DE102004016436B3

Process of manufacturing self-cleaning window glass or glass building facade involves atomised application of silicon agent to titanium oxide surface

Abstract

In a process of manufacturing self-cleaning window glass, the glass is sputter-coated with a multi-layered system with photo-catalytic properties. Material containing silicon (SiO2-x(OH)2x), where x is from 0-2 is separated from a supply by flame pyrolysis at up to 500[deg]C and is then atomised and coated onto a titanium oxide surface. The silicon oxide layer is from 5 to 200 nm.

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Expired 31 March 2024, 2.5 years ago.

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26 claims: 26 independent, 0 dependent

  1. 1
    A process for the production of multilayer systems having photocatalytic properties on surfaces, characterized. that regardless the substrate manufacturing process, a silicon-containing layer means a flame pyrolysis process deposited and thereafter a Festkörperzerstäubung Titanium oxide layer is applied. Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtsystemen mit photokatalytischen Eigenschaften auf Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig vom Substrat-Herstellungsprozess eine siliziumhaltige Schicht mittels eines Flammenpyrolyse-Prozesses abgeschieden und danach durch Festkörperzerstäubung eine Titanoxidschicht aufgetragen wird.
  2. 2
    A method according to claim 1, characterized in that that the first layer to be applied by flame at atmospheric pressure is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zuerst aufzubringende Schicht durch Flammenpyrolyse bei Atmosphärendruck aufgebracht wird.
  3. 3
    A method according to claim 1 and 2, characterized in that that the first layer is a layer according to the formula SiO2-x(OH)2x is applied with x from 0 to 2. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Schicht eine Schicht gemäß der Formel SiO2-x(OH)2x mit x von 0 bis 2 aufgetragen wird.
  4. 4
    The method of claim 1 to 3, characterized in that that a roughness Ra the first layer under 10 nm is set. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rauhigkeit Ra der ersten Schicht unter 10 nm eingestellt wird.
  5. 5
    A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the first layer is applied with a layer thickness of 5 to 200 nm becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht mit einer Schichtdicke von 5 bis 200 nm aufgetragen wird.
  6. 6
    A method according to claim 5, characterized in that that is coated with a layer thickness between 10 and 30 nm. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Schichtdicke zwischen 10 und 30 nm beschichtet wird.
  7. 7
    A method according to claim 1, characterized in that that are functional layers on one side of the substrate and the photocatalytically active layer system on the other side of the substrate is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich funktionale Schichten auf der einen Substratseite befinden und das photokatalytisch aktive Schichtsystem auf der anderen Substratseite aufgetragen wird.
  8. 8
    A method according to claim 1, characterized in that that the photocatalytically active layer system functional Layers is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das photokatalytisch aktive Schichtsystem auf funktionalen Schichten aufgetragen wird.
  9. 9
    A method according to claim 1, characterized in that that the substrate temperature during the flame pyrolysis process at 60 ° C or higher is selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrattemperatur während des Flammenpyrolyse-Prozesses bei 60°C oder höher gewählt wird.
  10. 10
    A method according to claim 1, characterized in that that as the uppermost layer of the layer system one photocatalytically active layer is applied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als oberste Schicht des Schichtsystems eine photokatalytisch aktive Schicht aufgetragen wird.
  11. 11
    The method of claim 1 and 3, characterized in that that directly affect the silicon-containing layer, the titanium oxide layer applied by Festkörperzerstäubung becomes. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar auf die siliziumhaltige Schicht die Titanoxidschicht durch Festkörperzerstäubung aufgetragen wird.
  12. 12
    A method according to claim 1, characterized in that that directly affect the silicon-containing layer further layers be applied and finally as the uppermost layer of the photocatalytic layer system titanium oxide layer applied by Festkörperzerstäubung becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar auf die siliziumhaltige Schicht weitere Schichten aufgetragen werden und abschließend als oberste Schicht des photokatalytischen Schichtsystems die Titanoxidschicht durch Festkörperzerstäubung aufgetragen wird.
  13. 13
    A method according to claim 1, characterized in that that the substrate temperature during the Festkörperzerstäubung between Room temperature and 600 ° C chosen becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrattemperatur während der Festkörperzerstäubung zwischen Raumtemperatur und 600°C gewählt wird.
  14. 14
    A method according to claim 11, characterized in that that the titanium oxide layer with a layer thickness of 5 to 300 nm is deposited. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Titanoxidschicht mit einer Schichtdicke von 5 bis 300 nm abgeschieden wird.
  15. 15
    A method according to any one of claims 1 to 6, 9, 11 to 14, characterized in that on glass substrates photoactive layers, the activated state in the contact angle to water of 15 ° or less form, are deposited. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 9, 11 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass auf Glassubstraten photoaktiven Schichten, die im aktivierten Zustand Kontaktwinkel zu Wasser von 15° oder weniger ausbilden, abgeschieden werden.
  16. 16
    A method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that that after applying the final coat, the coated photoactive Substrates are annealed at temperatures up to 650 ° C. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach Auftrag der letzten Schicht die beschichteten photoaktiven Substrate bei Temperaturen bis zu 650°C getempert werden.
  17. 17
    A method according to claim 16, characterized in that that after applying the final coat, the coated photoactive Substrates are annealed at temperatures up to 250 ° C. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach Auftrag der letzten Schicht die beschichteten photoaktiven Substrate bei Temperaturen bis zu 250°C getempert werden.
  18. 18
    A method according to claim 16 or 17, characterized in that that the annealing time is selected to 5 hours. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperzeit bis 5 Stunden gewählt wird.
  19. 19
    Method according to one of claims 1 to 6, 9, 11 to 14, characterized in that coated photoactive glass substrates at up to 450 ° C are tempered. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 9, 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass beschichtete photoaktive Glassubstrate bei bis zu 450°C getempert werden.
  20. 20
    A method according to claim 19, characterized in that that the annealing time is selected to 60 minutes. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperzeit bis 60 Minuten gewählt wird.
  21. 21
    Use of the method according to claim 1, characterized in that the glass substrate is selected. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat Glas gewählt wird.
  22. 22
    Use of the method according to claim 1, characterized in that the plastic substrate is selected. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat Kunststoff gewählt wird.
  23. 23
    Use of the method according to claim 1, characterized in that the metal substrate is selected. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat Metall gewählt wird.
  24. 24
    Use of the method according to claim 1, characterized in that the ceramic substrate is chosen. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat Keramik gewählt wird.
  25. 25
    Use of the method according to claim 1, characterized in that as a substrate with functional layers selected substrate provided becomes. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Substrat ein mit funktionalen Schichten versehenes Substrat gewählt wird.
  26. 26
    Use of the method according to claim 25, characterized in that the functional layers spectrally selective have properties. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionalen Schichten spektral selektive Eigenschaften aufweisen.
Independent claims26