FI79087B - Flytande belaeggningskomposition och foerfarande foer framstaellning av fluordopade tennoxidbelaeggningar. - Google Patents

Description

1 79087

Nestemäinen pää 1lystekoostumus ja menetelmä fluorieeoetettu-jen tinaoksidipäällysteiden valmistamieekei Tämä keksintö koskee nestemäistä pää 1lystyskoostumusta fluo-riseostettujen tinaoksidipää1lysteιden valmistamiseksi, joilla on alhainen pintavastus ja korkea näkyvän valon läpäisykyky, ja menetelmää korkealuokkaisen fluoriseostetun tinaoksidi-päällysteen valmistamiseksi, jolla on alhainen pintavastus ja hyvä näkyvän valon läpäisykyky.

Fluoriseostettujen tinaoksidipäällyeteiden tiedetään antavan hyödyllisiä ominaisuuksia monille eri ainepinnoi1le, mukaanlukien lasi, keramiikka, metallit ja yksinkertaiset säikeet. Tällaisia päällystettyjä aineita voidaan käyttää lämpöä heijastavissa elementeissä, energiansäästöikkunoissa ja opto-elektronisissa sekä puolijohdelaitteissa.

Kirjallisuudessa on kuvattu useita menetelmiä tällaisten ti-naoksidipäällysteiden valmistamiseksi, käsittäen liuoksen ruiskutuksen, kemiallisen höyrysaostuksen, jauhesaostuksen ja ioniruiskutuksen.

Kaikilla näillä menetelmillä on yksi tai useampi haittapuoli siten, että prosessin olosuhteet, tai käytetyt koostumukset, tai saatujen tinaoksidipää1lysteiden ominaisuudet eivät ole täysin tyydyttävät tiettyjä kaupallisia käyttökohteita varten. Tuotteen ollessa esimerkiksi energiansäästöikkuna, on menestystä rajoittanut päällysteiden suhteellisen korkea pintavas-tus ja alhainen läpinäkyvyys tai menetelmän kustannukset.

Liuoksen ruiskutusmenetelmä on kuvattu esimerkiksi julkaisussa Japan Kokai 75 61 415. Tässä menetelmässä liuos, joka sisältää dibutyy1 itinadiasetaattia ja etyylitrifluoroasetaattia isopropyy1lalkoholin toimiessa liuottimena, ruiskutettiin lasilevylle sen varustamiseksi fluorιseostetui1la tinaoksidi- 2 79087 päällysteillä. Kuitenkin liuoksessa on läsnä suuri määrä liuotinta, yleensä 50 paino-%, joka täytyy poistaa prosessin aikana. Tämän lisäksi saatujen päällysteiden sähkövastuksen arvo on ei-hyväksyttävä 230 ohmia/neliö.

Kemiallinen höyrysaoetusmenetelmä on kuvattu EPO-julkaisussa no 0 112 780. Menetelmässä käytetään butyy1itmatrlkloridin ja dlk 1orodifluorometaanin kaasumaista seosta, joka on muodostettu kummankin reaktantin erillisestä kaaeuvirrasta. Kaasumainen seos saoetetaan sitten lasipinnalle. Kuitenkin tässä menetelmässä on hankalaa kontrolloida kaasuvirtojen virtausnopeuksia, päällysteen sähköiset ominaisuudet eivät ole sopivat.

US-patentissa no 4 265 974 esitetään, että tetrametyylitinan ja α-fluoroalkyylihalidien seoksia voidaan hajottaa fluori-seostettujen tinaoksidlflImi en tuottamiseksi, joilla on hyvät optiset ja sähköiset ominaisuudet. Kuitenkin, reaktioseos on räjähtävä ilmassa yli 1,9 paino-%:n tetrametyylitinan pitoisuuksilla, mikä vakavasti rajoittaa päällysteen saostusno-peutta lasipinnalle. Lisäksi, tetrametyy1itina ja sen hajoa-misslvutuotteet ovat erittäin myrkyllisiä.

US-patentissa 4 293 594 kuvataan höyrysaostusmenetelmää hyvin johtavan, läpinäkyvän, fluorleeostetun tinaoksidipäällysteen muodostamiseksi fluoresoiville lampuille. Esillä olevassa keksinnössä käytetään päällysteen tuottamiseksi dimetyyliti-nadikloridm ja dimetyylitinadifluoridin kaasumaista seosta happea sisältävässä kantajakaasussa. Kuitenkin nämä tinayh-disteet ovat kiinteitä aineita, jotka täytyy höyrystää korkeissa lämpötiloissa kaasumaisen seoksen tuottamiseksi.

Kuten yllä kuvatun tekniikan tason kuvauksen perusteella on ilmeistä, tarvitaan parannettu menetelmä korkealuokkaisten, hyvän toimintakyvyn omaavien fluoriseostettujen tinaoksidi-päällysteiden valmistamiseksi.

3 79087

Keksinnön mukaisesti tässä tuotetaan nestemäinen päällyste-koostumus fluoriseostettujen tinaoksidipaällysteiden muodostamiseksi substraatin päälle, kuten lasille, jolla päällysteellä on alhainen pintalujuus ja korkea valonläpäisykyky. Koostumus sisältää: a) 1-30 paino-% orgaanista fluorιseoeteyhdistettä, joka on trifluoroasetaa111, trif luoroetikkahapon anhydridi, etyylitri-fluoroaeetoasetaatti, trifluoroetanoli, etyylitrifluoroase-taatti tai pentafluoropropionihappo; ja b) 70-99 paino-% organotinayhdistettä, joka on alkyylitina-trikloridi, dialkyylitinadikloridi, alkyy1 idik1 orotina-ase-taatti, dia 1kyy1ik 1orotinadiasetaa111, tinatrik 1oridin esteri tai tinatetrakloridi.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa nestemäinen päällyste-koostumus sisältää 2-10 pamo-% orgaanista f luor iyhdistettä ja 90-9Θ pamo-% organotinayhdistettä. Fluonseoste on edullisesti trifluoroetikkahappo, trifluoroetikkahapon anhydridi tai etyylitrifluoroasetoaeetaatti, ja organotinayhdiste on monobutyy1itmatrikloridi tai tinatetrakloridi.

Keksinnön mukainen nestemäinen päällystekoostumus voi myös sisältää polaarisen orgaanisen yhdisteen, määrässä noin 1-10 paino-% koostumuksesta, mikä takaa nestemäisen koostumuksen stabii1isuuden alhaisissa lämpötiloissa. Kun polaarista orgaanista nestettä on läsnä, nestemäinen päällystekoostumus sisältää 2-10 paino-% orgaanista fluoriyhdistettä, 80-97 paino-% organotinayhdistettä ja 1-10 paino-% polaarista orgaanista nestettä.

Tässä käytetty menetelmä korkealuokkaisten, hyvän toimintakyvyn omaavien fluonseostettujen tinaoksidipää1lyste iden tuottamiseksi keksinnön mukaisesta nestemäisestä päallystekoostu-mukeesta on kemiallinen höyrysaostus. Tässä menetelmässä nestemäinen koostumus höyrystetään ja saatetaan kosketuksiin 4 79087 happea sisältävässä atmosfäärissä substraatin kanssa, jota pidetään mainitun höyryn hajoamislämpöt1lan yläpuolella olevassa lämpötilassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on siten tunnusomaista se, mitä sanotaan patenttivaatimuksen 8 tunnusosassa. Edullisesti nestemäisen päällystekooetumuksen höyrystäminen suoritetaan ruiskuttamalla neste kantajakaasuun, jota pidetään lämpötilassa, joka on riittävä höyrystämään mainitun nesteen.

Saostaminen laeille suoritetaan 45 sekunnissa tai vähemmässä, jolloin saadaan fluoriseostettu tinaoksldipäällyste, jonka paksuus on 160-220 nm, pmtavastus on vähemmän kuin 40 oh-mia/neliö, näkyvän valon läpäisykyky on vähintään 80 % ja IR-heijastuvuus on 70 % tai enemmän. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa saostusaika on 10 sekuntia tai vähemmän ja pin-tavastus on 30 ohmia/neliö tai vähemmän.

Helpottamaan keksinnön ymmärtämistä viitataan liitteenä olevaan piirustukseen, jossa: kuvio on kaavamainen kuva laitteesta pää1lystysprosessin suorittamista varten, jossa käytetään keksinnön mukaista nestemäistä päällystekoostumusta.

Viitaten nyt kuvioon, siinä esitetään kaaviokuva laitteesta, joka sopii esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi. Tämän mukaisesti, happea sisältävää kantajakaa-sua 10, edullisesti ilmaa, lasketaan syöttöputkeen 11 ennalta määrätyllä virtausnopeudella, sopivasti noin 1-30 1/min, ja edullisesti noin 3-15 1/min, ja ilmankuivaajatornin 12 läpi, jolloin saadaan kuivan ilman virta 13. Erillinen ilmavirta voidaan ohjata kostuttimen 14 läpi, joka sisältää sopivan määrän vettä 15 kostean ilmavirran 16 tuottamiseksi, jolla on haluttu suhteellinen kosteus. Näin voidaan ilmavirta 17, joko kuiva tai kostea, johtaa haihduttimen 18 läpi, joka sisältää reaktloastiän 19 keksinnön mukaisen nestemäisen päällyste- 5 79087 koostumuksen sisälläänpitämiseksi. Nestemäinen koostumus lisätään haihduttimeen 1Θ ruiskupumpun 20 tai ruiskun 21 avulla. Ilmavirta kuumennetaan öljyhauteessa (ei kuvassa) haluttuun höyrystymislämpöt ilaan.

Höyrystetty nestemäinen päällystekoostumus ilmavirrassa 22 kulkee saostuskammioon 23, jossa on pää 1lystyssuutin 24, ja jossa substraatti 25 on asetettuna kuumennetulle levylle 26. Sen jälkeen kun haluttu päällyste on saostettu, poistetaan saostuman kaasumaiset sivutuotteet.

Keksinnön mukainen nestemäinen päällystekoostumus valmistetaan 1-30 pamo-%:sta orgaanista fluoriseosteyhdistettä, joka on trifluoroetikkahappo, trifluoroetikkahapon anhydridi, etyy1itrifluoroasetoasetaatti, trifluoroetanoli, etyVlitri-fluoroasetaattι tai pentafluoropropionihappo, ja 70-99 paino-%:sta organotinayhdistettä, joka on alkyy1itinatrikloridi, di-alkyylitinadikloridi, dialkyy1iklorotina-asetaatti, alkyyli-k 1 o r o t inad ias e t aat 11 , t ma t r i k 1 o r id in tai tinatetraklondin esteri. Soveltuvia organotinayhdisteitä ovat monobutyy1 itina-trikloridi, isobutyy1itinatrik 1or idi, metyylitinatrikloridi, dibutyy1itmadikloridi, di-isobutyy111inadik1 oridi, di-t-bu-tyy1itinadikloridi, butyy1idiklorotma-asetaatti, butyyliklo-rotmadiasetaattι, karbetoksietyylitinatrikloridi ja tinatet-rak1 o r idι .

Edullisesti nestemäinen pää 1lystekoostumus sisältää 2-10 pai-no-% trifluoroetikkahappoa, trifluoroetikkahapon anhydridiä tai etyy1ιtrifluoroasetoasetaattia ja 90-98 paino-% monobutyy 1 i t ina t r ik 1 or idia tai tinatetrakloridia.

Olennainen keksinnön mukaisen päällystekoostumuksen ominaispiirre on, että se on nestemäistä huoneenlämpötilassa ja sisältää ennalta määrätyn korkean tinayhdisteen pitoisuuden sekä riittävän määrän fluoriseostetta .

6 79087 Tässä käytetty termi "alkyyli" tarkoittaa suoraketjuista tai haaroittunutta alkyyliryhmää, jossa on yhdestä kuuteen hiiliatomia .

Tässä käytetty termi "organotina" tarkoittaa organotinoja ja tinatetrakloridia.

Keksinnön mukainen nestemäinen päällystekooetumus voi sisältää 1-10 % polaarista orgaanista yhdistettä, kuten metyyli-isobutyy1iketonia, etikkahapon anhydridiä tai etyyliasetaattia, mikä takaa sen, että koostumus pysyy stabiilina yhdessä nestemäisessä faasissa alle huoneenlämpötilan, so. jopa o -15 C:ssa. Täten voidaan nestemäistä koostumusta haitatta säilyttää ulkona tai kuljettaa talvisään aikaan ilman, että se tulee sameaksi, joka olisi merkki jakautumisesta faaseihin. Edullisesti nestemäinen päällystekoostumus täten sisältää 2-10 paino-% orgaanista fluoriyhdistettä, 80-97 paino-% organot inayhdistetta ja 1-10 paino-% polaarista orgaanista nestettä .

o Höyrystymislämpötila prosessissa yleensä vaihtelee noin 100 -o o o :sta noin 400 C:een, ja edullisesti noin 150 :sta 250 C:een.

o o

Substraatin lämpötila vaihtelee noin yli 400 :sta noin 700 C- o o :een, edullisesti noin 550 :sta noin 650 C:een.

Kantajakaasu on happea sisältävä kaasu, joka voi olla ilmaa tai hapen ja inertin kaasun seosta, ja se on edullisesti ilmaa .

Keksinnön mukaisessa menetelmässä kantajailma voi olla kuivaa tai kosteaa ja, sen mukaisesti, ilman suhteellinen kosteus o 18 C:ssa voi vaihdella välillä 0 ja 100 %. Edullisesti kosteus vaihtelee 10 ja 50 % välillä, jolloin saostusnopeus kasvaa ilman, että päällysteeseen ilmaantuu tarpeetonta samen-nusta.

7 79087

Ilmavirtaus edullisesti vaihtelee noin l:sta noin 20;een Ι/min., edullisemman nopeuden ollessa 3-15 1/min. Päällystettävä substraatti voi olla lasia, keramiikkaa, kiinteitä materiaaleja, metallia, yksinkertaisia säikeitä yms.

Prosessin olosuhteita voidaan vaihdella, jolloin saadaan kovaa, vastustuskykyistä fluoriseostettua tinaoksidipää1lystet-ta monille substraateille, joilla on hyväksyttävät läpinäkyvyys-, heijastuvuus- ja johtuvuusominaisuudet. Esimerkiksi, jos päällystettävä substraatti on lasia, joka on valmistettu flotaatioprosessi1la, päällysteen pmtavastus paksuudella noin 160-250 nm on 40 ohm/neliö tai vähemmän, ja keksinnön edullisessa suoritusmuodossa vähemmän kuin 30 ohm/neliö. Paksummilla filmeillä, yli 250 nm, on alhaisempi pintavastus, mutta lasin valonläpäisykyky huononee. Alle 160 nm paksuudella lasin johtavuus on liian alhainen ja filmi sallii liian suuren lämpöhukan huoneesta, joka on suojattu näin päällystetyllä lasilla.

Tinaoksidi fiImin pintavastus (ohmia/ne 1 ib) mitataan tavanomaisella neljän pisteen anturilla ASTM standardimenetelmän F374-81 mukaisesti.

Filmin paksuus mitataan li -1 aka ι s ins ι r onta-menet e lmä 1 lä British Standards Institutionm menetelmän BS5411: Osa 12, 1981, ISO 3543-1981 mukaisesti.

Infrapunaheijastuvuus mitataan pei1iheijaetusmenetelmällä, jota on kuvattu teoksessa J. Stewart, "Infrared Spectroscopy"; Marcel Dekker, Inc., N.Y. 1970, e. 539 ff.

Läpinäkyvyys mitataan UV/vis-spektrofotometri1lä alueella 400-800 nm, ilmaa vastaan ja XTyi8 on aallonpituuksien keskiarvo .

6 79087

Massanjohtokyky määritettiin pintavastuksesta ja filmin paksuudesta hyvin tunnetun yhtälön mukaisesti: a = -1-

Ro · * -1 a = johtokyky (ohm cm)

Rq= pintavastus (ohm/neliö) t = filmin paksuus (cm)

Keksinnön mukaisten edullisten suoritusmuotojen mukaisesti valmistettujen filmien infrapunaheijastuvuus on suurempi kuin 70 % tavanomaisella 10 mikronin valon aallonpituudella, joka on ominaista lämpöinfrapunasäteilyä huoneenlämpötilassa, läpinäkyvyys on 80 % tai suurempi, pintavastus on vähemmän kuin -1 40 ohm/neliö ja johtavuus suurempi kuin 1250 (ohm cm) 1600-2500 nm paksuille filmeille. Filmit ovat heikon vaalean oransseja läpimenevässä valossa, vaalean sinisen helmiäishoh-toisia heijastuvassa valossa ja ne ovat oleellisesti vapaita samentumista.

Tämän keksinnön etuja voidaan helpommin ymmärtää seuraavi in esimerkkeihin viittaamalla. On huomioitava, että jokaisessa esimerkissä taulukoissa esitetyt tulokset ovat parhaat saavutetut proeeesiolosuhteiden rajoissa. Näissä esimerkeissä pro-seesiparametrit ovat 1) nestemäisen koostumuksen ayöttönopeus 2) ennalta määrätyssä höyrystyrnislämpötilasea, joka on annettu kanta ja ilman lämpötilana, 3) kantajailman virtausnopeus, 4) kanta ja ilman suhteellinen kosteus, 5) saostuslämpötila, joka on annettu kuumennus levyn lämpötilana r\ e- -•ana g) saostusaika .

Päällysteiden ominaisuudet ovat 1) = -. - . . .

pintavastus, 2) filmmpak- suus ja 3) filmin johtavuus.

Keksinnön mukaisten nestemäisten pää ι i ± , yaaj- tystekoostumusten komponentit on esitetty seuraavisea taulukoissa 9 79087

Nestemäinen päällystekoostumus

Orgaaninen fluoriseosteyhdiste TFA = trifluoroetikkahappo TFAA = trlfluoroetikkahapon anhydridi ETFA = etyy1itrlfluoroasetaattl PFPA = pentafluoropropionihappo TFE = trifluoroetano1i

Organot inayhdie te MBTC = monobutyy1ιtmatrikloridi BDTA = butyy1 idιk 1 orotma-asetaa111 BCTA = butyy1ik 1orotmadiasetaatti IBTC = isobutyylitinatrikloridi DIBTC = di-ieobutyylitinadikloridi DBTC = dibutyy1itinadik1oridι DTBTC = di-t-butyylitinadikloridi TT = tinatetrakloridi

Polaarinen orgaaninen yhdiste ACAN = etikkahapon anhydridi ETAC = etyyliasetaatti MIBK = metyy1i-isobutyy1 iketoni ill 10 79087 o\o o\P o\° LT) cnj -k LO lT) O ·*· -> O O Ν' T— LT) t— cn in vo (T\ T— ill OP oY> A° LD [" * in oi o *- >. o co

oo-'·' O Γ- ro T— LO

^ ^ Γ* CN VO VO

<T\ T— g y

is I

<Λ° o\p e*5

ie cd ro r- «T

- « *· >· o o r-'O-ei

ei fM n (Ti LO i— ry T

CT r- r- CD

ill o\P (A° öf> k m m o oo ro vo ·.·*·*· ·* **.

-^r t— r- o o r- tn in cn r- in t^ m

r~ VO

g| fel

cW> bSP 00 CN

in ·* *« in ^ in * o o r^o^r σ\ vo m i— vo

r- LO

H C ^

S

^ o\o oV3 «- D vo o ^ ^ no uJ cn r— 00 r— CN T— P *“ Ό £ nj· ro *·

O O O O O CN

T- in vo co r- in rt CM * σ> o o o o vo

t— LO t— O VO

t— 1— in pc y ei

cfP dP

e— r-~ m r~- »- - o o ecrocr LD -T T "T e— e— ro

(Tr- CD

O rti . ra O (—I P* C/] iH I I r—-f C O G δ P l-H l tn <L> -·-, ra ra ra cy ifl+J <tj p l >h -P i2 •h m cKÄil ro :Q ram .cc ra :Q -h ä -h , -ra 3 o ,¾ & ,¾ -P pQjr- p £ ra S E <*> ra -P :ra g rl — ro b ran ra c ra <#> g Ei ra

P p I ra ra g p :o ra -rr :ra ττ -P ra ra -H p —- ra :ra P

m -po φφφ-ρ-ρ ttirH ra>p-H d-Ho 3ή -p S ra q ra-P-Pra+J·^ -P —» -P ra E 3h -pu E Λ ra ^ h o -h oiraötOH e d o d d & \ egjrao 3 c,i orn ra o® jm p φ o >i e rapu Spo-h h i oto p ra “ m tda firag^ff-S ra ~ g ra c ~ h-p.*:*- g >o co ^ gli 11 79087

o\° oP

* ui m o

CTi - - CM O CM

\— Γ0 O 1*0 σ\ cm m |||

oP oP cP

-K LO LO o Ä CO v k k LO γ-· o r— CO C5 00 (T\ CM 00 gi|

0\0 o\° o'P

HC VD ΓΟ r- „ _

CM t-Π O

t tN n cm oo io G> r- ^

CM

C§g ^ S §

o'P cP oP

* lO LO O

»vf "vf t— CM O O

CTi CN Ο Γ»

CM CM

CM

fei

o\° dP 00 CM

in ·> - m co o cm cn cm o oo cm cni fc y & §

oP ÖP

*mT V£) Tj*

C* Γ**· CM VO

co σ> o t— 00

X) ^ CM

ΓΟ <T\ 00 t- r— n3 cn cn cm Λ ·!

r- co in O

ro σ> mo O

t— ro uo t— r*~ <u '

as I

3 dP o\° CQ

3 r~ro „ -X

d ^ - oo r~ o3

t; m -st cm oo <- H

-P r- cr, -rj cö t— λ;

TO

m o +j ίο § C C CU tn -H I? O-Hcfl ω'Β-Β'α! >ι I Qj ä ä 1» -8335. 1 -g, f » I S ! h «SI S g f " 8 'de me rHCMJO e^-P -Mg Ä a -3 o -a :co -a ς — h -X g £ S £ cö en Q φ :3 E -H ·<Η 5 C 0 0

Eh W «Ct dtöOiÄ Ph & lp—' * 12 79087 Näissä esimerkeissä lasisubstraatti päällystetään kemiallisella höyrysaostuksella käyttäen trifluoroetikkahapon tai trifluoroetikkahapon anhydridin ja monobutyylitinatrikloridin nestemäistä pää 1lystekoostumusta ennalta määrätyissä koostumuksen is issa vaihtelurajoissa. Esimerkeissä 6-9 lisätään koostumukseen pieni määrä etikkahapon anhydridiä, etyyliasetaattia tai metyy1i-isobutyy1iketonia stabiloimaan faasia alhaisessa lämpötilassa.

Esimerkkien 1-9 tulokset osoittavat, että trifluoroetikkahap-po ja trifluoroetikkahapon anhydridi (josta muodostuu tri-fluoroetikkahappoa in situ kosteassa ilma-atmosfäärissä) tuottavat fluoriseostettuja tinaoksidipää1lysteitä, joilla on hyvät suoritusominaisuudet, kuten pintavastus alle 40 ohm/neliö filminpaksuudella noin 200 nm ja saostusaika alle 35 sekuntia. Esimerkeissä 6 ja 7 saavutetaan edullinen pintavastus 22 ohm/neliö. Esimerkeissä tuotettujen tinaoksidipäällysteiden infrapunaheijastuvuus oli tyypillisesti suurempi kuin 70 % mitattuna 10 mikronilla. Päällysteiden näkyvän valon läpäisykyky esimerkeissä oli 80 % tai suurempi.

Proeessiolosuhteet huomioon ottaen on ilmeistä, että annetulla 1isäysnopeudella on pienen kosteusmäärän läsnäolo toivottavaa pienentämään saostusaikaa.

Pieni määrä polaarista orgaanista nestettä mukana koostumuksessa (esim. 6-9) tuottaa käyttökelpoisia päällysteitä, jotka ovat stabiileja faasien erottumista vastaan lämpötiloissa, o jotka ovat niinkin alhaisia kuin -15 C.

13 79087

<C

in or» o\° o\° » Ο Ο Γ» O 00 O O in CO -3· MO M) LT) r— *3< M) OO 04 M3 t— cn t— in <_ D$ ^ ^ r' H in o\p o\o - in ro o o r·» 1— ^r r·» o\° o m in cm in in ,— σι <— oo γ-t— mo ro r-M ro gil

Eh < Q

c»o o*> # r~- η n <i ro - in in»·'" » tn ro o o » r- oo co ro <M Γ» in in γ» *- in ·*τ 00 CM t— m oo ο Γ» cm n τ— «su I. S s edo cap rto Γ» oo oo «u* oo » m»»» » o oo o or» o oo <— r» o cm cn o in intN oo o m

CO CM CM Ό 04 VD

T— < ^ ^ P r- mo » 0\0 o\o »O 00 O O 00 OM 00 t— o* in in o in in in T- ro oo mo i— σ 00 t— MO i— m

h <C fcH

H ti CQ

H H r» O mo

X o\° o\° »o oo o o in oo ro MO

X ro o o o m in m -a* οοοσ

Sr- i— σ OO i— MO OM OM

0 |3Ö Γ- o\o 0\° VO * CM 00 CM ** O Γ0 O OO O CO ΓΜ

r- r- CO O O O LO Cl ΟΊ O

ro (N r- o T— ro <c MO Γ» o\° öp » t3> »in o r~~ in t— r- m m oo ro r» tn oooom τ— Ο CO OM MO OM O'

OP dP

m ^ •d* r» o » » » » t— in o oo in oo «a· mo cm om i i— o oMin^r omoom OM MO CM o l I _ ™ O 3 H w ro »n 0 rl cm3 I 0)31,-1 -PIh 3 0 30)3 m iin α> ω α)-Η 3 c o in ,3 (Dincö 3 33 -P -P rl P 2 φ ^ 3 m T- 3 in c in .v & 33 33 ό in in :g P o> 3 P r >,1 X 3 -H -H 3 0 X rl X P 3 O 3 a 3 P 3 m J? _

2 g o\o en -p :3 E c 3 -h Ί3 p -»· mx cg in in in 3 g m >, g p ϊ3ιιηα)Ε3:θ_-ηΡ -ro-Hinc 3:3 3 >, -H > ,3 3 3 XO

1 ti S di 5i ! m p ^ 3 > 2i g S _

"en ,§ =3 cj § § QH P -H ^ 3 5oU 3 ^ $ 1 -S Pi •i-i'Si'OO

W Χ&ΡίηχΧΐη»- MH»- K 0) 3^ H rl X > W POP CM Dj— I-j —- 14 79087

Taulukossa II on esitetty tulokset lasisubstraatin päällystämisestä kemiallisella höyrysaostuksella käyttäen nestemäistä päällystekoostumusta, joka sisälsi nestemäistä trifluoroetik-kahappoa ja erilaisia organotinayhdieteitä, muita kuin butyy-litinatrikloridia. Organotmayhdisteet yleensä vaativat suuremman prosentuaalisen määrän TFA:ta nestemäisen päällyste-koostumuksen muodostamiseksi, ja/tai suuremman nopeuden, jotta ne tuottaisivat esimerkkeihin 1-9 verrattavissa olevat saostusajat ja pintavastukset.

Tinatetrakloridi yhdessä TFA:n kanssa tuottaa fluoriseoatet-tuja tinapää1lysteitä, joilla on erinomaiset ominaisuudet edullisissä reaktio-olosuhteissa.

,5 79087

II

(¼ s

dp dP

lti m m „ „ o m .. .. o o in oo ldo^.

cm oo id vo i_n '— cm oo oo σ) ι_η <J> r- VD »“ *- H ^

O dP dP Γ-~ _ _0 UD

,V CM ID *> O O O O »— xi^OO

2 CM »— CO Olin*— VO ^ (NCNp^ 3 <— LO CM i— 3 e li dP dP _ oo i- m in vo o o o ooo 5!2oo (N (N t-~ CN LO » CM»- <M00 t— CO CM f\j

^ dP

σ\ ro r-~ oP dP *· ' - en ^„CX>

O Γ— O ΓΟ CM O OO O O*· n- O CM

(M»—oo cm m tn m γ- oo ^ cm r- ID <N ,_ |u w a »— t-~ _ „ <y\ -O - O O M1 CJC O m <T\ dP dP m in co o in cm to [-» r- m m T- >— *- vd σ\ r-

σ\ I

u) I

I 83« ~

O -H ^ :"8 43 S°U § 3 "0)3 l>H e +-* :Q

c o c >i\ 0)--0)0) $ ti q)-h «J « a> 2 ·Η i ,_

Φ uP r-j !ö roa -P -P i—i -P 2 m 2 3 3 -¾ ^ T

•H 0) c «gcäcomo ,d U) u) :Q ^ ^

M P -3 -rj O'-- 2 >-H 3 G PO 3 & «e -(_· pj tn c Ä S

3 gdp u)-p:maS 3 ·η 1 ¢1^ u) λ: cg w v) 10 $ > _ S fr S

p p I IM) Eini» -n4J -n3C C TO 2u s «s sss-sg aa aai ss jfr- s_a§ ag j» Bg m 8 ’cd 8 § ω 3 O oj TO nj -H in P-3# P jfrU § 05 g* 1 ^ ^ rj 3 2 O, w 2 PJ V) !2 -M C ÄiH ^ M «H ^ ^ ^ ww (¾ ö Oh [li 1/1 h) 16 79087

Taulukossa III esitetään tulokset, jotka on saatu käyttäen fluoriseosteita, muita kuin TFA:ta ja TFAA:ta, yhdessä MBTC:n tai MTC:n kanssa. Huomataan, että etyylitrifluoroasetoase-taatti, ETFAA, tuottaa erinomaisen päällysteen jopa koostumuksessa olevan seosteen pienillä pitoisuuksilla. ETFA- ja TFE-seosteet ovat sopivia, mutta molemmat vaativat korkeamman seostepitoisuuden. Lisäksi nämä seosteet vaativat suuremman koostumuksen 1isäysnopeuden saostuskammioon, jotta päästäisiin kohtuullisiin saostusaikoihin. BFPA-seoste tuottaa nestemäisen päällystekoostumuksen alhaisella seoetepitoisuudella, mutta sekä filmivastus että saostusaika ovat toivotun alueen ylärajalla.

Esimerkki 24

Arvioitiin suhteellisen kosteuden muutoksen vaikutusta päällysteen saostusnopeuteen käyttäen esimerkkien 7, 8, 11 ja 14 koostumuksia filmin saostuksessa. Tuloksista nähdään, että RH:n lisäys yleensä lisää saostusnopeutta. Lisäyksen suhteellinen suuruus kuitenkin riippuu muista parametreistä, kuten 1isäysnopeudesta ja ilman virtausnopeudesta.

Esimerkki 25

Ilmanvirtauksen vaikutus saostusnopeuteen arvioitiin käyttäen esimerkin 19 koostumusta. Tuloksista nähdään, että tinapitoi-suuden pysyessä muuttumattomana on eaostusnopeus suoraan riippuvainen ilman virtausnopeudesta.

Esimerkki 26

Tutkittiin saos tuslämpötilan vaikutusta saostusnopeuteen. Ha- o valttiin, että yleensä, kun lämpötila nostettiin noin 600 C: o een, kasvoi eaostusnopeus. Yli noin 600 C:ssa lasin lämpötilalla ei ollut vaikutusta saostusnopeuteen esitetyillä höyryn nopeuks i1la.

Claims (10)

17 79087

1. Nestemäinen päällystekooetumue fluoriseostettujen tinaoksidipäällysteiden valmistamiseksi, joilla on alhainen pintavastus ja korkea näkyvän valon läpäisykyky, tunnettu siitä, että se sisältää: a) 1-30 paino-% orgaanista fluoriseoeteyhdistettä, joka on trifluoroetikkahappo, trifluoroetikkahapon anhydridi, etyyli-trifluoroaeetoasetaatti, trifluoroetanoli, etyylitrifluoroase-taatti tai pentafluoropropionihappo; ja b) 70-99 paino-* tinayhdistettä, joka on alkyy1itinatrik1 ori -di, dialkyylitinadikloridi, alkyy1idiklorotina-asetaatti, dialkyyliklorotinadiasetaatti, tinatrikloridin esteri tai tina tetrakloridi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestemäinen päällys-tekoostumus, tunnettu siitä, että siinä käytetty fluori-seoste on tr ifluoroetikkahappo, trifluoroetikkahapon anhydridi tai etyylitrifluoroaeetaatti ja tinayhdiste on monobutyyli-tinatrikloridi, tinatetrakloridi, di-isobutyylitinadikloridi tai butyylidiklorotina-asetaatti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nestemäinen pääl-lystekoostumus, tunnettu siitä, että mainittua fluoriseos-tetta on 2-10 paino-%, ja mainittua tinayhdistettä on 90-98 paino-% koostumuksesta.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen nestemäinen päällystekoostumus, tunnettu siitä, että se myös sisältää 1-10 paino-% polaarista orgaanista yhdistettä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen nestemäinen päällystekoostumus, tunnettu siitä, että mainittu fluoriseoste on trifluoroaeetaatti tai trifluoroetikkahappo ja mainittu tinayhdiste on di-t-butyylitinadikloridi tai metyylitinatrikloridi.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen nestemäinen päällystekoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää 2-10 pai- ie 79087 no-% trifluoroetikkahappoa, 80-97 paino-* monobutyy1itina-trikloridia ja 1-10 paino-% polaarista orgaanista nestettä.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nestemäinen koostumus, tunnettu siitä, että polaarinen orgaaninen yhdiste on metyyli -isobutyyl iketoni , etikkahapon anhydridi tai etyyliase-taatt i .

8. Menetelmä fluoriseostetun tinaoksidipää11ysteen valmistamiseksi, jolla on alhainen pintavastus ja hyvä näkyvän valon läpäisykyky, tunnettu siitä, että: a) muodostetaan nestemäinen päällysyskoostumus, jossa on i) 1-30 paino-% orgaanista fluoriseosteyhdistettä, joka on trifluoroetikkahappo, trifluoroetikkahapon anhydridi, etyyli-trifluoroasetoaeetaatti, trifluoroetanoli, etyy1itrifluoroase-taatti tai pentafluoropropionihappo ja ii) 70-99 paino-% tinayhdistettä, joka on a 1kyy1itinatriklori-di, dialkyylitinadikloridi, a 1kyy1 idik1orotina-asetaa11i, dialkyyliklorotinadiaeetaatti, tinatrik1or idin esteri tai tinat etrakloridi o o b) höyryetetään nestemäinen koostumus 100 -400 G:ssa, ja c> saatetaan mainittu höyry happipitoisessa atmosfäärissä o kosketuksiin substraatin kanssa, jota pidetään yli 400 ja o alle 700 C lämpötilassa, seostaminen suoritetaan 45 sekunnissa tai nopeammin, jolloin saadaan päällyste, jonka paksuus on 160-220 nm, pintavastus vähemmän kuin 40 ohm/neliö, infrapuna-heijastuvuus yli 70 % ja näkyvän valon läpäisykyky vähintään 80 %.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä korkealuokkaisen fluoriseostetun tinaoksidipää1lysteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että mainittu happea sisältävä atmosfääri on ilmaa.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu substraatti on lasia. 19 79087