DE2318531B2

DE2318531B2 - Verfahren zum Beschichten von Glasoberflächen mit festhaftenden Chromoxidüberzügen durch Pyrolyse von in Lösung befindlichen Chromverbindungen auf den erhitzten Glasoberflächen

Info

Publication number: DE2318531B2
Application number: DE19732318531
Authority: DE
Inventors: Achim 8522 Herzogenrath Mueller; Wolfgang Dipl.-Chem. 5100 Aachen Schaefer
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1973-04-12
Publication date: 1975-05-07
Also published as: DE2318531C3; FR2181430A1; FR2181430B1; DE2318531A1

Description

Die erfindungsgemäß verwendete Chromverbin-

35 dung, die eine Vrrstufe bei der Herstellung von

Chromylacetat darstellt, zeichnet sich dadurch aus, daß sie sich bereits bei etwa 140° C zersetzt. Infolge-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Be- dessen ist die Oxidbildung wesentlich weniger temschichten von Glasoberflächen mit fest haftenden peraturabhängig als bei Verwendung von Chrom-Chromoxidüberzügen durch Pyrolyse von in Lösung 40 acetylacetonat, das sich erst oberhalb etwa 210° C befindlichen Ch^romverbindungen auf den erhitzten zersetzt. Ferner brauchen bei der Durchführung des Glasoberflächen. erfindungsgemäßen Verfahrens keine brennbaren,

Mit Chromoxid beschichtete Gläser eignen sich leicht flüchtigen oder giftigen Lösungsmittel verweninsbesondere als Wärmeschutzgläser. Sie haben det zu werden.

gegenüber Gläsern mit anderen Metalloxidbeschich- 45 Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung tungen den Vorteil, daß sie eine hohe Abriebfestig- kann die Chromverbindung CrO₂(OH)CH₃CO₂ in keit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen und im wäßriger Lösung verwendet werden, gemäß einer Bereich des sichtbaren Lichtes eine neutral graue weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann aber Reflexion zeigen. Ferner weisen sie nur eine geringe auch ein zur Herstellung der Verbindung
Absorption auf. 50

Es sind bisher nur wenige Verfahren zum Auf- CrO₂(OH)CR₃CO₂

bringen von Chromoxidschichten auf Glasoberflächen bekannt. Das hat seinen Grund darin, daß dienender, Chromsäure und konzentrierte Essig-Chromsalze im allgemeinen thermisch sehr stabil säure enthaltender Reaktionsansatz als Sprühlösung sind, so daß sie sich bei den bei normalem Silikat- 55 verwendet werden. Diese Lösung kann ihrerseits geglas anwendbaren Temperaturen bis höchstens maß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit 800° C nicht vollständig zersetzen und infolgedessen Wasser verdünnt werden.

keinen homogenen Belag bilden. Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfin-

Aus der deutschen Auslegeschrift 1496 638 ist dung kann die Chromverbindung auch im Gemisch ein Verfahren bekannt, bei dem zur Erzeugung eines 60 mit mehreren Verbindungen anderer Metalle, insbe-Chromoxidüberzuges auf Glasoberflächen Chrom- sondere Eisen, Kobalt, Nickel, Antimon, Zinn, veracetylacetonat, gelöst in einem organischen Lösungs- wendet werden.

mittel, wie Benzol, Dichlormethan, Toluol/Dichlor- Die erfindungsgemäß verwendete Chromverbin-

methan od. dgl., durch Aufsprühen der Lösung auf dung wird hergestellt, indem man zu einer Lösung die erhitzten Glasoberflächen thermisch zersetzt 65 von CrO₃ in Eisessig in der Kälte Benzol, Cloroform wird. Da die verwendeten Lösungsmittel aber brenn- oder Tetrachlorkohlenstoff zugibt und die dabei erbar und stark flüchtig sind, treten bei der Durch- haltene ausgefallene dunkelbraune amorphe Masse führung dieses Verfahrens erhebliche technische abfiltriert und mit siedendem Methylenchlorid von

anhaftender Essigsäure befreit (vgl. »Angewandte Chemie«, 70,1958, S. 502).

Wie bereits oben angegeben, braucht jedoch die Chromverbindung nicht unbedingt isoliert zu werden, es kann vielmehr die erhaltene Reaktionslösung unmittelbar als Sprühlösung, gegebenenfalls nach dem Verdünnen mit Wasser, verwendet werden, ohne daß dadurch die Bildung des Chromoxidüberzugs beeinträchtigt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in dem Reaktionsansatz bereits die Verbindung CrO₂(OH)CH₃CO₂ vorliegt. Dies ist auch an der Braunfärbung zu erkennen, die auftritt, wenn man zu einer wäßrigen Chromsäurelösung konzentrierte Essigsäure zugibt.

Die Möglichkeit, die Sprühlösung mit Wasser zu verdünnen, erspart die Verwendung von teuren Lösungsmitteln und setzt andererseits die Konzentration an gesundheitsschädlichen Bestandteilen in der umgebenden Atmospäre beträchtlich herab.

Wie oben angegeben, können tier Sprühlösung auch andere Metallsalze zugegeben werden, beispielsweise verschiedene Salze von Eisen, Kobalt, Nickel, Antimon und Zinn.

Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.

Beispiel 1

Es wird eine Sprühlösung hergestellt, die aus 2 g CrO₃, 10 g FeCl₃ · 6 H₂O, 40 g konzentrierter Essigsäure und 48 g Wasser besteht. Mit dieser Lösung wird eine saubere Glasscheibe der Größe 100 X 100 mm, die in einem Ofen auf etwa 700° C erwärmt wird, besprüht. Zum Besprühen dient eine Spritzdüse von 0,8 mm Durchmesser, der Spritzdruck beträgt 3,5 atü. Mit dieser Düse wird die Glasoberfläche aus einem Abstand von 35 cm besprüht, indem die Düse mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,2 m/min an der Glasscheibe vorbeigeführt wird.

Nach dem Abkühlen der Glasscheibe ergibt sich unter diesen Bedingungen ein neutral stark reflektierender, in der Durchsicht bronzefarbener Belag. Die Transmissions- und die Reflexionseigenschaften der Glasscheibe sind in der Fig. 1 wiedergegeben, wobei die Kurve T die Transmission, die Kurve R die Reflexion und der gestrichelte Bereich A den absorbierten Anteil, jeweils ie Prozenten, wiedergibt.

Bei einer Korrosionsprüfung nach DIN 50018 waren bis auf eine ganz geringe Aufhellung selbst nach elf Runden noch keine Flecken, Ablösungen

ίο oder sonstigen Fehler festzustellen.

Beispiel 2

Es wird eine Sprühlösung hergestellt, die aus 2 g CrO₃, 5 g FeCl₃ · 6 H₂O, 40 g konzentrierter Essig-

säure und 53 g Wasser besteht Mit dieser Sprühlösung wird eine Glasscheibe unter denselben Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, besprüht. Nach dem Abkühlen der Glasscheibe ist diese mit einem in der Reflexion neutral grauen und in der

so Durchsicht schwachbronzefarbenen Belag versehen. Die Transmissionswerte T, die Reflexionswerte R und die Absorptionseigenschaften A sind in der F i g. 2 wiedergegeben. Bei der Korrosionsprüfung nach DIN 50 018 waren bis auf eine ganz geringe Aufhellung nach elf Runden noch keine Flecken, Ablösungen oder sonstigen Fehler festzustellen.

Beispiel 3

Es wird eine Sprühlösung hergestellt, die aus 5,5 g CrO₃, 40 g konzentrierter Essigsäure und 54,5 g Wasser besteht. Mit der Lösung wird eine Glasscheibe unter denselben Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, besprüht. Nach dem Abkühlen

der Glasscheibe weist diese einen in der Reflexion neutral grauen, und in der Durchsicht schwachgrünen Belag auf. F i g. 3 zeigt die Transmissionswerte T, die Reflexionswerte R und die Absorptionswerte A der nach diesem Beispiel hergestellten Glas- scheibe. Die Korrosionsprüfung zeigt dieselben Ergebnisse, wie bei Beispiel 1 und 2 beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Schwierigkeiten auf. Hinzu kommt noch, daß Patentansprüche: Chromacetylacetonate thermisch verhältnismäßig

stabil sind, so daß sich auch geringe Temperatur-

L Verfahren zum Beschichten von Glasober- unterschiede, wie sie vom Rand der zu beschichtenflächen mit fest haftenden Chroraoxidüberzügen 5 den Glasoberfläcbe zur Mitte der Glasoberfläche hin durch Pyrolyse von in Lösung befindlichen unvermeidbar sind, in der Weise bemerkbar machen, Chromverbindungen auf den erhitzten Glasober- daß sie zu einem erkennbaren Unterschied hyisichtflächen, dadurch gekennzeichnet, daß Hch der Transmission bzw. Reflexion des Oxideine Chromverbindung der Formel belages führen.

ίο Aus der deutschen Auslegeschrift 12 04369 ist

CrO₂(OH)CH₃CO, ein Verfahren bekannt, bei dem zum Aufbringen

eines Chromoxidüberzugs als Chromverbindung verwendet wird. Chromylchlorid, gelöst in Eisessig, auf die zu be-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- schichtende Glasoberfläche aufgesprüht wird. Chrokennzeichnet, daß die Chromverbindung 15 mylchlorid hat jedoch den Nachteil, daß es sehr

giftig ist, so daß es nur unter Beachtung strenger CrO, (OH) CH₃CO₄ Vorsichtmaßnahmen verwendet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbesserin wäßriger Lösung verwendet wird. tes Verfahren zu Beschichten von Glasoberflächen
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 mit Chromoxidüberzügen anzugeben, das leicht kennzeichnet, daß ein zur Herstellung der Ver- durchführbar ist und auf zuverlässige und reprodubindung CrO₂(OH)CH₃CO₂ dienender, Chrom- zierbare Weise zu gleichmäßigen, fest haftenden säure und konzentrierte Essigsäure enthaltender Chromoxidüberzügen führt.

Reaktionsansatz als Sprühlösung verwendet wird. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- 25 Beschichten von Glasoberflächen mit fest haftenden kennzeichnet, daß die Sprühlösung mit Wasser Chromoxidüberzügen durch Pyrolyse von in Lösung verdünnt wird. befindlichen Chromverbindungen auf den erhitzten
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Glasoberflächen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin- eine Chromverbindung der Formel

dung im Gemisch mit mehreren Verbindungen 3°

anderer Metalle, insbesondere Eisen, Kobalt, CrO₂(OH)CH₃CO₂

Nickel, Antimon, Zinn, verwendet wird.

verwendet wird.