • C03C2217/231In2O3/SnO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/28Other inorganic materials
    • C03C2217/281Nitrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152Deposition methods from the vapour phase by cvd
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/154Deposition methods from the vapour phase by sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/154Deposition methods from the vapour phase by sputtering
    • C03C2218/156Deposition methods from the vapour phase by sputtering by magnetron sputtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/30Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/30Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/365Coating different sides of a glass substrate
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2417Light path control; means to control reflection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Abstract

Изобретение относится к солнцезащитному стеклу. Солнцезащитное стекло содержит подложку, предпочтительно стеклянную подложку, причем подложка содержит покрытие из диэлектрических материалов на каждой из своих поверхностей. Каждое из покрытий состоит из слоя на основе оксида титана или из пакета слоев из диэлектрических материалов, включающих слой оксида титана. Толщина слоя на основе оксида титана в каждом из покрытий составляет от 10 до 70 нм. Технический результат – улучшение энергоизоляционных свойств стекла с сохранением светопропускания более 50%. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

Description

Настоящее изобретение предлагает изоляционные стекла, включающие пакеты из тонких слоев, которые воздействуют на солнечное излучение и, более конкретно, предназначаются для солнцезащитных целей.
Стекло согласно настоящему изобретению является особенно подходящим, в частности, для оборудования зданий, хотя и не ограничивается данным применением. Кроме того, оно может использоваться, в частности, в конструкциях автомобилей в качестве бокового окна, прозрачного люка в крыше, заднего окна автомобиля, или даже в качестве дверцы печи.
Как известно, посредством выбора химического состава, толщины и последовательности тонких слоев, которые составляют стеклопакет, оказывается возможным воздействовать в значительной степени на величину энергии, источником которой является солнечное излучение, поступающее в помещение или пассажирский салон. В частности, такое стекло делает возможным предотвращение чрезмерного нагревания внутри вышеупомянутого помещения или пассажирского салона в летнее время и, таким образом, способствует ограничению расхода энергии, которая требуется на кондиционирование воздуха в данном пространстве. Таким образом, для целей настоящего изобретения используется термин «солнцезащитное стекло» или «противосолнечное стекло» или «изоляционное стекло», который означает стекло, которое составляет подложка, обычно изготовленная из стекла, покрытого одним тонким слоем или несколькими тонкими слоями, обеспечивающими, что количество солнечного излучения (в частности, видимого и ближнего инфракрасного излучения), которое проходит через вышеупомянутое стекло, значительно уменьшается по сравнению с излучением, которое проходит через такую же подложку, но не имеющую соответствующего покрытия.
Кроме того, настоящее изобретение предлагает такое стекло, которое в заглушенном состоянии используется в качестве стеновой панели, таким образом, что оно составляет часть образующей фасад панели, что делает возможным, в сочетании с прозрачным стеклом, придавать зданиям внешние поверхности, которые являются полностью остекленными и однородными.
На эти многослойные стекла (и стеновые панели) распространяется ряд определенных ограничений: что касается стекла, используемые слои должны, в первую очередь, экранировать солнечное излучение в достаточной степени, т. е. они должны обеспечивать теплоизоляцию и при этом пропускать внутрь существенную часть света, мерой которой является светопропускание TL. Кроме того, эти термические эксплуатационные характеристики должны сохранять оптические свойства и привлекательный внешний вид стекла; таким образом, оказывается желательной возможность модулирования уровня светопропускания подложки при одновременном сохранении цвета, который считается привлекательным и предпочтительно является практически нейтральным, что имеет наибольшее значение для внешнего отражения или даже для пропускания. Это требование в отношении внешнего вида в отраженном свете также распространяется на стеновые панели.
Согласно еще одному важному аспекту, эти слои должны также иметь достаточную долговечность, тем более что в установленном стекле они образуют наружные поверхности стекла (а не «внутренние» поверхности, обращенные в сторону содержащего газообразный наполнитель пространства между слоями, например, двухслойного стекла).
Существует еще одно ограничение, которое становится особенно актуальным в настоящее время: когда стекло, по меньшей мере, частично составляют стеклянные подложки, они очень часто подвергаются термической обработке, включающей одну или несколько операций, например, представляющих собой изгиб, если оказывается желательным придание им изогнутой формы (витрина магазина), или закалку или отжиг, если оказывается желательным сделать их более прочными и, таким образом, менее опасными в случае ударов.
Хотя нанесение слоев, которое осуществляется после термической обработки стекла, оно становится сложным и дорогостоящим, также известно, что нанесение слоев на стекло до осуществления вышеупомянутой термической обработки может вызывать значительное изменение свойств, в частности, оптических и энергетических свойств, вышеупомянутых стеклопакетов.
Таким образом, должны быть получены, и это представляет собой предмет настоящего изобретения, тонкослойные стеклопакеты, которые могут обладать способностью прохождения термической обработки без значительного изменения оптических/термических свойств стекла в целом и без изменения/ухудшения его общего внешнего вида, наблюдаемого до закалки. В частности, в таком случае требуются слои, у которых имеется «пригодность для изгиба» или «пригодность для закалки».
Примеры солнцезащитного стекла для зданий представляют европейские патенты № EP 0511901 и № EP 0678483, в которых рассматриваются функциональные слои для экранирования солнечного излучения, которые составляет хромоникелевый сплав, необязательно азотированный, нержавеющая сталь или тантал, и которые помещаются между двумя диэлектрическими слоями из оксида металла, такого как SnO2, TiO2 или Ta2O5. Эти стекла представляют собой хорошие солнцезащитные стекла, которые имеют удовлетворительную механическую и химическую устойчивость, но у них фактически отсутствует «пригодность для изгиба» или «пригодность для закалки», поскольку оксидные слои, которые окружают функциональный слой, не могут предотвращать его окисление в течение операции изгиба или закалки, причем вышеупомянутое окисление сопровождается изменением светопропускания и общего внешнего вида стекла в целом.
Были проведены многочисленные исследования, чтобы изготовить слои, пригодные для изгиба/пригодные для закалки в целях низкоэмиссионного стекла, которое предназначается для обеспечения высокого светопропускания, в отличие от солнцезащитного стекла. Было предложено нанесение покрывающих функциональные серебряные слои диэлектрических слоев на основе нитрида кремния, поскольку данный материал является относительно инертным по отношению к высокотемпературному окислению и оказывается способным защищать нижележащий серебряный слой, как описывается в европейском патенте № EP 0718250.
Были описаны и другие стеклопакеты, содержащие слои, которые воздействуют на солнечное излучение и которые считаются пригодными для изгиба/пригодными для закалки, в целях нанесения на функциональные слои, не представляющие собой серебро: европейский патент № EP 0536607 описывает функциональные слои нитрида металла типа TiN или CrN в качестве защитных слоев для металла или производных кремния, европейский патент № EP 0747329 описывает функциональные слои никелевого сплава типа NiCr в сочетании со слоями нитрида кремния.
Кроме того, международная патентная заявка № WO 2007/028913 описывает многослойные конструкции, в которых используется диоксид титана (TiO2) или диоксид циркония (ZrO2) в качестве слоя, который производит значительное воздействие на солнечное излучение, причем данный слой осаждается на подстилающий слой нитрида кремния.
Таким образом, данное изделие оказалось относительно эффективным, благодаря своим свойствам отражения тепла, поступающего за счет солнечного излучения, а также относительно простым и экономичным, благодаря нанесению покрытий с использованием технологии напыления под действием магнитного поля (магнетронное напыление).
Как описывается в международной патентной заявке № WO 2007/028913, нанесение многослойной структуры описанного выше типа с использованием вакуумных технологий для напыления покрытий на мишени делает возможным осаждение множества слоев, толщина которых может регулироваться в пределах нанометра, и в результате этого обеспечивается желательное регулирование колориметрических параметров стекла, в частности, обеспечивается его колориметрическая нейтральность. В данной публикации отмечается, что многослойная конструкция, нанесенная таким способом, также является удовлетворительной с точки зрения своих свойств механической и термической устойчивости, в частности, в условиях термической обработки при температуре, составляющей приблизительно от 600 до 630°C, которая является наиболее распространенной для осуществления процессов закалки или изгиба. В частности, согласно международной патентной заявке № WO 2007/028913, стекло, которое подвергается такой термической обработке, не проявляет какого-либо значительного изменения своих свойств, в том числе в отношении энергетических или колориметрических эксплуатационных характеристик.
Когда изготавливается такая многослойная конструкция, в зависимости, главным образом от толщины слоя на основе оксида титана, получаемое стекло с солнцезащитными свойствами имеют коэффициент светопропускания (TL), составляющий приблизительно от 75% до 60%, и коэффициент светоотражения (RL), составляющий приблизительно от 25% до 40%. Однако солнечный фактор данного стекла, который определяется согласно стандарту NF EN 410 (2011), составляет, по меньшей мере, приблизительно 65%, что может считаться недостаточным в условиях очень сильного наружного солнечного излучения.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить стекла такого же типа, как стекла, описанные в международной патентной заявке № WO 2007/028913, в которых функциональные слои изготавливаются на основе оксида титана, но изоляционные свойства улучшаются, в частности, солнечный фактор составляет менее чем 60% или даже менее чем 55%, и при этом сохраняется достаточное светопропускание, который определяется согласно стандарту NF EN 410 (2011) и, в частности, составляет более чем или равняется 40%, или даже составляет более чем или равняется 45%.
Что касается еще одной важной характеристики стекол согласно настоящему изобретению, они обычно имеют очень низкие колориметрические показатели, определяемые таким способом, как описывается выше, в том числе после термической обработки, такой как изгиб или закалка или даже нанесение эмали.
Аналогичным образом, оказывается возможным, чтобы такое эмалированное стекло, которое используется в области строительства в качестве стеклянных стеновых панелей, было, по меньшей мере, частично или, что является наиболее предпочтительным, полностью заглушенным.
Эмалированное стекло, которое в области строительства чаще называется термином «стеклянные стеновые панели», например, делает возможным маскировку конструкционных элементов, таких как электрические кабели, сантехнические системы, устройства для кондиционирования воздуха или, в целом, все конструкционные элементы здания.
В частности, в зданиях, которые имеют очень большие площади стекла, использование эмалированного стекла оказывается предпочтительным для создания привлекательного внешнего вида и архитектурного единства большой площади стекла, которое может покрывать практически всю площадь наружной поверхности здания
Более конкретно, для таких зданий, которые имеют значительный размер площади остекленной поверхности, используемое стекло должны включать, на всей своей площади наружной поверхности, стеклопакеты, которые обладают свойствами регулирования солнечного излучения, что делает возможным снижение расходов на кондиционирование воздуха в летнее время, а также предпочтительно обладают внутренними теплоизоляционными свойствами, что делает возможным снижение энергетических потерь здания в зимнее время. Стекла представляют собой практически всю площадь поверхности здания и, таким образом, покрывают как части, которые должны обеспечивать значительное светопропускание (так называемое прозрачное стекло), так и части, в которых светопропускание должно быть практически нулевым (эффект затемнения), в целях маскировки конструкционных элементов здания (непрозрачное стекло). Для этой цели обычно используются слои непрозрачной эмали, которые позволяют обеспечивать такую маскировку.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать стекло, включающее подложку, представляющую собой стекло, на которое нанесены тонкие покровные слои, действующие на падающее солнечное излучение, что делает возможным решение проблем, которые описываются выше. В частности, желательное стекло согласно настоящему изобретению имеет термические свойства, подходящие для защиты зданий от солнечного излучения, а также оптические свойства, в частности, колориметрические свойства и параметры светопропускания, которые также являются подходящими для такого применения, а также обладают способностью прохождения без повреждений процедур термической обработки, которые представляют собой закалка, изгиб или эмалировка, даже при очень высокой температуре, которая составляет более чем или равняется 650°C.
В своей наиболее общей форме настоящее изобретение предлагает солнцезащитное стекло, включающее подложку, предпочтительно стеклянную подложку, причем на каждую из двух поверхностей вышеупомянутой подложки наносится покрытие, которое составляют диэлектрические материалы. В стекле согласно настоящему изобретению каждое из вышеупомянутых покрытий составляют слой на основе оксида титана или пакет слоев из диэлектрических материалов, включающий такой слой на основе оксида титана. Согласно настоящему изобретению, физическая толщина слоев на основе оксида титана в каждом из вышеупомянутых покрытий составляет от 10 до 70 нм.
Помимо слоя на основе оксида титана, тонкослойный пакет согласно настоящему изобретению включает только слои, которые составляют диэлектрические материалы, и, таким образом, в нем отсутствуют, в частности, слои, имеющие металлическую природу, в частности, слои описанного выше типа, вследствие их свойствам отражения и/или поглощения инфракрасного излучения, частности, слои которые составляют драгоценные металлы, такие как Ag, Pt, Pd, Au или даже Cu, и слои, которые составляют нитриды металлов типа TiN или CrN, или даже слои на основе никеля, такие как NiCr, или слои на основе ниобия Nb или нитрида ниобия.
Для целей настоящего изобретения слои на основе оксида титана содержат преимущественно элементы O и Ti в соотношении, которое предпочтительно составляет приблизительно 2 (разумеется, возможными являются отклонения от данного теоретического значения без отхода от контекста настоящего изобретения, которые, в частности, определяются условиями нанесения вышеупомянутого слоя или становятся возможными вследствие легирования вышеупомянутого слоя). В частности, согласно настоящему изобретению, атомы Ti и O вместе составляют, по меньшей мере, 85% атомов, которые присутствуют в данном слое и предпочтительно, по меньшей мере, 90%, или даже, по меньшей мере, 95% атомов, которые присутствуют в данном слое.
Согласно возможным и предпочтительным варианты осуществления настоящего изобретения, которые, разумеется, могут сочетаться друг с другом соответствующим образом:
- В качестве вышеупомянутых диэлектрических материалов выбираются нитриды, оксиды или оксинитриды.
- Помимо слоев на основе оксида титана, в качестве диэлектрических материалов выбираются оксиды цинка, оксиды кремния, оксиды олова, двойные оксиды цинка и олова, нитриды кремния и/или алюминия, и оксинитриды кремния и/или алюминия.
- По меньшей мере, одно из вышеупомянутых покрытий и, возможно, оба покрытия составляет пакет из следующих слоев, которые располагаются согласно следующей последовательности, начиная от поверхности стекла:
- подстилающий слой или множество подстилающих слоев, один или несколько из вышеупомянутых подстилающих слоев составляют диэлектрические материалы,
- слой на основе оксида титана, физическая толщина которого составляет от 10 до 70 нм.
Предпочтительно такой пакет также включает покровный слой или множество покровных слоев, причем один или несколько из вышеупомянутых покровных слоев составляют диэлектрические материалы.
Такой пакет предпочтительно имеет следующие характеристики:
- Суммарная оптические толщина одного или нескольких подстилающих слоев составляет от 30 до 90 нм и предпочтительнее от 40 до 70 нм.
- Суммарная оптические толщина одного или нескольких покровных слоев составляет от 7 до 30 нм и предпочтительнее от 10 до 20 нм.
- Стекло включает, между поверхностью стекла и слоем на основе оксида титана, два подстилающих слоя, в том числе один слой на основе оксида кремния, физическая толщина которого предпочтительно составляет от 10 до 20 нм, и один слой на основе нитрид кремния, физическая толщина которого предпочтительно составляет от 15 до 25 нм.
- Стекло включает, между поверхностью стекла и слоем на основе оксида титана, единственный подстилающий слой на основе нитрид кремния, физическая толщина которого предпочтительно составляет от 15 до 35 нм.
- Стекло включает, на верхней поверхности слоя на основе оксида титана, последовательность, которую составляют покровный слой на основе оксид кремния, имеющий физическую толщину, составляющую предпочтительно от 5 до 10 нм, и покровный слой на основе оксида титана, имеющий физическую толщину, составляющую предпочтительно от 1 до 3 нм.
- По меньшей мере, одно из вышеупомянутых покрытий или даже оба покрытия составляет единственный слой на основе оксида титана, предпочтительно осажденный в процессе пиролиза.
- Стекло включает расположенное на первой поверхности подложки первое покрытие, нанесенное в процессе химического парофазного осаждения, в частности, в процессе пиролиза, и, расположенное на второй поверхности подложки второе покрытие, нанесенное в процессе вакуумного осаждения, в частности, в процессе напыления. В частности, согласно данному варианту осуществления, покрытие, осажденное в процессе пиролиза, представляет собой слой на основе оксида титана, а покрытие, нанесенное в процессе вакуумного осаждения, представляет собой пакет слоев, который составляет последовательность из следующих слоев, начиная от поверхности стекла:
- подстилающий слой или множество подстилающих слоев, причем один или несколько из вышеупомянутых подстилающих слоев составляют диэлектрические материалы,
- слой на основе оксида титана, толщина которого составляет от 10 до 70 нм.
Предпочтительно такой пакет также составляет покровный слой или множество покровных слоев, причем один или несколько из вышеупомянутых покровных слоев составляют диэлектрические материалы.
Разумеется, предпочтительные варианты осуществления для такого пакета, которые описываются выше, также применяются к данному варианту осуществления.
- Согласно еще одному варианту осуществления, стекло включает, на каждой из своих поверхностей, покрытие, осажденное с применением вакуумной технологии, которое составляет последовательность из следующих слоев, начиная от поверхности стекла:
- подстилающий слой или множество подстилающих слоев, причем один или несколько из вышеупомянутых подстилающих слоев составляют диэлектрические материалы,
- слой на основе оксида титана, физическая толщина которого составляет от 10 до 70 нм.
Предпочтительно такой пакет также включает покровный слой или множество покровных слоев, причем один или несколько из вышеупомянутых покровных слоев составляют диэлектрические материалы. Согласно еще одному альтернативному варианту осуществления, по меньшей мере, одно из покрытий, осажденных с применением вакуумной технологии, или даже оба покрытия может составлять единственный слой на основе оксида титана.
Разумеется, предпочтительные варианты осуществления для такого пакета, которые описываются выше, также применяются к данному варианту осуществления.
- По меньшей мере, один слой на основе оксида титана также включает элемент X, в качестве которого выбираются кремний, цирконий, ниобий и тантал, причем суммарное атомное соотношение X/Ti в вышеупомянутом слое составляет от 0,01 до 0,25, Атомы Ti и X, представляющие собой, по меньшей мере, Si и Ti, составляют, по меньшей мере, 90% атомов, не представляющих собой атомы кислорода, предпочтительно, по меньшей мере, 95%, или даже, по меньшей мере, 97%, или даже все из атомов, не представляющих собой атомы кислорода. Согласно такому варианту осуществления, X наиболее предпочтительно представляет собой кремний.
Согласно такому варианту осуществления, в котором X представляет собой кремний:
- Согласно первому варианту осуществления, вышеупомянутое атомное соотношение Si/Ti является однородным по всей толщине слоя на основе оксида титана.
- Согласно еще одному варианту осуществления, который отличается от предшествующего варианта осуществления, слой на основе оксида титана составляет последовательность слоев, в которых атомное соотношение Si/Ti составляет от 0 до 0,20.
- Суммарное атомное соотношение Si/Ti в слое составляет от 0,05 до 0,20, и предпочтительнее оно составляет от 0,05 до 0,15.
- Согласно одному альтернативному или дополнительному варианту осуществления, по меньшей мере, один слой на основе оксида титана или даже все из слоев на основе оксида титана в вышеупомянутом покрытии составляют, главным образом, титан и кислород.
- Один или несколько из вышеупомянутых слоев на основе оксида титана содержат, в частности, менее чем 1 мол.% элементов, не представляющих собой титан и кислород.
- Толщина слоев на основе оксида титана в каждом покрытии составляет от 20 до 60 нанометров и предпочтительно от 30 до 55 нм.
- Светоотражение на каждой из поверхностей стекла составляет более чем 30%.
- Солнечный фактор стекла составляет менее чем 60%, причем солнечный фактор предпочтительно составляет менее чем 55%.
- Светопропускание стекла составляет от 45% до 60%.
- Стекло подвергается термической обработке, представляющей собой изгиб, закалку и/или отжиг.
Согласно настоящему изобретению, в составе пакета один или несколько покровных слоев или один или несколько подстилающих слоев, которые составляют диэлектрические материалы, в частности, те слои, основу которых составляют кремний, в частности, оксид, нитрид или оксинитрид кремния, может также содержать металл, содержание которого является небольшим по сравнению с содержанием кремния, например, алюминий, например, составляющий вплоть до 10 мол.% по отношению к кремнию. Это оказывается полезным, в частности, для ускорения нанесения слоя методом реактивного магнетронного напыления, где кремниевая мишень приобретает более высокую электропроводность, когда осуществляется ее «легирование» алюминием. Таким образом, для целей настоящего изобретения оказываются более предпочтительными покровные слои или подстилающие слои, которые составляют диэлектрические материалы и, в основном, составляют вышеупомянутые материалы, не исключая, однако, что могут присутствовать и другие элементы, в частности, другие катионы, но в очень малых количествах, в частности, для цели упрощения нанесения слоев посредством используемых процессов, из которых наиболее предпочтительным является магнетронное напыление.
Если не определяются другие условия, все величины толщины, которые описываются в настоящей заявке, представляют собой фактические величины. Для целей настоящего изобретения термин «оптическая толщина» традиционно используется для описания произведения фактической (физической) толщины предмета и его показателя преломления. Таким образом, оптическая толщина, составляющая 50 нм, в случае Si3N4, показатель преломления которого составляет приблизительно 2,0, соответствует нанесению слоя вышеупомянутого материала, физическая толщина которого составляет 25 нанометров.
Предмет настоящего изобретения составляют «монолитные» (однослойные) стекла, которые составляет единственная подложка, или изоляционные многослойные стекла, представляющие собой двухслойное стекло или даже трехслойное стекло, в которых, по меньшей мере, один компонент (лист) представляет собой составляет стекло согласно настоящему изобретению.
Стекла, которые представляют собой предмет настоящего изобретения, предпочтительно имеют значение TL, составляющее приблизительно от 40% до 60%, в частности, от 45% до 60%, и пропускание энергии, мерой которого является солнечный фактор, и которое приблизительно равняется значению TL, отклоняясь от него не более чем на 5%. Кроме того, они предпочтительно имеют относительно нейтральный цвет, возможно синий или зеленый оттенок в отраженном от наружной поверхности свете (на стороне подложки, на которой отсутствуют покровные слои), причем, в частности, в международной колориметрической системе (L*, a*, b*) наблюдаются отрицательные значения a* и b* (до и после любой возможной термической обработки). Таким образом, получается привлекательный и не очень интенсивный оттенок в отраженном свете, что является желательным в строительной промышленности.
Для целей настоящего описания оптические и энергетические параметры согласно настоящему изобретению измеряются в соответствии с указаниями, которые представляет стандарт NF EN 410 в редакции 2011 г.
Кроме того, предмет настоящего изобретения представляет собой многослойная подложка, по меньшей мере, частично заглушенная посредством нанесения покрытия типа лака или эмали и предназначенная для цели производства стеновых панелей, где заглушающее покрытие может находиться в непосредственном контакте с поверхностью подложки, на которую уже нанесен пакет слоев. Таким образом, пакет слоев может быть полностью идентичным для прозрачного стекла и для стеновой панели. Поверхность подложки, на которую уже нанесен пакет тонких слоев, и на которую может быть нанесен, согласно традиционным технологиям, эмалевый состав, который маскирует оптические дефекты пакета, производит весьма ограниченное оптическое изменение и, в частности, не создает мутный внешний вид, согласно настоящему изобретению, рассматривается как особенно «пригодное для эмалировки». Это также означает, что пакет имеет удовлетворительную устойчивость, не проявляя какого-либо нежелательного ухудшения качества слоев пакета, которые находятся в контакте с эмалью, в том числе в процессе термической обработки или с течением времени после установки стекла.
Хотя применение, для которого более определенно предназначается настоящее изобретение, представляет собой стекло для зданий (включая жилые здания), оказывается очевидным, что могут предусматриваться и другие применения, в частности, стекла транспортных средств (исключая ветровые стекла, для которых требуется очень высокое светопропускание), такие как боковые окна, прозрачные люки в крыше, задние окна автомобилей, или даже дверцы печей.
Преимущества настоящего изобретения иллюстрируются посредством представленных ниже неограничительных примеров, которые соответствуют настоящему изобретению, а также сравнительных примеров.
Все подложки представляют собой прозрачные стекла толщиной 6 мм типа Planilux, которые продаются компанией Saint-Gobain Glass France.
Все слои осаждаются в процессе пиролиза или с применением хорошо известных технологий магнетронного напыления.
Более конкретно:
- слои на основе оксида титана осаждаются в процессе пиролиза (напыление металлоорганических соединений титана в качестве предшественников на поверхность горячего стекла, которое выходит из ванны с расплавленным металлом для производства листового стекла) или с использованием металлических мишеней на основе титана (напыление на мишени осуществляется в окислительной атмосфере);
- слои на основе нитрида кремния осаждаются с использование мишеней из металлического кремния, содержащего 8 мас.% алюминия, причем напыление осуществляется в реакционноспособной атмосфере, содержащей азот (40% Ar и 60% N2);. таким образом, слои на основе нитрида кремния также имеют небольшое содержание алюминия;
- слои на основе оксида кремния осаждаются с использованием мишеней из металлического кремния, имеющих такой же состав, как в предшествующем случае, но в данном случае напыление осуществляется в окислительной реакционноспособной атмосфере согласно технологиям, которые являются хорошо известными в данной области.
Пример 1 (предшествующий уровень техники):
В данном примере, осуществляемом в соответствии с описанием международной патентной заявки № WO 2007/028913, пакет, который составляют подстилающий слой нитрида кремния, слой оксида титана TiOx и покровный слой SiO2, осаждается на одной поверхности стеклянной подложки с применением технологий магнетронного напыления, которые описываются выше.
Стекло, в котором присутствует данный пакет, представлено схематически следующей последовательностью:
Стекло/SiNx (23 нм)/TiOx (30 нм)/SiO2 (7 нм)
Пример 2 (сравнительный):
В данном сравнительном примере пакет, имеющий такую же природу, как пакет, описанный выше в примере 1, осаждается на такую же подложку, и единственное различие заключается в том, что устройство регулируется таким образом, что слой TiOx имеет удвоенную толщину (60 нм).
Стекло, в котором присутствует данный пакет, представлено схематически следующей последовательностью:
Стекло/SiNx (23 нм)/TiOx (60 нм)/SiO2 (7 нм)
Пример 3 (сравнительный):
В данном сравнительном примере пакет, имеющий такую же природу, как пакет, описанный выше в примере 1, осаждается на такую же подложку, и единственное различие заключается в том, что осажденный слой TiOx является еще толще, таким образом, что его толщина достигает 70 нм.
Стекло, в котором присутствует данный пакет, представлено схематически следующей последовательностью:
Стекло/SiNx (23 нм)/TiOx (70 нм)/SiO2 (7 нм)
Пример 4 (согласно настоящему изобретению)
В данном примере согласно настоящему изобретению пакет, аналогичный пакету, который описывается в примере 1, осаждается на стеклянную подложку такого же типа с применением технологий вакуумного напыления. При этом на другую поверхность наносится в процессе пиролиза покрытие оксида титана, которое осаждается заблаговременно на ленту из горячего стекла, которая выходит ванны с расплавленным металлом для производства листового стекла, согласно технологиям, которые являются стандартными в данной области.
Стекло, имеющее два покрытия на каждой из своих поверхностей, представлено схематически следующей последовательностью:
Пиролитический TiO2 (30 нм)/стекло/SiNx (23 нм)/TiOx (30 нм)/SiO2 (7 нм)
По сравнению с примером 1, согласно примерам 2 и 3, слой TiO2, имеющий увеличенную толщину, осаждается в составе пакета слоев для цели улучшения солнцезащитных эксплуатационных характеристик стекла. В качестве альтернативы, в примере 4 согласно настоящему изобретению это дополнительное количество TiO2 наносится на стекло примера 1, но на другую поверхность стекла и не в составе пакета.
Оптические свойства и колориметрические параметры разнообразных стекол, полученных таким способом в примерах 1-4, измеряются согласно следующим критериям в соответствии со стандартом NF EN410 (2011):
- пропускание TL: светопропускание в процентах при использовании лампы D65 в качестве источника света;
- сторона светоотражающего стекла: (RLv) в процентах;
- a*(Rv), b*(Rv): колориметрические координаты в наружном отражении согласно колориметрической системе L*, a*, b*;
- сторона светоотражающего слоя: (RLc) в процентах;
- a*(Rc), b*(Rc): колориметрические координаты в наружном отражении согласно колориметрической системе L*, a*, b*;
- солнечный фактор SF в процентах в качестве меры соотношения полной энергии, поступающей в помещение, к энергии падающего солнечного излучения.
Таблица 1
Пример Пропускание Сторона отражающего слоя (внутренняя) Сторона отражающего стекла (наружная) Солнечный фактор
TL a* b* RLc a*(Rc) b*(Rc) RLV a*(Rv) b*(Rv) SF (%)
Пример 1 (предшествующий уровень техники) 66 0 3 31 -2 -3 30 -3 -3 65
Пример 2 (сравнительный) 70 -1 -8 27 -1 21 26 -1 21 67
Пример 3 (сравнительный) 76 -4 -5 21 7 18 20 6 18 68
Пример 4 (настоящее изобретение) 53 0 3 44 -2 -6 44 -3 -6 58
Результаты, приведенные в таблице 1, представляют собой световые и энергетические эксплуатационные характеристики стекол согласно трем примерам.
Сравнение примеров 1-3 показывает, что увеличение толщины слоя оксида титана в составе пакета, который присутствует только на одной поверхности стеклянной подложки, не приводит к какому-либо улучшению теплоизоляционных свойств стекла, о чем свидетельствуют значения солнечного фактора, которые представлены в таблице 1.
С другой стороны, осаждение слоя оксида титана, соответствующего толщине слоя согласно пример 2, но в этом случае на другой поверхности стеклянной подложки (пример 4 согласно настоящему изобретению) приводит к значительному улучшению энергоизоляционных свойств стекла, и при этом сохраняется светопропускание, составляющее более чем 50%.
Вышеупомянутые пакеты затем подвергаются такой же термической обработке, как обработка, которая описывается в вышеупомянутой международной патентной заявке № WO 2007/028913, и которую составляют нагревание при температуре 620°C в течение 10 минут и последующая закалка на воздухе.
Изменчивость цвета E* определяется следующим образом:
E*=(L*2+a*2+b*2)1/2, где значения L*, a* и b* представляют собой изменения соответствующих параметров, сравниваемых до и после термической обработки.
Значение E* при сравнении параметров до и после термической обработки составляет приблизительно 1%, и все стекла сохраняют в неизменности свои солнцезащитные свойства, о чем свидетельствуют измерения солнечного фактора SF. Кроме того, они являются идеально калиброванными с точки зрения внешней привлекательности, о чем свидетельствует в наибольшей степени наружное отражение, где значения a* и b* приближаются к нулю или являются незначительно отрицательными, создавая практически нейтральный или слабый сине-зеленый цвет, который является приемлемым для стекол, имеющих высокое наружное отражение. Все измеренные значения изменяются весьма незначительно при воздействии термической обработки: значения TL и SF сохраняются в пределах приблизительно 1%, колориметрические данные изменяются весьма незначительно, и отсутствует переход от одного оттенка к другому оттенку в наружном отражении. Ни в одном из трех стекол не наблюдаются оптические дефекты типа микротрещин или точечных отверстий.
Примеры 5-10 (согласно настоящему изобретению)
В этих примерах единственный слой оксида титана осаждается в качестве покрытия на каждой из поверхностей стеклянной подложки Planilux® с применением технологий вакуумного напыления. Для каждого примера осаждались покрытия, имеющие различную толщину, как представлено в приведенной ниже таблице 2.
Стекло, содержащее два слоя оксида титана, представлено схематически следующей последовательностью:
TiOx (x1 нм)/Стекло/TiOx (x2 нм)
Световые и энергетические характеристики разнообразных типов получаемого стекла измерены, как описывается выше, и представлены в следующей таблице 2:
Таблица 2
Пример Толщина слоя TiO2 на первой поверхности (x1) Толщина слоя TiO2 на второй поверхности (x2) Пропускание Пропускание энергии (солнечный фактор)
TL a* b* SF (%)
Пример 5 (настоящее изобретение) 55 10 58 1 1 62
Пример 6 (настоящее изобретение) 55 20 54 1 3 59
Пример 7 (настоящее изобретение) 55 30 50 1 5 56
Пример 8 (настоящее изобретение) 55 40 47 1 4 54
Пример 9 (настоящее изобретение) 55 55 45 2 0 52
Пример 10 (настоящее изобретение) 55 70 47 2 -6 53
Результаты, представленные в таблице 2, показывают, что солнечный фактор может быть доведен до значительно меньших значений посредством применения настоящего изобретения и может, в частности, снижаться на 13% (по абсолютному значению) по сравнению с наилучшими эксплуатационными характеристиками, достигнутыми для предшествующих конфигураций (см. пример 1 согласно предшествующему уровню техники), что, по-видимому, имеет решающее значение для желательного применения. Таким образом, в любом случае, энергетические эксплуатационные характеристики, отмеченные для стекол согласно настоящему изобретению, составляют более чем соответствующие характеристики, которые могут быть получены согласно описанию международной патентной заявки WO 2007/028913, причем светопропускание остается на приемлемом уровне для использования, в частности, в строительной промышленности или в другой области в качестве боковых окон.

Claims (25)

1. Солнцезащитное стекло, включающее подложку, предпочтительно стеклянную подложку, причем подложка содержит покрытие из диэлектрических материалов на каждой из своих поверхностей, при этом покрытие состоит из слоя на основе оксида титана или из пакета слоев из диэлектрических материалов, включающих такой слой, причем толщина слоя на основе оксида титана составляет от 10 до 70 нм, и
в котором по меньшей мере один из пакетов состоит из последовательности следующих слоев, начиная от поверхности стекла:
- подстилающий слой или множество подстилающих слоев, причем подстилающий(е) слой(и) состоит(ят) из диэлектрических материалов,
- слой на основе оксида титана, толщина которого составляет от 10 до 70 нм,
- покровный слой или множество покровных слоев, причем покровный(е) слой(и) состоит(ят) из диэлектрических материалов.
2. Солнцезащитное стекло по п. 1, в котором пакет слоев диэлектрических материалов, включающий слой на основе оксида титана, дополнительно содержит слои, состоящие из диэлектрических материалов, выбранных из нитридов, оксидов или оксинитридов.
3. Солнцезащитное стекло по п. 2, в котором оксиды выбираются из оксидов цинка, оксидов кремния, оксидов олова, оксидов цинка и олова, при этом нитриды выбираются из нитридов кремния и/или алюминия, и оксинитриды выбираются из оксинитридов кремния и/или алюминия.
4. Солнцезащитное стекло по п. 1, в котором когда покрытие состоит из единственного слоя на основе оксида титана, оно осаждается методом пиролиза.
5. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, включающее, на первой поверхности подложки, первое покрытие, осажденное методом пиролиза или при помощи химического парофазного осаждения, и, на второй поверхности подложки, второе покрытие, осажденное при помощи вакуумного осаждения, в частности катодным напылением.
6. Солнцезащитное стекло по предшествующему пункту, в котором покрытие, осажденное методом пиролиза, представляет собой слой на основе оксида титана, и в котором покрытие, осажденное методом вакуумного осаждения, представляет собой пакет слоев, состоящий из последовательности следующих слоев, начиная от поверхности стекла:
- подстилающий слой или множество подстилающих слоев, причем подстилающий(е) слой(и) состоит(ят) из диэлектрических материалов,
- слой на основе оксида титана, толщина которого составляет от 10 до 70 нм,
- предпочтительно, покровный слой или множество покровных слоев, причем покровный(е) слой(и) состоит(ят) из диэлектрических материалов.
7. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один слой на основе оксида титана дополнительно включает элемент X, выбранный из группы: кремний, цирконий, ниобий и тантал, причем суммарное атомное соотношение X/Ti в вышеупомянутом слое составляет от 0,01 до 0,25, при этом Ti и X представляют собой по меньшей мере 90% атомов, отличных от кислорода.
8. Солнцезащитное стекло по предшествующему пункту, в котором X представляет собой кремний.
9. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере один слой на основе оксида титана состоит по существу из титана и кислорода.
10. Солнцезащитное стекло по предшествующему пункту, в котором один или несколько из слоев на основе оксида титана включают менее чем 1 мол.% элементов, не представляющих собой титан и кислород.
11. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором толщина слоев на основе оксида титана в каждом пакете составляет от 20 до 60 нанометров и предпочтительно от 30 до 55 нм.
12. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором светоотражение на каждой из поверхностей стекла составляет более чем 30%.
13. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором солнечный фактор составляет менее чем 60%, и в котором солнечный фактор предпочтительно составляет менее чем 55%.
14. Солнцезащитное стекло по любому из предшествующих пунктов, в котором светопропускание составляет от 45% до 60%.
15. Стекло по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно подвергается термической обработке типа изгиба, закалки и/или отжига.
16. Фасадное стекло по любому из предшествующих пунктов, которое выполнено по меньшей мере частично и предпочтительно полностью светонепроницаемым при помощи дополнительного покрытия, причем вышеупомянутое покрытие присутствует в форме эмали или лака.
17. Фасадное стекло по предшествующему пункту, в котором дополнительное покрытие в форме эмали или лака осаждается на поверхность пакета слоев.
18. Стеклопакет, в частности двойной стеклопакет, включающий стекло или панель по любому из предшествующих пунктов.
RU2016151362A 2014-06-04 2015-06-02 Солнцезащитное стекло, имеющее тонкопленочные покрытия RU2695203C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1455067A FR3021966B1 (fr) 2014-06-04 2014-06-04 Vitrage pour la protection solaire muni de revetements de couches minces
FR1455067 2014-06-04
PCT/FR2015/051452 WO2015185849A1 (fr) 2014-06-04 2015-06-02 Vitrage pour la protection solaire muni de revetements de couches minces

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016151362A RU2016151362A (ru) 2018-07-09
RU2016151362A3 RU2016151362A3 (ru) 2018-11-27
RU2695203C2 true RU2695203C2 (ru) 2019-07-22

Family

ID=51518965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016151362A RU2695203C2 (ru) 2014-06-04 2015-06-02 Солнцезащитное стекло, имеющее тонкопленочные покрытия

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20170088460A1 (ru)
EP (1) EP3152174A1 (ru)
KR (1) KR20170016891A (ru)
CN (1) CN106458727A (ru)
BR (1) BR112016028329A2 (ru)
FR (1) FR3021966B1 (ru)
MX (1) MX2016015587A (ru)
RU (1) RU2695203C2 (ru)
WO (1) WO2015185849A1 (ru)
ZA (1) ZA201608215B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3047923B1 (fr) * 2016-02-23 2018-03-16 Saint-Gobain Glass France Article comprenant une couche de protection superieure a base d'oxyde mixte de zirconium et d'aluminium
FR3051804B1 (fr) * 2016-05-24 2018-06-29 Saint-Gobain Glass France Procede de depot de couches minces
FR3063928B1 (fr) * 2017-03-14 2021-09-03 Saint Gobain Verre feuillete colore
FR3065722B1 (fr) * 2017-04-28 2021-09-24 Saint Gobain Vitrage colore et son procede d'obtention
FR3078964B1 (fr) * 2018-03-14 2020-03-27 Eurokera S.N.C. Plaque vitroceramique pour insert de cheminee et procede de fabrication
FR3083228B1 (fr) * 2018-06-27 2020-06-26 Saint-Gobain Glass France Vitrage muni d'un empilement de couches minces agissant sur le rayonnement solaire et d'une couche barriere
FR3086590B1 (fr) * 2018-09-27 2021-01-01 Saint Gobain Procede d'obtention d'un materiau comprenant une feuille de verre.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020192473A1 (en) * 1999-09-23 2002-12-19 Carole Gentilhomme Glazing provided with a stack of thin layers acting on solar radiation
US20070231553A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Cardinal Cg Company Removable protective cover
RU2351555C2 (ru) * 2003-06-06 2009-04-10 Пилкингтон Плс Стекло с покрытием
JP3152881U (ja) * 2009-03-06 2009-08-20 株式会社マルニ商会 酸化チタン粉を付着加工した省エネルギー複数層ガラス建材と、酸化チタン粉を付着加工した省エネルギー複数層プラスチック建材。
US20110117293A1 (en) * 2008-04-11 2011-05-19 Saint-Gobain Glass France Method for thin layer deposition

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2086093T3 (es) 1991-04-30 1996-06-16 Saint Gobain Vitrage Substrato de vidrio revestido de varias capas delgadas para la proteccion solar.
TW219953B (ru) 1991-09-30 1994-02-01 Ppg Industries Inc
FR2728559B1 (fr) 1994-12-23 1997-01-31 Saint Gobain Vitrage Substrats en verre revetus d'un empilement de couches minces a proprietes de reflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire
AU680786B2 (en) 1995-06-07 1997-08-07 Guardian Industries Corporation Heat treatable, durable, IR-reflecting sputter-coated glasses and method of making same
FR2738813B1 (fr) 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
US6964731B1 (en) * 1998-12-21 2005-11-15 Cardinal Cg Company Soil-resistant coating for glass surfaces
WO2001018773A1 (fr) * 1999-09-06 2001-03-15 Seiko Epson Corporation Verre de recouvrement
NL1014360C2 (nl) * 2000-02-11 2001-08-16 Weterings B V H Ruit, voorzien van een aanslag en/of aantasting tegengaande bekleding alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
JP3184827B1 (ja) * 2000-05-11 2001-07-09 市光工業株式会社 可視光線応答型光触媒
US20040149307A1 (en) 2002-12-18 2004-08-05 Klaus Hartig Reversible self-cleaning window assemblies and methods of use thereof
DE602005003234T2 (de) * 2004-07-12 2008-08-28 Cardinal Cg Co., Eden Prairie Wartungsarme beschichtungen
JP2008520525A (ja) * 2004-11-15 2008-06-19 日本板硝子株式会社 配列構造を有するコーティングの蒸着方法および設備
US7923114B2 (en) * 2004-12-03 2011-04-12 Cardinal Cg Company Hydrophilic coatings, methods for depositing hydrophilic coatings, and improved deposition technology for thin films
FR2889182B1 (fr) * 2005-07-29 2007-10-26 Saint Gobain Vitrage muni d'un empilement de couches minces agissant sur le rayonnement solaire
US20070108043A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Guardian Industries Corp. Sputtering target including titanium silicon oxide and method of making coated article using the same
KR101512166B1 (ko) * 2007-09-14 2015-04-14 카디날 씨지 컴퍼니 관리가 용이한 코팅 기술
US20100062261A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-11 Chih-Ching Chang Complex with separated scintillator and photocatalyst and manufacturing method thereof
US8663787B2 (en) * 2008-09-17 2014-03-04 Agc Glass Europe High reflection glazing
US8541055B2 (en) * 2009-12-30 2013-09-24 Ppg Industries Ohio, Inc. Reflective coatings for glass articles, methods of deposition, and articles made thereby

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020192473A1 (en) * 1999-09-23 2002-12-19 Carole Gentilhomme Glazing provided with a stack of thin layers acting on solar radiation
RU2351555C2 (ru) * 2003-06-06 2009-04-10 Пилкингтон Плс Стекло с покрытием
US20070231553A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Cardinal Cg Company Removable protective cover
US20110117293A1 (en) * 2008-04-11 2011-05-19 Saint-Gobain Glass France Method for thin layer deposition
JP3152881U (ja) * 2009-03-06 2009-08-20 株式会社マルニ商会 酸化チタン粉を付着加工した省エネルギー複数層ガラス建材と、酸化チタン粉を付着加工した省エネルギー複数層プラスチック建材。

Also Published As

Publication number Publication date
US20170088460A1 (en) 2017-03-30
BR112016028329A2 (pt) 2017-08-22
FR3021966A1 (fr) 2015-12-11
KR20170016891A (ko) 2017-02-14
FR3021966B1 (fr) 2016-05-27
WO2015185849A1 (fr) 2015-12-10
MX2016015587A (es) 2017-03-23
EP3152174A1 (fr) 2017-04-12
RU2016151362A (ru) 2018-07-09
CN106458727A (zh) 2017-02-22
ZA201608215B (en) 2019-11-27
RU2016151362A3 (ru) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2695203C2 (ru) Солнцезащитное стекло, имеющее тонкопленочные покрытия
RU2676302C2 (ru) Остекление, обеспеченное тонкослойным пакетом для защиты от солнца
JP5426577B2 (ja) 改良された光透過率を有する太陽光保護ガラス
JP5864420B2 (ja) 材料及び当該材料を含むグレージング
TWI597516B (zh) 經塗覆物件及其製造方法
RU2359929C2 (ru) Стеклянная панель с многослойным покрытием
TWI289139B (en) Reflective, solar control coated glass article
JP5043266B2 (ja) 太陽輻射に作用する薄層の積層を有するガラス
KR101386709B1 (ko) 햇빛에 작용하는 박막 스택을 구비하는 창유리
RU2581857C2 (ru) БАРЬЕРНЫЕ СЛОИ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ Ni И/ИЛИ Ti, ПОКРЫТЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ БАРЬЕРНЫЕ СЛОИ, И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
US7713587B2 (en) Method of coating a substrate with a coating composition having solar properties
KR20080015002A (ko) 저태양열 획득 계수, 향상된 화학적 및 기계적 특성을 갖는저방사율 코팅 및 이의 제조 방법
JP2011520755A (ja) 複数の薄層からなる積層体が設けられたグレージング
PL195596B1 (pl) Przezroczyste podłoże, zwłaszcza wykonane ze szkła, posiadające cienkowarstwowy stos oraz zastosowanie tego przezroczystego podłoża
US20160145151A1 (en) Solar protection glazing
BR112020016379A2 (pt) Artigo revestido tendo um revestimento protetor contendo nitreto de silício e/ou oxinitreto de silício
RU2728632C1 (ru) Изделие серого цвета с нанесенным низкоэмиссионным покрытием, которое имеет поглощающий слой и низкое пропускание видимого света
RU2725386C1 (ru) Изделие серебристого цвета с нанесенным низкоэмиссионным покрытием, которое имеет поглощающий слой и низкое пропускание видимого света
EA025184B1 (ru) СОЛНЦЕЗАЩИТНАЯ СТЕКЛЯННАЯ ПАНЕЛЬ, СОДЕРЖАЩАЯ СЛОЙ ИЗ СПЛАВА NiCu
KR20170086419A (ko) 저방사 유리 및 그의 제조방법
US20220041495A1 (en) Alloy oxide overcoat indium tin oxide coatings, coated glazings, and production methods
KR102042587B1 (ko) 높은 광-투과 계수를 갖는 절연 창유리
JP2020500141A (ja) 低い可視光透過率の低e被膜を有する被覆物品
RU2772854C1 (ru) Изделие с покрытием с ик-отражающим слоем или слоями и слоем или слоями оксинитрида цирконий-кремния