專利名稱：液體涂料組合物及其化學氣相淀積法的制作方法
技術領域：
本發明述及玻璃的摻雜氧化錫涂料，特別是述及在玻璃上形成摻氟氧化錫涂層使其具有改進的電性質和低濁度性質的組合物及方法。
Belanger等人在加拿大陶瓷學會志(J.Can.Cer.Soc.52，28-32(1983))和電化學學會志(J.Electrochem.Soc.32，1398-1405(1985))中描述了用化學氣相淀積在玻璃基材上形成摻銻氧化錫薄膜的方法。該方法是在基材溫度為420-450℃時，以氮氣作為載氣，在氧化氣氛中以五氯化銻(sbcl5)或三氯三氟乙烷(CCl3-CF3)作為摻加劑，將二乙酸二丁基錫進行氣相淀積。然而，這些摻銻的薄膜具有較高的大于1×10-3歐姆-厘米的體積電阻率。
Abe等人在日本特許61，188，821(JP61，188，821，1986年8月22日公布)中描述了一種制備摻氟氧化錫涂層的方法，采用三氟代乙酸作為摻加劑，以25-65%(重量)的三氯乙烷作為溶劑。然而，所得到的卻是比較差的10-3歐姆-厘米的體積電阻率。
因此，本發明的目的是提供一種在玻璃上生成摻氟氧化錫涂層的組合物和方法，使其是有約10-4歐姆-厘米的體積電阻率和較小的濁度。
本發明的另一目的是提供一種包括有有機錫二-或三羧酸鹽和有機氟代酸的液體涂料組合物，由此并通過在玻璃基材上進行化學氣相淀積的方法制成具有良好體積電阻率和濁度的、預定厚度的摻氟氧化錫涂層。
這里，更為詳細的目的是提供一種含有二乙酸二丁基錫和三氟代乙酸的液體涂料組合物，由該涂料組合物并通過在玻璃基材上進行化學氣相淀積的方法制得厚度為2000
的摻氟氧化錫涂層，并具有體積電阻率為10-4歐姆-厘米，加德納爾(Gardner)濁度值為＜1%，可見光透射率為＞80%，及紅外反射率為＞65%。
本發明的以上這些目的和其他目的和特點通過下面對本發明更為詳細的說明將一目了然。
本發明的液體涂料組合物由50-80%(重量)的有機錫二-或三羧酸鹽和20-50%(重量)的有機氟代酸組成。本發明較理想的形式是該液體涂料組合物包括有50-60%(重量)的二乙酸二丁基錫和40-50%(重量)的三氟代乙酸。
本發明的方法包括氣化液體涂料組合物，將在載氣中的已氣化的涂料組合物輸送至被加熱的玻璃基材，使氣相組合物與玻璃接觸以在玻璃上淀積摻氟氧化錫涂層，使其具有預定厚度的薄膜層和改進的體積電阻率和濁度值。
該液體涂料組合物的有機錫化合物可以下述的一般分子式來表示
這里RⅠ為C1-C4直鏈或支鏈烷基或RⅢCH2CH2-，這里RⅢ是RⅣO2C或CH3CO，而RⅣ為C1-C4烷基;RⅡ為C1-C4直鏈或支鏈烷基;并且X為1或2。
對本發明適用的有機錫化合物僅作說明并非限制的實例有二乙酸二丁基錫、三乙酸丁基錫、三乙酸甲基錫、二乙酸二甲基錫、二丙酸二丁基錫、二丙酸二甲基錫、三丙酸甲基錫、二乙酸二異丁基錫、二乙酸雙(甲氧甲酰乙基)錫和二乙酸雙(3-氧代丁基)錫。
本發明適用的有機氟代酸摻加劑為反應性氟化合物，已為沸點低于250℃的強酸或化合物。
適用的僅作說明并非限制的摻加劑的實例有三氟代乙酸、二氟代乙酸、全氟代丙酸、一氯代二氟乙酸、三氟代乙酸酐和全氟代丙酸酐。較好的摻加劑為三氟代乙酸。
本發明的液體涂料組合物含有50-80%(重量)的液體或低焙點有機錫羧酸鹽和20-50%(重量)的氟摻加劑，該摻加劑或者溶解于能被第三試劑溶解的有機錫中;或者能獨立地從有機錫化合物中氣化。較好的液體涂料組合物包括有50-60%(重量)的有機錫化合物和40-50%(重量)的氟摻加劑。
摻氟氧化錫涂層通過化學氣相淀積法而淀積，最好由氣化的液體涂料組合物來淀積;這些化合物也可在溫度為100-300℃，最好為130-200℃的加熱室內獨立地氣化。
預熱的載氣將上述蒸氣輸送至噴嘴，該噴嘴將蒸氣均勻地分散在整個玻璃基材上，玻璃需加熱至450-750℃的溫度，最好為600-700℃的溫度。載氣可以是空氣、氧氣或氮氣，并且其溫度范圍為100-300℃，最好為130-200℃。載氣的流量范圍可為1-100立升/分鐘，最好為25-75立升/分鐘，其流速范圍為0.25-5米/秒，最好為0.5-3米/秒，在載氣中的母液濃度范圍為0.1-10摩爾%，最好為0.1-2摩爾%。
根據本發明方法制備的摻氟氧化錫涂層具有體積電阻率為＜9×10-4歐姆-厘米，濁度值為＜1%(加德納爾濁度儀)，可見光透射率為80%或更大些，紅外反射率為＞65%，涂層厚度為2000
。
本發明的優點可通過以下實施例來加以說明，但并不限于這些。
實施例1a)將60%(重量)的二乙酸二丁基錫(DBTA)和40%(重量)的三氟代乙酸(TFA)的液體涂料組合物通過一注射泵噴射至170℃的空氣流中，其流量為70立升/分鐘。空氣中的被氣化溶液的濃度為0.25摩爾%。蒸氣被輸送至保持在600℃溫度下的蘇打石灰二氧化硅玻璃基材上。這樣就可淀積成一層厚度為1920
的透明的導電的摻氟氧化錫涂層。其體積電阻率為6.3×10-4歐姆-厘米，加德鈉爾(Gardner)濁度值小于1%。用四點探頭測得的薄膜的薄層電阻為33歐姆/平方厘米。
b)改變液體涂料組合物中的三氟代乙酸的濃度對體積電阻率的影響示于下表表三氟化乙酸的濃度對薄膜的體積電阻率的影響液體涂料摻氟氧化錫薄膜組成(重量%)體積電阻率DBTA/TFA (X10-4歐姆-厘米)50/506.360/406.370/307.180/208.185/159.490/1012.495/519.2上表中的測試結果表明若取DBTA/TFA的比率為50∶50重量%時，可達到所需的較低的10-4歐姆-厘米的體積電阻率;在另一方面，比較低的TFA組成則產生體積電阻率非常差的摻氟氧化錫涂層。
本發明較理想的液體涂料組合物提供的涂層在較高的錫含量時，具有低體積電阻率和低濁度值。因此采用50-60%(重量)的DBTA和40-50%(重量)的TFA，可以很好地達到以上這些技術參數。
本發明所得到的改進的涂層是借助于化學氣相淀積法來制成的，并且實際上不存在任何的組合物組分的溶劑，舉例來說，少于組合物的10%(重量)。
雖然本發明對某些具體實施例作了詳細的描述，然而可以理解，在該工藝技術范圍內還可作出一些改變和變。因此只有試圖以附屬的權利要求來加以約束限制。
權利要求
1.一種液體涂料組合物包括有50-80%(重量)有機錫二-或三羧酸鹽和20-50%(重量)的有機氟代酸。
2.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是包括有50-60%(重量)的所述的有機錫二-或三羧酸鹽和40-50%(重量)的所述的氟代酸。
3.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是所述的有機錫二-或三羧酸鹽可選自這里RⅠ為C1-C4直鏈或支鏈烷基或RⅢCH2CH2-，該處RⅢRⅣO2C或CH3CO，并且RⅣ為C1-C4烷基;RⅡ為C1-C4直鏈或支鏈烷基;X為1或2;同時所述的氟代酸可選自三氟代乙酸、二氟代乙酸、全氟代丙酸、一氯代二氟代乙酸、三氟代乙酸酐和全氟代丙酸酐。
4.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是所述的有機錫二-或三羧酸鹽可選自二乙酸二丁基錫、三乙酸丁基錫、二丙酸二甲基錫、三丙酸甲基錫、二乙酸二異丁錫、二乙酸雙(甲氧甲酰乙基)錫和二乙酸雙(3-氧代丁基)錫。
5.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是所述的有機錫二-或三羧酸鹽為二乙酸二丁基錫和所述的有機氟代酸為三氟代乙酸。
6.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是包括有60%(重量)的二乙酸二丁基錫和40%(重量)的三氟代乙酸。
7.根據權利要求1所述的液體涂料組合物，其特征是其中實際上不存在溶劑。
全文摘要
本發明涉及包括有有機錫二-或三羧酸鹽和有機氟代酸的液體涂料組合物，通過化學氣相淀積可在玻璃上形成摻氟氧化錫涂層，使玻璃具有低體積電阻率和低濁度值。
文檔編號C23C16/40GK1040397SQ89105600
公開日1990年3月14日 申請日期1989年8月8日 優先權日1988年8月16日
發明者梅爾文·赫·吉特利茨, 戴維·艾·魯索 申請人:M&T化學股份有限公司