專利名稱:窗玻璃的制作方法
窗玻璃本發(fā)明涉及包含在其至少一面上帶有薄層疊層的玻璃基底的窗玻璃的領(lǐng)域。出于環(huán)境原因和與節(jié)能需求相關(guān)的原因,目前為住宅配備常帶有旨在限制熱傳遞到住宅外部的具有低輻射度性質(zhì)的層的多層窗玻璃、雙層窗玻璃和甚至三層窗玻璃。但是,具有極低熱傳遞系數(shù)的這些窗玻璃面臨在它們的外表面上出現(xiàn)霧或霜形式的水冷凝。在晚間晴空的情況下,與天空的輻射換熱造成來(lái)自住宅內(nèi)部的熱提供不足以補(bǔ)償?shù)臏囟认陆怠T诖安A獗砻娴臏囟冉抵谅饵c(diǎn)以下時(shí),水在所述表面上冷凝,降低在早晨透過(guò)窗玻璃的能見度,有時(shí)持續(xù)數(shù)小時(shí)。 為了解決這一問(wèn)題,已知在窗玻璃的面I (外表面)上設(shè)置具有低輻射性質(zhì)的層,例如透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層,以降低與天空的輻射交換。申請(qǐng)WO 2007/115796主張例如使用包含TCO層、阻隔層和最終光催化層的疊層。這種解決方案盡管允許有效解決大多數(shù)水冷凝問(wèn)題,但并非沒(méi)有缺點(diǎn)。如果沒(méi)有優(yōu)化所述多個(gè)層的厚度,這種解決方案顯著降低窗玻璃的日光因子。日光因子對(duì)應(yīng)于通過(guò)窗玻璃傳遞到住宅內(nèi)部(通過(guò)透過(guò)窗玻璃的直接傳遞和通過(guò)窗玻璃吸收的輻射向室內(nèi)的再發(fā)射)的太陽(yáng)能的分?jǐn)?shù)。然而,重要的是,尤其在冬季或在寒冷氣候的國(guó)家中,能使透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)熱傳遞最大化,以降低加熱消耗。本發(fā)明的目的是通過(guò)提供能限制甚至防止在外表面上出現(xiàn)冷凝(霧或霜)同時(shí)盡可能小地?fù)p失日光因子(和因此向住宅內(nèi)部的熱傳遞)的窗玻璃來(lái)消除這些缺點(diǎn)。為此,本發(fā)明的一個(gè)主題是包含玻璃基底的窗玻璃,所述玻璃基底在其一面——用于形成在使用位置中的所述窗玻璃的面I—上帶有薄層疊層,所述薄層疊層從所述基底起包含透明導(dǎo)電氧化物層、具有位于1. 40至1. 55范圍內(nèi)的折光指數(shù)并具有光學(xué)厚度Y的中間層和其光學(xué)厚度X為最多50納米的光催化層,以納米計(jì)的所述光學(xué)厚度X和Y使得
110 e-0.025X < J ^l35 e-mizx。窗玻璃的術(shù)語(yǔ)“面I”被理解為是指,如在本領(lǐng)域中使用,窗玻璃的外表面,該面用于與住宅外部接觸設(shè)置。窗玻璃的面從外部開始編號(hào),因此面2是與面I相反的面,換言之,同一玻璃板的另一面。在包含兩個(gè)或更多個(gè)玻璃板的多層窗玻璃中,面3是該窗玻璃的第二玻璃板的面,其面向面2,面4是與面3相反的面,諸如此類。例如使用橢圓光度法在550納米波長(zhǎng)下測(cè)量折光指數(shù)。層的光學(xué)厚度對(duì)應(yīng)于層的物理厚度(也稱作幾何厚度)與其折光指數(shù)的乘積。本發(fā)明的窗玻璃優(yōu)選是多層窗玻璃,尤其雙層或三層窗玻璃或更多層窗玻璃,例如四層窗玻璃。因?yàn)?,這些窗玻璃具有低的熱傳遞系數(shù)并更受冷凝效應(yīng)影響。雙層窗玻璃通常由面對(duì)面并安排充氣腔(例如空氣、氬氣或氙氣或甚至氪氣腔)的兩個(gè)玻璃板構(gòu)成。通常,在窗玻璃外周上、在玻璃板之間設(shè)置金屬型材,例如鋁型材形式的間隔框架,該間隔框架通過(guò)粘合劑牢固固定到玻璃板上,窗玻璃的外周使用膠合劑,例如有機(jī)硅、聚硫化物或聚氨酯膠合劑進(jìn)行密封以防止任何濕氣進(jìn)入充氣腔。為了限制濕氣進(jìn)入,通常在間隔框架中設(shè)置分子篩。以相同方式構(gòu)成三層窗玻璃,如果僅僅該玻璃板數(shù)為3。
當(dāng)本發(fā)明的窗玻璃是三層窗玻璃時(shí),選自面2至5的至少一個(gè)其它面優(yōu)選用具有低輻射度的疊層涂覆。其特別可以是包含至少一個(gè)銀層的薄層疊層,所述銀層或各銀層位于介電層之間。術(shù)語(yǔ)“低輻射度”理解為是指通常最多0.1,尤其O. 05的輻射度。優(yōu)選地,另外兩個(gè)面,尤其面2和5涂有這種疊層。其它構(gòu)造也可行,但較不優(yōu)選面2和3,2和4,3和4,4和5,面2、3和4,面2、3和5,面2、4和5或面2、3、4和5??梢栽诖安AУ拿嫔喜贾闷渌愋偷寞B層,例如在面2、3、4、5或6上的減反射疊層。當(dāng)本發(fā)明的窗玻璃是雙層窗玻璃時(shí),面2有利地涂有具有低輻射度的疊層,尤其為上述類型的疊層?;蛘?,面2可涂有日光控制疊層,然而這不優(yōu)選,因?yàn)檫@種疊層引起降低日光因子。本發(fā)明的窗玻璃可用作任何類型的窗玻璃。其可并入幕墻、屋頂或陽(yáng)臺(tái)中。其可垂直或傾斜地設(shè)置。該玻璃基底優(yōu)選是透明無(wú)色的(其這時(shí)是明亮玻璃或極明亮玻璃)。其也可以是有色的,例如藍(lán)色、綠色、灰色或青銅色,但是這種實(shí)施方案不優(yōu)選,其損害日光因子。該玻璃優(yōu)選是鈉鈣硅玻璃類型,但其也可以是由硼硅酸鹽或鋁硼硅酸鹽類型玻璃制成。該基底的厚度通常為O. 5毫米至19毫米,優(yōu)選O. 7至9毫米,尤其2至8毫米,甚至4至6毫米。如果需要,這同樣適用于多層窗玻璃的其它玻璃板。該玻璃基底優(yōu)選是浮法玻璃類型,即可通過(guò)其在于將熔融玻璃倒在熔融錫浴(漂浮浴)上的方法獲得。在這種情況下,該疊層可以同樣好地在基底的“大氣”面上和“錫”面上沉積。術(shù)語(yǔ)“大氣面”和“錫面”分別被理解為是指與漂浮浴中主導(dǎo)的大氣接觸的基底面和與熔融錫接觸的基底面。錫面在表面上含有少量的已擴(kuò)散到玻璃結(jié)構(gòu)中的錫。至少一個(gè)玻璃板,其帶有構(gòu)成本發(fā)明的核點(diǎn)的疊層的玻璃板可以進(jìn)行淬火或韌化,以賦予它改善的機(jī)械強(qiáng)度性質(zhì)。如下文所述,熱淬火也可用于改進(jìn)所述層的輻射度或光催化性質(zhì)。為了改進(jìn)本發(fā)明的窗玻璃的聲學(xué)或防碎性質(zhì),該窗玻璃的至少一個(gè)玻璃板可以通過(guò)由聚合物,如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或聚氨酯(PU)制成的中間板層壓到另一板上。透明導(dǎo)電氧化物層優(yōu)選為氟-摻雜的氧化錫(SnO2 = F)層或混合氧化銦錫(ITO)層。其它層是可能的,尤其基于混合氧化銦鋅(被稱作“ΙΖ0”)、基于鎵-摻雜或鋁-摻雜的氧化鋅、基于鈮-摻雜的氧化鈦、基于錫酸鋅或錫酸鎘、基于銻-摻雜的氧化錫的薄層。在鋁摻雜的氧化鋅的情況下,摻雜水平(即相對(duì)于總重量的氧化鋁重量)優(yōu)選低于3%。在鎵的情況下,摻雜水平可更高,通常在5至6%的范圍內(nèi)。在ITO的情況下,Sn的原子百分比優(yōu)選在5至70%,尤其10至60%的范圍內(nèi)。對(duì)基于氟-摻雜的氧化錫的層而言,氟的原子百分比優(yōu)選為最多5%,通常I至2%。這些層具有當(dāng)疊層設(shè)置在窗玻璃的面I上時(shí)所必須的良好耐候性,其它低輻射層,如銀層的情況并非如此。后者應(yīng)該必須位于多層窗玻璃的內(nèi)表面上。ITO特別優(yōu)選,尤其相對(duì)于SnO2 = F而言。由于較高的電導(dǎo)率,對(duì)于獲得相同輻射度水平,其厚度可以更小,由此允許使日光因子的損失最小化。由于容易通過(guò)陰極濺射,尤其磁場(chǎng)增強(qiáng)陰極濺射(稱為“磁控管方法”)沉積,這些層特征為較低的粗糙度并因此較不容易積垢。具體而言,在窗玻璃的制造、搬運(yùn)和維護(hù)過(guò)程中,較粗糙的層具有捕集各種殘留物的效果趨勢(shì),它們特別難以除去。 另一方面,氟-摻雜的氧化錫的優(yōu)點(diǎn)之一為其容易通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(CVD)沉積,這不同于陰極濺射法,不需要隨后的熱處理并可以在使用浮法生產(chǎn)浮法玻璃的生產(chǎn)線上實(shí)施。TCO層的厚度根據(jù)層的本質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)以獲得所需輻射度,其取決于所追求的抗冷凝性能。TCO層的輻射度優(yōu)選低于或等于O. 4,尤其O. 3。對(duì)ITO層而言,幾何厚度通常為至少40納米,甚至50納米,甚至70納米,通常最多150納米或200納米。對(duì)氟-摻雜的氧化錫層而言,幾何厚度通常為至少120納米,甚至200納米,通常最多500納米。當(dāng)窗玻璃用于垂直放置時(shí),輻射度優(yōu)選為最多O. 4,甚至O. 3。在氟-摻雜的氧化錫的情況下,這通常需要至少120納米,甚至200納米的幾何厚度。在ITO的情況下,幾何厚度通常為至少40納米,甚至50納米,通常最多150納米。當(dāng)窗玻璃用于在傾斜位置安裝時(shí),例如在屋頂應(yīng)用中,輻射度優(yōu)選為最多O. 3,甚至O. 2,甚至O. 18。氟-摻雜的氧化錫的幾何厚度優(yōu)選為至少300納米,ITO的幾何厚度為至少60納米,甚至70納米或100納米,通常最多200納米。術(shù)語(yǔ)“輻射度”被理解為是指在標(biāo)準(zhǔn)EN 12898意義上在283 K下的標(biāo)準(zhǔn)輻射度。透明導(dǎo)電氧化物層的折光指數(shù)優(yōu)選位于1. 7至2. 5的范圍內(nèi)。為了優(yōu)化本發(fā)明的效果,中間層的折光指數(shù)優(yōu)選為最多1. 50,甚至1. 48。中間層有利地基于二氧化硅,甚至由二氧化硅構(gòu)成。要理解的是,該二氧化硅可以被摻雜或不是化學(xué)計(jì)量的。例如,二氧化硅可以被鋁或硼原子摻雜,以使其通過(guò)陰極濺射方法的沉積更容易。在化學(xué)氣相沉積(CVD)的情況下,二氧化硅可以被磷或硼原子摻雜,它們加速沉積。二氧化硅也可以被足夠低含量的氮或碳原子摻雜,以使該層的折光指數(shù)保持在上述范圍內(nèi)。這種中間層還具有保護(hù)TCO層的優(yōu)點(diǎn),保證其更好的耐候性和更好的耐淬火性。在基于氟-摻雜的氧化錫的TCO的情況下,中間層還具有使表面光滑以降低該層的磨蝕性的優(yōu)點(diǎn)。光催化層優(yōu)選基于氧化鈦,尤其其折光指數(shù)特別位于2. O至2. 5范圍內(nèi)的氧化鈦層。氧化鈦優(yōu)選至少部分以銳鈦礦形式結(jié)晶,從光催化角度看其是最活性的相。銳鈦礦相和金紅石相的混合物也顯示非?;钚浴6趸伩扇芜x被金屬離子,例如過(guò)渡金屬離子或被氮、碳或氟的原子等摻雜。二氧化鈦也可以是亞化學(xué)計(jì)量或超化學(xué)計(jì)量的。盡管氧化鈦是明顯優(yōu)選的,也可以使用其它光催化氧化物,尤其為SrTi03、ZnO、SiC、GaP、CdS、CdSe、MoS3、SnO2λ ZnO、W03、Fe203、Bi203、Nb2O5Λ KTaO3Λ BiV04、Bi2W06。在本發(fā)明的窗玻璃中,光催化層,尤其基于氧化鈦的層的整個(gè)表面優(yōu)選與外界接觸以便完全實(shí)現(xiàn)其自潔功能。但是,可以有利地用薄親水層(尤其基于二氧化硅)涂覆光催化層,尤其二氧化鈦層,以改進(jìn)隨著時(shí)間親水性的耐久性。光催化層,尤其基于氧化鈦的層的光學(xué)厚度X優(yōu)選為最多40納米,尤其30納米。其幾何厚度有利地為最多20納米,甚至15納米,或10納米,并優(yōu)選大于或等于5納米。極薄的層,盡管光催化活性較低,但具有良好的自潔、防污和防霧性質(zhì)。對(duì)于非常低厚度的層也一樣,當(dāng)光催化二氧化鈦被日光照射時(shí),光催化二氧化鈦事實(shí)上具有變得非常親水的特性,具有小于5°,甚至1°的水接觸角,這允許水更容易地流動(dòng),由此去除沉積在該層的表面的污物。而且,更厚的層具有更高的光反射,其具有降低日光因子的效果。根據(jù)可能的實(shí)施方案,沒(méi)有層被沉積在透明導(dǎo)電層和中間層之間,和/或在中間層和光催化層之間?;蛘撸Wo(hù)層可以被沉積在TCO層(尤其當(dāng)它由ITO制成時(shí))和中間層之間。其厚度有利地最多10nm,尤其5納米,甚至2納米的這種層允許在中間層沉積過(guò)程中(尤其在通過(guò)陰極濺射進(jìn)行該沉積時(shí))和在任選的后繼熱處理過(guò)程中保護(hù)TCO,特別是ITO0保護(hù)層的折光指數(shù)優(yōu)選高于或等于TCO層的折光指數(shù)。氮化硅是特別優(yōu)選的。也可以在基底與透明導(dǎo)電氧化物層之間設(shè)置中和層或中和層的疊層。在單層的情況下,其折光指數(shù)優(yōu)選介于基底的折光指數(shù)與所述透明導(dǎo)電氧化物層的折光指數(shù)之間。這樣的層或疊層能夠影響窗玻璃的反射外觀,尤其影響其反射色。以負(fù)b*比色坐標(biāo)為特征的藍(lán)色是優(yōu)選的。作為非限制性實(shí)例,可以使用混合硅和錫氧化物(SiSnOx)的層、氧碳化硅或氮氧化硅的層、氧化鋁層或混合鈦和硅氧化物的層。也可以使用包含兩個(gè)高和低指數(shù)層的薄層疊層,例如Ti02/Si02、Si3N4/Si02或TC0/Si02疊層(在后一情況下,TCO可以與已經(jīng)用在該疊層中的那種相同,或是另一種TCO)。這種或這些層的幾何厚度優(yōu)選位于15至70納米的范圍內(nèi)。當(dāng)透明導(dǎo)電氧化物層是氟-摻雜的氧化錫時(shí),中和子層優(yōu)選由氧碳化硅或混合硅和錫氧化物制成。當(dāng)透明導(dǎo)電氧化物層由ITO制成時(shí),由氮氧化硅制成的中和層或Si3N4/Si02疊層優(yōu)選設(shè)置在這種層下方。
特別地,在透明導(dǎo)電氧化物層是由ITO制成時(shí),優(yōu)選在基底與中和層或中和疊層之間設(shè)置粘合層。有利地具有接近玻璃基底的折光指數(shù)的這種粘合層能夠通過(guò)促進(jìn)中和層的粘合來(lái)改進(jìn)在淬火時(shí)的穩(wěn)定性。該粘合層優(yōu)選由二氧化硅制成。其幾何厚度優(yōu)選位于20至200納米,尤其30至150納米的范圍內(nèi)。上述各種優(yōu)選實(shí)施方案當(dāng)然可以相互組合。在本文中當(dāng)然沒(méi)有明確描述所有可能的組合。下面給出特別優(yōu)選的疊層的若干實(shí)例
玻璃 /Si0C/Sn02:F/Si02/Ti02玻璃 /SiSn0x/Sn02:F/Si02/Ti02玻璃 / (SiO2) /Si0xNy/IT0/Si3N4/Si02/Ti02玻璃 /Si02/Si3N4/Si02/IT0/Si3N4/Si02/Ti02玻璃 /Si3N4/Si02/IT0/Si3N4/Si02/Ti02。在這些疊層中,TiO2層的幾何厚度有利地為最多15納米,甚至10納米。如本說(shuō)明書中前面所解釋,根據(jù)所需輻射度獨(dú)立地選擇TCO層的厚度。疊層I和2使用由氟-摻雜的氧化錫制成的TCO層。這些疊層優(yōu)選通常直接在浮法玻璃生產(chǎn)線上通過(guò)化學(xué)氣相沉積獲得。使用ITO的疊層3至5優(yōu)選通過(guò)磁控管陰極濺射獲得。實(shí)施例3和4在玻璃上含有由二氧化硅制成的粘合層(對(duì)于實(shí)施例3是任選的),然后由氮氧化硅制成的中和層或由氮化硅層(在其上有二氧化硅層)、TCO層、由氮化硅制成的保護(hù)層、二氧化硅中間層和最終由二氧化鈦制成的光催化層構(gòu)成的中和疊層。實(shí)施例5對(duì)應(yīng)于實(shí)施例4,但不含二氧化硅粘合層。給出的配方?jīng)]有指出層的實(shí)際化學(xué)計(jì)量學(xué)或任何的摻雜。本發(fā)明的窗玻璃優(yōu)選通過(guò)包含多個(gè)步驟的方法獲得。疊層的層被沉積在玻璃基底上,該基底這時(shí)通常呈為3. 2 X 6 m2的大玻璃板形式的玻璃基底上,或在浮法過(guò)程中或正好在浮法后直接沉積在玻璃帶上,然后將基底切割成窗玻璃的最終尺寸。在修整邊緣后,然后通過(guò)將該基底與其它玻璃板(本身任選預(yù)先配備功能涂層,例如低輻射類型涂層)結(jié)合來(lái)制造多層窗玻璃??赏ㄟ^(guò)任何類型薄層沉積法在玻璃基底上沉積該疊層的各種層。其可以例如是溶膠-凝膠類型法、(液體或固體)熱解法、化學(xué)氣相沉積法(CVD),尤其等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積法(PECVD)、任選在大氣壓下等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積法(AP-PECVD)、或蒸發(fā)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,直接在浮法玻璃板的生產(chǎn)線上通過(guò)化學(xué)氣相沉積獲得該疊層的層。這優(yōu)選地是當(dāng)TCO層是氟-摻雜的氧化錫層時(shí)的情況。通過(guò)經(jīng)由噴嘴將前體噴射到熱玻璃帶上進(jìn)行沉積??梢栽谏a(chǎn)線上的不同位置沉積不同層在漂浮腔室中,在漂浮腔室與退火爐之間,或在退火爐中。前體通常是有機(jī)金屬分子或鹵化物類型的分子。例如,對(duì)氟-摻雜的氧化錫而言,可以提到四氯化錫、單丁基三氯化錫(MTBCL)、三氟乙酸或氫氟酸。硅氧化物可以使用硅烷、四乙氧基硅烷(TEOS)或六甲基二硅氧烷(HDMSO),任選使用促進(jìn)劑(如磷酸三乙酯)獲得??梢杂伤穆然伝蛴僧惐尖伀@得氧化鈦。在熱玻璃上進(jìn)行沉積的CVD法具有直接制造良好 結(jié)晶的TCO層和光催化層的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施方案,通過(guò)陰極濺射,尤其通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)的(磁控管)陰極濺射獲得該疊層的層。優(yōu)選地這是在TCO層是ITO層時(shí)的情況。在這種方法中,等離子體在高真空下在包含要沉積的化學(xué)元素的靶附近產(chǎn)生。等離子體的活性物質(zhì)通過(guò)轟擊靶并使所述元素剝除,它們沉積在基底上以形成所需薄層。在該層由從靶剝除的元素與在等離子體中所含的氣體之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的材料構(gòu)成時(shí),這種方法被稱作“反應(yīng)性”。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)使基底先后在不同靶下方經(jīng)過(guò),可以在相同生產(chǎn)線上沉積層的極復(fù)雜疊層,這通常在同一個(gè)裝置中進(jìn)行。但是,在沉積過(guò)程中不加熱基底時(shí),磁控管法具有缺點(diǎn)獲得的TCO層和氧化鈦層結(jié)晶很差以致沒(méi)有優(yōu)化它們各自的輻射度和光催化活性。熱處理這時(shí)證明是必要的。旨在提高TCO層和光催化層的結(jié)晶的這種熱處理優(yōu)選地選自淬火、退火或快速退火處理??梢酝ㄟ^(guò)結(jié)晶度(即結(jié)晶材料的重量或體積比例)和/或晶粒尺寸(或通過(guò)X-射線衍射法或通過(guò)拉曼光譜學(xué)測(cè)得的相干衍射域的尺寸)的提高來(lái)量化結(jié)晶的改進(jìn)。結(jié)晶的這種提高也可以通過(guò)層性質(zhì)的改進(jìn)進(jìn)行間接地驗(yàn)證。在TCO類型層的情況下,輻射度相對(duì)降低優(yōu)選至少5%,甚至至少10%或15%,其光和能量吸收同樣如此。在二氧化鈦層的情況下,結(jié)晶的改善表現(xiàn)為光催化活性的提高。通常通過(guò)監(jiān)測(cè)模型污染物,如硬脂酸或亞甲基藍(lán)的降解測(cè)量該活性。通常在爐中,分別在淬火爐或退火爐中進(jìn)行淬火或退火處理。將整個(gè)基底升至高溫,在退火的情況下加熱至至少300°C和在淬火的情況下加熱至至少500°C或甚至600°C。優(yōu)選使用火焰、等離子體炬或激光輻射進(jìn)行快速退火。在這種類型的方法中,建立基底與裝置(火焰、激光器、等離子體炬)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通常,該裝置是活動(dòng)的,且涂覆的基底面對(duì)該裝置行進(jìn)以處理其表面。這些方法允許在極短時(shí)間內(nèi)向待處理的涂層傳輸高能量密度,由此限制熱向基底擴(kuò)散和因此對(duì)所述基底的加熱。在處理過(guò)程中,基底溫度通常為最多100°C,甚至50°C和甚至30°C。在通常小于或等于I秒,甚至O. 5秒的時(shí)間期間使薄層的各點(diǎn)經(jīng)受快速退火處理。優(yōu)選使用在紅外線或可見光中發(fā)射的激光輻射進(jìn)行快速退火熱處理。輻射的波長(zhǎng)優(yōu)選為530至1200納米,或600至1000納米,尤其700至1000納米,甚至800至1000納米。優(yōu)選使用激光二極管,例如發(fā)射大約808納米、880納米、915納米或甚至940納米或980納米的波長(zhǎng)。在二極管系統(tǒng)形式下,能獲得極高功率,其允許獲得高于20 kW/cm2,甚至高于30 kff/cm2的待處理的涂層上的表面功率密度。
該激光輻射優(yōu)選來(lái)自至少一個(gè)成列的激光束(在下文中被稱作“激光列”),其同時(shí)照射基底的全部或一部分寬度。這種實(shí)施方案是優(yōu)選的,因?yàn)槠浔苊馐褂冒嘿F的位移系統(tǒng),這通常是體積大的和難以維護(hù)。該成列激光束尤其可使用與聚焦光學(xué)器件結(jié)合的高功率激光二極管系統(tǒng)獲得。該列的厚度優(yōu)選為O. 01至I毫米。該列的長(zhǎng)度通常為5毫米至I米;該列的輪廓可尤其為高斯曲線或“禮帽”狀輪廓。同時(shí)照射基底的全部或一部分寬度的激光列可以由單列(其這時(shí)照射基底的整個(gè)寬度)或多個(gè)任選分開的列構(gòu)成。在使用多個(gè)列時(shí),優(yōu)選將它們?cè)O(shè)置以使得處理疊層的整個(gè)表面。所述列或各列優(yōu)選垂直于基底的行進(jìn)方向設(shè)置或傾斜設(shè)置。不同列可同時(shí)或以不同時(shí)方式處理基底。重要的是處理整個(gè)待處理表面。因此可移動(dòng)該基底,尤其面對(duì)固定激光列平移行進(jìn),通常在激光列下方,但任選在激光列上方。這種實(shí)施方案對(duì)于連續(xù)處理特別有用?;蛘?,基底可以是固定的和激光是可移動(dòng)的。優(yōu)選地,基底與激光的各自速度之 間的差大于或等于I米/分鐘,甚至4米/分鐘,或甚至6、8、10或15米/分鐘,以確保高處理速率。在基底移動(dòng)時(shí),尤其平移時(shí),其可使用任何機(jī)械傳送裝置,例如使用平移的帶、輥或托盤進(jìn)行移動(dòng)。傳送系統(tǒng)允許控制和調(diào)節(jié)位移速度。也可以移動(dòng)激光以調(diào)節(jié)其與基底的距離,這在基底是彎曲的時(shí)特別有用,但不僅僅在這種情況下有用。實(shí)際上,優(yōu)選將激光束聚焦到待處理的涂層上以使后者與焦平面的距離小于或等于I毫米。如果用于使基底或激光位移的系統(tǒng)在基底與焦平面之間的距離方面不是足夠精確時(shí),優(yōu)選能調(diào)節(jié)激光與基底之間的距離。這種調(diào)節(jié)可以是自動(dòng)的,尤其使用在該處理上游的距離測(cè)量進(jìn)行調(diào)節(jié)??梢詫⒓す廨椛溲b置集成到層沉積線中,例如通過(guò)磁場(chǎng)增強(qiáng)陰極濺射(磁控管法)的沉積線或化學(xué)氣相沉積(CVD)線,尤其等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(PECVD)線路中,無(wú)論在真空下還是在大氣壓下等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積(APPECVD)。本發(fā)明的另一主題是本發(fā)明的窗玻璃用于減輕在所述窗玻璃表面上的水冷凝(尤其霧或霜)出現(xiàn)的用途。
圖1不意性顯不本發(fā)明的窗玻璃的一部分的截面。僅設(shè)置于窗玻璃的面I上的疊層和玻璃基底的一部分被顯不。顯示在基底I (通常由玻璃制成)上沉積透明導(dǎo)電氧化物層2 (通常由ITO制成)、中間層3(通常由SiO2制成)和光催化層4(通常由TiO2制成)。任選的層是保護(hù)層5 (通常由Si3N4制成)、中和層或中和疊層6 (通常為Si3N4/Si02疊層)和粘合層7 (例如由SiO2制成)。下列實(shí)施例例示本發(fā)明,而不限制本發(fā)明。實(shí)施例1
此實(shí)施例例示一個(gè)實(shí)施方案,其中通過(guò)CVD (化學(xué)氣相沉積)沉積所述層,TCO是氟-摻雜的氧化錫(SnO2 = F)。以已知方式在玻璃基底上沉積疊層,這些疊層從基底開始由折光指數(shù)為1. 65的氧碳化硅(通式SiOC)的中和層、折光指數(shù)為1.8的由氟-摻雜的氧化錫制成的TCO層、折光指數(shù)為1. 48的中間二氧化硅層和最后,折光指數(shù)為2. O的由TiO2制成的光催化層構(gòu)成。如同在全文中,折光指數(shù)在550納米波長(zhǎng)下給出。該實(shí)施例范圍中所用的基底是本申請(qǐng)人以商品名SGG Planiluxe出售的4毫米厚的明亮玻璃板。
對(duì)各樣品(無(wú)論是本發(fā)明的樣品還是對(duì)比樣品)而言,下表I顯示
-該疊層的各層的幾何厚度(以納米計(jì));
-由該疊層涂覆的基底的能量傳遞(或直接太陽(yáng)能傳遞系數(shù)),標(biāo)作TE,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN410:1998 ;和
-在疊層側(cè)的反射中的比色坐標(biāo)a*,b*,通過(guò)用光源D65作為基準(zhǔn)光源(r6f6rence)和使用CIE (1931)標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)器進(jìn)行計(jì)算。表I
權(quán)利要求
1.包含玻璃基底(I)的窗玻璃,所述玻璃基底(I)在其用于形成在使用位置中的所述窗玻璃的面I的一個(gè)面上帶有薄層疊層,所述薄層疊層從所述基底(I)起包含透明導(dǎo)電氧化物層(2)、具有在1. 40至1. 55范圍內(nèi)的折光指數(shù)并具有光學(xué)厚度Y的中間層(3)和其光學(xué)厚度X為最多50納米的光催化層(4),以納米計(jì)的所述光學(xué)厚度X和Y使得110. S4jfl25x < F < 135' e_喔z。
2.如權(quán)利要求1中所述的窗玻璃,其是多層窗玻璃,尤其雙層或三層窗玻璃。
3.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中所述的窗玻璃,其中透明導(dǎo)電氧化物層(2)是氟-摻雜的氧化錫層或混合氧化銦錫層。
4.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中透明導(dǎo)電氧化物層(2)的折光指數(shù)在1.7至2. 5的范圍內(nèi)。
5.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中透明導(dǎo)電氧化物層(2)的輻射度小于或等于O. 4,尤其0.3。
6.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中中間層(3)基于二氧化娃。
7.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中光催化層(4)基于氧化鈦。
8.如前一權(quán)利要求中所述的窗玻璃,其中光催化層(4)是其折光指數(shù)在2.O至2. 5范圍內(nèi)的氧化鈦層。
9.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中光學(xué)厚度X為最多40納米,尤其30納米。
10.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中保護(hù)層(5)設(shè)置在透明導(dǎo)電氧化物層(2),尤其混合氧化銦錫層,與中間層(3)之間。
11.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中在基底(I)與透明導(dǎo)電氧化物層(2)之間設(shè)置中和層或中和層疊層(6)。
12.如前一權(quán)利要求中所述的窗玻璃,其中透明導(dǎo)電氧化物層(2)是混合氧化銦錫層,并在基底(I)與中和層或疊層(6)之間設(shè)置粘合層(7)。
13.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其中位于面I上的疊層選自下列疊層玻璃 /Si0C/Sn02:F/Si02/Ti02玻璃 /SiSn0x/Sn02:F/Si02/Ti02玻璃 /Si02/Si0xNy/IT0/Si3N4/Si02/Ti02玻璃 /Si02/Si3N4/Si02/IT0/Si3N4/Si02/Ti02玻璃 /Si3N4/Si02/IT0/Si3N4/Si02/Ti02。
14.如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃,其是三層窗玻璃,其中至少一個(gè)其它面用具有低輻射性質(zhì)的疊層涂覆,該至少一個(gè)其它面選自面2至5,尤其面2和5。
15.獲得如前述權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃的方法,其中所述層通過(guò)陰極濺射沉積,然后經(jīng)受旨在改進(jìn)TCO層和光催化層的結(jié)晶的熱處理,所述熱處理選自淬火、退火或快速退火處理。
16.如前一權(quán)利要求中所述的方法,其中用火焰、等離子體炬或激光輻射進(jìn)行快速退火。
17.如前述窗玻璃權(quán)利要求之一中所述的窗玻璃用于減少在所述窗玻璃的表面上出現(xiàn)水冷凝的 用途。
全文摘要
本發(fā)明的主題是包含玻璃基底(1)的窗玻璃,所述玻璃基底(1)在其一面——用于形成在使用位置中的所述窗玻璃的面1——上帶有薄層疊層,所述薄層疊層從所述基底(1)起包含透明導(dǎo)電氧化物層(2)、具有位于1.40至1.55范圍內(nèi)的折光指數(shù)并具有光學(xué)厚度Y的中間層(3)和其光學(xué)厚度X為最多50納米的光催化層(4),以納米計(jì)的所述光學(xué)厚度X和Y使得。
文檔編號(hào)C03C17/34GK103003216SQ201180036548
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者A.迪朗多, A.卡爾申科, S.魯瓦, H.熱拉爾丹, A.洛朗 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠