DE69500433T2

DE69500433T2 - Glasscheibe mit ultravioletten und infraroten Strahlen absorbierendem Film

Info

Publication number: DE69500433T2
Application number: DE69500433T
Authority: DE
Inventors: Haruki Kuramashi; Toshikazu Nagashima; Nobuhiko Seto; Koichi Yamamoto
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2015-04-29
Also published as: US5683804A; JP3361180B2; DE69500433D1; EP0679614A1; JPH07291667A; EP0679614B1

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine ultraviolett- und infrarotabsorbierende Glasscheibe zur Verwendung in Gebäuden, Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen und verschiedenen Anzeigevorrichtungen und insbesondere eine Glasscheibe mit einer auf ihr ausgebildeten ultraviolett- und infrarotabsorbierenden Schicht und gegebenenfalls einer wasserabstoßenden Schicht.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Bisher gab es zwei Wege, um einem transparenten Gegenstand, wie einem Glassubstrat, eine ultraviolett- und infrarotabsorbierende Eigenschaften zu verleihen. Beim ersten Weg werden ultraviolett- und infrarotabsorbierende Verbindungen in das Glassubstrat eingearbeitet (vgl. JP-A-4-224133).
Beim zweiten Weg wird auf der Oberfläche eines Glassubstrats wenigstens eine ultraviolett- und infrarotabsorbierende transparente Schicht gebildet. Zum Beispiel wird eine laminierte Glasscheibe offenbart, deren Polyvinylbutyral-Zwischenschicht ein ultraviolett- und infrarotabsorbierendes Mittel enthält (siehe JP-A-59-152249).
Weiterhin wird offenbart, daß ein Ultraviolett- und Infrarotstrahlung ausschließendes Filter auf einem Glassubstrat gebildet wird (siehe zum Beispiel JP-B-4-44721 und JP-A-4-133004). In der JP-A-4-133004 umfaßt das UV und IR ausschließende Filter eine ZnO-Schicht, die auf einer Seite eines Glassubstrats gebildet wird, und eine Viellagenbeschichtung, die auf der ZnO-Schicht und/oder auf der anderen Seite des Glassubstrats gebildet wird. Diese Viellagenbeschichtung entsteht durch alternierendes Abscheiden von transparenten, leitenden, oxidierten Filmen und transparenten, dielektrischen Filmen mit einem hohen Brechungskoeffizienten. Ferner wird ein Beschichtungsverfahren aus flüssiger Phase offenbart, das eine Harzlösung verwendet, die ein ultraviolett- und infrarotabsorbierendes Mittel enthält (siehe zum Beispiel JP-A-4-160037 und JP-A-5-42622). Darüberhinaus wird ein Beschichtungsverfahren aus flüssiger Phase offenbart, das eine Harzlösung verwendet, in der ein ultraviolett- und infrarotabsorbierendes Mittel dispergiert ist (siehe zum Beispiel JP-A-2-75683).
Die nach dem Prioritätsdatum dieser Anmeldung veröffentlichte EP-A-0597391 offenbart eine Glasscheibe mit einer auf ihr gebildeten ultraviolettabsorbierenden Beschichtung. Diese ultraviolettabsorbierende Beschichtung wird durch Härten einer Grundbeschichtungslösung hergestellt, die ein synthetisches Harz, einen optischen Aufheller und ein ultraviolettabsorbierendes Mittel enthält.
Es gibt verschiedene Vorschläge, um ein transparentes Glassubstrat wasserabstoßend zu machen. Zum Beispiel offenbart die JP-B-50-15473 ein Verfahren, um ein nicht poröses Substrat wasserabstoßend zu machen, indem das Substrat mit einer Zusammensetzung behandelt wird, die Dimethylpolysiloxan und eine Säure aus der Gruppe Schwefelsäure, Phosphorsäure, aromatische Sulfonsäuren, aliphatische Sulfonsäuren und Salzsäure enthält.
Die JP-B-60-21936 offenbart ein Verfahren, um eine Glasscheibe pulver- und wasserabstoßend zu machen. Bei diesem Verfahren wird zuerst mit wenigstens einer Siliciumverbindung aus der Gruppe Methyltrimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Vinyltris(β-methoxyethoxy)silan und N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilan behandelt.
Die JP-A-3-247537 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer wasserabstoßenden Glasscheibe. Bei diesem Verfahren wird ein Glassubstrat zuerst mit einem Schleifmittel behandelt. Dann wird ein wasserabstoßendes Silicon, in dem wenigstens 5 % der Wasserstoffatome der Alkylgruppe von Polydialkylsiloxan durch Fluoratome ersetzt sind, auf das Glassubstrat aufgebracht, um eine Beschichtungslage darauf zu bilden. Dann wird diese Beschichtungslage gehärtet unter Bildung einer wasserabstoßenden Schicht mit einer Dicke im Bereich von 0,1 bis 2 µm.
Die JP-A-2-311332 offenbart ein anderes Verfahren zur Herstellung einer wasserabstoßenden Glasscheibe. Bei diesem Verfahren wird mit wenigstens einer Silylverbindung aus der Gruppe Chlorsilanverbindungen&sub1; Alkoxysilanverbindungen und Fluoralkylsilanverbindungen gearbeitet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Glasscheibe bereitzustellen, die ein Glassubstrat und eine auf dem Glassubstrat gebildete ultraviolett- und infrarotabsorbierende Schicht aufweist, die farblos und transparent ist, im wesentliche langwellige Ultraviolettstrahlen bis zur oberen Grenze (etwa 400 nm) ausschließt und eine verbesserte chemische Beständigkeit, Abriebbeständigkeit und Haltbarkeit besitzt.
Erfindungsgemäß wird eine ultraviolett- und infrarotabsorbierende Glasscheibe geschaffen, die aufweist:
ein transparentes Glassubstrat,
eine erste Schicht, die auf einer ersten Hauptfläche des Glassubstrats ausgebildet ist, wobei diese erste Schicht ein ultraviolett- und infrarotabsorbierender Film ist, der durch Härten einer Grundierung-Beschichtungslösung hergestellt ist, die ein synthetisches Harz, einen optischen Aufheller, ein ultraviolettabsorbierendes Mittel und infrarotabsorbierendes Mittel enthält, und
eine zweite Schicht, die auf der ersten Schicht gebildet ist und ein Film eines Siloxanpolymers ist.
Die erfindungsgemäße ultraviolett- und infrarotabsorbierende Glasscheibe weist wahlweise eine wasserabstoßende Schicht auf, die auf einer zweiten Hauptfläche des Glassubstrats gebildet ist.
Erfindungsgemäß besitzt die wasserabstoßende Schicht eine bessere chemische Beständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Haltbarkeit, wasserabweisende Eigenschaft und ölabweisende Eigenschaft. Selbst wenn erfindungsgemäß eine wasserabweisende Beschichtungslösung, die auf die zweite Hauptfläche des Glassubstrats aufgetragen ist, auf eine Temperatur in einem Bereich von Raumtemperatur bis etwa 200ºC erhitzt wird, hat die so hergestellte wasserabstoßende Schicht einen ausreichend großen Kontaktwinkel des Wassertropfens und einen ausreichend kleinen Neigungswinkel der Glasscheibe, bei dem ein Wassertropfen auf der Glasscheibe herunterzufallen beginnt, und sie weist eine gute Ausgewogenheit zwischen dem Kontaktwinkel und dem Neigungswinkel auf.
Erfindungsgemäß wird der optische Aufheller verwendet, um langwellige UV-Strahlen bis zur oberen Grenze scharf auszuschließen, und die von dem optischen Aufheller abgestrahlte Fluoreszenz wird durch das UV-absorbierende Mittel absorbiert und vermindert. Daher wird erfindungsgemäß diese Fluoreszenz nicht störend für einen Betrachter. Da der Siloxanpolymerfilm (die zweite Schicht) auf der ersten Schicht vorgesehen ist, werden die chemische Beständigkeit, die Abriebbeständigkeit und die Haltbarkeit der ersten Schicht besser.
Erfindungsgemäß wird das infrarotabsorbierende Mittel zusammen mit dem ultraviolettabsorbierenden Mittel in die Grundierungs-Beschichtungslösung eingearbeitet. Damit hat die erste Schicht auf dem Glassubstrat beides die UV- und IR-absorbierende Wirkung. Daher ist es erfindungsgemäß möglich, ein Glassubstrat wirtschaftlicher mit den UV- und IR-absorbierenden Eigenschaften zu versehen, verglichen mit den üblichen zwei Filmen mit der UV-absorbierenden Eigenschaft beziehungsweise der IR-absorbierenden Eigenschaft. Außerdem ist die erste erfindungsgemäße Schicht, die durch den Gehalt an IR-absorbierendem Mittel die IR-absorbierende Eigenschaft hat, einer herkömmlichen IR-reflektierenden Schicht, die durch Sputtern oder ähnliches gebildet wird, überlegen bezüglich der Produktionskosten und dem äußeren Aussehen. Ferner sind einige der IR-absorbierenden Mittel zum Beispiel NIR-AM1 (Warenzeichen), hergestellt von Teikoku Kagaku Sangyo Co., in der Lage, UV-Strahlen und sichtbares Licht ebenso zu absorbieren wie IR-Strahlen. In diesem Fall werden die UV-Strahlen wirkungsvoller durch die erste erfindungsgemäße Schicht ausgeschlossen, verglichen mit einem Fall, bei dem ein IR-absorbierendes Mittel weggelassen ist (siehe Vergleichsbeispiel 1)

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Durchlaßgrad für ein Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 3 mm) und für eine erfindungsgemäße Glasscheibe nach Beispiel 1 zeigt;
Fig. 2 ist eine Teilansicht eines Schnitts einer erfindungsgemäßen Glasscheibe nach den Beispielen 6 bis 13;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung ähnlich der von Fig. 1, jedoch für das Glassubstrat und eine erfindungsgemäße Glasscheibe nach Beispiel 6.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden wird eine erfindungsgemäße ultraviolett- und infrarotabsorbierende transparente Glasscheibe näher beschrieben. Diese erfindungsgemäße Glasscheibe weist ein transparentes Glassubstrat mit einer ersten und zweiten Hauptfläche, einen auf der ersten Hauptfläche des Glassubstrats gebildeten ultraviolett-(UV)- und infrarot-(IR)-absorbierenden Film und einen auf dem UV-und IR-absorbierenden Film gebildeten Schutzfilm auf Siliconbasis auf.
Der UV- und IR-absorbierende Film wird gebildet, indem eine Grundierung-Beschichtungslösung auf die erste Hauptfläche des transparenten Glassubstrats aufgebracht und dann die Gundierung-Beschichtungslösung durch Trocknen und Erhitzen der Lösung gehärtet wird. Der Schutzfilm wird gebildet, indem eine harte Beschichtungslösung auf Siliconbasis (Siloxanharz) auf den gehärteten UV- und IR-absorbierenden Film aufgebracht und dann das Siloxanharz durch Trocknen und Erhitzen der Lösung gehärtet wird. Tatsächlich wird ein Siloxan-Prepolymer der Lösung in ein Siloxanpolymer durch Trocknen und Erhitzen der Lösung umgewandelt.
Es ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß ein optischer Aufheller, ein ultraviolettabsorbierendes Mittel und ein infrarotabsorbierendes Mittel in der Grundierung- Beschichtungslösung gelöst werden.
In der Erfindung dient der optische Aufheller dazu, langwellige ultraviolette Strahlen bis zur oberen Grenze (etwa 400 nm) des ultravioletten Bereichs scharf auszuschließen. Im allgemeinen wird ein optischer Aufheller als ein Material definiert, das UV-Strahlen absorbiert und dabei Fluoreszenz im sichtbaren Bereich abstrahlt. Erfindungsgemäß ist der optische Aufheller nicht auf einen speziellen Typ begrenzt solange er UV-Strahlen absorbiert, Fluoreszenz im sichtbaren Lichtbereich abstrahlt, in einer Grundierung-Beschichtungslösung eines synthetischen Harzes (insbesondere Acrylharz) gelöst werden kann, durch Erhitzen auf eine relativ niedrige Temperatur nicht verändert wird und eine Absorption an der Grenze (etwa 400 nm) zwischen dem ultravioletten und sichtbaren Bereich aufweist. Beispiele für den erfindungsgemäßen optischen Aufheller sind UVITEX-OB (Warenzeichen), das ein 2,5-Bis(5'-tertiär-butyl-benzooxazolyl)thiophen ist und von Ciba-Geigy Co. hergestellt wird, und EB-501 (Warenzeichen), das von Mitsui Toatsu Senryo Co. hergestellt wird, und NIKKAFLUOR SB, KB, EFS und OB (Warenzeichen) hergestellt von Nihon Kagaku Kogyo Co.
Beispiele für das UV-absorbierende Mittel, das UV-Strahlen absorbieren kann, sind Benzophenon, Benzotriazol, Cyanacrylat und Salicylat.
Beispiele für das IR-absorbierende Mittel, das IR-Strahlen absorbieren kann, sind Polymethylene, wie zum Beispiel Cyanin, Pyrylium, Squarylium, Chroconium, Azulenium, Phthalocyanine, Dithiol-Metallkomplexe, Naphthochinone, Anthrachinone, Indophenole, Azo-Verbindungen, Triallylmethane, Iminium- und Diiminiumverbindungen.
Das Gewichtsverhältnis des UV-absorbierenden Mittels zu dem optischen Aufheller beträgt etwa 0,5:1 bis etwa 10:1 und bevorzugter etwa 3:1 bis etwa 6:1. Das Gewichtsverhältnis des IR-absorbierenden Mittels zu dem optischen Aufheller beträgt etwa 0,3:1 bis etwa 10:1 und bevorzugter etwa 0,5:1 bis etwa 6:1. Wenn die Menge des optischen Aufhellers zu groß ist, wird die Transparenz beeinträchtigt durch die von dem optischen Aufheller abgestrahlte Fluoreszenz. Wenn sie zu klein ist, wird eine zufriedenstellende Absorption des langwelligen UV-Bereichs nicht erreicht. Es ist bevorzugt, daß das Gesamtgewicht der UV- und IR-absorbierenden Mittel und des optischen Aufhellers in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Grundierung-Beschichtungslösung, liegt. Wenn das Gesamtgewicht dieser drei Mittel übermäßig groß ist, wird das Herstellungsverfahren unwirtschaftlich.
Bei der Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung des synthetischen Harzes (insbesondere Acrylharz) ist es bevorzugt, ein gemischtes Lösemittel von Ether-Alkohol-Lösemittel, wie Ethyl-Cellosolve, und von Keton-Alkohol-Lösemittel, wie Diacetonalkohol, Keton-Lösemittel, Ether-Lösemittel oder aromatische Lösemittel zu verwenden, um darin ausreichend die UV- und IR-absorbierende Mittel sowie den optischen Aufheller zu lösen und das Glassubstrat nicht zu beschädigen. Insbesondere wenn das Glassubstrat ein anorganisches Glassubstrat ist, ist es bevorzugt, Keton-Lösemittel, wie Cyclohexanon, und aromatische Lösemittel, wie Toluol, zu verwenden.
Beispiele für synthetische Harze sind Acrylharz, Urethanharz, Fluorharz und Polyesterharz. Als Acrylharz kann zum Beispiel ACRYLIC BR RESIN (Warenzeichen), hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., verwendet werden. Es ist bevorzugt, daß die Konzentration des synthetischen Harzes der Grundierung-Beschichtungslösung etwa 1 bis etwa 15 Gew.-% beträgt, daß die Viskosität der Grundierung-Beschichtungslösung etwa 10 bis etwa 1000 cP beträgt und daß die Dicke des Films der Grundierung -Beschichtungslösung etwa 0,5 bis etwa 10 µm beträgt. Die Dicke des Schutzfilms ist vorzugsweise 1 bis etwa 5 µm. Daher beträgt die Gesamtdicke des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms vorzugsweise etwa 2 bis etwa 15 µm.
Um die Haftung des UV- und IR-absorbierenden Films auf dem Glassubstrat zu verbessern, ist es bevorzugt, ein Silankupplungsmittel, wie OS808A (Warenzeichen), das eine Lösung eines Silicon-modifizierten Acrylharzes hergestellt von Daihachi Chemical Co. ist, zu der Grundierung -Beschichtungslösung in einer Menge von etwa 0,25 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Grundierung-Beschichtungslösung, zuzugeben. Das heißt, das Gewichtsverhältnis des Silankupplungsmittels zu dem synthetischen Harz in der Grundierung- Beschichtungslösung liegt in einem Bereich von etwa 0,25:1 bis etwa 4:1. Wenn die Menge des Silankupplungsmittels zu gering ist, wird die Haftung des UV- und IR-absorbierenden Films auf dem Glassubstrat unzureichend. Wenn seine Menge zu groß ist, wird das Herstellungsverfahren unwirtschaftlich.
Die Grundierung-Beschichtungslösung wird auf das Glassubstrat aufgetragen zum Beispiel durch Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Fließbeschichtung oder durch Drucken, um einen Film auf dem Glassubstrat zu bilden. Dann wird das beschichtete Glassubstrat erhitzt zum Beispiel auf eine Temperatur nicht unter etwa 80ºC während etwa 1 h, um den Film zu trocknen und zu härten. Wenn dieses Erhitzen unzureichend ist, neigt die Komponente bzw. neigen die Komponenten der Grundierung-Beschichtungslösung, in den Schutzfilm freigesetzt zu werden, wodurch eine Trübung oder ein Abplatzen verursacht wird. Wenn das Erhitzen zu stark ist, kann die Haftung des Schutzfilms an dem UV- und IR-absorbierenden Film beeinträchtigt werden.
Die Silicon-Beschichtungslösung zur Bildung des harten Schutzfilms ist vorzugsweise dem Grunde nach eine alkoholische Lösung eines Siloxan-Prepolymers, das durch Hydrolysieren eines Organoalkoxysilans erhalten wird. Es ist bevorzugt, eine kolloidale Kieselsäure zu der eine harte Beschichtung bildenden Lösung zuzugeben, um die Abriebfestigkeit des Schutzfilms zu verbessern. Beispiele von Handelsprodukten des Silicons für die eine harte Beschichtung bildende Lösung sind TOSGUARD 510 (Warenzeichen), hergestellt von Toshiba Silicone Co., und Si COAT 2 (Warenzeichen), hergestellt von Daihachi Chemical Co.
Es ist bevorzugt, daß die Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung auf dem gehärteten UV- und IR-absorbierenden Film bei einer Temperatur im Bereich von etwa 15 bis etwa 25ºC bei einer relativen Feuchtigkeit von etwa 40 bis etwa 50 % mit einem Reinheitsgrad nicht größer als etwa 10.000 aufgetragen wird. Die Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung wird zum Beispiel durch Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Fließbeschichtung oder durch Drucken aufgebracht, um einen Schutzfilm mit gleichmäßiger Dicke zu bilden. Die Dicke des Schutzfilms beträgt vorzugsweise 1 bis etwa 5 µm. Wenn seine Dicke zu dünn ist, wird der Schutz durch den Schutzfilm unzureichend. Wenn seine Dicke zu stark ist, kann der Schutzfilm während des Erhitzens Risse bekommen. Das mit dem Schutzfilm beschichtete Glassubstrat wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von etwa 80 bis etwa 200ºC erhitzt, um den Schutzfilm zu härten. Wenn die Glasscheibe eine anorganische Glasscheibe ist, ist es bevorzugt, daß die Heiztemperatur etwa 150º und daß die Heizzeit etwa 2 h beträgt. Damit wird die Härte des Schutzfilms ausreichend. Wegen der Bildung des Schutzfilms auf dem UV- und IR-absorbierenden Film bekommt der UV- und IR-absorbierende Film eine bessere chemische Beständigkeit, Abriebbeständigkeit und Haltbarkeit.
Wahlweise kann eine bestimmte Menge eines Mittels zur Verbesserung des Fließvermögens oder ein Mittel zur Steuerung des Fließvermögens der Acrylgrundierung-Beschichtungslösung und der Siliconlösung zur Bildung einer harten Beschichtung zugesetzt werden, damit diese besser aufgetragen werden können.
Das transparente Glassubstrat kann ein anorganisches Glas oder ein Kunstharzglas sein. Form und Größe des Glassubstrats sind nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann das Glassubstrat eine gebogene Glasscheibe, eine getemperte Glasscheibe, eine Einfachglasscheibe, eine mehrlagige Glasscheibe oder eine laminierte Glasscheibe sein.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird erfindungsgemäß wahlweise ein wasserabstoßender Film 10 auf der anderen Hauptfläche des Glassubstrats 12 zusätzlich zu dem UV- und IR-absorbierenden Film 14 und dem Schutzfilm 16 gebildet. Die Art dieses wasserabstoßenden Films ist nicht besonders begrenzt, solange er eine gute wasserabstoßende Eigenschaft besitzt. Es ist jedoch bevorzugt, einen wasserabstoßenden Film zu verwenden, der einen großen Kontaktwinkel eines auf ihn aufgebrachten Wassertropfens, einen kleinen Neigungswinkel des Glassubstrats, bei dem ein Wassertropfen herunterzufallen beginnt, und einen guten Ausgleich zwischen dem Kontaktwinkel und dem Neigungswinkel besitzt. Außerdem ist es bevorzugt, einen wasserabstoßenden Film zu verwenden, der eine bessere chemische Beständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Haltbarkeit und ölabstoßende Eigenschaft besitzt und der nicht durch den Kontakt mit der Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung und der Grundierung-Beschichtungslösung beschädigt wird.
In der Erfindung wird der wasserabstoßende Film durch Härten der Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung, die ein wasserabstoßendes Mittel enthält, hergestellt. Dieses Mittel umfaßt ein Siliciumisocyanat, ein Fluoralkylsilan und wahlweise ein Alkylsilan. Es ist bevorzugt, daß die Beschichtungslösung außerdem ein Verdünnungslösemittel und einen Säurekatalysator (z.B. Salpetersäure und/oder Oxalsäure) enthält.
Die Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung wird zum Beispiel hergestellt durch Mischen von etwa 0,1 bis etwa 5 (vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 2) Gewichtsteilen Fluoralkylsilan und von etwa 0,1 bis etwa 15 (vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 10 und noch bevorzugter von etwa 0,5 bis etwa 6) Gewichtsteilen des wahlweisen Alkylsilans, anschließendes Verdünnen dieser Mischung mit 90 bis 110 Gewichtsteilen des Verdünnungslösemittels, anschließender Zugabe von 0,1 bis 5 (vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 2) Gewichtsteilen des Säurekatalysators zu dieser verdünnten Mischung und anschließende Zugabe von 0,1 bis 10 (vorzugsweise 0,5 bis 2) Gewichtsteilen des Siliciumisocyanats zu der Mischung.
Die Lösung zur Bildung einer harten Beschichtung wird so eingestellt, daß sie eine Viskosität im Bereich von 0,5 bis 6 cP besitzt, um einen wasserabstoßenden Film mit einer optisch gleichmäßigen Dicke (z.B. bis 30 nm) zu erhalten, selbst wenn ein Glassubstrat von Hand mit der Beschichtungslösung beschichtet wird. Das Beschichtungsverfahren ist nicht besonders eingeschränkt. Das Beschichtungsverfahren kann eine Beschichtung von Hand oder mit der Bürste sein, eine Tauchbeschichtung, Sprühbeschichtung, Fließbeschichtung, eine Beschichtung durch Drucken oder eine Beschichtung, bei der das Glassubstrat mit einem Stoff oder Papier gerieben wird, die mit der Beschichtungslösung befeuchtet sind. Die Viskosität beträgt vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 5 cP und bevorzugter etwa 0,5 bis etwa 4 cP.
Wenn das Fluoralkylsilan und das wahlweise Alkylsilan in Mengen über den oben genannten Bereichen bei der Herstellung der Beschichtungslösung verwendet werden, wird das Herstellungsverfahren unwirtschaftlich und es wird schwierig, eine gleichmäßige Dicke des wasserabstoßenden Films durch eine Beschichtung von Hand oder mit der Bürste zu erhalten. Wenn demgegenüber die Mengen des Fluoralkylsilans und des wahlweisen Alkylsilans innerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, werden die wasserabstoßende Eigenschaft und besonders der Kontaktwinkel des Wassertropfens und der Neigungswinkel des Glassubstrats und der Ausgleich zwischen diesen Winkeln des wasserabstoßenden Films besser.
Beispiele für die Fluoralkylsilane sind CF&sub3;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CF&sub3;(CH&sub2;)&sub2;SiCl&sub3;, CF&sub3;(CF&sub2;)&sub5;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CF&sub3;(CF&sub2;)&sub5;(CH&sub2;)&sub2;SiCl&sub3;, CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3;, CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCl&sub3;, CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCH&sub3;Cl&sub2; und CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;SiCH&sub3;(OCH&sub3;)&sub3;. Von diesen ist CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3; ein bevorzugtes Beispiel.
Beispiele für das Alkylsilan sind CH&sub3;(CH&sub2;)&sub5;Si(OCH&sub3;)&sub3; (n- Hexyltrimethoxysilan), CH&sub3;(CH&sub2;)&sub1;&sub1;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; (n-Dodecyltriethoxysilan), (CH&sub3;)&sub2;CHCH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3; (Isobutyltrimethoxysilan), CH&sub3;(CH&sub2;)&sub5;SiCl&sub3;, CH&sub3;(CH&sub2;)&sub7;SiCl&sub3; und (CH&sub3;)&sub2;CHCH&sub2;SiCl&sub3;.
Diese Beispiele mit langen Kettenstrukturen oder langen und kurzen Kettenstrukturen tragen dazu bei, daß Wassertropfen leicht von dem wasserabstoßenden Film herunterfallen. Von diesen Beispiel sind die ersten 3 Verbindungen bevorzugte Beispiele.
Wenn die Menge des Siliciumisocyanants über dem oben angegebenen Bereich (0,1 bis 10 Gewichtsteile) liegt, werden der Kontaktwinkel und der Neigungswinkel des Glassubstrats des wasserabstoßenden Films schlechter, wenn die Menge des Siliciumisocyanats innerhalb des oben angegebenen Bereichs liegt, ist es möglich, als Härtungstemperatur eine relativ niedrige Temperatur zu verwenden, zum Beispiel innerhalb eines Bereichs von Raumtemperatur bis etwa 200ºC und bevorzugter von Raumtemperatur bis etwa 180ºC, um den wasserabstoßenden Film mit zufriedenstellenden Eigenschaften zu bilden. Erfindungsgemäß kann die Raumtemperatur so niedrieg wie etwa 5ºC sein. Innerhalb des obigen Bereichs können zum Beispiel etwa 100ºC oder etwa 80ºC als Härtungstemperatur genommen werden. Wenn die Menge des Siliciumisocyanats innerhalb des obigen bevorzugten Bereichs (0,5 bis 2 Gewichtsteile) liegt, wird die Si-O-Si- Bindung in Gegenwart einer kleinen Menge Wasser selbst bei Raumtemperatur gebildet durch die Umsetzung des Siliciumisocyanats mit Si-OH des Glassubstrats. Damit wird die Haftung zwischen dem wasserabstoßenden Film und dem Glassubstrat sehr stark.
Beispiele für das Siliciumisocyanat sind substituierte und unsubstituierte CH&sub3;Si(NCO)&sub3; (Methylsilyltriisocyanat), (CH&sub3;)&sub3;SiNCO, (CH&sub3;)&sub3;Si(NCO)&sub3;, CH&sub2;-CHSi(NCO)&sub3;, Phenyl-Si(NCO)&sub3;, Si(NCO)&sub4; und C&sub2;H&sub5;OSi(NCO)&sub3;. Von diesen Beispielen sind substituierte und unsubstituierte CH&sub3;Si(NCO)&sub3; bevorzugte Beispiele.
Wenn die Menge des Säurekatalysators über dem oben genannten Bereich (0,1 bis 5 Gewichtsteile) liegt, wird es schwierig, den gewünschten Kontaktwinkel des Wassertropfens zu erhalten. Beispiele für den Säurekatalysator sind anorganische Säuren wie Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure, die Carbonsäuren, wie Oxalsäure, Hexafluorglutarsäure, und organische Säuren wie para-Toluolsulfonsäure und Trifluoressigsäure. Von diesen sind bevorzugte Beispiele Oxalsäure und Salpetersäure.
Der wasserabstoßende Film wird hergestellt durch Aufbringen der Lösung zur Bildung der harten Beschichtung auf das Glassubstrat und anschließendes Erhitzen des beschichteten Glassubstrats auf eine Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 200ºC, um den wasserabstoßenden Film mit einer Dicke bis zu etwa 50 nm und vorzugsweise innerhalb eines Bereichs einer monomolekularen Filmdicke oder etwa 5 nm bis etwa 30 nm zu bilden. Wenn die Heiztemperatur höher als 200ºC ist, kann der gewünschte Kontaktwinkel nicht erhalten werden. Wenn die Heiztemperatur niedriger als Raumtemperatur ist, wird die Haltbarkeit des wasserabstoßenden Films schlechter. Die Heiztemperatur liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von Raumtemperatur bis etwa 180ºC. Innerhalb dieses Bereichs kann zum Beispiel eine Heiztemperatur von etwa 160ºC, etwa 100ºC oder etwa 80ºC verwendet werden. Wenn eine Heiztemperatur von etwa 180ºC verwendet wird, liegt die Heiz-(Härtungs)zeit innerhalb von etwa 5 min. Wenn die Heiztemperatur Raumtemperatur ist, liegt die Härtezeit innerhalb von etwa 24 h. Erfindungsgemäß werden der UV- und IR-absorbierende Film und der wasserabstoßende Film zur selben Zeit gehärtet. Dadurch wird das Herstellungsverfahren wirksamer und wirtschaftlicher.
Das verdünnende Lösemittel zur Herstellung des wasserabstoßenden Films ist nicht besonders begrenzt solange das Siliciumisocyanat, das Fluoralkylsilan und das wahlweise Alkylsilan in dem verdünnenden Lösemittel gleichmäßig gelöst werden.
Beispiele für die verdünnende Lösemittel sind niedrige Alkohole wie Ethanol, Butanol und Isopropylalkohol, Ketone wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon, Cellosolve wie Methyl-Cellosolve und Ethyl-Cellosolve, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylol und Toluol, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan und n-Heptan und Ester wie Ethylacetat und Butylacetat.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie einzuschränken. In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wird die Menge jeder Komponente der Grundierung-Beschichtungslösung ausgedrückt in Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Grundierung-Beschichtungslösung, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde der UV- und IR-absorbierende Film auf einem Glassubstrat gebildet, und dann wurde der Schutzfilm auf dem UV- und IR-absorbierenden Film wie folgt gebildet.
Die Herstellung der UV- und IR-absorbierenden Acrylgrundierung- Beschichtungslösung für die Anwendung auf einem Glassubstrat wird im folgenden erklärt. Zuerst wurden in einen mit einem Rührer und einem Kondensator ausgerüsteten Rundkolben 43,5 Gew.-% Cyclohexanon und 40,0 Gew.-% Propylenglycolmonomethylether gefüllt. Dann wurden 5 Gew.-% Acrylharz DIANAL BR-88 (Warenzeichen), hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., zu der Mischung gegeben, während die Mischung bei Raumtemperatur gerührt wurde. Dann wurden 0,2 Gew.-% des optischen Aufhellers UVITEX-OB (Warenzeichen), hergestellt von Ciba-Geigy Co., 0,8 Gew.-% des UV-absorbierenden Mittels TINUVIN 327 (Warenzeichen), hergestellt von Ciba-Geigy Co., und 0,5 Gew.-% des IR- absorbierenden Mittels NIR-AM1 (Warenzeichen), hergestellt von Teikoku Kagaku Sangyo Co., zu der Mischung gegeben, während die Mischung gerührt wurde. Dann wurde der Kolben in ein Ölbad gestellt, um die Temperatur der Mischung während etwa 30 min auf etwa 95ºC zu erhöhen und dann die Temperatur bei etwa 95ºC während etwa 30 min zu halten. Nach Abkühlen der Mischung auf Raumtemperatur wurden 10 Gew.-% Silicon-modifiziertes Acrylharz (0S-808A Warenzeichen) als Mittel zur Verbesserung der Haftung des UV- und IR-absorbierenden Films an dem Glassubstrat zu der Mischung gegeben, und dann wurde die Mischung gerührt, um es in der Mischung zu lösen. Die so hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung war transparent und enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Seine Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC).
Die Herstellung der Siliconlösung zur Bildung einer harten Beschichtung wird im folgenden erläutert.
In einem mit einem Rührer und einem Kondensator ausgerüsteten 500 ml Rundkolben wurden 100 g Methyltriethoxysilan und 10 g 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan gefüllt. Dann wurden 0,04 g Phthalsäureanhydrid zu der Mischung gegeben. Der Kolben wurde in einem Wasserbad auf eine Temperatur von etwa 40ºC erhitzt, um das Phthalsäureanhydrid in der Mischung zu lösen. Dann wurden 100 g schwachbasische kolloidale Kieselsäurelösung SNOW TEX C (Warenzeichen), das von Nissan Chemical Co. hergestellt wird und eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 15 µm und einen SiO&sub2; Gehalt von etwa 20 % hat, zu der Mischung gegeben. Die Umsetzung wurde etwa 5 Tage bei einer Temperatur von etwa 40ºC fortgesetzt, wobei eine erste Zusammensetzung mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 1100 und einem Feststoffgehalt von etwa 29% erhalten wurde. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts wurde mit Gelpermeations- Chromatographie (GPC) gemessen. Dann wurden 145 g Isopropylalkohol zu der ersten Zusammensetzung gegeben. Dann wurde diese Mischung durch ein Ultrafilter einer Nominalmolekulargrenze von 1000 konzentriert, wobei eine zweite Zusammensetzung erhalten wurde mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von etwa 1200 und einem Feststoffgehalt von etwa 20 %. Etwa 0,1 Gewichtsteile Dicyandiamid wurden als Härtungskatalysator zu der zweiten Zusammensetzung gegeben, wobei die eine harte Beschichtung bildende Siliconlösung erhalten wurde.
Das Aufbringen der UV- und IR-absorbierenden Acrylgrundierung- Beschichtungslösung und der eine harte Beschichtung bildenden Siliconlösung wird im folgenden erläutert.
Ein klares Floatglassubstrat mit Breiten von 300 mm und einer Dicke von etwa 3 mm wurde mit einem neutralen Detergens gewaschen, mit Wasser gespühlt und dann mit Alkohol, getrocknet und mit Aceton abgewischt. Eine Oberfläche des Glassubstrats wurde mit einem Film abgedeckt. Dann wurde das Glassubstrat in die UV- und IR-absorbierende Acrylgrundierung-Beschichtungslösung getaucht und dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,1 cm/sec herausgezogen. Dann wurde das Glassubstrat bei einer Temperatur von etwa 120ºC während etwa 0,5 h getrocknet, wobei das Glassubstrat mit dem ultraviolettabsorbierenden Film mit einer Dicke von etwa 6 µm erhalten wurde. Dann wurde das Glassubstrat in die eine harte Beschichtung bildende Siliconlösung getaucht und dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm/sec herausgezogen. Dann wurde das Glassubstrat bei einer Temperatur von etwa 120ºC während etwa 0,5 h und dann bei einer Temperatur von etwa 150ºC während etwa 0,5 h getrocknet, wobei die Schutzschicht mit einer Dicke von etwa 3 µm gebildet wurde.
Auf den Proben des beschichteten Glassubstrats wurde der Durchlaßgrad für die UV- und IR-Strahlen mit einem Spektrophotometer gemessen. Das Ergebnis ist in Fig. 1 gezeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, betrug der Durchlaßgrad für langwellige ultraviolette Strahlen (bis zu etwa 400 nm) beinahe 0% und der Durchlaßgrad für Sonnenstrahlung war nicht höher als 50 %.
Das beschichtete Glassubstrat hatte eine leicht grüne Farbe. Das beschichtete Glassubstrat wurde im Freien mit dem bloßen Auge bei natürlichem Sonnenschein beobachtet, um die Fluoreszenz und die Trübung zu prüfen. Dabei zeigte das beschichtete Glassubstrat keine Fluoreszenz und keine Trübung.
Die Oberflächenhärte des Schutzfilms wurde gemäß ASTM D1044 geprüft. Der Versuch wurde fortgesetzt bis zu 500 Umdrehungen der Abriebräder vom CS-10F Typ auf der Oberfläche des Schutzfilms. Nach dem Versuch wurde der Trübungswert (DH, %) jeder Probe gemessen. Das Ergebnis des Trübungswertes war 5 %, was eine verbesserte Abriebfestigkeit anzeigt.
Die Haftfestigkeit wurde mit dem Kreuzschnitt-Hafttest gemäß JIS K 5400 geprüft.
Die chemische (Säure) Beständigkeit wurde getestet, indem 25 gew.-%ige Schwefelsäure auf die Proben getropft wurde. 24 h nach dem Tropfen wurde der Oberflächenzustand der Proben mit dem bloßen Auge beobachtet. Die chemische (Alkali) Beständigkeit wurde geprüft, indem 5 gew.-%ige NaOH auf die Proben getropft wurde. 4 h nach dem Tropfen wurde der Oberflächenzustand der Proben mit dem bloßen Auge beobachtet. Die chemische (Lösemittel) Beständigkeit wurde geprüft, indem 100 %iges Ethanol auf die Proben getropft wurde. 4 h nach dem Tropfen wurde der Oberflächenzustand der Proben mit dem bloßen Auge getestet. Die Ergebnisse der chemischen Beständigkeitsversuche zeigten keine Veränderung in dem Oberflächenzustand der Proben, wenn sie mit dem bloßen Auge beobachtet wurden.
Die Witterungsbeständigkeit wurde mit einem Sonnenschein-Kohlenstoff-Bewitterungsapparat gemäß JIS D 0205 geprüft. Die Zeit bis zum Auftreten von Abnormalitäten, wie Risse, Abblätterung und wesentliche Gelbfärbung, wurden durch Beobachtung mit dem bloßen Auge gemessen. Als Ergebnis wurden keine Arbnormalitäten selbst bei mehr als 3000 h Testzeit beobachtet.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt mit Ausnahme, daß die Menge und die Art der Komponenten der Grundierung-Beschichtungslösung wie folgt abgeändert wurden und daß das Verfahren zur Herstellung des Schutzfilms wie folgt abgeändert wurde.
Zur Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung wurden 7 Gew.-% DIANAL BR88 (Warenzeichen) hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., 0,2 Gew.-% UVITEX-OB (Warenzeichen), 0,8 Gew.-% TINUVIN 327 (Warenzeichen), 0,1 Gew.-% SIR159 (Warenzeichen) hergestellt von Mitsui Toatsu Fine Co. als infrarotabsorbierendes Mittel, 41,9 Gew.-% Cyclohexanon, 40,0 Gew.-% Propylenglycolmonomethylether und 10 Gew.-% OS808A (Warenzeichen) verwendet. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 11 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 350 cP.
Anstelle der eine harte Beschichtung bildenden Silikonlösung gemäß Beispiel 1 wurde eine im Handel erhältliche eine harte Beschichtungslösung bildende Silikonlösung, genannt TOSGUARD 510 (Warenzeichen) hergestellt von Toshiba Silicone Co. verwendet. Das mit dem UV- und IR-absorbierenden Film beschichtete Glassubstrat wurde in die eine harte Beschichtung bildende Silikonlösung getaucht und dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm/sec herausgezogen. Dann wurde die Glasscheibe bei einer Temperatur von etwa 120ºC 3 h lang getrocknet, wobei ein Schutzfilm auf dem UV- und IR-absorbierenden Film erhalten wurde. Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 7 µm bzw. 3 µm. Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 1 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde Beispiel 2 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Menge und die Art der Komponenten der Grundierung-Beschichtungslösung wie folgt abgeändert wurden.
Zur Herstellung der Gundierung-Beschichtungslösung wurden 4 Gew.-% DIANAL BR88 (Warenzeichen), 0,3 Gew.-% UVITEX-OB (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% TINUVIN 327 (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% NIR-AM1 (Warenzeichen), 38,7 Gew.-% Cyclohexanon, 40,0 Gew.-% Propylenglycolmonomethylether und 15 Gew.-% OS808A (Warenzeichen) verwendet. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung hatte einen Feststoffgehalt von 12 Gew.-%. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm. Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 1 waren die Versuchsergebnisse zufriedenstellend.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde das Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß ein Polycarbonat- (PC)-Substrat mit einer Dicke von etwa 3 mm anstelle eines Glassubstrats von Beispiel 1 verwendet wurde und daß das Verfahren zur Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung wie folgt abgeändert wurde.
In dem Verfahren zur Herstellung der Gundierung-Beschichtungslösung wurden zunächst in einen mit einem Rührer und einem Kondensator ausgestatteten Rundkolben 58,3 Gew.-% Cyclohexanon und 37,0 Gew.-% Diacetonalkohol gefüllt. Dann wurden 3 Gew.-% eines Acrylharzes, ACRYLIC BR-85 RESIN (Warenzeichen) hergestellt von Misubishi Rayon Co., zu der Mischung gegeben, während die Mischung bei Raumtemperatur gerührt wurde. Dann wurden 0,3 Gew.-% UVITEX-OB (Warenzeichen), 1,2 Gew.-% TINUVIN 327 (Warenzeichen) und 0,2 Gew.-% des IR-absorbierenden Mittels PA1001 (Warenzeichen) hergestellt von Mitsui Toatsu Fine Co. zu der Mischung gegeben, wärend die Mischung gerührt wurde. Dann wurde der Kolben in ein Ölbad gestellt, um die Temperatur der Mischung bis auf etwa 95ºC während etwa 30 min zu erhöhen. Dann wurde die Temperatur bei etwa 95ºC während etwa 30 min gehalten zum Auflösen jeder Komponente. Die so hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung war transparent und enthielt 8 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 180 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 4 µm bzw. 3 µm. Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 1 waren die Ergebnisse dieser Versuche zufriedenstellend.

Beispiel 5

In diesem Beispiel wurde das Beispiel 4 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Menge und die Art der Komponenten der Grundierung-Beschichtungslösung wie folgt abgeändert wurden.
Zur Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung wurden 5 Gew.-% DIANAL BR85 (Warenzeichen) hergestellt von Mitsubishi Rayon Co., 0,2 Gew.-% UVITEX-OB (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% TINUVIN 327 (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% PA1001 (Warenzeichen), 62,8 Gew.-% Cyclohexanon und 30,0 Gew.-% Diacetonalkohol verwendet. Tatsächlich wurde OS808A (Warenzeichen) weggelassen.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung hatte einen Feststoffgehalt von 10 Gew.-%. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm. Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 1 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 1 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 1

In diesem Vergleichsbeispiel wurde Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß das IR-absorbierende Mittel weggelassen wurde und 44,0 Gew.-% Cyclohexanon zur Herstellung der Grundirung-Beschichtungslösung verwendet wurden. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm.
Die erhaltene UV- und IR-absorbierende Glasscheibe hatte ein gutes äußeres Aussehen. Die langwelligen UV-Strahlen wurden jedoch nicht vollständig durch die Glasscheibe ausgeschlossen, und der Durchlaßgrad für Sonnenstrahlung war nicht niedriger als 90 %. Daher waren die Ergebnisse der Versuche nicht zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das ultraviolettabsorbierende Mittel weggelassen wurde und daß 44,3 Gew.-% Cyclohexanon zur Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung verwendet wurden. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm.
Die erhaltene UV- und IR-absorbierende Glasscheibe wies eine leicht bläuliche Fluoreszenz auf. Strahlen des sichtbaren Lichts in der Nähe des UV-Bereichs wurden teilweise von der Glasscheibe ausgeschlossen. Langwellige UV-Strahlen bis zur oberen Grenze (etwa 400 nm) wurden jedoch nicht vollständig von der Glasscheibe ausgeschlossen. Bei dem Witterungstest wurde die Abnormalität bei etwa 300 h Test beobachtet. Daher waren die Versuchsergebnisse nicht zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß der optische Aufheller weggelassen wurde und daß 43,7 Gew.-% Cyclohexanon zur Herstellung der Grundierung-Beschichtungslösung verwendet wurden. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm.
Die Lichtstrahlen mit einer Wellenlänge von etwa 400 nm wurden nicht ausreichend von der erhaltenen UV- und IR-absorbierenden Glasscheibe ausgeschlossen. In dem Witterungstest wurde die Abnormalität bei etwa 1000 h Test beobachtet. Daher waren die Versuchsergebnisse nicht zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 4

Beispiel 1 wurde wiederholt mit Ausnahme, daß der optische Aufheller und das UV-absorbierende Mittel weggelassen wurden und daß 44,5 Gew.-% Cyclohexanon- zur Herstellung der Grundierung -Beschichtungslösung verwendet wurden. Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm.
Die erhaltene UV- und IR-absorbierende Glasscheibe war nicht in der Lage, UV-Strahlen auszuschließen. In dem Witterungsversuch wurde die Abnormalität bei etwa 500 h Test beobachtet.
In jedem der folgenden Beispiele 6-13 und Vergleichsbeispiele 5-7 wurde der wasserabstoßende Film auf einer Glasscheibe gebildet ebenso wie der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm.

Beispiel 6

In diesem Beispiel wurde Beispiel 1 wiederholt mit der Ausnahme, daß der wasserabstoßende Film zusätzlich auf der anderen Hauptfläche eines Glassubstrates gebildet wurde, während der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm des Beispiels 1 auf der ersten Hauptfläche des Glassubstrats gebildet wurden.
Eine Beschichtungslösung zur Bildung des wasserabstoßenden Films auf dem Glassubstrat wurde wie folgt hergestellt. Zuerst wurde 1 Gewichtsteil CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3; (TSL8233 Warenzeichen hergestellt von Toshiba Silicone Co.) als Fluoralkylsilan mit 100 Gewichtsteilen Ethanol verdünnt. Dann wurden 2 Gewichtsteile Oxalsäure als Säurekatalysator zu dieser Mischung gegeben. Dann wurde diese Mischung etwa 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde 1 Gewichtsteil CH&sub3;Si(NCO)&sub3; (SIC003 Warenzeichen hergestellt von Matsumoto Seiyaku Co.) als Siliciumisocyanat zu der Mischung gegeben. Dann wurde die Mischung etwa 5 min gerührt. Damit wurde eine wasserabstoßende Beschichtungslösung mit einer Viskosität von etwa 2 cP (bei 25ºC) erhalten.
Ein Verfahren zur Herstellung des wasserabstoßenden Films auf dem Glassubstrat wird im folgenden beschrieben. Zuerst wird ein mit der wasserabstoßenden Beschichtungslösung angefeuchtetes Seidenpapier auf der anderen Hauptfläche des Glassubstrats gerieben. Dann wird diese beschichtete Hauptfläche mit Wasser gewaschen und dann mit Alkohol getrocknet. Dann läßt man das beschichtete Glassubstrat 1 h bei Raumtemperatur ruhig stehen, um den wasserabstoßenden Film zu härten. Damit wird der wasserabstoßende Film mit einer Dicke von etwa 10 nm auf dem Glassubstrat gebildet.
Nach der Bildung des wasserabstoßenden Films auf der anderen Hauptfläche des Glassubstrats wird der UV- und IR-absorbierende Film auf der ersten Fläche des Glassubstrats wie in Beispiel 1 gebildet, ohne den wasserabstoßende Film abzudecken.
Nachdem das Glassubstrat aus der Grundierung-Beschichtungslösung herausgezogen war, blieb tatsächlich diese Beschichtungslösung nicht auf dem wasserabstoßenden Film hängen. Außerdem wurde der wasserabstoßende Film nicht durch das Eintauchen des Glassubstrats in die Grundierung-Beschichtungslösung beschädigt. Dieses Phänomen wurde auch in jedem der folgenden Beispiele 7-13 gefunden, in denen jeweils der wasserabstoßende Film nicht abgedeckt wurde. Daher fanden wir, daß es nicht notwendig ist, den wasserabstoßenden Film vor der Bildung des UV- und IR-absorbierenden Films abzudecken. Der UV- und IR-absorbierende Film mit einer Dicke von etwa 6 µm wurde auf der ersten Hauptfläche des Glassubstrats gebildet.
Nach der Bildung des UV- und IR-absorbierenden Films wurde der Schutzfilm auf dem UV- und IR-absorbierenden Film wie in Beispiel 1 gebildet, ohne den wasserabstoßenden Film abzudecken. Nachdem das Glassubstrat aus der Beschichtungslösung für den Schutzfilm herausgezogen war, blieb tatsächlich diese Beschichtungslösung nicht auf dem wasserabstoßenden Film hängen. Außerdem wurde der wasserabstoßende Film nicht durch das Eintauchen des Glassubstrats in diese Beschichtungslösung beschädigt. Dieses Phänomen wurde auch gefunden in jedem der folgenden Beispiele 7-13, in denen jeweils der wasserabstoßende Film nicht abgedeckt war. Der Schutzfilm mit einer Dicke von etwa 3 µm wurde daher auf dem UV- und IR-absorbierenden Film gebildet.
Zusätzlich zu denselben Bewertungsversuchen von Beispiel 1 wurde der Kontaktwinkel eines auf den wasserabstoßenden Film gesetzten Wassertropfens mit einem Durchmesser von etwa 3 mm mit einem Kontaktwinkel-Meter (CA-DT-A Typ) hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku Co. gemessen. Außerdem wurde der Neigungswinkel der Glasscheibe, bei dem ein auf den wasserabstoßenden Film gesetzter Wassertropfen mit einem Durchmesser von etwa 5 mm anfing herunterzufallen, mit demselben Kontaktwinkel-Meter gemessen. Der oben erwähnte Kontaktwinkel und der Neigungswinkel wurden jeweils nach der Bildung des wasserabstoßenden Films aber vor dem Eintauchen des Glassubstrats in die Grundierung-Beschichtungslösung gemessen. In diesem Fall werden beide Winkel als "wasserabstoßende Eigenschaft am Anfang" wie in der Tabelle bezeichnet. Außerdem wurden der Kontaktwinkel und der Neigungswinkel jeweils nach der Bildung des Schutzfilms auf dem UV- und IR-absorbierenden Film gemessen. In diesem Fall werden beide Winkel als "wasserabstoßende Eigenschaft am Schluß" wie in der Tabelle bezeichnet.
Das Ergebnis der Durchlaßgrade für die UV- und IR-Strahlen ist in Fig. 3 gezeigt. Wie in Fig. 3 gezeigt, war der Durchlaßgrad für langwellige ultraviolette Strahlen (bis etwa 400 nm) 0 %, und der Durchlaßgrad für Sonnenstrahlung war nicht höher als 50 %. Die Glasscheibe als Endprodukt hatte eine leicht grüne Farbe. Die Glasscheibe wies weder Fluoreszenz noch Trübung auf. Das Ergebnis des Trübungswertes war 5 %, was eine verbesserte Abriebbeständigkeit zeigt. Die Ergebnisse der Versuche auf chemische Beständigkeit zeigten keine Veränderung des Oberflächenzustands der Proben, wenn sie mit dem bloßen Auge beobachtet wurden. In dem Witterungstest wurde keine Abnormalität beobachtet selbst bei mehr als 3000 h Test.

Beispiel 7

In diesem Beispiel wurde Beispiel 2 wiederholt mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein wasserabstoßender Film auf der anderen Hauptfläche des Glassubstrats gebildet wurde, während der UV- und IR-absorbierende Film von Beispiel 2 und der Schutzfilm von Beispiel 2 auf der ersten Hauptfläche gebildet waren.
Ein Verfahren zur Bildung des wasserabstoßenden Films wird im folgenden beschrieben. Zuerst wurde ein mit der wasserabstoßenden Beschichtungslösung von Beispiel 6 befeuchtetes Seidenpapier auf der anderen Hauptfläche gerieben, um darauf den wasserabstoßenden Film zu bilden. Dann wurde der Film mit Wasser gewaschen und mit Alkohol getrocknet. Dann wurde der Film bei einer Temperatur von etwa 180ºC während etwa 5 min erhitzt, um den Film zu härten. Damit wurde der wasserabstoßende Film mit einer Dicke von etwa 10 nm erhalten.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 11 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 350 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 7 µm bzw. 3 µm.
Es wurden dieselben Beurteilungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Das beschichtete Glassubstrat hatte eine leicht braune Farbe. Der Durchlaßgrad für langwellige ultraviolette Strahlen (bis zu etwa 400 nm) war jedoch beinahe 0 %, und der Druchlaßgrad für Sonnenstrahlung war nicht höher als 80%. Das beschichtete Glassubstrat zeigte weder Fluoreszenz noch Trübung. Das Ergebnis des Trübungswertes war 6 %, was eine verbesserte Abriebbeständigkeit zeigt. Die Ergebnisse der Versuche für die chemische Beständigkeit zeigten keine Veränderung des Oberflächenzustandes der Proben, wenn sie mit dem bloßen Auge beobachtet wurden. In dem Witterungstest wurde keine Abnormität selbst bei über 3000 h Test beobachtet.

Beispiel 8

In diesem Beispiel wurde Beispiel 3 wiederholt mit der Ausnahme, daß zusätzlich ein wasserabstoßender Film auf der anderen Hauptfläche des Glassubstrats gebildet wurde, während der UV- und IR-absorbierende Film von Beispiel 3 und der Schutzfilm von Beispiel 3 auf der ersten Hauptfläche gebildet wurden.
Der wasserabstoßende Film wurde tatsächlich gemäß Beispiel 6 gebildet. Der erhaltene wasserabstoßende Film hatte eine Dicke von etwa 10 nm.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 12 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 250 cP (bei 25ºC). Die Dicken des UV- und IR-absorbierenden Films und des Schutzfilms betrugen 6 µm bzw. 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Das beschichtete Glassubstrat hatte eine leicht grüne Farbe. Der Durchlaßgrad für langwellige ultraviolette Strahlen (bis zu etwa 400 nm) betrug jedoch beinahe 0 %, und der Durchlaßgrad für Sonnenstrahlung war nicht höher als 50 %. Das beschichtete Glassubstrat wies weder Fluoreszenz noch Trübung auf. Das Ergebnis des Trübungswertes war 5 %, was eine verbesserte Abriebbeständigkeit zeigt. Die Ergebnisse der Versuche für die chemische Beständigkeit zeigten keine Änderung in dem Oberflächenzustand der Proben, wenn sie mit bloßem Auge beobachtet wurden. In dem Witterungsversuch wurde keine Abnormität selbst bei mehr als 3000 h Test beobachtet.

Beispiel 9

In diesem Beispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß die Menge und die Art der Komponenten der Grundierung- Beschichtungslösung wie folgt verändert wurden. Die Grundierung-Beschichtungslösung wurde unter Verwendung von 4 Gew.-% DIANAL BR85 (Warenzeichen), 0,3 Gew.-% UVITEX-OB (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% TINUVIN 327 (Warenzeichen), 1,0 Gew.-% PA1001 (Warenzeichen), 47,7 Gew.-% Cyclohexanon, 40,0 Gew.-% Propylenglycolmonomethylether und 6 Gew.-% OS808A (Warenzeichen) hergestellt.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 8 Gew.-% Feststoff und hatte eine Viskosität von 200 cP. Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 10 nm, etwa 5 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Das beschichtete Glassubstrat hatte eine leicht graue Farbe. Der Durchlaßgrad für langwellige ultraviolette Strahlen (bis zu etwa 400 nm) betrug jedoch beinahe 0 %, und der Durchlaßgrad für die Sonnenstrahlung war nicht höher als 70 %. Das beschichtete Glassubstrat wies weder Fluoreszenz noch Trübung auf. Das Ergebnis des Trübungswertes betrug 5 %, was eine verbesserte Abriebbeständigkeit anzeigt. Die Ergebnisse der Versuche für die chemische Beständigkeit zeigten keine Veränderung in dem Oberflächenzustand der Proben bei Beobachtungen mit dem bloßen Auge. In dem Witterungsversuch wurde keine Abnormität selbst bei über 3000 h Test beobachtet.

Beispiel 10

In diesem Beispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde. Tatsächlich war ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung im wesentlichen dasselbe wie das von Beispiel 6, ausgenommen daß 0,5 Gewichtsteile einer 60 %igen Salpetersäure als Säurekatalysator verwendet wurden anstelle der Oxalsäure und daß 2 Gewichtsteile anstelle von 1 Gewichtsteil) CH&sub3;Si(NCO) als Siliciumisocyanat verwendet wurden. Die hergestellte Beschichtungslösung hatte eine Viskosität von etwa 1 cP bei 25ºC.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC). Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 8 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 6 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Beispiel 11

In diesem Beispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde.
Ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung wird im folgenden beschrieben. Zuerst wurden 0,5 Gewichtsteile CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3; (TSL8233 Warenzeichen hergestellt von Toshiba Silicone Co.) mit 5 Gewichtsteilen n-Hexyltrimethoxysilan gemischt. Dann wurde diese Mischung mit 100 Gewichtsteilen Ethanol verdünnt. Dann wurde 1 Gewichtsteil einer 60 %igen Salpetersäure als Säurekatalysator zu der verdünnten Mischung gegeben. Dann wurde diese Mischung etwa 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde 1 Gewichtsteil CH&sub3;Si(NCO)&sub3; (SiC003 Warenzeichen hergestellt von Matsumoto Seiyaku Co.) zu der Mischung gegeben. Dann wurde diese Mischung etwa 5 min gerührt. Damit wurde die wasserabstoßende Beschichtungslösung mit einer Viskosität von etwa 3 cP (bei 25ºC) erhalten.
Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 15 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 6 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Beispiel 12

In diesem Beispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde.
Ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung wird im folgenden beschrieben. Zuerst wurde 1 Gewichtsteil CF&sub3;(CF&sub2;)&sub7;(CH&sub2;)&sub2;Si(OCH&sub3;) (TSL8233 Warenzeichen hergestellt von Toshiba Silicone Co.) mit 2 Gewichtsteilen (CH&sub3;)&sub2;CHCH&sub2;Si(OCH&sub3;)&sub3; gemischt. Dann wurde diese Mischung mit 100 Gewichtsteilen Ethanol verdünnt. Dann wurde 1 Gewichtsteil Oxalsäure als Säurekatalysator zu der verdünnten Mischung gegeben. Dann wurde diese Mischung etwa 30 min bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde 1 Gewichtsteil CH&sub3;Si(NCO)&sub3; (SIC003 Warenzeichen hergestellt von Matsumoto Seiyaku Co.) zu der Mischung gegeben. Dann wurde diese Mischung etwa 5 min gerührt. Damit wurde die wasserabstoßende Beschichtungslösung mit einer Viskosität von etwa 2 cP (bei 25ºC) erhalten.
Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 12 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 6 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Beispiel 13

In diesem Beispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde. In der Tat war ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung im wesentlichen dasselbe wie das von Beispiel 12 ausgenommen, daß 1 Teil CH&sub3;(CH&sub2;)&sub1;&sub1;Si(OC&sub2;H&sub5;)&sub3; (n-Dodecyltriethoxysilan) anstelle von Isobutoxysilan verwendet wurde. Die hergestellte Beschichtungslösung hatte eine Viskosität von etwa 2 cP bei 25ºC.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC). Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 11 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Ähnlich wie in Beispiel 6 waren die Ergebnisse der Versuche zufriedenstellend.

Vergleichsbeispiel 5

In diesem Vergleichsbeispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere nicht erfindungsgemäße wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde. In der Tat war ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung im wesentlichen dasselbe wie das von Beispiel 6 ausgenommen, daß das Siliciumisocyanat weggelassen wurde. Die hergestellte Beschichtungslösung hatte eine Viskosität von etwa 2 cP bei 25ºC.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC). Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 10 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden in jedem der Vergleichsbeispiele 5 bis 7 dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. In jedem der Vergleichsbeispiele 5 bis 7 wurde der wasserabstoßende Film durch die Grundierung-Beschichtungslösung beschädigt, und die Grundierung-Beschichtungslösung blieb auf dem wasserabstoßenden Film nach dem Eintauchen des wasserabstoßenden Films in die Grundierung-Beschichtungslösung. In jedem der Vergleichsbeispiele 5 bis 7 änderten sich der Kontaktwinkel des Wassertropfens und der Neigungswinkel des Glassubstrats nach der Bildung des Schutzfilms bei den Proben im Unterschied zu den Beispiel 6 bis 13. Anders ausgedrückt, lag zum Beispiel der Kontaktwinkel als wasserabstoßende Eigenschaft am Schluß in Vergleichsbeispiel 5 innerhalb eines Bereichs von 60-90º, wie in der Tabelle gezeigt.

Vergleichsbeispiel 6

In diesem Vergleichsbeispiel wurde Beispiel 6 wiederholt mit der Ausnahme, daß eine andere nicht erfindungsgemäße wasserabstoßende Beschichtungslösung verwendet wurde. In der Tat war ein Verfahren zur Herstellung dieser Beschichtungslösung im wesentlichen dasselbe wie das von Beispiel 11 ausgenommen, daß das Fluoralkylsilan weggelassen wurde. Die hergestellte Beschichtungslösung hatte eine Viskosität von etwa 3 cP bei 25ºC.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC). Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 15 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt.

Vergleichsbeispiel 7

In diesem Vergleichsbeispiel wurde Beispiel 6 wiederholt ausgenommen, daß eine nicht erfindungsgemäße, im Handel erhältliche wasserabstoßende Beschichtungslösung (SUPER RAIN X Warenzeichen hergestellt von Nishikie-Do Co.) verwendet wurde.
Die hergestellte Grundierung-Beschichtungslösung enthielt 10 Gew.-% Feststoff. Ihre Viskosität betrug 260 cP (bei 25ºC). Der erhaltene wasserabstoßende Film, der UV- und IR-absorbierende Film und der Schutzfilm hatten Dicken von etwa 8 nm, etwa 6 µm bzw. etwa 3 µm.
Es wurden dieselben Bewertungsversuche wie in Beispiel 6 durchgeführt. Tabelle

Claims

1. Ultraviolett- und infrarotabsorbierende Glasscheibe, die aufweist:

ein transparentes Glassubstrat

eine erste Schicht, die auf einer ersten Hauptfläche des Glassubstrats ausgebildet ist, wobei diese erste Schicht ein ultraviolett- und infrarotabsorbierender Film ist, der durch Härten einer Grundierung-Beschichtungslösung hergestellt ist, die ein synthetisches Harz, einen optischen Aufheller, ein ultraviolettabsorbierendes Mittel und ein infrarotabsorbierendes Mittel enthält und

eine zweite Schicht, die auf der ersten Schicht gebildet ist und ein Film eines Siloxanpolymers ist.

2. Glasscheibe nach Anspruch 1, bei der das synthetische Harz ein Acrylharz ist.

3. Glasscheibe nach Anspruch 1, die außerdem eine wasserabstoßende Schicht aufweist, die auf einer zweiten Hauptfläche des Glassubstrats gebildet ist.

4. Glasscheibe nach Anspruch 3, bei der die wasserabstoßende Schicht durch Härten einer wasserabstoßenden Beschichtungslösung hergestellt ist, die ein Siliciumisocyanat und ein Fluoralkylsilan enthält.

5. Glasscheibe nach Anspruch 4, bei der die wasserabstoßende Beschichtungslösung außerdem ein Alkylsilan enthält.

6. Glasscheibe nach Anspruch 4, bei der die wasserabstoßende Beschichtungslösung außerdem ein verdünnendes Lösemittel und einen sauren Katalysator enthält.

7. Glasscheibe nach Anspruch 1, bei der das infrarotabsorbierende Mittel wenigstens einen Bestandteil aus der Gruppe der Komplexe von Dithiol und Nickel, der Phthalocyaninverbindungen und der Imoniumsalzverbindungen enthält.

8. Glasscheibe nach Anspruch 1, bei der das ultraviolettabsorbierende Mittel aus der Gruppe Benzophenon, Benzotriazol, Cyanoacrylat und Salicylat ausgewählt ist.

9. Glasscheibe nach Anspruch 1, bei der die Grundierung-Beschichtungslösung außerdem ein Mittel zur Verbesserung der Haftung der ersten Schicht auf dem Glassubstrat enthält.

10. Glasscheibe nach Anspruch 9, bei der das Mittel ein siliconmodifiziertes Acrylharz ist.

11. Glasscheibe nach Anspruch 1, bei der das Glassubstrat aus einem anorganischen Glas oder einem Harzglas hergestellt ist.

12. Verfahren zur Herstellung einer Glasscheibe nach Anspruch 1, das die Stufen aufweist:

(a) Aufbringen einer Grundierung-Beschichtungslösung auf die erste Hauptfläche des Glassubstrats,

(b) Erhitzen der auf die erste Hauptfläche aufgebrachten Grundierung-Beschichtungslösung, um sie zu härten und die erste Schicht zu bilden,

(c) Aufbringen einer eine harte Beschichtung bildenden Lösung, die ein Siloxan-Prepolymer enthält und

(d) Erhitzen der eine harte Beschichtung bildenden Lösung, die auf die erste Schicht aufgebracht wurde, um sie zu härten und die zweite Schicht zu bilden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Gewichtsverhältnis des ultraviolettabsorbierenden Mittels zu dem optischen Aufheller im Bereich von 0,5:1 bis 10:1 liegt, und das Gewichtsverhältnis des infrarotabsorbierenden Mittels zu dem optischen Aufheller im Bereich von 0,3:1 bis 10:1 liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, das außerdem die Stufen aufweist:

(e) Aufbringen einer wasserabstoßenden Beschichtungslösung auf eine zweite Hauptfläche des Glassubstrats und

(f) Härten der wasserabstoßenden Beschichtungslösung, die auf die zweite Hauptfläche aufgebracht wurde, um eine wasserabstoßende Schicht zu bilden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die wasserabstoßende Beschichtungslösung durch ein Verfahren mit folgenden Stufen hergestellt wird:

(1) Mischen von 0,1-5 Gewichtsteilen eines Fluoralkylsilans mit 0,1-15 Gewichtsteilen eines Alkylsilans, um eine erste Mischung herzustellen,

(2) Verdünnen der ersten Mischung mit 90-110 Gewichtsteilen eines verdünnenden Lösemittels, um eine zweite Mischung herzustellen,

(3) Zugabe von 0,1-5 Gewichtsteilen eines sauren Katalysators zu der zweiten Mischung, um eine dritte Mischung herzustellen, und

(4) Zugabe von 0,1-10 Gewichtsteilen eines Siliciumisocyanats zu der dritten Mischung.

16. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem in der Stufe (f) die wasserabstoßende Beschichtungslösung bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 200ºC gehärtet wird.