KR100493566B1

Method for depositing titanium oxide coatings on flat glass and the resulting coated glass

Abstract

The present invention relates to a chemical vapor deposition method for depositing a titanium oxide coating on a hot plate glass using an organic oxygen containing compound and titanium tetrachloride. Preferably, the organic oxygen compound is an ester having an alkyl group with β-hydrogen to obtain a high deposition rate. Because of the high achievable deposition rates, typically deposition rates of at least 130 angstroms per second, the method of the present invention is suitable for depositing coatings of substantial thickness on moving ribbons of float glass during the glass manufacturing process.Titanium oxide coating, titanium tetrachloride, organic oxygen-containing compounds, float glass, hot plate glass, chemical vapor deposition, precursor gas mixture, oxygen, hydrogen

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Expired 12 February 2019, 7.6 years ago.

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25 claims: 16 independent, 9 dependent

  1. 1
    고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법으로서, (a) 산화 티타늄을 생성하기 위한 산소 공급원으로서의 유기 산소 함유 화합물과 티타늄 4염화물을 함유하는 전구체 가스 혼합물을 제조하는 단계와, (b) 상기 티타늄 4염화물이 상기 산화 티타늄을 형성하기 위해 반응하는 온도 이하의 온도로 상기 전구체 가스 혼합물을 유지하면서, 상기 혼합물을 상기 고온 글래스상으로 개방된 코팅 챔버로 이송하는 단계와, (c) 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 코팅 챔버 내로 도입하고, 이에 의해 상기 혼합물이 상기 고온 글래스 표면상에서 상기 유기 화합물로부터 산소를 함유하는 상기 산화 티타늄의 증착을 야기하도록 가열되는 단계를 포함하는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  2. 2
    제 1 항에 있어서, 상기 유기 산소 함유 화합물은 2 내지 10 탄소 원자를 함유하는 에스테르이고, 상기 에스테르는 상기 티타늄 4염화물의 용적의 농도의 0.5 내지 5배의 용적 농도인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  3. 3
    제 2 항에 있어서, 상기 에스테르는 β수소를 갖는 알킬 그룹을 구비하는 에스테르인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  4. 4
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 에스테르는 에틸 포르메이트, 에틸 아세테이트, 에틸 프로피오네이트, 이소프로필 포르메이트, 이소프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 및 t-부틸 아세테이트로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  5. 5
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 590℃ 내지 715℃(1100℉ 내지 1320℉) 범위 내의 온도를 갖는 플로트 글래스 리본인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  6. 6
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전구체 가스 혼합물 내의 상기 티타늄 4염화물은 0.1 내지 5.0 용적 퍼센트의 농도인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  7. 7
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전구체 가스 혼합물 내의 상기 유기 산소 함유 화합물은 상기 티타늄 4염화물 농도의 1 내지 5배의 농도인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  8. 8
    제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 에스테르는 에틸 아세테이트이고, 상기 고온 판 글래스는 플로트 글래스 리본인 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  9. 9
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고온 판 글래스 기판은 그 위에 실리카 코팅을 갖고, 상기 산화 티타늄 코팅은 상기 실리카 코팅위에 증착되는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  10. 10
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고온 판 글래스 기판은 실리콘 코팅 위의 실리카 코팅을 갖고, 상기 산화 티타늄 코팅은 상기 실리카 코팅위에 증착되는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  11. 11
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화 티타늄 코팅은 2.4 보다 큰 굴절률을 갖는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  12. 12
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화 티타늄 코팅은 4 원자 퍼센트 미만의 잔류 탄소 함유량을 갖는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  13. 13
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전구체 가스 혼합물은 캐리어 가스로서 헬륨을 포함하는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  14. 14
    제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 에스테르는 2 내지 10 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹을 구비하는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  15. 15
    제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화 티타늄 필름은 적어도 초당 130Å의 속도로 증착되는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  16. 16
    제 1 항에 기재된 바와 같은, 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법으로서, (a) β수소를 갖는 알킬 그룹을 구비하는 에스테르와 티타늄 4염화물을 함유하는 전구체 가스 혼합물을 제조하는 단계와, (b) 상기 에스테르의 열분해 온도 이하의 온도로 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 에스테르의 열분해 온도 이상의 온도에 있는 코팅될 기판에 인접한 위치로 이송하는 단계와, (c) 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 기판 위의 증기 공간 내로 도입하는 단계를 포함하고, 상기 에스테르는 열적으로 분해되어 상기 기판상에 산화 티타늄 코팅을 생성하기 위해 상기 티타늄 4염화물과 반응을 개시하는, 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  17. 17
    제 16 항에 있어서, 상기 기판은 플로트 글래스 리본인 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  18. 18
    제 16 또는 제 17 항에 있어서, 상기 전구체 가스 혼합물은 상기 기판 온도가 590℃ 내지 715℃(1100℉ 내지 1320℉) 범위 내인 위치에서 기판으로 이송되는 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  19. 19
    기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법으로서, (a) 2 내지 10 탄소 원자를 포함하고 β수소를 갖는 알킬 그룹을 구비하는 에스테르와 티타늄 4염화물을 함유하는 전구체 가스 혼합물을 제조하는 단계와, (b) 상기 에스테르의 열분해 온도 이하의 온도로 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 에스테르의 열분해 온도 이상의 온도에 있는 코팅될 기판에 인접한 위치로 이송하는 단계와, (c) 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 기판 위의 증기 공간 내로 도입하는 단계를 포함하고, 상기 에스테르는 열적으로 분해되어 상기 기판상에 산화 티타늄 코팅을 생성하기 위해 상기 티타늄 4염화물과의 반응을 개시하는, 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  20. 20
    제 19 항에 있어서, 상기 기판은 플로트 글래스 리본인 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  21. 21
    제 19 항 또는 제 20 항에 있어서, 상기 전구체 가스 혼합물은 상기 기판 온도가 590℃ 내지 715℃(1100℉ 내지 1320℉) 범위 내인 위치에서 기판으로 이송되는 기판상에 산화 티타늄 코팅을 높은 증착률로 증착시키는 방법.
  22. 22
    제 1 항, 제 16 항 및 제 19 항중 어느 한 항에 기재된 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법으로서, 상기 전구체 가스 혼합물은 층류 조건 하에서 코팅될 글래스 표면 위로 흐르는 고온 판 글래스상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법.
  23. 23
    제 1 항, 제 16 항 및 제 19 항중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 산화 티타늄 코팅을 갖는 글래스 기판.
  24. 24
    실리콘 코팅과 실리카 코팅을 갖고 상기 실리카 코팅위에 산화 티타늄 코팅을 갖는 글래스 기판으로서, 상기 산화물 코팅은 제 1 항, 제 16 항 및 제 19 항중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 글래스 기판.
  25. 25
    (a) 티타늄 4염화물과 산소 공급원을 함유하는 전구체 가스 혼합물을 제조하는 단계와, (b) 상기 티타늄 4염화물이 상기 산화 티타늄을 형성하기 위해 반응하는 온도 이하의 온도로 상기 전구체 가스 혼합물을 유지하면서, 상기 혼합물을 고온 글래스상으로 개방된 코팅 챔버로 이송하는 단계와, (c) 상기 전구체 가스 혼합물을 상기 코팅 챔버 내로 도입하고, 이에 의해 상기 혼합물이 상기 고온 글래스 표면상에서 산화 티타늄의 증착을 야기하도록 가열되는 단계를 포함하는, 고온 판 글래스 상에 산화 티타늄 코팅을 증착시키는 방법에서 산화 티타늄을 형성하기 위한 산소 공급원으로서의 에스테르의 용도.
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