JP2009541196A - 被覆ガラス製品 - Google Patents

Abstract

本発明は、ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、ｂ）薄膜形成性樹脂と反応することができる１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、ｃ）ガラスへの組成物の接着を促進することができる、１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウムまたは金属を含有する化合物、ｄ）硬化したときに組成物に耐磨耗性を付与することができる１つまたはそれ以上の充填剤、およびｅ）１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂と反応性でありかつ少なくとも１つの酸性基を含む化合物からなる組成物である。本発明の組成物は車両の窓のフリットとして有用である。さらに、本発明は、ガラスに被覆を設ける方法および構造物または基板（例えば建物）に被覆ガラスを結合する方法に関する。

Description

本発明は、不透明および／または反射被覆が設けられた被覆ガラス製品に関する。不透明被覆は、好ましくは着色され、その被覆によって好ましい条件の下で９９％以上の光の透過を防ぐ。本発明は、また、ガラスに被覆を設ける方法、および、構造物または基板、例えば建物にその被覆ガラスを結合する方法に関する。

ガラスは、その上に装飾または機能被覆を有する、様々な用途に使用されている。１つの種類の被覆は反射被覆である。これらは、典型的には、銅、クロム、ニッケル、スズ、鉄、コバルト、銀および金のような金属、またはそれらの酸化物、またはそのような金属および酸化物の様々な混合物の２０〜１，０００オングストロームの厚さの膜である。そのような被覆は、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着、液体噴霧溶液の熱分解または高温分解によってガラスに塗布される。別の組の被覆は不透明被覆である。そのような被覆はいくらかのまたはすべての光が被覆ガラスを透過するのを防ぐために使用される。多くのガラス構造物に商業的に使用されている不透明被覆は、ガラスの上に堆積させたセラミック被覆を含む。セラミック被覆とガラスは、被覆をガラス表面に融合させるために、１，５００℃以上に加熱される。被覆ガラスは、建物用などの様々な用途に使用することができる。いくつかの近代的な建物は、外側正面の大部分にガラスを利用している。多くの場合、そのようなガラスは、その上に反射および／または不透明被覆が設けられている。ある用途においては、ガラスは、審美的な目的のために反射性である。外装に大量のガラスを備えた建物には、スパンドレルガラスパネルが利用されている。スパンドレルガラスパネルは、外から見て審美的に心地よくない建物の部品を覆う不透明なパネルである。これらの領域としては、床スラブ、水道工事材料、電気およびコンピューターシステム用導管、暖房および空調用ダクト、構造梁などが挙げられる。多くの場合、これらのスパンドレルパネルは、パネルの内部に結合した絶縁材料を有する。不透明被覆は、また、そのような絶縁材または絶縁パネルおよびそれらをガラスに結合している接着剤を隠す。典型的には、反射被覆および不透明被覆はガラスの内側に配置される。多くの建物においては、窓としての役目をするガラスは、居住者が建物の外を見ることができるような反射被覆だけを有する。そのような建物が反射被覆を被覆した窓とスパンドレルガラスの両方を有する場合には、それらの２つが外から同じに見えることが望ましく、両方とも反射被覆を有することが望ましい。スパンドレルガラスが反射被覆を有する場合には、反射被覆はガラスに隣接して位置し、不透明被覆は反射被覆の上に配置される。

米国特許第４，３０２，５０３号明細書（マッチモエ（Mattimoe））には、上述した方法によって１枚のガラスの内面上に金属または金属酸化物被覆が配置された、反射性の建築用スパンドレルが開示されている。その後、カーボンブラックで着色された不透明被覆が反射被覆の上に設けられる。不透明被覆は、アルキド樹脂系ラッカーの中に顔料を含み、ペンタエリトリトール、ポリウレタン、エポキシ樹脂またはアクリル樹脂系の塗料を使用してもよい。乾燥後の被覆は、ガラスパネルに絶縁パネルを接着するための接着剤と接触させることができる。

被覆ガラス製品の設計者は、ガラス製品の上に、美的な、または重要な情報（たとえば商標、製品の出所または製品に関する重要な情報）を伝える、柄模様（それらのうちのあるものは多色である。）を配置することを望む。ガラスにセラミック被覆を塗布するプロセスは、ガラス製品の上に多色のデザインまたは情報を含むグラフィックスを塗布することを困難にしまたは法外な費用を要する。

これらのセラミック被覆を硬化するのに必要な高い温度は、大量のエネルギーが必要になるため、またガラスの上に融合された被覆によってガラスにかかる応力（その応力はガラスの破損をもたらす場合がある。）のために、望ましくない。さらに、ガラスの中に融合した無機セラミック被覆は、ガラスの製造中に生じるガラス中の欠陥があるとき、または車両の寿命が終わったときに、ガラスの再生利用を困難にする。スパンドレルガラスがセラミック系被覆および高温融合プロセスを用いて商業的に製造されるので、米国特許第４，３０２，５０３号明細書に開示された被覆は重要な意義を持つ商業用途を見いだしていない。

米国特許第４３０２５０３号明細書

必要なのは、非常に高い硬化温度を必要とせずに塗布することができ、標準的な接着剤に結合することができ、かつガラスの再生利用を容易にする、ガラス用被覆である。必要なのは、また、ガラス製品の上に、多色被覆および／または情報被覆の塗布を許可する被覆システムである。

１つの実施態様において、本発明は、次の成分ａ）〜ｅ）の反応生成物を含む１つまたはそれ以上の被覆が設けられたガラス基板を含む製品である。
ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する、１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、
ｂ）薄膜形成性樹脂と反応し得る、１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、
ｃ）組成物がガラスに接着するのを促進することができる、１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、または金属を含有する化合物、
ｄ）薄膜形成性樹脂と反応性であり、かつ少なくとも１つの酸性基をも含有する、１つまたはそれ以上の化合物、および
ｅ）ｉ）被覆を半透明に（partially opaque）または不透明にする１つまたはそれ以上の顔料または染料、またはｉｉ）被覆を反射性にする１つまたはそれ以上の金属または金属化合物、の１つまたはそれ以上。
好ましくは、ガラス基板は板ガラスである。好ましくは、被覆ガラスは、窓として有用である。ガラス基板は、その上に配置された、反射性の金属および／または金属酸化物を含む被覆、被覆を不十分にまたは完全に不透明にするための顔料を含む被覆、または両方の被覆を有することができる。
別の好ましい実施態様においては、その組成物は、さらにｆ）照射に曝露されたときに薄膜形成性樹脂の重合を開始させることができる、またはカチオン重合を開始させる、１つまたはそれ以上の触媒または開始剤を含む。より好ましい実施態様においては、薄膜形成性樹脂は、遊離基に曝露されたときに重合する不飽和部分を含む。別の実施態様において、不透明被覆は、ガラス製品の上に多色のデザインを提供するために異なる色の多数の不透明被覆を含む。さらに別の実施態様において、不透明被覆はガラス製品の上に装飾のまたは情報を含む柄模様を提供する。

別の実施態様においては、本発明は、次の成分ａ）〜ｅ）を含む組成物である。
ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する、１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、
ｂ）薄膜形成性樹脂と反応し得る、１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、
ｃ）組成物がガラスに接着するのを促進することができる、１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、または金属を含有する化合物、
ｄ）薄膜形成性樹脂と反応性であり、少なくとも１つの酸性基をも含有する、１つまたはそれ以上の化合物、および
ｅ）組成物が硬化したときに組成物を反射性にする金属または金属化合物の１つまたはそれ以上。

別の実施態様においては、本発明は、ガラス基板を被覆する方法であって、（ａ）ガラスに本発明の被覆を塗布すること、および（ｂ）被覆された窓をその被覆が硬化する条件に曝露することを含む。別の実施態様において、本発明は、異なる着色顔料または染料を有する別個の顔料または染料含有被覆を塗布すること、および別個の着色被覆を硬化し、ガラス基板の上に装飾のまたは情報を含む柄模様を配置することを含む方法である。さらに別の実施態様においては、本発明は基板に被覆されたガラスを結合する方法であって、ガラスの上に配置された本発明の硬化した組成物を含む被覆の表面に接着剤を塗布すること、（ｃ）接着剤がガラスと基板の間に位置するような状態で、ガラスを基板と接触させること、および（ｄ）接着剤を硬化させることを含む。

本発明のガラス製品および本発明の製品に関連して記述した方法は、従来技術に対して著しい長所がある。本発明に有用な被覆は、特に、窓のような基板の成形の後に塗布を許容する曲面に塗布することができる。この被覆は高温でガラスの中に融合されないので、その被覆は、それが用いられた構造物の寿命が終わったときにまたはガラスに欠陥があったときのいずれにおいても、ガラスの再生利用を可能にする。ガラス物質に結合するための既知の接着剤は、本発明の硬化した被覆に下塗り剤なしの方式で結合することができる。本発明の被覆への接着剤の結合は、厳しい条件の下で耐久性があり、ガラスが結合された構造物の寿命の全期間でなくともかなりの部分の間続くことが期待される。更に、その被覆は、耐磨耗性であり、良好な不透明度、すなわち低い、好ましくは約１％未満の、紫外線透過率を提供する。本発明の被覆は、被覆を硬化するために炉の使用を必要とせず、セラミック被覆より少ない被覆材料を必要とし、ある種の顔料または染料に損傷を与える場合がある高温への曝露が必要とされないので、顔料または染料の選択に、より大きな融通性を与え、酸による損傷に対し高い耐性を示し、ガラス上に界面応力がかからずかつある種の用途においてより薄いガラスの使用を可能にし、そして溶媒不要でかつ迅速に硬化する。本発明の被覆および方法は、ガラス基板上に装飾および／または情報の目的で、多色の被覆を塗布することを容易にする。

ガラス基板は、反射性被覆および不透明被覆の一方または両方を利用するいかなる基板であってもよい。ガラスは、容器の形状でもよいし、平板の形状でもよいし、湾曲した板の形状でもよい。板の形状であるときは、ガラスは好ましくはフロートガラスである。ガラスは、透明なガラスであってもよいし、灰色または青銅色の熱線吸収ガラスのようなスモークガラス（tinted glasses）であってもよい。板ガラスが使用されるときは、ガラスは熱強化されまたは焼もどされ、そのような処理に付随する特性を得ることが好ましい。被覆は、ガラス基板の用途の要求に応じて、ガラスの任意の表面または表面の一部の上に配置することができる。好ましい実施態様において、ガラスは、窓として、またはスパンドレルパネルとして利用される。

被覆が反射性であり、ガラスが窓として利用される実施態様においては、反射性被覆は、好ましくは、ガラスの内側の表面の上に配置される。内側とは、この明細書において使用するときは、建物の内部に向けて配置されるガラスの表面をいう。反射性とは、ここで使用するときは、好ましくは、呼称厚さ０．２５インチ（０．６４センチメートル）の透明ガラスに塗布されたときの、これらの被覆の特性が、６パーセント〜４４パーセントの入射可視光反射率（平均昼光反射率）、５パーセント〜３５パーセントの全日射反射率、そして５パーセント〜３５パーセントの視感透過率であることを意味する。上記の反射率は、薄膜で覆われた板のガラス表面からのものである。透明とは、ここで使用するときは、少なくとも約５パーセントの視感透過率を示すことに注目すべきである。１つの実施態様において、本発明の反射性被覆で被覆されたガラス基板は透明である。被覆を反射性にするために利用される金属、金属酸化物またはそれらの混合物は、被覆を反射性にするいかなる金属、金属酸化物またはそれらの混合物であってもよい。好ましくは、金属、金属酸化物またはそれらの混合物は、１種またはそれ以上の遷移またはＩＩＩ族、ＩＶ族およびＶＩ族金属、金属酸化物またはそれらの混合物を含む。好ましくは、金属、金属酸化物またはそれらの混合物は、１種またはそれ以上の遷移またはＩＶ族金属、金属酸化物またはそれらの混合物を含む。より好ましくは、金属は、ガリウム、銅、クロム、ニッケル、スズ、鉄、コバルト、銀、金、それらの酸化物、またはそれらの混合物のような、金属酸化物である。最も好ましい金属はガリウムである。被覆は、所望の反射率レベルが達成されるように、十分な厚さで塗布される。好ましくは、厚さは、約２０オングストローム以上、より好ましくは約５０オングストローム以上、そして最も好ましくは約１００オングストローム以上である。好ましくは、厚さは約１，０００オングストローム以下、より好ましくは約９００オングストローム以下、そしてより好ましくは約５００オングストローム以下である。

ガラス上の被覆が不十分に不透明なまたは完全に不透明な実施態様においては、被覆は、被覆を不十分にまたは完全に不透明にする顔料または染料を含む。不十分に不透明とは、被覆が被覆ガラスの上に当たった光の１〜５パーセントを通すこと意味する。不透明とは、被覆が被覆ガラスの上に当たった光の１パーセント以下、好ましくは０．３パーセント未満、そして最も好ましくは０．１パーセント未満を通すことを意味する。１つの実施態様においては、不透明な被覆はもっぱら装飾の目的に使用され、そして別の実施態様においては、不透明な被覆は光がガラスを投下するのを妨げるために使用される。

ガラスがスパンドレルとして使用される実施態様において、被覆は、建物の外からの観察者が上記したようなある種の建物の部材を見るのを妨げるように設計される。スパンドレルガラスは、また、反射性であってもよい。この実施態様においては、不透明被覆を塗布する前に、反射性被覆をガラス基板の表面に塗布してもよい。反射性被覆は、本発明の反射性被覆であってもよいし、前述した先行技術に開示されたような反射性被覆であってもよい。先行技術の被覆が利用される場合は、これらの被覆は、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着、液体噴霧溶液の熱分解または高温分解によって塗布してもよく、それらはすべて当技術分野において周知である。これらの被覆は、前述したような厚さに塗布することができる。不透明被覆は反射性被覆の上に塗布される。不透明被覆は、基板にガラスを接着しそしてガラスに絶縁材料を接着するために一般に利用される接着剤によく接着する。不透明被覆は多色であってもよい。多色被覆は、各被覆の中に異なる顔料を有する硬化被覆を含む。そのような被覆は装飾用であってもよいし、情報を含むものであってもよい。装飾被覆については、要望に応じて、被覆は任意の数の色および形であってもよい。情報を含む被覆については、被覆はいかなる所望のメッセージも伝えることができる。被覆は、商標、出所の識別または製品の種類、安全性または警告情報、特許番号、指示などであってもよい。異なる色の被覆をガラス基板の異なる部分の上に配置してもよいし、１つまたはそれ以上の被覆を別の着色被覆の上に配置してもよい。

別の実施態様において、ガラス基板は、ガラスの表面の一部だけに不透明被覆を有してもよいし、任意の所望の柄模様に塗布してもよい。ガラスが窓として使用される場合は、不透明被覆は、ガラスを通り抜ける光の量を減少させるために、部分的にまたは柄模様に塗布されてもよい。不透明被覆は、所望の不透明性を付与するために十分な厚さで塗布される。不透明被覆は、所望の光線透過率レベルが達成されるように、十分な厚さに塗布される。好ましくは、厚さは、約１０μｍ以上、そして最も好ましくは約３０μｍ以上である。好ましくは、厚さは、約２５０μｍ以下、そしてより好ましくは約５０μｍ以下である。

組成物の１つの成分は、通常の硬化手法によって硬化することができる連続的な母体（matrix）を形成することができる薄膜形成性樹脂である。薄膜形成性樹脂は、連続的な薄膜を形成し、そして合理的な条件の下で硬化するいかなる樹脂であってもよい。薄膜形成性樹脂は、合理的な条件の下で重合し、それ故に連続的な母体を形成することができ、そして多くの環境的影響力に強い１つまたはそれ以上の部分（moieties）を含有する。好ましい実施態様において、好ましくは、遊離基にまたはカチオン反応条件に曝露されたときに、薄膜形成性樹脂は重合する。好ましい実施態様において、薄膜形成性樹脂は、紫外線または電子線のような照射に曝露されることによって硬化する樹脂である。好ましい実施態様において、薄膜形成性樹脂は、ビニル、アクリレート、スチレン（styrenic）、ジエン、メタクリレート、アリル、チオレン（thiolene）、ビニルエーテル、不飽和エステル、イミド、Ｎ−ビニル、アクリルアミドを含有する部分およびそれらの混合物などのような、遊離基に曝露されたときに重合する官能基を含む。より好ましい実施態様において、薄膜形成性樹脂の上の官能基はアクリルおよび／またはメタクリル部分である。多くの実施態様において、薄膜形成性樹脂は、上述の官能基を有するオリゴマーまたはプレポリマーである。好ましい種類のオリゴマーおよびプレポリマーの中には、脂肪族および芳香族ウレタンアクリレートのようなウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、シリコーンアクリレート、樹木状（dendritic）アクリレート、ポリブタジエンアクリレート、アミンアクリレート、アクリルアクリレート、アミドおよびスピロオルト炭酸エステル、またはそれらの混合物がある。より好ましい種類のオリゴマーおよびプレポリマーは、脂肪族ウレタンアクリレートである。商業上利用可能な脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマーまたはプレポリマーの具体例としては、サイテック・サーフィス・スペシャルティーズ社（Cytec Surface Specialties）からＥＢＥＣＲＹＬの商標および２６４、２６５、２８４Ｎ、１２９０、４８６６、８２１０、８３０１、８４０２、８４０５、５１２９および８４１１の名称で入手できるもの；ＣＮ９８５Ｂ８８、９６４、９４４Ｂ８５、９６３Ｂ８０、ＣＮ９２９、ＣＮ９９６、ＣＮ９６８、ＣＮ９８０、ＣＮ９８１、ＣＮ９８２Ｂ９０、ＣＮ９８３、ＣＮ９９１；ＣＮ２９２０、ＣＮ２９２１、ＣＮ９００６、ＣＮ９００８、ＣＮ９００９、ＣＮ９０１０の名称でサートマー社（Sartomer）から入手可能なもの；ラーン社（Rahn）から入手可能なＧＥＮＯＭＥＲ ４３０２および４３１６；コーニス社（Cognis）から入手可能なＰＨＯＴＯＭＥＲ ６８９２および６００８；コーワ社（Kowa）から入手可能なＮＫ ＯＬＩＧＯ^ＴＭ Ｕ２４ＡおよびＵ−１５ＨＡ^ＴＭが挙げられる。追加の脂肪族ウレタンアクリレートの供給者としては、ボーマー・スペシャルティーズ社（Bomar Specialties）から入手可能なＢＲ１４４または９７０のような脂肪族ウレタンアクリレートＢＲシリーズ、またはバスフ社から入手可能な脂肪族ウレタンアクリレートＬＡＲＯＭＥＲシリーズが挙げられる。

適切な薄膜を形成するために、分子量は重要な属性である。薄膜形成性樹脂のより低い分子量が、好ましくは、薄膜形成性樹脂が基板に被覆された時に連続的な母体を形成し、それが硬化しても薄膜の性質を保持し連続的な母体であるように、選択される。分子量の上限は、薄膜形成性樹脂が合理的な条件の下で加工されることができる最も高い分子量である。生じる組成物が当業者によって典型的に使用される装置を使用して加工することができるような、より高分子量のデンドリマーが使用されてもよい。薄膜形成性樹脂は、基板に塗布され硬化されたときに、連続的な母体を形成するのに十分な量で組成物の中に存在する。好ましい実施態様において、薄膜形成性樹脂は、組成物の質量を基準に、約１０質量部以上、より好ましくは約１５質量部以上の量で存在する。好ましくは、薄膜形成性樹脂は、組成物の質量を基準に、約７０質量部以下、より好ましくは約６０質量部以下、より好ましくは約５０質量部以下、そして最も好ましくは４０質量部以下の量で組成物の中に存在する。ここで使用するときは、質量部は、すべて、言及された基材または組成物の１００質量部を基準とする。被覆組成物の場合には、これは、質量が被覆組成物の１００質量部を基準にしていることを意味する。

組成物は、さらに、組成物が所望の粘度を有するのに十分な量の反応性希釈剤を含んでもよい。一般に、所望の粘度は、組成物が加工されることができ、良好な被覆を形成するようなものである。重合条件下で薄膜形成性樹脂と反応しかつ低い粘度を有するいかなる化合物も使用することができる。反応性希釈剤は、それが系の他の活性成分と反応する１つの官能基を有するという点で、単官能であってもよい。別の実施態様においては、反応性希釈剤は、薄膜形成性樹脂の硬化中に形成されるポリマー鎖間の結合を導入するために薄膜形成性樹脂と反応することができるいかなる多官能化合物であってもよい。ここで使用するときは、多官能とは、平均して２つまたはそれ以上の官能基を、より好ましくは３つまたはそれ以上の官能基を意味する。好ましくは、多官能反応性希釈剤は、約３以下の官能価を有する。ここで使用するときは、多官能とは、それが、実際の官能価とは全く異なって、２つまたはそれ以上の理論的な官能価を有する化合物に関するという点において、名目上の性質において適用されるものとする。特に、処理の結果としての欠陥または副産物の生成は、化合物がこの定義に従って多官能かどうか決める際には、無視される。実際には、理論上二官能または多官能である多くの化合物は、副産物の生成および不完全な反応のために、理論値より低い官能価を有する。好ましくは、反応性希釈剤は、遊離基またはカチオン反応機構によって反応する化合物に曝露されたときに重合する不飽和化合物を有する。反応性希釈剤において使用することができる官能基の具体例としては、ビニル、アクリレート、スチレン（styrenic）、ジエン、メタクリレート、アリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、脂環式エポキシド、α−エポキシド、アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルを含有する部分ならびにそれらの組み合わせなどが挙げられる。好ましい官能基は、遊離基に曝露されたときに重合する官能基である。好ましい遊離基に曝露されたときに重合する官能基の中には、ビニル、アクリレート、スチレン、ジエン、メタクリレート、およびアリルを含有する部分ならびにそれらの組み合わせなどがある。
有用な単官能の反応性希釈剤の代表的な例は、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００１８段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
１つの好ましい実施態様においては、反応性希釈剤は単官能アクリル酸エステルである。好ましい単官能アクリル酸エステルの中には、アクリル酸２−（２−オキシ）エチル、アクリル酸２−フェノキシエチル、アクリル酸ヒドロキシルエチル、その他の長鎖アルキルのアクリル酸エステル、アクリル酸イソボルニル、環式トリメチロールプロパンホルマルアクリレート、単官能脂肪族ウレタンアクリレート、それらの混合物などがある。
より好ましい実施態様においては、反応性希釈剤はポリアクリレートである。ポリアクリレート反応性希釈剤の例は、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００１８段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
好ましい反応性希釈剤は、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシ化シクロヘキサンジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなどのようなジアクリレートである。
より好ましい反応性希釈剤としては、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリレートおよびトリプロピレングリコールジアクリレートが挙げられる。
希釈剤は、硬化するときに多くのよくある環境上の攻撃に耐えることができる強靭な薄膜および所望の被覆塗布方法になじみやすい粘度を付与するのに十分な量で組成物中に存在する。もっとも好ましい単官能アクリル酸エステルモノマーの中には、アクリル酸イソボルニルがある。好ましくは、反応性希釈剤は、組成物の質量を基準に、約２質量部以上、好ましくは約５質量部以上、そしてより好ましくは約１０質量部以上の量で組成物中に存在する。反応性希釈剤は、好ましくは、組成物の質量を基準に、約３０質量部以下、より好ましくは約２５質量部以下、そして最も好ましくは約２０質量部以下の量で組成物中に存在する。

好ましい実施態様においては、反応性希釈剤の混合物が、本発明の被覆において使用される。最も好ましくは、単官能希釈剤、二官能希釈剤および三官能希釈剤の混合物が使用される。２％を超える官能基を有する反応性希釈剤の量は、被覆の耐引っかき性を改善する量である。好ましくは、官能価が２を超える反応性希釈剤は、約１質量部以上、より好ましくは約３質量部以上、そして最も好ましくは約４質量部以上の量で存在する。好ましくは、官能価が２を超える反応性希釈剤は、約１５質量部以下、より好ましくは約１２質量部以下、そして最も好ましくは約１０質量部以下の量で存在する。

反応性希釈剤の選択は、未硬化の被覆の貼合せ時間（working time）および貯蔵寿命（shelf life）に影響を及ぼす。貼合せ時間は、官能基が最初に反応を始めてから液体の被覆配合物の表面に皮ができるまでの時間である。貯蔵寿命は、硬化性組成物がもはやその意図した目的に使用することができないほどに硬化するまで、その組成物を貯蔵することができる期間である。遊離基抑制剤が液体の組成物を安定化させるために使用されない場合は、次の反応性希釈剤、すなわちプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレートおよびプロポキシ化グリセリルトリアクリレートが、貼合せ時間と貯蔵寿命の両方に関して最適の性能を提供する。

その組成物は、ガラス、および／またはイソシアナートもしくはシロキシ官能接着剤へのその組成物の結合を増強することができる１つまたはそれ以上の接着促進剤をさらに含む。接着促進剤（カップリング剤）は、ここでは、一緒に接着される基板の少なくとも１つの表面の基と反応し、結合しおよび／または会合することができる少なくとも１つの基を有する物質と定義される。１つの非限定的な実施態様においては、接着促進剤は、少なくとも２つの表面（それらの２つの表面は表面が似ていてもよいし似ていなくてもよい。）の界面における分子の橋として役立つことができる。接着促進剤は、別の非限定的な実施態様において、モノマーであってもよいし、オリゴマーであってもよいし、重合体であってもよい。そのような物質としては、シランのような有機金属化合物、チタン酸塩、ジルコニウム酸塩、アルミン酸塩、金属含有化合物、アルミン酸ジルコニウム、それの加水分解物、およびそれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されるものではない。好ましくは、そのような接着促進剤は、チタンまたはケイ素を含み、最も好ましくはシロキシ（ケイ素および酸素）結合を含む。好ましくは、ケイ素含有接着促進剤は、米国特許第５，５０２，０４５号明細書第２欄第８行〜第２０行および第３欄第３行〜第５４行（引用によってここに含まれる。）に開示されているようなポリシロキサン、米国特許第６，３０６，９２４号明細書第２欄第２６行〜第３９行および第３欄第２４行〜第４２行（関連する部分は引用によってここに含まれる。）に開示されているようなテトラオルト珪酸塩、およびマフディー（Mahdi）らの米国特許第６，３５５，１２７号明細書第２１欄第４４行〜第２２欄第３８行（関連する部分は引用によってここに含まれる。）に開示されているような多官能シラン、またはこれらのシランおよびその他の中間体の反応生成物である接着促進剤である。
シランカップリング剤の例は、限定するものではないが、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００２１段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
本発明に有用なチタン酸塩、ジルコニウム酸塩またはジルコアルミン酸塩接着促進剤としては、ウー（Wu）らの米国特許第６，６４９，０１６号明細書第７欄第２３行〜第８欄第５３行（関連する部分は引用によってここに含まれる。）に記述されたものが挙げられる。好ましいチタンおよびジルコニウム接着促進剤は、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００２１段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
一般に、接着促進剤は、ガラスへの被覆の耐久性のある接着を達成するのに、そして好ましくはイソシアナートまたはシロキシ官能性接着剤のような一般にガラスに接着する接着剤への耐久性のある接着を形成するのに、十分な量で存在する。使用する接着促進剤の量が少なすぎると、ガラスおよび／または接着剤への被覆は不十分な接着を示すであろう。使用する接着促進剤の量が多すぎると、被覆組成物は不安定になるかもしれない。この明細書において「不安定」とは、所望の硬化条件に曝露される前に、組成物が硬化するかもしれないことを意味する。接着促進剤は、好ましくは、組成物質量基準で、約１質量部以上、より好ましくは約６質量部以上、さらに好ましくは約８質量部以上、そして最も好ましくは約１０質量部以上の量で存在する。好ましくは、接着促進剤は、組成物質量基準で、約３０質量部以下、そしてより好ましくは約２０質量部以下の量で存在する。

好ましい実施態様においては、組成物は、２つのシラン接着促進剤、すなわちポリシロキサンおよびテトラオルトシリケートの群から選ばれたものおよび多官能シランの群から選ばれた第二のもの、のいずれか１つまたは両方を含む。
好ましいテトラアルキルオルトシリケートは、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００２３段落および第００２４段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
本発明に有用な好ましいポリシロキサンは、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００２５段落および第００２６段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。

多官能シランは、シラン官能基と第二の官能基（エポキシ、アミノ、ビニル、イソシアナート、イソシアヌラート、メルカプト、アクリレート、メタクリラート基など）を有する化合物を含む。反射被覆または不透明被覆で被覆されたもののような被覆された表面への接着のための好ましい接着促進剤としては、例えば、アミノアルコキシシラン、ビニルアルコキシシラン、イソシアナトアルコキシシラン、エポキシアルコキシシラン、メルカプトシランおよびイソシアヌラート官能性アルコキシシランが挙げられる。
より好ましい多官能シランは、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００２７段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。

別の好ましい実施態様においては、接着促進剤は、さらに１つまたはそれ以上の活性水素を含み２つまたはそれ以上のアクリレート基を有する官能基を含むシロキサンのマイケル付加生成物である。反応生成物は、好ましくは４つ以上、より好ましくは６つ以上のシロキシ基を有する。反応生成物は好ましくは活性水素原子を含まない。反応生成物は、好ましくは、遊離基の存在下で反応することができる少なくとも１つの不飽和基も有する。好ましくは、アクリレート含有反応物は、ジアクリル酸プロポキシ化ネオペンチルグリコール、トリアクリル酸プロポキシ化グリセリルのようなアルコキシ化ポリオール誘導ジもしくはポリアクリル酸エステル、またはジアクリル酸ヘキサンジオール、ジアクリル酸トリプロピレングリコール、ジアクリル酸ジプロピレングリコール、ジアクリル酸シクロヘキサンジメタノール、ジアクリル酸アルコキシ化シクロヘキサンジメタノール、ジアクリル酸ノナンジオールなどのようなその他のジアクリル酸エステルである。マイケル付加生成物は、約３０℃から約６０℃、好ましくは約５５℃までの高温で、活性水素原子を有する官能基がすべて反応するのに十分な時間、反応物を反応させることによって調製される（例えばアミンはすべて第三級アミンである）。好ましくは、反応物は、高温で、約７２時間より長い時間、反応させられる。当然のことながら、反応時間を加速するために１つまたはそれ以上の添加剤（例えば触媒）を使用してもよい。例えば、限定するものではないが、組成物が１，８−ジアゾビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵの名称でオールドリッチ社（Aldrich）から入手可能）のようなマイケル付加生成物を使用する場合は、第三級アミンを（例えば約０．１〜約３質量部の量で）使用してもよい。マイケル付加生成物のアルコキシ基の性質は、本発明の被覆組成物の硬化の速度に影響を与える。メトキシ基はより速く加水分解する。したがって、メトキシ基がシロキシ基の上に見いだされるとき、硬化反応はより速く進む。より高級なアルコキシ基が存在するときは、反応は遅くなる。全反応速度およびしたがって貼合せ時間は、接着促進剤上のアルコキシ基の相対量および存在する高級アルコキシ基に対するメトキシ基の比率を調節することによって調節することができる。

別の実施態様においては、接着促進剤は多数のアルコキシシラン部分を有する高分子量付加物である。好ましくは、その付加物は３つ以上のアルコキシシラン部分を有し、より好ましくは６つ以上のアルコキシシラン部分を有する。好ましくは、その付加物は、約５００Ｄａ以上、より好ましくは１，０００Ｄａ以上の数平均分子量を有する。その付加物は、好ましくは、反応性水素含有部分を含まない。好ましい実施態様においては、その付加物は、γ−プロピルトリメトキシエポキシシランまたはγ−プロピルトリエトキシエポキシシランのようなエポキシシランを、反応性水素含有部分を有する１つまたはそれ以上のシランと、活性水素含有部分と比較してエポキシ当量が過剰に存在する条件下で反応させた生成物である。好ましくは、活性水素含有部分に対するエポキシ部分の当量比は、約１．１以上であり、より好ましくは約１．１２である。好ましくは、活性水素含有部分に対するエポキシ当量の当量比は、約１．１４以下である。好ましい活性水素含有部分は、アミンおよびメルカプトであり、アミンがもっとも好ましい。エポキシシラン活性水素含有シラン反応生成物は、その後、テトラメチレンジイソシアナート（ＴＭＤＩ）のような脂肪族ジまたはポリイソシアナートと活性水素官能性部分含有シラン（例えばアミノシランまたはメルカプトシラン）との反応生成物と反応させられる。２つの反応生成物は、生じる付加物が活性水素原子もイソシアナート基も含有しないように十分な比率での反応である。生じる付加物は、基板および接着剤系への被覆組成物の長期接着を増強するために十分な量で被覆組成物に加えられる。好ましくは、高分子量アルコキシシラン含有付加物は、約１質量部以上、より好ましくは約５質量部以上の量で存在する。高分子量アルコキシシラン含有付加物は、好ましくは、約１５質量部以下、より好ましくは約１０質量部以下の量で存在する。高分子量アルコキシシラン付加物は、好ましくは、上述したような反応性希釈剤と混合して、本発明の被覆組成物に加えられる。好ましい実施態様においては、接着促進剤は、アルコキシシラン基を含有するマイケル付加生成物と高分子量アルコキシシラン付加物の混合物を含む。好ましくは、２種類の付加物は、約１〜約１５、より好ましくは約１〜約５の比率で使用される。

この組成物は、さらに、薄膜形成性樹脂と反応しかつ酸性部分をも含有する化合物を含む。特に、その化合物は、薄膜形成性樹脂に含有されている官能部分と反応する官能基または部分を有する。好ましくは、そのような反応性基は、遊離基、放射線または陽イオンに曝露されたときに反応する。そのような部分については前述した。薄膜形成性樹脂と反応しかつ酸性部分を含有する化合物は、ガラス、プラスチックまたは被覆されたプラスチックへのおよび接着剤系への組成物の結合を増強する目的で存在する。好ましくは、酸基は強酸基であり、そのような強酸としてはカルボン酸、リン酸、硫酸およびスルホン酸基が挙げられる。好ましい酸基は、カルボン酸基およびホスフェート酸のようなリン酸基である。最も好ましい酸基はカルボン酸基である。好ましくは、その化合物は、酸基を有し、かつ遊離基、放射線に曝露されたときに重合する、または陽イオンと接触したときに反応する、１つまたはそれ以上の官能基を有する化合物である。アクリル酸基、ビニル基、アリル基、ビニルエーテル基または（メタ）アクリル酸基のような遊離基または放射線に曝露されたときに重合する化合物が好ましい。好ましくは、無官能アルキル鎖がエチレン性不飽和基を強酸基に連結する。酸含有化合物の好ましい種類の中には、酸性官能性アクリレートまたは（メタ）アクリレートがあり、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル化された（acrylated）リン酸エステル、マレイン酸モノ−２−（メタクリルオキシ）エチル、または燐酸モノアクリレート、マレイン酸、イタコン酸、それらの混合物などを例示できる。その酸は、ガラス、被覆されたプラスチックおよび／または接着剤への結合を増強するのに十分な量で存在する。使用する酸の量が多すぎると、組成物の安定性は悪影響を受けるかもしれない。反応性酸含有化合物は、組成物基準で約１質量部以上、好ましくは約４質量部以上の量で組成物中に存在する。反応性酸化合物は、好ましくは、約１０質量部以下、より好ましくは約８質量部以下の量で組成物中に存在する。

組成物はさらに顔料または染料を含む。顔料または染料は、所望の色を付与するためにまたは組成物に不透明性を付与するために存在することができる。好ましくは、顔料または染料は耐久性を有する。耐久性とは、十分な戸外耐久性を有し、日光および悪天候に曝露されたときに退色に耐えることを意味する。好ましくは、顔料は被覆を通して光線透過率を減少させる。好ましい実施態様においては、顔料は、被覆を通過する光線透過率を、被覆に接する光線の１パーセント未満に減らすことができる。更に、顔料または染料は、ガラスまたは接着剤への被覆の結合を妨害しないことが好ましい。本発明に有用な顔料または染料は、有機のものであってもよいし、無機のものであってもよい。好ましい無機顔料としては、黒色酸化鉄、酸化亜鉛、酸化セリウムおよびチタニア（ＴｉＯ_２）が挙げられ、一方、好ましい有機顔料としては、カーボンブラック、フタロシアニン、アントラキノン、ペリレン、カルバゾール、モノアゾおよびジアゾベンズイミダゾロン、イソインドリノン、モノアゾナフトール、ジアリールイデピラゾロン（diarylidepyrazolones）、ローダミン、インジゴイド、キナクリドン（quinacridones）、ジアゾピアントロン（diazopyranthrones）、ジニトロアニリン、ピラゾロン、ジアニシジン、ピアントロン、テトラクロロイソインドリノン、ジオキサジン、モノアゾアクリリド（monoazoacrylides）、アントラピリミジンおよびそれらの混合物が挙げられる。本発明の組成物に有用な市販の顔料の目録は米国特許出願公開第２００２／００８６９１４号明細書に開示されている（関連する部分は引用によってここに含まれる。）。好ましい顔料としては、カーボンブラックまたは黒色酸化鉄が挙げられる。組成物が窓を被覆するために使用される実施態様においては、利用される顔料は黒色顔料であることが好ましい。さらに、顔料はカーボンブラックであることが好ましい。いかなる既知のカーボンブラックも、本発明において利用することができる。顔料または染料は、被覆に所望の機能を与えるのに十分な量で使用される。特に、顔料または染料が単に被覆に使用される場合は、所望の色を得るために十分な量の顔料または染料が使用される。逆に、顔料が被覆に不透明性を導入するために加えられる場合は、所望の水準の不透明性を導入するのに十分な量の顔料が使用される。好ましい実施態様においては、顔料は黒であり、それゆえ、被覆に不透明性を導入するために利用される。好ましくは、染料は半透明である。顔料は、硬化した被覆が、所望の被覆厚さにおいて、好ましくは１パーセント未満の、所望の光透過率を示すような量で存在するべきである。好ましくは、顔料または染料は、約１質量部以上、より好ましくは約２質量部以上、さらにより好ましくは約３質量部以上、より好ましくは約５質量部以上、最も好ましくは約８質量部以上の量で存在する。好ましくは、有用な顔料の量は、約１５質量部以下、最も好ましくは約１２質量部以下である。

組成物は、さらに、硬化条件下で薄膜形成性樹脂の硬化を開始させることができる触媒または開始剤を含んでもよい。好ましくは、それらの硬化条件は、遊離基または陽イオンを生成させるのに十分なものである。好ましい触媒または開始剤としては、遊離基の生成によって遊離ラジカル重合を開始させるもしくは陽イオンを生成する光開始剤（photoinitiators）、または熱に曝露されたときに遊離基を生成するまたは陽イオンを生成もしくは放出する熱開始剤が挙げられる。化学線への対応する感度を有する光開始剤系は、通常、本発明の化合物を含有する配合物に混ぜられ、照射されたときに重合を開始させることができる反応性化学種の生成をもたらす。好ましい実施態様においては、開始剤は、照射に曝露されたときに遊離基重合を開始させる化合物である。光開始剤の具体例としては、α−アミノケトン、α−ヒドロキシケトン、ホスフィンオキシド、フェニルグリオキサラート、チオキサントン、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、オキシムエステル、アミン相乗剤、マレイミド、それらの混合物などが挙げられる。好ましい光開始剤としては、次の範疇の化合物、すなわちホスフィンオキシド、ケトンおよびそれらの誘導体、ベンゾフェノン、カルボシアニンおよびメチン、アントラセンなどのような多環式芳香族炭化水素、ならびにキサンテン、サフラニンおよびアクリジンのような染料が挙げられる。より一般には、これらは、本質的に、次の大範疇の１つに属する化学物質である：ペンタンジオン、ベンジル、ピペロナール、ベンゾインおよびそのハロゲン化誘導体、ベンゾインエーテル、アントラキノンおよびその誘導体、ｐ，ｐ′−ジメチルアミノベンゾフェノン、ベンゾフェノンなどのようなカルボニル基を含有する化合物；ジおよびポリスルフィド、キサントゲナート、メルカプタン、ジチオカルバマート、チオケトン、β−ナフトセレンアゾリン（napthoselenazolines）のような、硫黄またはセレンを含有する化合物；ペルオキシド；アゾニトリル、ジアゾ化合物、ジアジド、アクリジン誘導体、フェナジン、キノキサリン、キナゾリンおよびオキシムエステル（例えば１−フェニル−１，２−プロパンジオン２−［Ｏ−（ベンゾイル）オキシム］）のような窒素を含有する化合物；ハロゲン化ケトンまたはアルデヒド、ハロゲン化メチルアリール、ハロゲン化または二ハロゲン化スルホニルのようなハロゲン化された化合物；ジアゾニウム塩、アゾキシベンゼンおよび誘導体、ローダミン、エオシン、フルオレセイン、アクリフラビンなどのようなホスフィンオキシドおよび光開始剤染料。通常の光開始剤としては、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ジメトキシフェニルアセトフェノン、フェニルベンゾイン、ベンゾフェノン、置換されたベンゾフェノン、ホスフィンオキシドなどが挙げられる。ベンゾフェノンやそれに類似する化合物が光開始剤として使用されるときは、第三級アミンまたは重合したアミン（たとえば第二級もしくは第一級アミン末端ポリ（プロピレンオキシド）ポリオール）のような相乗剤が、光吸収エネルギーを重合開始遊離基へ変換するのを増強するために用いられることが、当業者に理解される。

光開始剤は、不飽和を含有する分子または開始剤に、光によって伝搬されたエネルギーの一部を供給する。不飽和系によってまたは光開始剤によって、光増感剤は、組成物の重合または架橋を開始させる遊離基またはイオンを生成する。
また、既知の光開始剤との混合物を使用することも可能である。それらは、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００３４段落（引用によってここに含まれる。）、欧州特許第１２６５４１号明細書（米国特許第４，７７７，１９１号明細書および米国特許第４，９７０，２４４号明細書、引用によってここに含まれる。）および英国特許第２，３３９，５７１号明細書（米国特許第６，５９６，４４５号明細書、引用によってここに含まれる。）に記述されている。

また、熱遊離基開始剤を加えることも可能である。例えば、過酸化ベンゾイル（他の適切なペルオキシドは米国特許第４，９５０，５８１号明細書第１９欄第１７行〜第２５行（引用によってここに含まれる。）に記述されている。）またはカチオン重合開始剤（例えば、米国特許第４，９５０，５８１号明細書第１８欄第６０行〜第１９欄第１０行（引用によってここに含まれる。）に記述されているような、芳香族スルホニウム、ホスホニウムまたはヨードニウム塩）を加えることも可能である。ヨードニウム塩の具体例は、（４−イソブチルフェニル）−４−メチルフェニル−ヨードニウムヘキサフルオロホスフェートである。例えば米国特許第６，１５３，６６２号明細書または米国特許第６，１５０，４３１号明細書（両方とも引用によってここに含まれる。）に記述されているような、マレイミド誘導体もまた存在してもよい。言及することができる具体例は、Ｎ−（２−トリフルオロメチルフェニル）マレイミドおよびＮ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミドである。

光開始剤の好ましい種類の中には、α−アミノケトン、ホスフィンオキシド、α−ヒドロキシケトン、それらの混合物などがあり、なかでもホスフィンオキシドが最も好ましい。好ましい光開始剤の中には、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４の商標および名称でチバガイギー社（Ciba Geigy）から入手可能な１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９またはＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９の商標および名称でチバガイギー社から入手可能な２−ベンジル２−Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、およびＬＵＣＩＲＩＮ ＴＰＯの商標でバスフ社から入手可能なホスフィンオキシド、チバ社から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９、それらの混合物（たとえばサートマー社（Sartomer）のＳＡＲＣＵＲＥ^ＴＭ ＳＲ１１３５またはランバート社のＥＳＣＡＣＵＲＥ ＫＴＯ４６（α−ヒドロキシケトンベンゾフェノン誘導体とホスフィンオキシドの混合物）などがある。好ましくは、触媒または開始剤は、後に記述するような適切な重合条件に曝露されたときに重合反応に触媒として作用するのに十分な量で存在する。好ましくは、触媒または開始剤は、組成物質量基準で、約０．１質量部以上、より好ましくは約１質量部以上、さらに好ましくは約２質量部以上、最も好ましくは約４質量部以上の量で存在する。好ましくは、触媒または開始剤は、組成物質量基準で、約２０質量部以下、より好ましくは約１２質量部以下、さらに好ましくは約１０質量部以下、最も好ましくは約８質量部以下の量で存在する。

本発明の被覆組成物は、２つの機構で硬化する。まず第一に、それは、不飽和部分の遊離基重合または陽イオン重合の結果として硬化する。さらに、被覆はシラノール縮合によって硬化する。シラノール縮合は大気の湿気に曝露されたときに進行する。これは、触媒が存在しない状態での比較的遅い硬化機構である。シラノール縮合は、接着剤系に関して後述するように、酸、塩基または有機金属触媒によって触媒される。本発明の被覆組成物は酸性含有化合物を含有し、反応を触媒するアミンを含有していてもよい。その代わりに、後述するような湿気硬化触媒を加えてもよい。

組成物はさらに充填剤を含んでもよい。本発明の被覆が増強された耐摩耗性を必要とする場合には、充填剤を使用してもよい。充填剤は、硬化した組成物の耐磨耗性と表面硬度を改善することができるいかなる充填剤であってもよい。さらに、充填剤は被覆組成物中に分散されることができるものでなければならない。充填剤の好ましい種類は、ケイ酸塩、アルミナ、ジルコニア、カーバイドまたはその他の高い硬度（約７より大きなモース硬さ）を有する充填剤、それらの組み合わせなどである。好ましい充填剤は、ケイ酸塩およびアルミナであり、アルミナがより好ましい。好ましい充填剤は表面ヒドロキシルを含有するものである。本発明に有用なより好ましいアルミナはα−アルミナである。好ましくは、充填剤は、約１０ミクロン以下、最も好ましくは５ミクロン以下の粒径を有する。充填剤は、表面硬度および耐磨耗性を増強するのに十分な量で、そして均質な分散が調製され得るような量で存在する。好ましくは、充填剤は、組成物質量基準で、約５質量％以上、より好ましくは約２５質量％以上、そして最も好ましくは約３０質量％以上の量で存在する。充填剤は、好ましくは、組成物質量基準で、約６０質量部以下、より好ましくは約５０質量部以下、最も好ましくは約４０質量部以下の量で存在する。

組成物は、さらに、液体媒体中の固体粒子の分散を安定化させかつ連続的な空隙のない薄膜の生成を容易する分散剤または界面活性剤を含んでもよい。適切な分散剤はすべて表面活性化合物であり、好ましくは陽イオン、陰イオンおよび非イオン界面活性剤、ならびに本発明の組成物中の成分を分散させ、そして組成物を安定化させる、すなわち組成物が相分離するのを防ぎ、成分が組成物から沈殿するのを防ぐ、重合体分散剤であり、２００６年６月２０日に出願された米国特許出願第１１／４２２，１１９号（発明の名称「窓ガラス用保護被覆」）第００３８段落（引用によってここに含まれる。）に開示されている。
もっとも好ましい分散剤および界面活性剤としては、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ３２０００および３９０００の商標でノベオン社（Noveon）から入手可能な重合体アミド超分散剤、およびＶＡＲＩＱＵＡＴ ＣＣ−５９の商標および名称でデグサ社から入手可能なジエチルポリプロポキシメチルアンモニウム＝クロリドおよびＶＡＲＩＱＵＡＴ ＣＣ−４２ＮＳの商標および名称でデグサ社から入手可能なジエチルポリプロポキシ２−ヒドロキシアンモニウムホスフェートのようなポリプロピレンオキシド系アンモニウム塩、およびローディア社（Rhodia）から入手可能なＲＨＯＤＡＦＡＣ ＲＳ−６１０およびＲＥ６１０のようなリン酸エステルなどが挙げられる。分散剤は、顔料および充填剤粒子を分散させるために機能し、それらの集塊および沈降を防ぐ。分散剤および／または界面活性剤は、連続的な空隙のないフィルムを達成しかつ均質な組成物の生成を容易にするのに十分な量で存在する。使用する分散剤の量が多すぎると、接着剤への被覆の接着が悪影響を受けるかもしれない。使用する分散剤の量が少なすぎると、組成物は均質な混合物を形成しないかもしれない。分散剤は、好ましくは、組成物質量基準で、約０．５質量部以上、最も好ましくは約１．０質量部以上の量で使用される。分散剤および／または界面活性剤は、好ましくは、組成物質量基準で、約１０質量部以下、もっとも好ましくは約５質量部以下の量で使用される。一般に、分散剤の濃度は、顔料および／または充填剤の量を基準に計算される。したがって、分散剤の量は、好ましくは、顔料および充填剤の量を基準に、約０．５質量部以上、より好ましくは約１質量部以上、さらに好ましくは５．０質量部以上、最も好ましくは約１０質量部以上である。分散剤の量は、好ましくは、顔料および充填剤の量を基準に、約７５質量部以下、より好ましくは約５０質量部以下である。分散剤の適切な量は、充填剤および顔料の表面積に大きく依存し、それに応じて調節されなければならない。

組成物は、さらに、基板の湿潤および被覆の外観を改善するために存在する界面活性剤を含んでもよい。基板の湿潤および被覆の外観を改善するのに有用ないかなる界面活性剤も使用することができる。好ましい界面活性剤としては、被覆間接着に限定された影響を及ぼすもの、たとえば低シリコーン含有量のポリジメチルシロキサン、シリコーンアクリル酸エステル、シリコーンを含まない湿潤剤／界面活性剤、それらの混合物などが挙げられる。より好ましい界面活性剤としては、被覆間接着に影響を及ぼさない低シリコーン含有量のポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、シリコーンアクリル酸エステル、およびシリコーンを含まない湿潤剤、それらの混合物などが挙げられる。最も好ましい界面活性剤としては、シリコーンアクリル酸エステル、たとえばＴＥＧＯ ＲＡＤ ２１００、２２００Ｎ、２２５０および２３００の商標および名称でテゴ・ケミー社（Tego Chemie）（デグサ社）から入手可能なものまたはビーワイケー・ケミー社（BYK Chemie）から入手可能なＢＹＫ ＵＶ ３５００シリーズ（３５００、３５１０、３５３０、３５７０）、またはユーシービー社（ＵＣＢ）のＭｏｄａｆｌｏｗのようなポリアクリル酸エステル、およびシルテック社（Siltech Corporation）のＡＣＲ Ｄｉ−１０およびＡＣＲ Ｍｏ−８ポリジメチルシロキサンアクリレート共重合体が挙げられる。界面活性剤は、被覆の表面外観、基板の濡れおよび均展性（leveling）を改善するのに十分な量で組成物中に存在する。好ましくは、界面活性剤は、組成物質量基準で、約０．０５質量部以上、より好ましくは約０．１質量部以上、最も好ましくは約０．２質量部以上の量で存在する。界面活性剤は、好ましくは、組成物質量基準で、約１質量部以下、より好ましくは約０．５質量部以下の量で存在する。

組成物は、さらに、消泡剤および／または脱気剤を含んでもよい。本発明の組成物は、処理中に泡立ち、それが被覆の表面および外観に関して問題を引き起こすかもしれない。泡立ちまたは気泡の生成を防ぎかつ組成物の接着性に悪影響を及ぼさないいかなる消泡剤および／または脱気剤も使用することができる。好ましい消泡剤は、シリコーン消泡剤、シリコーンを含まない消泡剤、ポリアクリル酸エステル消泡剤、それらの混合物などである。より好ましい消泡剤としては、ルーブリゾール社（Lubrizol）から入手可能なＦＯＡＭ ＢＬＡＳＴ^ＴＭ ２０Ｆ ＦＯＡＭ ＢＬＡＳＴ^ＴＭ ３０およびＦＯＡＭ ＢＬＡＳＴ^ＴＭ ５５０ポリアクリル酸エステル消泡剤；デグサ社から入手可能なＴＥＧＯ ＡＩＲＥＸ^ＴＭ ９２０ポリアクリル酸エステル消泡剤およびＴＥＧＯ ＡＩＲＥＸ^ＴＭ ９８０またはＦＯＡＭＥＸ Ｎ^ＴＭシリコーン系消泡剤またはビーワイケー・ケミー社のＢＹＫ １７９０シリコーン無含有消泡剤が挙げられる。消泡剤／脱気剤は、気泡および／または泡の生成を防ぐのに十分な量で本発明の組成物中に存在する。使用する量が多すぎると、所望の表面および接着剤への接着は悪影響を受けるかもしれない。好ましくは、消泡剤および／または脱気剤は、組成物質量基準で、約０．０５質量部以上、より好ましくは約０．１質量部以上の量で存在する。好ましくは、消泡剤／脱気剤は、組成物質量基準で、約１．０質量部以下の量で存在する。

本発明の組成物は、さらに、硬化条件に曝露される前に重合するのを防ぐ目的で組成物の中に存在する重合防止剤を含んでもよい。組成物の中に含まれる官能基の重合を防ぐいかなる重合防止剤をも使用することができる。遊離基に曝露されたときに官能基が重合する好ましい実施態様においては、次の種類の重合防止剤、すなわちヒドロキノン、フェノチアジン、それらの混合物などを使用することができる。好ましい重合防止剤の中には、４−メトキシフェノール（ＭＥＨＱ）、フェノチアジン、アベシア社（Avecia）から入手可能なＸＥＮＯＸＹＬ、チバ社のＩＲＧＡＳＴＡＢ ＵＶ１０、ラーン社（Rahn）から入手可能なＡＤＤＩＴＩＶＥ^ＴＭ０１−４６８またはＧＥＮＯＲＡＤ^ＴＭ１６がある。最も好ましい重合防止剤はフェノチオジン（phenothiozine）である。一般に、重合防止剤は、重合条件に曝露する前に重合するのを抑制するのに十分な量で存在する。重合防止剤は、要望どおりに遊離基に曝露されたときに、組成物が重合しないような量で存在するべきではない。好ましくは、重合防止剤は、組成物質量基準で、約０．０５質量部以上、より好ましくは約０．１質量部以上、最も好ましくは約０．２質量部以上の量で存在する。好ましくは、重合防止剤は、組成物質量基準で、約２質量部以下、より好ましくは約１質量部以下の量で存在する。

組成物は、さらに、耐水性および／または組成物の基板への接着を改善する化合物または重合体を含んでもよい。この目的に有用な化合物の中には、ポリブタジエン・アクリル酸エステル、シリル化重合体（たとえばイソシアナトシランとヒドロキシ官能性アクリル酸エステルまたはアミノシランと多官能アクリル酸エステルの反応生成物）がある。耐候性を改善するために、次の成分、すなわち、チバガイギー社のＴＩＮＵＶＩＮ^ＴＭ１２３もしくは５１００またはクラリアント社（Clariant）のＳＡＮＤＵＶＯＲ^ＴＭＴＢ−０２もしくは３０５８のような当業者に知られているヒンダードアミン光安定剤、チバガイギー社から入手可能なＴＩＮＵＶＩＮ^ＴＭ４００もしくは１１３０、クラリオン社（Clarion）から入手可能なＳＡＮＤＵＶＯＲ^ＴＭＰＲ−３１またはザハトレーベン社（Sachtleben）から入手可能なＨＯＭＢＩＴＥＣ^ＴＭＲＭ３００のような当業者に知られている紫外線吸収剤安定剤を加えてもよい。組成物は、さらに、当業者によく知られているもののような酸化防止剤、例えば、チバガイギー社のＩＲＧＡＮＯＸ^ＴＭ１０３５または１０７６、またはＥＴＨＡＮＯＸ^ＴＭ３７６と、アルベマール社のＥＴＨＡＦＯＳ^ＴＭ３６８を含んでもよい。組成物は、また、組成物の加水分解安定性を改善するために湿気捕捉剤をも含んでもよい。組成物の機能を妨害しない当業者に知られているいかなる湿気捕捉剤も使用することができる。好ましい湿気捕捉剤の中には、ビニルトリメトキシシラン、オルト蟻酸トリエチル、オルト酢酸トリエチル、およびグレース・デービソン社から入手可能なＳＹＬＯＳＩＶ^ＴＭのようなモレキュラーシーブ粉末がある。

組成物は、さらに、硬度および耐磨耗性を改善する目的で、コロイドシリカアクリル酸エステルを含んでもよい。好ましいコロイドシリカアクリル酸エステルの中には、アクリル酸イソボルニル、ジアクリル酸ヘキサンジオール、アクリル酸トリプロピレングリコール、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリレートまたはアクリレートオリゴマーのようなアクリル酸エステル中のシリカナノ粒子分散系がある。そのような分散系は、ＨＩＧＨＬＩＮＫ ＮＡＮＯの商標でクラリアント社から、およびＮＡＮＯＣＲＹＬの商標でハンゼ・ケミー社（Hanse-Chemie）から入手可能である。ナノフェーズ・テクノロジーズ社（Nanophase Technologies）のＮＡＮＯＤＵＲまたはビーワイケー・ケミー社のＮＡＮＯＢＹＫのようなアクリル酸エステルモノマー中のコロイドアルミナナノ粒子分散系もまた、被覆の硬度および耐引っかき性を改善するために、使用することができる。さらに、シャムロック・テクノロジーズ社（Shamrock Technologies）のＥＶＥＲＧＬＩＤＥまたはＳ−３９０製品系列のような、アクリル酸エステルモノマー中のポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレンまたはポリプロピレンワックス分散系が、耐引っかき性および滑りをさらに改善するために、使用することができる。代わりに、ワックスは粉末の形で加えることもできる。ワックス分散系は、好ましくは、約０．５質量部以上、好ましくは約１以上の量で存在する。ワックス分散系は、被覆の約１０質量部以下、好ましくは５質量部以下の量で存在する。

柔軟剤（flexibilizers）またはゴム強化剤（tougheners）もまた、被覆の可撓性および接着を改善するために使用することができる。被覆の可撓性または強靭性を改善しかつ本発明の被覆の所望の特性を損なわない当技術分野で既知のいかなる柔軟剤または強化剤も使用することができる。好ましい柔軟剤は、ルーサイト社（Lucite）（イネオス・レジンズ社（Ineos Resins））のＥＬＶＡＣＩＴＥ^ＴＭ熱可塑性アクリルビーズ樹脂またはネベオン社（Noveon）のＨＹＣＡＲ樹脂のような熱可塑性アクリルビーズ樹脂である。

被覆組成物は、好ましくは、それが処理されるのをすなわちポンプで送られ塗布されるのを可能にしかつ基板上に被覆されたときに空隙のない薄膜の生成を容易する粘度を有する。使用することができる比粘度は塗布方法に左右されるであろう。例えば、スクリーン印刷のための配合物は、インクジェット印刷に使用される配合物よりもはるかに高い粘度を必要とするであろう。例えば、組成物がスクリーン印刷によって塗布される場合は、組成物は典型的には約２，０００センチポアズ以上、より好ましくは約５，０００センチポアズ以上の粘度有する。好ましくは、組成物は、５０，０００センチポアズ以下の粘度を有する。組成物がインクジェット印刷によって塗布される場合は、組成物は５センチポアズ以上の粘度を有する。好ましくは、組成物は、５０センチポアズ以下の粘度を有する。組成物が基板の上にそれを噴霧することによって塗布される場合は、組成物は５センチポアズ以上の粘度を有する。好ましくは、組成物は、１００センチポアズ以下の粘度を有する。

本発明の組成物は、成分を接触させ混合することによって調製することができる。これを達成する方法および装置は、当業者によく知られている。物質は、安定した均質な分散系が調製されるような条件の下で接触されられる。この結果を与えるいかなる装置および方法も使用することができる。物質は、およそ外界温度（約２０〜２５℃）〜約６０℃で、好ましくは外界温度で、接触させることができる。成分は、空気中で混合することができ、好ましくは組成物の加水分解安定性を改善するために乾燥した環境で混合することができる。物質は、均質な分散系を調製するのに十分な時間、混合される。好ましくは、物質は、約６０分間以上、より好ましくは約９０分間以上混合される。好ましくは、物質は、約２４０分以下、より好ましくは約１８０分以下の時間の間混合される。分散系中の粒子および顔料が大きすぎると、その組成物から調製された粒子または被覆は劣った外観を有するかもしれない。したがって、充填剤および顔料は、組成物中への分散を可能にしかつ適度な可撓性および外観を有する空隙のない連続的な被覆の調製を可能にする粒径で存在することが望まれる。粒径が大きすぎる場合は、組成物は摩砕工程を受けてもよい。この摩砕は、そのような摩砕（すなわちボールミル、水平または垂直媒体摩砕、砂または小石摩砕など）を行なうための、当業者に知られているいかなる装置で行なってもよい。好ましくは、粒径は１０ミクロン以下、より好ましくは５ミクロン未満である。一旦組成物が均質な溶液を形成するために混合され、粒径が組成物のニーズに合わせて調節されれば、被覆は貯蔵することができる。好ましくは、組成物は、不安定性を防ぐために乾燥した環境で貯蔵される。好ましい実施態様においては、本発明の被覆組成物に加えられる前に、充填剤および／または顔料は分散剤の助けを借りて反応性希釈剤中に分散させられる。顔料または充填剤の粒径が大きすぎる場合は、その分散系は、本発明の組成物にそれらを加える前に、摩砕工程を受ける。

被覆は、当業者に既知のいかなる手段でガラスまたは被覆されたプラスチックに塗布してもよい。それは、慣用の手段で塗布することができる。たとえば、ブラシやローラーを使用して、表面の上に噴霧して、インクジェット印刷、スクリーン印刷などで塗布することができる。好ましくは、組成物はロボットの塗布装置を使用して塗布することができる。そのような装置は当業者によく知られている。基板の表面への被覆の塗布の後、被覆は、重合条件、すなわち組成物が重合をする条件に曝露される。薄膜形成性樹脂および他の反応性成分の官能基が遊離基に曝露されたときに反応するものであるような組成物については、これは、触媒または開始剤に、遊離基の生成および遊離基重合を開始させるいくつかの操作を行なうことを意味する。好ましい実施態様においては、触媒または開始剤は光開始剤であり、重合は組成物を紫外線または電子線のような照射に曝露することによって開始される。放射線官能基の架橋を達成するために使用されるエネルギー源は、化学線（たとえば紫外または可視領域のスペクトルの波長を有する放射線）、加速粒子（例えば電子線放射線）、熱（例えば熱または赤外線）などであってもよい。好ましくは、エネルギー源は化学線または加速粒子である。なぜなら、そのようなエネルギー源は架橋の開始および速度に対する優れた制御を与えるからである。さらに、化学線および加速粒子は比較的低い温度で硬化させるために使用することができる。これは、熱硬化法を使用するときに放射線で硬化し得る基の架橋を開始させるために必要とされるかもしれない比較的高い温度に敏感かもしれない成分を劣化させないようにする。適切な化学線源としては、水銀ランプ、無電極ランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、タングステンフィラメントランプ、レーザー、電子線エネルギー、日光などが挙げられる。紫外線、特に、キセノンランプ、中圧水銀ランプまたは無電極ランプからの紫外線が最も好ましい。好ましくは、開始剤は光開始剤であり、この実施態様においては、重合は紫外線に曝露されることによって開始される。組成物が曝露される放射線の量は、光開始剤の存在下で遊離基重合の開始を生じ、かつ被覆の所望の最終特性を与える量である。

不透明被覆が多色である実施態様においては、色はそれぞれ別個の被覆組成物から堆積される。別個の被覆組成物は、逐次的に塗布してもよいし、同時に塗布してもよい。各被覆は、ガラス基板または前に塗布された１つもしくはそれ以上の被覆の異なる位置に塗布してもよい。被覆が別個の位置に塗布されるときは、それらはすべて同時に硬化させてもよいし、最初の塗布の後に逐次的に硬化させてもよい。１つまたはそれ以上の被覆が前の被覆の上に塗布されるときは、前に塗布された被覆は次の被覆を塗布する前に硬化させるべきである。

別の実施態様においては、本発明は、本発明の硬化した被覆を表面に設けたガラスである。ガラスは平らであってもよいし形があってもよい。形のあるガラスには、曲面を有するガラスが含まれる。本発明の被覆を有するガラスは、ガラスが当業者によって使用されることが知られているいかなる用途にも使用することができる。好ましくは、ガラスは窓として使用される。好ましくは、ガラスは、被覆を塗布する前にあらかじめ成形される。好ましくは、硬化した被覆は、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４試験による５００サイクルの後、被覆が１パーセント未満の光透過率を保持するような耐磨耗性を示す。好ましくは、被覆は、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４試験に従って測定したとき、およそΔＴ＜１パーセント、より好ましくはおよそΔパーセントＴ＜０．７５パーセント、最も好ましくはおよそΔパーセントＴ＜０．５パーセントの耐磨耗性を示す。

被覆されたガラスは、好ましくは窓として使用され、好ましくは建物の窓として使用される。

本発明の被覆製品に使用することができる接着剤は、ガラスを接着するのに有用ないかなる既知の接着剤であってもよい。１つの実施態様においては、接着剤は、湿気に曝露されたときに硬化する、イソシアナート官能性接着剤、シロキシ官能性接着剤、またはイソシアナート官能性接着剤とシロキシ官能性接着剤の組み合わせであることができる。本発明の系は、金属、被覆されたプラスチックおよび／またはガラスのような非多孔性の表面に接着するために設計されたいかなるイソシアナート官能性接着剤をも利用することができる。有用な接着剤系の具体例は、米国特許第４，３７４，２３７号明細書、米国特許第４，６８７，５３３号明細書、米国特許第４，７８０，５２０号明細書、米国特許第５，０６３，２６９号明細書、米国特許第５，６２３，０４４号明細書、米国特許第５，６０３，７９８号明細書、米国特許第５，８５２，１３７号明細書、米国特許第５，９７６，３０５号明細書、米国特許第５，８５２，１３７号明細書、米国特許第６，５１２，０３３号明細書に開示されており、それらの関連する部分は引用によってここに含まれる。ここで使用することができる市販の接着剤の具体例は、ダウ・ケミカル社から入手可能なＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５６３０、１５６２５、６１３５５接着剤、エフテック社（Eftec）から入手可能なＥＦＢＯＮＤ^ＴＭフロントガラス（windshield）接着剤、横浜ゴム株式会社から入手可能なＷＳ１５１^ＴＭおよびＷＳ２１２^ＴＭ接着剤、ならびにシーカ社（Sika Corporation）から入手可能なＳＩＫＡＦＬＥＸ^ＴＭ接着剤である。

１つの実施態様においては、本発明の接着剤組成物は、たわみやすい主鎖を有し、シラノール縮合可能なシラン部分を有する重合体を含む。たわみやすい主鎖を有する重合体は、シラノール縮合可能なシランで官能化され得るたわみやすい主鎖を有するいかなる重合体であってもよい。好ましい重合体主鎖の中には、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリオレフィンなどがある。より好ましい重合体主鎖の中には、ポリエーテルおよびポリウレタンがあり、最も好ましいのはポリエーテルである。そのような接着剤組成物の具体例は、マフディー（Mahdi）の米国特許出願公開第２００２／０１５５０号明細書に開示されたものである。さらに好ましくは、重合体はシラノール縮合可能なシラン部分を有するポリエーテルである。ある実施態様において、本発明に有用な重合体は、行本らの米国特許第４，９０６，７０７号明細書、岩切らの米国特許第５，３４２，９１４号明細書；行本の米国特許第５，０６３，２７０号明細書；行本らの米国特許第５，０１１，９００号明細書；または鈴木らの米国特許第５，６５０，４６７号明細書（これらのすべてが引用によってここに含まれる。）に開示されているような重合体である。
別の実施態様においては、重合体は、加水分解可能なシラン基を有するポリウレタン系主鎖であってもよい。そのような物質は、チャン（Chang）の米国特許第４，６２２，３６９号明細書およびポール（Pohl）の米国特許第４，６４５，８１６号明細書（それらの関連する部分は引用によってここに含まれる。）に開示されている。
別の実施態様においては、主鎖は、それに結合したケイ素部分を有するポリエーテルまたはポリオレフィンのようなたわみやすい重合体であってもよい。不飽和結合を有するたわみやすい重合体は、ケイ素部分が不飽和結合を有する１つまたはそれ以上の炭素鎖をも有するケイ素に結合した水素または水酸基を有する化合物と反応させることができる。ケイ素化合物は、ヒドロシリル化反応によって不飽和結合の場所で重合体に付け加えることができる。この反応は、川久保の米国特許第４，７８８，２５４号明細書第１２欄第３８行〜第６１行、米国特許第３，９７１，７５１号明細書、米国特許第５，２２３，５９７号明細書、米国特許第４，９２３，９２７号明細書、米国特許第５，４０９，９９５号明細書および米国特許第５，５６７，８３３号明細書（引用によってここに含まれる。）に記述されている。調製された重合体は、米国特許第５，５６７，８３３号明細書第１７欄第３１行〜第５７行および米国特許第５，４０９，９９５号明細書（引用によってここに含まれる。）に記述されているようなヒドロシリル化架橋剤およびヒドロシリル化触媒の存在下に架橋することができる。

本発明に有用なポリイソシアナート官能接着剤は、一般に、イソシアナート官能基を有するプレポリマー、プレポリマーの硬化のための触媒、およびその他の当業者によく知られている添加剤を含む。本発明に使用されるプレポリマーは、ポリウレタン接着剤組成物に使用される慣用のプレポリマーであってもよい。好ましい実施態様においては、プレポリマーは、シラン官能基を有する化合物または重合体と混合される。別の好ましい実施態様において、プレポリマーはイソシアナート官能基とともにシラン官能基も含む。シラン官能基を有するウレタンプレポリマーは、接着剤に使用される全プレポリマーとして使用してもよいし、またはシラン官能基を持たないプレポリマーと混合してもよい。

一般に、窓のようなガラスを基板に接着する方法は、その上に被覆される本発明の組成物を有する構造物に接着されることになっているガラスの部分に沿ったガラスの表面に接着剤を塗布することを含む。接着剤は、その後、ガラスと第二の基板との間に接着剤が配置されるように第二の基板と接触させられる。接着剤は、ガラスと基板との間の耐久力のある接着を形成するために硬化させられる。好ましい実施態様においては、一方の基板はガラスであり、他方の基板は、プラスチック、金属、繊維ガラスまたは複合材料の基板（例えば硬化したシート成形コンパウンド）であり、それは所望により塗装されていてもよい。一般に、接着剤は大気の湿気がある状態において外界温度で塗布される。大気の湿気への曝露は接着剤の硬化を生じるのに十分である。硬化は、対流熱またはマイクロ波加熱によって硬化する接着剤に熱を加えることによってさらに促進することができる。

別の実施態様においては、接着剤は、官能基を有するたわみやすい主鎖を含み、かつ接着剤のためのカプセル化された硬化剤をさらに含む、キュア・オン・デマンド接着剤であってもよい。そのような接着剤は、米国特許第６，３５５，１２７号明細書（関連する部分は引用によってここに含まれる。）に開示されている。キュア・オン・デマンド接着剤は、構造物への窓の取り付けとは別の時におよび場所で塗布することができる。典型的には、接着剤は、窓を構造物と接触させる直前に、接着剤の硬化を開始させるために、カプセル化された硬化剤の解放を引き起こす条件に曝露される。これは、典型的には、カプセル化剤を溶融し硬化剤を解放する熱に接着剤を曝露することによって行われ、それによって接着剤の硬化を開始する。別の実施態様においては、接着剤は、結晶性ポリエステルを含有するゆっくりと硬化するポリウレタン接着剤であってもよい。そのような接着剤は、窓をそれが接着される構造物と接触させる前に、接着剤にホットメルト性を与えかつ冷却時に迅速な生強度を付与するように、加熱される。そのような接着剤は、遠隔の場所から窓が構造物と接触させられる場所へ運ぶことができる。

一般に、窓は下記工程によって構造物の中に配置される。その工程は、組成物が硬化される窓の外周縁の上に配置されたガラスの組成物の被覆を有する窓から始まる。そのような窓は、ここに記述されるような接着剤ビードが被覆上の窓の外周縁のまわりに塗布されている。その上に接着剤が置かれた窓は、窓と構造物の間に接着剤が位置するように、窓フランジと接触させる。接着剤は硬化させられる。

ポリウレタンプレポリマーに関し、平均イソシアナート官能価および分子量は、呉の米国特許第６，５１２，０３３号明細書第１１欄第３行〜第２９行およびバートの米国特許第５，９２２，８０９号明細書第１２欄第６５行〜第１３欄第２６行（引用によってここに含まれる。）によって決定される。

本発明の組成物は、欠点のあるまたは損傷を受けた被覆を修復するために使用することができる。その被覆は、有機であってもよいし、無機であってもよいし、それらの混合物であってもよい。本発明の組成物は、被覆の損傷を受けたまたは欠点のある部分に塗布し、硬化条件に曝露することができる。例えば、窓の上の損傷を受けた被覆は、本発明の被覆を使用して修復することができる。修復される被覆の色に、本発明の組成物を一致させることができる。

この組成物は、ガラス上の被覆を要求するいかなる用途にも使用することができる。例えば、建物、輸送車両、家具、器具、容器（飲料、家庭用品など）などに使用することができる。

次の実施例は、例証の目的だけのために含められており、発明の範囲を限定するものではない。別段の言及がない限り、部および％はすべて質量基準である。

実施例１〜９
本発明のいくつかの被覆配合物を、以下に記述するように作った。
次の成分を、マックス６０カップ（Max 60 cup）に加え、防止剤および分散剤が完全に溶解しかつ顔料および充填剤が樹脂でぬれるのを確実にするために、３０分間、高速混合した。

高速混合した後、配合物および８ｍｍマグネシア安定化ジルコニア粉砕媒体を、８オンス（２３７ｍｌ）プラスチックＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ粉砕瓶に加えた。混合物を２４時間ボールミル粉砕した。微粉砕媒体は、配合物の１／３〜１／２のみを占めるように加えた。混合物は２４時間ボールミル粉砕した。ボールミル粉砕の後に、下に示すように、追加の成分を加えた。

表２中の添加成分は、次の順序で加えた。光開始剤（チバガイギー社から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ^ＴＭ３７９ α−アミノケトン光開始剤）を加え、混合物を少なくとも１時間撹拌板上で混合した。その後、接着促進剤（ジー・イー・シリコーン社（GE Silicones）から入手可能なＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭＡ１１７０接着促進剤（ビス−（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン）を加え、混合物を少なくとも１時間撹拌板上で混合した。その後、実施例２〜５および７の各々について特定の添加剤を加え、混合物を少なくとも１時間撹拌板上で混合した。実施例２の添加剤は、ＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭＡ−Ｌｉｎｋ３５プロピルトリメトキシイソシアナトシラン；実施例３の添加剤は、興和株式会社（Kowa）／サン・エステル社（San Esters）製ＫＡＲＥＮＺ^ＴＭＭＯＩイソシアナートエチルメタクリレート；実施例４の添加剤は、デュポン社製ＴＹＺＯＲ^ＴＭＴｎＢＴチタン化合物（titanate）；実施例５の添加剤は、オルト珪酸テトラエチル；そして実施例７の添加剤は、チバ社製ＴＩＮＵＶＩＮ^ＴＭ１２３ヒンダードアミン光安定剤であった。実施例６においては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ^ＴＭ３７９光開始剤を、ラムソン社（Lambson）／アセト社（Aceto Corporation）から入手可能なＳＰＥＥＤＣＵＲＥ^ＴＭ３０４０登録工業所有権を有する（proprietary）混合光開始剤と取り替えた。

被覆は１５番引落しロッド（number 15 drawdown rod）でガラスのスズ面（tin-side）に塗布し、６００Ｗ／インチのＦｕｓｉｏｎ Ｄ電球、１．５インチ（３．８ｃｍ）のランプとパートの（lamp-to-part）距離（ＬＰＤ）、１０ｆｐｍ、１パスで紫外線硬化した。ガラスのスズ面は紫外線蛍光灯の下で青く光る面である。

次の３つの異なる接着剤配合物の試料を試験した。ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５６２５イソシアナート官能接着剤（以下、接着剤１）、ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５６３０イソシアナートおよびシラン官能接着剤（以下、接着剤２）およびＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ６１３５５イソシアナート官能接着剤（以下、接着剤３）。試料は下に記述するＱＫＡ試験に従って調製した。接着剤を塗布した後、接着剤を塗布した被覆ガラスパネルを、ＱＫＡ試験を行なう前に、異なる環境条件に曝露した。曝露条件（接着剤の硬化の条件）は次に記述するとおりである。２３℃および５０％の相対湿度（ＲＨ）で７日間（条件１）；９０℃で１４日間（条件２）；９０℃で４週間（条件３）；３８℃および１００％ＲＨで１４日間（条件４）；３８℃および１００％ＲＨで４週間（条件５）；２３℃および５０％ＲＨで７日間硬化し、その後、９０℃水浴中で１日、２日、５日および６日間（条件６）；被覆試料（接着剤なし）は、曝露の３１日間は９０℃で加熱し、３０日間は９０℃水浴中で加熱し（条件７）；３０℃、８０％ＲＨで３０日間曝露し（条件８）、そしてその後９０℃水浴中で１〜５日間曝露した（条件９）。試料は、また、２３℃および５０％ＲＨで７日間硬化した後、１，０００時間耐候試験機条件（条件１０）および２，０００時間耐候試験機条件（条件１１）に曝露した。結果を表３にまとめた。ＣＦは凝集破壊を意味し、接着剤ビードはビードを通して引き裂かれた。ＡＦは接着剤と基板との間の接着が壊れる接着層破損を意味し、接着剤は表面からはがれた。表２において、表に記載された百分率は、被覆の剥離百分率を指す。条件１〜３および８、接着剤１、２および３、実施例１〜９では、迅速ナイフ接着の結果は１００パーセントの凝集破壊を示した。残りの結果を表３にまとめて示す。

迅速ナイフ接着（ＱＫＡ）試験
この試験においては、接着剤を引きはがすときに、接着剤／基板界面に鋭いナイフで刻み目を付ける。その結果は凝集破壊（ウレタン接着剤の内部の破壊）の％として表に記載されているが、望ましい結果は１００％ＣＦ（凝集破壊）である。代替の破壊様式は、基板の表面への接着剤の接着の破壊である接着層破損である。

実施例１０
次の成分添加順序を使用した。アクリル酸イソボルニル（ＧＥＮＯＭＥＲ^ＴＭ１１２１、ラーン社）１２．７０ｇ、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＲＰＧＤＡ^ＴＭ、ユーシービー社（ＵＣＢ））６．００ｇ、アクリル酸（アクロス・オーガニック社（Acros Organics）製）５．３４ｇ、オルト珪酸テトラエチル（ＳＩＬＢＯＮＤ^ＴＭｐｕｒｅ、シルボンド社）５．００ｇ、ポリエーテル改質ポリジメチルシロキサン（ＢＹＫ^ＴＭＵＶ３５１０、ビーワイケー・ケミー社）０．３６ｇ、重合防止剤（ＡＤＤＩＴＩＶＥ^ＴＭ０１−４６８、ラーン社）０．５０ｇ、重合体分散剤（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ^ＴＭ３２０００、アベシア社）２．２０ｇ、そして脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー（ＣＮ^ＴＭ９８５Ｂ８８、サートマー社）２１．１０ｇ。これらの成分をフラックテック社（Flack Tek）製「マックス６０カップ（Max 60 Cup）」に加え、次にハウシルト高速ミキサー（Hauschild Speed Mixer）ＤＡＣ １５０ ＦＶＺ−Ｋを使用して、１０００〜１５００ＲＰＭで４分間、高速混合した。その混合工程を、均質な配合物を保証するために、再度、さらに４分間繰り返した。その後、この均質な配合物を８オンス（２３７ｍｌ）プラスチックＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ瓶に注ぎ、次にカーボンブラック顔料（ＭＯＧＵＬ^ＴＭＥ、キャボット社）１１．００ｇおよびアルミナ（ＲＣ ＬＳ ＤＢＭ、バイコウスキー・マラコフ社）３２．０２ｇを加えた。液状樹脂配合物、カーボンブラックおよびアルミナは、顔料／充填剤を樹脂で濡らすために、木製舌圧子（tongue depressor）を用いて手で撹拌した。その後、円筒状のマグネシア安定化ジルコニア微粉砕（摩砕）媒体（直径＝８８ｍｍ、高さ＝８ｍｍ）１００グラムを、ＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ瓶に加えた。前述の成分をすべて含むＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ瓶は、その後、ダイヤル設定５０のローラーミルの上に置き、固体の凝集物すべてが解体しかつ液状樹脂中に顔料／充填剤を適切に分散させるために一晩（１２〜２０時間）微粉砕した。微粉砕の後、ボールミル粉砕した配合物２０グラムを、１オンス（３０ｍｌ）ガラス瓶に加え、次にα−ヒドロキシケトン光開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ^ＴＭ１８４、チバ社）０．４ｇ、α−アミノケトン光開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ^ＴＭ３６９、チバ社）０．８ｇ、およびモノアシルホスフィンオキシド光開始剤（ＬＵＣＩＲＩＮ^ＴＭＴＰＯ、バスフ社）０．１ｇを加えた。その混合物を、固体の光開始剤を溶解するために少なくとも１時間、撹拌棒を用い磁気撹拌板上で混合した。その後、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン（ＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭＡ−１１７０、ジー・イー・シリコーン社）２ｇを加えた。その混合物を約１．５時間撹拌板上で混合した。生じた組成物は、表に記載された成分を最終質量百分率で含む。

キャット・アイ・マニュファクチャリング社（Cat-I Manufacturing）製ソーダ石灰フロートガラス基板（４インチ（１０．２ｃｍ）×４インチ（１０．２ｃｍ）×５ｍｍ厚さ）は、被覆を塗布する前にすべての表面の汚染物質を除去するために、イソプロパノールを浸透させた木綿雑巾できれいにした。ガラス基板をきれいにした後、被覆組成物は、約１０ミクロン（０．０１ｍｍ）の乾燥薄膜被覆厚さが得られるように、１０番ワイヤー巻きロッドを使用して、ガラス基板の「スズ面」に塗布した。１分間の接触時間の後、被覆は、６００Ｗ／インチ（２．５４ｃｍ）のＦｕｓｉｏｎ Ｄ電球（ヒュージョンＵＶシステム社（Fusion UV system））を使用して、ランプとパートの距離１．５インチ（３．８ｃｍ）で、１０フィート（３メートル）／分で、１回の通過で、１０秒未満で、空気中で紫外線硬化した。特定の輻射照度および線量条件は、ＥＩＴ社製パワーパック（Power Puck）放射計で測定した。

紫外線硬化の後、被覆は硬く耐引掻性がある。

被覆試験
紫外線硬化の２４時間後に、被覆されたガラス試料について次の試験をした。
被覆のユニバーサル硬度、ビッカース硬度およびモジュラスを決定するために用いられる微小押込試験（Micro-indentation）；ＡＳＴＭ Ｄ３３６３による鉛筆硬度を決定するために用いられる鉛筆硬度；被覆の初期乾燥接着力を決定するために用いられるＡＳＴＭ Ｄ３３５９によるクロスハッチ／テープ剥離接着強さ試験、被覆の耐水性を評価するために用いられる１００℃沸騰水浸漬、被覆の耐磨耗性を評価するために用いられる鋼綿、および被覆の不透明性を評価するために用いられる光透過率。
結果
ユニバーサル硬度＝２５８．３１Ｎ／ｍｍ^２
ビッカース硬度−１９．６０
モジュラス＝１０．０２ ＧＰａ
鉛筆硬度≧５Ｈ
クロスハッチ／テープ剥離接着強さ＝合格
１００℃沸騰水浸漬＝６日後に剥離なし
鋼綿＝わずかの引っ掻きおよび光沢
光透過率＝０．３１％

実施例１１〜１５
表に記載された成分を、マックス１００カップに加え、防止剤と分散剤が完全に溶解するのを保証するために約５分間高速混合し、次にマックス１００カップにカーボンブラックを加えた。

その混合物は、カーボンブラックが十分に分散することを保証するために、マックス６０カップ中で高速混合した。高速混合した後、この配合物はすべて、８オンス（２３７ｍｌ）プラスチックＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ微粉砕瓶に加え、次の成分をＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ瓶に加えた。その配合物を２４時間ボールミル粉砕した。

実施例１１〜１４については、上に記述した基礎配合物に、表に記載された成分を加え、ＴＩＮＵＶＩＮ^ＴＭ１２３の添加の後かつＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭＡ−１１７０の添加の前に混合物を約１時間撹拌板上で混合した以外は、実施例１〜９に関して記述したように混合を行なった。

被覆は、１５番ＤＢロッドでガラスのスズ面に塗布し、Ｄ電球、１．５インチ（３．８ｃｍ）ＬＰＤ、毎分１０フィート（毎分３メートル）、１回通過で紫外線硬化した。

実施例１５
実施例１５では、実施例１１〜１４の基礎配合物に、下記の成分を加え、混合は記述するように行なった。最初の６つの成分をマックス６０カップに加え、防止剤と分散剤が完全に溶解するのを保証するために３０分間高速混合し、その後、カーボンブラックをマックス１００カップに加えた。その混合物を、カーボンブラックが十分に分散することを保証するために、マックス６０カップ中で高速混合した。高速混合の後、この配合物を、８オンス（２３７ｍｌ）プラスチックＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ微粉砕瓶に加え、アルミナをＮＡＬＧＥＮＥ^ＴＭ瓶に加えた。その混合物を２４時間ボールミル粉砕した。

ボールミル粉砕した後、光開始剤、シランおよびアクリル酸を下表に記載したように後添加し、実施例１〜９に記述したように処理した。

被覆は、１５番ＤＢロッドでガラスのスズ面に塗布し、Ｄ電球、１．５インチ（３．８ｃｍ）ＬＰＤ、毎分１０フィート（毎分３メートル）、１回通過で紫外線硬化した。

迅速ナイフ接着および耐候試験機試験を、実施例１〜９に記述したように行なった。結果を表１０および１１にまとめた。条件１２は、接着剤を乾燥器の中で９０℃で３０日間さらした。条件１３は、相対湿度１００％で３８℃の乾燥器の中で３０日間である。

次の中間体を実施例１６〜３８で使用するために調製した。

カーボンブラック分散系の調製
カーボンブラック分散系を作る前に、カーボンブラック粉末（ＭＯＧＵＬ^ＴＭ Ｅ、キャボット社）は吸着された水分をすべて除去するために、２００℃で少なくとも２日間乾燥器中で乾燥した。カーボンブラック分散系（合計４４ｇ）は、まず、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート単量体（ＳＲ ９００３、サートマー社）２０．６８ｇに、第四級アンモニウム塩分散剤（デグサ社製ＶＡＲＩＱＵＡＴ^ＴＭ ＣＣ−４２ＮＳ、ジエチルポリプロキシメチルアンモニウムクロリド）１．３２ｇを添加し、その成分をマックス６０カップを用いてＦｌａｃｋＴｅｋ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ^ＴＭ（型式ＤＡＣ １５０ ＦＶ−Ｋ、フラックテック社）中で２，５００ＲＰＭで３分間混合することによって調製した。分散剤が溶解した後、乾燥したカーボンブラック粉末２２ｇを上記の溶液に添加し、再び２，０００ＲＰＭで５分間混合した。各成分の濃度は次のとおりであった。プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレートＳＲ^ＴＭ ９００３、サートマー社（４７％）；第四級アンモニウム塩分散剤ＶＡＲＩＱＵＡＴ^ＴＭ ＣＣ−４２ＮＳ、デグサ社（３％）およびカーボンブラック粉末（ＭＯＧＵＬ^ＴＭ Ｅ、キャボット社）乾燥品（５０％）。

高速混合した後、上記の溶液を１２５ｍｌのＮａｌｇｅｎｅ瓶に移し、６０ｇのイットリア安定化ジルコニア微粉砕用玉（球形状、ｄ＝５ｍｍ）を充填し、固体の凝集物をすべて解体し、かつ単量体の中に顔料を適切に分散させるために、ユニット化されたボールミル（jar mill）（ＵＳストーンウェア社（U.S. Stoneware））で３０ｒｐｍで少なくとも３日間微粉砕した。微粉砕した後、分散系の品質を、細かさ水準のヘグマン評価（Hegman rating）が少なくとも７以上（すなわちのすべての粒子が１０ミクロン未満）であることを確認するために磨砕度計器（Fineness of Grind Gage）で検査した。

アルミナ分散系の調製
アルミナ分散系を作る前に、アルミナ粉末（ＲＣ ＬＳ ＤＢＭ、バイコウスキー・マラコフ社）は、吸着された水分をすべて除去するために、２００℃で少なくとも２日間乾燥器中で乾燥した。アルミナ分散系（合計６４ｇ）は、まず、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート単量体（ＳＲ^ＴＭ ９００３、サートマー社）１３．５８ｇに、リン酸エステル分散剤（ＲＨＯＤＡＦＡＣ^ＴＭ ＲＳ−６１０、ローディア社）０．５０ｇを添加し、その成分をマックス６０カップを用いてＦｌａｃｋＴｅｋ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ^ＴＭ（型式ＤＡＣ １５０ ＦＶ−Ｋ、フラックテック社）中で２，５００ｒｐｍで３分間混合することによって調製した。分散剤が完全に混合された後、乾燥したアルミナ粉末４９．９２ｇを上記の溶液に添加し、再び２，５００ｒｐｍで５分間混合した。各成分の濃度は次のとおりである。プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート（ＳＲ^ＴＭ ９００３、サートマー社）（２１．２２質量％）；リン酸エステル分散剤（ＲＨＯＤＡＦＡＣ^ＴＭ ＲＳ−６１０、ローディア社）（０．７８質量％）およびアルミナ粉末 （ＲＣ ＬＳ ＤＢＭ、バイコウスキー・マラコフ社、２００℃乾燥品）（７８質量％）。

高速混合した後、上記の溶液を１２５ｍｌのＮａｌｇｅｎｅ瓶に移し、イットリア安定化ジルコニア微粉砕用玉（球形状、ｄ＝５ｍｍ）６０ｇを充填し、固体の凝集物をすべて解体しかつ単量体中に充填剤を適切に分散させるために、ユニット化されたボールミル（ＵＳストーンウェア社）で３０ｒｐｍで少なくとも３日間微粉砕した。微粉砕した後、分散系の品質を、細かさ水準のヘグマン評価が少なくとも７以上（すなわちすべての粒子が１０ミクロン未満）であることを確認するために磨砕度計器で検査した。

ポリエチレン分散系の調製
ポリエチレン分散系（合計２０ｇ）は、アクリル酸イソボルニル単量体（ＳＲ^ＴＭ ５０６Ｄ、サートマー社）１０ｇにポリエチレン粉末（Ｓ−３９５Ｎ１、シャムロック・テクノロジーズ社）１０ｇを添加し、その成分をマックス６０カップを用いて、ＦｌａｃｋＴｅｋ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ^ＴＭ（型式ＤＡＣ １５０ ＦＶ−Ｋ、フラックテック社）中で３０００ＲＰＭで５分間混合することによって調製した。生じたペーストの濃度は次のとおりである。アクリル酸イソボルニル（ＳＲ^ＴＭ ５０６Ｄ、サートマー社）（５０質量％）およびポリエチレン粉末（Ｓ−３９５Ｎ１^ＴＭ、シャムロック・テクノロジーズ社）（５０質量％）。

マイケル付加物接着促進剤の調製
マイケル付加物は、ガラス瓶中で、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アミン（ＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭ Ａ−１１７０、ジー・イー・シリコーン社）またはビス［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］アミン（ＤＹＮＡＳＹＬＡＮ^ＴＭ １１２２、デグサ社）０．０３モルを、０．０３モルのプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート単量体（ＳＲ^ＴＭ ９００３、サートマー社）に添加し、ボルテックスミキサーで１分間混合することによって調製した。生じた溶液は、反応を完結しかつアクリル酸エステルにアミノシランをグラフトするために、少なくとも３日間５５℃で加熱した。生じたマイケル付加生成物は、Ｃ−１３ ＮＭＲおよびＧＣ−ＭＳで確認した。付加物１はビス（３−（トリメトキシシリル）プロピル）アミンを用いて作られ、付加物２はビス（３−トリエチルオキシシリル）プロピル）アミンを用いて作られる。

実施例１６
紫外線フリット被覆組成物の調製
最終被覆組成物（５０ｇ）は、上記の中間体を、マックス６０カップを用いて、ＦｌａｃｋＴｅｋ ＳｐｅｅｄＭｉｘｅｒ^ＴＭ（型式ＤＡＣ １５０ ＦＶ−Ｋ、フラックテック社）中で３０００ＲＰＭで５分間単に混合することによって調製される。残りの成分を添加し、均質な配合物が生じるまで、繰り返し高速混合する。特定の成分および濃度を表１３に記載する。

成分のすべてを高速混合した後、配合物は、今、ガラス基板上に塗布される準備ができている。

被覆塗布および紫外線硬化
キャット・アイ・マニュファクチャリング社製ソーダ石灰フロートガラス基板（４インチ（１０２ｍｍ）×４インチ（１０２ｍｍ）×５ｍｍ厚さ）は、被覆を塗布する前に表面の汚染物質をすべて除去するために、イソプロパノールを浸透させた木綿雑巾できれいにした。ガラス基板をきれいにした後、被覆組成物は、１３±２ミクロンの乾燥薄膜被覆厚さ（プロフィール測定器（profilometry）によって確認された最終被覆厚さ）をもたらすように、１０番ワイヤー巻きロッドを用いて、ガラス基板の「スズ面」（ガラス基板の「スズ面」とは蛍光灯に当てたときに水色に光る面である。）に塗布した。１分間の接触時間の後、被覆は、６００Ｗ／インチのＦｕｓｉｏｎ Ｄ電球（ヒュージョンＵＶシステム社）を用いて、ランプとパートの距離１．５インチ（３．８１ｃｍ）で、１０フィート／分（３．０５メートル）で、１回の通過で、１０秒未満で空気中で紫外線硬化した。表５に示されるように、特定の輻射照度および線量の条件は、ＥＩＴ社製パワーパック放射計で測定した。

紫外線硬化の後、被覆は、不粘着性であり、耐引掻性がある。しかしながら、完全な機械的性質および接着性能は、グラフトされたアミノシランのアルコキシ基からの被覆の第二の水分硬化のために、紫外線硬化の１〜２週間後に発現する。

特性試験
液体被覆配合物−貼合せ時間（working time）
貼合せ時間は、これらの水分に敏感な被覆配合物が、大気条件に曝露されたときに皮を張り始める前の時間と定義される。この実験においては、０．５ｍｌの液体被覆配合物がプラスチック秤量皿に分配され、その試料は被覆配合物が皮を張り始める時を決定するために周期的に点検される。一旦、配合物が皮を張ったならば、貼合せ時間とともに、実験室の中の温度および湿度も記録される。

液体被覆配合物−貯蔵安定性
貯蔵安定性は、ＡＳＴＭ Ｄ４１４４−９４の修正版に従って測定した。この実験において、３０ｍｌのガラス瓶中の液体被覆配合物１０ｇを、５５℃に設定された乾燥器の中に１０日間置いた。１０日後に、液体被覆配合物は、ゲル化、皮張りまたは顔料および充填剤の沈澱の兆候があるか検査した。さらに、紫外線硬化された被覆の性能に影響があるかどうか見るために、促進老化実験の後に、いくつかの被覆配合物を被覆した。液体配合物は、５５℃で１０日間貯蔵した後、ゲル化または顔料および充填剤の硬い充填（hard packing）の兆候がない場合は、貯蔵安定性があると考えられる。これらの被覆配合物は、室温（２５℃）で６か月の貯蔵寿命を有すると予測される。

被覆外観−不透明性
ガラス上の被覆の不透明性を特徴づけるために、被覆の光透過率パーセントを、ＡＳＴＭ Ｄ１００３およびＤ１０４４に従って、曇り度計（haze meter）（Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓ、ビーワイケー・ガードナー社（Byk-Gardner））で測定した。不透明性データはすべて、１インチ（２．５４ｃｍ）の開孔寸法（port hole size）で全透過率モードで得た。

微小押込硬度試験
ガラス上の被覆の硬度を評価するために、フィッシャー・テクノロジー社（Fischer Technology）製ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ^ＴＭＨ１００Ｃコンピューター制御超低荷重動的微小押込システムを、フィッシャー・テクノロジー社製ＷＩＮ−ＨＣＵ^ＴＭ制御ソフトウェアと共に用いた。この試験においては、底面が正方形で対辺角度が１３６°の直立のダイヤモンド錐体の形のビッカース圧子は、５ｍＮの力（速度＝５ｍＮ／２０秒）を加えて被覆の表面に押込んだ。その後、最大荷重を２０秒間（クリープステップ）保持し、それに続いて荷重を解放した（速度＝５ｍＮ／２０秒）。最後の２０秒間のクリープステップがこの試験サイクルを完結させる。圧子の形状および加えた力に対する浸透深さを考慮に入れることによって、ユニバーサル硬度測定（ＨＵ）が得られる。

クロスハッチ接着
ガラスへの紫外線硬化被覆の接着は、ＡＳＴＭ Ｄ３３５９（クロスハッチ接着）に従って測定した。この試験のために、被覆された試料を、カッター刃で刻みつけ、被覆を切断し、クロスハッチパターン（典型的に線と線の間に２ｍｍの間隔をあけ、１０カット×１０カット）を形成した。その後、二重被覆紙テープ（３Ｍ Ｎｏ． ４１０）を、刻みつけた領域に貼り、加圧し、次に被覆された試料の表面に垂直な方向に鋭く剥ぎ取った。その後、被覆とテープを視覚的に検査し、被覆のいくらかがテープによって基板から剥がれたかどうかを見た。被覆の５パーセント超が剥がれた場合、被覆は接着試験に不合格である。接着試験のための特別のＡＳＴＭ評価を表１４に示す。

ＡＳＴＭ評価システムに基づき、４Ｂおよび５Ｂの接着評価が望ましい。

沸騰水接着
ガラス上への紫外線硬化被覆の接着を評価するために、被覆パネルを、１００℃に設定された水浴（フィッシャー・サイエンティフィック社（Fisher Scientific）、Ｉｓｏｔｅｍｐ ２１０）を用いて、沸騰水（紫外線硬化後の２４時間）に浸した。被覆パネルを、２４時間ごとに、接着破壊（すなわち被覆剥離、泡、膨れ、深割れなど）の何らかの兆候があるか検査した。６日間浸漬の後、接着破壊のない被覆パネルは水浴から取り出した。２４時間乾燥した後に、被覆パネルのクロスハッチ接着をＡＳＴＭ Ｄ３３５９に従って検査した。

接着剤への接着
紫外線硬化被覆へのダウ社のＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭガラス接着用接着剤の接着を評価するために、ＱＫＡ試験を用いた。試料は次の３つの異なる接着剤配合物で試験した。ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５６２５接着剤、ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５６８５接着剤およびＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ１５８４５接着剤。ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ接着剤は紫外線硬化の７日後に被覆に塗布した。塗布後、接着剤は、ＱＫＡ試験の前に、約７０°Ｆおよび相対湿度（ＲＨ）４０〜５０％で６日間硬化させた。

耐磨耗性試験
磨耗試験はすべて、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４に従って、ＣＳ−１０Ｆ磨耗輪を装備したテーバー磨耗試験機（Taber Abraser）（型式５１５０、テーバー・インダストリーズ社（Taber Industries, Inc.））を用いて、全磨耗荷重１０００グラム（各車輪５００グラム）で、幅および長さが４インチ（１０２ｍｍ）で厚さが５ｍｍの寸法のガラスに塗布した被覆について行なった。この実験においては、磨耗輪は、指定された回転数（サイクル）で環状のパターンで被覆の表面を回転し、それによって被覆が磨耗された（引っ掻かれた）環状の軌跡を作る。我々の目的のために、被覆試料は５００または１０００のサイクルでテーバー磨耗試験した。光透過率の変化パーセントが被覆の耐磨耗性を評価する基準であり、それはＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って、曇り度計を用いて、被覆の磨耗していない領域と磨耗した領域の光透過率の差を測定することによって決定した。ガラス上の不透明な被覆については、テーバー磨耗後の光透過率パーセントの変化は１パーセント未満であるべきである。

耐薬品性
耐薬品性は、ＡＳＴＭ Ｃ７２４に従って、紫外線硬化被覆について試験した。この試験では、被覆パネルの上に化学薬品を１５分間置き、蒸発を防ぐために時計皿で覆った。１５分後、その化学薬品を脱イオン水で洗い流し、被覆を検査した。被覆を評価するために、等級１（被覆への影響なし）〜７（被覆は完全に除去される）を用いる。等級が４以下であれば、被覆は合格である。次の化学薬品を用いた。すなわち、灯油、エタノール、４％酢酸水溶液、５％水酸化ナトリウム水溶液、および５％塩化ナトリウム水溶液。

実施例１７〜２０
この実施例は、２つのマイケル付加物接着促進剤の使用が下塗剤なしでガラスへの耐久力があり長期のぬれた接着をもたらすことを実証する。配合物は、表１５に示すように、表に記載され混合された物質を用いて、調製した。

結果を表１６にまとめて示す。

上記のデータは、両方の接着促進剤を含む被覆が優れた乾燥および湿潤接着を有することを示す。そのデータは、両方の接着促進剤が用いられたとき、沸騰水接着の顕著な改善を示す。さらに、両方の接着促進剤を有する被覆は、紫外線硬化の７日後の硬度の改善も示す。

実施例２１〜２６
これらの実施例は、アクリル酸またはマイケル付加物のいずれかの濃度を減少させることが、接着または他の性能特性に著しく影響せずに、貼合せ時間を著しく長くすることができることを示す。配合物およびそれらの調製を表１７に示す。

結果を表１８にまとめて示す。

これらの被覆はすべて、乾燥状態で試験したとき、ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ接着剤へのＱＫＡ１００％ＣＦ接着に合格した。

実施例２７〜３３
これらの実験は、ヘキサエトキシマイケル付加物（付加物ＩＩ）の量を増加させることによって、接着に悪影響を与えることなく、貼合せ時間を増加させることができること示す。

実施例２１〜２６に記述したような基礎配合物を調製し、マックス２０カップに入れた。付加物ＩおよびＩＩを異なる比率で配合物に添加し、前に記述したように試験する。付加物Ｉはメトキシシラン基をすべて有し、付加物ＩＩはエトキシシラン基をすべて有する。表１９は、配合物の付加物の量を示す。表２０は試験結果を示す。

実施例３４
表２１に記述したように調製した一連の被覆を紫外線硬化し、指定した時間の後に硬度を試験した。結果を表２２にまとめて示す。

被覆パネルを、紫外線硬化（曝露期間の間、典型的な実験室状態は約６５°Ｆ、ＲＨ５５％であった。）後、７日間大気の湿気に曝露された後、硬度はほぼ３倍になる。

実施例３５
表１３に記述した配合物をガラスの上に被覆し、上述したように用いた。その被覆について、紫外線硬化から１４日後に耐薬品性を試験した。結果を表２３にまとめて示す。その被覆について、耐磨耗性も試験し、結果を表２４にまとめて示す。その被覆を促進老化試験にも曝露した。結果を表２５にまとめて示す。

表２２は、水酸化ナトリウム溶液だけが被覆に有意の影響を与えることを示す。しかしながら、被覆は、依然として水酸化ナトリウム溶液に対する合格点を有する。

表２３は、被覆が優れた耐磨耗性を有すること、そして１０００テーバーサイクルの後でさえ、磨耗した領域の光透過率の変化がわずか０．０６％（１％未満の試験規格よりはるかに下）であることを示す。被覆は、また、＃０００鋼綿に対する優れた耐引っかき性を有していた（被覆の表面をこするのに鋼綿を用いたときに、最小限の引掻傷だけが観察された。）。

表２５は、老化した配合物が依然として優れた乾燥および湿潤接着を示すことを示す。さらに、５５℃で液体被覆配合物を熟成すると、接着に影響を与えずに、貼合せ時間を著しく改善する。これらの被覆はすべて、２４時間沸騰水に浸漬した後と同様に、乾燥状態で試験したときも、ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ接着剤に対する１００％ＣＦ接着に合格した。

実施例３６〜４２：様々な色の被覆
これらの被覆は、様々な顔料分散系を用いることによって、黒に加えて、他の色にできることを示すために。これらの着色した被覆は、自動車塗装用、またはガラス上の装飾塗料用のような自動車以外の用途に用いることもできる。

次のペン・カラー社（Penn Color）製顔料分散系を本発明の着色被覆を調製するために用いた。各顔料はプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレートに分散した。配合物は、表２６に記述するように、調製した。

結果は、被覆は、液体配合物の貯蔵安定性または硬化被覆の接着に著しく影響せずに、様々な他の色を用いて作ることができることを示す。さらに、これらの被覆はすべて、乾燥状態で試験したときに、ＢＥＴＡＳＥＡＬ^ＴＭ接着剤に対する１００％ＣＦ接着に合格した。

実施例３７〜３８
高分子量アルコキシシラン官能付加物を、下に記述するように、調製した。その付加物を付加物ＩＩＩと呼ぶ。

高分子量付加物は、ＤＹＮＡＳＩＬＡＮ^ＴＭ Ｄａｍｏアミノプロピルトリメトキシシラン２２２ｇおよびＳＩＬＱＵＥＳＴ^ＴＭ Ａ−１８７エポキシプロピルトリメトキシシラン２６９ｇ（エポキシ当量：アミン当量比率１４：１）を添加し６０℃で５時間に混合することによって調製した。得られた反応生成物中間体Ａについて、アミンおよびエポキシ当量を試験した。目標アミン当量は２４０〜２５０である。アクリル酸イソボルニル５０．０４ｇを中間体Ａ２８．０３ｇに添加し、温度を４０〜４５℃に調節する。中間体Ｂ２１．９３ｇを、撹拌しながらゆっくりと添加する。混合物を１５分間混合した。中間体Ｂは、（ＴＭＤＩ）と、トリメチルヘキサエチレンジイソシアナート９１．３１ｇと、ＤＹＮＡＳＩＬＯＮ^ＴＭ ＭＴＭＯメルカプトプロピルトリメトキシシラン５８．４１ｇとを接触させ、そして５０℃で混合することによって調製した。ジブチルスズジラウレート（０．１０５ｇ）０．１０５ｇトルエンを０．７０５ｇ中に添加した。混合物は６０分間８５℃に発熱する。反応は、イソシアナート含有量が１５．６〜１６％になるまで進行させる。

生じた付加物を、表２８に記述したそして表２９に記述したように調製した被覆配合物に用いた。

被覆は、＃１０、＃８針金を巻いた棒を用いて、ガラスの「スズ面」にガラスに塗布し、１３ミクロンの乾燥繊維被覆厚さを得た。被覆は、毎分１０フィートで一対で１０秒の滞留時間でキセノンランプからの紫外線によって硬化した。被覆は３日後に試験した。接着剤を前述したように塗布し、異なる曝露条件の後に試験した。結果を表２８にまとめて示す。

カタプラズマ（cataplasma）試験手順は、試料を、７日間７０℃で加熱した水浴に入れる。試料を原綿に包み、ポリエチレン袋の中に密封する。次に、試料を−２０℃で１６時間冷凍庫の中に置き、その後、試料を２時間室温に放置した。そのサイクルを複数回繰り返し、その後、試料を袋から取り出し、ＱＫＡ試験を行った。

試験した被覆は、ユニバーサル硬度１８１、ビッカース硬度１４、モジュラス（６Ｐａ）４．８２、最大窪み８７５マイクロメートル、および光透過率パーセント．２２％を示した。

Claims (34)

1. １つまたはそれ以上の被覆が設けられたガラス基板を含む製品であって、被覆が、
   ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、
   ｂ）薄膜形成性樹脂と反応することができる１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、
   ｃ）組成物のガラスへの接着を促進することができる１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウムまたは金属を含有する化合物、
   ｄ）薄膜形成性樹脂と反応性であり、かつ少なくとも１つの酸性基を含む、１つまたはそれ以上の化合物、および
   ｅ）ｉ）被覆を半透明にまたは不透明にする１つまたはそれ以上の顔料または染料、またはｉｉ）被覆を反射性にする１つまたはそれ以上の金属または金属化合物、の１つまたはそれ以上
   の反応生成物を含む、製品。
2. 被覆が、被覆を半透明または不透明にする１つまたはそれ以上の顔料または染料を含む、請求項１に記載の製品。
3. １つまたはそれ以上の顔料の少なくとも１つが紫外線の透過を妨げることができる、請求項４に記載の製品。
4. 被覆を反射性にする１つまたはそれ以上の金属または金属化合物を含む、請求項１に記載の製品。
5. 金属または金属酸化物が、遷移またはＩＩＩ族、ＩＶ族およびＶＩ族金属である、請求項４に記載の製品。
6. 金属が、ガリウム、銅、クロム、ニッケル、スズ、鉄、コバルト、銀および金、またはそれらの酸化物、または前記金属および酸化物の様々な混合物である、請求項５に記載の製品。
7. 金属がガリウムである、請求項６に記載の製品。
8. 照射に曝露されたときに薄膜形成性樹脂の重合をすることができる官能基が重合し、そして組成物がさらにｆ）薄膜形成性樹脂の重合を開始させることができる１つまたはそれ以上の触媒または開始剤を含む、請求項３に記載の製品。
9. １つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂が紫外線に曝露されたときに重合する不飽和部分を含有し、そして開始剤が光開始剤である、請求項８に記載の製品。
10. １つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂が電子線に曝露されたときに重合する不飽和部分を含有する、請求項９に記載の製品。
11. 被覆がさらに１つまたはそれ以上の界面活性剤、分散剤、防止剤またはそれらの混合物を含む、請求項３に記載の製品。
12. 重合したときに組成物に耐摩耗性を付与することができる１つまたはそれ以上の充填剤をさらに含む、請求項３に記載の製品。
13. 薄膜形成性樹脂および反応性希釈剤がアクリレート官能基を有する、請求項９に記載の製品。
14. 接着促進剤が、マイケル付加物と複数のアルコキシシランを有する高分子量付加物との混合物を含む、請求項３に記載の製品。
15. 顔料がカーボンブラックである、請求項３に記載の製品。
16. １つまたはそれ以上の金属または金属酸化物を含む被覆がガラスの上に設けられ、
    ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、
    ｂ）薄膜形成性樹脂と反応することができる１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、
    ｃ）組成物のガラスへの接着を促進することができる１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウムまたは金属を含有する化合物、
    ｄ）薄膜形成性樹脂と反応性であり、かつ少なくとも１つの酸性基を含む、１つまたはそれ以上の化合物、および
    ｅ）被覆を半透明にまたは不透明にする１つまたはそれ以上の顔料または染料
    の反応生成物を含む被覆が金属または金属酸化物被覆の上に設けられている、請求項４に記載の製品。
17. 窓枠および窓を含む窓構造物であって、窓が請求項１に記載の製品を含むことを特徴とする窓構造物。
18. 硬化した被覆が接着剤に接着され、そして接着剤がさらに窓構造物の窓枠に接着されていることを特徴とする請求項１７に記載の窓構造物。
19. 請求項４に記載の製品を含むスパンドレル構造物。
20. 不透明被覆に絶縁パネル材料をさらに含む、請求項１９に記載のスパンドレル構造物。
21. ガラス基板の表面に請求項１に記載の被覆を設けること、および（ｂ）その被覆が硬化する条件に被覆されたガラス基板を曝露することを含むガラス基板を被覆する方法。
22. 請求項１に記載の製品の硬化した被覆の表面にイソシアナート、シロキシまたはイソシアナートとシロキシの両方の官能基を有する接着剤を塗布すること、
    接着剤がガラスと窓枠との間に位置するように、ガラスを構造物の窓枠と接触させること、および
    接着剤を硬化させること、
    を含む構造物の中にガラスを接着する方法。
23. ａ）少なくとも１つの重合可能な官能基を有する１つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂、
    ｂ）薄膜形成性樹脂と反応することができる１つまたはそれ以上の反応性希釈剤、
    ｃ）組成物のガラスへの接着を促進することができる１つまたはそれ以上のケイ素、チタン、ジルコニウム、アルミニウムまたは金属を含有する化合物、
    ｄ）薄膜形成性樹脂と反応性であり、かつ少なくとも１つの酸性基を含む、１つまたはそれ以上の化合物、および
    ｅ）硬化したときに組成物を反射性にする１つまたはそれ以上の金属または金属化合物の１つまたはそれ以上
    を含む組成物。
24. 金属または金属酸化物が遷移またはＩＩＩ族、ＩＶ族またはＶ族金属である、請求項２３に記載の組成物。
25. 金属がガリウム、銅、クロム、ニッケル、スズ、鉄、コバルト、銀および金、またはそれらの酸化物、または前記金属および酸化物の様々な混合物である、請求項２４に記載の組成物。
26. 金属がガリウムである請求項２５に記載の組成物。
27. 照射に曝露されたときに薄膜形成性樹脂の重合をすることができる官能基が重合し、そして組成物がさらにｆ）薄膜形成性樹脂の重合を開始させることができる１つまたはそれ以上の触媒または開始剤を含む、請求項２５に記載の組成物。
28. １つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂が紫外線に曝露されたときに重合する不飽和部分を含有し、そして開始剤が光開始剤である、請求項２５に記載の組成物。
29. １つまたはそれ以上の薄膜形成性樹脂が電子線に曝露されたときに重合する不飽和部分を含有する、請求項２８に記載の組成物。
30. さらに１つまたはそれ以上の界面活性剤、分散剤、防止剤またはそれらの混合物を含む、請求項２５に記載の組成物。
31. 重合したときに組成物に耐摩耗性を付与することができる１つまたはそれ以上の充填剤をさらに含む、請求項２５に記載の組成物。
32. 薄膜形成性樹脂および反応性希釈剤がアクリレート官能基を有する、請求項２９に記載の組成物。
33. 接着促進剤が、マイケル付加物と複数のアルコキシシランを有する高分子量付加物との混合物を含む、請求項２５に記載の組成物。
34. 顔料または染料を含む２種以上の被覆がガラス基板に塗布され、各被覆が異なる色の顔料を含む、請求項２１に記載の方法。