NO159487B - Fremgangsmaate for alkoxsylering av en alkohol til et alkoxsylprodukt med en skarpt toppet alkoxylatfordeling. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og innretning til fremstilling av et transparent metalloksydbelegg på en glassoverflate.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en

fremgangsmåte og en innretning til fremstilling av et transparent metalloksydbelegg på en glassoverflate, og spesielt på plate-glass.

Det er kjent for dette formål å for-dampe et metallsalt, oftest et halogensalt og fortrinnsvis et klorid, på en glassoverflate som befinner seg nær ved myknings-temperaturen for glasset, og å overføre det belagte metallsalt til et metalloksydbelegg i løpet av metallsaltets pådampning, ved hjelp av en hydrolyse med vanndamp eventuelt kombinert med en oksydasj onspro-sess med luftoksygen.

Den reaksjon som det dreier seg om er

i og for seg kjent. Reaksjonen forløper i to trinn; først danner metallhalogenet med vann et metallhydroksyd, dernest danner dette metallhydroksyd ved dekomponering det ønskede metalloksyd. Reaksjonen kan illustreres ved hjelp av ionereaksjoner, idet man velger tinn og titan som eksempler:

Til de fleste anvendelser er det helt

nødvendig at metalloksydbelegget er kom-pakt, homogent og med en jevn tykkelse, idet disse størrelser bestemmes slik at de skal tilsvare de oppsatte krav og ønsker enten på det optiske felt eller det elektriske felt.

De beskrevne fremgangsmåter med belegning av en glassoverflate med metallsalt og samtidig hydrolyse av dette belegg, frembyr den ulempe at man ikke kan lokali-sere denne omdannelsesreaksjon bare til det belegg som befinner seg på glasset. Omdannelsesreaksjonen til metalloksyd fin-ner tvert i mot også sted i atmosfæren eller mellomrommet mellom den flate som skal belegges og det smeltede halogenmetall-bad, idet atmosfæren nødvendigvis også inneholder damper av metallhalogen, og dette forhold resulterer i en mindre god adhesjon for halogenmetallet på de glass-overflater som skal belegges, og et mindre klart sjikt, nemlig et melkeaktig sjikt.

Oppfinnelsen har til hensikt å unngå disse ulemper, og fremskaffer tvert i mot visse fordeler som skal beskrives nøyere i det følgende.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for påføring av et transparent metalloksydbelegg på en glassoverflate, ved pådampning av et metallsalt ved en temperatur som ligger lavere enn glassets mykningstemperatur, er i det vesentlige karakterisert ved at prosessen er oppdelt i to trinn, nemlig et første trinn hvor man i vannfritt miljø kondenserer et metallsalt-belegg på glassoverflaten og et annet trinn hvor man fører et belegg i kontakt med et hydrolyserende eller oksyderende medium for å omdanne saltet til et stabilt oksyd.

En første fordel med oppfinnelsens fremgangsmåte består i å kunne oppfylle de beste betingelser i hvert trinn for en fullstendig og rask reaksjon. Man er således sikker på at belegget som påføres i første trinn består utelukkende av metallsalt, og at det i annet trinn ikke kan foregå andre reaksjoner enn hydrolyse eller oksydasjon til et stabilt metalloksyd, og det er lettere å regulere de påførte mengder av metallsalt og oksyd. Alt dette forholder seg helt anderledes når disse to trinns reaksjoner foregår samtidig, hvilket hit-til har vært vanlig. Avsetningen av metallsalt på glassoverflaten skjer i et gassfor-met miljø som inneholder gassblandinger fra et smeltet metallsalt-bad, luft og vanndamp. Disse forbindelser reagerer i hvert fall delvis seg imellom i det gassfor-mige miljø, og man får derfor ikke noen helt riktig sammensetning av de smådråper som kondenserer seg på glassoverflaten. Det foregår sekundærreaksjoner mellom stoffene i gassfase og mellom forbindel-sene i det smeltede metallsaltbad, slik at sistnevnte raskt aldres, spesielt i badets øvre lag.

En annen fordel ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte er å kunne utføre beteg-ningen på glasset i et gassformig miljø bestående av en blanding av metallsaltdamper og inert og tørr gass. På denne måte lar glassoverflaten seg lettere fukte; og man får bedre vedheng for de ørsmå metall-sal tdråper. Dessuten gjør det partielle damptrykk fra metallsaltet i den tørre atmosfære, idet dette trykk kan velges fritt, at det blir mulig å oppnå en tilstrekkelig påføringshastighet under lav fuktevinkel for smådråpene, hvilket forbedrer adhesjonen, tettheten og jevnheten for belegget.

Enda en fordel frembys gjennom pro-sessens materialøkonomi. Det faktum at det ikke finnes sekundærreaksjoner i gassfasen medfører at forbruket av metallsalt begrenses til den mengde som avsetter seg på glassets overflate, og man unngår spill av metallsalt på grunn av hydrolyse i gassfasen, og på grunn av aldring eller side-reaksjoner i det smeltede metallsaltbad.

En anordning for utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte består av en tunnelovn med en rekke kammere, hvor et transportorgan eller fremføringsorgan for glass-gjenstandene kan føres gjennom disse kammere og hvor første kammer er utstyrt med oppvarmings- og temperaturregulerende anordninger, annet kammer med anordninger for kondensering av et metallsalt-belegg på glass-gjenstandens overflate, tredje kammer med anordninger for på-føring av et hydrolyserende eller oksyderende medium på dette belegg, og fjerde kammer med anordninger for tørkning av det frembragte metalloksydbelegg og for avkjøling av gjenstandene.

De enkelte anordninger innen hvert kammer er kjent i og for seg. Således kan første kammer omfatte anordninger for av-kjøling av glasset hvis glasset ennå har høy temperatur fra glassuttrekningen, eller oppvarmingsanordninger hvis glasset er kaldt, og f. eks. kommer fra oppskjærings-operasjoner. Kammeret for belegning av av glasset med metallsalt omfatter en for-damper eller en dampgenerator for metallsalt i form av et åpent oppvarmet kar inneholdende smeltet metallsalt, rørledninger som innfører tørr inert gass, f. eks. nitrogen eller en edel-gass, en sugekappe som suger blandingen av gass og saltdamper mot en kondensator for tilbakekj øring av disse forbindelser. Rørledningene for innføring av inert gass munner fortrinnsvis ut like over metallsalt-badets overflate slik at man får et lavt overtrykk over badet. Kammeret for hydrolyse eller oksydasjon av metallsaltet avsatt på glasset er i kammerets fremre del utstyrt med ledninger for innføring av hydrolyserings- eller oksyderings- medium, vanndamp, eller gass inneholdende oksy-gen, eller disse to gasser samtidig, og en sugekappe som oppsuger overskudd av væske eller gass og reaksjonsprodukter. Fjerde kammer omfatter det nødvendige rørsystem for innføring av luft med pas-sende temperatur for tørkning av det dannede oksydbelegg på glassoverflaten, og for i det minste delvis avkjøling av glasset.

De forskjellige kammere er atskilt seg imellom av vegger som har åpninger slik at transportorganet for glass-gjenstandene kan passere, idet kammerne ligger etter-hverandre.

Den tilhørende tegning viser skje-matisk og eksempelvis forskjellige utfør-elsesformer for oppfinnelsen. Tegningen angår spesielt behandling av glassplater, men det er klart at fremgangsmåten og an-ordningen som beskrevet lar seg anvende på hvilke som helst glass-gjenstander. Fig. 1 er et vertikalt snitt gjennom en tunnelovn hvor glassplatene transporteres i horisontal stilling. Fig. 2 er et snitt gjennom plan II—II

på fig. 1.

Fig. 3 viser en annen utførelsesform for transport av glassplater i horisontal stilling. Fig. 4 er et snitt gjennom planet IV—

IV på fig. 3.

Fig. 5 viser en utførelsesform for transport av glassplater i vertikal stilling. Fig. 6 er et snitt gjennom planet VI—VI på fig. 5. Fig. 7 viser en annen utførelsesform som er egnet for transport av glassplater i skrå stilling. Fig. 8 viser en glassplate hvorpå er kondensert to smådråper av metallsalt med forskjellig form.

Som vist på figurene 1 og 2 avgrenses tunnelovnen 1 av dekslet 2, sålen 3, de langsgående vegger 4 og 5, og endeveggene 6 og 7. I øvre del av tunnelovnen 1, og langsmed denne, er det montert en skinne 8, for fremføring av løpevogner 9 som holder glassplatene 10. På figurene 1 og 2 befinner glassplatene seg i horisontal stilling og er festet til løpevognene 9 ved hjelp av et sugekopp-system 11. Tunnelovnen består av fire efter hverandre lig-gende kammere, som i fremføringsretnin-er betegnet med 12, 13, 14 og 15. Kammeret 12 utgjør innløpskammeret i tunnelovnen, og omfatter rørledninger 16 for innføring av det nødvendige medium for oppvarming eller avkjøling av glassplatene 10. Kammeret 13 er skilt fra kammeret 12 av en tverrvegg 17, og omfatter en beholder 18 som inneholder det smeltede metallsalt-bad 19 samt rørsystem 20 for innføring av tørr inert gass. Det er klart at beholderen 18 kan erstattes av en tilførselsledning som innfører metallsaltdamper i kammeret 13. Kammeret 13 kan likeledes tilføres metallsalt utenfra gjennom en ledning for damp-blandinger av metallsaltdamper og tørr gass. Over dette kammer 13 finnes en sugekappe 21 for avsugning av overskudd av metallsaltdamper og tørr gass. Kammerets øvre del under dekslet gjennomløpes av en bjelke 22 for feste av skinnen 8. Kammeret 14 er skilt fra kammeret 13 av tverrveggen 23. Kammer 14 inneholder rørled-ninger 24 for innføring av hydrolysemedium eller oksydasjonsmedium. Dekslet over dette kammer bærer en sugekappe 25 for utsug-ning av overskudd av hydrolyse- eller oksy-dasjonsfluidum, og reaksjonsprodukter. Kammeret er likeledes utstyrt med en gjen-nomgående bjelke 22 og skinne 8. Kammeret 15, som er utløpskammeret i tunnelovnen er skilt fra kammer 14 av tverrveggen 26, og omfatter en ikke vist tørkeanordning. Tverrveggene 6, 17, 23, 26 og 7 har åpninger 28, 29, 30, 31 og 32 for gjennomløp av skinnen 8, løpevognene 9 og glassplatene 10.

Glassgjenstandene, spesielt glassplatene 10, innføres i ovnen gjenom kammeret 12 hvor de utsettes for en varmebe-handling, f. eks. avkjøling, hvilket ut-jevner temperaturen på hele den overflate som skal dekkes. Glassplatene går gjennom kammer 12 inn i kammer 1 hvor den nevnte belegning skjer gjennom kondensasjon av metallsaltdamper som kommer fra en beholder 18 inneholdende smeltet metallsalt 19, og denne operasjon skjer i tørr atmosfære i en blanding av metallsaltdamper og tørr gass og med en temperatur som ligger tilstrekkelig over temperaturen for glassgjenstandene som kommer ut fra kammeret 12 til at belegningen skjer med en tilstrekkelig stor hastighet og i form av smådråper som avsetter seg med liten fuktevinkel. Det er om å gjøre å unngå at de ørsmå dråper avsetter seg med samme form som 31 på fig. 8, hvor fukte-vinkelen a er for stor til at det oppnås en tilstrekkelig adhesjon mot glassoverflaten, og man søker å avsette dråpene i en form angitt ved 32 og under en vinkel |3, hvilket sikrer en god utspredning av dråpene og en utmerket vedhefting. Den innførte gass er fortrinnsvis nitrogen eller en hvilken som helst annen gass som tillater avsetning av smådråpene under en liten fuktevinkel. Glassgjenstandene passerer kammer 13 og går inn i kammeret 14 hvor hydrolyse eller oksydasjon av det kondenserte metallsalt-lag skjer idet rørsystemet 24 tilfører et hydrolyserende eller oksyderende medium. For hydrolysen brukes vanndamp. For oksydasjonen kan man anvende en hvilken som helst kjemisk forbindelse som er i stand til å overføre et stoff fra et oksydasjonstrinn til et overliggende oksydasjonstrinn. Glassgjenstandene går gjennom kammeret 14 og inn i kammeret 15 hvor man tørker det dannede metalloksydbelegg, og denne tørking skjer ved innføring av tørr oppvarmet luft, eller ved hjelp av stråling fra elektriske motstandselementer eller fra elementer gjennomstrømmet av et oppvarmet medium. Glassgjenstandene går ut av tunnelovnen 1 og kan eventuelt varmebehandles ved herding eller etter-glødning.

Figurene 3 og 4 viser en annen ut-førelse av oppfinnelsen hvor skinnen 8 er erstattet av et rulle-transportbånd 27 for-synt med ruller eller valser 28 som dreier seg når glassplaten 20 løper over disse, fremdrevet i horisontal stilling med egnet hastighet av en ikke vist anordning.

Ifølge figurene 5 og 6 holdes glassplatene i vertikal stilling av klør 29 som er festet til løpevognen 9 som kan for-skyve seg med konstant og egnet hastighet langs med skinnen 8.

Glassplatene for behandling kan også settes i skrå stilling på et bærestativ 30 og forskyves med egnet hastighet langs med skinnen 8 trukket av et fremførings-organ som ikke er vist på tegningen.

Glassplatene kan belegges med metalloksyd på den ene eller på begge sider.

Reguleringen av beleggets tykkelse kan

skje ved å avpasse fremføringshastigheten

gjennom ovnskjeden, eller ved å avpasse

lengden av kamrene for kondensering av

metallsalt, eller også ved å tilveiebringe

temperaturforskjeller mellom kammeret

for oppvarming eller avkjøling og kammeret

for kondensasjon av metallsalt.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte ved påføring av et transparent metalloksydbelegg på en glassoverflate, ved pådamping av et metallsalt ved en temperatur som ligger lavere enn glassets mykningstemperatur, karakterisert ved at prosessen er oppdelt i to trinn, nemlig et første trinn hvor man i vannfritt miljø kondenserer et metallsalt-belegg på glassoverflaten, og et annet trinn hvor man fører dette belegg i kontakt med et hydrolyserende eller oksyder ende medium for å omdanne saltet til et stabilt oksyd.

2. Innretning til utførelse av fremgangsmåten angitt i påstand 1, karakterisert ved en tunnelovn med en rekke kammere, hvor et transportorgan eller fremføringsorgan for glassgjenstandene kan føres gjennom disse kammere og hvor første kammer er utstyrt med oppvarmings- eller avkjølings- anordninger, annet kammer med anordninger for kondensering av et metallsalt-belegg på glass-gjenstandens overflate, tredje kammer med anordninger for påføring av et hydrolyserende eller oksyderende medium på dette belegg, og fjerde kammer med anordninger for tørkning av det frembragte metalloksydbelegg og for avkjøling av gjenstanden.