DE2541710A1 - Verfahren zum aufbringen eines belags aus zinn(iv)-oxid auf eine glasoberflaeche - Google Patents
Verfahren zum aufbringen eines belags aus zinn(iv)-oxid auf eine glasoberflaecheInfo
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Description
"Verfahren zum Aufbringen eines Belags au^' Zinn(IV)-oxid
auf eine Glasoberfläche"
Priorität; 18. September 1974 - V.St.A.
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren
zum Aufbringen von Zinn(IV)-oxid-3eIägen auf Glas. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung
von Zinn(IV)-oxid-Belägen, bei welchem eine 0rr,anozinnverbindung
auf eine erhitzte Glasoberfläche aufgebracht wird, wodurch die Verbindung in Zinn(IV)-oxid umgewandelt
wird, und bei welchem anschliessend der grössere Teil der nicht-umgewandelten Organozinnverbindung zurückgewonnen
wird.
Filme aus den verschiedensten Metalloxiden werden auf Glas-
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behälter aufgebracht, um deren Schlag- und Abriebbeständigkeit
zu verbessern. Die Oxide ergeben einen harten* dauerhaften Belag auf der äusseren Oberfläche des Behälters,
der kratzfest ist. Metalloxide wurden auch zur Herstellung von durchsichtigen dekorativen oder elektrisch-leitenden
Belägen auf Glas verwendet. Elektrisch-leitende Beläge sind besonders in der elektronischen Industrie von Wort.
Es ist allgemein bekannt, dass dünne Beläge aus Zinndioxid,
ein bevorzugtes Glasbeschichtungsmaterial, auf Glasoberflächen
dadurch aufgebracht werden können, dass man das erhitzte Glas einer verdampften Zinnverbindung aussetzt.
Die Zinnverbindung wird oftmals kurz nach der Verformung des Glases aufgebracht, wobei die Temperatur des Glases
zwischen 371 und 3160C liegt. Bei diesen Temperaturen wird
die Zinnverbindung nahezu augenblicklich in Zinndioxid umgewandelt,
wenn die Verbindung mit dem erhitzten Glas in Kontakt kommt. Die Zinnverbindung kann auf das Glas als
Dampf oder als feiner Spray, der eine gelöste Zinnverbindung enthält, aufgebracht werden.
Es wurden bereits zahlreiche organische und anorganische Zinnverbindungen als geeignete Vorläufer bezeichnet, die
sich beim Aufbringen auf erhitzte Glasgegenstände, insbesondere Glasbehälter, leicht in Zinndioxid zersetzen. In
der US-PS 3 420 693 ist angegeben, dass die zersetzliche Zinn verbindung entweder organischer oder anorganischer
Natur sein kann. Diese Klasse ist so breit, dass darunter auch Verbindungen fallen, die aus ein oder mehreren Gründen,
die in dieser Beschreibung diskutiert werden, weniger zufriedenstellend
sind.
Die Zinnverbindungen, die in der US-PS 3 4-14- 4-29 angegeben
sind, welche auch-ein Verfahren zum Aufbringen von Metoll-
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oxidbelägen suf Glasbehälter beschreibt, umfsssen anorganische
Zinn(IV)-halogenide, wie z.B. Zinn(lV)-chiorid*, und
Organozinnderivate von Carbonsäuren, die vorzugsweise mehr
als 8 Kohlenstoffatome enthalten. Die anorganischen Zinn-(iV)-halogenide
hydrolysieren leicht in Gegenwart von Feuchtigkeitsspuren, die bei Raumtemperatur vorhanden
sind, wobei stark korrosive Produkte entstehen. Deshalb irüssen spezielle Vorkehrungen getroffen werden, un die
Gesaundheitsgefahren für das Personal, das mit der Beschichtungsvorrichtung
umgeht, möglichst gering zu halten. Da nur ein kleiner Prozentsatz der in die Eeschichtungskemmer
eingeführten Zinnvorbindung tatsächlich auf dem
Endprodukt in Erscheinung tritt und da die Instabilität der Halogenide es schwierig, wenn nicht unmöglich macht,
den Ilauptteil davon wirksam wieder zurückzugewinnen und
zurückzuführen, werden die Halogenide für die Verwendung
als Beschichtungsvorläufer als wenig ergiebig angesehen, wenn man von den Kosten spricht.
Crganozinnderivate von Carbonsäuren sind weniger zufriedenstellende
Beschichtungsvorläufer, und zwar wegen ihrer
Koigung, sich bei den in der Beschichtungskammer anzutreffenden
Temperaturen in Zinn(lV)-oxid und die entsprechende Säure zu zersetzen. Wie bereits erwähnt, enthalten
bevorzugte Säuren mehr als 8 Kohlenstoffatome. Sie sind
bei Raumtemperatur fest. Wenn sie einmal ausserhalb der
Beschichtungskammer sind, dann verfestigen sich die Säuren und scheiden sich an den kühleren Teilen der Glasbcschichtungsvorrichtung
ab. Zu der Tatsache, dass die angesammelte Säure wieder entfernt werden muss, kommt noch hinzu, dass
diene Materialien leicht brennen und deshalb beträchtliche Feuergefahren mit sich bringen.
Die breite allgemeine Lehre der erwähnten US-PS 3 4-20 693
urfaast Verbindungen, die aus dem einen odor anderen Grund
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als Vorläufer für· die Verwendung bei der Heissbeschichtung
von Glas ungeeignet sind. Einige Organozinnverbindungen, die 2 oder 5 Kohlenstoffatome enthalten, sind so giftig
oder besitzen einen so unangenehmen Geruch, dass ihre Verwendung nicht praktizierbar ist, und zwar insbesondere in
einein grosstechnischen Massstab der Gießbeschichtung. Andere Zinnverbindungen ergeben aus Gründen, die nicht
voll aufgeklärt sind, keine brauchbaren Beläge.
Viele Organozinnverbindungen, einschliesslich der oben erwähnten Carbonsäurederivate, zeigen einen niedrigen
Zinngehalt im Vergleich zu anorganischen Zinn(IV)-halogeniden, wie z.B. Zinn(lV)-chlorid. Es sind deshalb verhältnismässig
grosse Kengen dieser Verbindungen erforderlich,
um ein gegebenes Gewicht Zinnoxid abzuscheiden, wodurch die Verfahrenskosten erhöht werden.
Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches
und effizientes Verfahren für die Heissbeschichtung von Glas mit Zinn(IV)-oxid zu schaffen. Eine
weitere Aufgabe war es, ein Verfahren für die Rückgewinnung und Rückführung desjenigen Teils der Organozinnverbindung,
der nicht in Zinn(IV)-oxid umgewandelt wird, zu schaffen.
Es wurde nunmehr gefunden, dass Organozinntrihalogenide
der allgemeinen Formel RSnX^ zur Herstellung von brauchbaren
Zinn(IV)-Belägen auf erhitzten Glasoberflächen pyrolisiert werden können. Der nicht-umgesetzte Teil der
Zinnverbindung kann mit Wasser vereinigt werden, wobei eine Lösung oder Dispersion erhalten wird, die die Zinnverbindung
enthält. Die Organozinnverbindung kann leicht aus der wässrigen Schicht durch Destillation oder durch
Zusatz gewisser anorganischer Salze zurückgewonnen werden.
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Gegenstand der Erfindung ist also ein verbessertes Verfahren
zum Aufbringen eines Belags aus Zinn(IV)-oxid auf einen erhitzten Glasgegenstand durch Kontaktieren mindestens einer
Oberfläche des Glasgegenstands mit einer verdampften oder
feinzertoilten flüssigen Zinnverbindung und anschließende
Pyrolyse der Zinnverbindung in Zinn(IV)-oxid. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass man 1) als Zinnverbindung
ein Monoorganozinntrihalogenid der allgemeinen Formel RSnX7
verwendet, v/orin R für ein Alkylradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
steht und X für ein Chlor-, Brom-, Jod- oder Fluoratom steht, und 2) die unpyrolysierte Zinnverbindung
isoliert und zurückgewinnt.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben, die ein schematisches Fliessbild darstellt,
das die verschiedenen Stufen des erfindungsgemässen Verfahrens zur Beschichtung von Glasgegenständen zeigt.
Das flüssige oder feste Monoorganozinntrihalogenid, das in
einem geeigneten luftdichten Vorratsbehälter 1 gelagert wird, fliesst in eine erhitzte Kammer 2, worin eine Verdampfung
des Halogenids stattfindet. Der Fluss der Or^anozinnVerbindung
zur erhitzten Kaniner wird durch Hilfe einer (nicht gezeigten) geeigneten Messpumpe oder eines Ventils
gesteuert. Die Temperatur innerhalb der erhitzten Kammer wird auf annähernd 15O0C gehalten, wobei sich die Temperatur
nach dem Siedepunkt des Organozinnhalogenids richtet.
Der verdampfte oder feinzerteilte Spray aus der OrganozinnVerbindung
wird in einen Luftstrom aufgenommen, der durch einen Ventilator 3 erzeugt wird und in eine Beschichtungskammer
4- eintritt. Die Fliessgeschwindigkeit des Lu ft-Stroms
beträgt zwischen 0,7^ und 1,42 m /st. Ein Teil des
Organozinntrihalogenids berührt den erhitzten Glasbehälter
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5 oder den anderen Gegenstand In der Beschichtungskaiaiaer.
Die Glasgegenstände werden mit Hilfe eines (nicht gez'eigten) geeigneten Förderers in die Beschichtungskammer und
wieder herausgeführt. Die Oberfläche der Glasgegenstände
liegt zwischen 450 und 600 C. Bei diesen Temperaturen
wird das Organozinnhalogenid, welches die Oberfläche des Glases berührt, in Zinn(lV)-oxid umgewandelt. Ein Gemisch
aus Luft und dem nicht-umgewandelten Organozinntrihalogenid
wird mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Gebläses aus der BeSchichtungskammer über eine Abgasleitung 6 abgezogen,
die einen elektrostatischen Abscheider 7 oder eine andere geeignete Vorrichtung zur Trennung von Gasen von Flüssigkeiten
und festen Materialien aufweist. Der Gasstrom geht nun durch eine Abgasleitung 8 und wird zur Atmosphäre entlassen.
Die festen und flüssigen Komponenten, welche die Beschichtungskammer verlassen, werden in einem geeigneten
Behälter 9 zurückgewonnen. Mittel zur Rückführung des
zurückgewonnenen Materials zum Vorratsbehälter können gegebenenfalls vorgesehen werden, wie dies in der Zeichnung
in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Die Organozinnhalogenide, die zur Herstellung der verbesserten Beläge verwendet werden können, besitzen die allgemeine
Formel RSnX,, worin R für ein Alky!radikal mit 1 bis
δ Kohlenstoffatomen steht und X für ein Chlor-, Brom-,
Jod- oder Fluoratom steht. Beispiele für diese Klasse.von Organozinnhalogeniden sind Methylzinn-trichlorid, Methylzinn-tribromid,
Methylzinn-tri.jodid, Ä'thylzinn-trif luorid,
Propylzinn-trichlorid, Butylzinn-trifluorid, Hexylzinntrichlorid,
Heptylzinn-tribromid und Octylzinn-trichlorid .
Chloride sind die bevorzugten Halogenide, da sie den besten Kompromiss zwischen Zinngehalt und Kosten ergeben. Viele
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der leicht verfügbaren Organozinntrihalogenide enthalten
Methyl-, Butyl- oder Octylradikale. Von diesen haben
Methylzinnverbindungen den höchsten Zinngehalt der Organozinntri ha löge nide. Ausserdem sind sie hydrolytisch v:es entlich
stabiler als die entsprechenden Zinnhalogenide. Die letzteren sind in Gegenwart von nur Spuren Wasser so
reaktiv, dass ihre Rückgewinnung praktisch unmöglich ist.
Die Butylzinntrihalogenide besitzen einen etwas geringeren
Zinngehalt als die entsprechenden Methylzinntrihalogem.de,
.jedoch besitzen die Butylverbindungen einen weniger unangenehmen
Geruch. Sowohl die Methyl- als auch die ButylzinntriahloGonide
sind in Wasser löslich. Jedoch können eic letzteren aus einer wässrigen Lösung unter Verwendung
eines Verfahrens einer anhängigen Patentanmeldung zurückgewonnen
werden. Zwar sind Octylzinntrihslogenide in Wasser
weitgehend unlöslich, aber sie bieten den Vorteil einer niedrigen Toxizität im Verhältnis zu den oben erwähnten
Methyl- und ButylhomoIogen.
Es können auch Organozinntrihalogenide, worin R in der obigen Formel ein anderes Kohlenwasserstoffradikal als ein
Methyl-, η-Butyl- oder n-Octylradikal darstellen, auf
Glasbehälter aufgebracht und in Zinn(IV)-oxid überführt werden, wobei der nicht-umgewandelte Teil dieser Verbindungen
geinäss der obigen Vorschrift zurückgewonnen werden kann, jedoch sind diese Verbindungen aus dem einen oder
anderen Grund bei weitem nicht so günstig als die flethyl-,
η-Butyl- oder n-Octylsinnderivate, wie z.B. wegen der
Kosten, der Toxizität, des unangenehmen Geruchs und der Leichtigkeit der Rückgewinnung nicht-umgesetzter Verbindung.
Beim crfindungsgemässen Verfahren wird das Monoorgsnozinn-
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trihaIogenid unter Verwendung einer geeigneten Erhitzungseinrichtung verdampft und mit einem Glasbehälter in Kontakt
gebracht, der eine Temperatur zwischen 4-50 und 6000C aufweist.
Alternativ kann die Organozinnverbindung als feinteiliger,
flüssiger Spray aufgebracht werden» Bei einer typischen Anlage wird eines der Konocrganozinntrihalogenid.e
kontinuierlich von einem Vorratsbehälter zu einer erhitzten Kammer geführt, die auf eine Temperatur zwischen 125 und
2250C gehalten wird. Anstelle der erhitzten Ks mn er kann
auch nur eine erhitzte Leitung verwendet werden. Die Verv/eiizeit der Verbindung in der Leitung oder in der Kammer
wird so 'gewählt, dass eine im wesentlichen vollständige Verdampfung erhalten wird.
Das Organozinnhalogenid wird vom Vorratsbehälter zur erhitzten
Kammer mit einer Fliessgeschwindigkeit zwischen ungefähr 225 bis 4-50 g Verbindung je Stunde zugeführt,
wobei geeignete- Mittel, wie s.B. Pumpen und Ventile, für flüssige Verbindungen verwendet werden. Schnecken- oder
Bandförderer können zum Transport von festen Materialien
verwendet werden.
Ein Fluss trockener Luft oder eines inerten Gases, wie z.B. Stickstoff, wird aufrechterhalten, ura die verdampfte Verbindung
von der erhitzten Kammer zur Beschichtungskammer zu führen, worin die verdampfte Verbindung die erhitzten
Glasgegenstände berührt und in Zinn(lV)-oxid überführt
wird. Die Fliessgeschwindigkeit des Gases zwischen der
erhitzten Kammer und der Beschach tungskammer beträgt 0,28
bis 1 ,42 n5/st.
Die Glasbehälter werden durch die Beschichtungskammer mit
Hilfe eines geeigneten Förderers transportiert. Vorzugsweise
werden die Glasbehälter kurz nach der Formung und vor
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Lev? Einbringen in den Temperofen beschichtet. Die Temperatur
der Gegenstände in der Beschichtungskanner liegt: über der Pyrolysetemperatur der Organozinnverbindung und
vorzugsweise zwischen 450 und 600wC. Die Verweiizeit eines
Jeden Gegenstands in der Beschichtungskammer reicht aus, un: einen Oxidfilm abzuscheiden, der eine Dicke von ungefähr
500 nu aufweist. Dickere Beläge sind unerwünscht, da
nämlich sonst das Glas ein iridisierendes Aussehen erhält.
Bei vielen Glasbehandlungsverfahren, wie z.B. bei demjenigen,
das in der US-FS 3 4-98 825 beschrieben ist, stellt
das Aufbringen von Zinn(IV)-oxid nur die erste Stufe eines zv/eistufigen Verfahrens dar. Nach der Beschichtung mit
Zinn(IV)-oxid werden die Giasgegenstände durch einen
Temperofen geführt, worin sie allmählich auf eine Temperatur
von ungefähr 2040C abgekühlt werden, worauf dann ein
dünner FiIn aus Naturwachs oder einem synthetischen Polymer
aufgebracht wird. Der Polymerbelag ist üblicherweise durchsichtig und macht das Glas gegenüber Kratzen und Abrieb
beständig, auch nachdem es mit alkalischen Lösungen behandelt worden ist.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass, wenn ein Belag aus Katurwach3 oder einem synthetischen organischen Polymer
über den gemäss der Erfindung hergestellten Film aus Zinn-(iV)-oxid
aufgebracht wird, der Reibungskoeffizient, den das beschichtete Glas zeigt, wesentlich niedriger ist als
er durch Aufbringen des organischen Belags auf einen Zinn(IY)-oxid-FiIm erreicht werden kann, der unter Verwendung
anderer organischer oder anorganischer Zinnverbindungen hergestellt wird, wie sich das aus den beigefügten
Beispielen ergibt.
Beispiele für synthetische Polymerbeläge, die auf
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stände aufgebracht werden können, sind Polyäthylen, oxidiertes Polyäthylen, Mischpolymere aus einem Polyo"xyallvylen
oder veräthertea Polyoxy alkyl en und einem Dialkylpoiysiioxan,
wie z.B. Dinethylpoiysiloxan, Mischpolymere,
wie sie in der US-PS 3 55^- 787 beschrieben sind,
worin der Hauptbestandteil aus einem Vinylester, wie z.B. Vinylacetat, oder einem Ester einer ungesättigten Säure,
wie z.B. Äthylacrylat, besteht, Vinylalkoholpolymere,
wie sie beispielsweise in der US-PS 5 352 70? beschrieben
sind, Polyurethane, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 ^07 805 beschrieben sind, und Maleinsäureanhydridrnischpoiymere,
wie sie beispielsweise in d.er US-PS 3 59-3 652
beschrieben sind. Die organische.Belagzusammenset sung wird,
üblicherweise aufgebracht, wenn die Glasgeger.stände auf einem Förderer aus dem .kalten Ende des Temperofens herauskomnen,
wobei irgendwelche geeignete Mittel verwendet werden, wie z.B. traversierende Spritzdüsen. Der Belag
wird als Lösung oder Emulsion mit einer Rate zwischen 0,006 bis 0,06 l/m2 Fördererflä>
düsen vorbeiläuft, aufgebracht.
düsen vorbeiläuft, aufgebracht.
2
0,006 bis 0,06 l/m Eördererflache, welche an den Spritz-
0,006 bis 0,06 l/m Eördererflache, welche an den Spritz-
Ein weiterer Vorteil der Verv/endung der Organozinn-
trihalogenide gemäss der Erfindung gegenüber anderen
Vorläufern, die bisher zur Abscheidung von Zinn(lV)-oxidfiimen auf Glasgegenständen verwendet worden sind, besteht
in der relativen Leichtigkeit, mit welcher die ·. nicht-umgesetzten Verbindungen aus der Beschichtungskammer
zurückgewonnen werden können. Nur ungefähr 5 % oder weniger
der Organozinnverbindung, welche in die Beschichtungskainmer
eingeführt wird, wird tatsächlich in Zinn(lV)-oxid umgewandelt. Gegenwärtig gibt es keinerlei bekannte Maasnahmen
zur Rückgewinnung der nicht-umgewandelten Zinnverbindungen.
Dies ist verständlich, da eine Klasse von für diesen Zweck bisher häufig verwendeten Verbindungen, näralich
die Zinn(lV)-halogenide, leicht in Gegenwart von nur
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Spuren Feuchtigkeit hydrolysiert werden, wobei korrosive
Produkte entstehen, die schwierig zurückzugewinnen sind. Andere Vorläufer, die in der technischen Literatur beschrieben
wurden, sind korrosive Flüssigkeiten oder halbfeste Materialien, die sich nicht für übliche Hückgewinnungsnethoden
eignen. Gemäss der gegenwärtigen Praxis werden die nicht— umgewandelten Zinnverbindungen üblicherweise
zusammen rät den Gassti'om, der zum Transport der
verdampften Zinnverbindung verwendet wird, zur Atmosphäre
abgelassen. Dies stellt ein ernsthaftes Luftverschmutzungsproblem
d8r, dns durch die Verwendung von Monoorganozinncr!halogeniden,
die zwischen 1 und 8 Kohlenstoffatomen enthalten, geir.äss der Erfindung vermieden werden ksnn.
Diese Verbindungen sind entweder Flüssigkeiten, die dadurch zurückgewonnen v/erden können, dass man den die Zinnverbir.dung
enthaltenden Verfahrensgas strom über Kühlschlangen oder durch einen Kompressor führt, oder feste Organozinnhalogenide,
die vom Trägergas durch die Verwendung eines elektrostatischen Abscheiders abgetrennt werden
können, der auch zur Rückgewinnung der höher siedenden flüssigen Organozinnhalogenide, wie z.B. Monobutylzinntrichlorid,
verwendet werden kann.
Die remäss der Erfindung verwendeten Konoorganozinntrihalogenide
werden durch Wasser nicht leicht hydrolysiert. Dies ist ein Vorteil, bei der Beschichtung von Giasbehältern,
aa in einigen Fällen es erwünscht ist, den Bereich des Behälters,
der der Öffnung benachbart ist, frei von Zinn(IV)-oxid.-Abscheidungen
zu halten. Ein Verfahren, dies zu erreichen, besteht darin, den zu schützenden Bereich in
einen Luftstrom einzuhüllen, während der Behälter der verdampften Zinnverbindung in der Beschichtungnkammer ausgesetzt
wird. Da es schwierig ist, die letzten Spuren von Feuchtigkeit aus dem Luftstrom zu entfernen, ergibt dio
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Verwendung von Organozinnhalogeniden bei einem solchen
Verfahren gercass der Erfindung einen beträchtlichen Wirtschaftlichen
Vorteil, da keine wesentlichen Verluste aufgrund von Hydrolyse der Verbindung stattfinden.
Die folgenden Beispiele zeigen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgeraässen Verfahrens und die Verbesse
rungen, die das vorliegende Verfahren von herkömmlichen Verfahren zum heissen Beschichten von Glasgegenständen
unterscheiden.
Ein FiIn aus flüssigen Butylzinntrichlorid wurde auf eine
Oberfläche von erhitzten Glasplatten mit den Abmessungen
5 x 8 cm aufgebracht, indem jede Glasplatte 3 Sekunden
einem feinen Spray der Organozinnverbindung ausgesetzt
wurde,' die eus der Öffnung eines Verneblers austrat. Die
Platten wurden in' einem Abstand von 50 cm von der Oberfläche
angeordnet. Die Verneblung erfolgte unter Verwendung von Presslusft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 7» 5 bis
8 l/min. Kurz vor dem Besprühen wurden die Platten 10 Minuten in einen Ofen eingebracht, der auf eine Temperatur von
4-80 C gehalten wurde. Die beschichteten Platten wurden 5
Kinuten auf eine Temperatur von 25O0C erhitzt, um das
Butylzinntrichlorid in Zinn(lV)-oxid umzuwandeln. Bevor die Platten eine Gelegenheit hatten, auf Umgebungstemperatur
(ungefähr 21O°C) abzukühlen, wurden sie mit einer wässrigen Emulsion bespritzt, die durch Verdünnen eines Gemischs,
das 4,2 Teile eines oxidierten Polyäthylens (Polyäthylen
629, verfügbar von der Allied Chemical Company), 0,75 Teile eines Fettsäuregemischs, das üblicherweise als
Tallölfettsäuren bezeichnet wird, 0,75 Teile Morpholin und 14-,3 Teile Wasser enthielt, mit 980 Teilen Wasser hergestellt
worden war. Die Emulsion wurde unter Verwendung
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den gleichen Verfahrens aufgebrocht, wie es zum Auibrinren
des Butylzinntrichiorids beschrieben ist, mit der Aushahne,
dass .jede Platte 5 Sekunden dem Spray ausgesetzt wurde.
Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden die beschichteten Platten 2 Minuten in eine 4- #ige (Gewicht) wässrige
Lösung von Natriumhydroxid eingetaucht, die auf eine Temperatur von 60 +_ 4-0C gehalten wurde. Diese Behandlung
entspricht einem Waschzyklus, wie er in der Technik bei der Herstellung von Glasflaschen für alkoholfreie Getränke
üblich ist.
Eine Anzahl von Glasplatten mit den Abmessungen 5 x 8 cm
wurde durch das Verfahren von Beispiel 1 mit Zinn(IV)-oxid beschichtet. In diesem Fall bestand die Zinnverbindung aus
Zinn(lV)-chlorid, welches unter Verwendung eines Verneblers mit Dichlorodifluoromethan als Treibmittel anstelle den
Druckluftstroms aufgebracht wurde. Nach einem 5 Minuten
dauernden Erhitzen auf 250 C wurden die Platten mit oxidiertem
Polyäthylen beschichtet, wie es im vorhergehenden Beispiel beschrieben ist, und 2 Minuten in eine 4 /oige
(Gewicht) wässrige Natriumhydroxidlösung mit einer Temperatur von 60 +_ 4-0G eingetaucht.
Der Reibungskoeffizient der beschichteten Platten, die genäss
dem Beispiel 1 und 2 hergestellt worden waren, wurden unter Verwendung eines herkömmlichen Prüfgeräts gemessen,
das von Visco Tech Company hergestellt wurde. Das Verfahren war dasjenige, das von der American Society for Testing
of Materials (Test No. D1894— 63) angegeben wurde. Die zu
untersuchenden Platten wurden mit der beschichteten Seite nach oben auf einen von einem Motor angetriebenen beweglichen
Tisch aufgebracht und mit Hilfe eines Klebebands
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befestigt. Sine Metallplatte rait einem Gewicht von 192 g
wurde auf die Oberseite der Platte gelegt und mit einein Kraftmesser verbunden, der seinerseits an einem nicht—beweglichen
Teil des Prüfgeräts befestigt war. Ein 100 g-Gewicht wurde auf die Oberseite der Metallplatte gelegt,
so dass das Gesamtgewicht auf der Glasplatte 292 g betrug.
Der Tisch wurde vom Kraftmesser mit einer Geschwindigkeit von 15,2 +· 0,3 cm/sin wegbewegt, und der Wert der Kraft in
Gramm auf dem Messer wurde abgelesen, die erforderlich war, um die Reibung zwischen der Glas- und der Metallplatte zu
überwinden. Die Reibungskraft verhinderte eine Bewegung
der Metallplatte und der zusätzlichen Gewichte auf der Oberfläche auf der beschichteten Glasplatte.
Der Reibungskoeffizient (C^) wurde unter Verblendung der
folgenden Formel ermittelt:
°f = F/292
worin F die durchschnittliche Ablesung am Kraftmesser ist ^ die
während des Gleitens der Metallplatte auf der beschichteten Glasplatte beobachtet wurde.
Der durchschnittliche Reibungskoeffizient für 12 Platten,
bei denen der Zinn(IV)-oxid-Belag unter Verwendung von Zinnchlorid gemäss Beispiel 2 hergestellt worden war, betrug
0,199· Der durchschnittliche Reibungskoeffizient für
12 Platten, die mit Zinn(IV)-oxid unter Verwendung von Butylzinntrichlorxd beschichtet worden waren, betrug 0,123.
Der niedrige Reibungskoeffizient, den Glasplatten zeigen, die gemäss der Erfindung beschichtet worden sind, ist für
solche Anwendungen von Vorteil, bei denen eine Anzahl von Gegenständen, wie z.B. Behälter, miteinander in Kontakt
gehalten werden. Ein niedriger Reibungskoeffizient erhöht
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die Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Verkratzen
während der Handhabung, der Verarbeitung und der Ver—* frachtung der Behälter, wodurch die Wahrscheinlichkeit
eines Bruchs verringert wird. Dies macht es möglich, dass
mit Förder- und Füllmaschinen eine grössere Anzahl von Flaschen in einer gegebenen Zeit behandelt werden können,
indem die Fleschen näher zusammengebracht werden können
und die Fördervorrichtung mit höherer Geschwindigkeit betrieben werden kann, wobei diese Zunahme der Geschwindigkeit
und der Kontaktdauer zwischen den Behältern und anderen Oberflächen nicht zu einer erhöhten Bruchrate führt.
Patentansprüche:
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Claims (10)
1) als Zinnverbindung einvMonoorganozinntrihalogenid der
allgemeinen Formel RSnX* verwendet, worin R für ein Alkylradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht und
X für ein Chlor-, Brom-, Jod- oder Fluoratom steht, und
2) die nicht-pyrolysierte Zinnverbindung isoliert und zurückgewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zinnverbindung ein Methyl-, Butyl- oder Octylzinntrihalogenid
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Trihalogenid ein Trichlorid verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Zinnverbindung Butylzinn-trichlorid verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung und Rückgewinnung der nicht-pyrolysierten
Zinnverbindung dadurch ausgeführt wird, dass man die Zinnverbindung mit Wasser zusammenbringt und eine wässrige
Lösung herstellt und dass man anschliessend die Zinnverbindung von der wässrigen Lösung abtrennt.
6. Verfahren zur Verringerung des Reibungskoeffizienten
von Giasoberflachen, dadurch gekennzeichnet, dass man
6098U/ 1101
1) die Glasoberfläche auf eine Temperatur zwischen 4-50
und 6000C hält, während man auf die Glasoberfläche" ein
verdampftes oder feinzerteiltes Monoorganozinntrihalogenid
der Formel RSnX, aufbringt, worin R für ein Alkylradikal mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht und X
für ein Chlor-, Brom-, Jod- oder Fluoratom steht, und
2) die Glasoberfläche auf eine Temperatur von 250°C oder
darunter hält, während man auf die Glasoberfläche einen
Belag aus Naturwachs oder einem synthetischen Polymer
aufbringt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetische Polymer Polyäthylen, oxidiertes Polyäthylen,
ein Mischpolymer aus einem Polyoxyalkylen oder einem verätherten Polyoxyalkylen und einem Dialkylpolysiloxan,
ein Mischpolymer aus einem Vinylester oder einem Ester einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und einer
weiteren äthylenisch ungesättigten Verbindung, ein Vinylalkoholpolymer,
ein Polyurethane oder ein Maleinsäureanhydridmischpolymer verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass R für Methyl, Butyl oder Octyl steht.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass X für Chlor steht.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass als Monoorg8nozinntrihalogenid Butylzinntrichlorid verwendet wird.
60981 A/1 101
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