[發明專利]在平板玻璃上沉積氧化錫和二氧化鈦涂層的方法及所獲得的涂覆玻璃

有效

• 申請號: 97197266.4
• 申請日: 1997-08-12
• 公開（公告）號: CN1094113C
• 公開（公告）日: 2002-11-13
• 發明（設計）人: D·W·謝爾;R·J·麥克柯迪;S·J·赫斯特
• 申請（專利權）人: 皮爾金頓公共有限公司;利比－歐文斯－福特公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00;C03C17/245;C23C16/40
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

本發明涉及一種在平板玻璃基底上沉積二氧化鈦和氧化錫的方法，以及由此獲得的涂覆玻璃。更確切地說，本發明涉及使用包括相應的金屬四氯化物和有機氧化劑的涂層前體氣體混合物在平板玻璃上制備二氧化鈦和氧化錫涂層的化學氣相沉積方法。

二氧化鈦和氧化錫涂層已經被建議用于玻璃容器，例如玻璃瓶，以改善容器的機械強度。業已建議在平板玻璃上使用二氧化鈦和氧化錫涂層這二者，以改善建筑用玻璃的特性；在真空下沉積(反應噴鍍)的二氧化鈦涂層被用作噴鍍多層紅外線反射涂層的組分，而氧化錫涂層不僅被用作多層噴鍍涂層的涂層，而且可以與摻雜劑一起熱解沉積作為紅外線反射和/或導電涂層。

GB專利說明書1?115?342描述了一種通過噴射玻璃容器來制備具有好的固有強度和好的耐磨性的玻璃容器的方法，其中在玻璃容器離開制備工藝仍處于熱態時，使用四氯化錫分散在有機液體，優選異丙醇中的溶液噴射該玻璃容器。可以加入少量的氯化鈦作為改性劑。將液態溶液加入位于熱玻璃瓶的輸送裝置上方的通道的任一側的噴霧器(其可以是壓力噴霧器類的)中，以產生“液體試劑霧”，這樣在玻璃瓶的所有外表面上形成液體層，并在玻璃瓶的所有外表面上該液體層反應以形成氧化錫層。

GB專利說明書1?187?784描述了一種GB專利說明書1?115?342中所述方法的改進方法，該方法明顯地更適合于引入玻璃制品的自動生產工藝中，而不會干擾這樣的工藝的正常運轉和不需要附加的監控裝置。該說明書建議在高溫下使用錫的有機化合物的液體溶液處理玻璃容器(“錫的化合物具有這樣的性能，即在施加熱量時，它分解為二種材料，一種是具有高分解溫度的錫的有機化合物，其與玻璃表面反應，在玻璃表面獲得氧化錫的分散涂層，而另一種是錫的揮發性化合物，以便產生大量所述化合物的蒸汽，并使該容器經受熱處理，這樣至少容器表面的玻璃和錫化合物之間發生反應”)。用于處理玻璃容器的材料可以通過四氯化錫與中等活性的含羰基基團有機物質例如乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和異丁醇與乙酸、丙酸和丁酸的有機酯反應來提供。在熱容器離開脆性機械之后和在它們進入退火爐之前，所獲得的溶液可以在周圍氣氛存在下以細霧形式噴射到該熱容器上。GB專利說明書1?187?783描述了一種類似于1?187?784中所述方法的方法，在該方法中將鈦的有機化合物而不是錫的有機化合物噴射到熱玻璃容器中。以類似于錫的有機化合物的方式，通過四氯化鈦與有機酯例如乙酸正丁基酯反應來制備有機鈦的化合物。所獲得的溶液仍然在周圍氣氛下噴射到容器的生產線上。

同樣業已提議使用四氯化鈦(作為液體噴射液或者最近以氣體形式施用)將氧化錫涂層涂覆到熱的平板玻璃上以在熱的玻璃表面形成導電的、紅外線反射涂層；水被用來水解四氯化錫并作為形成氧化錫的氧源。

包括使用以氣體形式存在的試劑的方法(也被稱為CVD或化學氣相沉積方法)在涂覆平板玻璃的噴射工藝中具有一定優勢，特別是在涂覆玻璃之前可以預混合試劑。遺憾地是，四氯化錫易于與水反應，這樣先前使用以氣體形成存在的四氯化錫和水蒸汽的提議通常包括在玻璃表面上分別供給這些氣體，并在與玻璃接觸時混合它們。

GB專利說明書2?044?137A涉及這樣的一種方法，在該方法中，形成每種試劑的各自層狀流，然后通過一起引入這些層狀流使它們在玻璃上方反向切線接觸。為了形成二氧化鈦涂層，四氯化鈦可以代替四氯化錫作為氣體試劑中的一種。該專利還建議在氣流之一中供給氫氣以減弱四氯化錫和水蒸汽之間的劇烈反應。這也可以通過直接加入氣態氫氣或者通過加入甲醇來進行，據說其就地反應，獲得所希望的氣態氫氣。

GB專利說明書2?026?454B描述了一種方法，在該方法中，當該玻璃帶從浮拋槽中出來向前推進時，將涂覆室布置在熱浮法玻璃帶的上方，并且在涂覆室中加入(1)預熱氮氣載氣、(2)在預熱氮氣中夾帶的四氯化錫和(3)空氣、水蒸汽和氫氟酸的連續氣流，這樣它們沿著被涂覆玻璃基體表面流動作為基本上無湍流的涂層。該專利給定玻璃上方氣體介質中水蒸汽和四氯化錫的濃度。

歐洲專利說明書0?365?239B1和0?376?240B1描述了一種在熱玻璃帶沉積氧化錫涂層的方法和設備。在預熱干空氣中四氯化錫的第一氣流沿著在涂覆室下面推進的熱玻璃帶的表面流動，氫氟酸和加入涂覆室的蒸汽的第二湍流與玻璃平面和第一氣流的流動方向呈直角引入，并且在湍流流動條件下，引導混合的第一和第二氣流通過玻璃上方的涂覆室。該方法和設備也可以用于使用四氯化鈦代替四氯化錫來涂覆二氧化鈦涂層。