專利名稱:玻璃的涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造反射鏡的方法及涂上高反射率“鏡子”涂層的玻璃襯底,特別涉及一種涂在反射鏡背面的遮光層的應(yīng)用。
反射鏡的反光性能通常由涂到玻璃襯底或塑料襯底上的一層高反射率的金屬特別是銀、鋁或鉻提供,有時(shí)也代以銅層,但是一般不大受歡迎,因?yàn)槠浞瓷涔饩哂泻苤氐募t色。
通常,采用濕式化學(xué)法在冷態(tài)下將銀的涂層涂到預(yù)制的玻璃板上,在這種方法中,將一種銀鹽溶液涂在玻璃表面,并使其與一種可將銀離子還原為金屬銀的還原劑起反應(yīng),產(chǎn)生的金屬銀便沉積在玻璃表面上。這種銀涂層的使用壽命不很長(zhǎng),在實(shí)際應(yīng)用中必需用其他保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)。而且,上述的方法通常不適用于生產(chǎn)線(也就是浮法生產(chǎn)線)上的玻璃,因此,要求有單獨(dú)的鍍銀生產(chǎn)線來制造鍍銀玻璃。
鋁涂層很難用化學(xué)法來產(chǎn)生,因?yàn)榻饘黉X具有強(qiáng)的還原特性,鋁反射鏡通常采用低壓沉積法(例如真空噴涂法)來制造。這種低壓法實(shí)際上是分批生產(chǎn)法,它與銀鏡沉積用的濕式化學(xué)法一樣,一般都不適宜于在制造玻璃的生產(chǎn)線上直接應(yīng)用。
英國(guó)專利GB2248853A公開了一種對(duì)玻璃涂以鋁涂層以制造反射鏡的方法。先制成一種鋁的鋁烷胺加合物的溶液,再將這種液體噴涂在已加熱的玻璃上,上述的加合物便分解而形成鋁涂層。雖然該專利聲稱該發(fā)明可以用在浮法平板玻璃生產(chǎn)上,但是,尚未有這種應(yīng)用的實(shí)例。據(jù)信,若將此發(fā)明的鋁化合物簡(jiǎn)單地用于浮法玻璃生產(chǎn)線上將會(huì)遇到較大的技術(shù)問題。
公知的后表面(表面2)反射鏡結(jié)構(gòu)中采用高反射率金屬層的反射鏡一般是在金屬層上再涂上兩個(gè)涂料涂層。對(duì)于普通的鍍銀反射鏡,其銀涂層上先涂上一層銅涂層,而在銅涂層上又涂上兩個(gè)涂料涂層。涂在金屬層上的涂料涂層一般是含有短油油基醇酸涂料,用來在化學(xué)上保護(hù)金屬層不受腐蝕,并且,附帶地保護(hù)金屬層不受物理損傷。普通反射鏡用的反射金屬層對(duì)于可見光是不透明的,因此,現(xiàn)有技術(shù)中選用的涂料涂層是為了對(duì)金屬層提供化學(xué)或腐蝕保護(hù),并未明確提出過可提供對(duì)反射鏡的任何遮光作用。通常需要兩個(gè)涂料層來提供對(duì)金屬層所需的化學(xué)保護(hù)。
硅涂層也用作建筑窗用玻璃的反射層以達(dá)到美觀和陽光調(diào)節(jié)的目的,這種反射層像鍍銀層和鍍鋁層一樣,在反射顏色上基本上是非彩色的。英國(guó)專利GB1507465,1507996和1573154公開過生產(chǎn)帶有上述硅涂層的平板玻璃的連續(xù)化學(xué)氣相沉積法,美國(guó)專利4661381敘述對(duì)上述方法的發(fā)展。但是,上述的這種硅涂層不能提供反射鏡通常需要的高反射率。因此,從Pikington玻璃公司(英格蘭,Helens街)購(gòu)得的商業(yè)牌號(hào)為REFLECTAFLOAT的玻璃,其反射率只有約50%,從Libbey—Owens—Ford公司購(gòu)得的牌號(hào)為MIRROPANE EP的玻璃,其反射率只有約60%。
上面所述的技術(shù)沒有一種可廣泛應(yīng)用于在玻璃生產(chǎn)過程中對(duì)玻璃涂敷高反射率涂層以制成一種具有光反射率高于70%(最好是高于80%)的帶涂層的玻璃襯底。
英國(guó)專利GB1262163從完全不同的尺度提出了制造具有很高反射率(大于90%)的含有硅涂層的“冷光”反鏡鏡的方法,這種反射鏡可隔離可見光的熱輻射,用于例如電影投影器的鏡頭。這種冷光反射鏡是在薄的基底(一般為3mm或小于3mm的玻璃襯底)上進(jìn)行真空沉積制成的,并且可在沒有任何背涂料層的情況下使用,以便使玻璃中聚積的熱量減至最少。GB1262163在討論現(xiàn)有技術(shù)時(shí)提到一種含有“最純硅涂層”的普通冷光反射鏡,在這種硅涂層上交替覆蓋4—6層氧化硅和氧化鉭(或氧化鈦),并且斷言,要得到滿意的制品還需要更多層數(shù)的涂層。因此提出,為了得到很高的反射率(大于90%)需要按不同的方式采用幾個(gè)硅層作為多層干擾系統(tǒng)中獨(dú)特的高折射系數(shù)層。
最近,J.Stone和L.W.Stulz在《應(yīng)用光學(xué)》1990年2月29卷第4期中提出對(duì)光譜區(qū)為1.0—1.6μm(就是紅外區(qū)內(nèi))的反光鏡采用多層四分之一波長(zhǎng)的硅和氧化硅涂層。但是,作者發(fā)現(xiàn),硅不能用于波長(zhǎng)小于1μm左右(不在可見光譜區(qū)內(nèi))的反光鏡,因?yàn)樵谶@種波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)硅具有高的吸光率。Stone和Stulz提出采用低壓法例如活性的真空噴涂和電子束蒸發(fā)法來沉積Si/SiO2涂層。
雖然在上面討論了GB1262163和Stone與Stulz的論文,但是,這種技術(shù)(特別是其中敘述的生產(chǎn)工藝)不適用于在玻璃生產(chǎn)線上直接制造要求采用適于在常壓下實(shí)施的工藝來制造的反射鏡。因此,上述對(duì)比文獻(xiàn)所述的方法不會(huì)被熟知本技術(shù)的人們認(rèn)為可以以任何的方式適合于在生產(chǎn)線制造反射鏡來與上面討論的在生產(chǎn)線外常規(guī)制造反射鏡的方法相抗衡。
另外,在現(xiàn)有技術(shù)的采用硅來形成反射層的玻璃結(jié)構(gòu)中,還沒有一個(gè)公開過或涉及到要求背面不透光的反射鏡(例如家用的或建筑上用的)的制造方法。
按照本發(fā)明,提供了一種反射鏡,包括一玻璃襯底,在襯底上的低透光性的反射涂層及遮光層,對(duì)前表面反射鏡該遮光層可設(shè)在玻璃襯底上或?qū)Ρ趁娣瓷溏R設(shè)在反射涂層上,所述的遮光層包括醇酸樹脂基涂料,其中結(jié)合有有機(jī)硅烷底膠。
本發(fā)明還提供了一種制造反射鏡的方法,包括在制造過程中把低透光度的反射涂層沉積在熱的玻璃條帶上,和把遮光層涂敷到反射鏡的玻璃襯底或反射涂層上。遮光層包括結(jié)合有有機(jī)硅烷底膠的醇酸樹脂基涂料。
本發(fā)明還提供一種用作反射鏡背襯涂料的涂料混合物,該涂料混合物有一樹脂成分,它包括作為混合物中基體樹脂的醇酸樹脂,可任選地與蜜胺樹脂混合,至少一種遮光劑和至少為涂料重量為1%重量左右的有機(jī)硅烷粘結(jié)促進(jìn)劑,并且涂料是無鉛的。
本發(fā)明還提供了一種反射鏡,包括一玻璃襯底,一涂在玻璃襯底上的低透光性的反射涂層,和一遮光層,對(duì)前表面反射鏡其設(shè)在玻璃襯底上,對(duì)背表面反射鏡其設(shè)在反射涂層上,遮光層包括一無鉛的醇酸樹脂基涂料。
本發(fā)明還提供了一種制造反射鏡的方法,包括在制造過程中把一低透光率的反射涂層沉積在熱玻璃條帶上,使反射鏡有至少70%的可見光反射率,還用幕涂法、輥涂法或噴涂法中選出的涂層方法把反遮光層涂到玻璃襯底或反射鏡的反射涂層中。
本發(fā)明還提供了一種使低透光性反射鏡不透光的方法,所述的反射鏡包括一玻璃襯底及在襯底上的低透光性反射涂層,該方法包括把一有樹脂成分的涂料組分涂敷到作為前表面反射鏡的玻璃襯底上或涂敷到作為背表面反射鏡的反射涂層上,樹脂成分包括作為組分的主要樹脂的醇酸樹脂,可選擇的混有蜜胺樹脂,至少一遮光劑,和一基于涂料重量至少1%左右量的有機(jī)硅烷粘結(jié)促進(jìn)劑,所述的涂料基本無鉛。
本發(fā)明還提供把本發(fā)明的涂料混合物用作遮光層涂在包括一玻璃襯底帶有一低透光率的反射涂層的反射鏡上。
低透光性反射涂層有1—15%可見光的透光率,最好為3—10%(當(dāng)載在一清潔的玻璃襯底上測(cè)量)。
遮光層最好是不透光層,它沉積在反射鏡遠(yuǎn)離要用的反射光源的一側(cè)。這樣對(duì)于背表面(表面2)反射鏡,遮光層通常涂在反射涂層的外層,而對(duì)于前表面(表面1)反射鏡,遮光層最好涂在玻璃襯底上的背表面上。
涂過涂料的玻璃條帶在生產(chǎn)線切割制成單個(gè)反射鏡,通常進(jìn)一步在生產(chǎn)線外切割制成要求尺寸的反射鏡。遮光層可以在生產(chǎn)線外涂敷,最好用幕涂法、輥涂法或噴涂法并且最好在進(jìn)一步在生產(chǎn)線外切割之前進(jìn)行。或者,遮光層也可以在生產(chǎn)線上用噴涂法或輥涂法涂敷。在各個(gè)實(shí)施例中,遮光層作為溶劑基或水基涂料涂敷。
最好的涂料形式是醇酸基涂料,它有流變性因此容易涂敷。遮光層厚度小于50μ,更好為小于20μ,最好為約18μ,所有厚度指干膜厚度。按照本發(fā)明,典型的固化或干涂料厚度對(duì)幕涂涂料為25±5μ,對(duì)輥涂或噴涂涂料為15±5μ。應(yīng)用在本發(fā)明的涂料成分與已知的鍍銀鏡的涂料成分不同。本發(fā)明涂料成分不含防腐蝕劑(如鉛),因此是無鉛的,但它們含有碳黑之類遮光劑,以使成品反射鏡充分不透光。涂料也可加潤(rùn)濕劑。
最好在涂涂料前,在襯底的下表面涂上底膠層,雖然也可以把底膠結(jié)合在涂料成分中。合適的底膠是有機(jī)硅烷,與醇酸基涂料一起用的特別合適的底膠是有氨基端基團(tuán)的有機(jī)硅烷(如氨基丙基三甲氧基硅烷。該底膠在水中穩(wěn)定和使涂料的下表面潤(rùn)濕。它也可以在去離子水中1—2%的水溶液涂敷。另外,當(dāng)有機(jī)硅烷底膠結(jié)合在涂料中,底膠最好是涂料重量的1—6%的量(典型的固體含量為62%左右),最好是涂料重量的1%,涂到反射涂層上(對(duì)背表面反射鏡)或當(dāng)涂到玻璃襯底上(對(duì)前表面反射鏡)為涂料重量的5%左右。
最好,反射涂層包括一反射層及至少兩層反射增強(qiáng)層使反射鏡有70%的可見光反射率。
在本說明書中,術(shù)語“反射層”和“反射增強(qiáng)層”意在表示各層位置之間的相互關(guān)系。因此,在使用中反射層處在最遠(yuǎn)離要反射折光源處,而反射增強(qiáng)層則位于光源與反射層之間。一定不要將“反射層”一詞誤認(rèn)為可表示它對(duì)涂層的總的反射率的貢獻(xiàn)比其他的涂層更為主要。在某些實(shí)施例中,對(duì)總反射率起最大作用者可能是反射增強(qiáng)層。
因此,對(duì)于前表面反射鏡而言,上述三個(gè)反射涂層中的內(nèi)層就是反射層,而中間層和外層則作為反射增強(qiáng)層,但對(duì)于后表面反射鏡而言,上述三個(gè)反射涂層中的外層是反射層,而中間層和內(nèi)層則作為反射增強(qiáng)層。內(nèi)層就是上述三個(gè)涂層中最靠近玻璃的涂層,外層則是離玻璃最遠(yuǎn)的涂層。
內(nèi)行人都知道,折射率隨波長(zhǎng)而變化。在本說明書和權(quán)利要求書中,關(guān)于“折射率”是指(以普通的方式)對(duì)波長(zhǎng)為550nm的光的折射率,而在估計(jì)的和引用的折射率值中,不存在任何假設(shè)部分。
關(guān)于本說明書和權(quán)利要求中所用的“可見光反射率”是指在照明的D65光源下1931觀察條件下被反射光的百分率。
反射層可以有高的折射率,反射增強(qiáng)層則可以有高的和低的折射率,因此,所形成的多層涂層依次具有高、低和高的折射率。
所需的高反射率可通過不同的涂層厚度來獲得,因此,從上述涂層間的界面上的反射增強(qiáng)了從上述外層的外表面(對(duì)前表面反射鏡而言)的反射或從上述內(nèi)層的內(nèi)表面(對(duì)后表面反射鏡而言)的反射。內(nèi)層和外層的材料最好選擇成當(dāng)反射層具有高的折射率時(shí),該兩層材料的總折射率至少為5.5。
上述的內(nèi)層和外層中最好至少有一個(gè)是硅涂層,因?yàn)?a)硅涂層具有特別高的折射率,(b)硅容易在生產(chǎn)線上沉積在熱玻璃上(例如用GB1507465、GB1507996和GB1573154中所述的方法進(jìn)行沉積)。
硅的折射率盡管常常是較低的,但它可高達(dá)5左右〔見P.J.Mavtin,R.P.Netherfield,W.G.Sainty和D.R.Mckenzie著的《固體薄膜100》(Thin Solid Film100)(1983),PP141—147〕。
眾所周知,硅的折射率值實(shí)際上是可變的,這取決于硅的精確的物理形態(tài)以及其中所含的雜質(zhì)如氧、氮或碳。對(duì)于本發(fā)明的目的來說,如果折射率不降低至2.8以下的話,含少量雜質(zhì)元素是可以允許的(實(shí)際上的確很難在生產(chǎn)線上制成不含較多氧和/或碳的硅涂層)。因此,這里所用的有關(guān)較高折射率涂層中的“硅”一詞指的是以硅為主但含微量雜質(zhì)元素且其折射率至少為2.8的材料。
雖然硅的折射率高并且易于沉積,有利于它的應(yīng)用,但是,其高的吸光率卻會(huì)導(dǎo)致其反射率降低。如果內(nèi)層和外層中只有一個(gè)是硅涂層,那么其他的層(最好是后表面反射鏡的內(nèi)層和前表面反射鏡的外層)一定要是折射率比中間層高(至少為1.6)而且在光譜可見光區(qū)內(nèi)的吸光率低的材料。折射率較高的涂層的優(yōu)選材料除了硅之外,還有折射率介于1.9—3.0(通常為2.0—2.7)的材料,包括氧化鉭、氧化鈦、氧化錫和氧化硅(包括含有添加元素如氮和碳的氧化硅)??梢愿淖冄趸柚刑砑釉氐牧縼砀淖冋凵渎手?,因?yàn)檎凵渎逝c成分有關(guān)。沉積的氧化硅通常不符合化學(xué)計(jì)量成分。一般說來,材料的折射率越高,其可見光吸收率就越低,那么用它作為高折射率的反射層或反射增強(qiáng)層就越有效,換言之,材料折射率的降低可通過降低其可見光吸收率予以補(bǔ)償。
折射率較低的中間層好鄰接反射層的反射增強(qiáng)層,其折射率(在任何情況下都低于3)低于折射率較高的內(nèi)層和外層。
一般說來,.中間層的折射率越低(對(duì)于給定吸光率的中間層而言),可達(dá)到的反射率就越高。折射率較低的中間層的折射率通常低于2左右,一般最好用折射率低于1.8的中間層。
也可優(yōu)先選用一種在光譜可見光區(qū)內(nèi)基本上不吸光的材料作為中間層以便增大總的光反射率。氧化硅就是一種方便而適宜的中間層材料(但是它可含添加元素例如碳或氮),這里所用的“氧化硅”一詞包括含有其他添加元素的氧化硅,例如,含有碳和/或氮的氧化硅,如果用作中間層時(shí),它具有低于2的折射率。意外的是,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),硅和氧化硅可用熱解法相鄰接地涂到玻璃上而不會(huì)發(fā)生互擴(kuò)散或互相反應(yīng)(這種互擴(kuò)散或互相反應(yīng)會(huì)引起不能允許的硅的折射率降低或氧化硅的折射率升高),相鄰的硅層和氧化硅層看來仍然保持其獨(dú)立性和特殊性(至少?gòu)乃鼈兊墓鈱W(xué)性能上看是這樣)。但是,也可能在上述層間界面上存在著很窄的折射率差異很大的反應(yīng)區(qū),但這種反應(yīng)區(qū)不會(huì)改變反射鏡的光學(xué)特性。另一種可用作中間層的材料是氧化鋁。
某些可用于形成高折射率的外層涂層材料特別是硅,其抗擦傷的性能有限,因此,如果要求制件具有更長(zhǎng)的壽命,可在上述外層上再沉積一層較硬材料(例如氧化錫)的保護(hù)層。顯然,如果在前表面反射鏡上用了這樣的保護(hù)層,那么該層材料(例如氧化錫和氧化鈦)應(yīng)具有低的對(duì)光譜可見光的吸收率,以保持制品的光反射率,并且其光學(xué)厚度應(yīng)與四分之一波長(zhǎng)相差較大,以避免影響來自外層的反射;如果采用上述的保護(hù)層,其厚度一般應(yīng)為10nm—30nm。最外層的硅涂層、二氧化鈦涂層或上述的保護(hù)層可為反射鏡提供化學(xué)耐久性。這是優(yōu)于公知的鍍銀反射鏡的實(shí)際的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
可按一般已知的方法(例如上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的方法)選擇各涂層的厚度,使得從較低折射率的中間層與內(nèi)層和外層之間的界面上的反射增強(qiáng)從上述外層的外表面的反射(對(duì)前表面反射鏡而言)或從上述內(nèi)層的內(nèi)表面的反射(對(duì)后表面反射鏡而言)。對(duì)于前表面反射鏡來說當(dāng)其中間層和外層具有約為nλ/4的光學(xué)厚度,對(duì)于后表面反射鏡來說為其內(nèi)層和中間層各具有約為nλ/4光學(xué)厚度時(shí),都會(huì)發(fā)生上述反射的增強(qiáng),上兩式中,λ是光譜中可見光區(qū)內(nèi)的光波長(zhǎng)即約400nm—759nm,n是一個(gè)奇整數(shù),上述各層的n位可以是相同的或者是不同的,但最好都是1。
最好是,當(dāng)內(nèi)層或外層、或兩者都采用具有較高折射率并且在光譜的可見光區(qū)內(nèi)是無吸光性或僅有微弱吸光性的材料時(shí),上述的內(nèi)層和上述的外層都具有大約為nλ/4的厚度,式中的n和λ的定義與上述相同。這樣,前表面反射鏡中從折射率較高的內(nèi)層與玻璃之間的界面上的反射和后表面反射鏡中從遠(yuǎn)離玻璃的折射率較高的外層表面上的反射都會(huì)增強(qiáng)從涂層間的界面上的反射,從而提高了反射鏡的總的可見光反射率。另一方面,如果上述內(nèi)層和外層都用對(duì)光譜可見光區(qū)具有高吸光性的材料,則遠(yuǎn)離光源那一層(反射層)的厚度就不那么重要,因?yàn)樵谶h(yuǎn)離光源那一層的表面上反射后通回到光源的光量將會(huì)由于吸收而大大減少。
為了達(dá)到所需的光反射率為70%,光學(xué)厚度約為nλ/4的各涂層的厚度的選擇要使得從上述涂層間的界面和(前表面反射鏡的)外層的外表面或(后表面反射鏡的)內(nèi)層的內(nèi)表面向光源反射的波長(zhǎng)約為500nm的光的相位差都在波長(zhǎng)的±40%范圍內(nèi),最好在波長(zhǎng)的±20%范圍內(nèi)。一般的情況是,從涂層界面和(前表面反射鏡的)上述外表面或(后表面反射鏡)上述內(nèi)表面反射出來的全部一次光線都基本上處在相位差不超過上述百分?jǐn)?shù)的相位內(nèi)。最好是,每一個(gè)反射增強(qiáng)層(前表面反射鏡的外層和中間層,后表面反射鏡的內(nèi)層和中間層)都具有125nm±25%的光學(xué)厚度,并且,除非反射層是一種金屬,或者內(nèi)層和外層都不是對(duì)可見光無吸收性或只有弱吸收性的材料,反射層也采用125nm±25%的光學(xué)厚度。
涂層的光學(xué)厚度越接近于n·500nm/4,反射的顏色就越具有非彩色性,總的反射率就越高。但是,熟悉本技術(shù)的人容易理解若在從約400nm(蘭—綠反射)的四分之一至750nm(紅—黃反射)的四分之一的范圍內(nèi)改變涂層的光學(xué)厚度就可以改變反應(yīng)顏色,而且,若調(diào)到遠(yuǎn)大于550nm左右將會(huì)降低制品的總的可見光反射率。
按照本發(fā)明的優(yōu)選方法,將具有所需折射率的涂層在玻璃生產(chǎn)過程中涂到熱的玻璃板條上??梢园凑掌胀ǖ姆绞?,采用液態(tài)的或粉末的噴涂工藝,或采用化學(xué)氣相沉積工藝進(jìn)行涂層的沉積,各種涂層可采用不同類型的工藝進(jìn)行沉積。這種沉積可以是熱解式的,包括一種化合物(所需涂層材料的前身)的分解,也可能是通過與另一種化合物的反應(yīng)而熱解。
一般而言,最好采用化學(xué)氣相沉積工藝來涂敷所需要的任何硅涂層或氧化硅(可能含有碳)的涂層。例如,可以采用化學(xué)氣相沉積法從一種硅烷氣體(最好是在一種氣態(tài)稀釋劑例如氮中)將硅涂層(直接地或間接地)沉積在熱的玻璃襯底上。通常最方便的是采用甲硅烷,但其他的硅烷例如二氯硅烷也可以用。GB1507996敘述過一種適用于沉積上述硅涂層的工藝。如果需要,例如,為了改善硅涂層的抗堿蝕性能,氣體反應(yīng)劑可含一定比例的氣態(tài)的供電子化合物(特別是一種不飽和烯烴例如乙烯)作為添加劑。
可以同樣地采用化學(xué)氣相沉積法從一種與不飽和烯烴(例如乙烯)混合的硅烷氣體(最好是在氣態(tài)稀釋劑中)中沉積出一層含有碳的氧化硅涂層作為一種折射率高但可見光吸收率低的反射層或反射增強(qiáng)層,加入硅烷中的乙烯的比例比沉積硅涂層時(shí)所要求的稍高一些。另外,所用的硅烷最好是甲硅烷。
同樣地也可以采用化學(xué)氣相沉積法從一種與氧或氧源混合的硅烷氣體(最好是在氣態(tài)稀釋劑中)中沉積一層氧化硅層用作低折射率的反射增強(qiáng)層(也就是中間層),可以將硅烷與不飽和烯烴的混合物和二氧化碳或一種用作氧源的另一種氧化合物例如酮類的丙酮一起使用。硅烷與所用氧源的相對(duì)濃度取決于所要求的折射率,一般說來,所要求的折射率越低,含氧化合物與所用硅烷之比例越大。而且,所用的硅烷最好是一種甲硅烷。
金屬氧化物涂層例如氧化錫或氧化鈦涂層通常采用液體或粉末噴涂法或化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行涂敷。因此,例如,氧化錫或氧化鈦層可采用化學(xué)氣相沉積法通過使相應(yīng)的氣態(tài)金屬氯化物與水蒸汽發(fā)生反應(yīng)或者在水蒸汽中將一種金屬氯化物的非水溶液噴哂到熱玻璃上而沉積成涂層。這樣,就可采用化學(xué)氣相沉積法從四氯化錫和水蒸汽以及有機(jī)錫化合物(例如二乙基二氯化錫或四甲基錫)和氧(空氣中存在的氧)中使選定的組分沉積成氧化錫層。并且,采用化學(xué)氣相沉積法可從烷氧基鈦例如異丙氧化鈦(可在有水或空氣的情況下)中沉積出氧化鈦層。
要在浮法玻璃板條上涂一涂層時(shí),化學(xué)氣相沉積技術(shù)可以方便地在浮法生產(chǎn)液槽內(nèi)實(shí)施,此時(shí),玻璃被支承在一個(gè)有保護(hù)氣氛的熔融金屬液槽上(但是,最好在玻璃完成了拉伸后,也就是玻璃溫度低于750℃之后進(jìn)行),或者在玻璃板條已從浮法生產(chǎn)液槽露出后進(jìn)行沉積。當(dāng)采用一種含有甲硅烷的氣體來沉積硅層、含碳的氧化硅層、或其他的氧化硅層時(shí),最好在浮法生產(chǎn)液槽中當(dāng)玻璃溫度為600℃—750℃時(shí)進(jìn)行沉積,以便達(dá)到滿意的沉積速度。
當(dāng)要用液體或粉末噴涂工藝對(duì)浮法玻璃板條噴涂涂層時(shí),一般最好在玻璃板條已從浮法生產(chǎn)液槽露出之后進(jìn)行沉積。
優(yōu)選涂層(包括本發(fā)明用的硅、氧化鋁、氧化鈦和無雜質(zhì)氧化錫涂層)在光譜的可見光區(qū)內(nèi)是反射的,但在紅外區(qū)里則基本上是透明的,所以,在退火過程中,玻璃表面上的這些涂層不會(huì)對(duì)帶涂層的玻璃有任何不利的影響,而在傳統(tǒng)的反射鏡的鍍銀層卻未必能這樣。因此,按照本發(fā)明的優(yōu)選方案,所沉積的涂層在光譜的紅外區(qū)內(nèi)基本上是透明的。這就意味著,這類反射鏡很容易按浮法玻璃工藝在生產(chǎn)線上制造出來,因?yàn)榉瓷溏R可按公知的方式進(jìn)行退火。
本發(fā)明的工藝可用于制造許多用途的反射鏡包括浴室和臥室的家用鏡子。
人們可以按照上面有關(guān)本發(fā)明的方法所討論的原則選擇涂層的材料、性質(zhì)和厚度以及任何涂到上述外層上的更耐久的附加保護(hù)外層。
內(nèi)行的人還會(huì)理解到,在上述的多層涂層上還可以再加上附加的多層低和高折射率的四分之一波(nλ/4,其中n為奇整數(shù),最好為1)的涂層。
也可以在上述內(nèi)層與上述外層之間加入附加的非四分之一波涂層,但是,在此情況下,這種涂層一般最好看作是復(fù)合中間層的組成部分,并將該復(fù)合中間層作為一種復(fù)合的單一層來考慮,其厚度應(yīng)使得從上述復(fù)合中間層與其他涂層間的界面上朝向光源的反射光與從上述外層的外表面(對(duì)前表面反射鏡而言)或從上述內(nèi)層的內(nèi)表面(對(duì)后表面反射鏡而言)朝向光源的反射光的相位差都在波長(zhǎng)的±40%范圍之內(nèi),最好在波長(zhǎng)的±20%范圍之內(nèi)。因此,上述復(fù)合的單一層的折射率小于上述內(nèi)層或上述外層的折射率,并小于3,最好是,這種復(fù)合的單一層的折射率小于1.8,其光學(xué)厚度為125nm±25%。同理,上述附加的涂層也可位于內(nèi)層與玻璃之間,但在后表面反射鏡的情況下,該層的折射率將介于內(nèi)層折射率與玻璃的折射率之間。
下面結(jié)合附圖(本發(fā)明不局限于這些附圖)說明本發(fā)明,附圖中
圖1是按本發(fā)明第一實(shí)施例的用作前表面反射鏡并帶有背面遮光件的反射鏡組件的剖面圖(未按比例);圖2是按本發(fā)明第二實(shí)施例的用作后表面反射鏡并帶有背面遮光件的反射鏡組件的剖面圖(未按比例);圖3是按照本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例制造后表面反射鏡的浮法玻璃生產(chǎn)線上的涂層工位排列示意圖。
參看圖1,一種前表面玻璃反射鏡含有一個(gè)帶有涂層2的浮法平板玻璃襯底1,所述涂層2包含一個(gè)具有較高折射率的內(nèi)層3(例如熱解硅的內(nèi)層);一個(gè)具有較低折射率的中間層4(例如折射率低于1.8而且硅與氧的原子比約為1∶2的氧化硅),和一個(gè)具有較高折射率的外層5(例如熱解硅的外層)。如果折射率較高的內(nèi)層3和外層5中只有一個(gè)是硅質(zhì)的,則通常采用對(duì)可見光吸收率較低的物質(zhì)(例如含碳的氧化硅)作為內(nèi)層3,而外層5則用氧化錫或氧化鈦。中間層4和外層5各等于nλ/4的光學(xué)厚度,式中n是一個(gè)奇整數(shù)(最好是1),λ是光譜的可見光區(qū)的光波長(zhǎng),也就是約400nm—750nm。如果內(nèi)層3和外層5是屬于硅一類的吸光物質(zhì),那么內(nèi)層的厚度就不那么嚴(yán)格,但也可以相當(dāng)于nλ/4的光學(xué)厚度,式中的n和λ的定義與上述相同,并且n是奇整數(shù),最好為1。
在外層5上涂一層比它更耐久的保護(hù)層6。該保護(hù)層6可以是氧化錫,并且可采用化學(xué)氣相沉積法涂敷之。如果外層5是硅質(zhì)涂層,上述氧化錫保護(hù)涂層就只能在氧化硅表面層已形成后才可涂上,例如,像美國(guó)專利No.4661381中所述那樣。在玻璃1的背面加上一個(gè)作為遮光層的、并由一種不透明的自粘薄膜構(gòu)成的遮光件7。上述薄膜可以是一種吹制的或者說發(fā)泡的薄膜。
參看圖2,一種后表面玻璃反射鏡含有一個(gè)帶有涂層22的浮法平板玻璃襯底21,所述涂層22包含一個(gè)折射率較高的內(nèi)層23(例如熱解硅的內(nèi)層);一個(gè)折射率較低的中間層24(例如折射率低于1.8而硅與氧原子之比約為1∶2的氧化硅層);和一個(gè)折射率較高的外層25(例如熱解硅層)。如果在折射率較高的內(nèi)層23和外層25中只有一個(gè)是硅質(zhì)的,則通常采用對(duì)可見光的吸收率較低的物質(zhì)(例如含碳的氧化硅)作為外層35,而內(nèi)層23則用氧化錫或氧化鈦。內(nèi)層23和中間層24各等于一個(gè)nλ/4的光學(xué)厚度,式中n是一個(gè)奇整數(shù)(最好為1),λ是光譜的可見光區(qū)的光波長(zhǎng),也就是約400nm—750nm。如果內(nèi)、外層23和25是硅之類的吸光物質(zhì)的涂層,那么外層的厚度就不那么嚴(yán)格,但它也可以相當(dāng)于nλ/4的光學(xué)厚度,式中n和λ的意義與上述相同,n最好為1。
用氧化鈦代替硅作為內(nèi)層或外層中的一層,可以提高反射鏡制品的反射率。例如,后表面反射鏡采用二氧化鈦?zhàn)鳛槠鋬?nèi)層時(shí),其反射率比采用氧化硅內(nèi)層的反射鏡提高約3—7%。
在玻璃襯底21的涂層22上加一個(gè)背襯涂料的遮光層27。
在圖1及圖2各實(shí)施例中,遮光劑可以包括溶劑或水基涂料。合適的溶劑涂料有一種主要樹脂成分,類似于商業(yè)名稱為TRE-BAX600(一種在空氣中干燥的涂料)和2UL(一種交鏈涂料)的涂料,上述兩種涂料可從英國(guó)的Kemira公司買到。TREBAX600涂料可以在空氣中干燥,而2UL涂料是一種黑色的無鉛的烘干涂料,在120℃烘干2.5分鐘即可固化。最好的溶劑基無鉛涂料不同于普通鍍銀反射鏡的襯里涂料(例如市場(chǎng)出售的TREBAX600和2UL),它還含任何用來防止下墊金屬層腐蝕的添加劑(例如鉛)。與普通的反射鏡襯里涂料相比,好的涂料有高的遮光劑(如碳黑等)量,至少為1.4%左右碳黑,在典型的涂料固體含量為62%左右情況下。在干膜厚度為25μ或更低時(shí),提供了足夠的遮光性。溶劑基涂料層最好為18—25μ厚(當(dāng)固化時(shí))以便達(dá)到足夠的遮光性,及容易幕涂,雖然更厚的涂層也可使用。涂料層涂成單一層,最好用幕涂法,但也可用輥涂或噴涂法。涂料粘度要控制以便適合選定的涂料方法。非交鏈溶劑基涂料適合于表面1及表面2兩者涂敷。交鏈溶劑基涂料比非交鏈涂料更耐用,但只適合于表面2涂敷,因?yàn)榻绘湑r(shí)收縮會(huì)使涂料及下層表面之間的粘結(jié)受到應(yīng)力;與涂到浮法玻璃襯底上不一樣,當(dāng)涂到反射涂層上,在涂層和下表面之間的粘結(jié)對(duì)可靠的表面2涂敷是足夠牢,使反射鏡有可接受的壽命。按照?qǐng)D2實(shí)施例的反射鏡試樣,具有交鏈溶劑基涂料作為背襯遮光層,分別通過DIN50017,DIN50021作溫度及噴鹽耐久性的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的三倍。
為增強(qiáng)溶劑基涂料和玻璃表面(對(duì)表面1反射鏡)或反射涂層(對(duì)表面2反射鏡)之間粘結(jié),可在涂涂料前或在把底膠加入涂料前在下墊層表面涂上一底膠。當(dāng)?shù)啄z結(jié)合在涂料成分中,涂料可涂表面1和表面2反射鏡。一種最好的底膠是具有甲氧基官能度的氨基硅烷。適用的底膠是一種含有1—2%氨基丙基三甲氧基硅烷去離子水溶液,這種硅烷可從美國(guó)聯(lián)合碳化物公司購(gòu)得,其牌號(hào)為A1110。較好為1—6%重量,最好為1%左右(對(duì)后背面反射鏡)和5%左右(對(duì)前表面反射鏡)基于涂料重量,在典型固體量為62%時(shí),硅烷底膠加入涂料成分中。與氨基硅烷不同的環(huán)氧硅烷也可用作底膠。
也可以使用水基涂料而不用溶劑基涂料。水基涂料的優(yōu)點(diǎn)是由于不用溶劑,在環(huán)境問題方面比溶劑基涂料更受歡迎,而且也不需要消除溶劑污染的設(shè)備。適用的水基涂料是含水的醇酸樹脂或丙烯酸乳膠。業(yè)已發(fā)現(xiàn),如果采用這種含水的醇酸樹脂,在涂料與下墊層表面之間就不需要再涂底膠。這種水基醇酸涂料一般在120℃加熱不到10分鐘(最好2.5分鐘左右)就固化。涂層的濕態(tài)厚度一般為50μm,干態(tài)厚度約25μm。
表面1或表面2涂敷的較佳的涂料成分是基于短油醇酸樹脂,最好是用氨基樹脂改型,最好是蜜胺—甲醛樹脂,這是無鉛和重金屬(也就是不含防腐蝕劑)而含硅烷的。典型的涂料成分范圍示于表1。
涂料成分附加有約5%wt的氨基丙基三甲基硅烷,可由如上標(biāo)記的牌號(hào)為A1110購(gòu)得。
如此涂料成分可由交聯(lián)固化,固化在溫度至少為120°下保持10分鐘以下,最好為約2.5分鐘。該涂料成分比現(xiàn)有涂料成分的優(yōu)點(diǎn)是可迅速地在低的固化溫度下固化,這是低成本的商業(yè)上可接受的制鏡方法所要求的。
圖3示意地示出了浮法玻璃的生產(chǎn)線,它包括玻璃熔化工部31,把熔化玻璃形成連續(xù)帶的浮槽32,使所述的玻璃帶退火的退火爐工部33和把玻璃切成塊以便儲(chǔ)存和/或分配和使用的倉(cāng)庫(kù)工部34。為了按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)鏡子,各用來涂?jī)?nèi)層、中間層及外層的三個(gè)涂層工部中的各個(gè)分別位于浮槽工部32或退火爐工部33中或設(shè)在它們之間;在本發(fā)明所示的實(shí)施例中,所述的三個(gè)涂層工部35,36,37設(shè)在浮槽工部32,如圖7所示。但是,在另外的實(shí)施例中,用來涂敷本發(fā)明的內(nèi)層、中間層和外層的涂層工部中的一個(gè)或各個(gè)可設(shè)置在浮槽工部32和退火工部33之間。各涂層工部的位置選定在玻璃帶基本達(dá)到其最終厚度(通常在玻璃溫度約750℃)的位置使其不會(huì)遭到會(huì)使涂敷的涂層開裂的進(jìn)一步的張緊,但是溫度又足夠高到形成進(jìn)一步的熱解層(通常玻璃溫度至少300℃)。
在本實(shí)施例中,一個(gè)涂涂層工部38設(shè)在退火爐工部33和倉(cāng)庫(kù)工部34之間,雖然涂涂層工部38也可設(shè)在退火爐工部33中。涂涂層工部38裝有噴涂或輥涂系統(tǒng),在玻璃帶厚度(典型的大于3米)涂上均勻厚的涂料層。在本實(shí)施例中,涂料在生產(chǎn)線上,但是按照本發(fā)明的其它實(shí)施例,在玻璃板已經(jīng)制成在倉(cāng)庫(kù)工部后,在生產(chǎn)線外涂涂料。在生產(chǎn)線外涂涂料可用幕涂法或輥涂、噴涂法。
下面參照本發(fā)明非限制性的實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)例一種用蜜胺樹脂改型的醇酸基樹脂涂料,其成分在表1規(guī)定的范圍內(nèi),粘度為5—7泊,該涂料放入3.21米寬的幕涂裝置的涂料容器中。成分中醇酸樹脂和蜜胺樹脂分別在涂產(chǎn)中固體量為約40—80%wt情況下各為16—26%wt和2.5—3.5%wt。一種氨基丙基三甲氧基硅烷(可從如上的聯(lián)合碳化物公司得到的A1110硅烷產(chǎn)品)溶液以5%wt的量加入涂料成分中(基于典型的固體含量為約62%的涂料重量)。在容器中的含硅烷涂料組成通過加入一稀釋劑稀釋到要求的粘度,使得稀釋的涂料成分的粘度在B4杯中測(cè)量為90秒,稀釋劑可是從英國(guó)Bradford的埃里和埃弗拉德有限公司(Ellis&Everard UK Limited)購(gòu)得的牌號(hào)為Evasol的稀釋劑。然后用泵把涂料壓入幕涂料器的頭部形成一涂料幕。
為了調(diào)整幕涂料器使得干燥后要求厚度的涂料復(fù)在最終的不透明反射鏡上,進(jìn)行一校正程序,其中有尺寸為約300mm×300mm的4mm厚的玻璃板以80米/分的速度通過涂料幕。所涂的玻璃板隨后在120℃加熱2.5分鐘,(該溫度是玻璃面溫度),以便使涂料固化,隨后讓板冷卻。隨后使用涂料測(cè)規(guī)測(cè)量涂料的干膜厚度。隨后調(diào)整控制涂料幕寬度的幕涂涂料器的間隙,使在基本處理好的鏡子基板上干膜涂料厚度為25μ。幕涂涂料器裝有一自動(dòng)粘度計(jì),它保持涂料的粘度為用B4杯測(cè)量,時(shí)間為90秒。
為了制造按照本發(fā)明的遮光反射鏡,各有帶有低透光度的反射涂層的玻璃襯底的,尺寸為約2米×1米的一對(duì)反射鏡以上面規(guī)定的速度穿過幕涂涂料器以得到25μ的干膜厚度。一個(gè)鏡子的玻璃側(cè)涂以涂料,而另一塊反射勻在基板逞有反射涂層的一側(cè)涂以涂料。這樣制出了兩個(gè)遮光反射鏡,一個(gè)是表面1反射鏡,另一個(gè)是表面2反射鏡。涂料后的反射鏡經(jīng)過上面規(guī)定的制度的固化,然后冷卻。在耐久試驗(yàn)前,這兩個(gè)反射鏡試樣留下經(jīng)3天的時(shí)效。隨后把試樣切成100mm×100mm的小塊,小塊的四邊都是切邊。
反射鏡試樣隨后經(jīng)過一些如下述的耐久試驗(yàn)。DIN50017遮光反射鏡在40℃及95%的相對(duì)濕度下進(jìn)行DIN50017規(guī)定的濕度試驗(yàn)。在960小時(shí)試驗(yàn)后,沒有試樣在試驗(yàn)中失效,特別是表面1反射鏡的玻璃面或表面2反射鏡的反射涂層上的涂料粘性沒有損失。DIN50021在該腐蝕試驗(yàn)中,反射鏡襯底被DIN50021規(guī)定的SS噴鹽試驗(yàn)中天然的5%噴鹽而潤(rùn)濕。在960小時(shí)試驗(yàn)時(shí)間后,沒有在DIN—50021規(guī)定的試驗(yàn)中失效。
另外,試樣還進(jìn)行DIN50021規(guī)定的CASS噴鹽試驗(yàn)。同樣,在600小時(shí)試驗(yàn)時(shí)間后,沒有任何試樣在該試驗(yàn)中失效。
DIN50017及DIN50021規(guī)定的試驗(yàn)是對(duì)鍍銀鏡的標(biāo)準(zhǔn)耐久試驗(yàn),DIN50017試驗(yàn)及DIB50021的SS噴鹽試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)耐久時(shí)間為480小時(shí),而DIN50021的CASS噴鹽試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)耐久時(shí)間為120小時(shí)。浸水試驗(yàn)試樣還完全浸在50℃水中經(jīng)過240小時(shí)。在試驗(yàn)時(shí)間后,沒有觀察到涂層粘性損失,對(duì)ASTM—D3359規(guī)定,試樣達(dá)到4B網(wǎng)狀線試驗(yàn)。周期濕度試驗(yàn)玻璃板在95%相對(duì)濕度,溫度從35℃—75℃在24小時(shí)的濕度循環(huán)中經(jīng)4個(gè)周期。試驗(yàn)經(jīng)300循環(huán)后,沒觀察到涂層的粘性損失。該試驗(yàn)一般用于試驗(yàn)涂料的玻璃板來評(píng)價(jià)外表的老化性能。
本發(fā)明的方法和產(chǎn)品比現(xiàn)有技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)使用有可能腐蝕的金屬層相比,使用化學(xué)穩(wěn)定的反射層制造反射鏡可用在生產(chǎn)線上或生產(chǎn)線外把單一層涂料涂層涂到反射鏡上來制造前表面或后表面反射鏡。該表面有益于環(huán)境的,因?yàn)橥苛喜恍枰獙?duì)反射層提供抗腐蝕保護(hù),因此涂料也不要含抗腐蝕劑,如鉛(在已知的背層涂料中要求使用)。在本發(fā)明中使用的溶劑基涂料是可幕涂的涂料,這是一種有效及不貴的制造方法。本發(fā)明涂料涂層只要簡(jiǎn)單地對(duì)反射鏡結(jié)構(gòu)提供不透明性,由于反射涂層有低的透光性。遮光性可使用涂料成分的遮光性來控制。
由于本發(fā)明制的成品的涂層反射鏡結(jié)合有非金屬反射鏡,并可在生產(chǎn)線上制造,因此比鍍銀鏡有較低的成本,但對(duì)很多建筑使用方面有較長(zhǎng)的保證壽命。
最佳的反射鏡可用與現(xiàn)有鍍銀鏡的同樣方式進(jìn)行加工,如切割,磨削,倒棱等。
表1%重量范圍短油長(zhǎng),長(zhǎng)/桐油酚醛改型醇酸對(duì)脂60%NV(在二甲苯中) 27—42最好33—42在異丁醇中80%蜜胺樹脂 3.5—4.1氧化鋅 0.5—4.0云母 10—20重晶石 10—20碳黑 0.5—6.0n丁醇4—12在二甲苯中60%的改型氫化蓖麻油 0.5—1.510%鈣干燥劑 0.2—0.5鈷—鋯干燥劑 0.05—0.4甲基乙基8—羥基喹啉酮01.—0.4二甲苯 7—10固體含量范圍為涂產(chǎn)重量的約40—80%;典型的固體含量為62%wt
權(quán)利要求
1.一種反射鏡,包括一玻璃襯底,在襯底上的低透光性的反射涂層及遮光層,對(duì)前表面反射鏡該遮光層可設(shè)在玻璃襯底上或?qū)Ρ趁娣瓷溏R設(shè)在反射涂層上,所述的遮光層包括醇酸樹脂基涂料,其中結(jié)合有有機(jī)硅烷膠。
2.按照權(quán)利要求1的反射鏡,其特征在于所述的遮光層包括一個(gè)單一的層。
3.按照權(quán)利要求1或2的反射鏡,其特征在于所述的遮光層厚度小于約25μ。
4.按照權(quán)利要求3的反射鏡,其特征在于所述的遮光層厚為約18μ。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的涂料基本是無鉛的。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的底膠包括氨基丙基三甲氧基硅烷。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的底膠以涂產(chǎn)重量的1—6%(重量)在干燥前混合進(jìn)涂料中。
8.按照權(quán)利要求7的反射鏡,其特征在于所述的反射鏡是前表面反射鏡,并且所述的底膠以涂料重量的5%左右的量在干燥前混合進(jìn)涂料中。
9.按照權(quán)利要求7的反射鏡,其特征在于所述的反射鏡是一個(gè)背面反射鏡,并且所述的底膠以涂料重量的1%左右的量在干燥前混合進(jìn)涂料中。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的涂料還包括胺基樹脂。
11.按照權(quán)利要求10的反射鏡,其特征在于所述的胺基樹脂是蜜胺樹脂。
12.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的涂料還包括作為遮光劑的碳黑,加入量為干燥前涂料重量的至少約1.4%。
13.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一反射層和至少兩個(gè)反射增強(qiáng)層,使所述的反射鏡有至少70%的可見光反射率。
14.按照權(quán)利要求13的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,和一中間層及一外層,并且所述的中間層包括二氧化硅。
15.按照權(quán)利要求13或14的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,和一中間層及一外層,并且至少所述的內(nèi)層及外層之一是硅制成的。
16.按照權(quán)利要求15的反射鏡,其特征在于所述的內(nèi)層及外層都是硅制成的。
17.按照權(quán)利要求15的反射鏡,其特征在于所述的內(nèi)層和外層之一是氧化鉭、氧化鈦、氧化錫或二氧化硅制成的。
18.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層的透光度為1—15%的可見光。
19.按照權(quán)利要求18的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層的透光度為3—10%的可見光。
20.一種制造反射鏡的方法,包括在制造過程中把低透光度的反射涂層沉積在熱的玻璃條帶上,和把遮光層涂敷到反射鏡的玻璃襯底或反射涂層上,遮光層包括結(jié)合有有機(jī)硅烷底膠的醇酸樹脂基涂料。
21.按照權(quán)利要求20的方法,其特征在于所述的遮光層包括單一的遮光層。
22.按照權(quán)利要求20或21的方法,其特征在于所述的遮光涂料層干燥后為小于約25μ厚。
23.按照權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)的方法,其中所述的涂料層是約18μ厚。
24.按照權(quán)利要求20至23中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料是基本無鉛的。
25.按照權(quán)利要求20至24中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的底膠包括氨基丙基三甲氧基硅烷。
26.按照權(quán)利要求20至25中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的底膠以涂料重量為1—6%wt在干燥前混合進(jìn)涂料中。
27.按照權(quán)利要求26的方法,其特征在于所述的反射鏡是前表面反射鏡,并且所述的底膠以涂料重量的5%左右的量在干燥前混合進(jìn)涂料中。
28.按照權(quán)利要求26的方法,其特征在于所述的反射鏡是一個(gè)背面反射鏡,并且所述的底膠以涂料重量的1%左右的量在干燥前混合進(jìn)涂料中。
29.按照權(quán)利要求20至28中任一項(xiàng)的方法,其特征在于,所述的涂料還包括胺基樹脂。
30.按照權(quán)利要求29的方法,其特征在于所述的胺基樹脂是蜜胺樹脂。
31.按照權(quán)利要求20至30中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料還包括作為遮光劑的碳黑,加入量為干燥前涂料重量的至少約1.4%。
32.按照權(quán)利要求20至31中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的反射涂層包括一反射層和至少兩個(gè)反射增強(qiáng)層,使所述的反射鏡有至少70%的可見光反射率。
33.按照權(quán)利要求32的方法,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,和一中間層及一外層,并且所述的中間層包括二氧化硅。
34.按照權(quán)利要求32或33的方法,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,和一中間層及一外層,并且至少所述的內(nèi)層及外層之一是硅制成的。
35.按照權(quán)利要求34的方法,其特征在于所述的內(nèi)層及外層都是硅制成的。
36.按照權(quán)利要求34的方法,其特征在于所述的內(nèi)層和外層之一是氧化鉭、氧化鈦、氧化錫或二氧化硅制成的。
37.按照權(quán)利要求20至36中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的反射涂層的透光度為1—15%的可見光。
38.按照權(quán)利要求37的方法,其特征在于所述的反射涂層的透光度為3—10%的可見光。
39.按照權(quán)利要求20至38中任一項(xiàng)的方法,其特征在于涂料用幕涂,噴涂或輥涂方法涂敷。
40.一種用作反射鏡背襯涂料的涂料混合物,該涂料混合物有一樹脂成分,它包括作為混合物中基體樹脂的醇酸樹脂,可任選地與蜜胺樹脂混合,至少一種遮光劑和至少為涂料重量的1%重量左右的有機(jī)硅烷粘結(jié)促進(jìn)劑,并且涂產(chǎn)是無鉛的。
41.按照權(quán)利要求40的涂料混合物,其特征在于所述的有機(jī)硅烷是氨基丙基三甲氧基硅烷。
42.按照權(quán)利要求40或41的涂料混合物,其特征在于所述的有機(jī)硅烷的量為涂料重量的1%—5%。
43.按照權(quán)利要求40—42中任一項(xiàng)的涂料混合物,其特征在于它是快速固化的,可在120℃溫度下經(jīng)高至10分鐘固化,最好在2.5分鐘固化。
44.按照權(quán)利要求40—43中任一項(xiàng)的涂料混合物,其特征在于所述的醇酸樹脂的量為涂料重量的16—26%。
45.按照權(quán)利要求44的涂料混合物,其特征在于所述的蜜胺樹脂的量為涂料重量的2.5—3.5%。
46.按照權(quán)利要求40—45中任一項(xiàng)的涂料混合物,其特征在于所述的遮光層是碳黑。
47.按照權(quán)利要求46的涂料混合物,其特征在于所述的碳黑的量為涂料重量的至少1.4%。
48.一種反射鏡,包括一玻璃襯底,在玻璃襯底上的低透光性的反射涂層,和一遮光層,對(duì)前表面反射鏡其設(shè)在玻璃襯底上,對(duì)背表面反射鏡其設(shè)在反射涂層上,遮光層包括一無鉛的醇酸樹脂基涂料。
49.按照權(quán)利要求48的反射鏡,其特征在于所述的遮光層是單一的遮光層。
50.按照權(quán)利要求48或49的反射鏡,其特征在于所述的遮光層小于約25μm厚。
51.按照權(quán)利要求50的反射鏡,其特征在于所述的遮光層為18μm厚。
52.按照權(quán)利要求48—51任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于一種有機(jī)硅烷結(jié)合在涂料中或涂敷在下表面作為在涂涂料之前的底膠。
53.按照權(quán)利要求52的反射鏡,其特征在于所述的硅烷是氨基丙基三甲氧基硅烷。
54.按照權(quán)利要求52或53的反射鏡,其特征在于所述的有機(jī)硅烷以涂料重量的1—6%的量在干燥前加到涂料中。
55.按照權(quán)利要求54的反射鏡,其特征在于所述的反射鏡是前表面反射鏡,所述的底膠以涂料重量的約5%的量在干燥前加到涂料中。
56.按照權(quán)利要求54的反射鏡,其特征在于所述的反射鏡是背表面反射鏡,所述的底膠以涂料重量約1%的量在干燥前加到涂料中。
57.按照權(quán)利要求48—56中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的涂料還包括氨基樹脂。
58.按照權(quán)利要求57的反射鏡,其特征在于所述的氨基樹脂是蜜胺樹脂。
59.按照權(quán)利要求48—58中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的涂料還包括以干燥前涂料重量的至少約1.4%的量的作為遮光劑的碳黑。
60.按照權(quán)利要求48—59中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的反射鏡有至少70%的可見光反射率。
61.按照權(quán)利要求60的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一反射層和至少兩個(gè)反射增強(qiáng)層。
62.按照權(quán)利要求61的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,一中間層及一外層,中間層包括二氧化硅。
63.按照權(quán)利要求61或62的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,一中間層及一外層,至少內(nèi)層和外層中一層是硅制的。
64.按照權(quán)利要求63的反射鏡,其特征在于所述的內(nèi)層及外層兩者都是硅制的。
65.按照權(quán)利要求63的反射鏡,其特征在于所述的內(nèi)層及外層中一個(gè)是氧化鉭、氧化鈦、氧化錫或氧化硅制的。
66.按照權(quán)利要求48—65中任一項(xiàng)的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層有1—15%可見光的透光率。
67.按照權(quán)利要求66的反射鏡,其特征在于所述的反射涂層有3—10%的可見光的透光率。
68.一種制造反射鏡的方法,包括在制造過程中把一低透光率的反射涂層沉積在熱玻璃條帶上,使反射鏡有至少70%的可見光反射率,還用幕涂法,輥涂法或噴涂法中選出的涂涂層方法把遮光層涂到玻璃襯底或反射鏡的反射涂層上。
69.按照權(quán)利要求68的方法,其特征在于所述的遮光層用輥涂或噴涂法在玻璃制造生產(chǎn)線上涂敷。
70.按照權(quán)利要求68的方法,其特征在于所述的遮光層用幕涂法或輥涂法在玻璃制造生產(chǎn)線外涂敷。
71.按照權(quán)利要求68—70中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的遮光層包括單一的遮光層。
72.按照權(quán)利要求68—71中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的遮光層干燥后厚度為小于約25μm。
72.按照權(quán)利要求72的方法,其特征在于所述的遮光層干燥后厚度約為18μm。
74.按照權(quán)利要求68—73中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料包括一種醇酸對(duì)脂涂料。
75.按照權(quán)利要求68—74中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料基本是無鉛的。
76.按照權(quán)利要求68—75中任一項(xiàng)的方法,其特征在于有機(jī)硅烷結(jié)合在所述的涂料中,或在涂涂料前作為底膠涂在下表面。
77.按照權(quán)利要求76的方法,其特征在于所述的底膠包括氨基丙基三甲氧基硅烷。
78.按照權(quán)利要求76或77的方法,其特征在于所述的有機(jī)硅烷在干燥前以涂料重量的5%左右的量結(jié)合在涂料中。
79.按照權(quán)利要求78的方法,其特征在于所述的反射鏡是前表面反射鏡,所述的底膠在干燥前以涂料重量的5%左右的量結(jié)合在涂料中。
80.按照權(quán)利要求78的方法,其特征在于所述的反射鏡是背表面反射鏡,所述的涂料在干燥前以涂料重量的1%左右的量結(jié)合在涂料中。
81.按照權(quán)利要求68—80中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料還包括一氨基樹脂。
82.按照權(quán)利要求81的方法,其特征在于所述的氨基樹脂是蜜胺樹脂。
83.按照權(quán)利要求68—82中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的涂料還包括以干涂料的重量的1.4%左右的量加入的作為遮光劑的碳黑。
84.按照權(quán)利要求68—83中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的反射涂層包括一反射層及至少兩層反射增強(qiáng)層。
85.按照權(quán)利要求84的方法,其特征在于所述的涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,一中間層及一外層,中間層包括二氧化硅。
86.按照權(quán)利要求84或85的方法,其特征在于所述的涂層包括一靠近玻璃襯底的內(nèi)層,一中間層和一外層,所述的內(nèi)層及外層中至少一層是硅制的。
87.按照權(quán)利要求86的方法,其特征在于所述的內(nèi)層及外層兩者都是硅制的。
88.按照權(quán)利要求86的方法,其特征在于所述的內(nèi)層及外層中一個(gè)是氧化鉭、氧化鈦、氧化錫或氧化硅制的。
89.按照權(quán)利要求68—88中任一項(xiàng)的方法,其特征在于所述的反射涂層有1—15%的可見光的透光率。
90.按照權(quán)利要求89的方法,其特征在于所述的反射涂層有3—10%的可見光的透光率。
91.一種使低透光性反射鏡不透光的方法,所述的反射鏡包括一玻璃襯底及在襯底上的低透光反射涂層,該方法包括把一有樹脂成分的涂料組分涂敷到作為前表面反射鏡的玻璃襯底上或涂敷到作為背表面反射勻的反射涂層上,樹脂成分包括作為組分的主要樹脂的醇酸樹脂,可選擇的混有蜜胺樹脂,至少一遮光劑,和一基于涂料重量至少1%左右量的有機(jī)硅烷粘結(jié)促進(jìn)劑,所述的涂料基本無鉛。
92.按照權(quán)利要求40—47中任一項(xiàng)的涂料混合物用作遮光層涂在包括一玻璃襯底帶有一低透光率的反射涂層的反射鏡上。
全文摘要
一種反射鏡,包括一玻璃襯底(1),一在玻璃襯底上的低透光性的反射涂層(2)和一遮光層(7),對(duì)前表面反射鏡其涂在玻璃襯底上,對(duì)背表面反射鏡其涂在反射涂層上,遮光層包括結(jié)合有有機(jī)硅烷底膠的醇酸基樹脂。本發(fā)明還提供了制造反射鏡的方法,包括在制造過程中把低透光性的反射涂層涂在熱玻璃條帶上,及把遮光層涂到玻璃襯底或形成的反射鏡的反射涂層上,遮光層包括結(jié)合有有機(jī)硅烷底膠的醇酸樹脂基涂料。本發(fā)明還提供用作反射鏡背襯涂料的涂料混合物,涂料混合物有樹脂成分,它包括作為該成分中主要樹脂的醇酸樹脂,任選的混有密胺樹脂,至少一遮光劑及以涂料重量的約5%的量的有機(jī)硅烷粘結(jié)促進(jìn)劑,并且涂料基本是無鉛的。
文檔編號(hào)G02B5/28GK1122127SQ9519001
公開日1996年5月8日 申請(qǐng)日期1995年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月10日
發(fā)明者彼得·大衛(wèi)·帕克斯, 蒂莫西·詹金森 申請(qǐng)人:皮爾金頓玻璃有限公司