JPH01201046A - ガラス表面上に下層を形成する方法 - Google Patents
ガラス表面上に下層を形成する方法Info
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- JPH01201046A JPH01201046A JP62328170A JP32817087A JPH01201046A JP H01201046 A JPH01201046 A JP H01201046A JP 62328170 A JP62328170 A JP 62328170A JP 32817087 A JP32817087 A JP 32817087A JP H01201046 A JPH01201046 A JP H01201046A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3417—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコーティング、特にイリデセンスの抑制ならび
にアルカリ金属イオンに敏感な上層を下側に位置するガ
ラス表面からのアルカリ金属イオンの移動から保護する
のに有用な下層の形成方法に関するものである。
にアルカリ金属イオンに敏感な上層を下側に位置するガ
ラス表面からのアルカリ金属イオンの移動から保護する
のに有用な下層の形成方法に関するものである。
英国特許第2.031,756号明細書は薄い透明な赤
外線反射性半導体コーティングに関するものであり、こ
のコーティングは窓の絶縁性を改善するのに有用でかつ
導電性であるこのコーティングは、抵抗加熱器として有
用である。英国特許第2,031゜756号明細書によ
ると、このようなコーティングの使用はコーティングが
イリデセンス色を、特に反射光において、示すために限
定されてきた。このようなイリデセンス作用は広く審美
的に不満足なものとみなされており、コーティングの厚
さの僅かな変動によって起こるイリデセンス色の変化が
問題を一層悪くしている。英国特許第2,031,75
6号明細書は、イリデセンスを減小する適当な下層を半
導体コーティングの下に堆積させることによりイリデセ
ンスの問題を解決することを提案しており、好ましい形
の下層として屈折率1.7〜1.8、厚さ64〜80n
mの層を推奨している。英国特許第2゜031.756
号明細書によれば、下層は所要の屈折率を与えるように
計算した成分混合物、例えばシリコン・オキシナイトラ
イドと呼ばれる窒化ケイ素84±3%とシリカ残部との
混合物を同時堆積(co−depositiB)させる
ことにより生成することができる。
外線反射性半導体コーティングに関するものであり、こ
のコーティングは窓の絶縁性を改善するのに有用でかつ
導電性であるこのコーティングは、抵抗加熱器として有
用である。英国特許第2,031゜756号明細書によ
ると、このようなコーティングの使用はコーティングが
イリデセンス色を、特に反射光において、示すために限
定されてきた。このようなイリデセンス作用は広く審美
的に不満足なものとみなされており、コーティングの厚
さの僅かな変動によって起こるイリデセンス色の変化が
問題を一層悪くしている。英国特許第2,031,75
6号明細書は、イリデセンスを減小する適当な下層を半
導体コーティングの下に堆積させることによりイリデセ
ンスの問題を解決することを提案しており、好ましい形
の下層として屈折率1.7〜1.8、厚さ64〜80n
mの層を推奨している。英国特許第2゜031.756
号明細書によれば、下層は所要の屈折率を与えるように
計算した成分混合物、例えばシリコン・オキシナイトラ
イドと呼ばれる窒化ケイ素84±3%とシリカ残部との
混合物を同時堆積(co−depositiB)させる
ことにより生成することができる。
このようなシリコン・オキシナトライド膜は、温度50
0〜600℃の熱ガラス上に、ケイ素供給源(例えばS
iH4,(CH3hSi)It、 (CJs)t、(
C)Is)4si。
0〜600℃の熱ガラス上に、ケイ素供給源(例えばS
iH4,(CH3hSi)It、 (CJs)t、(
C)Is)4si。
5iC14,5xBrn) l酸素供給源(例えば、(
h、 H2O。
h、 H2O。
NtO,)および窒素供給源(例えばNzHa、 NH
3,HN3゜CH3NHNHz、(CH3hNN)lt
、または酸素および窒素の両方の供給源(例えばNO,
NHzOH,NzHJxO)から化学的薄着法によって
形成することができる。
3,HN3゜CH3NHNHz、(CH3hNN)lt
、または酸素および窒素の両方の供給源(例えばNO,
NHzOH,NzHJxO)から化学的薄着法によって
形成することができる。
イリデセンスを減小する適当な下層が要求されているが
、英国特許第2.031 、756号明細書に提案され
ている下層は商業的に広範囲には使用されていない。こ
れは、十分な品質および厚さを有する下層を既知方法に
より製造するのには種々の困難があるからであり、特に
長い蒸着時間が必要であるからである。
、英国特許第2.031 、756号明細書に提案され
ている下層は商業的に広範囲には使用されていない。こ
れは、十分な品質および厚さを有する下層を既知方法に
より製造するのには種々の困難があるからであり、特に
長い蒸着時間が必要であるからである。
英国特許公開公報第2.163.146号はガラス表面
上に障壁コーティングを生成して、ガラスからアルカリ
金属イオンに敏感な上層例えばインジウム・チンオキシ
ド中へのアルカリ金属イオンの移動を防止することに関
するものである。この英国特許公開公報には、電子供与
体であるガス状化合物の存在下に約600 ”C以上の
ガラス表面上でシランを熱分解させることにより、良好
な光透過性および優れた障壁性を有する障壁コーティン
グを製造することが記載されている。電子供与体化合物
を存在させることにより、酸素がガラスからコーティン
グ中に混入されるので、ガラス表面上に厚さ50nm以
下の透明な障壁コーティングが形成することが分かった
。
上に障壁コーティングを生成して、ガラスからアルカリ
金属イオンに敏感な上層例えばインジウム・チンオキシ
ド中へのアルカリ金属イオンの移動を防止することに関
するものである。この英国特許公開公報には、電子供与
体であるガス状化合物の存在下に約600 ”C以上の
ガラス表面上でシランを熱分解させることにより、良好
な光透過性および優れた障壁性を有する障壁コーティン
グを製造することが記載されている。電子供与体化合物
を存在させることにより、酸素がガラスからコーティン
グ中に混入されるので、ガラス表面上に厚さ50nm以
下の透明な障壁コーティングが形成することが分かった
。
英国特許公開公報第2.163.146号記載の方法に
使用されている電子供与体化合物は、適当な受容体分子
の電子構造中に供与することができる電子を結合した状
態または孤立電子対として含有する化合物である。電子
供与体化合物を使用すると、ガラスからの酸素がシラン
からのケイ素と結合してガラス上に透明な障壁コーティ
ングを生成することが分かった。この機構は解明されて
いないが、電子供与体化合物はガラス表面に吸着される
ことが考えられる。電子供与体化合物としては、酸素原
子を含有していない化合物例えばエチレン、あるいは若
干の酸素原子を含有しているが一般に還元性とみなされ
ている化合物例えば−酸化炭素およびアルコール類を使
用する。
使用されている電子供与体化合物は、適当な受容体分子
の電子構造中に供与することができる電子を結合した状
態または孤立電子対として含有する化合物である。電子
供与体化合物を使用すると、ガラスからの酸素がシラン
からのケイ素と結合してガラス上に透明な障壁コーティ
ングを生成することが分かった。この機構は解明されて
いないが、電子供与体化合物はガラス表面に吸着される
ことが考えられる。電子供与体化合物としては、酸素原
子を含有していない化合物例えばエチレン、あるいは若
干の酸素原子を含有しているが一般に還元性とみなされ
ている化合物例えば−酸化炭素およびアルコール類を使
用する。
透明な障壁コーティングは、遊離酸素および一般に酸化
剤とみなされている化合物の不存在下に形成することが
できるから、障壁コーティングはフロートガラスのリボ
ンに、これが形成される溶融金属上をこのガラスリボン
が前進する際に被着させることができ、この際溶融金属
が酸化される大きな危険はない。
剤とみなされている化合物の不存在下に形成することが
できるから、障壁コーティングはフロートガラスのリボ
ンに、これが形成される溶融金属上をこのガラスリボン
が前進する際に被着させることができ、この際溶融金属
が酸化される大きな危険はない。
酸素原子を含有していない電子供与体化合物の使用によ
り、シランがガラス表面に達する前に酸化されたり、反
応体ガスがガラスリボンを支持している溶融金属を酸化
する危険は軽減されるが、不幸なことに、英国特許箱2
.031,756号明細書において推奨されているイリ
デセンスを減小する比較的厚い下層を形成するのには不
十分な酸素がガラスから利用できるにすぎない。比較的
厚い層は酸素原子を含有する電子供与体化合物例えば二
酸化炭素を使用することにより製造することができるが
、シランと二酸化炭素とを併用すると、耐久性の乏しい
薄いコーティングが生成するか、あるいはコーティング
の厚さを増そうと試みた場合には白くかすんだ堆積物が
生成することが分かった。
り、シランがガラス表面に達する前に酸化されたり、反
応体ガスがガラスリボンを支持している溶融金属を酸化
する危険は軽減されるが、不幸なことに、英国特許箱2
.031,756号明細書において推奨されているイリ
デセンスを減小する比較的厚い下層を形成するのには不
十分な酸素がガラスから利用できるにすぎない。比較的
厚い層は酸素原子を含有する電子供与体化合物例えば二
酸化炭素を使用することにより製造することができるが
、シランと二酸化炭素とを併用すると、耐久性の乏しい
薄いコーティングが生成するか、あるいはコーティング
の厚さを増そうと試みた場合には白くかすんだ堆積物が
生成することが分かった。
その上、英国特許公開公報第2.163.146号に従
ってシランとエチレンとを併用して透明度の極めて高い
(例えば、光透過率がベースガラスより2%以上小さく
ない)障壁コーティングの製造を試みた場合には、コー
ティングの障壁性はいくつかの適用分野において不十分
なものであることが分かった。
ってシランとエチレンとを併用して透明度の極めて高い
(例えば、光透過率がベースガラスより2%以上小さく
ない)障壁コーティングの製造を試みた場合には、コー
ティングの障壁性はいくつかの適用分野において不十分
なものであることが分かった。
英国特許箱2.031,756号明細書において推奨さ
れているようなイリデセンスを減小する下層を製造する
ことができ、フロートガラス製造ラインにおける商業的
操作に適した方法に対する需要がある。また、ガラスか
らのアルカリ金属イオンの移動に対して障壁として有効
なコーティングを製造することができ、フロートガラス
製造ラインにおける商業的操作に適した方法に対する需
要がある。
れているようなイリデセンスを減小する下層を製造する
ことができ、フロートガラス製造ラインにおける商業的
操作に適した方法に対する需要がある。また、ガラスか
らのアルカリ金属イオンの移動に対して障壁として有効
なコーティングを製造することができ、フロートガラス
製造ラインにおける商業的操作に適した方法に対する需
要がある。
本発明においては、これらの需要はシランとエチレン系
不飽和炭化水素と二酸化炭素との混合ガスを熱ガラス表
面に当てて、ガラス表面上にケイ素および酸素を含有す
るコーティングを堆積させる方法によって満たすことが
できることを見出した。
不飽和炭化水素と二酸化炭素との混合ガスを熱ガラス表
面に当てて、ガラス表面上にケイ素および酸素を含有す
るコーティングを堆積させる方法によって満たすことが
できることを見出した。
本発明は、温度600〜750℃の熱ガラス表面上にシ
ランと不飽和炭化水素化合物と二酸化炭素との混合ガス
を当てて、前記ガラス表面上にケイ素および酸素を含有
する透明層を堆積させることを特徴とするガラス表面上
に有用な下層を形成する方法を提供する。
ランと不飽和炭化水素化合物と二酸化炭素との混合ガス
を当てて、前記ガラス表面上にケイ素および酸素を含有
する透明層を堆積させることを特徴とするガラス表面上
に有用な下層を形成する方法を提供する。
本発明方法によって製造される下層はガラスからのアル
カリ金属イオンの移動に対する障壁として作用し、かつ
ガラスからのアルカリ金属イオンの移動に対して敏感な
上層を下層の上に直接または間接に被着させるのに有用
である。本発明の他の面によれは、本発明方法はさらに
ガラスからのアルカリ金属イオンの移動に敏感な層を下
層の上に被着させる工程を含む。
カリ金属イオンの移動に対する障壁として作用し、かつ
ガラスからのアルカリ金属イオンの移動に対して敏感な
上層を下層の上に直接または間接に被着させるのに有用
である。本発明の他の面によれは、本発明方法はさらに
ガラスからのアルカリ金属イオンの移動に敏感な層を下
層の上に被着させる工程を含む。
赤外線反射性および導電性の少なくとも一方を有するイ
リデセンスの小さいコーティングを製造するには、赤外
線反射性および導電性の少なくとも一方を有する層を下
層の上に堆積させる。従って、本発明のさらに他の面に
おいては、本発明方法はさらに赤外線反射性および導電
性の少なくとも一方を有する層を下層の上に被着させる
工程を含む。この上層は半導体金属酸化物、例えば錫ド
ープ酸化イジウムまたは特にフッ素をドープした酸化錫
のような酸化錫から作ることができる。
リデセンスの小さいコーティングを製造するには、赤外
線反射性および導電性の少なくとも一方を有する層を下
層の上に堆積させる。従って、本発明のさらに他の面に
おいては、本発明方法はさらに赤外線反射性および導電
性の少なくとも一方を有する層を下層の上に被着させる
工程を含む。この上層は半導体金属酸化物、例えば錫ド
ープ酸化イジウムまたは特にフッ素をドープした酸化錫
のような酸化錫から作ることができる。
下層および上層はいずれもフロートガラス製造ラインに
おいてフロートガラスに被着させることができる。この
場合には、下層は、固体から(例えば、英国特許箱2.
156,386号明細書に記載されているように)、液
体から(例えば、英国特許箱1.523.991号明細
書に記載されているように)、あるいは蒸気供給源(例
えば、水蒸気およびフッ化水素の存在下におけるガス状
塩化第二錫)から熱分解により堆積させたフッ素ドープ
酸化錫とすることができる。この分解は徐冷がまへの入
口部で行うことができる。
おいてフロートガラスに被着させることができる。この
場合には、下層は、固体から(例えば、英国特許箱2.
156,386号明細書に記載されているように)、液
体から(例えば、英国特許箱1.523.991号明細
書に記載されているように)、あるいは蒸気供給源(例
えば、水蒸気およびフッ化水素の存在下におけるガス状
塩化第二錫)から熱分解により堆積させたフッ素ドープ
酸化錫とすることができる。この分解は徐冷がまへの入
口部で行うことができる。
コーティングを赤外線反射性コーティングとして使用す
る必要がある場合には、赤外線反射性層の厚さを200
〜500nmとするのが普通である。所望に応じて一層
厚い厚さ、例えば11000n以下の厚さを使用するこ
とができるが、これは下層のイリデセンス減小性の点か
らは普通不必要である。コーティングが例えば抵抗加熱
器または液晶デイスプレーにおけるように電流を通す必
要がある場合には、コーティングの厚さは所要の導電性
によって左右されるが、代表的な例では100〜110
00nである。
る必要がある場合には、赤外線反射性層の厚さを200
〜500nmとするのが普通である。所望に応じて一層
厚い厚さ、例えば11000n以下の厚さを使用するこ
とができるが、これは下層のイリデセンス減小性の点か
らは普通不必要である。コーティングが例えば抵抗加熱
器または液晶デイスプレーにおけるように電流を通す必
要がある場合には、コーティングの厚さは所要の導電性
によって左右されるが、代表的な例では100〜110
00nである。
シランとしてはモノシラン(SiH4)が好ましいが、
所望に応じてガス状の他の置換または未置換のシラン例
えば(C)13) zsiHzおよびジシラン5izH
bを使用することができる。
所望に応じてガス状の他の置換または未置換のシラン例
えば(C)13) zsiHzおよびジシラン5izH
bを使用することができる。
不飽和炭化水素としてはエチレン系不飽和炭化水素化合
物、アセチレン系不飽和化合物(例えば、アセチレン)
または芳香族化合物(例えば、トルエン)を使用するこ
とができるが、普通周囲条件下にガス状である不飽和炭
化水素を使用するのがフィンが好ましく、2〜4個の炭
素原子を有するオレフィンが好都合である。特にエチレ
ンが好ましい。
物、アセチレン系不飽和化合物(例えば、アセチレン)
または芳香族化合物(例えば、トルエン)を使用するこ
とができるが、普通周囲条件下にガス状である不飽和炭
化水素を使用するのがフィンが好ましく、2〜4個の炭
素原子を有するオレフィンが好都合である。特にエチレ
ンが好ましい。
混合ガス中に存在する成分ガスの割合およびガラス上の
混合ガス流量を調節して所望の厚さおよび屈折率を有す
る下層を提供することができる。
混合ガス流量を調節して所望の厚さおよび屈折率を有す
る下層を提供することができる。
二酸化炭素は酸素供給源として働くので、ガラス表面か
らの酸素の利用は限定されるが、英国特許筒2,031
,756号明細書によって教示されているような厚さ8
0nm以下の透明層を容易に達成することができる。し
かも、存在する成分ガスの相対的割合を適当に調節する
ことにより、英国特許筒2゜031.756号明細書に
よって教示される屈折率1.7〜1.8の下層を達成す
ることができる。本発明の好適な面においては、厚さ6
0〜80nm、屈折率1.6〜1.8の下層を堆積させ
る。
らの酸素の利用は限定されるが、英国特許筒2,031
,756号明細書によって教示されているような厚さ8
0nm以下の透明層を容易に達成することができる。し
かも、存在する成分ガスの相対的割合を適当に調節する
ことにより、英国特許筒2゜031.756号明細書に
よって教示される屈折率1.7〜1.8の下層を達成す
ることができる。本発明の好適な面においては、厚さ6
0〜80nm、屈折率1.6〜1.8の下層を堆積させ
る。
本発明の他の例では、下層を堆積させるのに使用する混
合ガス中に存在する成分ガスの割合および熱ガラス上の
混合ガス流量を調節して、下層で被覆されたガラスの光
透過率が未被覆ガラスの光透過率の2%以内におさまる
ような厚さおよび屈折率を有し、かつガラスからのアル
カリ金属イオンの移動に対する有効な障壁となる下層を
堆積させる。コーティングしたガラスの光透過率はペー
スガラスの光透過率の1%以内におさまるのが好ましい
。ここに「有効な障壁」とは、ここに記載する方法によ
って試験した際に、下層がガスラ1dm”当り100■
以下好ましくは60mg以下のNazOとして表したN
aの通過を許容することを意味する。
合ガス中に存在する成分ガスの割合および熱ガラス上の
混合ガス流量を調節して、下層で被覆されたガラスの光
透過率が未被覆ガラスの光透過率の2%以内におさまる
ような厚さおよび屈折率を有し、かつガラスからのアル
カリ金属イオンの移動に対する有効な障壁となる下層を
堆積させる。コーティングしたガラスの光透過率はペー
スガラスの光透過率の1%以内におさまるのが好ましい
。ここに「有効な障壁」とは、ここに記載する方法によ
って試験した際に、下層がガスラ1dm”当り100■
以下好ましくは60mg以下のNazOとして表したN
aの通過を許容することを意味する。
普通、不飽和炭化水素対シランの比が大きい程、コーテ
ィングが薄くなり、屈折率が小さくなる。
ィングが薄くなり、屈折率が小さくなる。
普通、容積比で2:1〜5:1の不飽和炭化水素ニジラ
ンの比で操作を行うが、この範囲外の比例えば1:1〜
8:l(またはこれより大きい比)も使用することがで
きる。不飽和炭化水素はガラス表面に吸着されることに
よって作用すると考えられるので、不飽和炭化水素がガ
ラスに強く吸着される程、所定の効果を達成するのに必
要な不飽和炭化水素対シランの比が小さくなるのが普通
である。二酸化炭素対シランの比は容積比で2=1〜8
:1であるのが好ましいが、この範囲外の比例えば1:
1〜20:1(またはこれより大きい比)も使用するこ
とができる。高い比は極めて高いシラン濃度で操作を行
う場合にのみ使用する。
ンの比で操作を行うが、この範囲外の比例えば1:1〜
8:l(またはこれより大きい比)も使用することがで
きる。不飽和炭化水素はガラス表面に吸着されることに
よって作用すると考えられるので、不飽和炭化水素がガ
ラスに強く吸着される程、所定の効果を達成するのに必
要な不飽和炭化水素対シランの比が小さくなるのが普通
である。二酸化炭素対シランの比は容積比で2=1〜8
:1であるのが好ましいが、この範囲外の比例えば1:
1〜20:1(またはこれより大きい比)も使用するこ
とができる。高い比は極めて高いシラン濃度で操作を行
う場合にのみ使用する。
普通、混合ガスはある分量例えば混合ガスの10〜90
容量%の不活性キャリヤガス例えば窒素ガスを含°有す
る。
容量%の不活性キャリヤガス例えば窒素ガスを含°有す
る。
所定組成の混合ガスの全流量が大きくなると、その結果
予想されるように下層の厚さが厚くなる。
予想されるように下層の厚さが厚くなる。
また、下層の屈折率が大きくなることが分かった。
ガラスは630〜?20 ’Cの温度にするのが好まし
い。
い。
本発明方法はアルカリ金属イオンの移動に対する障壁と
して作用し、かつ可視光に対する透明度が極めて大きい
イリデセンス減小下層のオンライン製造を容易にできる
ようにする。しかも、使用する反応体は酸化作用が強く
ないので、本発明方法はフロートガラスのリボンが形成
される溶融金属上をこのガラスリボンが前進する際にフ
ロートガラスリボンに適用することができ、この際溶融
金属が酸化される大きな危険はない。
して作用し、かつ可視光に対する透明度が極めて大きい
イリデセンス減小下層のオンライン製造を容易にできる
ようにする。しかも、使用する反応体は酸化作用が強く
ないので、本発明方法はフロートガラスのリボンが形成
される溶融金属上をこのガラスリボンが前進する際にフ
ロートガラスリボンに適用することができ、この際溶融
金属が酸化される大きな危険はない。
次に本発明を実施例について説明する。実施例ではパー
セントは特記しない限りすべて容量%であり、ガス流量
は約20℃160kPa(10psi)において測定し
た値である。下層に用いた屈折率および厚さの値は薄膜
理論を適用して下層の最大反射率の大きさおよび波長か
ら計算した。コーティングしたガラスの光透明度はdT
で表した。これは下層をコーティングしたガラスの光透
過率とコーティングしていないガラスの光透過率との差
である。
セントは特記しない限りすべて容量%であり、ガス流量
は約20℃160kPa(10psi)において測定し
た値である。下層に用いた屈折率および厚さの値は薄膜
理論を適用して下層の最大反射率の大きさおよび波長か
ら計算した。コーティングしたガラスの光透明度はdT
で表した。これは下層をコーティングしたガラスの光透
過率とコーティングしていないガラスの光透過率との差
である。
アルカリ金属イオンの移動に対する障壁層としての下層
の効果は次の方法により求めた。コーティングしたガラ
スからそれぞれ10cntの2個の試料を切取り、これ
らの試料をこれらの試料の間に挟んだ内径8.5 cm
の環状シリコーンゴムリングと一緒に締付けてガラスの
コーティング表面とシリコーンゴムリングの内側表面と
によって形成される壁を有する円筒形セルを形成する。
の効果は次の方法により求めた。コーティングしたガラ
スからそれぞれ10cntの2個の試料を切取り、これ
らの試料をこれらの試料の間に挟んだ内径8.5 cm
の環状シリコーンゴムリングと一緒に締付けてガラスの
コーティング表面とシリコーンゴムリングの内側表面と
によって形成される壁を有する円筒形セルを形成する。
このセルにシリコーンゴムリングの孔を通して脱イオン
水を満たし、孔を封鎖し、封鎖したセルを96℃の湯浴
に48時間浸漬する。溶液を取出し、炎光発光分光法に
より、ナトリウムについて分析を行う。ナトリウム抽出
量を求め、セル中の水に曝されたガラス1dm2当りの
Na2Oμgとして表わす。
水を満たし、孔を封鎖し、封鎖したセルを96℃の湯浴
に48時間浸漬する。溶液を取出し、炎光発光分光法に
より、ナトリウムについて分析を行う。ナトリウム抽出
量を求め、セル中の水に曝されたガラス1dm2当りの
Na2Oμgとして表わす。
尖旌±上
322m/時間の徐冷速度で前進する6mフロートガラ
スのリボンに、このガラスリボンがフロート浴上を前進
している際に、ガラス温度約645℃の位置でガラスの
上側表面に混合ガスを供給することにより、下層をコー
ティングした。混合ガスはモノシラン11%とエチレン
23%と二酸化炭素23%とキャリヤガスとしての窒素
44%とから構成した。
スのリボンに、このガラスリボンがフロート浴上を前進
している際に、ガラス温度約645℃の位置でガラスの
上側表面に混合ガスを供給することにより、下層をコー
ティングした。混合ガスはモノシラン11%とエチレン
23%と二酸化炭素23%とキャリヤガスとしての窒素
44%とから構成した。
混合ガスは層流条件下にガラス表面と平行にガラスの進
行方向に流した。この際、装置としては英国特許第1.
507,966号明細書に記載の装置を改造してガラス
表面上の混合ガスの移動路を約0.2mまで延長したも
のを使用した。混合ガス流量はコーティングしたガラス
の幅1m当り222/分とした。
行方向に流した。この際、装置としては英国特許第1.
507,966号明細書に記載の装置を改造してガラス
表面上の混合ガスの移動路を約0.2mまで延長したも
のを使用した。混合ガス流量はコーティングしたガラス
の幅1m当り222/分とした。
ガラス表面上には、透明で実質的に(ちりのない下層が
形成し、その厚さは76.1nI11、屈折率は1.7
7であった。
形成し、その厚さは76.1nI11、屈折率は1.7
7であった。
1覇jし1ムiua
エチレンおよび二酸化炭素の流量比を実施例1より大き
くして実施例1の操作を繰返した。この結果、形成した
層の厚さおよび屈折率はともに若干減小した。用いた条
件および得られた結果を、比較のために実施例1の対応
する結果と一緒に第1表に示した。
くして実施例1の操作を繰返した。この結果、形成した
層の厚さおよび屈折率はともに若干減小した。用いた条
件および得られた結果を、比較のために実施例1の対応
する結果と一緒に第1表に示した。
亥1劃1L二l
実施例1とは異なる混合ガスを用い、モノシラン:エチ
レン−二酸化炭素の割合および全ガス流量の両方を一定
に維持しながら、エチレン対二酸化炭素の割合を変化さ
せて、実施例1の操作を繰返した。用いた条件および得
られた結果を第2表に示した。
レン−二酸化炭素の割合および全ガス流量の両方を一定
に維持しながら、エチレン対二酸化炭素の割合を変化さ
せて、実施例1の操作を繰返した。用いた条件および得
られた結果を第2表に示した。
実施例4および5のように大きいエチレン:シランの比
を使用した結果、極めて薄い下層(55nm未満)が形
成した。エチレン:シランの比を小さくし、二酸化炭素
二ジランの比を大きくすると、下層の厚さは厚くなった
(実施例6および7)。
を使用した結果、極めて薄い下層(55nm未満)が形
成した。エチレン:シランの比を小さくし、二酸化炭素
二ジランの比を大きくすると、下層の厚さは厚くなった
(実施例6および7)。
しかし、二酸化炭素二ジランの比が8:1まで大きくな
ると下層の厚さは薄くなった。
ると下層の厚さは薄くなった。
実、、lLL二」」−
モノシラン10%とエチレン25%と二酸化炭素25%
と窒素40%とから成る混合ガスおよび実施例1とは異
なる全流量を用いて、実施例1の操作を繰返した。結果
を第3表に示した(実施例9〜11)。
と窒素40%とから成る混合ガスおよび実施例1とは異
なる全流量を用いて、実施例1の操作を繰返した。結果
を第3表に示した(実施例9〜11)。
下層の厚さおよび屈折率はともに全流量の増加とともに
増大した。
増大した。
実施例9と同じ流量のシラン、エチレンおよび二酸化炭
素を用い、窒素流量を増大して、実施例9の操作を繰返
した。用いた流量および生成した下層の特性を第3表に
示した(実施例9.13および14)。窒素流量の増加
とともに、下層の厚さは薄くなるが、屈折率は大きくな
ることが分かった。
素を用い、窒素流量を増大して、実施例9の操作を繰返
した。用いた流量および生成した下層の特性を第3表に
示した(実施例9.13および14)。窒素流量の増加
とともに、下層の厚さは薄くなるが、屈折率は大きくな
ることが分かった。
実1劃「L1二」」一
実施例14〜19は実施例1と同様な方法で行い、第4
表に示す条件下に6mフロートガラス上に下層を生成し
た。生成した下層は第4表に示す屈折率および厚さを有
することが分かった。次いで、このフロートガラスが徐
冷がまに入った際に、塩化第二錫と水とフッ化水素との
混合ガスから化学的蒸着法によりフロートガラスリボン
上の下層の上にフッ素ドープ酸化錫層を堆積させた。酸
化錫の厚さを測定し、さらにガラスのコーティング側か
ら反射した光の色座標(シー、アイ、イー。
表に示す条件下に6mフロートガラス上に下層を生成し
た。生成した下層は第4表に示す屈折率および厚さを有
することが分かった。次いで、このフロートガラスが徐
冷がまに入った際に、塩化第二錫と水とフッ化水素との
混合ガスから化学的蒸着法によりフロートガラスリボン
上の下層の上にフッ素ドープ酸化錫層を堆積させた。酸
化錫の厚さを測定し、さらにガラスのコーティング側か
ら反射した光の色座標(シー、アイ、イー。
イルミナント(C,1,E、111uminant)
C)を測定し、実施例14〜17の場合には下層のない
場合の同様なフッ素ドープ酸化錫コーティングから反射
した光の色座標と比較した。(色を明らかにするために
色座標を使用することはアール、ニス、ハンター著「ザ
、メジャメント、オプ、アペアランシス(The Me
asusment of Appearances)」
(1975)(ジョン・ウィリイ・アンド・ソンス社発
行)に記載されている。得られた結果を第5表に示した
。第5表から下層の作用は酸化錫層の反射色を抑制する
ことであることが分かる。
C)を測定し、実施例14〜17の場合には下層のない
場合の同様なフッ素ドープ酸化錫コーティングから反射
した光の色座標と比較した。(色を明らかにするために
色座標を使用することはアール、ニス、ハンター著「ザ
、メジャメント、オプ、アペアランシス(The Me
asusment of Appearances)」
(1975)(ジョン・ウィリイ・アンド・ソンス社発
行)に記載されている。得られた結果を第5表に示した
。第5表から下層の作用は酸化錫層の反射色を抑制する
ことであることが分かる。
実1」しし1二λ」−
シラン10%とエチレン20%と二酸化炭素30%と窒
素40%とから成る混合ガスを使用し、この混合ガスを
、徐冷速度1130m/時間で前進する2、1閣ガラス
のリボン上において、コーティングしたガラスのIM当
り501/分の流量で流して、実施例1の操作を繰返し
た。混合ガスはガラス温度が約645℃になる位置でガ
ラス上を通過させた。
素40%とから成る混合ガスを使用し、この混合ガスを
、徐冷速度1130m/時間で前進する2、1閣ガラス
のリボン上において、コーティングしたガラスのIM当
り501/分の流量で流して、実施例1の操作を繰返し
た。混合ガスはガラス温度が約645℃になる位置でガ
ラス上を通過させた。
ガラスは高い透明度を有する層でコーティングされ、こ
のコーティングされたガラスの光透過率はコーティング
されていないガラスより1.1%小さいに過ぎなかった
。アルカリの移動に対する障壁としての層の効果は、ガ
ラス1 dm!当り90μgのNa、Oとして測定され
た。
のコーティングされたガラスの光透過率はコーティング
されていないガラスより1.1%小さいに過ぎなかった
。アルカリの移動に対する障壁としての層の効果は、ガ
ラス1 dm!当り90μgのNa、Oとして測定され
た。
6 mmおよび4mのガラス上に異なるガス組成を用い
て操作を繰返した。コーティング・ステーションにおけ
るガラス温度、ガラスリボン徐冷速度、用いたガラス組
成および流量を、コーティングした生成物の特性ととも
に第6表に示す。実施例21および22を比較すると、
ガラス温度を上昇し、シラン濃度を増大し、エチレンお
よび二酸化炭素のシランに対する比を小さくすると、ガ
ス流量の減少(551/分/mから22i/分/mに)
を補って余りがあり、そこで実施例22で形成するコー
ティングの厚さは実施例21のコーティングの約2倍に
なることが分かる。これらの実施例はすべて良好な障壁
性能を示したが、実施例22の下層は(コーティングし
ていないガラスの光透過率に比べて)最高の光透過率を
示した。
て操作を繰返した。コーティング・ステーションにおけ
るガラス温度、ガラスリボン徐冷速度、用いたガラス組
成および流量を、コーティングした生成物の特性ととも
に第6表に示す。実施例21および22を比較すると、
ガラス温度を上昇し、シラン濃度を増大し、エチレンお
よび二酸化炭素のシランに対する比を小さくすると、ガ
ス流量の減少(551/分/mから22i/分/mに)
を補って余りがあり、そこで実施例22で形成するコー
ティングの厚さは実施例21のコーティングの約2倍に
なることが分かる。これらの実施例はすべて良好な障壁
性能を示したが、実施例22の下層は(コーティングし
ていないガラスの光透過率に比べて)最高の光透過率を
示した。
夫施■主土ニュ立
実施例24〜30ではシランおよび二酸化炭素とともに
不飽和炭化水素としてブテンを用いて、色を抑制する下
層および障壁層を本発明方法により製造した。これらの
実施例は実施例1に記載の方法で行ったが、リボンの端
縁において幅狭のガラス細条のみをコーティングした。
不飽和炭化水素としてブテンを用いて、色を抑制する下
層および障壁層を本発明方法により製造した。これらの
実施例は実施例1に記載の方法で行ったが、リボンの端
縁において幅狭のガラス細条のみをコーティングした。
ガラスは厚さが6n++sで、これを360 m/時間
の徐冷速度で移動させ、温度685℃の位置でコーティ
ングを行った。
の徐冷速度で移動させ、温度685℃の位置でコーティ
ングを行った。
用いた条件、ガス組成およびガス流量、並びに生成した
下層の特性は第7表に示した。
下層の特性は第7表に示した。
十分に色を抑制する層が生成した。実施例25〜27で
は層の厚さは60nm〜80nmで、層の屈折率は1.
6〜1.8であった(実施例24ではこれらの範囲から
極めて僅か外れていた)。実施例28〜30は比較的低
いガス流量で行った。この結果、優れた障壁性能を有す
る比較的薄いコーティングが生成し、コーティングされ
たガラスの光透過率はコーティングされてないガラスに
近い値を示した。実施例24〜30をこれより前の実施
例と比較すると、同様な厚さのコーティングを生成する
のに一層大きい全ガス流量が必要であることが分かる。
は層の厚さは60nm〜80nmで、層の屈折率は1.
6〜1.8であった(実施例24ではこれらの範囲から
極めて僅か外れていた)。実施例28〜30は比較的低
いガス流量で行った。この結果、優れた障壁性能を有す
る比較的薄いコーティングが生成し、コーティングされ
たガラスの光透過率はコーティングされてないガラスに
近い値を示した。実施例24〜30をこれより前の実施
例と比較すると、同様な厚さのコーティングを生成する
のに一層大きい全ガス流量が必要であることが分かる。
これは、少なくとも部分的には、実施例24〜30の方
法が一層幅狭のガラス細条について行われ、コーティン
グされるガラス細条の側方からガスが多量に逃散したこ
とによると思われる。
法が一層幅狭のガラス細条について行われ、コーティン
グされるガラス細条の側方からガスが多量に逃散したこ
とによると思われる。
スミ二363
6−1OX10の3 mmフロートガラス試料を静止さ
せたまま、このガラスを石英管内で約650″Cで加熱
し、シランと二酸化炭素と不飽和炭化水素と窒素とから
成る混合ガスを熱ガラス表面上に通すことにより、実験
室内でコーティングした。使用したガス組成および処理
時間を第8表に示した。第8表には、コーティングされ
た生成物の光透過率および障壁性の測定結果を一緒に示
した。各不飽和炭化水素を用いることにより、良好な障
壁性並びに高い透明度(コーティングされていないガラ
スの透明度の1%以内の透明度)が達成された。
せたまま、このガラスを石英管内で約650″Cで加熱
し、シランと二酸化炭素と不飽和炭化水素と窒素とから
成る混合ガスを熱ガラス表面上に通すことにより、実験
室内でコーティングした。使用したガス組成および処理
時間を第8表に示した。第8表には、コーティングされ
た生成物の光透過率および障壁性の測定結果を一緒に示
した。各不飽和炭化水素を用いることにより、良好な障
壁性並びに高い透明度(コーティングされていないガラ
スの透明度の1%以内の透明度)が達成された。
実1劃トしに40−
窒素中のシラン、エチレンおよび二酸化炭素から成る混
合ガスを用いた実施例1の操作を繰返し、徐冷速度11
00m/時間で前進する2+nmフロートガラスにコー
ティングを行った。
合ガスを用いた実施例1の操作を繰返し、徐冷速度11
00m/時間で前進する2+nmフロートガラスにコー
ティングを行った。
ガラスの光透過率を測定し、コーティングされていない
ガラスの光透過率と比較して差dTを求め、また上述の
ようにしてガラスの障壁性能を測定した。コーティング
の厚さは非常に薄いため、上述の光学的手法では測定で
きなかったのでアルゴンイオンエツチング技術によって
測定した。
ガラスの光透過率と比較して差dTを求め、また上述の
ようにしてガラスの障壁性能を測定した。コーティング
の厚さは非常に薄いため、上述の光学的手法では測定で
きなかったのでアルゴンイオンエツチング技術によって
測定した。
コーティングの条件および得られた結果を第9表に示し
た。
た。
実施例37〜40はいずれも障壁層の生成を示しており
、コーティングされたガラスの光透過率はコーティング
されていないガラスから1.5%の範囲内(dT)であ
った、最後の比較例は、二酸化炭素を用いない場合には
光透過率は著しく小さくなる(dT=2.3%)が、下
層は実際に実施例37および39で生成した下層より厚
くなることを示す。実施例37と38とを比較すると、
シランに対するドーパント(エチレンおよび二酸化炭素
)の比を大きくした場合には下層の厚さは減小し、この
結果光透過率は改善されるが、障壁性能は低下すること
が分かる。実施例37と39とを比較すると、シランに
対するドーパントの比を僅か小さくした場合には、光透
過率は減小したが、厚さおよび障壁性能は変わらないこ
とが分かる。
、コーティングされたガラスの光透過率はコーティング
されていないガラスから1.5%の範囲内(dT)であ
った、最後の比較例は、二酸化炭素を用いない場合には
光透過率は著しく小さくなる(dT=2.3%)が、下
層は実際に実施例37および39で生成した下層より厚
くなることを示す。実施例37と38とを比較すると、
シランに対するドーパント(エチレンおよび二酸化炭素
)の比を大きくした場合には下層の厚さは減小し、この
結果光透過率は改善されるが、障壁性能は低下すること
が分かる。実施例37と39とを比較すると、シランに
対するドーパントの比を僅か小さくした場合には、光透
過率は減小したが、厚さおよび障壁性能は変わらないこ
とが分かる。
大幅にエチレンを減小しかつ二酸化炭素を増大した実施
例40の場合には、厚さは減小し、光透過率は増大した
が、障壁性能は著しく低下した。
例40の場合には、厚さは減小し、光透過率は増大した
が、障壁性能は著しく低下した。
上述の実施例は、本発明方法で用いる混合ガス中に存在
する成分ガスの割合を調節し、熱ガラス表面上の混合ガ
ス流量を調節することにより、所望の厚さおよび屈折率
を有する下層を生成することができることを示す。従っ
て、本発明方法は、英国特許第2,031,756号明
細書に記載されている種類の色を抑制する下層の製造に
有用であるだけでなく、当業界において知られている他
の色を抑制する下層の製造ならびに障壁性に有用な高い
透明度を有する下層の製造にも有用である。
する成分ガスの割合を調節し、熱ガラス表面上の混合ガ
ス流量を調節することにより、所望の厚さおよび屈折率
を有する下層を生成することができることを示す。従っ
て、本発明方法は、英国特許第2,031,756号明
細書に記載されている種類の色を抑制する下層の製造に
有用であるだけでなく、当業界において知られている他
の色を抑制する下層の製造ならびに障壁性に有用な高い
透明度を有する下層の製造にも有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ガラス表面上に下層を形成するに当り、温度600
〜750℃の熱ガラス表面上にシランと不飽和炭化水素
化合物と二酸化炭素との混合ガスを当てて、前記ガラス
表面上にケイ素及び酸素を含有する透明層を堆積させる
ことを特徴とするガラス表面上に下層を形成する方法。 2、さらに、前記ガラスからのアルカリ金属イオンの移
動に敏感な層を前記下層の上に被着させる工程を含む特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3、さらに、赤外線反射性及び導電性の少なくとも一方
を有する層を前記下層の上に被着させる工程を含む特許
請求の範囲第1項記載の方法。 4、前記下層を堆積させる際に使用する前記不飽和炭化
水素化合物が2〜4個の炭素原子を有するオレフィンで
ある特許請求の範囲第1〜3項のいずれか一つの項に記
載の方法。 5、前記不飽和炭化水素化合物がエチレンである特許請
求の範囲第4項記載の方法。 6、前記下層を堆積させるのに使用した前記混合ガス中
に存在する成分ガスの割合及び前記熱ガラス表面上の前
記混合ガスの流量を調節して、厚さ60〜80nmおよ
び屈折率1.6〜1.8の下層を堆積させる特許請求の
範囲第1〜5項のいずれか一つの項に記載の方法。 7、前記下層を堆積させるのに使用した前記混合ガス中
に存在する成分ガスの割合及び前記熱カラス表面上の前
記混合ガスの流量を調節して、前記下層でコーティング
した前記ガラスの光透過率が前記コーティングしていな
いガラスの光透過率の2%以内におさまるような厚さお
よび屈折率を有し、かつ前記ガラスからのアルカリ金属
イオンの移動に対する有効な障壁となる下層を堆積させ
る特許請求の範囲第1〜6項のいずれか一つの項に記載
の方法。 8、前記下層を堆積させるのに使用する前記混合ガス中
の不飽和炭化水素対シランの比が容積比で2:1〜5:
1である特許請求の範囲第1〜7項のいずれか一つの項
に記載の方法。 9、前記下層を堆積させるのに使用する前記混合ガス中
の二酸化炭素対シランの比が容積比で2:1〜8:1で
ある前記第1〜8項のいずれか一つの項に記載の方法。
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MX (1) | MX170772B (ja) |
NO (1) | NO171970C (ja) |
PT (1) | PT86460B (ja) |
RU (1) | RU1830053C (ja) |
TR (1) | TR23524A (ja) |
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