NO772124L - Fremgangsm}te for belegning av en b{rer, fortrinnsvis glass med et tynt sjikt av et metalloksyd samt innretning for gjennomf¦ring av fremgangsm}ten - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for belegning av en bærer, fortrinnsvis glass, med et tynt sjikt av et metalloksyd samt innretning for gjennomføring av fremgangsmåten.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for belegning av en bærer, fortrinnsvis glass, med et tynt sjikt av et metalloksyd. Oppfinnelsen vedrorer likeledes en gjennomførelse av fremgangsmåten, spesielt gjennomfbrelsen på halvreflekterende glass og tilveiebringelsen av bærere som har en overflate med dekorative motiver, spesielt monstere hvor motivene er gjentatt.

I den foreligigelide oppfinnelse taler man hele tiden om bærere av glass siden det spesielt er ved slik anvendelse at oppfinnelsen skal benyttes. Det må imidlertid være klart at oppfinnelsen vedrorer alle typer bærere som kan anvendes under de betingelser hvor fremgangsmåten skal benyttes og spesielt bærere av tegl eller glasskeramikk.

Man vet at anvendelsen av halvreflekterende glass har vært under sterk utvikling idet disse glass reflekterer den infrarbde bestråling fra solen samtidig som strålene i det synlige spektrum slippes igjennom slik at ruten oker utsikts-mulighetene gjennom glasset der hvor det er utstyrt på denne måten. De har vanligvis et tynt belegg av et metalloksyd eller en blanding av metalloksyder såsom koboltoksyd, kromoksyd, jernoksyd eller tinnoksyd. Man anvender likeledes film av tinnoksyd eller titanoksyd for å forsterke overflatemotstanden i glasset mot sprekker eller likeledes blandinger av tinnoksyd og indiumoksyd eller antimonoksyd og tinnoksyd for å gjore glassoverflaten elektrisk ledende.

Man fremstiller vanligvis slike tynne oksydbelegg ved å ta en glassplate med hby temperatur og påfbre denne preparater av metall i fri tilstand eller i opplbsning som kan de-komponere til oksyder under oppvarming. Dekomponeringstempera- •turene er vanligvis i størrelsesorden 600°C (580°C for å danne Fe20j, 580°C for å danne Ti02og 6lO°C for å danne C^O^). Ut-førelsen av fremgangsmåtene som er føjent på oppvarmede glassplater ved så hbye temperaturer medfbrer sterk risiko for brann dersom man anvender organiske oppløsninger som vanligvis er foretrukne og de gir likeledes store volumer av damp av opplbsningsmidlet.

Videre er utfbrelsen av belegg med dekorative motiver under disse betingelsene meget omtålelig siden det kreves at der anvendes silketrykksteknikker, noe som utelukker mulig-heten for å få gjentatt motiver ved hjelp av gummivals er f.eks.

Oppfinnelsen har til formål å unngå disse ulempene.

Et fbrste formål ved oppfinnelsen er således å tilveiebringe en fremgangsmåte for belegging av en overflate av en bærer med metalloksyder hvor påføringen på bæreren av metallpreparatene som er pyrolyserbare utfores kaldt.

Et annet formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for belegging av en overflate av en bærer med metalloksyder som gjor det enkelt å fremstille dekorative motiver og spesielt mbnstere med gjentatte motiver.

Oppfinnelsen har således til formål å tilveiebringe en beleggingmetode for en overflate av en stbtte, spesielt en glassplate med et tynt belegg med metalloksyd hvor fremgangsmåten erkarakterisert vedat man kaldt påfbrer støtten en oppløsning med minst ett metallsalt, fortrinnsvis et organometallisk salt som er pyrolyserbart, og at man deretter oppvarmer stotten for å gi den en tilstrekkelig temperatur til å frembringe pyrolyse av det nevnte "salt.

En slik fremgangsmåte egner seg spesielt godt for å fremstille halvreflekterende glassruter.

Et annet formål ved oppfinnelsen er dessuten ved anvendelse av fremgangsmåten som ovenfor er definert å fremstille halvreflekterende glassruter og denne anvendelsen erkarakterisert vedat de anvendte metallsalter i pyrolyse overfores til metalloksyder som anvendes for å fremstille halvreflekterende glassruter.

Det formål at påfbringen av stotten utfores kaldt

har den fordel at man kan overfore for oppvarmingen ved kjente fremgangsmåter dekorative motiver som det ikke er mulig å over-

fore ved de vanlige påfbringsmetodene under oppvarming.

Oppfinnelsen har likeledes til formål anvendelsen av fremgangsmåten for å fremstille stbtter som har dekorative motiver og denne anvendelsen erkarakterisert vedat oppløs-ningen av metallsalter påfbres stotten ved hjelp av et stem-

pel eller en valse av gummi /eller plastmateriale eller lig-

nende hvor overflaten er preget med de dekorative motiver som skal gjengis. i~Når det dreier seg om_ en stotte av\ glass, vil man få mbnstere i metalloksydene på en klar bakgrunn som be-

står glasset.

Ved en variant av denne anvendelsen av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen for å fremstille stotter med dekorative motiver kan man foreta en kontinuerlig påfbring på stotten og deretter lokalt fjerne en del av oppløsningen av metallsalt foran pyrolysen ved hjelp av et stempel eller en valse av gummi-plastmateriale eller lignende hvor overflaten er blitt preget med de dekorative motiver som skal gjengis.

PåfSringen av metallpreparatet på stotten kan vanligvis utfores ved kjente fremgangsmåter, spesielt ved ned-senkning hvor begge overflatene på stotten skal belegges,ved forstbvning, som er vanlig ved påfbring av metalloksyder under oppvarming eller påsmbring når man bnsker'~beregg av relativt stor tykkelse eller ved hjelp av et stempel eller en gummivalse.

Det har blitt påvist at hastigheten for brenningen

av belegget av metallsalter som er påfbrt stotten er av stor viktighet, en for rask brenning av belegget kan medfbre at belegget bdelegges eller at der opptrer feil (krymping, for-dypninger, porer). Ifblge oppfinnelsen vil oppvarmingen av opplbsningen som er påfbrt belegget utfores etter at største-delen av opplbsningsmidlet er fordampet ved hjelp av en temperaturøkning som er på mellom 1 og lO^C^pr. minutt alt etter tykkelsen på belegget, de anvendte salter og typen opplbsnings-middel. Tykkelsen på det påfbrte belegg, foran pyrolysen, er vanligvis mellom 500 og 800 Å, noe som tilsvarer 30 - 150 ml

2

oppløsning pr. m stotte.

Når det dreier seg om en glassplate fremstilt ved flottasjon, er det påvist at dette utgjor et annet karakteris-tisk trekk ved oppfinnelsen - at påføringen av opplbsningen av metallsalter fortrinnsvis bor skje til den ^overflate av glas-

set som ikke har vært i kontakt med metallbadet.

Innenfor oppfinnelsens ramme kan man anvende en opp-løsning av alle metallpreparater som ved pyrolyse kan påfbre de bnskede oksyder til stotten.'Preparater som er foretrukket er imidlertid (3-dicetonater med fraCo 10 karbonatomer. De har den fordel å være oppløselige i de fleste organiske opplbsningsmidler (alifatiske eller aromatiske hydrokarboner, alkoholer, estere, ketoner etc), mens acetylacetonater som nå anvendes for å fremstille halvreflekterende belegg krever an--vendelsen av klorerte eller aromatiske opplbsningsmidler som

kan bdelegge gummiklisjene og som har liten opplbselighet.

I motsetning til dette vil flytende chelater kunne anvendes med alifatiske opplbsningsmidler som er forenlige med gummired-skap. Heptan gir spesielt en opplbsning med en passelig vis-kositet for utførelsen av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen.

De vedheftede tegninger illustrerer oppfinnelsen.

Fig. 1 er et skjema som viser et apparat for anvendelse til å-påfbre dekorative motiver,

fig. 2 er et diagram som viser temperaturøkningen

i stotten under tbrkning av opplbsningen som er påfbrt stbttenP

Innretningen som er vist i fig. 1 er av en type som er kjent i og for seg. Den består av en valse 1 som bringes til å rotere ved hjelp av motorer som ikke er vist, og som forskyver sidelengs en glassplate 2. Påfbringssystemet omfat-ter en påfbringsvalse 3 som roterer i samme retning som valsen 1 og som delvis er senket ned i et bad 4 som inneholder opplbsningen av metallsalter eller organometalliske salter som benyttes. En tbrrevalse 5, som er i overfladisk kontakt med påfbringsvalsen 3 og som roterer i motsatt retning,gjor det mulig å begrense mengden opplbsning som påfbres påfbringsvalsen.

En trykkvalse 6, hvortil der er festet en klisje av gummi som gjengir det monster som skal overfores på glassplaten 2, roteres i motsatt retning av valsen 1.for å bringe klisjen i overflatekontakt med påfbringsvalsen. Klisjen blir derved impregnert med oppløsningen som skal påfbres og denne overfores til platen 2 og avsetter dermed monsteret i klisjen.

Man ser at en innretning som denne er vel egnet til en overforing av endelbse mbnstere med gjentatt motiv.

o

Det er en fordel at oppvarmingen av glassplaten etter trykkingen foregår i to trinn. Man har forst et tbrke-trinn med en meget langsom temperaturøkning til man får en temperatur som er 20 - 30°C over kokepunktet for opplosnings-midlet for at størstedelen av opplbsningsmidlet skal fordampe. En slik tbrking gjor det mulig å få en utmerket definering av det påforte monster. Man gjennomfører deretter den egentlige brenning ved en temperatur som gjor det mulig å få en pyrolyse av metallpreparatet eller det organometalliske preparat, f.eks. i en ovn.

En kurve som viser temperaturen i et torketrinn

ved en heptanopplosning (konsentrasjon: 6 vektprosent metall) av kobolt-(3-dicetonat med 8 atomatomer av den type som er an-vendt i eksempel 3 og som er beskrevet nedenunder, er vist i fig. 2.

Som forklart foran, er p-dicetonatet av forskjellige metaller med fra 6-10 karbonatomer spesielt hensiktsmessige for å utfore fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen.

Eksemplene som folger har ikke begrensende karakter og vedrorer slike preparater.

Eksempel 1

Ved hjelp av en sprøytepistol påfbres forskjellige glassplater som markedsføres under betegnelsen "Parsol Gris" med en opplbsning i heptan av kobolt-|3-dicetonat med 8 karbonatomer (konsentrasjon: 2 vektprosent metall, påfbrt mengde: 150 - 250 ml/m<2>).

Man oppvarmer deretter platene i en ovn. Hastigheten for temperaturstigningen i ovnen ved inngangen er i stør-relsesorden 90°C/minutt. Maksimaltemperaturen er 620°C.

Man får på denne måten halvreflekterende glassruter hvor belegget av koboltoksyd har en tykkelse på fra 500 -

620 Å. Lysoverfbringen ligger på mellom 45 og 55% alt etter tykkelsen av det påforte belegg. Fargen ved gjennomskinning er brun. Den tilhørende refleksjon av lys er på mellom 37 og 20%. Refleksjonen har en grå tilTgrbnnaktig farge.

Disse glassruter underkastes prover for å teste

de mekaniske egenskaper (norm ASA ^'26-1-1966, motstanden mot slipeslitasje CS10F, belastning 250 g i et TABER-apparat). Alt etter tykkelsen på metallbelegget, antall TABER-sykler, for 75%

slitasje av dette belegget ligger mellom 1.000 og 3.500 sykler.

Eksempel 2

Man gjentar under de samme betingelser provene fra eksempel 1, men anvender en opplbsning i heptan av jern-8-dicetonat med 8 karbonatomer (konsentrasjon: 2 vektprosent av metall).

Man får halvreflekterende vinduer med en lysover-fbring som ligger mellom 45 - 62%, alt etter tykkelsen på belegget. Fargen ved gjennomskinning er brunorange. Lysreflek-sjonen varierer mellom 52 og 35%. Refleksjonen har en metallisk f farge, mer eller mindre gulaktig.

Ved å gjenta provene for mekanisk motstand fra eksempel 1, vil antall TABER-sykler for en slitasje på 75% variere mellom 900 og 2.000 sykler, alt etter tykkelsen på belegget.

Eksempel 5

Ved hjelp av apparatet som vist i fig. 1 foretas en overforing av mbnstere på en glassplate under anvendelse av en opplbsning i heptan av kobolt-(3-dicetonat med 8 karbonatomer, (konsentrasjon: 6 vektprosent kobolt).

For å utfore overforingen anvender man en gummi-klisje med en tykkelse på 3 mm og med en Shore hardhet på 75.

Etter trykkingen tbrkes glasset i 30 minutter ved 120°C. Kurven for temperaturstigningen er vist i fig. 2. Glasset brennes deretter ved 620°Cj i en ovn.

Man får et monster med utmerket kvalitet som er fullstendig jevnt og med en meget liten jf argetetthet (brun ved gjennomskinning, grå-grbnnaktig ved refléksjon).

Eksempel 4

Man gjentar prbven fra eksempel 3 med en opplbsning i heptan av jern-|3-dicetonat med 8 karbonatomer (6 vektprosent metall).

Betingelsene for prbven tilsvarer de fra eksempel

3, bortsett fra at brennetemperaturen er 590°C.

Man oppnår i dette tilfelle likeledes et belegg med utmerket kvalitet med en meget vakker gulfarge ved gjennom-lysning og en gul - gullfarge ved refleks jonf-!

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for belegging av en overflate av en stotte, spesielt en glassplate med et tynt sjikt av metalloksyder, karakterisert ved at belegget påfbres kaldt ved hjelp av en opplbsning av minst ett metallsalt, fortrinnsvis et organometallisk salt som er pyrolyserbart og ved at man deretter oppvarmer stotten som er påfbrt metallsalt-opplbsningen slik at man i en fbrste fase får en langsom temperaturstigning i størrelsesorden 1 - 10°C pr. minutt for deretter å nå en temperatur som er tilstrekkelig til å frembringe pyrolyse av det nevnte saltet.

2. Fremgangsmåte ifblge krav 1, karakterisert ved at oppvarmingen av stotten som er påfbrt en opplbsning av et metallsalt foregår i to faser, hvorav den fbrste er en tbrking med langsom temperaturstigning i størrel-sesorden 1 - 10°C pr. minutt til man har en temperatur som er noe hbyere enn kokepunktet for opplbsningsmidlet i nevnte opplbsning hvoretter man foretar en' brenning med en tilstrekkelig temperatur for å frembringe pyrolyse av metallsaltene.

3. Fremgangsmåte ifblge et hvilket som helst av kravene 1-2, karakterisert ved at mengden opplbsning som påfbres pr. m p stotte er i stbrrelsen 30 - 150 ml.

4. Fremgangsmåte ifblge et hvilket som helst.av kravene 1-3, karakterisert ved at den nevnte stotte består av et trukket glass, glasskeramikk eller tegl.

5. Fremgangsmåte ifblge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at den nevnte stotte består av glass fremstilt ved flottasjon og ved at belegget av opplbsning av metallsalt fortrinnsvis påfbres til den glassoverflaten som ikke har vært i kontakt med metallbadet.

6. Fremgangsmåte ifblge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at metallsaltet i opplbsningen er et 6-dicetonat med fra 6-10 karbonatomer og fortrinnsvis fra 8-10 karbonatomer.

7. Anvendelse av fremgangsmåten ifblge krav 1-5, for fremstilling av halvreflekterende glassruter, karakterisert ved at de anvendte metallsalter ved pyrolyses påfbrer et metalloksyd som anvendes for å fremstille halvreflek terende glassruter.

8. Anvendelse av fremgangsmåten ifblge et hvilket som helst av kravene 1-6 for å fremstille stutter med dekorative motiver, karakterisert ved' at påf bringen til stotten av opplbsninger av metallsalter foretas ved hjelp av et stempel eller en valse a <y> gummi, plastmateriale eller lignende hvor overflaten er preget med det dekorative motiv som skal gjengis.

9. Anvendelse av fremgangsmåten ifblge et hvilket som helst av kravene 1-6 for å fremstille stbtter med dekorative motiver, karakterisert ved at man påfbrer stotten et kontinuerlig belegg av en opplbsning av metallsalter, hvor man for oppvarming lokalt fjerner fra stotten en del av denne opplbsning ved hjelp av et stempel eller en valse av gummi, plastmateriale eller lignende, hvor overflaten er preget med det motiv som skal gjengis.