(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）金属基板上にパッシベーションコーティング組成物を適用して、パッシベーションコーティング組成物試料を得るステップ；
（ｉｉ）パッシベーションコーティング組成物試料のフーリエ変換赤外エネルギースペクトルの積分値を、グレージング角が５から８９度でグレージング角用ヘッドにより、または減衰全反射用ヘッドにより、吸収ピークを積分して測定するステップ；
（ｉｉｉ）金属基板上に、グレージング角が５から８９度でグレージング角用ヘッドにより、または減衰全反射用ヘッドにより吸収ピークを積分して予め決められた所定重量のパッシベーションコーティング組成物を有する１つより多くの較正試料のフーリエ変換赤外エネルギースペクトルの積分値を用いて、較正標準を得るステップ；および
（ｉｖ）ステップ（ｉｉ）のフーリエ変換赤外エネルギースペクトルの積分値をステップ（ｉｉｉ）の較正標準と比較して、金属基板上のパッシベーションコーティング組成物試料の重量測定をもたらすステップ
を含む、金属基板上のシラン含有パッシベーションコーティング組成物、チタンアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物、ジルコニウムアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物、フッ化ジルコニウム酸含有パッシベーションコーティング組成物、およびフッ化チタン酸含有パッシベーションコーティング組成物、からなる群より選ばれたパッシベーションコーティング組成物試料の重量測定方法。
【請求項２】
フーリエ変換赤外エネルギースペクトルの積分値が１２２０．３から８１８．５ｃｍ−１の間の吸収ピークを積分することにより測定される、請求項１の方法。
【請求項３】
グレージング角用ヘッドと基板の間の距離が０から５ｃｍの範囲にある、請求項１の方法。
【請求項４】
フーリエ変換赤外エネルギースペクトルがハンドヘルド分光器により測定される、請求項１の方法。
【請求項５】
パッシベーションコーティング組成物がシラン含有パッシベーションコーティング組成物である、請求項１の方法。
【請求項６】
シラン含有パッシベーションコーティング組成物が：
（ａ）０．０１から８０重量パーセントのウレイドシランおよび／またはその加水分解物；
（ｂ）０．００１から３６重量パーセントのコロイド状金属酸化物および／またはシリカゾル粒子；
（ｃ）任意に２５重量パーセントまでの量の安定化添加剤；
（ｄ）任意に２５重量パーセントまでの量のアルコキシ化シラン化合物および／またはその加水分解物；
（ｅ）任意に２重量パーセントまでの量のｐＨ調節剤；および
（ｆ）残部の水を含み、
ここで重量パーセントはシラン含有パッシベーションコーティング組成物の全重量に基づく、請求項５の方法。
【請求項７】
シラン含有パッシベーションコーティング組成物がさらに蛍光染料を含む、請求項６の方法。
【請求項８】
パッシベーションコーティング組成物が、ジルコニウムアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物またはチタンアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物である、請求項１の方法。
【請求項９】
チタンアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物がチタンテトラエトキシド含有パッシベーションコーティング組成物であり、ジルコニウムアルコキシド含有パッシベーションコーティング組成物がジルコニウムテトラエトキシド含有パッシベーションコーティング組成物である請求項７の方法。
【請求項１０】
パッシベーションコーティング組成物がフッ化ジルコニウム酸パッシベーションコーティング組成物またはフッ化チタン酸パッシベーションコーティング組成物である、請求項１の方法。
【請求項１１】
パッシベーションコーティング組成物の重量が平方メートルあたり約５．４から５，４００ミリグラムの範囲内にある、請求項１の方法。
【請求項１２】
金属基板が、冷間圧延鋼、溶融亜鉛メッキ鋼、電気亜鉛メッキ鋼、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛合金、および亜鉛被覆鋼からなる群より選択される、請求項１の方法。
【請求項１３】
パッシベーションコーティング組成物を有する金属基板がフーリエ変換赤外エネルギースペクトル測定の前に実質的に乾燥される、請求項１の方法。
【請求項１４】
フーリエ変換赤外エネルギースペクトル較正標準に用いられる所定重量が、コーティングされた金属基板のＸ線蛍光較正標準を用いて、Ｘ線蛍光分析装置により測定される、請求項１の方法。
【請求項１５】
パッシベーションコーティング組成物を有する金属基板がコイルライン上を走行する金属基板である、請求項１の方法。
【請求項１６】
走行するパッシベーションコーティング組成物を有する金属基板がフーリエ変換赤外エネルギースペクトル測定に際して所定長さの捕捉時間だけ停止される、請求項１５の方法。
【請求項１７】
捕捉時間が１秒である、請求項１６の方法。
【請求項１８】
捕捉時間が１秒未満である、請求項１６の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上のパッシベーションコーティング組成物の重量および厚みを測定するための方法に関する。特に本発明は、金属基板上のパッシベーションコーティング組成物であって、金属基板が走行するコイルラインであるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
金属の表面を下処理して腐食を防止したり、その表面に対する塗料その他のコーティングの付着性を改善したりするための、各種の市販のパッシベーションコーティング組成物が知られている。例えば、金属表面に対して耐腐食性を付与し、および／または塗装作業に先立って金属表面を下処理するため、工業的な用途ではシラン前処理コーティングが用いられている。しかしながらシランの前処理物は人の目視検査で検出するのがきわめて困難である。というのはシランの前処理物は塗布されたとき無色であり、またコーティング重量がごく僅かだからである。
【０００３】
基板上の薄膜の存否を判定するための方法が知られている。表面にコーティングが適用されているか否かを判定するために、金属膜コーティング中にある種の蛍光染料を用いることが行われてきた。具体的には、蛍光増白剤であるスチルベンやクマリンがクロムを含まない金属用コーティングに対して添加され、そして金属がこのコーティングで被覆された後では、紫外（ＵＶ）光の存在下に金属を視認でき、コーティングの存在を視覚的に検出できる。これらの方法は、コーティングが基板に適用されているか否かを判定する能力の点で有用である。これらの方法は、コーティングの厚みの定量的な測定という、重要な品質管理事項を含んで開発されてきた。しかし可能ではあるが、スチルベンやクマリンをコーティングの厚みの定量的な測定に用いることは好ましくない。なぜなら商業的に実現可能なコーティング厚み測定システムに要求される、コーティング厚みの測定のための目盛り付きのシステムに用いるについて、これらの化合物は多くの場合、必要な精度を示さないことが見出されているからである。このコーティングの生来の蛍光は、コーティングの蛍光強度の測定と干渉しうる。
【０００４】
金属表面上の透明な油膜の厚みを、油中に混合された蛍光化合物を検出することによって測定する方法もまた知られている。しかしながら、油膜の性質に起因して、こうした方法は精確ではなく、従って基板上で乾燥しうる、乾燥した、硬化しうる、または硬化した造膜コーティングの厚みを測定するについて、適切な再現性がない。油で被覆された基板上に、下地コーティング、プライマー、またはカラーコーティングといった付加的なコーティング層が必要であると、油の層は通常、基板の表面上に保持されない。
【０００５】
移動する基板、例えば走行するコイルライン上のパッシベーションコーティング組成物の重量および厚みを、基板の動きを大きく妨げることなしに測定することは、より困難である。
【０００６】
かくして、品質管理の本質的な側面として、パッシベーションコーティング組成物の存在、重量、および厚みを迅速に検出可能であることに対する必要性がある。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の１つの側面によれば、
（ｉ）基板上にパッシベーションコーティング組成物を適用して、パッシベーションコーティング組成物試料を得るステップ；
（ｉｉ）パッシベーションコーティング組成物試料のフーリエ変換赤外エネルギースペクトルを測定するステップ；  
（ｉｉｉ）基板上に所定重量のパッシベーションコーティング組成物を有する１またはより多くの較正試料のフーリエ変換赤外エネルギースペクトルを用いて、較正標準を得るステップ；および
（ｉｖ）フーリエ変換赤外エネルギースペクトルを較正標準と比較して、基板上のパッシベーションコーティング組成物の重量測定をもたらすステップ
を含む、基板上のパッシベーションコーティング組成物の重量を測定するための方法が提供される。
【０００８】
本発明の方法は、最小限の中断しか必要とせずに、動いている基板の重量および厚みの精確な測定を提供する。本発明の方法は特に、工業的環境における効果的な品質管理にとって有用である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、捕捉時間１秒での、較正標準＃２〜＃５についてのＦＴＩＲ信号の相関を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書および請求の範囲において、以下の用語および表現は、以下に示すように理解されよう。
【００１１】
また、本書において列挙されるどのような数値範囲も、その範囲内にあるすべての部分範囲と、それらの範囲および部分範囲の端点のどのような組み合わせをも含むことを意図したものであることが理解されよう。
【００１２】
本書において記載されるすべての方法は、別様に指摘したり、文脈に明確に反するものでない限りは、あらゆる適切な順序で実施してよい。本書における、いかなる例または例示的言語（例えば、のような）の使用はすべて、単に発明をより良く説明することを意図したものであり、別様に記載したのでない限り、発明の範囲に対して制限を課するものではない。本明細書におけるどのような記載も、請求の範囲に記載しない要素が、本発明の実施にとって本質的であることを示すものとして解釈されてはならない。
【００１３】
さらに、構造的、組成的、および／または機能的に関連する化合物、材料、または物質の群に属するものとして、明示的または黙示的に本明細書に開示され、および／または請求の範囲に記載された、どのような化合物、材料、または物質も、その群の個別の構成要素、およびそれらのすべての組み合わせを含むものであることが理解されよう。
【００１４】
本書で使用するところでは、「地金」という用語は、本発明のコンバージョン（化成）またはパッシベーション（不動態化）コーティング組成物で処理されておらず、塗装されていない金属表面を参照するものである。本書で使用するところでは、「パッシベーションコーティング」という表現は、「コンバージョンコーティング」の同義語であると理解されるべきである。
【００１５】
本書においては、既知の、または商業的に用いられているどのようなパッシベーションコーティング組成物も使用可能であることが理解されよう。パッシベーションコーティング組成物の例には、シラン含有コーティング、チタンテトラエトキシドおよびジルコニウムテトラエトキシドのような金属アルコキシドコーティング、フッ化ジルコニウム酸コーティング、およびフッ化チタン酸コーティングが含まれる。
【００１６】
シラン含有コーティングは、有機官能シラン、有機官能シランの加水分解物、および有機官能シランの縮合物からなる群より選択される少なくとも１つの化合物を含有するコーティング組成物である。本書において、シラン含有コーティング組成物は、有機官能シラン、加水分解物、および縮合物からなる群より選択される、２またはより多くの化合物の混合物を含有しうることが理解されよう。
【００１７】
１つの実施形態において、シラン含有コーティング組成物は、一般式（Ｉ）を有する有機官能シランを含有する：
【化１】
0006595511.tif 000002
式中Ｘは、モノ−、ジ−、または多価の基を含む、価数をもつ有機官能基であり；Ｒ１の各々は独立して、１２までの炭化水素の、より特定的には１０までの炭化水素の、最も特定的には８までの炭化水素の、直鎖、分岐鎖、または環状の２価の有機基であって、任意に１またはより多くのヘテロ原子、非限定的な例としてＯ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩおよびＳのごときを含み、但しＸとシリル基のケイ素原子はＲ１基に対して、Ｒ１の炭素原子に対する共有結合を介して結合し、それによって有機官能基Ｘとシリル基の間に架橋を形成し；Ｒ２の各々は独立して、アルキル、アルコキシ置換アルキル、アリール、またはアラルキルであって、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有し；各々のＲ３は独立して、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有するアセチル、アルキル、またはアルコキシ置換アルキル、あるいは水素であり；ｒは１から４、より特定的には１または２、そして最も特定的には１の整数であり；そしてａは０、１または２、より特定的には０または１、そして最も特定的には０である。
【００１８】
式（Ｉ）の加水分解物は、少なくとも１つのＲ３が独立して水素である。縮合物は、式（Ｉ）の加水分解物が少なくとも２つ反応して形成されるポリシロキサンであり、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を介して一緒に結合されている。
【００１９】
Ｒ１の非限定的な例は、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、シクロヘキシレン、およびフェニレン基である。
【００２０】
１つの実施形態において、Ｘは官能基であり、その非限定的な例は、アミノ、メルカプト、グリシドキシ、エポキシシクロヘキシル、エポキシシクロヘキシルエチル、ヒドロキシル、エピスルフィド、アクリレート、メタクリレート、ウレイド、チオウレイド、ビニル、アリル、チオカルバメート、ジチオカルバメート、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、トリスルフィド、テトラスルフィド、ペンタスルフィド、ヘキサスルフィド、ザンテート、トリチオカーボネート、ジチオカーボネート、シアヌレート、イソシアヌレート、−ＮＨＣ（＝Ｏ）ＯＲ５または−ＮＨＣ（＝Ｏ）ＳＲ５のごときであり、ここでＲ５は１から１２の炭素原子、より特定的には１から８の炭素原子を含む１価のヒドロカルビル基または−Ｒ１Ｓｉ（Ｒ２）ａ（ＯＲ３）３−ａ基であり、ここでＲ１の各々は独立して１２までの炭素原子、より特定的には１０までの炭化水素、そして最も特定的には８までの炭化水素を有する直鎖、分岐鎖、または環状の２価の有機基であって、任意に１またはより多くのヘテロ原子、非限定的な例としてＯ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩおよびＳのごときを含み、但し−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｓ−とシリル基のケイ素原子はＲ１基に対して、Ｒ１の炭素原子に対する共有結合を介して結合し、それによって有機官能基Ｘとシリル基の間に架橋を形成し；Ｒ２の各々は独立して、アルキル、アルコキシ置換アルキル、アリール、またはアラルキルであって、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有し、各々のＲ３は独立して、水素、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有するアセチル、アルキル、またはアルコキシ置換アルキルあるいは水素であり；そしてａは０、１または２、より特定的には０または１、そして最も特定的には０である。
【００２１】
１つの実施形態において、本書における１価の有機官能基の集合には、限定するものではないが、−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｏ−ＣＨ２−Ｃ２Ｈ３Ｏ、−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ９Ｏ、−Ｃ６Ｈ９Ｏ、−ＮＲ（Ｃ＝Ｏ）ＯＲ、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲＲ、−ＮＲ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ２、（−Ｎ）（ＮＲ）（ＮＲ）Ｃ３Ｏ３が含まれ、ここで（−Ｎ）（ＮＲ）（ＮＲ）Ｃ３Ｏ３は１価のイソシアヌレート環を表し、Ｃ２Ｈ３Ｏはオキシランを表し、Ｃ６Ｈ９Ｏは７−オキサ−［４．１．０］シクロヘプチルを表し、Ｒの各々は独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択される。
【００２２】
本書における別の実施形態において、本書における２価の有機官能基の集合には、限定するものではないが、カルバメート−（−）Ｎ（Ｃ＝Ｏ）ＯＲ、ウレイド−ＮＲ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ−、および２価のイソシアヌレート（−Ｎ）２（ＮＲ）Ｃ３Ｏ３が含まれ、ここでＲは独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択される。
【００２３】
本書におけるさらに別の実施形態において、本書における３価の有機官能基の集合には、限定するものではないが、カルバメート（−）２ＮＣ（＝Ｏ）Ｏ−、ウレイド（−）２ＮＣ（＝Ｏ）ＮＲ−、および３価のイソシアヌレート（−Ｎ）３Ｃ３Ｏ３が含まれ、ここでＲの各々は独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択される。
【００２４】
本書におけるさらなる実施形態において、本書における４価の有機官能基の集合には、限定するものではないが、ウレイド（−）２Ｎ（Ｃ＝Ｏ）Ｎ（−）２が含まれる。
【００２５】
特定的な実施形態において、有機官能シランは１価のウレイド−ＮＲ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ２、２価のウレイド−ＮＲ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ−および（−）２Ｎ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ２、３価のウレイド（−）２ＮＣ（＝Ｏ）ＮＲ−、４価のウレイド（−）２Ｎ（Ｃ＝Ｏ）Ｎ（−）２および３価のイソシアヌレート（−Ｎ）３Ｃ３Ｏ３であり、ここでＲは独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択される。
【００２６】
特定的な実施形態において、ｒは１から４、特定的には２から４、そしてより特定的には３から４の整数である。
【００２７】
１つの実施形態において、シラン含有コーティング溶液は、一般式（ＩＩ）を有するウレイドシランまたはそのようなシランの縮合物を含有する：
【化２】
0006595511.tif 000003
式中、Ｒの各々は独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択され、Ｒ１の各々は独立して、１２までの炭化水素の、より特定的には１０までの炭化水素の、最も特定的には８までの炭化水素の、直鎖、分岐鎖、または環状の２価の有機基であって、任意に１またはより多くのヘテロ原子、非限定的な例としてＯ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩおよびＳのごときを含み；Ｒ２の各々は独立して、アルキル、アルコキシ置換アルキル、アリール、またはアラルキルであって、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有し；各々のＲ３は独立して、水素、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有するアセチル、アルキル、またはアルコキシ置換アルキル、あるいは水素であり；そしてａは０、１または２、より特定的には０または１、そして最も特定的には０である。
【００２８】
式（ＩＩ）の縮合物は、一般式（ＩＩＩ）を有する：
【化３】
0006595511.tif 000004
式中、Ｒの各々は独立して、水素、１から６の炭素原子のアルキル、３から１０の炭素原子のシクロアルキル、２から６の炭素原子のアルケニル、６から１０の炭素原子のアリーレン、または７から１２の炭素原子のアルカリーレンからなる群より選択され、Ｒ１の各々は独立して、１２までの炭化水素の、より特定的には１０までの炭化水素の、最も特定的には８までの炭化水素の、直鎖、分岐鎖、または環状の２価の有機基であって、任意に１またはより多くのヘテロ原子、非限定的な例としてＯ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩおよびＳのごときを含み；Ｒ２の各々は独立して、アルキル、アルコキシ置換アルキル、アリール、またはアラルキルであって、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有し、各々のＲ３は独立して、水素、それぞれ１６までの炭素原子、より特定的には１２までの炭素原子、そして最も特定的には８までの炭化水素を有するアセチル、アルキル、またはアルコキシ置換アルキル、あるいは水素であり；そしてａの各々は独立して０、１または２、より特定的には０または１、そして最も特定的には０であり；ｂの各々は独立して１、２または３、より特定的には２または３、但しａ＋ｂ＝３であり、ｎは２から２５、より特定的には２から８、そして最も特定的には３から５である。
【００２９】
好ましくは、Ｒは水素であり、Ｒ１はメチレン、エチレン、またはプロピレンであり、そしてＲ３は、水素、エチル、メチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、セカンダリーブチル、およびアセチルからなる群より独立して選択される。
【００３０】
本発明で用いるのに特に好ましいウレイドシランは、一般式（ＩＶ）のγ−ウレイドプロピルトリメトキシシランである：
【化４】
0006595511.tif 000005
この化合物は商品名「Ｓｉｌｑｕｅｓｔ  Ａ−１５２４シラン」の下に、モメンティブ社（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）から商業的に入手可能である。３−ウレイドプロピルトリエトキシシランはまた、加水分解物の調製に使用可能であり、この場合は少なくとも１つのＳｉ−ＯＣＨ３基が水と反応してＳｉ−ＯＨ基が形成され、あるいは縮合物の調製に使用される場合には、少なくとも２つの加水分解物が相互に反応してポリシロキサンを形成する。純粋な３−ウレイドプロピルトリエトキシシランはワックス状の固形材料である。このワックス状固体を溶解するため、溶媒を使用してよい。市販の３−ウレイドプロピルトリエトキシシランはメタノール中に溶解しており、その結果として純粋な化合物ではなく、同じケイ素原子に結合したメトキシ基とエトキシ基の両方を含んでいる。完全に加水分解すると、加水分解物は３−ウレイドプロピルシラントリオールである。
【００３１】
本書における１つの実施形態において、シラン含有コーティング組成物または加水分解物または縮合物を調製するのに用いられる有機官能シランは、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニル−トリス（２−メトキシエトキシシラン）、スチリルエチルトリメトキシシラン、ガンマ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−（アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピル−トリス−（２−メトキシエトキシ）シラン、ベータ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、ベータ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−チオオクタノイルプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−チオオクタノイルプロピルトリエトキシシラン、ビス−（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルファン、ビス−（トリエトキシシリルプロピル）ジスルファン、ガンマ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルジメトキシエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメトキシジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルメトキシエトキシシラン、ガンマ−カーバメートプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−カーバメートプロピルトリエトキシシラン、イソシアヌレートプロピルトリメトキシシラン、ビス−（トリメトキシシリルプロピル）ウレア、ビス−（トリエトキシシリルプロピル）ウレア、２−シアノエチルトリメトキシシラン、２−シアノエチルトリエトキシシラン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００３２】
１つの特定的な実施形態において、シラン含有コーティング組成物または加水分解物または縮合物を調製するのに用いられる有機官能シランは、ガンマ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルジメトキシエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメトキシジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルメトキシエトキシシラン、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−トリメトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−ジイソプロポキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ−ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ−ビス−（３−トリメトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ−ビス−（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ−ビス−（３−ジイソプロポキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリス−（３−ジイソプロポキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ，’Ｎ’−テトラキス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ，’Ｎ’−テトラキス−（３−トリメトキシシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ，’Ｎ’−テトラキス−（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ウレア、Ｎ，Ｎ，Ｎ，’Ｎ’−テトラキス−（３−ジイソプロポキシメチルシリルプロピル）ウレア、トリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００３３】
１つの特定的な実施形態において、シラン含有コーティング溶液、または加水分解物または縮合物を調製するのに用いられる有機官能シランは、ガンマ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルジメトキシエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメトキシジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジメトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルジエトキシシラン、ガンマ−ウレイドプロピルメチルメトキシエトキシシラン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００３４】
本書における１つの他の実施形態において、少なくとも１つの有機官能シラン、加水分解物または縮合物を含有する、シラン含有コーティング組成物は、有害大気汚染物質（ＨＡＰ）を、組成物の全重量に基づいて、特定的には１重量パーセント未満、より特定的には０．２重量パーセント未満、さらにより特定的には０．０５重量パーセント未満、そして最も特定的には０．０１重量パーセント未満のＨＡＰレベルで有する。
【００３５】
ＨＡＰの除去は、不活性ガスの散布を通じて達成可能であり、その非限定的な例は窒素である。１つのより特定的な実施形態において、そうした散布は２から９６時間、より特定的には４から７２時間、さらにより特定的には６から４８時間、そして最も特定的には８から２４時間の期間にわたって行うことができる。本書における別の実施形態においては、ＨＡＰの除去のために本書で使用可能な他の技術は、減圧および／または蒸留である。
【００３６】
本書における１つの特定的な実施形態において、ＨＡＰとは、米国の１９９０年の修正大気汚染防止法においてＨＡＰとして特定された、塗料に用いられる化合物である。１つの特定的な実施形態において、ＨＡＰは上述した有機官能シラン（ａ）の加水分解から形成される副生物でありうる。１つの特定的な実施形態において、ＨＡＰに含まれるものとしては、アセトアミド、アクリルアミド、アクリル酸、アクリロニトリル、アリルクロリド、アニリン、ベンゼン、１，３−ブタジエン、カプロラクタム、カテコール、クメン、１，２−ジクロロエタン、ジクロロエチルエーテル、ジエタノールアミン、ジメチルアミノ−アゾベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルフタレート、エピクロロヒドリン、エチルアクリレート、エチルベンゼン、エチレンジブロミド、エチレンイミン、ホルムアルデヒド、ヘキサクロロベンゼン、ｎ−ヘキサン、ヒドロキノン、イソホロン、無水マレイン酸、メタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチレンクロリド、ナフタレン、ニトロベンゼン、２−ニトロプロパン、ペンタクロロフェノール、フェノール、プロピレンオキシド、スチレン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、トルエン、２，４−トルエンジイソシアネート、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、２，４，６−トリクロロフェノール、ビニルアセテート、ビニルクロリド、キシレン、ｍ−キシレン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、およびこれらの組み合わせがある。１つの例は、ガンマ−ウレイドプロピルトリメトキシシランの加水分解によるメタノールの放出である。
【００３７】
組成物中のＨＡＰの量はガスクロマトグラフィの方法によって測定され、そこにおいては内部標準の測定重量が組成物の測定重量に加算されて、ＨＡＰの量が定量される。組成物中のＨＡＰの同定は、純粋なＨＡＰ標準を用いて測定されたＨＡＰ成分の保持時間から求められる。各々のＨＡＰ成分の応答係数は、純粋なＨＡＰ標準の計量された試料と、内部標準の計量された試料を用いて、ガスクロマトグラフィの方法によって求められる。内部標準は、組成物中に存在するＨＡＰ、有機官能シラン、加水分解物、および／または縮合物とは異なる保持時間を有し、組成物中に可溶な有機化合物である。
【００３８】
別の特定的な実施形態においては、有機官能シラン、加水分解物、または縮合物の少なくとも１つを含有するシラン含有コーティング組成物は、組成物の全重量に基づいて、特定的には１重量パーセント未満、より特定的には０．２重量パーセント未満、さらにより特定的には０．０５重量パーセント未満、そして最も特定的には０．０１重量パーセント未満のレベルのＨＡＰを有し、そして揮発性有機化合物（ＶＯＣ）が少ない。ＶＯＣは、大気中で何らかの光化学反応に関与する、何らかの有機化合物である；すなわちアメリカ合衆国の環境保護局（ＥＰＡ）が、光化学反応性がごく僅かであるとして指定したもの以外の、あらゆる有機化合物である。より特定的な実施形態において、ＶＯＣは、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、ターシャリーブタノール、およびこれらの組み合わせからなる群より選択可能である。本書におけるさらなる実施形態において、ＶＯＣが少ないとは、組成物の全重量に基づいて、特定的には１０重量パーセント未満、より特定的には５重量パーセント未満、さらにより特定的には２重量パーセント未満、そして最も特定的には１重量パーセント未満のＶＯＣレベルである。
【００３９】
コーティングの適用に際して、例えば金属表面に対するコーティングの適用に際して、ＶＯＣはＥＰＡメソッド２４に従って、不揮発性物質の割合から計算され、溶媒および水を除外する補正が行われる。不揮発性物質の含有量は、ＡＳＴＭ規格Ｄ２３６９およびＤ３９６０に基づいて測定される。１つの実施形態においては、計量された材料の試料が皿に置かれ、１１０℃の対流式オーブン中に１時間入れられる。次いで、皿に残っている重量が測定される。ＶＯＣは、皿に残っている重量を計量した試料から差し引き、次いで差分を計量された試料で除算することによって求められる。ＶＯＣの割合は、商に１００％を掛けることによって求められる。
【００４０】
１つの実施形態において、シラン含有コーティング組成物はさらに、金属酸化物ゾルまたはシリカゾルのような、コロイド状の酸化物含有ゾルを含有する。ある種の実施形態においては、ゾルは好ましくは、シリカおよび／または酸化セリウム粒子のいずれかを含む。本発明の好ましい側面においては、１種以上の安定化剤がシラン含有コーティング組成物に添加されて、製品の安定性と貯蔵寿命が増大される。
【００４１】
シリカゾル材料は、好ましくは酸性ｐＨを有する水性コロイダルシリカを含む。典型的なシリカゾル材料は、キャボット社（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）および他の供給元、例えばワッカー・ケミー社（Ｗａｃｋｅｒ  Ｃｈｅｍｉｅ）、デグッサ社（Ｄｅｇｕｓｓａ）、日産化学工業（株）、およびナルコ社（Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から購入してよい。有効なシリカゾルの例であるＣａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ  Ａ２０５は、脱イオン水中の高純度ヒュームドシリカの水性分散物である。このゾルは、約５〜７のｐＨと、約１２％の固形分含量を有する。粘度は＜１００ｃＰｓであり、比重は約１．０７である。
【００４２】
典型的な酸化セリウムゾルもまた、商業的に入手可能である。一般にこれは、水性コロイド状懸濁液中の酸化セリウム粒子を含む。例として示すことのできる、商業的に入手可能な酸化セリウムゾルには、共にローディア社（Ｒｈｏｄｉａ）から入手可能なコロイド状硝酸セリウムおよび酢酸セリウム、およびナイアコール社（Ｎｙａｃｏｌ  Ｎａｎｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ）から入手可能なそれらが含まれる。好ましい酢酸セリウムゾルは、約２０％の酸化セリウム粒子を含む。典型的な酸化セリウムゾルは、約１００ｎｍ未満の粒径を有するものを含む。典型的なｐＨは、約１〜９程度である。ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３のような他の金属酸化物ゾルもまた挙げておいてよい。
【００４３】
さらに別の実施形態において、シラン含有コーティング組成物はさらに安定化剤を含む。多くの安定化剤を例示的に挙げることができる。例えばアルコール、グリコール、トリオール、ポリオール、グリコールエーテル、エステル、ケトン、ピロリドン、およびポリエーテルシランが典型的である。具体的な安定化剤に含まれるものには：エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール（イソプロパノール）、２−メチル−１−プロパノール（イソブタノール）、２−メチル−２−プロパノール（ターシャリーブタノール）、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、２，２−ジメチル−１−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール；プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ヘキシレングリコール）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリ（エチレングリコール）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリ（プロピレングリコール）、１，５−ペンタンジオール、エステルジオール２０４、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールなどのグリコール；グリセロール、グリセロールエトキシレート、グリセロールエトキシレート−コ−プロポキシレートトリオール、グリセロールプロポキシレート、ペンタエリスリトール；１−メトキシ−２−プロパノール（プロピレングリコールメチルエーテル）、１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシ−２−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−プロポキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール（ブチルカルビトール）、ジ（プロピレングリコール）ブチルエーテル、メトキシトリグリコール（トリ（エチレングリコール）モノメチルエーテル）、エトキシトリグリコール（トリ（エチレングリコール）モノエチルエーテル）、ブトキシトリグリコール（トリ（エチレングリコール）モノブチルエーテル、メトキシポリエチレングリコール（ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル）、ポリ（エチレングリコール）ブチルエーテル、ポリ（エチレングリコール）ジメチルエーテル、ポリ（エチレングリコール−コ−プロピレングリコール）、ポリ（エチレングリコール−コ−プロピレングリコール）モノブチルエーテル、ポリ（プロピレングリコール）モノブチルエーテル、ジ（プロピレングリコール）ジメチルエーテルなどのグリコールエーテル；メチルアセテート、エチルアセテート、エチルラクテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−（２−メトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、グリコールジアセテート、トリエチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（１−メトキシ−２−プロパノールアセテート）、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートなどを含むエステル；およびアセトン、メチルエチルケトン、２，４−ペンタンジオン、ジアセトンアルコールなどを含むケトン；およびＳｉｌｑｕｅｓｔＡ−１２３０などを含むポリエーテルシランがある。
【００４４】
追加的に、シラン含有コーティング組成物には任意のアジュバントとしてＣ１〜Ｃ４のアルコキシ化シラン化合物を含有させて、追加的なＳｉ−Ｏ結合をもたらしてよい。これらのアジュバント化合物は、式（Ｖ）によって表すことができる。
【化５】
0006595511.tif 000006
式中、Ｒ２６は１から１０の炭素原子を有する１価の炭化水素基またはＯＲ２７であり、Ｒ２７の各々はＣ１〜Ｃ４アルキルから独立して選択される。具体的な例には、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）およびメチルトリエトキシシランが含まれる。これらのアジュバント化合物は溶液中で加水分解して、Ｓｉ−Ｏ結合の供給源をもたらす。
【００４５】
別の実施形態において、シラン含有コーティング組成物は：
（ａ）０．０１から８０重量パーセントのウレイドシランおよび／またはその加水分解物；
（ｂ）０．００１から３６重量パーセントのコロイド状金属酸化物および／またはシリカゾル粒子；および
（ｃ）任意に２５重量パーセントまでの量で存在する安定化添加剤、および
（ｄ）任意に２５重量パーセントまでの量のアルコキシ化シラン化合物および／またはその加水分解物；
（ｅ）任意に２重量パーセントまでの量のｐＨ調節剤；および
（ｆ）残部の水を含み、
ここで重量パーセントはシラン含有コーティング組成物の全重量に基づく。組成物の重量は合計で１００重量パーセントである。ゾル組成物のｐＨは、好ましくは１から７、より特定的には３から６．５の範囲にある。
【００４６】
別の実施形態において、シラン含有コーティング組成物は成分を以下の範囲（重量パーセント）で有する：
（ａ’）３から６０重量パーセントのウレイドシランおよび／またはその加水分解物；
（ｂ’）０．００１から１０重量パーセントのＳｉおよび／またはＣｅの酸化物粒子；
（ｃ’）１から１５重量パーセントの安定化剤；
（ｄ’）１〜１５重量パーセントのアジュバント；
（ｅ’）２重量パーセントまでのｐＨ調節剤；および
（ｆ’）残部の水。ここで重量パーセントはシラン含有コーティング組成物の全重量に基づく。
【００４７】
１つの実施形態において、シラン含有コーティング組成物はさらに、コーティング組成物に干渉しない（ｅ）水溶性有機染料を含有する。特に、水溶性有機染料（ｅ）は２５℃の温度において少なくとも４８時間、より特定的には４８時間から少なくとも１８ヶ月の期間にわたり、沈殿物を生じたり、懸濁液のゲル化を生じたりしない。１つの実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）はコロイド状金属酸化物の水性コロイド状懸濁液、特にセリウム酸化物の水性コロイド状懸濁液の不安定化をもたらさない。１つの実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）は、アセテートの対イオンを有するようなものである。本書における別の実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）は安定であるが、これは染料が２５℃の温度において少なくとも４８時間、より特定的には４８時間から少なくとも１８ヶ月の期間にわたり、沈殿物を生じたり、懸濁液のゲル化をもたらさないことを意味する。
【００４８】
１つの具体的な実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）は正電荷と、１から６の炭素原子、より特定的には１から３の炭素原子を含有するカルボン酸、例えば非限定的な例としてギ酸、酢酸などから誘導された対イオンとを有する。
【００４９】
１つの非限定的な実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）は一般式（ＶＩ）を有し：
【化６】
0006595511.tif 000007
式中：
Ｇ１は１から２０の炭素原子を有し少なくとも１つの酸素または窒素のヘテロ原子を含む有機基であり；
Ａは窒素原子または（−）３Ｃ−Ｒ＊であり、ここでＲ＊は１０までの炭素原子のアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アラルキル、またはアリール基から選ばれる１価の基であり；
Ｒ６は１０までの炭素原子を含むアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、シクロアルキル、任意にハロゲンまたはアルコキシ基で置換されたアラルキル、任意にハロゲンまたはアルコキシ基で置換されたアリール、シアノアルキル、カーバメートアルキル、またはカルボアルコキシアルキル基、あるいは水素であり；
Ｒ７は１０までの炭素原子を含むアルキル、アルコキシ、アリールアルキルスルホニル、またはアリールスルホニル基、あるいは水素であり；
Ｒ８は１０までの炭素原子を含むアルキル、アルコキシ、アリールアルキルスルホニル、アリールスルホニル、またはアミノスルホニル基、あるいは水素であり；
Ｒ９は１０までの炭素原子を含むアルキル、アルコキシ、アリールアルキルスルホニル、またはアリールスルホニル基、あるいは水素であり；
Ｒ１０は１０までの炭素原子を含むアルキル、アルコキシ、アリールアルキルスルホニル、またはアリールスルホニル基、あるいは水素であり；
Ｒ１１は１０までの炭素原子を含むアルキル、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、シクロアルキル、任意にハロゲンまたはアルコキシ基で置換されたアラルキル、任意にハロゲンまたはアルコキシ基で置換されたアリール、シアノアルキル、カーバメートアルキル、またはアルコキシカルボニルアルキル基、あるいは水素であり；
Ｒ１２は１から６の炭素原子を含むアルキル基または水素であり；そして
ｎは整数で１から３、より特定的には１または２、そして最も特定的には１である。
【００５０】
１つの実施形態において、Ｇ１は一般式（ＶＩＩ）の１価の有機基であり：
【化７】
0006595511.tif 000008
式中：
Ｒ１３は１から６の炭素原子を含むアルキルまたはアルコキシ基、ハロゲン、水素、またはＲ１４と一緒になって１６までの炭素原子を含む縮合アリール基、または１６までの炭素原子を含み構造（ＶＩＩ）の芳香環に結合した−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−基もしくは−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−基を含む環を形成し；
Ｒ１４は１から６の炭素原子を含むアルキルまたはアルコキシ基、水素、ハロゲン、カルボキシル、カルボアルコキシ、アミノカルボニル、カーバメート、スルホニル、アルキルスルホニル、アミノスルホニル、またはＲ１３もしくはＲ１５と一緒になって約１６までの炭素原子を含む縮合アリール基、または１６までの炭素原子を含み構造（Ｖ）の芳香環に結合した−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−基もしくは−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−基を含む環を形成し；
Ｒ１５は１から約６の炭素原子を含むアルキルまたはアルコキシ基、ハロゲン、水素、またはＲ１４もしくはＲ１６と一緒になって約１６までの炭素原子を含む縮合アリール基を形成し、またはＲ１４もしくはＲ１６と一緒になって約１６までの炭素原子を含み構造（Ｖ）の芳香環に結合した−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−基もしくは−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−基を含む縮合環を形成し、または２Ｈ−［１，２，３］トリアゾールから誘導され２から約１２の炭素原子を含む１価の基であり；
Ｒ１６は１から約６の炭素原子を含むアルキルまたはアルコキシ基、ハロゲン、水素、またはＲ１５と一緒になって１６までの炭素原子を含む縮合アリール基、または約１６までの炭素原子を含み構造（Ｖ）の芳香環に結合した−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−基もしくは−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−基を含む環を形成し；そして
Ｒ１７は１から約６の炭素原子のアルキル基、水素、または任意に約８までの炭素原子のアルキルまたはアルコキシ基で置換されたフェニル基である。
【００５１】
別の実施形態において、Ｇ１は一般式（ＶＩＩＩ）の１価の有機基であり：
【化８】
0006595511.tif 000009
式中：
Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１およびＲ２２の各々は独立して、１から６の炭素原子のアルキル基または水素である。
【００５２】
別の非限定的な実施形態において、水溶性有機染料（ｅ）は一般式（ＩＸ）を有し：
【化９】
0006595511.tif 000010
式中：
Ｒ１２は１から６の炭素原子を含むアルキル基または水素であり；
Ｒ２３は水素、１から６の炭素原子のアルキル基、６から１０の炭素原子のアリール基、７から１２炭素原子のアラルキル基、またはヒドロキシカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ）またはアルコキシカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２６）で置換された６から１２の炭素原子のアリール基であり、ここでＲ２６は１から４の炭素原子のアルキル基であり；
Ｒ２４は水素、１から６の炭素原子を含むアルキル基、ヒドロキシル基または構造−ＮＲ２７Ｒ２８を有するアミノ基であり、ここでＲ２７およびＲ２８の各々は独立して水素または１から６の炭素原子のアルキル基であり；
Ｒ２５は水素、１から６の炭素原子のアルキル基、ヒドロキシル基または構造−ＮＲ２７Ｒ２８を有するアミノ基であり、ここでＲ２７およびＲ２８の各々は独立して水素または１から６の炭素原子のアルキル基であり；そして
ｍは整数で１から３、より特定的には１または２、そして最も特定的には１である。
【００５３】
本書における１つのさらなる実施形態において、水溶性有機染料は、キサンチリウム、１Ｈ−ベンゾイミダゾール、３Ｈ−インドール、２−アリリデン−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−インドールおよび／またはベンゾフランから誘導される。
【００５４】
本書で使用される水溶性有機染料は、Ａｍｅｚｉｎｅ  Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  Ｂ  Ｌｉｑｕｉｄ、Ａｍｅｚｉｎｅ  Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ  Ｒ  Ｒｅｄ  Ｐ  Ｌｉｑｕｉｄ、Ａｍｅｗｈｉｔｅ  ＢＡＣ  Ｌｉｑｕｉｄおよびこれらの組み合わせからなる群より選択することができる。
【００５５】
本書で使用される水溶性有機染料は、蛍光染料または単に可視染料であることができる。蛍光染料は裸眼で視認可能なものであってもよいが、可視染料は蛍光成分を含有しないことが理解されよう。
【００５６】
水溶性有機染料が可視染料である場合、それは可視光線の下で特徴的な色を有してよく、基板上の所望の厚みのコーティング中で、目視によって検出可能なものである。これは本発明の方法に従ってコーティングの厚みを定量する能力と共に、基板上にコーティングが存在するか否かの定性的な判定をできるようにする。
【００５７】
水溶性有機染料が蛍光染料である場合、それは安定な懸濁液中で少量の染料が用いられた場合や、安定な懸濁液（コーティング組成物）が非常に希薄な場合であってさえも、検出可能な蛍光を生成するようなものである。染料に蛍光を生成させる光の波長は、蛍光を発している染料から発せられる光の波長とは異なるべきである。これにより、染料の蛍光発光を生じさせるのに用いた光によって、蛍光の強度測定が不当に干渉されないことが確保される。
【００５８】
１つの実施形態において、安定な懸濁液はさらに水、具体的には脱イオン水を含むことができる。
【００５９】
１つの実施形態において、基板は、冷間圧延鋼、溶融亜鉛メッキ鋼、電気亜鉛メッキ鋼、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛合金、亜鉛被覆鋼、およびその他の金属からなる群より選択される。
【００６０】
１つの特定的な実施形態において、金属基板表面上のパッシベーションコーティング組成物の重量を測定するための方法は：
（ｉ）上述した成分（ａ）〜（ｆ）の少なくとも１つを異なる濃度で有する、一連のパッシベーションコーティング組成物を調製し；
（ｉｉ）上記パッシベーションコーティング組成物の各々で、同一のまたは異なる金属基板をコーティングし；
（ｉｉｉ）任意に、何らかの既知のまたは在来のオンラインコーティング手順で用いられているのと同じ乾燥条件の下で、各々の金属基板に適用されたパッシベーションコーティング組成物を乾燥し；
（ｉｖ）コーティングされた金属基板の各々の表面上におけるパッシベーションコーティング組成物の量と、組成物によってコーティングされた面積を測定し、パッシベーションコーティング組成物の量は、基板の片面だけがコーティングされている場合は、式
パッシベーションコーティング組成物の重量＝（ｗ２−ｗ１）／（コーティングされた表面の面積）
を用いて、また基板の両面がコーティングされている場合は、式
パッシベーションコーティング組成物の重量＝（ｗ２−ｗ１）／（２）（コーティングされた表面の面積）
を用いて重量測定により求められ；
またはパッシベーションコーティング組成物の量はＸ線蛍光分析（ＸＲＦ）法を用いて測定され、そこではＸＲＦ標準較正曲線が用いられて最小２乗法による線形回帰式が定義される；
（ｖ）パッシベーション組成物の重量が既知の、パッシベーションコーティングされた基板の各々についてＦＴＩＲスペクトルを獲得し、特定の官能基に関連するピークを積分して吸光度の積分値を求め；
（ｖｉ）吸光度の積分値に対してパッシベーションコーティング組成物の重量をプロットし、最小２乗法による線形回帰式を計算し；
（ｖｉｉ）ＦＴＩＲスペクトルを獲得し官能基に関連するスペクトルを積分して吸光度の積分値を求めることにより、パッシベーションコーティング組成物の重量をオンラインで測定し；
（ｖｉｉｉ）ステップ（ｖｉ）の式を用いて金属基板上のパッシベーションコーティング組成物の重量を計算することを含む。
【００６１】
パッシベーションコーティング組成物は基板の表面に対し、噴霧、浸漬、またはロール塗布のような何らかの既知のまたは在来の適用技術によって、バッチ式または連続操作式で塗布してよい。適用時のパッシベーションコーティング組成物の温度は典型的には１０℃から８５℃、好ましくは１５℃から６０℃である。
【００６２】
連続操作式は典型的には、コイルコーティング業界で用いられ、また圧延用途にも用いられる。コイル業界では、基板が洗浄され、濯ぎ洗いされ、次いで通常はケミカルコーターによるロール塗布によってコーティング溶液と接触される。コーティングされた基板ストリップは次いで加熱によって乾燥され、既知のまたは在来のコイルコーティングプロセスによって塗装され、焼成される。コーティング組成物溶液の圧延用途では、新たに製造された金属基板の片方または両方の面に対して、浸漬、噴霧、またはロール塗布による適用を行うことができる。過剰のパッシベーションコーティング組成物は典型的には、絞りロールによって除去される。パッシベーションコーティング組成物が金属表面に適用された後、金属は室温または昇温下に乾燥されて水分が除去され、成分それ自体の縮合反応および表面との反応が促進されて、基板の表面上に乾燥し硬化したパッシベーションコーティング組成物が形成される。代替的には、コーティングされた金属基板は６５℃から１２５℃に２から約６０秒間加熱して、パッシベーションコーティング組成物の乾燥残渣を有するコーティングされた基板を生成することができる。基板が熱溶融プロセスによって既に加熱されている場合には、乾燥を促進するためにコーティングされた基板に事後加熱を行う必要はない。パッシベーションコーティング組成物を乾燥させるための温度および時間は、パッシベーションコーティング組成物の特性と基板の種類に依存する。
【００６３】
選択された金属基板上にパッシベーションコーティング組成物を堆積させるのに先立って、典型的には、表面を完全に洗浄し脱脂することにより、金属表面から異物が取り除かれる。表面は機械的研磨のような物理的手段によって、または化学的手段によって、例えば表面をメタケイ酸ナトリウムや水酸化ナトリウムのような商業的に入手可能なアルカリ性または酸性洗浄剤で洗浄または脱脂することによって、清浄化することができる。洗浄剤の非限定的な例は、ペンシルバニア州ピッツバーグのＰＰＧ社（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．）から商業的に入手可能なリン酸クリーナーであるＣＨＥＭＫＥＥＮ  １６３である。洗浄工程に続いて、金属基板は通常、何らかの残渣を除去するために、水、特定的には脱イオン水で濯がれる。金属基板はエアーナイフを用いて、基板を高温に短時間暴露することによって水分を瞬間蒸発させることにより、または基板を絞りロールの間に通過させることによって、空気乾燥可能である。
【００６４】
本書におけるさらに別の特定的な実施形態において、本書に記述したパッシベーションコーティング組成物を金属表面に適用した結果、パッシベーションコーティング組成物の重量はコーティング表面の平方フィートあたり０．５ミリグラム（平方メートルあたり５ミリグラム）以上、より特定的にはパッシベーションコーティング組成物の重量が平方フィートあたり０．５から５００ミリグラム（平方メートルあたり５．４から５，４００ミリグラム）、より特定的には平方フィートあたり３から３００ミリグラム（平方メートルあたり３２から３，２００ミリグラム）の重量でコーティング金属表面に適用される。
【００６５】
パッシベーションコーティング組成物が基板上に適用された後、コーティングは室温でまたは熱に暴露することにより、当業者に既知の方法を用いて乾燥および／または硬化することができる。
【００６６】
較正標準は、基板上にパッシベーションコーティング組成物を所定重量で有し、所望とされるパッシベーションコーティング組成物の重量範囲を表す１またはより多くの較正試料を用いて生成される。８つの較正試料を有する、統計的により有意な較正標準を用いることが好ましい。これにはブランク基板である２つの較正試料と、パッシベーションコーティング組成物の目標重量を表す２つの較正試料と、低重量のパッシベーションコーティング組成物を表す２つの較正試料と、高重量のパッシベーションコーティング組成物を表す２つの較正試料が含まれる。これらの較正試料は、当業者に既知のコーティング方法を用いて調製してよい。
【００６７】
ＦＴＩＲエネルギースペクトルは、グレージング角用ヘッドまたは減衰全反射用ヘッドによって測定可能である。１つの実施形態において、グレージング角は５から８９度、より特定的には６０から８９度、そして最も特定的には７５から８９度の範囲にある。ある種の実施形態においては、グレージング角用ヘッドと基板の間の距離は０から５ｃｍ、より特定的には０から２．５ｃｍ、そして最も特定的には０から１ｃｍの範囲にある。
【００６８】
ＦＴＩＲエネルギースペクトルは、ハンドヘルド分光器または自立型分光器によって測定可能である。商業的に入手可能なＦＴＩＲ分光器の例には、アジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）の４１００ＥｘｏＳｃａｎがある。
【００６９】
さらに別の実施形態において、ＦＴＩＲエネルギースペクトルの積分値は、グレージング角用ヘッドまたは減衰全反射用ヘッドを用いて１２２０．３から８１８．５ｃｍ−１の間のＩＲピークを積分することによって得られ、ここでグレージング角は５から８９度、より特定的には６０から８９度、そして最も特定的には７５から８９度の範囲にあり、グレージング角用ヘッドと基板の間の距離は０から５ｃｍ、より特定的には０から２．５ｃｍ、そして最も特定的には０から１ｃｍの範囲にある。
【００７０】
本発明の方法は、パッシベーションコーティング組成物を有する基板が走行するコイルラインである場合に特に有用である。金属基板表面上の乾燥したパッシベーションコーティング組成物の量の測定は、走行するコイルライン上で、または重量測定に際して所定長さの捕捉時間だけ停止されたコイルライン上で行われる。３０秒よりも長い、長すぎる捕捉時間は、コイルラインの生産性の損失をもたらしうる。本発明の捕捉時間は３０秒よりも短く、より特定的には５秒未満であり、そして最も特定的には１秒未満である。
【００７１】
本発明の方法は、平方メートルあたり０から５００ミリグラムを超える、より特定的には平方メートルあたり１０から５００ミリグラムを超える、そして最も特定的には平方メートルあたり２０から５００ミリグラム（ｍｇ／ｍ２）を超える重量の、パッシベーションコーティング組成物を測定するのに特に適している。パッシベーションコーティング組成物を有する基板は、ＦＴＩＲ測定に先立って実質的に乾燥されていなければならない。
【実施例】
【００７２】
本発明の種々の特徴は、以下に示す実施例によって例示される。
シラン含有パッシベーションコーティング組成物用の較正標準１〜１０の調製
【００７３】
蒸留水を、水中２３重量パーセントのコロイド状酢酸セリアと混合することによって、５つのパッシベーションコーティング組成物を調製した。混合物は２分間撹拌し、次いで３−ウレイドプロピルトリメトキシシランを添加し、雰囲気温度で少なくとも１５分間適度に撹拌して、シランの適切な加水分解を確保した。得られたシランの浴溶液は透明で無色であり、コーティング処理の間、雰囲気温度に維持された。水中２３重量パーセントのコロイド状酢酸セリア、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、および水の量は、表１および表２に記録されている。
【００７４】
シランの浴溶液で処理するために、２種の金属基板を選択した。それらの基板は、冷間圧延鋼（ＣＲＳ）および溶融亜鉛メッキ鋼（ＨＤＧ）であった。ＣＲＳおよびＨＤＧパネルは、ＡＣＴ社（ＡＣＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）から入手した。これらの金属基板は、水切れのない表面が得られるまで、ｐＨ１２の標準アルカリ性洗浄液に浸漬し脱ミネラル水で濯ぐことによって洗浄した。金属基板は室温で乾燥した。
【００７５】
金属基板は化学天秤を用いて計量し、そこでの重量をｗ１として記録し、シランの浴溶液に５秒間浸漬し、１００℃で１０分間乾燥し、次いで再計量し、そこでの重量をｗ２として記録した。表面上の乾燥したシラン含有コーティングの量は、ｗ１をｗ２から差し引き、次いで差分をコーティングされた金属プレートの表面積の２倍で除算することによって計算した。重量を２で除算するのは、金属基板の両方の側が乾燥シラン被膜を含んでいることを考慮に入れるためである。次いで、乾燥したシラン含有コーティングの量を、平方メートルあたりのミリグラム（ｍｇ／ｍ２）として報告した。これらの量は表１および表２に記録されている。
【００７６】
ＣＲＳおよびＨＤＧ基板上のケイ素を検出し分析するためにＸＲＦが用いられ、Ｓｉのピークが単離された。分析に使用した機器は、オックスフォード社（Ｏｘｆｏｒｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）から入手可能なＸ線蛍光分析（ＸＲＦ）装置であるＯｘｆｏｒｄ  Ｔｗｉｎ  Ｘであり、Ｆｏｃｕｓ−５＋検出器を用いた。この装置の設定は、管電流７５０μＡ、電圧４ｋＶ、ピーク積分１．３５から２．１２ｋｅＶ、そして蓄積時間６０秒であった。ｃｐｓとして報告された記録強度は、５回の測定の平均値である。測定値の結果が表１および表２に記録されている。
【００７７】
ＸＲＦ法を用いた標準較正曲線は各々の金属基板について、信号強度（ｃｐｓ）の積分値に対して乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）をプロットし、最小２乗法による線形回帰式を計算して構成した。ＣＲＳおよびＨＧＤについての線形回帰式は：
乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）
＝０．２０２×（積分値、ｃｐｓ）＋３０．６１  （ＣＲＳ基板について）；および
乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）
＝０．２１１×（積分値、ｃｐｓ）−２０４．９  （ＨＤＧ基板について）である。
【表１】
0006595511.tif 000011
【表２】
0006595511.tif 000012
【００７８】
シラン含有浴が異なる濃度を有していた点を除き、ＣＲＳおよびＨＤＧ基板について、上記の方法に従って新たな較正標準のセットを作成した。乾燥したシラン含有コーティングの量はＸＲＦ法を用いて測定し、平方メートルあたりのミリグラムで報告した。次いで乾燥したシラン含有コーティングを、ＦＴＩＲ装置４１００ＥｘｏＳｃａｎのグレージング角反射（Ｇｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を用いて分析した。この装置はアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から入手できる。積分した領域のＩＲスペクトルは、１２２０．３から８１８．５ｃｍ−１の間であった。検出器と基板の間の距離は２ｃｍ未満であり、捕捉時間は１秒である。吸光度の積分値は表３および表４に報告されている。図１は、濃度が標準２〜５と変化するにつれての、強度（吸光度の積分値）の変化を示している。この領域に現れるピークはＳｉ−Ｏ結合に関連している。特に、９００から１０００ｃｍ−１の領域にあるピークはＳｉ−ＯＨおよびＳｉ−Ｏ−金属の吸収に関連し、１１５０ｃｍ−１の領域にあるピークはＳｉ−Ｏ−Ｓｉの吸収に関連し、そして１２００ｃｍ−１の領域にあるピークはＳｉ−Ｏ−ＣＨ３に関連している。これらのピークの下側の吸収面積（積分値）は、この装置についてアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から提供されたソフトウェアを用いて得られた。
【表３】
0006595511.tif 000013
【表４】
0006595511.tif 000014
【００７９】
ＦＴＩＲ法を用いた標準較正曲線は各々の金属基板について、信号強度（ｃｐｓ）の積分値に対して乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）をプロットし、最小２乗法による線形回帰式を計算して構成した。ＣＲＳおよびＨＧＤについての線形回帰式は：
乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）
＝５６．２０×（積分値、吸光度）−４０．１６  （ＣＲＳ基板について）；および
乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）
＝５３．８０×（積分値、吸光度）−４６．６０  （ＨＤＧ基板について）である。
【００８０】
標準較正曲線から得られる式は、ＣＲＳまたはＨＤＧ基板上の乾燥したシラン含有コーティングの濃度を求めるために用いられる。用いられるシラン、酸化物、および／または基板が異なる場合には、新たな較正曲線に変更する必要がある。測定はオンラインで、ラインを所定時間だけ短く停止して、またはラインが動いている間に測定を実行することによって行われる。ＦＴＩＲ法の利点は、測定が短い捕捉時間または連続式のいずれかでオンラインで行われることにある。これに対して、ＸＲＦ法では基板から切り取った小さな試料をオフライン処理で測定機器に挿入することを必要とする。
チタンテトラエトキシド含有パッシベーションコーティング組成物についての較正標準の調製
【００８１】
蒸留水を、０．１５％の氷酢酸およびチタンテトラエトキシドと混合することによって、５つのコーティング組成物を調製する。この混合物を３０分間撹拌する。得られる浴溶液は透明で無色であり、コーティング処理の間、雰囲気温度に維持される。
【００８２】
チタニアの浴溶液で処理するために、２種の金属基板を選択する。それらの基板は、ＣＲＳおよびＨＤＧである。ＣＲＳおよびＨＤＧパネルは、ＡＣＴ社（ＡＣＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）から入手した。またアルミニウム合金パネルをＱラボ社（Ｑ−Ｌａｂ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手した。これらの金属基板は、水切れのない表面が得られるまで、ｐＨ１２の標準アルカリ性洗浄液に浸漬し脱ミネラル水で濯ぐことによって洗浄される。金属基板は室温で乾燥される。
【００８３】
金属基板は化学天秤を用いて計量し、そこでの重量をｗ１として記録し、チタニアの浴溶液に５秒間浸漬し、１００℃で１０分間乾燥し、次いで再計量し、そこでの重量をｗ２として記録する。表面上の乾燥したチタニア含有コーティングの量は、ｗ１をｗ２から差し引き、次いで差分をコーティングされた金属プレートの表面積の２倍で除算することによって計算される。重量を２で除算するのは、金属基板の両方の側が乾燥したチタニア被膜を含んでいることを考慮に入れるためである。次いで、乾燥したチタニア含有コーティングの量は、平方メートルあたりのミリグラム（ｍｇ／ｍ２）として報告される。
【００８４】
乾燥したチタニア含有コーティングは次いで、ＦＴＩＲ装置４１００ＥｘｏＳｃａｎのグレージング角反射（Ｇｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を用いて分析される。この装置はアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から入手できる。検出器と基板の間の距離は２ｃｍ未満であり、捕捉時間は１秒である。４００〜１０００ｃｍ−１の領域にあるピークは、Ｔｉ−Ｏ−Ｔｉの伸張モードに関連している。これらのピークの下側の吸収面積（積分値）は、この装置についてアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から提供されたソフトウェアを用いて得られる。
ジルコニウムテトラエトキシド含有パッシベーションコーティング組成物についての較正標準の調製
【００８５】
蒸留水を、０．１５％の氷酢酸およびジルコニウムテトラエトキシドと混合することによって、５つのコーティング組成物を調製する。この混合物を３０分間撹拌する。得られる浴溶液は透明で無色であり、コーティング処理の間、雰囲気温度に維持される。
【００８６】
Ｚｒの浴溶液で処理するために、２種の金属基板を選択する。それらの基板は、ＣＲＳおよびＨＤＧである。ＣＲＳおよびＨＤＧパネルは、ＡＣＴ社（ＡＣＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）から入手される。またアルミニウム合金パネルがＱラボ社（Ｑ−Ｌａｂ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手される。これらの金属基板は、水切れのない表面が得られるまで、ｐＨ１２の標準アルカリ性洗浄液に浸漬し脱ミネラル水で濯ぐことによって洗浄される。金属基板は室温で乾燥される。
【００８７】
金属基板は化学天秤を用いて計量し、そこでの重量をｗ１として記録し、ジルコニウムの浴溶液に５秒間浸漬し、１００℃で１０分間乾燥し、次いで再計量し、そこでの重量をｗ２として記録する。表面上の乾燥したジルコニウム含有コーティングの量は、ｗ１をｗ２から差し引き、次いで差分をコーティングされた金属プレートの表面積の２倍で除算することによって計算される。重量を２で除算するのは、金属基板の両方の側が乾燥したジルコニウム被膜を含んでいることを考慮に入れるためである。次いで、乾燥したジルコニウム含有コーティングの量は、平方メートルあたりのミリグラム（ｍｇ／ｍ２）として報告される。
【００８８】
乾燥したジルコニア含有コーティングは次いで、ＦＴＩＲ装置４１００ＥｘｏＳｃａｎのグレージング角反射（Ｇｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を用いて分析される。この装置はアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から入手できる。検出器と基板の間の距離は２ｃｍ未満であり、捕捉時間は１秒である。４００〜１０００ｃｍ−１の領域にあるピークは、Ｚｒ−Ｏ−Ｚｒの伸張モードに関連している。これらのピークの下側の吸収面積（積分値）は、この装置についてアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から提供されたソフトウェアを用いて得られる。
実施例１〜３
冷間圧延鋼（ＣＲＳ）基板上のウレイドシランおよび酸化セリウムを含有する水性パッシベーションコーティング組成物の重量測定
【００８９】
蒸留水を、水中２３重量パーセントのコロイド状酢酸セリアと混合することによって、３つのパッシベーションコーティング組成物を調製した。混合物は２分間撹拌し、次いで３−ウレイドプロピルトリメトキシシランを添加し、雰囲気温度で少なくとも１５分間適度に撹拌して、シランの適切な加水分解を確保した。得られたシランの浴溶液は透明で無色であり、コーティング処理の間、雰囲気温度に維持された。水中２３重量パーセントのコロイド状酢酸セリアに対するウレイドシランの重量比は、水中２３重量パーセントのコロイド状酢酸セリア１部に対しウレイドシラン３．０部であった。シランと酸化セリウムの濃度は変化させた。
【００９０】
金属基板は、ＡＣＴ社（ＡＣＴ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）から入手した冷間圧延鋼（ＣＲＳ）パネルであった。金属基板は、水切れのない表面が得られるまで、ｐＨ１２の標準アルカリ性洗浄液に浸漬し脱ミネラル水で濯ぐことによって洗浄した。金属基板は室温で乾燥した。金属基板はコーティング水溶液（シランの浴溶液）に５秒間浸漬し、次いで１００℃で１０分間乾燥した。
【００９１】
乾燥したシラン含有コーティングの量はＸＲＦ法を用いて測定し、平方メートルあたりのミリグラムで報告した。次いで乾燥したシラン含有コーティングを、ＦＴＩＲ装置４１００ＥｘｏＳｃａｎのグレージング角反射（Ｇｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を用いて分析した。この装置はアジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ）から入手できる。積分した領域のＩＲスペクトルは、１２２０．３から８１８．５ｃｍ−１の間であった。検出器と基板の間の距離は２ｃｍ未満であり、捕捉時間は１秒である。吸光度の積分値は表５に報告されている。これらの吸光度を用いて、乾燥シラン被膜の重量を次式を用いて計算した:
乾燥したシラン含有コーティングの量（ｍｇ／ｍ２）
＝５６．２０×（積分値、吸光度）−４０．１６
これは標準較正のプロットから得られた。ＸＲＦ法によって求めた乾燥シラン被膜の重量もまた報告された。このデータは、ＣＲＳ基板上にある乾燥シラン被膜の重量を測定するのにＦＴＩＲ法を用いることができ、ＸＲＦ法によって求めた量と良好に合致することを示している。
【表５】
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【００９２】
これらの実施例は本来的に例示のみのものとして解釈されるものであり、いかなる意味においても添付の特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。当技術分野における通常の知識を有する者は、かかる通常の知識によって添付の特許請求の範囲の文言上または均等の範囲内にある、本願に含まれる主題及び開示の自明な変形を生み出すことが可能であると考えられる。
【図１】
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