СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ ОКСИДА ОЛОВА НА СТЕКЛЕ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ ОКСИДА ОЛОВА НА СТЕКЛЕ


RU (11) 2194089 (13) C2

(51) 7 C23C16/40, C03C17/245, B05D5/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98102125/02 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.05.06 
(31) Номер конвенционной заявки: 08/642921 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1996.05.06 
(33) Страна приоритета: US 
(43) Дата публикации заявки: 2000.02.20 
(45) Опубликовано: 2002.12.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 4329379 А, 11.05.1982. US 4590096 А, 20.05.1986. US 4771015 А, 13.09.1985. US 4377613 А, 20.03.1983. RU 2057730 С1, 10.04.1996. RU 94021345 А1, 20.02.1996. 
(71) Заявитель(и): ЛИББИ-ОУЭНС-ФОРД КО. (US); ПИЛКИНГТОН ПЛС (GB) 
(72) Автор(ы): САУБЕЙРЭНД Мишел (US); ХЭЛЛАЙВЕЛЛ Антони (GB) 
(73) Патентообладатель(и): ЛИББИ-ОУЭНС-ФОРД КО. (US); ПИЛКИНГТОН ПЛС (GB) 
(74) Патентный поверенный: Веселицкая Ирина Александровна 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 1998.02.06 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: US 97/07597 (06.05.1997) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 97/42357 (13.11.1997) 
Адрес для переписки: 101000, Москва, Малый Златоустинский пер., д.10, кв.15, "ЕВРОМАРКПАТ", Н.Н.Пивницкой 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ ОКСИДА ОЛОВА НА СТЕКЛЕ 

Изобретение относится к способу получения легированных фтором покрытий из оксида олова на стекле, наносимых приготовлением однородной смеси газообразных реагентов, включающей оловоорганическое соединение, HF, воду и кислород, и подачей смеси реагентов к поверхности горячей ленты стекла, где эти соединения вступают во взаимодействие с образованием легированного фтором покрытия из оксида олова. Легированные фтором покрытия из оксида олова, наносимые в соответствии с изобретением, характеризуются пониженным удельным поверхностным сопротивлением слоя и более высокой однородностью удельного поверхностного сопротивления слоя по поверхности стекла с покрытием. 3 с. и 16 з.п.ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Настоящее изобретение относится к способу получения на стекле оловооксидного покрытия, в частности к способу получения оловооксидного покрытия, легированного фтором, на горячей стеклянной подложке химическим осаждением из паровой фазы.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Стеклянные изделия с покрытиями, как правило, изготавливают непрерывным нанесением покрытия на стеклянную подложку в ходе проведения процесса ее изготовления, известного в данной области техники как флоат-процесс. Этот процесс включает литье стекла на ванну из расплава олова, которая снабжена соответствующим ограждением, а после достаточного охлаждения стекла оно поступает к удаляющим вальцам, которые установлены вровень с ванной, и в завершение охлаждение стекла по мере его поступательного движения по валкам вначале в лере, а затем на открытом воздухе. С целью предотвратить окисление на участке флоат-ванны во время этого процесса, когда стекло находится в контакте с ванной из расплавленного олова, поддерживают неокислительную атмосферу. В лере поддерживают воздушную атмосферу. Химическое осаждение из паровой фазы (ХОП) различных покрытий можно эффективно осуществлять в ванне или лере или даже в переходной зоне между ними контактированием с поверхностью горячего стекла паров химикатов, включающих реагенты, которые пиролитически разлагаются с образованием покрытия из оксида металла. Очевидно, что температура испарения таких химических реагентов должна быть ниже температуры их термического разложения. Существует несколько соединений олова, которые при осуществлении ХОП-метода способны испаряться с образованием на стекле оловооксидного покрытия.

Целевые эксплуатационные характеристики оловооксидных покрытий на стекле, например, такие как низкий коэффициент излучения, низкое удельное поверхностное сопротивление слоя, высокий коэффициент пропускания света, высокая способность отражать инфракрасные лучи и т.д., улучшают введением в оловооксидное покрытие легирующей примеси. До настоящего времени в качестве легирующих примесей в данной области техники используют несколько материалов, однако самым эффективным для оксида олова является элементарный фтор. Фтор можно вводить в реакцию осаждения в форме оловоорганического фторида или в виде отдельного фторсодержащего соединения, которое вступает в реакцию совместно с соединением олова.

Касательно физического состояния можно отметить, то в процессах несения покрытий на стекло реагенты обычно используют в виде жидкости, твердого вещества, испаренной жидкости или твердого вещества, жидкости или твердого вещества, диспергированного в газообразной смеси как носителе или испаренной жидкости или твердого вещества, диспергированного в газообразной смеси как носителе. В процессе химического осаждения из паровой фазы обычно применяют испаренную жидкость или твердое вещество, которое, как правило, диспергируют в газообразной смеси как носителе.

Для нанесения покрытия из оксида олова, легированного фтором, химическим осаждением из паровой фазы используют как органические, так и неорганические соединения олова. Так, например, в патенте США 4329379 описан способ нанесения легированного фтором оловооксидного покрытия на горячую стеклянную подложку контактированием со стеклом в виде испаренных реагентов тетрахлорида олова, фтористо-водородной кислоты (HF), воздуха и воды. Аналогично этому в патенте США 4387134 говорится, что удельное поверхностное сопротивление слоя для легированных фтором оксидных пленок в 1-10 Ом/квадрат может быть достигнуто с использованием сочетания испаренных воды, метанола, HF, хлорида четырехвалентного олова и газообразных H2/N2.

Другие повсеместно применяемые предпочтительные способы нанесения легированных оловооксидных покрытий на стекло включают испарение смеси органического соединения олова и фторсодержащего соединения, после чего эти испаренные реагенты направляют на поверхность горячей стеклянной подложки. Такой способ описан в патенте США 4293594, причем при его осуществлении дополнительно предполагается применять кислородсодержащий газообразный носитель.

В патенте США 4590096 описан аналогичный способ химического осаждения из паровой фазы с получением легированных фтором оловооксидных покрытий с использованием смеси оловоорганического соединения, органической фторсодержащей легирующей примеси, воздуха и водяного пара. В этом патенте говорится, что при осуществлении этого способа газовый поток содержит достаточное количество водяного пара, благодаря чему относительная влажность такого газового потока при 18o С составляет приблизительно 6-100%.

В патенте США 4325987 описан ХОП-способ, в котором на стеклянную поверхность направляют газообразную смесь тетрахлорида олова и водяного пара в составе газообразного носителя, содержащего по меньшей мере 30% водорода. На эту стеклянную поверхность можно также направлять отдельную газообразную смесь HF и водяного пара. Хотя, как описано в этой публикации, предпочтительным соединением олова является тетрахлорид олова, и это соединение является единственным соединением олова, для которого представлены примеры, упоминается о возможности использования летучих соединений олова типа Sn(Alk)4, где Alk обозначает низший алкильный радикал, и дибутилдиацетилолова. Поскольку отсутствует какая-либо информация о том, каким образом на практике осуществлять способ по изобретению с использованием упомянутых оловоорганических соединений, такой способ нельзя рассматривать как значительное усовершенствование в данной области техники.

Касательно настоящего изобретения необходимо отметить, что вышеуказанные литературные источники были собраны и изучены только в качестве руководства. Не следует делать вывод о том, что информация о столь разных методах могла быть собрана при отсутствии необходимости в разработке настоящего изобретения.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в усовершенствовании известных до настоящего времени способов нанесения на поверхность горячей стеклянной подложки легированного фтором оловооксидного покрытия проведением процесса ХОП и, следовательно, в улучшении низкого удельного поверхностного сопротивления слоя и однородности этого удельного поверхностного сопротивления слоя стеклянного изделия с покрытием. Еще одна задача настоящего изобретения заключается в разработке способа нанесения на поверхность горячей стеклянной подложки легированного фтором оловооксидного покрытия при меньших затратах, чем при осуществлении ранее известных способов.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению предлагается способ химического осаждения из паровой фазы для нанесения на поверхность горячей стеклянной подложки легированного фтором оловооксидного покрытия. Неожиданно было установлено, что целевые характеристики легированных фтором оловооксидных покрытий на стекле можно улучшить с помощью способа, предусматривающего а) получение горячей стеклянной подложки, на поверхность которой необходимо нанести легированное фтором оловооксидное покрытие; б) приготовление однородной смеси испаренных реагентов, содержащей оловоорганическое соединение, фторид водорода, кислород и воду, и в) подачу испаренной смеси реагентов к поверхности горячей стеклянной подложки, где в этой однородной смеси испаренных реагентов протекает реакция с осаждением на поверхности горячей стеклянной подложки легированного фтором оловооксидного покрытия.

В предпочтительном варианте перед осаждением легированного фтором оксида олова на поверхность стеклянной подложки наносят натрийдиффузионный барьер, предпочтительно слой диоксида кремния. Способ по настоящему изобретению особенно эффективен при изготовлении стекла, снабженного легированным фтором оловооксидным покрытием, которое можно применять для изготовления энергетически эффективных окон зданий, окон самолетов и автомобилей, а также различных оптических и электронных устройств.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА

Оловооксидные покрытия, легированные фтором, можно наносить на поверхность горячей стеклянной подложки по методу, который общеизвестен в данной области техники как метод химического осаждения из паровой фазы (ХОП). В соответствии с этим методом реагенты смешивают таким образом, чтобы образовался однородный поток испаренных реагентов, который подают к поверхности горячей стеклянной подложки и в котором протекает реакция с осаждением на поверхности горячей стеклянной подложки легированного фтором оловооксидного покрытия. В окислительной атмосфере, которая должна существовать возле поверхности этого горячего стекла, образующие покрытие оловоорганические соединения пиролитически разлагаются с образованием оловооксидного покрытия.

Такой процесс, как правило, осуществляют при изготовлении флоат-стекла, и он протекает во флоат-ванне, лере или в переходной зоне между ванной и лером, когда стекло еще находится в горячем состоянии. Стеклянную подложку обычно обрабатывают при температуре в интервале от примерно 750 до примерно 1500o F. Эти температуры являются типичными для стекла на различных стадиях, когда его изготавливают во флоат-процессе.

Стеклянные подложки, пригодные для использования в способе по настоящему изобретению, включают любые обычные стеклянные подложки, которые известны в технике изготовления стеклянных изделий с покрытиями. Типичную стеклянную подложку, применяемую при изготовлении стекол для автомобилей и листового стекла, обычно называют натриево-кальциевым силикатным стеклом. Другие приемлемые стекла в общем могут представлять собой щелочно-кальциевое силикатное стекло, боросиликатное стекло, алюмосиликатное стекло, бороалюмосиликатное стекло, фосфатное стекло, кварцевое стекло и т.д., а также их сочетания. Предпочтительно натриево-кальциевое силикатное стекло.

Поток реагентов для ХОП по настоящему изобретению включает оловоорганическое соединение для нанесения покрытия, которое испаряют и подают к участку на поверхности поступательно движущейся ленты стекла или вблизи него. Приемлемые оловоорганические соединения, которые могут быть использованы для осуществления способа по изобретению, включают, но не ограничены ими, диметилоловодихлорид, диэтилоловодихлорид, дибутилоловодиацетат, тетраметилолово, метилоловотрихлорид, триэтилоловохлорид, триметилоловохлорид, этилоловотрихлорид, пропилоловотрихлорид, изопропилоловотрихлорид, втор-бутилоловотрихлорид, трет-бутилоловотрихлорид, фенилоловотрихлорид, карбэтоксиэтилоловотрихлорид и т.д., а также их сочетания. В основном эти соединения хорошо известны в области техники ХОП, а также технически доступны в качестве предшественников, предназначенных для нанесения оловооксидного покрытия на горячее стекло. Предпочтительным оловоорганическим соединением является диметилоловодихлорид. Для получения газообразного потока содержащих оловоорганическое соединение реагентов испаряют оловоорганическое соединение и необязательно газообразный носитель, окислитель, стабилизатор, углеводород, инертный газ и т.п. Используемый в данном описании термин "газообразный поток содержащих оловоорганическое соединение реагентов", как правило, включает испаренное оловоорганическое соединение, окислитель и инертный газообразный носитель.

Испаренное оловоорганическое соединение может быть получено по любому из методов, которые общеизвестны в данной области техники, например, таких как испарение диспергированных или псевдоожиженных оловоорганических порошков или испарение оловоорганических частиц в псевдоожиженном слое потоком горячего газообразного носителя, или инжектирование солюбилизированного оловоорганического соединения в поток горячего газообразного носителя, или барботирование газообразного носителя через жидкое оловоорганическое соединение. Эти способы более подробно представлены в патентах США 3852098, 2780553, 4351861, 4571350, 3970037, 4212663 и 4261722, которые в полном объеме включены в настоящее описание в качестве ссылок. Предпочтительный метод получения потока реагентов, содержащего испаренное оловоорганическое соединение, состоит в испарении этого соединения в пленочном испарителе в присутствии смесительного газа, как это описано, например, в патенте США 5090985, который также в полном объеме включен в настоящее описание в качестве ссылки. Как отмечено выше, этот газообразный поток, который включает главным образом инертный газообразный носитель, такой как гелий, азот, аргон или их смеси, необязательно может содержать окислители, такие как вода или кислород. Предпочтительными газообразными носителями являются гелий и азот, а также их смеси, содержащие кислород в качестве окислителя. Образовавшийся поток реагентов, содержащий испаренное оловоорганическое соединение, обычно нагревают до температуры от примерно 250 до примерно 450o F, а затем направляют в реакционную зону на поверхности горячей стеклянной подложки.

Газообразный фтористый водород или фтористо-водородную кислоту (аббревиатуру "HF" используют в данном описании для обозначения либо газообразного фтористого водорода, либо фтористо-водородной кислоты) смешивают с испаренными оловоорганическими соединениями. При этом получают отдельный содержащий HF поток реагентов, который включает главным образом HF и носитель, предпочтительно водяной пар. Добавление воды в содержащий HF поток реагентов также снижает коэффициент излучения стекла с покрытием, одновременно повышая скорость роста слоя осаждаемого оксида олова, легированного фтором. Содержащий HF поток реагентов может дополнительно включать обычные добавки, например, такие как гелий, азот или аргон, и их смеси, а также окислители, например, такие как кислород.

Содержащий HF поток реагентов объединяют с содержащим оловоорганический реагент потоком в точке, находящейся до выхода реагентов к поверхности горячей стеклянной подложки, на которую наносят покрытие, но предпочтительно относительно близко к ней. Содержащий HF поток реагентов можно получать испарением такого соединения с применением одного из методов, которые описаны выше в разделе, относящемся к испарению оловоорганического соединения, или подачей HF в виде газа. Содержащий HF поток испаренных реагентов можно объединять с потоком реагентов, содержащим испаренное оловоорганическое соединение, путем смешения этих двух газообразных потоков перед подачей к поверхности горячей стеклянной подложки. По другому варианту содержащий HF поток реагентов в форме жидкости или раствора можно инжектировать в горячий поток реагентов, содержащий испаренное оловоорганическое соединение, испаряя тем самым фторсодержащий раствор или жидкое соединение. После объединения испаренные реагенты, включая оловоорганическое соединение, HF, воду и кислород, направляют к поверхности горячего стекла, вследствие чего они вступают во взаимодействие с осаждением на этой поверхности покрытия из оксида олова, легированного фтором.

В предпочтительном варианте поток с оловоорганическим реагентом получают испарением диметилоловодихлорида в присутствии инертного газообразного носителя, такого как азот, гелий или их смесь, в испарителе, таком как описанный выше. Далее образовавшийся газообразный поток объединяют с газообразным кислородом. Одновременно во втором испарителе объединяют HF и воду и образовавшийся газообразный поток реагентов HF и водяного пара объединяют с газообразным потоком с оловоорганическим реагентом, в результате чего образуется однородный поток газообразных реагентов. Этот однородный поток газообразных реагентов подают к поверхности горячей стеклянной подложки, благодаря чему на этой поверхности происходит осаждение легированного фтором оловооксидного покрытия. Этот однородный поток газообразных реагентов можно подавать к стеклянной поверхности с помощью любого приемлемого устройства для нанесения покрытия. Одно из предпочтительнох устройств для нанесения покрытия описано в патенте США 4504526, который в полном объеме включен в настоящее описание в качестве ссылки.

В предпочтительном варианте однородная газообразная смесь реагентов, которую подают к поверхности горячей стеклянной подложки в соответствии с изобретением, включает (в мол.%) от примерно 10 до примерно 60% кислорода, от примерно 2 до примерно 50% воды и от примерно 0,2 до примерно 2% HF, наиболее предпочтительно от примерно 30 до примерно 50% кислорода, от примерно 15 до примерно 35% воды и от примерно 0,5 до примерно 1,5% HF. Эта однородная газообразная смесь реагентов включает также оловоорганическое соединение, целевая концентрация которого зависит от необходимой толщины оловооксидного покрытия и линейной скорости перемещения подложки. Таким образом, как это известно специалистам в данной области техники, оловоорганическое соединение подают в составе газообразной смеси реагентов в количестве, достаточном для нанесения покрытия необходимой толщины при целевой линейной скорости движения подложки. Для проведения типичных процессов в промышленном масштабе такая газообразная смесь реагентов обычно включает от примерно 0,01 до примерно 8% оловоорганического соединения.

Было установлено, что при нанесении легированного фтором оловооксидного покрытия в соответствии с настоящим изобретением в предпочтительном варианте следует наносить слой материала, который действует как натрийдиффузионный барьер между стеклянной подложкой и легированным фтором оловооксидным покрытием. Снабженные покрытиями стеклянные изделия характеризуются, как было установлено, пониженным коэффициентом излучения, пониженным удельным поверхностным сопротивлением слоя и пониженной матовостью, когда легированное фтором оловооксидное покрытие, получаемое в соответствии с изобретением, наносят не непосредственно на необработанное стекло, а на стекло, снабженное промежуточным натрийдиффузионным слоем. В предпочтительном варианте этот натрийдиффузионный слой получают из диоксида кремния. Такой слой диоксида кремния предпочтительно наносят с применением обычного метода ХОП.

В наиболее предпочтительном варианте на поверхность горячей стеклянной подложки вначале наносят тонкую пленку оксида олова, поверх которой осаждают тонкую пленку диоксида кремния, благодаря чему между стеклом и последующим наносимым слоем легированного фтором оксида олова образуется промежуточная подслойная структура оксид олова/диоксид кремния. В этом варианте кремнийдиоксидная пленка действует не только как натрийдиффузионный барьер, но в сочетании с первой оловооксидной (нелегированной) пленкой она способствует подавлению радужности готового стеклянного изделия с покрытием. Применение таких противорадужных покрытий описано в патенте США 4377613, который в полном объеме включен в настоящее описание в качестве ссылки.

Следует отметить, что для успешного объединения и подачи испаренных реагентов в соответствии с настоящим изобретением условия проведения процесса решающего значения не имеют. Приведенные выше условия проведения процесса описаны главным образом на примере тех параметров, которые обычны для осуществления способа по настоящему изобретению. Однако иногда вышеописанные технологические условия могут оказаться не в точности приемлемыми для каждого соединения, охватываемого приведенными рамками. Такие соединения обычно могут быть легко определены специалистом в данной области техники. Во всех таких случаях либо предлагаемый способ можно успешно осуществлять внесением обычных модификаций, известных специалистам в данной области техники, например повышением или понижением температуры, варьированием соотношений объединяемых оловоорганического соединения и HF как реагентов, обычных модификаций условий процесса испарения и т.д., либо для осуществления способа по изобретению можно создавать другие технологические условия, которые в остальном обычно приемлемы.

Необходимо также отметить, что способ по изобретению можно осуществлять повторно столько раз, сколько необходимо для данной подложки, с той целью, чтобы получить покрытие, состоящее из нескольких последовательно нанесенных слоев, причем для каждого из этих слоев необязательно использовать материалы того же самого состава. Очевидно, что при данных расходах потоков реагентов толщина слоя покрытия зависит от скорости движения подложки. В таких условиях при необходимости число реакционных участков можно увеличить размещением двух или большего числа устройств для нанесения покрытия. Таким путем последующие слои наносят поверх предыдущих слоев прежде, чем наступает время их охлаждения, в результате чего образуется особенно однородное единое покрытие.

Ниже изобретение поясняется на конкретных вариантах его выполнения. Однако необходимо отметить, что эти конкретные варианты приведены только с иллюстративной целью и что на практике изобретение может быть реализовано и иным образом, не выходя при этом за его объем.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР

Диметилоловодихлорид плавят, а затем испаряют в пленочном испарителе такого типа, как описанный в патенте США 5090985. Одновременно в этот пленочный испаритель в качестве газообразного носителя вводят гелий. Пленочный испаритель снабжен паровой рубашкой, поддерживающей температуру приблизительно 350oF. Образующуюся смесь газообразных ДМО и гелия, выходящую из пленочного испарителя, направляют по основной линии подачи реагентов. В этой основной линии в газовый поток ДМО/Не вводят газообразный кислород. Образующийся газовый поток постоянно движется по основной линии подачи реагентов.

Одновременно с этим во второй пленочный испаритель, температуру которого поддерживают на уровне приблизительно 400oF, направляют трифторуксусную кислоту (ТФК) и воду. Образующуюся смесь газообразных ТФК и воды, выходящую из этого второго пленочного испарителя, подают по питающей линии, которая соединяется с основной линией подачи предшественника, объединяя газовую смесь ТФК/вода с газовым потоком ДМО/Не/O2, благодаря чему эти потоки тщательно смешиваются с образованием однородного потока испаренных реагентов. Конечный газообразный поток реагентов включает приблизительно (в мол.%) 44,2% кислорода, 22,1% воды, 30,2% гелия, 0,97% ТФК и 2,53% ДМО, причем общий расход этой конечной газообразной смеси составляет примерно 384 л (в стандартных условиях)/мин на метр ширины готового стеклянного изделия с покрытием.

С помощью устройства для нанесения покрытия согласно патенту США 4504526 поток испаренных реагентов сразу же подают к поверхности ленты стекла, на которую по известной технологии ХОП предварительно наносят первый тонкий слой оксида олова и второй тонкий слой диоксида кремния. Лента стекла движется с линейной скоростью приблизительно 466 дюймов/мин, а ее температура составляет от примерно 1100 до 1200oF. На поверхности горячего стекла реагенты, содержащиеся в потоке, вступают во взаимодействие с образованием покрытия из легированного фтором оксида олова поверх слоев диоксида кремния и оксида олова. Толщина получаемого слоя оксида олова, легированного фтором, равна приблизительно 

По ширине готового стеклянного изделия с покрытием через каждые 2 дюйма определяют удельное поверхностное сопротивление слоя. Это удельное поверхностное сопротивление слоя составляет 13,3-18,0 Ом/квадрат при среднем удельном поверхностном сопротивлении слоя 14,4 Ом/квадрат.

ПРИМЕР

Диметилоловодихлорид плавят, а затем испаряют в пленочном испарителе такого типа, как описанный в патенте США 5090985. Одновременно в этот пленочный испаритель в качестве газообразного носителя вводят гелий. Пленочный испаритель снабжен паровой рубашкой, поддерживающей температуру приблизительно 350oF. Образующуюся смесь газообразных ДМО и гелия, выходящую из пленочного испарителя, направляют по основной линии подачи реагентов. В этой основной линии подачи реагентов в газовый поток ДМО/Не вводят газообразный кислород. Образующийся газовый поток постоянно движется по основной линии подачи реагентов.

Одновременно с этим во второй пленочный испаритель, температуру которого поддерживают на уровне приблизительно 400oF, направляют водный раствор HF. В этот второй пленочный испаритель вводят дополнительное количество воды. Образующуюся смесь газообразных HF и воды, выходящую из второго пленочного испарителя, подают по питающей линии, которая соединяется с основной линией подачи предшественника, объединяя газовую смесь HF/вода с газовым потоком ДМО/Не/О2, благодаря чему эти потоки тщательно смешиваются с образованием однородного потока испаренных реагентов. Конечная газообразная смесь включает приблизительно (в мол.%) 42,9% кислорода, 24,6% воды, 29,3% гелия, 0,70% HF и 2,5% ДМО, причем общий расход этой конечной газообразной смеси составляет примерно 395 л (в стандартных условиях)/мин на метр ширины готового стеклянного изделия с покрытием.

С помощью устройства для нанесения покрытия согласно патенту США 4504526 поток испаренных реагентов сразу же подают к поверхности ленты стекла, на которую по известной технике ХОП предварительно наносят первый тонкий слой оксида олова и второй тонкий слой диоксида кремния. Лента стекла движется с линейной скоростью приблизительно 466 дюймов/мин, а ее температура составляет от примерно 1100 до 1200oF. На поверхности горячего стекла реагенты, содержащиеся в потоке, вступают во взаимодействие с образованием покрытия из легированного фтором оксида олова поверх слоев диоксида кремния и оксида олова. Толщина получаемого слоя оксида олова, легированного фтором, равна приблизительно .

По ширине готового стеклянного изделия с покрытием через каждые 2 дюйма определяют удельное поверхностное сопротивление слоя. Это удельное поверхностное сопротивление слоя составляет 13,0-15,9 Ом/квадрат при среднем удельном поверхностном сопротивлении слоя 14,0 Ом/квадрат. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ химического осаждения из паровой фазы покрытия из оксида олова, легированного фтором, на поверхность горячей стеклянной подложки, включающий стадии: A) получения горячей стеклянной подложки, на поверхность которой осаждают легированное фтором покрытие из оксида олова, Б) приготовления однородной смеси газообразных реагентов, содержащей оловоорганическое соединение, фторид водорода, кислород и воду, и B) подачи смеси газообразных реагентов к поверхности горячей стеклянной подложки, причем в этой однородной смеси газообразных реагентов протекает реакция с осаждением на поверхности горячей стеклянной подложки легированного фтором покрытия из оксида олова.

2. Способ по п.1, где стекло выбирают из группы, включающей натриево-кальциевое силикатное стекло, щелочно-кальциевое силикатное стекло, боросиликатное стекло, алюмосиликатное стекло, фосфатное стекло, кварцевое стекло и их сочетания.

3. Способ по п.1, где стекло представляет собой натриево-кальциевое силикатное стекло.

4. Способ по п.1, где оловоорганическое соединение выбирают из группы, включающей диметилоловодихлорид, диэтилоловодихлорид, дибутилоловодиацетат, тетраметилолово, метилоловотрихлорид, триэтилоловохлорид, триметилоловохлорид, этилоловотрихлорид, пропилоловотрихлорид, изопропилоловотрихлорид, втор-бутилоловотрихлорид, трет-бутилоловотрихлорид, фенилоловотрихлорид, карбэтоксиэтилоловотрихлорид и их сочетания.

5. Способ по п.1, где оловоорганическое соединение представляет собой диметилоловодихлорид.

6. Способ по п.1, где стеклянная подложка получена при температуре примерно 750-1500oF.

7. Способ по п.1, где однородная смесь газообразных реагентов дополнительно включает одно или несколько соединений, выбранных из группы, включающей гелий, азот, аргон и оксид трехвалентного азота.

8. Способ по п.1, дополнительно включающий стадию первого осаждения непосредственно на поверхность горячей стеклянной подложки слоя материала, который действует как натрийдиффузионный барьер, и затем второго осаждения непосредственно на указанный слой натрийдиффузионного барьера легированного фтором покрытия из оксида олова.

9. Способ по п.8, где перед осаждением легированного фтором покрытия из оксида олова на поверхность горячей стеклянной подложки осаждают слой диоксида кремния.

10. Способ по п.9, где слой диоксида кремния осаждают на поверхность горячей стеклянной подложки по методу химического осаждения из паровой фазы.

11. Способ по п.9, где перед осаждением слоя диоксида кремния на поверхность горячей стеклянной подложки осаждают слой оксида олова.

12. Способ по п.1, где смесь газообразных реагентов включает примерно 0,2-2 мол.% фторида водорода.

13. Способ по п.12, где смесь газообразных реагентов включает примерно 0,5-1,5 мол.% фторида водорода.

14. Способ по п.1, где смесь газообразных реагентов включает примерно 2-50 мол.% воды.

15. Способ по п.14, где смесь газообразных реагентов включает примерно 15-35 мол.% воды.

16. Способ по п.1, где смесь газообразных реагентов включает примерно 10-60 мол.% кислорода.

17. Способ по п.16, где смесь газообразных реагентов включает примерно 30-50 мол.% кислорода.

18. Способ химического осаждения из паровой фазы покрытия из оксида олова, легированного фтором, на поверхность горячей стеклянной подложки, включающий стадии: A) получения горячей стеклянной подложки при температуре примерно 750-1500oF, на поверхность которой осаждают легированное фтором покрытие из оксида олова; Б) приготовления однородной смеси газообразных реагентов, содержащей оловоорганическое соединение, примерно 0,2-2 мол.% фторида водорода, примерно 2-50 мол.% воды и примерно 10-60 мол.% кислорода; и B) подачи смеси газообразных реагентов к поверхности горячей стеклянной подложки, причем в этой однородной смеси газообразных реагентов протекает реакция с осаждением на поверхности горячей стеклянной подложки легированного фтором покрытия из оксида олова.

19. Способ химического осаждения из паровой фазы покрытия из оксида олова, легированного фтором, на поверхность горячей стеклянной подложки, включающий стадии: A) получения горячей стеклянной подложки при температуре примерно 750-1500oF, на поверхность которой осаждают легированное фтором покрытие из оксида олова, причем эта поверхность снабжена нанесенным на нее слоем диоксида кремния, Б) приготовления однородной смеси газообразных реагентов, содержащей оловоорганическое соединение, примерно 0,2-2 мол.% фторида водорода, примерно 2-50 мол.% воды и примерно 10-60 мол.% кислорода, и B) подачи смеси газообразных реагентов к поверхности горячей стеклянной подложки, причем в этой однородной смеси газообразных реагентов протекает реакция с осаждением на слой диоксида кремния, находящийся на поверхности горячей стеклянной подложки, легированного фтором покрытия из оксида олова.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru