[发明专利]玻璃的涂层

说明书

本发明涉及制造反射镜的方法及涂上高反射率“镜子”涂层的玻璃衬底，特别涉及一种涂在反射镜背面的遮光层的应用。

反射镜的反光性能通常由涂到玻璃衬底或塑料衬底上的一层高反射率的金属特别是银、铝或铬提供，有时也代以铜层，但是一般不大受欢迎，因为其反射光具有很重的红色。

通常，采用湿式化学法在冷态下将银的涂层涂到预制的玻璃板上，在这种方法中，将一种银盐溶液涂在玻璃表面，并使其与一种可将银离子还原为金属银的还原剂起反应，产生的金属银便沉积在玻璃表面上。这种银涂层的使用寿命不很长，在实际应用中必需用其他保护层进行保护。而且，上述的方法通常不适用于生产线(也就是浮法生产线)上的玻璃，因此，要求有单独的镀银生产线来制造镀银玻璃。

铝涂层很难用化学法来产生，因为金属铝具有强的还原特性，铝反射镜通常采用低压沉积法(例如真空喷涂法)来制造。这种低压法实际上是分批生产法，它与银镜沉积用的湿式化学法一样，一般都不适宜于在制造玻璃的生产线上直接应用。

英国专利GB2248853A公开了一种对玻璃涂以铝涂层以制造反射镜的方法。先制成一种铝的铝烷胺加合物的溶液，再将这种液体喷涂在已加热的玻璃上，上述的加合物便分解而形成铝涂层。虽然该专利声称该发明可以用在浮法平板玻璃生产上，但是，尚未有这种应用的实例。据信，若将此发明的铝化合物简单地用于浮法玻璃生产线上将会遇到较大的技术问题。

公知的后表面(表面2)反射镜结构中采用高反射率金属层的反射镜一般是在金属层上再涂上两个涂料涂层。对于普通的镀银反射镜，其银涂层上先涂上一层铜涂层，而在铜涂层上又涂上两个涂料涂层。涂在金属层上的涂料涂层一般是含有短油油基醇酸涂料，用来在化学上保护金属层不受腐蚀，并且，附带地保护金属层不受物理损伤。普通反射镜用的反射金属层对于可见光是不透明的，因此，现有技术中选用的涂料涂层是为了对金属层提供化学或腐蚀保护，并未明确提出过可提供对反射镜的任何遮光作用。通常需要两个涂料层来提供对金属层所需的化学保护。

硅涂层也用作建筑窗用玻璃的反射层以达到美观和阳光调节的目的，这种反射层像镀银层和镀铝层一样，在反射颜色上基本上是非彩色的。英国专利GB1507465，1507996和1573154公开过生产带有上述硅涂层的平板玻璃的连续化学气相沉积法，美国专利4661381叙述对上述方法的发展。但是，上述的这种硅涂层不能提供反射镜通常需要的高反射率。因此，从Pikington玻璃公司(英格兰，Helens街)购得的商业牌号为REFLECTAFLOAT的玻璃，其反射率只有约50％，从Libbey—Owens—Ford公司购得的牌号为MIRROPANE EP的玻璃，其反射率只有约60％。

上面所述的技术没有一种可广泛应用于在玻璃生产过程中对玻璃涂敷高反射率涂层以制成一种具有光反射率高于70％(最好是高于80％)的带涂层的玻璃衬底。

英国专利GB1262163从完全不同的尺度提出了制造具有很高反射率(大于90％)的含有硅涂层的“冷光”反镜镜的方法，这种反射镜可隔离可见光的热辐射，用于例如电影投影器的镜头。这种冷光反射镜是在薄的基底(一般为3mm或小于3mm的玻璃衬底)上进行真空沉积制成的，并且可在没有任何背涂料层的情况下使用，以便使玻璃中聚积的热量减至最少。GB1262163在讨论现有技术时提到一种含有“最纯硅涂层”的普通冷光反射镜，在这种硅涂层上交替覆盖4—6层氧化硅和氧化钽(或氧化钛)，并且断言，要得到满意的制品还需要更多层数的涂层。因此提出，为了得到很高的反射率(大于90％)需要按不同的方式采用几个硅层作为多层干扰系统中独特的高折射系数层。

最近，J.Stone和L.W.Stulz在《应用光学》1990年2月29卷第4期中提出对光谱区为1.0—1.6μm(就是红外区内)的反光镜采用多层四分之一波长的硅和氧化硅涂层。但是，作者发现，硅不能用于波长小于1μm左右(不在可见光谱区内)的反光镜，因为在这种波长区内硅具有高的吸光率。Stone和Stulz提出采用低压法例如活性的真空喷涂和电子束蒸发法来沉积Si/SiO₂涂层。

虽然在上面讨论了GB1262163和Stone与Stulz的论文，但是，这种技术(特别是其中叙述的生产工艺)不适用于在玻璃生产线上直接制造要求采用适于在常压下实施的工艺来制造的反射镜。因此，上述对比文献所述的方法不会被熟知本技术的人们认为可以以任何的方式适合于在生产线制造反射镜来与上面讨论的在生产线外常规制造反射镜的方法相抗衡。