DE2529076A1

DE2529076A1 - Vorrichtung zur bildung eines metalloxidfilms auf einer glasflaeche

Info

Publication number: DE2529076A1
Application number: DE19752529076
Authority: DE
Inventors: Akira Kushihashi
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1975-06-30
Publication date: 1976-03-25
Also published as: JPS5818333B2; DE2529076C2; ES438992A1; FR2277048B1; BR7504137A; DK146062C; NO140587B; ATA509475A; AT344352B; GB1488557A; SE408705B; IT1039516B; NO752375L; JPS515323A; FR2277048A1; SE7507397L; BE830883A; DK297775A; CH603501A5; NO140587C

Description

Herne, 8000 München 40,

Frelligrathstraße 19 η* ■ ι η u t- u Eisenachor Straflo 17

Postfach 140 Dipl.-lng. R. H. banr Pat.-Aim. Betzier

ΡΛ-Anw. H.rmunn-Trent^ohl DiPl.-PhVS. EdUard ΒβΐΖίβΓ Fernsprecher: 36 30 11

Fernsprecher: 51013 ' * 36 3012

⁵¹⁰¹⁴ Dipl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl ³⁶³⁰¹³

T&legrammanschrift: Telegrammanschrilt:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Telex 08229853 Telex 5215360

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Ref.: 'Γ; -L--

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Saint-Gobain Industries

62, Bd. Victor Hugo

92209 Neuilly-sur-Seine/Frankreich

Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer

Glasfläche

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer Glasfläche, um ihr die Reflexionsfähigkeit für Wärmestrahlen zu verleihen, wie dies für Scheiben für Gebäude und ähnliches der Fall ist.

Um einen solchen Film auf einer Glasfläche zu bilden, wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, wonach eine Lösung einer Metallverbindung in einem organischen Lösungsmittel wie z.B. Benzol, Toluol, Alkohol und so weiter mit einer geeigneten Vorrichtung auf der auf erhöhte Temperatur gebrach-

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ten Glasüberfläche zerstäubt wird, um die thermische Zersetzung der Metallverbindung auszulösen und auf der behandelten Oberfläche einen Metalloxidfilm zu bilden.

Das vorstehend beschriebene Verfahren indessen bringt die Anwendung eines organischen Lösungsmittels mit sich und wirft folglich einige Probleme auf:

1) Die latente Verdampfungswärme des Lösungsmittels senkt die Temperatur des Glases, so daß uie Metallverbindung Gefahr läuft, durch die Hitze nicht in befriedigender Weise zersetzt zu werden, was zu mittelmäßigen Eigenschaften für den gebildeten Film führt, der insbesondere ungenügendes Reflexionsvermögen und ungenügende Abriebfestigkeit zeigen kann.

2) Um das vorstehende Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, das Glas bei noch höheren Temperaturen zu halten, so daß die zur thermischen Zersetzung der Metallverbindung notwendige Temperatur aufrecht erhalten werden kann, selbst wenn die Temperatur des Glases abfällt. Dies führt jedoch zu einem neuen Problem, das die Erhaltung der Glasplanität betrifft.

3) Die Tatsache, ein Lösungsmittel verdampfen zu müssen, macht den Vorgang schwieriger und ist eine Quelle der Verunreinigung.

k) Da das Benzol, der Alkohol, das Toluol usw. äußeret brennbar sind, besteht Brandgefahr*

Den vorstehenden Problemen Rechnung tragend wurde bereits vorgeschlagen, die Metallverbindung in Pulverform in Suspension in einem Gas auf die Glasoberfläche zu stäuben, ohne ein

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Lösungsmittel zu verwenden. Ks ia~ jedoch schwierig, aiii* sichere und befriedigende Weise das i'ulver der Metallverbindung auf der Ginsoberfläche zu fixieren, dona dieses I'ulver neigt dazu, vom Gasstrom mitgerissen zu wurden.

Atifgabe der Erfindung ist es, diese verschiedej.cn Probleme zu lösen unter Anwendung eines Verfahrens, lionach die Meta.1Verbindung auf der Glasoberfläche in Pulverform ohne Verwendung eines Lösungsmittels abgeschieden wird. Zu diesem Zweck stellt die Erfindung eine vervollkommnete Vorrichtung bereit, die in der Lage ist, den gewünschten Metalloxidfilm zu. b.«.Lden, indent auf sichere Weise das IHiI-ver der Metallverbindung auf einem sich auf ι fliöhter Temperatur befindenden und sich kontinuierlich fortbewegenden Glasband fixiert wird.

Die erfindungHgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch die Tatsache aus, daß sie einen Verteil or aufweist, der sich quer zur Bewegungsrichtung des Glasbandes über dessen gesamte Iireite erstreckt, mit der pulverförmigen Metallverbindungen einem Trägergasstrom suspendiert,beschickt wird und mit einer Elektrode versehen ist, die ein elektrisches PeId zwischen der Elektrode und dem Glasband aufzubauen vermag, um die Teilchen der auf dem Glas abzuscheidenden Metallverbindung elektrisch aufzuladen.

Nachfolgend wird eims Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren boschrieben; darin ist

Fig. 1 eine perspektivische Schemaansicht der

Anordnung,
Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Fig. 1,

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I''ig, 3 ein Querschnitt des Verteilers und Fxg, 4 ein Querschnitt einer anderen Form des Verteilers.

Gemäß Fig. 1 wird ein Glasband 2 mit erhöhter Temperatur durch eine herkömmliche Fabrikat ionseinrichtung 1 kontinuierlich produziert. Dieses Band wird bei einer Temperatur 'in der Größenordnung von 500 bis 65O C zu einem nicht dargestellten Kühlofen transportiert.

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung 4 zum Aufbringen des Pulvers der Metallverbindung auf die Glasoberfläohe vorgesehen, die eine untere Öffnung in Form eines Spalts 3 aufweist, der sich quer zum Glasband und über seine ganze Breite erstreckt. Diese Einrichtung ist in geringem Abstand zur Glasoberfl&che angeordnet, in Bewegungsrichtung vor dem Kühlofen. Der Spalt 3 des Pulververteilors 4 liegt dor Glasoberfläche gegenüber und ist ihr annähernd parallel. Die Einrichtung ist in ihrer Stellung einstellbar.

Der Verteiler 4 ist an einem Ende geschlossen und am anderen Ende mit einer Leitung 7 zur Zuführung der pulverförmigen Metallverbindung in Suspension in einem Trägergas verbunden. Die Beschickungsleitung 7 selbst ist mit einer mit einem Ventilator 9 verbundenen Leitung 8 verbunden, was es ermöglicht, das feine Pulver der Metcillverbindung mit einem Gasstrom von einer nicht dargestellten, mit dem Ventilator verbundenen Zuführeinrichtung mitzureissen.

Zwischen den Leitungen 7 und 8 1st ein Metallgeflecht bzw. Metalleieb Ii vorgesehen, das bei 10 dichtend angeordnet ist, und über dem eine von einem Konusstumpf 12 gebildete Drosseleinrichtung befestigt ist. Die Feinheit des vom Gasstrom von der Leitung 8 her mitgerissenen Pulvers der Metallverbindung

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wird von der Feinheit des Metallgewebes 11 gestetiert. Die Holle des Drosselkonus 12 ist es, das Pulver zu verteilen, das über die gesamte Länge des Spalts 3 des Verteilers mitgerissen wird.

Der Verteiler k böüteht aus refraktärem und isolierendem Material, wie z.B. Aluminiumoxid. Eine eine Elektrode bildende Wicklung 6 ist im Innern des Verteilers angeordnet und mit einem Ende mit einer negativen Hochspannungsquelle 5 (von etwa 60 000 Volt) verbunden. Eine Coronaentladung 13 bildiit sich zwischen der Elektrode 6 und der Glasplatte 2, die sich auf Erdpotential mit einem elektrischen Widerstand von ungefähr 10 0hm befindet« Das dem Verteiler k zugeführte feine Pulver der Metallverbindung befindet sich so dixrch die Entladung 13 negativ aufgeladen. Der Strom der feinen, negativen Teilchen wird durch das elektrische Feld in Richtung auf die Oberfläche des Glasbandes, das quer zur Öffnung 3 in Form des Spalts vorbeizieht, beschletmigt, und die«e feinen negativen Teilchen werden gleichförmig und kraftvoll auf der Oberfläche des Glases 2 durch die Wirkung der Coulomb·sehen Kräfte fixiert. Die auf der Glasplatte fixierte Metallverbindung wird dann durch die Wärme des Glases zersetzt und wandelt sich in Metalloxid um, wobei ein Film l4 von gleichmäßiger Stärke auf der zu überziehenden Oberfläche entsteht. Dex' Verteiler ^!t kann verschoben und mit einer Hin- und Herbewegung in Bewegungsrichtung des Glases oder in der Richtung quer dazu bewegt werden.

Eine besondere Form des Verteilers 4 ist in Fig. 3 dargestellt, aber der Verteiler kann ebenso eine andere Form (Pig. 4) annehmen. Um die Temperatur der Glasplatte zu erhöhen, die kontinuierlich aus der Einrichtung 1 herauskommt, kann sie vor dem Aufbringen des Pulvers der Metal!verbindung nochmals erhitzt werden, es ist aber ebenso möglich, diese Platte nach

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Durchgang unter dem Verteile^ orneut zu erhitzen»

Als Metallsalze, und zwar Mineralsalze od< organische Salze, die durch die Hitzeeinwirkung zersotzbnr sind, kann man erfindungegemali Salze wie κ.Π. Acetyl-acetonate von Cobalt, Eisen, Chrom oder· Titan einsetzen. Die Teilchengrößeverteilung des Pulvers ist vorteilhaft wie folgt:

Teilchen von 10 um oder darunter 10 %

von IO bis 20 um ^lt0 ^κ)ί

von 20 bis "0 pin k0 %

von 30 um und darüber 10 %

Die Erfindung betrifft an erster Stelle die Bildung· eines Überzugs von Metalloxid auf Flachglas, kann jedoch gegebenenfalls auch auf andere Glaserzeugnisse angewandt werden.

Als Trägergas verwendet man ein indifferentes Gas mit Ausnahme von Luft, um das Pulver der Metallverhindung zu transportieren. Das Trngergas kann sich auf Raumtemperatur befinden, doch werden diu Pulver viel leichter durch die Hitze auf der Glasoberflache zersetzt, wenn sie durch das Trngergas bi« auf eine Temperatur von 1OO bis 12Ο C vorerhitzt sind, was die BiIti .ng des Metalloxidfilrns vereinfacht. Wie oben beschrieben, umfaßt eine Einrichtung zur Bildung eines MetaLloxidfilms auf dor Oberfläche des Glases erfindungsgemäß einen Verteiler 4 mit einer Öffnung 3 in Form eines Spalts, um die Metal!verbindung auf dor Oberfläche der Glasplatte 2, die sich kontinuierlich fortbewegt und sich auf erhöhter Temperatur befindet, zu verteilen. Ein die Teilchen der Metallvorbindung in Suöptmeion mitnehmender Gasstrom wird in den Verteiler geführt, der eine Elektrode 6 aufweist, die bestimmungsgemäß eine Coronaentladung zwischen der Elektrode und der Glasplatte

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erzeugt, so daß die das elektrische Feld durchquerende Metallverbindung dort eine negative Aufladung erfährt. Tatsächlich haftet dann die Metallverbindung an der
Glasoberfläche durch die Wirkung der elektrostatischen Kräfte. So sind dit: Probleme der Verschmutzung, der
Brandgefahr usw.... was die Verwendung von organischen Lösungsmitteln mit sich brachte, gelöst, /,udem erzielt man eine sichere und befriedigende Haftung des Metalloxids auf der Glasoberflache.

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Claims

ANSPRUCHE

I)/ Vorrichtung zur Bildung eines Metalloxidfilms auf einer / Glasoberfläche, ausgehend von einem Pulver einer unter Hitzeeinwirkung ssuöi Oxid zersetzlichen Me tall verbindung, gekennzeichnet durch einen Verteiler (4) für das in einem Trägergasstroin suspendierte Pulver der Metallverbindung, der sich quer zur Bewegungsrichtung eines Glasbandes (2) über dessen ganze Breite erstreckt und mit einer Elektrode (6) zum Aufbau eines elektrischen Feldes zwischen der Elektrode und dem Glasband zum elektrischen Aufladen der Teilchen der Metallverbindung bestückt ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (4) an einem Ende geschlossen und am anderen Ende alt einer Leitung (7_tö) verbunden ist, die ihrerseits mit eine» Ventilator (9) zum Fördern des das Pulver der Metallverbindung in Suspension enthaltenden Gasstroms verbunden, ist·
3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7_fß) sswischen dem Ventilator (9) und dem Verteiler (4) einen Einsatz in Form eines Konusstumpfs (12) zur Drosselung der Gasströmung und damit zur besseren Verteilung des Pulvers der Metallverbindung über die ganze Länge <5) des Verteilers (4) aufweist«
4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (6) im Verteiler (4) aus einem spiralförmigen Metalldraht besteht, der mit einer Hochepannungestroraquelle (5), die der Elektrode ein negative* Potential von etwa 60 000 V gegenüber der geerdeten Glasscheibe (2) verleiht, verbunden ist.

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