CZ165396A3

CZ165396A3 - Mirror and process for producing thereof

Info

Publication number: CZ165396A3
Application number: CZ961653A
Authority: CZ
Inventors: Timothy Jenkinson
Original assignee: Pilkington Uk Ltd
Priority date: 1995-06-10
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-04-16
Also published as: CO4560042A1; TR199600486A2; ZA964507B; EP0747735A1; DE69625956D1; KR970001251A; BR9602715A; CA2178015A1; GB9511841D0; ATE231979T1; PL314675A1; TW326437B; US5858458A; DE69625956T2; JPH095506A; EP0747735B1; MX9602186A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zrcadel ze zadním zrcadlovým povrchem a způsobu jejich výroby.

Dosavadní stav techniky

Evropská patentová přihláška EP 0 584 871 Al popisuje způsob výroby zrcadel nanášením povlaku obsahujícího odrazivou vrstvu a nejméně dvě vrstvy zvyšující odraz na pás horkého skla, například pás plaveného skla (skla float) během procesu jeho výroby. Vrstva, která je nejdále od zdroje světla, které se má odrážet, je považována za odrazivou vrstvu, přičemž vrstvy zvyšující odraz leží mezi zdrojem světla a odrazivou vrstvou.

Odrazivá vrstva může být vrstva s vysokým indexem lomu, například z křemíku, oxidu křemičitého s indexem lomu nejméně 1,9, oxidu tantalu, oxidu cínu nebo oxidu titanu, s vrstvami zvyšujícími odraz majícími střídavě relativně nízký index lomu a vysoký index lomu. Vrstva zvyšující odraz s vysokým indexem lomu může být například jakýkoli z materiálů s vysokým indexem lomu, uvedených výše pro odrazivou vrstvu. Jelikož však křemík má vyšší absorpci viditelného světla, než výše uvedené oxidy kovů, je všeobecně dávána přednost tomu, že se podle EP 0 583 871 Al používá pro zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem vrstva oxidu kovu jako vnitřní vrstva zvyšující odraz s vysokýmindexem lomu, aby · se dosáhlo požadovaného vysokého odrazu viditelného světla.

Při přednostní struktuře zrcadla se zadním zrcadlovým povrchem je uspořádání vrstev následující:

sklo vnitřní vrstva (zvyšující odraz) z oxidu kovu mezilehlá vrstva (zvyšující odraz) s relativně nízkým indexem lomu vnější vrstva (odrazivá) vrstva křemíku.

-2Vrstva zvyšující odraz, s nízkým indexem lomu, může být z oxidu křemičitého, majícího index lomu nižší, než odrazivá vrstva a vrstva zvyšující odraz s vysokým indexem lomu, a v každém případě nižší než dva.

Alespoň vrstvy zvyšující odraz se vytvářejí z vrstev majících velmi přibližně tlouštku n x lambda/4, kde n je liché celé číslo (s výhodou 1) a lambda je vlnová délka světla ve viditelné oblasti spektra, takže vrstvy působí pro zvyšování odrazu interferenčním účinkem.

Zrcadla podle vynálezu EP 0 583 871 mají řadu významných výhod vzhledem k běžným zrcadlům. Mohou být nejen vyráběna nanášením odrazivého povlaku na sklo během procesu výroby skla (čímž se odstraní potřeba samostatného procesu mimo výrobní linku pro nanášení odrazivého povlaku), ale povlakové vrstvy mohou být nanášeny pyrolytickými procesy (například chemickým vylučováním z plynné fáze) při použití tepla skla pro vytváření pyrolytických povlaků vysoké trvanlivosti. Existuje však tendence u zrcadel vykazovat barvu odrazu, která je výrazněji zelenější než u běžného zrcadla. Tato tendence k zelenému odrazu se zpravidla zvyšuje se zvýšeným odrazem (s tím, jak se tlouštka vrstev, zejména vrstev zvyšujících odraz, více přibližují n x lambda/4, kde lambda je vlnová délka skla směrem ke středu viditelné části spektra). Kromě toho je obzvláště výrazná u zrcadel se zadním zrcadlovým povrchem, kde většina odráženého světla prochází dvakrát tlouštkou skla, které může dodat zelený odstín přenášenému světlu v důsledku přítomnosti železa v železnaté formě ve skle.

Podstata vynálezu

Autoři vynálezu nyní zjistili, že pečlivou volbou tlouštěk a indexů lomu jednotlivých vrstev povlaku zrcadla je možné vyrobit zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem mající odraz

-3viditelného světla nejméně 65% a ve výhodném provedení nejméně 70% a barvu odrazu mající hodnotu a* větší (vyšší) než -6.

Podstatouvynalezu jé zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem obsahující skleněný substrát nesoucí odrazivý povlak obsahující odrazivou vrstvu a nejméně dvě vrstvy zvyšující odraz, vyznačující se tím, že tlouštky a indexy lomu vrstev povlaku poskytují odraz viditelného světla nejméně 65% s barvou odrazu mající hodnotu a* větší než -6.

Termín odraz viditelného světla, jak je použit v popisu a nárocích, se vztahuje na procentuelní podíl světla odraženého v podmínkách světla ze zdroje Illuminant D65 source 1931 Observer Conditions. Barvy odrazu, uváděné v popisu a nárocích a definované ve formě hodnot a* a/nebo b* jsou barvy definované podle systému CIE (ASTM: E 308-85) a jak je uvedeno, jsou měřeny při použití světla ze zdroje Illuminant D65 source 1931 Observer Conditions.

Zrcadla se zadním zrcadlovým povrchem podle vynálezu mají s výhodou odraz viditelného světla nejméně 73%.

Zrcadla se zadním zrcadlovým povrchem mají s výhodou barvu odrazu a* větší než -5.

Skleněný substrát může být sklo float a bude mít normálně, i když nikoli nezbytně tlouštku větší než okolo 2 mm a menš í ne ž _ okolp 12„ mm ^.Ero^většinu^použití^^vyžaduj ících velké zrcadlové plochy bude mít sklo jmenovitou tlouštku 4 mm nebo větší.

Jako v případě řešení dle EP 0 583 871 Al je odrazová vrstva odrazivá vrstva s vysokým indexem lomu, zatímco vrstvy zvyšující odraz mají střídavě relativně nízký a vysoký index lomu. Odrazivá vrstva je vrstva, která je při použití

-4nejdále od zdroje světla, které se má odrážet, a vrstvy zvyšující odraz jsou mezi zdrojem světla a odrazivou vrstvou. Bude zřejmé, že vrstvy zvyšující odraz mohou odrážet více světla než odrazivá vrstva.

Tlouštka vrstev zvyšujících odraz může být volena obecně známým způsobem tak, že odrazy z rozhraní mezi vrstvou zvyšující odraz u skla (t.j. vnitřní vrstva zvyšující odraz, opačná vzhledem k odrazivé vrstvě) a skla a mezi dvěma vrstvami zvyšujícími odraz zesilují odrazy od líce odrazivé vrstvy přilehlého k mezilehlé vrstvě zvyšující odraZ. K tomu bude docházet, když uvedená vnitřní a mezilehlá vrstva zvyšující odraz budou mít každá optickou tlouštku okolo n x lambda/4, kde je v každém případě lambda vlnová délka světla ve viditelném pásmu spektra, t.j. okolo 400 ran až 750 nm, a n je liché celé číslo, přičemž n může být stejné nebo odlišné pro každou z uvedených vrstev, ale je přednostně v každém z případů 1.

Tlouštka odrazivé vrstvy může být podobně zvolena tak, že odrazy od líce odrazové vrstvy přilehlého k mezilehlé vrstvě zvyšující odraz (t.j. rozhraní mezi uvedenými dvěma vrstvami) je zesílen odrazy od vnějšího líce odrazivé vrstvy, jestliže vnější líc odrazivé vrstvy není v dotyku s vrstvou o ještě vyšším indexu lomu, dojde k tomu, když optická tlouštka odrazivé vrstvy je okolo n x lambda/4, kde lambda je vlnová délka světla ve viditelném pásmu spektra a n je liché celé číslo, normálně 1. - - - .

Požadovaný vysoký odraz viditelného světla se nejsnáze dosáhne, aniž by barva odraženého světla měla v nežádoucí míře příliš silný zelený tón, použitím křemíku jak pro odrazivou vrstvu (t.j. vnější vrstvu odrazivého povlaku) a vnitřní vrstvu zvyšující odraz.

Pro zvládání tendence k silné zelené barvě odraženého

-5světla, při současném dosahování vysokého odrazu, může být použita vnitřní vrstva»zvyšující odraz s optickou tlouštkou menší než 125 nm, přičemž je výhodné použít vnitřní vrstvu zvyšující odraz s optickou tlouštkou menší než 100 nm a zejména' menší než90 nm (ale“ větší než 50 nm) . Obzvláště výhodná je vnitřní vrstva zvyšující odraz tvořena vrstvou křemíku mající tlouštku v rozmezí od 14 do 19 nm.

Optická tlouštka odrazivé vrstvy je zpravidla méně rozhodující než tlouštka vrstvy zvyšující odraz, ale normálně bude přes 100 nm, a pro dosažení ztráty světla absorpcí (zejména když je z křemíku) menší než 150 nm. V praxi se zjišiuje, že zvyšování optické tlouštky křemíkové odrazivé vrstvy při současném udržování tlouštky vrstev zvyšujících odraz má sklon snižovat zelený tón barvy odrazu, t.j. zvyšuge a , přičemž méně zelený odraz se může dosáhnout při použití křemíkové odrazivé vrstvy s optickou tlouštkou větší než 125 nm.

Obzvláště výhodná odrazivá vrstva je vrstva křemíku mající tlouštku větší než 20 nm a zejména tlouštku v rozmezí 25 až 35 nm.

Index lomu křemíku může nabýt hodnoty až okolo 5 (viz P.J.Martin, R P Netherfield, W G Sainty a D R McKenzie v Tin Solid Fiíms 100 (1983) na str.141-147), i když se často vyskytují nižší hodnoty.

V oboru j e z námé. ž e _se _ index _ _ 1 omu_ měn x s - vlno vou délkou. V popisu a v nárocích se pod pojmem index lomu rozumí, jak je obvyklé, index lomu pro světlo o vlnové délce 550 nm (a, pro vyloučení pochybností, se tímto potvrzuje, že zde uváděné optické tlouštky jsou optické tlouštky vypočítané z indexu lomu pro světlo vlnové délky 550 nm).

Předpokládá se, že se v praxi index lomu křemíku liší

-6v závislosti na přesné fyzikální formě křemíku a přítomnosti jakýchkoli nečistot, nápříklad kyslíku, dusíku nebo uhlíku. Pro účely vynálezu může být přítomnost takových nečistot tolerována (a v praxi je skutečně obtížné vyrobit na výrobní lince křemíkové povlaky mez významného obsahu kyslíku a/nebo uhlíku), pokud se index index lomu nesníží pod 2,8. Termín křemík, jak je zde používán pokud jde o vrstvy s velmi vysokým obsahem indexu lomu, se vztahuje na materiál, který je převažující míře tvořen křemíkem, ale který může obsahovat menší podíly nečistot, pokud jde index lomu nejméně 2,8, přičemž s výhodou se používá křemík s indexem lomu alespoň 3,0.

-v a Pro dosažení požadovaného odrazu a barvy s tenkou y vnitřní vrstvou zvyšující odraz, uvedenou výše, může mít mezilehlá vrstva zvyšující odraz, přilehlá k odrazivé vrstvě, optickou tlouštku větší než 125 nm, a s výhodou se použije mezilehlá vrstva zvyšující odraz s optickou tlouštkou větší než 140 nm (ale normálně menší než 200 nm) .

Vrstva zvyšující odraz, přilehlá k odrazivé vrstvě, by měla mít relativně nízký index lomu, zpravidla menší než 1,8 a s výhodou index lomu menší než 1,6. Pro vysoký odraz viditelného světla by měla být z materiálu, který je v podstatě neabsorbujícx ve viditelném pásmu spektra. Vhodný materiál vrstvy je oxid křemičitý, který však může obsahovat menší podíly přídavných prvků, jako je uhlík a dusík, a ter” ” min oxid křemičitý,který’Se=zde používá,„zahrnuje oxidy „ křemičité, obsahující takové nečistoty. Pro dosažení vysokého přenosu světlaje však dávána přednost použití oxidu křemičitého s poměrem křemíku ke kyslíku 1:2 a nízkou úrovní nečistot, takže index lomu je pod 1,6 a s výhodou pod 1,5.

Obzvláště výhodná mezilehlá odrazivá vrstva je vrstva oxidu křemičitého, mající tlouštku v rozmezí 95 až 130 nm, i když také mohou být použity jiné materiály s dostatečné nízkým indexem lomu, například oxid hlinitý.

Jako v řešení dle EP 0 583 871 AI, mohou být vrstvy s požadovaným indexem lomu nanášeny na pás horkého skla během pročešu” jeho výroby' pyřolytickými postupy. Je zpravidla vhodné použít chemické vylučování z plynné fáze pro nanesení jakékoli vrstvy křemíku, nebo oxidu křemičitého, která může být požadovaná. Tak může být například vrstva křemíku nanášena (přímo nebo nepřímo) na horký skleněný substrát chemickým vylučováním z plynné fáze ze silanového plynu, s výhodou v ředicím plynu, například dusíku. Nejvýhodnější je zpravidla použít monosilan, i když mohou být použity také jiné sílaný, jako je dihydrosilan. Jeden výhodný proces pro nanášení takové křemíkové vrstvy je popsán ve spisu GB 1 507 996. V případě potřeby, například pro zvýšení odolnosti křemíkového povlaku proti alkáliím, může reakční plyn obsahovat podíl plynné složky chovající se jako donor elektronů, zejména ethylenicky nenasycené uhlovodíkové sloučeniny, například ethylenu, jako přísady (i když použití vysokých podílů takových sloučenin by se normálně mělo předcházet, poněvadž jejich přítomnost má sklon k zavádění kyslíku, pravděpodobně ze skla, do křemíkového povlaku s následným snížením indexu lomu).

Vrstva oxidu křemičitého pro použití jako vrstvy zvyšující odraz s nízkým indexem lomu (ť.j. mezilehlé vrstvy) může být podobně nanášena chemickým vylučováním 2 plynné fáze ze silanového plynu, s výhodou v ředicím plynu, s přísadou kyslíku nebo zdroje kyslíku..... Může., být. také-použ ita směs —— sílánu a ethylenicky nenasyceného uhlovodíku, spolu s oxidem uhličitým nebo alternativní kyslíkatou složkou, která slouží jako zdroj kyslíku, jako je keton, například aceton. Relativní koncentrace sílánu a zdroje kyslíku, které se použijí, budou záviset na požadovaném indexu lomu. Čím nižší index lomu se požaduje tím se použije zpravidla vyšší podíl sloučeniny obsahující kyslík se silánem. S výhodou se i zde pou-8žije monosilanu. ,

Když se nanáší povlaková vrstva na pás skla float, provádějí se postupy chemického vylučování z plynné fáze obvykle uvnitř plavící lázně, t.j. tam, kde je sklo neseno na lázni roztavenéhq kovu pod ochrannou atmosférou (avšak přednostně po té co se dokončilo protahování, t.j. při teplotě skla pod 750°C) nebo po té, co pás vystoupil z plavící lázně. Při použití plynu, obsahujícího monosilan pro ukládání vrstev křemíku nebo oxidu křemíku je dávána přednost provádění nanášení těchto vrstev v plavící lázni, kde je sklo při teplotě v rozmezí od 600°C do 750°C, pro dosažení uspokojivé rychlosti nanášení.

Přednostní vrstvy křemíku a oxidu křemičitého, které se podle vynálezu při odrážení ve viditelném pásmu spektra, jsou v podstatě transparentní v infračerveném pásmu, takže jejich přítomnost (na rozdíl od vrstev stříbra, tradičně používaných pro zrcadla) na povrchu skla během chlazení skla nebude mít žádný podstatný škodlivý účinek na chlazení skla s povlakem. To znamená, že taková zrcadla mohou být snadno vyráběna na výrobní lince pro výrobu skla float, kde se zrcadla chladí známým způsobem.

Podle dalšího znaku vynálezu přináší vynález způsob výroby zrcadel se zadním zrcadlovým povrchem, při kterém se pyrolyticky nanáší na pás horkého skla během procesu výroby skla dvě vrstvy zvyšující odraz, následované odrazivou vrstvou, přičemž výsledná zrcadla mají odraz viditelného světla > > * nejméně 65% s barvou odraženého světla mající hodnotu a větší než -6.

Přednostní vrstvy křemíku a oxidu křemičitého, užité v zrcadlech podle vynálezu, mají vysokou chemickou trvanlivost, takže na rozdíl běžných postříbřených zrcadel nevyžadují zrcadla chemickou ochranu rubovým povlakem. Jelikož

-9však má křemík omezenou odolnost proti poškrábání, může být v případě potřeby použita přídavná ochranná vrstva, například z oxidu kovu, zejména oxidu cínu, přes odrazivý povlak.

To se může výhodně provádět pyrolytickým povlékacím postupem, - prováděným pó 'nanesení odrazivé.....vrstvy během procesu výroby skla. Může však být požadováno předcházet podmínkám škodlivě ovlivňujícím vlastnosti křemíkové odrazivé vrstvy a může tak být vhodné přiměřeně zpozdit nanášení ochranné vrstvy oxidu cínu, až se na křemíku vytvořila povrchová vrstva oxidu křemičitého, jak je například popsáno v patentovém spisu USA č.4 661 381.

Zrcadla podle vynálezů se hodí pro široký rozsah účelů, včetně použití v domácnostech jako zrcadla v koupelnách a ložnicích. V mnohých účelech použití budou zrcadla opatřena zatemňující vrstvou, s výhodou v podstatě neprůhlednou vrstvou, nanesenou na odrazivý povlak.

Podle výhodného znaku vynálezu obsahuje zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem přídavně zneprůhledňující vrstvu. Zneprůhledňující vrstva může být vrstva barvy nebo předem vytvořený díl, který se přikládá k povlečenému povrchu skla a sestavuje se s ním.

Když se použije zneprůhledňující barvy, může še jednat o barvu na bázi alkydové pryskyřice, popřípadě obsahující aminovou pryskyřici, například melamin, a může se mít v sobě zahrnutý organosilanový primer. Barva bude normálně obsahovat zneprůhledňující činidlonapříklad,.saze^s^výhódou^^ v množství nejméně 1,4 hmotn.%, vztažených na hmotnost vysušené barvy. Protože odrazivé povlaky podle vynálezu jsou chemicky trvanlivé, barva může být bezolovnatá.

Zrcadlové povlaky podle vynálezu se zpravidla ukládají na horký skleněný pás na výrobní lince během procesu výroby skla. Pás s povlakem seřeže na lince pro výrobu jed-10notlivých zrcadel, a obvykle se dále rozřezává mimo linku pro vytváření samostatných zrcadel požadované velikosti. Zneprůhledňující barva, která může být na bázi rozpouštědla nebo na bázi vody, může být nanášena mimo linku, s výhodou clonovým povlékáním nebo navalováním a s výhodou před řezáním zrcadel mimo linku. Alternativně může být zneprůhledňující barva nanášena postřikováním nebo válečkem. Protože barva nemusí poskytovat chemickou trvanlivost, budou stačit tenké vrstvy barvy, takže mohou být používány vrstvy barvy tenčí než 50 mikrometrů a s výhodou (pro úsporu) tenčí než 25 mikrometrů (udávaná tlouštka je tlouštka v suchém stavu), přičemž typická tlouštka vytvrzené nebo suché barvy bude 18 až 30 mikrometrů pro clonově nanášené barvy a 15±5 mikrometž rů pro barvy nanášené postřikem nebo válečkem.

f * Před nanášením barvy může být na zrcadlový povlak nanesena vrstvy primerů, nebo barva může primer obsahovat ve svém složení, Vhodný primer je organosilan, a obzvláště / vhodný primer pro použití s barvami na alkydové bázi je orA ganosilan mající aminové koncové skupiny, jako je aminopropyltrimehoxysilan. Tento primer je stabilní ve vodě a smáčí vrstvu, na níž se má nanášet barva. Může se nanášet jako 1-2% vodný roztok deonizované vody. Alternativně, když se organosilanový primer vpraví do barvy, je primer s výhodou přítomen v množství od 1 do 6% hmotnosti barvy při typickém obsahu pevných složek okolo 62%, nejvýhodnéji okolo 1 ) hmotn.%. Nanášení barev na zrcadlové povlaky, typu obecně e ' popsaného v EP 0 583 871 Al, je podrobněji popsáno.ve WO

95/18774.

Alternativně může být zneprůhledňující vrstva ve formě předem vytvořeného dílu, sestaveného dohromady s povlečeným sklem. Takovým předem vytvořeným dílem může být plastový film nebo folie, přilepený k povlečené straně zrcadla, nebo se může jednat o samostatnou vrstvu přikládanou k povlečené straně skla, například desku mající tmavou, například černě

-11nabarvenou lícní plochu, přiloženou k povlečenému sklu.

Při výrobě zrcadel podle vynálezu se může povlečený pás řezat na lince na jednotlivá zrcadla, a obvykle se dále řežemimo linku pro vytvoření samostatných zrcadel požadované velikosti. Zneprůhledňující prvek může být přikládán k zrcadlům mimo linku s výhodou před dalším rozřezáváním zrcadel mimo linku.

Zneprůhledňující díl s výhodou obsahuje samolepivý plastový film nebo folii (čímž se umožňuje dosáhnout výrobku s bezpečnostním zadním povlakem). Plastový film nebo folie je průsvitný nebo neprůhledný a nese průsvitné nebo, (když je film nebo folie průsvitný) neprůhledné lepidlo citlivé na teplo. V lepidle jsou jako zneprůhledňující činidlo s výhodou přítomny saze. Lepidlo je s výhodou lepidlo na akrylové bázi. Plastový film nebo folie je s výhodou polyolefinový film nebo folie, jako je film nebo folie z polyethylenu nebo polypropylenu, a je s výhodou dvouose orientovaný. Taková dvouosá orientace může zlepšit chování zrcadla, opatřeného zadním bezpečnostním povlakem, při nárazu. Alternativně může plastový film obsahovat polyesterový film nebo folii. Filmy nebo folie mohou být bezbarvé a transparentní, nebo bezbarvé. Nejvýhodnější film nebo folie je polypropylenový film nebo folie nesoucí akrylové lepidlo, které je v jeho formě citlivé na teplo známé pro použití s polyesterovými filmy nebo foliemi užívanými pro dodávání sklu neprůstřelnosti nebo ochrany proti slunečnímu záření, které je známé jako slučitelné^ sel sklem._ Typický .„samolepivý,.film. má -tlouštku -okolo 90 mikrometrů á plastový film a lepidlo mají odpovídající přibližné tlouštky 60 a 30 mikrometrů.

Slepení mezi zadním povrchem zrcadla a samolepivým plastovým filmem nebo folií může být zvýšeno použitím příměru, který se nanese na odrazivý povlak před přiložením samolepivého plastového filmu nebo folie. Primer je s výhodou

-12organosilan, s výhodou mající aminové nebo epoxydové koncové skupiny a zejména primer může být amonopropyltrimethoxysilan ve vodném roztoku. Primer je stálý v deionizované vodě a smáčí pod ním ležící povrch, který se má pokrývat samolepivým filmem nebo folií. Může se nanášet jako 2% vodný roztok v deionizované vodě.

V alternativním provedení vynálezu obsahuje zneprůhledňující vrstva samostatnou vrstvu, mající lícní plochu přiloženou do dotyku se zadním povrchem zrcadla. S výhodou obsahuje zneprůhledňující díl zrcadlové sestavy desku mající tmavě zbarvený povrch, nejvýhodněji matový povrch, který je fixován například použitím rámových prvků nebo jiných mechanických spojovacích článků k zadnímu povrchu zrcadla. Deska může být například vytvořena z dřevovláknité desky, nabarvené černou matovou barvou s nabarveným povrchem přiloženým k zrcadlu se zadní zrcadlovou vrstvou u odrazivého povlaku zrcadla. Alternativně může být zneprůhledňující vrstva tvořena černým papírem.

V každém z uvedených provedení je zneprůhledňující díl připojen ke skleněnému substrátu nesoucímu odrazivý povlak tak, že tvoří jediný díl jako kompozitní sestava. Podle dalšího alternativního provedení však může být zneprůhledňující díl tvořen stěnou budovy, s výhodou s tmavě zabarveným povrchem u zrcadla, a zrcadlová sestava podle vynálezu obsahuje skleněný substrát nesoucí odrazivý povlak, upevněný ke stěně.. Použití-^znepřůhledňujících^ dílů. v. zrcadlových sestavách, v nichž mohou být odrazivé povlaky typu obecně popsaného v EP 0 583 871 Al, je podrobněji popsáno ve WO 95/18773.

Vrátíme-li se ke struktuře odrazivého povlaku, bude pro odborníka v oboru zřejmé, že k souvrství tvořícímu odrazivý povlak mohou být přidány další vrstvy násobku čtvrtvlny (n x lambda/4, kde n je liché celé číslo, s výhodou 1)

-13s nízkým a vysokým indexem lomu pro další zvýšení odrazu.

Je také možné začlenit mezi uvedenou vnitřní a vnější vrstvu další nečtvrtvlnové vrstvy, i když v tomto případě jsou takové vrstvy zpravidla nejlépe považovány jako tvořící část kompozitní mezilehlé vrstvy, která by měla být považována za kompozitní jedinou vrstvu, mít tlouštku takovou, že fázový rozdíl světla odraženého od rozhraní uvedené kompozitní mezivsřtvy a vnitřní vrstvy zvyšující odraz zesiluje světlo odrážené od rozhraní mezi kompozitní mezilehlou vrstvou a odrazivou vrstvou. Podobně může být mezi vnitřní vrstvu a sklo vřazena další vrstva, která bude potom mít normálně index lomu ležící mezi indexem lomu vnitřní vrstvy a indexem lomu skla.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na.připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l řez zrcadlem podle vynálezu, obr.2 řez zrcadlem z obr.l s přidáním ochranné vrstvy nebo zneprůhledňující vrstvy ve formě platového filmu nebo folie, nanesené přes odrazivý povlak, obr.3 řez zrcadlem z obr.l s přidáním zneprůhledňující vrstvy ve formě samostatné vrstvy nanesené přes odrazivý povlak, obr.4 schéma uspořádání povlékacích stanic na výrobní lince na výrobu skla float způsobem podle vynálezu a obr.5 řez rozdělovačem plynu vhodným pro použití na kterékoli z povlékacích stanic 15,16 a 17 znázorněných na obr.4, pro nanášení vrstvy odrazivého povlaku, použitého podle vynálezu, chěmickým^vylučováním=z=,plynné—fáze.—

Příklady provedeni vynálezu

Jak je znázorněno na obr.l, obsahuje zadní povrch zrcadla substrát 1 ze skla float, nesoucí odrazivý povlak 2, obsahující vnitřní vrstvu 3 zvyšující odraz ž křemíku, mezilehlou vrstvu 4 zvyšující odraz z oxidu křemičitého, a vnější odrazovou vrstvu 5 z křemíků. Tlouštky vrstev mohou být takové,

-14jaké byly uvedeny výše. Výroba takových zrcadel, majících odraz viditelného světla nejméně 65% a barvou odrazu s hodnotou a* vyšší než -6, je popisována v následujícím příkladě .

Na obr.2 a 3 jsou použity stejné vztahové značky pro označení stejného substrátu a vrstev jako na obr.l. Obr.2 dále ukazuje přídavnou vrstvu 6, která může být ochranná vrstva (například vrstva oxidu cínu) nebo zneprůhledňující vrstva ve formě vrstvy barvy nebo samolepivého plastového filmu nebo folie (když je vrstva 6 zneprůhledňující vrstva, bude normálně podstatně tlustší, než ostatní znázorněné vrstvy). Obr.3 znázorňuje zneprůhledňující vrstvu 7 ve formě desky, která má s výhodou zatemněný povrch u skla, připevněnou k povlečenému povrchu skla pomocí rámu 8.

Obr.4 znázorňuje schematicky výrobní linku na výrobu plaveného skla, obsahující tavící sekci 11 skla, sekci 12 s plavící (float) lázní pro tvarování roztaveného skla do souvislého pásu a chladicí sekci 13 pro chlazení skleněného pásu, a odebírací sekci 14 pro odřezávání skleněných dílů z pásu pro uskladňování a/nebo rozdělování a použití. Pro výrobu zrcadel podle vynálezu budou jednotlivé tři povlékací stanice pro nanášení odpovídající vnitřní, mezilehlé a vnější vrstvy normálně uloženy v sekci 12 s plavící lázní nebo mezi ní a chladicí sekcí 13.. Ve znázorněném provedení vynálezu jsou uvedené tři povlékací sekce 15. 16. 17 uloženy p - v sekci ^--12™s „plavící,.lázní,, / ,jak₌ je znázorněno na obr .4 .

í Umístění každé povlékací stanice se volí tak, aby leželo v poloze, v níž skleněný pás v podstatě dosáhl své konečné tlouštky (obvykle pod teplotou skla okolo 750°C), takže není podroben dalšímu protahování, které by mohlo vyvolat popraskávání jakékoli nanesené povlakové vrstvy, přičemž však alespoň u první a mezilehlé vrstvy zůstává jeho teplota dostatečně vysoká pro vytváření další pyrolytické vrstvy.

-15Jak ukazuje obr.5, obsahuje rozdělovači trámec 20 s podvojným prouděním povlékacího plynu, vhodné pro použití v rámci vynálezu, kostru 21, tvořenou vnitřní a vnější stěnou 22. a 24 umístěnými se vzájemným odstupem, vymezujícími uzavřené dutiny 26, 28, kterými se nechává cirkulovat vhodné tepelně výměnné médium pro udržování rozdělovacího trámce na požadované teplotě. Plynné prekursory, přiváděné přívodním potrubím 30 chlazeným tekutinou, uspořádaným podél rozdělovacího trámce, jsou přiváděny sestupnými vedeními 32. umístěnými podél přívodního potrubí, do vydávací komory 34 v~hlávě 36 nesenékostrou 21. Plynné prekursory, přiváděné sestupnými vedeními 32, jsou vypouštěny z vydávací komory 34 průchodem 38 směrem k povrchu skla 18 (znázorněného ve formě pásu plovoucího na lázni roztaveného cínu 19) a podél něj, a to jak protiproudově tak i poproudově vzhledem ke směru pohybu pásu ve směru šipek na obr.5.

Ve vydávací komoře mohou být umístěny hradítkové desky 40 pro vyrovnávání proudu prekursorů skrz rozdělovač pro zajištění, že prekursory jsou vypouštěny proti sklu v hladkém, laminárním a rovnoměrném proudu napříč celého rozdělovacího trámce. Spotřebované prekursorové materiály, jakož i určité množství okolní atmosféry obklopující rozdělovači trámec, jsou sbírány a odebírány odpadními komorami 42 podél stran rozdělovače Různé typy vhodných rozdělovačů pro chemické vylučování z plynné fáze jsou v oboru běžně známé a jsou popsány například v patentových spisech USA č.4 469 045, 4 504 526 a 5 065 696.

Následující příklady slouží pro ilustraci vynálezu, aniž by ho omezovaly. V příkladech byla zrcadla vyrobena na kontinuální lince s použitím výrobní linky typu float s povlékacími rozdělovači plynu, uspořádanými na povlékacích stanicích 15, 16 (2 rozdělovače) a 17. znázorněné na obr.4. V příkladech, kde jsou udávány v objemech, jsou plynné proudy měřeny při teplotě místnosti a tlaku 0,1 MPa a všechny

-16plynné proudy jsou uváděny na metr šířky povlékaného pásu.

PŘÍKLAD 1

Skleněná zrcadla, pro použití jako zrcadla se zadním povrchem, se vyráběla při použití s povlékáním z laminárního proudu. Použila se čtyři povlékací trámce z obr.5 umístěné ve stejných vzdálenostech pro postupné nanášení vrstvy křemíku (1 trámec), vrstvy oxidu křemičitého (2 trámce) a vrstvy křemíku (1 trámec) na pás čirého skla float, mající tlouštku 4 mm a posouvajícího se chladicí pecí rychlostí 555 m/hod. Každý z povlékacích trámců se umístil v sekci s plavící lázní, kde je skleněný pás nesen taveninou roztaveného kovu, s trámcem umístěným na vstupní straně (z hlediska směru postupu skla) umístěným v poloze, kde byla teplota skla přibližně 710°C.

Čtyři povlékací trámce byly napájeny níže uvedenými plynnými směsemi:

SiH₄ (vstup.strana) 1,3

2,0

2,0 (výstup.strana) 6,5

Ethylen	°2	n₂
-	-	120
12	8	150
12	8	150
1	—	120

f, ř

Nebylo zapotřebí žádných úprav podmínek chladicí pece pro > chlazení výsledného povlečeného pásu, .který má vysoce odrazivý vzhled. Jednotlivá zrcadla se řezala z pásu řezáním obvyklým způsobem a optické vlastnosti naměřené při použití podmínek osvětlovacího zdroje IIluminant D76 Source 1931 Observer Conditions na neplovlečené straně skla poskytla následující výsledky. Odraz viditelného skla je 73,5%, přičemž odražené světlo mělo hodnotu a -5,1 a hodnotu b +0,6.

Hodnota byla poněkud nižší, než přednostní mini-17mální hodnota -5, ale (společně s dalšími naměřenými optickými vlastnostmi) je v*dobrém souladu s hodnotou vypočítanou pro povlečené sklo, mající pozorovanou kombinaci tlouštky vrstvy a indexu lomu (vnitřní vrstva zvyšující odraz má tlouštkú 18 nm a~ index lomu 4,4, mezilehlá vrstva, zvyšující odraz, měla tlouštku 105 nm a index lomu 3,3 a vnější odrazivá vrstva měla tlouštku 19 nm a index lomu 4,3). Tatáž teorie předvídá, že pro povlak obsahující vnitřní vrstvu zvyšující odraz z křemíku tlouštky 18 nm, mezilehlou vrstvu zvyšující odraz tlouštky oxidu křemičitého tlouštky 110 nm a vnější odrazivá vrstva z křemíku tlouštky 25,nm, přičemž při indexech lomu jsou jak byly uvedeny výše jsou odpovídající hodnoty:

Odraz viditelného světla 74% a* -3,8 b* + 2,3, což ukazuje, že přednostní povlaky podle vynálezu mohou být podobně vyrobeny malou změnou tlouštky vrstvy.

Zrcadlo vyrobené v podstatě v souladu s uvedeným příkladem (avšak mající odraz viditelného světla 74% při a -5,0, b +0,9) bylo podloženo černou polyethylenovou folií tlouštky 200 mikrometrů, nesoucí akrylové lepidlo na bázi rozpouštědla, citlivé na tlak. Nanesení podkladu má za následek malou změnu optických vlastností a naměřil se odraz viditelného světla 72,5% s a*-5,6, b*+0,l.

Je tak možné vidět, že vynález dovoluje vyrábět na lince zrcad1a se z adnímpovrchem mající .vysokou..trván 1 ivost, a mající barvu odrazu blízkou neutrální barvě a blízkou běžnému postříbřenému zrcadlu (a*=-2,5, b*=+l,5, je-li tato vrstva vytvořena na základním skle float použitého v předchozím příkladě).

PŘÍKLAD 2

Postup z příkladu 1 se zopakoval až na to, že se pás čirého

-18skla float posouval dopředu při rychlosti v chladicí peci 690 m/hod, přičemž* trámce s podvojným proudem 1 (vstup.strana) a 4 (výstupní strana) byly nahrazeny jednoproudovými povlékacími trámci s laminárním proudem typu popsaného v EP 0 305 102 B, a trámec 2 s podvojným proudem byl nahrazen obměněnou verzí, při se použil jednoproudový trámec s laminárním povlékáním, v němž bylo chlazení vodou nahrazeno chlazením olejem, grafitové bloky kovovými bloky a plynný proud omezovač plynného proudu byl nahrazen sledem hradítkových desek typu použitého v trámcích s podvojným proudem. Plynné proudy byly o velikostech popsaných níže (v litrech za minutu pro trámce 1,2 a 3 a v kilogramech za hodinu pro trámec 4 kromě acetonu v trámci 2, který je uveden v cc ka-

palného acetonu za minutu):
	síh₄	Ethylen Aceton	°2	^N2
1 (vstup.strana)	1,4	— - -		23
2	5,7	11,4 4,4		19,6
3	2	12	8	149
4 (výstup.strana)	0,36	0,029		2,6

Výsledné sklo s povlakem mělo odraz viditelného skla 70% s odraženým světlem majícím hodnotu a -5,8 a hodnotu b* 0,7. Tlouštky a indexy lomu jednotlivých vrstev byly 19 nm, 4,4 (vnitřní vrstva zvyšující odraz), 80 nm, 1,56 (mezilehlá vrstva zvyšující odraz) a 25 nm, 4,3 (odrazivá vrstva)

PŘÍKLAD 3 ? Postup z příkladu se zopakoval až na to, že pás 4 mm čirého ' skla float se posouval při rychlosti chladicí pece 750 metrů/hodinu, přičemž trámce 1 s podvojným proudem (na vstupní straně) a 4 (na výstupní stráně) byly nahrazeny jednoproudovými povlékacími trámci s laminárním prouděním druhu popsaného v EP 0 305 102 B, a plynné proudy byly, jak je popsáno níže (uvedené v litrech za minutu pro trámce 1,2

-19a 3) a kilogramech za hodinu pro trámec 4):

i

	síh₄	Ethylen	°2	n₂ +	He
1 (vstup.strana) ~	1 ,,			23	-··
2	2,6	15,4	5,1	⁷⁴ +	74
3	2,6	15,4	5,1	74 +	74
4 (výstup.strana)	0,6	0,31	-	2,6

Výsledné sklo s povlakem mělo odraz viditelného skla 73s odrazeným světlem majícím hodnotu a* -2,6 a hodnotu b* +3,2. Tlouštky a indexy lomu jednotlivých vrstev byly 18 nm, 4,5 (vnitřní vrstva zvyšující odraz), 101 nm, 1,45 (mezilehlá vrstva zvyšující odraz) a 30 nm, 4 (odrazivá vrstva).

Zvětšování tlouštky křemíkové odrazivé vrstvy (srovnej příklady 1, 2 a 3>. nejen zvyšuje hodnotu a* (takže se stává méně zápornou), ale také zvyšuje hodnotu b*. p-rfl zlomí trhu zjistil, že zvýšené hodnoty b* jsou snáze přijatelné pro spotřebitele, přičemž přednostní zrcadla podle vynálezu mají hodnoty a v rozmezí od —4 do — 2 a hodnoty b* v rozmezí od 2,5 do 4,5, s výhodou provázené odrazem světla nejméně

Claims

1. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem obsahující skleněný substrát nesoucí odrazivý povlak obsahující odrazivou vrstvu a nejméně dvě vrstvy zvyšující odraz, vyznačené tím, že tlouštky a indexy lomu vrstev povlaku poskytují odraz viditelného světla nejméně 65% s barvou odrazu mající hodnotu a* větší než -6.

2. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nároku

1 vyznačené tím, že vnitřní vrstva zvyšující odraz má optickou tlouštku menší než 125 nm.

3. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nároku

2 vyznačené tím, že vnitřní vrstva zvyšující odraz má optickou tlouštku menší než 100 nm.

4. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3 vyznačené tím, že vnitřní vrstva zvyšující odraz je z křemíku.

5. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4 vyznačené tím, že mezilehlá vrstva zvyšující odraz má optickou tlouštku větší než 125 nm.

6. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nároku 5 vyznačené tím, že mezilehlá vrstva zvyšující odraz má optickou tlouštku větší než 140 nm. ₌. . .

7. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nejméně jednoho z nároků 1 až 6 vyznačené tím, že mezilehlá vrstva zvyšující odraz je z oxidu křemičitého.

8. Zrcadlo se zadním zrcadlovým povrchem podle nejméně jednoho z nároků 1 až 7 vyznačené tím, že odrazivá vrstva je vrstva křemíku.

-219. Zrcadlo se i zadním zrcadlovým povrchem vyznačené tím, že substrát nese vnitřní vrstvu zvyšující odraz z křemíku, mající optickou tlouštku menší než 100 nm a mezilehlou vrstvu zvyšující' odraz ž oxidu křemičitého s optickou tlouštkou větší, než 140 nm a vnější odrazivou vrstvu z křemíku.

10. Způsob výroby zrcadel se zadním zrcadlovým povrchem vyznačený tím, že se pyrolyticky nanáší na pás horkého skla během procesu výroby skla dvě vrstvy zvyšující odr^z, následované odrazivou vrstvou, přičemž výsledná zrcadla mají odraz viditelného světla nejméně 65% s barvou odrazu mající hodnotu a* větší než -6.