DE3130098A1 - METHOD AND DEVICE FOR COATING A SUBSTRATE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR COATING A SUBSTRATE

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DE3130098A1
DE3130098A1 DE19813130098 DE3130098A DE3130098A1 DE 3130098 A1 DE3130098 A1 DE 3130098A1 DE 19813130098 DE19813130098 DE 19813130098 DE 3130098 A DE3130098 A DE 3130098A DE 3130098 A1 DE3130098 A1 DE 3130098A1
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Vern Allen 15235 Pittsburgh Pa. Henery
William Eugene 15147 Verona Pa. Wagner
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    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/14Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
    • B05B7/1481Spray pistols or apparatus for discharging particulate material
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description

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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überziehen eines Substrats, insbesondere eines Glassubstrats, mit einer pulverförmigen filmbildenden Masse.This invention relates to a method and apparatus for coating a substrate, in particular a glass substrate, with a powdery film-forming compound.

Es sind verschiedene Verfahren zum Überziehen von Glas mit Filmen aus Metall oder Metal!oxiden bekannt. In der US-PS 36 60 061 ist ein Verfahren zum Abscheiden von Filmen aus einer Vielzahl von Metalloxiden auf einer heißen Glasoberfläche eines kontinuierlichen Floatglasbandes beschrieben. Es wird eine Mischung von organometallischen Verbindungen in einer organischen Lösung auf die Glasoberfläche bei einer ausreichend hohen Temperatur, um durch eine thermische Reaktion die organometallischen Verbindungen in ein Metalloxid umzuwandeln, gesprüht. Bei dieser Arbeitsweise erhält man dauerhafte Filme von Metalloxiden, die die gewünschten ästhetischen Eigenschaften besitzen und für die Kontrolle der Sonnenenergie geeignet sind. Durch die Verwendung von großen Volumina von Lösungsmitteln tritt eine unerwünschte rasche Abkühlung des Glases ein, doch sind als größere Nachteile die Gesundheitsgefährdung und die Verunreinigung der Umwelt zu nennen.Various methods of coating glass with films of metal or metal oxides are known. In the US PS 36 60 061 is a process for depositing films of a variety of metal oxides on a hot glass surface of a continuous float glass ribbon. It becomes a mixture of organometallic compounds in an organic solution on the glass surface at a high enough temperature to pass through a thermal Reaction to convert the organometallic compounds into a metal oxide, sprayed. In this way of working one permanent films of metal oxides that possess the desired aesthetic properties and for control are suitable for solar energy. The use of large volumes of solvents has an undesirable effect rapid cooling of the glass, but the major disadvantages are health hazards and contamination the environment.

Diese Nachteile können durch Weglassen des organischen Lö-,sungsmittels beseitigt werden,. Ein Verfahren für die chemische Abscheidung von Überzügen ohne Anwendung von Lösungsmittel ist in der US-PS 38 52 098 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein reaktionsfähiges Überzugsmittel in einem heißen Gasstrom dispergiert, verdampft und der zu überziehenden Oberfläche zugeführt, wobei die Oberfläche bei oder oberhalb der Temperatur gehalten wird, bei der die reaktions-These disadvantages can be avoided by omitting the organic solvent be eliminated,. A process for the chemical deposition of coatings without the use of solvents is described in US Pat. No. 3,852,098. In this process, a reactive coating agent in one dispersed hot gas stream, evaporated and supplied to the surface to be coated, the surface at or is kept above the temperature at which the reaction

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fähige Überzugsmasse pyrolysiert und einen Film auf der Oberfläche bildet. Die Verdampfung der reaktionsfähigen Überzugsmasse erfordert aber hohe Temperaturen, wodurch die Möglichkeit einer vorzeitigen thermischen Reaktion bei einigen Überzugsmassen besteht.capable coating mass is pyrolyzed and forms a film on the surface. The evaporation of the reactive However, the coating compound requires high temperatures, which creates the possibility of a premature thermal reaction with some coating compounds.

Ein anderes Verfahren zur Abscheidung von Filmen aus der Dampfphase ist in der US-PS 41 82 783 beschrieben. Es wird eine feste feinteilige reaktionsfähige Überzugsmasse fluidisiert, indem ein Gas zur Fluidisierung durch eine Masse des reaktionsfähigen Überzugmittels geführt wird. Die fluidisierte Mischung aus dem reaktionsfähigen Überzugsmittel und dem Gas wird mit einem zusätzlichen Gasvolumen vor der Zuführung zu der Oberfläche des zu überziehenden Substrats verdünnt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Fluidisierbett des festen feinteiligen reaktionsfähigen Überzugmittels ist in der US-PS 41 82 783 beschrieben und in der US-Anmeldung Serial Nr. 74 582 vom 13. September 1979 offenbart.Another method for depositing films from the vapor phase is described in US Pat. No. 4,182,783. It will a solid, finely divided reactive coating mass is fluidized by a gas for fluidization through a mass of the reactive coating agent is performed. The fluidized Mixture of the reactive coating agent and the gas is with an additional volume of gas before Thinned feed to the surface of the substrate to be coated. A device for carrying out the method with a fluidized bed of the solid, finely divided reactive coating agent is described in US Pat. No. 4,182,783 and in U.S. Application Serial No. 74,582 filed September 13, 1979.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Gesundheit-, Sicherheit- und Umweltprobleme einer Überzugsmasse auf Basis eines Lösungsmittels, die Risiken der Verdampfung bei hoher Temperatur der Dampfphasenabscheidung und die Komplexizität des Verfahrens mit einer pulverförmigen Überzugsmasse vermeiden.The object of the invention is to provide a method and a device that improve health, Safety and environmental problems of a coating compound based on a solvent, the risks of evaporation at high temperature of vapor deposition and the complexity of the process with a powder coating mass avoid.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Überziehen eines Substrats mit einem Film durch Berühren des Substrats mit einer pulverförmigen reaktionsfähigen filmbildenden Masse, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß man (a) eine pulverförmige reaktionsfähige Masse herstellt, (b) diese pulverförmige Überzugsmasse in einem Trägergasstrom dispergiert, (c) in diesem Strom eine Turbulenz erzeugt und (d) die Mischung der pulverförmigen Überzugsmasse und des Trägergases auf das zu überziehende Substrat aufbringt.According to the invention, this object is achieved by a method for coating a substrate with a film by contacting the substrate with a powdery reactive film-forming mass, characterized in that is that you can (a) a powdery reactive Produces mass, (b) this powdery coating mass dispersed in a carrier gas stream, (c) in this Current generates turbulence and (d) the mixture of the powdery coating mass and the carrier gas on the Applying substrate to be coated.

Bei der Erfindung wird eine pulverförmige reaktionsfähige Überzugsmasse in einem Trägergasstrom dispergiert und dieser Strom wird gleichförmig an die Oberfläche des zu überziehenden Substrats herangebracht. Die pulverförmige reaktionsförmige Überzugsmasse wird in sehr feiner Teilchengröße erzeugt und mit dem Strom des Trägergases gemischt. Die Turbulenz der Mischung wird durch mindestens eine Schikane oder Störstelle erzeugt, so daß die Mischung aus der pulverförmigen Überzugsmasse und dem Trägergas auf dem Weg zu dem zu überziehenden Substrat eine gleichförmige Verteilung behält. Die pulverförmige reaktionsfähige Überzugsmasse wird auf die zu überziehende Oberfläche des Substrats in der Regel durch eine Düse, die in geringer Entfernung von der zu überziehenden Oberfläche angeordnet ist, aufgebracht. Die Länge der Düse ist ty.pi scherweise größer als ihre Breite und bevorzugt im wesentlichen gleich der parallelen Dimension des Substrats. Im allgemeinen ist die Düse in ihrer Längsrichtung senkrecht zu der Richtung der relativen Bewegung zwischen Düsenschlitz und Substrat ange- * bracht.In the invention, a powdery reactive coating mass is dispersed in a carrier gas stream and this Current is applied uniformly to the surface of the substrate to be coated. The powdery reactive Coating mass is produced in a very fine particle size and mixed with the flow of carrier gas. The turbulence of the mixture is generated by at least one baffle or disturbance point, so that the mixture from the powdery coating mass and the carrier gas on the way to the substrate to be coated a uniform Distribution reserves. The powdery reactive coating composition is applied to the surface of the substrate to be coated usually through a nozzle located a short distance from the surface to be coated, upset. The length of the nozzle is typically greater than its width and preferably substantially equal to that parallel dimension of the substrate. In general, the nozzle is in its longitudinal direction perpendicular to the direction of the relative movement between the nozzle slot and substrate * attached.

In der einzigen Figur ist ein Sprühsystem für das Aufbringen von Überzügen nach der Erfindung dargestellt. Es wird pulverförmige reaktionsfähige Überzugsmasse dem System zugeführt und mit Luft gemischt. Beim Eintritt der Mischung in . die Überzugskammer erzeugt eine Schikane , eine Turbulenz, ν durch das Pulver gleichförmig in der Mischung verteilt bleib bis es durch die schlitzartige Düse auf der zu überziehenden Oberfläche aufgebracht wird.The single figure shows a spray system for applying coatings according to the invention. Powdery, reactive coating mass is fed into the system and mixed with air. When the mixture enters. the coating chamber creates a chicane, a turbulence, ν remains uniformly distributed in the mixture through the powder until it is applied through the slot-like nozzle on the surface to be coated.

Als zu überziehendes Substrat kommt bevorzugt eine Glasscheil in Betracht, die beim Überziehen in der Regel in horizontale: Stellung gehalten wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Substrat in einer oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur gehalten, die ausreichend ist, un die reaktionsfähige Überzugsmasse zu pyrolysieren und einen Film aus Metalloxid auf der Oberfläche des Substrats niederzuschlagen. A glass tile is preferably used as the substrate to be coated into consideration, when pulling over, as a rule, in horizontal: Position is held. In a particularly preferred embodiment, the substrate is in an oxidizing atmosphere held at a temperature sufficient to pyrolyze the reactive coating composition and one Deposit a film of metal oxide on the surface of the substrate.

Die reaktionsfähigen Überzugsmassen sind solche, die beim Berühren mit dem zu überziehenden Substrat unter Bildung eines Films reagieren. Sie liegen bei der Erfindung in Form von Pulvern vor,mit einer weitgehend gleichförmigen Teilchengrössenverteilung, wobei die Teilchen eine Teilchengröße von 500 bis 600 Mikrometer oder weniger haben. Von besonderem Interes sind reaktionsfähige Überzugsmassen, die durch Pyrolyse auf dem Substrat einen filmartigen Überzug ergeben. Beispiele sol eher reaktionsfähigen Überzugsmassen sind, Metallbetadiketonate und andere organische Metallsalze, wie Acetate, Hexanoat und Formiate; organometallische Verbindungen, wie Alkyl- undThe reactive coating compounds are those that act upon contact react with the substrate to be coated to form a film. In the invention, they are in the form of Powders with a largely uniform particle size distribution, wherein the particles have a particle size of 500 to 600 micrometers or less. Of particular interest are reactive coating compounds which, through pyrolysis, produce a film-like coating on the substrate. Examples sol rather reactive coating compounds are metal beta diketonates and other organic metal salts such as acetates, hexanoate and formates; organometallic compounds such as alkyl and

Arylzinnhalogenide, insbesondere Alkylzinnfluoride. Bevorzugt sind halogenierte Acetonate und Acetylacetonate, insbesondere Mischungen von Metallacetylacetonaten.Aryl tin halides, especially alkyl tin fluorides. Preferred are halogenated acetonates and acetylacetonates, in particular mixtures of metal acetylacetonates.

Die' reaktionsfähigen Überzugsmassen werden zerkleinert und/ oder gesiebt, um ein Haufwerk von möglichst einheitlicher Teilchengrößenverteilung zu bekommen. Mittlere Teilchengrössen von 500 bis 600 Mikrometer oder weniger sind, wie bereits festgestellt wurde, von besonderem Interesse. Ein derartiges Pulver der festen reaktionsfähigen Überzugsmasse hat physikalische Eigenschaften, die denjenigen von Mehl ähnlicl· sind. Die pulverförmige Überzugsmasse wird mit einem Trägergas gemischt, bevorzugt mit Luft bei Umgebungstemperatur. Die pulverförmige Überzugsmasse kann in den Strom des Trägergases injiziert, geblasen oder gesaugt werden. In der Zeichnung wird eine Einrichtung zum Mischen der pulverförmigen Überzugsmasse mit dem Trägergas gezeigt, doch können andere bekannte Einrichtungen zum Mischen von Pulvern mit Gasen benutzt werden. Das in der Zeichnung dargestellte Pulverspülsystem besitzt eine Antriebseinheit mit einer Steuerung für eine Zuführschnecke. Auf einer Basis, die aichdie Steuerung und die Antriebseinheit trägt, ist ein Vibrator montiert, der den Pulverbehälter trägt und aus dem die pulverförmige Antriebsmasse durch die Wirkung des Vibra tors eingebracht wird. In einer Mischkammer wird die pulver förmige Überzugsmasse in den Trägerstrom eingebracht und durch eine Jetmühle geführt, wo die Teilchengröße der pul-'verförmigen Überzugsmasse auf 1 bis 2 Mikrometer durch das Auftreffen der Teilchen und die Zentrifugalkräfte dieser Mühle zerkleinert wird.The 'reactive coating masses are crushed and / or sieved in order to get a heap of as uniform a particle size distribution as possible. Mean particle sizes from 500 to 600 micrometers or less, as previously stated, are of particular interest. Such a thing Powder of the solid reactive coating compound has physical properties similar to those of flour. are. The powdery coating mass is mixed with a carrier gas, preferably with air at ambient temperature. The powdery coating mass can be injected, blown or sucked into the flow of the carrier gas. In the Drawing a device for mixing the powdery coating mass with the carrier gas is shown, but can other known means for mixing powders with gases can be used. The one shown in the drawing Powder washing system has a drive unit with a control for a feed screw. On a basis that ai carries the control and the drive unit is a Mounted vibrator, which carries the powder container and from which the powdery drive mass by the action of the vibra tors is introduced. In a mixing chamber, the powdery coating mass is introduced into the carrier flow and passed through a jet mill, where the particle size of the powdery Coating mass to 1 to 2 micrometers due to the impact of the particles and the centrifugal forces of these Mill is crushed.

Das Trägergas kann bei einer beliebigen Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur der reaktionsfähigen Überzugsmasse gehalten werden, bevorzugt aber unterhalb Verdampfungstemperatur und besonders bevorzugt bei Umgebungs temperatur. Dadurch werden die Risiken für eine Zersetzun der reaktionsfähigen Überzugsmasse herabgesetzt. Die Verteilung der pulverförmigen Überzugsmasse in dem Trägergas auf dem Weg zu dem Substrat wird im wesentlichen durch Er zeugung einer Turbulenz durch eine Schikane, zum Beispiel eine zylindrischer Stab, am Eintritt der Überzugskammer oder eine Reihe von Schikanen sichergestellt.The carrier gas can be at any temperature below the decomposition temperature of the reactive coating composition are kept, but preferably below the evaporation temperature and particularly preferably at ambient temperature. This reduces the risk of the reactive coating composition decomposing. The distribution the powdery coating mass in the carrier gas on the way to the substrate is essentially replaced by Er generation of turbulence through a baffle, for example a cylindrical rod, at the entrance of the coating chamber or a series of harassment secured.

Die gleichförmige Mischung der pulverförmigen Überzugsmass und des Trägergases wird der zu beschichtenden Oberfläche in der Regel durch eine schlitzförmige Düse zugeführt. Eir solche Düse hat eine wesentlich größere Länge als Breite. Der Schlitz ist bevorzugt nicht weiter als 0,32 cm und hat bevorzugt eine Länge die der parallelen Dimension der zu überziehenden Oberfläche entspricht, um die Gleichförmigke des Überzuges zu verbessern. Der Schlitz ist bevorzugt rec winklig zur Richtung der relativen Bewegung zwischen der D und der zu überziehenden Oberfläche angeordnet. Ein großes stationäres Substrat kann überzogen werden, indem eine ode mehrere bewegte Düsen benutzt werden oder indem man das Su strat entlang einer oder mehreren stationären Düsen wander läßt. Die Düse ist bevorzugt in einer Entfernung von wenig als 5,1 cm von der zu überziehenden Oberfläche angeordnet. Bevorzugt beträgt diese Entfernung 1,2 bis 1,9 cm. Dadurch entsteht beim Überziehen ein Rückdruck, der ein gleichförm iges Strömen der Mischung aus Trägergas und Überzugsmasse entlang der Länge des Schlitzes fördert, so daß die GleichThe uniform mixture of powder coating compounds and the carrier gas is usually supplied to the surface to be coated through a slot-shaped nozzle. Eir such a nozzle has a much greater length than width. The slot is preferably no wider than 0.32 cm and has preferably a length which corresponds to the parallel dimension of the surface to be coated in order to ensure uniformity to improve the coating. The slot is preferably rec angled to the direction of relative movement between the D and the surface to be coated. A large stationary substrate can be coated using an or multiple moving nozzles can be used or by wandering the substrate along one or more stationary nozzles leaves. The nozzle is preferably located at a distance of less than 5.1 cm from the surface to be coated. This distance is preferably 1.2 to 1.9 cm. This creates a back pressure when pulling on, which creates a uniform iges flow of the mixture of carrier gas and coating mass along the length of the slot promotes so that the same

förmigkeit des Überzuges noch weiter gesteigert wird.shape of the coating is further increased.

Die Mischung aus dem Trägergas und der pulverförmigen reaktionsfähigen Überzugsmasse berührt die zu überziehende Oberfläche und scheidet einen Film ab. Bevorzugt erfolgt die Berührung zwischen der Mischung aus dem Trägergas und der pulverf örmigen Überzugsmasse bei einer Temperatur, die ausreichend ist, um die reaktionsfähige Überzugsmasse unter Bildung eines Films aus Metalloxid zu pyrolysieren. Die hierfür in Betracht kommenden Temperaturen liegen in der Regel bei 510 bis 566 C. Unter diesen Bedingungen kann die Mischung aus der pulverförmigen Überzugsmasse und dem Trägergas einem Nebel oder einem Rauch gleichen. Durch Entlüftungseinrichtung en werden nicht umgesetzter Nebel von der zu überziehenden Oberfläche weggeführt. Das Pulver läßt sich leicht für eine Wiederverwendung zurückgewinnen, wodurch dir Wirtschaftlichkeit verbessert wird.The mixture of the carrier gas and the powdery reactive Coating compound touches the surface to be coated and deposits a film. The contact is preferred between the mixture of the carrier gas and the powdery coating mass at a temperature which is sufficient is to pyrolyze the reactive coating composition to form a film of metal oxide. The for this Suitable temperatures are usually from 510 to 566 C. Under these conditions, the mixture can from the powdery coating mass and the carrier gas one Like fog or smoke. By venting device Any mist that has not been converted is carried away from the surface to be coated. The powder is easy to use reclaim for reuse, which improves profitability.

Die Dicke des Films kann kontrolliert werden, indem man die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Düse und dem Substrat ändert, indem man die Strömungsgeschwindigkeit der Mischung aus Trägergas und Überzugsmasse ändert, indem man die Konzentration der Überzugsmasse in dem Trägergas erhöht oder senkt oder indem man die Temperatur des Substrats erhöht oder senkt. Das Substrat kann in horizontaler oder vertikaler Lage überzogen werden.The thickness of the film can be controlled by looking at the speed of relative movement between the nozzle and the changes the substrate by changing the flow rate of the mixture of carrier gas and coating mass by the concentration of the coating composition in the carrier gas is increased or decreased or by increasing the temperature of the substrate increases or decreases. The substrate can be coated in a horizontal or vertical position.

Die Erfindung wird durch die Beispiele noch näher erläutert.The invention is illustrated in more detail by the examples.

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BeispieleExamples

Ein frisch hergestelltes Floatglasband bewegt sich mit ei ner Geschwindigkeit von 9,1 m/Min, durch eine Überzugsvor richtung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Es wi pulverförmige reaktionsfähige Überzugsmasse mit einer mit leren Teilchengröße von 500 Mikrometer mit einer Geschwin digkeit von 150 bis 200 g/Min, in einen Luftstrom von 0,8 pro Minute eingeführt. Am Eintritt der Überzugskammer win durch einen zylindrischen Stab eine Turbulenz in der Miscl aus Pulver und Luft erzeugt. Die Pulver-/Luftmischung win einer schlitzförmigen Düse mit einer Weite von 1,6 mm und einer Länge, die etwa der Breite des Glasbandes entsprichi zugeführt. Die Düse ist etwa 9,5 mm von der Glasoberfläch« entfernt und entwickelt einen Rückdruck, der zur Aufrechterhaltung der gleichförmigen Verteilung des Pulvers beitr* Die Glasoberfläche befindet sich bei einer Temperatur von etwa 566 C. Aus den verschiedenen reaktionsfähigen Überzugsmassen werden Metalloxidüberzüge auf Glasoberflächen
niedergeschlagen. Dabei werden bei den einzelnen Beispielen folgende Metallacetylacetonate mit gutem Erfolg als
reaktionsfähige Überzugsmittel verwendet:
A freshly made float glass ribbon moves at a speed of 9.1 m / min through a coating device as shown in the drawing. It wi powdery reactive coating composition with a leren particle size of 500 micrometers at a speed of 150 to 200 g / min, introduced into an air flow of 0.8 per minute. At the entrance to the coating chamber, a cylindrical rod creates turbulence in the mixture of powder and air. The powder / air mixture is supplied to a slot-shaped nozzle with a width of 1.6 mm and a length which corresponds approximately to the width of the glass ribbon. The nozzle is about 9.5 mm from the glass surface and develops a back pressure which helps to maintain the uniform distribution of the powder. The glass surface is at a temperature of about 566 C. The various reactive coating compounds become metal oxide coatings on glass surfaces
dejected. The following metal acetylacetonates are used with good success in the individual examples
reactive coating agents used:

Beispiel MetalacetylacetonatExample metal acetylacetonate

1 Kobalt1 cobalt

2 Chrom2 chrome

3 Eisen3 irons

4 Nickel .5 Kupfer4 nickel. 5 copper

6 Kupfer/Chrom6 copper / chrome

7 Kobalt/Eisen/Chrom7 cobalt / iron / chrome

8 Mangan/Kupfer8 manganese / copper

9 ^„v Eisen/Kupfer/Chrom 9 ^ "v iron / copper / chrome

Beispiel 10Example 10

Es wird ein Überzug wie in den vorhergehenden Beispielen hergestellt, doch wird als reaktionsfähige Überzugsmasse Dibutylzinndifluorid in Form eines feines Pulvers verwendet. Es wird ein gleichförmiger Film aus Zinnoxid mit einem Oberflächenwiderstand von 8 bis 10 Ohm erhalten.A coating is produced as in the previous examples, but is used as a reactive coating composition Dibutyltin difluoride is used in the form of a fine powder. A uniform tin oxide film with a surface resistance of 8 to 10 ohms is obtained.

Beispiel 11Example 11

Eine Mischung aus Kobalt-, Eisen- und Chromacetylacetonaten mit einer mittleren Teilchengröße von 500 bis 600 Mikrometer wird durch Zerkleinern der Ausgangsstoffe in einer Kugelmühle hergestellt. Das grobe Pulver wird in eine Jetmühle eingebracht, wo das Pulver zu einem feinen Staub mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 1 Mikron oder weniger zerkleinert wird. Der feine Staub wird in eine Überzugskammer eingebracht, wobei 18 kg Luft aufgenommen werden (517 050 Pascal = 75 psi/bei 1,46 m3/Min.). Ein dübelartiger Stab am Eingang der Überzugskammer erzeugt sofort ein Herumwirbeln der Mischung aus Staub und Gas. (Wenn der Stab entfernt wird, muß die Luftaufnahme nahezu verdoppelt werden und man erhält einen Film mit einer schlechten Textur. Außerdem muß man die Überzugskammer für höhere Abzugsleistungen einrichten.) Der Staub der reaktionsfähigen Überzugsmasse wird durch eine schlitzartige Düse von einer Länge von 68,7 cm und einer Breite von 0,32 cm mit einer Geschwindigkeit von etwa 600 Milligramm pro Sekunde zugeführt. SieA mixture of cobalt, iron and chromium acetylacetonates with an average particle size of 500 to 600 micrometers is produced by grinding the starting materials in a ball mill. The coarse powder is placed in a jet mill where the powder is crushed to a fine dust with an average particle size of about 1 micron or less. The fine dust is placed in a coating chamber, taking in 18 kg of air (517,050 Pascal = 75 psi / at 1.46 m 3 / min.). A dowel-like rod at the entrance to the coating chamber immediately creates a swirling of the mixture of dust and gas. (If the rod is removed, the air intake has to be almost doubled and a film with a poor texture is obtained. In addition, the coating chamber must be set up for higher extraction capacities.) The dust of the reactive coating composition is removed through a slot-like nozzle 68, 7 cm and a width of 0.32 cm at a rate of about 600 milligrams per second. she

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berührt eine 66 cm breite Glasplatte mit einer Geschwindigkeit von etwa ,5,1 m pro Sekunde. Die Düse ist stationär
etwa 1,9 cm oberhalb der Glasoberfläche angeordnet und das Glasband bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 6,35 m
pro Minute bei einer Temperatur von etwa 566 C. Es wird
ein Metalloxidfilm erhalten, der hinsichtlich seiner Dauerhaftigkeit und seiner spektralen Eigenschaften nahezu ideni isch ist mit einem Überzug aus einer Lösung der gleichen
reaktionsfähigen Überzugsmassen. Die spektralen Eigenschaften werden nachstehend verglichen.
touches a 66 cm wide glass plate at a speed of about 5.1 m per second. The nozzle is stationary
about 1.9 cm above the glass surface and the glass ribbon moves at a speed of 6.35 m
per minute at a temperature of about 566 C. It will
a metal oxide film is obtained which in terms of its durability and its spectral properties is almost identical to a coating from a solution of the same
reactive coating compounds. The spectral properties are compared below.

% Durchlässigkeit % Permeability

Reflexion U-WertReflection U-value

Über
zugs
masse
Above
train
Dimensions
Lichtlight gesamte
Sonnen
energie
entire
to sunbathe
energy
23
22
23
22nd
Pulver
Lö sung
powder
Solution
28
27
28
27

gesamte überzo- Glas-Sonnen- gene oberenergie Oberfl, flächeentire coated glass solar genes upper energy surface

3131

3131

35,635.6

36,036.0

Schattenkoeffi-
zient
Shadow coefficient
efficient

0,470.47

0,460.46

Winternacht Winter night

1,091.09

1,101.10

Sommer-Tag Summer day

1,111.11

1,111.11

CO CD CD CD OOCO CD CD CD OO

Beispiel 12Example 12

Es werden die Überzugsmasse, die Vorrichtung und die Verfahrensbedingungen des vorstehenden Beispiels verwendet, um einen Film auf einem kontinuierlichen Floatglasband vo" einer Dicke von 6 mm niederzuschlagen. Das Floatglasband ist das Handelsprodukt SOLARBRONZE^. Die gesamte 68,6 cm Breite wird mit einem Überzug versehen, der hinsichtlich seiner Farbe und Textur gleichförmig ist und eine Lichtdurchlässigkeit von 21 "L und eine Reflexion von der überzogenen Seite von 37 % hat. Da der als Schikane am Eintritt der Überzugskammer angeordnete Stab niedrige Luftgeschwindigkeiten erlaubt, sind keine Abzüge hoher Leistung erforderlich. Es werden nur Staubsammler verwendet, um die nicht abgeschiedene Überzugsmasse für weitere Verwendung zurückzugewinnen.The coating composition, apparatus and process conditions of the preceding example are used to deposit a film on a continuous float glass ribbon 6 mm thick. The float glass ribbon is the commercial product SOLARBRONZE ^. The entire 68.6 cm width is covered with a coating which is uniform in color and texture and has a light transmittance of 21 "L and a reflection from the coated side of 37%. Since the bar, which is arranged as a baffle at the entrance to the coating chamber, allows low air velocities, no high-performance deductions are required. Only dust collectors are used to recover the undeposited coating mass for further use.

Beispiel 13Example 13

Die reaktionsfähigen Überzugsmassen und die Verfahrensbedingungen der vorstehenden Beispiele werden für ähnliche pulverförmigen Überzugsmassen verwendet, um ein 1,7 m breites Glassubstrat zu beschichten. Die spektralen Eigenschaften des überzogenen Glases sind denjenigen vergleichbar vor Beispiel 12.The reactive coating compositions and process conditions of the preceding examples are used for similar powdery coating compounds used to make a 1.7 m wide To coat glass substrate. The spectral properties of the coated glass are comparable to those before Example 12.

Beispiel 14Example 14

Eine pulverförmige reaktionsförmige Überzugsmasse aus Dibutylzinndifluorid mit einer Teilchengröße von etwa 500 bis etwa 600 Mikrometer wird mit einer Geschwindigkeit von 50 g/Min, in eine Strahlmühle eingebracht, wo die Teilchengröße auf etwa 1 bis 2 Mikron verkleinert wird. Das Dibutylzinndifluorid wird in Luft (1,46 m3/Min. bei 517 050 Pascal) dispergiert und einer Glasoberfläche durch zwei stationäre Doppeldüsen mit einer Länge von 30,5 cm und einer Breite von 1,6 mm zugeführt. Das Glas befindet sich bei einer Temperatur von 593 bis 627 C, und bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 4,6 bis 6,1 m/Min. Es wird ein klarer gleichförmiger Film aus Zinnoxid erhalten, der einen Widerstand von 20 Ohm hat.A powdered reactive coating composition of dibutyltin difluoride having a particle size of about 500 to about 600 microns is fed into a jet mill at a rate of 50 g / min, where the particle size is reduced to about 1 to 2 microns. The dibutyltin difluoride is dispersed in air (1.46 m 3 / min. At 517 050 Pascal) and fed to a glass surface through two stationary double nozzles with a length of 30.5 cm and a width of 1.6 mm. The glass is at a temperature of 593 to 627 C, and moves at a speed of 4.6 to 6.1 m / min. A clear, uniform film of tin oxide is obtained which has a resistance of 20 ohms.

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Claims (14)

Patentanwälte (1411) H / D ''Patent Attorneys (1411) H / D '' Dr. Michael Hann Dr. H.-G. Sternagel Marburger Straße 38 6300 GießenDr. Michael Hann Dr. H.-G. Sternagel Marburger Strasse 38 6300 casting PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM ÜBERZIEHEN EINES SUBSTRATSPPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA METHOD AND DEVICE FOR COATING A SUBSTRATE Priorität: 8. August 1980 /USA/ Serial No. 176 322 8. August 1980 /USA/ Serial No. 176 323Priority: August 8, 1980 / USA / Serial No. 176 322 August 8, 1980 / USA / Serial No. 176 323 Patentansprüche:Patent claims: 1/ Verfahren zum Überziehen eines Substrats mit einem Film durch Berühren des Substrates mit einer pulverförmigen reaktionsfähigen filmbildenden Masse, dadurch gekennzeichnet, daß man1 / Method of coating a substrate with a film by touching the substrate with a powdery reactive film-forming mass, characterized in that one (a) eine pu'lverförmige reaktionsfähige Masse herstellt,(a) produces a powdery reactive mass, (b) diese pülverförmige Überzugsmasse in einem Träger- jf gasstrom dispergiert,(b) this powder-like coating mass in a carrier jf dispersed gas stream, (c) in diesem Strom eine Turbulenz erzeugt und(c) creates turbulence in this stream and (d) die Mischung der pulverförmigen Überzugsmasse und des Trägergases auf das zu überziehende Substrat aufbringt.(d) the mixture of the powdery coating composition and of the carrier gas is applied to the substrate to be coated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmige Überzugsmasse eine mittlere Teilchengröße von etwa 500 Mikrometer hat.2. The method according to claim 1, characterized in that that the powdery coating composition has an average particle size of about 500 microns. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße der Überzugsmasse auf weniger als etwa 10 Mikron reduziert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that that the mean particle size of the coating composition is reduced to less than about 10 microns. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße durch eine Strahlmühle reduziert worden ist.4. The method according to claim 3, characterized in that that the particle size has been reduced by a jet mill. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pulverförmige Überzugsmasse in dem Trägergas bei Umgebungstemperatur dispergiert wird.5. The method according to claim 1, characterized in that that the powdery coating mass in the carrier gas is dispersed at ambient temperature. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägergas Luft ist.6. The method according to claim 1, characterized in that that the carrier gas is air. 7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Turbulenz in dem Strom der Mischung aus Trägergas und pulverförmiger Überzugsmasse durch mindestens eine Schikane erzeugt wird.
7. The method according to claim 1,
characterized in that the turbulence in the flow of the mixture of carrier gas and powdery coating mass is generated by at least one baffle.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus pulverförmiger Überzugsmasse und Trägergas auf die Oberfläche des Substrats durch eine schlitzförmige Düse aufgebracht wird.
8. The method according to claim 1,
characterized in that the mixture of powdery coating mass and carrier gas is applied to the surface of the substrate through a slot-shaped nozzle.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Düse eine Weite von nicht grosser als 1,6 mm und eine Länge im wesentlichen gleich mit der parallelen Dimension der zu überziehenden Oberfläche hat.
9. The method according to claim 8,
characterized in that the slot-shaped nozzle has a width not greater than 1.6 mm and a length substantially equal to the parallel dimension of the surface to be coated.
10. Verfahren nach Anspruch I9
dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit der Mischung aus der Überzugsmasse und dem Trägergas bei einer Temperatur, die ausreichend ist, um die Überzugsmasse zu pyrolysieren, in Berührung gebracht wird.
10. The method according to claim I 9
characterized in that the substrate is contacted with the mixture of the coating composition and the carrier gas at a temperature sufficient to pyrolyze the coating composition.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß ein turbulenter Strom eines pulverförmigen Metallacetylacetonats in Luft auf die Oberfläche eines Glas-Substrates aufgebracht und zu einem Metalloxidfilm umgewandelt wird.
11. The method according to claim 10,
characterized in that a turbulent flow of a powdered metal acetylacetonate in air is applied to the surface of a glass substrate and converted into a metal oxide film.
12. Vorrichtung zum Überziehen eines Substrats mit einem Film durch Berühren des Substrates mit einer pulverförmigen reaktionsfähigen filmbildenden Masse, gekennzeichnet durch,12. Apparatus for coating a substrate with a film by contacting the substrate with a powdery one reactive film-forming mass, characterized by, (a) Einrichtungen zum Einführen einer pulverförmigen Überzugsmasse in einen Trägergasstrom,(a) Devices for introducing a powdery coating mass into a carrier gas stream, (b) Einrichtungen zum Erzeugen von Turbulenz in dem Strc aus pulverförmiger Überzugsmasse und Trägergas und(b) Means for generating turbulence in the Strc from powdery coating mass and carrier gas and (c) Einrichtungen zum Aufbringen der turbulenten Mischui auf die zu überziehende Oberfläche des Substrats.(c) Means for applying the turbulent mixing on the surface of the substrate to be coated. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, .
dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Einrichtungen für die Erniedrigung de Teilchengröße der pulverförmigen Überzugsmasse einschli«
13. The apparatus of claim 12,.
characterized in that they also have devices for reducing the particle size of the powdery coating mass, including
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erniedrigung der Teilchengröße der pulverförmigen Überzugsmasse eine Strahlmühle einschließen.
14. Apparatus according to claim 13,
characterized in that the means for reducing the particle size of the powdery coating composition include a jet mill.
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