Прозора підкладка із шаром з похідної кремнію (варіанти)
Номер патенту: 75877
Опубліковано: 15.06.2006
Автори: Сімоне Мішель, Тальпер Ксавьє, Аззопарді Марі-Жозе, Дюрандо Анн
Формула / Реферат
1. Прозора підкладка, яка містить на щонайменше одній з своїх поверхонь шар, який має гідрофільні властивості, на основі щонайменше частково окисленої похідної кремнію, вибраної з оксидів кремнію із вмістом кисню нижче за стехіометричне значення і оксинітриду кремнію або цих похідних, які містять в незначній по відношенню до кремнію кількості щонайменше один метал.
2. Підкладка за п. 1, яка відрізняється тим, що показник заломлення шару на основі похідної кремнію складає від 1,45 до 1,80, зокрема від 1,50 до 1,75 і, переважно, від 1,55 до 1,68.
3. Підкладка за пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що шар нанесений золь-гель-методом або методом піролізу, зокрема газофазного піролізу, або методом катодного розпилення.
4. Підкладка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару є шорсткою.
5. Підкладка за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що кут контакту поверхні шару з водою менший 35°, зокрема менший або дорівнює 30°, наприклад від 15 до 25°.
6. Підкладка за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що концентрація кисню в шарі зростає в напрямку до зовнішньої поверхні.
7. Підкладка за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару має підвищений вміст гідроксильних зв'язків Si-O-Н.
8. Підкладка за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що товщина шару складає щонайменше 5 нм, зокрема від 10 до 60 нм.
9. Підкладка за будь-яким з пп. 1-8, яка відрізняється тим, що шар є останнім шаром в пакеті тонких шарів, зокрема в противідбивному пакеті, в сонцезахисному пакеті, в пакеті з низьким випромінюванням.
10. Підкладка за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що вона виконана зі скла.
11. Підкладка за п.10, яка відрізняється тим, що вона вигнута і/або загартована або відпалена до або після нанесення шару.
12. Підкладка за пп. 10 або 11, яка відрізняється тим, що похідна кремнію містить, в незначних по відношенню до кремнію кількостях, щонайменше одну добавку такого металу, як алюміній, цинк або цирконій.
13. Підкладка за будь-яким з пп. 1-12, яка відрізняється тим, що вона призначена для виготовлення стекол з "антиконденсаційним" і/або "протизапотіваючим", і/або "протизабруднюваним" ефектом, і/або стекол, які легко очищуються, зокрема віконних стекол для споруд або для транспортних засобів, стекол для дзеркал, зокрема для дзеркал для ванних кімнат або дзеркал заднього виду, стекол для душових кабін, скляних дверей і внутрішніх перегородок, зупинок міського транспорту, рекламних панно, екранів візуалізації.
14. Прозора підкладка, яка містить на щонайменше одній з своїх поверхонь шар на основі оксикарбіду кремнію, який має гідрофільні властивості, який є єдиним нанесеним на вказану поверхню шаром або останнім шаром в пакеті нанесених на вказану поверхню шарів.
15. Підкладка за п. 14, яка відрізняється тим, що показник заломлення шару на основі похідної кремнію складає від 1,45 до 1,80, зокрема від 1,50 до 1,75 і, переважно, від 1,55 до 1,68.
16. Підкладка за пп. 14 або 15, яка відрізняється тим, що шар нанесений золь-гель-методом або методом піролізу, зокрема газофазного піролізу, або методом катодного розпилення.
17. Підкладка за будь-яким з пп. 14-16, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару є шорсткою.
18. Підкладка за будь-яким з пп. 14-17, яка відрізняється тим, що кут контакту поверхні шару з водою менший 35°, зокрема менший або дорівнює 30°, наприклад від 15 до 25°.
19. Підкладка за будь-яким з пп. 14-18, яка відрізняється тим, що концентрація кисню в шарі зростає в напрямку до зовнішньої поверхні.
20. Підкладка за будь-яким з пп. 14-19, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару має підвищений вміст гідроксильних зв'язків Si-O-Н.
21. Підкладка за будь-яким з пп. 14-20, яка відрізняється тим, що товщина шару складає щонайменше 5 нм, зокрема від 10 до 60 нм.
22. Підкладка за будь-яким з пп. 14-21, яка відрізняється тим, що шар є останнім шаром в пакеті тонких шарів, зокрема в противідбивному пакеті, в сонцезахисному пакеті, в пакеті з низьким випромінюванням.
23. Підкладка за будь-яким з пп. 14-22, яка відрізняється тим, що вона виконана зі скла.
24. Підкладка за п. 23, яка відрізняється тим, що вона вигнута і/або загартована, або відпалена до або після нанесення шару.
25. Підкладка за пп. 23 або 24, яка відрізняється тим, що шар на основі оксикарбіду кремнію містить також, в незначних по відношенню до кремнію кількостях, щонайменше одну добавку, зокрема метал, такий як алюміній, цинк або цирконій.
26. Підкладка за будь-яким з пп. 14-25, яка відрізняється тим, що вона призначена для виготовлення стекол з "антиконденсаційним" і/або "протизапотіваючим", і/або "протизабруднюваним" ефектом, і/або стекол, які легко очищуються, зокрема віконних стекол для споруд або для транспортних засобів, стекол для дзеркал, зокрема для дзеркал для ванних кімнат або дзеркал заднього виду, стекол для душових кабін, скляних дверей і внутрішніх перегородок, зупинок міського транспорту, рекламних панно, екранів візуалізації.
Текст
1. Прозора підкладка, яка містить на щонайменше одній з своїх поверхонь шар, який має гідрофільні властивості, на основі щонайменше частково окисленої похідної кремнію, вибраної з оксидів кремнію із вмістом кисню нижче за стехіометричне значення і оксинітриду кремнію або цих похідних, які містять в незначній по відношенню до кремнію кількості щонайменше один метал. 2. Підкладка за п.1, яка відрізняється тим, що показник заломлення шару на основі похідної кремнію складає від 1,45 до 1,80, зокрема від 1,50 до 1,75 і, переважно, від 1,55 до 1,68. 3. Підкладка за пп.1 або 2, яка відрізняється тим, що шар нанесений золь-гель-методом або методом піролізу, зокрема газофазного піролізу, або методом катодного розпилення. 4. Підкладка за будь-яким з пп.1-3, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару є шорсткою. 5. Підкладка за будь-яким з пп.1-4, яка відрізняється тим, що кут контакту поверхні шару з водою менший 35°, зокрема менший або дорівнює 30°, наприклад від 15 до 25°. 6. Підкладка за будь-яким з пп.1-5, яка відрізняється тим, що концентрація кисню в шарі зростає в напрямку до зовнішньої поверхні. 7. Підкладка за будь-яким з пп.1-6, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару має підвищений вміст гідроксильних зв'язків Si-O-Н. 2 (19) 1 3 75877 4 няється тим, що зовнішня поверхня шару є шорсняється тим, що вона виконана зі скла. 24. Підкладка за п.23, яка відрізняється тим, що ткою. 18. Підкладка за будь-яким з пп.14-17, яка відрізвона вигнута і/або загартована, або відпалена до няється тим, що кут контакту поверхні шару з воабо після нанесення шару. 25. Підкладка за пп.23 або 24, яка відрізняється дою менший 35°, зокрема менший або дорівнює 30°, наприклад від 15 до 25°. тим, що шар на основі оксикарбіду кремнію містить 19. Підкладка за будь-яким з пп.14-18, яка відрізтакож, в незначних по відношенню до кремнію кіняється тим, що концентрація кисню в шарі зрослькостях, щонайменше одну добавку, зокрема тає в напрямку до зовнішньої поверхні. метал, такий як алюміній, цинк або цирконій. 20. Підкладка за будь-яким з пп.14-19, яка відріз26. Підкладка за будь-яким з пп.14-25, яка відрізняється тим, що зовнішня поверхня шару має няється тим, що вона призначена для виготовпідвищений вміст гідроксильних зв'язків Si-O-Н. лення стекол з "антиконденсаційним" і/або "проти21. Підкладка за будь-яким з пп.14-20, яка відріззапотіваючим", і/або "протизабруднюваним" няється тим, що товщина шару складає щонайефектом, і/або стекол, які легко очищуються, зокменше 5 нм, зокрема від 10 до 60 нм. рема віконних стекол для споруд або для транспо22. Підкладка за будь-яким з пп.14-21, яка відрізртних засобів, стекол для дзеркал, зокрема для няється тим, що шар є останнім шаром в пакеті дзеркал для ванних кімнат або дзеркал заднього тонких шарів, зокрема в противідбивному пакеті, в виду, стекол для душових кабін, скляних дверей і сонцезахисному пакеті, в пакеті з низьким випровнутрішніх перегородок, зупинок міського транспомінюванням. рту, рекламних панно, екранів візуалізації. 23. Підкладка за будь-яким з пп.14-22, яка відріз Винахід відноситься до нанесення тонких шарів, тобто шарів з інтерференційною товщиною, на прозорі підкладки для придания останнім специфічних функціональних властивостей. Прозорі підкладки можуть бути виконані з органічного полімеру, зі склокераміки або, переважно, зі скла і призначені для різних видів застосування типу віконного скла, екранів, дзеркал, які детально будуть описані нижче. Постійною проблемою прозорих (або напівпрозорих) підкладок типу скла є їх поступове забруднення, що вимагає виснажливих періодичних очищень. Іншою проблемою є явище конденсації, яка приводить до неприємного запотівання при контакті з парами води і, понад простого запотівання, до накопичення заважаючих огляду крапельок. Розв'язання цієї проблеми, щонайменше часткові, вже пропонувалися раніше. Так, відомі покриття на основі фторвмісного полімеру, дуже сильно гідрофобна поверхня якого робить можливою видалення води і зменшує налипання забруднень. Відомі також покриття з фотокаталітичними властивостями, що, наприклад, містять кристалічний оксид титану - анатаз, сприяючі окислювальному розкладанню забруднень, щонайменше органічних. Ці різні типи покриттів є ефективними, але при цьому відносно складними. Крім того, жодне з них не вирішує належно всього комплексу згаданих проблем. Тобто, гідрофобні покриття не перешкоджають явищу конденсації, швидше навпаки, а фотокаталітичні покриття виявляють необхідну ефективність лише при впливі ультрафіолетових променів, тобто придатні для використання швидше зовні, ніж всередині житлових приміщень. Винахід, таким чином, має на меті знайти прості у виконанні покриття, здатні полегшити очищення підкладок типу скла або подібного до нього типу і/або ослабити явище конденсації водяних парів на їх поверхні або щонайменше перешкоджати тому, щоб конденсація приводила до появи запотівання або безлічі крапельок. Предметом винаходу є прозора підкладка, зокрема з скла, що має на щонайменше одній з своїх поверхонь шар, що має гідрофільні властивості, на основі щонайменше частково окисленого похідного кремнію, вибраного з оксидів кремнію із вмістом кисню нижчим за стехіометричне значення і оксинітриду кремнію або який містить в незначній по відношенню до кремнію кількості щонайменше один метал. Предметом винаходу є також прозора підкладка, зокрема з скла, що має на щонайменше одній з своїх поверхонь шар, що має гідрофільні властивості, на основі оксикарбіду кремнію, який являє собою єдиний нанесений на вказану поверхню шар або останній шар в пакеті нанесених на вказану поверхню шарів. Відповідно до винаходу, похідне кремнію може містити тільки елементи Si і О у випадку SiOx, елементи Si, О і N у випадку оксинітриду і елементи Si, О і С у випадку оксикарбіду. Однак похідне кремнію згідно з винаходом може містити також матеріали, які входять до його складу в невеликій по відношенню до кремнію кількості (по масі): щонайменше один метал, такий як алюміній, цинк або цирконій. Додання металу може дати три переваги: при використанні реактивного катодного розпилення така добавка зводиться до «легування» кремнієвої мішені з метою зробити її більш провідною, що прискорює/полегшує нанесення покриття. 5 75877 6 Крім того, незалежно від способу нанесення (наповерхні шару. приклад, з допомогою піролізу) додання металу Є дві переваги у виборі невисокого показника типу алюмінію може збільшити довговічність матезаломлення: ріалу, особливо в тому випадку, коли він містить - з одного боку, він наближається до показника мало або зовсім не містить вуглецю/азоту. Нарешзаломлення скла, коли підкладка є склом, завдяки ті, додання в шар регульованих кількостей металу чому склу не надається властивість відбиваючої названого типу дозволяє змінювати показник заповерхні; ломлення, зокрема підвищити його (оксид алюмі- з іншого боку, показник заломлення має теннію має показник заломлення приблизно 1,65, а денцію до підвищення в тим більшій мірі, ніж виоксиди цинку і цирконію приблизно 2). щий відносний вміст С або N за рахунок зменшенВідповідно до винаходу, похідне кремнію ня вмісту кисню, причому з'ясувалося, що включає в себе оксиди кремнію, в яких кисень знапідвищення вмісту в шарі кисню посилює гідрофіходиться в кількостях нижчих стехіометричного льний характер шару. значення і які мають формулу SiOx, де х нижчий Іншим параметром, який може вплинути на гіза 2. дрофільний характер шару, є шорсткість поверхні, Винахід, таким чином, виявив нову характерияка в деяких варіантах здійснення винаходу значстику матеріалу названого типу, а саме деяку гідно вища, ніж у стандартного непокритого скла. рофільність, що додає йому несподіваних властиШар згідно з винаходом може бути нанесений востей: з'ясувалося, що підкладка, переважно будь-яким способом, за допомогою якого можна скляна, з нанесеним на неї шаром такого типу наносити тонкі шари цього типу: такими способами очищається значно легше, ніж непокрите скло можуть бути вакуумні способи, такі як катодне ро(менше зусиль на тертя для очищення скла за зпилення, зокрема, розпилення, що посилюється допомогою ганчірки, велика частина забруднень магнітним полем (магнетронне) (наприклад, з кревидаляється без прикладення зусиль струменем мнієвої мішені, можливо, легованої бором або води). Крім того, спостерігається сповільнення алюмінієм). Для стимулювання утворення на позабруднення скла, що дозволяє зменшити частоту верхні груп Si-OH, сприяючих високій гідрофільноочищень, що стає ще більш відчутним, коли скло сті, можна використати реакційноздатну атмосфезнаходиться зовні і час від часу зазнає дії дощу: ру, що містить, наприклад, нарівні з чисто стікаюча дощова вода, природно, захоплює забруокислюючою сполукою типу Ο2 водневмісну сполуднення, що знаходяться на склі. Третій несподіваку, і/або використати сполуку, що містить одночасний ефект полягає в тому, що можливе явище но водень і кисень. Таким чином, при виробництві конденсації води на поверхні покритого таким чиякого-небудь оксиду кремнію реакційноздатна атном скла не зменшує або зменшує не набагато мосфера може містити суміш О2/Н2, О2/Н2О або огляд через скло: вода з'являється, видимо, у виН2О2. У випадку ж нанесення оксинітриду кремнію гляді гомогенної і прозорої невидимої рідкої плівки, можуть бути використані реакційноздатні атмоса не у вигляді крапельок. фери, що включають в себе як азот- і водневмісні Такого ж типу поліпшення спостерігаються при сполуки який-небудь амін, імін, гідразин, аміак. порівнянні скла з нанесеним на нього пакетом шаШари на основі SiO2 (можливо, леговані невелирів, зверху якого знаходиться шар згідно з винахокою кількістю якого-небудь металу або бору), надом, зі склом, на який нанесений тільки пакет шанесені за допомогою реактивного катодного розрів (наприклад, пакет з функцією захисту від пилення, можуть мати показники заломлення, що сонця, з функцією низького питомого випромінюдосить розрізнюються. У залежності від вибраних вання або з оптичною функцією, що завершується параметрів нанесення, зокрема від тиску при розшаром, хімічно відмінним від шару згідно з винапиленні мішені, показник заломлення (середнє ходом, наприклад, шаром з оксиду металу або значення між 380 і 780нм) може, таким чином, бути нітриду металу). близьким до 1,4-1,5, свідчачи про досить щільні Названі переваги можна варіювати або посишари. Показник заломлення може бути ще нижлювати, змінюючи хімічний склад, стан поверхні і чим, тобто близько 1,25-1,40, зокрема від 1,28 до вибраний спосіб нанесення покриття. 1,35, наприклад, приблизно 1,30 (з точністю до Так, шар може володіти показником залом±0,05). У цьому випадку шари є менш щільними і лення приблизно 1,45 (чистий SiO2) або вищим за характеризуються деякою пористістю і/або шорст1,45, якщо мова йде про недооксид кремнію або кістю поверхні, що може сприяти гідрофільності. якщо похідне містить деяку кількість вуглецю або Переважно нанесення покриття можна провоазоту. У двох останніх випадках доцільно вибирадити золь-гель методом або методом піролізу, ти показник заломлення в межах від 1,45 до 1,80, зокрема газофазним піролізом (CVD, від англ. зокрема від 1,50 до 1,75 або від 1,55 до 1,68. Від"Chemical Vapor Deposition", тобто «хімічне осаповідно до винаходу під «показником заломлення» дження з газової фази»). У разі нанесення зольмається на увазі або показник заломлення в звигель методом, золь може містити пре-курсор на чайному значенні цього терміну, коли шар є гомооснові тетраетилортосилікату (TEOS, від англійсьгенним за складом і за показником заломлення по кого tetraethyl orthosilicate) і бути нанесеним за всій його товщині, або його середнє значення, що допомогою відомих способів, таких як занурення має місце в тому випадку, коли склад шару і пока(від англійського "dipping"), розпилення (від англійзник міняються по товщині шару. Один з переважського "spray-coating"), центрифугування (від ангних варіантів здійснення винаходу стосується салійського "spin-coating" ), а також ще один спосіб ме тих шарів, показник заломлення яких нанесення покриття, що позначається англійським зменшується від несучої підкладки до зовнішньої терміном "flow-coating", тобто, нанесення поливом. 7 75877 8 У випадку нанесення способом CVD можна викоклад, від 10 до 60нм. ристовувати кремнієвий прекурсор у вигляді силаШар згідно з винаходом може бути частиною ну типу S1H4. Кремнієвим прекурсором може бути пакету тонких шарів, будучи останнім шаром такотакож органосилан типу RSiX3, в якому X означає го пакету (або додатковим для цього пакету шагалогенід типу хлору, a R означає алкіл (лінійний ром), тобто шаром, який найбільш віддалений від або розгалужений, що має, наприклад, від 1 до 10 підкладки. Як пакет може бути використаний проатомів вуглецю або більше). Можливий також ортивідбивний пакет (чергування шарів з високим ганосилан типу RySiX4-y з тими ж умовами, що стопоказником заломлення і низьким показником засуються R і X, або яка-небудь сполука, що налеломлення, наприклад, «TiO2/SiO2/TiO2/шap згідно з жить до сімейства етоксисиланів. До винаходом», причому ТіО2 може бути заміщений кремнієвого(их) пре-курсору(ів) можуть бути додані Nb2O5, Si3N4, SnO2, ...). Мова може також йти про інші гази/прекурсори, такі як етилен, яке-небудь пакет, що відноситься до сонцезахисного типу, азотвмісне похідне, таке як аміак або амін (зокренаприклад, про пакет типу «необов'язковий підма, первинний). У деяких випадках може також шар/TiN/шap згідно з винаходом» або про сонцебути присутнім окислюючий агент (О2, Н2О, захисний шар на основі ТіО2 або змішаного оксиду Н2О2, ...). заліза, кобальту і хрому. Скло, що має такі покритБуло також зазначено, що деяка шорсткість тя, постачається в продаж фірмою Saint-Gobain поверхні такого шару сприяє описаним вище позиGlass France під назвами "Vision-Lite", "Starelio" і тивним ефектам. Цю шорсткість можна, зокрема, "Antelio", відповідно. Мова може також йти про регулювати за допомогою параметрів нанесення пакети шарів, що містять щонайменше один шар шару і самої підготовки поверхні, на яку, власне, і на основі срібла і що володіють властивістю низьздійснюється нанесення покриття. кого випромінювання або виконують сонцезахисну Кут контакту з водою, виміряний на покриттях функцію (скло, що має такі покриття, постачається згідно з винаходом, переважно, складає менше в продаж фірмою Saint-Gobain Glass France під 35°, або ж він менший або дорівнює 25°, наприназвою «Planitherm»), або про пакети з низьким клад, від 15 до 25°. Це явно свідчить про гідрофівипромінюванням, функціональний шар в яких є льний характер (для порівняння кут контакту на шаром на основі оксиду свинцю, легованого фтостандартному непокритому склі звичайно станором (віконне скло, що має такі покриття, постачавить 40°). До позитивних ефектів винаходу зовсім ється в продаж фірмою Saint-Gobain Glass France не обов'язково приводить дуже висока гідрофільпід назвою «Eko»), або ж про сонцезахисні пакети, ність: навіть помірна, але чітко виражена в порівфункціональний шар в яких є шаром на основі нянні з непокритим склом гідрофільність є ефектисталі або сплаву Ni/Cr (скло, що має такі покриття вною. Явище конденсації при цьому не постачається в продаж фірмою Saint-Gobain Glass обов'язково усувається, але воно перестає сприFrance під назвою "Cool-Lite"). чиняти появу крапельок (дійсно, коли кут контакту За більш детальною інформацією можна звеменший 7 або 10°, запотівання стає невидимим, рнутися [до патентів ЕР-638528, ЕР-718250, ЕРнавіть дивлячись на конденсацію, яка відбувається 511901, ЕР-728712, W097/43224, ЕР-638527 і ЕРяк і раніше). 573325]. Згідно з деякими варіантами здійснення винаКоли підкладка складається з скла, вона може ходу, зокрема, для шарів, нанесених з допомогою бути вигнена (уігнута або опукла) і/або загартоваCVD, кут контакту може бути меншим 15° і, зокрена або випалена до або після нанесення шару або ма, навіть меншим 10°. шарів. Шар згідно з винаходом може мати змінний по Предметом винаходу є також застосування товщині хімічний склад. Переважно, щоб концентописаних вище підкладок для виготовлення стекол рація кисню в шарі зростала в напрямі до «зовнішз «антиконденсаційним» ефектом і/або "протизабньої» поверхні (тобто до поверхні, найбільш відруднюваним" ефектом, і/або стекол, що легко даленої від підкладки-носія). Можна, таким чином, очищаються (відповідно до винаходу «антикондемати шар з оксикарбіду або оксинітриду кремнію, нсація» означає те, що конденсація може існувати, який значно збагачений по С і N поблизу найближале вона не призводить або призводить до невечої до підкладки поверхні і збагачений по О поблиликих негативних наслідків відносно видимості зу зовнішньої поверхні, аж до створення шару через скло). Мова може йти про віконні стекла для (тонкого) з майже чистого SiO2 зверху шару з хімібудинків або для транспортних засобів, стекла для чним складом, збагаченим по С або по N, а у дедзеркал, зокрема, для дзеркал ванних кімнат або яких випадках - шару з майже чистих Si або Si3N4. дзеркал заднього виду, стекла для душових кабін, Такий градієнт концентрації кисню може бути засклених дверей і внутрішніх перегородок, зупиотриманий шляхом підбору умов нанесення покнок міського транспорту, рекламних панно, екранів риття або поверхневого окислення після нанесенвізуалізації (тобто екрани для відображення інфоня покриття, наприклад, за допомогою термообрормації) типу екрана телевізора або комп'ютера. бки. Більш детально винахід описується в не обВисока концентрація кисню на поверхні шару межуючих його прикладах з використанням настує, насправді, сприятливою в тому значенні, що пних фігур, серед яких: вона дозволяє мати підвищений вміст гідроксиль- Фіг.1-3 являють собою знімки поверхні шару них зв'язків Si-О-Н на поверхні, що робить останню відповідно до одного з прикладів, отримані за догідрофільною. помогою скануючого електронного мікроскопа. Товщина шару згідно з винаходом складає У всіх прикладах на прозоре силіко-натрієвощонайменше 5нм, зокрема, від 5 до 100нм, наприкальцієве скло типу "Planilux", що продається фір 9 75877 10 мою Saint-Gobain Glass France, наносили шари з Таблиця 2 оксикарбіду кремнію товщиною 50нм за допомогою газофазного піролізу (CVD) [наприклад так, як n описано в патенті ЕР-518755], виходячи з SiH4, Приклад 5 1,68 етилену і, можливо, окислюючої сполуки, варіююПриклад 6 1,58 чи співвідношення прекурсорів і температуру наПриклад 7 1,71 несення таким чином, щоб шари мали показники заломлення приблизно 1,58-1,75. Було підтверФіг.1-3 являють собою знімки, отримані за доджено, що стекла покриті шарами з SiOC, що мапомогою скануючого електронного мікроскопа для ють найбільш низькі показники заломлення, які шару згідно з прикладом 5 при трьох різних збільбули найбільш гідрофільними і найбільш ефектившеннях. Можна відмітити особливу поверхневу ними відносно сповільнення забруднення. Такі пористість з подібністю невеликих "пухирів" досить стекла володіють також найбільш вираженим аннепостійного розміру і з досить плоскими вершитиконденсаційним ефектом незважаючи на те, що нами. На фіг. З, одержаній при найбільш сильному їх кут контакту з водою не дуже низький - приблиззбільшенні, показані "пухирі", основи яких в нано 15-30°. Потрібно зазначити, що шари з більш прямку найбільшої протяжності займають від 60-80 низьким показником заломлення наближаються в до 100-110нм. цьому відношенні до скла (показник заломлення Ці приклади зіставляють з порівняльним прик1,52) і тому лише в малій мірі змінюють його зовладом 8 для скла Planilux без вказаного шару: нішній вигляд. В інших прикладах винаходу кути - в лабораторному тесті зразки витримували контакту складають нижче за 15 або 10°. протягом 1, 6 і 14 діб в атмосфері, описаній в приНанесення шару за допомогою піролізу має ту кладах 1-4: 30°С, відносна вологість 95%; перевагу, що нанесення проводиться безпосеред- в зовнішньому тесті на промисловій території ньо на рухому лінію в безперервному режимі. (промисловий тест) зразки витримували протягом Покриття, які отримують таким чином, володі1 і 10 діб при 30°С і відносній вологості 95%. ють, як правило, чудовою довговічністю. Результати (виражені у вигляді «Так» і «Ні» ПРИКЛАДИ 1-4 таким же чином, як в таблиці 1) представлені в У приведеній нижче таблиці 1 зібрані отримані приведених нижче таблицях 3 і 4: в прикладах 1, 2, 3 і 4 показники заломлення (n) чотирьох шарів на основі оксикарбіду кремнію і Таблиця 3 значення кута контакту з водою (θ) після очищення, а також результат тесту, що полягає в зберіЛабораторний тест ганні покритих шаром стекол протягом 18 годин 1 доба 6 діб 14 діб при 30°С в атмосфері з відносною вологістю 95% Приклад 5 Так Так Так («Так» означає, що є «протизапотіваючий» ефект Порівняльний приклад 8 Так Ні Ні в тому значенні, що на шарі не з'являються видимі крапельки води, а «Ні» означає, що є крапельки, Таблиця 4 які можна побачити неозброєним оком). Очищення проводилося за допомогою поверхнево-активної Промисловий тест речовини в два етапи шляхом обполіскування во1 доба 10 діб допровідною водою, причому останнє обполіскуПриклад 6 Так Так вання проводилося за допомогою деіонізованої Приклад 7 Так Так води, після чого йшло сушіння в струмені азоту. Порівняльний приклад 8 Так Ні Таблиця 1 Отримані результати показують, що шари згідно з винаходом виявляють стійкий «протизапотіn θ Тест ваючий» ефект, в той час як непокрите скло виявПриклад 1 1,58 14° Так ляє цей ефект лише якийсь час. Приклад 2 1,68 23° Так Був проведений ще один тест зі склом згідно з Приклад 3 1,71 27° Так/Ні прикладами 6 і 7 і порівняльним прикладом 8: виПриклад 4 1,75 31° Ні мірювали розмитість зображення забезпечених шарами стекол з покриттям згідно з прикладами 6 і З отриманих даних видно, що найбільший ін7 і непокритого скла згідно з порівняльним приклатерес представляють ті шари, у яких показник задом 8 після 10 діб витримування поза приміщенломлення найбільш низький - нижчий за 1,70. Саням на промисловій території (розмитість зобраме ці шари є також найбільш гідрофільними і ження - це міра розсіювання світла, яке проходить, найбільш збагаченими киснем. виражена в процентах відомим чином). ПРИКЛАДИ 5-7 Отримані наступні результати: стекла приклаУ цих прикладах випробовували скло типу дів 6 і 7 виявляють через 10 діб обмежену розмиPlanilux, покрите шаром SiOC товщиною 50нм, тість зображення (менше за 1%), в той час як скло отриманим так, як описано вище. У приведеній згідно з порівняльним прикладом 8 виявляє через нижче таблиці 2 представлені показники залом10 діб значну розмитість (щонайменше 5%), зумолення (n) для цих прикладів (стекла, як і раніше, влену накопиченням на склі забруднень. Цей тест перед нанесенням шару очищали). підтверджує ефект сповільнення забруднення шарами згідно з винаходом. 11 75877 12 ПРИКЛАД 9 Таблиця 5 Цей приклад відноситься до сонцезахисного скла, що поставляється в продаж під назвою Приклад 9 Порівняльний приклад 10 "Antelio clair" фірмою Saint-Gobain Glass France. θ(а) 17° 5° Мається на увазі скло Planilux товщиною 6мм, θ(b) 32° 53,1° покрите шаром змішаного оксиду Fe, Co і Сr товθ(с) 43° 79,3° щиною приблизно 45нм, нанесеного за допомогою θ(d) 24° 71° відомого способу рідкофазного піролізу. Згідно з даним винаходом на змішаний оксидЗ приведених даних можна помітити, що для ний шар наносили тонкий шар на основі SiO2 за скла згідно з порівняльним прикладом 10 кут конвинаходом за допомогою золь-гель методу. такту θ швидко зростає поза приміщенням і що Золь приготовляли з розчинника, тобто 2стандартне очищення не приводить до відновленпропанолу, 0,3н. НСl в Н2О і тетраетилортосиліканя малого кута контакту. Навпаки, скло згідно з ту (ТЕОS). Нанесення і ствердження шару провоприкладом 9 забруднюється значно повільніше, і дили традиційним чином. Отриманий шар мав тойого кут контакту з водою залишається порівняно вщину меншу або рівну 20нм, і показник малим навіть через декілька тижнів, і, що особлизаломлення приблизно 1,45. во важливо, забруднення видаляються набагато Вимірювання контактних кутів проводили в пошвидше в результаті стандартного очищення: скло рівнянні зі склом згідно з порівняльним прикладом легко очищається. 10, що являє собою просто скло "Antelio/змішаний ПРИКЛАД 11 оксид Fe, Co, Cr". Цей приклад відноситься до нанесення шару Скло згідно з прикладами 9 і 10 піддавали нана основі тільки кремнію і кисню (можливо, що ступним послідовним обробкам: містить інші елементи, але у вигляді домішок у (а) очищення описаним вище чином, обробка незначних кількостях). Нанесення шару проводили озоном і ультрафіолетовими променями з метою на скло "Planilux", як у випадку прикладів 1-4, з видалення вуглецевих матеріалів, адсорбованих допомогою CVD, виходячи з SiH4 і окислюючої на поверхні шару; сполуки, але без етилену. Отримали шар з оксиду - (b) 2 діб старіння поза приміщенням; кремнію з товщиною 50нм і показником заломлен- (с) 19 діб старіння поза приміщенням; ня 1,50. Його кут контакту з водою, виміряний та- (d) випробування на очищення описаним виким же чином як і в прикладах 1-4, був малим ще чином. меншим за 10° (приблизно 7°). Цей шар забезпеПісля кожного з цих етапів виконували вимічував такий же протизапотіваючий ефект, як і шарювання кутів контакту з водою. Результати зібрари згідно з прикладами 1 і 2. ні в таблиці 5 нижче: 13 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 75877 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA transparent substrate with the silicon derivative layer (variants)
Назва патенту російськоюПрозрачная подкладка со слоем из производной кремния (варианты)
МПК / Мітки
МПК: B32B 17/06, C03C 17/23, C03C 17/34, C03C 17/22
Мітки: варіанти, прозора, похідної, кремнію, підкладка, шаром
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-75877-prozora-pidkladka-iz-sharom-z-pokhidno-kremniyu-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Прозора підкладка із шаром з похідної кремнію (варіанти)</a>
Попередній патент: Електромагнітна вимірювально-інформаційна система неруйнівного контролю параметрів напружено-деформованого стану інженерних конструкцій і споруд
Наступний патент: Пристрій для дослідження рослинних об’єктів
Випадковий патент: Сепаратор зернового вороху