RU2286964C2 - The method of manufacture of the products with the coating and the product with the coating - Google Patents
The method of manufacture of the products with the coating and the product with the coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286964C2 RU2286964C2 RU2003115454/03A RU2003115454A RU2286964C2 RU 2286964 C2 RU2286964 C2 RU 2286964C2 RU 2003115454/03 A RU2003115454/03 A RU 2003115454/03A RU 2003115454 A RU2003115454 A RU 2003115454A RU 2286964 C2 RU2286964 C2 RU 2286964C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- emissivity
- functional
- substrate
- protective coating
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится в целом к способам изготовления изделий с покрытием, например автомобильных прозрачных частей с покрытием, и к изделиям с покрытием, изготовленным с помощью этого способа.This invention relates generally to methods for manufacturing coated products, for example coated automotive transparent parts, and to coated products made using this method.
Уровень техникиState of the art
Известен способ уменьшения степени нагревания во внутреннем пространстве автомобиля за счет создания слоистого лобового стекла, имеющего два слоя стекла с покрытием, управляющим ослаблением инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) солнечного излучения, расположенным между двумя слоями для защиты солнцезащитного покрытия от механического и/или химического повреждения. Эти обычные лобовые стекла изготавливают посредством формирования и отжига двух плоских стеклянных заготовок (одна из которых имеет нанесенное на нее солнцезащитное покрытие) для образования сформированных, закаленных стеклянных слоев с последующим соединением стеклянных слоев друг с другом с помощью пластмассового промежуточного слоя. Поскольку обычные солнцезащитные покрытия включают металлические слои, которые отражают тепло, то стеклянные заготовки располагают друг над другом во время нагревания, при этом функциональное покрытие расположено между стеклянными заготовками для предотвращения неравномерного нагревания и охлаждения, что может влиять на конечную форму слоев. Примеры слоистых автомобильных лобовых стекол и способы их изготовления раскрыты в патентах США №№4820902, 5028759 и 5653903, полное содержание которых включается в данное описание.A known method of reducing the degree of heating in the interior of the car by creating a laminated windshield having two layers of coated glass that controls the attenuation of infrared (IR) or ultraviolet (UV) solar radiation, located between the two layers to protect the sunscreen from mechanical and / or chemical damage. These conventional windshields are made by forming and annealing two flat glass blanks (one of which has a sun-coating applied to it) to form formed, tempered glass layers followed by bonding the glass layers to each other using a plastic intermediate layer. Since conventional sunscreens include metal layers that reflect heat, the glass blanks are stacked on top of each other during heating, while the functional coating is located between the glass blanks to prevent uneven heating and cooling, which can affect the final shape of the layers. Examples of laminated automotive windshields and methods for their manufacture are disclosed in US patent No. 4820902, 5028759 and 5653903, the full contents of which are included in this description.
Было бы предпочтительным предусматривать солнцезащитное покрытие на других автомобильных прозрачных частях, таких как боковые стекла, задние стекла, солнечные крыши, лунные крыши и т.д. Однако процессы изготовления слоистых лобовых стекол не просто приспособить для изготовления других типов слоистых и/или не слоистых автомобильных прозрачных частей. Например, обычные автомобильные боковые стекла изготавливаются из одной стеклянной заготовки, которую отдельно нагревают, формируют и закаливают до желаемого изгиба, обусловленного размерами отверстия в автомобиле, в которое следует установить боковое стекло. Проблема, возникающая при изготовлении, которая не возникает при изготовлении лобовых стекол, заключается в отдельном нагревании стеклянных заготовок, имеющих отражающее тепло солнцезащитное покрытие.It would be preferable to provide sun protection on other automotive transparent parts such as side windows, rear windows, solar roofs, moon roofs, etc. However, the manufacturing processes of laminated windshields are not easy to adapt for the manufacture of other types of laminated and / or non-laminated automotive transparent parts. For example, conventional automotive side windows are made from a single glass preform, which is separately heated, formed and tempered to the desired bend, due to the size of the hole in the car into which the side window should be installed. A problem arising in the manufacture, which does not occur in the manufacture of windshields, is the separate heating of glass blanks having a heat-reflective sunscreen.
Дополнительно к этому, если боковое стекло располагается так, что покрытие расположено на поверхности бокового стекла, обращенной от автомобиля (на наружной поверхности), то покрытие является чувствительным к механическому повреждению от объектов, ударяющих в покрытие, и к химическому повреждению от кислотного дождя или моющих средств при мойке автомобиля. Если покрытие находится на поверхности бокового стекла, обращенной внутрь автомобиля (на внутренней поверхности), то покрытие чувствительно к механическому повреждению от соприкосновения с пассажирами автомобиля или от опускания и поднимания в оконном канале или к химическому повреждению от контакта с обычными чистящими средствами для стекла. Дополнительно к этому, если покрытие является покрытием с низкой излучательной способностью, то оно может усиливать парниковый эффект, удерживая тепло внутри автомобиля.In addition, if the side window is positioned so that the coating is located on the side window surface facing away from the car (on the outer surface), then the coating is sensitive to mechanical damage from objects that hit the coating and to chemical damage from acid rain or detergents means when washing a car. If the coating is on the side window surface facing the inside of the car (on the inner surface), then the coating is sensitive to mechanical damage from contact with the passengers of the car or from lowering and raising in the window channel or to chemical damage from contact with ordinary glass cleaners. In addition, if the coating is a coating with low emissivity, then it can enhance the greenhouse effect by retaining heat inside the car.
Хотя известно уменьшение химического повреждения или коррозии покрытия с помощью покрывания сверху химически стойким материалом, эти защитные покрытия обычно наносятся как можно более тонко для того, чтобы не оказывать отрицательного воздействия на внешний вид подстилающего покрытия и не повышать значительно излучательную способность подстилающего покрытия. Такие тонкие защитные покрытия не соответствуют требованиям стойкости для транспортировки, обработки и конечного использования автомобильных прозрачных частей, которые легко повредить и которые постоянно подвергаются внешним воздействиям. Дополнительно к этому, такие тонкие покрытия не могут смягчить указанную выше проблему парникового эффекта. Примеры обычных защитных покрытий раскрыты в патентах США №№4716086, 4786563, 5425861, 5344718, 5376455, 5584902 и 5532180. Поэтому предпочтительно создать способ изготовления изделия, например слоистой или не слоистой автомобильной прозрачной части, имеющей функциональное покрытие, который уменьшает или исключает по меньшей мере некоторые из указанных выше проблем.Although it is known to reduce chemical damage or corrosion of a coating by overcoating with a chemically resistant material, these protective coatings are usually applied as finely as possible so as not to adversely affect the appearance of the undercoat and not significantly increase the emissivity of the undercoat. Such thin protective coatings do not meet the requirements of resistance for transportation, processing and end use of automotive transparent parts, which are easily damaged and which are constantly exposed to external influences. Additionally, such thin coatings cannot mitigate the above greenhouse effect problem. Examples of conventional protective coatings are disclosed in US patent No. 4716086, 4786563, 5425861, 5344718, 5376455, 5584902 and 5532180. Therefore, it is preferable to create a method of manufacturing an article, for example a layered or non-layered automotive transparent part having a functional coating that reduces or eliminates at least least some of the above problems.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Создан способ для изготовления подложки с покрытием. Способ содержит создание подложки, имеющей функциональное покрытие, включающее один или более инфракрасных отражающих слоев, содержащих отражательный металл с первой величиной коэффициента излучения; нанесение материала защитного покрытия, содержащего от 35 мас.% до 100 мас.% оксида алюминия и от 0 мас.% до 65 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения, по меньшей мере на часть функционального покрытия перед нагреванием для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия; и нагревание подложки с покрытием. При этом материал покрытия наносят толщиной от 100 Å до 1,5 микрон с коэффициентом преломления 1,5±0,2 и при этом наносимая подложка является стеклом.A method has been created for the manufacture of a coated substrate. The method comprises creating a substrate having a functional coating, including one or more infrared reflective layers containing a reflective metal with a first emissivity; applying a protective coating material containing from 35 wt.% to 100 wt.% alumina and from 0 wt.% to 65 wt.% silicon dioxide, having a second emissivity, on at least part of the functional coating before heating to create a package coatings having an emissivity value greater than the emissivity of the functional coating; and heating the coated substrate. In this case, the coating material is applied with a thickness of 100 Å to 1.5 microns with a refractive index of 1.5 ± 0.2, while the applied substrate is glass.
Изобретение можно применять на практике для изготовления как слоистых, так и однослойных изделий. Для многослойных изделий защитное покрытие может быть обычно более тонким, чем для изделий из одного слоя. Защитное покрытие согласно изобретению не только обеспечивает повышенную защиту от механического и/или химического повреждения подстилающего функционального слоя, но также обеспечивает улучшенные нагревательные характеристики при нагревании и/или формировании покрытой подложки.The invention can be applied in practice for the manufacture of both layered and single-layer products. For multilayer products, the protective coating can usually be thinner than for products from a single layer. The protective coating according to the invention not only provides enhanced protection against mechanical and / or chemical damage to the underlying functional layer, but also provides improved heating performance when heating and / or forming a coated substrate.
Другой вариант (способ) изготовления подложки с покрытием заключается в создании подложки, имеющей функциональный слой с первой величиной коэффициента излучения; нанесении материала защитного покрытия, содержащего от 75 мас.% до 85 мас.% оксида алюминия и от 15 мас.% до 25 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения по меньшей мере на часть функционального покрытия для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия.Another option (method) of manufacturing a coated substrate is to create a substrate having a functional layer with a first emissivity; applying a protective coating material containing from 75 wt.% to 85 wt.% alumina and from 15 wt.% to 25 wt.% silicon dioxide having a second emissivity value on at least part of the functional coating to create a coating package having the value of the emissivity is greater than the emissivity of the functional coating.
Третий вариант (способ) изготовления подложки с покрытием содержит стадии получения подложки, имеющей функциональный слой с первой величиной коэффициента излучения; нанесение материала защитного покрытия, содержащего от 86 мас.% до 90 мас.% оксида алюминия и от 10 мас.% до 14 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения по меньшей мере на часть функционального покрытия для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия.A third embodiment (method) of manufacturing a coated substrate comprises the steps of producing a substrate having a functional layer with a first emissivity; applying a protective coating material containing from 86 wt.% to 90 wt.% alumina and from 10 wt.% to 14 wt.% silicon dioxide having a second emissivity value on at least part of the functional coating to create a coating package having the value of the emissivity is greater than the emissivity of the functional coating.
Способ изготовления слоистого изделия согласно данному изобретению содержит создание первой подложки, имеющей основную поверхность; нанесение функционального слоя, имеющего величину коэффициента излучения, по меньшей мере на часть главной поверхности первой подложки; нанесение защитного покрытия по меньшей мере на часть функционального покрытия с образованием пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия; создание второй подложки; нагревание первой и второй подложек по отдельности для придания желательной формы; и ламинирование первой и второй подложек вместе с помощью промежуточного слоя.A method of manufacturing a layered product according to this invention comprises creating a first substrate having a main surface; applying a functional layer having an emissivity value to at least a portion of a main surface of the first substrate; applying a protective coating to at least a portion of the functional coating to form a coating package having an emissivity value greater than the emissivity of the functional coating; creating a second substrate; heating the first and second substrates separately to give the desired shape; and laminating the first and second substrates together using an intermediate layer.
Способ предусмотрен также для изготовления изделия с покрытием, в котором подложку с функциональным покрытием нагревают в печи и охлаждают. Согласно изобретению повышающий излучательную способность защитный покрывающий материал наносят перед нагреванием по меньшей мере на часть функционального покрытия для увеличения коэффициента излучения покрытой подложки.The method is also provided for manufacturing a coated article in which a functional coated substrate is heated in an oven and cooled. According to the invention, an emissivity-enhancing protective coating material is applied before heating to at least a portion of the functional coating to increase the emissivity of the coated substrate.
Другой способ изготовления изделия с покрытием согласно данному изобретению содержит создание покрытия, имеющего заданную отражательную способность в инфракрасном диапазоне солнечного света и заданную излучательную способность; и изменение покрытия так, что коэффициент излучения увеличивается, а коэффициент отражения в инфракрасном диапазоне солнечного света остается по существу прежним.Another method of manufacturing a coated article according to this invention comprises providing a coating having a predetermined reflectivity in the infrared range of sunlight and a predetermined emissivity; and changing the coating so that the emissivity increases, and the reflectance in the infrared range of sunlight remains essentially the same.
Изделие согласно изобретению содержит подложку, функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть подложки, и защитное покрытие, нанесенное на функциональное покрытие. Функциональное покрытие и защитное покрытие образуют пакет покрытий, и защитное покрытие снабжает пакет покрытий излучательной способностью, более высокой, чем излучательная способность только функционального покрытия.The product according to the invention comprises a substrate, a functional coating applied to at least a portion of the substrate, and a protective coating applied to the functional coating. The functional coating and the protective coating form a package of coatings, and the protective coating provides the package of coatings with an emissivity higher than that of the functional coating alone.
Слоистое изделие согласно изобретению содержит первый слой, имеющий первую главную поверхность, функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть первой главной поверхности и имеющее величину коэффициента излучения, и защитное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть функционального покрытия с образованием пакета покрытий, имеющего коэффициент излучения, при этом защитное покрытие выполнено с возможностью увеличения коэффициента излучения пакета покрытий свыше коэффициента излучения только функционального покрытия. Кроме того, изделие содержит второй слой и промежуточный слой, расположенный между первым и вторым слоями.The laminated product according to the invention comprises a first layer having a first major surface, a functional coating applied to at least a portion of the first main surface and having an emissivity value, and a protective coating applied to at least a portion of the functional coating to form a coating package having a coefficient radiation, while the protective coating is made with the possibility of increasing the emissivity of the package of coatings above the emissivity of only functional coating . In addition, the product contains a second layer and an intermediate layer located between the first and second layers.
Монолитное изделие, например автомобильная прозрачная часть, согласно изобретению содержит подложку, например стеклянную подложку, и функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть подложки. Защитное покрытие нанесено на функциональное покрытие с образованием пакета покрытий. Защитное покрытие может включать оксид алюминия, оксид кремния или их смесь и может иметь толщину от 1 микрона до 5 микрон. Защитное покрытие может создавать пакет покрытий предпочтительно с коэффициентом излучения, равным по меньшей мере 0,5.A monolithic product, for example, an automobile transparent part, according to the invention comprises a substrate, for example a glass substrate, and a functional coating applied to at least a part of the substrate. A protective coating is applied to the functional coating to form a coating package. The protective coating may include alumina, silica, or a mixture thereof, and may have a thickness of 1 micron to 5 microns. The protective coating can create a package of coatings, preferably with an emissivity equal to at least 0.5.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
фиг.1 - боковой разрез (без соблюдения масштаба) краевой части слоистой автомобильной прозрачной части, например бокового стекла, согласно изобретению;figure 1 is a side section (not to scale) of the edge part of a layered automotive transparent part, for example a side window, according to the invention;
фиг.2 - устройство (с удаленными отдельными частями для наглядности) для изготовления стеклянных заготовок G (с покрытием или без него) согласно изобретению, в изометрической проекцииfigure 2 - device (with removed individual parts for clarity) for the manufacture of glass blanks G (with or without coating) according to the invention, in isometric view
фиг.3 - боковой разрез (без соблюдения масштаба) части монолитного изделия согласно изобретению;figure 3 is a side section (without respecting scale) of a part of a monolithic product according to the invention;
фиг.4 - график с результатами испытания Табера на абразивное истирание для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению в сравнении с подложками без защитного покрытия;4 is a graph with the results of the Taber abrasion test for substrates having a protective coating according to the invention in comparison with substrates without a protective coating;
фиг.5 - график средней матовости для некоторых подложек на фиг.4;5 is a graph of average haze for some substrates in figure 4;
фиг.6 - график величины коэффициента излучения в зависимости от толщины покрытия для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению;6 is a graph of the magnitude of the emissivity versus coating thickness for substrates having a protective coating according to the invention;
фиг.7 - график с результатами испытания Табера на абразивное истирание для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению;7 is a graph with the results of the Taber abrasion test for substrates having a protective coating according to the invention;
фиг.8 - столбчатая диаграмма, отображающая влияние нагревания и толщины покрытия на истирание Табера для покрытых подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению.Fig. 8 is a bar graph showing the effect of heating and coating thickness on Taber abrasion for coated substrates having a protective coating according to the invention.
Используемые в данном описании понятия "плоская" или "по существу плоская" подложка относятся к подложке, которая по форме по существу является плоской, т.е. к подложке, лежащей первично в одной геометрической плоскости, при этом подложка, как понятно для специалистов в данной области техники, может включать легкие изгибы, выступы или впадины. Кроме того, используемые понятия "нанесенный на", "наложенный на" или "созданный на" обозначают нанесение или создание на, однако не обязательно в контакте по поверхности. Например, покрытие, "нанесенное на" подложку, не исключает наличие одной или более других пленок покрытия того же или другого состава, расположенных между нанесенным покрытием и подложкой.As used herein, the terms “flat” or “substantially flat” substrate refer to a substrate that is substantially flat in shape, i.e. to the substrate, lying primarily in the same geometric plane, while the substrate, as is clear to specialists in this field of technology, may include slight bends, protrusions or depressions. In addition, the terms “applied to”, “superimposed on” or “created on” are used to mean applying or creating on, but not necessarily in contact over the surface. For example, a coating "applied" to a substrate does not exclude the presence of one or more other coating films of the same or different composition located between the applied coating and the substrate.
Как следует из последующего описания, защитное покрытие согласно изобретению можно использовать при изготовления как слоистых, так и не слоистых, например однослойных изделий. Для использования для слоистых изделий защитное покрытие может быть обычно более тонким, чем для не слоистых изделий. Ниже приводится сначала описание структурных компонентов и способа изготовления согласно изобретению на примере слоистого изделия, а затем на примере монолитного изделия. Под "монолитным" понимается единая по структуре подложка или первичный слой, например стеклянный слой. Под "первичным слоем" понимается первичная опора или структурный элемент. В последующем описании служащее примером изделие (слоистое или монолитное) описывается как автомобильное боковое стекло. Однако изобретение не ограничивается автомобильными боковыми стеклами и его можно использовать для других изделий, таких как, но не ограничиваясь этим, изолирующие стеклянные пакеты, жилые или коммерческие слоистые окна (например, стеклянные крыши) или же прозрачные части для наземных, воздушных, космических, надводных и подводных транспортных средств, например лобовые стекла, задние стекла, люки, чтобы назвать некоторые изделия.As follows from the following description, the protective coating according to the invention can be used in the manufacture of both laminated and non-laminated, for example, single-layer products. For use with laminated products, the protective coating can usually be thinner than with non-laminated products. The following is a first description of the structural components and the manufacturing method according to the invention by the example of a layered product, and then by the example of a monolithic product. By “monolithic” is meant a single substrate or primary layer, for example a glass layer. Under the "primary layer" refers to the primary support or structural element. In the following description, an exemplary product (laminated or monolithic) is described as automotive side glass. However, the invention is not limited to automotive side windows and can be used for other products, such as, but not limited to, insulating glass bags, residential or commercial laminated windows (e.g. glass roofs), or transparent parts for ground, air, space, and surface and underwater vehicles, such as windshields, rear windows, hatches, to name a few products.
На фиг.1 показано слоистое боковое стекло 10, обладающее признаками изобретения. Слоистое боковое стекло 10 содержит первую заготовку или слой 12, имеющий наружную главную поверхность 13 и внутреннюю главную поверхность 14. Функциональное покрытие 16 нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на всю внутреннюю главную поверхность 14. Как будет более подробно описано ниже, защитное покрытие 17 согласно изобретению нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на все функциональное покрытие 16 и помогает не только увеличивать механическую и химическую стойкость, но также обеспечивает улучшенные нагревательные характеристики для изгиба и/или формирования заготовки, на которую он нанесен. Промежуточный слой 18 расположен между первым слоем 12 и второй заготовкой или слоем 20, имеющим внутреннюю главную поверхность 22 и наружную главную поверхность 23. В одном варианте выполнения наружная главная поверхность 23 обращена наружу автомобиля, а наружная главная поверхность 13 обращена внутрь автомобиля. Обычный краевой герметик 26 может быть нанесен на периметр слоистого бокового стекла 10 во время и/или после ламинирования обычным образом. Декоративная полоса 90, например непрозрачная, полупрозрачная или цветная полоса, может быть предусмотрена на поверхности по меньшей мере одного из слоев 12 и 20, например по периметру одной внутренней или наружной главной поверхности.Figure 1 shows a laminated
При практическом применении изобретения первый слой 12 и второй слой 20 могут быть из любого желаемого материала, имеющего любые желаемые характеристики, такого как непрозрачные, полупрозрачные, прозрачные или по существу прозрачные подложки. Под "по существу прозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света 60% или более. Под "полупрозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света от более 0% до менее 60%. Под "непрозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света 0%. Слои 12 и 20 могут быть из одинакового или различных материалов. Примеры подходящих подложек включают, не ограничиваясь этим, пластмассовые подложки (такие как полиакрилаты, поликарбонаты и полиэтилентерефталат (PET)); металлические подложки; эмалевые или керамические подложки; стеклянные подложки или их смеси и комбинации. Стекло может быть, например, обычным не окрашенным натриево-кальциево-силикатным стеклом, т.е. "оконным стеклом", или же может быть окрашенным или цветным стеклом, боросиликатным стеклом, свинцовым стеклом, закаленным, не закаленным, отожженным или укрепленным нагреванием стеклом. Стекло может быть любого типа, таким как обычное флоат-стекло, листовое стекло или лента флоат-стекла, и может иметь любой состав, имеющий любые оптические свойства, например любую величину пропускания видимого света, ультрафиолетового света, инфракрасного света и/или пропускания всей солнечной энергии. Типы стекла, подходящего для применения изобретения, описаны, например, но не ограничиваясь этим, в патентах США №№4746, 4792536, 5240886, 5385872 и 5393593. Хотя изобретение не ограничено толщиной подложки, для использования при формировании слоистого автомобильного бокового стекла первый и второй слои 12, 20 могут иметь толщину менее около 3,0 мм, например менее около 2,5 мм, например в диапазоне толщин от около 1,0 мм до около 2,1 мм. Как будет указано ниже, подложка для монолитных изделий обычно толще.In the practice of the invention, the first layer 12 and the
Функциональное покрытие 16 может быть любого желаемого типа. В данном описании понятие "функциональное покрытие" относится к покрытию, которое модифицирует одно или более физических свойств подложки, на которую оно наносится, например оптические, термические, химические или механические свойства, и не предназначено для полного удаления с подложки во время последующей обработки. Функциональное покрытие 16 может иметь одну или более пленок функционального покрытия одного или различного состава или функциональности. Используемые в данном описании понятия "слой" или "пленка" относятся к зоне покрытия желаемого или выбранного состава. "Покрытие" или "пакет покрытий" состоит из одного или более "пленок" или "слоев".Functional coating 16 may be of any desired type. As used herein, the term “functional coating” refers to a coating that modifies one or more physical properties of the substrate on which it is applied, for example, optical, thermal, chemical or mechanical properties, and is not intended to be completely removed from the substrate during subsequent processing. Functional coating 16 may have one or more films of functional coating of one or different composition or functionality. Used in this description, the term "layer" or "film" refers to the coverage area of the desired or selected composition. A “coating” or “coating package” consists of one or more “films” or “layers”.
Функциональное покрытие 16 может быть электрически проводящим покрытием, таким как, например, электрически проводящее покрытие, используемое для изготовления нагреваемых стекол, как раскрыто в патентах США №№5653903 и 5028759, или же однослойным или многослойным покрытием, используемым в качестве антенны. Аналогичным образом функциональное покрытие 16 может быть солнцезащитным покрытием. Используемое в данном описании понятие "солнцезащитное покрытие" относится к покрытию, содержащему один или более слоев или пленок, которые оказывают влияние на солнечные свойства покрытого изделия, такие как, но не ограничиваясь этим, количество солнечного излучения, например видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, падающего на и/или проходящего через изделие с покрытием, поглощение или отражение инфракрасного или ультрафиолетового света, коэффициент затенения, коэффициент излучения и т.д. Солнцезащитное покрытие может блокировать, поглощать или отфильтровывать выбранные части солнечного спектра, такие как, но не ограничиваясь этим, инфракрасный, ультрафиолетовый и/или видимый спектр. Примеры солнцезащитных покрытий, которые можно использовать при осуществлении изобретения, можно найти, например, в патентах США №№4898789, 5821001, 4716086, 4610771, 4902580, 4716086, 4806220, 4898790, 4834857, 4948677, 5059295 и 5028759, а также в заявке на патент США №09058440.Functional coating 16 may be an electrically conductive coating, such as, for example, an electrically conductive coating used to make heated glasses, as disclosed in US Pat. Nos. 5,653,903 and 5,028,759, or a single or multi-layer coating used as an antenna. Similarly, functional coating 16 may be a sun coating. Used in this description, the term "sunscreen" refers to a coating containing one or more layers or films that affect the solar properties of the coated product, such as, but not limited to, the amount of solar radiation, such as visible, infrared or ultraviolet radiation, incident on and / or passing through a coated product, absorption or reflection of infrared or ultraviolet light, shading coefficient, emissivity, etc. Sun protection can block, absorb, or filter out selected parts of the solar spectrum, such as, but not limited to, the infrared, ultraviolet, and / or visible spectrum. Examples of sunscreens that can be used in carrying out the invention can be found, for example, in US Pat. Nos. 4,898,789, 5,821,001, 4,716,086, 4,610,771, 4902580, 4716086, 4806220, 4898790, 4834857, 4948677, 5059295 and 5028759, as well as in the application for US patent No. 09058440.
Функциональное покрытие 16 может быть также покрытием с низким коэффициентом излучения, которое обеспечивает прохождение через покрытие энергии видимого света с длиной волны, например, от 400 нм до 780 нм, но отражает энергию инфракрасного солнечного излучения с большей длиной волны. Под "низким коэффициентом излучения" понимается коэффициент излучения менее 0,4, предпочтительно менее 0,3, более предпочтительно менее 0,2, еще более предпочтительно менее 0,1 и еще более предпочтительно менее или равный 0,05. Примеры покрытий с низким коэффициентом излучения можно найти, например, в патентах США №№4952 и 4504109, а также в GB 2302102. Функциональное покрытие 16 может быть однослойным покрытием или многослойным покрытием и может включать один или более металлов, неметаллов, полуметаллов, полупроводников и/или их сплавов, соединений, композитов, комбинаций или смесей. Например, функциональное покрытие 16 может быть однослойным покрытием из оксида металла, многослойным покрытием из оксида металла, покрытием из оксида неметалла, покрытием из нитрида металла или оксинитрида, или покрытием из нитрида неметалла или оксинитрида, или многослойным покрытием.Functional coating 16 may also be a low emissivity coating that allows visible energy with a wavelength of, for example, 400 nm to 780 nm to pass through the coating, but reflects the energy of longer infrared solar radiation. By "low emissivity" is meant an emissivity of less than 0.4, preferably less than 0.3, more preferably less than 0.2, even more preferably less than 0.1, and even more preferably less than or equal to 0.05. Examples of coatings with a low emissivity can be found, for example, in US patent No. 4952 and 4504109, as well as in GB 2302102. Functional coating 16 may be a single layer coating or a multilayer coating and may include one or more metals, non-metals, semimetals, semiconductors and / or their alloys, compounds, composites, combinations or mixtures. For example, functional coating 16 may be a single layer of a metal oxide coating, a multi-layer coating of metal oxide, a coating of non-metal oxide, a coating of metal nitride or oxynitride, or a coating of non-metal nitride or oxynitride, or a multi-layer coating.
Примеры подходящих функциональных покрытий для использования в данном изобретении предлагаются фирмой PPG Industries, Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania под названием SUNGATE® и SOLARBAN®. Такие функциональные покрытия обычно включают одну или более противоотражательных покрывающих пленок, содержащих диэлектрические или противоотражательные материалы, такие как оксиды металлов или оксиды сплавов металлов, которые является предпочтительно прозрачными или по существу прозрачными для видимого света. Функциональное покрытие может включать одну или более отражающих инфракрасный свет пленок, содержащих отражательный металл, например благородный металл, такой как золото, медь или серебро, или комбинации их сплавов, и могут дополнительно содержать грунтовочную или запирающую пленку, такую как титановая пленка, известная из уровня техники, расположенная на и/или под металлическим отражательным слоем. Функциональный слой может иметь любое желаемое число инфракрасных отражательных пленок, таких как один или более слоев серебра, например 2 или более слоев серебра, например 3 или более слоев серебра.Examples of suitable functional coatings for use in this invention are provided by PPG Industries, Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania under the name SUNGATE ® and SOLARBAN ®. Such functional coatings typically include one or more antireflection coating films containing dielectric or antireflection materials, such as metal oxides or metal alloy oxides, which are preferably transparent or substantially transparent to visible light. The functional coating may include one or more reflective infrared light films containing a reflective metal, for example a noble metal such as gold, copper or silver, or combinations of their alloys, and may further comprise a primer or barrier film, such as a titanium film known from the level equipment located on and / or under the metal reflective layer. The functional layer may have any desired number of infrared reflective films, such as one or more silver layers, for example 2 or more silver layers, for example 3 or more silver layers.
Хотя это не ограничивает изобретения, функциональный слой 16 может быть расположен на одной из внутренних главных поверхностей 14, 22 слоистого изделия для обеспечения меньшей чувствительности покрытия 16 к износу от окружающей среды и к механическому износу, чем на наружной поверхности слоистого изделия. Однако функциональное покрытие 16 может быть также предусмотрено на одной или на обеих наружных главных поверхностях 13 или 23. Как показано на фиг.1, часть покрытия 16, например от около 1 мм до 20 мм, такую, как зона с шириной от 2 мм до 4 мм вокруг наружного периметра покрытой зоны, можно удалить или стереть обычным образом, например с помощью шлифования перед склеиванием или же маскирования во время покрытия для минимизации повреждения покрытия 16 на кромке слоистого изделия под воздействием погодных или окружающих условий во время использования. Дополнительно к этому, удаление можно выполнять для обеспечения функциональных параметров, например для антенн, нагреваемых лобовых стекол или для улучшения пропускания радиоволн, и удаляемая часть может иметь любой размер. Для эстетических целей цветная, непрозрачная или матовая полоса 90 может быть предусмотрена на любой поверхности слоев или покрытий, например на одной или обеих поверхностях одного или обоих слоев, например по периметру наружной главной поверхности 13 для сокрытия стертой части. Полоса 90 может быть выполнена из керамического материала или же выжжена на наружной главной поверхности 13 обычным образом.Although this does not limit the invention, the functional layer 16 may be located on one of the inner main surfaces 14, 22 of the laminated product to provide less sensitivity of the coating 16 to environmental and mechanical wear than on the outer surface of the laminated product. However, a functional coating 16 may also be provided on one or both of the outer major surfaces 13 or 23. As shown in FIG. 1, a portion of the coating 16, for example from about 1 mm to 20 mm, such as an area with a width of 2 mm to 4 mm around the outside perimeter of the coated area can be removed or wiped off in the usual way, for example, by grinding before gluing or masking during coating to minimize damage to coating 16 at the edge of the laminate due to weather or environmental conditions during use . In addition, the removal can be performed to provide functional parameters, for example for antennas, heated windshields or to improve the transmission of radio waves, and the removed part can be of any size. For aesthetic purposes, a color, opaque, or opaque strip 90 may be provided on any surface of the layers or coatings, for example, on one or both surfaces of one or both layers, for example around the perimeter of the outer main surface 13 to conceal the erased part. The strip 90 can be made of ceramic material or burned out on the outer main surface 13 in the usual way.
Защитное покрытие 17, согласно изобретению, наносится по меньшей мере на часть, предпочтительно на всю наружную поверхность функционального покрытия 16. Защитное покрытие 17, среди прочего, увеличивает коэффициент излучения пакета покрытий (например, функциональное покрытие плюс защитное покрытие) свыше коэффициента излучения только функционального покрытия 16. Например, если функциональное покрытие 16 имеет величину коэффициента излучения 0,2, то добавление защитного покрытия 17 повышает величину коэффициента излучения полученного пакета покрытий свыше 0,2. В одном варианте выполнения защитное покрытие увеличивает коэффициент излучения полученного пакета покрытий в два или более раз по сравнению с коэффициентом излучения функционального покрытия (т.е. если коэффициент излучения функционального покрытия составляет 0,05, то дополнение защитного покрытия увеличивает коэффициент излучения полученного пакета покрытий до 0,1 или более), например, в пять и более раз, например в десять и более раз, например в двадцать и более раз. В другом варианте выполнения изобретения защитное покрытие 17 увеличивает коэффициент полученного пакета покрытий по существу до коэффициента излучения подложки, на которую нанесено покрытие, например, внутри 0,2 от коэффициента излучения подложки. Например, если подложка является стеклом, имеющим коэффициент излучения около 0,84, то защитное покрытие 17 предпочтительно обеспечивает создание пакета покрытий, имеющего коэффициент излучения в диапазоне от 0,3 до 0,9, такой как более 0,3, например более 0,5, например более 0,6, например от 0,5 до 0,9. Как будет описано ниже, увеличение коэффициента излучения функционального покрытия 16 посредством нанесения защитного покрытия 17 улучшает характеристики нагревания и охлаждения покрытого слоя 12 во время обработки. Защитное покрытие 17 также защищает функциональное покрытие 16 от механического и химического повреждения во время обращения, хранения, транспортировки и обработки.The
В одном варианте выполнения защитное покрытие 17 предпочтительно имеет показатель преломления, который примерно тот же, что и у слоя 12, на который он нанесен. Например, если слой 12 является стеклом, имеющим показатель преломления 1,5, то защитное покрытие 17 предпочтительно имеет показатель преломления менее 2, такой как от 1,3 до 1,8, например 1,5±0,2.In one embodiment, the
Защитное покрытие 17 может иметь любую желаемую толщину. В одном примере выполнения слоистого изделия защитное покрытие 17 имеет толщину от 500 до 50000, например от 500 до 10000. Кроме того, защитное покрытие 17 не обязательно должно иметь равномерную толщину на функциональном покрытии 16, а может иметь высокие и низкие точки или зоны.The
Защитное покрытие 17 может быть из любого желаемого материала. В одном варианте выполнения защитное покрытие 17 может включать один или более материалов из оксидов металлов, такие как, но не ограничиваясь этим, оксид алюминия, оксид кремния или их смеси. Например, защитное покрытие может иметь оксид алюминия в диапазоне от 35 масс.% до 100 масс.% и оксид кремния в диапазоне от 65 масс.% до 0 масс.%, например от 70 масс.% до 90 масс.% оксида алюминия и от 10 масс.% до 30 масс.% оксида кремния, например от 75 масс.% до 85 масс.% оксида алюминия и от 15 масс.% до 25 масс.% оксида кремния, например 88 масс.% оксида алюминия и 12 масс.% оксида кремния, например от 65 масс.% до 75 масс.% оксида алюминия и от 25 масс.% до 35 масс.% оксида кремния, например 70 масс.% оксида алюминия и 30 масс.% оксида кремния. Могут присутствовать другие материалы, такие как алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан, цирконий и их оксиды, для оказания влияния на показатель преломления защитного покрытия.The
Промежуточный слой 18 может быть материалом, который используется для склеивания вместе слоев, такая как, не ограничиваясь этим, пластмасса, такая как поливинилбутераль, или аналогичным материалом и может иметь любую желаемую толщину, например в диапазоне от 0,50 до около 0,80 мм, такую как 0,76 мм.The intermediate layer 18 may be a material that is used to adhere the layers together, such as, but not limited to, plastic, such as polyvinyl butyral, or the like, and may have any desired thickness, for example in the range of 0.50 to about 0.80 mm such as 0.76 mm.
Ниже приводится описание примера выполнения способа изготовления слоистого бокового стекла 10 с использованием признаков изобретения.The following is a description of an example implementation of a method of manufacturing a
Создают первую подложку и вторую подложку. Первая и вторая подложки могут быть плоскими стеклянными заготовками, имеющими толщину от около 1,0 мм до 6,0 мм, обычно от около 1,0 мм до около 3,0 мм, такую как от около 1,5 мм до около 2,3 мм. Функциональное покрытие 16 наносится по меньшей мере на часть главной поверхности первой стеклянной подложки, например на главную поверхность 14. Функциональное покрытие 16 может быть нанесено любым обычным способом, таким как, но не ограничиваясь этим, магнетронное осаждение напылением из паровой или газовой фазы (MSVD), пиролитическое осаждение, такое как химическое осаждение из паровой или газовой фазы (CVD), пиролиз пульверизованного слоя, химическое осаждение из паровой или газовой фазы при атмосферном давлении (APCVD), химическое осаждение из паровой или газовой фазы при пониженном давлении (LPCVD), усиленное плазмой химическое осаждение из паровой или газовой фазы (PEVCD), поддерживаемое плазмой химическое осаждение из паровой или газовой фазы (PACVD) или термическое испарение посредством резистивного нагревания или нагревания электронным лучом, катодное дуговое осаждение, плазменное осаждение распылением, мокрое химическое осаждение (например, обратимый гель, зеркальное серебрение и т.д.) или любой другой способ. Например, функциональное покрытие 16 можно наносить на первую подложку после разрезания первой подложки на заданный размер. В качестве альтернативного решения, функциональное покрытие 16 можно наносить на стеклянный лист перед его обработкой и/или на ленту флоат-стекла, опирающегося на ванну из расплавленного металла, например олова, в обычной флоат-ванне с помощью одного или более обычных устройств химического осаждения из паровой или газовой фазы, расположенных в флоат-ванне. После выхода из флоат-ванны ленту можно разрезать с образованием первой подложки с покрытием.Create the first substrate and the second substrate. The first and second substrates may be flat glass preforms having a thickness of from about 1.0 mm to 6.0 mm, typically from about 1.0 mm to about 3.0 mm, such as from about 1.5 mm to about 2, 3 mm. The functional coating 16 is applied to at least a portion of the main surface of the first glass substrate, for example, to the main surface 14. The functional coating 16 can be applied by any conventional method, such as, but not limited to, magnetron vapor deposition or vapor deposition (MSVD) pyrolytic deposition, such as chemical vapor or gas vapor deposition (CVD), spray pyrolysis, vapor or gas chemical vapor deposition at atmospheric pressure (APCVD), chemical vapor deposition v vapor or gas phase under reduced pressure (LPCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PEVCD), plasma supported chemical vapor or gas deposition (PACVD) or thermal evaporation by resistive heating or electron beam heating, cathode arc deposition, plasma spray deposition, wet chemical deposition (for example, reversible gel, silver plating, etc.) or any other method. For example, the functional coating 16 can be applied to the first substrate after cutting the first substrate to a predetermined size. Alternatively, the functional coating 16 can be applied to a glass sheet before processing and / or to a float glass tape supported by a bath of molten metal, such as tin, in a conventional float bath using one or more conventional chemical deposition devices from vapor or gas phases located in the float bath. After exiting the float bath, the tape can be cut to form the first coated substrate.
В качестве альтернативного решения, функциональное покрытие 16 можно наносить на ленту флоат-стекла после выхода ленты из флоат-ванны. Например, в патентах США №№4584206, 4900110 и 5714199, полное содержание которых включается в данное описание, раскрыты способы и устройство для нанесения содержащей металл пленки на нижнюю поверхность ленты стекла. Такое известное устройство может быть расположено по потоку ниже ванны расплавленного олова в процессе получения флоат-стекла для создания функционального покрытия на нижней поверхности ленты стекла, т.е. на стороне ленты, которая находилась в соприкосновении с расплавленным металлом. Дополнительно к этому, функциональное покрытие 16 можно наносить на первую подложку с помощью MSVD после разрезания подложки на заданный размер.Alternatively, the functional coating 16 can be applied to the float glass tape after the tape exits the float bath. For example, in US patent No. 4584206, 4900110 and 5714199, the full contents of which are included in this description, disclosed are methods and apparatus for applying a metal-containing film to the lower surface of a glass ribbon. Such a known device can be located downstream of a bath of molten tin in the process of producing float glass to create a functional coating on the lower surface of the glass ribbon, i.e. on the side of the tape that was in contact with molten metal. In addition, the functional coating 16 can be applied to the first substrate using MSVD after cutting the substrate to a predetermined size.
Защитное покрытие 17 согласно изобретению наносится по меньшей мере на часть функционального покрытия 16. Защитное покрытие 17 обеспечивает несколько преимуществ при изготовлении слоистого изделия. Например, защитное покрытие 17 защищает функциональное покрытие 16 от механических и/или химических повреждений во время обращения, транспортировки, хранения и обработки. Дополнительно к этому, как будет описано ниже, защитное покрытие 17 облегчает нагревание и охлаждение заготовки с функциональным покрытием за счет повышения коэффициента излучения полученного пакета покрытий. В то время как в прошлом наносили верхние покрытия на функциональные покрытия для обеспечения защиты функционального покрытия от химических и механических воздействий во время обработки, при этом эти верхние покрытия были как можно более тонкими для исключения отрицательного влияния на эстетические и солнцезащитные свойства функционального покрытия, такие как коэффициент излучения покрытия. В противоположность этому, защитное покрытие 17 согласно данному изобретению изготавливается достаточно толстым для увеличения коэффициента излучения пакета покрытий. Кроме того, за счет по существу согласования показателя преломления защитного покрытия 17 с показателем преломления подложки, на которую он наносится, защитным покрытием 17 оказывается лишь небольшое или вообще не оказывается отрицательного влияния на эстетические характеристики функционального покрытия 16 после ламинирования.The
Если функциональное покрытие 16 является покрытием с низким коэффициентом излучения, имеющим один или более отражающих инфракрасный свет металлических слоев, то добавление защитного покрытия 17 для повышения коэффициента излучения пакета покрытий уменьшает термические характеристики отражения инфракрасного света функционального покрытия 16. Однако пакет покрытий сохраняет способность отражения инфракрасного спектра солнечного света.If the functional coating 16 is a low-emissivity coating having one or more infrared reflective metal layers, then adding a
Защитное покрытие можно наносить любым обычным способом, таким как, но не ограничиваясь этим, способы, указанные выше применительно к нанесению функционального покрытия, т.е. химическое осаждение из паровой или газовой фазы в ванной или вне ванны, MSDV, обратимый гель, чтобы назвать некоторые из них. Например, подложку с функциональным покрытием можно направлять в обычное устройство нанесения покрытия с помощью MSVD, имеющее один или более металлических электродов, например катодов, которые можно распылять в содержащей кислород атмосфере с образованием защитного покрытия из оксидов металлов. Устройство MSDV может содержать один или более катодов из алюминия, кремния или смесей или сплавов из алюминия и кремния. Катоды могут содержать, например, от 35 масс.% до 100 масс.% алюминия и от 0 масс.% до 65 масс.% кремния, например от 50 масс.% до 80 масс.% алюминия и от 20 масс.% до 50 масс.% кремния, например 70 масс.% алюминия и 30 масс.% кремния. Дополнительно к этому могут присутствовать другие материалы или присадки, такие как алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан или цирконий, для облегчения распыления катодов и/или для оказания влияния на показатель преломления или стойкость полученного покрытия. Защитное покрытие 17 наносится в достаточном количестве или с достаточной толщиной для увеличения коэффициента излучения пакета покрытий свыше коэффициента излучения только одного функционального покрытия. В одном варианте выполнения защитное покрытие может наноситься с толщиной от 500 Å до 50000 Å и/или увеличивать коэффициент излучения пакета покрытий до более или около 0,3, например более или около 0,4, например более или около 0,5.The protective coating can be applied by any conventional method, such as, but not limited to, the methods described above in relation to the application of the functional coating, i.e. chemical vapor deposition in the bath or outside the bath, MSDV, reversible gel, to name a few. For example, a functional coated substrate can be sent to a conventional MSVD coating device having one or more metal electrodes, for example cathodes, which can be sprayed in an oxygen-containing atmosphere to form a protective coating of metal oxides. The MSDV device may contain one or more cathodes of aluminum, silicon, or mixtures or alloys of aluminum and silicon. The cathodes may contain, for example, from 35 wt.% To 100 wt.% Aluminum and from 0 wt.% To 65 wt.% Silicon, for example from 50 wt.% To 80 wt.% Aluminum and from 20 wt.% To 50 wt.% silicon, for example 70 wt.% aluminum and 30 wt.% silicon. Additionally, other materials or additives, such as aluminum, chromium, hafnium, yttrium, nickel, boron, phosphorus, titanium or zirconium, may be present to facilitate cathode sputtering and / or to influence the refractive index or resistance of the resulting coating. The
Функциональное покрытие 16 и/или защитное покрытие 17 можно наносить на плоскую подложку или на подложку после ее изгибания и формирования в желаемую форму.The functional coating 16 and / or the
Покрытую первую подложку и непокрытую вторую подложку можно разрезать для получения первой, покрытой заготовки или слоя и второй, непокрытой заготовки или слоя, соответственно, каждый из которых имеет желаемую форму и желаемые размеры. Покрытый и непокрытый слои соединяют, промывают, изгибают и формируют до желаемой формы с образованием первого и второго слоев 12 и 20, соответственно, подлежащих ламинированию. Как очевидно для специалистов в данной области техники, общая форма покрытой и непокрытой заготовок или слоев зависит от конкретного автомобиля, в который они должны вставляться, поскольку конечная форма бокового стекла отличается у различных производителей автомобилей.The coated first substrate and the uncovered second substrate can be cut to obtain a first, coated preform or layer and a second, uncovered preform or layer, respectively, each of which has a desired shape and desired dimensions. The coated and uncoated layers are joined, washed, bent and formed to the desired shape with the formation of the first and
Покрытые и непокрытые заготовки можно формовать с использованием любого желаемого способа. Например, заготовки можно формировать с использованием способа "RPR", раскрытого в патенте США №5286271, или модифицированного способа RPR, раскрытого в заявке на патент США №09/512852, полное содержание которых включается в данное описание. На фиг.2 показано дополнительное устройство 30 RPR, подходящее для осуществления изобретения и содержащее печь 32, например излучательную печь или туннель Лера, имеющий печной конвейер 34, содержащий множество расположенных на расстоянии друг от друга валков 36 печного конвейера. Нагреватели, такие как излучающие нагревательные катушки, расположены над и/или под печным конвейером 34 по длине печи 32 и ими можно управлять для образования зон нагревания с разной температурой по длине печи 32.Covered and uncoated preforms can be molded using any desired method. For example, preforms can be formed using the “RPR” method disclosed in US Pat. No. 5,286,271 or the modified RPR method disclosed in US Patent Application No. 09/512852, the entire contents of which are incorporated herein. Figure 2 shows an
Участок 50 формирования расположен вблизи разгрузочного конца печи 32 и содержит нижнюю форму 51, имеющую вертикально перемещаемое гибкое кольцо 52, и конвейер 54 формовочного участка, имеющего множество валков 56. Верхняя вакуумная форма 58, имеющая съемную или изменяемую формовочную поверхность 60 заданной формы, расположена над нижней формой 51. Вакуумная форма 58 установлена с возможностью перемещения с помощью возвратно-поступательной системы 61.The forming
Передаточный участок 62, имеющий множество фасонных передаточных валков 64, расположен вблизи разгрузочного конца формовочного участка 50. Передаточные валки 64 предпочтительно имеют поперечный изгиб по высоте, соответствующий по существу поперечному изгибу формируемой поверхности 60.A
Участок 70 отпуска или охлаждения расположен вблизи разгрузочного конца передаточного участка 62 и содержит множество валков 72 для перемещения заготовок через участок 70 для охлаждения, отпуска и/или закаливания. Валки 72 имеют поперечный изгиб по высоте, по существу такой же, что и передаточные валки 64.The tempering or
В прошлом нагревание заготовок с функциональным покрытием представляло трудности вследствие отражения тепла функциональным покрытием 16, что приводило к неравномерному нагреванию покрытой и непокрытой сторон заготовки. В заявке на патент США №09/512852 раскрыт способ преодоления этой проблемы посредством модификации процесса нагревания RPR для подачи тепла первично в направлении поверхности заготовки без функционального покрытия. Согласно данному изобретению эта проблема решена с помощью нанесения увеличивающего коэффициент излучения защитного покрытия 17, который позволяет использовать по существу тот же процесс нагревания как для заготовок с функциональным покрытием, так и для заготовок без функционального покрытия.In the past, heating of functional coated preforms was difficult due to heat reflection by the functional coating 16, resulting in uneven heating of the coated and uncoated sides of the preform. US patent application No. 09/512852 discloses a method to overcome this problem by modifying the RPR heating process to supply heat primarily in the direction of the surface of the workpiece without a functional coating. According to the present invention, this problem is solved by applying an emissivity-increasing
Как показано на фиг.2, первую заготовку 80 с пакетом покрытий (например, с функциональным покрытием 16 и защитным покрытием 17) и вторую заготовку 82 без функционального покрытия можно по отдельности нагревать, формировать и охлаждать перед ламинированием. Под "нагреванием по отдельности" понимается, что заготовки не установлены друг на друга во время нагревания. В одном варианте выполнения первую заготовку 80 размещают на печном конвейере 34 защитным покрытием 17 вниз, т.е. в соприкосновении с валками 36 печного конвейера, во время процесса нагревания. Наличие защитного покрытия 17 с более высоким коэффициентом излучения уменьшает проблему отражения тепла металлическими слоями функционального покрытия 16 и способствует более равномерному нагреванию покрытой и непокрытой сторон первой заготовки 80. Это помогает предотвратить коробление первой заготовки 80, обычно случающееся в процессах нагревания, согласно уровню техники. В одном примере выполнения, заготовки нагревают до температуры от около 640°С до около 704°С в течение около 10-30 минут.As shown in FIG. 2, the first blank 80 with a coating package (for example, with a functional coating 16 and a protective coating 17) and the second blank 82 without a functional coating can be individually heated, formed and cooled before lamination. By "heating individually" is meant that the workpieces are not mounted on top of each other during heating. In one embodiment, the
В конце печи 32 размягченные стеклянные заготовки, покрытые 80 или непокрытые 82, перемещаются из печи 32 на формовочный участок 50 и в нижнюю форму 51. Нижняя форма 51 перемещается вверх, поднимая стеклянную заготовку для прижимания размягченной нагреванием стеклянной заготовки к формовочной поверхности 60 верхней формы 58 для придания стеклянной заготовке формы, например изгиба, формовочной поверхности 60. Верхняя поверхность стеклянной заготовки находится в соприкосновении с формовочной поверхностью 60 верхней формы 58 и удерживается с помощью вакуума.At the end of the
Возвратно-поступательную систему 61 приводят в действие для перемещения вакуумной верхней формы 58 из формовочного участка 50 на передаточный участок 62, где вакуум прерывают для опускания сформированной стеклянной заготовки на изогнутые передаточные валки 64. Передаточные валки 64 перемещают сформированную стеклянную заготовку на валки 72 и на участок 70 охлаждения для отпуска или закаливания нагреванием любым обычным образом. На участке 70 охлаждения на сформированные стеклянные заготовки направляют сверху и снизу воздух для отпуска или закалки стеклянных заготовок с образованием первого и второго слоев 12 и 20. Наличие защитного покрытия 17 с большим коэффициентом излучения также способствует более ровному охлаждению покрытой заготовки 80 на участке 70 охлаждения.A
Для формирования слоистого изделия 10 согласно изобретению покрытый слой 12 располагают покрытой внутренней главной поверхностью 14 в направлении по существу дополняющей внутренней главной поверхности 22 непокрытого слоя 20 и отделенной от нее промежуточным слоем 18. Часть функционального покрытия 16 и/или защитного покрытия 17, например ленту шириной около 2 мм, можно удалить по периметру первого слоя 12 перед ламинированием. На одном или обоих слоях 12 или 20, например на наружной поверхности 13 первого слоя 12, может быть создана керамическая лента 90 для закрывания непокрытой периферийной краевой зоны слоистого бокового стекла и/или для обеспечения дополнительного затенения для пассажиров внутри автомобиля. Первый слой 12, промежуточный слой 18 и второй слой 20 можно ламинировать любым обычным образом, например, но не ограничиваясь этим, как раскрыто в патентах США №№3281296, 3769133 и 5250146, полное содержание которых включается в данное описание, для формирования бокового стекла 10 согласно изобретению. На кромку бокового стекла 10 может быть нанесен краевой герметик 26, как показано на фиг.1.To form the
Хотя в указанном выше способе для формирования слоистого бокового стекла 10 согласно изобретению используется устройство и способ RPR, боковое стекло 10 согласно данному изобретению можно формировать с помощью других способов, таких как способы изгибания в горизонтальном прессе, раскрытых, например, в патентах США №№4661139, 4197108, 4272274, 4265650, 4508556, 4830650, 3459526, 3476540, 3527589 и 4579577, полное содержание которых включается в данное описание.Although the above method uses an RPR device and method to form the
На фиг.3 показано монолитное изделие 100, в частности монолитная автомобильная прозрачная часть, включающая признаки изобретения. Изделие 100 содержит слой 102, имеющий первую главную поверхность 104 и вторую главную поверхность 106. Функциональное покрытие 108 нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на большую часть и наиболее предпочтительно на всю площадь поверхности первой главной поверхности 104. Защитное покрытие 110 согласно изобретению нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на большую часть и наиболее предпочтительно на всю площадь поверхности функционального покрытия 108. Функциональное покрытие 108 и защитное покрытие 110 можно наносить любым желаемым образом, таким как указаны выше. Функциональное покрытие 108 и защитное покрытие 110 образуют пакет 112 покрытий. Пакет 112 покрытий может включать другие покрывающие слои или пленки, такие как, но не ограничиваясь этим, обычный подавляющий цвет слой, барьерный слой диффузии ионов натрия, чтобы назвать некоторые.Figure 3 shows a
Слой 102 может состоять из любого желаемого материала, такого как указаны выше применительно к слоям 12, 20. Для использования в качестве монолитного автомобильного бокового стекла слой 102 предпочтительно имеет толщину, большую или равную 20 мм, например менее около 10 мм, такую как от около 2 мм до около 8 мм, например от около 2,6 мм до около 6 мм.
Функциональное покрытие 108 может иметь любую желаемую толщину, такую как указана выше для функционального покрытия 16. В одном варианте выполнения функциональное покрытие 108 является солнцезащитным покрытием, имеющим толщину от около 600 Å до около 2400 Å.
Защитное покрытие 110 может быть из любого желаемого материала, такого как указаны выше для защитного покрытия 17. Защитное покрытие 110 согласно изобретению наносится в достаточном количестве для увеличения, например существенного увеличения, коэффициента излучения пакета 112 покрытий по сравнению с коэффициентом излучения только одного функционального покрытия 108. В одном примере выполнения монолитного изделия защитное покрытие 110 может иметь толщину, большую или равную 1 микрону, такую как в диапазоне от 1 микрона до 5 микрон. В одном варианте выполнения защитное покрытие 112 увеличивает коэффициент излучения пакета 112 покрытий по меньшей мере в 2 раза по сравнению с коэффициентом излучения одного функционального покрытия 108 (т.е., если коэффициент излучения функционального покрытия 108 равен 0,05, то добавление защитного покрытия 110 увеличивает коэффициент излучения полученного пакета 112 покрытий по меньшей мере до 0,1). В другом варианте выполнения защитное покрытие 110 увеличивает коэффициент излучения по меньшей мере в 5 раз, например в 10 или более раз. В другом варианте выполнения защитное покрытие 110 увеличивает коэффициент излучения пакета 112 покрытий до 0,5 или более, предпочтительно до более 0,6 и более предпочтительно до диапазона от около 0,5 до около 0,8.The
Увеличение коэффициента излучения пакета 112 покрытий сохраняет отражение солнечной энергии функциональным покрытием 108 (например, отражение электромагнитной энергии в диапазоне от 700 нм до 2100 нм), однако уменьшает способность функционального покрытия 108 отражать тепловую энергию (например, способность отражать электромагнитную энергию в диапазоне от 5000 нм до 25000 нм). Увеличение коэффициента излучения функционального покрытия 108 за счет нанесения защитного покрытия 110 также улучшает характеристики нагревания и охлаждения покрытой подложки во время обработки, как указывалось выше применительно к слоистому изделию. Защитное покрытие 110 также защищает функциональное покрытие 108 от механических и химических воздействий во время обращения, хранения, турбулентности и обработки.An increase in the emissivity of the
Защитное покрытие 110 может иметь показатель преломления, который примерно равен коэффициенту преломления слоя 102, на который он нанесен. Например, если слой 102 является стеклом, имеющим показатель преломления 1,5, то защитное покрытие 110 предпочтительно имеет показатель преломления менее 2, такой как от 1,3 до 1,8, например 1,5±0,2.The
Защитное покрытие 110 может иметь любую толщину. В монолитном варианте выполнения защитное покрытие 110 имеет толщину 1 микрон или более для уменьшения или исключения изменения цвета внешнего вида изделия 100. Толщина защитного покрытия 110 предпочтительно меньше 5 микрон и более предпочтительно от около 1 до около 3 микрон. В одном варианте выполнения защитное покрытие 110 является достаточно толстым для прохождения обычного испытания ANSI/SAE 26/1-1996 с менее чем 2% потери глянца после 1000 оборотов для использования в качестве автомобильной прозрачной части. Защитное покрытие 110 необязательно должно иметь равномерную толщину по поверхности функционального покрытия 108, а может иметь высокие и низкие точки или зоны. Подложку с пакетом 112 покрытий можно нагревать и/или формировать любым способом, таким как указаны выше для нагревания покрытой заготовки для слоистого изделия.The
Монолитное изделие 110 особенно полезно для применения в качестве автомобильной прозрачной части. Используемое в данном случае понятие "автомобильная прозрачная часть" относится к автомобильному боковому стеклу, заднему стеклу, стеклянной крыше, люку и т.п. "Прозрачность" может иметь пропускание видимого света в любом желаемом количестве, например от 0% до 100%. Для зон обзора пропускание видимого света составляет предпочтительно более 70%. Для не обзорных зон пропускание видимого света может составлять менее 70%.The
Если применять слой 102 только с функциональным покрытием 108 в качестве автомобильной прозрачной части, такой как боковое стекло, то низкая излучательная способность функционального покрытия 108 уменьшала бы солнечную энергию, проходящую в автомобиль, но способствовала бы также парниковому эффекту, удерживая тепловую энергию внутри автомобиля. Защитное покрытие 110 согласно изобретению снимает эту проблему за счет создания пакета 112 покрытий, имеющего функциональное покрытие 108 с низким коэффициентом излучения (например, коэффициентом излучения 0,1 или менее) на одной стороне пакета 112 покрытий и защитное покрытие 110 с высоким коэффициентом излучения (например, коэффициентом излучения 0,5 или более) на другой стороне. Отражающие солнечную энергию металлические слои в функциональном покрытии 108 уменьшают количество солнечной энергии, проходящей внутрь автомобиля, а защитное покрытие 110 с высоким коэффициентом излучения уменьшает парниковый эффект и обеспечивает удаление тепловой энергии из внутреннего пространства автомобиля. Дополнительно к этому, слой 110 (или слой 17) может быть выполнен с возможностью поглощения солнечного света в ультрафиолетовой, инфракрасной и/или видимой части электромагнитного спектра.If you only apply
Относительно фиг.3, изделие 100 может быть расположено в автомобиле функциональным покрытием 110 в направлении первой стороны 114 автомобиля и слоем 102 в направлении второй стороны 116 автомобиля. Если первая сторона 114 автомобиля направлена наружу автомобиля, то пакет 112 покрытий отражает солнечную энергию за счет отражательных слоев, присутствующих в функциональном покрытии 108. Однако, за счет большого коэффициента излучения, например более 0,5, пакета 112 покрытий по меньшей мере часть тепловой энергии будет поглощаться. Чем больше коэффициент излучения пакета 112 покрытий, тем больше тепловой энергии будет поглощаться. Защитное покрытие 110, дополнительно к обеспечению увеличения коэффициента излучения пакета 112 покрытий, также защищает менее стойкое функциональное покрытие 108 от механических и химических повреждений.With respect to FIG. 3, the
И наоборот, если первая сторона 114 направлена внутрь автомобиля, то изделие 100 все еще обеспечивает отражение солнечного света за счет металлических слоев в функциональном покрытии 108. Однако наличие защитного покрытия 110 уменьшает отражение тепловой энергии за счет поглощения тепловой энергии для исключения нагревания тепловой энергией внутреннего пространства автомобиля с повышением его температуры и уменьшает парниковый эффект. Тепловая энергия из внутреннего пространства автомобиля поглощается защитным покрытием 110 и не отражается обратно во внутреннее пространство автомобиля.Conversely, if the
Хотя пакет покрытий согласно изобретению является особенно полезным для автомобильных прозрачных частей, изобретение не следует рассматривать как ограниченное применением в автомобилях. Например, пакет покрытий можно включать в обычный стеклопакет, например может быть образован на поверхности на внутренней или наружной поверхности, одного из стеклянных листов стеклопакета. При расположении на внутренней стороне в воздушном пространстве пакет покрытий не должен быть таким механически и/или химически стойким, как на наружной стороне. Дополнительно к этому, пакет покрытий можно использовать в регулируемом в соответствии с погодой окне, таком как раскрытый в патенте США №4081934, содержание которого включается в данное описание. При расположении на наружной поверхности окна защитное покрытие должно быть достаточно толстым для защиты функционального покрытия от механических и/или химических повреждений. Изобретение можно также использовать в виде монолитного окна.Although the coating package according to the invention is particularly useful for automotive transparent parts, the invention should not be construed as limited to automotive applications. For example, a coating package can be included in a conventional glass packet, for example, it can be formed on a surface on an inner or outer surface of one of the glass sheets of a glass packet. When located on the inside in the airspace, the coating package should not be as mechanically and / or chemically resistant as on the outside. Additionally, the coating package can be used in a weather-controlled window, such as that disclosed in US Pat. No. 4,081,934, the contents of which are incorporated herein. When located on the outer surface of the window, the protective coating must be thick enough to protect the functional coating from mechanical and / or chemical damage. The invention can also be used as a monolithic window.
Ниже приводится описание иллюстрирующих изобретение примеров, которые однако не следует рассматривать как ограничивающие своими деталями изобретение. Все части и процентные содержания в последующих примерах, а также во всем описании, относятся к массе, если не указано другое.The following is a description of examples illustrating the invention, which, however, should not be construed as limiting the details of the invention. All parts and percentages in the following examples, as well as throughout the description, refer to weight unless otherwise indicated.
ПримерыExamples
Несколько образцов функциональных покрытий с разными защитными покрытиями были подготовлены и испытаны на стойкость, матовость рассеянного света после истирания Табера и излучательную способность. Функциональные покрытия не оптимировались по механическим или оптическим свойствам, а просто использовались для иллюстрации относительных свойств, например стойкости, излучательной способности и/или матовости имеющей функциональное покрытие подложки, имеющей защитное покрытие, согласно изобретению. Методы подготовки таких функциональных покрытий описаны, например, но не рассматриваются в качестве ограничения, в патентах США №№4898789 и 6010602.Several samples of functional coatings with different protective coatings were prepared and tested for durability, dull light after abrasion Taber and emissivity. Functional coatings were not optimized for mechanical or optical properties, but were simply used to illustrate the relative properties, for example, durability, emissivity, and / or haze, of a functional coated substrate having a protective coating according to the invention. Methods for preparing such functional coatings are described, for example, but are not considered limiting in US Pat. Nos. 4,898,789 and 6,010,602.
Испытательные образцы были подготовлены посредством покрытия сверху различных функциональных покрытий указанным ниже образом (на обычном натриево-кальциево-силикатном оконном стекле) защитным покрытием из оксида алюминия, включающем признаки изобретения и имеющим толщину в диапазоне от 300 Å до 1,5 микрон. Функциональные покрытия, использованные для испытаний, имеют высокую отражательную способность для инфракрасного спектра солнечного света и характеристическую низкую излучательную способность и состоят из многослойных интерференционных тонких пленок, выполненных путем нанесения чередующихся слоев станната цинка и серебра с помощью магнетронного вакуумного нанесения распылением (MSVD). В указанных ниже образцах в функциональном покрытии обычно присутствуют два слоя серебра и три слоя станната цинка. В функциональных покрытиях используются также титановые металлические грунтовочные слои поверх слоев серебра для защиты слоев серебра от окисления во время нанесения с помощью MSVD оксидных слоев станната цинка и для выдерживания нагревания для изгиба стеклянной подложки. Два функциональных покрытия, используемых в последующих примерах, отличаются в основном самым наружным тонким слоем многослойного покрытия, при этом один является металлическим титаном, а другой - оксидом TiO2. Толщина наружного слоя из Ti или TiO2 находится в диапазоне от 10 Å до 100 Å. Альтернативными примерами, которые также возможны, но не были подготовлены, являются функциональные покрытия без наружного слоя из Ti или TiO2 или других металлических или оксидных наружных слоев. Функциональные покрытия, использованные для примеров, имеющих тонкий наружный слой из Ti, имеют после нагревания голубой отраженный цвет, а наружный слой с TiO2 имеет после нагревания зеленый отраженный цвет. Другие отраженные цвета функциональных покрытий после нагревания, которые можно защищать с помощью защитного покрытия, согласно изобретению можно обеспечить посредством изменения толщины отдельных слоев из серебра или станната цинка в функциональном покрытии.Test samples were prepared by coating on top of various functional coatings in the manner described below (on ordinary sodium-calcium-silicate window glass) with an aluminum oxide protective coating incorporating the features of the invention and having a thickness in the range of 300 Å to 1.5 microns. The functional coatings used for the tests have a high reflectivity for the infrared spectrum of sunlight and a characteristic low emissivity and consist of multilayer interference thin films made by applying alternating layers of zinc and silver stannate using magnetron vacuum spraying (MSVD). In the following samples, two layers of silver and three layers of zinc stannate are usually present in the functional coating. Functional coatings also use titanium metal primers over silver layers to protect the silver layers from oxidation during the deposition of zinc stannate oxide layers using MSVD and to withstand heat to bend the glass substrate. The two functional coatings used in the following examples differ mainly in the outermost thin layer of the multilayer coating, with one being titanium metal and the other being TiO 2 oxide. The thickness of the outer layer of Ti or TiO 2 is in the range from 10 Å to 100 Å. Alternative examples, which are also possible, but have not been prepared, are functional coatings without an outer layer of Ti or TiO 2 or other metal or oxide outer layers. The functional coatings used for the examples having a thin Ti outer layer have a blue reflected color after heating, and the TiO 2 outer layer has a green reflected color after heating. Other reflected colors of the functional coatings after heating, which can be protected with a protective coating, according to the invention can be achieved by changing the thickness of the individual layers of silver or zinc stannate in the functional coating.
Тонкие или толстые защитные покрытия из оксида алюминия для последующих примеров наносили с помощью среднечастотного, биполярного магнетрона с двойными импульсами, распыляющего алюминий в устройстве Airco ILS 1600, специально модифицированном для подачи питания на две или более мишеней. Питание обеспечивалось с помощью источника питания постоянного тока Advanced Energy (AE) Pinnacle ® Dual и переключательного устройства Astral ®, которое преобразует питание источника постоянного тока в биполярное, импульсное питание. Стеклянные подложки с функциональным покрытием помещали в устройство Airco ILS 1600 MSVD, имеющее реакционную окислительную атмосферу из кислорода и аргона. Два алюминиевых катода распыляли в течение различного времени для получения разных по толщине покрытий из оксида алюминия на функциональных покрытиях.Thin or thick alumina protective coatings for the following examples were applied using a mid-frequency, double-pulse bipolar magnetron spraying aluminum in an Airco ILS 1600 device specially modified to supply power to two or more targets. Power is provided via DC power source Advanced Energy (AE) Pinnacle ® Dual Astral ® and a switching device that converts the DC power source to the bipolar, pulse power. The functional coated glass substrates were placed in an Airco ILS 1600 MSVD device having a reactive oxidizing atmosphere of oxygen and argon. Two aluminum cathodes were sprayed for different times to obtain different thicknesses of alumina coatings on functional coatings.
Были подготовлены три опытных образца (образцы А-С) и оценены следующим образом:Three prototypes (samples A-C) were prepared and evaluated as follows:
Образец А - куски оконного флоат-стекла толщиной 2 мм и размером 4 на 4 дюйма (10 на 10 см), предлагаемые в торговле фирмой PPG Industries, Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania.Sample A - pieces of window float glass with a thickness of 2 mm and a size of 4 by 4 inches (10 by 10 cm), commercially available from PPG Industries, Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania.
Образец В - куски оконного стекла толщиной 2 мм и размером 4 на 4 дюйма (10 на 10 см), имеющие экспериментальное функциональное покрытие с низким коэффициентом излучения толщиной примерно 1600 с зеленым отраженным цветом, изготовленное с помощью MVSD (как указывалось выше) и без защитного покрытия из оксида алюминия, использовались в качестве контрольного образца.Sample B - pieces of window glass with a thickness of 2 mm and a size of 4 by 4 inches (10 by 10 cm) having an experimental functional coating with a low emissivity of a thickness of about 1600 with green reflected color, made using MVSD (as mentioned above) and without protective alumina coatings were used as a control sample.
Образец С - куски оконного стекла толщиной 2 мм и размером 4 на 4 дюйма (10 на 10 см), имеющие экспериментальное функциональное покрытие толщиной примерно 1600 Å с синим отраженным цветом, изготовленное с помощью MVSD, но имеющее защитное покрытие из оксида алюминия (Al2О3) толщиной 1,53 μ, согласно изобретению, нанесенное на функциональное покрытие.Sample C - pieces of window glass with a thickness of 2 mm and a size of 4 by 4 inches (10 by 10 cm), having an experimental functional coating with a thickness of about 1600 Å with blue reflected color, made using MVSD, but having a protective coating of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) with a thickness of 1.53 μ, according to the invention, applied to a functional coating.
Копии образцов А-С затем испытывали в соответствии со стандартным испытанием Табера на истирание (ANSI/SAE 26.1-1996) и результаты показаны на фиг.4. Измерения склерометрической плотности (SD) по Таберу для заданного числа циклов осуществлялись посредством измерения с помощью микроскопа по всей длине всех царапин на площади в один квадратный микрон с использованием программного обеспечения дискредитации и анализа изображения. Образец С (с защитным покрытием) показал меньшую склерометрическую плотность, чем образец В (с функциональным покрытием). Образец С имел примерно ту же стойкость, что и образец А стекла без покрытия. Результаты испытаний по Таберу были получены для защитного покрытия в том виде, как оно было нанесено, т.е. покрытые образцы стекла не подвергались нагреванию после нанесения с помощью MSVD защитного покрытия. Предполагается, что склерометрическая плотность должна улучшится (т.е. склерометрическая плотность для меньшего количества циклов Табера должна уменьшаться) после нагревания покрытой подложки за счет увеличенной плотности нагретого пакета покрытий. Например, покрытые подложки можно нагревать от окружающей температуры до максимальной температуры в диапазоне от 640°С до 704°С и охлаждать в течение от около 10 минут до около 30 минут.Copies of samples AC were then tested in accordance with Taber's standard abrasion test (ANSI / SAE 26.1-1996) and the results are shown in FIG. Taber sclerometric density (SD) measurements for a given number of cycles were carried out by measuring with a microscope along the entire length of all scratches over an area of one square micron using image discrediting and analysis software. Sample C (with a protective coating) showed a lower sclerometric density than sample B (with a functional coating). Sample C had approximately the same resistance as sample A of uncoated glass. Taber test results were obtained for the protective coating as it was applied, i.e. coated glass samples were not exposed to heat after MSVD coating. It is assumed that the sclerometric density should improve (i.e., the sclerometric density for fewer Taber cycles should decrease) after heating the coated substrate due to the increased density of the heated coating package. For example, coated substrates can be heated from ambient temperature to a maximum temperature in the range of 640 ° C. to 704 ° C. and cooled for about 10 minutes to about 30 minutes.
На фиг.5 показана средняя матовость рассеивания света в зависимости от циклов Табера (в соответствии с ANSI/SAE 26.1-1996) для образцов А и С, указанных выше. Образец А является стеклом без покрытия, используемым в качестве контрольного. Результаты показывают, что матовость, которая развивается в образце С после 1000 циклов близка к 2%, т.е. к допустимому минимальному значению, заданному ANSI для безопасности автомобиля вследствие матовости. Небольшое улучшение стойкости защитного покрытия приводит к менее чем 2% матовости после 1000 циклов Табера, что превышает требования ANSI к безопасности автомобиля вследствие матовости.Figure 5 shows the average haze of light scattering depending on the Taber cycles (in accordance with ANSI / SAE 26.1-1996) for samples A and C above. Sample A is uncoated glass used as a control. The results show that the haze that develops in sample C after 1000 cycles is close to 2%, i.e. to the acceptable minimum value set by ANSI for vehicle safety due to dullness. A slight improvement in the durability of the protective coating leads to less than 2% haze after 1000 Taber cycles, which exceeds the ANSI requirements for vehicle safety due to haze.
На фиг.6 показано влияние защитного покрытия согласно изобретению, нанесенного при разных давлениях разрежения процесса MSVD на два разных функциональных покрытия. Образцы, показанные на фиг.6, являются образцами толщиной 2 мм из оконного флоат-стекла со следующими покрытиями, нанесенными на них:Figure 6 shows the effect of the protective coating according to the invention applied at different vacuum pressures of the MSVD process on two different functional coatings. The samples shown in Fig.6 are samples of a thickness of 2 mm from window float glass with the following coatings applied to them:
Образец D - контрольный образец; синее отражающее функциональное покрытие с номинальной толщиной 1600 Å, не имеющее защитного покрытия.Sample D - control sample; blue reflective functional coating with a nominal thickness of 1600 Å, not having a protective coating.
Образец Е - контрольный образец; зеленое отражающее функциональное покрытие с номинальной толщиной 1600 Å, не имеющее защитного покрытия.Sample E is a control sample; green reflective functional coating with a nominal thickness of 1600 Å, not having a protective coating.
Образец F (HP) - функциональное покрытие образца D плюс защитное покрытие из оксида алюминия 8 микрон, нанесенное распылением, как указывалось выше, в процессе MSVD в разреженной атмосфере кислорода и аргона.Sample F (HP) is the functional coating of sample D plus a protective coating of 8 micron alumina by spray coating, as mentioned above, during the MSVD process in a rarefied atmosphere of oxygen and argon.
Образец F (LP) - функциональное покрытие образца D плюс защитное покрытие из оксида алюминия 4 микрона, нанесенное распылением, как указывалось выше, в процессе MSVD в разреженной атмосфере кислорода и аргона.Sample F (LP) is the functional coating of sample D plus a protective coating of 4 micron alumina by spray coating, as mentioned above, during the MSVD process in a rarefied atmosphere of oxygen and argon.
Образец G (HP) - функциональное покрытие образца Е плюс защитное покрытие из оксида алюминия 8 микрон, нанесенное распылением, как указывалось выше, в процессе MSVD в разреженной атмосфере кислорода и аргона.Sample G (HP) —functional coating of sample E plus a protective coating of 8 micron alumina by spray coating, as mentioned above, during the MSVD process in a rarefied atmosphere of oxygen and argon.
Образец G (LP) - функциональное покрытие образца D плюс защитное покрытие из оксида алюминия 4 микрон, нанесенное распылением, как указывалось выше, в процессе MSVD в разреженной атмосфере кислорода и аргона.Sample G (LP) is the functional coating of sample D plus a 4 micron alumina protective coating sprayed as described above in the MSVD process in a rarefied atmosphere of oxygen and argon.
Как показано на фиг.6, при увеличении толщины защитного покрытия увеличивается также коэффициент излучения пакета покрытий. При толщине защитного покрытия около 1,5 микрон пакет покрытий имеет коэффициент излучения более около 0,5.As shown in FIG. 6, as the thickness of the protective coating increases, the emissivity of the coating package also increases. With a protective coating thickness of about 1.5 microns, the coating package has an emissivity of more than about 0.5.
На фиг.7 показаны результаты измерения склерометрической плотности после 10 циклов истирания по Таберу для образцов F (HP), F (LP), G (HP) и G (LP). Контрольные образцы D и Е с функциональным покрытием без защитного покрытия имеют начальную склерометрическую плотность порядка от около 45 мм-1 до около 50 мм-1. Как показано на фиг.7, нанесение защитного покрытия, согласно изобретению (даже порядка менее около 800 Å) улучшает стойкость результирующего пакета покрытий.7 shows the results of measuring sclerometric density after 10 cycles of abrasion according to Taber for samples F (HP), F (LP), G (HP) and G (LP). Control samples D and E with a functional coating without a protective coating have an initial sclerometric density of the order of about 45 mm -1 to about 50 mm -1 . As shown in FIG. 7, the application of a protective coating according to the invention (even of the order of less than about 800 Å) improves the durability of the resulting coating package.
На фиг.8 показаны результаты измерения склерометрической плотности после 10 циклов истирания по Таберу для следующих образцов синего и зеленого отражающих функциональных покрытий с защитными покрытиями из оксида алюминия толщиной 300 Å, 500 Å и 700 Å:On Fig shows the results of measuring sclerometric density after 10 cycles of abrasion according to Taber for the following samples of blue and green reflective functional coatings with protective coatings of aluminum oxide with a thickness of 300 Å, 500 Å and 700 Å:
Образец Н - функциональное покрытие образца D плюс защитное покрытие из оксида алюминия 8 микрон, нанесенное распылением, как указывалось выше, с помощью MSVD.Sample H is a functional coating of sample D plus a protective coating of 8 micron alumina by spray coating as described above using MSVD.
Образец I - функциональное покрытие образца Е плюс защитное покрытие из оксида алюминия, нанесенное распылением, как указывалось выше, с помощью MSVD.Sample I is the functional coating of sample E plus a protective coating of alumina by spray coating, as mentioned above, using MSVD.
Как показано в правой части фиг.8, нагревание пакета покрытий, согласно изобретению, улучшает стойкость пакета покрытий. Покрытия на правой стороне фиг.8 нагревали посредством помещения в печь при температуре 1300°F (704°С) в течение 3 минут, а затем удалили и поместили в печь при 400°F (204°С) на 5 минут, после чего покрытые образцы удалили и оставили охлаждаться в окружающих условиях.As shown on the right side of FIG. 8, heating the coating package according to the invention improves the durability of the coating package. The coatings on the right side of FIG. 8 were heated by being placed in an oven at 1300 ° F (704 ° C) for 3 minutes, and then removed and placed in an oven at 400 ° F (204 ° C) for 5 minutes, after which samples were removed and allowed to cool under ambient conditions.
Для специалистов в данной области техники понятно, что возможны модификации изобретения без отхода от концепции, изложенной в предшествующем описании. Например, хотя в предпочтительном варианте выполнения слоистого изделия только один слой содержит функциональное покрытие, очевидно, что изобретение можно осуществлять на практике с функциональным покрытием на обоих слоях или же с одним слоем, имеющим не функциональное покрытие, например фотокаталитическое покрытие. Кроме того, как очевидно для специалистов в данной области техники, предпочтительные рабочие параметры, указанные выше, можно при необходимости согласовывать с различными материалами подложки и/или с величинами толщины. В соответствии с этим, частные варианты выполнения, описанные выше, служат только для целей иллюстрации и не ограничивают объема изобретения, представленного во всей полноте в прилагаемой формуле изобретения и в любом и всех ее эквивалентах.For specialists in the art it is clear that it is possible to modify the invention without departing from the concept set forth in the foregoing description. For example, although in the preferred embodiment of the laminated product only one layer contains a functional coating, it is obvious that the invention can be practiced with a functional coating on both layers or with a single layer having a non-functional coating, for example a photocatalytic coating. In addition, as is obvious to those skilled in the art, the preferred operating parameters indicated above can, if necessary, be matched to various substrate materials and / or thickness values. Accordingly, the particular embodiments described above are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the invention presented in its entirety in the appended claims and in any and all its equivalents.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US24254300P | 2000-10-24 | 2000-10-24 | |
| US60/242,543 | 2000-10-24 | ||
| US10/007,382 | 2001-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003115454A RU2003115454A (en) | 2004-11-27 |
| RU2286964C2 true RU2286964C2 (en) | 2006-11-10 |
Family
ID=22915194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003115454/03A RU2286964C2 (en) | 2000-10-24 | 2001-10-23 | The method of manufacture of the products with the coating and the product with the coating |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4157202A (en) |
| RU (1) | RU2286964C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663086C2 (en) * | 2013-10-08 | 2018-08-01 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Laminate for light-emitting device and method of its manufacture |
| RU2774265C1 (en) * | 2019-01-30 | 2022-06-16 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Substrate equipped with a package having thermal properties and an absorbing layer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7910634B2 (en) * | 2004-03-25 | 2011-03-22 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Aqueous dispersions of polymer-enclosed particles, related coating compositions and coated substrates |
-
2001
- 2001-10-23 RU RU2003115454/03A patent/RU2286964C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-10-23 AU AU4157202A patent/AU4157202A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663086C2 (en) * | 2013-10-08 | 2018-08-01 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Laminate for light-emitting device and method of its manufacture |
| RU2774265C1 (en) * | 2019-01-30 | 2022-06-16 | Сэн-Гобэн Гласс Франс | Substrate equipped with a package having thermal properties and an absorbing layer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4157202A (en) | 2002-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4532826B2 (en) | Method for producing coated article and coated article produced thereby | |
| EP1509481B1 (en) | Coated articles having a protective coating | |
| JP4344744B2 (en) | Coated article manufacturing method and coated article manufactured thereby | |
| US6962759B2 (en) | Method of making coated articles having an oxygen barrier coating and coated articles made thereby | |
| US8790796B2 (en) | Methods of changing the visible light transmittance of coated articles and coated articles made thereby | |
| US20020172775A1 (en) | Method of making coated articles and coated articles made thereby | |
| AU2002241572A1 (en) | Method of making coated articles and coated articles made thereby | |
| WO2003095385A1 (en) | Methods of changing the visible light transmittance of coated articles and coated articles made thereby | |
| EP2155486A2 (en) | Vehicle transparency | |
| RU2286964C2 (en) | The method of manufacture of the products with the coating and the product with the coating | |
| RU2287433C2 (en) | Transparent article with protecting coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170803 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171024 |