JPS627844A - 特性改良のための金属酸化物または金属薄層の処理 - Google Patents

特性改良のための金属酸化物または金属薄層の処理

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JPS627844A JP61016533A JP1653386A JPS627844A JP S627844 A JPS627844 A JP S627844A JP 61016533 A JP61016533 A JP 61016533A JP 1653386 A JP1653386 A JP 1653386A JP S627844 A JPS627844 A JP S627844A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基体(特に、ガラス)上に被覆せる、般に、
電気的性質、特に、輻射能および抵抗を改良することに
関する。
〔従来の技術〕
場合によっては、スズをドーピングせる、酸化インジウ
ム薄層をガラス基体上に被覆し、次いで、還元性雰囲気
または中性雰囲気下で最終処理を行うことは、先M(仏
出願、1’ j 00 lrj (A)ら公知である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記処理は、処理温度および処理雰囲気の還元度に依存
する期間にわたって再加熱することから成り、上記期間
は、温度が低ければ低いほど且つ処理雰囲気の還元度が
低ければ低いほど、長い。
窒素と水素/%とから成る雰囲気の場合、g o o”
cの温度において、層に最大輻射能を与える処理はs 
s min、である。従って、上記処理は、長く、雰囲
気を制御せる特殊設備を必要とする。
更に、妥当な輻射能および抵抗を有する層を被覆した強
化ガラスを得るには、還元性または中性の強化ガスで強
化を行う必要があり、特に、強化ガスの循環設備に経費
がかかり、あるいは、循環を行わない場合は消費される
上記ガスに経費がかかり11次いで、所望の輻射能およ
び抵抗を与えるため層を熱処理した場合、強化によって
得られた応力レベルが、大きく(通常、少くとも10%
)減少する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、場合によってはドーピングせる、所望
の電気的性質、特に、所望の輻射能および抵抗を有する
金属酸化物、特に、非化学量論性酸化物(例えば、酸化
インジウム)の層を4LllLだ、従来の欠点のない基
体、特に、場合によっては強化せるまたは積層せるガラ
スを提供することにある。
このため、本発明にもとづき、金属酸化物を還元したい
か、即ち、層の輻射能の減少のため、従って、低い輻射
能の改善のため、酸素の空格子点の数を増加したいか、
逆に、金属を酸化したいが、即ち、層の輻射能の増大の
ため、従って、既存の低い輻射性の劣化のため、酸素の
空格子点の数を減少したいかに応じて、還元性雰囲気下
または逆に酸化性雰囲気下で、1秒よりも短い時間、層
を被覆した基体を強く加熱することを提案する。
〔作 用〕
簡単な実π例の場合、層の輻射能および抵抗を減少した
いか増加したいかに応じて、即ち、金属酸化物を還元し
たいか金属を酸化したいかに応じて、層を被覆した基体
に少くとも1つの還元性または酸化性火炎を作用させる
この処理は、上記処理の還元的性格または酸化的性格に
適合するよう制御したガスの供給を受ける少くとも1つ
のバーナの火炎内を被覆ずみ基体を移動させて行うのが
有利である。
従って、直接的処理(処理時間は1秒以下)であり、簡
単且つ安価で操作し易い設備で十分である。
火炎による基体の加熱は、火炎が上記基体に関4’1 して被覆層の釘にある限り、僅かでありC70″C以下
)、従って、あらかじめ強化しであるガラス基体の強化
度が保持され、ガラス以外の材料から成るあるいはガラ
ス以外の材料(例えば、ポリビニルブチラール(PVB
) )と組合せた、熱に敏感な基体が劣化されることは
ない。
〔実 施 例〕
本発明を実施するためのバーナの略図を示す添付の図面
を参照して以下に本発明を説明する。
層の処理に必要なlっまたは複数のバーナには、燃焼ガ
ス(酸素または中性ガス/酸素混合物)と水素およびま
たは炭素を含む燃料ガス(水素、−酸化炭素、アルカン
、アルセン、ガス状アルキン)との混合物が供給される
餉 燃焼剤と燃料との割合は、混合物が、化学量濡的ではな
く、還元処理を行いたいが酸化処理を行いたいかに応じ
て、過剰の還元性ガスまたは過剰の酸化性ガスを含むよ
う、選択する。
使用するバーナは、安全性および使用し易さの理由から
、外部混合式バーナが好ましい。
上記バーナは、添付の図面に示したタイプであり、パイ
プ3、ψがら送られる燃焼剤および燃料の2つの供給チ
ャンバ11−を有する。各チャン/< / 、コは、孔
よ−6を介して外部に接続してあり、孔jは、下部チャ
ンバ/を密封状態で貫通するダクト片によって上部チャ
ンバコに接続してあす飄上記チャンバ2からガスを供給
する。ガスヲ良く混合するため、孔51乙は千鳥に配置
しである0長いバーナが必要である場合は、バーナの一
端から他端までガスを均一に分布させるため、デフレク
タ(図示してない)を設けるか、チャンバら’ bru
leurs FMT ’なる名称で市販されている。
処理すべき層は、インジウムを含む化合物(粉体、溶液
または透気)を基体上で熱分解きせて得た、あるいは、
真空技術(蒸着、陰極スパッタ、マグネトロン、・・曲
)によって得た酸化インジウム基の層であってよい。
例えば、ギ酸インジウム基の化合物粉体を約600℃ノ
高温ツカラス上で熱分解させてガラス上に形成した層で
あってよい。
このギ酸インジウムには、他の材料、特にインジウムに
対してドープ剤として作用するスズ化合物(例えば、酸
化ジブチルスズ(DBTO)およヒマたは二、7ノ化ジ
ブチルスズ(DBTF) ’)を組合せることができる
熱分解によって形成された層は、急激に酸化され、良好
な性質、即ち、低い輻射能および低い抵抗を有する。本
発明にもとづき、性質教養のため、1焼成“処理を行う
ことができる。酸化性ガスおよび還元性ガスの流量およ
び割合は、層の所望の輻射能および抵抗の問題であり、
ガスの性質、設備および操作条件に依存して調節する。
所与の設備および所与の操作(基体の移動速度、゛′バ
ーナに対する距離)Kついて、金属状態の層を減少する
ため限られた流景七なるよう、実験的に、ガス流2の設
定値を求めることができる。金属状態が出現すると、層
の状態が変化し、可視域に、ある程度の反射性(場合に
よっては鏡面的反射性)が生じ、ある場合には、特に、
変換せる酸化インジウムの基体に対する接着性が不良と
なる。        、′このため、混合物が、化学
量論的混合物よりも僅かに還元性であるよう、即ち、還
元ガスが、化学量論的混合物の場合よりも約・70%多
くなるよう、酸化性ガスと還元性ガスとの割合を定める
次いで、各試料について、層が金属状態に還元されるま
で、混合物の総量を漸増しながら層の火炎処理を行う。
この場合、輻射能および抵抗の所望の低いレベルが得ら
れるよう、所定の流量に対して還元性ガスの流量を減少
する。
制御せる雰囲気下における上記の急速加熱技術にもとづ
き、既述の如く粉体の熱分解によって酸化インジウム層
を被覆した基体を、層中に等しい長さの外部混合形バー
ナの/ cm下方を3Cm/ Sの速度で移動させて上
記層の最適な低い輻射能および抵抗を得ることができる
。この場合、酸素流量は、バーナ長さ/ cm当り八り
A!/minであり、水素流量゛      、  ま
4’J/min−cm テある0 基体の移動速度を変更して!;Cm/Bとした場合は、
2.3 l/mln−cmの酸素流量および1.7A’
/min−cmの水素流量が必要である。
Nフロート“設備におけるガラスリボンの移動速度(例
えば、J(7cm/S)になるよう移動速度を更に大き
くした場合は、層の最高性能を得るため、i/min−
cmの酸素および/ 31!/mj−H−cmの水素が
必要である。
上記条件において、DBTO!重量%を添加したギ酸イ
ンジウム粉体′の熱分解により得た層を処理した。本発
明に係る処理の前後の層の上記特性を下表に示した。
実施例I   実施例■ 処理前 処理後 処理前処理後 層厚(A)     /90  /90  30030
0IRの平均反射係数(%)0.!;3 0.ざ7  
0.71. O,t9輻射能      O,ダ7 0
./j   O,2グ0.1 /エネルギの透過率(%
)   77  72  7g、r 66光の透過率(
%)     ri、3  ざ3  1#i  ざ2面
積抵抗(Ω)     9,2  1/   23 7
J上記設備を使用して、抵抗および輻射能を減少する代
わりに増加することができる。面積抵抗/jΩの被覆ず
み基体から出発して、酸素流量2.φl/min −C
m 、水素流量31/min−Cmの条件でバーナの/
 cm下方をそれぞれ1OC1n/S、6C1n/Sで
移動させ、それぞれ、/6Ω、2,000Ωの抵抗を得
た。
更に、バーナまたは同様な手段に対する酸化物層の暴露
条件を局部的およびまたは瞬間的に変更して、7つのガ
ラス上に輻射能が極めて小さいゾーンおよび輻射能がよ
り大きいゾーンを形成することもできる。
この考え方において、所望の結果に応じて、バーナに対
する被覆ずみの被処理基体の移動速度を変化させること
ができる。バーナを基体の移動方向に対して直角に配置
し、上記基体の移動速度を変更すれば、性質の異なる横
方向帯から成る層が得られる。
縦方向へ補助バーナを附加するか、相互に異なる状態に
調整した複数のバーナで基体の全中にわたって処理を行
えば、基体の移動方向へ電気的、光学的性質の異なる縦
方向帯が得られる。
従って、本発明は、電気的、熱的、光学的性質の異なる
ゾーンを有する層を被覆したガラスの製造に特に適する
。更に、例えば、抵抗の大きいゾーンを有する加熱用ガ
ラスも本発明にもとづき作製できる。
本発明は、更に、特に自動車用ガラスとして使用するた
め強化度が高く(即ち、自動車用ガラスL? des 
NatiOnS Unies)K規定の破壊状態を示す
)輻射能および抵抗が良い、即ち、輻射能がo、isよ
りも小さく、抵抗が3×10−4Ω・cmよりも小さい
、薄層を被覆した強化ガラスの製造に特に適する。
本発明にもとづき、更に、所定の性質を得るため熱処理
を必要とする薄層を被覆した少くとも1枚のガラスシー
トを含む合せガラスを製造できる。
事実、本発明にもとづく処理は、極めて迅速であるので
、基体が加熱されることはなく、従って、プラスチック
材料から成る挿入物(例えば、合せガラスのポリビニル
ブチラール(PVB) )は損傷されない。
酸化物層からの金属層の調製は、加熱手段の調節例とし
て記載しであるが、この種の金属層の調製が最終目的で
あってよく、本発明は、更に、金属層を得るための処理
、金属層およびこの種の層を被覆した基体に関する。
非化学量論性金属酸化物層の例として酸化インジウム基
の層を挙げたが、別の層、例えば、バナジウム、Zn、
3n・・・・・・ の酸化物をベースとする層も本発明
にもとづき処理できる。
簡単化のため、ガスバーナを使用する事例について本発
明を説明したが、1秒以内に高いエネルギを供給できる
別の加熱手段、例えば、マイクロ扱プラズマトーチな使
用できる。この場合、既述の如く、酸化物を減少したい
か、即ち、層の輻射能および抵抗を減少したいか、逆に
、金属を酸化したいか、即ち、層の輻射能および抵抗を
増加したいかに応じて、還元性ガスまたは酸化性ガスを
トーチに供給する。
提案の処理は、ガラスの製造および被覆処理の直後にこ
の70−トライン上で行うことができるが、後で行なっ
てもよい。ガラスを強化する場合または合わせる場合は
、必然的に後から処理を行う。この場合、被覆ずみガラ
スを切断し、強化しまたは合わせ、次いで、本発明にも
とづき処理する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、簡単な手段によって、場合によっては
、強化ガラス上または熱に敏感な基体上に、特に、高い
光学的、熱的性質を有する層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するためのバーナの略図を示す。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基体上に被覆せる金属薄層および金属酸化物薄層
    (特に、非化学量論性酸化物(例えば、酸化インジウム
    )ベースの薄層)の電気的性質を修正するため、且つま
    た、非化学量論性酸化物の場合に特に、適切な輻射能お
    よび抵抗を与えるためまたは既述の性質を修正するため
    、上記薄層を処理する方法において、層を還元して酸素
    の空格子点の数を増加して層の輻射能および抵抗を減少
    し、従って、低い輻射性および抵抗性を改善したいか、
    逆に層を酸化して酸素の空格子点の数を減少して層の輻
    射能および抵抗を増加し、従って、既存の低い輻射性を
    劣化したいかに応じて、還元性雰囲気または酸化性雰囲
    気下で、1秒よりも短い時間にわたって、処理すべき層
    を被覆せる基体を強く加熱処理することを特徴とする方
    法。
  2. (2)制御せる雰囲気、即ち、還元性または酸化性雰囲
    気下で被処理層を強く且つ短く加熱するため、被処理層
    を被覆せる基体に上記被覆層の側にある少くとも1つの
    還元性または酸化性火炎を作用させることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)処理の所望の還元的性格または酸化的性格に適合
    させた還元性または酸化性ガスの供給を受ける少くとも
    1つのバーナの火炎内を被覆ずみ基体を移動させること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)所望の効果に応じて還元性または酸化性ガスの供
    給を受ける少くとも1つのマイクロ波プラズマトーチに
    よって、還元性または酸化性雰囲気下における層の強く
    且つ短い加熱を行うことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の方法。
  5. (5)特許請求の範囲第1〜4項の1つに記載の方法で
    あって、基体がガラスである形式のものにおいて、処理
    前にガラスを強化するか合わせることを特徴とする方法
  6. (6)特に、基体の移動速度を大きくできるよう、複数
    列の加熱手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1〜5項の1つに記載の方法。
  7. (7)性質の異なるゾーンを有する層を得るため、1つ
    または複数のバーナまたは同様の手段に対する層の暴露
    条件を局部的およびまたは瞬間的に変更することを特徴
    とする特許請求の範囲第1〜6項の1つに記載の方法。
  8. (8)相互に異なる電気的性質を有するゾーンを含む層
    を被覆した加熱用ガラスの製造に特許請求の範囲第1〜
    7項記載の方法を適用すること。
  9. (9)良好な輻射性および抵抗性を有する、即ち、輻射
    能が0.15よりも低く抵抗が3×10^−^4Ω・c
    mよりも小さい酸化インジウム基(一般に、非化学量論
    性酸化物基)の薄層を被覆し、自動車用安全ガラスとし
    て使用できるよな強化レベルに強化せるガラスの製造に
    特許請求の範囲第1〜7項記載の方法を適用すること。
  10. (10)はじめの層の性質に対して変更された輻射能お
    よび抵抗を有する酸化インジウム基(一般に、非化学量
    論性酸化物基)の薄層を被覆せる合せガラスの製造に特
    許請求の範囲第1〜7項記載の方法を適用すること。
  11. (11)基体、特に、金属ミラー層を被覆したガラスの
    製造に特許請求の範囲第1〜7項記載の方法を適用する
    こと。
  12. (12)はじめは非晶質のまたは結晶度の低い薄層の結
    晶化に特許請求の範囲第1〜7項記載の方法を適用する
    こと。
JP61016533A 1985-07-03 1986-01-28 金属酸化物薄層を被覆したガラス板の製造方法 Expired - Lifetime JP2568175B2 (ja)

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