低维护涂层和制造低维护涂层的方法技术

本发明专利技术提供一种带有低维护涂层的基底。在一些实施方案中，该涂层包括含有钛氧化物和氧化钨的低维护膜。本发明专利技术还提供沉积这种涂层的方法和设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供基底的薄膜涂层。更具体而言，本专利技术提供玻璃和其他基 底的低维护涂层。本专利技术还提供制造低维护产品的方法。
技术介绍
低维护涂层，例如光催化涂层，是众所周知的。大量的研究已经在试 图发展显示出良好性能的低维护涂层，如自清洁性能和亲水性。最传统的低维护涂层包括二氧化钛(即，Ti02)层。尽管许多这些涂层是 有利的，但是有很大的改进余地。例如，希望提供具有低的可见反射和良 好的色彩中性，但仍可以取得良好的光活性水平、亲水性和/或活化能力的 薄的低维护涂层。特别希望提供实现这些性能，同时形成持久、稳定、耐 混浊形成(例如，在回火和其他热处理过程中)的涂层。
技术实现思路
在某些实施方案中，本专利技术提供一种具有其上有低维护涂层的主表面 的基底。所述低维护涂层包括含有钛氧化物和氧化钨的功能膜。在本实施 方案中，所述基底是退火状态的玻璃，所述功能膜的厚度小于150A，并且 所述低维护涂层的丙酮分解速率大于1.4xl0^摩尔/(升)(秒)。本专利技术的一些实施方案提供一种具有其上有低维护涂层的主表面的基 底。所述低维护涂层包括含有钛氧化物和氧化钨的功能膜。在本实施方案 中，所述基底是回火状态的玻璃，所述功能膜的厚度小于150A，并且所述 低维护涂层的丙酮分解速率大于1.8"0-1()摩尔/(刑(秒)。在一些实施方案中，本专利技术提供一种具有其上有低维护涂层的主表面 的基底，所述低维护涂层包含基膜和功能膜，所述功能膜含有钛氧化物和 氧化钨。在本实施方案中，所述基膜是在同时流动惰性气体和氧化气体的 气氛中使用至少一个靶沉积的高速溅射膜，优选地，所述惰性气体的流入速率除以所述氧化气体的流入速率为0.4~2.5。在这些实施方案中的功能膜 是从至少一个具有同时含有钛氧化物和氧化钨的可溅射材料的靶沉积的高 速溅射膜。某些实施方案提供一种具有其上有低维护涂层的主表面的基底。在本 实施方案中，所述低维护涂层仅具有一层光催化层，所述光催化层在所述 层的整个厚度中含有钛氧化物和氧化钨。此外，在这些实施方案中，所述 基底是退火状态的玻璃，以及所述光催化层的厚度小于150A，并且所述低 维护涂层的丙酮分解速率大于1.4xl0^摩尔/(升)(秒)。在其中的一些实施方 案中，所述光催化层的厚度小于IOOA，并且所述丙酮分解速率大于2.1xl(r1Q 摩尔/(升)(秒)。一些实施方案提供一种具有其上有低维护涂层的主表面的基底。在本 实施方案中，所述低维护涂层仅具有一层光催化层，所述光催化层在所述 层的整个厚度中含有钛氧化物和氧化钨。此外，在这些实施方案中，所述 基底是回火状态的玻璃，以及所述光催化层的厚度小于150A，并且所述低 维护涂层的丙酮分解速率大于1.8xl0"a摩尔/(升)(秒)。在其中的一些实施方 案中，所述光催化层的厚度小于100A,并且所述丙酮分解速率大于 6.75xl(T"摩尔/(升)(秒)。某些实施方案提供一种在基底的主表面上沉积低维护涂层的方法。所 述低维护涂层包括基膜和功能膜。在所述方法中，所述基膜是通过使用在 同时流动惰性气体和反应气体的气氛中溅射至少一个靶的高速溅射技术而 沉积的，其中所述惰性气体的流入速率除以所述反应气体的流入速率为 0.4~9。在所述方法中，所述功能膜是通过使用至少一个具有含有钛氧化物 和氧化钩的可溅射材料的靶的高速溅射技术而沉积的。在这类的一些实施 方案中，沉积所述基膜的高速溅射技术涉及多个靶，每一个靶带有可溅射 材料，所述可溅射材料基本上由l)一种或多种金属，或2)—种或多种半金 属，或3)至少一种金属和至少一种半金属构成，并且沉积所述功能膜的高速溅射技术涉及多个氧化物靶，每一个靶带有含有钛氧化物和氧化钨的可 溅射材料。例如，沉积所述功能膜时使用的可溅射靶材料可以含有硅，以及沉积所述功能膜时使用的可溅射靶材料可以含有i)氧化物形式的钨，ii) TiO,和iii)TK)2。在所述方法中，所述惰性气体可以有利的是氩气，所述 反应气休是氧气或氮气，并且氩气的流入速率除以氧气或氮气的流入速率 可以任选为0.35-9。本专利技术的某些实施方案提供一种在基底的主表面上沉积低维护涂层的 溅射技术。所述溅射技术包括在所述主表面上溅射沉积基膜和在所述基膜 上溅射沉积功能膜。所述功能膜含有钛氧化物和氧化钨。在本实施方案中， 进行所述溅射沉积使得沉积后所述低维护涂层的平均表面粗糙度为约 0.35nm 3.0nm。此外，在本实施方案中，所述基底是退火状态的玻璃，以 及所述功能膜的厚度小于150A，并且所述低维护涂层的丙酮分解速率大于 1.4xl0'"摩尔/(升)(秒)。此外， 一些实施方案提供一种在基底的主表面上沉积低维护涂层的溅 射技术。在本实施方案中，所述溅射技术包括沉积一定厚度的含二氧化钛 的膜，其中通过溅射一个或多个靶沉积含有氧化钨的至少一部分厚度，靶 具有含有钛氧化物和氧化钨的可溅射材料，其中所述可溅射材料含有i) 氧化物形式的钨，ii)TiO，和iii)Ti02。在某些情况下，基本上所述可溅射 材料中的所有钨均是氧化物形式。所述沉积可以通过在含有氩气和氧气的 气氛中溅射所述靶来实现。如果需要，所述沉积也可以通过在含有氩气、 氧气和氮气的气氛中溅射所述靶来实现。在某些情况下，所述可溅射材料 的特征在于，仅金属W/Ti重量比为约0.01~约0.34，如约0.01 约0.2，所 述比值是所述可溅射材料中钨的总重量除以所述可溅射材料中钛的总重 量。含钛氧化物膜的厚度优选小于250A。根据某些实施方案还提供溅射靶。所述靶可以具有含有钛氧化物和氧 化钨的可溅射材料，其中所述可溅射材料含有i)氧化物形式的钨，ii)TiO， 和iii)Ti02。在某些情况下，基本上所述可溅射材料中的所有钨均是氧化物 形式。在一些实施方案中，所述可溅射材料基本上由i)氧化物形式的钨，ii) TiO，和iii) Ti02构成。所述可溅射材料可以任选地具有仅金属W/Ti重量 比为约0.01 约0.34，如约0.01 约0.2，所述比值是所述可溅射材料中钨的8总重量除以所述可溅射材料中钛的总重量。所述靶可以任选地是圆柱形旋 转靶，其中可溅射材料承载在伸长的支持管的外壁上，所述伸长的支持管的长度为至少24英寸。在其中的一些实施方案中，所述靶也适于绕与所述 支持管的外壁基本上平行的中心轴旋转。附图说明图1是根据某些实施方案具有带有低维护涂层的主表面的基底的示意 剖视图2是根据某些实施方案具有带有低维护涂层的主表面的基底的示意 剖视图3是根据某些实施方案具有带有低维护涂层的主表面的基底的示意 剖视图4是根据某些实施方案具有带有低维护涂层的主表面的基底的示意 剖视图5是根据某些实施方案具有带有低维护涂层的主表面的基底的示意 剖视图6是根据另一个实施方案具有带有低维护涂层的一个表面和带有额外功能涂层的另 一个表面的基底的示意剖视图7是根据某些实施方案包括具有带有低维护涂层的第一表面和带有额外功能涂层的第二表面的外部窗格的多窗格中空玻璃单元(insulatingglazing unit)的部分断开的示意侧剖视图8是根据某些实施方案包括具有带有功能涂层的第二表面的外部窗格和具有带有低维护涂层的第四表面的内部窗格的多窗格中空玻璃单元的部分断开的示意侧剖视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有主表面的基底，所述主表面上有低维护涂层，所述低维护涂层包括同时含有钛氧化物和氧化钨的功能膜，其中所述基底是退火状态的玻璃，以及其中所述功能膜的厚度小于１５０＊并且所述低维护涂层的丙酮分解速率大于１．４×１０↑［－１０］摩尔／（升）（秒）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K米利，A克里什科，JE布朗利，G普法夫，
申请(专利权)人：卡迪奈尔镀膜玻璃公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]