(57)【要約】物品は、第一基体、前記基体の少なくとも一部分を覆って堆積した機能性被覆、及び前記機能性被覆を覆って堆積した保護被覆を含む。機能性被覆及び保護被覆は被覆積層体を定める。重合体材料を、保護被覆の少なくとも一部分を覆って堆積する。保護被覆は、重合体材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する。
2006521228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一主要表面を有する第一基体；
前記第一主要表面の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆で、少なくとも一つの金属酸化物含有被覆フィルム及び少なくとも一つの赤外線反射性金属フィルムを含む機能性被覆；
前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成された保護被覆で、０重量％〜１００重量％のアルミナ及び１００重量％〜０重量％のシリカを含み、１００Å〜５μの範囲の厚さを有し、然も前記機能性被覆と保護被覆とが被覆積層体を定めている、保護被覆；
第二基体；及び
前記保護被覆と前記第二基体との間に配置された重合体材料で、前記保護被覆が、前記重合体材料の屈折率に対し±０．２の範囲内にある屈折率を有する重合体材料；
を含む積層物品。
【請求項２】
第一及び第二基体の少なくとも一方が、ガラス、プラスチック、金属、セラミック、及びそれらの組合せから選択されている、請求項１に記載の物品
【請求項３】
自動車透明体である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
機能性被覆が、０より大きく、０．１までの範囲の放射率を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
保護被覆が、被覆積層体の放射率を少なくとも０．３になるように増大する、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
保護被覆が、重合体材料の屈折率に対し±０．１の範囲内にある屈折率を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
重合体材料が、ポリビニル、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル、及びエポキシ重合体から選択された少なくとも一種類の重合体を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
保護被覆が不均一な厚さを有する、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
第一及び第二基体がガラスを含み、機能性被覆が太陽光調節被覆を含み、重合体材料がポリビニルブチラールを含み、保護被覆が１．５±０．１の範囲の屈折率を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
保護被覆が、１５重量％〜７０重量％のアルミナ及び８５重量％〜３０重量％のシリカを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１１】
保護被覆が、機能性被覆を覆って形成された第一層及び前記第一層を覆って形成された第二層を含み、前記第一層が、５０重量％〜１００重量％のアルミナ及び５０重量％〜０重量％のシリカを含み、第二層が、５０重量％〜１００重量％のシリカ及び５０重量％〜０重量％のアルミナを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１２】
第一層が、７０重量％〜１００重量％のアルミナ及び３０重量％〜０重量％のシリカを含む、請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
第一層が、５０Å〜１μの範囲の厚さを有する、請求項１２に記載の物品。
【請求項１４】
第一層が、１００Å〜２５０Åの範囲の厚さを有する、請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
第二層が、７０重量％〜１００重量％のシリカ及び３０重量％〜０重量％のアルミナを含む、請求項１１に記載の物品。
【請求項１６】
第二層が、５０Å〜２，０００Åの範囲の厚さを有する、請求項１５に記載の物品。
【請求項１７】
第二層が、３００Å〜５００Åの範囲の厚さを有する、請求項１６に記載の物品。
【請求項１８】
一つの基体；
前記基体の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆；
前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成された保護被覆で、前記機能性被覆及び前記保護被覆が、被覆積層体を定め、１００Å〜５μの範囲の厚さを有する保護被覆；及び
前記保護被覆の少なくとも一部分を覆って形成された重合体材料；
を含み、前記保護被覆が前記重合体材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を持つ、一枚状物品。
【請求項１９】
自動車の透明体である、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
機能性被覆が、０．１以下の放射率を有する、請求項１８に記載の物品。
【請求項２１】
保護被覆が、０重量％〜１００重量％のアルミナ及び１００重量％〜０重量％のシリカを含む、請求項１８に記載の物品。
【請求項２２】
保護被覆が、７５重量％〜８５重量％のアルミナ及び２５重量％〜１５重量％のシリカを含む、請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
保護被覆が、１μ〜５μの範囲の厚さを有する、請求項１８に記載の物品。
【請求項２４】
保護被覆が、中間層材料の屈折率の±０．２の範囲内にある屈折率を有する、請求項１８に記載の物品。
【請求項２５】
保護被覆が、機能性被覆を覆って形成された第一層及び前記第一層を覆って形成された第二層を含み、前記第一層が、５０重量％〜１００重量％のアルミナ及び５０重量％〜０重量％のシリカを含み、第二層が、５０重量％〜１００重量％のシリカ及び５０重量％〜０重量％のアルミナを含む、請求項１８に記載の物品。
【請求項２６】
第一層が、７０重量％〜１００重量％のアルミナ及び３０重量％〜０重量％のシリカを含む、請求項２５に記載の物品。
【請求項２７】
第一層が、５０Å〜１μの範囲の厚さを有する、請求項２６に記載の物品。
【請求項２８】
第一層が、１００Å〜２５０Åの範囲の厚さを有する、請求項２７に記載の物品。
【請求項２９】
第二層が、７０重量％〜１００重量％のシリカ及び３０重量％〜０重量％のアルミナを含む、請求項２５に記載の物品。
【請求項３０】
第二層が、５０Å〜２，０００Åの範囲の厚さを有する、請求項２９に記載の物品。
【請求項３１】
第二層が、３００Å〜５００Åの範囲の厚さを有する、請求項３０に記載の物品。
【請求項３２】
重合体材料がポリビニルブチラールを含む、請求項１８に記載の物品。
【請求項３３】
保護被覆が不均一な厚さを有する、請求項１８に記載の物品。
【請求項３４】
第一主表面を有する第一基体；
前記第一主表面の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆；
前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成され、被覆積層体を形成する保護被覆で、少なくとも一つの酸化珪素含有層及び少なくとも一つの酸化アルミニウム含有層を含む多層被覆である保護被覆；
第二基体；及び
前記第一基体と前記第二基体との間に位置する重合体材料で、保護被覆が前記重合体材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する重合体材料；
を含む、積層物品。
【請求項３５】
第一基体を与える工程；
前記第一基体の少なくとも一部分を覆って機能性被覆を与える工程；
前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って保護被覆を与える工程；及び
前記保護被覆の少なくとも一部分を覆って少なくとも一種類の重合体材料を与える工程；
を含み、前記保護被覆及び前記重合体材料が、それら保護被覆と重合体材料とが実質的に同じ屈折率を有するように選択されている、積層物品製造方法。
【請求項３６】
重合体材料がポリビニルブチラールを含み、保護被覆が３５重量％〜１００重量％のアルミナ及び６５重量％〜０重量％のシリカを含み、保護被覆が１．５±０．２の屈折率を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
保護被覆が、酸化珪素及び酸化アルミニウムの少なくとも一方を含む少なくとも一つの第一層、及び酸化珪素及び酸化アルミニウムの少なくとも一方を含む少なくとも一つの別の層を含む多層被覆である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
保護被覆が、１００Å〜５μの範囲の厚さを有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
第二基体を与えること；そして
第一基体と第二基体を重合体材料により一緒に積層すること；
を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４０】
第一基体を与える工程；
前記第一基体の少なくとも一部分を覆って機能性被覆を形成する工程；及び
前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って保護被覆を形成する工程；
を含み、前記保護被覆が前記機能性被覆を覆って形成された第一層、及び前記第一層を覆って形成された第二層を含み、前記第一層が５０重量％〜１００重量％のアルミナ及び５０重量％〜０重量％のシリカを含み、前記第二層が、５０重量％〜１００重量％のシリカ及び５０重量％〜０重量％のアルミナを含む、
積層基体の製造方法。
【請求項４１】
第一層が、７０重量％〜１００重量％のアルミナ及び３０重量％〜０重量％のシリカを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
第一層が、５０Å〜１μの範囲の厚さを有する、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
第一層が、１００Å〜２５０Åの範囲の厚さを有する、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
第二層が、７０重量％〜１００重量％のシリカ及び３０重量％〜０重量％のアルミナを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
第二層が、５０Å〜２，０００Åの範囲の厚さを有する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
第二層が、３００Å〜５００Åの範囲の厚さを有する、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
更に、
第二基体を与えること；
前記第一基体を覆って第二基体を配置し、それら基体の間に機能性被覆を配置すること；及び
前記基体を加熱して前記基体を希望の形へ曲げること；
を含む、請求項４０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に被覆された物品、例えば、被覆された自動車透明体、及びそれら被覆物品を製造する方法に関する。
【０００２】
参考関連出願
本願は、２０００年１０月２４日に仮出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．６０／２４２，５４３の権利を主張する２００１年１０月２２日に出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１０／００７，３８２のＣＩＰである２００２年４月２５日に出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．１０／１３３，８０５のＣＩＰである。前記出願は、全て参考のため全体的にここに入れてある。
【背景技術】
【０００３】
現在入手可能な技術についての記述
２枚のガラス板(glass ply)を、それら板の間に赤外線（ＩＲ）又は紫外線（ＵＶ）減衰太陽光調節被覆を配置して、機械的及び／又は化学的損傷からその太陽光調節被覆を保護した積層風防ガラスを与えることにより、乗り物の内部の熱の蓄積を減少させることは知られている。これらの慣用的風防ガラスは、２枚の平らなガラス「素材(blank)」（それらの一つは太陽光調節被覆が上に堆積されている）を成形し、アニーリングして２枚のアニールしたガラス板を形成し、次にそれらガラス板をプラスチック中間層で一緒に固定することにより製造されている。慣用的太陽光調節被覆は、熱を反射する金属層を含むので、それらガラス素材は「二枚板(doublet)」として加熱され成形されるのが典型的であり、即ち、それら素材は、それら板の最終的形態に影響を与えることがある不均一な加熱及び冷却を避けるためガラス素材の間に機能性被覆(functional coating)を挟み加熱及び成形中に互いに重ね合わせて配置する。積層自動車風防ガラス及びその製造方法の例は、米国特許第４，８２０，９０２号、第５，０２８，７５９号、及び第５，６５３，９０３号明細書に記載されている。
【０００４】
二枚板の加熱可能性は、有害な劣化を起こすことなく熱処理に耐える機能性被覆の能力によって一般に限定される。「加熱可能性(heatability)」とは、機能性被覆の劣化を起こすことなく二枚板を加熱することができる特定温度での最高温度及び／又は最大時間を意味する。そのような劣化は、被覆中の種々の金属層の酸化の形を取ることがあり、それらは太陽エネルギーの反射及び／又は透過のような被覆の光学的性質に影響を与えることがある。
【０００５】
横窓、後部窓、サンルーフ、ムーンルーフ等のような他の自動車の透明体に太陽光調節被覆を与えることも有利であろう。しかし、積層風防ガラスを製造する方法は、他の種類の積層及び／又は非積層の自動車の透明体を製造するのに容易には適合させることはできない。例えば、慣用的な自動車の横窓は、通常１枚のガラス素材から作り、それを個々に加熱、成形、及び強化して、その横窓を設置する乗り物の開口部の形状により指定される希望の曲率にする。風防ガラスを製造する時には起きないが、横窓を製造する時には起きる問題は、熱反射性太陽光調節被覆を有するガラス素材を個々に加熱するという問題である。
【０００６】
更に、乗り物から外の方を向いた横窓の表面（外側表面）上に被覆が存在するように横窓を配置する場合、その被覆は、その被覆に衝突する物による機械的損傷や、酸性雨又は車洗浄用洗剤による化学的損傷を受け易い。被覆が横窓の、乗り物の内側へ向いた表面（内側表面）上にあるならば、その被覆は車に乗っている人が接触することによる、又は窓の溝の中をロールで上下することによる機械的損傷、及び慣用的なガラスクリーナーとの接触による化学的損傷を受け易い。更に、被覆が低い放射性の被覆である場合、それは乗り物の内部に熱を閉じ込める温室効果を高めることがある。
【０００７】
化学的に耐久性のある物質を上面に被覆することにより被覆への化学的損傷又は腐食を減少させることは知られているが、これらの上面被覆(overcoat)は下にある被覆の光学的特性（例えば、色、反射性、及び透過性）に悪影響を与えないように、また、下にある被覆の放射性を著しく増大しないように、できるだけ薄く適用するのが典型的である。そのような薄い上面被覆は、損傷を受け易く連続的に環境に曝される慣用的な被覆自動車の透明体の出荷、処理、又は最終用途のための耐久性に必要な条件に合わないのが典型的である。更に、そのような薄い上面被覆は、上述した温室効果の問題を軽減することはないであろう。慣用的な面被覆の例は、米国特許第４，７１６，０８６号、第４，７８６，５６３号、第５，４２５，８６１号、第５，３４４，７１８号、第５，３７６，４５５号、第５，５８４，９０２号、及び第５，５３２，１８０号明細書に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、上で論じた問題の少なくとも幾つかを解消するか又は少なくする機能性被覆を有する物品、例えば、積層又は非積層の自動車の透明体を製造する方法を与えることは有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の物品は、少なくとも一つの基体、前記基体の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆、及び前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成された保護被覆を含む。機能性被覆及び保護被覆は、被覆積層体を定める。少なくとも一種類の重合体材料を、前記保護被覆を覆って形成してもよい。保護被覆は、重合体材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を持っていてもよい。このように、保護被覆を存在させることによって、被覆した基体に関する色、反射率、及び／又は透過率の望ましくない変化等の望ましくない光学的影響が起きることは殆ど又は全くない。物品は、二つ以上の基体を含み、重合体材料をそれら基体の少なくとも二つを一緒に固定する中間層材料として用いた積層物品にすることができる。
【００１０】
本発明の特定の積層自動車透明体は、第一主要表面を有する第一ガラス基体、及び前記第一主要表面の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆を含む。機能性被覆は、少なくとも一つの金属酸化物含有被覆フィルム及び少なくとも一つの赤外線反射性金属フィルムを含むことができる。保護被覆は、機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成することができる。保護被覆は、０重量％〜１００重量％のアルミナ、例えば、５重量％〜１００重量％、３５重量％〜１００重量％のアルミナ、及び／又は０重量％〜１００重量％のシリカ、例えば、０重量％〜６５重量％のシリカを含むことができ、５０Å〜５μの範囲の厚さを持つことができる。透明体は、更に、第二ガラス基体及び保護被覆と第二ガラス基体との間に配置された重合体材料を含むことができ、その重合体材料は、例えば、ポリビニルブチラールであるが、それに限定されるものではない。保護被覆及び／又は重合体材料のための材料は、保護被覆と重合体層の屈折率が実質的に同じであるように、例えば互いの±０．２以内にあるように選択することができる。
【００１１】
一枚状(monolithic)物品は、基体、前記基体の少なくとも一部分を覆って形成された機能性被覆、及び前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って形成された保護被覆を含む。機能性被覆及び保護被覆は、被覆積層体を定める。保護被覆は１μ〜５μの範囲の厚さを持つことができる。重合体材料は、保護被覆の少なくとも一部分を覆って形成することができる。保護被覆は、重合体材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を持つことができる。
【００１２】
積層物品を製造する方法は、第一基体を与え；前記第一基体の少なくとも一部分を覆って機能性被覆を形成し；前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って保護被覆を形成し；前記保護被覆の少なくとも一部分を覆って重合体材料を形成することを含む。保護被覆及び／又は重合体材料は、保護被覆と重合体材料とが実質的に同じ屈折率を有するように選択する。
【００１３】
本発明の別の方法は、第一基体を与え、前記第一基体の少なくとも一部分を覆って機能性被覆を形成し、前記機能性被覆の少なくとも一部分を覆って保護被覆を形成し、そして第二基体を与えることを含む。第一及び第二基体は、それら基体の間に機能性被覆が配置された二枚板を形成するように配置することができる。保護被覆は、一つ以上の層を含み、例えば単一の層を含み、０重量％〜１００重量％のアルミナ、及び／又は１００重量％〜０重量％のシリカ、例えば、５重量％〜１００重量％のアルミナ及び９５重量％〜０重量％のシリカ、例えば、５０重量％〜７０重量％のアルミナ及び５０重量％〜３０重量％のシリカを含む。別法として、保護被覆は二つ以上の層を含み、例えば、５重量％〜１００重量％のアルミナ及び９５重量％〜０重量％のシリカ、例えば、５０重量％〜７０重量％のアルミナ及び５０重量％〜３０重量％のシリカを含む第一層、及び３０重量％〜１００重量％のシリカ及び７０重量％〜０重量％のアルミナ、例えば、７０重量％〜１００重量％のシリカ及び３０重量％〜０重量％のアルミナを含む第二層を含むことができる。二枚板は、加熱及び／又は成形することができる。保護被覆は、二枚板の加熱可能性を、下にある機能性被覆中の金属層の酸化を防ぐか又は減少させることにより改良するための酸素障壁として働くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
好ましい態様についての説明
ここで用いられる、「左」、「右」、「内側(inner)」、「外側(outer)」、「より上に(above)」、「より下に（below)」、「一番上(top)」、「一番下(bottom)」、等のような空間又は方向的用語は、図面に示されているような本発明に関する。しかし、本発明は、種々の別な配向を取ることもでき、従ってそのような用語は限定するものとして考えるべきではないことを理解すべきである。更に、本明細書及び特許請求の範囲の範囲で用いられている大きさ、物理的特徴、処理パラメーター、成分量、反応条件等を表現する全ての数字は、どの場合でも用語「約」によって修正できるものとして理解すべきである。従って、反対のことが指示されていない限り、次の明細書及び特許請求の範囲中に記載された数値は、本発明によって得られるように求められる希望の性質に依存して変化させることができる。最低限、特許請求の範囲と同等の教義の適用を制限しようとする意図としてではなく、各数値は、少なくとも、多数の報告された重要な数値を参照し、通常の端数を丸める方法を適用することにより得られたものと見なすべきである。更に、ここに記載した多くの範囲は、初めと終わりの範囲値を含み、その中に含まれるどのような小さい範囲でも全て包含されるものと理解すべきである。例えば、「１〜１０」と述べた範囲は、１の最小値と１０の最大値の間に入る（それらの数値をも含めて）どのような小さい範囲でも全て包含するものと考えるべきである。即ち、１以上の最小値で始まり、１０以下の最大値で終わる全ての小範囲、例えば５．５〜１０のような範囲が含まれる。用語「平坦な」又は「実質的に平坦な」基体とは、形が実質的に平面状の基体を指す。即ち、一つの幾何学的平面内に主に横たわる基体で、その基体は、僅かな曲がり、凹凸を中に含んでいてもよいことは当業者によって理解されるであろう。更に、ここで用いられる用語「を覆って形成した(fromed over)」、「を覆って堆積した(deposited over)」、又は「を覆って与えた(provided over)」とは、上ではあるが必ずしも表面と接触しないで形成、堆積、又は与えられていることを意味する。例えば、基体「を覆って形成した」被覆層とは、形成した被覆層と基体との間に位置する同じか又は異なる組成物の一つ以上の他の被覆層又はフィルムが存在することを排除するものではない。ここで言及する文献は、全て参考のため全体的に入れてあるものと理解されたい。ここで用いる用語「重合体(polymer)」又は「重合体の(polymeric)」とは、オリゴマー、単独重合体、共重合体、及び三元重合体、例えば、二種類以上の種類の単量体又は重合体から形成された重合体を指す。
【００１５】
次の論述から認められるように、本発明の保護被覆は、積層及び非積層の両方の物品、例えば、単一基体の物品を製造するのに用いることができる。積層物品として用いるためには、保護被覆は通常非積層物品の場合よりも薄くすることができる。本発明の積層物品の例を製造する方法及び構造部品を最初に記述し、次に本発明の一枚状物品の例を記述する。「一枚」とは、単一の構造支持体又は構造部材を有すること、例えば、単一の基体を有することを意味する。次の論述で、（積層でも一枚状でも）物品の例は、自動車の横窓として記述する。しかし、本発明は、自動車横窓に限定されるものではなく、どのような物品、例えば幾つかの物品の名前を挙げれば、絶縁ガラスユニット、住居又は商業的積層窓（例えば、天井明かり窓）、又は地上、空中、宇宙、水上及び水中の乗り物のための透明体、例えば、風防ガラス、後部窓、横窓、サン又はムーンルーフとして用いることができるが、それらに限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の特徴を組込んだ横窓１０の形の積層物品を例示している。積層された横窓１０は、外側主表面１３及び内側主表面１４を有する第一基体又は板１２を含んでいる。「板(ply)」とは、希望の形又は曲率へ曲げられているか、且つ／又はアニーリング又は強化などにより熱処理した基体を意味する。機能性被覆１６は、慣用的やり方で、例えば幾つかを挙げれば、化学蒸着、マグネトロン・スパッター蒸着、噴霧熱分解（それらに限定されるものではない）により内側主表面１４の少なくとも一部分、好ましくは全てを覆って、例えばその上に形成することができる。一層詳細に記述するように、本発明の保護被覆１７は、機能性被覆１６の少なくとも一部分、好ましくは全てを覆って、例えばその上に形成することができ、機械的及び化学的耐久性を増大するのに役立つのみならず、それが上に堆積された素材を曲げ、且つ／又は成形するための加熱特性を改良する。重合体層１８は、第一板１２と第二基体、即ち、内側主表面２２及び外側主表面２３を有する板２０との間に配置することができる。一つの態様として、外側主表面２３は、乗り物の外側の方を向いており、外側主表面１３は乗り物の内側の方を向いているようにすることができるが、それに限定されるものではない。慣用的な縁密封材２６を、慣用的なやり方で積層中及び／又は積層後に、積層横窓１０の周辺に適用することができる。装飾帯９０、例えば、セラミックバンドのような不透明、半透明、又は着色帯を、板１２及び２０の少なくとも一方の表面上に、例えば、内側又は外側主表面の一方の周辺の周りに与えることができる。
【００１７】
本発明の広義の実施法として、第一板１２及び第二板２０のために用いられる基体は、可視光に対し不透明、半透明、又は透明であるような、どのような希望の特性を有するどのような希望の材料からなっていてもよい。「透明」とは、０％より大きく、１００％までの、基体を通る透過率を有することを意味する。「可視光」又は「可視領域」とは、３９５ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の電磁波エネルギーを意味する。別法として、基体は半透明又は不透明にすることができる。「半透明」とは、電磁波エネルギー（例えば、可視光）が基体を通過するが、見る人の側とは反対の基体側にある目的物がはっきりとは見えない位にそのエネルギーを拡散させることを意味する。「不透明」とは、可視光透過率が０％であることを意味する。適当な基体の例には、プラスチック基体〔例えば、ポリアクリレートのようなアクリル重合体；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等のようなポリアルキルメタクリレート；ポリウレタン；ポリカーボネート；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等のようなポリアルキルテレフタレート；ポリシロキサン含有重合体；又はそれらを製造するための単量体の共重合体、又はそれらの混合物〕；金属基体、例えば、亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼、及びアルミニウム（それらに限定されるものではない）；セラミック基体；タイル基体；ガラス基体；それらのいずれかの混合物又は組合せ；が含まれるが、それらに限定されるものではない。例えば、基体は、慣用的な無色ソーダ・石灰・シリカガラス、即ち、「透明ガラス」でもよく、或いは有色又は他のやり方で着色したガラス、硼珪酸塩ガラス、鉛ガラス、強化ガラス、非強化ガラス、アニールしたガラス、又は熱強化ガラスにすることができる。ガラスはどのような種類のものでもよく、例えば、慣用的なフロート法ガラス又は平板ガラスでもよく、どのような光学的性質、例えば、可視光透過率、紫外線透過率、赤外線透過率、及び／又は全太陽エネルギー透過率のどのような値でも、それらを持つどのような組成物からなっていてもよい。本発明の実施に適したガラスの種類は、例えば、米国特許第４，７４６，３４７号、第４，７９２，５３６号、第５，２４０，８８６号、第５，３８５，８７２号、及び第５，３９３，５９３号明細書に記載されているが、それらに限定されるものと考えるべきではではない。本発明は、基体の厚さによって限定されるものではない。基体は、典型的な建築用途の場合、典型的な乗り物用途の場合よりも一般に厚くすることができる。一つの態様として、基体は、１ｍｍ〜２０ｍｍ、例えば約１ｍｍ〜１０ｍｍ、例えば２ｍｍ〜６ｍｍ、例えば３ｍｍ〜５ｍｍの範囲の厚さを持つガラスにすることができる。積層の自動車の横窓を形成するためには、第一及び第二板１２、２０は、約３．０ｍｍの厚さより薄くすることができ、例えば、約２．５ｍｍの厚さより薄く、例えば、約１．０ｍｍ〜約２．１ｍｍの厚さ範囲にすることができる。下記のように、一枚状物品の場合、基体は比較的厚くすることができる。
【００１８】
機能性被覆１６は、どのような希望の種類のものにでもすることができる。ここで用いる用語「機能性被覆」とは、基体の上に堆積され、その基体の一つ以上の物理的性質、例えば、光学的、熱的、化学的、又は機械的性質を変え、後の処理中に基体から完全に除去することは意図されていない被覆を指す。機能性被覆１６は、同じか又は異なる組成又は機能性を持つ一つ以上の機能性被覆層又はフィルムを有することができる。ここで用いる用語「フィルム」とは、希望の又は選択された被覆組成物の被覆領域を指す。「層」とは、一つ以上の「フィルム」を含んでいてもよく、「被覆」とは、一つ以上の「層」を含んでいてもよい。
【００１９】
機能性被覆１６は、例えば、米国特許第５，６５３，９０３号及び第５，０２８，７５９号明細書に記載されているような加熱可能な窓を作るのに用いられる電気伝導性被覆のような電気伝導性被覆であるか、又はアンテナとして用いられる単一フィルム又は多層フィルム被覆にすることができる。同様に、機能性被覆１６は、太陽光調節被覆にすることができる。ここで用いられている用語「太陽光調節被覆(solar control coating)」とは、太陽輻射線、例えば、被覆物品に入射及び／又はそれを通過する可視光、赤外線、又は紫外線の量、赤外線又は紫外線の吸収又は反射、遮光係数、放射率等（それらに限定されるものではない）のような被覆物品の太陽光に対する性質に影響を与える一つ以上の層又はフィルムからなる被覆を指す。太陽光調節被覆は、ＩＲ、ＵＶ、及び／又は可視スペクトル（それらに限定されるものではない）のような太陽スペクトルの選択された部分を遮蔽、吸収、又は濾波することができる。本発明の実施で用いることができる太陽光調節被覆の例は、例えば、米国特許第４，８９８，７８９号、第５，８２１，００１号、第４，７１６，０８６号、第４，６１０，７７１号、第４，９０２，５８０号、第４，７１６，０８６号、第４，８０６，２２０号、第４，８９８，７９０号、第４，８３４，８５７号、第４，９４８，６７７号、第５，０５９，２９５号、及び第５，０２８，７５９号明細書及び米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／０５８，４４０に見出されるが、それらに限定されるものと考えるべきではない。
【００２０】
機能性被覆１６は、可視波長エネルギー、例えば３９５ｎｍ〜８００ｎｍのエネルギーは被覆を透過させるが、一層長い波長の太陽赤外線エネルギーは反射する低放射率被覆にもすることができる。「低放射率(low emissivity)」とは、０．４より小さい放射率、例えば０．３より小さく、例えば０．２より小さく、例えば０．１より小さく、例えば０．０５に等しいか又はそれより小さい放射率を意味する。低放射率被覆の例は、例えば、米国特許第４，９５２，４２３号及び第４，５０４，１０９号、及び英国特許ＧＢ２，３０２，１０２に見出される。機能性被覆１６は、単一層被覆、又は多層被覆にすることができ、一種類以上の金属、非金属、半金属、半導体、及び／又は合金、化合物、複合体、それらの組合せ又は混合物を含むことができる。例えば、機能性被覆１６は、単一層金属酸化物被覆、多層金属酸化物被覆、非金属酸化物被覆、金属窒化物又は酸窒化物被覆、又は非金属窒化物又は酸窒化物被覆、又は多層被覆にすることができる。
【００２１】
本発明で用いるのに適した機能性被覆の例は、ペンシルバニア州ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ社から、被覆のサンゲート(SUNGATE)（商標名）及びソーラーバン(SOLARBAN)（商標名）系のものとして市販されている。そのような機能性被覆は、可視光に対し透明である誘電体又は反射防止性材料、例えば、金属酸化物又は金属合金の酸化物を含む一つ以上の反射防止性被覆フィルムを含むのが典型的である。機能性被覆は、反射性金属、例えば、金のような貴金属、銅、又は銀、又はそれらの組合せ又は合金を含む一つ以上の赤外線反射性フィルムを含むこともでき、更に、金属反射性層を覆って且つ／又はその下に位置する、当分野で知られているようなチタンのような下地フィルム又は障壁フィルムを含むことができる。機能性被覆は、一つ以上の銀層、例えば、２つ以上の銀層、例えば、３つ以上の銀層のように、どのような希望の数の赤外反射性フィルムでも持つことができる。
【００２２】
本発明に対する限定ではないが、機能性被覆１６は、積層体の内側主表面１４、２２の一方の上に配置し、機能性被覆１６を、その機能性被覆１６が積層体の外側表面上にある場合よりも、環境及び機械的摩耗を受けにくくすることができる。しかし、機能性被覆１６は、外側主表面１３又は２３の一方又は両方の上に与えることもできるであろう。図１に示したように、被覆１６の一部分、例えば、被覆領域の外側周辺の周りの約１ｍｍ〜２０ｍｍ、例えば、２ｍｍ〜４ｍｍの幅の領域を慣用的なやり方、例えば、積層前に研磨するか、又は被覆中マスクすることにより除去又は削除し、使用中の気候又は環境的作用により積層体の縁の所の機能性被覆１６に対する損傷を最小限にすることができる。更に、削除は、例えば、アンテナ、加熱される風防ガラスのための機能的性能のため、或いは電波の伝導を改良するために行うことができ、削除部分はどのような大きさにでもすることができる。美的目的から、着色、不透明、又は半透明の帯９０を、板又は被覆のどの表面でもそれを覆って、例えば、板の一方又は両方の一方又は両方の表面を覆って、例えば外側主表面１３の周辺の周りに与え、削除部分を隠すようにすることができる。帯９０は、セラミック材料から製造されていてもよく、或いは慣用的なやり方で外側の主表面１３の上に焼き付けてもよい。
【００２３】
本発明の保護被覆１７は、機能性被覆１６の外側表面の少なくとも一部分、好ましくは全てを覆って、例えば、その上に形成することができる。とりわけ、保護被覆１７は、被覆積層体（例えば、機能性被覆＋保護被覆）の放射率を、機能性被覆１６単独の放射率よりも大きくなるように上昇させることができる。例として、機能性被覆１６が０．２の放射率値を有する場合、保護被覆１７の追加は、得られた被覆積層体の放射率値を０．２より大きい放射率へ上昇させることができる。一つの態様として、保護被覆は、得られた被覆積層体の放射率を、機能性被覆単独の放射率よりも２倍以上、例えば５倍以上、例えば１０倍以上、例えば２０倍以上を増大することができる（例えば、機能性被覆の放射率が０．０５である場合、保護被覆の追加により、得られる被覆積層体の放射率を０．１以上に増大することができる）。本発明の別の態様として、保護被覆１７は、得られる被覆積層体の放射率を、被覆が堆積される基体の放射率と実質的に同じになるように上昇させることができ、例えば、基体の放射率の０．２以内に上昇させることができる。例えば、基体が、約０．８４の放射率を有するガラスである場合、保護被覆１７は、０．３〜０．９の範囲の放射率、例えば０．３より大きく、例えば０．５より大きく、例えば０．６より大きく、例えば０．５〜０．９の範囲の放射率を有する被覆積層体を与えることができる。下記のように、機能性被覆１６の放射率を保護被覆１７の堆積により増大すると、被覆板１２の処理中の加熱及び冷却特性が改良される。保護被覆１７は、取扱い、貯蔵、輸送、及び処理中の機械的及び化学的傷害から機能性被覆１６も保護する。
【００２４】
一つの態様として、保護被覆１７は、積層が行われる板１２の屈折率と実質的に同じ屈折指数（即ち、屈折率）を有することができる。例えば、板１２が１．５の屈折率を有するガラスである場合、保護被覆１７は、２より小さく、例えば１．３〜１．８、例えば１．５±０．２の屈折率を持つことができる。
【００２５】
保護被覆１７は、どのような希望の厚さにでもすることができる。積層物品の態様の一つの例として、保護被覆１７は、１００Å〜５０，０００Å、例えば５００Å〜５０，０００Å、例えば５００Å〜１０，０００Å、例えば１００Å〜２，０００Åの範囲の厚さを持つことができる。更に、保護被覆１７は、機能性被覆１７の表面に亙り不均一な厚さを持っていてもよい。「不均一な厚さ」とは、与えられた単位面積を覆う保護被覆１７の厚さが変化していてもよいことを意味し、例えば、保護被覆１７は、高い及び低い部位又は領域をもっていてもよいことを意味する。
【００２６】
保護被覆１７は、どのような希望の材料又は材料混合物からなっていてもよい。一つの態様の例として、保護被覆１７は、一種類以上の金属酸化物材料、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、又はそれらの混合物を含んでいてもよいが、それらに限定されるものではない。例えば、保護被覆は、０重量％〜１００重量％のアルミナ及び／又は０重量％〜１００重量％のシリカの範囲で、例えば、５重量％〜１００重量％のアルミナ及び９５重量％〜０重量％のシリカ、例えば、１０重量％〜９０重量％のアルミナ及び９０重量％〜１０重量％のシリカ、例えば、１５重量％〜９０重量％のアルミナ及び８５重量％〜１０重量％のシリカ、例えば、５０重量％〜７０重量％のアルミナ及び５０重量％〜３０重量％のシリカ、例えば、３５重量％〜１００重量％のアルミナ及び６５重量％〜０重量％のシリカ、例えば、７０重量％〜９０重量％のアルミナ及び３０重量％〜１０重量％のシリカ、例えば、７５重量％〜８５重量％のアルミナ及び２５重量％〜１５重量％のシリカ、例えば、８８重量％のアルミナ及び１２重量％のシリカ、例えば、６５重量％〜７５重量％のアルミナ及び３５重量％〜２５重量％のシリカ、例えば、７０重量％のアルミナ及び３０重量％のシリカを含む単一の被覆層にすることができる。アルミニウム、クロム、ハフニウム、イットリウム、ニッケル、硼素、燐、チタン、ジルコニウム、及び／又はそれらの酸化物のような他の材料が存在していてもよい。
【００２７】
別法として、保護被覆１７は、金属酸化物材料の別々に形成した複数の層から形成された多層被覆にすることができ、例えば、或る金属酸化物含有層（例えば、シリカ及び／又はアルミナ含有第一層）を、別の金属酸化物含有層（例えば、シリカ及び／又はアルミナ含有第二層）を覆って形成することにより形成した二枚板にすることができるが、それらに限定されるものではない。多層保護被覆１７の個々の層は、どのような希望の厚さにでもすることができる。
【００２８】
一つの態様として、保護被覆１７は、機能性被覆を覆って形成された第一層及びその第一層を覆って形成された第二層を含むことができる。一つの態様として、第一層は、アルミナ又はアルミナとシリカとを含む混合物又は合金を含むことができるが、その態様に限定されるものではない。例えば、第一層は、５重量％より多くのアルミナを含み、例えば、１０重量％より多くのアルミナ、例えば、１５重量％より多くのアルミナ、例えば、３０重量％より多くのアルミナ、例えば、４０重量％より多くのアルミナ、例えば、５０重量％〜７０重量％のアルミナ、例えば、７０重量％〜１００重量％のアルミナ及び３０重量％〜０重量％のシリカの範囲のシリカ／アルミナ混合物を含むことができる。一つの態様として、第一層は、０Åより大きく１μまでの範囲、例えば５０Å〜１００Å、例えば１００Å〜２５０Å、例えば１０１Å〜２５０Å、例えば１００Å〜１５０Å、例えば、１００Åより大きく１２５Åまでの範囲の厚さを持つことができるが、これらの態様に限定されるものではない。第二層は、シリカ、又はシリカ及びアルミナを含む混合物又は合金を含むことができる。例えば、第二層は、４０重量％より多くのシリカを含み、例えば、５０重量％より多くのシリカ、例えば、６０重量％より多くのシリカ、例えば、７０重量％より多くのシリカ、例えば、８０重量％より多くのシリカ、例えば、８０重量％〜９０重量％のシリカ及び２０重量％〜１０重量％のアルミナ、例えば、８５重量％のシリカ及び１５重量％のアルミナの範囲のシリカ／アルミナ混合物を含むことができる。一つの態様として、第二層は、０Åより大きく２μまでの範囲、例えば５０Å〜５，０００Å、例えば５０Å〜２，０００Å、例えば１００Å〜１，０００Å、例えば３００Å〜５００Å、例えば、３５０Å〜４００Åの範囲の厚さを持つことができるが、これらの態様に限定されるものではない。下に記載するように、保護被覆１７の存在は、機能的に被覆された基体の加熱可能性を改良することができる。
【００２９】
重合体層１８は、どのような重合体材料を含んでいてもよい。「重合体材料」は、一つの重合体成分を含むか、又は異なった重合体成分の混合物を含むことができ、例えば、それら成分は一種類以上のプラスチック材料にすることができるが、それらに限定されるものではなく、それらプラスチック材料は、例えば、一種類以上の熱硬化性又は熱可塑性材料にすることができるが、それらに限定されるものではない。重合体層１８は、複数の板を一緒に接着することができる。有用な熱硬化性成分には、ポリエステル、エポキシド、フェノール系のもの、及びポリウレタン、例えば、反応射出成形ウレタン（ＲＩＭ）熱硬化性材料、及びそれらの混合物が含まれる。有用な熱可塑性材料には、ポリエチレン及びポリプロピレンのような熱可塑性ポリオレフィン、ナイロンのようなポリアミド、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、アクリル重合体、ビニル重合体、ポリカーボネート、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）共重合体、ＥＰＤＭゴム、それらの共重合体及び混合物が含まれる。
【００３０】
適当なアクリル重合体には、アクリル酸、メタクリル酸、及びそれらのアルキルエステル、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、エチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ブチルアクリレート、及び２−エチルヘキシルアクリレートの一種類以上の共重合体が含まれる。他の適当なアクリル系のもの及びそれを製造するための方法は、米国特許第５，１９６，４８５号明細書に記載されている。
【００３１】
有用なポリエステル及びアルキドは、多価アルコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、及びペンタエリトリトールを、ポリカルボン酸、例えば、アジピン酸、マレイン酸、フマール酸、フタル酸、トリメリット酸、又は乾性油脂肪酸と縮合することにより、既知のやり方で製造することができる。適当なポリエステル材料の例は、米国特許第５，７３９，２１３号及び第５，８１１，１９８号明細書に記載されている。
【００３２】
有用なポリウレタンには、重合体ポリオール、例えば、ポリエステルポリオール、又はアクリルポリオールと、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートのような芳香族ジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートのような脂肪族ジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネート及び４，４′−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）のような脂環式ジイソシアネートを含めたポリイソシアネートとの反応生成物が含まれる。ここで用いられる用語「ポリウレタン」とは、ポリウレタンのみならず、ポリ尿素及びポリ（ウレタン・尿素）を含むものとする。
【００３３】
適当なエポキシ官能性材料は、米国特許第５，８２０，９８７号明細書に記載されている。
【００３４】
有用なビニル樹脂には、ポリビニルアセタール、ポリビニルホルマール、及びポリビニルブチラールが含まれる。
【００３５】
重合体層１８は、どのような希望の厚さでも持つことができ、例えば、一つの態様として、ポリビニルブチラールの場合、厚さは０．５０ｍｍ〜約０．８０ｍｍの範囲内、例えば、０．７６ｍｍにすることができるが、それらに限定されるものではない。重合体材料は、どのような希望の屈折率でも持つことができる。一つの態様として、重合体材料は、１．４〜１．７、例えば、１．５〜１．６の範囲の屈折率を持つことができる。
【００３６】
保護被覆１７は、重合体層１８材料の屈折率と実質的に同じ屈折率を有することができる。「実質的に同じ」屈折率とは、保護被覆材料と重合体層材料の屈折率が、保護被覆１７の存在によって起こされる色、反射率、又は透過率の望ましくない変化のような望ましくない光学的影響が殆ど又は全くない位、充分接近しているか又は同じであることを意味する。効果として、保護被覆１７は、あたかもそれが重合体層材料の連続的部分であるのように光学的に挙動する。保護被覆１７の存在によって、その保護被覆１７と重合体層１８との間に光学的に望ましくない界面を生じさせないのが好ましい。一つの態様として、保護被覆１７と重合体層１８は、互いに±０．２以内、例えば±０．１以内、例えば±０．０５以内になるような屈折率を有することができる。保護被覆材料の屈折率が重合体層材料の屈折率と同じか又は実質的に同じになるようにすることにより、保護被覆１７の存在は、保護被覆１７のない積層物品の光学的性質と比較して、積層物品の光学的性質に悪影響を与えることはない。例えば、重合体層１８が１．５の屈折率を有するポリビニルブチラールを含む場合、保護被覆１７は、２より小さく、例えば、１．３〜１．８、例えば１．５±０．２の屈折率を有するように選択するか、又は形成することができる。
【００３７】
本発明の特徴を用いて積層横窓１０を製造する方法の例を次に論述する。
【００３８】
第一基体及び第二基体を与える。第一及び第二基体は、約１．０ｍｍ〜６．０ｍｍ、典型的には約１．０ｍｍ〜約３．０ｍｍ、例えば約１．５ｍｍ〜約２．３ｍｍの厚さを有する平坦なガラス素材にすることができる。機能性被覆１６は、第一ガラス基体の主表面、例えば、主表面１４の少なくとも一部分を覆って形成することができる。機能性被覆１６は、マグネトロン・スパッター蒸着（ＭＳＶＤ）、熱分解蒸着、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ）、噴霧熱分解、大気圧ＣＶＤ（ＡＰＣＶＤ）、低圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）、プラズマ促進ＣＶＤ（ＰＥＶＣＤ）、プラズマ補助ＣＶＤ（ＰＡＣＶＤ）、抵抗又は電子ビーム加熱による熱的蒸着、カソードアーク蒸着、プラズマ・スプレー蒸着、湿式化学堆積（例えば、ゾル・ゲル、銀鏡形成等）、又は他の希望のやり方等のどのような慣用的なやり方でも、形成することができるが、それらに限定されるものではない。例えば、機能性被覆１６は、第一基体を希望の大きさに切断した後、その第一基体を覆って形成することができる。別法として、機能性被覆１６は、ガラスシートを処理する前にそれを覆って、且つ／又は慣用的フロート室中の溶融金属、例えば、錫の浴上に支持されたフロート法ガラス帯を覆って、フロート室中に配置された一つ以上の慣用的なＣＶＤ被覆機により形成することができる。フロート室を出た時、そのガラス帯を切断して、被覆された第一基体を形成することができる。
【００３９】
別法として、機能性被覆１６は、フロート法ガラス帯がフロート室を出た後に、それを覆って形成することができる。例えば、米国特許第４，５８４，２０６号、第４，９００，１１０号、及び第５，７１４，１９９号明細書には、ガラス帯の底面上に金属含有フィルムを堆積するための方法及び装置が記載されている。そのような既知の装置は、フロートガラス法での溶融錫浴の下流に配置し、ガラス帯の底面、即ち帯の、溶融金属と接触していた側の上に機能性被覆を与えることができる。更に、機能性被覆１６は、第一基体を希望の大きさに切断した後、ＭＳＶＤによりその基体を覆って形成することができる。
【００４０】
本発明の保護被覆１７は、機能性被覆１６の少なくとも一部分を覆って形成することができる。保護被覆１７は、積層物品を製造するのに幾つかの処理利点を与える。例えば、保護被覆１７は、取扱い、輸送、貯蔵、及び処理中の機械的及び／又は化学的傷害から機能性被覆１６を保護することができる。別法として、下に記載するように、保護被覆１７は、得られる被覆積層体の放射率を増大することにより、機能的に被覆した素材の個々の加熱及び冷却をし易くすることができる。処理中の化学的及び機械的傷害から機能性被覆を保護するのに役立つように、一番上の被覆が機能性被覆の上に従来適用されてきているが、これらの一番上の被覆が、被覆放射率のように機能性被覆の美的又は太陽光調節性に影響を与えないように、出来るだけ薄く作られていた。これに対し本発明では、保護被覆１７を、被覆積層体の放射率を上昇させるように充分厚く作ることができる。更に、保護被覆１７の屈折率を、重合体層１８の材料（且つ／又はそれが積層される基体）の屈折率に実質的に整合させることにより、保護被覆１７の存在により与えられる積層物品１０の美的及び／又は光学的特性への悪影響は殆ど又は全くない。
【００４１】
もし機能性被覆１６が、一つ以上の赤外線反射性金属層を有する低放射率被覆であるならば、被覆積層体の放射率を上昇させるために保護被覆１７を追加することは、機能性被覆１６の熱的赤外線反射特性を低下させる。しかし、被覆積層体は太陽赤外線に対する反射性を持続している。
【００４２】
保護被覆１７は、機能性被覆を適用することについて上記したやり方、例えば、幾つかを列挙すると、浴内又は浴外ＣＶＤ、ＭＳＶＤ、又はゾル・ゲル法のようにどのような慣用的やり方でも形成することができるが、それらに限定されるものではない。例えば、機能性被覆を有する基体を、一つ以上の金属電極、例えば、カソードを有する慣用的ＭＳＶＤ被覆装置へ送ることができ、それらの電極を酸素含有雰囲気中でスパッターして金属酸化物保護被覆を形成することができる。一つの態様として、ＭＳＶＤ装置はアルミニウム、珪素、又はアルミニウム又は珪素の混合物又は合金の一つ以上のカソードを含むことができるが、それらに限定されるものではない。カソードは、例えば、５重量％〜１００重量％のアルミニウム及び９５重量％〜０重量％の珪素、例えば、１０重量％〜１００重量％のアルミニウム及び９０重量％〜０重量％の珪素、例えば、３５重量％〜１００重量％のアルミニウム及び６５重量％〜０重量％の珪素、例えば、５０重量％〜８０重量％のアルミニウム及び５０重量％〜２０重量％の珪素、例えば、７０重量％のアルミニウム及び３０重量％の珪素にすることができる。更に、アルミニウム、クロム、ハフニウム、イットリウム、ニッケル、硼素、燐、チタン、ジルコニウムのような他の材料又はドーパントも、カソード（単数又は複数）のスパッタリングを促進し、且つ／又は得られる被覆の屈折率又は耐久性に影響を与えるように存在していてもよい。上で述べたように、保護被覆１７は、一種類以上の金属酸化物材料を含む単一の層として、又は二つ以上の別々の層を有し、それぞれ別々の層が一種類以上の金属酸化物材料を含む多層被覆として形成することができる。保護被覆１７は、被覆積層体の放射率を、機能性被覆単独の場合の放射率よりも上昇させるのに充分な量で、又は充分な厚さまで適用することができる。一つの態様として、保護被覆は、１００Å〜５０，０００Åの範囲の厚さまで適用し且つ／又は被覆積層体の放射率を、約０．３に等しいか又はそれより大きく、０．４に等しいか又はそれより大きく、０．５に等しいか又はそれより大きく上昇させるように適用することができる。
【００４３】
機能性被覆１６及び／又は保護被覆１７は、平坦な基体又は、基体を曲げて希望の輪郭に成形した後の基体に適用することができる。
【００４４】
被覆した第一基体及び被覆していない第二基体を切断して、第一被覆板及び第二非被覆板をそれぞれ与え、それぞれ希望の形態及び希望の大きさを持つようにすることができる。被覆板及び非被覆板をつなぎ合わせ、洗浄し、曲げ、そして希望の輪郭へ成形し、それぞれ第一及び第二板１２及び２０を形成し積層することができる。当業者には認められるように、被覆及び非被覆素材及び板の全形態は、それらを組込む特定の乗り物に依存するであろう。なぜなら、横窓の最終的形態は、自動車製造業者が異なれば、異なるからである。
【００４５】
被覆及び非被覆素材は、どのような希望の方法を用いて成形してもよい。例えば、素材は、米国特許第５，２８６，２７１号明細書に記載されている「ＲＰＲ」法、又は米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／５１２，８５２に記載された修正ＲＰＲ法を用いて成形することができる。図２は、本発明の実施に適した更に別のＲＰＲ装置３０を示し、それは、炉３２、例えば、複数の間隔を開けた炉コンベヤーロール３６から構成された炉コンベヤー３４を有する輻射熱炉又はトンネル炉を含む。放射加熱コイルのような加熱器を、炉３２の長手方向に沿って炉コンベヤー３４の上及び／又は下に配置し、炉３２の長手方向に沿って異なった温度の加熱領域を形成するように制御することができる。
【００４６】
成形場所５０は、炉３２の排出端部に隣接して配置し、垂直に移動可能な可撓性リング５２を有する下方型５１及び複数のロール５６を有する成形場所コンベヤー５４を含むことができる。予め定められた形の取り外し可能又は再構成可能な成形表面６０を有する上方真空型５８を、下方型５１の上に配置することができる。真空型５８は、シャトル構造体６１により移動することができる。
【００４７】
複数の成形移動ロール６４を有する移動場所６２を、成形場所５０の排出端部に隣接して配置することができる。移動ロール６４は成形表面６０の横断曲率に実質的に相当する横断上向き曲率を有することができる。
【００４８】
強化又は冷却場所７０は、移動場所６２の排出端部に隣接して配置し、冷却、強化、及び／又は加熱強化のための場所７０を通って素材を移動させるための複数のロール７２を含むことができる。ロール７２は、移動ロール６４の曲率と実質的に同じ横断上向き曲率を有することができる。
【００４９】
従来、機能的に被覆した素材（基体）を加熱することは、素材の被覆側及び非被覆側の不均一な加熱を起こす機能性被覆１６の熱反射性のため問題を与えていた。米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｏ．０９／５１２，８５２は、主に素材の機能的に被覆されていない表面の方へ熱を供給するようにＲＰＲ加熱法を修正することによりこの問題を解決する方法を記載している。本発明では、放射率増大性保護被覆１７を堆積することによりこの問題に対処し、それは、機能的に被覆した素材及び機能的に被覆していない素材の両方に対し同じか又は実質的に同じ加熱方法を用いることができるようにしている。
【００５０】
図２に示したように、被覆積層体（例えば、機能性被覆１６及び保護被覆１７）を有する第一素材８０及び機能的に被覆されていない第二素材８２を、積層する前に個々に加熱し、成形し、冷却することができる。「個々に加熱」とは、加熱中、素材を互いに積み重ねないことを意味する。一つの態様として、第一素材８０を炉コンベヤー３４の上に、保護被覆１７を下方へ向けて、即ち、加熱工程中、炉コンベヤーロール３６と接触させて配置する。一層大きな放射率の保護被覆１７が存在することにより、機能性被覆１６の金属層による熱反射の問題を少なくし、第一素材８０の被覆された側及び被覆されていない側の一層均一な加熱を促進する。このことは、従来の加熱方法では一般的であった第一素材８０の捩れを防ぐのに役立つ。一つの態様の例として、約１０分〜３０分の時間中、素材を約６４０℃〜７０４℃の温度へ加熱する。
【００５１】
炉３２の端部では、軟化ガラス素材が、被覆されたもの８０でも、或いは被覆されていない８２でも、炉３２から取り出され、成形場所５０へ送られ、下方型５１の上に乗せられる。下方型５１は上方へ動き、ガラス素材を上昇させ、その加熱軟化ガラス素材を上方型５８の成形表面６０に押し付け、ガラス素材を成形表面６０の形、例えば、曲率に一致させる。ガラス素材の上表面は、上方型５８の成形表面６０と接触し、真空により適所に維持させる。
【００５２】
往復機構６１を作動させて上方真空型５８を成形場所５０から移動場所６２へ移動させ、そこで真空を解除して成形されたガラス素材を湾曲した移動ロール６４の上に放出する。移動ロール６４は、成形ガラス素材をロール７２の上へ移動させ、冷却場所７０へ移し慣用的やり方で強化又は熱強化する。冷却場所７０では、成形ガラス素材の上及び下から空気を流し、ガラス素材を強化又は熱強化して第一及び第二板１２及び２０を形成する。大きな放射率の保護被覆１７が存在することにより、冷却場所７０中での被覆素材８０の一層均一な冷却を促進する。
【００５３】
別の態様として、被覆及び非被覆素材を加熱し且つ／又は二枚板として成形することができる。一つの態様として、被覆及び非被覆素材を、保護被覆１７を有する機能性被覆１６が二つの素材の間に位置するように配置することができる。それら素材を次に加熱し且つ／又は慣用的なやり方で成形する。保護被覆１７は、酸素が機能性被覆１６中へ通るのを防ぐか又は減少させる酸素障壁として働くと考えられる。この場合、酸素は機能性被覆１６の成分、例えば、金属（例えば、銀）（それに限定されるものではない）と反応して機能性被覆１６を劣化することがある。一つの慣用的な方法として、二枚板を支持体の上に置き、それら素材を希望の最終的輪郭へ曲げるか又は成形するのに充分な温度へ加熱することができる。保護被覆１７がない場合、典型的な機能的に被覆された素材は、約５９３℃（１１００°Ｆ）より高く、約２分より長い加熱を有する加熱サイクル〔４８２℃（９００°Ｆ）より高く、約６分より長い加熱を有する加熱サイクル〕に、機能性被覆１６の劣化を起こすことなく耐えることができない。そのような劣化は、可視光透過率を１０％以上減少させる曇り又は黄色化外観の形を取ることがある。銀層のような機能性被覆１６中の金属層は、機能性被覆１６中に拡散する酸素と反応するか、又は機能性被覆１６中に存在する酸素と反応することができる。しかし、保護被覆１７を用いることにより、機能的に被覆した素材が、５９３℃（１１００°Ｆ）以上の温度で５〜１５分、例えば５〜１０分、例えば５〜６分の時間の加熱を有する加熱サイクル〔４８２℃（９００°Ｆ）より高い温度で１０〜２０分、例えば１０〜１５分、例えば１０〜１２分加熱する加熱サイクル〕に、機能性被覆１６に顕著な劣化を起こすことなく、例えば、可視光透過率の損失が５％より小さく、例えば損失が３％より小さく、例えば損失が２％より小さく、例えば損失が１％より小さく、例えば、可視光透過率の損失を起こすことなく耐えることができるようになると考えられる。
【００５４】
本発明の積層物品１０を形成するために、被覆ガラス板１２を、被覆した内側主表面１４が非被覆板２０の実質的に相補的内側主表面２２の方へ向くように配置し、それから重合体層１８によって分離する。被覆１６及び／又は保護被覆１７の幅の一部分、例えば、幅約２ｍｍの帯を、積層前に第一板１２の周辺の周りから除去することができる。セラミック帯９０を、板１２又は２０の一方又は両方の上に、例えば、第一板１２の外側表面１３の上に配置し、積層横窓の被覆されていない周辺縁区域を隠し且つ／又は乗り物に乗っている乗客に対する付加的な日陰を与えることができる。第一板１２、重合体層１８、及び第二板２０は、どのような慣用的なやり方で一緒に積層してもよく、例えば、米国特許第３，２８１，２９６号、第３，７６９，１３３号、及び第５，２５０，１４６号明細書に記載されているように、本発明の積層横窓１０を形成することができるが、それに限定されるものと考えるべきではない。縁密封材２６を、図１に示したように、横窓１０の縁に適用することができる。
【００５５】
本発明の積層横窓１０を形成する上記方法は、ＲＰＲ装置及び方法を用いているが、本発明の横窓１０は、例えば、米国特許第４，６６１，１３９号、第４，１９７，１０８号、第４，２７２，２７４号、第４，２６５，６５０号、第４，５０８，５５６号、第４，８３０，６５０号、第３，４５９，５２６号、第３，４７６，５４０号、第３，５２７，５８９号、及び第４，５７９，５７７号明細書に記載されている水平プレス曲げ方法のような他の方法を用いて形成してもよい。
【００５６】
図３は、一枚状物品１００、特に本発明の特徴を組込んだ一枚状の自動車の透明体を例示している。物品１００は、第一主表面１０４及び第二主表面１０６を有する基体、即ち、板１０２を含む。機能性被覆１０８を、第一主表面１０４の表面領域の少なくとも一部分、例えばその大部分、例えば全てを覆って形成することができる。本発明の保護性被覆１１０を、機能性被覆１０８の表面領域の少なくとも一部分、例えば大部分、例えば全てを覆って形成することができる。機能性被覆１０８及び保護被覆１１０は、上に記載した方法のような、どのような希望の方法によって形成してもよい。機能性被覆１０８及び保護被覆１１０は、被覆積層体１１２を定める。被覆積層体１１２は、他の被覆層又はフィルムを含むことができ、例えば、幾つかを挙げれば、慣用的な色抑制層又はナトリウムイオン拡散障壁層を含むことができるが、それらに限定されるものではない。上に記載した材料のような一種類以上の重合体材料を含むような光学的重合体層１１３を、どのような希望のやり方でも保護被覆１１０を覆って堆積することができる。
【００５７】
板０２は、板１２、２０について上で述べた材料のような、どのような希望の材料からなっていてもよく、どのような希望の厚さのものでもよい。一枚状の自動車の横窓として用いる一つの態様として、板１０２は、２０ｍｍに等しいか又はそれより薄く、例えば約１０ｍｍより薄く、例えば約２ｍｍ〜約８ｍｍ、例えば約２．６ｍｍ〜約６ｍｍの厚さを持つことができるが、それらに限定されるものではない。
【００５８】
機能性被覆１０８は、どのような希望の型又は厚さのものでもよく、例えば、機能性被覆１６について上で記載したものでもよい、一つの態様として、機能性被覆１０８は、約６００Å〜約２４００Åの厚さを有する太陽光調節被覆である。
【００５９】
保護被覆１１０は、保護被覆１７について上で記載したもののように、どのような希望の材料からなっていてもよく、どのような希望の構造を持っていてもよい。本発明の保護被覆１１０は、機能性被覆１０８単独だけの放射率よりも被覆積層体１１２の放射率を増大、例えば、著しく増大するのに充分な量で形成することができる。一つ一枚状物品の例として、保護被覆１１０は１μに等しいか又はそれより大きく、例えば、１μ〜５μの範囲の厚さを持つことができる。一つの態様として、保護被覆１１０は、被覆積層体１１２の放射率を、機能性被覆１０８単独の放射率よりも少なくとも２倍に増大させる（即ち、機能性被覆１０８の放射率が０．０５であるならば、保護被覆１１０の追加は、得られる被覆積層体１１２の放射率を少なくとも０．１に増大させる）。別の態様として、保護被覆１１０は、放射率を少なくとも５倍、例えば、１０倍以上増大させる。更に別の態様として、保護被覆１１０は、被覆積層体１１２の放射率を０．５以上、例えば、０．６より大きく、例えば約０．５〜約０．８の範囲に増大させる。
【００６０】
被覆積層体１１２の放射率を増大することは、機能性被覆１０８の太陽エネルギー反射率（例えば、７００ｎｍ〜２１００ｎｍの範囲の電磁波エネルギーの反射率）を維持するが、機能性被覆１０８の熱エネルギー反射能力（例えば、５０００ｎｍ〜２５，０００ｎｍの範囲の電磁波エネルギーの反射率）を減少させる。保護被覆１１０の形成による機能性被覆１０８の放射率を増大させることは、積層物品を論ずるのに上で述べたように、処理中の被覆基体の加熱及び冷却特性を改良することにもなる。保護被覆１１０も、機能性被覆１０８を、取扱い、貯蔵、輸送、及び処理中の機械的及び化学的傷害から保護する。
【００６１】
保護被覆１１０は、それが上に堆積される板１０２の屈折率と同じか又は実質的に同じ屈折率を有することができる。例えば、もし板１０２が１．５の屈折率を有するガラスである場合、保護被覆１１０は、２より小さく、例えば１．３〜１．８、例えば１．５±０．２の屈折率を持つことができる。更に、又は別法として、保護被覆１１０は、重合体層１１３の屈折率と実質的に同じ屈折率を持つことができる。
【００６２】
保護被覆１１０は、どのような厚さのものでもよい。一枚状の一つの態様として、保護被覆１１０は、物品１００の外観の色の変化を減少させるか又は防止するため、１μ以上の厚さを持つことができる。保護被覆１１０は、５μより小さく、例えば１〜３μの範囲の厚さを持つことができる。一つの態様として、保護被覆１１０は、従来のＡＮＳＩ／ＳＡＥ２６．１−１９９６試験に合格する充分な厚さにすることができ、自動車透明体として用いるために、１０００回転以上で光沢損失が２％より少なくすることができる。保護被覆１１０は、機能性被覆１０８の表面に亙り均一な厚さである必要はなく、高い及び低い点又は領域を持っていてもよい。
【００６３】
保護被覆１１０は、上に記載したもののような一種類以上の金属酸化物材料を含む単一層にすることができる。別法として、保護被覆１１０は、上に記載したような二種類以上の被覆層を有する多層被覆にすることができる。それぞれの被覆層は、一種類以上の金属酸化物材料を含むことができる。例えば、一つの態様として、保護被覆１１０は、酸化アルミニウムを含む第一層、及び酸化珪素を含む第二層を含むことができる。個々の被覆層は、上に記載したように、どのような希望の厚さにでもすることができる。
【００６４】
被覆積層体１１２を有する基体は、積層物品の被覆素材を加熱することについて上記したやり方等のどのような希望のやり方で加熱及び／又は成形してもよい。
【００６５】
場合により重合体層１１３は、重合体層１８について上記したような、一種類以上の重合体成分を含むことができる。重合体層１１３は、どのような厚さにでもすることができる。一つの態様として、重合体層１１３は１００Åより厚く、例えば５００Åより厚く、例えば１０００Åより厚く、例えば１ｍｍより厚く、例えば１０ｍｍより厚く、例えば１００Å〜１０ｍｍの範囲の厚さを持つことができるが、それらに限定されるものではない。重合体層１１３は、永久的層（即ち、除去されることは考えられていない層）にすることができ、或は一時的な層にすることができる。「一時的層」とは、除去されるように考えられた層を意味し、例えば、後の処理工程で溶媒により洗浄するか燃焼により除去されるが、それらに限定されるものではない。重合体層１１３は、どのような慣用的な方法によって形成してもよい。
【００６６】
一枚状物品１００は、特に自動車の透明体として有用である。ここで用いられる用語「自動車の透明体」とは、自動車の横窓、後部窓、ムーンルーフ、サンルーフ等を指す。「透明体」は、どのような希望の大きさの可視光透過率でも、例えば、０％〜１００％の可視光透過率を持つことができる。視野領域について、可視光透過率は７０％より大きいのが好ましい。非視野領域については、可視光透過率は７０％より小さくてもよい。
【００６７】
機能性被覆１０８しか持たない板１０２を自動車の透明体、例えば、横窓として用いた場合、低放射率機能性被覆１０８は、自動車中へ通過する太陽エネルギーを減少することができるが、自動車内部に熱エネルギーを閉じ込める温室効果を促進することもにもなるであろう。本発明の保護被覆１１０は、被覆積層体１１２の一方の側で低放射率（例えば、０．１以下の放射率）機能性被覆１０８を有し、他方の側に高放射率（０．５以上の放射率）保護被覆１１０を有する被覆積層体１１２を与えることによりこの問題を解決する。機能性被覆１０８中の太陽光反射性金属層は、自動車の内部へ通過する太陽エネルギーを減少し、高放射性保護被覆１１０は温室効果を減少し、自動車内部の熱エネルギーを除去できるようにする。更に、層１１０（又は層１７）は、電磁波スペクトルのＵＶ、ＩＲ、及び／又は可視領域の一つ以上で太陽光吸収性にすることができる。
【００６８】
図３に関し、物品１００を、保護被覆１１０が自動車の第一側１１４の方に向き、板１０２が自動車の第二側１１６に向くようにして自動車の中に配置することができる。第一側１１４が乗り物の外側に面しているならば、被覆積層体１１２は、機能性被覆１０８中に存在する反射性層により太陽エネルギーを反射するであろう。しかし、被覆積層体１１２の大きな放射率、例えば０．５より大きな放射率のため、熱エネルギーの少なくとも幾らかが吸収されるであろう。被覆積層体１１２の放射率が大きい程、吸収される熱エネルギーは多くなるであろう。被覆積層体１１２の放射率を増大することの外に、保護被覆１１０は、機械的及び化学的損傷から耐久性の低い機能性被覆１０８を保護する。場合により重合体層１１３も機械的及び／又は化学的耐久性を与えることができる。
【００６９】
別法として、もし第一側１１４が乗り物の内側の方を向いているならば、物品１００は、依然として機能性被覆１０８中の金属層により太陽光の反射を与える。しかし、保護被覆１１０が存在すると、熱エネルギーの吸収により熱エネルギーの反射率を低下し、熱エネルギーが自動車内部を加熱し。その温度を上昇させるのを防ぎ、温室効果を減少する。乗り物の内部からの熱エネルギーは保護被覆１１０により吸収され、乗り物の内部へ反射して戻されることはない。
【００７０】
本発明の被覆積層体は、自動車透明体に特に有用であるが、自動車の用途に限定されるものと考えるべきではない。例えば、被覆積層体は、慣用的絶縁性ガラス（ＩＧ）ユニット中に組込むことができ、例えば、ＩＧユニットを形成するガラスシートの一枚の内側或は外側の表面上に与えてもよい。被覆積層体が室内空間で内側表面上に或る場合、それは外側表面上に或る場合よりも機械的及び化学的に耐久性を持つ必要はないであろう。更に、被覆積層体は、米国特許第４，０８１，９３４号明細書に記載されているように、季節によって調節することができる窓に用いることができるであろう。保護被覆が、窓の外側表面上に或る場合、それは機械的及び／又は化学的損傷から機能性被覆を保護するため充分厚くすべきである。本発明は、一枚状の窓として用いることもできるであろう。
【００７１】
次の実施例により本発明を例示するが、それは本発明をそれらの詳細な点に限定するものと考えるべきではない。明細書全体についてと同様、次の実施例での部及び％は、別に指示しない限り、全て重量による。
【実施例】
【００７２】
本発明の種々の保護被覆を有する機能性被覆の幾つかの試料を調製し、耐久性、テーバー(Taber)摩耗後に生じた散乱光、及び放射率について試験した。機能性被覆は機械的又は光学的性質について最適にはされていなかったが、本発明の保護被覆を有する機能的に被覆した基体の相対的性質、例えば、耐久性、放射率、及び／又は曇りを単に例示するために用いられた。そのような機能性被覆を調製する方法は、例えば、米国特許第４，８９８，７８９号及び第６，０１０，６０２号明細書に記載されているが、それに限定されるものと考えるべきではない。
【００７３】
本発明の特徴を組込み、３００Å〜１．５μの範囲の厚さを有する酸化アルミニウム保護被覆で、下記するような異なった機能性被覆を（一般的ソーダ・石灰・透明ガラス上に）上面被覆することにより試験試料を製造した。これらの試験で用いた機能性被覆は、大きな太陽赤外線反射率及び低い特性放射率を有し、錫酸亜鉛及び銀の交互になった層をマグネトロン・スパッター真空蒸着（ＭＳＶＤ）により堆積することにより達成した多層干渉薄膜から構成されている。下記の試料については、典型的には、２枚の銀層と３枚の錫酸亜鉛層が機能性被覆中に存在していた。銀層の上に薄いチタン金属下塗り層を機能性被覆として用い、錫酸亜鉛酸化物層をＭＳＶＤ蒸着する間その銀層が酸化されないように保護し、ガラス基体を曲げるための加熱に耐えられるようにする。次の実施例で用いた二つの機能性被覆は、主に多層被覆の一番外側の薄層で異なっており、一つは金属Ｔｉ、他方は酸化物ＴｉＯ２であった。Ｔｉ又はＴｉＯ２のどちらの外側層の厚さも、１０Å〜１００Åの範囲にあった。同様に適用することはできるが、調製されなかった別の例は、Ｔｉ又はＴｉＯ２の外側層、又は異なった金属又は酸化物の外側層を持たない機能性被覆である。薄いＴｉ外側層を有する例について用いた機能性被覆は、加熱後青の反射色を有し、ＴｉＯ２の外側層を持つものは、加熱後、緑の反射色を持っている。本発明の保護被覆で保護することができる機能性被覆の、加熱後に得られた他の反射色は、機能性被覆中の個々の銀及び錫酸亜鉛層の厚さを変えることにより達成することができる。
【００７４】
次の実施例のための薄い又は厚い酸化アルミニウム保護被覆は、三つのターゲットの内の二つに電力を与えるように特別に修正したエアコ(Airco)ＩＬＳ  １６００で、Ａｌの中間周波双極性パルス化二重マグネトロン反応性スパッターにより蒸着した。電力はアドバーンスド・エネルギー(Advanced Energy)（ＡＥ）ピンナクル(Pinnacle)（商標名）二重ＤＣ電力源及びそのＤＣ電源を双極性パルス化電源へ変換するアストラル(Astral)（商標名）切り替え付属品により与えられた。機能性被覆を有するガラス基体を、酸素反応性酸素／アルゴン雰囲気を有するエアコＩＬＳ  １６００ＭＳＶＤ被覆機中へ導入した。二つのアルミニウムカソードを異なった時間スパッターし、機能性被覆を覆って異なった厚さの酸化アルミニウム被覆を達成した。
【００７５】
三つの試料片（試料Ａ〜Ｃ）を調製し、次のように評価した：
試料Ａ−１０ｃｍ×１０ｃｍ（４ｉｎ×４ｉｎ）×厚さ２ｍｍの、ペンシルバニア州ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ社(PPG Industries, Inc.)から市販されている透明フロート法ガラス片。
試料Ｂ−１０ｃｍ×１０ｃｍ（４ｉｎ×４ｉｎ）×厚さ２ｍｍの透明ガラス試料片で、（上記したように）ＭＳＶＤにより形成した緑の反射色を有する約１６００Å厚の実験的低放射性機能性被覆を有し、酸化アルミニウム保護被覆を持たない試料片を、対照試料として用いた。
試料Ｃ−１０ｃｍ×１０ｃｍ（４ｉｎ×４ｉｎ）×厚さ２ｍｍのガラス試料片で、ＭＳＶＤにより形成した青の反射色を有する約１６００Å厚の実験的機能性被覆を有し、更に前記機能性被覆を覆って堆積した本発明の１．５３μ厚の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）保護被覆を有する試料片。
【００７６】
次に、複製試料Ａ〜Ｃを、テーバー摩耗試験（ＡＮＳＩ／ＳＡＥ２６．１−１９９６）に従って試験し、結果を図４に示す。与えられたサイクル数、テーバー試験を行なった後のスクラッチ密度（ＳＤ）測定値を、デジタル化イメージ分析ソフトウエアーを用いて１μ２面積中の全てのスクラッチの合計スクラッチ長さを顕微鏡で測定することにより決定した。試料Ｃ（保護被覆された試料）片は、試料Ｂ（機能的に被覆された試料）片よりも低いスクラッチ密度を示していた。試料片Ｃは、試料Ａの非被覆ガラス片とほぼ同じ耐久性を持っていた。「堆積したまま」の保護被覆とは、保護被覆をＭＳＶＤ蒸着した後に、後加熱していない被覆ガラス片を意味するが、それについてのテーバー試験結果を得た。被覆した基体を加熱すると、加熱した被覆積層体の密度が増大するため、スクラッチ密度の結果は改良されるはずである（即ち、僅かなテイバーサイクルではスクラッチ密度は減少するはずである）と予想される。例えば、被覆した基体を周囲温度から、６４０℃〜７０４℃の範囲の最高温度まで加熱し、約１０分〜約３０分の時間にわたって冷却することができた。
【００７７】
図５は、上に記載したような、複製試料Ａ及びＣについての平均散乱光曇り対テーバーサイクル数（ＡＮＳＩ／ＳＡＥ２６．１−１９９６に従う）を示している。試料Ａは、対照として用いた非被覆ガラスである。結果は、１０００サイクル後の試料Ｃについて発生した曇りは２％に近く、自動車嵌込み窓ガラス安全性についてのＡＮＳＩによって特定化されている許容最低値に近いことを示している。保護被覆の耐久性についての小幅な改良は、自動車嵌込み窓ガラスについてのＡＮＳＩ安全性規定を越える、テーバー１０００サイクル後の２％より低い曇りをもたらすものと予想される。
【００７８】
図６は、二つの異なった機能性被覆を覆って異なったＭＳＶＤ法真空圧力で蒸着した本発明の保護上面被覆の効果を示している。図６に示した試料は、厚さ２ｍｍの透明フロート法ガラス試料片であり、次の被覆が上に堆積されていた：
試料Ｄ−対照試料；保護被覆を持たない、公称１６００Å厚の青色反射性機能性被覆。
試料Ｅ−対照試料；保護被覆を持たない、公称１６００Å厚の緑色反射性機能性被覆。
試料Ｆ（ＨＰ）−試料Ｄの機能性被覆＋酸素及びアルゴンのＭＳＶＤ法真空圧力８μで、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
試料Ｆ（ＬＰ）−試料Ｄの機能性被覆＋酸素及びアルゴンのＭＳＶＤ法真空圧力４μで、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
試料Ｇ（ＨＰ）−試料Ｅの機能性被覆＋酸素及びアルゴンのＭＳＶＤ法真空圧力８μで、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
試料Ｇ（ＬＰ）−試料Ｅの機能性被覆＋酸素及びアルゴンのＭＳＶＤ法真空圧力４μで、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
【００７９】
図６に示したように、保護被覆の厚さが増大するにつれて、被覆積層体の放射率も増大する。約１．５μの保護被覆厚さで、被覆積層体は約０．５より大きな放射率を持っていた。
【００８０】
図７は、上に記載した試料Ｆ（ＨＰ）、Ｆ（ＬＰ）、Ｇ（ＨＰ）、及びＧ（ＬＰ）について１０サイクルのテーバー摩耗後に測定したスクラッチ密度の結果を示している。保護被覆を持たない対照機能性試料Ｄ及びＥは、約４５ｍｍ−１〜５０ｍｍ−１の程度の初期スクラッチ密度を持っていた。図７に示したように、本発明の保護被覆を適用すると（約８００Å未満の程度でも）、得られた被覆積層体の耐久性を改良する。
【００８１】
図８は、３００Å、５００Å、及び７００Åの厚さを有する酸化アルミニウム保護被覆を有する青色又は緑色反射性機能性被覆の次の試料についての１０サイクルテーバー摩耗後のスクラッチ密度測定結果を示している：
試料Ｈ−試料Ｄの機能性被覆＋ＭＳＶＤにより、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
試料Ｉ−試料Ｅの機能性被覆＋ＭＳＶＤにより、上に記載したようにスパッター蒸着した酸化アルミニウム保護被覆。
【００８２】
図８の右側に示したように、本発明の被覆積層体を加熱すると、被覆積層体の耐久性を改良する。図８の右側の被覆は、１３００°Ｆの炉の中に入れて３分間加熱し、次に取り出し、４００°Ｆの炉に５分間入れ、然る後、それら被覆した試料を取り出し、周囲条件で冷却した。
【００８３】
上記に開示した概念から離れることなく、本発明に修正を加えることができることは当業者に容易に認められるであろう。例えば、積層物品の好ましい態様として、唯１枚の板が機能性被覆を含んでいるが、本発明は、機能性被覆を有する２枚の板、又は機能性被覆を有する１枚の板と非機能性被覆、例えば、光触媒被覆を有する他方の板とを用いて実施することもできることは理解されるべきである。更に、上に記載した好ましい操作パラメーターを、もし必要ならば、異なった基体材料及び／又は厚さについて調節することができることは、当業者によって認められるであろう。従って、詳細にここに記載した特定の態様は例証のためのみであり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明には特許請求の範囲の全範囲及びそれと同等なものあらゆるものが与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、本発明の特徴を組込んだ、積層の自動車の透明体、例えば、横窓の縁部分の（実物大ではない）側断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施で（被覆されているか又はされていない）ガラス素材Ｇを製造するための装置の（分かり易くするため或る部分が除かれた）部分的に除外した斜視図である。
【図３】図３は、本発明の特徴を組込んだ一枚状物品の一部分の（実物大ではない）側断面図である。
【図４】図４は、保護被覆を持たない基体と比較して、本発明の保護被覆を有する基体についてのテーバー摩耗試験の結果を示すグラフである。
【図５】図５は、図４の選択した基体についての平均曇りのグラフである。
【図６】図６は、本発明の保護被覆を有する基体についての放射率値対被覆厚さのグラフである。
【図７】図７は、本発明の保護被覆を有する基体についてのテーバー摩耗試験結果を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の保護被覆を有する被覆基体についてのテーバー摩耗に対する熱処理及び被覆厚さの影響を示す棒グラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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