玻璃上的涂层制造技术

技术编号:1467951 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种生产镜子的方法,包括在玻璃生产过程中通过热解将反射金属层沉积在热玻璃带上,其特征在于:在沉积该反射金属层之前将一用来增强玻璃上金属成核作用的底漆层涂覆于该玻璃带上。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

Coating on glass

A method of producing mirrors, including in glass production process by pyrolysis of reflective metal layer is deposited on glass with heat, which is characterized in that: before the deposition of the metal reflective layer, a primer for enhancing coated metal nucleation on the glass to the glass ribbon.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产镜子的方法,和涉及含有高度反射“镜”涂层的涂覆的玻璃基片。镜子的光反射性质一般是通过涂覆于玻璃或塑料基片上的高度反射金属,尤其是银,铝或铬提供的;铜层有时被用作代替物,但通常是较不令人满意的,因为该反射光的强红色泽。一般在低温通过湿化学方法将银涂层涂覆于预制玻璃板上,在该方法中,将银盐溶液涂覆于玻璃表面并与将银离子还原提供银金属的还原剂反应,该银金属沉积在玻璃表面上。所用的银不是很牢固的,在使用中和在实际中需要用其它层保护,并且这些方法通常不适用于涂覆在生产线上形成的玻璃,致使需要另外的“银”生产线来生产涂银的玻璃。因为铝金属的强还原性,铝涂层难于用化学方法涂覆,并且通常通过在低压下进行的沉积方法,例如阴极真空喷镀生产铝镜。这样的低压方法基本上是间歇工艺,并且象用于银镜沉积的湿化学方法一样,也不适用于在生产玻璃的生产线上在线涂覆。US-A-3656926和US-A-3681042各提出了一种通过在玻璃制造生产线上的热玻璃表面上冷凝金属蒸汽生产反向镜涂层的方法。按照US-A-3656926,通过一束横向伸长穿过玻璃宽度的高熔点材料将一片熔融金属,例如银铝铜或金,相邻放置在玻璃的上表面,并且使电流通过该束横向伸长穿过玻璃宽度的高熔点材料从而加热该束到,例如2000℃的温度,和蒸发该用于在相邻玻璃上冷凝的金属。按照US-A-3681042,在一个在玻璃带上支有导管的槽中含有一片熔融的金属,例如银,铝,金,铜或锡,并加热到高温,例如2000℃,载气从在该槽中的熔融金属片上面通过以便从其中带走蒸发的金属蒸汽。含有金属蒸汽的载气指向该玻璃表面,在该处金属蒸汽冷凝在玻璃上。为了改进反射金属与玻璃的粘合性,还提出在反射层沉积之前用类似的方法先在该玻璃上沉积钨钯,镍或钯镍合金。这两个技术均需要使用极高的温度和两者均没有商业用途。在玻璃生产过程期间已经将硅沉积在热玻璃上以便生产用在用于美学和阳光控制的建筑釉上的反射层(该反射层象银和铝层一样在反射颜色方面是基本上中性的)。GB-A-1507465,GB-A-1507996和GB-A-1573154涉及用于生产具有上述银的浮法玻璃的连续化学蒸汽沉积方法,US-A-4661381描述了该方法的改进。可是,这样的硅层不提供在镜子中通常所需要的高反射。因此从Pilkington Glass Limited of StHelens,England市场上买到的REFLECTAFLOAT(商标名)玻璃具有约50%的反射率,和从Libbey-Owens-Ford Co市场上买到的MIRROPANEEP(商标名)有约60%的反射率。EP-A-0583871公开了镜子和其生产方法,在该方法中,反向镜涂层包括一叠的层。该镜子可以在玻璃制造期间,例如在浮法玻璃生产过程中在线生产。这些层包括可以在线沉积的材料,例如非金属材料如硅,二氧化硅,二氧化钛等。它公开了可以用作硅代替物的反射金属,例如,铝,铬,钴或钛,和可以通过金属蒸汽冷凝或通过使用合适的有机金属蒸汽化学蒸汽沉积来沉积的金属。可是,没有公开在该玻璃基片上金属沉积的具体条件。GB-A-2248853公开了用铝涂覆玻璃从而形成镜子的热解金属。形成铝烷胺加成物的溶液并将该溶液沉积在加热的玻璃上。该加成物分解从而形成铝涂层。人们预计该专利技术可以与浮法玻璃生产一起使用,并建议在由浮法玻璃过程形成的热玻璃(一般180℃)上可以进行铝沉积。不幸的是,发现以所述的该方法生产的涂层作为镜子不够耐久,没有商业用途。在本领域需要在玻璃生产过程中将反射金属可靠地沉积在玻璃基片上的方法,以便得到具有良好光学和机械性质的反射涂层以便使该涂覆的玻璃基片能够用作镜子。按照本专利技术提供了一种生产镜子的方法,包括在玻璃生产过程中通过热解将反射金属层沉积在热玻璃带上,其特征在于在沉积该反射金属层之前将一用来增强玻璃上金属成核作用的底漆涂覆于该玻璃带。优选地,通过热解将该底漆层沉积在该热玻璃带上。在本专利技术说明书和权利要求书中使用的词“镜子”表示可见光反射(当从涂覆的面或玻璃面观察时,无论哪个面均有较高的反射)至少为70%的涂覆的玻璃基片。“可见光反射”一词表示在I11uminant D65源,1931Observer Conditiohs条件下反射光的百分数。术语“热解”用来表示有或没有包含附加反应剂,例如氧或水,的前体材料在热作用下分解的过程。本专利技术还提供了在玻璃生产过程中生产镜子的方法,该方法包括用活化剂预处理热玻璃带的表面和在该预处理的表面上热解沉积反射金属层。底漆层或表面预处理起增强形成反射金属层的金属成核作用并因此改进其结构精细导致更好的粘合性和更致密的层,结果增强了耐久性。该改进了的结构也可以导致在该金属层的光反射方面的有益提高。表面预处理可以在玻璃表面上直接地或在预先涂覆在玻璃表面上的阻挡层上进行。该阻挡层起降低或防止在玻璃中的离子、特别是碱金属离子例如钠影响反射金属层的成核和生长的作用。本专利技术人已经发现它降低了后来沉积的铝涂层的模糊性,该阻挡层可以包括SiCxOy,即其中具有较大比,一般约25-30at%碳的氧化硅;氧化硅或氧化铝。令人意想不到的是,假定由于玻璃表面含有对金属成核在能量方面不利的部位,通过使用简单“钝化”玻璃表面的表面预处理可以得到改进的结果。可以使用氧化硅或氮化硅的底漆层并且据信以这种方式起作用。可是,优选的是使用实际上提供有利成核作用部位的氧化金属层;该氧化金属层本身应该对玻璃有良好的粘合性,应该容易沉积,和如果该镜子被用作背表面镜,优选对可见光基本上是透明的。用作底漆层的优选的氧化金属层是氧化锡和氧化钛。尽管如果需要的话,可以使用较厚的层,但一般不需要该底漆层比几个单层厚度更厚。为了在玻璃上提供成核部位,该底漆层可以是不连续的。通过热解可以将该底漆层沉积在热玻璃带上。例如,用已知的方法(见,例如EP-A-0275662和EP-A-0348185),通过将硅烷、不饱和的烃和二氧化碳或其它含氧气体的混合物在600-750℃温度范围涂覆于热玻璃表面可以沉积氧化硅层;在本文中使用的术语“氧化硅”包括含有其它元素(例如碳和氮)的硅氧化物,这些元素一般存在于用所指出的方法制备的氧化硅中。通过金属卤化物,例如四氯化锡或四氯化钛的热解(即有或没有包含附加反应剂,例如氧或水,在热作用下分解)可以沉积氧化金属层;如果仅需要非常薄的氧化金属底漆层,那么从该玻璃表面通常可以得到足够的氧从而形成该氧化金属底漆层,但如果需要,可以使用附加的氧源,例如水。按照本专利技术的一个特别优选的方面,玻璃或覆盖在该玻璃上面的阻挡层的表面预处理包括表面活化要被用反射金属层涂覆的表面,它是通过使用金属卤化物,最优选四氯化钛进行的,将金属卤化物引入要被涂覆表面上面的气体。本专利技术人已经发现,使用上述用四氯化钛的表面活化大大地提高了金属涂层的反射程度并且也提高了所得金属涂层的均匀性。在沉积金属前用四氯化钛活化该表面的确切机理并不完全了解。不受理论限制,据信四氯化钛与下面的表面反应从而形成一钛化合物,该化合物可以包括Ti-O键并且它对金属层成核起低能量部位的作用。本专利技术人已经进行了在线生产该玻璃期间使用四氯化钛预处理的沉积的铝反射涂层的俄歇能谱分析(Auger p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:D·W·施勒J·E·刘易斯
申请(专利权)人:皮尔金顿公共有限公司
类型:发明
国别省市:

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