SE466961B - Saett att bilda en pyrolytisk tennoxidbelaeggning paa en yta av ett varmt glassubstrat - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 466 961 2 kompatibla med tennoxidkristallgittret och som har ett skilt valensskal jämfört med såväl tenn som syre. Som resultat ger dopníngsatomerna reservelektroner eller elektronspalter, som kan verka som laddningsbärare genom beläggningen.

Det mest allmänna dopningsmedlet är fluor, som kan ersätta syre. Fluor har 7 elektroner i sitt valensskal under det att syre har 6. Ett alternativt dopningsmedel, som föreslagits, är antimon. Man bör emellertid lägga märke till att antimon är känd att ha en kraftigt färgande verkan på tennoxidbelägg- ningar. så att den ej normalt användes som ett dopningsmedel i beläggningar för transparenta förglasningar, särskilt då en hög total ljusgenomsläppning erfordras.

Man bör tänka på att tennoxidbeläggningen sällan är stökiomet- rískt ren tenndioxid. Det finns nästan säkert vissa tennatomer i det lägre valenstillståndet och några ofyllda syrepositioner i tennoxidgittret. Man har faktiskt lagt märke till att vid höga temperaturer kan en tennoxidbeläggning vara ledande till och med utan ett dopningsmedel. Det kan vara att ett dopnings- medel, om närvarande, kombinerar på något sätt med sådan syre- spalt för att åstadkomma ledningsförmåga. I vilket fall som helst beror föreliggande uppfinning ej för sin användbarhet på någon teori när det gäller dopningsmekanismen.

Sådant belagt glas användes ofta för förglasningsändamål för att åstadkomma ett mått av värmebevarande, och även för att åstadkomma en värmeskärm, t.ex. en solskärm. Den mesta sol- stålningsenergin är av relativt kort våglängd. så att den kan släppas igenom av det belagda glaset under förutsättning att beläggningen och glaset är klara. men strålningsenergi från det inre av den förglasade konstruktionen tenderar att vara av längre våglängder. så att den förhindras från att försvinna ur konstruktionen genom den belagda förglasningen. Sådana belägg- ningar tillverkas ofta med en tjocklek i området 200 nm till 800 nm.

Det är känt att sådana beläggningar bör önskvärt uppfylla vissa kriterier. 10 15 20 25 30 35 3 466 961' Sänkningen i emissionsförmåga bör vara väsentlig för att värmevinsten bör vara ekonomiskt berättigad med hänsyn till den ytterligare kostnad det innebär att belägga glaset. Detta tenderar att förutsätta en ganska tjock beläggning för att den nödvändiga ledningsförmågan i beläggningen skall kunna uppnås.

Det belagda glaset bör ha ett pris på en nivå som medger sådana besparingar, och därför bör det ej vara alltför dyrbart att tillverka.

Beläggningen bör vara genomskinlig, dvs. ha låg disighet och någon disighet som föreligger bör vara jämn över beläggningens utsträckning. Detta är ganska oviktigt när det gäller t.ex. växthusförglasningar, men är mycket viktigt för förglasningar för bostäder och är utomordentligt viktigt när det gäller for- donsvindrutor för att medge klar och jämn obehindrad sikt genom det belagda glaset. Disighet, den synliga sidan av diffus ljusgenomsläppning kan bero på beläggningens ytskrynk- lighet, men detta kan botas genom att polera beläggningen.

Disighet kan även bero på inre defekter i beläggningen, an- tingen vid skiljeytan beläggning/glas eller inom beläggningens tjocklek. Det inses att sådan inre disighet tenderar att vara större ju större tjockleken på beläggningen är. Kravet på ringa disighet är därför ej i överensstämmelse med kravet på låg emissionsförmåga.

Det finns olika belagda glasprodukter på marknaden.

En sådan produkt omfattar floatglas på vilket en tennoxidbe- läggning ungefär 750 nm till 800 nm tjock bildas pyrolytiskt.

Denna beläggning har utomordentligt låg emissionsförmåga, mindre än 0,2. Sådan låg emissionsförmåga är faktiskt så bra som man kan uppnå genom att anbringa en beläggning medelst en _ förstoftningsteknik. Beläggningen har även god färg i reflek- terat ljus, genom att den är endast skönjbar grön. Men på grund av sin tjocklek och även beroende på bildning av belägg- ningen genom pyrolys har denna beläggning en disighetsnivå, som, under det att den är kommersiellt acceptabel för flera 10 15 20 25 30 35 66 \.O 6/1 4 ändamål, ej är så bra som den skulle kunna vara. viss kontrast i disigheten över beläggningsområdets utsträckning kan även framträda vid inspektion. Då denna beläggning poleras för att i huvudsak eliminera ytdisighet kan eventuell återstående disighet tillskrivas defekter under beläggníngens yta. Denna kvarvarande disighet omnämnes här som inre disighet. Denna kända beläggning har ett genomsnittligt internt disighetsvärde på 22.

Hänvisningar till "inre disighet" genom hela denna beskrivning är hänvisningar till inre disighet mätt enligt American Standard ASTM D 1003-161. Hänvisníngar till "emissivitet" genom hela denna beskrivning är hänvisningar till normal emissivitet såsom definieras i sektion 5.1.1 enligt belgisk standard NBN N 62-004 (1987).

Det inses att man skulle förvänta sig att den inre disigheten hos en sådan beläggning skulle öka med ökning i dess tjocklek, varför jämförelse mellan aktuella disighetsvärden kan vara missvisande. En mera direkt jämförelse kan göras genom att dela det procentuella disighetsvärdet med beläggningens tjock- lek uttryckt i míkrometer för att ge en faktor för specifik inre disighet. Om detta utföres lägger man märke till att den tidigare kända beläggningen har en specifik inre disighetsfak- tor av mer än 2,5. Specifika inre disíghetsfaktorer högre än 2,5 är representativa för kända pyrolytiska tennoxidbelägg- ningar.

Föreliggande uppfinning baseras på vår upptäckt att för någon given pyrolytisk beläggningsteknik, är det möjligt att göra kraven på låg infraröd emissivitet förenlig med låg disighet genom ett lämpligt val av förbeläggningslösning och det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett nytt sätt att bilda en pyrolytisk tennoxidbeläggning med låg emissivitet och med förbättrad specifik inre disighet.

Enligt föreliggande uppfinning avses ett sätt att bilda en pyrolytisk tennoxidbeläggning på en yta av ett varmt glassub- 10 15 20 25 30 35 5 466 äeä strat under glasets transport genom en beläggningsstation in i vilken en förbeläggningslösning innehållande en tennförening duschas, så att glaset kontaktas av material från vilket tenn- oxidbeläggningen bildas genom pyrolys, kännetecknat av att beläggningen bildas genom att duscha en tennhaltig lösning innehållande åtminstone två upplösta tillsatser valda från åtminstone två av följande grupper A, B och C, där grupp A består av föreningar som kommer att resultera i att belägg- ningen innehåller fluor, grupp B består av föreningar, som medför att beläggningen kommer att innehålla åtminstone en av antimon, arsenik, vanadin, kobolt, zink, kadmium, volfram, tellur, indium, molybden och mangan och grupp C består av oxiderande medel, varvid fluorföreningen (-föreningarna) från grupp A är närvarande i en sådan mängd, att det resulterar i att beläggningen innehåller högst 1,3 atom-% fluor i för- hållande till tennatomer i beläggningen, att den duschade lös- ningen innehåller högst 5 atom-% antimon i förhållande till tennatomer, att beläggningen avsättas så att den har en tjock- lek, som ligger inom området 200 nanometer till 800 nanometer och företrädesvis i området 400 nanometer till 500 nanometer, varvid dessa tillsatser och deras mängder och tjockleken till vilken beläggningen bildas väljes så att beläggningen inne- håller dopningsatomer och har en emissivitet med avseende på infraröd strålning med våglängden större än 3 um av högst 0,3 och en specifik inre disighetsfaktor av högst 1,5.

Antagandet av föreliggande uppfinning resulterar i bildning av en beläggning, som tenderar att ha en relativt låg inre disig- het för en given beläggningstjocklek, under det att fortfaran- de man kan uppnå låga emissivitetsvärden. Man har även funnit att sådan disighet som kan finnas tenderar att vara ganska jämn tvärs över det belagda området, och därmed befordra låg disighetskontrast. skälen till varför detta är så är ej för närvarande klara.

Då man jämför ett sätt enligt föreliggande uppfinning med andra liknande sätt där förbeläggningslösningen enkelt består 10 15 20 25 30 35 -fë G\ O\ \CI 61 6 av den upplösta tennföreningen och en enda upplöst tillsats vald för att ge ett dopníngsmedel i beläggningen, förväntas en förbättring i disighet oberoende av hur förbeläggningsmateria- let bringas att kontakta glassubstratet. Det ínses emellertid att det är högst önskvärt att använda sig av en beläggníngs- teknik, som i sig är i stånd att bilda beläggningar med låg inre disighet.

Det rekommenderas därmed att använda sig av ett beläggníngs- sätt och en anordning såsom visas i något av de följande brittiska patentpublikatíonerna: GB 2 184 748 A, GB 2 185 249 A, GB 2 185 250 A och GB 2 187 184 A.

Lösningen som duschas är med fördel en vattenlösning av tenn- (II)klorid. Hydratiserad tenn(II)klorid rekommenderas särskilt på grund av dess låga kostnad och lätthet att använda. vid de mest föredragna utföringsformerna av uppfinningen inne- håller förbeläggningslösningen upplösta tillsatser valda från åtminstone två av följande grupper A, B och C, där grupp A består av föreningar som resulterar i att beläggningen inne- håller fluor, grupp B består av föreningar som medför att be- läggningen innehåller åtminstone någon av antimon, arsenik, vanadin, kobolt, zink. kadmium, indium, volfram, tellur, molybden och mangan och grupp C består av oxiderande medel.

Antagandet av uppfinningen har vissa andra fördelar som även var helt oväntade och som har avsevärd ekonomisk fördel. vid kommersiellt drivna pyrolytiska planglasbeläggningsför- - faranden, under det att det är möjligt att belägga individu- ella glasskivor, är det mera ekonomiskt att belägga ett band av just bildat glas. under det att det fortfarande är varmt för att så undvika omvärmningskostnader. Detta utföres genom att bringa bandet att gå genom en beläggníngsstation. Givetvis kommer förbeläggningsmaterial att matas till beläggníngssta- tionen med den maximala hastighet och mängd som är överens- stämmande med god kvalitetsbeläggning av önskad tjocklek på 10 15 20 25 30 35 v 466 96? glas som förflyttas med en given hastighet. Den aktuella bild- ningen av beläggningen kräver att glaset befinner sig inom beläggningsstationen under en given tid, vilket bl.a. beror på erforderlig beläggningstjocklek. Det är sålunda möjligt att glasframställningshastigheten kan begränsas av kraven på hög kvalitet i beläggningen med en given tjocklek. Vi har funnit att användningen av föreliggande uppfinning kan under vissa omständigheter medge uppnåendet av låg emissivitet med tunnare ~ beläggningar än som hittills ansetts nödvändigt och att som resultat produktionshastigheten för det belagda glaset kan ökas med åtföljande besparingar förutom inbesparing på förbe- läggningsmaterial beroende på minskad beläggningstjocklek.

Som exempel för att uppnå en emissivitet av lägre än 0,2 har vid tidigare belagt glas med en tjocklek överstigande 700 nm i en särskild anläggning, som drevs med en given produktionshas- tighet. Vi har nu funnit att vi är i stånd att driva samma an- läggning med en högre hastighet då man belägger glaset med en tjocklek av 450 nm genom ett sätt i enlighet med föreliggande uppfinning och att vi kan fortfarande uppnå ett emissivitets- värde lägre än 0,2.

Vi har även funnit att den resulterande produkten uppvisar en anmärkníngsvärd förbättring när det gäller inre disighet. De resulterande beläggningarna polerades på samma sätt för att i huvudsak eliminera ytskrynklighet och sålunda disighet beroen- de på yteffekter. varje kvarvarande disighet tillskreves defekter under beläggningens yta och omnämnes här som inre disighet. Den tidigare använda beläggningen hade ett disig- hetsvärde av 2%, under det att beläggningen som bildats i en- lighet med uppfinningen har ett disighetsvärde av 0,52 och denna låga nivå för disighet var ej synlig under vanliga för- hållanden. Man bör lägga märke till att den tidigare kända _ beläggningen hade en specifik inre disighetsfaktor av över 2.5 under det att beläggningen enligt föreliggande uppfinning har en specifik inre disighetsfaktor av 1,11. 10 15 20 25 30 35 466 961' a En ytterligare viktig och utomordentligt överraskande fördel för åtminstone vissa sätt enligt föreliggande uppfinning är som följer. Då man driver ett kommersiellt beläggningsför- farande där glaset, som skall beläggas, förflyttas genom en beläggningsstation har man lagt märke till att av olika skäl, kanterna på glaset som förflyttas närmare sidoväggarna i be- läggníngsstationen tenderar att beläggas med en lägre kvalitet än de centrala delarna på glaset. Sålunda kan detta resultera i ett centralt glasband som är belagt med en god kvalitet under det att kanterna på glaset är oacceptabla. Dessa kanter måste därför behandlas som skrot och de kan recirkuleras som skärv. Men hänsyn måste tas till denna skrotmängd då man pris- sätter den goda kvalitetsprodukten. Oförklarat har vi funnit att användningen av föreliggande uppfinning kan leda till en mycket väsentlig minskning i bredden på skrotmarginalerna på det belagda glaset i en del fall till en fjärdedel eller ännu mindre av vad det var tidigare.

Användningen av föreliggande uppfinning i åtminstone en del av dess utföringsformer medger således framställning av en pro- dukt med högre kvalitet till en lägre kostnad.

Företrädesvis är fluorföreningen enligt grupp A ammoniumbi- fluorid. Denna förening är ej dyrbar och ger anledning till gasformiga sönderfallsprodukter som förutom fluoren ej kommer att ingå i beläggningen. En ganska hög andel av själva fluoren tenderar faktiskt att försvinna i atmosfären i beläggningskam- maren, varför man föredrar att använda ett överskott av ammoniumbifluoríd för att säkerställa att en tillräcklig mängd fluordopningsatomer kommer att ingå.

Fluorföreningen (-föreningarna) enligt grupp A är med fördel närvarande i en sådan mängd att det resulterar i en beläggning innehållande högst 1,3 atom: fluor i förhållande till tenn- atomerna i beläggningen. Vi har funnit att användning av fluor överstigande 1,3 atomz i beläggningen ej resulterar i en pro- portionell ökning i beläggningens ledningsförmåga och den kan ha en fördärvlig inverkan på beläggningens struktur och kvali- tet. 10 15 20 25 30 35 _9 466 šeâ Under det att alla element som användes vid tillsatsen enligt grupp B, nämligen antimon, arsenik, vanadin, kobolt. zink, kadmium, indíum. volfram, tellur, molybden och mangan har in- verkan att öka en beläggnings ledningsförmåga i vilken de ingår föredrages antimon mest..

En sådan förening av grupp B utgörande en antimonförening, företrädesvis antimonklorid, inbegripes företrädesvis i lös- ningen, som duschas. vi har funnit att användning av antimon, särskilt då den kombineras med fluor, är särskilt värdefull för att befordra låg inre disighet i tennoxidbeläggningar.

Det är även fördelaktigt att begränsa mängden antimon som skall ingå i beläggningen om en beläggning med hög ljusgenom- släpplighet erfordras. I enlighet därmed vid vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen innehåller lösningen, som duschas, högst 5 atomt antimon i förhållande till tennatomer.

Sådana låga nivåer på antimon i lösningen resulterar i att antimon ingår i beläggningen som fortfarande medger en god ljusgenomsläpplighet hos beläggningen.

För en del ändamål emellertid är det önskvärt att minska ljus- genomsläppligheten genom beläggningen. Ett exempel är fallet med växthus att användas i varma torra klimat. Under det att ett växthus är önskvärt för att innehålla en atmosfär med relativt hög fuktighet och för att skydda plantor mot låga omgivande temperaturer, som kan förväntas om natten, om inte solstrålningen begränsas under dagen, föreligger en risk att plantorna kan förtorkas.

Det finns olika oxiderande medel som kan användas vid genom- förande av ett sätt enligt uppfinningen, men de mest föredrag- na oxiderande medlen är de som avdunstar eller sönderfaller ~ utan att lämna någon rest, som skulle tendera att vanställa beläggningen och särskilt de som ger anledning till reaktions- produkter, som redan kan vara närvarande beroende på andra förbeläggningsmaterialsreaktioner, såsom tennklorid och ammoniumbífluorid om dessa användes. Särskilt föredragna 10 15 20 25 30 35 466 96¶ io oxiderande medel är de som ingår i gruppen salpetersyra (HNO3), salpetersyrlighet (HN02), hypoklorsyra (HCIO), klorsyra (HCl03), perklorsyra (HCIO4), jodsyra (HI03), och perjodsyra (HIO4). Det var särskilt överraskande att användning av sådana oxiderande medel skulle ge fördelarna med föreliggande uppfinning eftersom de ej ger anledning till någon urskiljningsbar ytterligare medverkan i beläggningen.

Det är även överraskande att användningen av ett sådant oxide- rande medel skulle ge fördelaktiga resultat emedan man skulle förvänta sig att den skulle befordra oxidering av tennet från dess tvåvärda till dess trevärda tillstånd och sålunda minska antalet syremellanrum i tennoxidgittret i beläggningen. Enligt åtminstone en teori för dopningsmekanismen skulle detta ha den inverkan att beläggningens ledningsförmåga minskas, och därmed leda bort från en låg infraröd emissivitet.

Företrädesvis avsättas beläggningen så att den har en sådan emissivitet med avseende på infraröd strålning av högst 0.2.

Låg emissivitet är gynnsam för värmebevarande.

Beläggningen avsättes med fördel så att den har en tjocklek som ligger inom området 200 nm till 800 nm och företrädesvis 400 nm till 500 nm. Tunnare beläggningar tenderar att ha en lägre inre disighet, men lägre ledningsförmåga och sålunda större emissivitet och de har även en tendens att vara mera kraftigt färgade i reflekterat ljus. Det omvända är delvis sant när det gäller tjockare beläggningar. Vi har funnit att genom att använda denna uppfinning kan vi uppnå. med en be- läggning som har en tjocklek i området 400 nm till 500 nm. en emissivitet som hittills varit förenad med beläggningar unge- fär 800 nm tjocka, under det att samtidigt vi uppnår ett disighetsvärde, som är även lägre än det som tidigare till- skrivits en beläggning endast 200 nm tjock. Det inses att beläggningar i området 400-500 nm tjocka har en färgstarkhet beroende på inteferenseffekter, som ligger mellan den hos beläggningar 200 nm och 800 nm tjocka, men det finns gott om utrymme i det området för att justera beläggningens tjocklek för att uppnå en estetiskt acceptabel färg. 10 15 20 25 30 35 11 4s6 961 Uppfinningen innefattar plant glas belagt enligt ett sätt här angivet och uppfinningen sträcker sig till varje plant glas som uppbär en pyrolytisk tennoxidbeläggning som utmärkes av att en sådan beläggning innefattar åtminstone två hjälpmedel, varvid arten och mängden av sådana hjälpmedel i beläggningen och tjockleken på beläggningen är sådana. att beläggningen har en emissivitet med avseende på infraröd strålning med vågläng- der större än 3 mikrometer på högst 0,3 och en specifik inre disighetsfaktor av högst 1,5. ' vi har funnit att inbegripandet av sådana hjälpmedel i en tennoxidbeläggning kan vara gynnsam för att uppnå en låg inre disighet i beläggningen och även för en låg disighetskontrast över det belagda området. Användningen av sådana hjälpmedel befordrar även god ledningsförmåga i beläggningen och sålunda en låg emissivitet, även för relativt tunna beläggningar. vi har funnit att dessa fördelar kan erbjudas vid tillverkning i stor skala med hög hastighet. såsom kräves för ekonomisk kommersiell produktion. Det är överraskande att disighet kan minskas genom att inbegripa två hjälpmedel. Man förmodade tidigare att användningen av mer än ett hjälpmedel, som er- fordrades för att göra beläggningen ledande, praktiskt skulle befordra disighet i beläggningen.

Beläggningen har med fördel en specifik inre disighetsfaktor (mätt som den aktuella inre disighetsprocenten delat med be- -läggningstjockleken i mikrometer) av högst 1 för att så be- fordra klar sikt genom det belagda glaset.

Beläggningens emissivitet med avseende på infraröd strålning med våglängder längre än 3 mikrometer är med fördel högst 0,2.

Låg emissivitet är gynnsam för värmebevarande.

.Företrädesvis är fluor närvarande i beläggningen i en mängd av högst 1,3 atomt i förhållande till tennatomer och med fördel är fluor närvarande i beläggningen i en mängd av mellan 0,1 och 1.0 atom: i förhållande till tennatomer. Inbegripandet av överskottsmängder av fluor är slösaktig och därför oekonomisk 10 15 20 25 30 35 466 961 12 och kan även vara fördärvlig för beläggningskvaliteten. Vi har funnit att mängder så små som 0,1 atomt ger mycket goda resul- tat och vid specifikt föredragna utföringsformer av uppfin- ningen användes faktiskt mängder av mellan 0,2 och 0,3 atomt fluor i förhållande till tenn.

Sådan beläggning innefattar med fördel fluor tillsammans med åtminstone ett annat hjälpmedel valt ur gruppen bestående av antimon, arsenik, vanadin, kobolt, zink, kadmium, indium. vol- fram, tellur, molybden och mangan. vi har funnit att inbegripandet av fluor och det andra hjälp- medlet i en tennoxidbeläggning kan vara särskilt fördelaktig för att uppnå låg inre disighet i beläggningen och även för en låg dísighetskontrast över det belagda området. vid de mest föredragna utföringsformerna av uppfinningen är antimon närvarande som eller ett sådant annat hjälpmedel i beläggningen. Den kombinerade användningen av fluor och anti- mon som hjälpmedlen ger särskilt gynnsamma resultat för av- sedda ändamål.

För de bästa resultaten har vi funnit att antalet antimon- atomer i beläggningen bör vara mellan 5 och 15 gånger antalet fluoratomer i beläggningen.

Beläggningens tjocklek ligger företrädesvis i området 200 nm till 800 nm och lämpligast i området 400 nm till 500 nm. såsom förklarats har tunnare beläggningar en tendens att ha lägre inre dísíghet, men lägre ledningsförmåga och sålunda större emissivitet och de har även tendens att vara mer kraftigt färgade i reflekterat ljus. Det omvända gäller delvis för tjockare beläggningar. vi har funnit att genom att använda denna uppfinning kan vi uppnå, med en beläggning som har en tjocklek i området 400 nm till 500 nm. en emissivitet. som hittills associerats med beläggningar säg 800 nm tjocka, under det att samtidigt man uppnått ett disighetsvärde, som är även lägre än det som tidigare tillskrivits en beläggning endast ff: 10 15 20 25 30 35 13 466 963 200 nm tjock. Det inses att beläggningar i området 400 till 500 nm tjocka har en färgningsstyrka beroende på interferens- effekter, som ligger mellan den hos beläggningar 200 nm och 800 nm tjocka, men att det finns brett utrymme i det området för att justera beläggningens tjocklek för att uppnå en este- tiskt acceptabel färg. 1 Klar sikt genom det belagda glaset befordras även om såsom föredrages, beläggníngen har en (aktuell) inre disíghet av högst lt och företrädesvis högst 0,52.

Man har lagt märke till att pyrolytiska beläggningsförfaranden 'tenderar att resultera i en beläggning, som har en yta som är ganska skrynklig. Om den lämnas som den är, skulle detta resultera i en viss disighetsnivå beroende på beläggningens ytform. Detta anses emellertid vara av endast mindre vikt, eftersom sådan ytskrynklighet kan avlägsnas ganska lätt medelst en polering i huvudsak för att eliminera ytdisighet och lämna endast kvarvarande inre disighet. Därför vid de mest föredragna utföringsformerna poleras en sådan pyrolytisk be- läggning och det belagda glaset har en total diffus ljusgenom- släppning av högst 1% och företrädesvis högst 0.52.

Sådana produkter är av särskilt värde i fall där siktklarhet är viktig för säkerhet eller andra skäl. Ett sådant fall gäller fordonsvindrutor, där en låg diffus genomsläppning är särskilt viktig för bekvämlighet och säkerhet vid nattkörning i skenet från mötande fordonslyktor. Uppfinningen innefattar således sådana utföringsformer där det belagda glaset utgöres av en fordonsruta, och särskilt som en fordonsvindruta.

Tennoxidbelagda fordonsrutor beskrives i beskrivningen och patentkraven till vår patentansökan 8704020-0. vid föredragna utföringsformer_av uppfinningen innefattas det belagda glaset inom en flerglasningspanel. Användning av en flerglasningspanel erbjuder ytterligare fördelar för värme- bevarande. 10 15 20 25 30 35 466 961 14 vid vissa föredragna utföringsformer bildas beläggningen på färgat glas. Användningen av färgat glas, vilket uttryck inne- fattar grått eller neutralt färgat glas, är fördelaktigt under omständigheter då man önskar minska bländning. Det kan vara önskvärt att minska bländning endast av bekvämlighetsskäl. särskilda exempel på användning av belagt färgat glas är inom området fordonsrutor. Ett genomskinligt soltak eller fordons- bakruta kan tillverkas av belagt färgat glas för att minska överhettning av fordonets inre genom solstrålning. För detta ändamål bör glaset installeras med sin belagda yta vänd mot det inre av fordonet.

Eöredragna utföringsformer av uppfinningen kommer nu att be- skrivas med exempel.

Exempel 1 Detta exempel använder anordningen som visas i fig. 1 i den brittiska patentpublikationen GB 2 187 184 A som är uppsatt såsom beskrivits i anslutning till den figuren. Exempel 1 i den beskrivningen modifierades enligt följande: - Luftinmatning i beläggningskammaren: 6000 Nm3 vid 550°C.

- Utsugningshastighet: reglerad för att uppbygga en beläggning 450 nm tjock.

- Duschmunstyckets fram- per minut. och återgående hastighet: 22 cykler - Duschutmatningshastighet: reglerad för att bygga upp en beläggning 450 nm tjock.

- Förbeläggningslösning: vattenhaltig innehållande per liter 900 g SnC12 65 g NH F.HF 4 40 g SbCl3.

Den duschade lösningen reagerade och bildade en pyrolytisk tennoxidbeläggning på glaset (6 mm tjockt float), vilken be- läggning innehöll omkring 0,1 till 0,2 atom: fluor i förhål- lande till tenn och omkring 15 gånger den mängden antimon. 4:1 10 15 20 25 30 35 H 466 sej Det resulterande belagda plana glaset hade följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 73% Emissivitet 0,18 Inre disighet 0,32 Inre disighetsfaktor 0,67 Kontrast i disíghet ej synlig som jämförelse med ett sätt, som är identiskt med undantag av att antimonkloriden uteslutes från förbeläggningslösningen resulterar i belagt planglas med följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomslâppning 77% Emissivitet 0,18 Inre disighet 0,82 Inre disighetsfaktor 1,78 Kontrast i disighet synlig Exempel 2 Exempel 1 upprepades med undantag av att hastigheten med vilken varm luft blåstes in i beläggníngskammaren och dusch- ningshastigheten justerades för att bilda en beläggning 750 nm tjock.

Efter det att belåggningen bildades och det belagda bandet kapades till skivor, befanns beläggningen uppvisa någon veck- ning, vilket medförde ytdisighet.

I enlighet därmed underkastades beläggningen en poleringsbe- handling för att avlägsna denna ytdisighet. Beläggningen pole- rades medelst ett medium bestående av gammaalumíniumoxíd (Moh hårdhet 8,0) med en medelkornstorlek av 0.1 mikrometer.' . Aluminiumoxiden anbringades på beläggningen efter det att den senare vätts och rubbades över belåggningen av ett batteri skumkuddar. vid slutet av denna behandling sköljdes den belag- da skivan och torkades. Ytveckningen för beläggningen var mycket låg och ytdisigheten var i huvudsak eliminerad, och 10 15 20 25 30 35 466 961 hu, lämnade en viss liten kvarvarande disighet beroende på den inre disígheten i beläggningen. Beläggningens tjocklek var i huvudsak oförändrad.

Efter polering såsom beskrivits hade det resulterande belagda plana glaset följande egenskaper. x Total synlig ljusgenomsläppning 60% Emissivitet 0,18 Inre disighet 0,92 Inre disighetsfaktor 1.2 Kontrast i disighet nästan osynlig Som jämförelse resulterar ett sätt som är identiskt med undan- tag av att antimonkloriden uteslutes från förbeläggningslös- ningen, i belagt plant glas med följande egenskaper efter polering.

Total synlig ljusgenomsläppning 75% Emissivitet 0,16 Inre disighet 2% Inre disighetsfaktor 2,67 Kontrast i disighet klart synlig Exempel 3 Detta exempel använder den anordning som visas i fig. 11 av den brittiska patentpublikationen GB 2 184 748 A. uppsatt såsom beskrivits med hänvisning till den figuren. Exempel 5 i den beskrivningen modifierades enligt följande: - Glas: 6 mm flotband med en förflyttningshastighet av 8,5 meter per minut.

- Luftutmatning in i beläggningskammaren: 5000 Nm3 vid 500°C.

- Utsugningshastighet - reglerad för att uppbygga en belägg- ning 450 nm tjock.

- Duschmunstyckets fram- och återgående hastighet: 25 cykler per minut. 10 15 20 25 30 35 17 466 96% _ Duschutmatningshastíghet: reglerad för att bygga upp en be- läggning 450 nm tjock.

- Förbeläggningslösning: vattenhaltig innehållande per liter soo g snclz 150 g NH4F.HF 25 g SbCl3.

Den duschade lösningen reagerade och bildade en pyrolytisk tennoxidbeläggning på glaset, vilken beläggning innehöll omkring 0,2 atomt fluor i förhållande till tenn och omkring 10 gånger den mängden antimon i förhållande till tenn.

Det resulterande belagda glaset hade följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 65% Emíssivitet 0,19 Inre disighet _ 0,42 Inre disighetsfaktor 2,89 Kontrast i disighet osynlig som jämförelse resulterar ett sätt som är identiskt med undan- tag av att antimonkloriden uteslöts från förbeläggningalös- ningen, i belagt plant glas med följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 79% Emíssivitet 0,18 Inre disighet - 2,22 Inre disighetsfaktor 4,89 Kontrast i disighet synlig Exempel 4 Detta exempel använder sig av den anordning som visas i fig. 3 - i den brittiska patentpublikatíonen nr GB 2 185 249 A uppsatt såsom beskrivits med hänvisning till den figuren. Exempel 3 i den beskrivningen modifierades enligt följande: 10 15 20 25 30 35 40 466 96ï 18 - Glas: 4 mm band med en förflyttningshastighet av 11 meter per minut.

- Glastemperatur: 600°C. _ Luftutmatning och utsugningshastighet: reglerad för att upp- bygga en beläggning 450 nm tjock.? _ - Fram- och återgående hastighet på duschmunstycke: 35 cykler per minut.

- Duschmunstyckeorientering: 52° mot det horisontella.

- Duschutmatningshastighet: reglerad för att bygga upp en be- läggning 450 nm tjock.

- Beläggningslösning: vattenhaltig innehållande per liter 900 g snclz 65 g NH4F.HF 30 g SbCl3.

Den duschade lösningen reagerade till en pyrolytisk tennoxid- beläggning på glaset, vilken beläggning innehöll omkring 0,1 till 0,2 atomt fluor i förhållande till tenn och omkring 10 gånger den mängden antimon.

Det resulterande belagda glaset hade följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 75% Emissívítet i 0,16 Inre disighet 0,52 Inre disighetsfaktor 1,11 Kontrast i disighet osynlig Liknande resultat uppnås om antimonkloriden i förbeläggnings- lösningen ersattes av 24,2 g arsenikklorid (AsCl3).

Som jämförelse hade produkten enligt ett sätt som är identiskt med undantag av att antimonkloriden (eller arsenikkloriden) uteslutes från förbeläggningslösningen följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning B02 Emissivitet 0,18 Inre disighet 22 Inre disíghetsfaktor 4,44 Kontrast i disighet synlig 10 15 20 25 30 35 19 466 96% En antimonhaltig belagd skiva i enlighet med detta exempel har inbegripits i en dubbelförglasningsenhet med en andra glas- skiva, som var obelagd och som även hade 4 mm tjocklek. Den belagda ytan på den första skivan var vänd mot det yttre.

Glasskivorna hölls 12 mm isär i en ram och innerutrymmet fyll- des med argon med atmosfärtryck. Den resulterande dubbelför- glasningspanelen hade en värmeöverföringskoefficíent (K koeffieienc) av 1,6 w.m'2.K'1.

Exempel 5 Exempel 4 upprepades med skillnaden att förbeläggningslösning- en innehöll 15 g/1 av antimonklorid.

Det resulterande belagda glaset hade följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 77% Emissivitet 0,18 Inre disighet 0,52 Inre disighetsfaktor l,ll Kontrast i disighet osynlig Exempel_§ Exempel 3 ovan upprepades med följande skillnader.

- Luftutmatnings- och utsugningshastighet: reglerad för att bygga upp en beläggning 750 nm tjock.

- Duschutmatningshastighet: reglerad för att bygga upp en beläggning 750 nm tjock.

- Förbelåggningslösning: vattenhaltig innehållande per liter 900 g SnCl2 65 g NH4F.HF 31 ml HN03 (densitet 1,57) Den duschade lösningen reagerade till en pyrolytisk tennoxid- beläggning på glaset, vilken beläggning innehöll omkring 0,1 til 0,2 atomt fluor i förhållande till tenn. 10 15 20 25 30 35 466 961 i 20 Det resulterande belagda glaset hade följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 72% Emissivitet 0,16 Inre disíghet 0,82 Inre dísighetsfaktor 1,07 Kontrast i disighet osynlig Liknande resultat erhålles om salpetersyran ersättes av mängder av hypoklorsyra (HCIO) eller perklorsyra (HCIO4). som jämförelse resulterar ett sätt som är identiskt med undan- tag av att syran uteslutes från förbeläggningslösningen, i belagt glas som har följande egenskaper.

Total synlig ljusgenomsläppning 75% Emissivitet 0,16 Inre disighet 2% Inre disighetsfaktor 2,93 Kontrast i disighet mycket klart synlig Exempel 7 Exempel 4 upprepades, men för beläggning av 4 mm färgat glas återigen till en tjocklek av 450 nm.

Beläggningar avsattes såsom i exempel 4 på glas innehållande fyra olika uppsättningar färgande medel enligt följande: - Glas A var ett värmeabsorberande grönt glas innehållande järnjoner som färgande medel i en mängd beräknad som omkring 0,62 i form av Fe2O3. _ Glas B var av liknande glastyp men innehöll istället mera järn, omkring 0,75% beräknat på samma sätt.

- Glas C var ett bronsglas innehållande som färgande medel järn, kobolt och selen, beräknat som Fe2O3 omkring 0,35%, Co omkring 5 ppm (delar per miljon) och selen omkring 10 ppm. 49 10 15 20 25 30 35 21 4s6_961 - Glas D var även ett bronsglas men innehöll mer färgande medel än glas C, beräknat som Fe203 omkring 0,42, Co om- kring l5 ppm och selen omkring 15 ppm.

Dessa produkter är användbara som fönster för fordon.

Olika ljus och energigenomsläppande och reflekterande egen- skaper hos dessa fyra glas uppmättes och resultaten ges i den följande tabellen.

I tabellen: - TL anger ljusgenomsläpplighetsfaktorn för ljus med synliga våglängder - RL anger reflektionsfaktorn för ljus med synliga våglängder - TE anger genomsläpplighetsfaktorn för infallande strålnings- energi, utelämnande lång våglängds infrarödstrålning utsänd av skivan själv - RE anger reflektionsfaktorn för infallande strålningsenergi och - TET anger den totala energigenomsläpplighetsfaktorn, dvs. den relativa intensiteten hos strålningen för alla våglängder (ínbegripande lång våglängds infraröd strålning) på skivans två sidor.

Beräkningen av ljusegenskaperna gjordes med användning av en strålningskälla vars spektrala sammansättning utgöres av ljus- källa A definierad av the International Commission on Illumination (reference CIE 17 section 45-15-145). Denna ljus- källa strålar med spektret av en svart kropp vid en temperatur av 2855K och representerar bilstrålkastare. Beräkningen av energiegenskaper gjordes med användning av en strâlningskälla vars spektrala sammansättning är den hos direkt solljus vid en elevation av 30° ovanför horisonten. Den spektrala sammansätt- ningen ges i Moons tabell för en luftmassa lika med 2. 466 GIAS TL RL TE RE TET 96 A 66,72 12,42 48,42 8,22 59,6! 60,72 11,12 41,02 7,22 54,5% 22 63,92 11,52 52,62 8,5? 62,62 57,7% 12,22 45,6% 7,42 57,72 /J

Claims (5)

10 15 20 25 30 466 961 '-23 Patentkrav

1. Sätt att bilda en pyrolytisk tennoxidbeläggning på en yta av ett vamt glassubstrat under glasets transport genom en belägg- ningsstation, in i vilken en förbeläggningslösning innehållande en tennförening duschas, så att glaset kontaktas av material från vilket tennoxidbeläggning bildas genom pyrolys, k ä n - n e t e c k n a t av att beläggningen bildas genom att duscha en tennhaltig lösning innehållande åtminstone två upplösta tillsatser valda från åtminstone två av följande grupper A, B och C, där grupp A består av föreningar som kommer att resulte- ra i att beläggningen innehåller fluor, grupp B består av föreningar, som medför att beläggningen kommer att innehålla åtminstone en av antimon, arsenik, vanadin, kobolt, zink, kadmium, volfram, tellur, indium, molybden och mangan och grupp C består av oxiderande medel, varvid fluroföreningen (-fören- ingarna) från grupp A är närvarande i en sådan mängd, att det resulterar i att beläggningen innehåller högst 1,3 atom-% fluor i förhållande till tennatomer i beläggningen, att den duschade lösningen innehåller högst 5 atom-% antimon i förhållande till tennatomer, att beläggningen avsättes så att den har en tjock- lek, som ligger inom området 200 nanometer till 800 nanometer och företrädesvis i området 400 nanometer till 500 nanometer, varvid dessa tillsatser och deras mängder och tjockleken till vilken beläggningen bildas väljas så att beläggningen inne- håller dopningsatomer och har en emissivitet med avseende på infraröd strålning med våglängden större än 3 um av högst 0,3 och en specifik inre disighetsfaktor av högst 1,5.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att lösningen, som duschas är en vattenlösning av tenn(II)klorid.

3. Sätt enligt något av kraven 1-2, k ä n n e t e c k n a t av att fluorföreningen från grupp A utgöres av ammoniumbifluo- rid. 466 96"! 24

4. Sätt enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att föreningen (-föreningarna) från grupp B är en antimon- förening, företrädesvis antimonklorid.

5. Sätt enligt någct av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a t av att beläggningen avsättes så att dess emissivitet med avseende på infraröd strålning är högst 0,2. WA