沉积方法技术

技术编号:17951806 阅读:41 留言:0更新日期:2018-05-16 02:29
本发明专利技术涉及一种用于制备涂覆的玻璃基材的方法,所述方法包括提供具有至少一个表面的玻璃基材,所述表面上沉积有透明导电材料层,提供包含聚硅氮烷的涂料组合物,使透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触并固化所述涂料组合物以在透明导电材料的表面上形成包含二氧化硅的涂覆层,并且涉及包含使用该方法获得的涂覆的玻璃基材的建筑和汽车窗玻璃。

Deposition method

The present invention relates to a method for preparing a coated glass substrate. The method includes providing a glass substrate with at least one surface, deposited on the surface with transparent conductive material layer, providing a coating composition containing polysilanane, contacting and curing the surface of the transparent conductive material with the coating composition. The coating composition is formed on the surface of the transparent conductive material to form a coating containing silicon dioxide, and involves a building and a car window glass containing a coated glass substrate obtained using the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沉积方法本专利技术涉及用于制备涂覆的玻璃基材的方法且涉及在至少一个表面上具有这样的涂层的玻璃基材。本专利技术还涉及包含这样的涂覆的玻璃基材的窗玻璃,特别是汽车和建筑窗玻璃。基材上的涂层,尤其是玻璃基材上的涂层可用于改变基材的性质。许多方法可用来沉积涂层,包括许多基于液体的方法,如旋涂、浸涂、喷涂和各种印刷技术。JPH-A-05105486公开了一种由玻璃基板形成的液晶指示器,该玻璃基板涂覆有包含随后通过加热和/或UV照射而硬化的至少一种聚硅氮烷的液体,以形成无空隙、针孔和裂缝的二氧化硅基膜,且在所述二氧化硅基膜上形成透明导电膜。US2005/0279255A1公开了将包含聚硅氮烷的涂料溶液施加到基体材料如金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材、水泥、砂浆、砖的表面上以形成粘附至基体材料的二氧化硅涂层。US2015/0060444A1公开了一种包括聚硅氮烷和有机溶剂的溶胶-凝胶溶液,其被施加到玻璃容器例如玻璃瓶的外表面以在所述外表面上形成二氧化硅涂层。JPH-A-112812公开了一种导电基材,其重量轻且具有高耐热性和刚性,且通过在由浸渍有热固性树脂的纤维布形成的层合板的一个主表面上形成包含白色颜料和树脂的反射层、由具有环状结构的聚硅氮烷制成的二氧化硅阻挡层和导电层而制成。JPH-A-1048864公开了一种具有高透光性的感光体,该感光体通过如下步骤制备:施加溶胶-凝胶材料或聚硅氮烷并烧制以形成玻璃层,并在其上依次沉积透光导电层和由含有电荷产生材料的电荷转移层构成的感光层。用于沉积涂层的另一种特别有用的方法是化学气相沉积(CVD),其中蒸气形式的流体前体被输送到基材表面,在所述基材表面,前体反应和/或分解从而沉积涂层。CVD的具体类型包括金属有机(MO)CVD、燃烧(C)CVD、等离子体增强(PE)CVD和气溶胶辅助(AA)CVD。有用的CVD涂层包括金属氧化物,例如氧化锡。包括掺杂的氧化锡(例如掺杂氟的氧化锡),氧化铟锡和掺杂的氧化锌(例如掺杂铝的氧化锌)的一些金属氧化物可以形成透明导电氧化物(TCO)涂层。薄层电阻值小于约1500至1000Ω/□的涂层通常被认为是导电涂层。在玻璃基材上的纯化学计量的氧化锡涂层通常将具有极高的薄层电阻。在一些情况下,氧化锡涂层可能具有约350至400Ω/□的薄层电阻,这至少部分是由于氧化锡中的氧缺乏,导致其导电。氟和其他元素可以用作掺杂剂以增加氧化锡的导电率。通过降低涂覆的玻璃片的薄层电阻或增加导电率,涂覆的玻璃制品的发射率降低,因为涂覆的玻璃制品的发射率与其薄层电阻有关。涂覆TCO的玻璃因此可以用作低发射率玻璃,其通过限制红外波长穿过玻璃的透射率,同时保持可见光的高透射率而为窗玻璃提供了优异的热控制性质。涂覆TCO的玻璃也可用于电阻加热的窗玻璃,例如用于汽车后窗玻璃(backlight)。目前,大多数可加热的窗玻璃使用导电陶瓷线路来提供加热元件。这样的线路对使用者是可见的。随着汽车窗玻璃应用中可用功率的普遍增加(车辆中可用电压现在包括42V或48V),提供使用涂覆TCO的玻璃且因此没有可见元件的可加热的窗玻璃在商业上变得可行。这样的可加热的窗玻璃将是有利的,因为涂覆TCO的玻璃(特别是通过CVD涂覆的玻璃)非常耐用。然而,需要降低暴露的导电涂层中短路的风险,并且需要当在例如汽车和建筑窗玻璃中使用这样涂层时还提供增强的安全性。此外,TCO涂层可能具有粗糙表面(导致模糊),并且包含TCO涂层的材料比较硬。将用于建筑或汽车窗玻璃的这种硬且粗糙的涂层与较软的材料(例如珠宝中使用的较软的金属)接触可能会导致较软的材料被磨损并在TCO涂层中或上面留下沉积物,因此窗玻璃上的痕迹难以去除或清洁,且因此降低了窗玻璃的整体性能。镜面雾影(haze)或雾影可被认为是覆盖涂覆的玻璃大部分表面的乳白色或微细斑点图案。其属性似乎主要是,但不完全是镜面的而不是漫射的。这意味着图案经常对其行为具有强的角度分量,也就是说,如果照明和观察者的视角处于法向入射,则镜面雾影可能非常明显,而如果照明移动到非常不同的角度,例如45°,则可能不是。如果雾影低或均匀且随机分布在涂覆的玻璃上,这通常不是问题。然而,如果雾影集中在图案中,或者具有非常高的雾影区域,则雾在视觉上变得分散,而且是不可接受的。雾影中的这些局部和/或不均匀图案可以采取斑纹、斑点或污迹的形式。因此,重要的是任何汽车和/或建筑窗玻璃都具有出色的透光性和可接受的低雾度水平,并且不会降低窗玻璃的整体外观。本专利技术的一个目的是解决这些问题并为建筑和汽车工业提供满足最终用途的更严格要求的窗玻璃。在第一方面中,本专利技术因此提供了一种用于制备涂覆的基材的方法,所述方法包括提供具有至少一个表面的玻璃基材,所述表面上沉积有透明导电材料、优选透明导电氧化物的层,提供包含聚硅氮烷的涂料组合物,使透明导电氧化物的表面与所述涂料组合物接触,并且在所述基材的表面上固化所述涂料组合物,从而形成包含二氧化硅的层。根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于汽车和建筑窗玻璃的制造涂覆的玻璃基材的方法,所述方法包括:i)提供具有至少一个表面的玻璃基材,所述表面上沉积有透明导电材料层;ii)提供包含聚硅氮烷的涂料组合物;iii)使透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触;和iv)固化所述涂料组合物以在所述透明导电材料的表面上形成包含二氧化硅的涂覆层。优选透明导电材料包含透明导电氧化物。根据本专利技术的第一方面,所述透明导电氧化物可以包含氧化铟锡、掺杂的氧化锡、掺杂的氧化锌或这些氧化物中的两种或更多种的混合物。其他可能的TCO包括:氧化锡、氧化锌、碱金属(钾、钠或锂)的锡酸盐、锡酸锌、锡酸镉或两种或更多种氧化物的混合物。然而,优选的透明导电氧化物包含掺杂的氧化锡,更优选掺杂氟的氧化锡。同样根据本专利技术的第一方面,所述透明导电氧化物可以优选通过化学气相沉积(CVD)来沉积。该方法是有利的,因为令人惊讶的是,包含衍生自聚硅氮烷的二氧化硅的固化层在透明导电材料(TCM),优选TCO层上提供了硬的、平面化(planarised)的表面,显著地降低了其粗糙度。粗糙度的降低还降低了基材的雾度并大大降低了由于磨损而在基材上留下痕迹的风险。此外,即使TCM涂层可能粗糙,包含二氧化硅的层也提供了隔绝覆盖层。通常,在二氧化硅层的沉积和固化之前的透明导电氧化物涂层可具有比施加到玻璃基材上的固化的二氧化硅涂覆层的平均表面粗糙度(Sa2)大的平均表面粗糙度(Sa1)(根据ISO25178测定,并且其被定义为算术平均高度)。优选地,在二氧化硅层的沉积和固化之前的透明导电氧化物涂层可以具有比施加到玻璃基材上的固化的二氧化硅涂覆层的平均表面粗糙度(Sa2)大至少5nm的平均表面粗糙度(Sa1)。更优选地,在二氧化硅层的沉积和固化之前的透明导电氧化物涂层可以具有比施加到玻璃基材上的固化的二氧化硅涂覆层的平均表面粗糙度(Sa2)大至少8nm的平均表面粗糙度(Sa1)。最优选地,在二氧化硅层的沉积和固化之前的透明导电氧化物涂层可以具有比施加到玻璃基材上的固化的二氧化硅涂覆层的平均表面粗糙度(Sa2)大至少10nm的平均表面粗糙度(Sa1)。涂料组合物通常可以包含溶剂。用于聚硅氮烷的合适溶剂可以是不含水且不含反应性基团(即不含羟基或胺基)的有机本文档来自技高网...
沉积方法

【技术保护点】
一种用于制备涂覆的玻璃基材的方法,所述玻璃基材用于汽车和建筑窗玻璃,所述方法包括:i)提供具有至少一个表面的玻璃基材,所述表面上沉积有透明导电材料层;ii)提供包含聚硅氮烷的涂料组合物;iii)使透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触;和iv)固化所述涂料组合物以在透明导电材料的表面上形成涂覆层,该涂覆层包含二氧化硅。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.09 GB 1515985.81.一种用于制备涂覆的玻璃基材的方法,所述玻璃基材用于汽车和建筑窗玻璃,所述方法包括:i)提供具有至少一个表面的玻璃基材,所述表面上沉积有透明导电材料层;ii)提供包含聚硅氮烷的涂料组合物;iii)使透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触;和iv)固化所述涂料组合物以在透明导电材料的表面上形成涂覆层,该涂覆层包含二氧化硅。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述透明导电材料包含透明导电氧化物。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述涂料组合物还包含非质子溶剂。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述非质子溶剂包含二丁基醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、丁烷、戊烷、己烷、环己烷、1,4-二烷、甲苯、二甲苯、苯甲醚、1,3,5-三甲基苯、1,2-二甲氧基苯、二苯醚。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述溶剂包含选自二丁基醚、叔丁基甲基醚、四氢呋喃、丁烷、戊烷、己烷、环己烷、1,4-二烷、甲苯、二甲苯、苯甲醚、1,3,5-三甲基苯、1,2-二甲氧基苯、二苯醚中的两种或更多种溶剂的混合物。6.根据权利要求3所述的方法,其中所述溶剂包含二烷基醚。7.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中所述溶剂包含二丁基醚、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯和/或其混合物。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法,其中所述透明导电氧化物包含氧化铟锡、掺杂的氧化锡、掺杂的氧化锌或这些氧化物中的两种或更多种的混合物。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述透明导电氧化物包含掺杂的氧化锡,优选掺杂氟的氧化锡。10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述透明导电氧化物通过化学气相沉积(CVD)来沉积。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述透明导电材料层具有5Ω/□至400Ω/□范围内的薄层电阻。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述聚硅氮烷包含式[R1R2Si-NR3]n的化合物,其中R1、R2和R3各自独立地选自H或C1至C4烷基,并且n是整数。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述聚硅氮烷包含全氢聚硅氮烷(PHPS)或甲基聚硅氮烷(MPS)。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中通过选自以下的方法使所述透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触:浸涂、旋涂、辊涂、喷涂、空气雾化喷涂、超声波喷涂和/或狭缝式模具涂布。15.根据权利要求14所述的方法,其中通过旋涂、辊涂、喷涂或狭缝式模具涂布和/或其组合使所述透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括在使所述透明导电材料的表面与所述涂料组合物接触之前清洁所述玻璃基材和透明导电材料的表面。17.根据权利要求16所述的方法,其中清洁包括以下的一种或多种:用二氧化铈磨蚀、用碱性水溶液洗涤、去离子水淋洗和/或等离子体处理。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述透明导电材料的表面上固化所述涂料组合物包括用紫外线辐射照射。19.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述透明导电材料的表面上固化所述涂料组合物包括加热到90℃至650℃范围内的温度;优选在所述透明导电材料的表面上固化所述涂料组合物包括加热到95℃至550℃范围内的温度;更优选在所述透明导电材料的表面上固化所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·J·赫斯特M·J·格莱恩S·P·奥利弗
申请(专利权)人:皮尔金顿集团有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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