制备涂覆有氧化锌的玻璃制品的大气压化学气相沉积法，通过将气
态反应物流，具体地讲含锌化合物，和含氧化合物的一股或多股物流，
引导到透明基材材料的表面上而制备，所述材料被加热至4000℃或更低
的温度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及将氧化锌涂层沉积到透明基材上的方法。更具体地讲，其涉及将氧化锌涂层沉积到透明基材上的化学气相沉积法，其中涂层经改性以产生具有理想性能组合的氧化锌涂层。科学文献中已报导了氧化锌涂层通过CVD的生长。例如，Smith,Frank T丄在Applied Physics Letters, 43巻第12期(1983年)l 108-1110页发表的 Metalorganic chemical vapor deposition of oriented ZnO filmsover large areas描述了在与商业上用于Si02沉积的体系类似的体系中用于制备c轴取向ZnO膜的金属有机化学气相沉积法。所得膜被描述为厚度非常均匀以及粘附到多种基材。Gerfin和Dahmen在CVD of Nonmetals (W.S.Rees， Jr.编辑，VCH出版公司，纽约，1996年)第3章180-185页中描述了一些研究员的与使用多种化学制备技术形成氧化锌膜有关的工作。讨论了二烷基锌化合物和各种含氧化合物的用途。专利文献中还描述了氧化锌膜的沉积。Vijaykumar, P.等人的美国专利No.4,751,149描述了利用惰性气体中携带的有机锌化合物和水，用于氧化锌膜的低温(20(TC或更低)低压(2托或更低)静态沉积法。所得氧化锌膜被描述为具有可通过添加13族元素而改变的低电阻率。Gordon, R.等人的美国专利No.4,990,286描述了从锌、氧和含氟化合物的蒸气混合物通过化学气相沉积法沉积掺氟的氧化锌膜。制备的膜被描述成是高度导电的、对于可见光透明的、反射红外线辐射并且吸收紫外光。温敏基材被描述为适于该专利技术的方法。美国专利5,306,522描述了涂覆基材的方法，尤其是包括屏蔽表面的基材，所述表面用含氧化锌的涂层涂覆。所述方法包括使基材的元件与氧化锌前体接触，优选在使涂层均衡的条件下保持涂覆有前体的基材，然后氧化前体以形成含氧化锌的涂层。还描述了通过该方法涂覆的基材用于各种应用。美国专利5,407,743,其涉及上述美国专利No.5,306,522，包括特别有关由上述方法制备的涂覆有氧化锌的制品的附加说明。Giolando, D.的美国专利No.6,416,814描述了锡、钛和锌的配位化合物在通过和加热的基材接触而制备高质量金属氧化物涂层的方法中作为金属氧化物前体化合物的用途。越来越需要耐用的、带涂层的透明基材材料。期望具有如下涂覆有氧化锌的透明基材材料其显示出高可见光透过率、低发射率性能和/或阳光控制性能、高导电率/低薄层电阻(sheet resistance),并且可成本有效地制造。附图说明本专利技术的各种其他目的、特征和伴随的优点将被更完全地赏识，因为当结合附图考虑时，从以下的详细说明会对其更好的了解。所示图为根据本专利技术的实施例21中利用的动态涂布机喷嘴的示意图。
技术实现思路
本专利技术涉及制备涂覆有氧化锌的透明产物的大气压化学气相沉积法(atmospheric chemical vapor deposition method ),包^力口热至温度〈400°C的透明基材材料，将一股或多股包含含锌化合物的气态反应物的物流和包含一种或多种含氧化合物的气态反应物物流引导到加热基材的表面上以将氧化锌涂层沉积到其上。任选地，氧化锌涂层可通过将掺杂材料添加到所述 一 股或多股气态反应物物流中而导电。本专利技术的具体实施例方式本专利技术为在玻璃转化点Tg (软化点)小于40(TC的透明基材材料上以商业上可行的生长速率制备热解氧化锌涂层的符合成本效益的方法。本专利技术克服了先前在多种可能的透明基材材料上制备这种掺杂氧化锌膜的障碍，氧化锌膜在小于400。C、优选80。C-400。C的基材温度被沉积。Atofina Chemicals公司的美国专利No.6,268,019中公开的沉积法是优选的。'019专利以其全部内容并入本文作为参考。'019专利的方法已显示出能够以商业上可用的生长速率，如大于5nm/秒沉积各种金属氧化6物膜。'019专利的沉积法也具有能够改变反应材料混合时间、这进而允许调节，，氧化锌涂层(在此情况下)的性能的优点。具体地讲，本专利技术证明了利用多种前体化合物的优点，该优点将在本文进行更详细地讨论。当这种涂覆有氧化锌的产物被掺杂时，有用的实例是透明导电氧化物。未掺杂的氧化锌涂层在多种用于折射率匹配目的的涂层叠堆构造中可为有用的。更具体地讲，经本专利申请的方法制备的摻杂氧化锌涂层的可能应用包括，但不限于薄膜光伏和有机光伏(OPV)器件、平板显示器、固态照明(LED和OLED)、触摸屏显示器、在RFID标签和集成电路中应用的透明薄膜电阻器(TFT)以及低发射率和阳光控制涂层叠堆。合适的含锌化合物包括，但不限于由通式R'R ZnLz或RR2Zn-[R3R4N(CHR5)n(CH2)m(CHR6)nNR7R8]表示的化合物，其中Rs可为相同或不同的烷基或芳基基团，例如曱基、乙基、异丙基、正-丙基、正丁基、仲-丁基、苯基或取代苯基，并且可包括一种或多种含氟取代基，L为基于氧的商用中性配体，例如四氢呋喃、曱基三氢呔喃、呋喃、二乙或二丁醚、甲基叔-丁基醚、或二氧杂环己烷，以及z=0-2。 RS和R6可为H或烷基或芳基基团，n可为O或l,以及如果n为O,则m可为1-6,以及如果n为l,则m可为0-6。其他合适的锌化合物可包括由下式表示的二烷基锌二醇烷基醚R92Zn'[R10O(CH2)2O(CH2)2OR10],其中119为具有1-4个碳原子的短链饱和有机基团，以及R为具有1-4个碳原子的短链饱和有机基团。优选地，RS为甲基或乙基(C2Hs-)，以及R10为曱基(CH3-)并被称为具有下式的二乙基锌(DEZ)二甘醇二甲醚Et2Zn'[CH30(CH2)20(CH2)2OCH3]可结合本专利技术使用的能够螯合二烷基锌部分的其他三齿配体包括由式[RUC(0R)3]表示的化合物，其中RU为H或具有1-4个碳原子的短链饱和有机基团或苯基，以及1112为如上所述具有1-4个碳原子的短链饱和有机基团，其中R11和R12可相同或不同；由式[R2N(CH2)2N(R,(CH2)2NRn2]表示的三胺配体，其中R为具有1-4个碳原子的短链饱和有机基团，以及化合物，其中1114=苯基基团(QH5)或取代苯基基团的化合物。二苯基锌化合物也可结合本专利技术使用。合适的含氧化合物包括，但不限于有机乙酸酯诸如乙酸乙酯(EtOAc)、乙酸叔-丁酯(t-BuOAc)、醇(包括全氟化衍生物)、氧和水H20或含水醇是优选的。的成分。如果透明基材材料为玻璃，其可通过任何合适的方法形成，但优选的是通过众所周知的浮法玻璃方法形成的连续玻璃带，所述方法描述在美国专利Nos.3,356,474、 3,433,612、 3,531,274和3,7卯,361中，该文献全文引入本文以供参考。其他合适的基材材料包括，但不限于聚甲基丙烯酸甲酯(pMMA)、聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚乳酸(PLA)和聚碳酸酯材料。如果需要，至少导电率的性能可通过将一种或多种掺杂材料添加到一种或多种气态反应物流中而被赋予氧化锌涂层。合适的掺杂物包括，但不限于含氟化合物和含13族金属的前体本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备涂覆有低电阻率氧化锌的透明制品的方法，其包括： 提供具有待在其上施加涂层的表面的透明基材，所述表面的温度为４００℃或更低；以及 将含锌化合物和一种或多种含氧化合物引导到待在其上沉积所述涂层的所述表面，所述含锌化合物和氧源混合 足够短的时间，使得氧化锌涂层以至少５ｎｍ／秒的沉积速率在所述表面上形成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.8 US 60/843,1851. 制备涂覆有低电阻率氧化锌的透明制品的方法，其包括提供具有待在其上施加涂层的表面的透明基材，所述表面的温度为400℃或更低；以及将含锌化合物和一种或多种含氧化合物引导到待在其上沉积所述涂层的所述表面，所述含锌化合物和氧源混合足够短的时间，使得氧化锌涂层以至少5nm/秒的沉积速率在所述表面上形成。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述含锌化合物和所述一种或 多种含氧化合物混合在一起小于500毫秒。3. 制备根据权利要求1限定的涂覆有低电阻率掺杂氧化锌的透明 制品的方法，其中将含锌化合物、 一种或多种含氧化合物以及一种或多种含13族元 素的化合物引导到待在其上沉积所述涂层的所述表面，所述含锌化合 物、含氧化合物以及含13族元素的化合物混合足够短的时间，使得掺 杂氧化锌涂层以至少5nm/秒的沉积速率在所述表面上形成。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化锌涂层通过化学气相 沉积法形成。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述化学气相沉积法在大气压 下进行。6. 根据权利要求3所述的方法，其中所述含13族元素的化合物包 括含铝化合物。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述含铝化合物包括由式 R、^)AlR Lz表示的铝化合物，其中R为烷基或芳基或卤化物或醇盐 基团，R为H、烷基、芳基、卣化物或式(RC(0)CRC(0)R)表示的 二酮化物基团，其中R可相同或不同，并且为H、烷基或芳基(包 括环状和部分氟化以及全氟化的衍生物)，n=0-3，其中L为含氧供体 配体，以及其中z=0-2。8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述含铝化合物包括乙酰丙酮 二乙基铝。9. 根据权利要求7所述的方法，其中所述含铝化合物包括氯化二乙 基铝。10. 根据权利要求3所述的方法，其中所述含13族元素的化合物包括含镓化合物。11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述含镓化合物包括由式R(3-n)GaR U表示的镓化合物，其中R为烷基或芳基或离化物或醇盐 基团，R^为H、烷基、芳基、卤化物或式(R口C(0)CRC(0)R)表示的 二酮化物基团，其中1117-9可...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·B·阿布拉姆斯，R·Y·科罗特科夫，G·S·西尔弗曼，R·史密斯，J·L·斯特里克，
申请(专利权)人：皮尔金顿集团有限公司，阿肯马公司，
类型：发明
国别省市：GB
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