PL157090B1 - Method of obtaining low-emission films on glass substrates - Google Patents

Method of obtaining low-emission films on glass substrates

Info

Publication number
PL157090B1
PL157090B1 PL26929487A PL26929487A PL157090B1 PL 157090 B1 PL157090 B1 PL 157090B1 PL 26929487 A PL26929487 A PL 26929487A PL 26929487 A PL26929487 A PL 26929487A PL 157090 B1 PL157090 B1 PL 157090B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
glass
salt
atomic
liquid
temperature
Prior art date
Application number
PL26929487A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL269294A1 (en
Inventor
Elzbieta Zelazowska
Jadwiga Skirgajllo
Joanna Barszczak
Jan Wojcicki
Zygmunt Kowalski
Michal Bartula
Original Assignee
Inst Szkla I Ceramiki W Warsza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Szkla I Ceramiki W Warsza filed Critical Inst Szkla I Ceramiki W Warsza
Priority to PL26929487A priority Critical patent/PL157090B1/en
Publication of PL269294A1 publication Critical patent/PL269294A1/en
Publication of PL157090B1 publication Critical patent/PL157090B1/en

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

1. A method for producing low-emission coatings on glass surfaces through spray wetting or dip wetting a glass surface with an adequately prepared liquid so as to form a coating of a metal oxide or oxides. The method is distinctive in that it involves a salt or salt mixtures, preferably metaloorganic compounds, formed from: Si, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Cd, In, Sn, Sb, W, Pb, Bi, Ga, Ge, Y, Ag or Ta to be solubilized in an organic solvent. The liquid thus received is used for spray wetting a glass surface heated to the temperature of 720 to 1,040 K or for dip wetting a glass surface heated to the temperature of 320 K, then raised to 720 to 1,040 K. Irrespective of the method applied, the treated glass surface is left exposed to the temperature of 720 to 1,040 K for up to 60 seconds to enable formation of a durable base layer, preferably 10 to 50 nm in thickness, made of an oxide or oxides of elements used. Then a liquid is sprayed upon the base in the temperature of 720 to 1,040 K, its amount adjusted in such a way as to form a surface layer, preferably 170 to 400 nm in thickness. The liquid is constituted by Sn salt with possible admixture of Mo, V, W, Sb or F salts and/or Zn salt with a possible admixture of In salt, and/or In salt with a possible admixture of Sn salt solubilized in an organic solvent. This action gives rise to physicochemical processes resulting in formation of oxides or oxide mixtures. Advisably, additional oxides or oxide mixtures should be added to the substance to receive oxygen vacancies in the form of SnO2(F) where F constitutes 0-10 atom percent, SnO2(Mo) where Mo constitutes 0.2-10 atom percent, SnO2(W) where W constitutes 0.1-10 atom percent, SnO2(V) where V constitutes 0.1-12 atom percent, SnO2(Sb) where Sb constitutes 0.2-10 atom percent, ZnO2(In) where In constitutes 01-6 atom percent or In2O3(Sn) where Sn constitutes 0.2-20 atom percent. At the end the glass is thermally processed based on annealing or hardening.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania niskoemisyjnych powłok na podłożu szklanym, polegający na natryskowym i/lub zanurzeniowym naniesieniu w odpowiednio dobranych temperaturach jednej lub kilku warstw tlenków metali.The subject of the invention is a method of producing low-emission coatings on a glass substrate, consisting in spraying and / or immersion application of one or more layers of metal oxides at appropriately selected temperatures.

Szkła z powłokami niskoemisyjnymi mają zdolność zwiększonego odbijania promieniowania widzialnego i/lub podczerwonego zarówno słonecznego z zewnątrz, jak i emitowanego przez organizmy żywe i przedmioty, a zwłaszcza różnego rodzaju grzejniki, znajdujące się wewnątrz pomieszczeń. Dlatego też są one stosowane w postaci tak zwanych szyb niskoemisyjnych i/lub przeciwsłonecznych w budownictwie, szklarniach, do szklenia piekarników kuchenek, komór grzewczych różnego rodzaju i tym podobnych. Powłoki na szkłach zwiększają ich wytrzymałość mechaniczną i chemiczną, dlatego też wystarczające jest szklenie jednokrotne. Powłoki nieskoemisyjne podłączone do źródła prądu spełniają funkcję grzejnika oporowego, co wykorzystywane jest do wytwarzania szyb ogrzewanych, stosowanych szeroko w różnych środkach transportu. Szkła z powłokami nieskoemisyjnymi stosowane są również w elektronice na tak zwane dysplaye.Glasses with low-emission coatings have the ability to increase the reflection of visible and / or infrared radiation, both from the sun from the outside and emitted by living organisms and objects, especially various types of heaters inside rooms. Therefore, they are used in the form of so-called low-E and / or solar control panes in construction, greenhouses, for glazing oven ovens, heating chambers of various kinds and the like. Coatings on the glass increase their mechanical and chemical resistance, therefore single glazing is sufficient. Non-emission coatings connected to a power source fulfill the function of a resistance heater, which is used for the production of heated windows, widely used in various means of transport. Glass with non-emission coatings are also used in electronics for the so-called displays.

Jest wiele znanych i stosowanych metod nakładania różnorodnych powłok na podłoże szklane, przy czym znaczna ich ilość dotyczy wytwarzania powłok na powierzchni taśmy szklanej w trakcie jej formowania technologią float, czyli na ciekłej kąpieli metalicznej.There are many known and used methods of applying various coatings to a glass substrate, and a significant number of them concern the production of coatings on the surface of a glass strip during its formation with the float technology, i.e. on a liquid metal bath.

Z opisu patentowego Wielkiej Brytanii nr 870416 znany jest sposób nanoszenia powłoki na powierzchnię płynącego szkła przez napylanie, natryskiwanie i przy użyciu walców lub szczotek. Proces prowadzi się w atmosferze ochronnej, w warunkach nadciśnienia.British Patent No. 870,416 discloses a method of applying a coating to the surface of flowing glass by sputtering, spraying and using rollers or brushes. The process is carried out in a protective atmosphere under overpressure conditions.

Opis patentowy PRL nr 80089 podaje sposób uzyskiwania powłoki metodą naparc /ania. Jako materiał powłokowy stosuje się: Au, Ag, Cu, In, Bi, Zn, Al, Si, Ti, Fe, Sb, Co, Ni, ( r, Mn. Szkło jest w postaci taśmy szklanej w stanie plastycznym na kąpieli metalicznej.The patent description of the Polish People's Republic No. 80089 describes the method of obtaining the coating by means of the deposition method. The following materials are used as the coating material: Au, Ag, Cu, In, Bi, Zn, Al, Si, Ti, Fe, Sb, Co, Ni, (r, Mn. Glass is in the form of a glass strip in a plastic state on a metal bath.

Z opisu patentowego PRL nr 80 358 znany jest sposób obróbki wyrobów szklanych lub vitrokrystalicznych, polegający na tym, że powierzchnię przeznaczoną do pokrycia poddaje się hartowaniu chemicznemu, polegającemu na wymianie jonów, a nastęnie obrabia się ją za pomocą substancji zwiększających przyczepność warstwy. Substancję tę stanowi roztwór zawierający jony co najmniej jedengo pierwiastka z grupy: Sn, Al, Cu, Pd i Cr. Wytworzona powłoka zawiera co najmniej jeden ze związków: T1O2, S1O2, AI2O3, C12O3, Fe2O3, ZrO2, Ta2Os, V2O5, ThO2, Y2O3, GeO3, CeO2, ZnO, SiC, TiN, TaC, ZrC, B2C, TiC, A1B, B4C, cyrkon, beryl, topaz, ZrCrO4, ZrB2.From the PRL patent description No. 80,358, a method of processing glass or vitrocrystalline products is known, whereby the surface to be coated is subjected to chemical hardening consisting in exchange of ions, and then it is treated with substances increasing the adhesion of the layer. This substance is a solution containing ions of at least one element from the group: Sn, Al, Cu, Pd and Cr. The produced coating contains at least one of the following compounds: T1O2, S1O2, Al2O3, C12O3, Fe2O3, ZrO2, Ta2Os, V2O5, ThO2, Y2O3, GeO3, CeO2, ZnO, SiC, TiN, TaC, ZrC, B2C, TiC, A1B, B4C , zirconium, beryllium, topaz, ZrCrO4, ZrB2.

W opisie patentowym PRL nr 124 263 przedstawiony jest sposób wytwarzania powłok elektroprzewodzących, który polega na nałożeniu na podłoże z materiału nieorganicznego powłoki z tlenku cyny o grubości 1-3/rm i wywołaniu redukcji związków cyny przez gaz nośny zawierający objętościowo co najmniej 30% wodoru. Powłoka składa się z kilku warstw SnO2.PRL patent specification No. 124,263 describes a method of producing electrically conductive coatings, which consists in applying a tin oxide coating with a thickness of 1-3 µm to a substrate made of an inorganic material and causing a reduction of tin compounds by a carrier gas containing at least 30% hydrogen by volume. The coating consists of several layers of SnO2.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że sól lub mieszanina soli, korzystnie związki metaloorganiczne utworzone z: Si, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Cd, In, Sn,The essence of the method according to the invention consists in the fact that a salt or a mixture of salts, preferably organometallic compounds made of: Si, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Cd, In, Sn,

157 090157 090

Sb, W, Pb, Bi, Ga, Ge, Y, Ag lub Ta, roztworzone w rozpuszczalniku organicznym, nanosi się metodą natryskową na powierzchnię szkła nagrzanego do temperatury w przedziale 720-1040 K. Korzystnie ciecz, stanowiącą przedstawiony wyżej roztwór soli, nanosi się metodą zanurzeniową na uprzednio oczyszczoną i osuszoną powierzchnię szkła o temperaturze do 320 K, po czym nagrzewa się je do temperatury w przedziale 720-1040 K.Sb, W, Pb, Bi, Ga, Ge, Y, Ag or Ta, dissolved in an organic solvent, are applied by spraying to the surface of the glass heated to a temperature in the range of 720-1040 K. Preferably, the liquid, constituting the above-mentioned salt solution, is applied are immersed on a previously cleaned and dried glass surface with a temperature of up to 320 K, and then heated to a temperature in the range of 720-1040 K.

Niezależnie od metody zwilżania szkła wygrzewa się je w przedziale temperatur 720-1040 K przez czas do 60 sekund uzyskując trwałą warstwę podkładową o grubości korzystnie od 10 do 50 nm, utworzoną z tlenku lub tlenków użytych w cieczy pierwiastków. Na warstwę podkładową w temperaturze w przedziale 720-1040 K natryskuje się, w ilości wymaganej dla uzyskania warstwy nawierzchniowej o grubości korzystnie od 170 do 400 nm, ciecz stanowiącą sól Sn z ewentualną domieszką soli: Mo, V, W, Sb, lub F i/lub sól Zn z ewentualną domieszką soli In, i/lub sól In z ewentualną domieszką soli Sn, roztworzoną lub roztworzone w rozpuszczalniku organicznym. W efekcie wywołanych procesów fizyko-chemicznych tworzy się tlenek lub mieszanina tlenków z korzystnym dotowaniem ich do uzyskania wakancji tlenowych w postaci SnOa(F), przy czym zawartość F wynosi 0-10% atomowych, SnO2(Mo), przy czym zawartość Mo wynosi 0,2-10% atomowych, SnO2(W), przy czym zawartość W wynosi 0,1-10% atomowych, SnO;^2'V), przy czym zawartość V wynosi 0,1-12% atomowych, SnO2(Sb), przy czym zawartość Sb wynosi 0,2-10% atomowych, ZnOGn), przy czym zawartość In wynosi 0,1-6% atomowych, In2O3(Sn), przy czym zawartość Sn wynosi 0,2-22% atomowych. Po wytworzeniu warstwy nawierzchniowej szkło poddaje się obróbce termicznej, polegającej na odprężeniu lub hartowaniu.Regardless of the method of wetting the glass, it is heated in the temperature range of 720-1040 K for up to 60 seconds to obtain a durable base layer with a thickness of preferably from 10 to 50 nm, made of an oxide or oxides of the elements used in the liquid. On the undercoat at a temperature in the range of 720-1040 K, the amount required to obtain a topcoat having a thickness of preferably 170 to 400 nm is sprayed with a Sn salt liquid optionally admixed with a salt: Mo, V, W, Sb, or F and / or a Zn salt optionally in admixture with an In salt, and / or an In salt optionally in admixture with a Sn salt, dissolved or dissolved in an organic solvent. As a result of the physico-chemical processes induced, an oxide or a mixture of oxides is formed with the advantage of subsidizing them to obtain oxygen vacancies in the form of SnOa (F), the content of F being 0-10 atomic%, SnO2 (Mo), with the Mo content being 0 , 2-10 atomic%, SnO2 (W), the W content is 0.1-10 atomic%, SnO; ^ 2'V), the V content is 0.1-12 atomic%, SnO2 (Sb) , wherein the Sb content is 0.2-10 atomic%, ZnOGn), the In content is 0.1-6 atomic%, In2O3 (Sn), the Sn content is 0.2-22 atomic%. After the surface layer is produced, the glass is subject to thermal treatment, which consists in annealing or toughening.

Dla zabarwienia warstwy podkładowej stosuje się związki metaloorganiczne utworzone z: Co, Fe, V, Bi, Cu, Mn, Pb, Sb lub Mo.To color the undercoat, organometallic compounds made of Co, Fe, V, Bi, Cu, Mn, Pb, Sb or Mo are used.

Rozpuszczalnikiem organicznym jest chlorek metylenu i/lub alkohol metylowy, i/lub alkohol etylowy, i/lub alkohol propylowy, i/lub alkohol butylowy, i/lub NN-dwumetyloformamid, i/lub acetyloaceton, i/lub trójchloroetylen.The organic solvent is methylene chloride and / or methyl alcohol and / or ethyl alcohol and / or propyl alcohol and / or butyl alcohol and / or NN-dimethylformamide and / or acetylacetone and / or trichlorethylene.

Sól lub mieszanina soli w cieczy nanoszonej na powierzchnię szkła występuje w takiej ilości, aby zawartość wnoszonych przez nie metali wynosiła 2-12% atomowych składu warstwy podkładowej.The salt or a mixture of salts in the liquid applied to the glass surface is present in such an amount that the metal content they contribute is 2-12 atomic% of the composition of the primer layer.

Do cieczy nanoszonych na powierzchnię szkła dodaje się korzystnie środek zwiększający przyczepność warstwy podkładowej do podłoża w ilości do 5% masowych. Środkiem tym jest metakresol.An adhesion promoter of the primer layer to the substrate is preferably added to the liquids applied to the glass surface in an amount of up to 5% by mass. This agent is metacresol.

Do cieczy nanoszonych na powierzchnię szkła dodaje się korzystnie aktywator w ilości do 10% masowych. Aktywatorem jest chlorek amonowy i/lub fluorek amonowy, i/lub kwaśny fluorek amonowy, i/lub stężony kwas solny, i/lub bezwodny kwas octowy.Activator is preferably added to the liquids applied to the glass surface in an amount of up to 10% by mass. The activator is ammonium chloride and / or ammonium fluoride and / or acid ammonium fluoride and / or concentrated hydrochloric acid and / or anhydrous acetic acid.

Wypalanie warstwy podkładowej odbywa się korzystnie w atmosferze utleniającej, natomiast wypalanie warstwy nawierzchniowej odbywa się przy niedomiarze powietrza, korzystnie w atmosferze azotu, azotu z powietrzem lub azotu z wodorem. Roztwór soli do nanoszenia warstwy nawierzchniowej może zawierać również domieszki soli:: Pb, Ge, Ga, Ta, Ag lub Y. Bezpośrednio po nałożeniu i wygrzaniu warstwy podkładowej natryskuje się ciecz tworzącą warstwę nawierzchniową lub po nałożeniu i wygrzaniu warstwy podkładowej szkło schładza się w połączeniu z odprężeniem lub hartowaniem, po czym ponownie nagrzewa się je do temperatury w przedziale 720-1040 K, w której nakłada się warstwę nawierzchniową powłoki. Warstwę nawierzchniową można również nakładać dwukrotnie, przy czym grubość warstwy zewnętrznej wynosi korzystnie od 60 do 300 nm, a łączna grubość warstwy nawierzchniowej nie przekracza 600 nm.The firing of the backing layer preferably takes place in an oxidizing atmosphere, while the firing of the top layer takes place in an air deficient, preferably nitrogen, nitrogen-air or nitrogen-hydrogen atmosphere. The salt solution for applying the topcoat may also contain admixtures of salt: Pb, Ge, Ga, Ta, Ag or Y. Immediately after the primer is applied and annealed, the liquid forming the topcoat is sprayed or the glass is cooled down after the primer layer is applied and heated. annealing or quenching, and then reheating to a temperature in the range of 720-1040 K, at which the topcoat is applied. The topcoat may also be applied twice, with the thickness of the top layer preferably being from 60 to 300 nm and the total thickness of the top layer not exceeding 600 nm.

Powłokę niskoemisyjną można wytwarzać nie na całej powierzchni podłoża szklanego, lecz na ustalonych jego partiach, wybranych zgodnie z zastosowaniem wyrobu. Powłokę niskoemisyjną można wytwarzać na pewnych partiach podłoża szklanego w postaci warstwy podkładowej, a na innych partiach podłoża wykonuje się w pełnym cyklu technologicznym warstwę podkładową z warstwą nawierzchniową.The low-E coating can be produced not on the entire surface of the glass substrate, but on predetermined batches, selected according to the application of the product. The low-E coating can be produced on certain parts of the glass substrate in the form of a primer layer, and on other parts of the substrate, a primer layer with a top layer is made in a full technological cycle.

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest jego kompleksowość i elastyczność technologiczna, umożliwiające dokonywanie w szerokim zakresie zmian użytych środków, a w tym parametrów procesów i składów używanych roztworów, a w konsekwencji składów i właściwości powłok. Tym samym istnieją możliwości dobrania optymalnych warunków poszczególnych operacji, dostosowania się na przykład do rodzaju podłoża i różnych wymogów wynikających z przeznaczeniaThe advantage of the presented solution is its complexity and technological flexibility, enabling a wide range of changes to the measures used, including the parameters of processes and compositions of the solutions used, and, consequently, the compositions and properties of coatings. Thus, it is possible to select the optimal conditions for individual operations, adapting for example to the type of substrate and various requirements resulting from the intended use

157 090157 090

Przykład III. Na taśmę szkła płaskiego formowanego metodą float w temperaturze 1015 K natryskuje się przy użyciu zespołu pistoletów ciecz sporządzoną przez odmierzenie chlorku metylenu i roztworzenie w nim acetyloacetonianu tytanowego w ilości 140 g/1. Po upływie 20 sek powstaje powłoka podkładowa z TiO2 o grubości 35 nm. Na nią w temperaturze 980 K natryskuje się zespołem pistoletów ciecz sporządzoną przez odmierzenie i zmieszanie chlorku metylenu 82% objętościowych, trójchloroetylenu 10% objętościowych, NN-dwumetyloformamidu 3,5% objętościowych, alkoholu metylowego 3,5% objętościowych i alkoholu propylowego 1% objętościowy.Example III. A liquid prepared by measuring methylene chloride and dissolving 140 g / l titanium acetylacetonate in it is sprayed onto a strip of flat glass formed by the float method at a temperature of 1015 K, using a set of guns. After 20 seconds, a 35 nm thick TiO2 primer is formed. A liquid prepared by measuring and mixing 82% by volume methylene chloride, 10% by volume trichlorethylene, 3.5% by volume NN-dimethylformamide, 3.5% by volume methyl alcohol, and 1% propyl alcohol by volume is sprayed onto it at a temperature of 980 K with a set of guns.

W tak otrzymanym rozpuszczalniku roztwarza się kwaśny fluorek amonu w ilości 1,5 g na 11, acetyloacetonian cynku i acetyloacetonian indu w ilości dającej łącznie zawartość Zn + In w przeliczeniu na czyste metale 10% atomowych, a stosunek Zn i In wynosi 10:3 w przeliczeniu na czyste metale. Gaz nośny stanowi mieszanina azotu z wodorem z proporcji objętościowej 95:5, ciśnienie wynosi 0,35 MPa. Zgodnie z procesem temperatura obniża się, co połączone jest z odprężeniem. Warstwa nawierzchniowa ma grubość 360 nm i składa się z ZnO(In), przy czym zawartość In w stosunku do Zn wynosi 3% atomowych w przeliczeniu na czyste metale. Powłoka ma barwę jasnoniebieską w świetle odbitym a neutralną w świetle przechodzącym. Współczynnik przepuszczalności światła wynosi 73%, współczynnik odbicia światła 19%, a oporność powierzchniowa 18 Ω/] |.In the solvent thus obtained, acidic ammonium fluoride is dissolved in an amount of 1.5 g per 11, zinc acetylacetonate and indium acetylacetonate in an amount giving a total of Zn + In in terms of pure metals of 10 atomic%, and the ratio of Zn and In is 10: 3 in converted to pure metals. The carrier gas is a mixture of nitrogen and hydrogen with a volume ratio of 95: 5, the pressure is 0.35 MPa. According to the process, the temperature lowers which is combined with relaxation. The top layer is 360 nm thick and consists of ZnO (In), whereby the In ratio with respect to Zn is 3 atomic%, based on pure metals. The coating is light blue in reflected light and neutral in transmitted light. The light transmission is 73%, the light reflectance is 19% and the surface resistance is 18 Ω /] |.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims (16)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wytwarzania niskoemisyjnych powłok na podłożu szklanym, polegający na natryskowym i/lub zanurzeniowym zwilżeniu podłoża szklanego odpowiednio sporządzoną cieczą, tworzącą w dobranych warunkach powłokę z tlenku lub tlenków metali, znamienny tym, że sól lub mieszanina soli, korzystnie związki metaloorganiczne utworzone z: Si, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Cd, In, Sn, Sb, W, Pb, Bi, Ga, Ge, Y, Ag lub Ta, roztworzone w rozpuszczalniku organicznym, nanosi się metodą natryskową na powierzchnię szkła nagrzanego do temperatury w przedziale 720-1040 K albo nanosi się metodą zanurzeniową na powierzchnię szkła o temperaturze do 320 K, po czym szkło nagrzewa się do temperatury w przedziale 720-1040 K, a następnie, niezależnie od metody zwilżania szkła, wygrzewa się je w przedziale temperatur 720-1040 K przez czas do 60 sekund uzyskując trwałą warstwę podkładową o grubości korzystnie od 10 do 50 nm, utworzoną z tlenku lub tlenków użytych pierwiastków, na którą w temperaturze w przedziale 720-1040 K natryskuje się, w ilości wymaganej dla uzyskania warstwy nawierzchniowej o grubości korzystnie od 170 do 400 nm, ciecz stanowiącą sól Sn z ewentualną domieszką soli: Mo, V, W, Sb lub F i/lub sól Zn z ewentualną domieszką soli In, i/lub sól In z ewentualną domieszką soli Sn, roztworzoną lub roztworzone w rozpuszczalniku organicznym, wywołując procesy fizykochemiczne tworzące tlenki lub mieszaninę tlenków z korzystnym dotowaniem ich do uzyskania wakancji tlenowych w postaci SnO2(F), przy czym zawartość F wynosi 0-10% atomowych, SnO>(Mo), przy czym zawartość Mo wynosi 0,2-10% atomowych, SnC>2(W), przy czym zawartość W wynosi 0,1-10% atomowych, SnC^^2V), przy czym zawartość V wynosi 0,1-12% atomowych, SnO^2(sb), przy czym zawartość Sb wynosi 0,2-10% atomowych, ZnO2(In), przy czym zawartość In wynosi 0,1-6% atomowych lub In2O3(Sn), przy czym zawartość Sn wynosi 0,2-22% atomowych, a na koniec szkło poddaje się procesowi obróbki termicznej, polegającemu na odprężaniu lub hartowaniu.A method of producing low-emission coatings on a glass substrate, consisting in spraying and / or immersing a glass substrate with a suitably prepared liquid, forming a coating of metal oxide or oxides under selected conditions, characterized in that a salt or a mixture of salts, preferably organometallic compounds formed from: Si, Mg, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Zr, Mo, Cd, In, Sn, Sb, W, Pb, Bi, Ga, Ge, Y, Ag or Ta, dissolved in an organic solvent, is applied by spraying to the surface of glass heated to a temperature in the range of 720-1040 K or it is applied by immersion method to the surface of glass with a temperature of up to 320 K, and then the glass is heated to a temperature in the range of 720-1040 K and then, regardless of the method of wetting the glass, it is heated in the temperature range of 720-1040 K for up to 60 seconds, obtaining a durable base layer with a thickness of preferably from 10 to 50 nm, made of an oxide or oxides of the elements used, for which In the range 720-1040 K, the Sn salt liquid is sprayed in the amount required to obtain a topcoat preferably 170 to 400 nm thick, optionally in admixture with Mo, V, W, Sb or F salt and / or Zn salt with with an optional admixture of an In salt, and / or an In salt with an optional admixture of a Sn salt, dissolved or dissolved in an organic solvent, causing physicochemical processes to form the oxides or a mixture of oxides with the advantage of subsidizing them to obtain oxygen vacancies in the form of SnO2 (F), the content of F is 0-10 atomic%, SnO> (Mo), with the Mo content being 0.2-10 atomic%, SnC> 2 (W), with the W content being 0.1-10 atomic%, SnC ^^ 2V ), with the V content being 0.1-12 atomic%, SnO ^ 2 (sb), the Sb content being 0.2-10 atomic%, ZnO2 (In) with the In content 0.1-6 % or In2O3 (Sn), with the Sn content being 0.2-22 atomic%, and finally the glass is subjected to a thermal treatment process consisting of toughening or hardening. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się związki metaloorganiczne utworzone z Co, Fe, V, Bi, Cu, Mn, Pb, Sb lub Mo barwiące odpowiednio warstwę podkładową.2. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that organometallic compounds formed from Co, Fe, V, Bi, Cu, Mn, Pb, Sb or Mo are used to color the base layer, respectively. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się chlorek metylenu i/lub alkohol metylowy, i/lub alkohol etylowy, i/lub alkohol propylowy, i/lub alkohol butylowy,i/lub NN-dwumetyloformamid, i/lub acetyloaceton, i/lub trójchloroetylen.3. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that methylene chloride and / or methyl alcohol and / or ethyl alcohol and / or propyl alcohol and / or butyl alcohol and / or NN-dimethylformamide and / or acetylacetone are used as the organic solvent, and / or trichlorethylene. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się sól lub mieszaninę soli w cieczy nanoszonej na powierzchnię szkła, w takiej ilości, aby zawartość wnoszonych przez nie metali wynosiła 2-12% atomowych składu warstwy podkładowej.4. The method according to p. The method of claim 1, wherein the salt or mixture of salts in the liquid applied to the surface of the glass is used in such an amount that the metals they contribute have a content of 2-12 atomic% of the composition of the primer layer. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do cieczy nanoszonych na powierzchnię szkła dodaje się korzystnie środek zwiększający przyczepność warstwy podkładowej do podłoża w ilości do 5% masowych.5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that an agent increasing the adhesion of the primer layer to the substrate is preferably added to the liquids applied to the glass surface in an amount of up to 5% by mass. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako środek zwiększający przyczepność warstwy do podłoża stosuje się metakresol.6. The method according to p. The method of claim 5, characterized in that metacresol is used as the agent increasing the adhesion of the layer to the substrate. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do cieczy nanoszonych na powierzchnię szkła dodaje się korzystnie aktywator w ilości do 10% masowych.7. The method according to p. The method of claim 1, wherein the activator is preferably added to the liquid applied to the glass surface in an amount of up to 10% by weight. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że jako aktywator stosuje się chlorek amonowy i/lub fluorek amonowy, i/lub kwaśny fluorek amonowy, i/lub stężony kwas solny, i/lub bezwodny kwas octowy.8. The method according to p. The process of claim 7, characterized in that ammonium chloride and / or ammonium fluoride and / or acid ammonium fluoride and / or concentrated hydrochloric acid and / or anhydrous acetic acid are used as the activator. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wypalanie warstwy podkładowej prowadzi się w atmosferze utleniającej.9. The method according to p. The process of claim 1, wherein the firing of the undercoat is carried out in an oxidizing atmosphere. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wypalanie warstwy nawierzchniowej prowadzi się przy niedomiarze powietrza korzystnie w atmosferze azotu, azotu z powietrzem lub azotu z wodorem.10. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the firing of the topcoat is carried out in an air deficit, preferably in an atmosphere of nitrogen, nitrogen with air or nitrogen with hydrogen. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnię szkła przed jego zanurzeniem w cieczy powłokotwórczej myje się i suszy, korzystnie w strumieniu podgrzanego gazu.11. The method according to p. The process of claim 1, wherein the glass surface is washed and dried, preferably in a stream of heated gas, prior to being immersed in the film-forming liquid. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że bezpośrednio po nałożeniu i wygrzaniu warstwy podkładowej natryskuje się ciecz tworzącą warstwę nawierzchniową lub po nałożeniu i12. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the liquid forming the surface layer is sprayed directly after the application and heating of the primer layer or after the application and 157 090 pokrywanych powłokami wyrobów szklanych. W efekcie uzyskać można powłoki niskoemisyjne dobrej jakości, a w dalszej konsekwencji znaczące oszczędności wynikające z ograniczenia strat cieplnych albo wzrostu wytrzymałości wyrobów.157,090 coated glassware. As a result, good quality low-emission coatings can be obtained, and consequently significant savings resulting from the reduction of heat losses or an increase in the strength of the products. Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładach wykonania, zamieszczonych poniżej.The solution according to the invention is presented in the following examples. Przykład I. Przygotowaną, dociętą na wymiar taflę szkła okiennego myje się dwustronnie, suszy w strumieniu podgrzanego powietrza i zanurza w sporządzonej uprzednio cieczy, stanowiącej roztwór soli cyny. W tym celu odmierza się chlorek metylenu w ilości 98% objętościowych i acetyloaceton w ilości 2% objętościowych, po czym miesza się je dokładnie. W rozpuszczalniku tym roztwarza się acetyloacetonian cyny do uzyskania całkowitego stężenia cyny w roztworze o wartości 2% atomowych.Example 1 A prepared, cut-to-size window glass pane is washed on both sides, dried in a stream of heated air and immersed in a previously prepared liquid, which is a tin salt solution. To this end, 98% by volume methylene chloride and 2% by volume acetylacetone are measured and mixed thoroughly. Tin acetylacetonate is taken up in this solvent until the total tin concentration in the solution is 2 atomic%. Następnie szybę wynurza się z kąpieli z prędkością 20m/sek, suszy w temperaturze 300 K i podgrzewa do temperatury 920 K, którą wytrzymuje się przez okres 55 sekund. W efekcie uzyskuje się warstwę podkładową SnCh o grubości 15 nm. Na nagrzaną szybę z naniesioną warstwą podkładową natryskuje się pistoletami ciecz wytwarzającą warstwę nawierzchniową. Ciecz tę przygotowuje się w ten sposób, że odmierza się i miesza chlorek metylenu w ilości 95% objętościowych, acetyloaceton w ilości 3,5% objętościowych i alkohol butylowy w ilości 1,5% objętościowych. W tak przygotowanym rozpuszczalniku roztwarza się acetyloacetonian cynowy i acetyloacetonian molibdenowy, przy czym zawartość cyny w stosunku do molibdenu w przeliczeniu na czyste metale i % atomowe wyrażona jest stosunkiem 100:3. Stężenie roztworu w przeliczeniu na czyste metale Sn + Mo wynosi 12% atomowych.The glass is then emerged from the bath at a speed of 20 m / sec, dried at 300 K and heated to a temperature of 920 K, which is held for 55 seconds. As a result, a 15 nm thick SnCh backing layer is obtained. A liquid that creates a surface layer is sprayed with guns on the heated glass with the primer layer applied. This liquid is prepared by measuring and mixing 95% by volume methylene chloride, 3.5% by volume acetylacetone and 1.5% by volume butyl alcohol. In such a prepared solvent, tin acetylacetonate and molybdenum acetylacetonate are reconstituted, the tin content in relation to molybdenum, calculated as pure metals and atomic%, expressed as the ratio of 100: 3. The concentration of the solution in terms of pure Sn + Mo metals is 12 atomic%. Ponadto roztwarza się kwaśny fluorek amonowy do zawartości 0,5% atomowych F, acetyloacetonian galu do zawartości 0,5% atomowych Ga i acetyloacetonian ołowiu do zawartości 1% atomowy Pb w roztworze. Gazem nośnym cieczy jest mieszanina azotu z wodrem w proporcji objętościowej 9:1. Po upływie założonego czasu nagrzewania szybę hartuje się.In addition, acid ammonium fluoride is dissolved to 0.5 atomic% F, gallium acetylacetonate to 0.5 atomic% Ga and lead acetylacetonate to 1 atomic% Pb in solution. The carrier gas for the liquid is a mixture of nitrogen and water in a 9: 1 volume ratio. After the assumed heating time, the glass is toughened. W efekcie przedstawionego procesu uzyskuje się na zahartowanej szybie trwałą powłokę niskoemisyjną utworzoną z warstwy podkładowej i warstwy nawierzchniowej, którą stanowi tlenek SnOa(Mo), przy czym zawartość Mo w stosunku do cyny wynosi 3% atomowe. Grubość warstwy nawierzchniowej wynosi 200 nm, a łączna grubość powłoki wynosi 215 nm. Oporność powłoki ma wartość 30 Ω/|_|, przepuszczalność światła wynosi 69%, a przepuszczalność całkowitej energii promieniowania słonecznego - 68%. Powłoka ma zabarwienie neutralne.As a result of the presented process, a durable low-emissivity coating is obtained on the toughened pane, consisting of a primer layer and a topcoat layer, which is SnOa (Mo) oxide, with the Mo content in relation to tin being 3 atomic%. The thickness of the topcoat is 200 nm and the total thickness of the coating is 215 nm. The coating resistance is 30 Ω / | _ |, the light transmittance is 69% and the total solar energy transmittance is 68%. The coating is neutral in color. Przykład II. Taflę szkła okiennego myje się dwustronnie, suszy w strumieniu podgrzanego powietrza a następnie podgrzewa do temperatury 1030 K i natryskuje jednostronnie pistoletami przygotowaną uprzednio cieczą. Ciecz tę sporządza się przez odmierzenie i zmieszanie chlorku metylenu, acetyloacetonu, alkoholu metylowego i alkoholu propylowego w proporcjach objętościowych odpowiednio 92:4:3:1, dodanie 0,1% masowego metakresolu i roztworzenie w stosunku do 1 litra uzyskanego rozpuszczalnika 125 gacetyloacetonianu cyrkonowego, 15 g acetyloacetonianu magnezowego i 20 g acetyloacetonianu glinowego.Example II. The pane of window glass is washed on both sides, dried in a stream of heated air and then heated to a temperature of 1030 K and sprayed on one side with the previously prepared liquid. This liquid is prepared by measuring and mixing methylene chloride, acetylacetone, methyl alcohol and propyl alcohol in proportions by volume of 92: 4: 3: 1, respectively, adding 0.1% by mass of metacresol and dissolving 125 zirconium gacetylacetonate per 1 liter of the obtained solvent, 15 g of magnesium acetylacetonate and 20 g of aluminum acetylacetonate. Szybę z naniesioną warstwą podkładową o grubości 20 nm, stanowiącą mieszaninę tlenków: ZrC>2, MgO i AI2O3 wytrzymuje się w temperaturze 1030 K przez czas 30sek, po czym studzi się do temperatury 875 K. W temperaturze tej na warstwę podkładową nanosi się pistoletami ciecz, którą uzyskuje się przez odmierzenie i zmieszanie chlorku metylenu, acetyloacetonu i alkoholu etylowego w proporcji objętościowej odpowiednio 95:2:3. W rozpuszczalniku tym roztwarza się fluorek amonu w ilości 10 g/ll roztworu oraz acetyloacetonian indowy i acetyloacetonian cynowy, przy czym całkowita zawartość In + Sn w roztworze w przeliczeniu na czyste metale wynosi 12% atomowych, a stosunek zawartości In:Sn w przeliczeniu na czyste metale, wyrażony w % atomowych, wynosi 100:6. Ponadto do roztworu dodaje się acetyloacetonian galu i acetyloacetonian itru w łącznej ilości 0,2% atomowych w przeliczeniu na czyste metale. Gazem nośnym jest azot pod ciśnieniem 0,25 MPa. Po wytrzymaniu temperatury przez czas 40 sek szybę studzi się odprężając.A glass pane with a 20 nm thick primer layer, consisting of a mixture of oxides: ZrC> 2, MgO and Al2O3, is kept at a temperature of 1030 K for 30 seconds, and then cooled down to a temperature of 875 K. At this temperature, liquid is applied to the primer layer with guns. which is obtained by measuring and mixing methylene chloride, acetylacetone and ethyl alcohol in a ratio by volume of 95: 2: 3, respectively. Ammonium fluoride is dissolved in this solvent in the amount of 10 g / l of the solution and indium acetylacetonate and tin acetylacetonate, the total In + Sn content in the solution in terms of pure metals is 12 atomic%, and the In: Sn content ratio in terms of pure metals metals, expressed in atomic%, is 100: 6. In addition, gallium acetylacetonate and yttrium acetylacetonate are added to the solution in a total amount of 0.2 atomic% based on pure metals. The carrier gas is nitrogen at a pressure of 0.25 MPa. After withstanding the temperature for 40 seconds, the glass cools down and relaxes. W efekcie procesu uzyskano powłokę niskoemisyjną z warstwą podkładową i warstwą nawierzchniową, która składa się z INzCMSn), przy czym zawartość Sn w stosunku do In wynosi 6% atomowych. Grubość warstwy nawierzchniowej wynosi 280 nm, a całej powłoki 300 nm. Powłoka ma barwę neutralną w świetle przechodzącym i odbitym. Przepuszczalność światła wynosi 78%, przepuszczalność całkowitej energii promieniowania słonecznego wynosi 72%, oporność powierzchniowa ma wartość 14Ω/Ι_|.As a result of the process, a low-emission coating was obtained with a primer layer and a topcoat consisting of INzCMSn), the content of Sn in relation to In being 6 atomic%. The thickness of the topcoat is 280 nm and the thickness of the entire coating is 300 nm. The coating is neutral in transmitted and reflected light. The light transmittance is 78%, the total solar energy transmittance is 72%, the surface resistance is 14Ω / Ι_ |. 157 090 wygrzaniu warstwy podkładowej szkło schładza się w połączeniu z odprężaniem lub hartowaniem, po czym ponownie nagrzewa się je do temperatury w przedziale 720-1040 K, w której nakłada się warstwę nawierzchniową powłoki.After annealing of the primer layer, the glass is cooled in conjunction with annealing or toughening, and then reheated to a temperature in the range of 720-1040 K, at which the top coat is applied. 13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się roztwór soli do nanoszenia warstwy nawierzchniowej zawierający ewentualnie domieszki soli Pb, Ge, Ga, Ta, Ag lub Y.13. The method according to p. The method of claim 1, wherein the topcoat is applied with a salt solution containing optionally admixtures of Pb, Ge, Ga, Ta, Ag or Y salt. 14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwę nawierzchniową nakłada się dwukrotnie, do uzyskania grubości warstwy zewnętrznej korzystnie od 60 do 300 nm, a łącznej grubości warstwy nawierzchniowej nie przekraczającej 600 nm.14. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the topcoat is applied twice until the thickness of the top layer is preferably 60 to 300 nm, and the total thickness of the top layer does not exceed 600 nm. 15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powłokę niskoemisyjną wytwarza się na ustalonych partiach powierzchni podłoża, wybranych zgodnie z założonym zastosowaniem wyrobu.15. The method according to p. The method of claim 1, wherein the low-E coating is produced on predetermined parts of the substrate surface, selected in accordance with the intended use of the product. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że na ustalonych partiach podłoża wykonuje się tylko warstwę podkładową, natomiast na innych partiach podłoża wykonuje się w pełnym cyklu technologicznym powłokę niskoemisyjną co najmniej dwuwarstwową.16. The method according to p. 15. The method according to claim 15, characterized in that only the primer layer is made on fixed parts of the substrate, while on other parts of the substrate, at least two-layer low-emission coating is performed in the full technological cycle.
PL26929487A 1987-12-03 1987-12-03 Method of obtaining low-emission films on glass substrates PL157090B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26929487A PL157090B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Method of obtaining low-emission films on glass substrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26929487A PL157090B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Method of obtaining low-emission films on glass substrates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL269294A1 PL269294A1 (en) 1989-02-20
PL157090B1 true PL157090B1 (en) 1992-04-30

Family

ID=20039409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26929487A PL157090B1 (en) 1987-12-03 1987-12-03 Method of obtaining low-emission films on glass substrates

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL157090B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL269294A1 (en) 1989-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4898790A (en) Low emissivity film for high temperature processing
US4806220A (en) Method of making low emissivity film for high temperature processing
US5059295A (en) Method of making low emissivity window
JP3330281B2 (en) High transmittance and low emissivity heat-resistant windows and windshields
KR101322289B1 (en) Low emissivity (low-e) thin coating stacks with intermediate antidiffusion layers
DK166536B1 (en) PRODUCT WITH HIGH TRANSMITTANCE AND LOW EMISSIVITY
US4898789A (en) Low emissivity film for automotive heat load reduction
EP0183052B1 (en) Sputtered films of metal alloy oxides
US4786563A (en) Protective coating for low emissivity coated articles
JPH02225346A (en) Heat-reflective glass
JPS62235232A (en) Bended and/or tempered silver-coated glass substrate and manufacture
JP2020519553A (en) Coated substrate
US4806221A (en) Sputtered films of bismuth/tin oxide
US5178966A (en) Composite with sputtered films of bismuth/tin oxide
JPH08133792A (en) Heat rays reflecting ultraviolet rays absorbing transparent body
CZ288754B6 (en) Glass with a surface coating and process for producing thereof
PL157090B1 (en) Method of obtaining low-emission films on glass substrates
SE468852B (en) TENNOXIDE COATED GLASS SUBSTANCES AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF
CZ290187B6 (en) Glazing pane for screening solar radiation and process for producing thereof
EP0986521B1 (en) Solar control coated substrate with high reflectance
PL157091B1 (en) Simplified method of obtaining low-emission films on glass substrates
PL157089B1 (en) Method for manufacturing reflective coatings on glass surface
GB2024189A (en) Pyrolytic deposition of a cobalt/tin oxide spinel film
EP1017643B1 (en) Glass-based copper-mirrors
JPH09301741A (en) Heat-reflective glass