WO2014086570A1 - Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält - Google Patents

Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält Download PDF

Info

Publication number
WO2014086570A1
WO2014086570A1 PCT/EP2013/073930 EP2013073930W WO2014086570A1 WO 2014086570 A1 WO2014086570 A1 WO 2014086570A1 EP 2013073930 W EP2013073930 W EP 2013073930W WO 2014086570 A1 WO2014086570 A1 WO 2014086570A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protective layer
glass
disc
weight
tin
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/073930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anais RENIER
Philippe Letocart
Andreas Kasper
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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 Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
Priority to EP13791814.0A priority Critical patent/EP2928838A1/de
Publication of WO2014086570A1 publication Critical patent/WO2014086570A1/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/245Oxides by deposition from the vapour phase
    • C03C17/2453Coating containing SnO2
    • 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
    • B32B17/069Layered 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 intumescent material
    • 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
    • B32B17/10009Layered 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 characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered 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 characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • 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
    • 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
    • B32B17/1055Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • 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
    • B32B17/1055Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane
    • 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
    • B32B17/1055Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10788Layered 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 characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing ethylene vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/211SnO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/216ZnO
    • 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
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/15Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/154Deposition methods from the vapour phase by sputtering
    • C03C2218/155Deposition methods from the vapour phase by sputtering by reactive sputtering

Definitions

  • the invention relates to a pane, in particular a glass pane, with a protective layer for reducing the glass corrosion of the pane during aging and storage. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a disc and its use.
  • Float methods are known, for example, from FR 1 378 839 A.
  • a doughy-liquid glass melt is continuously passed from one side to an elongate bath of liquid tin in a continuous process.
  • the glass melt floats on the tin bath and a uniform glass film spreads.
  • the surface tension of the liquid glass forms a very smooth glass surface.
  • the glass melt is cooled down and solidified.
  • Flat glass may corrode under adverse environmental conditions or storage conditions, and especially in the presence of water or moisture.
  • the glass corrosion can be so strong that it is even visible to the naked eye. But even an invisible corrosion layer changes the properties of the glass surface, so that some technologies, such as vacuum coating, are no longer readily possible. Glass corrosion often leads to complaints, as the affected glass has to be replaced or subsequently polished at great expense.
  • alumina Al 2 O 3
  • the object of the present invention is now to provide a disk having improved resistance to glass corrosion and in particular reduced haze and irrigation during storage and Aging.
  • a disc according to the invention comprises
  • At least one glass with a first side and a second side and
  • At least one protective layer which is arranged flat on the first side and / or the second side of the glass sheet and
  • the protective layer contains tin-zinc oxide.
  • the glass pane according to the invention is advantageously a flat glass pane which is produced by a float process or a drawing glass process.
  • the present invention is based on the following finding by the inventors:
  • melt accelerators so-called network converters
  • the network converters are usually the oxides of sodium, potassium, magnesium and calcium.
  • the disadvantage of these additives is that they make the produced glass susceptible to corrosion.
  • the alkali oxides and in particular sodium oxide and potassium oxide diffuse out of the glass at room temperature and can react with the ambient humidity. They form a lye that attacks the glass surface by increasingly dissolving the silica network.
  • a gel layer forms.
  • crystalline precipitates also form with the gases of the ambient air, in particular C0 2 and S0 2, and in particular carbonate crystals or sulfate crystals.
  • the remaining glass surface is porous and has an iridescent effect due to its different refractive index. With aging, this effect can increase and the glass surface become increasingly cloudy and iridescent.
  • the inventors have now recognized that a protective layer according to the invention avoids or significantly reduces this effect.
  • the protective layer of the invention thus has the particular advantage that it significantly increases the shelf life of the disc and the stored disc is suitable for downstream process steps, such as a vacuum coating. Furthermore, the life of the disc is increased, so that replacement of the disc or polishing of the glass surface can be avoided or delayed. The review is preserved and is neither clouded nor falsified in their color.
  • the protective layer pane according to the invention is particularly advantageous when the pane is used in a humid, corrosive environment and, in particular, in a marine environment and in the presence of salt water.
  • the disc according to the invention contains a protective layer of tin-zinc oxide.
  • Slices with protective coatings containing tin-zinc oxide showed a particularly low glass corrosion and a particularly low turbidity during storage and aging.
  • the protective layer contains a tin-zinc oxide with a ratio of zinc: tin of 5% by weight: 95 wt .-% to 95 wt .-%: 5 wt .-% and preferably of 15 wt %: 85 wt% to 70 wt%: 30 wt%.
  • the protective layer consists only of tin-zinc oxide and production-related admixtures of other metals. Protective layers of tin-zinc oxide with such mixing ratios and compositions are particularly resistant and show a particularly low haze during aging.
  • the protective layer contains Sn x Zn y O z with 0 ⁇ z ⁇ (y + 2x) and preferably 0.7 * (y + 2x) ⁇ z ⁇ (y + 2x), and particularly preferably 0, 9 * (y + 2x) ⁇ z ⁇ (y + 2x).
  • Protective layers of tin-zinc oxide with such mixing ratios are particularly resistant and show very little corrosion.
  • Protective layers of tin-zinc oxide with such Mixing ratios are particularly stable and show a particularly low corrosion and a particularly low turbidity during storage and aging.
  • the protective layer according to the invention contains dopants, for example of antimony, fluorine, silver, ruthenium, palladium, aluminum and tantalum.
  • the proportion of doping in the metallic portion of the protective layer in weight percent (wt .-%) is preferably from 0 wt .-% to 10 wt .-% and particularly preferably from 1 wt .-% to 5 wt .-%. Washers with protective layers, which have such a doping, showed a particularly low corrosion.
  • the protective layer consists of tin-zinc oxide and optionally of a doping metal and only from production-related admixtures of other substances.
  • Protective layers of tin-zinc oxide with such mixing ratios are particularly resistant and show particularly low turbidity during storage and aging.
  • the deposition of the tin-zinc oxide takes place, for example, with the addition of oxygen as the reaction gas during the sputtering of a tin-zinc target.
  • the layer thickness d of the protective layer is from 2 nm to 500 nm, preferably from 3 nm to 50 nm and particularly preferably from 5 nm to 30 nm.
  • Discs of the invention with protective layer having these layer thicknesses show particularly low cloudiness during the Storage and aging.
  • the glass pane according to the invention contains a flat glass pane, which is produced in a float process and is referred to below as float glass pane.
  • the side of the float glass pane which floats on the tin bath during manufacture is referred to as the tin bath side.
  • the Zinnbadseite opposite side of the float glass is referred to as the atmosphere side.
  • the glass pane is a float glass pane and the protective layer is arranged on the atmosphere side and / or the tin bath side and preferably only on the tin bath side.
  • the tin bath side of a float glass pane becomes particularly turbid in the case of glass corrosion, so that the protective layer according to the invention particularly effectively avoids haze.
  • the glass pane contains a flat glass pane, which is produced in a drawing process.
  • the glass sheet according to the invention preferably contains soda-lime glass.
  • the glass pane according to the invention preferably contains a network converter which reduces the process temperature during the production of the glass pane.
  • network transducers are preferably alkaline and contain in particular sodium oxide, potassium oxide, magnesium oxide or calcium oxide or mixtures thereof.
  • the glass sheet according to the invention preferably contains less than 0.2% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
  • Aluminum oxide Al 2 O 3
  • Such glass panes without a specific addition of aluminum oxide are particularly susceptible to corrosion in a moist environment and are particularly well protected by the protective layer according to the invention.
  • the glass sheet according to the invention contains very little iron oxide (Fe 2 0 3 ).
  • the glass sheet according to the invention preferably contains less than 0.02 wt .-% iron oxide (Fe 2 0 3 ).
  • This low-iron glass naturally has a particularly high light transmission and is mainly used as a cover glass for photovoltaic elements, but also elsewhere in architecture. It is melted from particularly pure and especially low-iron raw materials and is therefore higher quality than normal float glass.
  • iron-poor glass is particularly susceptible to corrosion and is particularly well protected by the protective layer according to the invention.
  • the glass sheet is advantageously thermally toughened or partially prestressed.
  • the thermally partially prestressed or tempered glass sheet preferably has a preload of 30 MPa to 200 MPa and more preferably of 70 MPa to 200 MPa.
  • the thickness of the glass can vary widely and can be adapted perfectly to the requirements of the individual case. It is preferable to use disks with the standard thicknesses of 1.0 mm to 25 mm and preferably of 2 mm to 12 mm.
  • the size of the disc can vary widely and depends on the size of the use according to the invention.
  • the glass sheet may have any three-dimensional shape.
  • the three-dimensional shape has no shadow zones, so that it can be coated, for example, by sputtering.
  • the disc is planar or slightly or strongly bent in one direction or in several directions of the space.
  • the glass pane can be colorless or colored.
  • the pane according to the invention can consist of a composite of two or more individual glass panes, which are each connected to one another via at least one intermediate layer.
  • the intermediate layer preferably contains a thermoplastic such as polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA), polyurethane (PU), polyethylene terephthalate (PET) or multiple layers thereof, preferably with thicknesses of 0.3 mm to 0.9 mm.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • PET polyethylene terephthalate
  • the pane according to the invention can also be an insulating glass pane in which one or more individual glass panes are connected via evacuated or gas-filled intermediate spaces.
  • the pane according to the invention may also be a fire-resistant glazing, in which one or more individual glass panes are connected in a planar manner via fire protection layers.
  • fire protection layers preferably contain an intumescent, alkaline hydrogel, or hydrous alkali polysilicate, which foams when exposed to heat
  • the protective layer according to the invention is then advantageously arranged on at least one of the outer surfaces of the laminated glass pane, the insulating glass pane or the fire-resistant glazing.
  • a pane according to the invention is remote from the glass pane and the protective layer or on the glass Surface of the protective layer at least one further layer arranged.
  • the further layer can, for example, influence the optical properties of the pane.
  • Such a further layer for example, increases the transmission through the pane, reduces reflections or gives a color to the transmitted light.
  • the further layer may also be a low-E layer with a low emissivity for thermal radiation.
  • the pane according to the invention is advantageously permeable to electromagnetic radiation, preferably electromagnetic radiation of a wavelength of 300 to 1,300 nm, and in particular to visible light.
  • Period means that the total transmission through the disk has a transmission of greater than 50%, preferably greater than 70%, and most preferably greater than 90%.
  • the invention comprises a method for producing a disk, wherein at least: a. a glass sheet is provided with a first side and a second side and
  • a protective layer is applied to the first side and / or to the second side, the protective layer containing a tin-zinc oxide.
  • the application of the protective layer in process step (b) can be carried out by methods known per se, preferably by magnetic field-assisted sputtering. This is particularly advantageous in terms of a simple, fast, inexpensive and uniform coating of the glass.
  • a method for producing tin-zinc oxide layers by reactive cathode sputtering is known, for example, from DE 198 48 751 C1.
  • the tin-zinc oxide is preferably deposited with a target which comprises from 5% by weight to 95% by weight of zinc, from 5% by weight to 95% by weight of tin and from 0% by weight to 10% by weight. contains -% of a doping metal such as antimony and production-related admixtures.
  • the target particularly preferably contains from 15% by weight to 70% by weight of zinc, from 30% by weight to 85% by weight of tin and from 0% by weight to 5% by weight of antimony, as well as by other admixtures Elements.
  • the deposition of the tin-zinc oxide takes place, for example, with the addition of oxygen as the reaction gas during cathode sputtering.
  • the protective layer may be deposited by vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), sol-gel or wet chemical methods.
  • the glass sheet is thermally toughened or partially prestressed before method step (a) or between method steps (a) and (b).
  • a glass sheet of float glass having an atmosphere side and a tin bath side is provided and
  • a protective layer is applied to the atmosphere side and / or the tin bath side, the protective layer containing a tin-zinc oxide.
  • the protective layer is applied only to the tin bath side of the float glass pane.
  • the invention further comprises the use of a protective layer according to the invention on a glass pane to prevent glass corrosion during storage and / or when using the pane under harsh, glass-damaging conditions, preferably in moist, moist warm or marine environment.
  • the invention further comprises the use of the pane according to the invention as part of an external facade or internal facade of a window in a building or in a vehicle on land, water or in the air or as a built-in part in furniture and appliances.
  • Particularly preferred is the use of the disc according to the invention under moist, moist and / or marine conditions, in particular as glazing near the coast or on the water, on boats or ships, in swimming pools, saunas or greenhouses.
  • the protective layer When using the protective layer according to the invention to prevent glass corrosion during storage, the protective layer is advantageously arranged on both sides of the glass pane.
  • the protective layer When using the protective layer according to the invention to prevent glass corrosion during aging and in particular under rough and glass-damaging environmental conditions such as humidity and moisture, the protective layer is advantageously arranged at least on the damaging environmental conditions facing sides of the glass sheet.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a pane according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of an alternative embodiment of a pane according to the invention
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional view of an alternative embodiment of a disc according to the invention.
  • FIG. 4 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a disc 10 according to the invention in a cross section.
  • the pane 10 comprises a glass pane 1 with a first side I and a second side II.
  • the glass pane 1 is, for example, a flat glass pane and in particular a float glass pane made of soda-lime glass.
  • the first side I is, for example, the atmosphere side of the float glass pane and the second side II is the tin bath side.
  • the glass sheet 1 has, for example, a thickness b of 2 mm and dimensions of 2 m ⁇ 3 m. It is understood that the glass sheet 1 may also have other, adapted to the particular purpose thicknesses and dimensions.
  • a protective layer 2 is arranged flat.
  • the protective layer 2 extends, for example, completely over the entire second side II of the glass pane 1. This can ensure that the surface of the second side II of the glass pane 1 is protected against corrosion, turbidity and Irleiter. It is understood that the protective layer 2 can also be arranged on the surface of the first side I.
  • the protective layer 2 is preferably arranged at least on the side of the glass pane 1 which, in use, is exposed to harsh and glass-damaging conditions such as moisture and moisture. This is, for example, the outside of a window of a building or a vehicle and in particular the living space or vehicle interior facing away from the glazing.
  • the protective layer 2 contains, for example, antimony-doped tin-zinc oxide and was deposited by sputtering.
  • the target for depositing the protective layer 2 contained, for example, 68% by weight of tin, 30% by weight of zinc and 2% by weight of antimony. The deposition took place with the addition of oxygen as the reaction gas during cathode sputtering.
  • the thickness d of the protective layer 2 is, for example, 25 nm.
  • FIG. 2 shows a schematic cross-sectional illustration of a further exemplary embodiment of a pane 10 according to the invention.
  • the pane 10 according to the invention contains a glass pane 1 with a protective layer 2 on the second side II, as described in FIG. Furthermore, a further protective layer 2 is arranged on the first side I of the glass pane 1.
  • the further protective layer 2 has, for example, the same texture as the protective layer 2 on the second side II.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional illustration of a further exemplary embodiment of a pane 10 according to the invention.
  • the pane 10 according to the invention contains a glass pane 1 and a protective layer 2 on the second side II, as described in FIG. Furthermore, a further functional layer 3 is arranged between the second side II and the protective layer 2.
  • the further layer 3 is, for example, a layer with low emissivity for thermal radiation (low-E layer).
  • FIG. 4 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a pane 10 according to FIG. 1.
  • Table 1 shows a study of the corrosion resistance of a disc 10 according to the invention according to Example 1 in comparison with two comparative examples 1A, 1B according to the prior art.
  • Comparative Example 1A according to the prior art consists of a glass plate 1 made of soda-lime glass with a content of Al 2 0 3 of less than 0.2 wt .-%. On the glass sheet 1, no protective layer 2 according to the invention is arranged.
  • the corrosion resistance of glass sheets 1 according to Comparative Example 1A is poor and a plurality of glass sheets 1 show clouding on aging and especially on contact with moisture or water.
  • Comparative Example 1 B according to the prior art consists of a glass plate 1 made of soda-lime glass with a content of Al 2 0 3 of 0.56 wt .-%. On the glass sheet 1, no protective layer 2 according to the invention is arranged. The corrosion resistance of the glass sheet 1 of Comparative Example 1 B is better than Comparative Example 1A. Nevertheless, some of the glass panes 1 according to Comparative Example 1 B exhibit turbidity on aging and in particular on contact with moisture or water.
  • Inventive discs 10 according to Example 1 consist of a glass plate 1 made of soda lime glass with a content of Al 2 0 3 of less than 0.2 wt .-%. Both on the first side I and on the second side II of the glass sheet 1, a protective layer 2 according to the invention is arranged from a 25 nm thick layer of tin-zinc oxide. The ratio of tin: zinc in the tin-zinc oxide layer is 68% by weight: 30% by weight. The corrosion resistance of the glass sheet 1 according to Example 1 is very good. There is little or no turbidity on aging or contact with moisture or water. Discs 10 according to the invention with protective layer 2 according to Example 1 exhibit markedly improved corrosion resistance in comparison with glass panes 1 according to the prior art according to Comparative Example 1A or Comparative Example 1B.
  • Table 2 shows a study of the corrosion resistance of discs 10 according to the invention according to Example 1 in comparison with two comparative examples 1A, 1B according to the prior art.
  • Comparative Example 2 according to the prior art consists of a glass pane 1 of low-iron glass of 0.015% iron oxide. On the glass sheet 1, no protective layer 2 according to the invention is arranged. The corrosion resistance of the glass pane 1 according to Comparative Example 2 is very poor and shows turbidity on aging and in particular on contact with moisture or water.
  • Inventive discs 10 according to Example 2 consist of a glass pane 1 of low-iron glass, wherein both on the first side I and on the second side II of the glass pane 1, a protective layer 2 according to the invention is arranged.
  • the protective layer 2 consists of a 25 nm thick layer of tin-zinc oxide with a ratio of tin: zinc of 68 wt .-%: 30 wt .-%.
  • the corrosion resistance of the glass sheet 1 according to Example 2 is very good. There is little or no turbidity on aging or contact with moisture or water.
  • Protective layer further layer first side of the pane, second side of the atmosphere, side of the tin bath, thickness of the glass pane 1 Thickness of the protective layer 2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibe (10), umfassend: - mindestens eine Glasscheibe (1) mit einer ersten Seite (I) und einer zweiten Seite (II) und - mindestens eine Schutzschicht (2), die auf der ersten Seite (I) und/oder der zweiten Seite (II) flächig angeordnet ist, wobei die Schutzschicht (2) Zinn-Zinkoxid enthält.

Description

GLASSCHEIBE MIT MINDESTENS EINER SCHUTZSCHICHT, DIE ZINN-ZINKOXID ENTHÄLT
Die Erfindung betrifft eine Scheibe, insbesondere eine Glasscheibe, mit einer Schutzschicht zur Verminderung der Glaskorrosion der Scheibe bei Alterung und Lagerung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Scheibe und deren Verwendung.
Die technische Produktion von Flachglas erfolgt üblicherweise über Floatverfahren oder Ziehglas-Verfahren. Floatverfahren sind beispielsweise aus FR 1 378 839 A bekannt. Bei der Floatglasherstellung wird in einem kontinuierlichen Prozess eine teigig-flüssige Glasschmelze fortlaufend von einer Seite auf ein längliches Bad aus flüssigem Zinn geleitet. Die Glasschmelze schwimmt (engl, to float) auf dem Zinnbad und es breitet sich ein gleichmäßiger Glasfilm aus. Durch die Oberflächenspannung des flüssigen Glases bildet sich eine sehr glatte Glasoberfläche. Im Zinnbad wird die Glasschmelze heruntergekühlt und erstarrt.
Flachglas kann bei ungünstigen Umgebungsbedingungen oder Lagerungsbedingungen und insbesondere in Anwesenheit von Wasser oder Feuchtigkeit korrodieren. Die Glaskorrosion kann dabei so stark sein, dass sie sogar mit bloßem Auge sichtbar ist. Aber auch eine noch unsichtbare Korrosionsschicht verändert die Eigenschaften der Glasoberfläche, so dass manche Technologien, beispielsweise die Vakuumbeschichtung, nicht mehr ohne weiteres möglich sind. Glaskorrosion führt häufig zu Reklamationen, da das betroffene Glas ausgewechselt oder mit hohem Aufwand nachträglich poliert werden muss.
Um die Korrosionsbeständigkeit eines solchen technischen Glases zu verbessern, kann dem Glas Aluminiumoxid (Al203) zugesetzt werden, wie aus der WO 98/40320 A1 bekannt ist. Ein Al203-Gehalt von ca. 0,5 Gew.-% bis 1 ,5 Gew.-% hat bereits die gewünschte korrosionshemmende Wirkung. Glas, dem kein Al203 zugesetzt wurde, ist deutlich weniger korrosionsresistent. In letzterem Fall kann das Glas geringe Mengen von Al203 aus Verunreinigungen der Rohstoffe enthalten. Die AI203-Konzentration beträgt dann üblicherweise weniger als 0,2 Gew.-%.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, eine Scheibe bereitzustellen, die eine verbesserte Beständigkeit gegen Glaskorrosion und insbesondere eine verringerte Trübung und Irisierung während der Lagerung und Alterung aufweist. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Scheibe mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibe sowie die Verwendung gehen aus weiteren unabhängigen Patentansprüchen hervor.
Eine erfindungsgemäße Scheibe umfasst
- mindestens eine Glasscheibe mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite und
- mindestens eine Schutzschicht, die auf der ersten Seite und/oder der zweiten Seite der Glasscheibe flächig angeordnet ist und
wobei die Schutzschicht Zinn-Zinkoxid enthält.
Die erfindungsgemäße Glasscheibe ist vorteilhafterweise eine Flachglasscheibe, die durch Float-Verfahren oder Ziehglas-Verfahren hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der folgenden Erkenntnis der Erfinder: Die technische Produktion von Flachglas setzt voraus, dass bei der Schmelze Schmelzbeschleuniger, sogenannte Netzwerkwandler, zugesetzt werden. Diese geben dem Glas die erforderlichen Eigenschaften, wie Schmelzpunkt, Erweichungspunkt und Formbarkeitsintervall um das Flachglas zu formen. Als Netzwerkwandler fungieren meist die Oxide von Natrium, Kalium, Magnesium und Kalzium.
Der Nachteil dieser Zusätze ist, dass sie das produzierte Glas korrosionsanfällig machen. Die Alkali-Oxide und insbesondere Natriumoxid und Kaliumoxid diffundieren schon bei Raumtemperatur aus dem Glas heraus und können mit der Umgebungsfeuchte reagieren. Dabei bilden sie eine Lauge, die die Glasoberfläche angreift, indem sie das Kieselsäurenetzwerk zunehmend auflöst. Zunächst bildet sich eine Gelschicht. An manchen prädisponierten Stellen bilden sich auch kristalline Ausscheidungen mit den Gasen der Umgebungsluft, vor allem aus C02 und S02 und insbesondere Karbonatkristalle beziehungsweise Sulfatkristalle.
Die verbleibende Glasoberfläche ist porös und hat auf Grund ihrer unterschiedlichen Brechzahl eine irisierende Wirkung. Bei Alterung kann dieser Effekt zunehmen und die Glasoberfläche zunehmend trübe und irisierend werden. Die Erfinder haben nun erkannt, dass eine erfindungsgemäße Schutzschicht diesen Effekt vermeidet oder deutlich vermindert. Die erfindungsgemäße Schutzschicht hat somit den besonderen Vorteil, dass sie die Lagerfähigkeit der Scheibe deutlich erhöht und die gelagerte Scheibe für nachgelagerte Prozessschritte, wie eine Vakuumbeschichtung, geeignet erhält. Des Weiteren wird die Lebensdauer der Scheibe erhöht, so dass ein Austausch der Scheibe oder ein Polieren der Glasoberfläche vermieden oder hinausgezögert werden kann. Die Durchsicht bleibt erhalten und ist weder getrübt noch in ihrer Färbung verfälscht.
Die erfindungsgemäße Scheibe mit Schutzschicht ist besonders vorteilhaft, wenn die Scheibe in feuchtwarmer, korrosiver Umgebung eingesetzt wird und insbesondere in mariner Umgebung und bei Anwesenheit von Salzwasser.
Die erfindungsgemäße Scheibe enthält eine Schutzschicht aus Zinn-Zinkoxid. Scheiben mit Schutzschichten, die Zinn-Zinkoxid enthalten, zeigten eine besonders geringe Glaskorrosion und eine besonders geringe Trübung bei der Lagerung und der Alterung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe enthält die Schutzschicht ein Zinn-Zinkoxid mit einem Verhältnis von Zink:Zinn von 5 Gew.- % : 95 Gew.-% bis 95 Gew.-% : 5 Gew.-% und bevorzugt von 15 Gew.-% : 85 Gew.-% bis 70 Gew.-% : 30 Gew.-%. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe besteht die Schutzschicht nur aus Zinn-Zinkoxid sowie herstellungsbedingten Beimengungen anderer Metalle. Schutzschichten aus Zinn- Zinkoxid mit derartigen Mischungsverhältnissen und Zusammensetzungen sind besonders beständig und zeigen eine besonders geringe Trübung während der Alterung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe enthält die Schutzschicht SnxZnyOz mit 0 < z < (y+2x) und bevorzugt 0,7*(y+2x) < z < (y+2x) und besonders bevorzugt 0,9*(y+2x)< z < (y+2x). Schutzschichten aus Zinn-Zinkoxid mit derartigen Mischungsverhältnissen sind besonders beständig und zeigen besonders wenig Korrosion. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe enthält die Schutzschicht ZnSn03 oder Zn2Sn04 oder Gemische davon. Schutzschichten aus Zinn-Zinkoxid mit derartigen Mischungsverhältnissen sind besonders beständig und zeigen eine besonders geringe Korrosion und eine besonders geringe Trübung während der Lagerung und der Alterung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die erfindungsgemäße Schutzschicht Dotierungen, beispielsweise von Antimon, Fluor, Silber, Ruthenium, Palladium, Aluminium und Tantal. Der Anteil der Dotierung am metallischen Anteil der Schutzschicht in Gewichtsprozent (Gew.-%) beträgt bevorzugt von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%. Scheiben mit Schutzschichten, die eine derartige Dotierung aufweisen, zeigten eine besonders geringe Korrosion.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibe besteht die Schutzschicht aus Zinn- Zinkoxid sowie gegebenenfalls aus einem Dotiermetall und lediglich aus herstellungsbedingten Beimengungen anderer Stoffe. Schutzschichten aus Zinn- Zinkoxid mit derartigen Mischungsverhältnissen sind besonders beständig und zeigen besonders geringe Trübungen während der Lagerung und Alterung.
Die Abscheidung des Zinn-Zinkoxids erfolgt beispielsweise unter Zugabe von Sauerstoff als Reaktionsgas während der Kathodenzerstäubung eines Zinn-Zink- Targets.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schutzschicht beträgt die Schichtdicke d der Schutzschicht von 2 nm bis 500 nm, bevorzugt von 3 nm bis 50 nm und besonders bevorzugt von 5 nm bis 30 nm. Erfindungsgemäße Scheiben mit Schutzschicht mit diesen Schichtdicken zeigten besonders geringe Trübungen während der Lagerung und der Alterung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die erfindungsgemäße Glasscheibe eine Flachglasscheibe, die in einem Floatverfahren hergestellt wird und im Folgenden Floatglasscheibe genannt wird. In Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Seite der Floatglasscheibe, die bei der Herstellung auf dem Zinnbad aufschwimmt als Zinnbadseite bezeichnet. Die der Zinnbadseite gegenüberliegende Seite der Floatglasscheibe wird als Atmosphärenseite bezeichnet. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe ist die Glasscheibe eine Floatglasscheibe und die Schutzschicht auf der Atmosphärenseite und/oder der Zinnbadseite und bevorzugt nur auf der Zinnbadseite angeordnet ist. Die Zinnbadseite einer Floatglasscheibe wird bei Glaskorrosion besonders schnell trübe, so dass die erfindungsgemäße Schutzschicht besonders effektiv die Trübung vermeidet.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung enthält die Glasscheibe eine Flachglasscheibe, die in einem Ziehverfahren hergestellt wird.
Die erfindungsgemäße Glasscheibe enthält bevorzugt Kalk-Natron-Glas.
Die erfindungsgemäße Glasscheibe enthält bevorzugt einen Netzwerkwandler, der die Prozesstemperatur bei der Herstellung der Glasscheibe herabsetzt. Derartige Netzwerkwandler sind bevorzugt alkalisch und enthalten insbesondere Natriumoxid, Kaliumoxid, Magnesiumoxid oder Calciumoxid oder Gemische davon.
Die erfindungsgemäße Glasscheibe enthält bevorzugt weniger als 0,2 Gew.-% Aluminiumoxid (Al203). Derartige Glasscheiben ohne einen gezielten Zusatz von Aluminiumoxid sind in feuchter Umgebung besonders korrosionsanfällig und werden besonders gut durch die erfindungsgemäße Schutzschicht geschützt.
In einer alternativen Ausgestaltung enthält die erfindungsgemäße Glasscheibe besonders wenig Eisenoxid (Fe203). Die erfindungsgemäße Glasscheibe enthält bevorzugt weniger als 0,02 Gew.-% Eisenoxid (Fe203). Dieses eisenarme Glas weist naturgemäß eine besonders hohe Lichttransmission auf und wird vorwiegend als Abdeckglas für photovoltaische Elemente, aber auch anderweitig in der Architektur verwendet. Es wird aus besonders reinen und insbesondere eisenarmen Rohstoffen erschmolzen und ist daher hochwertiger als normales Floatglas. Derartiges eisenarmes Glas ist jedoch besonders korrosionsanfällig und wird besonders gut durch die erfindungsgemäße Schutzschicht geschützt.
Die Glasscheibe ist vorteilhafterweise thermisch vorgespannt oder teilvorgespannt. Die thermisch teilvorgespannte oder vorgespannte Glasscheibe hat bevorzugt eine Vorspannung von 30 MPa bis 200 MPa und besonders bevorzugt von 70 MPa bis 200 MPa. Die Dicke der Glasscheibe kann breit variieren und so hervorragend den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 1 ,0 mm bis 25 mm und bevorzugt von 2 mm bis 12 mm verwendet. Die Größe der Scheibe kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung.
Die Glasscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die dreidimensionale Form keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Bevorzugt ist die Scheibe planar oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen. Die Glasscheibe kann farblos oder gefärbt sein.
Die erfindungsgemäße Scheibe kann aus einem Verbund von zwei oder mehreren einzelnen Glasscheiben bestehen, die jeweils über mindestens eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise einen thermoplastischen Kunststoff, wie Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET) oder mehrere Schichten davon, bevorzugt mit Dicken von 0,3 mm bis 0,9 mm.
Die erfindungsgemäße Scheibe kann auch eine Isolierglasscheibe sein, bei der eine oder mehrere einzelne Glasscheiben über evakuierte oder gasgefüllte Zwischenräume verbunden sind.
Alternativ oder in Kombination, kann die erfindungsgemäße Scheibe auch eine Brandschutzverglasung sein, bei der eine oder mehrere einzelne Glasscheiben über Brandschutzschichten flächig verbunden sind. Derartige Brandschutzschichten enthalten bevorzugt ein intumeszentes, alkalisches Hydrogel, oder wasserhaltiges Alkali-Polysilikat, das bei Hitzeeinwirkung aufschäumt
Die erfindungsgemäße Schutzschicht ist dann vorteilhafterweise auf mindestens einer der außenliegende Oberflächen der Verbundglasscheibe, der Isolierglasscheibe oder der Brandschutzverglasung angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe ist zwischen der Glasscheibe und der Schutzschicht oder auf der der Glasscheibe abgewandten Oberfläche der Schutzschicht mindestens eine weitere Schicht angeordnet. Die weitere Schicht kann beispielsweise die optischen Eigenschaften der Scheibe beeinflussen. Eine derartige weitere Schicht erhöht beispielsweise die Transmission durch die Scheibe, mindert Reflektionen oder gibt dem transmittierten Licht eine Färbung. Die weitere Schicht kann auch eine Low-E-Schicht mit einer niedrigen Emissivität für Wärmestrahlung sein.
Die erfindungsgemäße Scheibe ist vorteilhafterweise für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 bis 1 .300 nm, und insbesondere für sichtbares Licht, durchlässig. „Durchlässig" bedeutet, dass die Gesamttransmission durch die Scheibe eine Transmission von mehr als 50%, bevorzugt von mehr als 70% und besonders bevorzugt von mehr als 90% aufweist.
Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibe, wobei mindestens: a. eine Glasscheibe mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite bereitgestellt wird und
b. eine Schutzschicht auf die erste Seite und/oder auf die zweite Seite aufgebracht wird, wobei die Schutzschicht ein Zinn-Zinkoxid enthält.
Das Aufbringen der Schutzschicht in Verfahrensschritt (b) kann durch an sich bekannte Verfahren erfolgen, bevorzugt durch magnetfeldunterstützte Kathodenzerstäubung. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache, schnelle, kostengünstige und gleichmäßige Beschichtung der Glasscheibe.
Ein Verfahren zur Herstellung von Zinn-Zinkoxid-Schichten durch reaktive Kathodenzerstäubung ist beispielsweise aus DE 198 48 751 C1 bekannt. Das Zinn- Zinkoxid wird bevorzugt mit einem Target abgeschieden, welches von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% Zink, von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% Zinn und von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% eines Dotiermetalls wie Antimon sowie herstellungsbedingte Beimengungen enthält. Das Target enthält besonders bevorzugt von 15 Gew.-% bis 70 Gew.-% Zink, von 30 Gew.-% bis 85 Gew.-% Zinn und von 0 Gew.-% bis 5 Gew.-% Antimon sowie herstellungsbedingte Beimengungen anderer Elemente. Die Abscheidung des Zinn- Zinkoxids erfolgt beispielsweise unter Zugabe von Sauerstoff als Reaktionsgas während der Kathodenzerstäubung. Die Schutzschicht kann alternativ durch Aufdampfen, chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapour deposition, CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD), durch Sol-Gel-Verfahren oder durch nasschemische Verfahren aufgebracht werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Verfahrensschritt (a) oder zwischen den Verfahrensschritten (a) und (b) die Glasscheibe thermisch vorgespannt oder teilvorgespannt.
Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Scheibe umfasst mindestens die folgenden Schritte:
a. Eine Glasscheibe aus Floatglas mit einer Atmosphärenseite und einer Zinnbadseite wird bereitgestellt und
b. eine Schutzschicht wird auf die Atmosphärenseite und/oder die Zinnbadseite aufgebracht, wobei die Schutzschicht ein Zinn-Zinkoxid enthält.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schutzschicht nur auf die Zinnbadseite der Floatglasscheibe aufgebracht.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Schutzschicht auf einer Glasscheibe zur Vermeidung von Glaskorrosion bei Lagerung und/oder bei Verwendung der Scheibe unter rauen, glasschädigenden Bedingungen, bevorzugt in feuchter, feuchtwarmer oder mariner Umgebung.
Die Erfindung umfasst weiter die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe als Teil einer Außenfassade oder Innenfassade eines Fensters in einem Gebäude oder in einem Fahrzeug zu Lande, zu Wasser oder in der Luft oder als Einbauteil in Möbeln und Geräten. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe unter feuchten, feuchtwarmen und/oder marinen Bedingungen, insbesondere als Verglasung in Küstennähe oder auf dem Wasser, auf Booten oder Schiffen, in Schwimmbädern, Saunen oder Gewächshäusern.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schutzschicht zur Vermeidung von Glaskorrosion bei Lagerung ist die Schutzschicht vorteilhafterweise auf beiden Seiten der Glasscheibe angeordnet. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schutzschicht zur Vermeidung von Glaskorrosion bei Alterung und insbesondere unter rauen und glasschädigenden Umgebungsbedingungen wie Feuchte und Nässe ist die Schutzschicht vorteilhafterweise zumindest auf der den schädigenden Umgebungsbedingungen zugewandten Seiten der Glasscheibe angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung und eines Beispiels näher erläutert. Die Zeichnung ist nicht vollständig maßstabsgetreu. Die Erfindung wird durch die Zeichnung in keiner Weise eingeschränkt. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Scheibe, Figur 2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibe,
Figur 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibe und
Figur 4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Scheibe 10 in einem Querschnitt. Die Scheibe 10 umfasst eine Glasscheibe 1 mit einer ersten Seite I und einer zweiten Seite II. Die Glasscheibe 1 ist beispielsweise eine Flachglasscheibe und insbesondere eine Floatglasscheibe aus Kalk-Natron-Glas. Die erste Seite I ist beispielsweise die Atmosphärenseite der Floatglasscheibe und die zweite Seite II die Zinnbadseite. Die Glasscheibe 1 hat beispielsweise eine Dicke b von 2 mm und Abmessungen von 2 m x 3 m. Es versteht sich, dass die Glasscheibe 1 auch andere, an den jeweiligen Verwendungszweck angepasste Dicken und Abmessungen haben kann.
Auf der zweiten Seite II der Glasscheibe 1 ist flächig eine Schutzschicht 2 angeordnet. Die Schutzschicht 2 erstreckt sich beispielsweise vollständig über die gesamte zweite Seite II der Glasscheibe 1 . Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Oberfläche der zweiten Seite II der Glasscheibe 1 vor Korrosion, Trübung und Irisierung geschützt ist. Es versteht sich, dass die Schutzschicht 2 auch auf der Oberfläche der ersten Seite I angeordnet sein kann. Die Schutzschicht 2 ist bevorzugt zumindest auf der Seite der Glasscheibe 1 angeordnet, die bei der Verwendung rauen und glasschädigenden Bedingungen wie Feuchtigkeit und Nässe ausgesetzt ist. Dies ist beispielsweise die Außenseite eines Fensters eines Gebäudes oder eines Fahrzeugs und insbesondere die Wohnraum oder Fahrzeuginnenraum abgewandte Seite der Verglasung.
Die Schutzschicht 2 enthält beispielsweise antimondotiertes Zinn-Zinkoxid und wurde durch Kathodenzerstäubung abgeschieden. Das Target zur Abscheidung der Schutzschicht 2 enthielt beispielsweise 68 Gew.-% Zinn, 30 Gew.-% Zink und 2 Gew.- % Antimon. Die Abscheidung erfolgte unter Zugabe von Sauerstoff als Reaktionsgas während der Kathodenzerstäubung. Die Dicke d der Schutzschicht 2 beträgt beispielsweise 25 nm.
Figur 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibe 10. Die erfindungsgemäße Scheibe 10 enthält eine Glasscheibe 1 mit einer Schutzschicht 2 auf der zweiten Seite II, wie sie in Figur 1 beschrieben ist. Des Weiteren ist auf der ersten Seite I der Glasscheibe 1 eine weitere Schutzschicht 2 angeordnet. Die weitere Schutzschicht 2 hat beispielsweise dieselbe Beschaffenheit, wie die Schutzschicht 2 auf der zweiten Seite II.
Figur 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibe 10. Die erfindungsgemäße Scheibe 10 enthält eine Glasscheibe 1 und eine Schutzschicht 2 auf der zweiten Seite II, wie sie in Figur 1 beschrieben ist. Des Weiteren ist zwischen der zweiten Seite II und der Schutzschicht 2 eine weitere funktionelle Schicht 3 angeordnet. Die weitere Schicht 3 ist beispielsweise eine Schicht mit niedriger Emissivität für Wärmestrahlung (Low-E- Schicht).
Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Scheibe 10 nach Figur 1 .
Tabelle 1 zeigt eine Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit einer erfindungsgemäßen Scheibe 10 nach Beispiel 1 im Vergleich mit zwei Vergleichsbeispielen 1A, 1 B nach dem Stand der Technik. Tabelle 1
Figure imgf000013_0001
Vergleichsbeispiel 1A nach dem Stand der Technik besteht aus einer Glasscheibe 1 aus Kalk-Natron-Glas mit einem Anteil an Al203 von weniger als 0,2 Gew.-%. Auf der Glasscheibe 1 ist keine erfindungsgemäße Schutzschicht 2 angeordnet. Die Korrosionsbeständigkeit von Glasscheiben 1 nach Vergleichsbeispiel 1A ist schlecht und eine Vielzahl von Glasscheiben 1 zeigen Trübungen bei Alterung und insbesondere bei Kontakt mit Feuchtigkeit oder Wasser.
Vergleichsbeispiel 1 B nach dem Stand der Technik besteht aus einer Glasscheibe 1 aus Kalk-Natron-Glas mit einem Anteil an Al203 von 0,56 Gew.-%. Auf der Glasscheibe 1 ist keine erfindungsgemäße Schutzschicht 2 angeordnet. Die Korrosionsbeständigkeit der Glasscheibe 1 nach Vergleichsbeispiel 1 B ist besser als bei Vergleichsbeispiel 1A. Dennoch zeigen einige der Glasscheiben 1 nach Vergleichsbeispiel 1 B Trübungen bei Alterung und insbesondere bei Kontakt mit Feuchtigkeit oder Wasser.
Erfindungsgemäße Scheiben 10 nach Beispiel 1 bestehen aus einer Glasscheibe 1 aus Kalk-Natron-Glas mit einem Anteil an Al203 von weniger als 0,2 Gew.-%. Sowohl auf der ersten Seite I als auch auf der zweiten Seite II der Glasscheibe 1 ist eine erfindungsgemäße Schutzschicht 2 aus einer 25 nm dicken Schicht von Zinn-Zinkoxid angeordnet. Das Verhältnis von Zinn:Zink in der Zinn-Zinkoxid-Schicht beträgt 68 Gew.-% :30 Gew.-%. Die Korrosionsbeständigkeit der Glasscheibe 1 nach Beispiel 1 ist sehr gut. Es zeigen sich keine oder nur geringe Trübungen bei Alterung oder Kontakt mit Feuchtigkeit oder Wasser. Erfindungsgemäße Scheiben 10 mit Schutzschicht 2 nach Beispiel 1 zeigen eine deutlich verbesserte Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Glasscheiben 1 nach dem Stand der Technik gemäß Vergleichsbeispiels 1 A oder Vergleichsbeispiel 1 B.
Tabelle 2 zeigt eine Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit von erfindungsgemäßen Scheiben 10 nach Beispiel 1 im Vergleich zu zwei Vergleichsbeispielen 1A,1 B nach dem Stand der Technik.
Tabelle 2
Figure imgf000014_0001
Vergleichsbeispiel 2 nach dem Stand der Technik besteht aus einer Glasscheibe 1 aus eisenarmem Glas von 0,015 % Eisenoxid. Auf der Glasscheibe 1 ist keine erfindungsgemäße Schutzschicht 2 angeordnet. Die Korrosionsbeständigkeit der Glasscheibe 1 nach Vergleichsbeispiel 2 ist sehr schlecht und zeigt Trübungen bei Alterung und insbesondere bei Kontakt mit Feuchtigkeit oder Wasser.
Erfindungsgemäße Scheiben 10 nach Beispiel 2 bestehen aus einer Glasscheibe 1 aus eisenarmem Glas, wobei sowohl auf der ersten Seite I als auch auf der zweiten Seite II der Glasscheibe 1 eine erfindungsgemäße Schutzschicht 2 angeordnet ist. Die Schutzschicht 2 besteht aus einer 25 nm dicken Schicht von Zinn-Zinkoxid mit einem Verhältnis von Zinn:Zink von 68 Gew.-% :30 Gew.-%. Die Korrosionsbeständigkeit der Glasscheibe 1 nach Beispiel 2 ist sehr gut. Es zeigen sich keine oder nur geringe Trübungen bei Alterung oder Kontakt mit Feuchtigkeit oder Wasser.
Dieses Ergebnis war für den Fachmann unerwartet und überraschend. Bezugszeichenliste
Glasscheibe
Schutzschicht weitere Schicht Scheibe erste Seite, Atmosphärenseite zweite Seite, Zinnbadseite Dicke der Glasscheibe 1 Dicke der Schutzschicht 2

Claims

Patentansprüche
1 . Scheibe (10), umfassend:
mindestens eine Glasscheibe (1 ) mit einer ersten Seite (I) und einer zweiten Seite (II) und
mindestens eine Schutzschicht (2), die auf der ersten Seite (I) und/oder der zweiten Seite (II) flächig angeordnet ist,
wobei die Schutzschicht (2) Zinn-Zinkoxid enthält.
2. Scheibe (10) nach Anspruch 1 , wobei die Schutzschicht (2) Zinn-Zinkoxid mit einem Verhältnis von Zink:Zinn von 5 Gew.-%:95 Gew.-% bis 95 Gew.-%:5 Gew.-% und bevorzugt von 15 Gew.-%:85 Gew.-% bis 70 Gew.-%:30 Gew.-% enthält.
3. Scheibe (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schutzschicht (2) aus Zinn- Zinkoxid sowie herstellungsbedingten Beimengungen besteht.
4. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schutzschicht SnxZnyOz mit 0 < z < (y+2x), bevorzugt 0,7*(y+2x)< < z < (y+2x) und besonders bevorzugt 0,9*(y+2x)< z < (y+2x) enthält.
5. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schutzschicht (2) eine Dicke d von 2 nm bis 500 nm, bevorzugt von 5 nm bis 50 nm und besonders bevorzugt von 15 nm bis 30 nm aufweist.
6. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Glasscheibe (1 ) Floatglas oder Ziehglas, bevorzugt mit mindestens einem Netzwerkwandler und besonders bevorzugt mit Natriumoxid, Kaliumoxid, Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid, enthält.
7. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Glasscheibe (1 ) weniger als 0,2 Gew.-% Aluminiumoxid und/oder weniger als 0,02 Gew.-% Eisenoxid enthält.
8. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Glasscheibe (1 ) thermisch vorgespannt oder teilvorgespannt ist.
9. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Glasscheibe (1 ) eine Dicke b von 1 mm bis 25 mm und bevorzugt von 2 mm bis 12 mm aufweist.
10. Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schutzschicht (2) mindesten ein Dotierelement, bevorzugt Antimon, Fluor, Silber, Ruthenium, Palladium, Aluminium und/oder Tantal enthält und der Anteil des Dotierelements an dem metallischen Anteil der Schutzschicht bevorzugt von 0 Gew.-% bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1 Gew.-% bis 5 Gew.- % beträgt.
1 1 . Scheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zwischen der Glasscheibe (1 ) und der Schutzschicht (2) mindestens eine weitere Schicht (3) und bevorzugt eine Farbschicht, eine Infrarot-reflektierende Schicht, eine Anti- Reflexions-Schicht oder eine Low-E-Schicht, angeordnet ist.
12. Verfahren zur Herstellung einer Scheibe (10), wobei mindestens:
a. eine Glasscheibe (1 ) mit einer erste Seite (I) und einer zweiten Seite (II) bereitgestellt wird und
b. eine Schutzschicht (2) auf die erste Seite (I) und/oder die zweite Seite (II) aufgebracht wird,
wobei die Schutzschicht (2) Zinn-Zinkoxid enthält.
13. Verwendung einer Schutzschicht (2) in einer Scheibe (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis 1 1 zur Vermeidung der Korrosion der Glasscheibe (1 ) bei Lagerung und Alterung, bevorzugt in mariner oder feuchter und besonders bevorzugt in feuchtwarmer Umgebung.
14. Verwendung einer Scheibe (10) als Teil einer Außenfassade oder Innenfassade eines Fensters in einem Gebäude oder in einem Fahrzeug zu Lande, zu Wasser oder in der Luft oder als Einbauteil in Möbeln und Geräten, besonders bevorzugt unter feuchten, feuchtwarmen und/oder marinen Bedingungen, insbesondere als Verglasung in Küstennähe oder auf dem Wasser, auf Booten oder Schiffen, in Schwimmbädern, Saunen oder Gewächshäusern.
PCT/EP2013/073930 2012-12-06 2013-11-15 Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält WO2014086570A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13791814.0A EP2928838A1 (de) 2012-12-06 2013-11-15 Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12195855 2012-12-06
EP12195855.7 2012-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014086570A1 true WO2014086570A1 (de) 2014-06-12

Family

ID=47290772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/073930 WO2014086570A1 (de) 2012-12-06 2013-11-15 Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2928838A1 (de)
WO (1) WO2014086570A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015114274A1 (fr) * 2014-01-31 2015-08-06 Saint-Gobain Glass France Vitrage facile a nettoyer comprenant une couche externe a base d'oxyde d'étain et de zinc
WO2017021590A1 (fr) * 2015-07-31 2017-02-09 Saint-Gobain Glass France Vitrage de salle de bain

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1378839A (fr) 1963-04-16 1964-11-20 Saint Gobain Perfectionnement à la fabrication du verre en feuille
EP0183052A2 (de) * 1984-10-29 1986-06-04 Ppg Industries, Inc. Zerstäubte Beschichtungen aus Metallegierungsoxiden
US4996105A (en) * 1986-11-27 1991-02-26 Asahi Glass Company Ltd. Transparent laminated product
EP0675550A2 (de) * 1994-03-24 1995-10-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Lichtdurchlässige, elektrisch leitende Oxydschicht und Herstellungsverfahren
EP0751099A1 (de) * 1995-06-26 1997-01-02 Asahi Glass Company Ltd. Beschichtetes Substrat
WO1998040320A1 (fr) 1997-03-13 1998-09-17 Saint-Gobain Vitrage Compositions de verre silico-sodo-calciques et leurs applications
DE19848751C1 (de) 1998-10-22 1999-12-16 Ver Glaswerke Gmbh Schichtsystem für transparente Substrate
FR2856627A1 (fr) * 2003-06-26 2004-12-31 Saint Gobain Substrat transparent muni d'un revetement avec proprietes de resistance mecanique
EP1835511A2 (de) * 2006-03-15 2007-09-19 Sumitomo Metal Mining Company Limited Oxydischer gesinterter Körper, Herstellungsverfahren dafür, Herstellungsverfahren für einen transparenten leitfähigen Film damit und daraus resultierender transparenter leitfähiger Film
WO2012006748A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Gevartis Ag Verfahren zur verbesserung von hitzeschutzverglasungen durch verhinderung der glaskorrosion, verursacht durch alkalischen glasangriff, und durch primerung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1378839A (fr) 1963-04-16 1964-11-20 Saint Gobain Perfectionnement à la fabrication du verre en feuille
EP0183052A2 (de) * 1984-10-29 1986-06-04 Ppg Industries, Inc. Zerstäubte Beschichtungen aus Metallegierungsoxiden
US4996105A (en) * 1986-11-27 1991-02-26 Asahi Glass Company Ltd. Transparent laminated product
EP0675550A2 (de) * 1994-03-24 1995-10-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Lichtdurchlässige, elektrisch leitende Oxydschicht und Herstellungsverfahren
EP0751099A1 (de) * 1995-06-26 1997-01-02 Asahi Glass Company Ltd. Beschichtetes Substrat
WO1998040320A1 (fr) 1997-03-13 1998-09-17 Saint-Gobain Vitrage Compositions de verre silico-sodo-calciques et leurs applications
DE19848751C1 (de) 1998-10-22 1999-12-16 Ver Glaswerke Gmbh Schichtsystem für transparente Substrate
FR2856627A1 (fr) * 2003-06-26 2004-12-31 Saint Gobain Substrat transparent muni d'un revetement avec proprietes de resistance mecanique
EP1835511A2 (de) * 2006-03-15 2007-09-19 Sumitomo Metal Mining Company Limited Oxydischer gesinterter Körper, Herstellungsverfahren dafür, Herstellungsverfahren für einen transparenten leitfähigen Film damit und daraus resultierender transparenter leitfähiger Film
WO2012006748A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Gevartis Ag Verfahren zur verbesserung von hitzeschutzverglasungen durch verhinderung der glaskorrosion, verursacht durch alkalischen glasangriff, und durch primerung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015114274A1 (fr) * 2014-01-31 2015-08-06 Saint-Gobain Glass France Vitrage facile a nettoyer comprenant une couche externe a base d'oxyde d'étain et de zinc
WO2017021590A1 (fr) * 2015-07-31 2017-02-09 Saint-Gobain Glass France Vitrage de salle de bain

Also Published As

Publication number Publication date
EP2928838A1 (de) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2822907B1 (de) Kraftfahrzeugscheibe mit wärmestrahlung reflektierender beschichtung
DE19541937C1 (de) Wärmedämmendes Schichtsystem mit niedriger Emissivität, hoher Transmission und neutraler Ansicht in Reflexion und Transmission
DE69731268T3 (de) Für den Sonnenschutz und/oder zur Wärmeisolierung dienende Verglasung bestehend aus einem mit dünnen Lagen mehrfach beschichtetem Substrat
DE60131776T3 (de) Verglasung mit dünnschichtstapel, mit eigenschaften für den sonnenschutz und/oder zur wärmeisolierung
EP2231539B1 (de) Substrat mit einer sol-gel-schicht und verfahren zur herstellung eines verbundmaterials
DE69825398T2 (de) Durchsichtiges Substrat mit einem Dünnschichtaufbau mit Infrarot reflaktierenden Eigenschaften
DE69912427T2 (de) Durchsichtiges substrat mit silberbeschichtung
WO2014127867A1 (de) Scheibe mit wärmestrahlung reflektierender beschichtung
WO2015190111A1 (ja) 複層ガラスユニットおよび複層ガラスユニット用ガラス板
EP2007694A2 (de) Witterungsbeständiges schichtsystem
EP2928688B1 (de) Brandschutzscheibe und brandschutzverglasung
EP3148797B1 (de) Brandschutzscheibe und brandschutzverglasung
EP2760665B1 (de) Brandschutzelement mit schutzbeschichtung und dessen herstellungsverfahren
EP2928838A1 (de) Glasscheibe mit mindestens einer schutzschicht, die zinn-zinkoxid enthält
DE69833099T2 (de) Transparente Substrate mit einer Häufung von Schichten mit Infrarot und/oder Sonnenstrahlung reflektierenden Eigenschaften
DE102011114669B3 (de) Schichtsystem für Sonnenschutzglas, Sonnenschutzglas und Verfahren zur Herstellung von Sonnenschutzglas
DE102015006644B4 (de) Verbundscheibe für Schutzverglasung sowie deren Verwendung, Bildverglasung und Displayverglasung
DE3611844A1 (de) Verfahren zum herstellen einer vorgespannten und/oder gebogenen glasscheibe mit platinbeschichtung oder dergleichen
WO2015025043A1 (de) Flachglas mit filterwirkung
DE69921053T2 (de) Glas mit sonnenschutzbeschichtung
DE102005007826B4 (de) Transparentes Substrat mit einem wärmereflektierenden Belag und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009023161A1 (de) Verbundmaterial mit einer Entspiegelungsschicht sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011118850A1 (de) Glasscheibe mit einem Antireflexionsschichtsystem
DE102013004439A1 (de) Geschichteter Festkörper

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13791814

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013791814

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE