DE2309288C3 - Durchsichtige Scheibe, insbesondere Fensterscheibe, aus Glas oder Kunststoff mit wärmereflektierender, silberhaltiger Metallschicht und ihre Verwendung - Google Patents

Description

1,7 und 2,3 besitzt;

Die Erfindung bezieht sich auf eine durchsichtige b) die optische Dicke der Zwischenschicht liegt im

Scheibe, insbesondere Fensterscheibe, aus Glas oder 60 Bereich^ zwischen 155 und 185 tun;

kunststoff mit einer silberhaltigen Metallschicht, die c) eine wärmereflektierende Metallschicht aus einer

auf einer unmittelbar auf das Glas oder den Kunst- Silberbasislegierung» die abgesehen von unver-

stoft aufgebrachten Zwischenschicht aus einer Metall- meidbaren Verunreinigungen 80 bis 95 Ge-

verbindung unter Vakuum niedergeschlagen ist, sowie wichtsprozent Ag, vorzugsweise 90 bis 95 Ge-

aus ihre Verwendung, 65 wichtsprozent Ag» Rest eines oder mehrere der

Solche Glas- oder Kunststoffscheiben sind in Metalle Pd, Ni, Cd und Si, enthält und deren

der bekanntgemachten deutschen Patentanmeldung Transmission im sichtbaren Spektralbereich zwi-

Li3 792VIIId/21c beschrieben, Sie sollen unter sehen 35 und 60⁰O beträgt.

Bevorzugt werden erfindungsgemäße Scheiben, bei denen die Zwischenschicht aus einer etwa 170 μηι dicken, unter Vakuum aufgedampfteE ZnS-Schkht besteht, auf der als wärmereflektierende Schicht eine Ag-Pd-Legierung unter Vakuum aufgedampft ist, die aus 90 bis 95 Gewichtsprozent Ag, Rest Pd besteht und deren Transmission im sichtbaren Spekr^albereich zwischen 35 und 50·/* liegt

Die Zwischenschicht, die für sichtbares Licht praktisch absorptionsfrei ist, wirkt bei den erfindungsgemäßen Scheiben in doppelter Weise; sie wirkt nämlich einerseits ir bekannter Weise als Haftschicht, andererseits als Interferenzschicht, wodurch die für die Silberbasislegierung charakteristische blaue Farbe neutralisiert wird. Darüber hinaus, besitzt die aufgebrachte wärmereflektierende Metallschicht aus der Silberbasislegierung, insbesondere aus tiner Ag-Pd-Legierung, die Vorteile, daß sie korrosionsbeständiger, haft- und wischfester ist als eine reine Ag-Schicht. Während reines Silber sich unter Verwendung einer an sich bekannten, aus Wolfram-Draht hergestellten Verdampferspirale nur ungleichmäßig verdampfen läßt, weil es den Verdampfer nicht benetzt und daher Schmelztropfen bildet, besteht für die Verdampfung der angegebenen Ag-Legierungen diese Schwierigkeit nicht. Diese Ag-Legierungen benetzen die W-Draht-Verdampferspirale gut, wodurch ein gleichmäßiges Abdampfen nach allen Seiten gesichert und Jamit auch die Herstellung gleichmäßiger, wärmereflektierender Schichten auf großflächigen Scheiben aus Glas oder Kunststoff gewährleistet ist.

Erfindungsgemäße Scheiben finden Verwendung als Fensterscheiben, z.B. für Gebäude, Eisenbahnwaggons und Krankabinen. Bewährt haben sie sich auch als achromatische Lichtteiler in optischen Geräten, bei denen es auf eine farbneutrale Teilung des einfallenden Lichtstrahls bei möglichst geringer Absorption ankommt. Erfindungsgemäße Scheiben können Bestandteil einer Verbundsicherheitsglasscheibe sein, wobei sie eine der Glasscheiben bilden und ihre wärmereflektierende Metallschicht aus der Ag-Basislegierung von der nichtbeschichteten Glasscheibe mittelbar bedeckt und damit geschützt ist, oder sie können Bestandteil einer Isolierglasscheibe sein, die aus einer Innen- und einer Außenscheibe sowie einem Distanzrahmen besteht und bei der der Raum zwischen beiden Scheiben abgeschlossen ist und die wärmereflektierende Schicht dem abgeschlossenen Raum zugekehrt ist.

Die Herstellung einer ernndungsgemäßen Scheibe geschieht beispielsweise wie folgt

In einer auf einen Druck von etwa 10~⁴ bis 10~^s mm Hg evakuierten Kammer wird auf eine gereinigte Glasscheibe zuerst eine Zwischenschicht ZnS aufgedampft Nachdem diese Schicht eine optische Dicke von etwa 170 mn erreicht hat, wird die Aufdampfung von ZnS unterbrochen und anschließend bei gleichem Druck die wärmereflektierende Metallschicht aus einer Ag-Pd-Legierung aufgedampft, die aus 90 Gewichtsprozent Ag und 10 Gewichtsprozent Pd besteht. Sobald diese Metallschicht eine Transmission von etwa 4O°/o für sichtbares Licht erreicht hat, wird die Aufdampfung der Metallschicht unterbrochen.

In der F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Scheibe im Schnitt dargestellt. Die Glasscheibe 1 ist mit der Zwischenschicht 2 versehen, die aus ZnS, TiO₂, PbF,, ThF₄, ThO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Nb₂O₅ oder CdO besteht und eine Dicke im Bereich zwischen 155 und 185 nm besitzt. Auf die Zwischenschicht 2 ist die wärmereflektierende, sichtbares Licht gut durchlassende Metallschicht 3 aus der Silberbasislegierung aufgebracht die aus 80 bis 95 Gewichtsprozent Ag und einem Rest aus einem oder mehreren der Metalle Pd, Ni, Cd und Si besteht.

In F i g. 2 ist die spektrale Durchlässigkeit von erfindungsgemäßen Scheiben dargestellt mit der Schichtsnfolge:

Kurve a) Glas —ZnS —Ag90Pd 10,

b) Glas — TiO., — Ag 90 Ni 10,

c) Glas — ZnS" — Ag 95 Ni 5,

d) Glas —ZnS — Ag9OCdlO.

Auf der Abszisse ist die Wellenlänge λ in nm angegeben, auf der Ordinate Ut die Transmission in Prozent aufgetragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. ι ²

   anderem als Windschutz- oder Fensterscheiben für

   Patentansprüche: Flugzeuge und Fahrzeuge dienen, um eine Konden

   sation der Feuchtigkeit und Eisbildung durch Hin-

   1 Dundisichtige Scheibe, insbesondere Fenster- durcMeiten eines elektrisches Stromes durch die Mescheäbe, aus Gfcs oder Kunststoff mit wäme- 5 taHschicht zu verhmdem Die aufgedampfte sehr »flektierender, silberhaltiger Metallschicht, die dünne Metallschicht besitzt ane Dicke im Bereich «uf einar unmittelbar auf das Glas oder den von 20 bis 150 Angström, die also die Forderung Kunststoff aufbrachten, aus einer Mstsulverbin- einer hohen dektnschen Leitfähigkeit, verbunden mit *ing bestehenden Zwischenschicht unter Vakuum hoher Ucfatdurchlasagkeit, erfüllt. Die auf das Glas ■iedereeschlagen ist, dadurch ge ke an - »° unmittelbar aufgedampfte Zwischenschicht aus einer »eichnet, daß zur Erzeugung einer neutralen Metallverbindung, wie einem Metalloxid, Metallsulfid •PransHÜsäonsfarbe bei hoher Transmission im oder Metailhalogenid, dient als Haftschicht und be-Sichtbaren und hoher Reflexion im infraroten sitzt nur eine solche Dicke, daß sie für das Auge un-Spekrralbeieich folgende Merkmale kombiniert sichtbar ist und keinen optischen oder Farbeffekt auf vorliegen: 15 die Durchlässigkeitseigenschaften des Gegenstandes

   . . . , , , , bewirkt Ein mit einer Silberschicht versehener Ge-

   a) eine an sich bekannte durchsichtige, unter _genstand erscheint bei Licbtdurchgang in dem charak-Vatanm «feetawiite Zwischenschicht aus f_eri_stischeQ Jd₃^_n Blau, mit einer Goldschicht ver-ZnS, TiOj, PbF ThF₄, ThO*. AJ/),, ZrO₂, _{sehen m ]ichtgr1ineT}, gelbgoldener Farbe. Außer oder Nb₈O oder CdO, die einen Brechungsindex _{ao zusätzIich m} silber kann als Metall der Heizschicht zwischen 1,7 und 2,3 besitzt, auch Palladium verwendet werden. Als wärmereflek-

   b) deren optische Dicke im Bereich zwischen _tierendc Scheiben kommen diese bekannten Scheiben 155 und 185 nm ausgewählt ist und die praktisch nicht zum Einsatz, weil durch die außer-

   c) eine wärmereflektierende Metallschicht aus ^_{rdentiicn dünne} Metallschicht keine sehr wirksame einer Silberlegierung mit 80 bis 95 Gewichts- _{Reflcxion von} infrarotstrahlung erfolgt.

   Prozent Ag und 20 bis 5 Gewichtsprozent Scheiben, die einerseits für Wärmestrahlung

   emes oder mehrerer der Metalle Pd, Ni, Cd _sch,_{echt durchIässig sind}, _d. _h. _sie gut reflektieren,

   und Si enthalt und deren Transmission im ^ _{andererseits für sic}htbares Licht eine möglichst

   sichtbaren Spektralbereich zwischen 35 und _hohf, _{Transmjssion bes}itzen, sind aus der deutschen

   OU /o Detragt. _{3o Aus!egcscnrift} j ₄₂i 872 bekannt. Die Metallschicht
2. 2. Durchsichtige Scheibe nach Anspruch 1 da- besteht hierbei aus Gold, sie ist zwischen zwei Schichdurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht ten au: Metallverbindungen angeordnet. Als Metallaus einer etwa 170 nm dicken ZnS-Schicht besteht, verbindungen werden unter anderem Zinksulfid und auf der als wärmereflektierende Schicht eine Bleifluorid verwendet. Die Dicke der Goldschicht beSchicht aus einer Ag-Pd-Legierung, die aus 90 35 trägt etwa 300 Angström, die jeder Schicht aus einer bis 95 Gewichtsprozent Ag, Rest Pd, besteht, im Metallverbindung etwa 450 Angström. Bei Licht-Vakuum aufgedampft ist und deren Transmission durchhang erscheinen diese Scheiben in der charakteim achtbaren Spektralbereich zwischen 35 und ristischen lichtgrünen, gelbgoldcnen Farbe. Durch $O^e/o beträgt. das teure Gold sind die Kosten für eine Scheibe nicht
3. 3. Durchsichtige Scheibe nach Anspruch 1 und/ 4" gering. Ihre Reflexionsfarbe ist blau. Ihr Vorteil be- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die eine steht jedoch in der hohen Selektivität, d. h. der hohen Scheibe einer Verbundsicherheitsglasscheibe ist Transmission für sichtbare Strahlung und der hohen und ihre wärmereflektierende, aus der Ag-Basis- Reflexion für infrarote Strahlung. Sie haben sich als legierung bestehende Metallschicht von der ande- Fensterscheiben, insbesondere für Gebäude, sehr beren Scheibe des Verbundes bedeckt ist. 45 währt.
4. 4. Durchsichtige Scheibe nach Anspruch 1 und/ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die eine Scheibe der eingangs charakterisierten Art zu schaffen, Scheibe einer Isolierglasscheibe ist und die die eine neutrale Transmissionsfarbe bei hoher Transwärmereflektierende Metallschicht aus der Ag- mission im sichtbaren und hoher Reflexion im infra-Basislegierung dem abgeschlossenen Raum dieser 5° roten Spektralbereich besitzt.
   Isolierglasscheibe zugekehrt ist. Gelöst wild diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
5. 5. Verwendung einer durchsichtigen Scheibe die Kombination folgender Merkmale:
   gemäß den Ansprüchen 1 und/oder 2 als achromatischer Lichtteiler. a) eine an sich bekannte durchsichtige, unter Va-

   55 kuum aufgebrachte Zwischenschicht aus ZnS, TiO₂, PbF₂, ThF₄, ThO₂, Al₂O.,, ZrO₂, Nb₂O_fs

   oder CdO, die einen Brechungsindex zwischen