(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングであって、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの酸化物からなる群から選択された少なくとも２種の酸化物を含む第１コーティング；及び
第１コーティングの少なくとも一部の上に形成された機能性コーティング
を含み、
第１コーティングは、
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、チタニアは１０〜２５体積％で存在する第１部分；
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、チタニアは３６〜５０体積％で存在する第２部分；及び
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、チタニアは９〜２５体積％で存在する第３部分を含む、コーティングされた物品。
【請求項２】
第１コーティングが、さらにＡｌの酸化物を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
基板；
基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングであって、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒから選ばれる少なくとも２種の酸化物を含む第１コーティング；及び
第１コーティングの少なくとも一部の上に形成された機能性コーティング
を含み、
第１コーティングが、
５〜１０体積％の酸化リン、７０〜８０体積％のシリカ及び１０〜２５体積％のチタニアを含む第１部分であって、１１ｎｍから２９ｎｍの厚さを有する第１部分；
２体積％の酸化リン、４８〜６２体積％のシリカ及び３６〜５０体積％のチタニアを含む第２部分であって、２１ｎｍから３３ｎｍの厚さを有する第２部分；及び
５〜１１体積％の酸化リン、７０〜８０体積％のシリカ及び９〜２５体積％のチタニアを含む第３部分であって、１５ｎｍから２３ｎｍの厚さを有する第３部分
を含む、コーティングされた物品。
【請求項４】
機能性コーティングが、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｉｎ、及びこれらの材料の２種以上の合金からなる群から選択される少なくとも１種の酸化物を含む請求項１に記載の物品。
【請求項５】
機能性コーティングが、Ｆ、Ｉｎ、Ａｌ及びＳｂから選択される少なくとも１種のドーパントを含む、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
機能性コーティングが、フッ素がドーピングされた酸化スズを含む、請求項５に記載の物品。
【請求項７】
機能性コーティングが、チタニアを含む、請求項５に記載の物品。
【請求項８】
−１０≦ａ＊≦２、及び−１５≦ｂ＊≦０の範囲の色を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
−８から−４．４の範囲のａ＊、−１２．６から−５．２の範囲のｂ＊、及び５０．５から５２．３の範囲のＬ＊を有する、請求項８に記載の物品。
【請求項１０】
チタニアが、１１３ｎｍから１２１ｎｍの範囲の厚さを有する、請求項７に記載の物品。
【請求項１１】
ガラス基板；
基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングであって、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの酸化物からなる群から選択された少なくとも２種の酸化物を含む第１コーティング；及び
第１コーティングの少なくとも一部の上に形成された機能性コーティングであって、チタニア及びフッ素がドーピングされた酸化スズからなる群から選択される酸化物を含む、機能性コーティング；
を含み、
第１コーティングは、
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、かつシリカは７０〜８０体積％で存在する第１部分；
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、かつシリカは４８〜６２体積％で存在する第２部分；及び
酸化リン、シリカ、及びチタニアを含み、かつシリカは７０〜８０体積％で存在する第３部分を含む、コーティングされた物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、全て２００８年１１月１９日に出願された、米国特許出願第１２／２７３６１７号、米国特許出願第１２／２７３６２３号、及び米国特許出願第１２／２７３６４１号の優先権を主張し、これらの３つの出願の全ては、それらの全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、広くは、コーティングされた物品（ｃｏａｔｅｄ  ａｒｔｉｃｌｅ）に、特に、機能性トップコート及び少なくとも１つのアンダーコーティング層を有する、多層コーティングされた物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
多層コーティングを有する物品は、様々な用途に用いられる。１つの例は、薄膜（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ）太陽電池の分野である。典型的な太陽電池は、透明な導電膜（第１電極）を有する基板、例えばガラス板を含む。光電変換材料を有する半導体膜は透明導電膜上に堆積される。電池は、透明導電膜（第２電極）を有する別の基板を含む。電解質が２つの電極の間に封入され得る。半導体膜に吸着された光電変換材料が照射された時、照射によって発生する電子が、半導体膜を通して、透明導電膜の１つの中へ移動する。例えば、電子は第１電極を通り、電気リード線を通り、別の電極へ移動できる。太陽電池では、光電変換効率にとって、電子が、できるだけ速く第１導電膜を通って別の電極へ移動することが重要である。すなわち、透明導電膜の表面抵抗が低ければ、望ましい。電子が速く移動しなければ、電子と光電変換材料との再結合（通常、「反向電流」又は「逆電流」と呼ばれる）が起こり得る。最大量の太陽放射が光電変換材料に進むことを許すように、導電膜が非常に透明であれば、やはり望ましい。したがって、透明導電膜を通る電子の流れを増大させる、太陽電池のためのコーティングされた物品を提供することは望ましいことであり得る。すなわち、低い表面抵抗を有する透明導電膜。
【０００４】
コーティングされた物品を利用する分野の別の例は、光触媒物品の分野である。セルフクリーニング性を有するコーティングされた物品を得るために、光触媒コーティング、例えばチタニアを、基板上に付けることが知られている。特定の電磁放射、例えば紫外線に曝すことで、光触媒コーティングは、有機汚染物質とコーティング表面で相互作用して、有機汚染物質を劣化させる、又は分解する。しかし、通常の光触媒物品は、比較的大きな可視光反射率を有し、その結果、いくつかの建築用途における使用には、不適切であり得る。さらに、通常の光触媒コーティングは、下にあるガラス基板から光触媒コーティングへと拡散するナトリウムイオンによって引き起こされる「ナトリウムイオン被毒」と通常呼ばれるものを通じて劣化され得る。さらに、通常の光触媒コーティングは、コーティングされた物品の美的外観を損ねるイリデセンス（ｉｒｉｄｅｓｃｅｎｃｅ）効果を示す傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、基板と機能性トップコート（例えば、これらに限らないが、導電性光起電力透明導電性コーティング又は光触媒コーティング）との間に位置し、ナトリウムイオンの拡散のバリアとしての役目を果たすだけでなく、コーティングされた物品の性能もまた向上させる、アンダーコーティング層を有するコーティングされた物品を提供することは望ましいことであろう。例えば、性能は、コーティングされた物品の反射率を減少させること、及び／又は、物品に色の抑制をもたらすこと、及び／又は、トップコートの機能を高めることによって、向上され得る。例えば、光起電力用途では、アンダーコーティング層は、電子の流れを増加させるために、トップコート（例えば、透明導電層）の表面抵抗を低下させ得る。光触媒用途では、アンダーコーティング層は、光触媒コーティングの光触媒活性を増大させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
コーティングされた物品は、基板、及び基板の少なくとも一部に上に形成された第１コーティングを含む。第１コーティングは、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含む。機能性コーティングは第１コーティングの少なくとも一部の上に形成される。非限定的な一実施形態において、第１コーティングは、Ｔｉ及びＳｉの酸化物を少なくとも含む。別の非限定的な実施形態において、第１コーティングはＴｉ、Ｓｉ及びＰの酸化物を少なくとも含む。さらに別の非限定的な実施形態において、第１コーティングは、Ｔｉ、Ｓｉ及びＡｌの酸化物を少なくとも含む。別の実施形態は、これらの材料の２つ以上の何らかの組合せを含み得る。機能性コーティングの例には、これらに限らないが、光活性コーティング（例えば、光触媒コーティング及び／又は光親水性コーティング）、並びに導電性コーティングが含まれる。機能性コーティングは、前記成分の何らかの組合せを有する第１コーティングの上に付けることができる。
【０００７】
別のコーティングされた物品は、ガラス基板、及び基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングを含む。第１コーティングは、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含む。機能性コーティングが第１コーティングの少なくとも一部の上に形成される。機能性コーティングは、チタニア、及びフッ素ドーピング酸化スズから選択される。
【０００８】
コーティングされた物品の製造方法は、ガラス基板を準備するステップ；ＣＶＤにより、ガラス基板に第１コーティング組成物を向けることによって、ガラス基板の少なくとも一部の上に第１コーティングを形成するステップであって、第１コーティング組成物が、シリカ前駆体、チタニア前駆体、並びに、Ｐ、Ａｌ、及びＺｒの少なくとも１種を有する少なくとも１種の促進剤材料を含むシリカ促進剤（ｓｉｌｉｃａ  ａｃｃｅｌｅｒａｎｔ）を含むステップ；及びＣＶＤにより、ガラス基板に第２コーティング組成物を向けることによって、第１コーティングの少なくとも一部の上に機能性コーティングを形成するステップであって、第２コーティング組成物が、フッ素がドーピングされた酸化スズの前駆体組成物又はチタニア前駆体組成物を含むステップを含む。
【０００９】
さらなるコーティングされた物品は、基板、及び基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングを含む。第１コーティングは、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含む、酸化物の混合物を含む。導電性コーティングが、第１コーティングの少なくとも一部の上に形成される。導電性コーティングは、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ若しくはＩｎ、又はこれらの材料の２種以上の合金の１種又は複数の酸化物を含む。
【００１０】
導電性コーティングの表面抵抗を低下させる方法は、基板を準備するステップ；基板の少なくとも一部の上に第１コーティングを形成するステップであって、第１コーティングが、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含むステップ；及び第１コーティングの少なくとも一部の上に導電性コーティングを形成するステップを含む。
【００１１】
コーティングされた物品のヘーズを低下させる方法及び／又は可視光透過率を増加させる方法は、基板を準備するステップ；基板の少なくとも一部の上に第１コーティングを形成するステップであって、第１コーティングが、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含むステップ；及び第１コーティングの少なくとも一部の上に機能性コーティングを形成するステップを含む。
【００１２】
さらなるコーティングされた物品は、基板、及び基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングを含む。第１コーティングは、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含む、酸化物の混合物を含む。光活性コーティングが、第１コーティングの少なくとも一部の上に形成される。
【００１３】
光活性物品は、ガラス基板、及び基板の少なくとも一部の上に形成された第１コーティングを含む。第１コーティングは、シリカ、チタニア及びアルミナの混合物を含む。チタニアを含む光活性機能性コーティングが、第１コーティングの少なくとも一部の上に形成される。
【００１４】
光活性コーティングの光触媒活性を向上させる方法は、基板を準備するステップ；基板の少なくとも一部の上に第１コーティングを形成するステップであって、第１コーティングが、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの少なくとも２種の酸化物を含むステップ；及び第１コーティングの少なくとも一部の上に光活性コーティングを形成するステップを含む。
【００１５】
光活性物品の製造方法は、ガラス基板を準備するステップ；ＣＶＤにより、ガラス基板に第１コーティング組成物を向けることによって、ガラス基板の少なくとも一部上に第１コーティングを形成するステップであって、第１コーティング組成物が、テトラエチルオルトシリケート、チタンイソプロポキシド、及びジメチルアルミニウムイソプロポキシドを含むステップ；及びＣＶＤにより、ガラス基板に第２コーティング組成物を向けることによって、第１コーティングの少なくとも一部の上に光活性コーティングを形成するステップであって、光活性コーティングがチタニアを含むステップを含む。
【００１６】
本発明の完全な理解は、添付図に関連させて考慮された時に、以下の説明から得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の特徴を含むコーティングされた物品の側面断面図（一定の縮尺で描かれていない）である。
【図２】直接ガラス上に、又は本発明のアンダーコーティング上に形成された、フッ素ドーピング酸化スズコーティングについての、表面抵抗ｖｓ．［Ｓｎ］のグラフである。
【図３】直接ガラス上に、又は本発明のアンダーコーティング上に形成された、フッ素ドーピング酸化スズコーティングについての、透過率パーセントｖｓ．波長のグラフである。
【図４】例５のコーティングされた物品についての、反射率ｖｓ．チタニアの厚さのグラフである。
【図５】例６のコーティングされた物品についての、色の変化のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本明細書で用いられる場合、空間又は方向の用語、例えば、「左」、「右」、「内側」、「外側」、「上」、「下」などは、それが図に示されているように、本発明に関係付けられる。しかし、本発明は、様々な代わりとなる配向を取ることができ、そのため、このような用語は限定と見なされるべきではないことが理解されるべきである。さらに、本文書において用いられる場合、明細書及び特許請求の範囲において用いられる、寸法、物理的特性、加工パラメータ、成分の量、反応条件などを表す全ての数値は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、特に断らなければ、以下の明細書及び特許請求の範囲に記載される数値は、本発明によって獲得されようとしている望みの特性に応じて変わり得る。少なくとも、また、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値は、報告された有効数字を考慮に入れて、また通常の丸めの技法を適用することによって、少なくとも解釈されるべきである。さらに、本明細書において開示されている全ての範囲は、それらの範囲の始めと終わりの値、及びそれらの一部である全ての任意の下位範囲（ｓｕｂｒａｎｇｅ）を包含すると理解されるべきである。例えば、「１から１０」と言われる範囲は、最小値の１と最大値の１０との間の（また、これらの境界値を含む）全ての任意の下位範囲、すなわち、最小値１又はこれを超える値で始まり、最大値１０又はこれ未満で終わる全ての下位範囲、例えば、１から３．３、４．７から７．５、５．５から１０などを含むと見なされるべきである。さらに、本明細書で用いられる場合、用語「上に形成される」、「上に堆積（蒸着）される」、又は「上に備えられる」は、表面上に、形成される、堆積（蒸着）される、又は備えられるが、必ずしも表面に直接接触してはいないことを意味する。例えば、基板の「上に形成される」コーティング層は、形成されるコーティング層と基板との間に位置する、同じ又は異なる組成の１つ又は複数の他のコーティング層又は膜の存在を排除しない。本明細書で用いられる場合、用語「ポリマー」又は「ポリマーの」は、オリゴマー、ホモポリマー、コポリマー、及びターポリマー、例えば、２種以上のモノマー又はポリマーから生成されるポリマーを含む。用語「可視領域」又は「可視光」は、３８０ｎｍから７６０ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射を表す。用語「赤外領域」又は「赤外線」は、７６０ｎｍを超え１００，０００ｎｍまでの範囲の波長を有する電磁放射を表す。用語「紫外領域」又は「紫外線」は、３００ｎｍから３８０ｎｍ未満までの範囲の波長を有する電磁エネルギーを意味する。用語「マイクロ波領域」又は「マイクロ波」は、３００メガヘルツから３００ギガヘルツの範囲の振動数を有する電磁放射を表す。さらに、本明細書に参照された全ての文書、例えば、これらに限らないが、発行された特許及び特許出願は、それらの全体が「参照として組み込まれる」と見なされるべきである。以下の説明において、屈折率の値は、５５０ナノメートル（ｎｍ）の基準波長でのものである。用語「膜」は、望みの、又は選択された組成を有するコーティングの部分を表す。「層」は、１つ又は複数の「膜」を含む。「コーティング」又は「コーティングスタック（ｃｏａｔｉｎｇ  ｓｔａｃｋ）」は、１つ又は複数の「層」を含む。
【００１９】
本発明の特徴を含む、コーティングされた物品１０が、図１に例示されている。物品１０は、少なくとも１つの主表面を有する基板１２を含む。本発明の第１コーティング（アンダーコーティング層）１４は、主表面の少なくとも一部の上に形成される。第２コーティング（機能性コーティング）１６は、第１コーティング１４の少なくとも一部の上に形成される。これから特定の例示的実施形態が説明されるが、これらの実施形態に含まれる、本発明の１つ又は複数の特徴は、他の実施形態の１つ又は複数の実施形態と組み合わせることができること、及び本発明は、下に記載される特定の例示的実施形態に限定されないことが理解されるべきである。
【００２０】
本発明の広い実施において、基板１２には、望みのどのような特性を有する望みのどのような材料も含まれる。例えば、基板１２は、可視光に対して透明、透光性、又は不透明であり得る。「透明」によって、０％を超え１００％までの可視光透過率を有することを意味する。代わりに、基板１２は、透光性又は不透明であり得る。「透光性」によって、電磁エネルギー（例えば、可視光）を透過させるが、このエネルギーを拡散させるので、見るものの反対側の物体は明瞭に見ることができないことを意味する。「不透明」によって、０％の可視光透過率を有することを意味する。適切な材料の例には、これらに限らないが、プラスチック基板（例えば、アクリルポリマー、例えば、ポリアクリレート；ポリアルキルメタクリレート、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレートなど；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリアルキルテレフタレート、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど；ポリシロキサン含有ポリマー；又はこれらを製造するための任意のモノマーのコポリマー、或いはこれらの混合物）；金属基板、例えば、これらに限らないが、亜鉛メッキ鋼（ｇａｌｖａｎｉｚｅｄ  ｓｔｅｅｌ）、ステンレス鋼、及びアルミニウム；セラミック基板；タイル基板；ガラス基板；或いは上の任意の混合体又は組合せが含まれる。例えば、基板には、通常のソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、又は鉛ガラスが含まれ得る。ガラスは透明ガラスであり得る。「透明ガラス」によって、薄く着色していない又は着色していないガラスを意味する。代わりに、ガラスは薄く着色された、又は違ったふうに着色されたガラスであり得る。ガラスは、アニーリングされた、又は熱処理されたガラスであり得る。本明細書で用いられる場合、用語「熱処理された」は、強化された（ｔｅｍｐｅｒｅｄ）、又は少なくとも部分的に強化されたことを意味する。ガラスは、どのようなタイプのものでもよく、例えば、通常のフロートガラスであってよく、任意の光学的性質を、例えば、可視透過率、紫外透過率、赤外透過率、及び／又は全太陽エネルギー透過率の任意の値を有するどのような組成のものであってもよい。「フロートガラス」によって、溶融ガラスが、溶融金属浴上に乗せられ、制御して冷却されてフロートガラスリボンを生成する通常のフロート法によって形成されたガラスを意味する。本発明に対する限定ではないが、基板に適するガラスの例は、米国特許第４７４６３４７号、米国特許第４７９２５３６号、米国特許第５０３０５９３号、米国特許第５０３０５９４号、米国特許第５２４０８８６号、米国特許第５３８５８７２号、及び米国特許第５３９３５９３号に記載されている。本発明の実施に使用され得るガラスの非限定的例には、Ｓｏｌａｒｇｒｅｅｎ（登録商標）、Ｓｏｌｅｘｔｒａ（登録商標）、ＧＬ−２０（登録商標）、ＧＬ−３５（商標）、Ｓｏｌａｒｂｒｏｎｚｅ（登録商標）、Ｓｔａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｐｈｉｒｅ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｐｈｉｒｅ  ＰＶ（登録商標）及びＳｏｌａｒｇｒａｙ（登録商標）ガラスが含まれ、全��、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．（ピッツバーグ、ペンシルベニア州）から市販されている。ガラスは、滑らかな表面を有していても、又は、代わりに、粗い、若しくはテクスチャのある表面を有していてもよい。非限定的実施形態において、ガラス表面は、１００ｎｍから５ｍｍの範囲の表面粗さ（ＲＭＳ）を有し得る。
【００２１】
基板１２は、望みのどのような寸法（例えば、長さ、幅、形状、又は厚さ）のものであってもよい。例えば、基板１２は、平面状、曲面状であってよく、又は、平面上及び曲面状の両方の部分を有していてもよい。非限定的な一実施形態において、基板１２は、１ｍｍから１０ｍｍ（例えば、１ｍｍから５ｍｍ、例えば２ｍｍから４ｍｍ、例えば３ｍｍから４ｍｍ）の範囲の厚さを有し得る。
【００２２】
非限定的な一実施形態において、基板１２は、５５０ナノメートル（ｎｍ）の基準波長で、大きな可視光透過率を有し得る。「大きな可視光透過率」によって、８５％以上（例えば、８７％以上、例えば９０％以上、例えば９１％以上、例えば９２％以上）の、５５０ｎｍでの可視光透過率を意味する。
【００２３】
第１コーティング（アンダーコーティング層）１４は、下でより詳細に説明されるように、コーティングされた物品１０に、様々な性能上の利点をもたらす。本発明の非限定的一実施形態において、第１コーティング１４は、均一なコーティングであり得る。「均一なコーティング」によって、材料がコーティングの全体に渡って、偏りなく分布しているコーティングを意味する。代わりに、第１コーティング１４は、複数のコーティング層又は膜（例えば、２つ以上の別個のコーティング膜）を含み得る。さらに代わりに、第１コーティング１４は、勾配層（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｌａｙｅｒ）であり得る。「勾配層」によって、基板からの距離が変わるにつれて、成分の濃度が連続的に（又は段階的に）変わる２つ以上の成分を含む層を意味する。
【００２４】
非限定的一実施形態において、第１コーティング１４は、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、及び／又はリンの酸化物から選択される２種以上の酸化物の混合物を含む。酸化物は、望みのどのような比率でもあり得る。非限定的一実施形態において、第１コーティング１４は、シリカ及びチタニアの混合物を含み、シリカは、０．１重量パーセント（ｗｔ％）から９９．９ｗｔ％の範囲で存在し、チタニアは、９９．９ｗｔ％から０．１ｗｔ％の範囲で存在する。第１コーティング１４は、均一なコーティングであり得る。代わりに、第１コーティング１４は、シリカ及びチタニアの相対的比率がコーティングの中を通して変わる勾配コーティングであってもよい。例えば、第１コーティング１４は、基板表面に隣接する部分において主にシリカで、第１コーティング１４の外側部分で主にチタニアであってもよい。
【００２５】
上で説明されたように、第１コーティング１４は、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニウム及び／又はリンから選択される元素を有する少なくとも２種の酸化物の混合物を含み得る。このような混合物には、これらに限定されないが、チタニア及び酸化リン；シリカ及びアルミナ；チタニア及びアルミナ；シリカ及び酸化リン；チタニア及び酸化リン；シリカ及びジルコニア；チタニア及びジルコニア；アルミナ及びジルコニア；アルミナ及び酸化リン；ジルコニア及び酸化リン；又は上の材料の任意の組合せが含まれる。酸化物の相対的比率は、望みのどのような量でも（例えば、０．１ｗｔ％から９９．９ｗｔ％の１つの材料、及び９９．９ｗｔ％から０．１ｗｔ％の他の材料）あり得る。
【００２６】
さらに、第１コーティング１４は、少なくとも３種の酸化物の混合物を、例えば、これらに限らないが、ケイ素、チタン、アルミニウム、ジルコニウム及び／又はリンから選択される元素を有する３種以上の酸化物を含み得る。例には、これらに限らないが、シリカ、チタニア及び酸化リン；シリカ、チタニア及びアルミナ；並びに、シリカ、チタニア及びジルコニアを含む混合物が含まれる。非限定的一実施形態において、第１コーティング１４は、シリカ及びチタニアを、アルミナ、ジルコニア、及び酸化リンから選択される少なくとも１種の他の酸化物と共に含む。酸化物の相対的比率は、望みのどのような量でも（例えば、０．１ｗｔ％から９９．９ｗｔ％の１つの材料、９９．９ｗｔ％から０．１ｗｔ％の第２の材料、及び０．１ｗｔ％からの９９．９ｗｔ％第３の材料）あり得る。
【００２７】
本発明の特定の第１コーティング１４は、シリカ、チタニア及び酸化リンの混合物を含む。シリカは、３０体積パーセント（ｖｏｌ％）から８０ｖｏｌ％の範囲で存在し得る。チタニアは、５ｖｏｌ％から６９ｖｏｌ％の範囲で存在し得る。酸化リンは、１ｖｏｌ％から１５ｖｏｌ％の範囲で存在し得る。
【００２８】
第１コーティング１４は、望みのどのような厚さも（これらに限らないが、例えば１０ｎｍから１２０ｎｍ、例えば３０ｎｍから８０ｎｍ、例えば４０ｎｍから８０ｎｍ、例えば３０ｎｍから７０ｎｍ）有し得る。
【００２９】
第２コーティング（トップコート）１６は機能性コーティングを含む。本発明に有用な機能性コーティングの例には、これらに限らないが、導電性コーティング、日射制御（ｓｏｌａｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ）コーティング、低放射率コーティング、及び光活性コーティングが含まれる。
【００３０】
非限定的一実施形態において、第２コーティング１６は、少なくとも１つの導電性酸化物層、例えば、ドーピングされた酸化物層を含む。例えば、第２コーティング１６は、１種又は複数の酸化物材料を、例えば、これらに限らないが、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｉ若しくはＩｎ、又はこれらの材料の２種以上の合金の１種又は複数の１種又は複数の酸化物を含み得る。第２コーティング１６は、また、１種又は複数のドーパント材料を、例えば、これらに限らないが、Ｆ、Ｉｎ、Ａｌ、及び／又はＳｂを含み得る。非限定的一実施形態において、第２コーティング１６は、フッ素がドーピングされた酸化スズであり、フッ素は、前駆体材料の全重量に対して２０ｗｔ％未満（例えば１５重量％未満、例えば１３ｗｔ％未満、例えば１０ｗｔ％未満、例えば５ｗｔ％未満）の量でコーティング前駆体材料に存在する。第２コーティング１６は、アモルファス、結晶性、又は少なくとも部分的に結晶性であり得る。
【００３１】
非限定的一実施形態において、第２コーティング１６は、２００ｎｍを超える（例えば、２５０ｎｍを超える、例えば３５０ｎｍを超える、例えば３８０ｎｍを超える、例えば４００ｎｍを超える、例えば４２０ｎｍを超える）厚さを有する、フッ素がドーピングされた酸化スズを含む。非限定的一実施形態において、厚さは、３５０ｎｍから４２０ｎｍの範囲にある。
【００３２】
本発明のアンダーコーティング層１４は、１５オーム／スクエア（Ω／□）未満（例えば、１４Ω／□未満、例えば１３．５Ω／□未満、例えば１３Ω／□未満、例えば１２Ω／□未満、例えば１１Ω／□未満、例えば１０Ω／□未満）の表面抵抗を有するトップコート１６（例えば、フッ素がドーピングされた酸化スズ）をもたらす。
【００３３】
別の非限定的実施形態において、第２コーティング１６は、光活性コーティングであり得る。用語「光活性」又は「光活性による」は、特定の振動数の放射、例えば紫外（「ＵＶ」）光によって照射された時のホール−電子対の光誘起生成（ｐｈｏｔｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）を表す。光活性コーティングは、光触媒、光活性による親水性、又はこれらの両方であり得る。「光触媒」によって、セルフクリーニング性を有するコーティング、すなわち、特定の電磁放射、例えばＵＶへの曝露で、コーティング表面上の有機汚染物質と相互作用して、有機汚染物質を劣化させる、又は分解するコーティングを意味する。「光活性により親水性」によって、コーティング上の水滴の接触角が、材料の光吸収帯の電磁放射にコーティングを曝す結果として、経時的に減少するコーティングを意味する。例えば、コーティング表面で２４Ｗ／ｍ２の強度を有する、材料の光吸収帯における放射に６０分間曝した後、接触角は、１５°未満（例えば、１０°未満）の値に低下し、超親水性になり得る、例えば５°未満に低下し得る。光活性であっても、コーティングは、必ずしも、それがセルフクリーニングである程に光触媒性ではなくてよい、すなわち、妥当な又は経済的に有効な期間、コーティング表面上の汚れのような有機材料を分解するのに十分なだけの光触媒性でなくてもよい。例えば、光触媒活性は、４×１０−３／センチメートル・分（ｃｍ−１ｍｉｎ−１）未満（例えば３×１０−３ｃｍ−１ｍｉｎ−１未満、例えば２×１０−３ｃｍ−１ｍｉｎ−１未満、例えば１×１０−３ｃｍ−１ｍｉｎ−１未満）であり得る。
【００３４】
光活性コーティングは、少なくとも１種の光活性コーティング材料と、任意選択で、ドーパント材料のないコーティングの光活性に比べて、コーティングの光活性に変化をもたらすように設計された少なくとも１種の添加剤又はドーパントとを含み得る。光活性コーティング材料は、少なくとも１種の酸化物、例えば、これらに限定されないが、１種又は複数の酸化物若しくは酸化物半導体（例えば、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銀、酸化コバルト、酸化クロム、酸化銅、酸化タングステン、酸化亜鉛、酸化（亜鉛／スズ）、チタン酸ストロンチウム、及びこれらの混合物）を含む。酸化物には、元素の酸化物、超酸化物又は亜酸化物が含まれる。酸化物は、結晶性、又は少なくとも部分的に結晶性であり得る。本発明の例示的な１つのコーティングにおいて、光活性コーティング材料は、二酸化チタン（チタニア）である。二酸化チタンは、アモルファス状態、並びに３つの結晶型、すなわち、アナターゼ、ルチル及びブルッカイト結晶型で存在する。アナターゼ相の二酸化チタンは、それが強い光活性を示し、同時にまた、化学的攻撃に対する優れた耐性及び優れた物理的耐久性を有するので、特に有用である。しかし、ルチル相、或いはアナターゼ及び／又はルチル相と、ブルッカイト及び／又はアモルファス相との組合せもまた、本発明では許容される。
【００３５】
本発明で有用な、光活性コーティングのためのドーパントの例には、これらに限らないが、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）ルテニウム（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、レニウム（Ｒｅ）、スズ（Ｓｎ）、並びに／或いは、元素状態又はイオン状態のいずれかにおける、これらの任意の混合物若しくは組合せの１種又は複数が含まれる。
【００３６】
非限定的一実施形態において、第２コーティング１６は、１０ｎｍを超える（例えば２０ｎｍを超える、例えば３０ｎｍを超える、例えば４０ｎｍを超える、例えば５０ｎｍを超える、例えば６０ｎｍを超える、例えば７０ｎｍを超える、例えば８０ｎｍを超える、例えば９０ｎｍを超える、例えば１００ｎｍを超える、例えば１０ｎｍから１５０ｎｍの範囲にある）厚さを有するチタニアを含む。
【００３７】
非限定的一実施形態において、本発明の第１コーティング１４は、２３％未満（例えば、２０％未満、例えば１９％未満、例えば１８％未満、例えば１７％未満、例えば１６％未満、例えば１５％未満、例えば１４％未満、例えば１２％未満、例えば１１％未満、例えば１０％未満）の、可視領域における反射率を有するチタニア第２コーティング１６を有する物品１０をもたらすことができる。
【００３８】
第１コーティング１４及び／又は第２コーティング１６は、基板１２の少なくとも一部の上に、通常の何らかの方法、例えば、これらに限らないが、スプレー熱分解、化学気相堆積（ＣＶＤ）、又はマグネトロンスパッタリングによる真空蒸着（ＭＳＶＤ）によって形成できる。スプレー熱分解法では、１種又は複数の酸化物前駆体材料（例えば、チタニア及び／又はシリカ及び／又はアルミナ及び／又は酸化リン及び／又はジルコニアの前駆体材料）を含む有機又は金属含有前駆体組成物が、懸濁液に、例えば、水性若しくは非水溶液に、保持され、基板の表面に向けられ、その間、基板は、前駆体組成物に分解を引き起こし、また基板上にコーティングを形成するのに十分なだけ高い温度にある。組成物は１種又は複数のドーパント材料を含み得る。ＣＶＤ法では、前駆体組成物は、キャリアガスに、例えば窒素ガスに保持され、加熱された基板に向けられる。ＭＳＶＤ法では、１つ又は複数の金属含有カソードターゲットが、不活性雰囲気又は酸素含有雰囲気において減圧下にスパッタリングされて、基板の上にスパッターコーティングを蒸着させる。基板は、スパッタリングによるコーティングの結晶化を引き起こしてコーティングを形成するように、コーティングの間又は後で加熱され得る。
【００３９】
本発明の非限定的な一実施において、１つ又は複数のＣＶＤコーティング装置が、通常のフロートガラスリボン製造工程における、１つ又は複数の位置で使用され得る。例えば、ＣＶＤコーティング装置は、フロートガラスリボンがスズ浴を移動している時に、それがスズ浴を出た後で、それがアニーリングレアに入る前に、それがアニーリングレアを移動している時に、又はそれがアニーリングレアを出た後に、用いられ得る。ＣＶＤ法は、移動しているフロートガラスリボンをコーティングでき、その上、フロートガラスリボン製造に伴う過酷な環境に耐えることができるので、ＣＶＤ法は、溶融スズ浴においてフロートガラスリボンにコーティングを堆積させるのに特によく適している。米国特許第４８５３２５７号、米国特許第４９７１８４３号、米国特許第５５３６７１８号、米国特許第５４６４６５７号、米国特許第５７１４１９９号、及び米国特許第５５９９３８７号は、溶融スズ浴においてフロートガラスリボンをコーティングするように、本発明の実施に用いることができる、ＣＶＤコーティング装置及び方法を記載する。
【００４０】
非限定的一実施形態において、１つ又は複数のＣＶＤコーティング装置が、スズ浴において、溶融スズプールの上に配置され得る。フロートガラスリボンがスズ浴を移動する時、気化した前駆体組成物が、キャリアガスに添加され、リボンの上部表面上に向けられ得る。前駆体組成物は、分解して、リボン上にコーティング（例えば、第１コーティング１４及び／又は第２コーティング１６）を形成する。非限定的一実施形態において、コーティング組成物は、リボンの温度が１３００°Ｆ（７０４℃）未満（例えば１２５０°Ｆ（６７７℃）未満、例えば１２００°Ｆ（６４９℃）未満、例えば１１９０°Ｆ（６４３℃）未満、例えば１１５０°Ｆ（６２１℃）未満、例えば１１３０°Ｆ（６１０℃）未満、例えば１１９０°Ｆから１２００°Ｆ（６４３℃から６４９℃）の範囲）である位置で、リボンに堆積される。これは、堆積温度が低いほど、得られる表面抵抗は低くなり得るので、表面抵抗の低い第２コーティング１６（例えば、フッ素がドーピングされた酸化スズ）を堆積させるのに、特に有用である。
【００４１】
例えば、シリカ及びチタニアを含む第１コーティング１４を形成するために、組成物は、シリカ前駆体及びチタニア前駆体の両方を含む。シリカ前駆体の非限定的な一例は、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）である。
【００４２】
チタニア前駆体の例には、これらに限らないが、チタンの酸化物、亜酸化物、又は超酸化物が含まれる。一実施形態において、チタニア前駆体材料には、１種又は複数のチタンアルコキシド、例えば、これらに限らないが、チタンのメトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシドなど；又はこれらの異性体、例えば、チタンのイソプロポキシド、テトラエトキシドなどが含まれる。本発明の実施に適する例示的前駆体材料には、これに限らないが、テトライソプロピルチタネート（ＴＰＴ）が含まれる。代わりに、チタニア前駆体材料は、四塩化チタンであってもよい。アルミナ前駆体の例には、これらに限らないが、ジメチルアルミニウムイソプロポキシド（ＤＭＡＰ）及びアルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシド（ＡＴＳＢ）が含まれる。非限定的一実施形態において、ジメチルアルミニウムイソプロポキシドは、室温の不活性雰囲気内で、トリメチルアルミニウム及びアルミニウムイソプロポキシドを、２：１のモル比で混合することによって製造できる。酸化リン前駆体の例には、これに限らないが、亜リン酸トリエチルが含まれる。ジルコニア前駆体の例には、これに限らないが、ジルコニウムアルコキシドが含まれる。
【００４３】
シリカ及びチタニアの組合せを有する第１コーティング１４は、これまでの酸化物の組合せを超える利点をもたらす。例えば、シリカ（５５０ｎｍで、１．５の屈折率）のような低屈折率材料と、チタニア（５５０ｎｍで、２．４の屈折率）のような高屈折率材料との組合せにより、シリカとチタニアの量を変えることによって、第１コーティング１４の屈折率は、これら２つの極値の間で変えられる。これは、着色又はイリデセンス抑制特性を有する第１コーティング１４を得るのに特に有用である。
【００４４】
しかし、チタニアの堆積速度は、通常、シリカのそれよりずっと速い。通常の体積条件下では、これは、シリカの量を約５０ｗｔ％以下に制限し、転じて、これは、得られるシリカ／チタニアコーティングの屈折率の低い方の範囲に限界を設ける。このため、シリカの堆積速度を増すために、ドーパント材料が、シリカ及びチタニア組成物に添加され得る。ドーパントは、得られる酸化物混合物の一部をなすので、得られるコーティングに、性能特性の向上をもたらすように選択され得る。本発明の実施に有用なドーパントの例は、これらに限らないが、リン、アルミニウム及びジルコニウムの１種又は複数を含む材料を、得られるコーティングにこれらの材料の酸化物を生成するように、含む。酸化リン前駆体材料の例には、亜リン酸トリエチルが含まれる。アルミナ前駆体材料の例には、アルミニウムトリｓｅｃブトキシド（ＡＴＳＢ）及びジメチルアルミニウムイソプロポキシド（ＤＭＡＰ）が含まれる。ジルコニア前駆体の例には、ジルコニウムアルコキシドが含まれる。
【実施例】
【００４５】
（例１）
この例は、チタニアトップコートのための、着色抑制層としての、本発明のアンダーコーティング層の使用を例示する。アンダーコーティング層は、シリカ、チタニア及び酸化リンの組合せであった。
【００４６】
アンダーコーティング層は、実験用コーティング装置を用い、化学気相堆積法によって、ガラス基板上に堆積させた。次いで、チタニアコーティングを、アンダーコーティング上に堆積させた。表１は、試料１〜４のコーティングの構成（組成及び厚さ）を示す。アンダーコーティングは、３つのアンダーコーティング膜を、すなわち、ガラス基板の上に第１アンダーコーティング膜、第１アンダーコーティング膜の上に第２アンダーコーティング膜、及び第２アンダーコーティング膜の上に第３アンダーコーティング膜を有する多膜層として堆積させた。多層の構成は、段階的アンダーコーティング層をシミュレートする。
【表１】
0005343133.tif 000002
【００４７】
表２は、試料１〜４及び比較試料（アンダーコーティング層なしに、チタニアがコーティングされたガラスシート）についての、反射された色の性能データを示す。色のデータは、Ｄ６５、１００  Ｏｂｓｅｒｖｅｒで、基板のコーティングされた側について、通常のＴＦＣａｌｃ（登録商標）ソフトウェアを用い、モデル化した。
【表２】
0005343133.tif 000003
【００４８】
この例では、アンダーコーティング層の存在により、アンダーコーティング層のない物品に比べて、一般に、ａ＊は、より小さく（よりマイナスに）なり、ｂ＊は、より大きく（よりプラスに）なる。
【００４９】
（例２）
この例は、チタニアトップコートの光活性を向上させる、本発明のアンダーコーティング層の使用を例示する。アンダーコーティング層は、シリカ、チタニア及び酸化リンを含んでいた。
【００５０】
アンダーコーティング層及びトップコート（チタニア）のどちらも、化学気相堆積法によって形成した。酸化リンの前駆体は、亜リン酸トリエチル（ＴＰＥ）であった。シリカの前駆体は、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）であった。チタニアの前駆体は、アンダーコーティング層及びトップコートのどちらにおいても、テトライソプロピルチタネート（ＴＰＴ）であった。表３は、試料５〜９についての堆積パラメータを示す。
【表３】
0005343133.tif 000004
【００５１】
表４は、試料５〜９の層の厚さを示す。
【表４】
0005343133.tif 000005
【００５２】
表５は、試料５〜９についての通常のステアリン酸試験の結果を示す。ステアリン酸試験は、米国特許第６０２７７６６号（参照として本明細書に組み込まれる）に記載されている。分かるように、本発明のアンダーコーティング層を有する物品は、アンダーコーティング層のない物品（試料９）より高い光触媒活性を有していた。
【表５】
0005343133.tif 000006
【００５３】
（例３）
この例は、フッ素がドーピングされた酸化スズトップコートの表面抵抗を減らすための、本発明のアンダーコーティング層の使用を例示する。
【００５４】
アンダーコーティング層は、ＣＶＤによって堆積されたシリカ、チタニア、酸化リンのアンダーコートであった。用いた前駆体は、ＴＥＯＳ（シリカ）、ＴＰＴ（チタニア）、及びＴＥＰ（酸化リン）であった。フッ素がドーピングされた酸化スズの様々な厚さのトップコートを、アンダーコーティング層上に、またコーティングされていないガラス上（比較試料として）にも堆積させた。両方のコーティングを、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｔｏ  Ｍａｒｋｅｔ，  Ｉｎｃ．から市販されているＲ−Ｃｈｅｋ＋４点メーターによって測定して、表面抵抗によって比較した。［Ｓｎ］の量はＸ線蛍光によって求めたが、［Ｓｎ］の量はフッ素がドーピングされた酸化スズコーティングの厚さに対応する。図２は、本発明のアンダーコーティング層上のフッ素ドーピング酸化スズコーティングの表面抵抗が、ガラス上の同じ厚さのフッ素ドーピング酸化スズコーティングより、平均して１から３オーム／スクエア低かったことを示す。図２において、白四角及び破線が、ガラス上のフッ素ドーピング酸化スズに対するものである。黒丸及び実線は、本発明のアンダーコーティング層上のフッ素ドーピング酸化スズコーティングに対するものである。アンダーコーティング層（組成及び厚さ）は、各試料で同じであった。
【００５５】
（例４）
１枚の透明ガラス（１２インチ×２４インチ；３０ｃｍ×６１ｃｍ）を、前記前駆体でＣＶＤ法を用いて、コーティングした。ガラスの半分は、フッ素ドーピング酸化スズコーティングで、ガラス上に直接コーティングし、ガラスの他の半分は、シリカ、チタニア、リンのアンダーコーティング層と、フッ素ドーピング酸化スズトップコートとでコーティングした。試料を、ガラスシートのそれぞれの部分から切り取り、下に記載の通り分析した。
【００５６】
（１）Ｘ線蛍光（ＸＲＦ）データ
表６のＸＲＦデータは、両方のコーティングでの似た量の［Ｓｎ］を示す（ＦＴＯ／ＵＬコーティングスタックの場合に僅かに大きい）。
【表６】
0005343133.tif 000007
【００５７】
（２）ヘーズ及び透過率
試料はまた、ヘーズ及び透過率について試験した。結果は表７に示す。透過率スペクトルを図４に示す。ガラス上に直接のフッ素ドーピング酸化スズ（ＦＴＯ）コーティングに比べて、フッ素ドーピング酸化スズ（ＦＴＯ）／アンダーコーティング層（ＵＬ）コーティングスタックで、ヘーズはより大きく、透過率もまた大きかった。したがって、本発明のアンダーコーティング層は、また、コーティングされた物品のヘーズ及び透過率を増すための方法を提供する。これは、ヘーズの増加により電磁エネルギーの吸収行程が増加し、このことが、転じて、電磁エネルギーが吸収される機会の増加をもたらす、太陽電池の分野において有用であり得る。
【表７】
0005343133.tif 000008
【００５８】
（３）表面抵抗
表面抵抗のデータを表８に示す。ＦＴＯ／ＵＬコーティングは、ガラス上ＦＴＯコーティングのそれより１．５ｏｈｍ／ｓｑ低い表面抵抗を有していた。
【表８】
0005343133.tif 000009
【００５９】
（４）コーティングの厚さ
ＦＴＯコーティングの厚さは、エッチング法によって求めると、ＵＬ上のＦＴＯ（ＦＴＯトップコーティング  ３３４ｎｍ）に対して、ガラス上ＦＴＯコーティング（３５６ｎｍ）の場合に、僅かに大きかった。
【００６０】
（５）コーティングの多孔性
コーティングを、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、観察した。非常に多数の小孔が、ガラス上に直接のＦＴＯコーティングに見られた。ＦＴＯ／ＵＬコーティングスタックでは、孔は全く認められなかった。
【００６１】
（６）表面粗さ
表面粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い、１０マイクロメートル（μｍ）×１０μｍ；５μｍ×５μｍ；及び１μｍ×１μｍ；の領域について分析した。結果を表９に示す。表面粗さは、ＦＴＯ／ＵＬコーティングスタックの場合に、ガラス上に直接のＦＴＯの場合より大きかった。表面粗さの増加により、コーティングのヘーズが増し、その結果、衝突するどの電磁エネルギーの吸収行程も増加する。
【表９】
0005343133.tif 000010
【００６２】
（例５）
この例は、コーティングされた物品の反射率への、本発明のアンダーコーティング層の効果を例示する。
【００６３】
図４は、ガラス上の１０ｎｍから１２０ｎｍのＴｉＯ２コーティング（白菱形、破線）、及びガラス上の本発明のアンダーコーティング層上の同じＴｉＯ２層に対する、反射率の変化を示す。アンダーコーティング層は、１３ｎｍの７５％ＳｉＯ２−２０％ＴｉＯ２−５％Ｐ２Ｏ５／２３ｎｍの４９％ＳｉＯ２−４９％ＴｉＯ２−２％Ｐ２Ｏ５／２１ｎｍの７５％ＳｉＯ２−２０％ＴｉＯ２−５％Ｐ２Ｏ５であった（黒丸、実線）。ＴｉＯ２の厚さの変化は、５ｎｍの間隔で、１０ｎｍから１２０ｎｍである。
【００６４】
図４は、ガラス上のＴｉＯ２機能性コーティングの厚さが増加する時、反射率は大きく振れることを示す（すなわち、１１．７％＜Ｒ＜３８．８％のどこか）。しかし、ＴｉＯ２機能性コーティングが、アンダーコーティング層上に堆積される場合、反射率の変化はずっと小さい（すなわち、１７．２％から２７．４％の範囲）。これは、下層コーティングを有するコーティングスタック全体の反射率は、トップコーティングの厚さの変化に対して、下層コーティングのないものほど敏感ではないことを示す。
【００６５】
ある範囲では、反射率は、本発明のアンダーコーティング層により、かなり低下し得る。表１０は、５５ｎｍと１６５ｎｍのチタニアレベルでの反射率における相違を示す。
【表１０】
0005343133.tif 000011
【００６６】
（例６）
この例は、物品の色（例えば、ａ＊及びｂ＊）への本発明のアンダーコーティング層の効果を例示する。
【００６７】
図５は、透明ガラス上の１０ｎｍから１２０ｎｍのＴｉＯ２（白菱形、破線）、及び透明ガラス上のアンダーコーティング層（１３ｎｍの７５％ＳｉＯ２−２０％ＴｉＯ２−５％Ｐ２Ｏ５／２３ｎｍの４９％ＳｉＯ２−４９％ＴｉＯ２−２％Ｐ２Ｏ５／２１ｎｍの７５％ＳｉＯ２−２０％ＴｉＯ２−５％Ｐ２Ｏ５）上の同じコーティング（黒丸、実線）に対する、ａ＊及びｂ＊の変化を示す。ＴｉＯ２の厚さの変化は、５ｎｍ間隔で１０ｎｍから１２０ｎｍである。
【００６８】
図５は、ＴｉＯ２機能性コーティングの厚さが増加する時、下層のないＴｉＯ２コーティングの色（ａ＊及びｂ＊）は、大きく振れることを示す（−２４＜ａ＊＜＋３７、及び−４２＜ｂ＊＜＋３４のどこか）。しかし、ＴｉＯ２機能性コーティングが前記の通りアンダーコーティング層上に堆積された時には、ａ＊及びｂ＊は、より少なく変化するにすぎない（−８＜ａ＊＜＋１２、及び−１０＜ｂ＊＜＋７）。これは、本発明の下層コーティング層を有するコーティングスタック全体の色は、トップコーティングの厚さの変化に対して、下層コーティングのないものほど敏感でないことを意味する。
【００６９】
（例７）
この例は、チタニアトップコート（１２０ｎｍの厚さ）の光触媒活性への、シリカ及びチタニアの勾配アンダーコーティング層の効果を例示する。
【００７０】
表１１は、２つの勾配アンダーコーティング層の組成を示す。
【表１１】
0005343133.tif 000012
【００７１】
表１２は、１２０ｎｍの厚さのチタニアトップコートの光触媒活性への、表１１の２つのアンダーコーティング層の効果を、アンダーコーティング層のないチタニアの活性と比較して示す。［Ｔｉ］の単位は、マクログラム／ｃｍ２である。
【表１２】
0005343133.tif 000013
【００７２】
上述の説明に開示された基本的な構想から逸脱することなく、本発明に改変がなされ得ることを、当業者は直ちに理解するであろう。したがって、本明細書において詳細に説明された特定の実施形態は、単なる例示であって、本発明の範囲に対する限定ではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の全範囲、及びその全ての均等物に示される。
【図１】
0005343133.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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