ОКОННОЕ СТЕКЛО ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК C03C17/25 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оконному стеклу для транспортного средства и способу его изготовления и, более конкретно, к оконному стеклу для транспортного средства и способу его получения, например, способному отсекать (экранировать) инфракрасное излучение.

Уровень техники

В последние годы известна технология включения дорогостоящего редкого металла, такого как индий, в тонкую пленку, образованную на поверхности стеклянного субстрата, для обеспечения, например, способности отсекать (экранировать) инфракрасное излучение (см. брошюру WO Международной публикации № 2004/011381 и брошюру WO Международной публикации № 2005/095298, к примеру).

В экранирующем инфракрасное излучение стекле, описанном в брошюре WO Международной публикации № 2004/011381, применение порошка ITO, содержащего фтористый компонент, обладающий отличной устойчивостью к нагреванию, позволяет выполнение зольгелевого метода даже при высоких температурах 350°С и выше. Фтористый компонент вводят в отсекающую инфракрасное излучение пленку для предохранения тонких частиц ITO от нагревания.

В экранирующем инфракрасное излучение стекле, описанном в брошюре WO Международной публикации № 2005/095298, отсекающую инфракрасное излучение пленку создают, по меньшей мере, на одной из поверхностей стеклянного субстрата. Отсекающая инфракрасное излучение пленка содержит органическо-неорганическую композитную пленку, получаемую путем смешения органического вещества и неорганического оксида и тонких частиц ITO в качестве отсекающего инфракрасное излучение компонента, содержащегося в композитной пленке.

Однако при применении любого экранирующего инфракрасное излучение стекла, описанного в брошюрах WO Международной публикации № 2004/011381 и WO Международной публикации № 2005/095298, например оконном стекле для железнодорожного вагона, главной целью является эффективное отсекание инфракрасного излучения падающего на пассажиров, сидящих сиденьях около окна, наиболее подверженных воздействию солнечного света, и способ получения такого стекла.

Раскрытие изобретения

Для достижения вышеуказанной цели по первому аспекту настоящего изобретения предоставлено оконное стекло для транспортного средства, включающее отсекающую инфракрасное излучение пленку, образованную на нем, в котором толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше, чем толщина верхнего участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства.

В первом аспекте настоящего изобретения отсекающая инфракрасное излучение пленка, предпочтительно, содержит силикатный компонент и отсекающий инфракрасное излучение компонент.

В первом аспекте настоящего изобретения отсекающий инфракрасное излучение компонент, предпочтительно, состоит, по меньшей мере, из одних тонких частиц, выбранных из группы, состоящей из тонких частиц оксида индия, легированного оловом (ITO), тонких частиц оксида олова, легированного сурьмой (ATO), тонких частиц оксида цинка, легированного алюминием (AZO), тонких частиц оксида цинка, легированного индием (IZO), тонких частиц оксида цинка, легированного оловом, тонких частиц оксида цинка, легированного кремнием, тонких частиц гексаборида лантана и тонких частиц гексаборида церия.

В первом аспекте настоящего изобретения содержание отсекающего инфракрасное излучение компонента составляет, предпочтительно, от 20 до 45 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки.

В первом аспекте настоящего изобретения толщина отсекающей инфракрасное излучение пленки, предпочтительно, непрерывно изменяется от участка с верхней стороны транспортного средства до участка с нижней стороны транспортного средства.

В первом аспекте настоящего изобретения разница между самой большой толщиной пленки участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства и самой малой толщиной пленки участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с верхней стороны транспортного средства предпочтительно составляет 1000 нм или более.

В первом аспекте настоящего изобретения наибольшая толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства предпочтительно не меньше удвоенного значения наименьшей толщины участка пленки с верхней стороны транспортного средства.

В первом аспекте настоящего изобретения наиболее тонкая часть участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с верхней стороны транспортного средства, предпочтительно, имеет оптическое пропускание 30% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм, и наиболее толстая часть участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства имеет оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 10% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм.

В первом аспекте настоящего изобретения оптическое пропускание при длине волны 1550 нм наиболее тонкой части участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства, предпочтительно, составляет не более 50% оптического пропускания при длине волны 1550 нм наиболее толстой части участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с верхней стороны транспортного средства.

Для достижения вышеуказанной цели согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлен способ получения оконного стекла для транспортного средства, на котором образована отсекающая инфракрасное излучение пленка, способ включает стадию создания отсекающей инфракрасное излучение пленки путем нанесения отсекающей инфракрасное излучение жидкости на поверхность стеклянного субстрата с применением нанесения покрытия методом обливания таким образом, что толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше, чем толщина подобной пленки с верхней стороны транспортного средства.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой изображение, использующееся для объяснения способа получения оконного стекла для транспортного средства по варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой изображение, использующееся для объяснения того, как установить стеклянный субстрат на Фиг.1 в железнодорожном вагоне.

Фиг.3 представляет собой изображение, показывающее толщину отсекающей инфракрасное излучение пленки, образованной на поверхности стеклянного субстрата на Фиг.1, и оптическое пропускание при длине волны 1150 нм стеклянного субстрата, на котором образована отсекающая инфракрасное излучение пленка.

Фиг.4 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм на верхнем участке стеклянного субстрата по примеру 1.

Фиг.5 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм на нижнем участке стеклянного субстрата по примеру 1.

Фиг.6 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм на верхнем участке стеклянного субстрата по примеру 2.

Фиг.7 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм на нижнем участке стеклянного субстрата по примеру 2.

Фиг.8 представляет собой изображение, использующееся для объяснения того, что солнечный свет, проходящий через нижний участок оконного стекла железнодорожного вагона, видимо, падает напрямую на пассажиров, сидящих на сиденьях железнодорожного вагона.

Осуществление изобретения

Настоящий заявитель интенсивно проводил исследования для достижения вышеуказанной цели и обнаружил, что в оконном стекле транспортного средства, на котором образована отсекающая инфракрасное излучение пленка, создание толщины участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше, чем толщина пленки с верхней стороны транспортного средства, может увеличить эффект отсекания инфракрасного излучения участка с нижней стороны транспортного средства, через который прямое инфракрасное излучение, видимо, падает на пассажиров, так что затраты на производство могут быть снижены и инфракрасное излучение, падающее на пассажиров, сидящих на сиденьях рядом с окном, наиболее подверженных воздействию солнечного света, может быть эффективно отсечено.

Настоящее изобретение выполнено на основе результата исследований, описанных выше.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на фиг.1-8.

Фиг.1 представляет изображение, использующееся для объяснения способа получения оконного стекла для транспортного средства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.1 устройство для нанесения покрытия включает зажимное приспособление 4 для стеклянного субстрата, которое удерживает стеклянный субстрат 1 и сопло 2, которое эжектирует отсекающую инфракрасное излучение жидкость 3 на покрываемую поверхность 1а стеклянного субстрата 1.

Отсекающая инфракрасное излучение жидкость 3 содержит основные компоненты, состоящие из силикатного компонента и подобного, составляющей единицей которых является силикат (SiO₂), органического вещества, тонких частиц оксида индия, легированного оловом (ITO) (Индий (In)-Олово (Sn) Оксид) в качестве отсекающего инфракрасное излучение компонента, неорганического вещества и спирта, такого как этанол, в качестве растворителя.

Отсекающий инфракрасное излучение компонент не ограничен тонкими частицами оксида индия, легированного оловом (ITO), но также может быть любым из тонких частиц оксида олова, легированного сурьмой (ATO), тонких частиц оксида цинка, легированного алюминием (AZO), тонких частиц оксида цинка, легированного индием (IZO), тонких частиц оксида цинка, легированного оловом, тонких частиц оксида цинка, легированного кремнием, тонких частиц гексаборида лантана и тонких частиц гексаборида церия или любой из их комбинаций.

Содержание отсекающего инфракрасное излучение компонента в отсекающей инфракрасное излучение пленке составляет от 20 до 45% общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки.

Силикатный компонент и органическое вещество образуют матрицу в отсекающей инфракрасное излучение пленке, образованной на поверхности 1а.

Золь-гелевый метод применяют для образования пленки, содержащей тонкие частицы ITO, диспергированные в матрице, содержащей силикатный компонент и органическое вещество. Тонкие частицы ITO неподвижны в состоянии, где тонкие частицы ITO диспергированы в матрице золь-гелевым методом для затвердевания матрицы в состоянии золя. Содержание тонких частиц ITO, неподвижных в матрице, составляет от 20 до 45% общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки. Когда содержание тонких частиц ITO составляет менее 20 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, способность экранировать инфракрасное излучение отсекания инфракрасного излучения снижается, тогда как при содержании тонких частиц ITO, составляющем более 45 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, эффективность отсекающей инфракрасное излучение пленки увеличивается.

Диаметр частиц тонких частиц ITO составляет менее или равно 100 нм, предпочтительно, менее или равно 40 нм, более предпочтительно, от 1 до 40 нм. Путем установления размера частиц в указанном диапазоне можно получить высокую эффективность отсекания инфракрасного излучения и можно исключить мутность, являющуюся результатом большого размера частиц тонких частиц.

В качестве органического вещества и отсекающей инфракрасное излучение пленки применяют гидрофильный органический полимер, например, такой как либо полиалкиленоксид, либо продукт термического разложения полиалкиленоксида. Таким образом, органическое вещество смешивают с неорганическим оксидом, содержащим силикатный компонент, такой как алкоксид кремния, образуя тем самым матрицу. А именно матрица содержит ораническо-неорганическую композитную пленку, сделанную из органическо-неорганического композитного соединения, в котором органическое соединение и неорганический оксид связаны или объединены на молекулярном уровне.

Содержание органического вещества составляет от 2 до 60% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки. Когда содержание органического вещества составляет менее 2 масс.% от всей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки эффект, усадки при релаксации напряжений не проявляется в достаточной мере и в силу этого увеличивается вероятность разлома при образовании тонкой пленки. С другой стороны, когда содержание органического вещества составляет более 60 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, содержание органического вещества в отсекающей инфракрасное излучение пленке является слишком высоким для проявления достаточно эффективного отсекания инфракрасного излучения.

Содержание силикатного компонента в отсекающей инфракрасное излучение пленке составляет от 20 до 78% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, предпочтительно, от 40 до 78%. Когда содержание силикатного компонента составляет менее 20 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, величина мутности отсекающего инфракрасное излучение стекла, которую измеряют после выполнения теста на износоустойчивость (тест износоустойчивости Тэйбера) на поверхности, на которой создают отсекающую инфракрасное излучение пленку, не может быть снижена. Концентрация силикатного компонента в исходном материале матрицы, добавляемой в раствор, применяемый в золь-гелевом методе, составляет от 20 до 40 масс.%

Концентрацию (масс.%) силикатного компонента определяют путем расчета содержания силиката, который является составной единицей силикатного компонента. Например, даже когда органическое вещество и силикат (оксид кремния) образуют аморфный материал в качестве композитного соединения, массовый процент силикатного компонента определяют путем расчета содержания силиката.

В технологии получения оконного стекла для транспортного средства, описанной выше, желаемые свойства отсекающей инфракрасное излучение пленки могут быть получены посредством отверждения при температуре ниже не только температуры, при которой можно поддерживать предохранение от нагревания и способность экранирования инфракрасного излучения тонких частиц ITO, но также температуры разложения функциональных материалов, например 200°С. Таким образом, возможно предоставить отсекающую инфракрасное излучение пленку, в которую включены термически неустойчивые тонкие частицы ITO и другие функциональные материалы с их сохраненными характеристиками.

Со стеклянным субстратом 1, удерживаемым зажимным приспособлением 4 для стеклянного субстрата в вертикальном положении, сопло 2 применяют для эжектирования отсекающей инфракрасное излучение жидкости 3 на верхний участок 1b стеклянного субстрата 1. Отсекающая инфракрасное излучение жидкость, эжектированная на верхний участок 1b стеклянного субстрата 1, стекает вертикально вниз таким образом, чтобы покрыть стеклянный субстрат 1. Таким образом, толщина пленки отсекающей инфракрасное излучение жидкости 3 в нижнем участке 1с стеклянного субстрата 1 больше, чем таковая верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1.

Стеклянный субстрат 1, на который нанесена отсекающая инфракрасное излучение жидкость 3, высушивают в течение приблизительно пяти минут при комнатной температуре. Затем стеклянный субстрат 1, на который нанесена отсекающая инфракрасное излучение жидкость 3, помещают в печь, предварительно нагретую до 200°С, нагревают в течение 10 минут и затем охлаждают так, чтобы получить стеклянный субстрат 1 с отсекающей инфракрасное излучение пленкой на нем.

Фиг.2 представляет собой изображение, используемое для объяснения того, каким образом установить стеклянный субстрат 1 на Фиг.1 в железнодорожном вагоне 5.

На Фиг.2 солнечный свет, проходящий через нижний участок стеклянного субстрата 1 железнодорожного вагона 5, видимо, падает прямо на пассажиров, сидящих на сиденьях в железнодорожном вагоне 5 (см. Фиг.8).

Стеклянный субстрат 1 с отсекающей инфракрасное излучение пленкой на нем, полученный с применением способа изготовления, описанного выше, устанавливают в железнодорожный вагон 5 таким образом, чтобы нижний участок 1с стеклянного субстрата 1 располагался с нижней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, а верхний участок 1b стеклянного субстрата 1 располагался с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5. Таким образом, инфракрасное излучение, которое, видимо, падает прямо на пассажиров, может быть эффективно экранировано.

Конкретные примеры настоящего изобретения будут описаны ниже.

Раствор, который был приготовлен путем смешивания полиэтиленгликоля (PEG 400:KANTO CHEMICAL CO., INC.), чистой воды, полиэфирного производного поверхностно-активного вещества на основе сложных эфиров фосфорной кислоты (Solsperse 41000:Lubrizol Japan Ltd.), в качестве полимерного диспергатора, и денатурированного спирта (SOLMIX (зарегистрированная торговая марка) AP-7: Japan Alcohol Traiding CO., LTD. (далее в настоящем описании обозначаемый как “AP-7”)), для этого перемешивали в течение одной минуты.

Затем тетраэтоксисилан (KBE-04:SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD., содержание силикатного компонента 28,8 масс.%) добавили в вышеуказанную смесь, и эту смесь перемешивали в течение четырех часов при комнатной температуре. Затем ITO дисперсную жидкость, приготовленную путем перемешивания смеси тонких частиц ITO : этанол = 2:3 в течение четырех часов, добавили в вышеуказанную смесь и перемешивали в течение 30 минут так, чтобы получить отсекающую инфракрасное излучение жидкость “a”. Тонкие частицы, имеющие диаметр, варьирующий приблизительно от 10 до 20 нм, были применены в качестве тонких частиц ITO в ITO дисперсной жидкости.

Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “b” также была приготовлена способом, схожим со способом приготовления отсекающей инфракрасное излучение жидкости “a”, кроме того, что не добавляли полиэтиленгликоль. Таблица 1 показывает количество каждой жидкости, примененное для образования отсекающих инфракрасное излучение жидкостей “a” и “b”.

Таблица 1
(Единицы: г)   Полиэтилен-гликоль Вода Поли-мерный диспергатор Денатурирован-
ный спирт 1 масс.% АР-7 Тетраэтокси-силан ITO диспер-сная жидкость Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “a” 0,036 5,86 0,162 12,44 3,00 6,25 2,25 Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “b” 0 5,78 0,450 13,70 3,00 6,25 2,25

В примере 1 и сравнительном примере 1 в качестве стеклянного субстрата стекло толщиной 4 мм известково-натриевый силикатный стеклянный субстрат (зеленое стекло с УФ абсорбционной способностью) был нарезан на оконные стекла для железнодорожного вагона, отполирован, укреплен и очищен перед установкой.

Нанесение покрытия путем обливания было применено для нанесения отсекающей инфракрасное излучение жидкости “a” на поверхность стеклянного субстрата 1 в среде, где относительная влажность составляла 30% RH и температура составляла 20°С.

В этом способе, в примере 1 отсекающая инфракрасное излучение жидкость “a” была нанесена на стеклянный субстрат 1, удерживаемый зажимным приспособлением 4 для стеклянного субстрата, таким образом, чтобы участок стеклянного субстрата 1, который будет располагаться с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, когда стеклянный субстрат 1 будет установлен в железнодорожном вагоне 5, был сверху.

В примере 2, в качестве стеклянного субстрата 1 частный стеклянный субстрат толщиной 5 мм (LEGART (зарегистрированная торговая марка) 50: Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) был нарезан на оконные стекла для железнодорожного вагона, отполирован, укреплен и очищен перед установкой.

Нанесение покрытия путем обливания было применено для нанесения отсекающей инфракрасное излучение жидкости “b” на поверхность стеклянного субстрата 1 в среде, где относительная влажность составляла 30% RH и температура составляла 20°С.

В этом способе, в примере 2 отсекающая инфракрасное излучение жидкость “b” была нанесена на стеклянный субстрат 1, удерживаемый зажимным приспособлением 4 для стеклянного субстрата, таким образом, чтобы участок стеклянного субстрата 1, который будет располагаться с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, когда стеклянный субстрат 1 будет установлен в железнодорожном вагоне 5, был сверху.

Стеклянные субстраты 1, на которые нанесены отсекающие инфракрасное излучение жидкости “a” и “b”, высушивали в течение приблизительно пяти минут при комнатной температуре. Затем стеклянные субстраты 1, на которые нанесены отсекающие инфракрасное излучение жидкости “a” и “b”, помещали в печь, предварительно нагретую до 200°С, нагревали в течение десяти минут и затем охлаждали так, чтобы получить отсекающий инфракрасное излучение стеклянный субстрат.

Для получения отсекающего инфракрасное излучение стекла содержание тонких частиц ITO в отсекающей инфракрасное излучение пленке (далее в настоящем документе обозначаемое как “содержание ITO”), содержание органического вещества в отсекающей инфракрасное излучение пленке (далее в этом документе обозначаемое как “содержание органического вещества”) и содержание силикатного компонента в отсекающей инфракрасное излучение пленке (далее в настоящем описании обозначаемое как “содержание силикатного компонента”) были рассчитаны на основе массы каждого материального компонента, добавленного в отсекающие инфракрасное излучение жидкости “a” и “b”. Таблица 2 показывает результаты расчета. Расчет был основан на массе тонких частиц ITO, представляющих 40 масс.% ITO дисперсной жидкости, массе органического вещества, представляющей общую массу полимерного диспергатора и полиэтиленгликоля, и массе силикатного компонента, находящегося по содержанию силикатного компонента в тетраэтоксисилане, которое составляло 28,8 масс.%.

Таблица 2
(Единицы: масс.%)   Содержание ITO (масс.%) Содержание органического вещества (масс.%) Содержание силикатов (масс.%) Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “a” 31 7 62 Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “b” 29 14 57

Стеклянный субстрат 1 согласно примеру 1 был разбит на части, и поперечный срез отсекающей инфракрасное излучение пленки, образованной на поверхности одной из частей, анализировали сканирующим электронным микроскопом с полевой эмиссией (SEM) (Model S-4700: HITACHI, LTD.). Результат анализа был использован для определения толщины пленок отсекающих инфракрасное излучение пленок. Перед измерением наносили Pt-Pd пленку на каждый измеряемый образец (часть), чтобы сделать его проводимым. Ускоряющее напряжение было установлено на 5 кВ как условие измерения. Оптическое пропускание при длине волны 1550 нм стеклянного субстрата 1, на котором была создана отсекающая инфракрасное излучение пленка, измеряли спектрофотометром (Модель: UV-3100 PC: SHIMADZU CORPORATION). Фиг.3 показывает результаты измерений.

На Фиг.3 вертикальная ось слева представляет толщину (нм) отсекающей инфракрасное излучение пленки, созданной на поверхности стеклянного субстрата 1, а вертикальная ось справа представляет оптическое пропускание при длине волны 1550 нм стеклянного субстрата 1, на котором сформирована отсекающая инфракрасное излучение пленка.

Горизонтальная ось представляет расстояние (мм) от верхнего края стеклянного субстрата 1, на котором сформирована отсекающая инфракрасное излучение пленка, согласно примеру 1. Левая сторона фигуры (расстояние 0 мм) представляет верхний участок 1b стеклянного субстрата 1, а правая сторона (расстояние 600 мм) представляет нижний участок 1с стеклянного субстрата 1.

Толщина отсекающей инфракрасное излучение пленки непрерывно изменяется от верхней его стороны по отношению к железнодорожному вагону 5 к нижней его стороне по отношению к железнодорожному вагону 5. Разница между наименьшей толщиной отсекающей инфракрасное излучение пленки в верхнем участке 1b стеклянного субстрата 1 и наибольшей толщиной пленки в нижнем участке 1с стеклянной пластины 1 составляет приблизительно 1400 нм или более. Наибольшая толщина отсекающей инфракрасное излучение пленки в нижнем участке 1с стеклянного субстрата 1 не менее чем в три раза превышает наименьшую толщину пленки верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1.

Оптическое пропускание при длине волны 1550 нм наиболее толстой части нижнего участка 1с стеклянного субстрата 1 составляет не более 50% оптического пропускания при длине волны 1550 нм наиболее тонкой части верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1.

Оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм верхнего и нижнего участков 1b и 1с стеклянного субстрата 1, на котором сформирована отсекающая инфракрасное излучение пленка, согласно примеру 1, измеряли спектрофотометром (Модель: UV-3100PC:SHIMADZU CORPORATION). Фиг.4 и 5 показывают результаты измерений.

Фиг.4 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание при длине волны в пределах диапазона от 300 до 2500 нм верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1 согласно примеру 1. Фиг.5 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм нижнего участка 1с стеклянного субстрата 1 согласно примеру 1.

На Фиг.4 и 5 наиболее тонкая часть верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1 имеет оптическое пропускание 30% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм, а наиболее толстая часть нижнего участка 1с стеклянного субстрата 1 имеет оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 10% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм.

Оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм верхнего и нижнего участков 1b и 1с стеклянного субстрата 1, на котором сформирована отсекающая инфракрасное излучение пленка, согласно примеру 2, измеряли спектрофотометром (Модель: UV-3100PC:SHIMADZU CORPORATION). Фиг.6 и 7 показывают результаты измерений.

Фиг.6 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание при длине волны в пределах диапазона от 300 до 2500 нм верхнего участка 1b стеклянного субстрата 1 согласно примеру 2. Фиг.7 представляет собой изображение, показывающее оптическое пропускание в пределах диапазона длин волн от 300 до 2500 нм нижнего участка 1с стеклянного субстрата 1 согласно примеру 2.

На Фиг.6 и 7 верхний участок 1b стеклянного субстрата 1, где толщина пленки является наименьшей, имеет оптическое пропускание 10% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 2500 нм, а нижний участок 1с стеклянного субстрата 1, где толщина пленки является наибольшей, имеет оптическое пропускание 5% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 2500 нм.

Стеклянные субстраты 1 согласно примеру 1 и 2 и сравнительному примеру 1 были установлены в проемы окон железнодорожного вагона 5. Железнодорожный вагон 5 был расположен таким образом, чтобы солнечный свет падал прямо на проемы окон железнодорожного вагона 5, в которые были вставлены стеклянные субстраты 1 согласно примерам 1 и 2 и сравнительному примеру 1. Пассажиры сидели на сиденьях около оконных проемов железнодорожного вагона 5, в которые были установлены стеклянные субстраты 1 согласно примерам 1 и 2 и сравнительному примеру 1. Угол падения солнечных лучей, которые проникали в транспортное средство, и горизонтальной поверхностью был установлен на 60 градусов, и ощущения жжения кожи пассажиров вследствие инфракрасного излучения, когда солнечный свет падал на пассажиров в течение 5 мин, сравнили между примерами 1 и 2 и сравнительным примером 1. Таблица 3 показывает сравнение результатов.

Таблица 3   Отсекающая инфракрасное излучение жидкость Стеклянный субстрат Способ нанесения отсекающей инфракрасное излучение жидкости Ощущение жжения Пример 1 Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “a” Известково-натриевый силикатный стеклянный субстрат Участок стеклянного субстрата, который будет располагаться с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону, был сверху Нет Пример 2 Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “b” Частный стеклянный субстрат Участок стеклянного субстрата, который будет располагаться с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону, был сверху Нет Сравнительный пример 1 Отсекающая инфракрасное излучение жидкость “a” Известково-натриевый силикатный стеклянный субстрат Участок стеклянного субстрата, который будет располагаться с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону, был сверху Слегка да

Поскольку большая часть солнечного света, падающего на пассажиров, сидящих на сиденьях в железнодорожном вагоне, была светом, проходящим через нижний участок стеклянного субстрата 1 железнодорожного вагона 5, ощущение жжения кожи пассажиров вследствие инфракрасного излучения, проходящего через стеклянные субстраты 1 согласно примерам 1 и 2, оба с большими эффектами отсекания инфракрасного излучения в нижнем участке стеклянного субстрата 1 железнодорожного вагона 5, было снижено по сравнению со стеклянным субстратом 1 согласно сравнительному примеру 1.

Согласно вышеуказанным вариантам осуществления, поскольку толщина пленки нижнего участка отсекающей инфракрасное излучение пленки, расположенной с нижней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, составляет больше, чем толщина пленки верхнего участка отсекающей инфракрасное излучение пленки, расположенной с верхней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, эффект отсекания инфракрасного излучения нижним участком, расположенным с нижней стороны по отношению к железнодорожному вагону 5, где прямое инфракрасное излучение, видимо, падает на пассажиров, может быть увеличен. Следовательно, затраты на производство могут быть снижены и инфракрасное излучение, попадающее на пассажиров, сидящих на сиденьях около окна, которые в наибольшей степени подвергнуты солнечному свету, может быть эффективно отсечено.

В вышеуказанных вариантах осуществления стеклянный субстрат 1 применен для оконного стекла железнодорожного вагона 5, но не ограничивается этим. Например, стеклянный субстрат 1 может быть применен для оконного стекла для автомобиля и тому подобному.

Промышленная применимость

В случае оконного стекла для транспортного средства по настоящему изобретению, поскольку толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше толщины участка пленки с верхней стороны транспортного средства, эффект отсекания инфракрасного излучения участком с нижней стороны транспортного средства, через который прямое инфракрасное излучение, видимо, падает на пассажиров, может быть увеличен. Следовательно, могут быть снижены затраты на производство и в то же время может быть эффективно отсечено инфракрасное излучение, попадающее на пассажиров, сидящих на сиденьях около окна, которые в наибольшей степени подвергнуты солнечному свету.

В случае оконного стекла для транспортного средства по настоящему изобретению, поскольку отсекающая инфракрасное излучение пленка содержит силикатный компонент и отсекающий инфракрасное излучение компонент, эффективность отсекающей инфракрасное излучение пленки может быть увеличена.

В случае оконного стекла для транспортного средства по настоящему изобретению, поскольку отсекающий инфракрасное излучение компонент состоит из, по меньшей мере, одних из тонких частиц, выбранных из группы, состоящей из тонких частиц оксида индия, легированного оловом (ITO), тонких частиц оксида олова, легированного сурьмой (ATO), тонких частиц оксида цинка, легированного алюминием (AZO), тонких частиц оксида цинка, легированного индием (IZO), тонких частиц оксида цинка, легированного оловом, тонких частиц оксида цинка, легированного кремнием, тонких частиц гексаборида лантана и тонких частиц тонких частиц гексаборида церия, может быть надежно обеспечена способность экранирования инфракрасного излучения.

В случае оконного стекла для транспортного средства по настоящему изобретению, поскольку содержание отсекающего инфракрасное излучение компонента составляет от 20 до 45 масс.% от общей массы отсекающей инфракрасное излучение пленки, с легкостью может быть обеспечена способность экранирования инфракрасного излучения и может быть увеличена эффективность отсекающей инфракрасное излучение пленки.

Согласно способу изготовления оконного стекла для транспортного средства по настоящему изобретению, поскольку для создания отсекающей инфракрасное излучение пленки на поверхности стеклянного субстрата применяют способ нанесения покрытия обливанием, и стеклянный субстрат, на котором создали отсекающую инфракрасное излучение пленку, устанавливают в транспортное средство таким образом, чтобы толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства была больше, чем толщина участка пленки с верхней стороны транспортного средства, могут быть снижены затраты на производство и может быть эффективно отсечено инфракрасное излучение, попадающее на пассажиров, сидящих на сиденьях около окна, которые в наибольшей степени подвергнуты солнечному свету.

Изобретение относится к конструкциям оконных стекол для транспортных средств и способам их изготовления. Изобретение позволит обеспечить эффективное отсекание инфракрасного излучения, падающего на пассажиров транспортных средств. Оконное стекло для транспортного средства содержит образованную на нем отсекающую инфракрасное излучение пленку. Толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше, чем толщина участка пленки с верхней стороны транспортного средства. 2 н. и 8 з.п. ф-лы. 8 ил., 3 табл.

1. Оконное стекло для транспортного средства, содержащее образованную на нем отсекающую инфракрасное излучение пленку, в котором толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше чем толщина участка пленки с верхней стороны транспортного средства.

2. Оконное стекло по п.1, в котором указанная отсекающая инфракрасное излучение пленка содержит силикатный компонент и отсекающий инфракрасное излучение компонент.

3. Оконное стекло по п.2, в котором указанный отсекающий инфракрасное излучение компонент состоит, по меньшей мере, из одних тонких частиц, выбранных из группы, состоящей из тонких частиц оксида индия, легированного оловом (ITO), тонких частиц оксида олова, легированного сурьмой (АТО), тонких частиц оксида цинка, легированного алюминием (AZO), тонких частиц оксида цинка, легированного индием (IZO), тонких частиц оксида цинка, легированного оловом, тонких частиц оксида цинка, легированного кремнием, тонких частиц гексаборида лантана и тонких частиц гексаборида церия.

4. Оконное стекло по п.2, в котором содержание указанного отсекающего инфракрасное излучение компонента составляет от 20 до 45 мас.% от общей массы указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки.

5. Оконное стекло по п.1, в котором толщина указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки непрерывно изменяется от ее участка с верхней стороны транспортного средства до ее участка с нижней стороны транспортного средства.

6. Оконное стекло по п.1, в котором разница между наибольшей толщиной участка указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства и наименьшей толщиной участка таковой с верхней стороны транспортного средства составляет 1000 нм или более.

7. Оконное стекло по п.1, в котором наибольшая толщина участка указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней части транспортного средства не менее чем в два раза превышает наименьшую толщину участка пленки с верхней стороны транспортного средства.

8. Оконное стекло по п.1, в котором наиболее тонкая часть участка указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки с верхней стороны транспортного средства, имеет оптическое пропускание 30% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм, а наиболее толстая часть участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства имеет оптическое пропускание 20% или менее в пределах диапазона длин волн от 1000 до 1600 нм и оптическое пропускание 10% или менее в пределах диапазона длин волн от 1600 до 2500 нм.

9. Оконное стекло по п.1, в котором оптическое пропускание при длине волны 1550 нм наиболее толстой части участка указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства, где толщина пленки наибольшая, составляет не более 50% оптического пропускания при длине волны 1550 нм наиболее тонкой части участка указанной отсекающей инфракрасное излучение пленки с верхней стороны транспортного средства, где толщина пленки наименьшая.

10. Способ изготовления оконного стекла для транспортного средства, на котором сформирована отсекающая инфракрасное излучение пленка, включающий стадию формирования отсекающей инфракрасное излучение пленки путем нанесения отсекающей инфракрасное излучение жидкости на поверхность стеклянного субстрата с применением нанесения покрытия методом полива, таким образом, что толщина участка отсекающей инфракрасное излучение пленки с нижней стороны транспортного средства больше чем толщина такой пленки с верхней стороны транспортного средства.