JP7487317B2 - 低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン - Google Patents

低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン Download PDF

Info

Publication number
JP7487317B2
JP7487317B2 JP2022547743A JP2022547743A JP7487317B2 JP 7487317 B2 JP7487317 B2 JP 7487317B2 JP 2022547743 A JP2022547743 A JP 2022547743A JP 2022547743 A JP2022547743 A JP 2022547743A JP 7487317 B2 JP7487317 B2 JP 7487317B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
coating
emissivity
pane
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2022547743A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023515335A (ja
Inventor
ハーゲン ヤン
ジラール ポリーヌ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
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 SAS filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of JP2023515335A publication Critical patent/JP2023515335A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7487317B2 publication Critical patent/JP7487317B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J3/00Antiglare equipment associated with windows or windscreens; Sun visors for vehicles
    • B60J3/007Sunglare reduction by coatings, interposed foils in laminar windows, or permanent screens
    • 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
    • C03C17/001General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • 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
    • C03C17/006Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3441Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising carbon, a carbide or oxycarbide
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3615Coatings of the type glass/metal/other inorganic layers, at least one layer being non-metallic
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3618Coatings of type glass/inorganic compound/other inorganic layers, at least one layer being metallic
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3626Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3634Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing carbon, a carbide or oxycarbide
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3639Multilayers containing at least two functional metal layers
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3655Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating containing at least one conducting layer
    • 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
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/366Low-emissivity or solar control coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • 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
    • C03C2217/213SiO2
    • 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
    • C03C2217/40Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
    • C03C2217/425Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a porous layer
    • 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
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • 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
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/732Anti-reflective coatings with specific characteristics made of a single layer
    • 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
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/73Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes
    • 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
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • 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
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948Layers comprising indium tin oxide [ITO]
    • 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
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • C03C2218/113Deposition methods from solutions or suspensions by sol-gel processes
    • 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
    • C03C2218/156Deposition methods from the vapour phase by sputtering by magnetron sputtering

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

本発明は、低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン、並びにその製造及び使用に関する。
自動車又は建物の内部は、周囲温度が高くかつ直接的な太陽光が強いときには、夏季に非常に高温になることがある。他方で、冬季において特に起こる、外部温度が内部における温度よりも低い場合には、冷えたペインが、ヒートシンクとして働き、これは、不快なものとして認識される。内部を大幅に加熱し、それによって、ウィンドウペインを通る冷却を回避する必要がある。
この課題に対処するために、低減された放射率を有するペインが知られている。そのようなペインは、それらの内部側表面に、放射率低減コーティングを有する。そのようなコーティングは、低Eコーティング(low-Eコーティング)としても知られており、熱放射に対する反射特性を有する。外部温度が高い場合に、このコーティングは、加熱されたペインによって放射される熱放射が内部に進入することを防ぐ。内部は、ペインによって外部環境から分離されている。さらに、赤外太陽放射の一部が、反射される。外部温度が低い場合には、このコーティングは、加熱された内部からペインを通る外部環境への熱移動を、低減する。全体として、熱快適性が、低減された放射率を有するそのようなペインによって、向上する。
低減された放射率を有するペインが、自動車分野で用いられており、特にルーフパネルとして用いられている。これのために適している放射率低減コーティングが、例えば、EP2141135A1、WO2011/105991A1、WO2013/131667A1、及びWO2018/206236A1から知られている。
放射率低減コーティングは、特には浅い反射角度で、ペインに、一定の内部側光反射を提供するという不利な点を有しうる。これは、気を散らす結果をもたらし得る。例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ又は他の電子的なディスプレイが、ルーフパネルに反射することがあり、これは、後部座席の人にとって煩わしいことがある。
ガラスペインの光反射を低減できる種々の反射防止コーティングが知られている。反射防止コーティングは、異なる屈折率を有する交互の層を有している層配列として実施でき、このようにして、干渉効果によって、光反射が低減される。さらには、多孔性のケイ素酸化物層が、反射防止層として知られている。これらは、エッチングによってガラス表面から形成できる。代替的には、多孔性のケイ素酸化物層は、ゾルゲル法によって製造することもできる。そのような反射防止コーティングは、例えば、WO2008/059170A2から知られている。
本発明の目的は、低減された内部側光反射を有する放射率低減コーティングを有する改善された乗り物ペインを提供することである。さらに、高品質かつ長期的な安定性を有する乗り物ペインを製造するために、経済的で工業的に実行可能な方法が、提供される。
この目的は、請求項1に係る、低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインによって達成される。好ましい実施態様が、従属請求項から明らかとなる。
図1は、本発明に係るペインの実施態様を通る断面である。 図2は、本発明に係るペインの1つの実施態様の、放射率低減コーティング及び反射防止コーティングを有する基材を通る断面である。 図3は、本発明に係るペインの別の実施態様の、放射率低減コーティング及び反射防止コーティングを有する基材を通る断面である。 図4は、本発明に係るペインの別の実施態様を通る断面である。
低減された放射率及び光反射を有する本発明に係る乗り物ペインは、少なくとも下記を有する:
- 露出した内部側表面を有する基材、
- 内部側表面の上の、透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層を含む、放射率低減コーティング、
- 放射率低減コーティング上の、ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく、反射防止コーティング。
本発明は、さらに、低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインを製造する方法を含み、この方法では、
(a)透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層を含む放射率低減コーティングを、基材の露出した内部側表面に適用し、かつ、
(b)ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく反射防止コーティングを、放射率低減コーティングの上に堆積する。
本発明は、放射率低減コーティングと、ナノ多孔ケイ素酸化物から形成される特別な反射防止層との組み合わせに基づく。内部側表面の光反射が、効果的に低減され、それにより、煩わしい反射が起きにくくなる。
本発明に係る反射防止コーティングは、高い機械的かつ化学的な安定性を有し、水又は有機混入物に対してあまり感受性ではない。他の反射防止コーティングと比較して、特に、異なる屈折率を有する交互の層から構成される干渉層システムと比較して、本発明に係るナノ多孔反射防止コーティングは、多くの利点を有する。例えば、その製造は、大幅に比較的低いコストを伴う。さらに、反射防止特性が、入射角の広い範囲にわたって提供される。さらには、比較的良好な反射防止効果が達成され、なぜならば、ガラス表面(屈折率1.5)の最適な反射防止コーティングのための干渉層システムは、1.5未満の屈折率を有する低屈折率層を必要とするからである。これのために最も適しているのは、フッ化物(例えば、マグネシウムフッ化物)であり、これは、外部の影響に対して十分に抵抗性ではなく、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリング(マグネトロン型カソードスパッタリング)で堆積することができない。しかしながら、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリングは、これらのコーティングを製造するための通常の方法である。本発明に係るコーティングを用いれば、反射防止コーティングが容易に可能になる。これらは、本発明の主要な利点である。
以下で、乗り物ペインは、単純に「ペイン」としても言及される。本発明に係るペインは、特には、ウィンドウペインであり、乗り物の開口部において、内部を外部環境から分離することが意図されている。ペインは、特に好ましくは自動車のためのウィンドウペインであり、特には乗用車のためのウィンドウペインであり、例えば、ルーフパネル、ウィンドシールド、サイドペイン、又はリアペインである。ペインは、自動車分野において慣用的なように、好ましくは湾曲している。基材の内部側表面が、通常、凹状に湾曲している。
本発明に関して、「内部側表面」は、設置位置において内部に面することが意図されている表面を意味する。「外部側表面」は、設置位置において外部環境に面することが意図されている表面を意味する。
本発明に係るペインは、単ガラスペインとして実施でき、したがって、単ペインとしての基材を有することができる。基材は、好ましくは事前応力付与(プレストレス処理)されており、特には、熱的に事前応力付与されている。この場合、ペインは、いわゆる単ペイン安全ガラス(ESG)である。しかしながら、本発明に係るペインは、積層ペインとして実施されてもよい。この場合、ペインは、いわゆる積層安全ガラス(VSG)である。この場合には、基材が内側ペインであり、なぜならば、これのみが、露出した内部側表面を有するからである。
基材は、熱可塑性中間層を介して外側ペインに結合する。「内側ペイン」は、積層ペインのうち、設置位置において内部に面するペインである。「外側ペイン」は、積層ペインのうち、設置位置において外部環境に面するペインである。
本発明に関して、「露出表面」は、アクセス可能(近接可能)でありかつ周囲雰囲気と直接に接触している表面である。これは、「外部表面」としても言及されうる。露出表面は、熱可塑性中間層を介して互いに接続している積層ペインの内部表面とは区別される。ペインが単ガラスペインとして実施される場合には、基材の両方の表面が、露出される。ペインが積層ペインとして実施される場合には、外側ペインの外部側表面と、内側ペイン(すなわち本発明に係る基材)の内部側表面が、露出される。
本発明によれば、放射率低減コーティングが、基材の露出した内部側表面に適用される。放射率低減コーティングは、熱放射反射コーティング、低放射率コーティング、又はlow-Eコーティングとしても言及されうる。放射率は、理想的な熱放射体(黒体)に対して、設置位置において内部空間へとペインがどの程度の熱放射を放出するかを示す評価値である。放射率低減コーティングは、内部への熱の放射(太陽放射のIR要素、及び、特には、ペインそれ自体の熱放射)を防止する機能、及び、内部からの熱の放射を防止する機能も有する。これは、赤外放射に対する反射特性を有しており、特に、5μm~50μmのスペクトル範囲(規格DIN EN12898:2019-06も参照)における熱放射に対する反射特性を有している。これは、内部における熱快適性を効果的に向上させる。本発明に係る放射率低減コーティングは、高い外部温度及び太陽放射の場合に特に効果的に、内部の方向にペイン全体によって放射される熱放射を、少なくとも部分的に反射することができる。低い外部温度の場合には、本発明に係るコーティングは、内部から放射される熱放射を効果的に反射でき、そのようにして、ヒートシンクとしての冷たいペインの効果を低減することができる。グレージングの表面は、慣用的に、外部から内部へと連続的に番号付けされ、それにより、単グレージングの内部側表面が、「第2面」又は「第II面」として言及され、二重グレージング(例えば、積層ガラス又は遮断グレージングユニット)の場合には、「第4面」又は「第IV面」として言及される。
本発明によれば、放射率低減コーティングが、透明伝導性酸化物に基づく少なくとも1つの層を有しており、これは、熱放射に対する反射特性を提供する。透明伝導性酸化物に基づく層は、下記で、TCO層としても言及される。TCO層は、耐腐食性であり、露出表面で用いることができる。さらに、放射率低減コーティングは、さらなる層を有することができ、特に、誘電体層を有することができ、これは、例えば、視覚的外観を向上させ、又は、拡散を防止又は制御する。
TCO層は、好ましくは、1.7~2.3の屈折率を有する。TCO層は、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO)、混合インジウム亜鉛酸化物(IZO)、アルミニウムドープ亜鉛酸化物(AZO)、ガリウムドープ亜鉛酸化物(GZO)、フッ素ドープスズ酸化物(FTO、SnO:F)、又はアンチモンドープスズ酸化物(ATO、SnO:Sb)に基づいてよい。
第1の有利な実施態様では、TCO層が、フッ素ドープスズ酸化物(FTO、SnO:F)、又はアンチモンドープスズ酸化物(ATO、SnO:Sb)に基づいており、100nm~600nmの厚みを有する。この場合には、フッ素又はアンチモンでドープされたスズ酸化物に基づく層が、好ましくは、放射率低減コーティングの唯一の層であり、すなわち、放射率低減コーティングが、TCO層のみによって形成されている。換言すると、放射率低減コーティングが、TCO層のみからなる。しかしながら、代替的に、コーティングが、他の層を含んでもよく、特に、TCO層の下方の層を含んでよい。そのような下方層は、例えば、コーティングの色又は接着性に影響しうる。フッ素又はアンチモンでドープされたスズ酸化物に基づく層は、好ましくは、基材表面の上に、熱分解的に堆積してよく、又は、化学気相成長(CVD)によって堆積してよく、特に好ましくは、基材の製造の間にフロートガラスプロセスの一部として、堆積してよい。FTO及びATOは、フロートプロセスにおけるコーティングのための慣用的なTCOである。熱分解法では、典型的には、溶液を、硬化しているフロートガラスペインの上に注ぐ。CVD法では、典型的には、フロートバスの後で、ガラスを、コーティングのために導入する。そのようなコーティングは、良好な放射率低減特性を有しており、工業的な大量生産の一部として、経済的かつ時間が節約される様式で、適用することができる。
第2の有利な実施態様では、放射率低減コーティングが、薄層の配列(層構造体、層スタック)である。放射率低減特性は、TCO層によって確保される一方で、光学特性、特には透過率及び反射率は、他の層によって大きく影響され、それらの設計によって特別に調節することができる。いわゆる反射防止層は、TCO層よりも低い屈折率を有しておりTCO層の下方及び上方に配置され、この背景において特別な影響を有する。これらの反射防止層は、ペインを通る透過率を増加させることができ、特に干渉効果の結果として、反射率を低減できる。この効果は、屈折率及び層厚に大きく依存する。有利な実施態様では、コーティングが、それぞれ、TCO層の下方及び上方に、少なくとも1つの反射防止層を有し、反射防止層が、TCO層よりも低い屈折率を有しており、好ましくは、最大1.8、特には最大1.6の屈折率を有する。
第2の有利な実施態様では、TCO層が、好ましくは、インジウムスズ酸化物(ITO)に基づいており、これは、特には(定常的な放射率低減特性に関して有利である)低い固有抵抗及びシート抵抗に関する低い拡散性に起因して、特に適していることが示されている。TCO層(ITO層)の厚みは、好ましくは50nm~150nmであり、特に好ましくは、60nm~100nmであり、例えば、65nm~80nmである。これは、放射率低減効果に関して特に良好な結果をもたらし、同時に、十分な光学的透明性をもたらす。
第2の有利な実施態様では、放射率低減コーティングが、好ましくは、TCO層の下方に配置されている誘電体下方反射防止層を有する。下方反射防止層の屈折率は、好ましくは、最大1.8であり、特に好ましくは1.3~1.8である。下方反射防止層の厚みは、好ましくは、5nm~100nmであり、好ましくは、10nm~50nmである。
放射率低減コーティングは、好ましくは、TCO層の上方に配置された誘電体上方反射防止層も有する。上方反射防止層の屈折率は、好ましくは最大1.8であり、特に好ましくは1.3~1.8である。上方反射防止層の厚みは、好ましくは10nm~100nmであり、特に好ましくは30nm~70nmであり、例えば、35nm~50nmである。
特に有利な実施態様では、コーティングが、導電層の下方の下方反射防止層と、導電層の上方の上方反射防止層とを、両方とも有する。
特に、反射防止層は、ペインの有利な光学特性をもたらす。これらは、反射率を低減し、そのようにして、ペインの透明性を向上させ、自然な色の印象を保証する。反射防止層は、好ましくは、酸化物又はフッ化物を含有し、特に好ましくはケイ素酸化物(SiO)を含有する。ケイ素酸化物は、ドーパントを有してよく、好ましくは、アルミニウムでドープされており(SiO:Al)、ホウ素でドープされており(SiO:B)、チタンでドープされており(SiO:Ti)、又はジルコニウムでドープされている(SiO:Zr)。しかしながら、代替的には、この層が、例えば、アルミニウム酸化物、マグネシウムフッ化物、又はカルシウムフッ化物を含有してもよい。
TCO層(特にはITO層)の酸素含有量は、その特性に大きく影響することが示されており、特には透明性及び伝導率に影響することが示されている。ペインの製造は、典型的に、温度処理を含み、例えば、熱的な強化処理又は曲げ処理を含み、酸素がTCO層へと拡散しこれを酸化しうる。有利な実施態様では、コーティングが、TCO層と上方反射防止層との間に、酸素拡散を制御するための、少なくとも1.9の屈折率を有する誘電体バリア層を、有する。バリア層は、最適なレベルにまで酸素供給を調節する役割を有する。
酸素拡散を制御するための誘電体バリア層は、少なくとも、金属、窒化物、又は炭化物を含有する。バリア層は、例えば、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、タンタル、若しくはタングステンを含有してよく、又は、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、クロム、チタン、ケイ素、若しくはアルミニウムの、窒化物若しくは炭化物を、含有してよい。好ましい実施態様では、バリア層が、ケイ素窒化物(Si)又はケイ素炭化物を含有し、特には、ケイ素窒化物(Si)を含有し、これによって、特に良好な結果が得られる。ケイ素窒化物は、ドーパントを含有してよく、好ましい更なる発展態様では、アルミニウムでドープされ(Si:Al)、ジルコニウムでドープされ(Si:Zr)、チタンでドープされ(Si:Ti)、又はホウ素でドープされる(Si:B)。本発明に係るコーティングの適用の後での温度処理の間に、ケイ素窒化物が、部分的に酸化されてよい。この場合、Siとして堆積されるバリア層が、温度処理の後で、SixNyOzを含有し、酸素含有量が、典型的に、0原子%~35原子%である。
バリア層の厚みは、好ましくは5nm~20nmであり、特に好ましくは7nm~12nmであり、例えば、8nm~10nmである。これは、特に有利な様式で、TCO層(特にはITO層)の酸素含有率を制御する。バリア層の厚みは、ペインの光学特性の観点よりは、酸素拡散の観点から選択される。しかしながら、示された範囲内のバリア層は、本発明に係るコーティング及びその光学的要件に適合することが示されている。
第2の有利な実施態様では、放射率低減コーティングが、好ましくは、導電層の下方に、かつ随意に、下方反射防止層の下方に、アルカリ拡散に対する誘電体ブロッキング層を有している。ブロッキング層は、ガラス基材から層システムへのアルカリイオンの拡散を、低減し又は防止する。アルカリイオンは、コーティングの特性に悪影響を及ぼしうる。さらには、ブロッキング層は、下方反射防止層との相互作用において、全体的な層構造の光学の調節に有利に貢献する。ブロッキング層の屈折率は、好ましくは、少なくとも1.9である。ブロッキング層は、好ましくは、酸化物、窒化物、又は炭化物、好ましくは、タングステン、クロム、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、ケイ素、又はアルミニウムの、酸化物、窒化物、又は炭化物、例えば、WO、Nb、Bi、TiO、Ta、Y、ZrO、HfO、SnO、若しくはZnSnOなどの酸化物、又は、AlN、TiN、TaN、ZrN、若しくは、NbN等の窒化物を、含有する。ブロッキング層は、特に好ましくは、ケイ素窒化物(Si)を含有し、これによって、特に良好な結果が達成される。ケイ素窒化物は、ドーパントを含有してよく、好ましい更なる発展態様では、アルミニウムでドープされており(Si:Al)、チタンでドープされており(Si:Ti)、ジルコニウムでドープされており(Si:Zr)、又は、ホウ素でドープされている(Si:B)。ブロッキング層の厚みは、好ましくは、10nm~50nmであり、特に好ましくは、20nm~40nmであり、例えば、25nm~35nmである。ブロッキング層は、好ましくは、層積層体(層スタック)の底部層であり、すなわち、基材表面に直接に接触しており、この場合に、その効果を最適に発揮することができる。
第2の有利な態様の特に好ましい実施態様では、放射率低減コーティングが、基材から出発して、下記の層を含む:
― 少なくとも1.9の屈折率を有している、アルカリ拡散に対するブロッキング層、
― 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層、
― インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく層、
― 少なくとも1.9の屈折率を有しており、酸素拡散を制御するためのバリア層、
― 最大1.8の屈折率を有する上方反射防止層。
好ましい層厚に関して、それぞれの個々の層に関する上記の記載が適用される。
第2の有利な実施態様の特に好ましい実施態様では、コーティングが、少なくとも1.9の屈折率、又は、最大で1.8の屈折率、好ましくは最大で1.6の屈折率、を有する層のみからなる。特に好ましい実施態様では、コーティングが、記載された層のみからなり、さらなる層を有しない。この場合、コーティングは、基材表面から出発して、示されている順番で、下記の層からなる:
― アルカリ拡散に対するブロッキング層
― 下方反射防止層、
― TCO層、特にはITO層
― 酸素拡散を制御するためのバリア層
― 上方反射防止層
好ましい層厚及び材料に関して、それぞれの個々の層に関する上記の記載が適用される。
第2の有利な実施態様における層は、好ましくは、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリングによって堆積される。これは、基材の、簡便で、迅速で、経済的で、かつ均一なコーティングの観点から、特に有利である。カソードスパッタリングは、保護ガス雰囲気中で行われ、例えば、アルゴンガスの保護ガス雰囲気中で行われ、又は、反応性ガス雰囲気中で行われ、例えば、酸素又は窒素の添加によって、反応性ガス雰囲気中で行われる。しかしながら、層は、当業者に既知の他の方法によって適用されてもよく、例えば、蒸気堆積又は化学気相成長(CVD)によって、原子層堆積(ALD)によって、プラズマエンハンスト化学気相成長(PECVD)によって、又は、湿式化学法によって、適用されてよい。
第3の有利な実施態様は、第2の有利な実施態様のさらなる発展態様であるともみなされうる。第3の有利な実施態様は、上方反射防止層を有しないこと以外は、第2の有利な実施態様の全ての層を有する。上方反射防止層は、省くことができる場合があることが示されており、これはなぜならば、その機能は、その上に堆積される反射防止コーティングによって果たされるからである。第2の有利な実施態様に関する記載、特に、個々の層の好ましい材料及び層厚に関する上記の記載が、第3の有利な実施態様に準用される。放射率低減コーティングは、特に好ましくは、基材から出発して、下記の層を有する:
― 少なくとも1.9の屈折率を有する、アルカリ拡散に対するブロッキング層
― 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層
― インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく層
― 少なくとも1.9の屈折率を有しており、酸素拡散を制御するための、バリア層。
第3の有利な実施態様の特に好ましい構成において、コーティングは、少なくとも1.9の屈折率、又は、最大1.8の屈折率、好ましくは最大1.6の屈折率を有する、層、のみからなる。特に好ましい実施態様では、コーティングが、記載された層のみからなり、さらなる層を有しない。この場合、コーティングは、基材表面から出発して、示されている順番で下記の層からなる:
― アルカリ拡散に対するブロッキング層
― 下方反射防止層
― TCO層、特にはITO層
― 酸素拡散を制御するためのバリア層。
放射率低減コーティングの適用の後で、ペインを温度処理に供し、これは、特には、TCO層の結晶性を向上させる。温度処理は、好ましくは、少なくとも300℃で行われる。特には、温度処理は、コーティングのシート抵抗を低減する。さらに、ペインの光学特性が、大幅に向上し、特に、透過率が増加する。温度処理は、種々の様式で行ってよく、例えば、炉又は放射ヒーターを用いてペインを加熱することによって、行ってよい。代替的には、温度処理を、光の照射によって行ってもよく、例えば、光源としてのランプ又はレーザーを用いて行ってよい。しかしながら、温度処理は、別個の工程として行われる必要はなく、例えば、曲げプロセス若しくは熱強化プロセスの一部として行うこともでき、又は、反射防止コーティングの製造の一部として行ってもよい。
本発明によれば、反射防止コーティングが、放射率低減コーティングの上方に配置される。好ましくは、反射防止コーティングが、放射率低減コーティングの上に直接に堆積され、すなわち、さらなる層は、放射率低減コーティングと反射防止コーティングとの間に配置されない。好ましくは、反射防止コーティングが、基材の最も上方のコーティングであり、すなわち、反射防止コーティングの上にはさらなる層は配置されない。
本発明に係る反射防止コーティングは、ナノ多孔性ケイ素酸化物に基づく。反射防止効果は、一方では、屈折率によって決定され、他方では、反射防止コーティングの厚みによって決定される。そして、屈折率は、孔サイズ及び孔の密度の関数である。好ましい実施態様では、孔は、屈折率が1.2~1.4、特に好ましくは1.25~1.35になるように、寸法付けされかつ分布される。反射防止コーティングの厚みは、好ましくは、30nm~500nmであり、特に好ましくは50nm~150nmである。このようにして、良好な反射防止特性が達成される。
ケイ素酸化物は、ドープされてよく、例えば、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、ホウ素、スズ、又は亜鉛でドープされてよい。特に、コーティングの光学的、機械的、及び化学的な特性が、ドーパントによって適合されうる。
反射防止コーティングは、好ましくは、ナノ多孔性ケイ素酸化物の均一な層のみを有する。しかしながら、互いに異なる、例えば多孔性(孔のサイズ及び/又は密度)の点で互いに異なる、複数のナノ多孔性ケイ素酸化物の層から反射防止コーティングを形成してもよい。このようにして、いわば、屈折率の進行が、形成されうる。
孔は、特には、閉じたナノ孔であり、しかしながら、開かれた孔であってもよい。用語「ナノ孔(ナノ多孔)」は、ナノメートル範囲、すなわち、1nm~1000nm(1μm)未満のサイズを有する孔を意味している。孔は好ましくは、実質的に円状の断面を有しており(球形孔)、しかしながら、他の断面、例えば、楕円形、円形、又は細長い断面を有してもよい(楕円孔又は円状孔)。好ましくは、全ての孔の少なくとも80%が、実質的に同じ断面形状を有する。孔サイズが、少なくとも20nm、又はさらには少なくとも40nmであることが、有利であり得る。孔の平均サイズは、好ましくは、1nm~500nmであり、特に好ましくは、1nm~100nmであり、最も特に好ましくは、20nm~80nmである。用語「孔のサイズ」は、円状の孔の場合には直径を意味し、他の形状の孔の場合には最大の長さを意味する。好ましくは、すべての孔の少なくとも80%が、示されている範囲内のサイズを有しており、特に好ましくは、全ての孔のサイズが、示されている範囲内である。合計の体積における孔体積の割合は、好ましくは、10%~90%であり、特に好ましくは、80%未満であり、最も特に好ましくは、60%未満である。
反射防止コーティングは、特には、ゾル-ゲルコーティングである。これは、ゾルーゲルプロセスにおいて、放射率低減コーティングの上に堆積される。第一に、コーティングの前駆体を含有するゾルを、提供し、熟成させる。熟成は、前駆体の加水分解及び/又は前駆体の間での(部分的な)反応を伴いうる。このゾルは、本発明において、前駆体ゾルとして言及され、溶媒中にケイ素酸化物前駆体を含有する。前駆体は、好ましくは、シランであり、特には、テトラエトキシシラン又はメチルトリエトキシシラン(MTEOS)である。しかしながら、代替的に、シリケートを、前駆体として用いてもよく、特に、ナトリウム、リチウム、又はカリウムのシリケートを用いてもよく、例えば、テトラメチルオルトシリケート(オルトケイ酸テトラメチル)、テトラエチルオルトシリケート(オルトケイ酸テトラエチル)(TEOS)、テトライソプロピルオルトシリケート(オルトケイ酸テトライソプロピル)、又は、一般形式(R Si(OR4-nの有機シランを用いてもよい。ここで、好ましくは、Rは、アルキル基であり、Rは、アルキル基、エポキシ基、アクリレート基、メタクリレート基、アミン基、フェニル基、又はビニル基であり、nは、0~2の整数である。ケイ素のハロゲン化物又はアルコキシドを用いてもよい。溶媒は、好ましくは、水、アルコール(特にはエタノール)、又は水-アルコール混合体である。
そして、前駆体ゾルを、水相中に分散された孔形成剤と混合する。孔形成剤の目的は、ケイ素酸化物マトリックス中で、反射防止コーティングの形成においていわば位置保持体として、孔を形成することである。孔の形状、サイズ、及び密度が、孔形成剤の形状、サイズ、及び濃度によって決定される。孔サイズ、孔分布、及び孔密度を、孔形成剤によって選択的に制御することができ、再現性のある結果が確保される。例えば、ポリマーナノ粒子を、孔形成剤として用いることができ、好ましくは、PMMAナノ粒子(ポリメチルメタクリレート)を用いることができ、しかしながら、代替的に、ポリカーボネート、ポリエステル、若しくはポリスチレン、又は、メチル(メタ)アクリレート及び(メタ)アクリル酸のコポリマーのナノ粒子を用いることもできる。ポリマーナノ粒子の代わりに、ナノエマルジョンの形態でのオイルのナノ滴状体を用いることもできる。無論、異なる孔形成剤を用いることも想定される。
このようにして得られる溶液を、基材の内部側表面に適用する。これは、湿式化学法によって合理的に行われ、例えば、ディップコーティング、スピンコーティング、フローコーティングによって、ローラー若しくはブラシを用いた適用によって、又は、スプレーコーティングによって、行われる。これに続いて、乾燥を行うことができ、溶媒を蒸発させる。この乾燥は、周囲温度で行ってよく、又は、別個の加熱(例えば、120℃以下の温度での加熱)によって行ってよい。基材へのコーティングの適用の前に、表面を、典型的には、それ自体知られている方法によって、洗浄する。
そして、ゾルを縮合させる。このプロセスの間に、ケイ素酸化物マトリックスが、孔形成剤の周りに形成される。縮合は、温度処理、例えば、例えば350℃以下の温度での温度処理を含んでよい。前駆体がUV架橋可能官能基(例えば、メタクリレート基、ビニル基、又はアクリレート基)を有する場合には、縮合は、UV処理を含んでよい。代替的には、適切な前駆体(例えばシリケート)に関して、縮合が、IR処理を含んでよい。随意に、溶媒を、120℃以下の温度で蒸発させてよい。
そして、随意に、孔形成剤を、再び除去する。この目的のために、コーティングされた基材を、好ましくは、少なくとも400℃、好ましくは少なくとも500℃の温度で、加熱処理に供し、これにより、孔形成剤を分解する。有機孔形成剤は、炭化される。加熱処理は、曲げ加工又は熱強化プロセスの一部として行ってよい。熱処理は、好ましくは、最大15分、特に好ましくは最大5分の期間にわたって行われる。孔形成剤を除去することに加えて、熱処理を、縮合を完結させるために用いることもでき、このようにして、コーティングが高密度化され、これは、その機械特性、特にはその安定性を、向上させる。
熱処理を用いる代わりに、溶媒によって、孔形成剤をコーティングから外に溶解させることもできる。ポリマーナノ粒子の場合には、対応するポリマーは、溶媒中に溶解できる必要があり、例えば、PMMAナノ粒子の場合には、テトラヒドロフラン(THF)を用いることができる。
孔形成剤の除去は好ましく、空の孔が形成される。しかしながら、原則として、孔形成剤を孔の中に残すことも可能である。ケイ素酸化物の屈折率とは異なる屈折率を有する条件のもとで、反射防止効果も、このようにして、達成される。そして、孔が、孔形成剤によって、例えばPMMAナノ粒子によって、充填される。中空の粒子を、孔形成剤として用いることもでき、例えば、中空ポリマーナノ粒子、例えばPMMAナノ粒子又は中空ケイ素酸化物ナノ粒子を、用いることもできる。そのような孔形成剤が孔の中に残り、除去されない場合には、孔が、中空のコアを有し、端部領域が、孔形成剤で充填される。
記載されたゾルゲル法は、規則的かつ均一な孔の分布を有する反射防止層の製造を可能にする。孔の形状、サイズ、及び密度は、選択的に調節でき、コーティングは、低いねじれ度を有する。
基材の内部側表面は、好ましくは、放射率低減コーティング及び反射防止コーティングの他に、他の層又はコーティングを有しない。
基材は、電気絶縁性材料でできており、特には、剛性材料でできており、好ましくはガラス又はプラスチックでできている。好ましい実施態様では、基材が、ソーダ石灰ガラスを含有しており、しかしながら、原則として、他のタイプのガラス、例えば、ホウケイ酸ガラス又は石英ガラスを含有することもできる。他の好ましい実施態様では、基材が、ポリカーボネート(PC)又はポリメチルメタクリレート(PMMA)を含有する。基材は、大部分、透明であり、又は、色づいていてよく若しくは着色されていてよい。基材は、好ましくは、0.1mm~20mm、典型的には1mm~5mmの厚みを有する。基材は、平面状であってよく、又は湾曲していてよい。
基材は、外側ペインと結合して、積層ペインを形成できる。外側ペインは、好ましくは、ガラスでできており、特には、ソーダ石灰ガラスでできており、好ましくは、0.1mm~20mm、典型的には2mm~5mmの厚みを有する。代替的には、プラスチック、例えばPMMA又はPCも、外側ペインとして適している。基材と外側ペインとの間の中間層は、典型的には、少なくとも1つの熱可塑性フィルムでできており、好ましくは、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレンビニルアセテート(EVA)、又はポリウレタン(PU)に基づく熱可塑性フィルムでできている。典型的なフィルム厚は、0.2mm~1mmの範囲、例えば、0.38mm又は0.76mmである。
本発明のさらなる発展態様において、外側ペインのうち中間層に面する内部側表面が、太陽保護コーティングを備えている。これは、IR反射コーティングを意味していると理解され、その反射特性は、特には、近IR範囲において顕著であり、これは、放射率低減コーティングとは対照的である。特に、銀に基づく1又は複数の機能層を有するコーティングが、特に適している。さらに、太陽保護コーティングは、典型的には、さらに、誘電体層を有し、これは、例えば、反射防止層、適合層、又はブロッキング層として機能する。そのような太陽保護コーティングは、当業者に良く知られている。内部への熱入力が、太陽保護コーティングによって、さらに低減されうる。
本発明は、さらに、本発明に係るペインの、陸上、空中、又は水上の交通のための輸送手段における使用を含む。ペインは、好ましくは、ウィンドウペインとして用いられ、例えば、乗り物の、特には自動車の、ルーフパネル、サイドペイン、リアペイン、又はウィンドシールドとして用いられる。
本発明に係るコーティング(放射率低減コーティング及び反射防止コーティング)は、透明であり、すなわち、それらは、ペインを通る視界を顕著には低減しない。コーティングの吸収率は、好ましくは、可視スペクトル範囲において、約1%~約20%である。「可視スペクトル範囲」は、380nm~780nmのスペクトル範囲を意味する。
放射率低減コーティング及び反射防止コーティングは、典型的には、基材の全表面に適用され、ただし、周縁端部領域及び/又は他の局所的な限定された領域は除いてよく、これらの領域は、例えば、データ伝達のために用いることができる。基材表面のコーティングされた部分は、好ましくは、少なくとも90%、特に好ましくは100%である。
好ましい実施態様では、本発明に係るペインが、10%未満の、可視スペクトル範囲における透過率を有する。そのようなペインは、特に、ルーフパネルとして適している。低い透過率は、色づいた基材によって、かつ/又は(特には積層ペインの場合に)色づいた外側ペイン及び/若しくは色づいた中間層によって、達成することができる。
本発明に係るペインの内部側の放射率は、好ましくは、45%以下であり、特に好ましくは35%以下であり、最も特に好ましくは30%以下である。「内部側の放射率」は、理想的な熱放射体(黒体)と比較して、設置された位置において、どの程度の熱放射をペインが内部(例えば、建物又は乗り物の内部)へと放射するかを示す評価値に言及している。本発明に関して、放射率は、EN12898規格に従った283Kでの標準放射率を意味する。
第1の層を第2の層の上方に配置する場合、本発明に関して、これが意味するのは、第1の層が、第2の層よりも、基材から離れて配置されることである。第1の層が第2の層の下方に配置される場合、本発明に関して、これが意味するのは、第2の層が、第1の層よりも、基材から離れて配置されることである。第1の層が、第2の層の上方又は下方に配置される場合、本発明に関して、これは、必ずしも、第1の層及び第2の層が互いに直接に接触することを意味しない。明示的に除外されない限り、1又は複数の追加的な層が、第1の層と第2の層との間に配置されてよい。
本発明に関して、層又は他の要素が少なくとも材料を含有する場合、これは、層がその材料でできている場合を含み、これも、原則として好ましい。本発明に関して記載される化合物、特には、酸化物、窒化物、及び炭化物は、より良好な理解のために化学量論的な分子式が言及されている場合であっても、原則として、化学量論的、準化学量論的、又は超化学量論的であってよい。
層が材料に戻づく場合、この層は、主にこの材料からなり、特には、任意の不純物又はドーパントに加えて、実質的にこの材料からなる。
特定されている屈折率は、常に、550nmの波長に言及している。特定される厚みは、別段の指定がない限り、常に、幾何的な厚みに言及している。
以下で、図面及び例示的な実施態様を参照して、本発明を詳細に説明する。図面は、概略図であり、縮尺どおりではない。図面は、決して本発明を限定しない。
図1は、低減された放射率及び光反射を有する本発明に係るペインの実施態様を通る断面を描写している。ペインは、熱可塑性中間層3を介して互いに結合した基材1及び外側ペイン2から構成される積層ペインとして実施されている。基材1は、積層ペインの内側ペインとして機能する。積層ペインは、例えば、自動車のルーフパネルである。外側ペイン2は、外部表面Iと、内部表面IIとを有する。同様に、基材1は、外部側表面IIIと、内部側表面IVとを有する。外側ペイン2の外部側表面Iと、基材1の内部側表面IVとは、積層ペインの露出される表面(露出表面)であり、設置された状態で、表面Iが,外部環境に面し、表面IVが乗り物の内部に面する。基材1及び外側ペイン2は、例えば、それぞれ、2.1mmの厚みを有する着色されたソーダ石灰ガラスのペインである。中間層3は、例えば、ポリビニルブチラール(PVB)の0.76mm厚の色づいたフィルムでできている。
放射率低減コーティング10(低E-コーティング)が、基材1の、露出される内部側表面IVに、適用される。このコーティング10は、外部温度が高い場合にはペインの熱放射及び太陽放射の一部を反射することによって、かつ、外部温度が低い場合には、内部の冷却を低減することによって、乗り物の内部の熱快適性を向上させる。反射防止コーティング20が、放射率低減コーティング10の上に適用されている。これは、放射率低減コーティング10を有する表面IVの光反射を低減し、そのようにして、例えば、ダッシュボードの領域における電子ディスプレイがルーフパネルに反射される程度が、低減されるようになる。
図2は、基材1上の本発明に係るコーティング10、20の実施態様を描写している。放射率低減コーティング10は、薄層の配列であり、これは、基材1から出発して、下記の別個の層からなる:アルカリ拡散に対するブロッキング層10.1、下方反射防止層10.2、ITOに基づく層10.3、酸素拡散を制御するためのバリア層10.4、及び、上方反射防止層10.5。コーティング10の個々の層は、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリングによって堆積された。
反射防止層20は、ナノ多孔ケイ素酸化物(SiO)の単層であり、これは、ゾル-ゲル法を用いて放射率低減コーティング10の上に堆積された。孔サイズおよび孔密度を、孔形成剤によって調節し、それにより、反射防止コーティングの屈折率が約1.3になるようにした。
材料及び層厚を、例示として、表1にまとめる。
Figure 0007487317000001
図3は、基材1の上の本発明に係るコーティング10、20の別の実施態様を描写している。放射率低減コーティング10は、フッ素でドープされたスズ酸化物(SnO:F)に基づく単層10.3であり、これは、フロート法を用いた基材1の製造の間に、熱分解的に適用された。ここでは、反射防止層20が、ナノ多孔ケイ素酸化物(SiO)の単層であり、放射率低減コーティング10の上に、ゾル-ゲル法を用いて堆積された。孔のサイズ及び密度を、孔形成剤によって調節し、それにより、反射防止コーティングの屈折率が約1.3になるようにした。
材料及び層厚を、例示として、表2にまとめる。
Figure 0007487317000002
表1の実施態様では、ペインが積層ペインとして実施されており、表2の実施態様では、熱的に事前応力付与(プレストレス処理)された単ガラスペインとして実施されている。これは、単に例示的なものとして理解されるべきである。同様に、単ガラスペインの上で薄層スタックとして実施された放射率低減コーティング10(表1)を用いることが可能であり、積層ペイン上の熱分解的な放射率低減コーティング10(表2)を用いることが可能である。
図4は、低減された放射率及び光反射を有する本発明に係るペインの実施態様を通る断面を描写している。基材1、外側ペイン2、中間層3、放射率低減コーティング10、及び反射防止コーティング20が、図1と同様にして実施されている。さらに、IR反射コーティング30が、外側ペインの内部側表面IIに適用されている。コーティング30は、太陽保護コーティングとして機能する。これは、複数の銀層及び多数の誘電層を含む薄層スタックである。銀に基づくそのようなIR反射コーティングは、それ自体知られている。これは、特には近IR範囲において、太陽放射を反射し、そのようにして、積層ペインの加熱及びIR放射の透過を低減することによって、熱快適性をさらに向上させる。
<実施例>
表3は、図2に係るタイプの2つの実施例1及び2並びに比較例1の材料及び層厚を示す。反射防止層20の屈折率は、それぞれ、1.3である。基材1は、着色された、熱的に事前応力付与されたソーダ石灰ガラスペイン(論理厚4mmでの光透過率10%)であり、これが、単ペイン安全ガラス(ESG)として、本発明に係るペインを形成している。
本発明に係る2つの実施例1及び2は、放射率低減コーティング10の個々の層の層厚においてわずかに異なっている。特に、誘電層の厚みを調節することによって、ペインの光学特性に影響を及ぼすことができ、例えば、反射色に影響を及ぼすことができる。比較例1は、実施例1と同じ放射率低減コーティング10を有しているが、反射防止コーティング20は有しない。
Figure 0007487317000003
表4は、図3に係るタイプの実施例3、及び比較例2の、材料及び層厚を示している。反射防止層20の屈折率は、それぞれ、1.3である。基材1は、着色されたソーダ石灰ガラスペイン(理論厚4mmでの光透過率が10%)であった。比較例2は、実施例3と同じ放射率低減コーティング10を有しているが、反射防止コーティング20は有しない。
Figure 0007487317000004
表5は、例示のペインの積分した反射値をまとめている。示されている反射率Rの値は、ソフトウェアCODEを用いたシミュレーションによって決定された。反射の値は、光源Aを用いた照射下で、かつそれぞれ8°(R(A)8°)及び60°(R(A)60°)の観察角度の下での内部側の光反射を特徴づけている。積分された反射値R(A)8°及びR(A)60°は、可視スペクトル範囲380nm~780nmにおける反射スペクトルを積分することによって得た。
Figure 0007487317000005
光反射が、本発明に係る反射防止コーティング20によって大幅に低減していることを見ることができる。特に、値R(A)60°は、後部座席の乗員によって煩わしいとして認識されるルーフパネル上での反射の程度に関する結論を可能にする。また、反射防止コーティング20が、放射率低減コーティング10に良好に接着しており、自動車における使用のための十分な長期安定性を有していることも、示された。
表6は、本発明に係る別の実施例4の材料及び層厚を示している。実施例4の実施態様は、実施例1及び2に類似している。放射率低減コーティング10が、それらとは対照的に、上方反射防止層10.5を有しておらず、アルカリ拡散に対するブロッキング層10.1、下方反射防止層10.2、ITOに基づく層10.3、及び、酸素拡散を制御するためのバリア層10.4のみからなる。ここでも、コーティング10の個々の層が、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリングによって堆積された。反射防止層20は、ここでも、ゾル-ゲル法を用いて放射率低減コーティング10の上に堆積されたナノ多孔ケイ素酸化物(SiO)の単層である。孔のサイズ及び密度は、孔形成剤によって調節され、そのようにして、反射防止コーティングの屈折率が約1.3になるようにした。
表6は、別の比較例3の材料及び層厚も示している。比較例3は、本発明に係るナノ多孔反射防止コーティング20を有しない。実施例1及び2並びに比較例1と比較して、上方反射防止層10.5の厚みが大幅に増加しており、それにより、当業者は、このことから、上方反射防止層10.5は、少なくとも部分的に、反射防止コーティング20の機能を満たすとみなしうるようになっている。代替的には、比較例3は、実施例4との比較のために用いることができ、放射率低減コーティング10が同一に設計されており、実施例4の本発明に係る反射防止コーティング20が、マグネトロンエンハンストカソードスパッタリングによって堆積された、代替的な反射防止コーティングによって、置き換えられている。
Figure 0007487317000006
表7は、実施例4及び比較例3の積分された反射値をまとめている(表5に類似する)。
Figure 0007487317000007
実施例4では、実施例1~3の反射値と類似する範囲にある反射値が達成されることを見ることができる。放射率低減コーティング10の上方反射防止層10.5は、省くことも可能であり、その機能が、いわば、反射防止コーティング20によって引き受けられる。
同様に、比較例3では、実施例よりも大幅に大きい反射値がもたらされている。これは、特に、60°の観察角度に関してあてはまる。したがって、反射挙動の角度依存性は、ナノ多孔反射防止コーティング20が無い場合に、比較的大きい。さらに、カソードスパッタリングによるそのような厚いSiO層の堆積は、費用がかかり、時間を要する。
本開示は下記の態様を含む:
<態様1>
低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインであって、少なくとも、
- 露出した内部側表面(IV)を有する基材(1)、
- 前記内部側表面(IV)の上の、透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層(10.3)を含む、放射率低減コーティング(10)、
- 前記放射率低減コーティング(10)の上の、ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく反射防止コーティング(20)
を含む、乗り物ペイン。
<態様2>
前記反射防止コーティング(20)が、ゾル-ゲルコーティングであり、このコーティング中に、閉じられたかつ/又は開かれたナノ多孔が形成されている、態様1に記載の乗り物ペイン。
<態様3>
前記反射防止コーティング(20)が、1nm~500nm、好ましくは1nm~100nm、特に好ましくは20nm~80nmのサイズを有する孔を有する、態様1又は2に記載の乗り物ペイン。
<態様4>
前記反射防止コーティング(20)が、1.2~1.4の、好ましくは1.25~1.35の、屈折率を有し、かつ、50nm~150nmの厚みを有する、態様1~3のいずれか一項に記載の乗り物ペイン。
<態様5>
透明伝導性酸化物(TCO)に基づく前記層(10.3)が、フッ素でドープされたスズ酸化物(FTO)又はアンチモンでドープされたスズ酸化物(ATO)に基づいており、かつ100nm~600nmの厚みを有し、
前記放射率低減コーティング(10)が、好ましくは、透明伝導性酸化物(TCO)に基づく前記層(10.3)のみからなる、
態様1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン。
<態様6>
前記放射率低減コーティング(10)が、前記基材(1)から出発して、下記の層、特には薄層、を有する、態様1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン:
- 少なくとも1.9の屈折率を有する、アルカリ拡散に対するブロッキング層(10.1)、
- 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層(10.2)、
- インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)、
- 少なくとも1.9の屈折率を有する、酸素拡散を制御するためのバリア層(10.4)。
<態様7>
前記放射率低減コーティング(10)が、前記基材(1)から出発して、下記の層、特には薄層、を有する、態様1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン:
- 少なくとも1.9の屈折率を有する、アルカリ拡散に対するブロッキング層(10.1)、
- 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層(10.2)、
- インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)、
- 少なくとも1.9の屈折率を有する、酸素拡散を制御するためのバリア層(10.4)
- 最大1.8の屈折率を有する上方反射防止層(10.5)。
<態様8>
- 前記ブロッキング層(10.1)が、金属、窒化物、又は炭化物を含有し、好ましくは、ケイ素窒化物又はケイ素炭化物、特にはケイ素窒化物を含有し、
- 前記下方反射防止層(10.2)が、酸化物、好ましくはケイ素酸化物を含有し、
- 前記バリア層(10.4)が、金属、窒化物、又は炭化物を含有し、好ましくは、ケイ素窒化物又はケイ素炭化物、特にはケイ素窒化物を含有し、
- 存在する場合に、前記上方反射防止層(10.5)が、酸化物、好ましくはケイ素酸化物を含有する、
態様6又は7に記載の乗り物ペイン。
<態様9>
- 前記ブロッキング層(10.1)が、10nm~50nm、好ましくは20nm~40nmの厚みを有し、
- 前記下方反射防止層(10.2)が、5nm~100nm、好ましくは10nm~50nmの厚みを有し、
- 透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)が、50nm~150nm、好ましくは60nm~100nmの厚みを有し、
- 前記バリア層(10.4)が、5nm~20nm、好ましくは7nm~12nmの厚みを有し、
- 存在する場合に、前記上方反射防止層(10.5)が、10nm~100nm、好ましくは30nm~70nmの厚みを有する、
態様6又は7に記載の乗り物ペイン。
<態様10>
低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインの製造方法であって、
(a)透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層(10.3)を有する放射率低減コーティング(10)を、基材(1)の露出した内部側表面(IV)に適用し、かつ、
(b)ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく反射防止コーティング(20)を、前記放射率低減コーティング(10)の上に堆積する、
方法。
<態様11>
下記によって、ゾル-ゲル法において前記反射防止コーティング(20)を適用する、態様10に記載の方法:
- 溶媒中の、ケイ素酸化物前駆体、特にはシラン又はシリケート、を含有する前駆体ゾルを提供すること、
- 前記前駆体ゾルを孔形成剤と混合すること、この孔形成剤は、好ましくは、水相に分散している、
- 得られた溶液を、基材(1)の内部側表面(IV)に適用すること、及び、
- 前記前駆体ゾルを縮合させること。
<態様12>
前記前駆体ゾルの縮合の後で、前記孔形成剤を除去する、態様11に記載の方法。
<態様13>
前記孔形成剤が、ポリマーナノ粒子、特にはPMMAナノ粒子として実施されており、前記孔形成剤の前記除去を、少なくとも400℃の温度での熱処理によって達成する、態様12に記載の方法。
<態様14>
前記孔形成剤が、ポリマーナノ粒子、特にはPMMAナノ粒子として実施されており、前記孔形成剤の前記除去を、溶媒を用いた溶解によって、特にはTHFを用いた溶解によって、達成する、態様12に記載の方法。
<態様15>
態様1~9のいずれか一項に記載の乗り物ペインの、陸上、空中、又は水上の交通のための輸送手段における、特にはウィンドウペインとしての、例えば、乗り物のルーフパネル、サイドペイン、リアペイン、又はウィンドシールドとしての、使用。
(1) 基材
(2) 外側ペイン
(3) 熱可塑性中間層

(10)放射率低減コーティング
(10.1) アルカリ拡散に対するブロッキング層
(10.2) 下方反射防止層
(10.3) 透明伝導性酸化物(TCO)に基づく層
(10.4) 酸素拡散を制御するためのバリア層
(10.5) 上方反射防止層

(20) 反射防止コーティング

(30) 太陽保護コーティング

(I) 外側ペイン2の外部側表面
(II) 外側ペイン2の内部側表面
(III) 基材1の外部側表面
(IV) 基材1の内部側表面

Claims (15)

  1. 低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインであって、少なくとも、
    - 露出した内部側表面(IV)を有する基材(1)、
    - 前記内部側表面(IV)の上の、透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層(10.3)を含む、放射率低減コーティング(10)、
    - 前記放射率低減コーティング(10)の上の、ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく反射防止コーティング(20)
    を含み、
    前記放射率低減コーティング及び前記反射防止コーティングは、前記基材の全表面の少なくとも90%に適用されている、
    乗り物ペイン。
  2. 前記反射防止コーティング(20)が、ゾル-ゲルコーティングであり、このコーティング中に、閉じられたかつ/又は開かれたナノ多孔が形成されている、請求項1に記載の乗り物ペイン。
  3. 前記反射防止コーティング(20)が、1nm~500nm、好ましくは1nm~100nm、特に好ましくは20nm~80nmのサイズを有する孔を有する、請求項1又は2に記載の乗り物ペイン。
  4. 前記反射防止コーティング(20)が、1.2~1.4の、好ましくは1.25~1.35の、屈折率を有し、かつ、50nm~150nmの厚みを有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の乗り物ペイン。
  5. 透明伝導性酸化物(TCO)に基づく前記層(10.3)が、フッ素でドープされたスズ酸化物(FTO)又はアンチモンでドープされたスズ酸化物(ATO)に基づいており、かつ100nm~600nmの厚みを有し、
    前記放射率低減コーティング(10)が、透明伝導性酸化物(TCO)に基づく前記層(10.3)のみからなる、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン。
  6. 前記放射率低減コーティング(10)が、前記基材(1)から出発して、下記の層、特には薄層、を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン:
    - 少なくとも1.9の屈折率を有する、アルカリ拡散に対するブロッキング層(10.1)、
    - 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層(10.2)、
    - インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)、
    - 少なくとも1.9の屈折率を有する、酸素拡散を制御するためのバリア層(10.4)。
  7. 前記放射率低減コーティング(10)が、前記基材(1)から出発して、下記の層、特には薄層、を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の乗り物ペイン:
    - 少なくとも1.9の屈折率を有する、アルカリ拡散に対するブロッキング層(10.1)、
    - 最大1.8の屈折率を有する下方反射防止層(10.2)、
    - インジウムスズ酸化物(ITO)である透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)、
    - 少なくとも1.9の屈折率を有する、酸素拡散を制御するためのバリア層(10.4)
    - 最大1.8の屈折率を有する上方反射防止層(10.5)。
  8. - 前記ブロッキング層(10.1)が、金属、窒化物、又は炭化物を含有し、
    - 前記下方反射防止層(10.2)が、酸化物を含有し、
    - 前記バリア層(10.4)が、金属、窒化物、又は炭化物を含有し、
    - 存在する場合に、前記上方反射防止層(10.5)が、酸化物を含有する、
    請求項7に記載の乗り物ペイン。
  9. - 前記ブロッキング層(10.1)が、10nm~50nm、好ましくは20nm~40nmの厚みを有し、
    - 前記下方反射防止層(10.2)が、5nm~100nm、好ましくは10nm~50nmの厚みを有し、
    - 透明伝導性酸化物に基づく前記層(10.3)が、50nm~150nm、好ましくは60nm~100nmの厚みを有し、
    - 前記バリア層(10.4)が、5nm~20nm、好ましくは7nm~12nmの厚みを有し、
    - 存在する場合に、前記上方反射防止層(10.5)が、10nm~100nm、好ましくは30nm~70nmの厚みを有する、
    請求項7に記載の乗り物ペイン。
  10. 低減された放射率及び光反射を有する乗り物ペインの製造方法であって、
    (a)透明伝導性酸化物(TCO)に基づく少なくとも1つの層(10.3)を有する放射率低減コーティング(10)を、基材(1)の露出した内部側表面(IV)に適用し、かつ、
    (b)ナノ多孔ケイ素酸化物に基づく反射防止コーティング(20)を、前記放射率低減コーティング(10)の上に堆積し、
    前記放射率低減コーティング及び前記反射防止コーティングは、前記基材の全表面の少なくとも90%に適用される、
    方法。
  11. 下記によって、ゾル-ゲル法において前記反射防止コーティング(20)を適用する、請求項10に記載の方法:
    - 溶媒中の、ケイ素酸化物前駆体、特にはシラン又はシリケート、を含有する前駆体ゾルを提供すること、
    - 前記前駆体ゾルを孔形成剤と混合すること、
    - 得られた溶液を、基材(1)の内部側表面(IV)に適用すること、及び、
    - 前記前駆体ゾルを縮合させること。
  12. 前記前駆体ゾルの縮合の後で、前記孔形成剤を除去する、請求項11に記載の方法。
  13. 前記孔形成剤が、ポリマーナノ粒子、特にはPMMAナノ粒子として実施されており、前記孔形成剤の前記除去を、少なくとも400℃の温度での熱処理によって達成する、請求項12に記載の方法。
  14. 前記孔形成剤が、ポリマーナノ粒子、特にはPMMAナノ粒子として実施されており、前記孔形成剤の前記除去を、溶媒を用いた溶解によって、特にはTHFを用いた溶解によって、達成する、請求項12に記載の方法。
  15. 請求項1~9のいずれか一項に記載の乗り物ペインの、陸上、空中、又は水上の交通のための輸送手段における、特にはウィンドウペインとしての、例えば、乗り物のルーフパネル、サイドペイン、リアペイン、又はウィンドシールドとしての、使用。
JP2022547743A 2020-02-06 2021-01-12 低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン Active JP7487317B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20155756 2020-02-06
EP20155756.8 2020-02-06
PCT/EP2021/050463 WO2021156023A1 (de) 2020-02-06 2021-01-12 Fahrzeugscheibe mit verminderter emissivität und lichtreflexion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023515335A JP2023515335A (ja) 2023-04-13
JP7487317B2 true JP7487317B2 (ja) 2024-05-20

Family

ID=69500667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022547743A Active JP7487317B2 (ja) 2020-02-06 2021-01-12 低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230039752A1 (ja)
EP (1) EP4100375B1 (ja)
JP (1) JP7487317B2 (ja)
KR (1) KR20220135240A (ja)
CN (1) CN113508098A (ja)
PL (1) PL4100375T3 (ja)
WO (1) WO2021156023A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023051996A1 (de) * 2021-09-29 2023-04-06 Saint-Gobain Glass France Fahrzeugscheibe mit einer antireflektierenden beschichtung mit einer titannitrid-schicht
CN116830047A (zh) 2022-01-26 2023-09-29 法国圣戈班玻璃厂 制造具有至少一个全息图的复合玻璃板的方法
CN116829351A (zh) 2022-01-26 2023-09-29 法国圣戈班玻璃厂 具有全息图元件和抗反射涂层的复合玻璃板
FR3136461A1 (fr) * 2022-06-09 2023-12-15 Saint-Gobain Glass France Vitrage lumineux feuilleté comprenant un revêtement fonctionnel
JP2024093092A (ja) * 2022-12-27 2024-07-09 デクセリアルズ株式会社 光学積層体及び物品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501766A (ja) 2003-08-13 2007-02-01 サン−ゴバン グラス フランス 反射防止膜を含む透明基板
JP2008233757A (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Fujifilm Corp 窓用偏光膜及び乗り物用前窓
JP2010509175A (ja) 2006-11-14 2010-03-25 サン−ゴバン グラス フランス 多孔性層、その製造方法およびその用途
WO2012086806A1 (ja) 2010-12-24 2012-06-28 旭硝子株式会社 低反射膜を有する物品
JP2018162050A (ja) 2016-12-07 2018-10-18 日本板硝子株式会社 ウインドシールド
WO2018206236A1 (de) 2017-05-09 2018-11-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit elektrisch leitfähiger beschichtung und verringerter sichtbarkeit von fingerabdrücken

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030825A1 (de) 2008-06-30 2009-12-31 Schott Ag Vorrichtung zur Reflektion von Wärmestrahlung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung
PL3141534T3 (pl) 2010-02-26 2019-10-31 Guardian Glass Llc Wyroby zawierające powłoki antykondensacyjne i/lub niskoemisyjne i/lub sposoby ich wytwarzania
DE102011076754A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Schott Ag Substratelement für die Beschichtung mit einer Easy-to-clean Beschichtung
HUE053477T2 (hu) 2012-03-05 2021-06-28 Saint Gobain Jármûablak hõsugár reflektáló bevonattal
US20140037841A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Intermolecular, Inc. Antireflective coatings with controllable porosity and durability properties using controlled exposure to alkaline vapor
CN203371863U (zh) * 2013-03-15 2014-01-01 法国圣戈班玻璃厂 具有反射热辐射的涂层的片材
KR102120626B1 (ko) * 2013-04-24 2020-06-09 에이지씨 가부시키가이샤 반사 방지층이 형성된 기재
WO2019206493A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Saint-Gobain Glass France Verbundscheibe mit elektrisch leitfähiger beschichtung und antireflexionsbeschichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007501766A (ja) 2003-08-13 2007-02-01 サン−ゴバン グラス フランス 反射防止膜を含む透明基板
JP2010509175A (ja) 2006-11-14 2010-03-25 サン−ゴバン グラス フランス 多孔性層、その製造方法およびその用途
JP2008233757A (ja) 2007-03-23 2008-10-02 Fujifilm Corp 窓用偏光膜及び乗り物用前窓
WO2012086806A1 (ja) 2010-12-24 2012-06-28 旭硝子株式会社 低反射膜を有する物品
JP2018162050A (ja) 2016-12-07 2018-10-18 日本板硝子株式会社 ウインドシールド
WO2018206236A1 (de) 2017-05-09 2018-11-15 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit elektrisch leitfähiger beschichtung und verringerter sichtbarkeit von fingerabdrücken

Also Published As

Publication number Publication date
CN113508098A (zh) 2021-10-15
KR20220135240A (ko) 2022-10-06
WO2021156023A1 (de) 2021-08-12
EP4100375B1 (de) 2024-01-03
EP4100375A1 (de) 2022-12-14
JP2023515335A (ja) 2023-04-13
PL4100375T3 (pl) 2024-04-02
US20230039752A1 (en) 2023-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7487317B2 (ja) 低減された放射率及び光反射性を有する乗り物ペイン
JP6181210B2 (ja) 熱放射反射コーティングを有する板ガラス
CN109219584B (zh) 具有导电涂层和减小的指纹可见性的玻璃板
JP5897157B2 (ja) 熱放射反射コーティングを有するプレート
KR101820219B1 (ko) 열 복사선 반사 코팅을 갖는 패널
JP4949609B2 (ja) 日射コントロール被覆
CN114057407A (zh) 一种镀膜玻璃及夹层玻璃
CN116194416A (zh) 带有氮化钛层的抗反射涂层的交通工具玻璃板
WO2022069346A1 (en) Solar control glazing for automobile and its manufacture
CN117917383A (zh) 涂有导电层堆叠体的玻璃板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231003

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20231228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240508

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7487317

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150