RU79556U1 - Самоочищающийся лист остекления - Google Patents

Самоочищающийся лист остекления Download PDF

Info

Publication number
RU79556U1
RU79556U1 RU2008125569/22U RU2008125569U RU79556U1 RU 79556 U1 RU79556 U1 RU 79556U1 RU 2008125569/22 U RU2008125569/22 U RU 2008125569/22U RU 2008125569 U RU2008125569 U RU 2008125569U RU 79556 U1 RU79556 U1 RU 79556U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
self
cleaning
glass
glazing
glazing sheet
Prior art date
Application number
RU2008125569/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Кевин Дэвид САНДЕРСОН
Джеймс Этертон НОУЛЗ
Original Assignee
Пилкингтон Плс
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9927271&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU79556(U1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Пилкингтон Плс filed Critical Пилкингтон Плс
Application granted granted Critical
Publication of RU79556U1 publication Critical patent/RU79556U1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface 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
    • C03C17/3417—Surface 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface 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
    • C03C17/3429—Surface 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
    • C03C17/3441—Surface 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 carbon, a carbide or oxycarbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/71—Photocatalytic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/75—Hydrophilic and oleophilic coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/365—Coating different sides of a glass substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

РЕФЕРАТ
Полезная модель относится к самоочищающемуся листу остекления, содержащему стеклянную основу, имеющую гидрофильное фотокаталитически активное покрытие на поверхности основы, а также к составному элементу остекления, содержащему такой лист и второй лист остекления с ориентацией, противоположной самоочищающемуся листу остекления.
(Фиг.2)

Description

2420-152967RU/030
САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ ЛИСТ ОСТЕКЛЕНИЯ
ОПИСАНИЕ
Настоящая полезная модель относится к самоочищающимся листам остекления, к составным элементам остекления или ламинатам, содержащим самоочищающиеся листы остекления, и к окнам и фасадным облицовкам, содержащим самоочищающиеся листы остекления.
Самоочищающиеся листы остекления имеют гидрофильную поверхность. Дождь или другая вода, которая контактирует с гидрофильной поверхностью, растекается по поверхности и смывает с нее грязь. Целесообразно остеклять окна самоочищающимися листами остекления, потому что они требуют меньше чистки, чем обычные окна. Самоочищающиеся листы остекления могут быть из пластика, но обыкновенно они являются стеклянными листами. Самоочищающаяся поверхность обычно имеет гидрофильное покрытие на листе остекления. Покрытие может, например, быть из диоксида кремния или из оксида металла.
Особенно успешным видом самоочищающегося листа остекления является лист, гидрофильное покрытие которого фотокаталитически активно. Фотокаталитическая активность возникает при фотогенерации в полупроводнике пары дырка-электрон, когда полупроводник освещают светом специальной частоты. Пара дырка-электрон может образовываться на солнечном свету и может реагировать во влажном воздухе с образованием гидрокси- и перокси-радикалов на поверхности полупроводника. Радикалы окисляют органическую грязь на поверхности. Таким образом, фотокаталитически активные покрытия при освещении стремятся разрушить органическую грязь на поверхности. Они также склонны сохранять свои гидрофильные свойства благодаря активному очищению поверхности как следствие освещения. Фотокаталитически активные покрытия могут содержать полупроводник с подходящей шириной запрещенной зоны, например, оксид титана.
Фотокаталитические покрытия из оксида титана на стекле раскрыты в патентах EP 0 901 991 A2, WO 97/07069, WO 97/10186, WO 98/06675, WO 98/41480, WO 00/75087, в сообщении 735 187-го заседания Электрохимического общества (Reno, NV, 95-1, p. 1102) и в журнале New Scientist magazine (26 августа 1995, с. 19).
Для увеличения эффективности свойств самоочищения, было бы выгодным сохранять гидрофильную природу поверхностей на уровне выше достигнутого в настоящее время. Для фотокаталитически активного покрытия это должно повлечь увеличение фотокаталитической активности поверхности.
В соответствии с этим первый аспект настоящей полезной модели касается самоочищающегося листа остекления, включающего окрашенную стеклянную основу, имеющую гидрофильное покрытие на поверхности основы.
Гидрофильное покрытие предпочтительно является фотокаталитически активным покрытием.
Оказалось, что повышение температуры основы приводит к усилению активности покрытия, что приводит к улучшению самоочищающихся свойств покрытия.
Средства нагрева могут содержать активный нагреватель, например, нагреватель, приводящийся в действие электричеством. Подходящие средства включают такие средства, которые имеют на поверхности самоочищающегося листа остекления электропроводящие покрытия или тонкие провода, которые будут использоваться как нагревательные элементы, контактирующие с самоочищающимся листом остекления.
Однако, предпочтительно средства нагрева содержат пассивные средства нагрева, более предпочтительно, средства, использующие энергию падающего излучения (например, солнечного света) для повышения температуры основы выше температуры основы без средств нагрева. Это выгодно, так как устраняет необходимость в отдельной подаче энергии и эффективно с точки зрения стоимости и воздействия на окружающую среду. Средство нагрева может содержать теплоотражающее покрытие на другой поверхности основы или теплопоглощающее покрытие на одной поверхности основы, но более предпочтительно средство нагрева содержит окрашенную основу, в частности, окрашенную стеклянную основу. Таким образом, в предпочтительном выполнении этот аспект полезной модели предлагает самоочищающийся лист остекления, содержащий окрашенную стеклянную основу, имеющую гидрофильное покрытие на одной поверхности основы. Гидрофильные покрытия обычно имеют угол смачивания со статической водой 40° или ниже, предпочтительно 25° или ниже. Гидрофильное покрытие предпочтительно является фотокаталитически активным покрытием. Предпочтительно, коэффициент поглощения прямого солнечного излучения основы 0,15 или выше. Более предпочтительно, однако, чтобы коэффициент поглощения прямого солнечного излучения основы был 0,2 или выше, 0,25 или выше, 0,3 или выше, 0,35 или выше, или 0,4 или выше. Основа может быть из пластика (например, из поликарбоната), но предпочтительно основа является стеклянной, в частности, основой из флоат-стекла. Окрашенные стеклянные основы могут быть сделаны с добавлением красителей к базовому составу стекла. Такие красители включают оксид железа, который может быть добавлен к базовому составу стекла в количестве от 0,1 до 0,9 весовых процентов, предпочтительно от 0,4 до 0,9 весовых процентов (Fe2О3).
Самоочищающиеся листы остекления могут использоваться в составных элементах остекления, содержащих самоочищающийся лист остекления с ориентацией, противоположной второму листу остекления. В этом случае составной элемент остекления может сам содержать средства нагрева. Средства нагрева могут содержать, например, средства нагрева или, дополнительно или альтернативно, второй лист остекления в составном элементе остекления может содержать средства нагрева, например теплоотражающее покрытие. Таким образом, второй аспект настоящей полезной модели касается составного элемента остекления, состоящего из самоочищающегося листа остекления, второго листа остекления, с ориентацией, противоположной самоочищающемуся листу остекления. Предпочтительно, средство нагрева в этом аспекте полезной модели содержит теплоотражающее покрытие на поверхности второго листа остекления.
Самоочищающиеся листы остекления могут также входить в состав ламинатов (в частности, многослойного стекла). Самоочищающиеся листы остекления, составные элементы остекления и ламинаты, как они описаны выше, могут являться частью окон зданий или транспортных средств. Самоочищающиеся стеклянные листы, составные элементы остекления и ламинаты, как они описаны выше, могут также применяться в фасадных облицовках зданий.
Самоочищающийся лист остекления может быть использован для окон, где имеется устройство для снижения воздушного потока, установленное для снижения потока воздуха через окно. Это эффективно, так как устройства для снижения воздушного потока снижают прохождение воздуха через окно и тем самым сокращают конвекцию, остужающую окно (поддерживая более высокую температуру и, следовательно, более высокую активность самоочищающегося листа остекления). Устройство для снижения воздушного потока содержит по крайней мере один экран или по крайней мере один ветровой щиток.
Далее варианты осуществления полезной модели будут описаны посредством примеров со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фигура 1 график скорости реакции фотокаталитически активного покрытия из оксида титана на стекле как функция температуры.
Фигура 2 схематически показан в разрезе (и не в масштабе) самоочищающийся лист остекления согласно настоящей полезной модели.
Фигура 3 схематически показан в разрезе (и не в масштабе) составной элемент остекления, содержащий самоочищающийся лист остекления.
Фигура 4 схематически показан в разрезе (и не в масштабе) окно, содержащее самоочищающийся элемент остекления в конструкции, имеющей ветровые щитки.
Данные для фигуры 1 были получены с использованием основы из прозрачного флоат-стекла, на которую нанесено покрытие, имеющее прослойку из кварца, блокирующую щелочи, и фотокаталитически активное покрытие из оксида титана, нанесенное на слой кварца. Слои из кварца и оксида титана были нанесены путем химического осаждения из паровой фазы на поверхность стекла в процессе производства флоат-стекла; покрытие из кварца - из заранее приготовленной газовой смеси, содержащей силан, этилен и кислород, слой оксида титана - из заранее приготовленной газовой смеси, содержащей хлорид титана и этилацетат (обычно как описано в патенте WO 00/75087).
Для измерения фотокаталитической активности стекла с покрытием, на фотокаталитически активную поверхность наносили пленки стеариновой кислоты, используя маточный раствор стеариновой кислоты концентрацией 1×10-2 моль дм-3 в метаноле и нанося из пипетки по 3×10-2 см3 на покрытую TiO2 поверхность предметного стекла. Затем это вращали при скорость 1000 об/мин в течение 2 мин на устройстве для центрифужного нанесения компании Electronic Microsystems Ltd, после чего обдували потоком воздуха примерно 30 мин для обеспечения полного удаления метанола. Фотоактивность пленок определяли измерением характеристического интегрального коэффициента пропускания C-H инфракрасных валентных колебаний стеариновой кислоты в диапазоне от 2700 см-1 до 3000 см-1 как функции времени облучения, используя инфракрасный Фурье-спектрометр 1725 компании Perkin Elmer (ИФС). Литературные данные, основанные на коэффициенте общего пропускания для гомологов, имеющих известную площадь на молекулу (таких, как арахиновая кислота (CH3(CH2)18CO2H)), дают значение 3,17×1015 молекул стеариновой кислоты·см-2 на каждую измеренную единицу погл. см-1 (как обсуждается в Y. Paz, Z. Luo, L. Razenberg, A. Heller, J. Mater. Res., 1995, 10, 2842.). На этой основе рассчитывались поверхностные концентрации стеариновой кислоты.
Облучение проводили, используя фотохимический реактор, включающий полуцилиндрический элемент облучения, содержащий шесть ламп теплового излучения мощностью 8 Вт (Coast-Air; длина волны излучения λ(max)=355-360 нм; длина 28,7 см), установленных напротив полуцилиндрического алюминиевого рефлектора. Для определения эффекта температуры, стеклянные образцы, имеющие покрытие, устанавливались на термостатированную ячейку, и температуру меняли в пределах от 14 до 53°C (287 и 327 K). На фигуре 1 показана скорость фотоокисления стеариновой кислоты как функция температуры. Из этих результатов ясно, что с увеличением температуры скорость реакции увеличивается.
На фигуре 2 показан самоочищающийся лист остекления 2, содержащий основу из темно-зеленого окрашенного флоат-стекла 4, имеющую двухслойное покрытие 6 на одной поверхности. Основа из флоат-стекла 4 имеет как базовый состав известково-силикатное стекло с приблизительно 0,9 весовыми процентами окиси железа как красителя, как описано ниже в Таблицах 1 и 2. Верхний слой 8 покрытия 6 является фотокаталитически активным слоем из оксида титана. Нижний слой 10 покрытия 6 является слоем из кварца, который действует как слой, блокирующий щелочи, для предотвращения или уменьшения миграции ионов щелочного металла в верхний слой 8 покрытия 6, что может снизить его фотокаталитическую активность. Когда лист остекления подвергается излучению лучистой энергии (например, солнечному свету), основа из окрашенного флоат-стекла 4 поглощает часть этой энергии, и температура листа остекления 2 повышается. Повышение температуры имеет эффект усиления самоочищающихся свойств поверхности 12 листа остекления, имеющей покрытие, путем усиления фотокаталитической активности фотокаталитически активного слоя 8. Повышение температуры также может сделать поверхность более гидрофильной.
На фигуре 3 показан двойной элемент остекления 14, состоящий из самоочищающегося листа остекления 16 и второго листа остекления 18, установленного с противоположной к нему ориентацией. Самоочищающийся лист остекления 16 и второй лист остекления 18 разделены прокладкой 20, чтобы оставить воздушный зазор 22 для улучшения изоляции элемента. Самоочищающийся лист остекления 16 похож на лист, показанный на фигуре 2, содержа основу из флоат-стекла 24, имеющую двухслойное покрытие на одной поверхности. Верхний слой 26 покрытия является фотокаталитически активным слоем из оксида титана, а нижний слой 28 является слоем из кварца, который действует как слой, блокирующий щелочь. Поверхность с покрытием 30 самоочищающегося листа остекления 16 расположена так, чтобы, когда двойной элемент остекления 14 размещен в конструкции, поверхность, имеющая покрытие, оказывалась снаружи. Второй лист остекления 18 содержит темно-зеленую основу из окрашенного флоат-стекла 32, имеющую на одной поверхности теплоотражающее покрытие 34, нанесенное с помощью пиролиза. Теплоотражающее покрытие содержит подслой из оксикарбида кремния и допированный фтором слой оксида олова (толщиной около 300 нм). Альтернативно, теплоотражающий слой может содержать напыленное покрытие, содержащее один или более тонких слоев серебра и просветляющие слои.
В действии, лучистая энергия (например, солнечный свет) будет проходить через двойной элемент остекления 14 и будет отражаться теплоотражающим покрытием 34 в направлении самоочищающегося листа остекления 16, увеличивая, таким образом, его температуру. Темно-зеленая стеклянная основа 32 второго листа остекления 18 также будет влиять на увеличение температуры самоочищающегося листа остекления 16, поглощая лучистую энергию, поглощенная энергия, испускаемая снова, также будет отражаться теплоотражающим покрытием 34 в направлении самоочищающегося листа остекления 16.
На фигуре 4 показано окно 40, конструкция которого содержит самоочищающийся лист остекления 42. Окно 40 устанавливается в раму 44. Угловые ветровые щитки 48 закреплены в раме 44 и выступают во внешнюю часть 46 конструкции. Ветровые щитки 48 расположены так и имеют такую форму, чтобы отклонять компоненты ветра W, которые движутся по существу параллельно поверхности окна 40. Результатом такого отклонения является то, что конвективное охлаждение окна 40 снижается, что приводит к большему повышению температуры при заданной интенсивности лучистой энергии, падающей на окно. В качестве альтернативы ветровым щиткам могут использоваться экраны для замедления ветра или других воздушных потоков через окно.
Далее полезная модель иллюстрируется следующими примерами, которые относятся к самоочищающимся листам остекления, содержащим фотокаталитически активные покрытия, нанесенные на стеклянные основы. Стеклянные основы состоят из базового состава, имеющего компоненты в приблизительном диапазоне пропорций, указанном в Таблице 1, основы окрашены добавлением красителей в приблизительном количестве, описанном в Таблице 2. Обычно красители добавляют сверх базового состава, в этом случае состав перенормируют. Количества указаны в весовых процентах, могут присутствовать также малые количества других компонентов. Количество ионов железа (Fe2+) измеряют в терминах оптических процентов. Стеклянные основы могут быть сделаны по способам, хорошо известным в области производства стекла, и прозрачные и окрашенные стеклянные основы (со свойствами, идентичными или похожими на свойства стеклянных основ, описанных здесь) могут быть приобретены как обычные коммерческие продукты.
Таблица 1
Базовый состав
  Мин. вес.% Макс. вес.%
SiO2 71,90 72,90
СаО 8,27 9,15
Mg 3,87 4,42
Na2O 12,90 14,20
К2О 0,02 0,80
Fe2O3 0?092 0,136
Al2O3 0,07 1,19
SO3 0,167 0,25
Таблица 2
Цвет окрашенной стеклянной основы Fe2O3 (вес.%) Fe2+
(опт.%)		 CO3O4
(м.д.)		 NiO
(м.д.)		 Se (м.д.) TiO2
(вес.%)
Прозрачная - - - - - -
Серый 0,40 20 80 - 23 -
Бронзовый 0,40 20 39 - 27 -
Синий 0,61 27 57 - - 0,11
Светло-зеленый 0,60 25 - - - -
Темно-зеленый 0,90 25 - - - -
Окрашенные стекла содержат окись железа в количестве (измеренном как весовые проценты Fe2O3) в интервале от 0,4 до 0,9 (но могут иметь количество и в более широком диапазоне, например, от 0,1 до 0,9), и ионы железа в количестве от приблизительно 20 до 30 опт.%.
Оптические свойства пропускания в видимой части спектра, пропущенный цвет (L*, a*, b*, источник света D65), коэффициенты отражения и поглощения прямого солнечного излучение света для образцов толщиной 6 мм прозрачного и окрашенного флоат-стекла, имеющих состав компонентов в интервале, описанном в Таблицах 1 и 2, приведены ниже в Таблице 3. Величины коэффициентов пропускания в видимой части спектра, отражения и поглощения прямого солнечного излучения были рассчитаны в соответствие со стандартом ISO 9050. Величины для солнечного света были рассчитаны, используя массу воздуха 2.
Таблица 3
Цвет стеклянной основы Пропускание в видимой области спектра (%) Пропущенный цвет (D65) Отражение прямого солнечного излучения (%) Поглощение прямого солнечного излучения (%)
    L* a* b*    
Прозрачная 88,9 95,5 -1,9 0,2 7,2 13,8
Серый 43,0 71,5 1,2 -1,8 5,2 49,6
Бронзовый 48,4 75,1 3,0 7,9 5,2 49,2
Синий 54,9 79,0 -9,5 -10,7 5,0 60,0
Светло-зеленый 75,1 89,4 -9,2 1,2 5,5 50,0
Темно-зеленый 65,0 84,5 -13,1 2,5 5,1 62,0
Оптические свойства стекла изменяются с толщиной стеклянного образца. Коэффициент поглощения прямого солнечного излучения для светло-зеленого окрашенного стекла показан в Таблице 4 как функция толщины.
Таблица 4
Толщина светло-зеленой основы (мм) Коэффициент поглощения прямого солнечного излучения (%)
4 39,6
2 24,2
1,5 19,1
Фотокаталитически активные покрытия (нанесенные, как описано в WO 00/75087), включают двухслойное покрытие: нижний слой из диоксида кремния и фотокаталитически активный слой оксида титана (в форме анатаза). Нижний слой диоксида кремния может быть нанесен, заставляя газовую смесь силана, кислорода, этилена и азота (например, при отношении потоков 1:2:6:0,13) вступать в контакт и течь параллельно стеклянной поверхности в направлении движения стекла при температуре стекла около 670°C. Толщина покрытия из диоксида кремния может, например, составлять от 25 до 40 нм. Фотокаталитически активный слой из оксида титана может быть нанесен, объединяя в одну газовую смесь газовые потоки, содержащие четыреххлористый титан в текущем азоте как газе-носителе, этилацетат в текущем азоте как газе-носителе и массовый поток азота, и затем заставляя эту газовую смесь контактировать и течь над стеклянной поверхностью при температуре стекла около 640°C. Толщина слоя оксида титана может быть, например, в интервале от 10 до 20 нм. Фотокаталитически активные покрытия могут быть сделаны из самых различных соединений металлов. Соединения, которые предлагались как полезные, включают оксиды титана, железа, серебра, меди, вольфрама, цинка, оксиды цинк/олово и титанаты стронция.
Могут быть использованы и другие методы нанесения фотокаталитически активных покрытий. Фотокаталитически активные покрытия из оксида титана могут наноситься химическим осаждением из газовой фазы (ХОГФ), используя другие источники титана, например, алкоксиды титана (например, этоксид титана или пропоксид титана), золь-гелевые методы (например, осаждение погружением, обтеканием или вращением, используя алкоксидные источники в спиртах), напылением (включая активное напыление, используя металлический титан или оксидную мишень в субстехиометрическом отношении) или другими способами нанесения. Когда покрытия нанесены, их можно обрабатывать далее (например, для увеличения фотокаталитической активности покрытия), например, теплообработкой. Покрытие может содержать покрывающие слои, отличные от фотокаталитически активного покрытия, чтобы изменить, например, гидрофильные, оптические или другие свойства покрытия или чтобы защитить покрытие (например, блокируя уход ионов щелочных металлов с основы, если основа содержит подвижные ионы щелочных металлов).
В следующих примерах рассчитана температура в центре самоочищающихся листов остекления, имеющих разного рода средства нагрева для разных условий (смотри стандарты Международной организации по стандартизации ISO 9050 и/или ISO 9845). Обычные используемы условия связаны с экспозицией листов остекления в условиях ISO и в летних условиях ASHRAE (American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers - Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха). Эти условия описаны ниже в Таблице 5. Погрешность в расчетах температуры составляет около ±1°C.
Таблица 5
  Экспозиция по ISO Летняя экспозиция по ASHRAE
Скорость ветра 3,5 м/с 3,5 м/с
Интенсивность излучения 750 Вт/м2 783 Вт/м2
Внешняя температура 10°С 31,7°С
Внутренняя температура 10°С 23,9°С
Примеры 1-5
Примеры 1-5 относятся к одинарным листам остекления, в которых толщина стеклянной основы равна 6 мм, а фотокаталитически активное покрытие находится на внешней поверхности (т.е., к источнику излучения). Основы имеют разную окраску. Температуры листов остекления описаны в Таблице 6 для условий ISO и летних условий ASHRAE.
Таблица 6
Пример Цвет стеклянной основы Экспозиция по ISO Экспозиция по ASHRAE, лето (°С)
1 Бронзовый 21,9 41,8
2 Серый 21,9 41,8
3 Синий 23,9 44,7
4 Светло-зеленый 22,1 42,7
5 Темно-зеленый 24,5 45,4
Примеры 6-10
Примеры 6-10 относятся к двойным элементам остекления, где каждая из двух (стеклянных) основ имеет толщину 6 мм, и между ними имеется воздушный зазор в 12,7 мм. В каждом элементе самоочищающийся лист остекления ориентирован так, чтобы фотокаталитически активное покрытие находилось на внешней поверхности (т.е., к источнику излучения). Второй лист остекления прозрачен. Самоочищающиеся основы остекления имеют разные цвета. Температуры самоочищающихся листов остекления описаны в Таблице 7 для условий ISO и летних условий ASHRAE.
Таблица 7
Пример Цвет стеклянной основы ISO (°C) ASHRAE, лето (°C)
6 бронзовый 24,4 46,4
7 серый 24,1 45,3
8 синий 26,5 48,4
9 светло-зеленый 24,4 46,4
10 темно-зеленый 27,1 49,2
Примеры 11-15
Примеры 11-15 относятся к самоочищающимся листам остекления, имеющим темно-зеленую стеклянную основу, как в Примере 5, причем стеклянная основа имеет различную толщину (от 6 мм до 1 мм). Температуры самоочищающихся листов остекления описаны в Таблице 8 для условий ISO и летних условий ASHRAE, приведен также коэффициент поглощения прямого солнечного излучения (определенный на стороне, имеющей покрытие).
Таблица 8
Пример Толщина стеклянной темно-зеленой основы (мм) Поглощение прямого солнечного излучения (сторона, имеющая покрытие) (%) ISO (°С) ASHRAE, лето (°C)
11 6 59,1 24,4 45,4
12 4 49,2 22 42
13 2 32,3 17,8 37,8
14 1,5 26,1 16,4 36,2
15 1 18,9 14,6 34,4
Примеры 16-33
Примеры 16-33 в Таблицах 9 и 10 показывают влияние изменения скорости ветра на температуру самоочищающихся листов остекления на прозрачных (Примеры 16-24) или темно-зеленых (Примеры 17-33) стеклянных основах в двойных элементах остекления. Второй лист остекления в каждом элементе является прозрачным стеклом толщиной 6 мм, воздушный зазор 12,7 мм. Другие условия, использованные для расчета температуры, соответствуют условиям ISO или летним условиям ASHRAE.
Таблица 9
Пример Скорость ветра (м/с) Прозрачная стеклянная основа
ISO (°C) ASHRAE, лето (°C)
16 0,0 22 42
17 0,5 20 40
18 1,0 19 39
19 1,5 18 38
20 2,0 17 38
21 2,5 16 37
22 3,0 16 37
23 3,5 15 36
24 4,0 15 36
Таблица 10
Пример Скорость ветра (м/с) Темно-зеленая стеклянная основа
ISO (°C) ASHRAE, лето (°C)
25 0,0 49 70
26 0,5 44 64
27 1,0 40 60
28 1,5 36 57
29 2,0 34 55
30 2,5 31 52
31 3,0 30 51
32 3,5 27 49
33 4,0 27 48

Claims (4)

1. Самоочищающийся лист остекления, содержащий окрашенную стеклянную основу, имеющую гидрофильное фотокаталитически активное покрытие на поверхности основы.
2. Самоочищающийся лист остекления по п.1, в котором коэффициент теплопоглощения окрашенной стеклянной основой прямого солнечного излучения составляет 0,15 или выше.
3. Составной элемент остекления, содержащий самоочищающийся лист остекления по п.1 или 2 и второй лист остекления с ориентацией, противоположной самоочищающемуся листу остекления.
4. Составной элемент остекления по п.3, в котором второй лист остекления имеет теплоотражающее покрытие на одной поверхности.
Figure 00000001
RU2008125569/22U 2001-12-08 2002-12-04 Самоочищающийся лист остекления RU79556U1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0129434.7 2001-12-08
GBGB0129434.7A GB0129434D0 (en) 2001-12-08 2001-12-08 Self-cleaning glazing sheet

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120770 Division 2002-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU79556U1 true RU79556U1 (ru) 2009-01-10

Family

ID=9927271

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008125569/22U RU79556U1 (ru) 2001-12-08 2002-12-04 Самоочищающийся лист остекления
RU2004120770/03A RU2004120770A (ru) 2001-12-08 2002-12-04 Самоочищающийся глазурованный лист

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120770/03A RU2004120770A (ru) 2001-12-08 2002-12-04 Самоочищающийся глазурованный лист

Country Status (18)

Country Link
US (1) US20050252108A1 (ru)
EP (1) EP1453771B1 (ru)
JP (1) JP4288172B2 (ru)
KR (1) KR100937597B1 (ru)
CN (1) CN100439272C (ru)
AT (1) ATE473946T1 (ru)
AU (1) AU2002347330B2 (ru)
BR (1) BR0214774A (ru)
CA (1) CA2469018A1 (ru)
CZ (1) CZ2004692A3 (ru)
DE (1) DE60237030D1 (ru)
ES (1) ES2347904T3 (ru)
GB (1) GB0129434D0 (ru)
MX (1) MXPA04005096A (ru)
MY (1) MY141804A (ru)
PL (1) PL369679A1 (ru)
RU (2) RU79556U1 (ru)
WO (1) WO2003050056A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541227C1 (ru) * 2013-07-18 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) Способ получения упрочняющего теплоотражающего просветляющего покрытия для прозрачных пластиковых изделий

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1358134A1 (en) * 2001-02-08 2003-11-05 Cardinal CG Company Method and apparatus for removing coatings applied to surfaces of a substrate
FR2857885B1 (fr) * 2003-07-23 2006-12-22 Saint Gobain Procede de preparation d'un revetement photocatalytique integre dans le traitement thermique d'un vitrage
DE602005003234T2 (de) 2004-07-12 2008-08-28 Cardinal Cg Co., Eden Prairie Wartungsarme beschichtungen
KR101380020B1 (ko) 2004-12-16 2014-04-02 에이쥐씨 글래스 유럽 항미생물성이 있는 기판
GB0602933D0 (en) * 2006-02-14 2006-03-22 Pilkington Automotive Ltd Vehicle glazing
EP2007694B2 (de) * 2006-04-07 2024-02-14 INTERPANE Entwicklungs-und Beratungsgesellschaft mbH Witterungsbeständiges schichtsystem
WO2007121215A1 (en) 2006-04-11 2007-10-25 Cardinal Cg Company Photocatalytic coatings having improved low-maintenance properties
US20080011599A1 (en) 2006-07-12 2008-01-17 Brabender Dennis M Sputtering apparatus including novel target mounting and/or control
US8147971B2 (en) 2007-06-14 2012-04-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Self-cleaning system and window-glass
EP2261186B1 (en) 2007-09-14 2017-11-22 Cardinal CG Company Low maintenance coating technology
US20090173037A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Ano Leo Prefabricated Building Components and Assembly Equipments
US20110120049A1 (en) * 2008-01-08 2011-05-26 Ano Leo Prefabricated Building Components and Assembly Equipment
FR2929374B1 (fr) * 2008-03-27 2014-11-21 Fondis Sa Vitre autonettoyante pour appareil de chauffage a combustion et a paroi vitree
US8617665B2 (en) * 2009-08-03 2013-12-31 Alcoa, Inc. Self-cleaning substrates and methods for making the same
FR2949774B1 (fr) 2009-09-08 2011-08-26 Saint Gobain Materiau comprenant un substrat en verre revetu d'un empilement de couches minces
BE1019690A3 (fr) * 2010-06-24 2012-10-02 Agc Glass Europe Vitrage isolant.
BE1019387A3 (fr) * 2010-06-24 2012-06-05 Agc Glass Europe Vitrage isolant.
CN102643035A (zh) * 2012-04-23 2012-08-22 大连宏海新能源发展有限公司 一种自清洁反光镜及其制备方法和应用
CN103664001A (zh) * 2013-12-17 2014-03-26 佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心 一种纳米TiO2涂层以及其制备方法和擦涂工具
US20170102484A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Ford Global Technologies, Llc Self-cleaning camera lens using photo-catalytic technology
CN105274522A (zh) * 2015-10-16 2016-01-27 浙江开尔新材料股份有限公司 一种光催化自洁珐琅幕墙板的制备方法
WO2018093985A1 (en) 2016-11-17 2018-05-24 Cardinal Cg Company Static-dissipative coating technology
FR3105211B1 (fr) 2019-12-18 2021-12-31 Saint Gobain Vitrage photocatalytique comprenant une couche à base de nitrure de titane

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5595813A (en) * 1992-09-22 1997-01-21 Takenaka Corporation Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity
BR9607868A (pt) * 1995-03-20 1998-06-30 Toto Ltd Espelho lente e membro foliar transparente com antiebaçamento compósito com uma superfície hidrofílica processo de antiembaçamento para evitar que um espelho uma lente ou um membro foliar transparente fiquem embaçados ou turvados com condensado de umidade e/ou gotículas de água aderentes processos para tornar hidrofílica a superfície de um substrato para limpar um substrato para manter limpa a superfície de um substrato posicionado em ambientes externos para evitar o crescimento de gotículas de ague aderentes sobre um substrato e para preparar um espelho uma lente e um membro foliar transparente comantiembaçamento e um composito auto limpan te e com uma superficie hidrofilica e vidraça com antiembaçamento
EP0844985A1 (en) 1995-08-18 1998-06-03 Adam Heller Self-cleaning glass and method of making thereof
FR2738813B1 (fr) 1995-09-15 1997-10-17 Saint Gobain Vitrage Substrat a revetement photo-catalytique
JPH09255366A (ja) * 1996-03-18 1997-09-30 Gunma Toobi:Kk 光機能性透明資材と同資材を用いた工業製品
JP2901550B2 (ja) * 1996-07-26 1999-06-07 株式会社村上開明堂 防曇素子
GB9616983D0 (en) 1996-08-13 1996-09-25 Pilkington Plc Method for depositing tin oxide and titanium oxide coatings on flat glass and the resulting coated glass
US7096692B2 (en) * 1997-03-14 2006-08-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Visible-light-responsive photoactive coating, coated article, and method of making same
US6027766A (en) 1997-03-14 2000-02-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same
JPH1179788A (ja) 1997-08-29 1999-03-23 Central Glass Co Ltd 被膜形成ガラスおよびその製法
JP3781888B2 (ja) * 1998-02-13 2006-05-31 日産自動車株式会社 親水性基材およびその製造方法
FR2781062B1 (fr) * 1998-07-09 2002-07-12 Saint Gobain Vitrage Vitrage a proprietes optiques et/ou energetiques electrocommandables
GB9913315D0 (en) 1999-06-08 1999-08-11 Pilkington Plc Improved process for coating glass
US6290180B1 (en) * 1999-09-09 2001-09-18 Lockheed Martin Corporation Photocatalytic coatings on optical solar reflectors to decompose organic contaminants
JP3701826B2 (ja) * 1999-11-12 2005-10-05 株式会社村上開明堂 有色防曇鏡
JP2001192232A (ja) * 2000-01-07 2001-07-17 Nippon Sheet Glass Co Ltd 熱線紫外線吸収ガラス
GB0004521D0 (en) * 2000-02-26 2000-04-19 Ultraframe Uk Ltd Roof beams
JP3372527B2 (ja) * 2000-05-17 2003-02-04 株式会社村上開明堂 複合材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541227C1 (ru) * 2013-07-18 2015-02-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) Способ получения упрочняющего теплоотражающего просветляющего покрытия для прозрачных пластиковых изделий

Also Published As

Publication number Publication date
ATE473946T1 (de) 2010-07-15
WO2003050056A8 (en) 2004-09-10
JP4288172B2 (ja) 2009-07-01
RU2004120770A (ru) 2005-07-10
MXPA04005096A (es) 2004-08-19
PL369679A1 (en) 2005-05-02
AU2002347330A1 (en) 2003-06-23
CN100439272C (zh) 2008-12-03
BR0214774A (pt) 2004-11-09
CN1602285A (zh) 2005-03-30
MY141804A (en) 2010-06-30
EP1453771A1 (en) 2004-09-08
ES2347904T3 (es) 2010-11-25
KR20040066152A (ko) 2004-07-23
EP1453771B1 (en) 2010-07-14
WO2003050056A1 (en) 2003-06-19
KR100937597B1 (ko) 2010-01-20
US20050252108A1 (en) 2005-11-17
CZ2004692A3 (cs) 2005-01-12
AU2002347330B2 (en) 2009-01-08
CA2469018A1 (en) 2003-06-19
GB0129434D0 (en) 2002-01-30
DE60237030D1 (de) 2010-08-26
JP2005511360A (ja) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU79556U1 (ru) Самоочищающийся лист остекления
JP4414405B2 (ja) 光触媒コーティングを備えた板ガラス
US6720081B2 (en) UV-reflective interference layer system
CN1263695C (zh) 光活性涂层,涂覆制品,和其制备方法
US8815378B2 (en) Substrate having a photocatalytic coating
US10000411B2 (en) Insulating glass unit transparent conductivity and low emissivity coating technology
US20100130348A1 (en) Photocatalytic composition for anti-reflection and the glass substrate coated with the composition
US10060180B2 (en) Flash-treated indium tin oxide coatings, production methods, and insulating glass unit transparent conductive coating technology
US10000965B2 (en) Insulating glass unit transparent conductive coating technology
JP2013516383A (ja) 光触媒材料及び当該材料を含むガラスシート又は光電池
Keshavarzi et al. Improving efficiency and stability of carbon‐based perovskite solar cells by a multifunctional triple‐layer system: antireflective, uv‐protective, superhydrophobic, and self‐cleaning
KR20140061842A (ko) 반사방지 효과, 초친수 작용 및 UV-Cut 특성을 갖는 수계 광촉매 제조 및 이를 적용한 유리제품
HU221059B1 (hu) Napfényszűrő tulajdonságú üvegtábla és eljárás előállítására
JP2001130928A (ja) 光触媒活性を有する物品
JP7153638B2 (ja) 低反射コーティング付きガラス物品
CZ108895A3 (en) Glazing panel and process for preparing thereof
CN85106620A (zh) 涂层制品

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20091205