JP2000513695A - 光触媒活性化自浄式物品及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 基体上に光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を、噴霧熱分解、化学蒸着、又はマグネトロンスパッタリング真空蒸着により形成することにより、基体に、光触媒作用によって活性化された自浄性表面を与える方法及び物品を開示する。被覆は、基体の方へ向いた被覆の一部分にナトリウムイオン被毒を限定するため、少なくとも約５００Åの厚さを有する。別法として、光触媒活性化自浄性被覆を堆積する前に、基体上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、光触媒活性化自浄性被覆のナトリウムイオン被毒を防ぐ。基体には、ガラスシート及び連続的フロート法ガラスリボンを含めたガラス基体が含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】 光触媒活性化自浄式物品及びその製法 関連出願の相互参照 本願は、１９９７年３月１４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号(Ser ial No.)６０／０４０，５６６の権利を主張するものである。１９９７年３月１ ４日に出願された暫定的米国特許出願通し番号６０／０４０，５６５及びそれと 同日出願の、「光触媒作用によって活性化された自浄式機器」と題する、グリン バーグ(Greenberg)等の正規の米国特許出願 は、本願に 関係があり、言及することによって本明細書に取り入れる。 発明の背景 発明の分野 本発明は、光触媒活性化自浄性(photocatalytically-activated self-cleanin g，光触媒作用によって活性化された自己清浄性)被覆を基体（例えば、ガラスシ ート又は連続的フロート法ガラスリボン）の上に付着させる方法、ナトリウムイ オン含有基体上に付着させた光触媒活性化自浄性被覆のナトリウムイオン被毒を 防ぐ方法、及びそれらの方法に従って製造された物品に関する。 関連技術の記述 多くの基体（例えば、ガラス基体）について、その基体の表面が「清浄」に留 まっている、即ち、表面汚染物、例えば、一般的有機及び無機表面汚染物を持た ないことが望ましい。従来、このことは、そのような表面を屡々清浄化しなけれ ばならないことを意味する。この清浄化操作は、手動又は機械的装置で行うのが 典型的である。どちらの方法でも極めて労力を要し、時間及び（又は）コストが かかるものである。そのような手動又は機械的清浄化の必要性を無くすか、又は 減少する、自浄性であるか、少なくとも清浄化し易い表面を有する基材に対する 必要性が存在する。 二酸化チタン（ＴｉＯ₂）被覆は、基体上に光触媒活性化自浄性（以下「ＰＡ ＳＣ」と呼ぶ）を与えることが知られている。ガラス基体上にＰＡＳＣ二酸化チ タ ン被覆を形成することに関する刊行物には、米国特許第５，５９５，８１３号及 びパズ(Paz)等の「ガラス上の光酸化性自浄式透明二酸化チタン膜」(Photooxida tive Self-cleaning Transparent Titanium Dioxide Films on Glass)、J．Mate r，Res.，Vol．10，No．11，pp．2842-48，Nov．（1995）が含まれる。更に、一 般に有機化合物の光触媒酸化に関する特許及び論文の図書目録は、Ｄ．ブレイク (Bleke)による「水及び空気から有害化合物を光触媒除去することに関する研究 の図書目録」(Bibliography of Work On The Photocatalytic Removal of Hazar dous Compounds from Water and Air)（１９９４年５月、National Renewable E nergy Laborafory）、及び１９９５年１０月最新版及び１９９６年１０月最新版 に報告されている。 基体にＰＡＳＣ被覆（例えば、二酸化チタンＰＡＳＣ被覆）を適用する現在入 手できる方法は、ゾルゲル法である。ゾルゲル法では、結晶化してないアルコー ル溶媒含有コロイド懸濁物（ゾル）を、室温又はその近辺で基体上に噴霧、回転 、又は浸漬被覆する。次にその基体を約１００℃〜８００℃（２１２°Ｆ〜１４ ７２°Ｆ）の範囲内の温度へ加熱し、ＰＡＳＣ被覆を基体に結合し且つ（又は） ＰＡＳＣ被覆を結晶化し、基体上に結晶化ＰＡＳＣ被覆（ゲル）を形成する。 ゾルゲル法によるＰＡＳＣ被覆適用の一つの制約は、ゾルゲル被覆法は経済的 でないか、又は或る適用条件又は基体には実質的に適合しないことである。例え ば、フロート法リボン上に、その製造中にＰＡＳＣ被覆を与えたい時、そのリボ ンは余りにも熱過ぎて、一つにはゾル溶液に用いた溶媒によりそのゾルを許容で きないことである。ゾルゲル法で用いる多くの溶媒について、高温フロート法リ ボンをほぼ室温へ冷却して、然る後、ゾルを適用し、そのフロート法リボンをゾ ルが結晶化してＰＡＳＣ被覆になるのに充分な温度へ再加熱することが必要であ る。そのような冷却及び再加熱操作は、装置に対する実質的な投資、エネルギー 及び取扱いコストを必要とし、製造効率を著しく低下する。 ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度は、もし基体中にナトリウムイオンが存在し、 その基体からＰＡＳＣ被覆へ移動すると、著しく低下するか、又は無くなること がある。この過程は、ナトリウム被毒又はナトリウムイオン被毒として知られて いる。ナトリウムイオンを含有する多くの基体について、ナトリウムイオンの被 覆への移動速度は、基体の温度が上昇するにつれて増大する。従って、ゾルゲル 被覆法の別の制約は、基体の再加熱がナトリウムイオンの移動機会を増大し、そ れが今度はＰＡＳＣ被覆のナトリウムイオン被毒を増大することである。 ゾルゲル法によりＰＡＳＣ被覆を形成する別の制約は、被覆の厚さ、例えば、 数μの厚さにある。そのような厚いＰＡＳＣ被覆は、ＰＡＳＣ被覆した物品の光 学的及び（又は）美的性質に悪影響を与えることがある。 上で述べたことから分かるように、ＰＡＳＣ被覆を付着させた製造物品及び当 分野で既知の欠点を持たないＰＡＳＣ被覆付着法に対する必要性が存在する。 発明の概要 本発明は、少なくとも一つの表面を有する基体及びその基体の表面上に、化学 蒸着（以下「ＣＶＤ」と呼ぶ）、噴霧熱分解、及びマグネトロンスパッタリング 真空蒸着（以下「ＭＳＶＤ」と呼ぶ）からなる群から選択された方法により堆積 させたＰＡＳＣ被覆、例えば、二酸化チタン被覆を有するＰＡＳＣ製品に関する 。本発明は、そのような製品の製法にも関する。 本発明は、少なくとも一つの表面を有する基体、その基体の表面上に堆積させ たナトリウムイオン拡散障壁（以下「ＳＩＤＢ」と呼ぶ）層、例えば、酸化錫、 二酸化チタン、酸化アルミニウムの層及びそれらの混合物、前記ＳＩＤＢ層の上 に堆積したＰＡＳＣ被覆、例えば、二酸化チタン被覆を有するＰＡＳＣ製品にも 関する。ＰＡＳＣ被覆及びＳＩＤＢ層は、夫々ＣＶＤ、噴霧熱分解、及びＭＳＶ Ｄからなる群から選択された方法により夫々堆積する。本発明は、そのような製 品の製法にも関する。 図面の説明 図１は、分散されたＰＡＳＣ被覆を上に有する基体の一部分の立面図である。 図２は、基体とＰＡＳＣ被覆との間に介在するＳＩＤＢ層を例示する、図１と 同様な図面である。 図３は、ＣＶＤ被覆機の選択された部品の模式図である。 図４は、噴霧熱分解被覆機の選択された部品の模式図である。 好ましい態様の説明 図１に関し、そこには本発明の特徴を有する物品２０が示されている。物品２ ０には、ＰＡＳＣ被覆２４が上に堆積した基体２２を有する。基体２２は、本発 明を限定するものではなく、それにはガラス基体、例えば、ガラスシート又は連 続的フロート法ガラスリボン、プラスチック基体、金属基体、及びエナメル塗布 基体が含まれる。 ＰＡＳＣ被覆２４は、図１に示したように、基体２２の上に直接存在していて もよく、或は別法として、ＰＡＳＣ被覆２４と基体２２との間に他の層が介在し ていてもよく、それらの層には図２に示し、後で一層詳細に述べるようなＳＩＤ Ｂ層２６が含まれるが、それに限定されるものではない。更に、ＰＡＳＣ被覆２ ４は、基体２２上に存在する被覆の多層積層体の一番上の層でもよく、或はＰＡ ＳＣ被覆２４は、一番上の層以外の層の一つとして、そのような多層積層体中に 埋め込まれていてもよいことは、当業者によって認められるであろう。但し、Ｐ ＡＳＣ被覆２４を光触媒的に活性化するのに充分な化学線がＰＡＳＣ被覆２４上 に堆積したどの被覆でも通過し、活性ラジカルが、ＰＡＳＣ被覆２４の上に堆積 した被覆を通過し、多層積層体の一番上の層の上に存在する有機汚染物と反応す ることができるものとする。 ＰＡＳＣ被覆２４は、光触媒作用によって活性化されて自浄性になり、ＣＶＤ 法、噴霧熱分解法、又はＭＳＶＤ法により堆積することができるいかなる被覆で もよい。例えば、ＰＡＳＣ被覆２４には、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅 、酸化タングステン、酸化物亜鉛、亜鉛／錫酸化物、チタン酸ストロンチウム、 及びそれらの混合物が含まれるが、それらに本発明は限定されない。金属酸化物 には金属の酸化物、超酸化物、又は亜酸化物も含まれる。 好ましいＰＡＳＣ被覆２４は二酸化チタンである。二酸化チタンは無定形及び ３つの結晶形態、即ち、アナターゼ、ルチル及びブルッカイトの結晶形態で存在 する。アナターゼ相二酸化チタンが好ましい。なぜなら、それは強いＰＡＳＣ活 性度を示し、然も、化学的侵食に対し優れた抵抗性及び優れた物理的耐久性を有 するからである。更に、アナターゼ相二酸化チタンは、スペクトルの可視領域で 大きな透過性を有し、それは優れた光学的性質を有するアナターゼ二酸化チタン の薄い被覆を与える。ルチル相二酸化チタンもＰＡＳＣ活性を示す。アナターゼ 及び（又は）ルチル相と、ブルッカイト及び（又は）無定形相との組合せも、そ の組合せがＰＡＳＣ活性を示す限り、本発明で許容することができる。 ＰＡＳＣ被覆２４は、許容可能な水準のＰＡＳＣ活性度を与えるように、充分 厚くなければならない。ＰＡＳＣ被覆２４を「許容可能」又は「許容不可能」に する絶対的な値はない。なぜなら、ＰＡＳＣ被覆が許容可能な水準のＰＡＳＣ活 性度をもつか否かは、ＰＡＳＣ被覆物品を用いる目的及び条件、及びその目的に 関連して選択された性能基準により大きく決定されるからである。一般にＰＡＳ Ｃ被覆が厚い程、大きなＰＡＳＣ活性度を与える。しかし、他の考察では、一層 薄い被覆を与える方に重点が置かれることがある。例えば、美的又は光学的理由 から、物品が大きな透明性を持たなければならない場合には、一層薄い被覆が好 ましい。物品の表面上の表面汚染物は、薄いＰＡＳＣ被覆を用いて容易に除去さ れる。被覆は実質的な照射に露出され且つ（又は）ＰＡＳＣ被覆２４は、以下で 一層詳細に説明するナトリウムイオン被毒を受けることがある。極めて多種類の 用途に対し、ＰＡＳＣ被覆は、好ましくは少なくとも約２００Å、好ましくは少 なくとも約４００Å、一層好ましくは少なくとも約５００Åの厚さである。基体 ２２がフロート法ガラス片であり、ＰＡＳＣ被覆２４が、そのフロート法ガラス 片の上にＣＶＤ法により直接形成したアナターゼ二酸化チタンＰＡＳＣ被覆であ る場合、少なくとも約５００Åの厚さで、広い範囲の用途に対し許容できるＰＡ ＳＣ被覆表面で約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する、オハイオ州クリーブランドのＱ −パネル社から商標名ＵＶＡ−３４０として販売されているような光源からの紫 外線にＰＡＳＣ被覆を露出した場合、ステアリン酸試験膜の除去に対し、約２× １０^-3〜約５×１０^-3／ｃｍ^-1分^-1の範囲のＰＡＳＣ反応速度を与えることが判 明している。 本発明に従い、薄い、例えば、１μより薄く、一層好ましくは０．５μより薄 いＰＡＳＣ被覆を、噴霧熱分解、ＣＶＤ又はＭＳＶＤ法により基体２２の上に形 成する。噴霧熱分解法では、金属含有前駆物質を水性懸濁物又は水性溶液として 運び、ＣＶＤ法ではキャリヤガス、例えば窒素ガスで運び、基体２２の表面の方 へ送る。その間、基体２２を、前記金属含有前駆物質を分解させて基体２２の上 にＰＡＳＣ被覆２４を形成するのに充分な高さの温度に保つ。ＭＳＶＤ法では、 金属含有カソードターゲットを、不活性又は酸素含有雰囲気中で減圧中でスパッ タリングし、基体２２の上にスパッタリング被覆を蒸着する。被覆中又は被覆後 の基体２２を加熱して、スパッタリンク被覆を結晶化させ、ＰＡＳＣ被覆２４を 形成する。 それらの方法の各々は利点及び制約を有し、例えば、ＣＶＤ法及び熱分解法は 、噴霧熱分解法よりも好ましい。なぜなら、噴霧熱分解法の水溶液は、ＰＡＳＣ 被覆２４中にＯＨ^-イオンを存在させる結果になり、それが今度はＰＡＳＣ被覆 ２４の適切な結晶形成を妨げ、それによって被覆のＰＡＳＣ活性度を低下するか らである。ＣＶＤ法及び熱分解法は、ＭＳＶＤ法よりも好ましい。なぜなら、そ れは、上昇させた温度で用いられる連続的基体、例えばフロート法ガラスリボン を被覆する場合に適合するからである。ＰＡＳＣ被覆２４を堆積させるＣＶＤ、 噴霧熱分解及びＭＳＶＤ法は、下で一層詳細に論ずる。噴霧熱分解及びＣＶＤ法 は、基体の上に薄い（例えば、数百Åの厚さの）金属酸化物被覆（二酸化チタン 被覆を含む）を堆積させるのに用いることができることは認められるであろう。 そのような被覆は、米国特許第４，３４４，９８６号、第４，３９３，０９５号 、第４，４００，４１２号、第４，７１９，１２６号、第４，８５３，２５７号 及び第４，９７１，８４３号（これら特許は言及することによって本明細書に取 り入れる）に記載されている。 ＣＶＤ法により二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を形成するため、本発明の実施で用 いることができる金属含有前駆物質には、四塩化チタン(ＴｉＣｌ₄)、チタンテ トライソプロポキシド〔Ｔｉ(ＯＣ₃Ｈ₇)₄〕（以下「ＴＴＩＰ」と呼ぶ）、及び チタンテトラエトキシド〔Ｔｉ(ＯＣ₂Ｈ₅)₄〕（以下「ＴＴＥｔ」と呼ぶ）が含 まれるが、それらに限定されるものではない。ＣＶＤ法で用いられるキャリヤー ガスには、空気、窒素、酸素、アンモニア、及びそれらの混合物が含まれるが、 それらに限定されるものではない。好ましいキャリヤガスは窒素であり、好まし い金属含有前駆物質はＴＴＩＰである。キャリヤガス中の金属含有前駆物質の濃 度は、一般に前記列挙した３種の金属含有前駆物質について、０．１体積％〜０ ．４体積％の範囲にあるが、これらの濃度は他の金属含有前駆物質の場合には変 更できることは当業者によって認められるであろう。 ＰＡＳＣ被覆を噴霧熱分解法により形成するため、本発明の実施で用いること ができる金属含有前駆物質には、比較的水溶性の有機金属反応物、特に金属アセ チルアセトネート化合物が含まれ、それは、ジェットミルで粉砕されるか、又は 湿潤粉砕され、約１０μより小さい粒径にし、化学的湿潤剤を使用して、水性媒 体中に懸濁する。二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を形成するために適切な金属アセチ ルアセトネートは、チタニルアセチルアセトネート〔ＴｉＯ（Ｃ₅Ｈ₇Ｏ₂）₂〕で ある。水性懸濁物中の金属アセチルアセトネートの相対的濃度は、好ましくは水 性懸濁物の約５〜４０重量％の範囲にある。湿潤剤は、比較的発泡性の低いどの ような表面活性剤でもよく、陰イオン性、非イオン性、又陽イオン性組成物が含 まれるが、非イオン性が好ましい。湿潤剤は、約０．２４重量％で添加されるの が典型的であるが、約０．０１％〜１％以上の範囲にすることができる。水性媒 体は蒸留水又は脱イオン水が好ましい。金属含有膜を熱分解堆積させるための水 性懸濁物は、米国特許第４，７１９，１２７号明細書、特に第２欄第１６行〜第 ４欄第４８行（これは言及することによって本明細書に取り入れる）に記載され ている。 ＣＶＤ及び噴霧熱分解法の両方について、基体２２の温度は、その上にＰＡＳ Ｃ被覆２４を形成中、金属含有前駆物質を分解してＰＡＳＣ活性を有する被覆（ 例えば、金属酸化物ＰＡＳＣ被覆のための結晶相）を形成する範囲内にしなけれ ばならない。この温度範囲の下限は、選択した金属含有前駆物質の分解温度によ って大きく影響を受けることは認められるであろう。上に列挙したチタン含有前 駆物質については、前駆物質の充分な分解を与える基体２２の最低温度が、約４ ００℃（７５２°Ｆ）、約５００℃（９３２°Ｆ）の温度範囲内にある。この温 度範囲の上限は、被覆される基体によって影響を受ける。例えば、基体２２がフ ロート法ガラスリボンで、ＰＡＳＣ被覆２４をそのフロート法リボンに、その製 造中に適用する場合、フロート法ガラスは１０００℃（１８３２°Ｆ）を越える 温度に達していることがある。フロート法ガラスリボンは、通常８００℃（１４ ７２°Ｆ）より高い温度で薄くしたり大きさを定めたり（例えば、延伸又は圧縮 ）する。もしフロート法ガラスを薄くする前又は薄くしている間にＰＡＳＣ被覆 ２４を適用するならば、ＰＡＳＣ被覆２４は、そのフロート法ガラスリボンを夫 々延伸又は圧縮した時、亀裂又はしわが入る。従って、本発明を実施する場合、 ソーダ石灰シリカガラスの場合、フロート法リボンが、例えば約８００℃（１４ ７２°Ｆ）より低くなって形状が安定し、フロート法リボンが、例えば約４００ ℃（７５２°Ｆ）より高い金属含有前駆物質を分解する温度にある時に、ＰＡＳ Ｃ被覆を適用するのが好ましい。 ＣＶＤ又は噴霧熱分解法によりＰＡＳＣ被覆２４を形成することは、フロート 法ガラスリボンの製造中に実施するのに特によく適している。一般に、フロート 法ガラスリボンは、ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、清澄化溶融ガラスを溶 融錫浴上に送ることにより製造する。浴上の溶融ガラスを連続ガラスリボンとし て錫浴を横切って引張り、その大きさを定め、制御冷却し、形状が安定したフロ ート法ガラスリボンを形成する。フロート法リボンを錫浴から取り出し、コンベ アロールにより炉に通して移動させ、そのフロート法ガラスリボンをアニーリン グする。アニーリングされたフロート法リボンを、次にコンベアロールで切断位 置を通って移動させ、そこでリボンを希望の長さ及び幅のガラスシートに切断す る。米国特許第４，４６６，５６２号及び第４，６７１，１５５号明細書（これ らは言及によって本明細書に取り入れる）は、ガラスフロート法について論述し ている。 錫浴上のフロート法リボンの温度は、一般に浴の送出端部での約１０９３．３ ℃（２０００°Ｆ）から、浴の出口端部での約５３８℃（１０００°Ｆ）の範囲 にある。錫浴とアニーリング炉との間のフロート法リボンの温度は、一般に約４ ８０℃（８９６°Ｆ）〜約５８０℃（１０７６°Ｆ）の範囲にある。アニーリン グ炉中のフロート法リボンの温度は、一般に約２０４℃（４００°Ｆ）〜約５５ ７℃（１０３５°Ｆ）ピークの範囲にある。 言及することによって本明細書に取り入れられる、米国特許第４，８５３，２ ５７号、第４，９７１，８４３号、第５，５３６，７１８号、第５，４６４，６ ５７号及び第５，５９９，３８７号明細書には、フロート法リボンを、その製造 中に被覆するため、本発明の実施で用いることができるＣＶＤ被覆装置及び方法 が記載されている。ＣＶＤ法は、動いているフロート法リボンを被覆することが でき、然も、フロート法リボンの製造に伴われる激しい環境に耐えることができ るので、フロート法リボンにＰＡＳＣ被覆２４を与えるのに、ＣＶＤ法は非常に 適している。フロート法リボン製造工程の幾つかの点で、ＣＶＤ被覆装置を用い てもよい。例えば、ＣＶＤ被覆装置は、フロート法リボンが錫浴を通って移動し ている時、又はそれが錫浴を出た後、又はそれがアニーリング炉に入る前、又は それがアニーリング炉を通って移動している時、又はそれがアニーリング炉を出 た後に、用いることができる。 キャリヤガス中の金属含有量前駆物質の濃度、キャリヤガスの流量、フロート 法リボンの速度（線速度）、フロート法リボンの表面積に対するＣＶＤ被覆装置 の表面積、ＣＶＤ被覆装置の排気通気口を通る廃棄キャリヤガスの流量及び表面 積、特に、「排気適合比(exhaust matching ratio)」として知られている、排気 通気口を通る排気速度対ＣＶＤ被覆装置を通るキャリヤガス導入速度の比、及び フロート法リボンの温度は、ＣＶＤ法によりフロート法リボン上に形成されるＰ ＡＳＣ被覆２４の最終的厚さ及び形態に影響を与えるパラメータの中に入ること は、当業者によって認められるであろう。 言及することによって本明細書に取り入れられる、米国特許第４，７１９，１ ２６号、第４，７１９，１２７号、第４，１１１，１５０号及び第３，６６０， ０６１号明細書には、フロート法リボン製法と共に用いることができる噴霧熱分 解装置及び方法が記載されている。ＣＶＤ法と同様に、噴霧熱分解法は、動いて いるフロート法ガラスリボンを被覆するのに充分適しているが、噴霧熱分解はＣ ＶＤ装置よりも複雑な装置を有し、通常、錫浴の出口端とアニーリング炉の入口 端との間で用いられる。 噴霧熱分解される水性懸濁物の成分及び濃度、フロート法リボンの線速度、噴 霧熱分解銃の数、噴霧圧力又は体積、噴霧模様、堆積時のフロート法リボンの温 度は、噴霧熱分解によりフロート法リボン上に形成されるＰＡＳＣ被覆２４の最 終的厚さ及び形態に影響を与えるパラメータの中に入ることは、当業者によって 認められる通りである。 当業者に知られているように、溶融錫上のフロート法ガラスリボンの面（通常 「錫側」と呼ばれている）は、表面中に錫が拡散しており、それは、溶融錫と接 触していない反対側の表面（一般に「空気側」と呼ばれている）とは異なった錫 吸収模様をその錫側に与える。この特性は、セイガー(Seiger)Ｊ．による「フロ ート法ガラス表面の化学的特性」(Chemical Characteristics of Float Glass S urfaces)、Journal of Non-crystalline Solids，Vol．19，pp．213-220(1975) ；コラムビン(Columbin)Ｌ．等の、「フロート法ガラスの底面中の錫の浸透：合 成」(Penetration of Tin in The Bottom Surface of Float Glass:A Synthesis )、Journal of Non-crystalline Solids，Vol．38 & 39，pp．551-556（1980） ；及びウイリアムズ(Williams)Ｋ．Ｆ．Ｅ．等の「メスバウァー分光分析による フロート法ガラスの錫酸化状態、Ｓｎ²⁺及びＳｎ⁴⁺の深度プロファイル及び酸素 拡散性」(Tin Oxidation State，Depth Profiles of Sn²⁺ and Sn⁴⁺ and Oxygen ystalline Solids，Vol．211，pp．164-172（1997）(これらの記載は言及するこ とによって本明細書に取り入れる)に論じられている。ＰＡＳＣ被覆２４は、フ ロート法リボンの空気側上に、そのリボンを錫浴上に支持しながら（ＣＶＤ法に より）形成してもよく、或は、ＣＶＤ法又は噴霧熱分解法により、フロート法リ ボンの空気側上に、それが錫浴を出た後に形成してもよく、或は、ＣＶＤ法によ りフロート法リボンの錫側上に、それが錫浴を出た後に形成してもよいことは、 当業者によって認められるであろう。ＰＡＳＣ被覆２４を、フロート法リボンの 錫側上に形成する場合、ガラス表面中に存在する錫及び（又は）錫酸化物は、そ の上に堆積したＰＡＳＣ被覆２４のためのＳＩＤＢ層２６としての働きをすると 予想される。 言及することによって本明細書に取り入れられる、米国特許第４，３７９，０ ４０号、第４，８６１，６６９号、第４，９００，６３３号、第４，９２０，０ ０６号、第４，９３８，８５７号、第５，３２８，７６８号及び第５，４９２， ７５０号明細書（言及することによって本明細書に取り入れる）には、ガラス基 体を含めた基体上に、金属酸化物膜をスパッタリング被覆するＭＳＶＤ装置及び 方法が記載されている。ＭＳＶＤ法は、フロート法ガラスリボン上に、その製造 中にＰＡＳＣ被覆を与えることに必ずしも適合するとは限らない。なぜなら、就 中、ＭＳＶＤ法はスパッタリング操作中、減圧を必要とし、それは、連続的に移 動するフロート法リボン上に形成するのが難しいからである。しかし、ＭＳＶＤ 法は、基体２２、例えば、ガラスシート上にＰＡＳＣ被覆２４を蒸着するのに許 容することができる。基体２２を４００℃（７５２°Ｆ）〜約５００℃（９３２ °Ｆ）の範囲の温度に加熱して、基体上のＭＳＶＤスパッタリング被覆を蒸着工 程中に結晶化し、それによって後の加熱操作を省略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。スパッタリング中、基体を加熱することは好 ましい方法ではない。なぜなら、スパッタリング中に付加的加熱操作を行うこと は、生産性を低下するからである。別法として、スパッタリング被覆は、ＭＳＶ Ｄ被覆装置内で直接結晶化することができ、高エネルギープラズマを用いて後熱 処理する必要はないが、この場合もＭＳＶＤ被覆機による生産性が低下少する傾 向があるので、これも好ましい方法ではない。 ＭＳＶＤ法を用いてＰＡＳＣ被覆を与える好ましい方法は、基体上に被覆をス パッタリングし、ＭＳＶＤ被覆機からその被覆した基体を取り出し、然る後、そ の被覆基体を熱処理してスパッタリング被覆を結晶化してＰＡＳＣ被覆２４にす る。例えば、ＭＳＶＤ法を用いて、約５〜５０％、好ましくは約２０％の酸素を 含むアルゴン／酸素雰囲気中で約５〜１０ミリトールの圧力でチタン金属ターゲ ットをスパッタリングすることにより、基体２２上に希望の厚さの二酸化チタン 被覆をスパッタリング蒸着する。蒸着したままの被覆は結晶化していない。被覆 した基体を被覆機から取り出し、約４００℃（７５２°Ｆ）〜約６００℃（１１ １２°Ｆ）の範囲の温度に、ＰＡＳＣ結晶形の二酸化チタンの形成を促進し、Ｐ ＡＳＣ活性にするのに充分な時間加熱する。一般に約４００℃（７５２°Ｆ）〜 約６００℃（１１１２°Ｆ）の範囲の温度で少なくとも１時間であるのが好まし い。基体２２がフロート法ガラスリボンから切り取ったガラスシートである場合 、ＰＡＳＣ被覆２４は、空気側及び（又は）錫側にスパッタリング蒸着すること ができる。 ＣＶＤ、噴霧熱分解、又はＭＳＶＤ法により堆積したＰＡＳＣ被覆２４を有す る基体２２は、後で１回以上のＰＡＳＣ被覆後アニーリング操作にかけてＰＡＳ Ｃ被覆２４の自浄活性度を増大する。そのようなＰＡＳＣ被覆後のアニーリング は、希望のＰＡＳＣ結晶相の形成を促進することにより、ＰＡＳＣ被覆２４の自 浄活性度を増大することができると考えられる。アニーリングの時間及び温度は 、基体２２の構成、ＰＡＳＣ被覆２４の構成、ＰＡＳＣ被覆２４の厚さ、及びＰ ＡＳＣ被覆２４が直接基体２２の上に形成されているか、又は基体上の多層積層 体の一つの層であるか否かを含めた幾つかの因子により影響を受けることは認め られるであろう。基体２２がフロート法ガラス片で、ＰＡＳＣ被覆が噴霧熱分解 法により形成された４００Å又は６２５Å厚さのアナターゼ二酸化チタンである 場合、被覆を５００℃（９３２°Ｆ）で１３分までアニーリングすることにより 、ＰＡＳＣ活性度が増大することが決定されている。 上述した通り、ＰＡＳＣ被覆をＣＶＤ法により与えても、或は噴霧熱分解法又 はＭＳＶＤ法により与えても、基体２２がナトリウムイオンを含み、それが基体 ２２から基体２２上に堆積したＰＡＳＣ被覆中へ移動できる場合、ナトリウムイ オンはチタンを消費しながら不活性化合物を形成することにより、例えば、チタ ン酸ナトリウムを形成することにより、又は光励起された電荷の再結合を起こさ せることにより、ＰＡＳＣ被覆の光触媒活性を阻害又は消滅させることがある。 ＰＡＳＣ被覆は、１）与えられるナトリウムイオン被毒をＰＡＳＣ被覆の一部 分に限定された部分的なものとし、且つ（又は）２）ＳＩＤＢ層２６を与えるこ とにより、光触媒活性度の低下を起こすことなく、ナトリウムイオン含有基体２ ２の上にＰＡＳＣ被覆を形成することができることが見出されている。各方法を 、下に詳細に説明する。 ＰＡＳＣ被覆の厚さが最小閾値を越える場合、基体が、ナトリウムイオンの基 体からＰＡＳＣ被覆への移動を起こさせるのに充分な温度にある間に、ナトリウ ムイオン含有基体の表面上にＰＡＳＣ被覆を堆積しても、ＰＡＳＣ活性度がナト リウムイオンの移動により消滅することは無いことが判明している。この結果の 機構は完全には理解されていないが、ＰＡＳＣ被覆の厚さがこの最小厚さを越え ている場合、ナトリウムイオンの移動を可能にする温度を基体の温度が越えてい る時間中にナトリウムイオンが移動することができるのは、ＰＡＳＣ被覆の全厚 さの一部分に過ぎないためであると考えられている。その後で基体の温度が、ナ トリウムイオンの移動を起こす温度よりも低く低下すると、ナトリウムイオンの 移動は停止、即ち、その場所で「凍結」され、基体表面とは反対側のＰＡＳＣ被 覆に、ナトリウムイオン被毒を受けていない厚みを残し、ＰＡＳＣ活性度を維持 することができる結果になる。このＰＡＳＣ被覆の最小厚さは、ナトリウムイオ ンの移動が起きる温度より高く基体が維持されている時間、ＰＡＳＣ製造物品を 用いるその用途、及び希望又は必要となるＰＡＳＣ活性度のような（それらに限 定されない）予想される因子によって変化することは、当業者によって認められ るであろう。１枚のソーダ石灰シリカ平板ガラスの上にＣＶＤ蒸着した二酸化チ タンＰＡＳＣ被覆の場合、ナトリウムイオンで被毒していない充分なＰＡＳＣ被 覆２４部分を与え、そのＰＡＳＣ活性度を維持するためには、ＰＡＳＣ被覆の厚 さは、約２５０Åの最小値、好ましくは約４００Åの最小値、一層好ましくは約 ５００Åの最小値を持つべきである。 次に図２に関し、ＰＡＳＣ被覆のナトリウムイオン被毒を防ぐ別の方法では、 ＰＡＳＣ被覆２４と基体２２との間にＳＩＤＢ層２６を与える。ＳＩＤＢ層２６ は、ＰＡＳＣ被覆２４と基体２２との間の唯一の層でもよく、或はそれは多層積 層体の一つの層でもよい。多層積層体を用いる場合、ＳＩＤＢ層２６がＰＡＳＣ 被覆２４と基体２２との間に配置され、基体２２からＰＡＳＣ被覆２４へのナト リウムイオンの移動を防ぐ限り、ＳＩＤＢ層２６が基体２２と接触している必要 はない。 ＳＩＤＢ層２６は、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄、酸化錫、酸化珪素、 酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化 マグネシウム、酸化亜鉛、及びそれらの混合物（それらに限定されない）を含め た無定形又は結晶質の金属酸化物から形成することができる。混合物には、マグ ネシウム／アルミニウム酸化物及び亜鉛／錫酸化物が含まれるが、それらに限定 されるものではない。金属酸化物には、金属の酸化物、超酸化物、又は亜酸化物 が含まれることは、当業者によって認められる通りである。ＰＡＳＣ被覆のナト リウムイオン被毒を防ぐのに必要なＳＩＤＢ層の厚さは、ナトリウムイオンの移 動が起きる温度以上に基体が維持される時間、ナトリウムイオンが基体から移動 する速度、ナトリウムイオンがＳＩＤＢ層を通って移動する速度、ＰＡＳＣ被覆 の厚さ、及び与えられた用途に必要な光触媒活性度を含めた種々の因子によって 変化するが、殆どの用途にとって、ＰＡＳＣ被覆層のナトリウムイオン被毒を防 ぐためには、ＳＩＤＢ層の厚さは典型的には少なくとも約１００Åの範囲にあり 、好ましくは少なくとも約２５０Å、一層好ましくは少なくとも約５００Åの厚 さにあるべきである。ＳＩＤＢ層は、ＣＶＤ、噴霧熱分解、又はＭＳＶＤ法によ り基体２２上に堆積することができる。噴霧熱分解又はＣＶＤ法を用いた場合、 金属含有前駆物質を確実に分解してＳＩＤＢ層を形成するためには、基体２２は 少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度に維持するのが好ましい。ＳＩＤＢ 層は、ゾルゲル法を含めた他の方法によって形成してもよく、上で述べたような ゾルゲル法は、フロート法ガラスリボンの製造とは両立しない。 酸化錫ＳＩＤＢ層は、噴霧熱分解法により、二フッ化ジブチル錫、(Ｃ₄Ｈ₉)₂ ＳｎＦ₂及び水の水性懸濁物を形成し、その水性懸濁物を噴霧熱分解により基体 上に適用することにより基体上に堆積することができる。一般にその水性懸濁物 は、典型的には、水１リットル当たり１００〜４００ｇの二フッ化ジブチル錫を 含有する。懸濁促進剤として湿潤剤を用いてもよい。水性懸濁物の製造中、二フ ッ化ジブチル錫粒子を粉砕し、１〜１０μの平均粒径にする。水性懸濁物は、激 しく撹拌して、懸濁物中に均一な粒子分布を与えるのが好ましい。水性懸濁物は 、少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）、好ましくは約５００〜７００℃（９３ ２°Ｆ〜１２９２°Ｆ）の温度にある基体表面に噴霧熱分解により送り、それに よって水性懸濁物を熱分解して酸化錫ＳＩＤＢ層を形成する。この方法により形 成されたＳＩＤＢ層の厚さは、種々のパラメータの中で、被覆線速度、水性懸濁 物中の二フッ化ジブチル錫濃度、及び噴霧速度によって制御されることは認めら れるであろう。 別法として、酸化錫ＳＩＤＢ層をＣＶＤ法により、水蒸気と混合した空気キャ リヤガス中の三塩化モノブチル錫蒸気（以下「ＭＢＴＴＣＬ」と呼ぶ）のような 金属含有前駆物質から基体上に形成することができる。ＭＢＴＴＣＬ蒸気は、基 体上に適用する空気キャリヤガス中、少なくとも約０．５％の濃度で存在し、一 方基体は、錫含有層の蒸着を起こすのに充分な温度、例えば、少なくとも約４０ ０℃（９５２°Ｆ）、好ましくは約５００℃〜８００℃（９３２°Ｆ〜１４７２ °Ｆ）の温度にし、酸化錫ＳＩＤＢ層を形成する。この方法により形成されるＳ ＩＤＢ層の厚さは、種々のパラメータ中、被覆線速度、空気キャリヤガス中のＭ ＢＴＴＣＬ蒸気の濃度及びキャリヤガスの流量によって制御されることは認めら れるであろう。 ＭＳＶＤ法により形成されるＳＩＤＢ層は、「アルカリ金属拡散障壁層」(Alk ali Metal Diffusion Barrier Layer)と題する１９９６年２月１日出願の米国特 許出願通し番号０８／５９７，５４３（言及することによって本明細書に取り入 れる）に記載されており、そこには、アルカリ金属拡散層の形成が記載されてい る。そこに記載の拡散層は、約２０Å〜約１８０Åの厚さで一般に効果的であり 、障壁の密度が増大するに従って効果性は大きくなる。 本発明のＰＡＳＣ被覆は、通常電磁波スペクトルの約３００〜４００ｎｍの紫 外線範囲の放射線に照射することにより光触媒的に活性化して自浄性になる。紫 外線源には、天然の光源、例えば太陽放射線及び人工的光源、例えば紫外線光(b lack light)又はＵＶＡ−３４０光源のような紫外線光源が含まれる。ＰＡＳＣ 被覆が天然紫外線とどのように反応するかを決定したい場合に、試験条件下で人 工紫外線源を用いる時、ＵＶＡ−３４０光源は、紫外線光源(black light sourc e)の光子エネルギー分布よりも太陽光のその分布に一層よく一致する光子エネル ギー分布を有し、ＰＡＳＣ被覆が太陽光に曝した時どのように働くかを一層精密 に近似させるためにＵＶＡ−３４０光源を用いることができる。 紫外線強度は、試験される被覆の表面で、少なくとも約２０Ｗ／ｍ²の強度に 較正する。例えば、強度は、カリフォルニア州サン・ガブリエルのウルトラバイ アレット・プロダクツ社(Ultraviolet Products，Inc.)により登商標名ブラック ・レイ(BLACK-RAY)として型記号Ｊ−２２１で販売されているもののような紫外 線メーターで較正することができる。光源は、試験される被覆表面に対し直角に 位置させるのが好ましい。 紫外線源及びＰＡＳＣ被覆は、互いに対し、紫外線がＰＡＳＣ被覆を先ず通過 し、次に基体を通過するように（即ち、前面又は「被覆側」に）配置する。基体 が紫外線を通過する場合、ＰＡＳＣ被覆と紫外線源は、互いに対し、紫外線が先 ず基体を通り、次にＰＡＳＣ被覆を通過するように（即ち、後ろ側又は「基体側 」に）配置する。更に別の態様として、一つ以上の紫外線源を、ＰＡＳＣ被覆を 一方の表面又は両方の表面に有する基体の各側の上に配置してもよい。 好ましい紫外線源又は紫外線強度又は紫外線源／ＰＡＳＣ被覆／基体の相対的 位置を特異的に規定することは困難であることは認められるであろう。なぜなら 、多くの因子がそのような考察に影響を与えるからである。それら因子には、就 中、ＰＡＳＣ被覆を用いる目的、例えば、屋内か又は屋外の使用；選択された紫 外線源、例えば、天然又は人工；紫外線源が天然である場合の季節又は地理的影 響；紫外線照射の希望又は予想される時間；紫外線のＰＡＳＣ被覆表面への入射 角；予想される又は希望されるＰＡＳＣ活性度；基体及び（又は）基体の上又は ＰＡＳＣ被覆の上に存在する他の被覆又は層によって紫外線が反射又は吸収され る程度；除去するように求められる汚染物；ＰＡＳＣ被覆の厚さ；ＰＡＳＣ被覆 の組成；ナトリウムイオン被毒の可能性；及びＳＩＤＢ層の有無が含まれる。し かし、ＰＡＳＣ被覆の表面の上に位置する紫外線源からＰＡＳＣ被覆の表面で測 定して、約５〜１００Ｗ／ｍ²の範囲内、好ましくは少なくとも約２０Ｗ／ｍ²の 紫外線強度が、多くの自浄性用途に対し充分なＰＡＳＣ活性度を与えるのに充分 な強度を生ずることが見出されている。 ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を評価するために、ＰＡＳＣ効果性又はＰＡＳ Ｃの活性度を測定及び比較することができることが有用である。既知の容易に入 手できる有機汚染物をＰＡＳＣ被覆の上に適用し、そのＰＡＳＣ被覆を光触媒的 に活性化して、有機汚染物を除去するＰＡＳＣ被覆の能力を観察し測定する。ス テアリン酸、ＣＨ₃(ＣＨ₂)₁₆ＣＯＯＨは、ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を試験 するための有機「汚染物」のモデルである。なぜなら、ステアリン酸は長い炭化 水素鎖を持つカルボン酸であり、従って、家庭用油及びゴミのような一般的汚染 物中に存在するものに対する良好な「分子モデル」であるからである。浸漬、噴 霧、回転被覆を含めた都合のよい方法により薄い試験膜としてＰＡＳＣ被覆上に ステアリン酸を適用する。一般に、約１００Å〜約２００Åの厚さ範囲のステア リン酸試験膜は、適切な試験膜を与える。ステアリン酸は、メタノール溶液中に 入れたステアリン酸として適用することができ、溶液１リットル当たり約６×１ ０^-3モルのステアリン酸濃度を有する溶液が満足できることが判明している。 ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度は、ＰＡＳＣ被覆の上にステアリン酸膜を被覆 し（その膜は一般にＰＡＳＣ被覆上に施すと明るい褐色の被覆として見える）、 そのステアリン酸膜を紫外線に希望の強度で希望の時間露出し、そしてステアリ ン酸試験膜が完全に消失するか又はＰＡＳＣ被覆上に施したが、紫外線に照射し てないステアリン酸試験膜の一部分と比較してステアリン酸膜の暗さの減少につ いてステアリン酸膜を肉眼で調べることにより定性的に推定することができる。 ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度も、ＰＡＳＣ被覆上に存在するステアリン酸の 炭素・水素（以下「Ｃ−Ｈ」と呼ぶ）伸縮振動吸収帯の積分強度を測定すること により定量的に測定し得る。積分強度は、ＰＡＳＣ被覆の表面上に残留するステ アリン酸膜の厚さに見合い、光触媒活性化自浄によりステアリン酸膜の除去が、 Ｃ−Ｈ伸縮振動帯強度の低下をもたらすと予想される。ステアリン酸中に存在す るＣ−Ｈ結合は、赤外線を吸収する。赤外線は紫外線と異なってＰＡＳＣ被覆を 光触媒的に活性化しない。この吸収は、一般に２８００〜３０００ｃｍ^-1の波数 で起き、フーリエ変換赤外分光光度計（以下「ＦＴＩＲ分光光度」と呼ぶ）を用 いて測定することができる。ＦＴＩＲには、重水素化硫酸トリグリシン検出器（ 以下「ＤＴＧＳ検出器」と呼ぶ）又はテルル化水銀カドミウム検出器（以下「Ｍ ＣＴ検出器」と呼ぶ）のような検出器を配備してもよい。ＭＣＴ検出器は、ＤＴ ＧＳ検出器よりも遥かに大きな信号対ノイズ比を与えるので好ましい。このこと は、基体及び（又は）ＰＡＳＣ被覆の外に他の被覆が、吸収スペクトルを発生さ せるために分光光度計により用いられる赤外線を吸収する場合に重要になる。赤 外線が、基体及び（又は）他の被覆により吸収される場合、ステアリン酸膜、被 覆したＰＡＳＣ、及び基体を通って検出器へ行く赤外線ビームの強度が著しく減 少する。これと、ＰＡＳＣ被覆の表面上に存在する低い濃度のステアリン酸（こ れは非常に弱い赤外線吸収特性を生ずる）とを一緒にしても、得られる赤外線信 号は特に強くなることはない。従って、ＭＣＴ検出器を具えた装置は、ＤＴＧＳ 検出器を具えたものよりも約１桁大きな信号対ノイズ比を持つスペクトルを与え る。赤外線ビームが通過することができる膜及び基体上に付着したステアリン酸 試験膜のＰＡＳＣ活性度を測定する場合、赤外線ビームは、膜及び基体を通って 、試験される試料の反対側上に配置した検出器の方へ向ける。膜又は基体が赤外 線を通過させない場合、赤外線ビームは或る角度で表面へ向け、ステアリン酸試 験膜を通過して、基体から、そこを通過するのではなく、反射されて検出器へ入 るようにする。この後者の方法は反射ＩＲ分光分析として知られている。 ＰＡＳＣ反応速度は、ＰＡＳＣ被覆を紫外線に露出した時、ＰＡＳＣ被覆が反 応してその上に存在するステアリン酸膜を除去する速度を測定することにより、 ＰＡＳＣ被覆について決定することができる。特に、化学線（今後紫外線である と仮定する）に照射した累積時間でＣ−Ｈ伸縮振動特性の積分強度（表面カバレ ッジに正比例する）の減少速度がＰＡＳＣ反応速度を与える。例えば、初期ＰＡ ＳＣ活性度を、ＰＡＳＣ被覆上に存在するステアリン酸試験膜についてＦＴＩＲ 分光光度計で測定する。この初期ＰＡＳＣ活性度測定についてはＰＡＳＣ被覆が 紫外線に曝してあっても、なくてもよい。次にステアリン酸被覆ＰＡＳＣ被覆を 、或る測定される時間の間紫外線に露出し、それが終わった時に第二のＰＡＳＣ 活性度測定をＦＴＩＲ分光光度計を用いて行う。第二測定でのＣ−Ｈ伸縮振動の 積分強度は、ステアリン酸試験膜の一部分が紫外線照射により除去されたことに より、最初のものよりも低くなっていると予想される。これらの二つの測定値か ら、時間に対するＣ−Ｈ伸縮振動の積分強度の曲線をプロットすることができ、 その傾きからＰＡＳＣ反応速度が得られる。曲線を与えるのに二つの点で充分で あるが、一層正確な曲線を与えるために、ＰＡＳＣ活性度測定期間中、幾つかの 測定を行うのが好ましい。ＦＴＩＲ測定点の間の紫外線に露出する時間は一定に 保つか、或は２回より多いＰＡＳＣ活性度測定を累積する場合（紫外線への露出 時間の累積時間を、曲線をプロットするのに用いる場合）には変動させてもよい が、紫外線の強度及び方向（被覆側又は基体側）は、ＰＡＳＣ反応速度を決定す る時にとる全てのＰＡＳＣ測定に対し一定に保つのがよい。 ＰＡＳＣ反応速度は、ｃｍ^-1分^-1の単位で報告することができ、その値が大き い程、ＰＡＳＣ活性度が大きいことを示す。ＰＡＳＣ被覆が許容可能な水準のＰ ＡＳＣを持つか否かは、ＰＡＳＣ被覆物品を用いる目的及びその目的に関連して 選択された性能基準によって大きく決定されるので、ＰＡＳＣ被覆を「許容可能 」又は「許容不可能」にする絶対的な速度はない。殆どの用途に対し、少なくと も約２×１０^-3、一層好ましくは少なくとも約５×１０^-3ｃｍ^-1分^-1のＰＡＳＣ 活性度が望ましい。 本発明に従って製造されたＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を有意に決定し、比 較するために、ＰＡＳＣ被覆の厚さを測定することも有用である。なぜなら、Ｐ ＡＳＣ被覆の厚さは、下の例で示すように、光触媒活性度に影響を与えるからで ある。ＰＡＳＣ被覆２４及び（又は）、もし存在するならばＳＩＤＢ層２６の厚 さは、角度可変分光偏光解析（以下「ＶＡＳＥ」と呼ぶ）によるか、測定された 膜の消失縁のプロフィロメータ(profilometer)測定により決定するか、又は当分 野で知られているように、干渉色から推定することができる。 ＰＡＳＣ被覆２４及び（又は）、もし存在するならば、ＳＩＤＢ層２６の粒径 は、シェラー(Scherrer)の関係を用いてＸ線回折（以下「ＸＲＤ」と呼ぶ）デー タから計算することができる。この関係は当分野で知られており、その論述は、 クラグ(Klug)及びアレクサンダー(Alexander)による「多結晶質及び無定形物質 のＸ線回折法」(X-ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amor phous Materials)(１９５４年、John Wiley & Sons，Inc.)の第９章に見出すこ とができる。 本発明の次の諸例は例示するために与えられており、本発明は、それによって 限定されない。 例１ ＣＶＤ法により形成された２１００Å厚のＰＡＳＣ被覆 約２１００Åの厚さを有する二酸化チタンＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度を次 のようにして調べた。ペンシルバニア州ピッツバーグのＰＰＧインダストリーズ 社により登録商標名ソレックス（ＳＯＬＥＸ）ガラスとして販売されている１枚 のソーダ石灰シリカ・フロート法ガラスの空気側である基体２２の上に、ＣＶＤ 法を用いてＰＡＳＣ被覆を用いて蒸着した。図３に関し、ソレックスガラス板は 、約幅１４ｃｍ×長さ３０．５ｃｍ×厚さ０．４ｃｍ（幅５．５インチ×長さ１ ２インチ×厚さ０．０１６インチ）の大きさを持ち、図３に示したように、ＣＶ Ｄ被覆機８８を用いて二酸化チタンＰＡＳＣ被覆で被覆した。ＣＶＤ被覆機８８ は、一般に図３に示した垂直点線９０及び９２によって分離された三つの領域か らなる。それら三つの領域は、予熱領域９４、被覆領域９６及びアニーリング領 域９８からなる。ソレックスガラス板は、以下、基体２２として示すが、循環コ ンベア１０２の上に乗って矢印１０４の方向に三つの領域を通って移動する。 基体２２は予熱領域９４中へ移動し、コンベア１０２の上及び下に間隔を開け て配置された複数の加熱器１０６により約６４９℃（約１２００°Ｆ）の温度に 予熱される。基体２２はコンベア１０２によりＣＶＤ被覆領域９４中へ移動する 。ＣＶＤ被覆領域９６は、少なくとも一つの被覆装置９７を有することは分かる であろう。一つより多くの被覆を連続して蒸着するために、被覆領域９６は複数 の被覆装置９７を持っていてもよい。被覆装置９７は、支持用補助装置及び制御 機、例えば、ガス搬送補助装置、液体搬送補助装置、温度制御機、排気補助装置 及び制御機、温度及び圧力監視補助装置を有するが、それらのいずれも図示され ていない。ガス搬送補助装置は、基体２２の表面へ行くキャリヤガスの流れを制 御する。キャリヤガスとして窒素ガスを用いた。導入窒素流は、加熱器（図示せ ず）により１１３℃（約２３５°Ｆ）の温度に制御した。そのキャリヤガスに全 流量の２０％のＮＨ₃を含有させた。排気流量は、導入流量の１２５％に相当し た。基体２２の上に二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を蒸着するのに用いた金属含有前 駆物質は、全流量の０．４体積％で存在したＴＴＩＰであり、これも約１１３℃ （約２３５°Ｆ）の温度で供給した。ＣＶＤ被覆機８８を通るＮ₂、ＮＨ₃及びＴ ＴＩＰ蒸気の全流量は、７５標準リットル／分（ｓｌｍ）であった。コンベア１ ０２の線速度は、約１２７ｃｍ（５０インチ）／分であり、被覆装置間隙幅は約 ０．４８ｃｍ（3/16インチ）であった。基体２２は、被覆装置９７の下にある間 、約５５４℃（１０３０°Ｆ）の温度に維持し、その間、被覆２４を基体２２の 上に蒸着し、被覆試料１００を形成した。約２１００Å厚（ＶＡＳＥにより測定 ）の二酸化チタンＰＡＳＣ被覆２４が被覆試料１００の上に形成された。 被覆試料１００を、次にアニーリング領域９８へ進ませ、そこで約５４９℃（ １０２０°Ｆ）の初期温度から、約１２１℃（２５０°Ｆ）の最終温度へ約２６ 分の時間に亙ってアニーリングした。 ＰＡＳＣ被覆試料１００をＸＲＤ分析にかけた。ＰＡＳＣ被覆２４の粒径は、 シェラーの関係を用いて計算し、約３０９Åであることが決定した。被覆試料１ ００は、ＸＲＤ像中にアナターゼ二酸化チタンに相当する強いピークを示した。 ＰＡＳＣ被覆試料１００を、次にステアリン酸試験膜で被覆し、その光触媒活 性度を測定した。溶液１リットル当り６×１０^-3モルのステアリン酸濃度を有す るステアリン酸／メタノール溶液を、被覆試料１００を約１０００回転／分の速 度で回転しながら、その試料１００の中心上に約２ｍｌ／１０秒の速度でステア リン酸溶液をピペットで落とすことにより適用し、それによりステアリン酸が遠 心力で被覆試料１００の表面を横切って流れ、被覆試料１００の表面上に、約１ ００〜２００Åの厚さ範囲の概して均一な厚さのステアリン酸膜を与えた。ステ アリン酸層の厚さは、被覆試料１００の長さに沿って一定ではなく、適用した遠 心力のため、被覆試料１００の端部では厚く、被覆試料１００の中心部では薄く なっているので、上では「概して」なる言葉を用いる。記載したステアリン酸溶 液濃度、回転速度、試料の大きさ及びピペットによる流下速度は、希望の厚さの ステアリン酸被覆が得られるように修正することができることは認められるであ ろう。上述のパラメータの下で、ステアリン酸試験膜の平均厚さは、石英結晶マ イクロバランスを用いたＩＲ強度の補正により決定して約１５０Åであった。 ステアリン酸試験膜／二酸化チタンＰＡＳＣ被覆試料１００を、その被覆試料 １００の被覆側に対し垂直な紫外線光源からの紫外線に露出し、ＰＡＳＣ被覆２ ４の表面で約２０Ｗ／ｍ²の強度を約３０分間の累積時間与え、ステアリン酸試 験膜の光触媒活性化自浄を起こした。ＭＣＴ検出器を具えたＦＴＩＲ分光光度計 を用いて、紫外線露出時間累積３０分間に亙り周期的にＦＴＩＲ分光光度計測定 を行い、光触媒活性度を定量的に測定した。特に、ステアリン酸試験膜／ＰＡＳ Ｃ被覆試料１００を測定時間に亙り紫外線に露出し、その後で被覆試料１００を ＦＴＩＲ分光光度計に入れ、そこでステアリン酸のＣ−Ｈ吸収帯の積分領域を測 定し、ＰＡＳＣ活性度を決定した。被覆試料１００を再び次の測定時間に亙り紫 外線に露出し、更にステアリン酸を除去し、然る後、更にＦＴＩＲ測定を行なっ た。この方法を繰り返し、紫外線への累積露出時間に対するＣ−Ｈ伸縮振動の積 分ＩＲ吸収強度をプロットして曲線を得、その勾配からステアリン酸試験膜／二 酸化チタンＰＡＳＣ被覆試料１００についてのＰＡＳＣ速度を与えた。上で述べ たように、ステアリン酸試験膜の厚さの変動による影響を最小にするため、被覆 試料１００の同じ領域の周辺に亙って全てのＦＴＩＲ測定を行なったことは判る であろう。光触媒反応速度は、３．５３×１０^-3ｃｍ^-1分^-1であることが決定さ れ、それはナトリウムイオンを殆ど又は全く含まないＰＡＳＣ被覆基体（例えば 、石英ガラス基体）の場合の値に近く、二酸化チタンＰＡＳＣ被覆は、２１００ Åの厚さでナトリウムイオン被毒を克服するのに充分であることを示した。例２ ＣＶＤ法により形成された７００〜８００Å厚のＰＡＳＣ被覆 約７００〜８００Åの厚さを有する二酸化チタンＰＡＳＣ被覆２４を、ガラス 基体上に、例１と同じやり方でＣＶＤ法により蒸着した。但し次の点を除く。 例２で用いたガラス組成物は、３ｍｍ（０．１２インチ）の厚さの透明（即ち 、鉄分の少ないソーダ石灰シリカ）ガラスであった。例２の予熱温度は５９３℃ （１１００°Ｆ）であった。例２のＴＴＩＰ濃度は、全流量を５０ｓｌｍとして ０．１％であった。キャリヤガスに全流量の２４％としてＮＨ₃を含有させた。 線速度は７６．２ｃｍ／分（３０インチ／分）であった。間隙幅は1/16インチで あった。二酸化チタンＰＡＳＣ被覆２４の厚さを、当分野で知られている薄膜厚 さ測定技術である干渉色により推定し、約７００〜８００Åの範囲内にあること が決定された。 例１に記載のと同じやり方で、二酸化チタンＰＡＳＣ被覆の上にステアリン酸 試験膜を適用し、例１に記載のやり方で、ＵＶ光に露出した後、ＰＡＳＣ活性度 のＦＴＩＲ分光光度計による周期的測定を累積時間３３時間に亙って行なった。 光触媒反応速度は、約０．１７×１０^-3ｃｍ^-1分^-1であることが決定された。 例２のＰＡＳＣ活性度が低下しているのは、例１と例２では二酸化チタン被覆 の厚さに差があることによるものと考えられる（夫々、約２１００Å対約７００ 〜８００Å）。特に、例２の二酸化チタンＰＡＳＣ被覆のための二酸化チタンＰ ＡＳＣ被覆の全厚さの％が、例１のものより大きいため、例２の二酸化チタン被 覆中へのナトリウムイオン拡散深さが増大していることにより、例２のＰＡＳＣ 反応速度が例１のものよりも小さくなっていると考えられる。ナトリウムイオン は、アニーリング炉４４中でガラス試料から例２のＰＡＳＣ被覆中へ移動したと 考えられる。例１と２の比較から引き出される一つの結論は、ＳＩＤＢ層がない と、厚いＰＡＳＣ被覆はナトリウムイオン被毒を受けにくく、従って一層大きな ＰＡＳＣ活性度を維持すると言うことである。 例３ ＣＶＤ法により形成されたＳＩＤＢ層の上のＰＡＳＣ被覆 この例では、ＰＡＳＣ活性度に対する二酸化錫ＳＩＤＢ層存在の影響を研究す る。特に、４枚のフロート法ガラスの空気側の上に、二酸化錫ＳＩＤＢ層を形成 し、そのＳＩＤＢ層の或る物理的特性を研究した。然る後、更に１６枚のフロー ト法ガラスにＣＶＤ法により二酸化錫ＳＩＤＢ層を与え、その二酸化錫ＳＩＤＢ 層の各々の上を、今度はＣＶＤ法により二酸化チタンＰＡＳＣ被覆で被覆した。 １６枚のＰＡＳＣ被覆／ＳＩＤＢ層被覆／フロート法ガラスの各々から一つずつ の試料を切り取り、それら１６の試料の上にステアリン酸試験膜を被覆した。１ ６のステアリン酸試験膜被覆／二酸化チタンＰＡＳＣ被覆／二酸化錫ＳＩＤＢ層 被覆／試料を紫外線に露出し、それら試料のＰＡＳＣ反応速度を決定した。 ３Ａ．ＳＩＤＢ層の研究 約１２．７ｃｍ×３０．４８ｃｍ×０．４ｃｍ（５インチ×１２インチ×０． １６インチ厚さ）の大きさを持つソーダ石灰シリカ・フロート法ガラスリボンか ら切り取った４枚のガラスの空気側上に、例１に記載のＣＶＤ装置を用いて、Ｓ ＩＤＢ層をＣＶＤ法により蒸着した。特に、ＳＩＤＢ層は二酸化錫ＳＩＤＢ層で あり、金属含有前駆物質濃度、水蒸気濃度、ＣＶＤ線速度、予熱温度及びＳＩＤ Ｂ層の厚さの二酸化錫ＳＩＤＢ層に対する影響を研究した。４枚のガラス全てに ついて、ＣＶＤ法により酸化錫ＳＩＤＢ層を形成するのに用いた金属含有前駆物 質はＭＢＴＴＣＬ蒸気であり、それを空気キャリヤガス中の水蒸気と混合した。 ４枚のガラス片の第一のものを、空気キャリヤガス中に約１．５％の濃度のＭ ＢＴＴＣＬ蒸気及び約１．５％の濃度の水蒸気を入れたものを、そのガラス片の 空気側の方へ送ることにより、例１のＣＶＤ法及び装置により酸化錫ＳＩＤＢ層 で被覆した。予熱温度は約６４８℃（１２００°Ｆ）であり、線速度はこのガラ スについては約１２７ｃｍ（５０インチ）／分であった。それによって形成され た酸化錫ＳＩＤＢ層は、ＶＡＳＥにより決定して約３５００Åの厚さであった。 ＳＩＤＢ層の抵抗率及び粒径を測定し、夫々約４．６×１０^-3Ω・ｃｍ及び１９ ８Åであることが判明した。 第二のガラス片を同様に酸化錫ＳＩＤＢ層で被覆したが、線速度は約５０．８ ｃｍ（２０インチ）／分に低下し、空気キャリヤガス中、ＭＢＴＴＣＬ蒸気濃度 は約０．５％に減少し、水蒸気濃度も約０．５％に減少した。予熱温度は約６４ ８℃（１２００°Ｆ）に維持した。それにより形成された酸化錫ＳＩＤＢ層は、 ＶＡＳＥにより決定して約４３４０Åの厚さであった。抵抗率は、約３．９×１ ０^-3Ω・ｃｍであり、粒径は約１８５Åであることが判明した。 第三のガラス片を同様に酸化錫ＳＩＤＢ層で被覆したが、予熱温度は約４８０ ℃（９００°Ｆ）に低下し、一方線速度は約１２７ｃｍ（５０インチ）／分に増 大した。空気キャリヤガス中、ＭＢＴＴＣＬ濃度は約１．５％であり、水蒸気濃 度は約１．５％であった。得られた酸化錫ＳＩＤＢ層は、ＶＡＳＥにより決定し て約１０００Åの被覆厚さを持ち、約３．８×１０^-2Ωｃｍの抵抗率及び約５９ Åの粒径を持っていた。 第四のガラス片を同様に酸化錫ＳＩＤＢ層で被覆したが、予熱温度は約４８０ ℃（９００°Ｆ）に維持し、線速度は５０．８ｃｍ（２０インチ）／分に低下し た。空気キャリヤガス中、ＭＢＴＴＣＬ濃度は約０．５％であり、水濃度は約０ ．５％であった。酸化錫ＳＩＤＢ層は、ＶＡＳＥにより決定して約１０１０Åの 厚さを持ち、約２×１０^-2Ωｃｍの抵抗率及び約７８Åの粒径を持っていた。 前述より、記載した温度範囲、濃度、線速度、及びＳＩＤＢ層厚さの範囲内で 、抵抗率又は粒径は変化するが、４枚のガラス片全てが錫石(cassiterite)構造 を持っていたことが判明したことが結論された。 ３Ｂ．ＣＶＤ法により酸化錫ＳＩＤＢ層の上に形成された二酸化チタンＰＡＳ Ｃ被覆の形成 １２．７×３０．４８ｃｍ×０．４ｃｍ厚（５インチ×１２インチ×０．１６ インチ厚）の大きさの１６枚の更に別のフロート法ガラス片を、夫々、例３Ａに 一般的に記述したＣＶＤ被覆機及び方法により、酸化錫ＳＩＤＢ層で被覆し、次 に例１に一般的に記述したように、ＣＶＤ被覆装置及び方法を用いて二酸化チタ ンＰＡＳＣ被覆で更に被覆した。この被覆操作のために、オンラインＣＶＤ法で 一対の連続した被覆装置（一つはＳＩＤＢ層、一つはＰＡＳＣ被覆用）を用いた 。ＳＩＤＢ層の上のＰＡＳＣ被覆は、ＳＩＤＢ層の別々の分析を、不可能ではな いとしても、困難し、従って、ＰＡＳＣを上に被覆した酸化錫層は、上の節３Ａ に記載した被覆されていない酸化錫層と同じ性質を持つものと仮定したが、ＳＩ ＤＢ層とＰＡＳＣ被覆の両方を、下の表１に記載し、下で詳細に述べる種々の特 定の被覆パラメータの下で１６枚のガラス片に施した。 一般に、１６の酸化錫ＳＩＤＢ層は、空気で運ばれた水蒸気と混合した空気キ ャリヤーガス中のＭＢＴＴＣＬ蒸気の金属含有前駆物質により蒸着した。ＭＢＴ ＴＣＬ蒸着温度は、約１６０℃（３２０°Ｆ）に維持した。全流量は６０ｓｌｍ であり、排気適合比は１１５％であった。間隙幅は０．１６ｃｍ（1/16インチ） であった。この例で形成されたＳＩＤＢ層のために変化させた特定の被覆パラメ ータには、予熱領域９４温度、線速度、ＭＢＴＴＣＬ濃度、水蒸気濃度、及びＳ ＩＤＢ層厚さが含まれる。１６枚のガラス片の各々についての薄い二酸化錫ＳＩ ＤＢ層被覆パラメータ及び予期されるＳＩＤＢ層厚さを下の表１に示す。実際の 厚さ測定は行なわなかった。予期される厚さは、上の節３Ａで得られた結果に基 づいている。１６枚の片は予熱温度及び線速度に基づき、表１では夫々四つの基 体からなる四つの群に分けてある。 ＳＩＤＢ被覆した１６枚のガラス片の各々を、今度は第一ＳＩＤＢ被覆装置の 下流に位置する第二ＣＶＤ被覆装置により、そこを通る時にガラス片のＳＩＤＢ 層被覆面の上に窒素(Ｎ₂)キャリヤガス中に入れたＴＴＩＰ蒸気キャリヤの金属 含有前駆物質を送ることにより蒸着した二酸化チタンＰＡＳＣ被覆でその上を被 覆した。１６枚のガラス片の内８枚のＴＴＩＰ／キャリヤガス混合物にアンモニ ア(ＮＨ₃)を添加した。１６枚の片全てに対し、キャリヤガスは約１１３℃（２ ３５°Ｆ）の温度に維持した。例１の場合のように、１６枚の片をアニーリング した。ＴＴＩＰ蒸気化器の温度を約１０４．４℃（２２０°Ｆ）に維持した。下 の表２に、１６枚のガラス片についての二酸化チタンＰＡＳＣ被覆パラメータを 示す。１６枚のガラス片は、表２中、予熱温度計及び線速度に基づき夫々４枚の 片からなる四つの群に分けてある。 ★ここでの予熱温度は、予熱領域９４の温度を指す。唯一つの予熱操作があり 、ここに列挙した予熱温度は、ガラス片がアニーリング領域９８に入る前に、Ｃ ＶＤ被覆機８８を通って移動し、最初にＳＩＤＢ層を受け、次にＰＡＳＣ被覆を 受ける時、予熱領域でそれらガラス片の温度を上昇させた予熱温度と同じ温度で ある。 表２に記載したＰＡＳＣ被覆を適用した後、１６枚のガラス片の各々の選択し た性質を下の表３に示す。ＰＡＳＣ被覆の厚さは測定されていないが、線速度及 び前駆物質濃度のような他の蒸着パラメータの変動により、各々の郡内で変動し ていると予想される。しかし、粗さ及び粒径とＰＡＳＣ活性度とを関係付けるた めに、ＰＡＳＣ被覆の表面粗さ及び粒径を決定した。表面粗さ測定値は、ＰＡＳ Ｃ被覆について行われたアトミック・ホース・マイクロスコープ(Atomic Force Microscope)(以下、「ＡＦＭ」と呼ぶ)測定に基づき推定した。予熱温度の関数 として、表面粗さ及び粒径及び結晶相に大きな変動があることが判明した。 ★Ｘ線回折像の中にアナターゼ相のピークが検出されなかった（試料１、２、 ５、６、８、９及び１４）か、又はピークが余りにも広くて弱いため測定できな かった（試料３、４、７及び１５）ため、粒径は計算できなかった。 ３Ｃ．１６の基体のＰＡＳＣ活性度試験についての説明 １６枚のＰＡＳＣ被覆／ＳＩＤＢ被覆ガラス片の各々の中心部から、２．５４ ｃｍ×１０．１６ｃｍ（１インチ×４インチ）試料又は試験帯を切り取った。１ ６の試験帯の各々を、例１に記載したように、回転被覆によりステアリン酸試験 膜で被覆した。１６の試験帯を、次に紫外線光源からの紫外線に２０Ｗ／ｍ²の 強度で累積時間７時間に亙り露出し、ステアリン酸試験膜の光触媒活性化自浄を 起こさせた。 ステアリン酸試験膜の厚さは、２．５４ｃｍ×１０．１６ｃｍ（１インチ×４ インチ）試験帯の長さに沿って変動することが判明したので（即ち、上で述べた ように回転する試験帯の中心部にステアリン酸を滴下した時にそれに影響を与え る遠心力のため、試験帯の長さに沿って干渉色の変化により目で見て観察して、 試験帯の各端部ではステアリン酸試験膜が厚く、各試験片の中心部の方へステア リン酸試験膜は薄くなっていた）、ＭＣＴ検出器を具えたＦＴＩＲ分光光度計を 用いて１６の試験帯の各々の各端部で光触媒活性度を測定した。１６の試験帯の 各々について行なった各一対の試験に対し、ＦＴＩＲ分光分析試験により得られ たＰＡＳＣ反応速度を表４に示す。 表４から、或る試験帯の場合、その試験帯の二つの端部で活性度に非常に大き な差があることが明らかである。この差は、試験帯上のステアリン酸層の厚さが 不均一であることに関係していると考えられる。 表４に関し、蒸着条件と、ＳＩＤＢ層の上のＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ活性度と の間には相関関係ではないように見える。表４に示したように、三つの最も活性 な試験帯は、試験帯の左側の活性度に基づく試料１３、１０及び１４である。こ れらの帯１３、１０及び１４は、高い予熱温度６４８．８℃（１２００°Ｆ）に 対応する。ＰＡＳＣ活性度によりランク付けをすると、残りの１３の試験帯は、 ランク中、他の被覆パラメータと同様予熱温度の多様性を示しており、ナトリウ ムイオン拡散障壁層の存在が、ＰＡＳＣ被覆層のナトリウムイオン被毒を防ぐ働 きをし、光触媒活性度を依然として達成しながら、被覆条件及びパラメータに一 層大きな許容範囲を与えることができることを示している。 例４ 噴霧熱分解により形成したＰＡＳＣ被覆 本例では、ガラス片を、噴霧熱分解により種々の厚さの二酸化チタンＰＡＳＣ 被覆で被覆し、ＰＡＳＣ活性度に対するＰＡＳＣ被覆の厚さの影響を研究した。 夫々１０．１６ｃｍ×１０．１６ｃｍ×４ｍｍ(４インチ×４インチ×０．１ ６インチ)厚の３枚のフロート法ガラス片の空気側に、噴霧熱分解法により二酸 化チタンＰＡＳＣ被覆を被覆した。 ガラス片上にＰＡＳＣ被覆を適用するのに用いた噴霧熱分解装置の基本的部品 を図４に示す。噴霧熱分解装置は、予熱領域１２０及び噴霧熱分解領域１２２を 有する。ガラス片１２６はコンベア（図示せず）上に乗せて予熱領域１２０中へ 運び、そこで約６００〜７００℃（１１１２°Ｆ〜１２９２°Ｆ）の範囲の温度 へ複数の電気加熱器１３０により加熱する。次にそのガラス片１２６を振動噴霧 ノズル１３２を通ってコンベアで運ぶ。そのノズルはガラス片１２６の空気側の 上約２５．４ｃｍ（１０インチ）の所に配置されている。有機金属被覆反応物の 水性懸濁物１３４が、混合室１３８中の撹拌器１３６によって懸濁状に維持され ている。水性懸濁物１３４を配管１４０を通って噴霧ノズル１３２へ送り、そこ で都合のよいやり方で（配管１４４により噴霧ノズル１３２の方へ送られる圧縮 空気源１４２からの）圧縮空気と混合する。水性懸濁物１３４／圧縮空気混合物 をノズル１３２からガラス片１２６の表面上へ噴霧して噴霧模様１４６を形成し 、熱分解してガラス片１２６の上にＰＡＳＣ被覆２４を形成した。ＰＡＳＣ被覆 ガラス片１２６を空気中で冷却した。 この例では、選択した有機金属被覆反応物はチタニルアセチルアセトネートで あり、３枚のガラス片１２６の表面の方へ送られた水性懸濁物の速度は、夫々の ガラス片上にＰＡＳＣ被覆の厚さを与えるように制御した。厚さは４００Å、７ ２５Å及び１０００Åであった。全ての他の被覆パラメータを一定に保ち、ＳＩ ＤＢ障壁層を持たない透明なフロート法ガラス上に噴霧熱分解により堆積した二 酸化チタンＰＡＳＣ被覆について、光触媒活性度に対するＰＡＳＣ被覆厚さの影 響を決定した。 表５は、この例についての特定の被覆パラメータを示している。 二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を堆積した後、３枚のガラス片の各々を、２．５４ ｃｍ×１０．１６ｃｍ（１インチ×４インチ）の四つの試験帯に切断し、全部で １２の試験帯を与えた。 夫々、３枚の最初のガラス片の各々からの一つの試験帯を、Ｘ線回折分析にか けた。この分析から、この例での３枚のガラス片は、全てＸ線回折分析によりア ナターゼ二酸化チタンに適合する強いＸ線回折線を有することが判明した。 ３枚のガラス片について光触媒活性度を検討するため、夫々３枚のガラス片の 各々からの一つの試験帯を、例１に記載した方法によりステアリン酸試験フイル ムで被覆した。次に三つの試験帯を、各試験帯の被覆側に対し垂直に配置した紫 外線光源からの紫外線に、２０Ｗ／ｍ²の強度で累積時間７時間に亙って露出し た。三つの試験帯の各々の光触媒反応速度を、上で記載したように、ＭＣＴ検出 器を用いたＦＴＩＲ分光分析により定量的に決定した。３枚のガラス片について の光触媒反応速度を表５に示す。 上で述べたことから、噴霧熱分解法により形成されたＰＡＳＣ被覆により、Ｐ ＡＳＣ被覆のナトリウムイオン被毒を起こすことなく、低いが許容可能な光触媒 反応速度が得られることを結論することができる。表５中の試料Ｃによって示さ れているように、ＰＡＳＣ被覆が厚くなるとＰＡＳＣ活性度が一層高くなること も結論することができる。 例５ 噴霧熱分解により形成したＰＡＳＣ被覆の、ＳＩＤＢ層が或る場合と無い場合 との比較、及びＰＡＳＣ被覆後のアニーリングの影響についての研究 この実験的基盤では、８枚のガラス片に噴霧熱分解法によりＰＡＳＣ被覆を与 え、ＰＡＳＣ被覆のＰＡＳＣ反応速度に対する、ＳＩＤＢ層の有無の影響、ＰＡ ＳＣ被覆厚さの影響、及びＰＡＳＣ被覆堆積中の基体温度の影響を検討した。 特に、４ｍｍソレックスフロート法ガラスの８枚のガラス片の内４枚の空気側 に、夫々、二フッ化ジブチル錫、(Ｃ₄Ｈ₉)₂ＳｎＦ₂及び湿潤剤の水性懸濁物から 噴霧熱分解により堆積した５００Å厚の二酸化錫ＳＩＤＢ層で被覆した。その二 酸化錫ＳＩＤＢ層は、例４に記載した噴霧熱分解装置及び手順により適用した。 ＳＩＤＢ層で被覆した後、ガラス試料を室温へ冷却し、これら４枚のガラス片及 び残りの４枚のガラス片を、夫々ＳＩＤＢ層の上に二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を 被覆し、室温へ冷却した。ＳＩＤＢ層の適用とＰＡＳＣ被覆との間で室温へ冷却 し、次に再加熱した後ＰＡＳＣ被覆を適用した４枚のＳＩＤＢ層被覆ガラス片は 、この実験で用いた実験室用噴霧熱分解装置が唯一つの噴霧熱分解位置しか持た なかったためこのやり方で製造し、それにより二フッ化ジブチル錫懸濁物（ＳＩ ＤＢ層を与えるため）からチタニルアセチルアセトネート懸濁物（ＰＡＳＣ被覆 を与えるため）へ変換する必要があったことに注意すべきである。そのような中 間的冷却工程は、好ましい被覆機では除かれ、例えば、二つの噴霧熱分解位置を 配備し、連続的フロート法ガラスリボンのような移動する基体にＳＩＤＢ層及 びＰＡＳＣ被覆を、そのような中間的冷却工程を用いることなく、連続的に被覆 するようにする。 ８枚のＰＡＳＣ被覆ガラス片を全て室温へ冷却した後、それらガラス片を、例 １に記載したステアリン酸膜で被覆し、次にその膜を、ステアリン酸試験膜／Ｐ ＡＳＣ被覆ガラス片の被覆側に対し直角に配置したＵＶＡ−３４０光源により紫 外線に露出し、ＰＡＳＣ被覆表面で２０Ｗ／ｍ²の強度を与えた。ステアリン酸 試験膜が除去されるＰＡＳＣ反応速度を、例１に記載した方法を用いて定量的に 決定した。このＰＡＳＣ反応速度は、下の表６中、０．００分の見いだしを付け た欄に示してある。０．００分のパラメータは、ＰＡＳＣ被覆を上に有するガラ ス片が、室温へ冷却された後、未だアニーリングされていないことを意味し、紫 外線照射の累積時間について言及したものではないことに注意すべきである。 ステアリン酸除去に対するアニーリング時間の影響は、次のようにして調べた 。残留ステアリン酸試験膜を、メタノール浸漬拭き取り布で表面を、ステアリン 酸膜又は曇りが観察されなくなるまで拭くことにより、８枚のガラス片の各々の ＰＡＳＣ被覆から洗浄除去した。次に８枚のガラス片の各々を、今度は夫々約５ ００℃（９３２°Ｆ）に維持した炉中に約３分間入れ、夫々のガラス片を加熱し た。炉加熱のスイッチを切り、炉の扉を開け、夫々のガラス片を炉中でほぼ室温 まで冷却した。炉中でのゆっくりした冷却速度によりアニーリングを与えた。次 に夫々のガラス片を新しいステアリン酸試験膜で被覆し、紫外線に露出し、この 例の直ぐ上で述べたアニーリングしてないＰＡＳＣ被覆と同じやり方で、ＰＡＳ Ｃ反応速度を決定した。上に記載したように、再び夫々のガラス片の表面から残 留ステアリン酸試験膜を洗浄除去し、夫々のガラス片を更に別の加熱に１０分間 かけ、同じやり方で炉中でゆっくり冷却し、その結果１３分の累積加熱時間を与 え、そこでステアリン酸試験膜を、記載したように再び適用し、上述の如くＰＡ ＳＣ反応速度を決定した。この工程を更に何回か繰り返し、７３分の累積加熱時 間を与え、次にアニーリングを与えるため炉中でゆっくり冷却した。 ８枚のガラス片（Ｄ〜Ｋ）についての累積アニーリング時間に対するＳＩＤＢ 層及びＰＡＳＣ被覆の性質及びＰＡＳＣ反応速度を、次の表６に示す。★ステアリン酸を除去するためのＰＡＳＣ反応速度（×１０^-3ｃｍ^-1分^-1）。 表６に示した光触媒分析の結果は、障壁層がなく、約６２５Åの二酸化チタン 層の厚さ（試料Ｉ）は、ＳＩＤＢ層の上の一層薄い４００ÅのＰＡＳＣ被覆（試 料Ｋ）のＰＡＳＣ活性度に近くなることを示唆している。試料Ｋの場合、ＳＩＤ Ｂ層は記載した中間的冷却及びその後の再加熱操作を受けており、その再加熱操 作が試料ＫのＳＩＤＢ層の効果を低下し、それがなければ一層高いＰＡＳＣ活性 度を持っていたかも知れないことに注意すべきである。 表６の試料Ｋは、アニーリング時間がＰＡＳＣ反応速度に対し持つことがある 重要な影響力も示している。３分のアニーリング時間後、試料ＫのＰＡＳＣ活性 度は、約４．６４から約１２．２９×１０^-3ｃｍ^-1分^-1へ上昇したが、その後 で付加的アニーリングと共に低下した。二酸化チタンＰＡＳＣ被覆にアナターゼ 相が、ＰＡＳＣ活性度を測定する３分間のアニーリング中に形成され、ＳＩＤＢ 層中に酸化錫が存在することにより認め得る程のナトリウムイオン被毒を起こす ことなく形成されたと考えられる。この特別な理論に束縛されたくはないが、余 りにも長い累積時間アニーリングし続けると、ＳＩＤＢ層の存在にも拘わらず、 ナトリウムイオン被毒を起こし、それが試料ＫのＰＡＳＣ活性度の低下の原因に なっていると考えられる。 上記諸例は、本発明を例示するために与えられており、本発明を限定しない。 ＰＡＳＣ被覆を与える上述の方法は、そのような被覆を連続的に移動する基体 、例えば、連続的フロート法ガラスリボン上に、その製造中に与えることに関連 して記述してきたが、これらの方法は、基体製造工程の下流で用いることもでき ることは分かるであろう。例えば、基体を湾曲及び（又は）強化する工程の一部 分として、ガラス基体を含めた基体にＰＡＳＣ被覆を与えることができるが、そ れらガラス基体に限定されるものではない。例えば、ガラス基体を後で湾曲及び （又は）強化するため加熱する場合、ＳＩＤＢ層を持つか又は持たないＰＡＳＣ 被覆を、湾曲／強化の前に、上述の噴霧熱分解又はＣＶＤ又はＭＳＶＤ法により 適用することができる。ＣＶＤ及び噴霧熱分解法は、ガラス基体を湾曲／強化温 度へ加熱しながら使用することもできる。ＳＩＤＢ被覆を持つか又は持たないＰ ＡＳＣ被覆を、湾曲／強化用再加熱操作後に、ＣＶＤ、噴霧熱分解、又はＭＳＶ Ｄ法のいずれかによりガラス基体に施してもよい。 95）ゾルゲル法により製造されたＰＡＳＣ被覆と、上述の方法により製造された もとには差があると考えられる。例えば、ゾルゲル法により製造されたＰＡＳＣ 被覆は、ＣＶＤ又は噴霧熱分解法により製造されたものよりも多孔質で、密度が 低く、一般に厚く、一般に透明体として用いるのには適合性が低く、一層多くの ＯＨ基を含む傾向があると予想される。上で述べたように、過剰のＯＨ基は、Ｐ ＡＳＣ被覆中に適切な結晶が形成されるのを妨げ、それが今度はＰＡＳＣ活性度 を低下するので、望ましくない。ＣＶＤ又は噴霧熱分解法により製造されたＰＡ ＳＣ被覆は、ゾルゲル法により製造されたものよりも一層細かな粒子構造を有す ると予想される。 ＰＡＳＣ被覆を形成するゾルゲル法に勝る本発明の利点には、ゾルゲル被覆法 によって得られる遥かに厚い多孔質の被覆とは異なって、基体上に薄い緻密なＰ ＡＳＣ膜を形成することができることが含まれる。本発明のＰＡＳＣ被覆は薄い ので、それらはガラス基体上の透明被覆として用いるのに美的に許容することが できる。更に別な利点は、本発明によるＰＡＳＣ被覆を与える方法は、現在入手 できるゾルゲル法で要求されるような、被覆又は被覆前駆物質の適用後、基体を 加熱する必要がないことである。このことは本発明を一層コストが低く、一層効 果的にし、例えば、装置コストを低くし、エネルギーコストを低くし、製造時間 を短くする（それらに限定されない）のみならず、本発明のＰＡＳＣ被覆のナト リウムイオン移動の機会、従ってナトリウムイオン被毒を著しく減少する。更に 、本発明の方法は、フロート法ガラスリボンのように連続的に移動する基体上に ＰＡＳＣ被覆を形成するのに容易に適用されるのに対し、現在入手できるゾルゲ ル法ではそのように容易に適用することはできない。 次の請求の範囲によって規定される本発明の範囲には種々の修正が含まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月２６日（１９９９．３．２６） 【補正内容】 ゾルゲル法によりＰＡＳＣ被覆を形成する別の制約は、被覆の厚さ、例えば、 数μ（１０^-6ｍ）の厚さにある。そのような厚いＰＡＳＣ被覆は、ＰＡＳＣ被覆 した物品の光学的及び（又は）美的性質に悪影響を与えることがある。 ＰＡＳＣ被覆２４は、光触媒作用によって活性化されて自浄性になり、ＣＶＤ 法、噴霧熱分解法、又はＭＳＶＤ法により堆積することができるいかなる被覆で もよい。例えば、ＰＡＳＣ被覆２４には、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅 、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン 、酸化物亜鉛、亜鉛／錫酸化物、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物 が含まれるが、それらに本発明は限定されない。金属酸化物には金属の酸化物、 超酸化物又は亜酸化物も含まれる。 本発明に従い、薄い、例えば、１μ（１０^-6ｍ）より薄く、一層好ましくは０ ．５μより薄いＰＡＳＣ被覆を、噴霧熱分解、ＣＶＤ又はＭＳＶＤ法により基体 ２２の上に形成する。噴霧熱分解法では、金属含有前駆物質を水性懸濁物又は水 性溶液として運び、ＣＶＤ法ではキャリヤガス、例えば窒素ガスで運び、基体２ ２の表面の方へ送る。その間、基体２２を、前記金属含有前駆物質を分解させて 基体２２の上にＰＡＳＣ被覆２４を形成するのに充分な高さの温度に保つ。ＭＳ ＶＤ法では、金属含有カソードターゲットを、不活性又は酸素含有雰囲気中で減 圧中でスパッタリングし、基体２２の上にスパッタリング被覆を蒸着する。被覆 中又は被覆後の基体２２を加熱して、スパッタリング被覆を結晶化させ、ＰＡＳ Ｃ被覆２４を形成する。 ＰＡＳＣ被覆を噴霧熱分解法により形成するため、本発明の実施で用いること ができる金属含有前駆物質には、比較的水溶性の有機金属反応物、特に金属アセ チルアセトネート化合物が含まれ、それは、ジェットミルで粉砕されるか、又は 湿潤粉砕され、約１０μ（１０^-6ｍ）より小さい粒径にし、化学的湿潤剤を使用 して、水性媒体中に懸濁する。二酸化チタンＰＡＳＣ被覆を形成するために適切 な金属アセチルアセトネートは、チタニルアセチルアセトネート〔ＴｉＯ(Ｃ₅Ｈ₇ Ｏ₂)₂〕である。水性懸濁物中の金属アセチルアセトネートの相対的濃度は、好 ましくは水性懸濁物の約５〜４０重量％の範囲にある。湿潤剤は、比較的発泡性 の低いどのような表面活性剤でもよく、陰イオン性、非イオン性、又陽イオン性 組成物が含まれるが、非イオン性が好ましい。湿潤剤は、約０．２４重量％で添 加されるのが典型的であるが、約０．０１％〜１％以上の範囲にすることができ る。水性媒体は蒸留水又は脱イオン水が好ましい。金属含有膜を熱分解堆積させ るための水性懸濁物は、米国特許第４，７１９，１２７号明細書、特に第２欄第 １６行〜第４欄第４８行（これは言及することによって本明細書に取り入れる） に記載されている。 ＭＳＶＤ法を用いてＰＡＳＣ被覆を与える好ましい方法は、基体上に被覆をス パッタリングし、ＭＳＶＤ被覆機からその被覆した基体を取り出し、然る後、そ の被覆基体を熱処理してスパッタリング被覆を結晶化してＰＡＳＣ被覆２４にす る。例えば、ＭＳＶＤ法を用いて、約５〜５０％、好ましくは約２０％の酸素を 含むアルゴン／酸素雰囲気中で約５〜１０ミリトール（０．６７〜１．３３パス カル）の圧力でチタン金属ターゲットをスパッタリングすることにより、基体２ ２上に希望の厚さの二酸化チタン被覆をスパッタリング蒸着する。蒸着したまま の被覆は結晶化していない。被覆した基体を被覆機から取り出し、約４００℃（ ７５２°Ｆ）〜約６００℃（１１１２°Ｆ）の範囲の温度に、ＰＡＳＣ結晶形の 二酸化チタンの形成を促進し、ＰＡＳＣ活性にするのに充分な時間加熱する。一 般に約４００℃（７５２°Ｆ）〜約６００℃（１１１２°Ｆ）の範囲の温度で少 なくとも１時間であるのが好ましい。基体２２がフロート法ガラスリボンから切 り取ったガラスシートである場合、ＰＡＳＣ被覆２４は、空気側及び（又は）錫 側にスパッタリング蒸着することができる。 酸化錫ＳＩＤＢ層は、噴霧熱分解法により、二フッ化ジブチル錫、(Ｃ₄Ｈ₉)₂ ＳｎＦ₂及び水の水性懸濁物を形成し、その水性懸濁物を噴霧熱分解により基体 上に適用することにより基体上に堆積することができる。一般にその水性懸濁物 は、典型的には、水１リットル当たり１００〜４００ｇの二フッ化ジブチル錫を 含有する。懸濁促進剤として湿潤剤を用いてもよい。水性懸濁物の製造中、二フ ッ化ジブチル錫粒子を粉砕し、１〜１０μ（１０^-6ｍ）の平均粒径にする。水性 懸濁物は、激しく撹拌して、懸濁物中に均一な粒子分布を与えるのが好ましい。 水性懸濁物は、少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）、好ましくは約５００〜７ ００℃（９３２°Ｆ〜１２９２°Ｆ）の温度にある基体表面に噴霧熱分解により 送り、それによって水性懸濁物を熱分解して酸化錫ＳＩＤＢ層を形成する。この 方法により形成されたＳＩＤＢ層の厚さは、種々のパラメータの中で、被覆線速 度、水性懸濁物中の二フッ化ジブチル錫濃度、及び噴霧速度によって制御される ことは認められるであろう。 例２で用いたガラス組成物は、３ｍｍ（０．１２インチ）の厚さの透明（即ち 、鉄分の少ないソーダ石灰シリカ）ガラスであった。例２の予熱温度は５９３℃ （１１００°Ｆ）であった。例２のＴＴＩＰ濃度は、全流量を５０ｓｌｍとして ０．１％であった。キャリヤガスに全流量の２４％としてＮＨ₃を含有させた。 線速度は７６．２ｃｍ／分（３０インチ／分）であった。間隙幅は1/16インチ（ ０．１６ｃｍ）であった。二酸化チタンＰＡＳＣ被覆２４の厚さを、当分野で知 られている薄膜厚さ測定技術である干渉色により推定し、約７００〜８００Åの 範囲内にあることが決定された。 ★ここでの予熱温度は、予熱領域９４の温度を指す。唯一つの予熱操作があり 、ここに列挙した予熱温度は、ガラス片がアニーリング領域９８に入る前に、Ｃ ＶＤ被覆機８８を通って移動し、最初にＳＩＤＢ層を受け、次にＰＡＳＣ被覆を 受ける時、予熱領域でそれらガラス片の温度を上昇させた予熱温度と同じ温度で ある。 ★★ 1/16インチ＝０．１６ｃｍ、3/16インチ＝０．４８ｃｍ、請求の範囲 １．光触媒作用によって活性化された自浄性製造物品において、 （a）少なくとも一つの表面を有する基体と、 （b）前記基体の表面上に、化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着 、及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により堆積した光触媒活性化自 浄性被覆と、 （c）（i）前記基体と前記光触媒活性化自浄性被覆との間に配置された、前記 基体から前記光触媒活性化自浄性被覆へのナトリウムイオンの移動を阻止する少 なくとも約１００Åの厚さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの一部分であって、前記光触媒活 性化自浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基体の温度がナ トリウムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナトリウムイオン が前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通って移動するこ とができず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被覆の厚さが前 記光触媒活性化自浄性被覆活性度を維持することができる、前記光触媒活性化自 浄性被覆の全厚さの前記一部分、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層と、 からなる上記物品。 ２．光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化 タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、酸化 亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された 金属酸化物からなる、請求項１記載の物品。 ３．光触媒活性化自浄性被覆が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタ ン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された 二酸化チタンからなる、請求項２記載の物品。 ４．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも２００Åの厚さを有する、請求項 １記載の物品。 ５．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約４００Åの厚さを有する、請求 項１記載の物品。 ６．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約５００Åの厚さを有する、請求 項１記載の物品。 ７．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒反 応速度を有する、請求項１記載の物品。 ８．光触媒反応速度を、光触媒活性化自浄性被覆上に堆積した１００〜２００ Å厚の範囲のステアリン酸試験膜を除去する速度として決定し、前記光触媒反応 速度を、前記光触媒活性化自浄性被覆の上に配置した紫外線源により与えられた 約３００〜４００ｎｍの範囲の周波数をもち、前記光触媒活性化自浄性被覆の表 面で測定して、約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する紫外線に前記光触媒活性化自浄性 被覆を露出した累積時間に対し、ステアリン酸試験膜の炭素−水素伸縮振動吸収 帯の積分強度について複数のフーリエ変換赤外線分光光度計測定値をプロットす ることにより得られた曲線の勾配として定量的に決定する、請求項７記載の物品 。 ９．紫外線源が、紫外線光源及びＵＶＡ−３４０光源からなる群から選択され ている、請求項８記載の物品。 １０．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に直接堆積されている、請求項１記 載の物品。 １１．光触媒活性化自浄性被覆と基体との間に介在させた少なくとも一つの層 を更に有する、請求項１記載の物品。 １２．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に堆積した被覆の多層積層体の一つ の層からなり、前記光触媒活性化自浄性被覆が、前記多層積層体の１番上の層で ある、請求項１記載の物品。 １３．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に堆積した被覆の多層積層体の一つ の層からなり、前記光触媒活性化自浄性被覆が、前記多層積層体の１番上の層以 外の層である、請求項１記載の物品。 １４．ナトリウムイオン拡散障壁層が、化学蒸着、マグネトロンスパッタリン グ真空蒸着、及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により基体上に堆積 されている、請求項１記載の物品。 １５．光触媒活性化自浄性被覆が、ソーダ石灰シリカガラスである基体上にＣ ＶＤにより蒸着された二酸化チタンであり、前記光触媒活性化自浄性被覆にナト リウムイオン被毒を受けないでいる充分な部分を与え、光触媒活性化自浄性活性 度を維持する、光触媒活性化自浄性被覆の最小厚さが２５０Åである、請求項１ ４記載の物品。 １６．光触媒活性化自浄性被覆にナトリウムイオン被毒を受けないでいる充分 な部分を与え、光触媒活性化自浄性活性度を維持する、光触媒活性化自浄性被覆 の最小厚さが、約４００Åである、請求項１５記載の物品。 １７．ナトリウムイオン拡散障壁層が、結晶金属酸化物、無定形金属酸化物、 及びそれらの混合物からなる群から選択されている、請求項１記載の物品。 １８．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化 ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸 化亜鉛、酸化コバルト、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、及びそれらの 混合物からなる群から選択されている、請求項１７記載の物品。 １９．ナトリウムイオン拡散障壁層が、少なくとも約２５０Åの厚さを有する 、請求項１８記載の物品。 ２０．ナトリウムイオン拡散障壁層が、少なくとも約５００Åの厚さを有する 、請求項１８記載の物品。 ２１．基体が、ガラス、プラスチック、金属、エナメル、及びそれらの混合物 からなる群から選択されている、請求項１記載の物品。 ２２．基体が、第一主表面及び第二主表面として規定される反対側の主表面を 有するガラス基体であり、前記第一主表面が、溶融錫浴上でガラスリボンを形成 した時の特徴である中に拡散した酸化錫の薄い層を有し、前記主表面の少なくと も一つが、前記光触媒活性化自浄性金属酸化物被覆が上に堆積されている、請求 項１記載の物品。 ２３．光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸 化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、酸 化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択され た金属酸化物を更に有する、請求項２２記載の物品。 ２４．基体と光触媒活性化自浄性被覆との間に配置されたナトリウムイオン拡 散障壁層を更に有する、請求項２３記載の物品。 ２５．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化 ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸 化亜鉛、酸化コバルト、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、及びそれらの 混合物からなる群から選択されている、請求項２４記載の物品。 ２６．ガラス基体が、ガラスシート及び連続フロート法ガラスリボンからなる 群から選択されている、請求項２２記載の物品。 ２７．ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、その溶融ガラスを溶融錫浴上に送 り、前記錫浴を横切って前記溶融ガラスを引張り、それによって前記ガラスの大 きさを定め、制御しながら冷却して形状が安定したフロート法ガラスリボンを形 成し、前記錫浴から前記フロート法リボンを取り出し、搬送用ローラによって前 記フロート法リボンを炉を通って移動させて前記フロート法リボンをアニーリン グし、前記フロート法リボンを搬送ローラに乗せて切断位置へ移動し、そこで前 記リボンをガラスシートに切断する諸工程を有するフロート法ガラスリボンを形 成する方法において、 前記フロート法リボンの表面上に、そのフロート法リボンの製造中に、前記フ ロート法リボンが少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有する点で、噴 霧熱分解及び化学蒸着からなる群から選択された堆積により、光触媒作用によっ て活性化された自浄性被覆を堆積する、 ことを行う、上記方法。 ２８．連続的フロート法ガラスリボンが、第一主表面と、第二主表面として定 義される反対側の主表面を有し、前記第一主表面が、前記フロート法ガラスリボ ンを溶融錫浴上で形成することに特徴的なその中に拡散した、錫、酸化錫、及び それらの混合物からなる群から選択された薄い金属層を有し、光触媒活性化自浄 性被覆が、前記主表面の少なくとも一つの上に、前記フロート法リボンが少なく とも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有する点で前記フロート法リボンの表面 上に噴霧熱分解被覆装置を配置することにより堆積し、前記噴霧熱分解が、金属 酸化物前駆物質であるチタニルアセチルアセトネート及び湿潤剤を水性媒体中に 入れた水性懸濁物を前記噴霧熱分解被覆装置により前記フロート法リボンの表面 上に送ることを含み、前記フロート法リボンのアニーリングが空気中で行われ、 前記フロート法ガラスリボンの上に、二酸化チタンの光触媒作用によって活性化 された自浄性被覆を形成する、請求項２７記載の方法。 ２９．連続的フロート法ガラスリボンが、第一主表面と、第二主表面として定 義される反対側の主表面を有し、前記第一主表面が、前記フロート法ガラスリボ ンを溶融錫浴上で形成することに特徴的なその中に拡散した、錫、酸化錫、及び それらの混合物からなる群から選択された薄い金属層を有し、光触媒活性化自浄 性被覆が、前記主表面の少なくとも一つの上に、前記フロート法リボンが少なく とも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有する前記フロート法リボン製造中の点 で前記フロート法リボンの表面上に噴霧熱分解被覆装置を配置することにより堆 積し、 四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド、及びチタンテトラエトキシド からなる群から選択された金属酸化物前駆物質をキャリヤーガス流中に入れて、 前記化学蒸着装置により前記フロート法リボンの表面上に送り、前記フロート法 リボンをアニーリングして、前記フロート法ガラスリボンの上に二酸化チタン光 触媒活性化自浄性被覆を形成する、 ことを含む、請求項２７記載の方法。 ３０．フロート法リボンが少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有す る、前記フロート法リボン製造中の点が、前記フロート法リボンを形成する時で ある、請求項２７記載の方法。 ３１．フロート法リボンの表面上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、前 記ナトリウムイオン拡散障壁層の上に光触媒活性化自浄性被覆を堆積することを 更に含む、請求項２７記載の方法。 ３２．少なくとも一つの表面を持つガラス物品を、フロート製法により与え、 前記物品の表面上に、化学蒸着及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法 により、前記フロート法ガラスリボンが少なくとも４００℃（７５２°Ｆ）の温 度を有する前記ガラス製造工程中に、光触媒作用によって活性化された自浄性被 覆を堆積し、前記被覆が結晶相を二酸化チタンであり、少なくとも２００Åで、 １μ（１０^-6ｍ）より小さい範囲の厚さを有し、それにより前記被覆が少なくと も約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性化自浄反応速度を有するようにする、工 程からなる方法。 ３３．製品がガラスシートであり、堆積工程を、前記ガラスシートの湾曲及び 強化からなる群から選択された前記ガラスシート修正工程中に行う、請求項３２ 記載の方法。 ３４．（i）化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）及 び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により、表面上に少なくとも１００ Åの厚さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの一部分で、前記光触媒活性化自 浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基体の温度がナトリウ ムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナトリウムイオンが前記 光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通って移動することがで きず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被覆の厚さが前記光触 媒活性化自浄性被覆を維持することができ、前記ナトリウムイオン被毒防止層の 上に前記光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、それによって前記ナトリウムイオン 拡散障壁層が前記物品の表面から前記光触媒活性化自浄性被覆へのナトリウムイ オンの移動を阻止する、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層を堆積する工程を更に有する、請求 項３２記載の方法。 ３５．ナトリウムイオン拡散障壁層を、化学蒸着、噴霧熱分解、及びマグネト ロンスパッタリング蒸着からなる群から選択した方法により堆積する、請求項３ ４記載の方法。 ３６．ナトリウムイオン拡散障壁層を堆積する工程を、ガラスシートの湾曲及 び強化からなる群から選択された前記ガラスシート修正工程中に行う、請求項３ ５記載の方法。 ３７．光触媒活性化自浄性被覆をアニーリングして、前記光触媒活性化自浄性 被覆の光触媒反応速度を増大する工程を更に有する、請求項３２記載の方法。 ３８．アニーリング工程が、光触媒活性化自浄性被覆を、約５００℃の温度に 少なくとも約３分間上昇させ、制御しながら前記光触媒活性化自浄性被覆を冷却 することを含む、請求項３７記載の方法。 ３９．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触 媒反応速度を有する、請求項３８記載の方法。 ４０．光触媒反応速度が、光触媒活性化自浄性被覆上に堆積した１００〜２０ ０Å厚の範囲のステアリン酸試験膜を除去する速度として決定され、前記光触媒 反応速度を、前記光触媒活性化自浄性被覆の上に配置した紫外線源によって与え られた約３００〜４００ｎｍの範囲の周波数をもち、前記光触媒活性化自浄性被 覆の表面で測定して、約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する紫外線に前記表面触媒活性 化自浄性被覆を露出した累積時間に対し、ステアリン酸試験膜の炭素−水素伸縮 振動吸収帯の積分強度について複数のフーリエ変換赤外線分光光度計測定値をプ ロットすることにより得られた曲線の勾配として定量的に決定する、請求項３８ 記載の方法。 ４１．金属酸化物前駆物質を、介在する被覆層を全く持たないフロート法リボ ンの表面上に直接向ける、請求項２９記載の方法。 ４２．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の反応 速度の光触媒活性化自浄性活性度を示す、アナターゼ、ルチル、ブルッカイト結 晶形態の二酸化チタン、及びアナターゼ及び（又は）ルチル相とブルッカイト及 び（又は）無定形相との組合せからなる群から選択された二酸化チタンの結晶相 である、請求項２７記載の方法。 ４３．金属酸化物前駆物質を、介在する被覆層を全く持たないフロート法リボ ンの表面上に直接向ける、請求項２８記載の方法。 ４４．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の反応 速度の光触媒活性化自浄性活性度を示す、アナターゼ、ルチル、ブルッカイト結 晶形態の二酸化チタン、及びアナターゼ及び（又は）ルチル相とブルッカイト及 び（又は）無定形相との組合せからなる群から選択された二酸化チタンの結晶相 である、請求項２８記載の方法。 ４５．湿潤剤が、陰イオン性、陽イオン性、非イオン性湿潤剤からなる群から 選択され、水性懸濁物の約０．０１〜１重量％の量で存在する、請求項２８記載 の方法。 ４６．フロート法リボンの表面上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、前 記ナトリウムイオン拡散障壁層の上に光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、然も、 前記ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化コバルト、酸化クロム、酸化鉄、酸化 錫、酸化チタン、酸化ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、 酸化マグネシウム、酸化亜鉛、及びそれらの混合物、マグネシウム／アルミニウ ム酸化物混合物、亜鉛／錫酸化物混合物、及び金属の超酸化物又は亜酸化物から なる群から選択された無定形又は結晶金属酸化物からなる、ことを更に含む、請 求項２７記載の方法。 ４７．ナトリウムイオン拡散障壁層が、マグネシウム／アルミニウム酸化物混 合物、亜鉛錫酸化物混合物、及び金属の超酸化物又は亜酸化物からなる群から選 択された金属酸化物からなる、請求項４６記載の方法。 ４８．フロート法リボンの表面上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、前 記ナトリウムイオン拡散障壁層の上に光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、然も、 前記障壁層が二酸化珪素であり、前記拡散層の厚さが少なくとも５００Åである ことを更に含む、請求項２７記載の方法。 ４９．ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、その溶融ガラスを溶融錫浴上に送 り、前記錫浴を横切って前記溶融ガラスを引張り、それによって前記ガラスの大 きさを定め、制御しながら冷却して形状が安定したフロート法ガラスリボンを形 成し、前記錫浴から前記フロート法リボンを取り出し、搬送用ローラによって前 記フロート法リボンを炉を通って移動させて前記フロート法リボンをアニーリン グし、前記フロート法リボンを搬送ローラに乗せて切断位置へ移動し、そこで前 記リボンをガラスシートに切断する諸工程を有するフロート法ガラスリボンを形 成する方法において、 一つの主表面と、反対側の他の主表面を有する前記フロート法リボンの上に、 前記フロート法リボンが形成される時に、光触媒作用によって活性化される自浄 性被覆を堆積し、然も、前記錫浴と接触していた前記主表面が、その中に拡散し た錫を有し、光触媒活性化自浄性被覆のためのナトリウムイオン障壁層を形成す る前記拡散錫を有する主表面上に前記堆積を行う、 ことを行う、上記方法。 ５０．化学蒸着法が、約４００℃のチタン前駆物質の充分な分解を与える物品 の最低温度を有する、請求項３２記載の方法。 ５１．噴霧熱分解法が、比較的水不溶性有機金属反応物及び金属アセチルアセ トネート化合物からなる群から選択された金属含有前駆物質を与えることを含み 、それをジェット粉砕又は湿式粉砕して約１０μ(１０^-6ｍ)より小さい粒径にし 、化学的湿潤剤を用いて水性媒体内に懸濁し、前記前駆物質の充分な分解を与え る物品の最低温度が約４００℃（７５２°Ｆ）である、請求項３２記載の方法。 ５２．光触媒活性化自浄性被覆が、ナトリウムイオン被毒を受けないままにな っている被覆の充分な部分を与え、その活性度を維持する、約２５０Åの最小厚 さを有する、請求項３２記載の方法。 ５３．光触媒活性化自浄性被覆が、１００Å〜２５００Åの範囲の厚さを有す る、請求項１記載の物品。 ５４．フロート製法により少なくとも一つの表面を有するガラス物品を与える 工程と、 （i）化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）及び噴霧 熱分解からなる群から選択された方法により、表面上に少なくとも１００Åの厚 さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）光触媒作用によって活性化される自浄性被覆の全厚さの一部分であって 、該光触媒活性化自浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基 体の温度がナトリウムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナト リウムイオンが前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通っ て移動することができず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被 覆の厚さが前記光触媒活性化自浄性被覆を維持することができ、前記ナトリウム イオン被毒防止層の上に前記光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、それによって前 記ナトリウムイオン拡散障壁層が前記物品の表面から前記光触媒活性化自浄性被 覆へのナトリウムイオンの移動を阻止する、前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚 さの前記一部分、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層を堆積する工程と、 前記物品を約４００℃（７５２°Ｆ）〜約６００℃（１１１２°Ｆ）の範囲の 温度へ加熱することを含むＭＳＶＤ法により前記物品の表面上に光触媒活性化自 浄性被覆を堆積する工程であって、その結果、前記基体上のＭＳＶＤスパッタリ ング被覆が、約５〜５０％の酸素を含むアルゴン／酸素雰囲気中で約５〜１０ミ リトール（０．６７〜１．３３パスカル）の圧力でスパッタリングされた金属タ ーゲットからの堆積中に結晶化し、結晶相の二酸化チタンを有し、少なくとも２ ００Åで、１μ（１０^-6ｍ）未満の範囲の厚さを有する被覆をスパッタリング堆 積し、それによって前記被覆が少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性 化自浄性反応速度を有する上記工程と、 を有する方法。 【手続補正書】 【提出日】平成１１年１１月２２日（１９９９．１１．２２） 【補正内容】 請求の範囲 1. 光触媒作用によって活性化された自浄性製造物品において、 （a）少なくとも一つの表面を有する基体と、 （b）前記基体の表面上に、化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着 、及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により堆積した光触媒活性化自 浄性被覆と、 （c）（i）前記基体と前記光触媒活性化自浄性被覆との間に配置された、前記 基体から前記光触媒活性化自浄性被覆へのナトリウムイオンの移動を阻止する少 なくとも約１００Åの厚さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの一部分であって、前記光触媒活 性化自浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基体の温度がナ トリウムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナトリウムイオン が前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通って移動するこ とができず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被覆の厚さが前 記光触媒活性化自浄性被覆活性度を維持することができる、前記光触媒活性化自 浄性被覆の全厚さの前記一部分、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層と、を有する 上記物品。 2. 光触媒活性化自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸化 タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、酸化 亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択された 金属酸化物を有する、請求項１記載の物品。 3. 光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒反 応速度を有し；光触媒反応速度を、光触媒活性化自浄性被覆上に堆積した１００ 〜２００Å厚の範囲のステアリン酸試験膜を除去する速度として決定し、前記光 触媒反応速度を、前記光触媒活性化自浄性被覆の上に配置した紫外線源により与 えられた約３００〜４００ｎｍの範囲の周波数をもち、前記光触媒活性化自浄性 被覆の表面で測定して、約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する紫外線に前記光触媒活性 化自浄性被覆を露出した累積時間に対し、ステアリン酸試験 膜の炭素−水素伸縮振動吸収帯の積分強度について複数のフーリエ変換赤外線分 光高度計測定値をプロットすることにより得られた曲線の勾配として定量的に決 定する、 請求項１記載の物品。 4. ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、その溶融ガラスを溶融錫浴上に送り 、前記錫浴を横切って前記溶融ガラスを引張り、それによって前記ガラスの大き さを定め、制御しながら冷却して形状が安定したフロート法ガラスリボンを形成 し、前記錫浴から前記フロート法リボンを取り出し、搬送用ローラによって前記 フロート法リボンを炉を通って移動させて前記フロート法リボンをアニーリング し、前記フロート法リボンを搬送ローラに乗せて切断位置へ移動し、そこで前記 リボンをガラスシートに切断する諸工程を有するフロート法ガラスリボンを形成 する方法において、 前記フロート法リボンの表面上に、そのフロート法リボンの製造中に、前記フ ロート法リボンが少なくとも約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有する点で、噴 霧熱分解及び化学蒸着からなる群から選択された堆積により、光触媒作用によっ て活性化された自浄性被覆を堆積する、 ことを行う、上記方法。 5. 連続的フロート法ガラスリボンが、第一主表面と、第二主表面として定義 される反対側の主表面を有し、前記第一主表面が、前記フロート法ガラスリボン を溶融錫浴上で形成することに特徴的なその中に拡散した、錫、酸化錫、及びそ れらの混合物からなる群から選択された薄い金属層を有し、光触媒活性化自浄性 被覆が、前記主表面の少なくとも一つの上に、前記フロート法リボンが少なくと も約４００℃（７５２°Ｆ）の温度を有する点で前記フロート法リボンの表面上 に噴霧熱分解被覆装置を配置することにより堆積し、前記噴霧熱分解が、金属酸 化物前駆物質であるチタニルアセチルアセトネート及び湿潤剤を水性媒体中に入 れた水性懸濁物を前記噴霧熱分解被覆装置により前記フロート法リボンの表面上 に送ることを含み、前記フロート法リボンのアニーリングが空気中で行われ、前 記フロート法ガラスリボンの上に、二酸化チタンの光触媒作用によって活性化さ れた自浄性被覆を形成する、請求項４記載の方法。 6. 少なくとも一つの表面を持つガラス物品を、フロート製法により与え、 前記物品の表面上に、化学蒸着及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法 により、前記フロート法ガラスリボンが少なくとも４００℃（７５２°Ｆ）の温 度を有する前記ガラス製造工程中に、光触媒作用によって活性化された自浄性被 覆を堆積し、前記被覆が結晶相を二酸化チタンであり、少なくとも２００Åで、 １μ（１０^-6ｍ）より小さい範囲の厚さを有し、それにより前記被覆が少なくと も約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活性化自浄反応速度を有するようにする、諸 工程を含む方法。 7.（i）化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）及び噴 霧熱分解からなる群から選択された方法により、表面上に少なくとも１００Åの 厚さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの一部分で、前記光触媒活性化自 浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基体の温度がナトリウ ムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナトリウムイオンが前記 光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通って移動することがで きず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被覆の厚さが前記光触 媒活性化自浄性被覆を維持することができ、前記ナトリウムイオン被毒防止層の 上に前記光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、それによって前記ナトリウムイオン 拡散障壁層が前記物品の表面から前記光触媒活性化自浄性被覆へのナトリウムイ オンの移動を阻止する、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層を堆積する工程を更に含む、請求項６ 記載の方法。 8. 光触媒活性化自浄性被覆をアニーリングして、前記光触媒活性化自浄性被 覆の光触媒反応速度を増大する工程を更に含み；アニーリング工程が、光触媒活 性化自浄性被覆を、約５００℃の温度に少なくとも約３分間上昇させ、制御しな がら前記光触媒活性化自浄性被覆を冷却することを含む 、請求項６記載の方法。 9. ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、その溶融ガラスを溶融錫浴上に送り 、前記錫浴を横切って前記溶融ガラスを引張り、それによって前記ガラスの 大きさを定め、制御しながら冷却して形状が安定したフロート法ガラスリボンを 形成し、前記錫浴から前記フロート法リボンを取り出し、搬送用ローラによって 前記フロート法リボンを炉を通って移動させて前記フロート法リボンをアニーリ ングし、前記フロート法リボンを搬送ローラに乗せて切断位置へ移動し、そこで 前記リボンをガラスシートに切断する諸工程を有するフロート法ガラスリボンを 形成する方法において、 一つの主表面と、反対側の他の主表面を有する前記フロート法リボンの上に、 前記フロート法リボンが形成される時に、光触媒作用によって活性化される自浄 性被覆を堆積し、然も、前記錫浴と接触していた前記主表面が、その中に拡散し た錫を有し、光触媒活性化自浄性被覆のためのナトリウムイオン障壁層を形成す る前記拡散錫を有する主表面上に前記堆積を行う、 ことを行う、上記方法。 10. フロート製法により少なくとも一つの表面を有するガラス物品を与える工 程と、 （i）化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着（ＭＳＶＤ）及び噴霧 熱分解からなる群から選択された方法により、表面上に少なくとも１００Åの厚 さを有するナトリウムイオン拡散障壁層、及び （ii）光触媒作用によって活性化される自浄性被覆の全厚さの一部分であって 、該光触媒活性化自浄性被覆が最小厚さを越える厚さをもち、その結果、前記基 体の温度がナトリウムイオンの移動を可能にする温度を越えている時間中、ナト リウムイオンが前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚さの前記一部分だけしか通っ て移動することができず、前記基体表面とは反対側の前記光触媒活性化自浄性被 覆の厚さが前記光触媒活性化自浄性被覆を維持することができ、前記ナトリウム イオン被毒防止層の上に前記光触媒活性化自浄性被覆を堆積し、それによって前 記ナトリウムイオン拡散障壁層が前記物品の表面から前記光触媒活性化自浄性被 覆へのナトリウムイオンの移動を阻止する、前記光触媒活性化自浄性被覆の全厚 さの前記一部分、 から選択されたナトリウムイオン被毒防止層を堆積する工程と、 前記物品を約４００℃（７５２°Ｆ）〜約６００℃（１１１２°Ｆ）の範囲 の温度へ加熱することを含むＭＳＶＤ法により前記物品の表面上に光触媒活性化 自浄性被覆を堆積する工程であって、その結果、前記基体上のＭＳＶＤスパッタ リング被覆が、約５〜５０％の酸素を含むアルゴン／酸素雰囲気中で約５〜１０ ミリトール（０．６７〜１．３３パスカル）の圧力でスパッタリングされた金属 ターゲットからの堆積中に結晶化し、結晶相の二酸化チタンを有し、少なくとも ２００Åで、１μ（１０^-6ｍ）未満の範囲の厚さを有する被覆をスパッタリング 堆積し、それによって前記被覆が少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒活 性化自浄性反応速度を有する上記工程と、 を含む方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 コーサイス，ビンセント アメリカ合衆国 テキサス，プラノ，エイ ムポイント ドライブ 6900 (72)発明者 カティレック，リューク，エイ. アメリカ合衆国 ペンシルバニア，オーク モント，ナインス ストリート 528 (72)発明者 シングルトン，デビッド，イー. アメリカ合衆国 ペンシルバニア，ナトロ ーナ ハイツ，ルート 908，1535 (72)発明者 スザニイ，ヤノス アメリカ合衆国 ペンシルバニア，オーク モント，サード ストリート 305 (72)発明者 ティエル，ジェームズ，ピー. アメリカ合衆国 ペンシルバニア，ピッツ バーグ，エルスワース 5523，アパートメ ント ６エイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光触媒作用によって活性化された自浄性物品において、 少なくとも一つの表面を有する基体、並びに 前記基体の表面上に、化学蒸着、マグネトロンスパッタリング真空蒸着、及び 噴霧熱分解からなる群から選択された方法により堆積した、光触媒作用によって 活性化された自浄性被覆、 からなる上記物品。 ２．光触媒作用によって活性化された自浄性被覆が、酸化チタン、酸化鉄、酸 化銀、酸化銅、酸化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸 化モリブデン、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からな る群から選択された金属酸化物からなる、請求項１記載の物品。 ３．光触媒活性化自浄性被覆が、アナターゼ二酸化チタン、ルチル二酸化チタ ン、ブルッカイト二酸化チタン、及びそれらの混合物からなる群から選択された 二酸化チタンからなる、請求項２記載の物品。 ４．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも２００Åの厚さを有する、請求項 １記載の物品。 ５．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約４００Åの厚さを有する、請求 項１記載の物品。 ６．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約５００Åの厚さを有する、請求 項１記載の物品。 ７．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触媒反 応速度を有する、請求項１記載の物品。 ８．光触媒反応速度を、光触媒活性化自浄性被覆上に堆積した１００〜２００ Å厚の範囲のステアリン酸試験膜を除去する速度として決定し、前記光触媒反応 速度を、前記光触媒活性化自浄性被覆の上に配置した紫外線源によって与えられ た約３００〜４００ｎｍの範囲の周波数をもち、前記光触媒活性化自浄性被覆の 表面で測定して、約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する紫外線に前記光触媒活性化自浄 性被覆を露出した累積時間に対し、ステアリン酸試験膜の炭素−水素伸縮振動吸 収 帯の積分強度について複数のフーリエ変換赤外線分光光度計測定値をプロットす ることにより得られた曲線の勾配として定量的に決定する、請求項７に記載の物 品。 ９．紫外線源が、紫外線光源及びＵＶＡ−３４０光源からなる群から選択され ている、請求項８記載の物品。 １０．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に直接堆積されている、請求項１記 載の物品。 １１．光触媒活性化自浄性被覆と基体との間に介在させた少なくとも一つの層 を更に有する、請求項１記載の物品。 １２．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に堆積した被覆の多層積層体の一つ の層からなり、前記光触媒活性化自浄性被覆が、前記多層積層体の１番上の層で ある、請求項１記載の物品。 １３．光触媒活性化自浄性被覆が、基体上に堆積した被覆の多層積層体の一つ の層からなり、前記光触媒活性化自浄性被覆が、前記多層積層体の１番上の層以 外の層である、請求項１記載の物品。 １４．基体から光触媒活性化自浄性被覆へのナトリウムイオンの移動を防ぐた め、前記基体と前記光触媒活性化自浄性被覆との間に配置されたナトリウムイオ ン拡散障壁層を更に有する、請求項１記載の物品。 １５．ナトリウムイオン拡散障壁層が、化学蒸着、マグネトロンスパッタリン グ真空蒸着、及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により基体上に堆積 されている、請求項１４記載の物品。 １６．ナトリウムイオン拡散障壁層が、結晶金属酸化物、無定形金属酸化物、 及びそれらの混合物からなる群から選択されている、請求項１４記載の物品。 １７．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化 ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸 化亜鉛、酸化コバルト、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、及びそれらの 混合物からなる群から選択されている、請求項１６記載の物品。 １８．ナトリウムイオン拡散障壁層が、少なくとも約２５０Åの厚さを有する 、請求項１７に記載の物品。 １９．ナトリウムイオン拡散障壁層が、少なくとも約４００Åの厚さを有する 、請求項１７に記載の物品。 ２０．ナトリウムイオン拡散障壁層が、少なくとも約５００Åの厚さを有する 、請求項１７に記載の物品。 ２１．基体が、ガラス、プラスチック、金属、エナメル、及びそれらの混合物 からなる群から選択されている、請求項１記載の物品。 ２２．基体が、第一主表面及び第二主表面として規定される反対側の主表面を 有するガラス基体であり、前記第一主表面が、溶融錫浴上でガラスリボンを形成 した時の特徴である中に拡散した酸化錫の薄い層を有し、前記主表面の少なくと も一つが、前記光触媒活性化自浄性金属酸化物被覆が上に堆積されている、請求 項１に記載の物品。 ２３．光触媒活性化自浄性被覆は、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅、酸 化タングステン、酸化アルミニウム、酸化珪素、錫酸亜鉛、酸化モリブデン、酸 化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、及びそれらの混合物からなる群から選択され た金属酸化物を更に含む、請求項２２記載の物品。 ２４．基体と光触媒活性化自浄性被覆との間に配置されたナトリウムイオン拡 散障壁層を更に有する、請求項２３記載の物品。 ２５．ナトリウムイオン拡散障壁層が、酸化錫、酸化珪素、酸化チタン、酸化 ジルコニウム、フッ素ドープ酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸 化亜鉛、酸化コバルト、酸化クロム、酸化マグネシウム、酸化鉄、及びそれらの 混合物からなる群から選択されている、請求項２４記載の自浄性物品。 ２６．ガラス基体が、ガラスシート及び連続フロート法ガラスリボンからなる 群から選択されている、請求項２２に記載の光触媒活性化自浄性物品。 ２７．連続的フロート法ガラスリボンの上に、そのフロート法リボンの製造中 に、二酸化チタンの光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を形成する方法 において、 第一主表面及び第二主表面として規定される反対側の主表面を有する連続的フ ロート法ガラスリボンを製造し、然も前記第一主表面が、溶融錫浴上でフロート 法ガラスリボンを形成した時の特徴である中に拡散した酸化錫の薄い層を有し、 前記フロート法リボンの製造中、前記フロート法リボンが少なくとも約４００ ℃（７５２°Ｆ）の温度を持つ点で、前記フロート法リボンの表面上に化学蒸着 被覆装置を配置し、 四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド、及びチタンテトラエトキシド からなる群から選択された金属酸化物前駆物質をキャリヤガス流中に入れて前記 化学蒸着装置により前記フロート法リボンの表面上に送り、前記フロート法リボ ンをアニーリングして前記フロート法ガラスリボン上に二酸化チタン光触媒活性 化自浄性被覆を形成する、 諸工程からなる上記方法。 ２８．連続的フロート法ガラスリボンの上に、そのフロート法リボンの製造中 に、二酸化チタンの光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を形成する方法 において、 第一主表面及び第二主表面として規定される反対側の主表面を有する連続的フ ロート法ガラスリボンを製造し、然も、前記第一主表面が、溶融錫浴上でフロー ト法ガラスリボンを形成した時の特徴である、中に拡散した錫、酸化錫及びその 混合物からなる群から選択された薄い金属層を有し、 前記フロート法リボンの製造中、前記フロート法リボンが少なくとも約４００ ℃（７５２°Ｆ）の温度を持つ点で、前記フロート法リボンの表面上に熱分解被 覆装置を配置し、チタニルアセチルアセトネート及び湿潤剤を水性媒体中に入れ た水性懸濁物を前記噴霧熱分解被覆装置により前記フロート法リボンの表面上に 送ることにより前記主表面の少なくとも一つの上に光触媒活性化自浄性被覆を堆 積し、前記フロート法リボンを空気中でアニーリングして前記フロート法ガラス リボン上に、二酸化チタンの光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を形成 する、 諸工程からなる、上記方法。 ２９．ガラスバッチ材料を炉の中で溶融し、その溶融ガラスを溶融錫浴上に送 り、前記錫浴を横切って前記溶融ガラスを引張り、それによって前記ガラスの大 きさを定め、制御しながら冷却して形状が安定したフロート法ガラスリボンを形 成し、前記錫浴から前記フロート法リボンを取り出し、搬送用ローラによって前 記フロート法リボンを炉を通って移動させて前記フロート法リボンをアニーリン グし、前記フロート法リボンを搬送ローラに乗せて切断位置へ移動し、そこで前 記リボンをガラスシートに切断する諸工程を有するフロート法ガラスリボンを形 成する方法において、 前記フロート法リボンの表面上に、そのフロート法リボンが形成される間に、 光触媒活性化自浄性被覆を堆積する工程を含む、上記方法。 ３０．光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を、噴霧熱分解及び化学蒸 着からなる群から選択された方法により堆積する、請求項２９記載の方法。 ３１．フロート法リボンの表面上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、前 記ナトリウムイオン拡散障壁層の上に光触媒活性化自浄性被覆を堆積することを 更に含む、請求項２９記載の方法。 ３２．光触媒作用によって活性化された自浄性製品を製造する方法において、 少なくとも一つの表面を有する製品を与え、 光触媒作用によって活性化された自浄性被覆を、化学蒸着、マグネトロンスパ ッタリング真空蒸着及び噴霧熱分解からなる群から選択された方法により前記製 品の表面上に堆積する、 諸工程からなる上記製法。 ３３．製品がガラスシートであり、堆積工程が、前記ガラスシートの湾曲及び 強化からなる群から選択された前記ガラスシート修正工程中に行われる、請求項 ３２記載の方法。 ３４．表面の上にナトリウムイオン拡散障壁層を堆積し、そのナトリウムイオ ン拡散障壁層の上に光触媒活性化自浄性被覆を堆積する工程を更に含み、然も、 前記ナトリウムイオン拡散障壁層が、前記物品の表面から前記光触媒活性化自浄 性被覆へのナトリウムイオンの移動を防ぐ、請求項３２記載の方法。 ３５．ナトリウムイオン拡散障壁層を、化学蒸着、噴霧熱分解、及びマグネト ロンスパッタリング蒸着からなる群から選択された方法により堆積する、請求項 ３４記載の方法。 ３６．ナトリウムイオン拡散障壁層の堆積工程を、ガラスの湾曲及び強化から なる群から選択された前記ガラスシート修正工程中に行う、請求項３５記載の方 法。 ３７．光触媒活性化自浄性被覆をアニーリングして、前記光触媒活性化自浄性 被覆の光触媒反応速度を増大する工程を更に有する、請求項３２記載の方法。 ３８．アニーリング工程が、光触媒活性化自浄性被覆を、約５００℃の温度に 少なくとも約３分間上昇させ、制御しながら前記光触媒活性化自浄性被覆を冷却 することを含む、請求項３７記載の方法。 ３９．光触媒活性化自浄性被覆が、少なくとも約２×１０^-3ｃｍ^-1分^-1の光触 媒反応速度を有する、請求項３８記載の方法。 ４０．光触媒反応速度が、光触媒活性化自浄性被覆上に堆積した１００〜２０ ０Å厚の範囲のステアリン酸試験膜を除去する速度として決定され、前記光触媒 反応速度を、前記光触媒活性化自浄性被覆の上に配置した紫外線源によって与え られた約３００〜４００ｎｍの範囲の周波数をもち、前記光触媒活性化自浄性被 覆の表面で測定して、約２０Ｗ／ｍ²の強度を有する紫外線に前記表面触媒活性 化自浄性被覆を露出した累積時間に対し、ステアリン酸試験膜の炭素−水素伸縮 振動吸収帯の積分強度について複数のフーリエ変換赤外線分光光度計測定値をプ ロットすることにより得られた曲線の勾配として定量的に決定する、請求項３８ 記載の方法。