(57)【要約】  コーティングされたガラス基材、並びに当該コーティングされたガラス基材を作製する方法が開示される。コーティングされたガラス基材は、ガラス基材と、ガラス基材の表面上のコーティングとを含み、コーティングはバインダを含む。バインダは、相互貫入ネットワークを含み得る。例えば、ネットワークは、架橋ポリアクリレート及び架橋ポリアクリルアミドを含み得る。加えて、コーティングされた基材の透明度は、（ｉ）コーティングされた基材を０℃以下の温度で保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露した状態、又は（ｉｉ）コーティングされた基材を１００℃の蒸気内に１分間配置した状態、のうちの１つの状態後に、その状態前のコーティングされた基材の透明度の１０％以内であり得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングされたガラス基材であって、
ガラス基材と、
前記ガラス基材の表面上のコーティングであって、前記コーティングが、ポリアクリレート及びポリアクリルアミドを含むバインダを含む、コーティングと、を含む、コーティングされたガラス基材。
【請求項２】
前記ポリアクリレートが、架橋ポリアクリレートである、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項３】
前記ポリアクリレートが、官能化アクリレートから形成されている、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項４】
前記ポリアクリレートが、ジアクリレートを使用して架橋されている、請求項２に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項５】
前記ポリアクリルアミドが、架橋ポリアクリルアミドである、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項６】
前記ポリアクリルアミドが、カルボジイミドを使用して架橋されている、請求項５に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項７】
前記バインダが、架橋ポリアクリレート及び架橋ポリアクリルアミドを含む、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項８】
前記バインダが、炭素−炭素二重結合を含む界面活性剤、又は炭素−炭素二重結合を含む前記界面活性剤から誘導されたポリマーを更に含む、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項９】
前記ポリアクリレートが、界面活性剤によって修飾されている、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１０】
前記コーティングされたガラス基材の透明度が、前記コーティングされた基材を０℃以下の温度で保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露した状態、又は前記コーティングされた基材を１００℃の蒸気内に１分間配置した状態、のうちの１つの状態後に、前記状態前の前記コーティングされた基材の透明度の１０％以内である、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１１】
前記コーティングされたガラス基材が、５秒後に約２５°以下の接触角を有する、請求項１に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１２】
コーティングされたガラス基材であって、
ガラス基材と、
前記ガラス基材の表面上のコーティングであって、前記コーティングがバインダを含む、コーティングと、を含み、
前記コーティングされた基材の透明度が、前記コーティングされた基材を０℃以下の温度で保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露した状態、又は前記コーティングされた基材を１００℃の蒸気内に１分間配置した状態、のうちの１つの状態後に、前記状態前の前記コーティングされた基材の透明度の１０％以内である、コーティングされたガラス基材。
【請求項１３】
前記コーティングされた基材が、５秒後に約２５°以下の接触角を有する、請求項１２に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１４】
前記バインダが、相互貫入ポリマーネットワークを含む、請求項１２に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１５】
前記相互貫入ポリマーネットワークが、架橋ポリオール樹脂を含む、請求項１４に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１６】
前記架橋ポリオール樹脂が、架橋メラミン−ポリオール樹脂を含む、請求項１５に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１７】
前記相互貫入ポリマーネットワークが、ポリシロキサンを含む、請求項１４に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１８】
前記相互貫入ポリマーネットワークが、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１４に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項１９】
前記バインダが、ポリアクリレート及びポリアクリルアミドを含む、請求項１２に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項２０】
ポリアクリレートが架橋ポリアクリレートであり、前記ポリアクリルアミドが架橋ポリアクリルアミドである、請求項１９に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項２１】
前記ポリアクリレートが、界面活性剤によって修飾されている、請求項１９に記載のコーティングされたガラス基材。
【請求項２２】
請求項１２に記載のコーティングされたガラス基材を形成する方法であって、
コーティング配合物をガラス基材に塗布することであって、前記コーティング配合物が、第１の重合性化合物と、第２の重合性化合物と、少なくとも１種の架橋剤とを含む、ことと、
前記化合物を重合することと、を含む、方法。
【請求項２３】
前記重合することが、ＵＶ照射に曝露した後に加熱することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の重合性化合物がポリオールを含み、前記第２の重合性化合物がオルガノアルコキシシランを含み、第３の重合性化合物がアクリレートを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の重合性化合物がアクリレートモノマーを含み、前記第２の重合性化合物がアクリルアミドモノマーを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記架橋剤が、イソシアネート、アミン、アクリレート、カルボジイミド、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記コーティング配合物が、界面活性剤を更に含み、前記界面活性剤が、前記第１の重合性化合物、前記第２の重合性化合物のうちのいずれか１つ、又はその両方と反応する、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１８年６月８日に出願され、その全容が参照により本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第６２／６８２，５７０号の出願の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基材に共通の問題は、高い湿度若しくは温度、又は実質的な湿度若しくは温度の差に曝露されると、曇る傾向である。典型的には、これらの状況では、ガラス基材の表面上で水分が凝縮することにより、基材を通して見ることが困難になり、又は基材が鏡を含む場合は反射を見ることが困難になる。この問題を軽減又は排除するために、様々な種類のコーティングが使用されてきた。しかしながら、依然として欠陥は残っている。例えば、これらのコーティングの一部は、適切な防曇性を提供しないことがあり、一方で他のコーティングは、所望の機械的特性及び／又は耐薬品性を提供しないことがある。
【０００３】
その結果、改善された防曇性を有し、一方で所望の機械的特性及び／又は耐薬品性も示す、ガラス基材上のコーティングを提供することが求められている。
【発明の概要】
【０００４】
概して、本開示の一実施形態は、コーティングされたガラス基材を目的とする。コーティングされたガラス基材は、ガラス基材を含む。コーティングされたガラス基材は、ガラス基材の表面上のコーティングを更に含む。コーティングは、ポリアクリレート及びポリアクリルアミドを含むバインダを含む。
【０００５】
概して、本開示の別の実施形態は、ガラス基材と、ガラス基材の表面上のコーティングとを含む、コーティングされたガラス基材を目的とし、コーティングはバインダを含む。コーティングされた基材の透明度は、（ｉ）コーティングされた基材を０℃以下の温度で保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露した状態、又は（ｉｉ）コーティングされた基材を１００℃の蒸気内に１分間配置した状態、のうちの１つの状態後に、その状態前のコーティングされた基材の透明度の１０％以内である。
【０００６】
概して、本開示の更なる実施形態は、前述のものなどのコーティングされたガラス基材を形成する方法を目的とする。この方法は、コーティング配合物をガラス基材に塗布する工程を含み得る。コーティング配合物は、第１の重合性化合物と、第２の重合性化合物と、少なくとも１種の架橋剤と、を含む。この方法は、化合物を重合する工程を更に含む。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
定義
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明する目的のためのものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【０００８】
「アルキル」は、１〜２５個の炭素原子、いくつかの実施形態では、１〜１２個の炭素原子を有するものなどの一価飽和脂肪族ヒドロカルビル基を指す。「Ｃx~yアルキル」は、ｘ〜ｙ個の炭素原子を有するアルキル基を指す。この用語には、一例として、メチル（ＣＨ3）、エチル（ＣＨ3ＣＨ2）、ｎ−プロピル（ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2）、イソプロピル（（ＣＨ3）2ＣＨ）、ｎ−ブチル（ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、イソブチル（（ＣＨ3）2ＣＨＣＨ2）、ｓｅｃ−ブチル（（ＣＨ3）（ＣＨ3ＣＨ2）ＣＨ）、ｔ−ブチル（（ＣＨ3）3Ｃ）、ｎ−ペンチル（ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）、ネオペンチル（（ＣＨ3）3ＣＣＨ2）、ヘキシル（ＣＨ3（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2）5）などの直鎖及び分枝鎖ヒドロカルビル基が含まれる。
【０００９】
「置換アルキル」は、アルケニル、置換アルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アルコキシ、置換アルコキシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、四級アミノ、アミノカルボニル、イミノ、アミジノ、アミノカルボニルアミノ、アミジノカルボニルアミノ、アミノチオカルボニル、アミノカルボニルアミノ、アミノチオカルボニルアミノ、アミノカルボニルオキシ、アミノスルホニル、アミノスルホニルオキシ、アミノスルホニルアミノ、アリール、置換アリール、アリールオキシ、置換アリールオキシ、アリールチオ、置換アリールチオ、アジド、カルボキシル、カルボキシルエステル、（カルボキシルエステル）アミノ、（カルボキシルエステル）オキシ、シアノ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルキルオキシ、置換シクロアルキルオキシ、シクロアルキルチオ、置換シクロアルキルチオ、グアニジノ、置換グアニジノ、ハロ、ヒドロキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ヒドラジノ、置換ヒドラジノ、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、置換ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールチオ、置換ヘテロアリールチオ、複素環式、置換複素環式、ヘテロシクリルオキシ、置換ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルチオ、置換ヘテロシクリルチオ、ニトロ、オキソ、チオン、スピロシクロアルキル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィナート、ホスホンアミダート、ホスホロジアミダート、ホスホルアミダートモノエステル、環状ホスホルアミダート、環状ホスホロジアミダート、ホスホルアミダートジエステル、サルフェート、スルホネート、スルホニル、置換スルホニル、スルホニルオキシ、チオアシル、チオシアネート、チオール、アルキルチオ、及び置換アルキルチオから選択される１〜５個、いくつかの実施形態では１〜３個又は１〜２個の置換基を有するアルキル基を指し、これらの置換基は本明細書に定義されるとおりである。
【００１０】
「アルケニル」は、２〜１０個の炭素原子、いくつかの実施形態では２〜６個の炭素原子又は２〜４個の炭素原子を有し、かつ少なくとも１つのビニル不飽和部位（＞Ｃ＝Ｃ＜）を有する、直鎖又は分枝鎖ヒドロカルビル基を指す。例えば、（Ｃx〜Ｃy）アルケニルは、ｘ〜ｙ個の炭素原子を有するアルケニル基を指し、例えば、エテニル、プロペニル、１，３−ブタジエニルなどを含むことを意味する。
【００１１】
「アルキニル」は、少なくとも１つの三重結合を含有する直鎖一価炭化水素ラジカル又は分枝鎖一価炭化水素ラジカルを指す。用語「アルキニル」はまた、１つの三重結合及び１つの二重結合を有するヒドロカルビル基を含むことも意味する。例えば、（Ｃ2〜Ｃ6）アルキニルは、エチニル、プロピニルなどを含むことを意味する。
【００１２】
「アルコキシ」は、特定の数の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルコキシ基を指す。例えば、Ｃ1~6アルコキシは、少なくとも１個、最大で６個の炭素原子を含有する直鎖又は分枝鎖アルコキシ基を意味する。本明細書で使用するとき、「アルコキシ」の例としては、メトキシ、エトキシ、プロパ−１−オキシ、プロパ−２−オキシ、ブタ−１−オキシ、ブタ−２−オキシ、２−メチルプロパ−１−オキシ、２−メチルプロパ−２−オキシ、ペントキシ、及びヘキシルオキシが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１３】
「アリール」は、特定の数の炭素原子、特に６〜１０個の炭素原子を含有する炭素環式芳香族部分（フェニル又はナフチルなど）を指す。アリールラジカルの例としては、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル、フルオレニル、アントラセニル、フェナントレニル、テトラヒドロナフチル、インダニル、フェナントリジニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。別段の指示がない限り、用語「アリール」はまた、１−ナフチル、２−ナフチル、５−テトラヒドロナフチル、６−テトラヒドロナフチル、１−フェナントリジニル、２−フェナントリジニル、３−フェナントリジニル、４−フェナントリジニル、７−フェナントリジニル、８−フェナントリジニル、９−フェナントリジニル、及び１０−フェナントリジニルなどの、芳香族炭化水素ラジカルのそれぞれ可能な位置異性体も含む。アリールラジカルの例としては、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル、フルオレニル、アントラセニル、フェナントレニル、テトラヒドロナフチル、インダニル、フェナントリジニルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１４】
前述の定義は、非置換基に加えて当該技術分野において既知のとおり１つ以上の他の基で置換された基も包含することを理解すべきである。例えば、アルキル基は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、四級アミノ、アミド、イミノ、アミジノ、アミノカルボニルアミノ、アミジノカルボニルアミノ、アミノチオカルボニル、アミノカルボニルアミノ、アミノチオカルボニルアミノ、アミノカルボニルオキシ、アミノスルホニル、アミノスルホニルオキシ、アミノスルホニルアミノ、アリール、アリールオキシ、アリールチオ、アジド、カルボキシル、カルボキシルエステル、（カルボキシルエステル）アミノ、（カルボキシルエステル）オキシ、シアノ、シクロアルキル、シクロアルキルオキシ、シクロアルキルチオ、エポキシ、グアニジノ、ハロ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、ヒドロキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ヒドラジノ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリールチオ、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルオキシ、ヘテロシクリルチオ、ニトロ、オキソ、オキシ、チオン、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ホスホンアミデート、ホスホロジアミデート、ホスホロアミデートモノエステル、環状ホスホロアミデート、環状ホスホロジアミデート、ホスホロアミデートジエステル、サルフェート、スルホネート、スルホニル、置換スルホニル、スルホニルオキシ、チオアシル、チオシアネート、チオール、アルキルチオなど、並びにこのような置換基の組み合わせから選択される１〜８個、いくつかの実施形態では１〜５個、いくつかの実施形態では１〜３個、いくつかの実施形態では１〜２個の置換基で置換されてもよい。
詳細な説明
【００１５】
次に、実施形態を詳細に参照し、その１つ以上の例を図面に示す。各例は、実施形態を説明する目的で提供され、本開示を限定するものではない。実際に、本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、実施形態を様々に修正及び変更し得ることが、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示又は説明される特徴を別の実施形態と共に使用して、更に別の実施形態を得ることができる。したがって、本開示の態様は、このような修正及び変更を包含することが意図される。
【００１６】
概して、本開示は、防曇性を有するコーティングされたガラス基材を目的とする。特に、コーティングはバインダを含む。本発明者らは、本明細書に開示されるコーティングが、防曇用途のための他の種類の市販のコーティングと比較して、改善された防曇性並びに所望の機械的特性及び耐薬品性を示すことを発見した。
【００１７】
防曇性については、基材を介した透明性を可能にするコーティングを有することが一般的に望ましい。すなわち、本明細書で更に定義される防曇試験の実施後、基材は、防曇試験前のコーティングされた基材の透明度の１０％以内、例えば８％以内、例えば５％以内、例えば４％以内、例えば３％以内、例えば２％以内、例えば１％以内の透明度を示す。別の実施形態では、防曇試験の実施後、基材は、未加工ガラス（コーティングされていない基材）の透明度の１０％以内、例えば８％以内、例えば５％以内、例えば４％以内、例えば３％以内、例えば２％以内、例えば１％以内の透明度を示す。上記の防曇試験は、以下のいずれか１つ（又は以下の組み合わせ）であってもよい：（ａ）コーティングされた基材を１００℃の蒸気の直上で１分間曝露する、（ｂ）１℃の冷蔵庫に１時間保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露する、（ｃ）−１８℃の冷凍庫に１時間保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露する、（ｄ）−６．７℃の冷凍庫に１時間保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露する、（ｅ）−５℃の冷凍庫に保存し、２２℃及び７０％湿度の環境に曝露する、及び／又は（ｆ）−２０℃の冷凍庫に２０分間保存し、２３℃及び５０〜６０％湿度の環境に曝露する。特定の一実施形態では、上述の防曇試験は、以下のいずれか１つ（又は以下の組み合わせ）であってもよい：（ｉ）コーティングされた基材を０℃以下の温度で保存した後に２１℃及び７０％湿度の環境に曝露する、又は（ｉｉ）コーティングされた基材を１００℃の蒸気内に１分間配置する。
【００１８】
しかしながら、ガラス基材が鏡などの反射基材である場合、反射を可能にするコーティングされた基材を有することが望ましい場合がある。すなわち、本明細書で更に定義される防曇試験の実施後、基材は、防曇試験前のコーティングされた基材の反射の１０％以内、例えば８％以内、例えば５％以内、例えば４％以内、例えば３％以内、例えば２％以内、例えば１％以内の反射を示し得る。別の実施形態では、防曇試験の実施後、基材は、未加工ガラス（コーティングされていない基材）の反射の１０％以内、例えば８％以内、例えば５％以内、例えば４％以内、例えば３％以内、例えば２％以内、例えば１％以内の反射を示す。防曇試験は、上記と同じであってもよい。
【００１９】
加えて、コーティングされたガラスは、透明であってもよく、ガラスを通して明瞭に見ることができる。すなわち、ガラスは、約７５％以上、例えば約８０％以上、例えば約８５％以上、例えば約９０％以上、例えば約９５％以上の透明度を有し得る。このような透明度は、特定の波長（例えば、５５０ｎｍ）におけるものであってもよく、ある波長の範囲、例えば５００ｎｍ〜９００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜８００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜７００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜６００ｎｍにわたるものであってもよい。このような透明度は、防曇試験の実施前及び／又は実施後のコーティングされたガラスのためのものであってよい。
【００２０】
加えて、コーティングされたガラスの透明度は、コーティングされていないガラスの透明度の約１０％以内、例えば約５％以内、例えば約４％以内、例えば約３％以内、例えば約２％以内、例えば約１％以内、例えば約０．５％以内であり得る。このような透過率の差は、特定の波長（例えば、５５０ｎｍ）におけるものであってもよく、ある波長の範囲、例えば５００ｎｍ〜９００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜８００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜７００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜６００ｎｍにわたるものであってもよい。コーティングされたガラスは、約１０％以下、例えば約８％以下、例えば約５％以下、例えば約４％以下、例えば約３％以下、例えば約２％以下、例えば約１％以下のヘイズを有し得る。
【００２１】
コーティングされたガラスは、約２０％以下、例えば約１５％以下、例えば約１０％以下、例えば約８％以下、例えば約５％以下、例えば約４％以下、例えば約２％以下、例えば約１％以下の反射を有し得る。しかしながら、鏡に塗布される場合、コーティングされたガラスは、高い反射を有してもよい。例えば、反射は、約５０％以上、例えば約６０％以上、例えば約７０％以上、例えば約８０％以上、例えば約８５％以上、例えば約９０％以上であってもよい。このような反射は、特定の波長（例えば、５５０ｎｍ）におけるものであってもよく、ある波長の範囲、例えば５００ｎｍ〜９００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜８００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜７００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜６００ｎｍにわたるものであってもよい。このような反射は、防曇試験の実施前及び／又は実施後のコーティングされたガラスのためのものであってよい。
【００２２】
加えて、コーティングされたガラスの反射は、コーティングされていないガラスの反射の約１０％以内、例えば約５％以内、例えば約４％以内、例えば約３％以内、例えば約２％以内、例えば約１％以内、例えば約０．５％以内であり得る。このような反射率の差は、特定の波長（例えば、５５０ｎｍ）におけるものであってもよく、ある波長の範囲、例えば５００ｎｍ〜９００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜８００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜７００ｎｍ、例えば５００ｎｍ〜６００ｎｍにわたるものであってもよい。
【００２３】
防曇性については、低い水接触角を示すコーティングを有することも一般的に望ましい場合があり、それによって親水性表面又は更には超親水性表面の存在が示唆される。この点に関して、本明細書に記載のコーティングは、約２５°以下、例えば約２０°以下、例えば約１５°以下、例えば約１０°以下、例えば約９°以下、例えば約８°以下、例えば約７°以下、例えば約５°以下の水接触角を示し得る。水接触角は、０°より大きく、例えば約１°以上、例えば約３°以上、例えば約５°以上、例えば約１０°以上であってもよい。いくつかの例では、このような水接触角は、水滴の付着から１秒以降、例えば２秒以降、例えば３秒以降、例えば４秒以降、例えば５秒以降、例えば６秒以降、例えば１０秒以降、例えば１５秒以降、例えば２０秒以降、例えば３０秒以降、例えば１分以降に実現されてもよい。コーティングされた基材の表面上に存在する水を吸収するフィルムの能力により、この時間によって平衡化が可能になり得る。
【００２４】
限定されるものではないが、低い接触角は、表面上に水滴ではなく水膜が形成されることを示し得る。水滴が存在する場合、入射光は拡散パターンで反射され、それによって曇りのような外観を生じ得る。一方、水膜に当たった入射光は、鏡面反射を示し、それによって曇りのような外観を低減又は排除することができる。このような鏡面反射は、親水性表面、例えば超親水性表面によるものであり得る。
【００２５】
したがって、１００℃の蒸気上に１分間配置したとき、水膜の存在によっていかなる曇りも存在しないことがある。これは、６０℃に加熱した水の直上（蒸気内など）に配置したときにも観察され得る。同様に、低温環境（例えば、１℃の冷蔵庫又は−６℃若しくは−１８℃の冷凍庫）に２時間配置して室温に移したとき、水膜の存在によっていかなる曇りも存在しないことがある。したがって、コーティングされたガラスは、室温で利用されて高湿度及び／若しくは高温の環境に曝露されたとき、又は低温（例えば、１℃の冷蔵庫又は−６℃若しくは−１８℃の冷凍庫）で利用されて室温に曝露されたとき、所望の防曇性を示し得る。
【００２６】
また、コーティングされたガラスは、所望の機械的特性を有し得る。例えば、ガラスは、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−０９に従って測定されるとき、３Ｂ以上、例えば４Ｂ以上、例えば５Ｂのクロスハッチ付着性を有してもよい。クロスハッチ付着試験は、コーティング中に作製された切り込み上に感圧テープを貼って除去することによって、基材へのコーティングの付着性の評価を提供する。このようなクロスハッチの等級は、コーティングされたガラスを沸騰水に１０分間曝露した後であっても存在し得る。
【００２７】
加えて、摩擦堅牢度試験に従って、コーティングは、３以下、例えば２以下、例えば１の等級を示し得る。摩擦堅牢度試験は、コーティングの耐スクラッチ性の指標を提供する。
【００２８】
また、コーティングは、平方インチ当たり約３００ポンド以上、例えば平方インチ当たり３５０ポンド以上、例えば平方インチ当たり４００ポンド以上、例えば平方インチ当たり約４５０ポンド以上、例えば平方インチ当たり約５００ポンド以上、例えば平方インチ当たり約６００ポンド以上、例えば平方インチ当たり約７５０ポンド以上、例えば平方インチ当たり約１，０００ポンド以上、例えば平方インチ当たり約１，２５０ポンド以上、例えば平方インチ当たり約１，５００ポンド以上から平方インチ当たり約３，０００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約２，５００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約２，０００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約１，７５０ポンド以下、例えば平方インチ当たり約１，５００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約１，２５０ポンド以下、例えば平方インチ当たり約１，０００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約９００ポンド以下、例えば平方インチ当たり約８００ポンド以下、例えば平方インチ当たり７００ポンド以下、例えば平方インチ当たり６００ポンド以下、例えば平方インチ当たり５００ポンド以下のスタッドプル強度を有し得る。
【００２９】
更に、コーティングされたガラスは、所望の耐薬品性を示し得る。例えば、コーティングされたガラスは、０．１Ｎ水酸化ナトリウム溶液に室温で１時間、及び／又は５％塩酸溶液に室温で１時間曝露したとき、試験に合格することができ、これはフィルム破損がないことを示唆する。加えて、コーティングされたガラスは、このような曝露の後であっても、前述のクロスハッチ等級を示し得る。また、コーティングされたガラスは、Ｗｉｎｄｅｘに室温で１時間浸漬した後であっても、前述のクロスハッチ等級を示し得る。クロスハッチ等級はまた、脱イオン水に室温で１時間浸漬した後でも存在し得る。
【００３０】
以下、本発明の各種実施形態についてより詳細に説明する。
【００３１】
Ａ．ガラス基材
【００３２】
ガラス基材は、典型的には、約０．１〜約１５ミリメートル、いくつかの実施形態では約０．５〜約１０ミリメートル、いくつかの実施形態では約１〜約８ミリメートルの厚さを有する。ガラス基材は、任意の好適なプロセスによって、例えばフロートプロセス、フュージョン、ダウンドロー、ロールアウトなどによって形成され得る。それにかかわらず、基材は、典型的には約５００℃〜約７００℃のガラス転移温度を有するガラス組成物から形成される。組成物は、例えば、シリカ（ＳｉＯ2）、１つ以上のアルカリ土類金属酸化物（例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、及び酸化ストロンチウム（ＳｒＯ））、及び１つ以上のアルカリ金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）、及び酸化カリウム（Ｋ2Ｏ））を含有し得る。
【００３３】
ＳｉＯ2は、典型的には、組成物の約５５モル％〜約８５モル％、いくつかの実施形態では約６０モル％〜約８０モル％、いくつかの実施形態では、約６５モル％〜約７５モル％を構成する。アルカリ土類金属酸化物は、同様に、組成物の約５モル％〜約２５モル％、いくつかの実施形態では約１０モル％〜約２０モル％、いくつかの実施形態では、約１２モル％〜約１８モル％を構成し得る。特定の実施形態では、ＭｇＯは、組成物の約０．５モル％〜約１０モル％、いくつかの実施形態では約１モル％〜約８モル％、いくつかの実施形態では約３モル％〜約６モル％を構成し得、一方、ＣａＯは、組成物の約１モル％〜約１８モル％、いくつかの実施形態では約２モル％〜約１５モル％、いくつかの実施形態では約６モル％〜約１４モル％を構成し得る。アルカリ金属酸化物は、組成物の約５モル％〜約２５モル％、いくつかの実施形態では約１０モル％〜約２０モル％、いくつかの実施形態では約１２モル％〜約１８モル％を構成し得る。特定の実施形態では、Ｎａ2Ｏは、組成物の約１モル％〜約２０モル％、いくつかの実施形態では約５モル％〜約１８モル％、いくつかの実施形態では約８モル％〜約１５モル％を構成し得る。
【００３４】
当然ながら、当業者に既知であるように、他の成分もまた、ガラス組成物に組み込まれていてもよい。例えば、特定の実施形態では、組成物は酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含有していてもよい。典型的には、Ａｌ2Ｏ3は、ＳｉＯ2及びＡｌ2Ｏ3の重量パーセントの合計が８５モル％を超えないような量で用いられる。例えば、Ａｌ2Ｏ3は、組成物の約０．０１モル％〜約３モル％、いくつかの実施形態では約０．０２モル％〜約２．５モル％、いくつかの実施形態では約０．０５モル％〜約２モル％の量で用いられてよい。他の実施形態では、組成物はまた、例えば組成物の約０．００１モル％〜約８モル％、いくつかの実施形態では約０．００５モル％〜約７モル％、いくつかの実施形態では約０．０１モル％〜約６モル％の量の酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）を含有していてもよい。組成物に含まれ得る更に他の好適な成分としては、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ2Ｏ3）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、イットリア（Ｙ2Ｏ3）、二酸化セシウム（ＣｅＯ2）、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）、酸化コバルト（ＩＩ、ＩＩＩ）（Ｃｏ3Ｏ4）、金属（例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｓｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｄなど）などを挙げることができる。
【００３５】
一実施形態では、ガラス基材は、反射（例えば、鏡面）ガラス基材であってもよい。すなわち、ガラス基材は、金属反射層などの反射層を有する。反射層は、必ずしも限定されず、当該技術分野において一般的に使用される任意のものであってもよい。例えば、反射層は、金、銀、アルミニウム、ケイ素など、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。一実施形態では、反射層は銀を含む。別の実施形態では、反射層はアルミニウムを含む。
【００３６】
加えて、一実施形態では、ガラス基材は積層体であってもよい。例えば、積層体は、中間層によって分離される２枚のガラス基材を含み得る。中間層は、必ずしも限定されず、当該技術分野において一般的に使用される任意のものであってもよい。一般に、比較的透明でもある中間層を使用することが望ましい場合がある。このような中間層は、基材が粉砕したときに共に残存する安全ガラスとして機能するために、ガラス基材内に使用されてもよい。中間層としては、エチレンコポリマー（例えば、エチレンビニルアセテート）、ポリビニルブチラール、ポリウレタン（例えば、熱可塑性ポリウレタン）などが挙げられ得るが、これらに限定されない。
【００３７】
Ｂ．コーティング
【００３８】
示されているように、コーティングは、基材の１つ以上の表面上に設けられる。例えば、ガラス基材は、第１及び第２の対向する表面を含んでいてよく、したがって、コーティングは、基材の第１の表面、基材の第２の表面、又はその両方に設けられてよい。一実施形態では、例えば、コーティングは、第１の表面のみに設けられる。このような実施形態では、対向する第２の表面はコーティングを含んでいなくてもよく、又は異なる種類のコーティングを含んでいてもよい。無論、他の実施形態では、本発明のコーティングは、ガラス基材の第１及び第２の表面の両方に存在していてもよい。このような実施形態では、各表面上のコーティングの性質は、同じであっても異なっていてもよい。
【００３９】
加えて、コーティングは、ガラス基材の表面の表面積を実質的に被覆する（例えば、９５％以上、例えば９９％以上）ように使用されてもよい。しかしながら、コーティングはまた、ガラス基材の表面の表面積の９５％未満を被覆するように塗布されてもよいことを理解すべきである。例えば、コーティングは、装飾的にガラス基材上に塗布されてもよい。
【００４０】
コーティングは、任意の数の異なる材料を含有してもよい。例えば、コーティングは、少なくともバインダを含有する。コーティングはまた、例えば、着色剤、光安定剤、金属アルコキシド、ナノ粒子、並びに様々な他の種類の添加剤を含んでもよい。
【００４１】
ｉ．バインダ
【００４２】
本明細書に示されるように、コーティングはバインダを含有する。本明細書に開示されるコーティングは、本明細書に開示されるバインダを使用して製造することができる。例えば、このようなバインダを利用してネットワークを形成してもよい。
【００４３】
一般に、バインダは、親水性ポリマーを含むネットワークを含んでもよい。例えば、バインダは、架橋ポリアクリレートなどのポリアクリレートを含み得る。加えて、バインダは、架橋ポリアクリルアミドなどのポリアクリルアミドを含み得る。更に、一実施形態では、バインダは、シランから誘導されたものなどのシリコーン及び／又はアルコキシドを含んでもよい。一例として、ネットワークは、オルトケイ酸テトラエチルから誘導されたものであってもよい。更なる実施形態では、バインダは、ポリオールを含むもの、例えばメラミン−ポリオールを含んでもよい。前述のいずれかを単独で、又はバインダを形成するために組み合わせて利用できることを理解されたい。
【００４４】
一実施形態では、バインダは、前述の親水性ポリマーの組み合わせを含んでもよい。特に、バインダは、架橋ポリアクリレートなどのポリアクリレートと、架橋ポリアクリルアミドなどのポリアクリルアミドとの組み合わせを含んでもよい。別の実施形態では、バインダは、シリコーンと、メラミン−ポリオールなどのポリオールとに加えて、前述のものを含んでもよい。
【００４５】
バインダは、相互貫入ネットワークを含み得る。一般に、相互貫入ネットワークは、あるポリマー又は樹脂のポリマー鎖が、いずれの化学結合も破壊することなく分離できないように、別のポリマー又は樹脂のポリマー鎖と連結されているネットワークである。バインダは、少なくとも２つの架橋ポリマーの相互貫入ポリマーネットワークを含んでもよい。バインダは、半相互貫入ネットワーク、例えば、いずれの架橋もない直鎖／分枝鎖ポリマーを含むものを含んでもよい。例えば、バインダは、１つの架橋ポリマー及び１つの非架橋ポリマーを含み得る。別の実施形態では、バインダは、２つの架橋ポリマー及び１つの非架橋ポリマーを含み得る。
【００４６】
相互貫入ネットワークは、完全相互貫入ネットワーク又は半相互貫入ネットワークであってよい。一実施形態では、相互貫入ネットワークは、ネットワークの全てのポリマー／樹脂が連結されるように、完全相互貫入ネットワークである。すなわち、バインダの樹脂の全てが架橋されて相互貫入ネットワークを形成する。この点に関して、少なくとも１つのそれぞれの樹脂のポリマー鎖は、全ての化学結合を破壊することなく分離できないように、別のそれぞれの樹脂のポリマー鎖と連結される。
【００４７】
相互貫入ネットワークはまた、半相互貫入ネットワークであってもよい。このような場合、ネットワークは、少なくとも１つの架橋樹脂、例えば少なくとも２つの架橋樹脂を含有する。すなわち、少なくとも１つの樹脂が架橋されて相互貫入ネットワークを形成する。一方、第１の架橋樹脂及び第２の架橋樹脂のポリマー鎖の中で、別の樹脂のポリマー鎖は連結されていなくてもよい。
【００４８】
更に、一実施形態では、相互貫入ネットワークは、２つの有機架橋ネットワークの組み合わせを含んでもよい。別の実施形態では、相互貫入ネットワークは、有機架橋ネットワークと無機架橋ネットワークとの組み合わせを含んでもよい。例えば、架橋樹脂のうちの少なくとも１つが有機架橋ネットワークを形成し得る一方で、架橋樹脂のうちの少なくとも１つは、無機架橋樹脂を形成し得る。有機架橋樹脂とは、重合性化合物が炭素系化合物であることを意味する。一方、無機架橋樹脂とは、重合性化合物が炭素系化合物ではないことを意味する。例えば、重合性化合物は、ケイ素系化合物であってもよい。一実施形態では、相互貫入ネットワークは、少なくとも２つの有機架橋ネットワーク及び１つの無機架橋ネットワークを含み得る。
【００４９】
一般に、このような相互貫入ネットワークは、全ての重合性化合物、並びに任意の他の反応物質、試薬、及び／又は添加剤（例えば、開始剤、触媒など）を含有する配合物によって合成されることができ、それぞれの樹脂の同時重合及び架橋が相互貫入ネットワークを形成する。この点に関して、それぞれの架橋樹脂は、実質的に同時に形成され得る。前述の重合性化合物は、個々のモノマー及びオリゴマー又はプレポリマーを含み得ることを理解されたい。
【００５０】
あるいは、第１の架橋樹脂を形成して、第２の架橋樹脂及び／又は第３の樹脂（例えば、第３の架橋樹脂）用の他の重合性化合物を含有する配合物中に提供することができる。このような実施形態では、重合性化合物は、既に形成されている第１の架橋樹脂と連結又は交絡されるそれぞれのネットワークを形成するように硬化される。更に、第１の架橋樹脂及び第２の架橋樹脂を形成して、第３の架橋樹脂用の他の重合性化合物を含有する配合物中に提供することができる。このような実施形態では、重合性化合物は、既に形成されている第１及び第２の架橋樹脂と連結又は交絡されるそれぞれのネットワークを形成するように硬化される。また、第１の架橋樹脂及び第２の架橋樹脂自体は、第３の架橋樹脂の重合性化合物が重合及び架橋するまでに、相互貫入ネットワークを形成してもよく、又は相互貫入ネットワークを形成しなくてもよい。
【００５１】
相互貫入ネットワークはまた、樹脂の単純なブレンドと区別する特定の特性も示すことができる。相互貫入ネットワークは、第１の架橋樹脂、第２の架橋樹脂、及び第３の樹脂のうちのいずれか２つのガラス転移温度の間又は中間にあるガラス転移温度を示し得る。例えば、相互貫入ネットワークは、０℃〜３００℃、例えば１０℃〜２５０℃、例えば２０℃〜２００℃、例えば３０℃〜１８０℃のガラス転移温度を有し得る。ガラス転移温度は、ＡＳＴＭ  Ｅ１３５６による示差走査熱量測定によって測定することができる。更に、２つの樹脂又は３つの樹脂の単純な混合物の存在により、それぞれ二峰性分布又は三峰性分布を呈し得る他の特性については、相互貫入ネットワークのそのような特性は、単峰性分布を呈し得る。
【００５２】
一般に、バインダの樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であってもよい。バインダ中の樹脂のうちの少なくとも１つは、硬化／架橋され得るような熱硬化性樹脂である。例えば、硬化により、熱硬化性樹脂は硬化され、コーティングの形成を可能にする。熱硬化性樹脂は、一般に、（メタ）アクリル樹脂、（メタ）アクリルアミド樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂などの、少なくとも１つの架橋性又は重合性樹脂から形成される。本明細書で使用するとき、用語「（メタ）アクリル」は、一般に、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂の両方、並びにそれらの塩及びエステル、例えばアクリレート樹脂及びメタクリレート樹脂を包含する。一実施形態では、樹脂のうちの少なくとも２つは熱硬化性樹脂であってもよい。一実施形態では、樹脂のうち２つは熱硬化性樹脂であってもよく、一方第３の樹脂は熱可塑性樹脂であってもよい。別の実施形態では、樹脂のうちの少なくとも３つは熱硬化性樹脂であってもよい。
【００５３】
本発明の相互貫入ネットワークは、少なくとも２つの架橋ポリマー／樹脂、例えば少なくとも３つの架橋ポリマー／樹脂を含み得る。一実施形態では、ネットワークは、少なくとも４つの架橋ポリマー／樹脂を含み得る。本発明によれば、これらのポリマーのうちの少なくとも１つは、親水性ポリマーであってもよい。
【００５４】
相互貫入ネットワークは、所望の特性を有するコーティングに寄与するポリマー又は樹脂を含み得る。例えば、あるポリマー又は樹脂は、表面上に結露したときに迅速な吸水を提供することができる親水性を提供してもよく、それによって防曇機能を生じる。そうでなければ、水は表面上に残り、霜の薄膜を形成することがある。一例として、このポリマー又は樹脂は、以下に言及するポリアクリレートであってもよい。機械的強度を向上させるために、別のポリマー又は樹脂を提供することができる。一例として、このポリマー又は樹脂は、架橋ポリオール、例えば、メラミンなどのアミン化合物で架橋されたポリオールであってもよい。このような樹脂はまた、付着性を付与し得る。例えば、メラミンなどの架橋剤はまた、架橋ネットワークをガラス板に付着させるために、ガラス表面、特にヒドロキシル基と反応し得る。別のポリマー又は樹脂は、耐薬品性及び／又は耐久性を改善し得る疎水性を付与することができる。しかしながら、特定の特性が示されているが、このようなポリマー又は樹脂は、他の特性にも寄与し得ることを理解されたい。例えば、ポリアクリレートは、コーティングの機械的強度にも寄与し得る。
【００５５】
ｉ．親水性ポリマー
【００５６】
バインダは、親水性ポリマーから形成されたネットワークを含んでもよい。このような親水性ポリマーは、フィルム内への吸水を可能にし、それによって曇りの影響を低減又は排除することができる。親水性は、ポリマー自体に起因してもよく、又は反応によってポリマーに組み込まれてもよい。例えば、ポリマーに親水性を付与するために、ポリマーを別の化合物と反応させてもよい。
【００５７】
一実施形態では、ポリマーはアクリレートであってもよい。アクリレート樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、又はこれらの組み合わせから誘導されるものであってもよい。例えば、アクリレートモノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｉ−アミルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、メチルシクロヘキシルアクリレート、シクロペンチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、ｉ−アミルメタクリレート、ｓ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルブチルメタクリレート、メチルシクロヘキシルメタクリレート、シンナミルメタクリレート、クロチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートなど、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５８】
一実施形態では、アクリレートモノマーは、ジアクリレートモノマーであってもよい。例えば、アクリレートモノマーは、メチルジアクリレート、エチルジアクリレート、ｎ−プロピルジアクリレート、ｉ−プロピルジアクリレート、ｎ−ブチルジアクリレート、ｓ−ブチルジアクリレート、ｉ−ブチルジアクリレート、ｔ−ブチルジアクリレート、ｎ−アミルジアクリレート、ｉ−アミルジアクリレート、イソボルニルジアクリレート、ｎ−ヘキシルジアクリレート、２−エチルブチルジアクリレート、２−エチルヘキシルジアクリレート、ｎ−オクチルジアクリレート、ｎ−デシルジアクリレート、メチルシクロヘキシルジアクリレート、シクロペンチルジアクリレート、シクロヘキシルジアクリレート、メチルジメタクリレート、エチルジメタクリレート、２−ヒドロキシエチルジメタクリレート、ｎ−プロピルジメタクリレート、ｎ−ブチルジメタクリレート、ｉ−プロピルジメタクリレート、ｉ−ブチルジメタクリレート、ｎ−アミルジメタクリレート、ｎ−ヘキシルジメタクリレート、ｉ−アミルジメタクリレート、ｓ−ブチル−ジメタクリレート、ｔ−ブチルジメタクリレート、２−エチルブチルジメタクリレート、メチルシクロヘキシルジメタクリレート、シンナミルジメタクリレート、クロチルジメタクリレート、シクロヘキシルジメタクリレート、シクロペンチルジメタクリレート、２−エトキシエチルジメタクリレート、イソボルニルジメタクリレートなど、並びにこれらの組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない、ジアクリレートモノマーであってよい。
【００５９】
一実施形態では、アクリレートモノマーは、官能化アクリレートモノマーになるように官能基を含んでもよい。例えば、官能基は、ヒドロキシル、アミン、カルボキシル、又はスルフヒドリルであってもよい。特定の一実施形態では、このような官能基はヒドロキシルであり得る。別の特定の実施形態では、このような官能基はアミンであり得る。更なる実施形態では、このような官能基はカルボキシルであり得る。この点に関して、重合時に、ポリアクリレートは、このような官能基を有することもできる。限定されるものではないが、このような官能基は、その後、ポリアクリレートの架橋を可能にし得る。この点に関して、バインダは、架橋ポリアクリレートを含んでもよい。
【００６０】
一般に、アクリレートモノマーは脂肪族モノマーであってもよい。例えば、モノマーを使用して、脂肪族オリゴマーを形成してもよい。この点に関して、一実施形態では、脂肪族モノマー又はオリゴマーは、任意の芳香族成分を含有しなくてもよい。しかしながら、一実施形態では、アクリレートモノマーはまた、芳香族モノマー又はオリゴマーを含んでもよい。
【００６１】
モノマーはまた、前述の任意の誘導体を含んでもよい。一般に、これらのモノマーは、アクリレート樹脂の重合性化合物と呼ぶことができる。
【００６２】
一実施形態では、アクリレート樹脂は、モノアクリレート及びジアクリレートを含むモノマーから作製される。別の実施形態では、モノマーは、ジアクリレートモノマーからなる。
【００６３】
アクリレート樹脂はまた、グリシジル官能基を更に含んでもよい。例えば、アクリレートモノマーは、グリシジル基が骨格の一部ではなく、代わりにアクリレートモノマーに官能性を付与するように、アクリレートモノマーを含有するグリシジル基であってもよい。
【００６４】
一般に、これらのアクリレート樹脂は、当該技術分野において既知の任意の方法に従って合成することができる。アクリレート樹脂は、１つの反応工程又は２つ以上の反応工程で形成することができる。複数の工程が使用される場合、プレポリマーを最初に形成してもよく、これが次に更なる反応を受け、本明細書に開示されるアクリレート樹脂を合成することができる。
【００６５】
更に、樹脂のグリシジル基又はエポキシ基は架橋されてもよい。架橋は、任意の方法を使用して、当該技術分野において一般的に用いられる任意の架橋剤を使用して実施されてもよい。架橋剤は、アミン、アミド、アクリレート、又はこれらの組み合わせであってもよい。一実施形態では、架橋剤はアミンであってもよい。一実施形態では、架橋剤は、ジアミン、トリアミン、又はこれらの組み合わせであってもよい。別の実施形態では、架橋剤はアミドであってもよい。更なる実施形態では、架橋剤はアクリレートであってもよい。例えば、アクリレートは、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートなどのエトキシル化アクリレートであってもよい。あるいは、又は加えて、アクリレートは、芳香族ジアクリレートなどのジアクリレートであってもよい。更に別の実施形態では、架橋剤は、ポリイソシアネートなどのイソシアネートであってもよい。更に、イソシアネート架橋剤は、脂肪族（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど）及び／又は芳香族（例えば、２，４トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートなど）であってもよい。反応は、アミン基と反応するとき尿素結合を、ヒドロキシル基と反応するときウレタン結合を提供することができる。理論に束縛されるものではないが、架橋を用いてコーティングの一体性を改善することができると考えられる。
【００６６】
アクリレートに加えて、ポリマーは、アクリルアミドを単独で、又はアクリレートと組み合わせて含んでもよい。アクリルアミドは、メタクリルアミド、又は当該技術分野において既知の他のアクリルアミドであってもよい。アクリルアミドは、アルキルアクリルアミド（例えば、メタクリルアミド、ジメタクリルアミド、エタクリルアミド、ジエタクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ブチルアクリルアミド、フェニルアクリルアミド、ヒドロキシプロピルメタクリルアミド、ヒドロキシフェニルメタクリルアミドなど）であってもよい。アクリルアミドは、ポリアクリルアミドを形成してもよい。
【００６７】
理論に束縛されるものではないが、ポリアクリルアミドは加水分解を受け得る。この点に関して、ポリアクリルアミドは、官能基を有してもよい。例えば、官能基は、カルボキシル基又はヒドロキシル基であってもよい。一実施形態では、官能基はカルボキシル基であり得る。更なる実施形態では、官能基はヒドロキシル基であり得る。限定されるものではないが、このような官能基は、その後、ポリアクリルアミドの架橋を可能にし得る。この点に関して、バインダは、架橋ポリアクリルアミドを含んでもよい。
【００６８】
架橋剤はまた、当該技術分野において一般的に既知の他の化合物であってもよい。例えば、このような化合物は、イソシアネート、カルボジイミド（ポリカルボジイミドなど）、アジリジン、又はこれらの組み合わせであってもよい。一実施形態では、架橋剤は、前述の種類の化合物の３つ全てを含む。特定の一実施形態では、架橋剤は、少なくともカルボジイミド、例えばポリカルボジイミドを含む。更なる実施形態では、架橋剤は、少なくともアジリジンを含む。更に別の実施形態では、架橋剤は、少なくともイソシアネートを含む。特定の実施形態では、バインダは、本明細書に開示される架橋剤を使用して架橋されるアクリレートを含み得る。
【００６９】
一般に、開始剤（例えば、過酸化ベンゾイル）を使用してフリーラジカルを形成し、これが架橋剤、モノマー又はオリゴマー上の二重結合を攻撃してフリーラジカルを形成し、その後、他のモノマー又はオリゴマーを続けて攻撃して、３次元架橋ネットワークを形成することができる。しかしながら、光開始剤などの他の模倣剤も利用されてもよい。これらは、Ｉ型及び／又はＩＩ型の光開始剤を含み得る。例えば、光開始剤は、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、ジアルコキシアセト−フェノン、アミノアルキル−フェノン、アシル−ホスフィンオキシド、ベンゾフェノン／アミン、チオ−キサントンアミン、又はこれらの組み合わせであってもよい。好適な光開始剤の非限定的な例としては、アセトフェノン、アニソイン、アントラキノン、アントラキノン−２スルホン酸ナトリウム塩一水和物、トリカルボニルクロム、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾフェノン／１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、４−ベンゾイルビフェニル、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、カンファキノン、２−クロロチオキサンテン−９−オン、（クメン）シクロペンタジエル鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロホスフェート、ジベンゾスベレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ジメチルベンジル、２，５−ジメンチルベンゾフェノン、３，４−ジメチルベンゾフェノン、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド／２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４’−エトキシアセトフェノン、２−エチルアントラキノン、フェロセン、３’−ヒドロキシアセトフェノン、４’−ヒドロキシアセトフェノン、３−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ヒドロキシベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−メチルベンゾフェノン、３−メチルベンゾフェノン、メチルベンゾイルホルメート、２−メチル−４’−（メチルチオ）−２−モルホリノプロピオフェノン、フェナントレンキノン、４’−フェノキシアセトフェノン、チオキサンテン−９−オン、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート塩、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート塩が挙げられる。
【００７０】
更に、このような親水性ネットワークは、本明細書に開示される様々なモノマーを使用して形成されてもよい。例えば、このようなモノマーは、本明細書に開示される任意のアクリレートモノマー、アクリルアミドモノマー、又はこれらの混合物を含み得る。一実施形態では、モノマーは、少なくともアクリレートモノマーを含む。特定の一実施形態では、このようなモノマーは、アクリレートモノマー及びアクリルアミドモノマーの両方を含んでもよい。一実施形態では、配合物は、アクリルアミドポリマーと共にアクリレートモノマーを含んでもよい。一実施形態では、アクリルアミドは架橋されていてもよい。別の実施形態では、アクリレートは架橋されていてもよい。更なる実施形態では、アクリルアミド及びアクリレートは両方とも架橋されていてもよい。一実施形態では、アクリルアミドは、架橋剤を使用してアクリレートに架橋されてもよい。
【００７１】
親水性ポリマーは、多糖類も含み得る。例えば、多糖類は、セルロース（例えば、セルロースエステル、セルロースエーテルなど）、デンプン、キトサンなど、並びにこれらの組み合わせであってもよい。セルロースエステル、セルロースエーテルなどのセルロース誘導体が特に好適である。セルロースエーテルの例としては、例えば、アルキルセルロースエーテル（例えば、メチルセルロース及びエチルセルロース）；ヒドロキシアルキルセルロースエーテル（例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルヒドロキシブチルセルロース、ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルヒドロキシブチルセルロース、ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルヒドロキシブチルセルロースなど）；アルキルヒドロキシアルキルセルロースエーテル（例えば、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシプロピルセルロース、メチルエチルヒドロキシエチルセルロース、及びメチルエチルヒドロキシプロピルセルロース）；カルボキシアルキルセルロースエーテル（例えば、カルボキシメチルセルロース）；など、並びに前述のいずれかのプロトン化塩、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウムが挙げられ得る。同様に、セルロースエステルの例としては、例えば、セルロースのＣ1〜Ｃ20エステル、いくつかの実施形態ではセルロースのＣ2〜Ｃ20エステル、いくつかの実施形態ではセルロースのＣ2〜Ｃ10エステル、例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートフタレート、セルロースアセテートブチレート、セルロースブチレート、セルローストリブチレート、セルロースプロピオネート、セルローストリプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネート、カルボキシメチルセルロースアセテート、カルボキシメチルセルロースアセテートプロピオネート、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートブチレートスクシネート、セルロースプロピオネートブチレートなど、並びにこれらの組み合わせが挙げられ得る。
【００７２】
ｉｉ．ゾルゲルコーティング
【００７３】
一実施形態では、バインダは、ゾルゲルによって形成された樹脂又はネットワークを含んでもよい。例えば、このようなバインダは、ケイ素含有樹脂であってもよい。ケイ素含有樹脂は、ポリシロキサン樹脂であってもよい。特に、ポリシロキサン樹脂は、ポリシルセスキオキサン樹脂であってもよい。一般に、このようなケイ素含有樹脂は、当該技術分野において一般的に既知の任意の方法を使用して形成することができる。例えば、ケイ素含有樹脂は、オルガノシラン化合物などの有機ケイ素化合物を反応させることによって形成することができる。すなわち、オルガノシラン化合物などの有機ケイ素化合物を、ケイ素含有樹脂の重合性化合物と呼ぶことができる。
【００７４】
これらの有機ケイ素化合物は、置換アルキルシランを含むアルキルシランなどのオルガノシラン化合物を含んでもよい。有機ケイ素化合物はまた、オルガノアルコキシシラン、オルガノフルオロシランなどを含んでもよい。この点に関して、有機ケイ素化合物は、アルキルシラン化合物とオルガノアルコキシシラン化合物との組み合わせを含んでもよい。
【００７５】
例えば、バインダは、金属及び／又は非金属アルコキシド化合物から形成され得る。具体的には、このようなアルコキシドを用いて、重合（又は縮合）アルコキシドコーティングを形成してもよい。例えば、化合物は、加水分解反応及び縮合反応を受け得る。次いで、溶媒を加熱又は他の手段によって除去し、コーティングを提供する。
【００７６】
概して、アルコキシドは、以下の一般式を有し得る：
Ｍx+（ＯＲ）-x
（式中、
ｘは、１〜４であり、
Ｒは、アルキル又はシクロアルキルであり、
Ｍは、金属又は非金属カチオンである）。
【００７７】
Ｒ、Ｍ、及びｘは、概して、適宜選択してよいが、特定の実施形態では、以下に従って選択され得る。
【００７８】
上に示したとおり、「ｘ」は、１〜４であってよい。しかしながら、「ｘ」は、選択された金属又は非金属カチオンの価数に基づいて選択されてもよい。上に示したとおり、「ｘ」は、１、２、３、又は４であってよい。一実施形態では、「ｘ」は１であり、一方、他の実施形態では、「ｘ」は２であってよい。別の実施形態では、「ｘ」は３であってよく、一方、別の実施形態では、「ｘ」は４であってよい。
【００７９】
同様に、「Ｒ」は、得られるアルコキシドの所望の立体特異性を含む所望の特性に基づいて選択してよい。例えば、「Ｒ」は、アルキル又はシクロアルキルであってよい。これに関して、このようなアルキルは、Ｃ1以上、例えばＣ1〜Ｃ6、例えばＣ1〜Ｃ3、例えばＣ2〜Ｃ3であってよい。一方、このようなシクロアルキルは、Ｃ3以上、例えばＣ3〜Ｃ6、例えばＣ4〜Ｃ6、例えばＣ4〜Ｃ5であってよい。「Ｒ」がアルキルである場合、「Ｒ」は、メチル、エチル、ブチル、プロピル、又はイソプロピル基であるように選択され得る。一実施形態では、「Ｒ」は、イソプロピル基などのプロピル基であってよい。Ｒがシクロアルキルである場合、「Ｒ」は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、又はシクロヘキシル基であってよい。
【００８０】
上に示したとおり、「Ｍ」は、金属カチオン又は非金属カチオンであってよい。一実施形態では、「Ｍ」は金属カチオンであってよい。金属は、ＩＡ族、ＩＩＡ族、ＩＩＩＡ族、ＩＶＡ族、ＶＡ族、ＶＩＡ族、ＩＢ族、ＩＩＢ族ＩＩＩＢ族、ＩＶＢ族、ＶＢ族、ＶＩＢ族、ＶＩＩＢ族、又はＶＩＩＩＢ族の金属であってよい。例えば、「Ｍ」は、必ずしも以下に限定されるものではないが、アルミニウム、コバルト、銅、ガリウム、ゲルマニウム、ハフニウム、鉄、ランタン、モリブデン、ニッケル、ニオブ、レニウム、スカンジウム、ケイ素、ナトリウム、タンタル、スズ、チタン、タングステン、又はジルコニウムであってよい。特定の一実施形態では、「Ｍ」は、銅、アルミニウム、亜鉛、ジルコニウム、ケイ素、又はチタンであってよい。一実施形態では、「Ｍ」は、前述の任意の組み合わせを含んでいてよい。例えば、アルコキシドは、銅、アルミニウム、亜鉛、ジルコニウム、ケイ素、及びチタンを含むアルコキシドの組み合わせを含んでいてよい。一実施形態では、「Ｍ」は少なくともケイ素を含んでよい。別の実施形態では、「Ｍ」は、当該技術分野において一般的に知られている半金属などの非金属カチオンであってよい。
【００８１】
更に別の実施形態では、アルコキシドは、以下の例示的な実施形態に従って選択され得る。例えば、例示的なアルコキシドとしては、Ｃｕ（ＯＲ）、Ｃｕ（ＯＲ）2、Ａｌ（ＯＲ）3、Ｚｒ（ＯＲ）4、Ｓｉ（ＯＲ）4、Ｔｉ（ＯＲ）4、及びＺｎ（ＯＲ）2（式中、ＲはＣ1以上のアルキル基である）を挙げることができる。例えば、金属アルコキシドとしては、アルミニウムブトキシド、チタンイソプロポキシド、チタンプロポキシド、チタンブトキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムエトキシド、タンタルエトキシド、タンタルブトキシド、ニオブエトキシド、ニオブブトキシド、スズｔ−ブトキシド、タングステン（ＶＩ）エトキシド、ゲルマニウム、ゲルマニウムイソプロポキシド、ヘキシルトリメトキシルシラン、テトラエトキシシランなどを挙げることができるが、これらに限定されず、より具体的な実施形態では、チタンイソプロポキシド、ジルコニウムｎ−プロポキシド、アルミニウムｓ−ブトキシド、銅プロポキシド、及び／又はテトラエトキシシランであってよい。
【００８２】
特に、アルコキシド化合物は、オルガノアルコキシシラン化合物であってもよい。オルガノアルコキシシラン化合物の例としては、以下の一般式を有するものが挙げられる。
Ｒ5aＳｉ（ＯＲ6）4-a
（式中、
ａは、０〜３であり、いくつかの実施形態では、０〜１であり、
Ｒ5は、アルキル、アルケニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクリル、ハロ、又はハロアルキルであり、
Ｒ6はアルキルである。）
【００８３】
特定の実施形態では、「ａ」は、オルガノシラン化合物が有機ケイ酸塩とみなされるように０である。このような化合物の一例は、オルトケイ酸テトラエチル（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）である。他の実施形態では、「ａ」は、オルガノシラン化合物がトリアルコキシシラン化合物とみなされるように１である。一実施形態では、例えば、トリアルコキシシラン化合物中のＲ5は、アルキル、アリール、又はハロアルキル（例えば、フルオロアルキル）であってもよい。このような基は、少なくとも１個の炭素原子、例えば少なくとも２個の炭素原子、例えば少なくとも３個の炭素原子を有してもよく、２５個以下の炭素原子、例えば２０個以下の炭素原子、例えば１０個以下の炭素原子、例えば５個以下の炭素原子を有してもよい。このようなトリアルコキシシラン化合物のいくつかの例としては、例えば、エチルトリメトキシシラン（ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）、エチルトリエトキシシラン（ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）、フェニルトリメトキシシラン（フェニル−（ＯＣＨ3）3）、フェニルトリエトキシシラン（フェニル−（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）、ヘキシルトリメトキシルシラン（ＣＨ3（ＣＨ2）5Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）、ヘキシルトリエトキシルシラン（ＣＨ3（ＣＨ2）5Ｓｉ（ＯＣＨ2ＣＨ3）3）、ヘプタデカフルオロ−１，２，２−テトラヒドロデシルトリメトキシシラン（ＣＦ3（ＣＦ2）7（ＣＨ2）2Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＣＨ2（Ｏ）ＣＨ−ＣＨ2Ｏ−（ＣＨ2）3−Ｓｉ（ＯＣＨ3）3）など、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８４】
一実施形態では、ケイ素含有樹脂は、上記のオルガノアルコキシシラン化合物からなる有機ケイ素化合物から製造される。
【００８５】
ケイ素含有樹脂を形成するために、様々な硬化機構のいずれかが一般に用いられてもよい。例えば、アルコキシシランは、ＯＲ６基をヒドロキシル基に変換するために加水分解反応を受け得る。その後、ヒドロキシル基は縮合反応を受けてシロキサン官能基を形成することができる。一般に、反応は、酸の存在下でＳＮ２機構を介して生じ得る。例えば、シランは加水分解され、次いで縮合されて架橋ネットワークを形成してもよい。加えて、加水分解されたシランはまた、使用されるとき、シリカナノ粒子などのシリカ粒子と反応し得る。
【００８６】
反応を開始するために、オルガノシラン化合物を溶媒中に最初に溶解して溶液を形成してもよい。特に好適なのは、有機溶媒、例えば、炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、及びキシレン）；エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、及びジエチルエーテル）；ケトン（例えば、メチルエチルケトン）；ハロゲン系溶媒（例えば、クロロホルム、塩化メチレン、及び１，２−ジクロロエタン）；アルコール（例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、及びイソブチルアルコール）；など、並びに前述のいずれかの組み合わせである。アルコールは、本発明での使用に特に好適である。溶液中の有機溶媒の濃度は変化し得るが、典型的には、溶液の約７０重量％〜約９９重量％、いくつかの実施形態では約８０重量％〜約９８重量％、いくつかの実施形態では、約８５重量％〜約９７重量％の量で使用される。オルガノシラン化合物は、同様に、溶液の約１重量％〜約３０重量％、いくつかの実施形態では約２重量％〜約２０重量％、いくつかの実施形態では、約３重量％〜約１５重量％を構成し得る。
【００８７】
アルキルシラン化合物の例としては、以下の一般式を有するものが挙げられる。
Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）（Ｒ3）（Ｒ4）
（式中、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4はアルキルである。
【００８８】
上記のように、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、及びＲ4はアルキルである。例えば、アルキルは、少なくとも１個の炭素原子、例えば少なくとも２個の炭素原子、例えば少なくとも３個の炭素原子を有してもよく、２５個以下の炭素原子、例えば２０個以下の炭素原子、例えば１０個以下の炭素原子、例えば５個以下の炭素原子を有してもよい。各基は、同じアルキル基又は異なるアルキルであってもよい。例えば、一実施形態では、各基は同じアルキル基であってもよい。一実施形態では、Ｒ基のうちの少なくとも３つは、メチル基などの同じアルキル基であってもよい。別の実施形態では、Ｒ基のうちの少なくとも２つは、メチル基などの同じアルキル基であってもよい。アルキル基は、置換アルキル基であってもよいことを理解されたい。このような化合物のいくつかの例としては、例えば、エチルトリメチルシラン（ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＣＨ3）3）、エチルトリエチルシラン（ＣＨ3ＣＨ2Ｓｉ（ＣＨ2ＣＨ3）3）、フェニルトリメチルシラン（フェニル−Ｓｉ（ＣＨ3）3）、フェニルトリエチルシラン（フェニル−Ｓｉ（ＣＨ2ＣＨ3）3）、ヘキシルトリメチルシラン（ＣＨ3（ＣＨ2）5Ｓｉ（ＣＨ3）3）、ヘキシルトリエチルシラン（ＣＨ3（ＣＨ2）5Ｓｉ（ＣＨ2ＣＨ3）3）など、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【００８９】
ｉｉｉ．ポリオール樹脂
【００９０】
一実施形態では、バインダは、架橋ポリオール樹脂を含有してもよい。架橋ポリオール樹脂は、ポリオールを反応又は架橋することによって得ることができる。一般に、ポリオールは、２つ以上のヒドロキシル基を含有する（すなわち、−ＯＨ基として定義され、カルボキシル基の−ＯＨ基はヒドロキシル基とはみなされない）。一般に、ポリオールは、非ポリマーポリオール又はポリマーポリオールであり得る。このようなポリオールの例としては、例えば、ジオール化合物、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリシロキサンポリオール、フェノールポリオール、糖アルコール、樹状ポリオールなどを挙げることができる。一実施形態では、ポリオールは、ジオール化合物、ポリエーテルポリオール、糖アルコール、及び／又は樹状ポリオールであってもよい。しかしながら、ポリオールは前述に限定されず、重合及び／又は架橋され得る当該技術分野において既知の任意のポリオールを含んでもよいことを理解されたい。
【００９１】
上記のように、ポリオールはジオール化合物を含んでもよい。例えば、ポリオールは、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオールなどであってもよい。前述のものは、２つのヒドロキシル基を含有するジオール化合物であるが、追加のヒドロキシル基を含有する化合物も使用され得ることを理解されたい。
【００９２】
一実施形態では、ポリオールはポリエーテルポリオールを含んでもよい。ポリエーテルポリオールは、水又はジオールのエトキシル化又はプロポキシル化生成物を含み得る。ポリエーテルポリオールは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、又はこれらの組み合わせであってもよい。一実施形態では、ポリエーテルポリオールは、ポリエチレングリコールであってよい。別の実施形態では、ポリエーテルポリオールは、ポリプロピレングリコールであってもよい。例えば、プロピレングリコールは、モノプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、及び／又はトリプロピレングリコールであってもよい。
【００９３】
更に、ポリオールはポリエステルポリオールを含んでもよい。ポリエステルポリオールは、酸又は対応する無水物と多価アルコールとの重縮合反応によって作製され得る。好適な酸としては、例えば、安息香酸、マレイン酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びセバシン酸、並びにそれらの対応する無水物、並びに二量体脂肪酸及び三量体脂肪酸及び短油が挙げられるが、これらに限定されない。好適な多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、テトラエチレングリコール、ポリカーボネートジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、及びグリセロールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００９４】
別の実施形態では、ポリオールはポリアクリレートポリオールを含んでもよい。ポリアクリレートポリオールは、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートモノマー、例えば、ヒドロキシＣ1〜Ｃ8アルキル（メタ）アクリレートなどと、アクリレートモノマー、例えば、Ｃ1〜Ｃ10アルキルアクリレート及びシクロＣ6〜Ｃ12アルキルアクリレートなど、又はメタクリレートモノマー、例えば、Ｃ1〜Ｃ10アルキルメタクリレート及びシクロＣ6〜Ｃ12アルキルメタクリレートなど、又は、ビニルモノマー、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど、又はこのようなモノマーの２つ以上の混合物との共重合反応によって作製されてもよい。好適なヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートが挙げられる。好適なアルキル（メタ）アクリレートモノマーとしては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレートが挙げられる。好適なポリアクリレートポリオールとしては、例えば、ヒドロキシ（Ｃ2〜Ｃ8）アルキル（メタ）アクリレート−コ−（Ｃ2〜Ｃ8）アルキル（メタ）アクリレートコポリマーが挙げられる。
【００９５】
ポリオールはまた、糖アルコールを含んでもよい。例えば、糖アルコールはスクロース系アルコールであってもよい。例えば、ポリオールはソルビトール又はソルビトール系ポリオールであってもよい。ソルビトールは、エトキシル化及び／又はプロポキシル化ソルビトールであってもよい。
【００９６】
更なる実施形態では、ポリオールは樹状ポリオールであってもよい。他のポリオールと同様に、樹状ポリオールは、他の官能基と反応し得る反応性ヒドロキシル基を含有する。一般に、このような樹状ポリオールは、高密度分枝状ポリマー主鎖に沿って多数の一級ヒドロキシル基を提供することができる。樹状ポリオールは、炭素系樹状ポリオール又はケイ素系樹状ポリオール又はこれらの組み合わせであってもよい。すなわち、樹状ポリオールの形成に使用されるベースポリオールは、炭素、ケイ素、又はこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態では、ベースポリオールは炭素を含む。別の実施形態では、ベースポリオールは、ケイ素及び炭素の組み合わせ（すなわちカルボシラン）を含む。しかしながら、ベースポリオールはまた、ヒドロキシル基に含まれない別の酸素原子など、他の原子を含んでもよいことを理解されたい。
【００９７】
更に、樹状ポリオールを形成するために、ベースポリオールは分枝構造であるべきである。例えば、中心原子から、そこから延在し、樹状構造の形成を可能にする少なくとも３つ、例えば、少なくとも４つの置換基又は分枝などが存在するべきである。更に、樹状ポリオールは、０を超え、かつ１．以下、例えば０．２〜０．８の平均分枝度を有し得る。一般に、定義によれば、厳密に直鎖状ポリオールは０の分枝度を有し、理想的には樹状ポリオールは、１．０の分枝度を有する。平均分枝度は、13Ｃ−ＮＭＲ分光法により測定することができる。
【００９８】
更に、樹状ポリオールは、ポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオールであってもよい。一実施形態では、樹状ポリオールはポリエーテルポリオールであってもよい。別の実施形態では、樹状ポリオールはポリエステルポリオールであってもよい。別の実施形態では、樹状ポリオールは、ポリエーテルポリとポリエステルポリオールとの組み合わせであってもよい。
【００９９】
樹状ポリオールは、少なくとも２個、例えば少なくとも３個、例えば少なくとも４個、例えば少なくとも５個、例えば少なくとも６個、例えば少なくとも８個、例えば少なくとも１０個、例えば少なくとも１５個、例えば少なくとも２０個、例えば少なくとも３０個、例えば少なくとも５０個、例えば少なくとも１００個〜１０００個以下の末端ヒドロキシル基、例えば５００個以下、例えば１００個以下、例えば７５個以下、例えば５０個以下、例えば２５個以下、例えば１５個以下、例えば１０個以下の末端ヒドロキシル基を有する。樹状ポリオールは、少なくとも５００ｇ／モル、例えば少なくとも１，０００ｇ／モル、例えば少なくとも１，５００ｇ／モル、例えば少なくとも２，０００ｇ／モル、例えば少なくとも２，５００ｇ／モル、例えば少なくとも３，０００ｇ／モル、例えば少なくとも４，０００ｇ／モル、例えば少なくとも５，０００ｇ／モル、例えば少なくとも６，０００ｇ／モル、例えば少なくとも１０，０００ｇ／モル〜１００，０００ｇ／モル以下、例えば７５，０００ｇ／モル以下、例えば５０，０００ｇ／モル以下、例えば２５，０００ｇ／モル以下、例えば１５，０００ｇ／モル以下、例えば１０，０００ｇ／モル以下、例えば７，５００ｇ／モル以下、例えば６，０００ｇ／モル以下、例えば５，０００ｇ／モル以下の分子量を有する。必ずしも限定されないが、樹状ポリオールは、Ｂｏｌｔｏｒｎ（商標）の名称で入手可能なもののいずれかであってもよい。
【０１００】
このような樹状ポリオールを用いる場合、架橋ネットワークを得ることができる。例えば、架橋ネットワークは、任意のシラン、特に配合中に存在する加水分解されたシランとの縮合反応を介して得ることができる。また、メラミン樹脂との反応が起こり得る。この点に関して、樹状ポリオールは、架橋剤として機能し得る。特に、メラミンレジン中にカルボカチオン中間体を形成してもよい。その後、メラミン樹脂と樹状ポリオールとの間に縮合が生じ得る。このような反応は、ＳＮ１機構を介して生じ得る。このような反応に加えて、樹状ポリオールはガラス基材とも反応し得る。すなわち、樹状ポリオールは、ガラス基材上に存在するヒドロキシル基と反応し得る。このような反応は、ガラス基材上のコーティングの付着強度を改善することができ、それにより、スタッドプル特性及びクロスハッチ特性が改善される。
【０１０１】
架橋ポリオール樹脂を形成するために、様々な硬化機構のいずれかを一般に用いてもよい。特定の実施形態では、例えば、架橋剤を用いて架橋結合の形成を促進することができる。例えば、ポリオール重合性化合物上のアミン基又はヒドロキシル基と反応し得るイソシアネート架橋剤を用いてもよい。イソシアネート架橋剤は、ポリイソシアネート架橋剤であってもよい。更に、イソシアネート架橋剤は、脂肪族（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなど）及び／又は芳香族（例えば、２，４トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートなど）であってもよい。反応は、アミン基と反応するとき尿素結合を、ヒドロキシル基と反応するときウレタン結合を提供することができる。この点に関して、架橋ポリマー又は樹脂は、ポリウレタンであってもよい。
【０１０２】
更に別の実施形態では、ポリオール重合性化合物上のヒドロキシル基と反応して架橋結合を形成することができるメラミン架橋剤を用いてもよい。好適なメラミン架橋剤としては、例えば、アミン化合物（例えば、メラミン、グアナミン、又は尿素）とホルムアルデヒドとの付加縮合によって得られる樹脂を挙げることができる。特に好適な架橋剤は、ヘキサメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、テトラメチロールメラミンなどの、完全又は部分メチロール化メラミン樹脂、並びにこれらの混合物である。このような反応は、ポリオール重合性化合物のヒドロキシル基をアミン（例えば、メラミン）架橋剤のヒドロキシル基と反応させるとき、エーテル結合を提供することができる。理論に束縛されるものではないが、メラミンは、様々な官能基（例えば、カルボキシル、ヒドロキシル、グリシジルなど）と反応することができ、そのような反応は、更なる架橋を可能にし得、これは更に、改善された耐摩耗性をもたらすことができる。メラミンは、ヘキサメトキシメチルメラミンであってもよい。架橋剤がメラミンである場合、架橋ポリマー又は樹脂は、メラミン−ポリオール樹脂であってもよい。
【０１０３】
一実施形態では、架橋ポリオール樹脂は、ポリオール及び架橋剤によって形成されたウレタン結合を含み得る。この点に関して、ポリオールはイソシアネート架橋剤で架橋される。このような樹脂は、ポリウレタンであってもよい。別の実施形態では、架橋ポリオール樹脂は、ポリオール及び架橋剤によって形成されたエーテル結合を含み得る。この点に関して、ポリオールは、メラミン−ホルムアルデヒド架橋剤などのヒドロキシル基を含有するアミン架橋剤で架橋される。このような樹脂は、メラミン−ポリオール樹脂であってもよい。別の実施形態では、バインダ及びネットワークは、少なくとも２つの架橋ポリオール樹脂を含み得る。例えば、ネットワークは、前述のポリウレタン及びメラミン−ポリオール樹脂を含んでもよい。
【０１０４】
一般に、反応は、酸触媒（例えば、ｐ−トルエンスルホン酸）の存在下でＳＮ１機構を介して生じ得る。例えば、メラミンホルムアルデヒド架橋剤を用いる場合、メラミンホルムアルデヒド中に位置する酸素原子（−ＣＨ2ＯＣＨ3中）によってプロトンを攻撃して、副生成物として残存する−ＣＨ3ＯＨを有するカルボカチオン中間体を生成することができる。次いで、ポリオール中の求核酸素は、求電子性カルボカチオン中間体を攻撃して、メラミン−ホルムアルデヒドとポリオールとの間に化学結合を生成することができる。
【０１０５】
ｉｖ．他のポリマー
【０１０６】
一実施形態では、バインダはエポキシ樹脂も含有し得る。一般に、このようなエポキシ樹脂は、当該技術分野において一般的に既知の任意の方法を使用して形成することができる。エポキシ樹脂は、エポキシ成分を含有する任意の化合物から合成することができる。このような化合物は、少なくとも１つのエポキシド官能基、例えば少なくとも２つのエポキシド官能基を含み得る。一般に、エポキシ化合物は、エポキシド基を含む化合物であり、反応又は架橋され得る。エポキシド官能基を含有するこれらの化合物は、エポキシ樹脂の重合性化合物と呼ぶことができる。
【０１０７】
好適なエポキシ樹脂としては、ビスフェノール及びポリフェノールに基づくエポキシ樹脂、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラキスフェニロールエタン、レゾルシノール、４，４’−ビフェニル、ジヒドロキシナフチレン、及びノボラックから誘導されるエポキシ樹脂、例えば、フェノール：ホルムアルデヒドノボラック、クレゾール：ホルムアルデヒドノボラック、ビスフェノールＡノボラック、ビフェニル−、トルエン−、キシレン、又はメシチレン−変性フェノール：ホルムアルデヒドノボラック、アミノトリアジンノボラック樹脂、並びにｐ−アミノフェノール及びシアヌル酸から誘導される複素環式エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。更に、１，４−ブタンジオール、グリセロール、及びジシクロペンタジエン骨格由来の脂肪族エポキシ樹脂が好適である。複素環式エポキシ化合物の例は、ジグリシジルヒダントイン又はトリグリシジルイソシアヌレートである。
【０１０８】
特定の実施形態では、エポキシ樹脂は、ジグリシジルエーテルを含み得る。例えば、エポキシ樹脂は、非芳香族水素添加シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールＡ型エポキシド樹脂（例えば、水素添加ビスフェノールＡ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂）のジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールであってもよい。他の好適な非芳香族エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂を挙げることができる。
【０１０９】
また、エポキシ化合物は、エポキシ化合物とアクリレート化合物との組み合わせであってもよい。例えば、このような化合物は、エポキシジアクリレート、エポキシテトラアクリレート、又はこれらの組み合わせなどのエポキシアクリレートオリゴマーであってもよい。例えば、このような化合物は、ビスフェノールＡエポキシジアクリレート、ビスフェノールＡエポキシテトラアクリレート、又はこれらの組み合わせであってもよい。このようなアクリレートは、本明細書で参照されるもののいずれかであってもよい。例えば、化合物は、ビスフェノールＡエポキシジメタクリレート又はビスフェノールＡエポキシテトラメタクリレートであってもよい。このようなオリゴマーはまた、置換基を含むように修飾されてもよい。例えば、このような置換基は、アミン、カルボキシル基（例えば、脂肪酸）などを含み得る。
【０１１０】
加えて、樹脂のエポキシ基は、任意の方法を使用して、当該技術分野において一般的に用いられる任意の架橋剤を使用して架橋されてもよい。架橋剤は、アミン、アミド、酸、フェノール、アルコールなどであってもよい。一実施形態では、架橋剤はアミンであってもよい。一実施形態では、架橋剤は、ジアミン、トリアミン、又はこれらの組み合わせであってもよい。別の実施形態では、架橋剤はアミドであってもよい。一実施形態では、架橋剤は、ジアクリレート又はトリアクリレートなどのアクリレートであってもよい。一般に、開始剤（例えば、過酸化ベンゾイル）を使用してフリーラジカルを形成し、これが架橋剤又はオリゴマー上の二重結合を攻撃して単量体フリーラジカルを形成し、その後、他のオリゴマーを続けて攻撃して、３次元架橋ネットワークを形成することができる。
【０１１１】
理論に束縛されるものではないが、架橋を用いてコーティングの一体性を改善することができると考えられる。
【０１１２】
上記に加えて、バインダはまた、他の樹脂を含んでもよい。例えば、上記のように、樹脂又はポリマーは、熱可塑性であってもよい。具体的には、第４のポリマーは、バインダのネットワークに導入することができる任意のポリマーであってもよい。具体的には、第４の樹脂は、熱分解して分解中にモノマーを放出し、気泡の減少を可能にし得るものであってもよい。これらのポリマーとしては、ポリメタクリロニトリル、ポリスチレン（例えば、ポリ（スチレン−コ−メチルメタクリレート、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ブロモスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−メトキシスチレン）、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ジュウテロスチレン）、ポリ（トリフルオロスチレン）など）、ポリオキシメチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート（例えば、ポリプロピレンカーボネート、ポリエチレンカーボネートなど）、ポリグリコール（例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール−プロピレングリコール−エチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど）などが挙げられ得る。一実施形態では、第４の樹脂は、ポリ（スチレン−コ−メチルメタクリレート）コポリマーを含む。この点に関して、このような第４の樹脂は、直鎖ポリマーであってもよい。例えば、第４の樹脂は、非架橋のものであってもよい。
【０１１３】
ｖ．ネットワーク形成
【０１１４】
一般に、架橋樹脂は、それ自体と架橋を形成し得る。すなわち、例えば、ポリオール樹脂は、ポリオールと架橋剤とを反応させることによって形成される。シリコーン樹脂は、シリコーン含有化合物を反応させることによって形成され得る。しかしながら、一実施形態では、１つの樹脂は、別の樹脂と共有結合を形成し得る。例えば、ポリアクリレートは、ポリアクリルアミドと架橋を形成し得る。別の例として、ポリオール樹脂はまた、ケイ素含有樹脂などの別の樹脂といくつかの共有結合を有してもよい。更に、シリカナノ粒子などのシリカ粒子は、使用される場合、ポリオール樹脂と反応して架橋ポリオール樹脂中にナノ粒子を導入するために使用することもできる。
【０１１５】
各樹脂は、互いに独立して、バインダ樹脂の総重量に基づいて、０重量％超、例えば約１重量％以上、例えば約２重量％以上、例えば約５重量％以上、例えば約７重量％以上、例えば約１０重量％以上、例えば約２０重量％以上、例えば約２５重量％以上、例えば約３０重量％以上、例えば約４０重量％以上から１００重量％未満、例えば約９０重量％以下、例えば約７５重量％以下、例えば約６０重量％以下、例えば約５０重量％以下、例えば約４０重量％以下、例えば約３０重量％以下、例えば約２５重量％以下、例えば約２０重量％以下、例えば約１０重量％以下の量で存在し得る。すなわち、樹脂は、バインダ樹脂の総重量に基づいて、前述の濃度のいずれかで存在し得る。
【０１１６】
バインダは、コーティングの約１重量％以上、例えば約２重量％以上、例えば約３重量％以上、例えば約５重量％以上、例えば１０重量％以上、例えば２０重量％以上、例えば４０重量％以上、例えば６０重量％以上、例えば８０重量％以上を構成してもよい。バインダは、コーティングの１００重量％以下、例えば９０重量％以下、例えば７０重量％以下、例えば５０重量％以下、例えば３０重量％以下、例えば２０重量％以下、例えば約１５重量％以下、例えば約１２重量％以下、例えば約１１重量％以下、例えば約１０重量％以下を構成してもよい。このような濃度は、硬化後及び焼戻し前のコーティングのためのものであってよい。
【０１１７】
様々な異なる技術を一般的に使用して、コーティング、特に相互貫入ネットワークを含むバインダを形成することができる。一般に、コーティング配合物は、ガラス基材の表面に塗布される。コーティング配合物は、重合性化合物（例えば、モノマー、オリゴマー及び／又はプレポリマー）を含有する。コーティング配合物はまた、任意の他の自由選択の添加剤（例えば、顔料、光安定剤、ナノ粒子、界面活性剤、架橋剤、光開始剤などの開始剤など）を含有してもよい。
【０１１８】
一般に、コーティング配合物は、第１の重合性化合物を含有する。コーティング配合物はまた、第２の重合性化合物を含有してもよい。更に、コーティング配合物はまた、第３の重合性化合物を含有してもよい。一例として、一実施形態では、第１の重合性化合物は、重合性ポリオールを含む。コーティング配合物はまた、架橋剤を含有してもよい。例えば、架橋剤はイソシアネートであってもよい。架橋剤は、あるいは、アミン架橋剤（例えば、メラミン架橋剤、特にメラミン−ホルムアルデヒド架橋剤）であってもよい。一実施形態では、第２の重合性化合物は、オルガノアルコキシシランであってもよい。一実施形態では、第３の重合性化合物は、アクリレートであってもよい。一実施形態では、別の重合性ポリオールをイソシアネート架橋剤と共に使用してもよい。
【０１１９】
別の実施形態では、第１の重合性化合物は、アクリレートであってもよい。コーティング配合物はまた、架橋化合物を含有してもよい。例えば、架橋化合物は、ジアクリレート及び／又はトリアリレート（triarylate）であってもよい。加えて、第２の重合性化合物は、アクリルアミドであってもよい。コーティング配合物は、カルボジイミドなどの更なる架橋化合物、特にポリカルボジイミドを含んでもよい。更に、コーティング配合物はまた、光開始剤を含んでもよい。
【０１２０】
基材に塗布した後、コーティング配合物を硬化させることができる。このような硬化は、第１の架橋樹脂を提供することができる。例えば、第１の重合性化合物が重合性ポリオールを含む場合、第１の架橋樹脂は架橋ポリオールを含む。また、このような硬化は、第１の架橋樹脂及び第２の架橋樹脂が相互貫入ネットワークを形成するように、第２の架橋樹脂を提供することもできる。更に、第３の重合性化合物を重合してもよい。一実施形態では、このような化合物はまた、第１の架橋樹脂及び／又は第２の架橋樹脂と相互貫入ネットワークを形成する架橋樹脂を形成してもよい。
【０１２１】
一実施形態では、樹脂のうちの少なくとも１つは、ガラス基材の表面への塗布前に架橋されてもよい。すなわち、コーティング配合物又は組成物は、少なくとも１つの架橋樹脂を含有してもよい。また、コーティング配合物は、第２の架橋樹脂及び／又は第３の架橋樹脂を含有してもよい。あるいは、コーティング配合物又は組成物は、第２の重合性化合物及び／又は第３の重合性化合物を含有してもよい。例えば、コーティング配合物又は組成物は、第２の架橋樹脂及び第３の重合性化合物を含有してもよい。又は、コーティング配合物又は組成物は、第２の重合性化合物及び第３の架橋樹脂を含有してもよい。
【０１２２】
一実施形態では、相互貫入ネットワークは、形成された後、任意の他の成分（例えば、顔料など）と組み合わされてもよい。この場合、相互貫入ネットワーク及び樹脂（例えば、少なくとも第１の架橋ポリオール樹脂、第２の架橋樹脂、及び第３の樹脂）並びにガラスフリットを含有する組成物を、ガラス基材の表面に塗布することができる。塗布前に、例えばボールミルを使用して、組成物を粉砕してもよい。
【０１２３】
更に、１つのコーティング配合物を基材に塗布して、第１のコーティング層を形成してもよい。その後、第１のコーティング層に第２のコーティング配合物を塗布して、第２のコーティング層を形成してもよい。例えば、少なくとも１つのコーティング層は、ポリアクリレート及び／又はポリアクリルアミドなどの親水性ポリマーから形成され得る。一方、他のコーティング層は、ポリオール樹脂、ケイ素樹脂、及び／又は親水性ポリマーを含んで形成され得る。
【０１２４】
加えて、コーティング配合物はまた、１種以上の有機溶媒を含有してもよい。成分を分散又は溶解させることができる任意の溶媒、例えばアルコール（例えば、エタノール又はメタノール）；ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、炭化水素（例えば、ペンタン、ブタン、ヘプタン、ヘキサン、トルエン及びキシレン）、エーテル（例えば、ジエチルエーテル及びテトラヒドロフラン）、ケトン及びアルデヒド（例えば、アセトン及びメチルエチルケトン）、酸（例えば、酢酸及びギ酸）、並びにハロゲン化溶媒（例えば、ジクロロメタン及び四塩化炭素）などが好適であり得る。使用される溶媒の実際の濃度は、一般的に、配合物の成分及びそれが塗布される基材に依存するが、それにもかかわらず、典型的には、配合物（乾燥前）の約１重量％〜約４０重量％、いくつかの実施形態では約５重量％〜約３５重量％、いくつかの実施形態では、約１０重量％〜約３０重量％の量で存在する。
【０１２５】
加えて、コーティング配合物は、当該技術分野で使用される任意の他の従来の添加剤を含有してもよい。例えば、成分の分散を促進し、及び／又はコーティングの形成を補助するために、このような添加剤を使用してもよい。例えば、コーティング配合物は、開始剤及び／又は酸触媒などの触媒を含有してもよい。このような酸触媒の例としては、例えば、酢酸、スルホン酸、硝酸、塩酸、マロン酸、グルタル酸、リン酸など、並びにこれらの組み合わせを挙げることができる。使用される場合、開始剤及び／又は酸触媒は、典型的には、約０．００１重量％〜約２重量％、いくつかの実施形態では約０．００５重量％〜約１重量％、いくつかの実施形態では、配合物の約０．０１重量％〜約０．５重量％、いくつかの実施形態では約０．１重量％〜約０．２５重量％を構成する。
【０１２６】
コーティング配合物は、界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は、必ずしも限定されず、当該技術分野において一般的に既知の任意の界面活性剤であってもよい。界面活性剤は、当該技術分野において一般的に既知の別個の化合物であってもよい。加えて、界面活性剤は、当該技術分野において一般的に既知のオリゴマー界面活性剤又は重合性界面活性剤であってもよい。
【０１２７】
界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び／又は非イオン性界面活性剤であってもよい。例えば、一実施形態では、界面活性剤は非イオン性界面活性剤であってもよい。非イオン性界面活性剤は、エトキシル化界面活性剤、プロポキシル化界面活性剤、エトキシル化／プロポキシル化界面活性剤、ポリエチレンオキシド、オレイン酸塩（例えば、モノオレイン酸ソルビタンなど）、脂肪酸エステル又はその誘導体、アルキルグルコシド、ソルビタンアルカノエート、又はこれらの誘導体、これらの組み合わせなどであってもよい。一実施形態では、界面活性剤は、機能性界面活性剤、例えば、官能基又は炭素−炭素二重結合を有するものであってもよい。このような機能性は、界面活性剤を相互貫入ネットワーク内のポリマーと架橋させることを可能にし得る。
【０１２８】
上記のように、一実施形態では、コーティング溶液は、アニオン性界面活性剤を含んでもよい。一般に、アニオン性界面活性剤は、１つ以上の負帯電官能基を有するものを含む。例えば、アニオン性界面活性剤としては、アルキル、アリール、又はアルキルアリールスルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩のアルカリ金属又はアンモニウム塩が挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、オクチルフェノールグリコールエーテル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルジグリコール硫酸ナトリウム、トリ三級ブチルフェノール並びにペンタ−及びオクタ−グリコールスルホン酸アンモニウム、スルホコハク酸塩、例えば、スルホコハク酸のエトキシル化ノニルフェノール半エステル二ナトリウム、ｎ−オクチルデシルスルホコハク酸二ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、及びこれらの混合物が挙げられ得る。他の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルキル置換アンモニウムのＣ8〜Ｃ22アルキル脂肪酸塩、例えば、イソプロピルアミン塩、又はアルカノールアンモニウム塩が挙げられる。
【０１２９】
特定の一実施形態では、アニオン性界面活性剤は、分子構造中に約８〜２２個の炭素原子を含有するアルキルラジカルと、スルホン酸エステルラジカル及び硫酸エステルラジカルからなる群から選択されるラジカルとを有する、有機硫黄反応生成物の水溶性塩、特にアルカリ金属塩を含む。有機硫黄系アニオン性界面活性剤としては、Ｃ10〜Ｃ16アルキルベンゼンスルホン酸、Ｃ10〜Ｃ22アルカンスルホン酸、Ｃ10〜Ｃ22アルキルエーテル硫酸、Ｃ10〜Ｃ22アルキル硫酸、Ｃ4〜Ｃ10ジアルキルスルホコハク酸、Ｃ10〜Ｃ22アシルイソチオン酸（acyl isothionates）、アルキルジフェニルオキシドスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、及び２−アセトアミドヘキサデカンスルホン酸の塩が挙げられる。有機リン酸系アニオン性界面活性剤としては、有機リン酸エステル、例えば、ヒドロキシル末端アルコキシド縮合物の複雑なモノ若しくはジエステルリン酸、又はこれらの塩が挙げられる。有機リン酸エステルには、ポリオキシアルキル化アルキルアリールのリン酸エステル誘導体、エトキシル化直鎖アルコールのリン酸エステル、及びフェノールのエトキシレートが含まれる。アニオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンスチレン化アルキルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシメチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウムなど、及びこれらの混合物が挙げられる。例えば、アニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、又はこれらの混合物が挙げられ得る。
【０１３０】
上記のように、一実施形態では、コーティング溶液は、非イオン性界面活性剤を含んでもよい。非イオン性界面活性剤は、当該技術分野において一般的に既知であり得る。一般に、非イオン性界面活性剤としては、アミンオキシド、脂肪酸アミド、エトキシル化脂肪族アルコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとのブロックコポリマー、グリセロールアルキルエステル、アルキルポリグルコシド、ポリオキシエチレングリコールオクチルフェノールエーテル、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレングリコールソルビタンアルキルエステル、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、非イオン性界面活性剤は、アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合物（例えば、直鎖又は分枝鎖形態のいずれかにおいて６〜１２個の炭素原子を含有するアルキル基を有するアルキルフェノールと、エチレンオキシド（例えば、１〜４０モルに相当する量で存在する）との縮合生成物）を含み得る。アルキル置換基は、例えば、重合プロピレン、ジイソブチレン、オクタン又はノネンから誘導され得る。他の例としては、フェノール１モル当たり１２モルのエチレンオキシドと縮合したドデシルフェノール；フェノール１モル当たり５モルのエチレンオキシドと縮合したジノニルフェノール；ノニルフェノール１モル当たり９モルのエチレンオキシドと縮合したノニルフェノール、及び５モルのエチレンオキシドと縮合したジ−イソ−オクチルフェノールが挙げられる。非イオン性界面活性剤は、直鎖又は分枝鎖形態のいずれかにおいて８〜２４個の炭素原子を有する一級又は二級脂肪族アルコールと、アルコール１モル当たり１〜約４０モルのアルキレンオキシドとの縮合生成物であってもよい。非イオン性界面活性剤は、プロピレンオキシドとプロピレングリコールとの縮合によって形成された疎水性ベースと、エチレンオキシドとを縮合させることによって形成された化合物を含んでもよい（例えば、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ）。
【０１３１】
上記のように、一実施形態では、コーティング溶液は、カチオン性界面活性剤を含んでもよい。カチオン性界面活性剤の例としては、水溶性四級アンモニウム化合物、ポリアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられ得る。
【０１３２】
特に、界面活性剤は、重合性界面活性剤であってもよい。例えば、界面活性剤は、コーティング中に存在する他の重合性モノマー若しくはオリゴマーと重合及び／又は結合するために利用され得る炭素−炭素二重結合を有してもよい。これらの重合性界面活性剤の一部としては、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリオキシエチレン）スチレン化フェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリオキシエチレン）アルキルエーテル硫酸エステル、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリオキシエチレン）アルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシアルキレン（例えば、ポリオキシエチレン）アルキルフェニルエーテルが挙げられる。一般に、これらの重合性界面活性剤としては、アルキルフェノールエトキシレートが挙げられる。
【０１３３】
使用される場合、界面活性剤は、典型的には、約０．００１重量％以上、例えば０．００５重量％以上、例えば０．０１重量％以上、例えば０．１重量％以上から５重量％以下、例えば３重量％以下、例えば２重量％以下、例えば１重量％以下、例えば０．５重量％以下、例えば０．２５重量％以下を構成する。
【０１３４】
Ｃ．方法
【０１３５】
コーティング配合物をガラス基材に塗布するための好適な塗布技術は、例えば、ディップコーティング、ドロップコーティング、バーコーティング、スロットダイコーティング、カーテンコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、印刷などを含んでもよい。配合物の動粘度は、使用される特定の塗布に基づいて調整され得る。
【０１３６】
塗布されると、コーティング配合物を重合して相互貫入ネットワークを形成してもよい。重合方法は、当該技術分野において一般的に既知の任意のものであり得る。例えば、重合は、ＵＶ照射、加熱、又はこれらの組み合わせを介してもよい。一実施形態では、加熱のみを使用してもよい。一実施形態では、ＵＶ照射及び加熱の両方を用いて、様々な化合物を重合させることができる。例えば、ＵＶ照射を用いて、任意のアクリレート化合物を重合させてもよい。一方、加熱を用いて、架橋ポリオール及びポリシロキサンを形成してもよい。加熱はまた、任意のアクリルアミド化合物を重合するために用いられてもよい。このような加熱及びＵＶ曝露は、同時であってもよい。あるいは、加熱を最初に行ってもよく、ＵＶ光を続けてもよい。又は、ＵＶ曝露が最初であってもよく、加熱を続けてもよい。
【０１３７】
ゾルゲルによる場合、コーティング配合物を、約５０℃〜約３５０℃、いくつかの実施形態では約７５℃〜約３２５℃、いくつかの実施形態では約１００℃〜約３００℃、いくつかの実施形態では約１５０℃〜約３００℃、いくつかの実施形態では約２００℃〜約３００℃の温度で、約３０秒〜約１００分、いくつかの実施形態では約３０秒〜約５０分、いくつかの実施形態では約１〜約４０分、いくつかの実施形態では約２〜約１５分の範囲の時間硬化してよい。硬化は、１つ又は複数の工程で生じ得る。所望であれば、コーティング配合物をまた、硬化前に任意に乾燥させ、配合物から溶媒を除去してもよい。このような予備乾燥工程は、例えば、約２０℃〜約１５０℃、いくつかの実施形態では約３０℃〜約１２５℃、いくつかの実施形態では約４０℃〜約１００℃の温度で生じてもよい。
【０１３８】
相互貫入ネットワークによる場合、重合温度は比較的低くてもよい。すなわち、温度は、約３００℃以下、例えば約２５０℃以下、例えば約２２５℃以下、例えば約２００℃以下、例えば約１７５℃以下、例えば約１５０℃以下、例えば約１２５℃以下であってもよい。温度は、７５℃以上、例えば約１００℃以上、例えば約１１５℃以上、例えば約１２５℃以上、例えば約１５０℃以上であってもよい。このような熱硬化は、約３０秒〜約１００分、いくつかの実施形態では約３０秒〜約５０分、いくつかの実施形態では約１〜約４０分、及びいくつかの実施形態では約２〜約３０分の時間にわたって行われてもよい。更に、熱硬化は、空気流の存在下で行われてもよい。すなわち、重合が生じる間、空気はチャンバ又は炉を通って循環される。
【０１３９】
ＵＶ曝露は、モノマーの種類に応じて十分な重合を可能にする強度及び時間で行われてもよい。例えば、特定のアクリレートでは、約１５ｍＷ／ｃｍ2以上、例えば約２０ｍＷ／ｃｍ2以上、例えば約２５ｍＷ／ｃｍ2以上、例えば約３０ｍＷ／ｃｍ2以上の強度で、約３０秒〜約１００分、いくつかの実施形態では約３０秒〜約５０分、いくつかの実施形態では約１〜約２５分、いくつかの実施形態では約１〜約１０分の範囲の時間のＵＶ曝露が十分であろう。一実施形態では、ＵＶ曝露は、２５〜３０ｍＷ／ｃｍ2、５分間であってもよい。加えて、ＵＶ曝露は、不活性雰囲気中で行われてもよい。例えば、曝露は、アルゴンガス又は窒素ガスの存在下で行われてもよい。特定の一実施形態では、ＵＶ曝露は、窒素ガスの存在下で実施される。
【０１４０】
加えて、前述の加熱／硬化及びＵＶ曝露はまた、本明細書に開示される架橋親水性ポリマーを形成するために使用されてもよい。したがって、簡潔にするために、このような開示は繰り返さない。
【０１４１】
所望であれば、ガラス物品をまた、物品の特性を更に改善するために、追加の熱処理（例えば、焼戻し、加熱曲げなど）に供してもよい。熱処理は、例えば、約５００℃〜約８００℃、いくつかの実施形態では約５５０℃〜約７５０℃の温度で生じ得る。ガラス物品はまた、「急冷」と呼ばれる高圧冷却手順を受けてもよい。このプロセスの間、高圧空気を、様々な位置でノズルのアレイからガラス物品の表面に吹きかける。急冷は、ガラスの外側表面を中心よりもはるかに迅速に冷却する。ガラスの中心が冷却されると、外側表面から引き戻そうとされる。その結果、中心は張力がかかったままで、外側表面は圧縮状態になり、強化ガラスの強度が得られる。しかしながら、本発明では、コーティングがガラス物品上に残って防曇効果を提供し得るように、コーティングの堆積及び形成前に焼戻しを行ってもよい。
【０１４２】
特定の実施形態では、有機材料（例えば、有機バインダ）が比較的少量になるように、コーティングを制御することが望ましい場合もある。特に、有機材料の程度を最小限に抑えると、任意の後続の加熱工程（例えば、焼戻し）を加速させることができる。例えば、硬化コーティングは、コーティングの約１重量％以上、例えば約２重量％以上、例えば約３重量％以上、例えば約５重量％以上から約１２重量％以下、例えば約１１重量％以下、例えば約１０重量％以下、例えば約９重量％以下、例えば約８重量％以下の量で有機材料を含有してもよい。
【０１４３】
コーティングは、約５００ｎｍ以上、例えば約７５０ｎｍ以上、例えば約１μｍ以上、例えば約２μｍ以上、例えば約３μｍ以上、例えば約５μｍ以上、例えば約７．５μｍ以上、例えば約１０μｍ以上から約５０μｍ以下、例えば約４０μｍ以下、例えば約３０μｍ以下、例えば約２０μｍ以下、例えば約１５μｍ以下、例えば約１０μｍ以下の厚さを有してもよい。しかしながら、任意の厚さが得られてもよく、本発明は必ずしも厚さによって限定されないことを理解されたい。
【０１４４】
ガラス基材の使用準備、例えば、切断、化学修飾などの準備が整った後、流通機構又はエンドユーザーによって、本明細書に開示されるコーティングは必要に応じて除去されてもよい。このような除去技術は、当該技術分野において一般的に既知の任意のものであり得る。例えば、コーティングは、水などの溶媒でコーティングを洗浄することによって除去することができる。
【０１４５】
本明細書に開示されるガラス基材は、様々な用途に使用することができる。これらは、アイウェア、鏡、及び他の家庭用品又は商業製品を含み得る。これらはまた、冷蔵庫又は冷凍庫のドア用ガラスを含んでもよい。加えて、これらはまた、真空断熱ガラスを含んでもよい。ガラス基材はまた、光学機器に使用されてもよい。したがって、本明細書に開示されるガラス基材は、多くの用途を有し得る。
【０１４６】
本開示の実施形態について全般的に論じてきたが、本開示は、以下の非限定的な実施例によって更に理解され得る。
【実施例】
【０１４７】
試験方法
耐摩耗性：摺洗動作によって生じる摩耗に抵抗する表面の能力は、以下の方法に従って決定することができる：実施例１−ＡＳＴＭ  Ｄ２４８６（乾式ブラシ、１７０ｇ重量、５００ストローク）及びＡＳＴＭ  １２／１４（湿式ブラシ、１７０ｇ重量、５００ストローク）、実施例２−ＤＩＮ  ５３７７８（乾式ブラシ、１７７ｇ重量、５０ストローク）及びＡＳＴＭ  １２（湿式ブラシ、１７７ｇ重量、５００ストローク）。より具体的には、所定の重量を有する表面を、別個の試験で湿式ブラシ及び乾式ブラシの両方による５００回のストロークにさらす。重量損失の大きさは、摩耗に抵抗する表面の能力を示す。比較のモードとして、各試験表面上のスクラッチ痕の相対量も使用することができる。スクラッチの深さをＡｌｐｈａ−Ｓｔｅｐ  Ｄ−６００によって測定した。その後、サンプルを１〜６のスケールで採点した（１＝非常に悪い（切断又は水クリープ時のアブレーション）、２＝悪い（ブラシ試験中の広範囲のアブレーション）、３＝ボーダーライン（強い筋、アブレーション断片）、４＝許容範囲（強い筋）、５＝並（視認可能なわずかな筋）、及び６＝優良（目視で何も見えない））。
【０１４８】
接触角：接触角を測定して、材料の疎水性／親水性を決定することができる。接触角を測定するために、水などの液体の液滴を基材上に配置する。その後、液滴と下にある物品との間の角度を、顕微鏡を使用するなどの目視検査によって決定する。具体的には、このような測定は、液滴を配置した５秒後に行われる。
【０１４９】
コーティング厚：コーティングされたガラスのコーティングされた層を、かみそりで除去する。コーティングのステップ高は、表面形状測定装置を使用して観察される。データは、異なる位置の３つの点から測定される平均である。
【０１５０】
クロスハッチ付着：ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−０９に従ってクロスハッチ付着が決定される。試験のため、コーティングの厚さに応じて、コーティング中に一定距離離れた切り込みを作る。更に、交差する切り込みも作る。テープをグリッド領域上に置き、貼付約９０秒以内に、テープを可能な限り１８０°に近い角度で急速に引き剥がして除去する。グリッド領域を、基材からのコーティング除去について検査する。分類は０Ｂから５Ｂであり、このとき、５Ｂは、格子の正方形のいずれも剥がれていないことを示す。３Ｂ未満の値は不合格を示す。
【０１５１】
スタッドプル強度：コーティングの付着強度は、スタッドプル強度を測定することによって評価することができる。コーティング表面に窒素ガスを吹き付ける。直径２０ｍｍのアルミニウム製ドリーを紙やすり（１００＃）で研磨する。コーティングの表面及びアルミニウム製スタッド上に、アルデヒド−アミン縮合物／有機銅化合物混合物（Ｌｏｃｔｉｔｅ  ７３６）を噴霧する。５分後、アクリル接着剤（３１２）をアルミニウム製スタッドの表面に添加し、固体付着が達成されるまで、圧力によりコーティングの表面に接着する。接着したアルミニウム製スタッド及びガラスを室温に３時間置く。３０ｐｓｉ／秒の引張速度で、ドリーをＰｏｓｉＴｅｓｔ  ＡＴによって引っ張る。付着強度は、ＰｏｓｉＴｅｓｔ  ＡＴによって測定される。４５０ｐｓｉ未満の強度は、不合格とみなされる。
【０１５２】
摩擦堅牢度試験：摩擦堅牢度試験機の試験は、ＴＰ−２０９（Ｇｕａｒｄｉａｎ  Ｉｎｄ．；摩擦堅牢度試験機：ＳＤＬ  Ａｔｌａｓ  ＣＭ−５）の試験手順に従う。ガラスのサイズは３”×３”であり、全試験サイクル数は７５０である。アームの重量は３４５ｇである。Ｔ％の変化は、摩擦堅牢度試験前後のＴ％の差によって計算される。摩擦堅牢度試験の規格は、ΔＴ％＜１．５％である。
【０１５３】
テープ引張試験：テープ引張試験は、ＴＰ−２０１−７（Ｇｕａｒｄｉａｎ  Ｉｎｄ．）の試験手順に従う。圧力を加えることによって、テープ（３１７９Ｃ、３Ｍ）をガラスの表面上に置く。１．５分間後、テープを手で素早く引き剥がし、テープの残留接着剤をＮＰＡに浸漬したティッシュペーパー（ＡｃｃｕＷｉｐｅ）で除去する。Ｔ％の変化は、テープ引張試験前後のＴ％の差によって計算される。テープ引張試験の規格は、ΔＴ％＜１．５％である。
【０１５４】
ＮａＯＨ溶液（０．１Ｎ）試験：ＮａＯＨ試験は、ＴＰ３０１−７Ｂ（Ｇｕａｒｄｉａｎ  Ｉｎｄ．）の試験手順に従う。ガラスを、室温で１つのビーカーに充填したＮａＯＨ溶液（０．１Ｎ）に浸漬する。１時間後、ガラスを溶液から取り出し、脱イオン水ですすぎ、Ｎ2ガスで乾燥させる。Ｔ％の変化は、ＮａＯＨ試験前後のＴ％の差によって計算される。沸騰水試験の規格は、ΔＴ％＜±０．５％である。
【０１５５】
アンモニウム溶液試験：１０％のＮＨ4ＯＨ溶液は、２９％のＮＨ4ＯＨ溶液をＤＩ水で希釈することによって調製する。抗菌ガラスを溶液中に浸漬し、５日間浸漬の前後のＴ％を測定する。Ｔ％の変化は、試験前後のＴ％の差によって計算される。
【０１５６】
耐酸性／耐塩基性：酸／塩基に耐える表面の能力は、サンプルをＨＣｌ溶液に約６０分間浸漬することによって決定することができる。Ｔ％の変化は、試験前後のＴ％の差によって計算される。
【０１５７】
耐食性：腐食に耐える表面の能力は、Ｃｏｐｐｅｒ−Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  Ａｃｅｔｉｃ  Ａｃｉｄ−Ｓａｌｔ  Ｓｐｒａｙ（Ｆｏｇ）Ｔｅｓｔｉｎｇ（「ＣＡＳＳ」Ｔｅｓｔ）として知られるＡＳＴＭ  Ｂ３６８−０９（２０１４）に従って決定することができる。この試験中、サンプルを、銅イオンを多く含有する塩噴霧にさらし、次いで上記の方法を使用して曝露の１２０時間後に色変化について検査する。
【０１５８】
凝縮チャンバ試験（水噴霧）：ガラスを、４５℃かつ湿度１００％のチャンバ内に２１日間置く。試験前後のＴ％を測定する。一方、試験後のコーティング層の付着強度はクロスハッチ法によって調べられ、試験の合格には、１５％以下のフィルムが除去され得る。Ｔ％の変化は、試験前後のＴ％の差によって計算される。
【０１５９】
高湿及び高温チャンバ試験：ガラスを、８５℃かつ湿度８５％のチャンバ内に１０日間置く。Ｔ％の変化は、試験前後のＴ％の差によって計算される。
【０１６０】
Ｗｉｎｄｅｘ試験：ガラスを、１００％のＷｉｎｄｅｘ溶液内に浸漬し、５日間の浸漬前後のＴ％を測定する。Ｔ％の変化は、試験前後のＴ％の差によって計算される。
【０１６１】
透明度：３５０ｎｍ〜１０５０ｎｍのＴＴＲＩＮモデルであるＨｕｎｔｅｒ  ＵｌｔｒａＳｃａｎ  ＸＥによって、透明度（Ｔ％）を測定した。Ｔｖｉｓ％は、以下の等式に従って計算される。
【数１】
2021527022.tif 000002
ＵＶ範囲における抗菌性ガラスのＴｕｖ％は、ＵＶ−ｖｉｓ（Ｐｅｋｉｎｇ  Ｅｌｍｅｒ  ９５０）によって測定され、Ｔｕｖ％は、以下の等式によって計算される。
【数２】
2021527022.tif 000003
【０１６２】
防曇性：高温において、防曇性能は、ガラスビーカー内の１００℃の水によって生じる水蒸気上にガラスを曝露することによって決定される。特定の実施例では、水を６０℃に加熱することによって蒸気を発生させてもよい。あるいは、低温環境において、コーティングされたガラスを冷蔵庫（１℃）又は冷凍庫（−５℃、−６．７℃、若しくは−１８℃）内で２時間保存し、次いでコーティングされた基材を周囲条件又は指定条件（例えば、２１℃の温度及び６０％の湿度、２２℃の温度及び７０％の湿度）に曝露することによって性能を評価する。
実施例１
【０１６３】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。未加工ガラスの光学特性を、ＮＥＩセロハンコーティングを含むガラス及び本実施例のガラスと比較した。以下の結果によると、未加工ガラスと比較して、いずれのコーティングされたガラスの透明度及び反射も変化は最小限であった。しかしながら、サンプル１（４８２−１８５−９）では、より高いヘイズが観察された。
【表１】
2021527022.tif 000004
【表２】
2021527022.tif 000005
【０１６４】
防曇試験に基づいて、サンプルを−２０℃の冷凍庫から２時間後に取り出し、６８°Ｆ及び１５％湿度の室温に曝露したとき、ＮＥＩコーティングガラス及びサンプル１の曇りは最小限であった。しかしながら、未加工ガラスでは大量の曇りが観察された。理論に束縛されるものではないが、防曇性は、コーティングフィルムの親水性表面、特に超親水性表面に起因し得る。
【０１６５】
加えて、ガラスを熱水蒸気に曝露することにより、防曇性能も決定した。この試験は、未加工ガラスでは曇りが存在するが、コーティングされたガラスでは曇りが最小限であるか又はないことを実証した。
【０１６６】
また、上記の表に示したように、サンプル１のコーティングは、ＮＥＩコーティングサンプルと比較して改善された耐薬品性を示す。
実施例２
【０１６７】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。具体的には、セロハンと、金属酸化物ネットワーク（金属及び／又は非金属アルコキシドを有するゾルに基づく）と、メラミン−ポリオール樹脂とを含む、三元相互貫入ネットワークを調製した。金属酸化物ネットワークは、酢酸銅、アルミニウムブトキシド、チタンイソプロポキシド、酢酸亜鉛、及びジルコニウムプロポキシドから誘導されるハイブリッドネットワークを含んだ。調製及びコーティングした後、コーティングを２５０℃超の温度で硬化させた。
【０１６８】
コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表３】
2021527022.tif 000006
【０１６９】
３つのサンプルの平均に基づいて以下の結果を得た。
【表４】
2021527022.tif 000007
【０１７０】
結果によると、未加工ガラスと比較して、４８４−４３−３（熱／ＵＶ）の透明度及び反射の差は最小限であると思われる。しかしながら、ヘイズにわずかな増加があると思われる。また、摩擦堅牢度試験で示されるように、二重硬化の場合に改善された耐摩耗性が観察でき、スクラッチがないことが示された。また、スタッドプル試験で示されるように、二重硬化により作製されたガラスの付着強度は、熱プロセスのみで乾燥／硬化されたコーティングの付着強度よりも約２．５倍高い。加えて、ＮａＯＨ溶液及びＨＣｌ溶液の両方によって評価される耐薬品性は、より安定なコーティングを示した。例えば、セロハンはＮａＯＨ溶液及びＨＣｌ溶液中で劣化することから、三元相互貫入ネットワークがフィルム強度を高めるように機能することが示唆される。また、メラミン樹脂の含有量を高めることにより、耐摩耗性を改善することができる。
実施例３
【０１７１】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。具体的には、セロハンと、金属酸化物ネットワーク（金属及び／又は非金属アルコキシドを有するゾルに基づく）と、メラミン−ポリオール樹脂とを含む、三元相互貫入ネットワークを調製した。金属酸化物ネットワークは、酢酸銅、アルミニウムブトキシド、チタンイソプロポキシド、酢酸亜鉛、及びジルコニウムプロポキシドから誘導されるハイブリッドネットワークを含んだ。１ミルのドローダウンバーを使用して、コーティングを行った。調製及びコーティングした後、コーティングを１２０℃の温度で炉内で３０分間硬化させた。次いで、フィルムをＵＶチャンバに移し、２５４ｎｍのＵＶ光及び３０ｍＷ／ｃｍ2の電力で３分間照射した。
【０１７２】
コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表５】
2021527022.tif 000008
【表６】
2021527022.tif 000009
【０１７３】
コーティングされたガラス物品の性能を以下に提供する。
【表７】
2021527022.tif 000010
【０１７４】
コーティング層上にいかなる損傷も認められないため、優れた機械的及び付着強度が達成された。接触角が７度付近であることから、迅速な吸水を示し、それによって表面上の曇りの存在を低減又は排除する。加えて、コーティング層は、表面を破壊する１時間のＤＩ水及びＷｉｎｄｅｘ浸漬に耐えることができ、これはポストクロスハッチ試験によって示されている。加えて、浸漬した基材は、それらの防曇性を維持した。
【０１７５】
上記コーティングのない鏡と比較した場合、鏡サンプルは、６０℃及び１００℃で生じた水蒸気上で試験したとき、優れた防曇性能を示した。コーティングのない鏡では、結露があっても最小限であるコーティングを有する鏡と比較して、より大量の結露が観察された。また、コーティングを有する鏡とコーティングのない未加工の鏡との反射を比較した。３５０ｎｍ〜１５００ｎｍの間では、反射の差は最小限であると思われた。３５０ｎｍ〜５００ｎｍでの反射において、わずかな減少があった。
【０１７６】
限定されるものではないが、コーティングがない場合、表面上に水滴が形成され得る。一方、コーティングがある場合、表面上に水膜が形成され得る。その結果、後者では、入射光が拡散パターンで反射され、それによって曇りのような外観を生じ得る。
実施例４
【０１７７】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。コーティング溶液を以下のように調製した。
【０１７８】
水溶性モノマーである２−ヒドロキシエチルアクリレート、水溶性光開始剤である２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、及び重合界面活性剤であるＫＨ１０、並びに水溶性架橋剤であるＳＲ９０３５を混合することにより、重合界面活性剤を有するＵＶ硬化性水性溶液を生成した。使用前に、溶液を室温で３０分間撹拌した。
【表８】
2021527022.tif 000011
【表９】
2021527022.tif 000012
【０１７９】
イソボルニルアクリレート及び低粘度芳香族モノアクリレートオリゴマーを、架橋剤である３モルのエトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート及び低粘度ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと共に混合することにより、ＵＶ硬化性溶媒溶液を得た。
【表１０】
2021527022.tif 000013
【０１８０】
光開始剤溶液を以下の表に従って調製した。
【表１１】
2021527022.tif 000014
【０１８１】
その後、ＵＶ硬化性溶液を以下に従って調製した。
【表１２】
2021527022.tif 000015
【０１８２】
次に、コーティング溶液を以下の表に従って調製した。ガラスをコーティングする前に、内容物を室温で混合した。
【表１３】
2021527022.tif 000016
【０１８３】
この実施例を用いて、２枚のガラス板と、ガラス板間のポリビニルブチラールのフィルムとを有する、積層ガラス上でコーティングを検討した。サイズが８インチ×１２インチ、厚さが４ｍｍ、ポリビニルブチラール中間層の厚さが０．２ｍｍの積層ガラスを用意した。積層ガラスを石鹸で洗浄し、窒素ガスで乾燥させた。サイズが１ミルのドローダウンバーを使用して積層ガラス基材に溶液を塗布し、コーティングの速度は５０ｍｍ／秒であった。コーティングを１２０℃で３０分間乾燥／硬化させ、次いでＵＶチャンバ内に３０ｍＷ／ｃｍ2の電力を用いて２５４ｎｍで３分間配置した。
【表１４】
2021527022.tif 000017
【０１８４】
加えて、コーティングされた積層ガラスの光学特性を、コーティングされていない積層ガラスと比較した。
【表１５】
2021527022.tif 000018
【０１８５】
示されているように、コーティングした場合の透明度及び反射の変化は最小限である。
【０１８６】
１００℃での高温防曇試験中、ガラスのコーティングされた部分に薄膜が観察され、それによって鏡面反射を示す。一方、コーティングされていない部分では水滴が観察され、それによって拡散反射を示す。−６．７℃での低温防曇試験中、積層ガラスのコーティングされた部分で防曇性能が実現された。
【０１８７】
コーティングフィルムの機械的強度を、摩擦堅牢度試験によって評価した。２００サイクルの研磨の後、わずかなスクラッチ線のみが拡大レンズ下で観察されてもよく、通常のペーパータオルを用いた研磨ではスクラッチはほとんど観察されない。付着強度は、クロスハッチ及びスタッドプルの測定によって確認される。クロスハッチ及びテープの引張によると、フィルムは剥離されなかった。
【０１８８】
耐薬品性試験によると、ＮａＯＨ、ＤＩ水、又はＷｉｎｄｅｘに浸漬した後でコーティングフィルムに損傷は観察されず、ポストクロスハッチは浸漬前と同じである。また、防曇性能は、浸漬前と同じであった。これらの試験は、優れた熱安定性及び耐久性を示す。しかしながら、ＨＣｌ溶液に浸漬した後、フィルムは損傷した。
実施例５
【０１８９】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。
【表１６】
2021527022.tif 000019
【０１９０】
以下のアクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表１７】
2021527022.tif 000020
【０１９１】
残りの溶液を以下に従って調製した。
【表１８】
2021527022.tif 000021
【表１９】
2021527022.tif 000022
【表２０】
2021527022.tif 000023
【０１９２】
湿潤コーティング技術を用いてガラスをコーティングした。ドローダウンバーを用いて溶液をコーティングし、１０〜２０マイクロメートルの膜厚を有するコーティングを得た。ＵＶチャンバ内で３０ｍＷ／ｃｍ2の密度及び２５４ｎｍの波長を使用して３分間ガラスを硬化させた。ガラスを２００℃の炉内で２０分間加熱した。コーティングは、０．０９のＲａ及び０．４３のＲｚを有した。
【０１９３】
また、このガラスでは、水接触角が２０度から５度へ急激に低下するにつれて、迅速な吸水が観察された。防曇性能はまた、ガラスを−１８℃の冷凍庫内に２０分間配置し、次いで室温で１分間曝露することによって達成された。この防曇性能は、界面活性剤及び水溶性ポリマーによって構成された防曇性フィルムの吸水に起因し得る。
実施例６
【０１９４】
コーティング溶液を、以下に提供するサンプルに従って調製した。
【表２１】
2021527022.tif 000024
【０１９５】
以下のアクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表２２】
2021527022.tif 000025
【０１９６】
残りの溶液を以下に従って調製した。
【表２３】
2021527022.tif 000026
【表２４】
2021527022.tif 000027
【表２５】
2021527022.tif 000028
【０１９７】
湿潤コーティング技術を用いてガラスをコーティングした。ソーダ石灰ガラスの厚さは４ｍｍであった。ドローダウンバーを用いて溶液をコーティングし、１０〜２０マイクロメートルの膜厚を有するコーティングを得た。ＵＶチャンバ内で３０ｍＷ／ｃｍ2の密度及び２５４ｎｍの波長を使用して３分間ガラスを硬化させた。ガラスを２００℃の炉内で２０分間加熱した。コーティングは、０．０９のＲａ及び０．４３のＲｚを有した。
【０１９８】
ガラスを−１８℃の冷凍庫に２０分間配置することによって評価した。ドアを１分間開放して、ガラスを２１℃の室温及び約６０％の湿度に曝露した。これを７回実施し、曇りは観察されなかった。しかしながら、コーティングされていないガラスでは、空気からの水分の結露によって曇りが観察された。理論に束縛されるものではないが、コーティングは、防曇性コーティングによる迅速な吸水のために、防曇性の役割又は機能を果たし得る。
【表２６】
2021527022.tif 000029
【０１９９】
上記のように、ガラスをＤＩ水及びＷｉｎｄｅｘに１時間浸漬することによって耐久性を決定した。防曇機能は、異なる時間で浸漬し、次いでＤＩ水で洗浄し、周囲条件で１２時間乾燥させた後、冷凍庫において確認した。浸漬時間は、１時間、２時間、４時間、及び７時間であった。浸漬中に、界面活性剤及び水溶性ポリマーが溶解することがあり、それによってコーティングの防曇機能に影響が及ぶ。加えて、水は、水溶性ポリマーを膨潤させてガラスから剥離させることにより、コーティングの構造に害を及ぼすことがある。しかしながら、７時間浸漬後であっても、コーティングへのいかなる損傷の兆候又はコーティングの防曇機能への影響はなく、それによって所望の耐久性を示した。
【０２００】
水接触角の測定に関しては、３つの段階が観察された。段階にわたって、水接触角が湿潤時間と共に急激に低下することが観察された。第１段階では、界面活性剤の荷電基及び／又は水溶性ポリマーの親水性基、例えばヒドロキシル基及び／又はアミノ基などの、コーティングによって水が吸収された。第２段階では、コーティングの表面で吸収された水が、架橋ネットワークを有するコーティングの内部に移動され得る。コーティングの厚さは、膨潤によって増加することができる。第３段階では、水膜が生成され、水接触角は概ね一定になる。
【０２０１】
市販品と比較して、本実施例の耐スクラッチ性は、摩擦堅牢度試験で評価したとき、市販例よりも良好であった。しかしながら、ＮａＯＨなどの塩基溶液に対する耐薬品性が弱いことが観察された。
実施例７
【０２０２】
厚さ４ｍｍのソーダ石灰ガラスを、以下に提供する溶液でコーティングする。膜厚は７〜１０μｍであった。コーティングされたガラスを、１２０℃の炉内で３０分間硬化させ、次いでＵＶチャンバ内で３０ｍＷ／ｃｍ2の強度を用いて２５４ｎｍの波長で３〜５分間硬化させた。
【表２７】
2021527022.tif 000030
【０２０３】
本実施例の防曇性コーティングは、市販品と比較して熱安定性を実証した。加えて、機械的強度は、クロスハッチに基づいて決定するとき、試験前と同じである。
【０２０４】
ガラスを、１℃の冷蔵庫に２時間配置し、次いで２１℃の室温及び約６０％の湿度に曝露することによって評価した。コーティングは、任意の凝縮した水滴を、拡散反射を低減し得る水膜に変換することができる。１８０秒後であっても、コーティングされたサンプルは、ガラス上にいかなる曇りも示さなかった。しかしながら、ガラスのコーティングされていない領域では、明らかな曇り領域が観察された。
実施例８
【０２０５】
コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表２８】
2021527022.tif 000031
【表２９】
2021527022.tif 000032
【表３０】
2021527022.tif 000033
【０２０６】
以下のアクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表３１】
2021527022.tif 000034
【０２０７】
サイズが４インチ×８インチ、厚さが４ｍｍのソーダ石灰ガラスを、脱イオン水を用いて洗浄機で洗浄し、Ｎ2ガスで乾燥させる。ガラスをコーティング機（ＢＹＫ）の端部に配置する。サイズが１ミルのドローダウンバー（ＢＹＫ）を使用して、ガラス板の縁部に約１．２ｍＬのコーティング溶液を添加する。コーティング速度を５０ｍｍ／秒に設定する。コーティングされたガラスを、メタルハライドＵＶランプ（ＭＨＬ  ４５０／ＨＧ；ＵＳＨＩＯ）を備えた１つのＵＶチャンバ（Ｄｙｍａｘ  ２０００）に移し、次いでコーティングされたガラス板を、３又は４分などの特定のＵＶ時間で照射して、ＵＶ硬化コーティング層を生成する。ＵＶチャンバ内のＵＶ密度は、約３０ｍＷ／ｃｍ2である。次いで、コーティングされたガラスを、１８０℃で２０分間空気循環する熱炉に移し、熱硬化を終了する。
【０２０８】
ガラスの性能に対するポリカルボジイミドとアクリレートモノマーとの重量比の影響を、アクリレートモノマーの濃度が約１０重量％である場合に評価する。ネットワークの架橋密度は、ポリカルボジイミドのアクリレートモノマーに対する重量比が高くなると増加することが予想され得る。したがって、Ｗｉｎｄｅｘの攻撃に対する耐性などのガラスの耐薬品性を改善することができる。
【表３２】
2021527022.tif 000035
【０２０９】
ガラスの性能に対するアクリレートモノマーの濃度の影響は、ポリカルボジイミドとアクリレートモノマーとの重量比を約０．３〜０．５に維持するが、アクリレートモノマーの濃度を１０重量％〜２１重量％に変化させることによって、更に検討される。耐スクラッチ性、耐薬品性、及び付着強度などの、防曇性ガラスの優れた性能が、これらの配合によって達成されたことは明らかである。配合物中のアクリレートモノマーの濃度が高いと、ＡＦフィルムの性能に影響を与え得ることは明らかである。これは、アクリレートモノマーがわずかに吸水し、かつ芳香族構造がＷｉｎｄｅｘなどの塩基溶液に対する強い耐性を示したことから、アクリレートモノマーがフィルムの機械的強度及び耐薬品性に寄与し得るためである。
【表３３】
2021527022.tif 000036
【０２１０】
ＡＦガラスの性能に対する混合架橋剤の影響を評価し、様々な方法で測定した結果を以下の表に示す。摩擦堅牢度試験の値が２に達し、かつスタッドプルデータが１０００ｐｓｉよりも高いため、ＡＦフィルムの付着及び機械的強度の両方が改善されていることは明らかである。一方、サンプルを通常のＷｉｎｄｅｘ及び脱イオン水に浸漬することによって評価される、優れた耐薬品性が達成された。浸漬したサンプルに損傷した部分は存在しなかった。また、ポスト冷凍試験にも合格し、冷凍試験後のポストクロスハッチは５にランク付けされた。
【表３４】
2021527022.tif 000037
【０２１１】
加えて、ＡＦガラスの環境耐久性を、チャンバを用いて更に調査する。以下の表は、試験結果を要約している。全てのサンプルが計画されたチャンバ試験に耐え、ポスト冷凍試験に合格したことから、優れた耐久性が達成されたことは明らかである。
【表３５】
2021527022.tif 000038
【０２１２】
また、ＡＦガラスの性能の比較を、三次相互貫入ネットワーク（tertiary interpenetrating network）と二重架橋ネットワークとで行った。１つの顕著な違いは、二重架橋ネットワークを有するＡＦガラスで付着及び機械的強度の向上が観察されたことである。
【表３６】
2021527022.tif 000039
【０２１３】
また、ＡＦガラスの性能の比較を、市販のセロハン溶液と、セロハン／無機ゾル／ポリオール−メラミンネットワークと、本実施例に開示される二重架橋剤から形成されたものとで行った。
【表３７−１】
2021527022.tif 000040
【表３７−２】
2021527022.tif 000041
実施例９
【０２１４】
コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表３８】
2021527022.tif 000042
【表３９】
2021527022.tif 000043
【表４０】
2021527022.tif 000044
【０２１５】
アクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表４１】
2021527022.tif 000045
【０２１６】
サイズが４インチ×８インチ、厚さが４ｍｍのソーダ石灰ガラスを、脱イオン水を用いて洗浄機で洗浄し、Ｎ2ガスで乾燥させる。ガラスをコーティング機（ＢＹＫ）の端部に配置する。サイズが１ミルのドローダウンバー（ＢＹＫ）を使用して、ガラス板の縁部に約１．２ｍＬのコーティング溶液を添加する。コーティング速度を５０ｍｍ／秒に設定する。コーティングされたガラスを、メタルハライドＵＶランプ（ＭＨＬ  ４５０／ＨＧ；ＵＳＨＩＯ）を備えた１つのＵＶチャンバ（Ｄｙｍａｘ  ２０００）に移し、次いでコーティングされたガラス板を、３又は４分などの特定のＵＶ時間で照射して、ＵＶ硬化コーティング層を生成する。ＵＶチャンバ内のＵＶ密度は、約３０ｍＷ／ｃｍ2である。次いで、コーティングされたガラスを、２００℃で２５分間空気循環する熱炉に移し、熱硬化を終了する。
【０２１７】
芳香族モノアクリレートオリゴマーとアジリジンとの重量比の影響を最初に検討した。重量比が１．５〜５の範囲で変化した場合、ＡＦガラスの性能に差はないと思われる。摩擦堅牢度試験の値が１である優れた機械的強度と、Ｗｉｎｄｅｘ浸漬試験に合格する耐薬品性との両方が達成された。架橋剤としてのアジリジンがコーティング溶液中で増加すると、ネットワークの架橋密度を高め得るが、ＡＦフィルムにおいて架橋密度が高いと、弾性特性の低下をもたらすことがある。
【表４２】
2021527022.tif 000046
【０２１８】
また、ガラスに対するＵＶ硬化時間の影響を、４６５−１１０−２に基づいて検討した。ＡＦガラスは、ＵＶ硬化時間が３分及び熱硬化時間が２０分であったとき、最良の結果を示した。ＵＶ時間が増加すると、ＵＶ光がポリマー結合を攻撃することによりポリマーフィルムが劣化することがあり、これは、摩擦堅牢度測定で評価したフィルムの機械的強度が低下し、かつＷｉｎｄｅｘ溶液中の浸漬で調査したＡＦフィルムの耐薬品性が不合格になった理由であり得る。
【表４３】
2021527022.tif 000047
【０２１９】
また、ＡＦガラスの性能に対する芳香族モノアクリレートオリゴマーの影響も検討した。モノマーは水溶性の特性を示したが、アクリルアミドモノマーとして吸水率は高い方ではない。したがって、機械的強度又は耐スクラッチ性及び防曇性を同時に高める役割を果たし得る。ＡＦフィルムに導入されるアクリレートモノマーが多いと、フィルムの機械的強度を高め得るが、フィルムの疎水性も増大させることがあり、防曇性能にも悪影響を与える可能性がある。より有効なアクリレートモノマーを見つけるために、３つの水溶性アクリレートモノマーを評価した。
【表４４】
2021527022.tif 000048
【０２２０】
加えて、フィルムに対する架橋剤の影響を検討した。架橋剤としてアジリジンによって調製されたフィルムは、ＡＦガラスの調製に用いられる最良の性能を示すと思われる。
【表４５】
2021527022.tif 000049
実施例１０
【０２２１】
コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表４６】
2021527022.tif 000050
【０２２２】
アクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表４７】
2021527022.tif 000051
【０２２３】
光開始剤溶液を以下に従って調製した。
【表４８】
2021527022.tif 000052
【０２２４】
カルボキシメチルセルロース溶液（４８４−４０−１）を、ＣＭＣ粉末１ｇを脱イオン水５０ｇに供給することによって調製した。次に、溶液をボールミル上に２４時間置いてＣＭＣを溶解した。
【０２２５】
最終コーティング溶液を以下のように調製した。
【表４９】
2021527022.tif 000053
【０２２６】
厚さ４ｍｍのソーダ石灰ガラスを、脱イオン水を用いて洗浄機で洗浄し、Ｎ2ガスで乾燥させる。ガラスをコーティング機（ＢＹＫ）の端部に配置する。コーティング溶液を供給して、１０〜２０マイクロメートルの膜厚を得た。コーティングされたガラスを、ＵＶチャンバ内で３０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ照射密度及び２５４ｎｍの波長を使用して３〜４分間、窒素ガス下で硬化させた。ＵＶ硬化後、ガラスを１８０℃の炉内で２５分間加熱し、固体フィルムを得た。
【０２２７】
コーティングされたガラス物品の性能を以下に提供する。
【表５０】
2021527022.tif 000054
【０２２８】
直鎖カルボキシメチルセルロース鎖は、架橋ポリアクリレートネットワークに貫入して、半相互貫入ネットワークを生成することができる。ＣＭＣを導入すると、ＣＭＣポリマーの高い吸水能力により、フィルムの吸水性を向上させることができる。加えて、ＣＭＣポリマーをネットワークに包含させることによる機械的及び付着強度への悪影響はないであろう。
実施例１１
【０２２９】
この実施例では、２つのコーティング層をガラス基材上に提供した。コーティング溶液を以下に従って調製した。
【表５１】
2021527022.tif 000055
【表５２】
2021527022.tif 000056
【０２３０】
以下の溶液について、成分を室温で添加し、次いで使用前に０．５時間混合した。
【表５３】
2021527022.tif 000057
【表５４】
2021527022.tif 000058
【０２３１】
以下の溶液について、成分を室温で添加し、最後に酢酸を添加した。使用前に、成分を室温で２４時間撹拌した。７５ｇの溶液を２５ｇのｎ−プロパノールで希釈し、シロキサン及びＳｉＯ2ナノ粒子を用いて最終溶液を生成する。
【表５５】
2021527022.tif 000059
【０２３２】
第２のコーティング層のコーティング溶液を、以下に従って調製した。
【表５６】
2021527022.tif 000060
【０２３３】
アクリルアミド溶液について、アクリルアミドを脱イオン水中で３０分間撹拌することによって溶解した。
【表５７】
2021527022.tif 000061
【０２３４】
光開始剤溶液を以下に従って調製した。
【表５８】
2021527022.tif 000062
【０２３５】
厚さ４ｍｍのソーダ石灰ガラスを、脱イオン水を用いて洗浄機で洗浄し、Ｎ2ガスで乾燥させる。ガラスをコーティング機（ＢＹＫ）の端部に配置する。コーティング溶液を供給して、１０〜２０マイクロメートルの膜厚を得た。第１のコーティング層（４８４−１３６−２）及び 第２のコーティング層（４６９−８２−２）を有するコーティングされたガラスを、ＵＶチャンバ内で３０ｍＷ／ｃｍ2のＵＶ照射密度及び２５４ｎｍの波長を使用して３〜４分間、窒素ガス下で硬化させた。ＵＶ硬化後、ガラスを１８０℃の炉内で２５分間加熱し、固体フィルムを得た。
【０２３６】
単一の層を有するコーティングされたガラス物品の性能を以下に提供する。
【表５９】
2021527022.tif 000063
【０２３７】
第２のコーティング層のコーティングされたガラスの性能を以下に提供する。
【表６０】
2021527022.tif 000064
【０２３８】
第１及び第２のコーティング層を含むコーティングされたガラスの性能を以下に提供する。
【表６１】
2021527022.tif 000065
【０２３９】
２つのコーティング層を使用して作製された防曇性ガラスは、個々のコーティング層と比較して、いくつかの改善された性能を示した。例えば、機械的及び付着強度が改善された。
【０２４０】
本発明に対するこれら及び他の修正及び変形は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得、これは、添付の特許請求の範囲においてより具体的に記載される。加えて、様々な実施形態の態様は、全体的に又は部分的に互換可能であることを理解すべきである。更に、当業者であれば、前述の説明はほんの一例であり、このような添付の特許請求の範囲に更に記載されるように本発明を限定することを意図するものではないことを理解するであろう。
【国際調査報告】
2021527022.tif 000066
2021527022.tif 000067
2021527022.tif 000068