JP2020536996A - 防曇コーティングと塗布方法 - Google Patents

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Abstract

本明細書には、反射基板の主表面に防曇組成物を塗布した後に、乾燥期間中に前記反射基板を約８０°Ｆ〜約３２５°Ｆの温度に加熱することを含む反射物品の製造方法が記載され、前記防曇組成物は、防曇剤と、液体担体を含み、前記防曇組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３５重量％の固形分を有し、前記液体担体は水とヒドロキシル含有成分を含む。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１０月４日に出願された米国仮出願第６２／５６７，８０１号のＰＣＴ国際出願である。上記の出願の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、反射物品の製造方法であって、ａ）反射基板の主表面に防曇組成物を塗布する工程であって、前記防曇組成物は、防曇剤および液体担体を含み、前記防曇組成物の総重量に基づいて約１０重量％〜約３０重量％の固形分を有する、工程と、ｂ）前記反射基板を約１２０°Ｆ〜約３２５°Ｆの温度に乾燥期間の間加熱する工程と、を含み、前記液体担体はヒドロキシル含有成分を含む、反射物品の製造方法に関する。
本発明の他の実施形態は、反射物品の製造方法を含み、反射物品の製造方法であって、ａ）反射基板の主表面に防曇組成物を噴霧塗布する工程であって、前記防曇組成物は、防曇剤、シリカ、および液体担体を含み、前記液体担体は、メタノール、エタノール、およびジアセトンアルコールを含むヒドロキシル含有成分を含む、工程と、ｂ）前記反射基板を高温に加熱して、前記液体担体の少なくとも一部を前記反射基板の主表面から蒸発させる工程と、を含み、前記ヒドロキシ含有成分は、防曇組成物の総重量に基づいて約６０重量％〜約８０重量％の範囲の量で存在する、反射物品の製造方法を含む。
本発明の他の実施形態は、防曇ミラーであって、第２の主表面の反対側の第１の主表面を含む反射基板であって、前記反射基板は、下面と反対の上面を有するガラス層を含み、それにより前記反射基板の第１の主表面はガラス層の上面を含む、反射基板と、防曇組成物を含む防曇コーティングと、を含み、前記防曇コーティングは、約０．５ｇ／ｆｔ２〜約２．０ｇ／ｆｔ２の範囲の量で前記反射基板の第１の主表面に適用され、前記防曇コーティングは、約１００％の固形分を有する、防曇ミラーを含む。
本発明の他の実施形態は、ガラス基板に噴霧塗布するための組成物であって、防曇剤と、シリカと、液体担体と、を含み、前記液体担体は、アルコール成分と、ケトン化合物と、芳香族化合物と、を含み、前記防曇コーティング組成物は、防曇コーティング組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３０重量％の範囲の固形分を有し、前記アルコール成分は、メタノール、エタノール、ブタノール、二酢酸アルコール、および１−メトキシ−２−プロパノールのうちの少なくとも１つを含む、組成物を含む。
本発明の他の実施形態は、ガラス基板に噴霧塗布するための組成物であって、防曇剤と、シリカと、液体担体と、を含み、前記液体担体は、アルコール成分と、芳香族化合物と、を含み、前記防曇コーティング組成物は、前記防曇コーティング組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３０重量％の範囲の固形分を有し、前記アルコール成分は、メタノール、エタノール、ブタノール、二酢酸アルコール、および１−メトキシ−２−プロパノールのうちの少なくとも１つを含む、組成物を含む。
本発明の更なる応用領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。
本発明は、詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されるであろう。
本発明による防曇コーティング方法の概略図である。
本発明による曇り止めミラーを含むミラー装置の正面斜視図である。
本発明の実施形態による曇り止めミラーの一部の断面図である。
好ましい実施形態の以下の説明は、本質的に単なる例示であり、決して本発明、その用途、または使用を限定することを意図するものではない。
全体を通して使用される場合、範囲は、範囲内にあるありとあらゆる値を説明するための省略表現として使用される。範囲内の任意の値を範囲の終端として選択できる。さらに、本明細書で引用されるすべての参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本開示の定義と引用文献の定義に矛盾がある場合、本開示が優先する。
別段の指定がない限り、本明細書および本明細書の他の場所で表されるすべての百分率および量は、重量百分率を指すと理解されるべきである。記載された量は、材料の有効重量に基づく。
本発明の原理による例示的な実施形態の説明は、明細書全体の一部と見なされる添付の図面に関連して読まれることが意図されている。本明細書に開示される本発明の実施形態の説明において、方向または向きへの言及は、単に説明の便宜のために意図されており、本発明の範囲を限定することは決して意図されていない。 「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「上部」、「底部」などの相対的な用語とその派生語（例えば、「水平に」、「下方に」、「上方に」など）は、説明されている方向または議論中の図面に示されている方向を指すと解釈されるべきである。これらの相対的な用語は、説明の便宜のためだけであり、そのように明示的に示されていない限り、装置が特定の向きで構成または作動されることを必要としない。
「取り付けられた」、「添付された」、「接続された」、「結合された」、「相互接続された」などの用語は、特に明記されていない限り、構造が介在構造を介して直接または間接的に互いに固定または取り付けられている関係、可動または硬いアタッチメントまたは関係の両方を指す。さらに、本発明の特徴および利点は、例示された実施形態を参照することによって示される。したがって、本発明は、単独でまたは他の特徴の組み合わせで存在し得る特徴のいくつかの考えられる非限定的な組み合わせを示すそのような例示的な実施形態に明確に限定されるべきではない。本発明の範囲は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定められる。
別段の指定がない限り、本明細書および本明細書の他の場所で表されるすべての百分率および量は、重量百分率を指すと理解されるべきである。記載されている量は、材料の有効重量に基づく。本出願によれば、「約」という用語は、基準値の＋／−５％を意味する。本出願によれば、「実質的に含まない」という用語は、参照値の合計に基づいて約０．１重量％未満を指す。
ここで図１を参照すると、本発明は、防曇反射基板（「曇り止めミラー」とも呼ばれる。）を準備するための防曇塗布システム１（「塗布システム」とも呼ばれる）に関する。
図２および３を参照すると、防曇塗布システム１によって生成された曇り止めミラー１０８０を備えるミラー装置１０００が示されている。ミラー装置１０００は、一般に、環状フレーム１０３０および曇り止めミラー１０８０を備えることができる。環状フレーム１０３０は、中央開口部１０４０を画定し、ポリマー材料、セルロース材料（例えば、木材）、または金属材料から構成され得る。曇り止めミラー１０８０は、環状フレーム１０３０内で支持されてもよい。他の実施形態では、ミラー装置１はフレームなしでもよい。
本発明の曇り止めミラー１０８０は、第２の主表面１０８２の反対側の第１の主表面１０８１を含むことができる。曇り止めミラー１０８０は、反射基板１４００およびそれに塗布された曇り止めコーティング１３００を含むことができる。
反射基板１４００は、下面１４２０の反対側の上面１４１０を含む。反射基板１４００は、透明層１１００と、それに適用された反射背面コーティング１２００とを含んでもよい。
特に図３を参照すると、透明層１１００は、下面１１２０の反対側の上面１１１０を含み得る。透明層１１００は、透明層基板１１００の上面１１１０から下面１１２０まで測定した厚さｔ１を有し得る。透明層１１００の厚さｔ１は、約０．２５ｍｍ〜約５．０ｍｍの範囲（それらの間のすべての値および部分範囲を含む）であり得る。
透明層１１００は、約１０ｃｍ〜約２００ｃｍの範囲の長さを有することができ、それらの間のすべての値および部分範囲を含む。透明層１１００は、約１０ｃｍ〜約１５０ｃｍの範囲の幅を有することができ、それらの間のすべての値および部分範囲を含む。
透明層１１００は、有機材料または無機材料から形成され得る。有機材料の非限定的な例には、１つまたは複数のポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）；ポリスチレン；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート；およびそれらの２つ以上の組み合わせを含む熱可塑性ポリマーなどのポリマー材料が含まれる。他の実施形態では、透明層１１００は、ガラス、即ちケイ酸塩ガラスなどの無機材料から形成することができる。
反射基板１４００を形成する際、反射背面コーティング１２００は、透明層１１００に適用されてもよい。反射背面コーティング１２００は、下面１２２０の反対側の上面１２１０を含んでもよい。反射背面コーティング１２００は、反射背面コーティング１２００の上面１２１０が透明層１１００の下面１１２０に面するように、透明層１１００の下面１１２０に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、反射背面コーティングの上面１２１０および透明層１１００の下面１１２０は直接接触していてもよい。
反射背面コーティング１２００は、鏡面を生成するのに適した任意の適切な反射組成物から形成されてもよい。非限定的な例は、銀ベースの組成物またはアルミニウムベースの組成物である。反射背面コーティング１２００は、結果として生じる反射基板１４００の厚さｔ１が透明層１１００の厚さに実質的に等しいように十分に薄い厚さｔ３を有することができる。
反射基板１４００の下面１４２０は、反射背面コーティング１２００の下面１２２０を含むことができる。反射基板１４００の上面１４１０は、透明層１１００の上面１１１０を含むことができる。
曇り止めミラー１０８０を形成する際に、曇り止めコーティング１３００を反射基板１４００に適用することができる。具体的には、曇り止めミラー１０８０を形成するときに、曇り止めコーティング１３００を反射基板１４００の透明層１１００部分に適用することができる。
曇り止めコーティング１３００は、下面１３２０の反対側の上面１３１０を含むことができる。曇り止めコーティング１３００は、反射基板１４００の上面１４１０に塗布することができる。曇り止めコーティング１３００は、反射基板１４００の透明層１１００の上面１１１０に適用することができる。曇り止めコーティング１３００の下面１３２０は、反射基板１４００の上面１４１０に面してもよい。いくつかの実施形態では、曇り止めコーティング１３００の下面１３２０および反射基板１４００の上面１４１０は直接接触していてもよい。具体的には、曇り止めコーティング１３００の下面１３２０は、透明層１１００の上面１１１０に面してもよい。いくつかの実施形態では、曇り止めコーティング１３００の下面１３２０および透明層１１００の上面１１１０直接接触していてもよい。
本明細書にさらに記載されるように、曇り止めコーティングは、曇り止め配合物から形成され得る。ミラー装置１０００は、反射基板１４００上に乾燥状態の曇り止めコーティングを含む。本発明によれば、「乾燥状態」という語句は、液体担体（例えば、溶媒、水）を実質的に含まない組成物を示す。したがって、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、界面活性剤などの表面改質剤を含むことができ、曇り止めコーティング１３００の総重量に基づいて０．１重量％未満の溶媒／液体担体を有する。好ましい実施形態では、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、曇り止めコーティング１３００の総重量に基づいて約１００重量％の固形分を有する。逆に、「湿潤状態」の組成物は、本明細書でさらに論じるように、様々な量の溶媒／液体担体を含む組成物を指す。
乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００の上面１３１０から下面１３２０まで測定した厚さｔ２を有することができる。乾燥状態の曇り止めコーティング１３００の厚さｔ３は、約４ミクロン〜約１５ミクロンの範囲であり得、それらの間のすべての厚さおよび部分範囲を含む。好ましい実施形態では、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００の厚さｔ３は、約６ミクロン〜約１２ミクロンの範囲であり得、それらの間のすべての厚さおよび部分範囲を含む。さらにより好ましくは、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００の厚さｔ３は、約９ミクロン〜約１０ミクロンの範囲であり得、それらの間のすべての厚さおよび部分範囲を含む。
乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、反射基板１４００の上面１４１０上に約０．５ｇ／ｆｔ２〜約２．０ｇ／ｆｔ２の範囲の量で存在することができ、それらの間のすべての量および部分範囲を含む。好ましい実施形態では、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、約０．８ｇ／ｆｔ２〜約１．９ｇ／ｆｔ２の範囲の量で反射基板１４００の上面１４１０上に存在することができ、それらの間のすべての量および部分範囲を含む。さらにより好ましい実施形態では、乾燥状態の曇り止めコーティング１３００は、反射基板１４００の上面１４１０上に、約１．０ｇ／ｆｔ２〜約１．８ｇ／ｆｔ２の範囲の量で存在し得、それらの間のすべての量および部分範囲を含む。
透明層１１００は、実質的に透明であり得る。本出願の目的のために、「実質的に透明」または「光学的に透明」という語句は、少なくとも約９０％の光透過率を有する材料を指す。透明層１１００は実質的に透明であるべきであり、そのため、下にある反射背面コーティング１２００は、少なくとも上面１４１０から反射基板１４００の下面１４２０に向かって延びる方向に見たときに、透明層１１００の下面１１２０上に反射面を形成する。曇り止めコーティング１３００は、下にある反射基板１４００の上面１４１０がミラー１０８０の第１の主面１０８１から完全に見えるように実質的に透明であってもよい。透明層１１００は実質的に透明であるため、下にある後方の反射コーティング１２００は、曇り止めミラー１０８０の第１の主表面１０８１から見たときに、反射面を形成する。観察者は、ミラー１０８０を、ミラー１０８０の第２の主表面１０８２に向かって第１の主表面１０８１の方向に見ると、反射面にその反射を見るはずである。
図１を参照すると、本発明はさらに、本発明のミラー装置１０００のミラー１０８０を形成するための塗布システム１を含む。塗布システム１は、少なくとも２つの主要な工程、即ち、プライマー工程１００および防曇工程２００を含み得る。いくつかの実施形態において、塗布システム１は、防曇工程２００のみを含んでもよい。
先に説明した反射基板１４００は、図における明確性のために図１では符号をもって示してないが、塗布システム１に関して本明細書で説明される反射基板は、図２および３の前述の反射基板１４００と同じである。
反射基板は、プライマー工程の始めに配置された入口点２（「開始点」とも呼ばれる。）で塗布システム１に入ることができる。反射基板は、防曇工程２００の端部に位置する出口点３（「終点」とも呼ばれる。）で塗布システム１を離れてもよい。一般に、反射基板は、機械方向５に沿って塗布システム１の防曇工程２００およびプライマー工程１００の両方を通って移動し得る。本明細書でより詳細に論じるように、機械方向５は、１つまたは複数のコンベヤベルト４に沿った方向とすることができる。本明細書でより詳細に論じるように、プライマー工程１００および防曇工程２００は、それぞれ独立して、１つまたは複数のサブ工程を含むことができる。
本明細書でより詳細に説明するように、本発明の塗布システム１は、１つまたは複数の組成物（即ち、プライマー組成物、防曇組成物）を反射基板１４００の上面１４１０に塗布することができる。組成物は、カーテンコーティングまたは噴霧コーティングによって適用され得る。
プライマーステージ１００は、全体的な塗布システム１のコンベヤベルト４の一部を含み得る。具体的には、プライマー工程１００は、プライマー工程１００内で特定のタスクを実行する、例えば、一定の速度で機械方向５に沿った反射基板、または一定でない速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する（即ち、機械方向５に沿った反射基板の速度を加速または減速する）、複数の個々のコンベヤベルトを含み得る。好ましい実施形態では、コンベヤベルトは、実質的に一定の速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する。
プライマー工程１００は、塗布システム１の入口点２で始まる送込みベルトコンベヤ１０１を含み得る。送込みベルトコンベヤ１０１は、未処理の反射基板を受け取って、反射基板の上面が上向きになる。反射基板の下面は、送込みベルトコンベヤ１０１が反射基板を支持するように、送込みベルトコンベヤ１０１に面する。次に、送込みベルトコンベヤ１０１は反射基板を機械方向５に沿って搬送する。送込みベルトコンベヤ１０１は、反射基板を機械方向５に沿って約５ｆｔ／分〜約２０ｆｔ／分の範囲（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）の一定速度で搬送する。好ましい実施形態では、送込みベルトコンベヤ１０１は、約１０ｆｔ／分〜約１５ｆｔ／分の範囲（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）の一定速度で反射基板を機械方向５に沿って搬送することができる。
プライマー工程１００は、少なくとも反射基板の上面を脱イオン化する脱イオンダスティングユニット１１０を含み得る。反射基板の脱イオン化は、静電気の蓄積を防止し、反射基板の主表面からほこりや不純物（これらは、本書で詳しく説明するように、プライマーや曇り止め塗布方法に干渉する可能性がある。）を取り除くのに役立つ。脱イオンダスティングユニットは、送込みベルトコンベヤ１０１が通過するハウジングを含み得る。この構成の下で、反射基板は、前述のコンベヤ速度で送り込みベルトコンベヤ１０１を介して脱イオンダスティングユニット１１０を通過することができる。
脱イオンダスティングユニット１１０を通過すると、反射基板は、送り込みベルトコンベヤ１０１から加速コンベヤ１０２に移送されてもよい。加速コンベヤ１０２は、脱イオン反射基板を受け取って、反射基板の上面が上向きになる。下面は、加速コンベヤ１０２が反射基板を支持するように加速コンベヤ１０２に面している。次に、加速コンベヤ１０２は、一定でない増加する速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する。加速コンベヤ１０２は、送込みベルトコンベヤ１０１に沿った反射基板の速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約２，５００％〜約５，５００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に増加させることができる。加速コンベヤ１０２は、機械方向５に沿って速度約２００ｆｔ／分〜約４００ｆｔ／分（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に加速することができる。
他の実施形態では、加速コンベヤ１０２は、送り込みベルトコンベヤ１０１の速度に実質的に等しい実質的に一定の速度で動作することができる。
脱イオンダスティングユニット１１０の下流は、プライマーステーション１２０である。反射基板は、加速コンベヤ１０２を介してプライマーステーション１２０を通過し得る。言い換えると、加速コンベヤ１０２は、プライマーステーション１２０を通過し得る。プライマーステーション１２０は、反射基板がプライマーステーション１２０を通過するときに、反射基板の第１の主表面にプライマー組成物を塗布することができる。プライマーは、噴霧またはカーテンコーティングによって塗布することができる。好ましい実施形態では、プライマーは噴霧塗布により塗布される。
プライマー組成物は、プライマー剤および第１の液体担体を含み得る。プライマー剤の非限定的な例には、ポリウレタンが含まれる。ポリウレタンは、水性ポリウレタン分散液の形態であってよい。一般に、水性ポリウレタン分散液は、通常、ポリウレタン−ポリ尿素、即ち、高分子鎖におけるウレタン（−−ＮＨ−−ＣＯ−−Ｏ−−）基と尿素（−−ＮＨ−−ＣＯ−−ＮＨ−−）基の両方の発生を特徴とするポリマーである。これらの基は、ポリウレタンセグメントにつながるポリイソシアネートとポリオールの間、およびポリ尿素セグメントにつながるポリイソシアネートとポリアミンの間のよく知られた重付加反応によって形成される。水性ポリウレタン分散液の製造に適した特定のポリイソシアネート、ポリオール、およびポリアミンの選択は、一般に、従来のポリウレタン化学から知られているものと同じである。しかしながら、特に、イソシアネートは、処理中に水に対して十分な安定性を示さなければならない。
本発明のウレタンポリマーは、多官能性イソシアネートとポリオールおよびジメチロールプロピオン酸などのアニオン性ジオールとの縮合によって形成することができる。この高分子量プレポリマーが、分散剤、特にトリエタノールアミンなどの第三級アミンの存在下で水に分散されると、アニオン的に安定化されたコロイド分散液を形成する。さらに、水性ポリウレタン分散液は、アニオン的に安定化したアクリルエマルジョンとブレンドされてもよい。水性ポリウレタン分散体は、好ましくは、約７〜約９の範囲のｐＨ、約５％〜約４０％の範囲の固形分、および約１０〜約１００ｎｍの範囲の平均粒子サイズを有する。硬化したポリウレタンが透明になるように、そのような小さな粒子が好ましい。しかしながら、そのような小さな粒子を形成および維持するために、水性ポリウレタン分散液はアニオン的に安定化されなければならない。
脂肪族ポリウレタンを形成するための好ましいイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、およびテトラメチルキシレンジイソシアネートが挙げられる。光安定性が必要ない、または低コストが必要な特定の用途では、トルエンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートを使用して形成された芳香族ウレタンを使用できる。
線状またはわずかに分岐したポリエーテル、ポリエステル、およびポリカーボネートポリオールを含む広範囲の市販のポリオールを、本発明のポリウレタンを形成するのに使用することができる。特に好ましいポリオールには、ポリエーテルジオールおよびポリエステルジオールが含まれる。短鎖ジオールとトリオールは、ウレタン基含有量とポリマー分岐を調整するためにも使用される。エポキシ樹脂、ヒドロキシアクリレート、または油変性アルキド樹脂などの他の種類のポリオールを使用して、特別な特性を付与することができる。
ポリウレタン分散液が水性媒体中で形成されるとき、イソシアネートはまた、水と反応し得る。水はイソシアネート基を加水分解してアミンを生成し、二酸化炭素を発生させる。このようにして形成されたアミノ基は、残りのイソシアネート基と反応して尿素結合を形成し、該尿素結合は、高分子鎖の伸長、および水性ポリウレタン分散液の典型的な特性に寄与する。しかしながら、このイソシアネート／水反応は、好ましくは、高性能ポリウレタン分散液の製造中に最小限に抑えられ、それは、ＣＯ２の発生が、激しい発泡という望ましくない結果を引き起こすからである。さらに、そのような「水鎖延長」によって主に構築された水性ポリウレタン分散液は、ポリアミンによって鎖延長されたポリウレタンよりもポリマー性能が劣る傾向がある。
第１の液体担体は、水、有機溶媒、およびそれらの組み合わせから選択される成分を含み得る。ポリウレタンが水性ポリウレタン分散液の形態で提供される場合、第１の液体担体は水を含む。プライマー組成物は、約５重量％〜約２０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の固形分を有することができる。プライマー組成物は、約７〜約１０の範囲のｐＨ（それらの間のすべてのｐＨおよび部分範囲を含む）を有し得る。好ましい実施形態では、プライマー組成物は、約８〜約９の範囲のわずかに塩基性のｐＨを有する。
第１の液体担体は、水を含んでもよく、それにより、水は、プライマー組成物の総重量に基づいて約４０重量％〜約７５重量の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在する。好ましい実施形態では、水は、プライマー組成物の総重量に基づいて約５５〜約７０重量％の範囲の量で存在する。
第１の液体担体は、第１の有機溶媒を含むことができ、それにより、第１の有機溶媒は、プライマー組成物の総重量に基づいて約１０重量％〜約３５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在する。好ましい実施形態では、第１の有機溶媒は、プライマー組成物の総重量に基づいて約１５〜約３０重量％の範囲の量で存在する。
第一の有機溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（「ＮＭＰ」とも呼ばれる）を含み得る。第１の有機溶媒は、ヒドロキシル含有化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒は、第１のヒドロキシ含有化合物と第２のヒドロキシル含有化合物のブレンドを含むことができ、それにより第１および第２のヒドロキシル含有化合物は同じではない。ヒドロキシル含有化合物の非限定的な例には、イソプロピルアルコール（「ＩＰＡ」とも呼ばれる。）、２−ブトキシエタノール、およびそれらの混合物が含まれる。第１のヒドロキシ含有化合物はＩＰＡであってよく、第２のヒドロキシル含有化合物は２−ブトキシエタノールであってよい。第１のヒドロキシ含有化合物および第２のヒドロキシル含有化合物は、約２：１〜約１：２の範囲の重量比で存在することができ、それらの間のすべての比率および部分範囲を含む。
非限定的な例では、プライマー組成物は、プライマー組成物の総重量に基づいて約５重量％〜約１５重量％の範囲の量（それらの間の量および部分範囲を含む）を含み得る。非限定的な例では、プライマー組成物は、プライマー組成物の総重量に基づいて約５重量％〜約１５重量％の範囲の量の２−ブトキシエタノールを含み得る。非限定的な例では、プライマー組成物は、プライマー組成物の総重量に基づいてＮＭＰを約１重量％〜約５重量％の量（それらの間のすべての量と部分範囲を含む）で含み得る。
プライマー組成物は、反射基板の第１の主表面に噴霧塗布されてもよい。プライマー組成物は、自動化噴霧機（「自動噴霧機」とも呼ばれる。）によって噴霧塗布されてもよい。プライマー組成物は、約３０ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉの範囲の噴霧空気圧（それらの間のすべての圧力と部分範囲を含む）で適用できる。プライマー組成物は、単一のパスまたは複数のパスで適用されてもよい。いくつかの実施形態では、プライマー組成物は、２つ以上の塗布工程で適用されてもよい。
プライマー組成物が反射基板に塗布され、反射基板がプライマーステーション１２０を通過する（即ち、下流にある）と、反射基板は、加速コンベヤ１０２から減速コンベヤ１０３に移送されてもよい。減速コンベヤ１０３は、プライマーがコーティングされた反射基板を受け取り、それにより、上面が上を向き、下面が減速コンベヤ１０３を向くので、減速コンベヤ１０３は反射基板を支持する。次に、減速コンベヤ１０３は、一定でない減少する速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する。減速コンベヤ１０３は、加速コンベヤ１０２に沿った反射基板の最終速度または最大速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約２，５００％〜約５，５００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に減少させることができる。減速コンベヤ１０３は、機械方向５に沿って、約２００ｆｔ／分〜約４００ｆｔ／分の減速速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）を有することができる。
他の実施形態では、減速コンベヤ１０３は、送込みベルトコンベヤ１０１および／または加速コンベヤ１０２の速度に実質的に等しい実質的に一定の速度で動作することができる。
プライマーステーション１２０の下流には、第１の乾燥ステーション１３０がある。第１の乾燥ステーション１３０は、減速コンベヤ１０３が通過するハウジングを備えることができる。したがって、反射基板は、減速コンベヤ１０３を介して第１の乾燥ステーション１３０のハウジングを通過することができる。ハウジングは、ハウジングを高温に加熱する１つまたは複数の加熱ユニット１３１を含むことができる。高温は、約２２５°Ｆ〜約３２５°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度と部分範囲を含む）であり得る。好ましい実施形態では、高温は、約２５０°Ｆ〜約３００°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度と部分範囲を含む）であり得る。反射基板は、反射基板が約２分〜約７分の範囲（それらの間のすべての時間および部分範囲を含む）の第１の乾燥時間の間、高温に曝されるような速度で第１の乾燥ステーション１３０を通過することができる。いくつかの実施形態では、反射基板は、反射基板が約３分〜約６分の範囲（それらの間のすべての時間および部分範囲を含む）の第１の乾燥時間の間、高温に曝されるような速度で第１の乾燥ステーション１３０を通過することができる。高温および第１の乾燥時間は、第１の液体担体の実質的にすべてが反射基板の第１の主表面から蒸発するように選択されてもよい。
第１の乾燥ステーション１３０の下流には、第１の冷却ステーション１４０がある。第１の冷却ステーション１４０は、コンベヤ４が通過するハウジングを備えることができる。ハウジングは、反射基板を高温から低温に冷却するのに役立つ１つまたは複数の冷却ユニット（図示せず）を含むことができる。第１の冷却ステーション１４０は、周囲温度の空気（即ち、室温、約７０°Ｆの空気）または冷却された空気を反射基板に吹き付けることによって冷却を実行することができる。冷却された空気の温度は、約４０°Ｆ〜約７０°Ｆの範囲の温度（それらの間のすべての温度と部分範囲を含む）を有し得る。反射基板は、反射基板が約８分〜約１９分の範囲（それらの間のすべての時間および部分範囲を含む）の第１の冷却時間にわたって冷却されるような速度で第１の冷却ステーション１４０を通過し得る。第１の冷却期間は、反射基板が第１の冷却期間の終わりに約１１０°Ｆの最高温度を示すように選択されてもよい。
第１の冷却ステーション１４０の下流は、高温ベルトコンベヤ１０である。高温ベルトコンベヤ１０は、下塗りされた反射基板をプライマー工程１００から防曇工程２００に移送することができる。プライマー工程１００は、完全にクリーンルーム内で行うことができる。「クリーンルーム」という用語は、空気が高度にろ過された形で送られ、実質的に汚れやほこりのない環境を作り出す密閉された部屋を指すのに使用される用語である。これらのタイプの部屋は、電子機器やマイクロ回路産業などの敏感な製造方法に使用される。
本発明によれば、塗布システムはプライマー工程１００を省略してもよく、それにより反射基板は防曇工程２００に直接供給される。
防曇工程２００は、全体的な塗布システム１のコンベヤベルト４の一部を含むことができる。具体的には、防曇工程２００は、防曇工程２００内で特定のタスク（例えば、反射基板を機械方向５に沿って一定速度で搬送すること、反射基板を機械方向に沿って一定でない速度で搬送すること（即ち、機械方向５に沿って反射基板の速度を加速または減速すること））を実行する複数の個々のコンベヤベルトを含むことができる。好ましい実施形態では、防曇工程２００のコンベヤベルトは、送込みベルトコンベヤ１０１および／または加速コンベヤ１０２の速度に実質的に等しい実質的に一定の速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送することができる。
防曇工程２００は、送込みベルトコンベヤ２０１を備えることができる。プライマー工程１００を含む実施形態では、送込みベルトコンベヤ２０１は、プライマー工程１００を橋絡する高温ベルトコンベヤ１０の終点で開始することができる。送込みベルトコンベヤ２０１は、反射基板を受け取ることができ、それにより、反射基板の上面が上向きになり、下面が送込みベルトコンベヤ２０１に面して、送込みベルトコンベヤ２０１が反射基板を支持する。次に、送込みベルトコンベヤ２０１は反射基板を機械方向５に沿って搬送する。送込みベルトコンベヤ２０１は、反射基板を機械方向５に沿って、約５ｆｔ／分〜約２０ｆｔ／分の範囲（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）の一定速度で搬送する。好ましい実施形態では、送込みベルトコンベヤ２０１は、約１０ｆｔ／分〜約１５ｆｔ／分の範囲（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）の一定の速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送することができる。
曇り防止工程２００は、反射基板の少なくとも第１の主表面を脱イオン化する脱イオン化ダスティングユニット２１０も備えることができる。防曇工程２００の脱イオンダスティングユニット２１０は、両方の脱イオンユニットが別個のユニットであるが、同じ動作パラメーターを使用して同じ機能を実行するという点で、プライマー工程１００の脱イオンダスティングユニット１１０と同じであり得る。脱イオンダスティングユニット２１０は、送り込みベルトコンベヤ２０１が通過するハウジングを備えることができる。この構成の下で、反射基板は、前述のコンベヤ速度で送り込みベルトコンベヤ２０１を介して脱イオンダスティングユニット２１０を通過することができる。反射基板がプライマー工程１００を通して処理されるいくつかの実施形態では、防曇工程２００は、脱イオンダスティングユニット２１０を省略してもよい。塗布システム１がプライマー工程を省略するいくつかの実施形態では、防曇工程２００は、脱イオンダスティングユニット２１０を含み得る。
脱イオンダスティングユニット２１０を通過すると、反射基板は、送り込みベルトコンベヤ２０１から加速コンベヤ２０２に移送されてもよい。防曇工程２００の加速コンベヤ２０２は、両方の加速コンベヤは別個のユニットであるが、同じ動作パラメーターを使用して同じ機能を実行するという点で、プライマー工程１００の加速コンベヤ１０２と同じであってもよい。
加速コンベヤ２０２は、脱イオン化された反射基板を受け取り、それにより、第１の主表面が上向きになり、第２の主表面が加速コンベヤ２０２に向かい、加速コンベヤ２０２が反射基板を支持するようになる。次に、加速コンベヤ２０２は、一定でない増大する速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する。
防曇工程２００がカーテンコーティングを含む実施形態の場合、加速コンベヤ２０２は、送込みベルトコンベヤ２０１に沿った反射基板の速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約１，５００％〜約３，５００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に増加させることができる。加速コンベヤ２０２は、機械方向５に沿って、約１００ｆｔ／分〜約２００ｆｔ／分の加速速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）を生成することができる。
防曇工程２００が噴霧コーティングを含む実施形態の場合、加速コンベヤ２０２は、送込みベルトコンベヤ２０１に沿った反射基板の速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約２００％〜約３００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に増加させることができる。加速コンベヤ２０２は、機械方向５に沿って、約２０ｆｔ／分〜約４５ｆｔ／分の加速速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）を生成することができる。好ましい実施形態では、加速コンベヤ２０２は、機械方向５に沿って約２０ｆｔ／分〜約３０ｆｔ／分の加速速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）を生成することができる。
他の実施形態では、加速コンベヤ２０２は、送り込みベルトコンベヤ１０１および／または加速コンベヤ１０２の速度に実質的に等しい実質的に一定の速度で動作することができる。
脱イオンダスティングユニット２１０の下流は、防曇ステーション２２０である。反射基板は、加速コンベヤ２０２を介して防曇ステーション２２０を通過することができる。別の言い方をすれば、加速コンベヤ２０２は、防曇ステーションを通過することができる。防曇ステーション２２０は、反射基板が防曇ステーション２２０を通過するときに、反射基板の第１の主表面に防曇組成物を塗布することができる。
防曇組成物は、防曇剤および第２の液体担体を含み得る。防曇剤の非限定的な例には、ポリシロキサン、ポリウレタンを含むウレタンベースの材料、およびそれらのブレンドが含まれる。防曇組成物は、米国特許出願公開公報第第２０１２／００４５６５０号に開示されているものであってよく、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
第２の液体担体は、水、有機溶媒、およびそれらの組み合わせから選択される成分を含み得る。防曇組成物は、約５重量％〜約３５重量の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の固形分を有することができる。好ましい実施形態では、防曇組成物は、約５重量％〜約３０重量の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の固形分を有することができる。いくつかの実施形態では、防曇組成物は、約５重量％〜２０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは約８重量％〜約１５重量％の固形分を有することができる。他の実施形態では、防曇組成物は、約１８重量％〜約２５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の固形分を有することができる。
防曇組成物は、約３．５〜約６．０の範囲のｐＨ（それらの間のすべてのｐＨおよび部分範囲を含む）を有し得る。好ましい実施形態では、防曇組成物は、約４．０〜約５．５の範囲の酸性ｐＨを有する。
第２の液体担体は、水を含んでもよく、それにより、水は、防曇組成物の総重量に基づいて約１重量％〜約５５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在する。好ましい実施形態では、水は、防曇組成物の総重量に基づいて約５〜約２０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは１５重量％未満の量で存在する。
第２の液体担体は、第２の有機溶媒を含んでもよく、それにより、第２の有機溶媒は、防曇剤組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約８０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在する。好ましい実施形態では、第２の有機溶媒は、防曇組成物の総重量に基づいて約３０重量％〜約８０重量％の範囲の量で存在する。好ましい実施形態では、第２の有機溶媒は、防曇組成物の総重量に基づいて約４０重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在する。好ましい実施形態では、第２の有機溶媒は、防曇組成物の総重量に基づいて約５０重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在する。
第２の有機溶媒は、メチルエチルケトン（「ＭＥＫ」とも呼ばれる。）または２−ブトキシエチルアセテートなどの１つまたは複数のケトン化合物を含むことができる。第２の有機溶媒は、ヒドロキシル含有化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、第２の有機溶媒は、１つ以上のヒドロキシ含有化合物であるヒドロキシル含有成分を含み得る。ヒドロキシル含有化合物の非限定的な例には、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコール、１−メトキシ−２−プロパノール、およびそれらの混合物が含まれる。第１のヒドロキシ含有化合物はジアセトンアルコールであり得、第２のヒドロキシル含有化合物は１−メトキシ−２−プロパノールであり得る。
非限定的な実施形態において、メタノールは、約４重量％〜約３０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。防曇組成物がメタノールとエタノールの両方を含む実施形態では、メタノールは、約４重量％〜約１０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは約６重量％の量で存在し得る。防曇組成物がメタノールとＭＥＫの両方を含む実施形態では、メタノールは、約２０重量％〜約３０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。
非限定的な実施形態において、エタノールは、約０．１重量％〜約３重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。好ましい実施形態では、エタノールは、約０．３重量％〜約１．０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは約０．６重量％の量で存在し得る。
非限定的な実施形態において、ジアセトンアルコールは、約１重量％〜約３５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。防曇組成物がエタノールとジアセトンアルコールの両方を含む実施形態では、ジアセトンアルコールは、約１重量％〜約１０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは約４．３重量％の量で存在し得る。防曇組成物がエタノールとジアセトンアルコールの両方を含む実施形態では、防曇組成物は実質的にＭＥＫを含まなくてもよい。防曇組成物がジアセトンアルコールとＭＥＫの両方を含む実施形態では、ジアセトンアルコールは、約１５重量％〜約３０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。
非限定的な実施形態において、ＭＥＫは、約５重量％〜約１５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。好ましい実施形態では、ＭＥＫは、約８重量％〜約１２重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。防曇組成物がＭＥＫを実質的に含まず、エタノールを実質的に含まない実施形態では、ジアセトンアルコールは、約１５重量％〜約２６重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。
非限定的な実施形態において、ｎ−ブタノールは、約１重量％〜約１０重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。防曇組成物がエタノールとｎ−ブタノールの両方を含む実施形態では、ｎ−ブタノールは、約５重量％〜約５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）、好ましくは約８重量％の量で存在することができる。防曇組成物がエタノールを実質的に含まない実施形態では、ｎ−ブタノールは、約１重量％〜約３重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。
非限定的な実施形態において、トルエンは、約０．０５重量％〜約０．５重量の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。好ましい実施形態では、トルエンは、約０．１重量％〜約０．２重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で存在し得る。防曇組成物がエタノールとトルエンの両方を含む実施形態では、防曇組成物は、ＭＥＫを実質的に含まなくてもよい。
非限定的な例では、プライマー組成物は、プライマー組成物の総重量に基づいて約５重量％〜約１５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量のＭＥＫを含み得る。非限定的な例において、プライマー組成物は、プライマー組成物の総重量に基づいて約１０重量％〜約１５重量％の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量の１−メトキシ−２−プロパノールを含み得る。１−メトキシ−２−プロパノールは、第２の有機溶媒から省略されてもよい。
防曇組成物は、反射基板の第１の主表面に噴霧塗布されてもよい。防曇組成物は、自動噴霧機によって噴霧塗布されてもよい。防曇組成物は、約１０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉの範囲の噴霧空気圧（それらの間のすべての圧力および部分範囲を含む）で噴霧塗布されてもよい。好ましい実施形態では、防曇組成物は、約３０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉの範囲の噴霧空気圧（それらの間のすべての圧力および部分範囲を含む）で噴霧塗布されてもよい。防曇組成物は、単一のパスで、または複数のパスで適用することができる。いくつかの実施形態では、防曇組成物は、２つ以上の塗布工程で適用されてもよい。
防曇組成物は、湿った状態で、約４ｇ／ｆｔ２〜約８ｇ／ｆｔ２の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で反射基板１４００の上面１４１０に塗布されてもよい。好ましい実施形態では、防曇組成物は、湿った状態で、約４．５ｇ／ｆｔ２〜約７ｇ／ｆｔ２の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で反射基板１４００の上面１４１０に塗布されてもよい。さらにより好ましい実施形態では、防曇組成物は、湿った状態で、約５．０ｇ／ｆｔ２〜約６．５ｇ／ｆｔ２の範囲（それらの間のすべての量および部分範囲を含む）の量で反射基板１４００の上面１４１０に塗布されてもよい。
防曇組成物が反射基板に塗布され、反射基板が防曇ステーション２２０を通って（即ち、下流に）くると、反射基板は、加速コンベヤ２０２から減速コンベヤ２０３に移送されてもよい。防曇工程２００の減速コンベヤ２０３は、両方の減速コンベヤが別個のユニットであるが、同じ動作パラメーターを使用して同じ機能を実行するという点で、プライマー工程１００の減速コンベヤ１０３と同じであり得る。具体的には、減速コンベヤ２０３は、一定または非一定の速度で動作することができる。好ましい実施形態では、減速コンベヤ２０３は、実質的に一定の速度で動作する。
減速コンベヤ２０３は、防曇コーティングされた反射基板を受け取り、それにより、上面が上を向き、下面が減速コンベヤ２０３を向くので、減速コンベヤ２０３は反射基板を支持する。次に、減速コンベヤ２０３は、一定でない減少する速度で機械方向５に沿って反射基板を搬送する。
カーテンコーティング用途の場合、減速コンベヤ２０３は、加速コンベヤ２０２に沿った反射基板の最終速度または最大速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約１，５００％〜約３，５００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に減少させることができる。
噴霧コーティング用途の場合、減速コンベヤ２０３は、加速コンベヤ２０２に沿った反射基板の最終速度または最大速度と比較して、機械方向５に沿った反射基板の速度を約２００％〜約３００％（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）に減少させることができる。
防曇ステーション２２０の下流には、第２の乾燥ステーション２３０がある。第２の乾燥ステーション２３０は、減速コンベヤ２０３が通過するハウジングを含むことができる。したがって、反射基板は、減速コンベヤ２０３を介して第２の乾燥ステーション２３０のハウジングを通過することができる。ハウジングは、ハウジングを高温に加熱する１つまたは複数の加熱ユニット２３１を含むことができる。高温は、約７０°Ｆ〜約３００°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度および部分範囲を含む）であり得る。いくつかの実施形態では、高温は、約７０°Ｆ〜約１２０°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度および部分範囲を含む）であり得る。約３００°Ｆまでの乾燥温度は、ＩＲトンネルを使用して達成できる。
反射基板は、反射基板が約４分〜約１０分の範囲（それらの間のすべての時間および部分範囲を含む）の第２の乾燥時間の間、高温に曝されるような速度で第２の乾燥ステーション２３０を通過することができる。高温および第２の乾燥時間は、第２の液体担体の実質的にすべてが反射基板の第１の主表面から蒸発するように選択され得る。
非限定的な実施形態では、反射基板は、約３ｆｔ／分〜約１８ｆｔ／分の範囲の速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）で第２の乾燥状態２３０を通過し得る。非限定的な実施形態では、反射基板は、約５ｆｔ／分〜約１８ｆｔ／分の範囲の速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）で第２の乾燥状態２３０を通過し得る。好ましい実施形態では、反射基板は、約１０ｆｔ／分〜約１５ｆｔ／分の範囲の速度（それらの間のすべての速度および部分範囲を含む）で第２の乾燥状態２３０を通過し得る。
あるいは、第２の担体が反射基板の第１の主表面から蒸発しなかった可能性がある他の実施形態では、防曇工程２００は、第２の乾燥ステーション２３０の下流にあるとともに、別個の高温ベルトコンベヤ１０によって機械方向５に沿って接続された追加の乾燥ステーション１５０をさらに含み得る。
非限定的な例では、高温ベルトコンベヤ１０は、防曇コーティングされた反射基板を第２の乾燥ステーション２３０から第３の乾燥ステーション２５０に移送することができる。第３の乾燥ステーション２５０は、機械方向５に沿って第２の乾燥ステーション２３０の下流にあってもよい。第３の乾燥ステーション２５０は、コンベヤ４が通過するハウジングを含み得る。したがって、反射基板は、コンベヤ４を介して第３の乾燥ステーション２５０のハウジングを通過することができる。
ハウジングは、ハウジングを高温に加熱する１つ以上の加熱ユニット２５１を含み得る。高温は、約２５０°Ｆ〜約３２５°Ｆの範囲（それらの間の温度および部分範囲を含む）であり得る。好ましくは、高温は、約２７５°Ｆ〜約３１０°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度および部分範囲を含む）であり得る。反射基板は、反射基板が約７分〜約１５分の範囲（それらの間のすべての時間および部分範囲を含む）の第３の乾燥時間の間、高温にさらされるような速度で第３の乾燥ステーション２５０を通過することができる。高温および第２の乾燥時間は、第２の液体担体の実質的にすべてが反射基板の第１の主表面から蒸発するように選択され得る。
特定の実施形態によれば、防曇工程２００は、第３の乾燥ステーション２５０から続いて下流５にあるとともに、別個の高温ベルトコンベヤによって機械方向５に沿って接続された第４および第５の乾燥ステーション２５０ａ、２５０ｂを任意で含み得る。第４および第５の乾燥ステーション２５０ａ、２５０ｂのそれぞれは、加熱ユニットが別個のユニットであるが、同じ動作パラメーターを使用して同じ機能を実行するという点で、前の乾燥ステーションの加熱ユニットと同じものであり得る加熱ユニット２５１ａ、２５１ｂをそれぞれ含み得る。
最終乾燥ステーション（特定の実施形態に依存するが、第２乾燥ステーション２３０、第３乾燥ステーション２５１、第４乾燥ステーション２５１ａ、または第５乾燥ステーション２５１ｂであり得る）の下流には、第２冷却ステーション２６０がある。第２の冷却ステーション２６０は、コンベヤ４が通過するハウジングを含むことができる。ハウジングは、反射基板を高温から低温に冷却するのに役立つ１つまたは複数の冷却ユニット（図示せず）を含むことができる。冷却ユニットは、別個のユニットであるが、同じ動作パラメーターを使用して同じ機能を実行するという点で、第１の冷却ステーション１４０の冷却ユニットと同じであり得る。
第２の冷却ステーション２６０は、周囲温度の空気（即ち、室温、約７０°Ｆの空気）または冷却された空気を反射基板に吹き付けることによって冷却を実行することができる。冷却された空気の温度は、約４０°Ｆ〜約７０°Ｆの範囲（それらの間のすべての温度と部分範囲を含む）を有し得る。反射基板は、コンベヤ４を介して機械方向５に沿って第２冷却ステーション２６０を通過し、約１０分〜約２５分までの範囲（それらの間のすべての時間と部分範囲を含む）の第２冷却時間の間、反射基板が冷却されるような速度で通過する。第２の冷却期間は、反射基板が約１１０°Ｆの最高温度を示すように選択されてもよい。
第２の冷却ステーション２６０の下流は、塗布システム１の出口点３であり、それにより、完全にコーティングされた反射基板は、例えば、フレームを備えたアセンブリとして、製造の別の工程に移動されて、曇り止めミラー装置（図示せず）を形成することができる。
本発明の塗布システム１は、複数の連続する工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを含むものとして説明することもでき、それにより、すべての工程が順番に実行されるか、あるいは、いくつかの工程が省略されてもよい。本発明によれば、プライマー工程Ａが実行されてもよく、それにより、プライマー工程Ａは、前述のように、プライマー工程１００に対応する。プライマー工程Ａに続いて、防曇組成物を反射基板に塗布し、続いて第２の乾燥ステーション２３０で乾燥することに対応する防曇工程Ｂがある。複数の工程は、第３、第４、および第５の乾燥ステーション２５０、２５０ａ、２５０ｂによって実行される乾燥に対応する１つ以上の追加の乾燥工程Ｃ、Ｄ、Ｅをさらに含んでもよい。最後に、複数の工程は、第２の冷却ステーション２６０によって実行される冷却に対応する最終冷却工程Ｆをさらに含むことができる。
これを念頭に置いて、本発明の塗布システム１は、工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、および／またはＦのいくつかの異なる反復を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の防曇方法は、工程Ａ、Ｂ、およびＦを含むことができ、それによって工程Ｃ、Ｄ、およびＥが省略される。他の実施形態では、本発明の防曇方法は、工程ＢおよびＦを含むことができ、それにより、工程Ａ、Ｃ、Ｄ、およびＥは省略される。他の実施形態では、本発明の防曇方法は、工程Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＦを含むことができ、それにより、工程ＤおよびＥは省略される。他の実施形態では、本発明の防曇方法は、工程Ｂ、Ｃ、およびＦを含むことができ、それにより、工程Ａ、Ｄ、およびＥは省略される。
防曇組成物を含む本発明の防曇塗布方法を使用して、防曇性である高反射基板が、美的特性（反射面の黄変、表面の歪み（「フィッシュアイ」とも呼ばれる。）、または欠陥（ピンホールなど）など）に有害な影響を与えることなく速い製造速度で形成され得ることが分かった。主表面の上にある乾燥した防曇コーティングは、鏡の用途に適したガラスのような外観を示す。
本発明は、特定の実施例によってより詳細に記載される。以下の実施例は、例示の目的で提供されており、いかなる方法でも本発明を限定することを意図していない。本発明は、本発明を実施する現在好ましいモードを含む特定の例に関して説明されたが、当業者は、上記のシステムおよび技術の多くの変形および置換があることを理解するであろう。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的および機能的な修正を行うことができることを理解されたい。したがって、本発明の精神および範囲は、添付の特許請求の範囲に示されるように広く解釈されるべきである。
例
実施例
実験１−防曇剤配合物の噴霧試験
以下の実験は、防曇性表面コーティングを作製することにおける本発明による溶媒配合物の利点を実証している。具体的には、以下の実験は、多数の防曇コーティング（本明細書では実施例１〜４と呼ばれる）ならびに比較防曇コーティング（本明細書では比較例１と呼ばれる）を含む。各防曇コーティングは、ポリシロキサンとポリウレタンのブレンドである防曇剤を含む。流動添加剤は、標準的なレオロジー調整剤を含む。各防曇コーティングの処方を以下の表１に示す。
Figure 2020536996
多数の反射ガラス基板が、それぞれの防曇コーティングで処理された。具体的には、反射面を形成する各反射基板の主表面を、実施例１〜４および比較例１〜３の異なる防曇コーティングで噴霧コーティングした。噴霧コーティングは、自動噴霧機を使用して、室温で２つのウェットクロスコートを塗布して行われた。次に、各防曇コーティングされた反射基板を周囲温度の空気中で約５分間フラッシュした後、約２７５°Ｆ〜約３００°Ｆの範囲の温度で合計３０分間オーブンで硬化させた。次に、反射基板を約９０°Ｆの温度まで冷却させた。
一旦冷却されると、各基材は、（１）防曇性能、（２）耐引掻性、および（３）ストリーキングの存在または不在、表面の歪み（「フィッシュアイ」とも呼ばれる。）または欠陥（例：ピンホール）を含む美的特性について評価された。各評価の結果を以下の表２に示し、ハイパス（「ＨＰ」）、パス（「Ｐ」）、ローパス（「ＬＰ」）、または不合格（「Ｆ」）で示す。ハイパス（ＨＰ）値は、商業的に許容されるしきい値を大幅に超えると見なされ、それにより、通常の使用中に製品の寿命が長い優れた製品が得られる。パス（Ｐ）値は、平均的な商業的に許容される製品と見なされ、それにより、製品は１つ以上の記録特性にいくつかの小さな欠陥を示し得る。ＬＰ値は、商業的に許容される最小しきい値をほとんど超えていないと見なされ、それにより、製品は、依然としてストリーキング、歪み、ピンホール、および／または黄変の形で防曇コーティングに欠陥を示す。「不合格」値は、ストリーキング、歪み、ピンホール、および／または黄変の形で防曇コーティングに非常に多くの欠陥があるため、および／または耐引っかき性が劣るため、商業的に許容できないと見なされる。結果を以下の表２に示す。
Figure 2020536996
表２に示されるように、実施例１の防曇コーティング組成物は、性能特性（即ち、防曇性および耐引掻性）ならびにガラス基板上のコーティング適用（即ち、最小のストリーキング、表面の歪み、ピン穴）の両方の点で最良の性能を示した。実施例１のコーティング組成物が、比較例１〜３のものと比較して、より少ない防曇剤および抗引っかき剤（即ち、シリカ）を含むことを考えると、この性能は驚くべきことである。さらに、実施例２および３のコーティング組成物は、防曇性および耐引っかき性に関して良好に実行され、ならびにストリーキング、表面の歪み、およびピン保持に関して適切に実行されたが、実施例１のコーティングは、より低い固形分での実施例２および３のコーティングよりはよくないにしても、同様に機能した（即ち、実施例２および３よりも少ないシリカ（研磨剤）および防曇剤を必要とする）。したがって、驚くべきことに、実施例１の溶媒配合物は、必要なコーティング特性（即ち、ストリーキングなし、表面の歪みなし、ピン穴なし）を維持しながら、優れたコーティング性能（即ち、防曇性、引っかき）を提供する。
さらに、実施例２および３のコーティング組成物は、より低い防曇剤および研磨剤レベルで比較例のものよりも良好に機能した。さらに、実施例２および３のコーティングは、耐引っかき性および最小のストリーキング、表面の歪み、ピンホールの点で、実施例４および５よりも良好に機能した。実施例４および５のコーティング組成物は、耐引っかき性およびストリーキング、表面の歪み、およびピン保持の点で依然として商業的に許容可能であったが、実施例２および３のコーティングは、匹敵する固形分での実施例２および３のコーティングよりもよくないにしても、同様に機能した。したがって、実施例４および５と同じ固形分を使用すると、メチルエチルケトンを追加することにより、より優れた防曇コーティングを実現できる。
要約すると、驚くべきことに、本発明の溶媒配合物を使用すると、全体的なコーティングの防曇性を低下させることなく、コーティング組成物全体における防曇剤および研磨剤の全体的な量を減らすことができ、審美的性能に予期しない利点がもたらされる。
実験２-プライマー試験
防曇表面コーティングを作製することにおける本発明によるプライマー配合物の利点を実証するために、第２の実験が行われた。具体的には、以下の実験は、本発明の２つのプライマーコーティング（本明細書では「実施例６および７」と呼ぶ。）ならびに比較プライマーコーティング（本明細書では「比較例４」と呼ぶ。）を含む。各プライマーコーティングは、ポリウレタンポリマーであるプライマー剤を含む。各プライマーコーティングの配合を以下の表３に示す。
Figure 2020536996
反射面を形成する主表面をそれぞれが有する多数の反射基板を、自動噴霧機を使用して室温でプライマーコーティングで噴霧コーティングし、２つの（２）ウェットクロスコートを塗布した。噴霧コートは、１０〜２５ｐｓｉの間の範囲の噴霧圧力を使用して適用された。次に、プライマーでコーティングされた反射基板を周囲温度の空気中で約５分間フラッシュし、続いて３００°Ｆの温度で３分間オーブンで硬化させた。次に、反射基板を約９０°Ｆの温度まで冷却させた。
反射基板が所望の温度に冷却されると、次に、主表面が本発明の防曇コーティングで噴霧コーティングされる。具体的には、実施例２の防曇コーティング組成物は、実施例６のプライマーコーティングと共に使用され、実施例４の防曇コーティング組成物は、実施例７のプライマーコーティングと共に使用された。各防曇コーティングは、噴霧機、２つのウェットクロスコートを使用して適用される。次に、防曇コーティングされた反射基板を周囲温度の空気中で約５分間フラッシュし、続いて約２７５°Ｆ〜約３００°Ｆの範囲の温度で合計３０分間オーブンで硬化させた。次に、反射基板を約９０°Ｆの温度まで冷却させた。
次に、各基板を、反射基板上の防曇コーティングの被覆および剥離について評価した。各評価の結果を以下の表４に示す。「パス」値は、防曇コーティングのカバーについては商業的に許容可能であり、反射基板の主表面から剥離しないと見なされる。反射基材上の防曇コーティングの不十分な被覆または不十分な剥離強度のいずれかが多すぎるため、「不合格」の値は商業的に許容できないと見なされる。「ハイパス」の値も商業的に許容可能であると見なされ、反射基板全体で実質的に完全な被覆と均一な剥離強度を示す。
Figure 2020536996
表４に示されるように、本発明のプライマーコーティングは、比較的少ない量のプライマー剤がコーティング配合物に使用される場合でも、本発明の防曇コーティングの被覆および剥離強度に予期しない改善をもたらす。
当業者が理解するように、本発明の精神から逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態に多くの変更および修正を加えることができる。そのような変形はすべて本発明の範囲内にあることが意図されている。

Claims (49)

  1. 反射物品の製造方法であって、
    ａ）反射基板の主表面に防曇組成物を塗布する工程であって、前記防曇組成物は、防曇剤および液体担体を含み、前記防曇組成物の総重量に基づいて約１０重量％〜約３０重量％の固形分を有する、工程と、
    ｂ）前記反射基板を約１２０°Ｆ〜約３２５°Ｆの温度に乾燥期間の間加熱する工程と、
    を含み、前記液体担体はヒドロキシル含有成分を含む、反射物品の製造方法。
  2. 前記防曇剤が、ポリシロキサン、ウレタン含有化合物、およびそれらのブレンドから選択される、請求項１に記載の反射物品の製造方法。
  3. 前記液体担体が、さらに水を含む、請求項１または２に記載の反射物品の製造方法。
  4. 工程ｂ）の温度が、約２７５°Ｆ〜約３１０°Ｆの範囲である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  5. 前記ヒドロキシル含有成分が、メタノールを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  6. 前記ヒドロキシル含有成分が、エタノールを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  7. 前記ヒドロキシル含有成分が、ジアセトンアルコールとエタノールのブレンドである、請求項５または６に記載の反射物品の製造方法。
  8. 前記ジアセトンアルコールとエタノールが、約１：１〜約１０：１の範囲の重量比で存在する、請求項７に記載の反射物品の製造方法。
  9. 前記ジアセトンアルコールが、約１重量％〜約５０重量％の範囲の量で存在する、請求項５〜８のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  10. 前記ヒドロキシル含有成分が、前記防曇組成物の総重量に基づいて約６０重量％〜約８０重量％の範囲の量で存在する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  11. 前記防曇組成物が、トルエンをさらに含む、請求項９または１０に記載の反射物品の製造方法。
  12. 前記乾燥期間が、約１５分〜約２５分にわたる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  13. 前記反射基板の主表面が、無機ガラスを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  14. 工程ａ）の前に、前記反射基板の主表面が、液体プライマー組成物で前処理される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  15. 前記液体プライマー組成物が、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、および２−ブトキシエタノールを含む、請求項１４に記載の反射物品の製造方法。
  16. 前記液体プライマー組成物が、イソプロパノールを含む、請求項１４または１５に記載の反射物品の製造方法。
  17. 前記防曇組成物が、工程ａ）において噴霧塗布により塗布される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  18. 前記噴霧塗布が、約３０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉの範囲の噴霧空気圧で操作される、請求項１７に記載の反射物品の製造方法。
  19. 反射物品の製造方法であって、
    ａ）反射基板の主表面に防曇組成物を噴霧塗布する工程であって、前記防曇組成物は、防曇剤、シリカ、および液体担体を含み、前記液体担体は、メタノール、エタノール、およびジアセトンアルコールを含むヒドロキシル含有成分を含む、工程と、
    ｂ）前記反射基板を高温に加熱して、前記液体担体の少なくとも一部を前記反射基板の主表面から蒸発させる工程と、
    を含み、前記ヒドロキシ含有成分は、前記防曇組成物の総重量に基づいて約６０重量％〜約８０重量％の範囲の量で存在する、反射物品の製造方法。
  20. 前記メタノールと前記エタノールが、約１：５〜約１５：１の範囲のヒドロキシル含有化合物およびケトン含有化合物の重量比で存在する、請求項１９に記載の反射物品の製造方法。
  21. 前記防曇組成物が、前記防曇組成物の総重量に基づいて約５重量％〜約２０重量％の範囲の量の水をさらに含む、請求項１９または２０に記載の反射物品の製造方法。
  22. 前記ジアセトンアルコールが、前記防曇組成物の総重量に基づいて約１重量％〜約１０重量％の範囲の量で存在する、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  23. 前記ケトン含有成分が、１−メトキシ−２−プロパノールである、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  24. 前記１−メトキシ−２−プロパノールが、前記防曇組成物の総重量に基づいて約３５重量％〜約５５重量％範囲の量で存在する、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  25. 前記防曇剤が、ポリシロキサン、ウレタン含有化合物、およびそれらのブレンドから選択される、請求項１９〜２４のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  26. 前記高温が、約８０°Ｆ〜約３１５°Ｆの範囲である、請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  27. 前記反射基板の主表面が、無機ガラスを含む、請求項１９〜２６のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  28. 工程ａ）における前記防曇組成物が、前記防曇組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３０重量％の範囲の固形分を有する、請求項１９〜２７のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  29. 工程ａ）の前に、前記反射基板の主表面が、液体プライマー組成物で前処理される、請求項１９〜２８のいずれか一項に記載の反射物品の製造方法。
  30. 前記液体プライマー組成物が、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、および２−ブトキシエタノールを含む前記液体担体を含む、請求項２９に記載の反射物品の製造方法。
  31. 防曇ミラーであって、
    第２の主表面の反対側の第１の主表面を含む反射基板であって、前記反射基板は、下面と反対側の上面を有するガラス層を含み、それにより前記反射基板の第１の主表面は前記ガラス層の上面を含む、反射基板と、
    防曇組成物を含む防曇コーティングと、
    を含み、前記防曇コーティングは、約０．５ｇ／ｆｔ２〜約２．０ｇ／ｆｔ２の範囲の量で前記反射基板の第１の主表面に適用され、前記防曇コーティングは、約１００％の固形分を有する、防曇ミラー。
  32. 前記防曇組成物が、ポリウレタンを含む、請求項３１に記載の防曇ミラー。
  33. 前記防曇組成物が、シリカを含む、請求項３１または３２に記載の防曇ミラー。
  34. 前記防曇コーティングが、約１．０ｇ／ｆｔ２〜約１．８ｇ／ｆｔ２の範囲の量で前記反射基板の前記第１の主表面に適用される、請求項３１〜３３のいずれか一項に記載の防曇ミラー。
  35. 前記ガラス層が、ケイ酸塩ガラスで形成されている、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の防曇ミラー。
  36. ガラス基板に噴霧塗布するための組成物であって、
    防曇剤と、シリカと、液体担体と、を含み、前記液体担体は、アルコール成分と、ケトン化合物と、芳香族化合物と、を含み、前記防曇コーティング組成物は、前記防曇コーティング組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３０重量％の範囲の固形分を有し、前記アルコール成分は、メタノール、エタノール、ブタノール、二酢酸アルコール、および１−メトキシ−２−プロパノールのうちの少なくとも１つを含む、組成物。
  37. 前記アルコール成分が、メタノールを含む、請求項３６に記載の組成物。
  38. 前記アルコール成分が、エタノールを含む、請求項３６または３７に記載の組成物。
  39. 前記アルコール成分が、二酢酸アルコールを含む、請求項３６〜３８のいずれか一項に記載の組成物。
  40. 前記アルコール成分が、１−メトキシ−２−プロパノールを含む、請求項３６〜３９のいずれか一項に記載の組成物。
  41. 前記防曇剤が、ポリウレタンを含む、請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の組成物。
  42. シリカが、シラン変性シリカである、請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の組成物。
  43. ガラス基板に噴霧塗布するための組成物であって、
    防曇剤と、シリカと、液体担体と、を含み、前記液体担体は、アルコール成分と、芳香族化合物と、を含み、前記防曇コーティング組成物は、前記防曇コーティング組成物の総重量に基づいて約１５重量％〜約３０重量％の範囲の固形分を有し、前記アルコール成分は、メタノール、エタノール、ブタノール、二酢酸アルコール、および１−メトキシ−２−プロパノールのうちの少なくとも１つを含む、組成物。
  44. 前記アルコール成分が、メタノールを含む、請求項４３に記載の組成物。
  45. 前記アルコール成分が、エタノールを含む、請求項４３または４４に記載の組成物。
  46. 前記アルコール成分が、二酢酸アルコールを含む、請求項４３〜４５に記載の組成物。
  47. 前記アルコール成分が、１−メトキシ−２−プロパノールを含む、請求項４３〜４６のいずれか一項に記載の組成物。
  48. 前記防曇剤が、ポリウレタンを含む、請求項４３〜４７のいずれか一項に記載の組成物。
  49. シリカが、シラン変性シリカである、請求項４３〜４８のいずれか一項に記載の組成物。
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