DE69228573T2

DE69228573T2 - Verfahren zur Formung einer Beschichtung, im wesentlichen aus Sauerstoff und Silicium, durch Pyrolyse in der Gasphase

Info

Publication number: DE69228573T2
Application number: DE69228573T
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Oudard; Vincent Sauvinet
Original assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Current assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1992-06-10
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: US5304394A; EP0518755B1; FR2677639B1; JPH05208849A; EP0518755A1; JP3280069B2; CA2071147C; ES2131522T3; DE69228573D1; CA2071147A1; FR2677639A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung, die im wesentlichen Sauerstoff, Silicium und Kohlenstoff zur Basis hat, durch Pyrolyse eines Gasgemischs auf der Oberfläche eines heißen Glassubstrats.
Sie hat die Bedingungen, unter denen ein solcher Abscheidevorgang durchgeführt wird, die dazu verwendete Vorrichtung und insbesondere die Düse, welche es ermöglicht, das Gasgemisch zu verteilen und zu führen, zum Gegenstand.
Sie hat weiterhin das so beschichtete Substrat und dessen Verwendung in unterschiedlichen Verglasungen zum Gegenstand.
Derartige Verfahren, in welchen zur Verteilung von Gas, das sich durch Pyrolyse auf der Oberfläche eines Glasbandes zersetzen soll, Düsen eingesetzt werden, sind insbesondere aus dem Patent FR-2 314 152 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, im Inneren der Wanne eines Floatbades quer zur Durchlaufachse des Glasbandes, das auf der Oberfläche des Bades aus geschmolzenem Metall aufschwimmt, eine Verteilerdüse anzubringen. Der von der Injektionseinrichtung der Düse ausgestoßene Gasstrom wird entlang eines Kanals mit U-förmigem Längsschnitt geführt, welcher von den Wänden eines zentralen Blocks begrenzt wird, der von einem in bezug auf die Durchlaufachse des Glasbandes "vorderen" und einem "hinteren" Vorsatz flankiert wird. Der Gasstrom verfolgt auf diese Weise auf der Glasoberfläche parallel zu dieser Achse einen Weg in Form einer laminaren Strömung, in dessen Verlauf die Pyrolyse der gasförmigen "Vorläuferbestandteile", die zu diesem Strom gehören, stattfindet. Anschließend wird der derart verarmte Gasstrom von einer am Kanalende angeordneten Absaugeinrichtung abgesaugt.
In der französischen Patentanmeldung Nr. 91-01683 wird ein Düsentyp vorgeschlagen, der es erlaubt, um die Ausbeute der Pyrolysereaktion zu erhöhen, die Fortbewegung dieses Gasstroms auf der Glasoberfläche zu optimieren, indem die Gestalt des obengenannten Kanals beträchtlich verändert wird, insbesondere indem einer der Vorsätze angehoben wird und sekundäre Absaugeinrichtungen vorgesehen werden.
Die Durchführung des Abscheidevorgangs in der Floatbadwanne, welche es notwendigerweise erfordert, die Vorrichtung zur Gaspyrolyse in ihrem Inneren, im allgemeinen eher in ihrem in Strömungsrichtung "vorderen Teil", d. h. dort, wo das Glasband bereits seine Formstabilität angenommen hat, anzuordnen, weist mehrere technische Vorteile auf:
Zunächst hat das Glasband eine Temperatur, die entlang des gesamten Floatbades vollkommen bekannt ist und beherrscht wird, was an der Pyrolysevorrichtung eine Glastemperatur gewährleistet, die fast konstant und für die Zersetzung eines üblicherweise eingesetzten Gases geeignet ist, d. h., die etwa 700ºC beträgt. Dadurch wird vermieden, daß das Glas erneut erhitzt werden muß, wie es oft der Fall ist, wenn die Vorrichtung außerhalb der Wanne angeordnet wird.
Außerdem ist es, wenn vorgesehen ist, nacheinander auf dem Glasband verschiedene Schichten, beispielsweise durch mehrere Pyrolysereaktionen, aufzubringen, oftmals nicht unerheblich, daß die erste Schicht in der Floatwanne aufgebracht werden kann. Dadurch wird der Raumbedarf der für die nachfolgenden Abscheidevorgänge erforderlichen Ausrüstungen begrenzt, die im allgemeinen zwischen dem Ausgang des Floatbades für das Glasband und dem Durchlauf im Rollenkühlofen angeordnet werden, der ein Ofen ist, welcher es ermöglicht, daß sich die inneren Spannungen des Glases durch eine geregelte Temperaturabsenkung erholen.
Soll jedoch dieser Typ eines Verfahrens zum Aufbringen einer Schicht, die Sauerstoff, Silicium und gegebenenfalls Kohlenstoff als Basis hat und deren Dicke nicht vernachlässigbar ist, in der Floatwanne durchgeführt werden, sieht man sich, wie der Stand der Technik zeigt, einem Hindernis gegenüber:
So wird sowohl in dem Patent EP-174 727 als auch in dem Patent GB-2 199 848 ein Verfahren zur Herstellung dieses Typs einer Beschichtung unter solchen Bedingungen vorgeschlagen. Dabei wird im ersten Dokument als "Vorläufergas", d. h. welches in der Lage ist, pyrolysiert zu werden, ein Gemisch eingesetzt, das aus einem Silan, das die Siliciumquelle bildet, und einer Elektronendonatorverbindung wie einer Ethylenverbindung besteht: Wenn auch Kohlendioxid ebenfalls genannt wird, so wird aber ausgesagt, daß die Verwendung dieser Art einer äußeren Sauerstoffquelle besser zu vermeiden wäre.
Nach diesem Text ist die einzige Sauerstoffquelle, welche in der Lage ist, sich mit den aus der Zersetzung des Silans stammenden Siliciumatomen zu verbinden, das Glas selbst, wovon ein gewisser Anteil Sauerstoffatome direkt an die Oberfläche diffundieren würde, wobei man annimmt, daß dieses Phänomen von der möglichen Adsorption des Elektronendonators auf der Glasoberfläche begünstigt wird. Gemäß dieser Lehre ist dieses Diffusionsvermögen ein stark begrenztes, weshalb nur Schichten mit sehr mäßigen Dicken - von weniger als 50 nm - erhalten werden. Daher ist die Verwendung dieser Schichten auf die Blockierung von Ionentransportvorgängen beschränkt, wobei aber die Dicken als eindeutig unzureichend angesehen werden können, um das farbliche Aussehen eines später mit einer zweiten Funktionsschicht versehenen Substrats unter reflektiertem Licht via Interferenz merklich beeinflussen zu können. Dabei handelt es sich jedoch um ein sehr wichtiges Anwendungsgebiet.
Im zweiten Dokument wird demgegenüber, um dieselbe Art einer Beschichtung zu erhalten, vorgeschlagen, obengenanntem "Vorläufergas" eine zusätzliche Verbindung hinzuzufügen, welche die Rolle einer "ergänzenden" Sauerstoffquelle spielen soll, wie Kohlendioxid, das im Verhältnis zum Silan in einem sehr großen Anteil eingesetzt wird. Man erhält dann eine Beschichtung, deren Dicke bis zu 80 nm reichen kann. Durch das Einleiten einer solchen Menge einer oxidierenden Verbindung in eine Floatwanne besteht jedoch die große Gefahr, deren Atmosphäre zu stören, die auf Grund sorgfältig geregelter Wasserstoff- und Stickstoffanteile einen reduzierenden Charakter hat, der geeignet ist, das Bad aus geschmolzenem Metall vor Oxidation zu schützen.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, obengenannte Nachteile zu beheben, indem ein Pyrolyseverfahren auf gasförmigem Wege vorgeschlagen wird, welches im Inneren einer Floatwanne durchgeführt werden kann, ohne deren Atmosphäre zu stören, und es gleichzeitig erlaubt, eine Beschichtung auf der Basis von Silicium, Sauerstoff und gegebenenfalls Kohlenstoff zu erhalten, deren globaler Brechungsindex kleiner als 2 ist und deren Dicke weit über 50 nm liegen kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist von den Erfindern versucht worden, den Zeitraum des Kontakts zwischen Vorläufergas und Glas während des laminar geführten Wegs des Gases, der weiter oben beschrieben worden ist und von dem Teil des Führungskanals begrenzt wird, der als "Abscheidezone" bezeichnet werden kann, ganz ohne Verwendung einer oxidierenden Verbindung zu optimieren.
Die Optimierung ist aber nicht nur durchgeführt worden, indem die Zeit der Diffusion des Vorläufergases von der Decke des Führungskanals auf die Glasoberfläche berücksichtigt wurde, wie das üblicherweise durch relativ empirische Berechnungen getan wird, die weiter unten dargestellt werden und dazu führen, diese erforderliche Diffusionszeit unter Einbeziehung verschiedener Abscheideparameter in gewisser Weise als Länge der Abscheidezone auszudrücken.
Im Gegensatz dazu wollten die Erfinder, indem als Hypothese genommen wurde, daß die einzige Sauerstoffquelle das Glas selbst ist, sogar wenn der Mechanismus dieses Phänomens erst ungenügend aufgeklärt ist, den Kontaktzeitraum nicht mehr in Abhängigkeit von der Diffusion des Vorläufergases, sondern in Abhängigkeit von der des im Glas enthaltenen Sauerstoffs bis an dessen Oberfläche definieren. Es wurde dann nur ein Silan und eine Ethylenverbindung verwendet, wobei überraschenderweise festgestellt wurde, daß man durch Verlängerung der Zeit des Kontakts von Vorläufergas und Glas diese Sauerstoffdiffusion in der Glasdicke in gewisser Weise "verstärken" und wenigstens begünstigen kann.
Indem selbstverständlich die ausreichenden minimalen Anteile an Silan und Ethylenverbindung gewährleistet werden, erhält man erfindungsgemäß die beabsichtigte Beschichtung auf der Basis von Sauerstoff, Silicium und Kohlenstoff mit dem gewünschten Brechungsindex und einer Dicke, die sehr deutlich über 50 nm liegt, ohne auf eine zusätzliche Sauerstoffquelle zurückgreifen zu müssen.
Die Erfinder standen somit im Gegensatz zur Lehre des Standes der Technik, da sie es ermöglichten, aus dem Glas eine genügende Menge an Sauerstoff "zu extrahieren", der sich an der Glasoberfläche mit dem Silicium und Kohlenstoff verbindet, wobei eine Beschichtung mit einer Dicke von über 50 nm entsteht. Sie haben damit nachgewiesen, daß es weder ausreicht, irgendwie eine solche "Mindestkontaktzeit" des Vorläufergases mit dem Glas, die es erlaubt, daß jenes das Glas durch Diffusion erreicht, noch eine entsprechende Menge an Vorläufergas sicherzustellen, um eine Beschichtung mit der gewünschten Dicke zu erhalten. Es erweist sich als notwendig, auch das Phänomen von Diffusion und Einbau von Sauerstoffatomen in die Beschichtung zu berücksichtigen und dafür über diese Mindestkontaktzeit merklich hinauszugehen.
Die Erfindung besteht somit in einem Verfahren zur Bildung einer Beschichtung auf der Basis von Silicium, Sauerstoff und Kohlenstoff auf der Oberfläche eines durchlaufenden Glassubstrats ausgehend von einem gasförmigen Vorläufer-Gemisch, das im wesentlichen keine oxidierende Verbindung, aber ein Silan und eine Ethylenverbindung enthält, durch Pyrolyse auf gasförmigem Wege derart, daß die Zeit des. Kontakts des Vorläufer- Gemisches mit dem Glas auf einem Wert T1 gehalten wird, welcher größer als der zum Abscheiden der Beschichtung erforderliche T2 ist, wenn dieses ausgehend von einem ein Oxidationsmittel enthaltenden gasförmigen Vorläufer-Gemisch erfolgte, indem die Kontaktzeit von Vorläufer-Gemisch/Glas durch Anpassung der Länge L der "Abscheidezone" so geregelt wird, daß die in Metern ausgedrückte Länge dieser Abscheidezone größer oder gleich dem 1,5fachen der in Meter pro Sekunde ausgedrückten Geschwindigkeit V des Glassubstrats ist. Die so erhaltene Beschichtung besitzt einen Brechungsindex zwischen 1,45 und 2 und vorzugsweise zwischen 1,6 und 1,9, und vor allem erreicht ihre Dicke Werte von über 50 nm.
Für die Regelung der Kontaktzeit können verschiedene Parameter eine Rolle spielen. Erfindungsgemäß werden insbesondere die Länge der Abscheidezone sowie die Geschwindigkeit des Glassubstrats, dem eine Vorwärtsbewegung mitgeteilt worden ist, angepaßt.
Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß die Dicke der erhaltenen Beschichtung sehr deutlich über 50 nm liegen kann, indem diese zwei Parameter zusammen angepaßt werden, insbesondere derart, daß die in Metern ausgedrückte Länge der Abscheidezone größer oder gleich dem 1,5fachen der in Metern pro Sekunde ausgedrückten Substratgeschwindigkeit ist.
So werden, wenn man eine Länge der Abscheidezone von 0,2 bis 0,4 m und eine Substratgeschwindigkeit von 0,1 bis 0,2 m/s wählt, Beschichtungen erhalten, deren Dicke mindestens 50 nm und bis zu 90 nm beträgt.
Der wesentliche erfindungsgemäße Vorteil besteht darin, daß dieser Beschichtungstyp durch dieses Verfahren zum Abscheiden auf dem Glasband, wenn es eine Temperatur von etwa 700ºC hat, in der Floatwanne, ohne die Gefahr, daß dabei deren reduzierende Atmosphäre Schaden nimmt, erhalten werden kann. Es ist jedoch selbstverständlich, daß ein solches Verfahren erst recht außerhalb dieser Wanne anwendbar ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für die Pyrolyse auf gasförmigem Wege unter Anwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens, in welcher die Länge L der Abscheidezone durch den Führungskanal der Verteilerdüse festgelegt wird und gleich dem Teil des Kanals ist, der den laminaren Weg des Vorläufer- Gemisches auf der Oberfläche des Glassubstrates parallel zu dessen Durchlaufachse begrenzt, wobei die Länge L, um die Kontaktzeit von Vorläufer-Gemisch/Glas zu regeln, veränderbar ist und 0,2 bis 0,4 Meter beträgt.
Anschließend werden die vorteilhaften erfindungsgemäßen Merkmale und Einzelheiten an Hand folgender Beispiele erläutert, welche von Fig. 1 veranschaulicht werden, die einen Längsschnitt der Verteilerdüse einer Pyrolysevorrichtung zeigt, die im erfindungsgemäßen Abscheideverfahren durch Gaspyrolyse verwendet wird.
Zunächst ist festzustellen, daß man sich hinsichtlich einer speziellen Beschreibung der Gesamtheit einer Vorrichtung für die Pyrolyse gasförmiger Verbindungen aus obengenannten Patenten unterrichten kann. Die folgende Beschreibung beschränkt sich auf die Bestandteile der Verteilerdüse, die zum Verständnis der Erfindung unerläßlich sind, wobei die Größenverhältnisse der verschiedenen dargestellten Bestandteile nicht sehr maßstabgerecht sind, um die Figur aussagekräftiger zu machen.
Fig. 1 zeigt somit die Verteilerdüse einer Pyrolysevorrichtung im Inneren einer nicht dargestellten Floatwanne. Darin ist ein Glasband 10, das auf der Oberfläche eines Metallbades 12 aufschwimmt, das üblicherweise von geschmolzenem Zinn gebildet wird, im Inneren einer nicht dargestellten Wanne, die das Zinnbad enthält, zu sehen. Das Glas fließt, von einem Glasschmelzofen kommend, der ebenfalls nicht veranschaulicht ist und sich links von Fig. 1 befindet, auf das Bad und verteilt sich dort, bis es ein Band gebildet hat, das von Abnahmemitteln, die am Badausgang auf der rechten Seite der Figur angebracht sind, in Richtung des Pfeils f mit konstanter Geschwindigkeit vom Bad abgezogen wird.
Über dem etwa 3,30 m breiten Glasband 10 in einer Floatbadzone, wo es Formstabilität angenommen hat, ist eine Düse 14 für die Zufuhr von Gas für eine Beschichtung angebracht. Die Düse ist quer zum Glasband angeordnet. Sie umfaßt ein Profil 16 mit umgekehrt U-förmigem Querschnitt, dessen Wandränder auf horizontalen Konsolen 18, 20 befestigt sind. Diese begrenzen zusammen eine quer zum Glasband stehende Öffnung 22.
In der vom Profil gebildeten Kammer 24 ist eine Gaszuleitung 26 untergebracht, die über ihre gesamte Länge mit Löchern 27 durchbohrt ist. Das Gas dehnt sich in die Kammer 24 aus, wo es einen gleichmäßigen Druck annimmt und durch die Öffnung 22 in einen Führungskanal 28 mit U-förmigem Längsschnitt strömt. Dieser Kanal umfaßt eine vertikale Injektionskammer 30, die von einem hinteren geformten Vorsatz 32 und einem abgerundeten zentralen Block 34 begrenzt wird, eine horizontale Kammer 36 mit konstanter Dicke, die von dem Glasband 10 und der flachen Unterseite 38 des zentralen Blocks umschlossen wird, und eine vertikale Ansaugkammer 40, die von dem zentralen Block und einem vorderen geformten Vorsatz 42 begrenzt wird.
Der laminare Weg des Vorläufer-Gemischs auf der Oberfläche des Glases parallel zu dessen Durchlaufachse wird von der horizontalen Kammer 36 definiert. Ihre Höhe beträgt vorzugsweise 3 bis 6 mm.
Nach der Kammer 40 wird das Gas von einer querstehenden Absaugleitung 44 abgesaugt, die in einem Profil 46 mit umgekehrt U- förmigem Querschnitt untergebracht ist, das über Konsolen 48, 50 auf dem zentralen Block und dem vorderen Vorsatz befestigt ist.
Erfindungsgemäß handelt es sich somit darum, die Kontaktzeit von Vorläufern/Glas anzupassen, indem insbesondere verschiedene Abscheidebedingungen des Verfahrens variiert werden. In den folgenden Beispielen wurden, abgesehen von den Veränderungen der Beschichtung durch ein Gas, die Länge L der Abscheidezone der horizontalen Kammer 36, die dem Teil des Wegs des Gasstroms entspricht, der parallel zur Durchlaufachse des Glasbandes verläuft, und die Geschwindigkeit des Glasbandes variiert. Diese Länge L entspricht de facto näherungsweise der der Unterseite 38 des zentralen Blocks, wie aus der Figur ersichtlich. Die Breite dieser Kammer beträgt in allen folgenden Beispielen etwa 3,20 m, ein Wert, der näherungsweise der Breite des "nutzbaren" Glasbandes entspricht, nachdem es nach der Floatwanne an den Seiten zugeschnitten worden ist.
Diese Ausführung der erfindungsgemäßen Pyrolysevorrichtung ist eindeutig auf sämtliche Typen einer herkömmlichen Düse anwendbar und in keiner Weise auf die beschriebene beschränkt.

Beispiele 1 bis 7

Mit diesem Düsentyp wurden in den folgenden Beispielen 1 bis 7 verschiedene Siliciumcarbidoxid-Schichten aufgebracht. Dabei betreffen die Beispiele 1 bis 5 die Beschichtung eines 4 mm dicken Bandes aus Kalk-Natron-Silicat-Klarglas. Die beiden letzten Beispiele betreffen die Beschichtung eines ähnlichen Glasbandes, dessen Dicke aber 8 mm betrug.
Im Folgenden werden für jedes Beispiel die Abscheidebedingungen genannt: Die Durchsätze Q der Gase, die an der Pyrolyse beteiligt sind, d. h. von Monosilan, SiH&sub4;, und Ethylen, C&sub2;H&sub4;, sowie des inerten Trägergases Stickstoff, N&sub2;, sind Volumendurchsätze, die in Litern/Minute angegeben werden. Das Verhältnis von Ethylen- zu Monosilandurchsatz beträgt 4 bis 10 und vorzugsweise 7.
Die Geschwindigkeit v des Glasbandes wird in Metern/Sekunde und die Länge L der Abscheidezone in Metern gemessen.
Außerdem wird der globale Brechungsindex der erhaltenen Beschichtung mit n und deren Dicke in Nanometern mit e bezeichnet.
Diese Daten sind für die jeweiligen Beispiele in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
In den Beispielen 1 bis 4 und 6 und 7 wurde 2 als Verhältnis von Länge L in Metern zur Geschwindigkeit des Glasbandes in Metern pro Sekunde gewählt. Dabei ist festzustellen, daß diese Länge deutlich größer als diejenige ist, welche bisher unter Berücksichtigung der Diffusion von Silan und Ethylenverbindung festgelegt werden konnte, eine Überlegung, die sich zusammenfassen läßt: Es handelt sich darum, zu betonen, daß die Zeit t1 für das Strömen des Gases entlang der horizontalen Kammer 36 größer als die Zeit t2 sein muß, die das Vorläufergas braucht, um über die gesamte Höhe h dieser Kammer von der Unterseite 38 bis auf die Oberfläche des Glasbandes 10 zu diffundieren, indem die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms V, die Höhe h und der mittlere Diffusionskoeffizient α als gegeben genommen werden, wird somit
t&sub2; = h²/nα; t&sub1; = L/V
gesetzt, und man erhält folgende Relation: L > Vh²/πα).
Ein Vergleich der Beispiele 1 bis 4 zeigt jedoch deutlich, daß, selbst wenn die Durchsätze an Vorläufergas beträchtlich vergrößert werden, sich die Dicke der erhaltenen Beschichtung nicht notwendigerweise mit denselben Verhältnissen vergrößert, weshalb ein anderes Phänomen eine Rolle spielen muß.
Das Vorschlagen einer 0,4-Meter-Düse - eine unüblich große Länge - erlaubt jedoch, die Schichtdicke beträchtlich, bis auf 90 nm, zu erhöhen. Ein solches Ergebnis ist somit auf Kosten einer längeren Kontaktzeit und nicht einer größeren Menge an Vorläufergas erreicht worden.
Desweiteren zeigen, bei gleichem Gasdurchsatz, die Beispiele 4, 5 und 6, daß die Anpassung der Länge L, insbesondere in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Glasbandes, es erlaubt, die Schichtdicke einzustellen und zu erhöhen. Daher rührt übrigens ein weiterer wesentlicher erfindungsgemäßer Vorteil her: Durch Veränderung dieser Länge L kann man die gewünschten Beschichtungen mit mäßigeren Durchsätzen an gasförmigen Ausgangsstoffen und folglich bei niedrigeren Kosten erhalten.
Es ist festzustellen, daß in diesen Beispielen der globale Brechungsindex der erhaltenen Beschichtungen 1,59 bis 1,92 beträgt, was einen Brechungsindexbereich bildet, der besonders geeignet ist, um es ihnen zu erlauben, indem auch die Dicke verändert wird, daß sie eine Interferenzfunktion, um ein Irisieren zu vermeiden, und/oder die Aufgabe übernehmen, die Färbung eines Substrats zu verringern, das später mit einer zweiten Funktionsschicht wie einer Schicht auf der Basis eines Metalloxids überzogen wird.
Allgemeiner ausgedrückt ermöglicht dieser Typ einer Beschichtung, der in einem Aufbau aus dünnen Schichten auf einem Glassubstrat als "Grundschicht" verwendet wird, die Beherrschung des farblichen Aussehens des so beschichteten Substrats unter Lichtreflexion.
Deshalb wird dieser Typ eines Substrats, das mit der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Beschichtung versehen ist, vorteilhafterweise in unterschiedlichen Arten von Verglasungen, die insbesondere Sonnenschutzeigenschaften besitzen, seien sie einfache, Verbund- oder Mehrfachverglasungen, verwendet.
Der letzte Punkt wird anschließend durch die folgenden Vergleichsbeispiele 8 und 9 erläutert.

Beispiele 8 und 9

Beispiel 8 betrifft ein Substrat, das mit einer Grundschicht gemäß Beispiel 2 überzogen ist, deren Brechungsindex daher 1,68 und deren Dicke 82 nm beträgt, auf welcher auf bekannte Weise und insbesondere durch Pyrolyse ebenfalls in der Produktionslinie eine zweite Schicht mit Sonnenschutzfunktion auf der Basis von mit Fluor dotiertem Zinnoxid, SnO&sub2;:F, aufgebracht wird, deren Dicke etwa 300 nm beträgt.
Beispiel 9 ist Beispiel 8 ähnlich, außer daß es keine erfindungsgemäße Beschichtung als Grundschicht enthält. Es dient als Bezug.
Die photometrischen Werte für die gemäß diesen zwei Beispielen beschichteten Substrate sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Diese Werte sind abhängig von der Normlichtart D65, der Lichttransmissionsgrad (TL) und der Gesamtenergiedurchlaß grad (TE) sind in Prozenten und es sind die Lichtreflexion (RL) auf der Beschichtungsseite und der dieser Reflexion entsprechende spektrale Farbanteil (pe) angegeben. Weiterhin sind die dominierende Wellenlänge (λd), die dieser Reflexion entspricht, in Nanometern und das Emissionsvermögen (s) der Substrate angegeben.
Dieser Tabelle ist eindeutig zu entnehmen, daß es durch das Vorhandensein der Grundschicht möglich wird, den Wert des spektralen Farbanteils unter reflektiertem Licht auf der Seite der Schichten um den Faktor 3 zu verkleinern. Man erreicht somit für die Einheit Substrat-dünne Schichten besonders wirkungsvoll Neutralität unter reflektiertem Licht

Claims

1. Verfahren zur Bildung einer Beschichtung mit Interferenzfunktion auf der Basis von Silicium, Sauerstoff und Kohlenstoff auf der Oberfläche eines durchlaufenden Glassubstrats ausgehend von einem gasförmigen Vorläufer-Gemisch, das im wesentlichen keine oxidierende Verbindung, aber ein Silan und eine Ethylenverbindung enthält, durch Pyrolyse auf gasförmigem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit des Kontakts des Vorläufer-Gemisches mit dem Glas auf einem Wett T&sub1; gehalten wird, welcher größer als der zum Abscheiden der Beschichtung erforderliche T&sub2; ist, wenn dieses ausgehend von einem ein Oxidationsmittel enthaltenden gasförmigen Vorläufer-Gemisch erfolgte, indem die Kontaktzeit von Vorläufer-Gemisch/Glas durch Anpassung der Länge L der "Abscheidezone" derart geregelt wird, daß die in Metern ausgedrückte Länge L dieser "Abscheidezone" größer oder gleich dem 1,5fachen der in Meter pro Sekunde ausgedrückten Geschwindigkeit v des Glassubstrats ist, wobei diese Beschichtung einen Brechungsindex zwischen 1,45 und 2 und eine Dicke von über 50 nm besitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, um eine Beschichtung mit einer Dicke zwischen 50 und 90 nm zu erhalten, eine Kontaktzeit von Vorläufergas/Glas eingestellt wird, die einer Länge L der Abscheidezone von 0,2 bis 0,4 Metern bei einer Geschwindigkeit des Glassubstrates von 0,1 bis 0,2 Metern pro Sekunde entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung im Inneren der Wanne eines Floatbades auf dem Glasband bei einer Temperatur von etwa 700ºC aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Silan das Monosilan SiH&sub4; ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ethylenverbindung Ethylen C&sub2;H&sub4; ist.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumendurchsatzes von Ethylen zu Monosilan 4 bis 10 und vorzugsweise etwa 7 beträgt.

7. Vorrichtung für die Pyrolyse auf gasförmigem Wege unter Anwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L der Abscheidezone durch den Führungskanal der Verteilerdüse festgelegt wird und gleich dem Teil des Kanals ist, der den laminaren Weg des Vorläufer-Gemisches auf der Oberfläche des Glassubstrates parallel zu dessen Durchlaufachse begrenzt, wobei die Länge L, um die Kontaktzeit von Vorläufer-Gemisch/Glas zu regeln, veränderbar ist und 0,2 bis 0,4 Meter beträgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge L der Abscheidezone gleich der der Unterseite des zentralen Blocks des Führungskanals der Verteilerdüse ist, wobei dieser Block außerdem mit einem hinteren und einem vorderen Vorsatz versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Glasoberfläche und der Unterseite des zentralen Blocks 3 bis 6 mm beträgt.

10. Substrat, das mit einer Schicht mit Interferenzfunktion und auf der Basis von Silicium, Sauerstoff und Kohlenstoff durch das Pyrolyseverfahren auf gasförmigem Wege gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Dicke von über 50 nm und einen Brechungsindex zwischen 1,45 und 2 und vorzugsweise 1,6 und 1,9 besitzt.

11. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem mit mindestens einer transparenten dünnen Funktionsschicht auf der Basis von Metalloxid wie mit Fluor dotiertem Zinnoxid überzogen ist, wobei Dicke und Brechungsindex der Beschichtung auf der Basis von Silicium, Sauerstoff und Kohlenstoff eingestellt werden, um das Aussehen in Farbreflexion des mit seinen Schichten versehenen Substrats zu beherrschen.

12. Verwendung der beschichteten Substrate nach Anspruch 10 oder 11 in Einscheiben-, Mehrscheiben- oder Verbundverglasungen mit Sonnenschutzeigenschaften.