(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板表面への有機塗料の層の付着方法であって、
A) ガラス板の表面の少なくとも一部へ、水性塗料組成の層を塗付する工程であって、該水性塗料組成は、
(i) 該組成の20〜45重量%を占める水溶性珪酸ナトリウム、
(ii) 上記組成の5〜25重量%を占める水、
(iii) 上記組成を少なくとも10.5のpHとするのに充分な量の水溶性塩基、
(iv) 酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト及びそれらの混合物からなる群から選択され、上記組成の20〜45重量%を占め、7ミクロン未満の平均粒径を持つ、微細金属酸化物粉末、
(v) 上記組成の3〜55重量%を占め、20ミクロン未満の平均粒径を持ち、少なくとも約927℃の融点を持つ、ソーダ石灰珪酸ガラスの粒子、
(vi) 704℃未満で融解し、上記組成の20重量%までを占め、10ミクロン未満の平均粒径を持つ、低融点ガラス・フリット粉末、及び
(vii) 上記組成の10重量%までを占める、酸化亜鉛、
を含有する、工程、
B) 上記水性塗料を硬化するために、上記ガラス板を加熱する工程、
C) 上記塗付後のガラス板をある形状に成形する工程、
D) 上記ガラス上の上記水性塗料の表面に、シランの被覆を塗付する工程、
E) 増感させられた水性塗料の層に有機塗料の層を塗付する工程、
F) そこに有機塗料が接着されたガラス板を形成するために、有機塗料の層を硬化させる工程、
を有する方法。
【請求項２】
上記成形工程はプレス曲げ工程を有する、請求項１による方法。
【請求項３】
上記成形工程は、ガス炉成形工程、沈降成形工程又は急速沈降成形工程を有する、請求項１による方法。
【請求項４】
上記水性塗料組成は更に、珪酸カリウムを有する、請求項１による方法。
【請求項５】
上記水性塗料組成は更に、水酸化アルミニウムを有する、請求項１による方法。
【請求項６】
上記有機塗料は、ウレタン、エナメル、アクリル、エポキシ系塗料及びラッカーからなる群から選択される、請求項１による方法。
【請求項７】
上記低融点ガラス・フリットは金属珪酸塩であり、該金属が、亜鉛、ボロン、ビスムス、チタン、ジルコニウム及びアルミニウム及び、それらの混合物からなる群から選択される、請求項１による方法。
【請求項８】
上記塗付工程は、自動車用窓ガラスの外表面へ遮蔽帯を配置する工程、を有する、請求項１による方法。
【請求項９】
上記シラン増感剤は有機シラン物質である、請求項１による方法。
【請求項１０】
上記シラン物質はそれの溶液として溶剤中に供給され、上記被覆工程は更に、上記溶剤を除去するために上記層を乾燥させる工程、を有する、請求項１による方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の方法により製作された、有機塗料で塗装されたガラス板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、概略的には、塗装された外表面を持つガラス板に関する。より具体的には、本発明は、自動車及び建築用窓ガラスのために、審美的に魅力があると共に耐久性のある製品を提供する、塗料の連続的な層でガラス板の外表面を塗装する方法に関する。
【０００２】
自動車の外観を整える場合に、車両の塗料色に合わせるため、着色有機塗料の帯を自動車のガラス周囲に塗付することが出来ることが、望ましいと考えられる。現在、有機塗料は、殆どの商業的用途におけるガラス上での直接使用を可能とするのに充分な程、ガラス表面へ付着するとは、考えられない。本件発明者は、米国特許5,328,753号において、ガラスと有機塗料との間の中間層として、そこの間に付着を与えるための、金属含有セラミック塗料の使用を、開示した。その塗料は、セラミック・フリット、顔料、パイン油の様な有機溶媒及び金属粉末を持つものとして、開示された。金属粉末は、セラミック塗料がガラス成形作業中に型に付着しない様にし、そして表面欠陥の形成を防止する、と教示された。その発明の欠点の一つは、セラミック塗料が、環境的にあまり望ましくない有機溶剤を用いている、ということである。更に、セラミック塗料は、高温で硬化するまで、取扱い中に引掻き傷が付き易い。それで、ガラスと有機塗料との間の接着を行うためのセラミック塗料の使用は、その様な使用を理想的とは言えないものとする欠点を持っている。
【０００３】
別の米国特許5,698,026号において、本件発明者は、ガラス領域の「ブラック・アウト」の周縁回りにおける様な、自動車ガラスで有用な水性珪酸塗料を開示している。私は、有機塗料の塗付前に水性塗料がシラン増感物質と接触させられるときにのみ、水性塗料が、有機塗料をガラスに接着するのに用いられ得ることを、予期せず発見した。ガラス上での増感剤なしでの水性塗料のみの使用は、有機塗料のガラスへの接着性を良好なものにしないことが、発明者により判った。ガラスへ有機塗料を接着するための水性塗料の使用は、前記米国特許'753号における様に、その機能のためのセラミック塗料の使用と比較して、利点がある。つまり、水性塗料は、低温で硬化出来、ガラスを歪ませることがなく、有機溶剤の使用を避けて、商業的かつ環境的に利益がある。加えて私は、水性塗料は硬化した後で、’753特許のセラミック塗料より粗い表面を持ち、それが有機塗料をそこに接着することに対する利点である、ことを予期せず発見した。私は、この粗さは硬化中の水の蒸発の結果であると、考える。それで、これは、増感剤で処理されただけのガラスに比較して、有機塗料の増感させられた水性塗料への接着性を向上する。
【０００４】
本発明は、ガラス板上に有機塗料の被膜を設ける方法であり、その過程は、A) ガラス板の表面へ水性珪酸塩塗料の層を塗付し、上記ガラス板の軟化温度未満の温度で上記塗料を硬化させる工程、B) 上記ガラス板をそれの軟化温度まで加熱し、上記ガラス板を成形する工程、C) 上記水性珪酸塗料を該塗料を増感するのに有用なシラン物質の層で被覆する工程、D) 増感させられた水性珪酸塗料の上記層の上に有機塗料の層を塗付し、該有機塗料を硬化させる工程、を有する。
【０００５】
上記水性塗料は、水溶性珪酸塩、水、水溶性塩基、微細金属酸化物粉末、ソーダ石灰珪酸ガラス粉末、酸化亜鉛及び低融点フリットを含有する。より具体的には、この水溶性塗料は、(i) 該組成の20〜45重量%を占める水溶性珪酸ナトリウム、(ii) 上記組成の5〜25重量%を占める水、(iii) 上記組成を少なくとも10.5のpHとするのに充分な量の水溶性塩基、(iv) 酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト及びそれらの混合物からなる群から選択され、上記組成の20〜45重量%を占め、7ミクロン未満の平均粒径を持つ、微細金属酸化物粉末、及び、(v) 上記組成の3〜55重量%を占め、20ミクロン未満の平均粒径を持ち、少なくとも約927℃（1700゜F）の融点を持つ、ソーダ石灰珪酸ガラスの粒子、を有する。
【０００６】
上記塗料は更に、(vi) 704℃（1300゜F）未満で融解し、上記組成の20重量%までを占め、10ミクロン未満の平均粒径を持つ、低融点ガラス・フリット粉末、及び、(vii) 上記組成の10重量%までを占める、酸化亜鉛を有する。加えて、上記組成が、少量の水酸化アルミニウムを有する、のが好ましい。
【０００７】
本発明の塗装されたガラス板は、そこの外側（つまり外界に面する）表面に、遮蔽帯を持つ自動車又は建築用窓ガラスを設けるのに、特に良く適している。
【０００８】
本発明は、水性塗料及びシラン増感剤の使用により、環境的に望ましい態様で、有機塗料のガラスへの接着性を優れたものとする。
【０００９】
本発明は、水性珪酸塗料、塗料用シラン増感剤及びその後の有機塗料の連続した層を塗付することにより、ガラス板の表面を塗装する方法、に関する。本発明の製品は優れた耐久性を持つことが判ったので、塗装されるべき表面は、ガラス板の外表面とすることが出来る。ここで用いられている様な「外側」という用語は、ガラス板により取囲まれる車両又は建物の外側の雰囲気の腐食及び侵食の作用に曝されることが意図されるガラス板の表面を、意味する。理解されるであろうが、この塗料は、外側ガラス表面以外に塗付されても良く、例えば、積層ウインドシールドにおいては、ガラス板間の中間層に接触する表面の一つに塗付され得る。ここで用いられている様に「ガラス板の表面」という用語は、ガラス板の表面の大部分又はそこのある部分のいずれかの区域全体を、意味する。
【００１０】
本発明によれば、ガラス板は最初に、有機塗料が配置されることが意図される区域が、水性珪酸塗料で被覆される。有用な水性珪酸塗料の実施形態が２つ、米国特許5,698,026号及び1997年11月18日に手続きされたそれのCIP米国特許出願08/972832号に開示され、両者の内容は、ここに参照により、明白に取り入れられる。上述の様に、水性珪酸塩塗料は広義には、水溶性珪酸塩、水、水溶性塩基、微細金属酸化物粉末、ソーダ石灰珪酸ガラス粉末及び、酸化亜鉛及び低融点フリットの少なくとも一つ、を含む。
【００１１】
水溶性珪酸ナトリウムが、本発明の組成の20〜45重量%、より好ましくは、この組成の約30〜38重量%を占める。なお、ここで用いられる様に、「組成の重量%」とは、組成の合計重量からの割合を意味する。それらは、珪酸ナトリウム単独からなっても、珪酸塩の混合物からなっても、良い。水溶性珪酸ナトリウムに加えて、同様の処方の水溶性珪酸カリウムが、組成中に含まれても良い。
【００１２】
また別の上記組成に要求される成分は、合計組成重量の約5〜25重量%の量、好ましくは10〜25重量%の量含まれる水である。この組成はまた、塗料組成のpHを少なくとも約10.5、好ましくは12.5超、より好ましくは約13.5にするのに用いられる水溶性塩基を含む。要求pHにより示される様に、pHは塩基性側にあることが要求される。用いられ得る水溶性塩基の例には、限定するものではないが、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが含まれ、水酸化ナトリウムが好まれる。それは、一般的には組成の約2〜10重量%、より好ましくは約3〜8重量%、そして最も好ましくは約3〜6重量%含まれる。
【００１３】
上記組成は更に、酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト及びそれらの混合物から選択された微細金属酸化物顔料を有し、酸化銅の含有が好まれる。顔料は、塗料に黒色を与え、組成の20〜45重量%、好ましくは組成の約30〜40重量%、を占める。微細粉末顔料は、約7ミクロン未満、好ましくは約3〜7ミクロン、最も好ましくは約5ミクロンの平均粒径（直径）を持つ。これらの組成は、金属酸化物の混合物及び割合に応じて、黒からダーク・グレーまで変わることになる。好ましいものである酸化銅は、黒い塗料組成を与え、その塗料は望ましいことに、クロムを含有していない。
【００１４】
ガラスの焼き鈍し中に経験される、非常な高温においてそれの優れた物理的特性を維持する水性塗料組成の能力は、塗料組成中にソーダ石灰珪酸ガラスの粒子を含むことにより、かなり高められる。その粒子は、何らかのソーダ石灰珪酸ガラスで出来ており、この種のガラスはガラス業界では周知である。ソーダ石灰珪酸ガラスは、自動車及び建築業界で用いられ、通常は以下の基本的組成により特徴付けられ、それらは、成分の量がガラス組成の総量の重量%に基いて、68〜75の二酸化珪素、0〜5の酸化アルミニウム、5〜15の酸化カルシウム、0〜10の酸化マグネシウム、10〜18の酸化ナトリウム及び0〜5の酸化カリウムである。加えて、酸化カルシウム+酸化マグネシウムが6〜15%であり、酸化ナトリウム+酸化カリウムが10〜20%である。ソーダ石灰珪酸ガラスは、加えられる場合が多い着色剤又は他の添加物の有無に関わらず、本発明の塗料組成で用いられ得る。塗料組成中に含められるガラス粒子は、塗料が塗付されることになるガラスと類似又は同一になると考えられるが、その様になる必要があるわけではない。ガラス粒子は、粉末であっても、球形であっても良い。一般的に、粒子の直径は、平均で20ミクロン未満であり、好ましくは、3〜15ミクロンである。より好ましくは、粒子が約5〜7ミクロンの範囲の直径を持つ。
【００１５】
ソーダ石灰珪酸粒子は、塗料組成の総重量に基き3〜55重量%の量、塗料組成中に含まれる。水性塗料中の高融点ガラス粒子の量は、好ましくは5〜45重量%、最も望ましくは7〜40重量%である。球状粒子が、好まれて、例えば、GLASS SHOT（商標）ガラス粒子という名前で、Cataphote Inc.から商業的に入手可能である。球状粒子の場合、その大きさは、5〜20ミクロンであっても、使用に最も適しているので更に小さくても良いが、大きさが小さいほど商業的な入手が容易ではない。
【００１６】
上記必要成分に加えて、この塗料は更に、低融点ガラス・フリット粉末及び酸化亜鉛からなる群から選択された少なくとも一つの付着促進剤を含む。これらの物質の少なくとも一つが、塗料組成中に含まれる必要がある。しかしながら、低融点ガラス・フリットのみが組成中に含まれるのが、最も望ましい。しかしながら、酸化亜鉛は低融点ガラス・フリットあるいはそれに代わるものと共に含まれることもある。これら付着促進剤は、塗料のガラスへの付着性を促進することが判っている。そして、積層ウインドシールドにおける様に、塗料がビニルと接触して用いられるときには、これら付着促進剤は、後述される様にビニルのガラスへの付着性も、促進する。塗料は、広範囲な低融点フリットを含むことが出来る。
【００１７】
塗料は、望ましくは、しかし場合によっては、少量のガラス・フリット粉末を含む。このガラス・フリットは、約704℃（1300゜F）未満で融解するガラス材料である。それは、塗料が例えば積層ウインドシールドにおける様なビニルに対向して位置するガラス面に塗付されるときには特に、本発明の黒色塗料組成の、最も望ましくは約20重量%まで、より好ましくは約2〜10重量%、最も好ましくは約2〜8重量%の量、水性塗料組成中に含まれる。最も好ましくは、低融点ガラス・フリットは、塗料中に、組成の総重量に基き約5重量%の量存在する。ガラス・フリットは、使用されるときに、粉末状に塗料組成に含まれ、その平均粒径は、10ミクロン未満であり、好ましくは約3〜7ミクロン、最も好ましくは平均約7ミクロンである。エナメル・フリットと呼ばれる場合が多い、本組成で有用な好ましいガラス・フリット材料として代表的なのは、亜鉛、ボロン、ビスムス、チタン、ジルコニウム及びアルミニウム及びそれらの混合物の様な材料の珪酸塩であり、例えば、珪酸チタン・ガラス、硼珪酸亜鉛ガラス及び硼珪酸ビスムス・ガラスである。この様な高レベルのガラス・フリットは、外側ガラス表面つまり積層ウインドシールドでビニルに対向して位置していない面で塗料が用いられるべきときに、特に望ましい。その様なガラス・フリットの多くは、General Colors Co.及びO. Hommell Coからの様に、容易に商業的な入手が可能である。本発明で用いられ得る、まだ別のガラス・フリットは、本明細書から当業者には明らかであろう。私は、ガラス組成中へのこの低融点フリット粉末の含有が、ガラスへの、塗料と接触して用いられるときにはPVB又はウレタン・シーラントへの、塗料の付着性を大きく向上させることを、見出した。
【００１８】
水性塗料に含まれ得る別の選択的な成分は、また別の付着促進剤である酸化亜鉛である。組成中に含まれるとき、それは、概略的には約10重量%まで、好ましくは2〜10重量%、より好ましくは約3〜6重量%を占める。それが含まれるとき、それが組成の重量に基き約4〜6重量%を占めるのが、特に望ましい。酸化亜鉛は、塗料組成中に、約2〜3ミクロンの平均粒径で供給されるのが好まれるが、粒径はそれ程重要ではない。
【００１９】
本発明の水性塗料組成に含有される、まだ別の選択的であるが望ましい成分は、界面活性剤である。界面活性剤は、周知の物質で、それが塗付される基材への液体塗料の濡れ特性を向上させるために塗料に添加される場合が多い。その様な物質で代表的なのは、3M Company製の"FC-171（商標）"である。まだ別の界面活性剤が、当業者には知られている。望ましくはそれは、塗料組成の約0.1〜1.0重量%、より好ましくは約0.25〜0.5重量%を占める。もう一つの選択的であるが望ましい成分は、組成の重量で約5%まで組成中に含まれるのが好ましい水酸化アルミニウムである。それは、一般的に水酸化アルミニウムの水和物として塗料に加えられ、塗料の貯蔵寿命を延ばすことが判っており、そして、ガラス板への塗料の付着性を高める場合がある。本明細書の内容から当業者には明らかである様に、塗料の流動性を高めるために、まだ別の物質が水性塗料に含められても良い。
【００２０】
水性塗料組成を作るために、成分は、一緒に添加され、そして、成分のほぼ一様な混合物が得られるまで、ボールミル処理される。水性塗料は、いかなる手法により、ガラス基材へ塗付されても良い。ガラス板は、ガラス製造分野で一般的に知られるいかなる種類のガラスからも、準備され得る。本発明に従う使用が企図される典型的なガラス板は、周知の浮きガラス法により製造されるのが一般的な、ソーダ石灰珪酸の自動車及び建築用窓ガラスである。
【００２１】
作業中に、水性塗料は、一様な層としてガラス板の表面へ所定のパターンで塗付され、この所定パターンは本発明による有機塗料の最上層のそれとされる。これは、一般的な塗料塗付法、例えば、スクリーン印刷で行われれば良く、その際、塗料をパターンを通してガラス板上へ押し当てるために、スキージーにより塗料がスクリーン越しに広げられる。塗料の帯をスクリーン印刷で自動車窓ガラスの表面に塗付することは、塗装分野では周知である。その様な状況において、スクリーン法の間に塗料を取囲む湿潤環境を維持することが、特に望ましい。湿潤環境が、本発明の好ましい塗料組成で、約70+5% rhに維持されるのが、最も望ましい。この湿潤環境の維持は、塗付に望ましい粘度に塗料の湿潤成分を維持することにより、塗料塗付用スクリーン・システムの使用期間を長くすることが出来る。この環境は、例えば、本発明と共通に譲渡されたBoazへの米国特許5,509,964号に記載の発明により、最も望ましく提供され得る。それの名称は、"Apparatus and Method for Applying a Coating to Glass"である。
【００２２】
水性塗料がガラス板へ塗付され得る所定パターンは、例えば、自動車窓ガラスの周縁面に配置される不透明な隠蔽帯を、構成し得る。その様な隠蔽帯は、車両開口に窓ガラスを取り付けるのに用いられる接着剤の太陽光の放射で導かれる劣化を防止すると共に、窓ガラスの縁の下側に位置する取付部品及び構造部品を隠すのに有用であると、この分野で広く知られている。帯は一般に、窓ガラスの縁まで延び、下側に位置する接着剤及び構造部品を隠すのに充分な幅を持つが、車両の乗員へ最大限の視角を提供するのに充分狭いものである。ガラス表面へ種々の塗料領域を塗付するときに、有機塗料領域の最終的な目的に応じて、装飾的パターンを含む他の所定のパターンが用いられても良いことは、明らかである。上述の様に、塗料は、いかなるガラス表面、つまり外側、内側又は、ビニル中間層に接触する積層内の面に、塗付され得る。
【００２３】
「ブラックアウト」として自動車ガラス上に模様付けられた塗料の場合、水性被膜は、約12〜16ミクロンの厚さで設けられるのが、好ましい。被膜は、いかなる厚さで塗付されても良いが、最も望ましい厚さは、望まれる特定の用途で決まる。
【００２４】
基材へ塗付された後で、水性塗料組成は、被膜を硬化させる、水分を取除くのに充分な時間の昇温状態での焼付により、容易に硬化させられる。この工程は、いかなる温度で実施されても良いが、ガラスの軟化点より下の温度であるのが望ましい。この水の蒸発及び硬化は、適度な温度、例えば、約400℃未満、更には約100℃〜200℃で、行われ得るのが好ましいので、塗装後のガラスは、軟化することがなく、適当な温度の間に歪むのが防止される。
【００２５】
水性塗料組成のこの乾燥及び硬化は、いかなる手段により実現されても良い。２つの特に好まれる手段が、ガラスに塗付された塗料を赤外線（IR）放射に晒すこと又は、電子レンジにおける様なマイクロ波放射に晒すこと、からなる。後者は、比較的小さな大きさの小型ユニットとして設けられ得て、エネルギー消費が小さく、そして一般に保守をあまり必要としないので、最も好まれる。水性塗料がガラス面上に塗付され、硬化された後で、ガラスは加熱され、所定の形状へ曲げられる。つまり、そこでガラス板がそれの軟化温度まで加熱される炉を通して運ばれる。「軟化温度」という用語は、その用語がここで用いられている様に、それより下では加えられた応力がガラス板の永久変形を起こすことがなく、それより上ではガラス板が、ガス炉成形、沈降成形、急速沈降成形などにより、永久的に曲げ又は成形されることが可能である、温度を表す。一般に、その成形は、窯内で621℃（1150゜F）程度又はそれ以上、そして、ガラスが焼きなまされる場合には677℃（1250゜F）以上になることがある、高温に、ガラスを晒すことを含む。これは、基材上に耐久性があり付着性がある被膜を設けるのに必要とはされないものの、被膜が更に硬化するのを可能とすることになる。水性塗料の特に商業的に望ましい特徴の一つは、それが上述の低温で硬化するとき、塗装が引掻かれることなく、コンベヤ上を「塗装側が下に」通されることが出来るのに充分な程耐久性がある、ということである。炉を通してのガラス板の輸送中に、水性珪酸塩塗料は、ガラス板の表面へ更に拡散される。
【００２６】
その上に水性珪酸塩塗料層を持つガラス板を成形した後で、塗料層は、シラン増感物質で被覆される。この物質は、例えば、シラン結合剤に関する記述がここに参照により組込まれる"Automotive Sealants and Silane Coupling Agents", pages 147-153, Polyurethane Sealants, Robert M, Evans, Technomic Publishing Company, Inc., 1993に開示された種類のものである。本発明に有用なシラン物質は、商品名BETASEAL 43519でEssex Speciality Products, Inc, Auburn Hills, MIより商業的に入手可能なものの様な、有機シラン物質であるのが、一般的である。一般に、シラン増感剤の層は、有機溶剤である場合がある非反応性希釈剤を含む溶液から、塗装、吹付け、流動、浸漬又は擦り付けの様な手段により、硬化した水性塗料へ、塗付され得る。好ましくは、濡れ層の厚さは、約0.02032±0.00508ｍｍ（.0008+/-.0002インチ）である。0.0254ｍｍ（0.001インチ）未満の様な非常に薄い層を塗付することにより、重力によるガラスの非塗装領域上での拡散が、より容易に防止され得る。シラン物質は、それの溶媒溶液から塗付される場合には、溶媒を蒸発するまで乾燥するのが許容され、その乾燥は昇温状態で行われ得る。この層が、単分子層である最終乾燥シラン層を設ける様な厚さで塗付されるのが最も望ましい。というのは、その様な厚さの層が、最終製品に最大限の耐久性／付着性を与えると、考えれるからである。対応して、最終乾燥シラン層の理想的な厚さは、約40ミクロンである。一般に、理想的な付着性のためには、増感剤層は、有機塗料が後で上塗りされる水性塗料の領域全体に塗付されるのが、期待される。
【００２７】
有機塗料の層が、増感させられた水性珪酸塩塗料の層の上に、塗付される。そうでなければ水性塗料の表面又はガラス板単独に商業使用に適した形で化学結合することにはならない有機塗料は、増感させられた水性珪酸塩塗料層へ粘着する。引用された米国特許5,328,912号がガラスと有機塗料との間の中間層としてのセラミック塗料の使用を開示するが、そのシステムはいくつかの欠点を持っていた。例えば、上述の様に、水性ではなく有機溶剤を含むセラミック塗料の使用を含むことは、環境問題を起こす。更に、セラミック塗料は、水性塗料の様に低温で硬化せず、それで、ガラスは、成形される前にセラミック塗料を硬化及び拡散する様に、それの軟化温度まで加熱されなければならず、高温拡散前にローラー上で塗料側を下にして処理されることが出来なかった。
【００２８】
増感させられた／水性の塗料上に置かれる有機塗料は、装飾物品に有用なものとして知られる塗料のいかなるものから選択されても良い。有機塗料は一般に、顔料、溶媒及び、例えば、アクリル、ウレタン、セルロース、アルキド、エポキシ、フルオロカーボン、フェノール、ポリアミド、ポリウレタン又はビニル樹脂そしてそれらの混合物及び共重合体の様な有機塩基物質を、有する。好ましい塗料には、エナメル、エポキシ系塗料及び、自動車業界で現在使われているものの様なラッカーが、含まれる。ウレタン塗料は、最も望ましくは水性増感塗料層を用いてガラスへの最も優れた付着性を持つので、好ましい。当業者には、望まれる外観に応じて、水性塗料の層に、一つより多い有機塗料層が塗付され得ることが、明らかである。
【００２９】
上述の様に、そして以下の例から判る様に、水性塗料と増感剤の両方の使用が、有機溶剤をガラスに結合させるのに必要であることは、重要である。水性塗料だけ又はガラスと有機塗料との間のシラン増感剤層だけの使用は、有機塗料の必要とされる付着性を与えない。有機塗料がガラスに対する優れた付着性を持つのは、水性塗料そしてシラン増感剤が、その順に、ガラス上に設けられるときだけである。私は、水性塗料はガラスへ粘着し、そして増感剤はこの水性塗料の表面を、有機塗料へ付着性を高める様に、改質している、と考える。具体的には、私は、増感剤が、水性塗料と有機塗料との間に化学結合を与える、と考える。加えて、そして多分より重要なことに、私は、水性塗料は、乾燥した時に、1ミクロン未満の細孔を水の蒸発場所に生じる、と考える。この様な細孔は、増感剤で充填して、水性塗料との機械的結合を形成するのに、利用可能である。私は、これが、水性塗料と増感剤層との間の付着性、つまり化学的そして機械的結合、を高める、と考える。対照的に、通常のセラミック塗料においては、セラミック塗料の高温での硬化中にそれの成分が流れて滑らかな表面を生じるので、その様な細孔が存在するとは考えられない。珪酸塩は、通常のガラス流動温度では、流動しない。しかしながら、この理論の有効性又は理解のいずれも、本発明の実施には必要ではない。そうではなく、私は、それを、本発明により得られる予期せぬ結果を説明する意図で、示した。
【００３０】
以下の例は、本発明の説明に用いて、発明者により企図された最良の態様を示すために、記載されたが、限定するものとして解釈されるべきではない。
【００３１】
［例１］
水性珪酸塩塗料の層が、自動車用ウインドシールドの一部となるべきソーダ石灰珪酸ガラス板上の縁帯として、スクリーン印刷された。塗料は、重量で、以下の成分を含み、37%の珪酸ナトリウム、5%の水、40%の酸化銅、7%のソーダ石灰珪酸ガラス粉末、6%の低融点ガラス粉末（Ohommel（商標） 1-78-95-82）、5%の酸化亜鉛、である。
【００３２】
水は、室温で蒸発させられて塗料を硬化し、塗装後の板は、約649℃（1200°Ｆ）の昇温でウインドシールドの形状へ成形された。この塗装面は、後でウインドシールドへ組立てられた時に、自動車の外側にあるべきである。
【００３３】
シラン増感剤（BETASID（商標） 43519、2%のシラン及び残部溶媒、Essex Specialty Productsより入手可能）の層が、水性塗料上に塗付される。増感剤が不被覆ガラス領域上に塗付されるのを防ぐために、遮蔽装置が用いられた。増感剤層は、溶媒を蒸発させるために乾燥させられた。
【００３４】
ウレタン塗料（BASFより入手可能なGLASURIT-55（商標））が、増感させられた水性塗料上に塗付され、約71℃（160°F）で10分間乾燥させられた。硬化した有機塗料は、本発明の実施形態に従い、ガラスに対して付着性があった。
【００３５】
［例２］
本発明の別の実施形態に従う別の塗装済ガラス試料が、有機塗料がBASF Corp.により提供されるアクリル塗料であったことを除いて、上記の通りに製作された。
【００３６】
増感剤が用いられず、そしてガラス上に直接又はガラス上の水性塗料へのいずれかで、有機塗料が塗付される点を除いて、比較のために、他の試料が製作された。
【００３７】
試料は、ガラスへの有機塗料の付着性を判定するための試験に供された。付着性試験は、テープを塗料へ付け、そして、塗料がテープへ付着するか否かを見るために、テープを引き離すことにより、行われた。
【００３８】
上述の試料上での付着性試験の試験結果が以下の表に示されている。
【００３９】
【表１】
0003935674.tif 000002
【００４０】
【表２】
0003935674.tif 000003
【００４１】
水性塗料の使用は、アクリル塗料及びウレタン塗料の付着性を、増感剤のみのそれから向上させることが判った。耐久性に関して最も商業的に好ましいのは、増感させられた水性塗料上でのウレタン塗料の使用である。