Способ изготовления изделий с покрытием и изделия с покрытием

Способ изготовления изделий с покрытием и изделия с покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится в целом к способам изготовления изделий с покрытием, например автомобильных прозрачных частей с покрытием, и к изделиям с покрытием, изготовленным с помощью этого способа.

Уровень техники

Известен способ уменьшения степени нагревания во внутреннем пространстве автомобиля за счет создания слоистого лобового стекла, имеющего два слоя стекла с покрытием, управляющим ослаблением инфракрасного (ИК) или ультрафиолетового (УФ) солнечного излучения, расположенным между двумя слоями для защиты солнцезащитного покрытия от механического и/или химического повреждения. Эти обычные лобовые стекла изготавливают посредством формирования и отжига двух плоских стеклянных заготовок (одна из которых имеет нанесенное на нее солнцезащитное покрытие) для образования сформированных, закаленных стеклянных слоев с последующим соединением стеклянных слоев друг с другом с помощью пластмассового промежуточного слоя. Поскольку обычные солнцезащитные покрытия включают металлические слои, которые отражают тепло, то стеклянные заготовки располагают друг над другом во время нагревания, при этом функциональное покрытие расположено между стеклянными заготовками для предотвращения неравномерного нагревания и охлаждения, что может влиять на конечную форму слоев. Примеры слоистых автомобильных лобовых стекол и способы их изготовления раскрыты в патентах США №№4820902, 5028759 и 5653903, полное содержание которых включается в данное описание.

Было бы предпочтительным предусматривать солнцезащитное покрытие на других автомобильных прозрачных частях, таких как боковые стекла, задние стекла, солнечные крыши, лунные крыши и т.д. Однако процессы изготовления слоистых лобовых стекол не просто приспособить для изготовления других типов слоистых и/или не слоистых автомобильных прозрачных частей. Например, обычные автомобильные боковые стекла изготавливаются из одной стеклянной заготовки, которую отдельно нагревают, формируют и закаливают до желаемого изгиба, обусловленного размерами отверстия в автомобиле, в которое следует установить боковое стекло. Проблема, возникающая при изготовлении, которая не возникает при изготовлении лобовых стекол, заключается в отдельном нагревании стеклянных заготовок, имеющих отражающее тепло солнцезащитное покрытие.

Дополнительно к этому, если боковое стекло располагается так, что покрытие расположено на поверхности бокового стекла, обращенной от автомобиля (на наружной поверхности), то покрытие является чувствительным к механическому повреждению от объектов, ударяющих в покрытие, и к химическому повреждению от кислотного дождя или моющих средств при мойке автомобиля. Если покрытие находится на поверхности бокового стекла, обращенной внутрь автомобиля (на внутренней поверхности), то покрытие чувствительно к механическому повреждению от соприкосновения с пассажирами автомобиля или от опускания и поднимания в оконном канале или к химическому повреждению от контакта с обычными чистящими средствами для стекла. Дополнительно к этому, если покрытие является покрытием с низкой излучательной способностью, то оно может усиливать парниковый эффект, удерживая тепло внутри автомобиля.

Хотя известно уменьшение химического повреждения или коррозии покрытия с помощью покрывания сверху химически стойким материалом, эти защитные покрытия обычно наносятся как можно более тонко для того, чтобы не оказывать отрицательного воздействия на внешний вид подстилающего покрытия и не повышать значительно излучательную способность подстилающего покрытия. Такие тонкие защитные покрытия не соответствуют требованиям стойкости для транспортировки, обработки и конечного использования автомобильных прозрачных частей, которые легко повредить и которые постоянно подвергаются внешним воздействиям. Дополнительно к этому, такие тонкие покрытия не могут смягчить указанную выше проблему парникового эффекта. Примеры обычных защитных покрытий раскрыты в патентах США №№4716086, 4786563, 5425861, 5344718, 5376455, 5584902 и 5532180. Поэтому предпочтительно создать способ изготовления изделия, например слоистой или не слоистой автомобильной прозрачной части, имеющей функциональное покрытие, который уменьшает или исключает по меньшей мере некоторые из указанных выше проблем.

Сущность изобретения

Создан способ для изготовления подложки с покрытием. Способ содержит создание подложки, имеющей функциональное покрытие, включающее один или более инфракрасных отражающих слоев, содержащих отражательный металл с первой величиной коэффициента излучения; нанесение материала защитного покрытия, содержащего от 35 мас.% до 100 мас.% оксида алюминия и от 0 мас.% до 65 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения, по меньшей мере на часть функционального покрытия перед нагреванием для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия; и нагревание подложки с покрытием. При этом материал покрытия наносят толщиной от 100 Å до 1,5 микрон с коэффициентом преломления 1,5±0,2 и при этом наносимая подложка является стеклом.

Изобретение можно применять на практике для изготовления как слоистых, так и однослойных изделий. Для многослойных изделий защитное покрытие может быть обычно более тонким, чем для изделий из одного слоя. Защитное покрытие согласно изобретению не только обеспечивает повышенную защиту от механического и/или химического повреждения подстилающего функционального слоя, но также обеспечивает улучшенные нагревательные характеристики при нагревании и/или формировании покрытой подложки.

Другой вариант (способ) изготовления подложки с покрытием заключается в создании подложки, имеющей функциональный слой с первой величиной коэффициента излучения; нанесении материала защитного покрытия, содержащего от 75 мас.% до 85 мас.% оксида алюминия и от 15 мас.% до 25 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения по меньшей мере на часть функционального покрытия для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия.

Третий вариант (способ) изготовления подложки с покрытием содержит стадии получения подложки, имеющей функциональный слой с первой величиной коэффициента излучения; нанесение материала защитного покрытия, содержащего от 86 мас.% до 90 мас.% оксида алюминия и от 10 мас.% до 14 мас.% диоксида кремния, имеющего вторую величину коэффициента излучения по меньшей мере на часть функционального покрытия для создания пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия.

Способ изготовления слоистого изделия согласно данному изобретению содержит создание первой подложки, имеющей основную поверхность; нанесение функционального слоя, имеющего величину коэффициента излучения, по меньшей мере на часть главной поверхности первой подложки; нанесение защитного покрытия по меньшей мере на часть функционального покрытия с образованием пакета покрытий, имеющего величину коэффициента излучения больше величины коэффициента излучения функционального покрытия; создание второй подложки; нагревание первой и второй подложек по отдельности для придания желательной формы; и ламинирование первой и второй подложек вместе с помощью промежуточного слоя.

Способ предусмотрен также для изготовления изделия с покрытием, в котором подложку с функциональным покрытием нагревают в печи и охлаждают. Согласно изобретению повышающий излучательную способность защитный покрывающий материал наносят перед нагреванием по меньшей мере на часть функционального покрытия для увеличения коэффициента излучения покрытой подложки.

Другой способ изготовления изделия с покрытием согласно данному изобретению содержит создание покрытия, имеющего заданную отражательную способность в инфракрасном диапазоне солнечного света и заданную излучательную способность; и изменение покрытия так, что коэффициент излучения увеличивается, а коэффициент отражения в инфракрасном диапазоне солнечного света остается по существу прежним.

Изделие согласно изобретению содержит подложку, функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть подложки, и защитное покрытие, нанесенное на функциональное покрытие. Функциональное покрытие и защитное покрытие образуют пакет покрытий, и защитное покрытие снабжает пакет покрытий излучательной способностью, более высокой, чем излучательная способность только функционального покрытия.

Слоистое изделие согласно изобретению содержит первый слой, имеющий первую главную поверхность, функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть первой главной поверхности и имеющее величину коэффициента излучения, и защитное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть функционального покрытия с образованием пакета покрытий, имеющего коэффициент излучения, при этом защитное покрытие выполнено с возможностью увеличения коэффициента излучения пакета покрытий свыше коэффициента излучения только функционального покрытия. Кроме того, изделие содержит второй слой и промежуточный слой, расположенный между первым и вторым слоями.

Монолитное изделие, например автомобильная прозрачная часть, согласно изобретению содержит подложку, например стеклянную подложку, и функциональное покрытие, нанесенное по меньшей мере на часть подложки. Защитное покрытие нанесено на функциональное покрытие с образованием пакета покрытий. Защитное покрытие может включать оксид алюминия, оксид кремния или их смесь и может иметь толщину от 1 микрона до 5 микрон. Защитное покрытие может создавать пакет покрытий предпочтительно с коэффициентом излучения, равным по меньшей мере 0,5.

Краткое описание чертежей

фиг.1 - боковой разрез (без соблюдения масштаба) краевой части слоистой автомобильной прозрачной части, например бокового стекла, согласно изобретению;

фиг.2 - устройство (с удаленными отдельными частями для наглядности) для изготовления стеклянных заготовок G (с покрытием или без него) согласно изобретению, в изометрической проекции

фиг.3 - боковой разрез (без соблюдения масштаба) части монолитного изделия согласно изобретению;

фиг.4 - график с результатами испытания Табера на абразивное истирание для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению в сравнении с подложками без защитного покрытия;

фиг.5 - график средней матовости для некоторых подложек на фиг.4;

фиг.6 - график величины коэффициента излучения в зависимости от толщины покрытия для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению;

фиг.7 - график с результатами испытания Табера на абразивное истирание для подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению;

фиг.8 - столбчатая диаграмма, отображающая влияние нагревания и толщины покрытия на истирание Табера для покрытых подложек, имеющих защитное покрытие, согласно изобретению.

Используемые в данном описании понятия "плоская" или "по существу плоская" подложка относятся к подложке, которая по форме по существу является плоской, т.е. к подложке, лежащей первично в одной геометрической плоскости, при этом подложка, как понятно для специалистов в данной области техники, может включать легкие изгибы, выступы или впадины. Кроме того, используемые понятия "нанесенный на", "наложенный на" или "созданный на" обозначают нанесение или создание на, однако не обязательно в контакте по поверхности. Например, покрытие, "нанесенное на" подложку, не исключает наличие одной или более других пленок покрытия того же или другого состава, расположенных между нанесенным покрытием и подложкой.

Как следует из последующего описания, защитное покрытие согласно изобретению можно использовать при изготовления как слоистых, так и не слоистых, например однослойных изделий. Для использования для слоистых изделий защитное покрытие может быть обычно более тонким, чем для не слоистых изделий. Ниже приводится сначала описание структурных компонентов и способа изготовления согласно изобретению на примере слоистого изделия, а затем на примере монолитного изделия. Под "монолитным" понимается единая по структуре подложка или первичный слой, например стеклянный слой. Под "первичным слоем" понимается первичная опора или структурный элемент. В последующем описании служащее примером изделие (слоистое или монолитное) описывается как автомобильное боковое стекло. Однако изобретение не ограничивается автомобильными боковыми стеклами и его можно использовать для других изделий, таких как, но не ограничиваясь этим, изолирующие стеклянные пакеты, жилые или коммерческие слоистые окна (например, стеклянные крыши) или же прозрачные части для наземных, воздушных, космических, надводных и подводных транспортных средств, например лобовые стекла, задние стекла, люки, чтобы назвать некоторые изделия.

На фиг.1 показано слоистое боковое стекло 10, обладающее признаками изобретения. Слоистое боковое стекло 10 содержит первую заготовку или слой 12, имеющий наружную главную поверхность 13 и внутреннюю главную поверхность 14. Функциональное покрытие 16 нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на всю внутреннюю главную поверхность 14. Как будет более подробно описано ниже, защитное покрытие 17 согласно изобретению нанесено по меньшей мере на часть, предпочтительно на все функциональное покрытие 16 и помогает не только увеличивать механическую и химическую стойкость, но также обеспечивает улучшенные нагревательные характеристики для изгиба и/или формирования заготовки, на которую он нанесен. Промежуточный слой 18 расположен между первым слоем 12 и второй заготовкой или слоем 20, имеющим внутреннюю главную поверхность 22 и наружную главную поверхность 23. В одном варианте выполнения наружная главная поверхность 23 обращена наружу автомобиля, а наружная главная поверхность 13 обращена внутрь автомобиля. Обычный краевой герметик 26 может быть нанесен на периметр слоистого бокового стекла 10 во время и/или после ламинирования обычным образом. Декоративная полоса 90, например непрозрачная, полупрозрачная или цветная полоса, может быть предусмотрена на поверхности по меньшей мере одного из слоев 12 и 20, например по периметру одной внутренней или наружной главной поверхности.

При практическом применении изобретения первый слой 12 и второй слой 20 могут быть из любого желаемого материала, имеющего любые желаемые характеристики, такого как непрозрачные, полупрозрачные, прозрачные или по существу прозрачные подложки. Под "по существу прозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света 60% или более. Под "полупрозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света от более 0% до менее 60%. Под "непрозрачными" понимаются подложки, имеющие коэффициент пропускания видимого света 0%. Слои 12 и 20 могут быть из одинакового или различных материалов. Примеры подходящих подложек включают, не ограничиваясь этим, пластмассовые подложки (такие как полиакрилаты, поликарбонаты и полиэтилентерефталат (PET)); металлические подложки; эмалевые или керамические подложки; стеклянные подложки или их смеси и комбинации. Стекло может быть, например, обычным не окрашенным натриево-кальциево-силикатным стеклом, т.е. "оконным стеклом", или же может быть окрашенным или цветным стеклом, боросиликатным стеклом, свинцовым стеклом, закаленным, не закаленным, отожженным или укрепленным нагреванием стеклом. Стекло может быть любого типа, таким как обычное флоат-стекло, листовое стекло или лента флоат-стекла, и может иметь любой состав, имеющий любые оптические свойства, например любую величину пропускания видимого света, ультрафиолетового света, инфракрасного света и/или пропускания всей солнечной энергии. Типы стекла, подходящего для применения изобретения, описаны, например, но не ограничиваясь этим, в патентах США №№4746, 4792536, 5240886, 5385872 и 5393593. Хотя изобретение не ограничено толщиной подложки, для использования при формировании слоистого автомобильного бокового стекла первый и второй слои 12, 20 могут иметь толщину менее около 3,0 мм, например менее около 2,5 мм, например в диапазоне толщин от около 1,0 мм до около 2,1 мм. Как будет указано ниже, подложка для монолитных изделий обычно толще.

Функциональное покрытие 16 может быть любого желаемого типа. В данном описании понятие "функциональное покрытие" относится к покрытию, которое модифицирует одно или более физических свойств подложки, на которую оно наносится, например оптические, термические, химические или механические свойства, и не предназначено для полного удаления с подложки во время последующей обработки. Функциональное покрытие 16 может иметь одну или более пленок функционального покрытия одного или различного состава или функциональности. Используемые в данном описании понятия "слой" или "пленка" относятся к зоне покрытия желаемого или выбранного состава. "Покрытие" или "пакет покрытий" состоит из одного или более "пленок" или "слоев".

Функциональное покрытие 16 может быть электрически проводящим покрытием, таким как, например, электрически проводящее покрытие, используемое для изготовления нагреваемых стекол, как раскрыто в патентах США №№5653903 и 5028759, или же однослойным или многослойным покрытием, используемым в качестве антенны. Аналогичным образом функциональное покрытие 16 может быть солнцезащитным покрытием. Используемое в данном описании понятие "солнцезащитное покрытие" относится к покрытию, содержащему один или более слоев или пленок, которые оказывают влияние на солнечные свойства покрытого изделия, такие как, но не ограничиваясь этим, количество солнечного излучения, например видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, падающего на и/или проходящего через изделие с покрытием, поглощение или отражение инфракрасного или ультрафиолетового света, коэффициент затенения, коэффициент излучения и т.д. Солнцезащитное покрытие может блокировать, поглощать или отфильтровывать выбранные части солнечного спектра, такие как, но не ограничиваясь этим, инфракрасный, ультрафиолетовый и/или видимый спектр. Примеры солнцезащитных покрытий, которые можно использовать при осуществлении изобретения, можно найти, например, в патентах США №№4898789, 5821001, 4716086, 4610771, 4902580, 4716086, 4806220, 4898790, 4834857, 4948677, 5059295 и 5028759, а также в заявке на патент США №09058440.

Функциональное покрытие 16 может быть также покрытием с низким коэффициентом излучения, которое обеспечивает прохождение через покрытие энергии видимого света с длиной волны, например, от 400 нм до 780 нм, но отражает энергию инфракрасного солнечного излучения с большей длиной волны. Под "низким коэффициентом излучения" понимается коэффициент излучения менее 0,4, предпочтительно менее 0,3, более предпочтительно менее 0,2, еще более предпочтительно менее 0,1 и еще более предпочтительно менее или равный 0,05. Примеры покрытий с низким коэффициентом излучения можно найти, например, в патентах США №№4952 и 4504109, а также в GB 2302102. Функциональное покрытие 16 может быть однослойным покрытием или многослойным покрытием и может включать один или более металлов, неметаллов, полуметаллов, полупроводников и/или их сплавов, соединений, композитов, комбинаций или смесей. Например, функциональное покрытие 16 может быть однослойным покрытием из оксида металла, многослойным покрытием из оксида металла, покрытием из оксида неметалла, покрытием из нитрида металла или оксинитрида, или покрытием из нитрида неметалла или оксинитрида, или многослойным покрытием.

Примеры подходящих функциональных покрытий для использования в данном изобретении предлагаются фирмой PPG Industries, Inc. of Pittsburgh, Pennsylvania под названием SUNGATE^® и SOLARBAN^®. Такие функциональные покрытия обычно включают одну или более противоотражательных покрывающих пленок, содержащих диэлектрические или противоотражательные материалы, такие как оксиды металлов или оксиды сплавов металлов, которые является предпочтительно прозрачными или по существу прозрачными для видимого света. Функциональное покрытие может включать одну или более отражающих инфракрасный свет пленок, содержащих отражательный металл, например благородный металл, такой как золото, медь или серебро, или комбинации их сплавов, и могут дополнительно содержать грунтовочную или запирающую пленку, такую как титановая пленка, известная из уровня техники, расположенная на и/или под металлическим отражательным слоем. Функциональный слой может иметь любое желаемое число инфракрасных отражательных пленок, таких как один или более слоев серебра, например 2 или более слоев серебра, например 3 или более слоев серебра.

Хотя это не ограничивает изобретения, функциональный слой 16 может быть расположен на одной из внутренних главных поверхностей 14, 22 слоистого изделия для обеспечения меньшей чувствительности покрытия 16 к износу от окружающей среды и к механическому износу, чем на наружной поверхности слоистого изделия. Однако функциональное покрытие 16 может быть также предусмотрено на одной или на обеих наружных главных поверхностях 13 или 23. Как показано на фиг.1, часть покрытия 16, например от около 1 мм до 20 мм, такую, как зона с шириной от 2 мм до 4 мм вокруг наружного периметра покрытой зоны, можно удалить или стереть обычным образом, например с помощью шлифования перед склеиванием или же маскирования во время покрытия для минимизации повреждения покрытия 16 на кромке слоистого изделия под воздействием погодных или окружающих условий во время использования. Дополнительно к этому, удаление можно выполнять для обеспечения функциональных параметров, например для антенн, нагреваемых лобовых стекол или для улучшения пропускания радиоволн, и удаляемая часть может иметь любой размер. Для эстетических целей цветная, непрозрачная или матовая полоса 90 может быть предусмотрена на любой поверхности слоев или покрытий, например на одной или обеих поверхностях одного или обоих слоев, например по периметру наружной главной поверхности 13 для сокрытия стертой части. Полоса 90 может быть выполнена из керамического материала или же выжжена на наружной главной поверхности 13 обычным образом.

Защитное покрытие 17, согласно изобретению, наносится по меньшей мере на часть, предпочтительно на всю наружную поверхность функционального покрытия 16. Защитное покрытие 17, среди прочего, увеличивает коэффициент излучения пакета покрытий (например, функциональное покрытие плюс защитное покрытие) свыше коэффициента излучения только функционального покрытия 16. Например, если функциональное покрытие 16 имеет величину коэффициента излучения 0,2, то добавление защитного покрытия 17 повышает величину коэффициента излучения полученного пакета покрытий свыше 0,2. В одном варианте выполнения защитное покрытие увеличивает коэффициент излучения полученного пакета покрытий в два или более раз по сравнению с коэффициентом излучения функционального покрытия (т.е. если коэффициент излучения функционального покрытия составляет 0,05, то дополнение защитного покрытия увеличивает коэффициент излучения полученного пакета покрытий до 0,1 или более), например, в пять и более раз, например в десять и более раз, например в двадцать и более раз. В другом варианте выполнения изобретения защитное покрытие 17 увеличивает коэффициент полученного пакета покрытий по существу до коэффициента излучения подложки, на которую нанесено покрытие, например, внутри 0,2 от коэффициента излучения подложки. Например, если подложка является стеклом, имеющим коэффициент излучения около 0,84, то защитное покрытие 17 предпочтительно обеспечивает создание пакета покрытий, имеющего коэффициент излучения в диапазоне от 0,3 до 0,9, такой как более 0,3, например более 0,5, например более 0,6, например от 0,5 до 0,9. Как будет описано ниже, увеличение коэффициента излучения функционального покрытия 16 посредством нанесения защитного покрытия 17 улучшает характеристики нагревания и охлаждения покрытого слоя 12 во время обработки. Защитное покрытие 17 также защищает функциональное покрытие 16 от механического и химического повреждения во время обращения, хранения, транспортировки и обработки.

В одном варианте выполнения защитное покрытие 17 предпочтительно имеет показатель преломления, который примерно тот же, что и у слоя 12, на который он нанесен. Например, если слой 12 является стеклом, имеющим показатель преломления 1,5, то защитное покрытие 17 предпочтительно имеет показатель преломления менее 2, такой как от 1,3 до 1,8, например 1,5±0,2.

Защитное покрытие 17 может иметь любую желаемую толщину. В одном примере выполнения слоистого изделия защитное покрытие 17 имеет толщину от 500 до 50000, например от 500 до 10000. Кроме того, защитное покрытие 17 не обязательно должно иметь равномерную толщину на функциональном покрытии 16, а может иметь высокие и низкие точки или зоны.

Защитное покрытие 17 может быть из любого желаемого материала. В одном варианте выполнения защитное покрытие 17 может включать один или более материалов из оксидов металлов, такие как, но не ограничиваясь этим, оксид алюминия, оксид кремния или их смеси. Например, защитное покрытие может иметь оксид алюминия в диапазоне от 35 масс.% до 100 масс.% и оксид кремния в диапазоне от 65 масс.% до 0 масс.%, например от 70 масс.% до 90 масс.% оксида алюминия и от 10 масс.% до 30 масс.% оксида кремния, например от 75 масс.% до 85 масс.% оксида алюминия и от 15 масс.% до 25 масс.% оксида кремния, например 88 масс.% оксида алюминия и 12 масс.% оксида кремния, например от 65 масс.% до 75 масс.% оксида алюминия и от 25 масс.% до 35 масс.% оксида кремния, например 70 масс.% оксида алюминия и 30 масс.% оксида кремния. Могут присутствовать другие материалы, такие как алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан, цирконий и их оксиды, для оказания влияния на показатель преломления защитного покрытия.

Промежуточный слой 18 может быть материалом, который используется для склеивания вместе слоев, такая как, не ограничиваясь этим, пластмасса, такая как поливинилбутераль, или аналогичным материалом и может иметь любую желаемую толщину, например в диапазоне от 0,50 до около 0,80 мм, такую как 0,76 мм.

Ниже приводится описание примера выполнения способа изготовления слоистого бокового стекла 10 с использованием признаков изобретения.

Создают первую подложку и вторую подложку. Первая и вторая подложки могут быть плоскими стеклянными заготовками, имеющими толщину от около 1,0 мм до 6,0 мм, обычно от около 1,0 мм до около 3,0 мм, такую как от около 1,5 мм до около 2,3 мм. Функциональное покрытие 16 наносится по меньшей мере на часть главной поверхности первой стеклянной подложки, например на главную поверхность 14. Функциональное покрытие 16 может быть нанесено любым обычным способом, таким как, но не ограничиваясь этим, магнетронное осаждение напылением из паровой или газовой фазы (MSVD), пиролитическое осаждение, такое как химическое осаждение из паровой или газовой фазы (CVD), пиролиз пульверизованного слоя, химическое осаждение из паровой или газовой фазы при атмосферном давлении (APCVD), химическое осаждение из паровой или газовой фазы при пониженном давлении (LPCVD), усиленное плазмой химическое осаждение из паровой или газовой фазы (PEVCD), поддерживаемое плазмой химическое осаждение из паровой или газовой фазы (PACVD) или термическое испарение посредством резистивного нагревания или нагревания электронным лучом, катодное дуговое осаждение, плазменное осаждение распылением, мокрое химическое осаждение (например, обратимый гель, зеркальное серебрение и т.д.) или любой другой способ. Например, функциональное покрытие 16 можно наносить на первую подложку после разрезания первой подложки на заданный размер. В качестве альтернативного решения, функциональное покрытие 16 можно наносить на стеклянный лист перед его обработкой и/или на ленту флоат-стекла, опирающегося на ванну из расплавленного металла, например олова, в обычной флоат-ванне с помощью одного или более обычных устройств химического осаждения из паровой или газовой фазы, расположенных в флоат-ванне. После выхода из флоат-ванны ленту можно разрезать с образованием первой подложки с покрытием.

В качестве альтернативного решения, функциональное покрытие 16 можно наносить на ленту флоат-стекла после выхода ленты из флоат-ванны. Например, в патентах США №№4584206, 4900110 и 5714199, полное содержание которых включается в данное описание, раскрыты способы и устройство для нанесения содержащей металл пленки на нижнюю поверхность ленты стекла. Такое известное устройство может быть расположено по потоку ниже ванны расплавленного олова в процессе получения флоат-стекла для создания функционального покрытия на нижней поверхности ленты стекла, т.е. на стороне ленты, которая находилась в соприкосновении с расплавленным металлом. Дополнительно к этому, функциональное покрытие 16 можно наносить на первую подложку с помощью MSVD после разрезания подложки на заданный размер.

Защитное покрытие 17 согласно изобретению наносится по меньшей мере на часть функционального покрытия 16. Защитное покрытие 17 обеспечивает несколько преимуществ при изготовлении слоистого изделия. Например, защитное покрытие 17 защищает функциональное покрытие 16 от механических и/или химических повреждений во время обращения, транспортировки, хранения и обработки. Дополнительно к этому, как будет описано ниже, защитное покрытие 17 облегчает нагревание и охлаждение заготовки с функциональным покрытием за счет повышения коэффициента излучения полученного пакета покрытий. В то время как в прошлом наносили верхние покрытия на функциональные покрытия для обеспечения защиты функционального покрытия от химических и механических воздействий во время обработки, при этом эти верхние покрытия были как можно более тонкими для исключения отрицательного влияния на эстетические и солнцезащитные свойства функционального покрытия, такие как коэффициент излучения покрытия. В противоположность этому, защитное покрытие 17 согласно данному изобретению изготавливается достаточно толстым для увеличения коэффициента излучения пакета покрытий. Кроме того, за счет по существу согласования показателя преломления защитного покрытия 17 с показателем преломления подложки, на которую он наносится, защитным покрытием 17 оказывается лишь небольшое или вообще не оказывается отрицательного влияния на эстетические характеристики функционального покрытия 16 после ламинирования.

Если функциональное покрытие 16 является покрытием с низким коэффициентом излучения, имеющим один или более отражающих инфракрасный свет металлических слоев, то добавление защитного покрытия 17 для повышения коэффициента излучения пакета покрытий уменьшает термические характеристики отражения инфракрасного света функционального покрытия 16. Однако пакет покрытий сохраняет способность отражения инфракрасного спектра солнечного света.

Защитное покрытие можно наносить любым обычным способом, таким как, но не ограничиваясь этим, способы, указанные выше применительно к нанесению функционального покрытия, т.е. химическое осаждение из паровой или газовой фазы в ванной или вне ванны, MSDV, обратимый гель, чтобы назвать некоторые из них. Например, подложку с функциональным покрытием можно направлять в обычное устройство нанесения покрытия с помощью MSVD, имеющее один или более металлических электродов, например катодов, которые можно распылять в содержащей кислород атмосфере с образованием защитного покрытия из оксидов металлов. Устройство MSDV может содержать один или более катодов из алюминия, кремния или смесей или сплавов из алюминия и кремния. Катоды могут содержать, например, от 35 масс.% до 100 масс.% алюминия и от 0 масс.% до 65 масс.% кремния, например от 50 масс.% до 80 масс.% алюминия и от 20 масс.% до 50 масс.% кремния, например 70 масс.% алюминия и 30 масс.% кремния. Дополнительно к этому могут присутствовать другие материалы или присадки, такие как алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан или цирконий, для облегчения распыления катодов и/или для оказания влияния на показатель преломления или стойкость полученного покрытия. Защитное покрытие 17 наносится в достаточном количестве или с достаточной толщиной для увеличения коэффициента излучения пакета покрытий свыше коэффициента излучения только одного функционального покрытия. В одном варианте выполнения защитное покрытие может наноситься с толщиной от 500 Å до 50000 Å и/или увеличивать коэффициент излучения пакета покрытий до более или около 0,3, например более или около 0,4, например более или около 0,5.

Функциональное покрытие 16 и/или защитное покрытие 17 можно наносить на плоскую подложку или на подложку после ее изгибания и формирования в желаемую форму.

Покрытую первую подложку и непокрытую вторую подложку можно разрезать для получения первой, покрытой заготовки или слоя и второй, непокрытой заготовки или слоя, соответственно, каждый из которых имеет желаемую форму и желаемые размеры. Покрытый и непокрытый слои соединяют, промывают, изгибают и формируют до желаемой формы с образованием первого и второго слоев 12 и 20, соответственно, подлежащих ламинированию. Как очевидно для специалистов в данной области техники, общая форма покрытой и непокрытой заготовок или слоев зависит от конкретного автомобиля, в который они должны вставляться, поскольку конечная форма бокового стекла отличается у различных производителей автомобилей.

Покрытые и непокрытые заготовки можно формовать с использованием любого желаемого способа. Например, заготовки можно формировать с использованием способа "RPR", раскрытого в патенте США №5286271, или модифицированного способа RPR, раскрытого в заявке на патент США №09/512852, полное содержание которых включается в данное описание. На фиг.2 показано дополнительное устройство 30 RPR, подходящее для осуществления изобретения и содержащее печь 32, например излучательную печь или туннель Лера, имеющий печной конвейер 34, содержащий множество расположенных на расстоянии друг от друга валков 36 печного конвейера. Нагреватели, такие как излучающие нагревательные катушки, расположены над и/или под печным конвейером 34 по длине печи 32 и ими можно управлять для образования зон нагревания с разной температурой по длине печи 32.

Участок 50 формирования расположен вблизи разгрузочного конца печи 32 и содержит нижнюю форму 51, имеющую вертикально перемещаемое гибкое кольцо 52, и конвейер 54 формовочного участка, имеющего множество валков 56. Верхняя вакуумная форма 58, имеющая съемную или изменяемую формовочную поверхность 60 заданной формы, расположена над нижней формой 51. Вакуумная форма 58 установлена с возможностью перемещения с помощью возвратно-поступательной системы 61.

Передаточный участок 62, имеющий множество фасонных передаточных валков 64, расположен вблизи разгрузочного конца формовочного участка 50. Передаточные валки 64 предпочтительно имеют поперечный изгиб по высоте, соответствующий по существу поперечному изгибу формируемой поверхности 60.

Участок 70 отпуска или охлаждения расположен вблизи разгрузочного конца передаточного участка 62 и содержит множество валков 72 для перемещения заготовок через участок 70 для охлаждения, отпуска и/или закаливания. Валки 72 имеют поперечный изгиб по высоте, по существу такой же, что и передаточные валки 64.

В прошлом нагревание заготовок с функциональным покрытием представляло трудности вследствие отражения тепла функциональным покрытием 16, что приводило к неравномерному нагреванию покрытой и непокрытой сторон заготовки. В заявке на патент США №09/512852 раскрыт способ преодоления этой проблемы посредством модификации процесса нагревания RPR для подачи тепла первично в направлении поверхности заготовки без функционального покрытия. Согласно данному изобретению эта проблема решена с помощью нанесения увеличивающего коэффициент излучения защитного покрытия 17, который позволяет использовать по существу тот же процесс нагревания как для заготовок с функциональным покрытием, так и для заготовок без функционального покрытия.

Ка