JP2023542156A - Antibacterial and antiviral coating - Google Patents

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Abstract

本発明は、(i)ガラス基板と、(ii)シリカマトリックスコーティング層であって、シリカマトリックスコーティング層は、(a)少なくとも50重量%のシリカと、(b)1~50重量%の量でシリカマトリックスコーティング層上に堆積されたおよび/またはシリカマトリックスコーティング層内に埋め込まれた銅含有粒子と、を含むシリカマトリックスコーティング層と、を備え、基板上の細菌の増殖は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも10%減少し、基板上のウイルスの不活性化は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも10%増加する、抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板、ならびにその作製方法およびその使用に関する。【選択図】なしThe present invention comprises (i) a glass substrate; and (ii) a silica matrix coating layer, the silica matrix coating layer comprising: (a) at least 50% by weight silica; and (b) in an amount from 1 to 50% by weight. copper-containing particles deposited on the silica matrix coating layer and/or embedded within the silica matrix coating layer; Antibacterial and/or antiviral coated glass substrates, and fabrication thereof, wherein inactivation of viruses on the substrate is reduced by at least 10% compared to the substrate and increased by at least 10% compared to uncoated glass substrates. Concerning methods and uses thereof. [Selection diagram] None

Description

本発明は、ガラス基板上に抗菌および/または抗ウイルスコーティングを生成するためのプロセス、抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板、ならびに様々な範囲の用途におけるそのような抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板の使用に関する。 The present invention describes processes for producing antibacterial and/or antiviral coatings on glass substrates, antibacterial and/or antiviral coated glass substrates, and the use of such antibacterial and/or antiviral coatings in a diverse range of applications. Concerning the use of coated glass substrates.

さらに、本発明は、強化可能な抗菌および/または抗ウイルスコーティングをガラス基板上に生成するプロセス、強化可能な抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板、ならびに様々な範囲の用途におけるそのような強化可能な抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板の使用に関する。 Additionally, the present invention provides a process for producing a toughened antimicrobial and/or antiviral coating on a glass substrate, a toughened antimicrobial and/or antiviral coated glass substrate, and a method for producing such a toughened antimicrobial and/or antiviral coated glass substrate in a diverse range of applications. The present invention relates to the use of glass substrates with antimicrobial and/or antiviral coatings that can be reinforced.

すなわち、本発明は、ガラス基板上に抗菌および/または抗ウイルスコーティングを生成するためのプロセス、ならびにその少なくとも1つの表面上にそのような抗菌および/または抗ウイルスコーティングを有するガラス基板に関する。本発明はまた、例えば、建築用および自動車用グレージング、スプラッシュバック、家具、ボトル、壁装材、およびタッチスクリーンなどであるがこれらに限定されない、本発明に従って作製された、抗菌コーティングガラス基板を備える抗菌および/または抗ウイルス物品にも関する。 Thus, the present invention relates to a process for producing an antibacterial and/or antiviral coating on a glass substrate, and a glass substrate having such an antibacterial and/or antiviral coating on at least one surface thereof. The present invention also includes antimicrobial coated glass substrates made in accordance with the present invention, such as, but not limited to, architectural and automotive glazing, splashbacks, furniture, bottles, wall coverings, and touch screens. It also relates to antibacterial and/or antiviral articles.

電子デバイスの使用頻度が世界中に広がるにつれ、そのような基板の表面に存在し得る微生物の存在もまた増加し、それゆえ、個人間の微生物の潜在的な移動が増加する。実際、例えば店舗およびスーパーマーケットに配置されるタッチスクリーンで、1時間あたり数百人がタッチスクリーン端末を使用し得、それゆえ、細菌、真菌、酵母、ウイルスであり得る微生物が使用者間で拡散する可能性がある。本発明の目的においては、ウイルスもまた微生物であると考慮される。 As the frequency of use of electronic devices spreads around the world, the presence of microorganisms that may be present on the surfaces of such substrates also increases, thus increasing the potential transfer of microorganisms between individuals. Indeed, with touch screens placed in stores and supermarkets, for example, hundreds of people per hour may use touch screen terminals, and therefore microorganisms, which can be bacteria, fungi, yeast, viruses, can be spread between users. there is a possibility. For the purposes of this invention, viruses are also considered to be microorganisms.

さらに、特定の細菌株に対する耐性の脅威が高まり、いくつかのウイルスの伝染から疫病の流行が発生するにつれて、個々のガラス基板には、デバイスや用途に関わらず、微生物、特に細菌およびウイルスの拡散を止めることが可能である必要性がますます高まっている。 Additionally, as the threat of resistance to certain bacterial strains increases and epidemics emerge from the transmission of several viruses, individual glass substrates, regardless of the device or application, have the potential to prevent the spread of microorganisms, especially bacteria and viruses. There is an increasing need to be able to stop the

細菌、酵母、およびウイルスを含む微生物は、金属表面に接触すると死滅し得ることは以前から知られていた。実際、院内環境での微生物の拡散を食い止める試みにおいて、ドアの取っ手、浴室の備品およびベッドなどの表面に銅が使用されてきた(Applied and Environmental microbiology 2011、March、77(5)、1541-1547)。 It has long been known that microorganisms, including bacteria, yeast, and viruses, can be killed when they come into contact with metal surfaces. Indeed, copper has been used on surfaces such as door handles, bathroom fixtures and beds in an attempt to stop the spread of microorganisms in hospital environments (Applied and Environmental microbiology 2011, March, 77(5), 1541-1547 ).

しかしながら、窓およびドアなどの透明性を必要な基準に維持する必要があり、好ましくは例えば摩耗や引っかき傷にも耐性がある、表面に、抗菌および抗ウイルス特性を組み込む技能は困難であることが証明されている。これは、ガラス基板に永続的な抗菌および抗ウイルス活性を与えることが難しいだけでなく、抗菌および抗ウイルス活性をもたらすガラス基板に付与されたいずれのコーティングも、許容コストで美的外観を維持しながらグレージングの必要なパラメータをも提供しなければならないためである。さらに、ガラス基板、特に窓およびドアは、現在のグレージング基準に準拠するために、好ましくは熱処理またはアニールされることが望ましいため、コーティングの付与後に強化されるという点において要求される性能を満たし、さらに抗菌および抗ウイルス特性を提供可能である、グレージング製品を提供することは、当然のことながら、ガラスメーカーにとっての課題である。 However, the skill of incorporating anti-bacterial and anti-viral properties into surfaces such as windows and doors, where the transparency must be maintained to the required standards and preferably also resistant to abrasion and scratches, for example, can be difficult. It has been proven. This not only makes it difficult to impart durable antibacterial and antiviral activity to glass substrates, but also that any coating applied to glass substrates that provides antibacterial and antiviral activity can be difficult to achieve while maintaining aesthetic appearance at an acceptable cost. This is because necessary parameters for glazing must also be provided. Additionally, glass substrates, particularly windows and doors, are preferably heat treated or annealed in order to comply with current glazing standards, so that they meet the performance requirements in that they are strengthened after application of the coating; Providing glazing products that are capable of providing additional antibacterial and antiviral properties is, of course, a challenge for glass manufacturers.

基板表面に抗菌活性を付与する試みがなされてきた。例えば、国際公開第2009/098655号には、高周波スパッタリングによって当該基板を銀膜でコーティングすることを含む、基板に抗菌特性を付与するための方法が記載されている。ただし、この文献は、処理後、特に熱処理後のガラス基板の特性に関しては言及していない。 Attempts have been made to impart antibacterial activity to substrate surfaces. For example, WO 2009/098655 describes a method for imparting antimicrobial properties to a substrate, which involves coating the substrate with a silver film by radiofrequency sputtering. However, this document does not mention the characteristics of the glass substrate after treatment, especially after heat treatment.

韓国公開特許第2013-0077630号公報は、指紋防止および抗菌目的のためのシリカゾル-ゲル中のナノ金属イオンの分散液を開示している。ただし、銅粒子は考慮されておらず、代わりに、銀を中心に、強い金属塩の反応を通じたナノ金属イオンの生成に焦点が当てられている。同様に、中国特許第109534687号明細書は、抗菌機能を提供するために使用される、組み込まれた金属イオン、好ましくは銀を有するシリカベースのゾル-ゲルを提供するためのプロセスを記載している。 Korean Patent Publication No. 2013-0077630 discloses a dispersion of nanometal ions in silica sol-gel for anti-fingerprint and antibacterial purposes. However, copper particles are not considered, and instead the focus is on the generation of nanometal ions through strong metal salt reactions, especially silver. Similarly, Chinese Patent No. 109534687 describes a process for providing a silica-based sol-gel with incorporated metal ions, preferably silver, used to provide antibacterial functionality. There is.

米国特許第9028962号明細書は、酸化銅粒子が透明基板に付与される複雑な多段階プロセスを開示している。ガラス基板は、ガラスを化学的に強化するために粒子の付与の前または後にイオン交換に供され、続いて酸化銅粒子が還元される。抗菌ガラスは、さらにフルオロシラン層でコーティングされる。 US Pat. No. 9,028,962 discloses a complex multi-step process in which copper oxide particles are applied to a transparent substrate. The glass substrate is subjected to ion exchange before or after particle application to chemically strengthen the glass, followed by reduction of the copper oxide particles. The antimicrobial glass is further coated with a fluorosilane layer.

国際公開第2005/115151号では、ナノ粒子添加剤を含み、機能性シラン、すなわち、OH基含有量の高いオリゴマーで形成された分散助剤および/または接着促進剤の付着によって粒子の表面が修飾された結果として抗菌機能および装飾機能の両方を有すると言われる、機能性ゾル-ゲルコーティング剤が開示されている。 In WO 2005/115151, the surface of the particles is modified by the attachment of a functional silane, i.e. a dispersion aid and/or an adhesion promoter formed of oligomers with a high content of OH groups, containing nanoparticle additives. A functional sol-gel coating is disclosed that is said to have both antimicrobial and decorative functionality as a result of the antimicrobial process.

米国特許出願公開第2010/0015193号明細書は、耐性コーティングを形成する目的で、基板の表面上に形成され、外部雰囲気に曝された複数の抗菌性金属アイランドを有する基板を開示している。走査型電子顕微鏡で測定したとき、基板とそれぞれの抗菌金属アイランドとの間の平均接触角値は90度以下である。抗菌性金属アイランドは、不活性ガス雰囲気中においてスパッタリングすることによって配置される。 US Patent Application Publication No. 2010/0015193 discloses a substrate having a plurality of antimicrobial metal islands formed on the surface of the substrate and exposed to the external atmosphere for the purpose of forming a resistant coating. The average contact angle value between the substrate and each antimicrobial metal island is less than 90 degrees as measured by scanning electron microscopy. The antimicrobial metal islands are placed by sputtering in an inert gas atmosphere.

独国実用新案第202005006784号明細書は、概して、その表面の少なくとも一部を透明で多孔質のゾル-ゲル層でコーティングすることが提案されているエアコンまたは冷蔵庫のドア、窓、および/または内張りなどの物品を記載し、ゾル-ゲル層は、1つ以上のアルキル基を有し、少なくとも1つの抗菌効果のある物質/化合物がドープされた有機修飾シロキサンマトリックスを含む。残念ながら、サポートとして提供されている抗菌試験データは存在しない。 DE Utility Model No. 202005006784 generally relates to doors, windows and/or linings of air conditioners or refrigerators, which are proposed to be coated at least in part on their surfaces with a transparent, porous sol-gel layer. describe an article such as, in which the sol-gel layer comprises an organically modified siloxane matrix having one or more alkyl groups and doped with at least one substance/compound with antimicrobial effect. Unfortunately, no antimicrobial test data are provided in support.

しかしながら、上記の先行技術文献のいずれも、本発明に係るプロセスを詳述しておらず、本発明に係るプロセスは、基板上に、ガラス産業においてリーズナブルなコストで使用され、例えば、ガラスまたはグレージングが高頻度で公共接触を伴うロケーションで使用され得る、ガラス基板およびグレージングの必要レベルにまで、必要な微生物および/またはウイルス耐性および光学特性、ならびに摩耗および引っかき傷への耐性を有する抗菌コーティングを提供することが可能である。 However, none of the above-mentioned prior art documents details the process according to the invention, and the process according to the invention can be used at a reasonable cost in the glass industry on substrates, e.g. glass or glazing. Provides antimicrobial coatings with the required microbial and/or viral resistance and optical properties, as well as resistance to abrasion and scratches, to the required level for glass substrates and glazings that may be used in locations with frequent public contact. It is possible to do so.

さらに、上記の文献のいずれも、工業規模でガラス基板に抗菌および/または抗ウイルスコーティングをもたらそうとするときに遭遇する問題、または、実際に工業用コーティング作業およびその終了時にガラス基板に付与された抗菌および抗ウイルスコーティングが工業用コーティング作業の開始時にガラス基板に付与される抗菌および/または抗ウイルスコーティングと同じ性能を提供することを確実にする方法に対処していない。上記の文献は、活性成分とガラス基板への付与後に得られる抗菌および/または抗ウイルスコーティングの両方とに安定性をもたらすために必要な条件について言及していない。さらに、上記の文献は、工業規模で生成されたガラス基板の抗菌および/または抗ウイルスコーティングの再現性を維持することに関連する問題に関して言及していない。これは、本発明が対処しようとする問題である。 Additionally, none of the above documents address the problems encountered when attempting to bring antibacterial and/or antiviral coatings to glass substrates on an industrial scale, or in fact apply them to glass substrates during and at the end of an industrial coating operation. does not address how to ensure that the antibacterial and antiviral coating applied provides the same performance as the antibacterial and/or antiviral coating applied to the glass substrate at the beginning of the industrial coating operation. The above documents do not mention the conditions necessary to provide stability both to the active ingredient and to the antibacterial and/or antiviral coating obtained after application to the glass substrate. Furthermore, the above documents are silent regarding the problems associated with maintaining the reproducibility of antibacterial and/or antiviral coatings on glass substrates produced on an industrial scale. This is the problem that the present invention seeks to address.

したがって、リーズナブルなコストおよび工業規模で光学的性能および機械的耐久性を維持しながら、微生物病原体、特に細菌およびウイルス、の増殖および伝染を減少させることが可能である透明コーティングが付与されたガラス基板の必要性が存在する。 Therefore, glass substrates provided with transparent coatings are capable of reducing the growth and transmission of microbial pathogens, especially bacteria and viruses, while maintaining optical performance and mechanical durability at a reasonable cost and industrial scale. There is a need for

本発明に従って作製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板は、例えば、自動車用グレージングならびに、商業用および住宅用用途を含む建築用ガラス窓、ならびに食品およびヘルスケア用途に使用され得るが、これらに限定されない。本発明はまた、例えば、タッチスクリーン、携帯電話、ラップトップコンピュータ、ブックリーダー、ビデオゲームデバイス、現金自動預金支払機、スクリーン、医療用容器、冷蔵用途、または輸送中もしくは輸送用途および輸送モードなどの電子デバイスにおける用途も見出し得るが、これらに限定されない。実際、本発明は、ガラス基板が使用されて触れられ得るかまたはガラススクリーンに表示された情報がタッチによって検索される、任意の用途または状況に適用可能である。 Antibacterial and/or antiviral coated glass substrates made in accordance with the present invention can be used, for example, in automotive glazing and architectural glass windows, including commercial and residential applications, and food and healthcare applications, including but not limited to. The present invention also applies to applications such as touch screens, mobile phones, laptop computers, book readers, video game devices, automatic teller machines, screens, medical containers, refrigeration applications, or during or in transit applications and modes of transport. It may also find application in, but not limited to, electronic devices. In fact, the invention is applicable to any application or situation where a glass substrate is used and can be touched or where information displayed on a glass screen is retrieved by touch.

さらに、本発明に従って作製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングは、例えばコーティングされた基板およびコーティングされていない基板、例えば、そのコーティング層が抗菌および/または抗ウイルスコーティングの上または下のいずれかに配置されている、コーティング層を生成するために化学蒸着(CVD)および/または物理蒸着(PVD)を用いてコーティングされたフロートガラスなどのガラス基板と共に使用され得るが、これらに限定されない。 Furthermore, antibacterial and/or antiviral coatings made in accordance with the present invention can be applied to e.g. coated and uncoated substrates, e.g. It can be used with glass substrates such as, but not limited to, coated float glass using chemical vapor deposition (CVD) and/or physical vapor deposition (PVD) to produce the coating layer that is disposed.

さらに、本発明に従って作製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングがガラス基板に付与されるとき、ガラス基板は、例えばフロートガラスなどの平坦なガラスを備え得るか、あるいはガラス基板は、例えばホウケイ酸ガラス、圧延板ガラス、セラミックガラス、強化ガラス、化学強化ガラス、中空ガラス、またはボトル、ジャーおよび医療容器などの物品用に成形されたガラス、などであるがこれらに限定されない、代替形態のガラスを備え得る。 Furthermore, when the antibacterial and/or antiviral coating made according to the invention is applied to a glass substrate, the glass substrate may comprise flat glass, e.g. float glass, or the glass substrate may comprise e.g. borosilicate glass. Alternative forms of glass may be included, such as, but not limited to, rolled plate glass, ceramic glass, tempered glass, chemically strengthened glass, hollow glass, or glass shaped for articles such as bottles, jars, and medical containers. .

本発明の第1の態様によれば、基板上に抗菌および/または抗ウイルスコーティングを生成するプロセスであって、
(i)第1の表面と第2の表面とを有するガラス基板を準備するステップと、
(ii)ケイ素含有溶液と銅含有粒子溶液または粉末とを準備するステップと、
(iii)水および加水分解材料の存在下でケイ素含有溶液と銅含有粒子溶液または粉末とを共に混合して、シリカおよび銅コーティング組成物を形成するステップであって、加水分解材料は、
(a)1つ以上のポリオール、
(b)少なくとも0.5のpKa値を有する1つ以上の弱酸、または
(c)1つ以上のポリオールおよび1つ以上の弱酸、
を備える、ステップと、
(iv)ガラス基板の少なくとも当該第1の表面をシリカおよび銅コーティング組成物と接触させて、ガラス基板上にシリカの層を堆積させるステップと、
(iv)ガラス基板上に堆積されたシリカおよび銅コーティング組成物を硬化させてシリカマトリックスコーティング層を形成するステップであって、銅含有粒子は、1~50重量%の量でシリカマトリックスコーティング層上に堆積されおよび/またはシリカマトリックスコーティング層内に埋め込まれる、ステップと、を含む、プロセスを提供する。
According to a first aspect of the invention, a process for producing an antimicrobial and/or antiviral coating on a substrate, comprising:
(i) providing a glass substrate having a first surface and a second surface;
(ii) providing a silicon-containing solution and a copper-containing particle solution or powder;
(iii) mixing together a silicon-containing solution and a copper-containing particle solution or powder in the presence of water and a hydrolyzed material to form a silica and copper coating composition, the hydrolyzed material comprising:
(a) one or more polyols;
(b) one or more weak acids having a pKa value of at least 0.5; or
(c) one or more polyols and one or more weak acids;
comprising a step;
(iv) contacting at least the first surface of the glass substrate with a silica and copper coating composition to deposit a layer of silica on the glass substrate;
(iv) curing the silica and copper coating composition deposited on the glass substrate to form a silica matrix coating layer, wherein the copper-containing particles are on the silica matrix coating layer in an amount of 1 to 50% by weight; deposited on and/or embedded within a silica matrix coating layer.

加えて、本発明に関連して、プロセスはさらに、(v)コーティングガラス基板を、少なくとも600℃の温度で、より好ましくは少なくとも650℃の温度で、強化するステップをさらに含み得る。 Additionally, in the context of the present invention, the process may further comprise the step of (v) strengthening the coated glass substrate at a temperature of at least 600<0>C, more preferably at a temperature of at least 650<0>C.

好ましくは、銅含有粒子溶液または粉末は、銅、銅合金、銅金属もしくは酸化銅またはそれらの混合物のマイクロ粒子、ナノ粒子のクラスターの形態の銅含有粒子を含み得る。 Preferably, the copper-containing particle solution or powder may contain copper-containing particles in the form of clusters of microparticles, nanoparticles of copper, copper alloys, copper metal or copper oxide or mixtures thereof.

すなわち、本発明者らは、銅粒子が、ケイ素含有溶液と混合されおよび硬化されてシリカマトリックスコーティング層を形成するときに、ガラス基板に効果的な抗菌および/または抗ウイルス特性を提供するのに特に適合性があり有益であることを見出した。実際、本発明に関連して、発明者らは、本発明に従って生成されたガラスコーティングが、少なくとも600℃の温度での強化の前およびその後の両方において、効果的な抗菌および/または抗ウイルス特性を提供することが可能であることを確認した。 That is, we believe that copper particles, when mixed with a silicon-containing solution and cured to form a silica matrix coating layer, provide effective antibacterial and/or antiviral properties to glass substrates. We have found it particularly compatible and useful. Indeed, in the context of the present invention, the inventors have demonstrated that the glass coating produced according to the present invention has effective antibacterial and/or antiviral properties both before and after toughening at temperatures of at least 600 °C. We have confirmed that it is possible to provide

銅含有マイクロ粒子または銅のナノ粒子のクラスターは、50nm~15μmのサイズ範囲を含む。より好ましくは、銅粒子は、好ましくは75nm~12μmのサイズ範囲で提供される。しかしながら、最も好ましくは、銅粒子は、100nm~10μmのサイズ範囲にある。 The copper-containing microparticles or clusters of copper nanoparticles include a size range of 50 nm to 15 μm. More preferably, the copper particles are preferably provided in a size range of 75 nm to 12 μm. However, most preferably the copper particles are in the size range of 100 nm to 10 μm.

本発明に関して、銅合金が存在するとき、銅合金は、亜鉛、スズ、アルミニウム、ケイ素、ニッケル、マンガン、ベリリウム、鉛、鉄、アルミニウムから選択される1つ以上の元素を含み得る。 In the context of the present invention, when a copper alloy is present, it may contain one or more elements selected from zinc, tin, aluminum, silicon, nickel, manganese, beryllium, lead, iron, aluminum.

本発明の第1の態様によるガラス基板上に抗菌または抗ウイルスコーティングを生成するための方法では、加水分解材料は、(a)1つ以上のジオール、(b)少なくとも0.5のpKa値を有する1つ以上の弱酸、または(c)1つ以上のジオールおよび1つ以上の弱酸を有し得る。すなわち、本発明に関して、本発明者らは、ケイ素を加水分解してガラス基板上にシリカのコーティングを堆積させるために使用される材料が、コーティングされたガラス基板の抗菌および抗ウイルス特性に影響を与えることを発見した。 In the method for producing an antibacterial or antiviral coating on a glass substrate according to the first aspect of the invention, the hydrolyzed material comprises: (a) one or more diols; (b) a pKa value of at least 0.5. or (c) one or more diols and one or more weak acids. That is, with respect to the present invention, the inventors have demonstrated that the materials used to hydrolyze silicon to deposit a coating of silica on a glass substrate affect the antibacterial and antiviral properties of the coated glass substrate. I discovered giving.

加水分解材料がポリオールであるとき、ポリオールは、好ましくは、プロピレングリコール、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオールまたはグリセロールから選択される。 When the hydrolyzable material is a polyol, the polyol is preferably selected from propylene glycol, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol or glycerol.

好ましくは、加水分解材料は、ジオールである。最も好ましくは、プロピレングリコールが、本発明のプロセスに関連する加水分解材料として使用される。 Preferably the hydrolyzable material is a diol. Most preferably, propylene glycol is used as the hydrolysis material associated with the process of the present invention.

加水分解材料が弱酸、すなわち、少なくとも0.5のpKa値を有する酸であるとき、弱酸は、好ましくは、シュウ酸、リン酸、クロロ酢酸、クエン酸、乳酸、アスコルビン酸、およびプロピオン酸の1つ以上を含む群から選択される。しかしながら、最も好ましくは、本発明者らは、クエン酸が本発明に関連して使用するのに好ましいジオールであることを見出した。 When the hydrolyzable material is a weak acid, i.e. an acid with a pKa value of at least 0.5, the weak acid is preferably one of oxalic acid, phosphoric acid, chloroacetic acid, citric acid, lactic acid, ascorbic acid, and propionic acid. selected from the group containing one or more. Most preferably, however, we have found citric acid to be the preferred diol for use in connection with the present invention.

銅含有粒子溶液または粉末は、例えば、鉛、スズ、鉄、アンチモン、ニッケル、亜鉛、カドミウム、クロム、ヒ素、およびテルルなどの追加の金属成分を含み得る。しかしながら、追加の金属成分は、好ましくは、各々低いレベルで存在する。例えば、存在する場合、追加の金属成分は、シリカマトリックスコーティング層の10重量%未満、より好ましくはシリカマトリックスコーティング層の5重量%未満、またはシリカマトリックスコーティング層の1重量%未満を構成する。 Copper-containing particle solutions or powders may include additional metal components such as, for example, lead, tin, iron, antimony, nickel, zinc, cadmium, chromium, arsenic, and tellurium. However, the additional metal components are preferably each present at low levels. For example, if present, the additional metal component constitutes less than 10% by weight of the silica matrix coating layer, more preferably less than 5% by weight of the silica matrix coating layer, or less than 1% by weight of the silica matrix coating layer.

好ましくは、本発明に係るガラス基板に付与されるシリカおよび銅コーティング組成物は、少なくとも1重量%の銅を含む。あるいは、ガラス基板に付与されるシリカおよび銅コーティング組成物は、1~10重量%の銅を含み得る。あるいは、基板に付与されるシリカおよび銅コーティング組成物は、最大50重量%の銅を含み得る。 Preferably, the silica and copper coating composition applied to a glass substrate according to the invention contains at least 1% by weight copper. Alternatively, the silica and copper coating composition applied to the glass substrate may contain 1-10% by weight copper. Alternatively, the silica and copper coating composition applied to the substrate may contain up to 50% copper by weight.

すなわち、ガラス基板上に堆積したシリカおよび銅コーティング組成物、したがって、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、1~50重量%の銅を含み得る。あるいは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、2重量%~40重量%の銅を含み得る。あるいは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、5重量%~25重量%の銅を含み得る。あるいは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、10重量%~25重量%の銅を含み得る。 That is, the silica and copper coating composition deposited on the glass substrate, and thus the silica matrix coating layer so formed on the substrate, may contain from 1 to 50% by weight copper. Alternatively, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain 2% to 40% copper by weight. Alternatively, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may include 5% to 25% copper by weight. Alternatively, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may include 10% to 25% by weight copper.

あるいは、ガラス基板上に堆積したシリカおよび銅コーティング組成物、したがって、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、1~40重量%の銅を含み得る。より好ましくは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、1重量%~25重量%の銅を含み得る。最も好ましくは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、1重量%~20重量%の銅を含み得る。 Alternatively, the silica and copper coating composition deposited on the glass substrate, and thus the silica matrix coating layer so formed on the substrate, may contain 1 to 40% by weight copper. More preferably, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain from 1% to 25% by weight copper. Most preferably, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain from 1% to 20% by weight copper.

好ましくは、シリカマトリックスコーティング層中の銅は、金属銅、酸化銅(I)または酸化銅(II)の形態である。より好ましくは、シリカマトリックスコーティング層中の銅は、金属銅または酸化銅(I)の形態である。しかしながら、最も好ましくは、銅は、銅金属の形態である。 Preferably, the copper in the silica matrix coating layer is in the form of metallic copper, copper(I) oxide or copper(II) oxide. More preferably, the copper in the silica matrix coating layer is in the form of metallic copper or copper(I) oxide. However, most preferably the copper is in the form of copper metal.

本発明の第1の態様に関して、ケイ素含有溶液および銅粒子含有溶液または粉末は、各々、好ましくは溶媒を含む。ケイ素含有溶液および銅粒子含有溶液または粉末において使用される溶媒は、同じであっても異なってもよい。溶媒は、好ましくは、例えば、ジアセトンアルコール、1-メトキシ2-プロパノール(PGME)、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)、イソプロパノール、3-メトキシ-1-ブタノールおよびそれらの混合物を含む群から選択される。 Regarding the first aspect of the invention, the silicon-containing solution and the copper particle-containing solution or powder each preferably contain a solvent. The solvents used in the silicon-containing solution and the copper particle-containing solution or powder may be the same or different. The solvent is preferably selected from the group comprising, for example, diacetone alcohol, 1-methoxy 2-propanol (PGME), propylene glycol methyl ether (PGME), isopropanol, 3-methoxy-1-butanol and mixtures thereof. .

好ましくは、本発明に係るガラス基板に付与されるシリカコーティング組成物は、少なくとも50重量%のシリカを含む。あるいは、ガラス基板に付与されるシリカコーティング組成物は、少なくとも65重量%のシリカを含み得る。あるいは、基板に付与されるシリカコーティング組成物は、少なくとも75重量%のシリカを含む。 Preferably, the silica coating composition applied to a glass substrate according to the invention comprises at least 50% by weight silica. Alternatively, a silica coating composition applied to a glass substrate can include at least 65% by weight silica. Alternatively, the silica coating composition applied to the substrate comprises at least 75% by weight silica.

すなわち、ガラス基板上に堆積したシリカコーティング組成物、したがって、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、50重量%~99重量%のシリカを含み得る。より好ましくは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、65重量%~98重量%のシリカを含み得る。あるいは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、50重量%~80重量%のシリカを含み得る。あるいは、基板上にそのように形成されたシリカマトリックスコーティング層は、50重量%~90重量%のシリカを含み得る。 That is, the silica coating composition deposited on a glass substrate, and thus the silica matrix coating layer so formed on the substrate, may contain from 50% to 99% by weight silica. More preferably, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain from 65% to 98% silica by weight. Alternatively, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain 50% to 80% silica by weight. Alternatively, the silica matrix coating layer so formed on the substrate may contain 50% to 90% silica by weight.

本発明に従って作製されるシリカマトリックスコーティング層は、好ましくはオルトケイ酸テトラエチル、Si(OC、(TEOS)および/またはその誘導体をベースとし、温和な反応条件下で加水分解されて透明コーティングを形成する。オルトケイ酸テトラエチルをベースとしたシリカマトリックスコーティング層は、フロートガラスなどのガラス基板での使用について最適である。さらに、本発明者らは、オルトケイ酸テトラエチルを銅含有粒子溶液または粉末と組み合わせて使用してシリカマトリックスコーティング層を形成することが好ましいこと、およびこれを使用すると、コーティングされたガラス基板がない場合と比較して抗菌性および抗ウイルス性の両方の減少に関して優れた結果が得られることを見出した。 The silica matrix coating layer prepared according to the invention is preferably based on tetraethyl orthosilicate, Si(OC 2 H 5 ) 4 , (TEOS) and/or its derivatives and is hydrolyzed under mild reaction conditions to become transparent. Form a coating. Silica matrix coating layers based on tetraethyl orthosilicate are ideal for use on glass substrates such as float glass. Furthermore, we have found that tetraethyl orthosilicate is preferably used in combination with a copper-containing particle solution or powder to form a silica matrix coating layer, and that this can be used in the absence of a coated glass substrate. It was found that superior results were obtained in terms of both antibacterial and antiviral reduction compared to .

本発明に係るプロセスの一実施形態では、シリカおよび銅コーティング組成物は、ガラス基板と接触して直接付与され得る。あるいは、シリカおよび銅コーティング組成物は、ガラス基板上に堆積した別の層の上に付与され得る。 In one embodiment of the process according to the invention, the silica and copper coating composition can be applied directly in contact with the glass substrate. Alternatively, the silica and copper coating composition can be applied on top of another layer deposited on a glass substrate.

加えて、シリカおよび銅コーティング組成物は、ジルコニウムをさらに含み得る。シリカおよび銅コーティング組成物中のジルコニウムの量は、シリカマトリックスコーティング層中のジルコニウムの必要量に対して設定されることが好ましい。より好ましくは、シリカコーティング組成物中のジルコニウムの量は、一度硬化したシリカマトリックスコーティング組成物中のジルコニウムの必要量に対して設定されることが好ましい。 Additionally, the silica and copper coating composition may further include zirconium. The amount of zirconium in the silica and copper coating composition is preferably set to the required amount of zirconium in the silica matrix coating layer. More preferably, the amount of zirconium in the silica coating composition is set relative to the required amount of zirconium in the silica matrix coating composition once cured.

例えば、シリカコーティング組成物は、少なくとも1重量%のジルコニウムをさらに含み得る。あるいは、シリカコーティング組成物は、1重量%未満のジルコニウムを含み得る。本発明の代替の実施形態では、シリカおよび銅コーティング組成物は、1~15重量%のジルコニウムを含み得る。好ましくは、シリカコーティング組成物は、2~10重量%のジルコニウムを含み得る。シリカマトリックスコーティング層の耐久性を改善するために、シリカおよび銅コーティング組成物は、好ましくは、2~8重量%のジルコニウムを含む。 For example, the silica coating composition can further include at least 1% by weight zirconium. Alternatively, the silica coating composition may include less than 1% by weight zirconium. In an alternative embodiment of the invention, the silica and copper coating composition may include 1-15% by weight zirconium. Preferably, the silica coating composition may contain 2-10% by weight zirconium. To improve the durability of the silica matrix coating layer, the silica and copper coating composition preferably contains 2-8% by weight zirconium.

ジルコニウムは、好ましくは、ジルコニウムの酸化物の形態でシリカコーティング組成物中に存在する。 Zirconium is preferably present in the silica coating composition in the form of an oxide of zirconium.

本発明に係るプロセスに関して、シリカコーティング組成物は、好ましくは、スプレーコーティング、液圧霧化噴霧、空気霧化噴霧、超音波噴霧、浸漬コーティング、スピンコーティング、カーテンコーティングまたはスロットダイコーティングの1つ以上の手段によってガラス基板に付与され得る。最も好ましくは、本発明に係るプロセスでは、シリカコーティング組成物は、ローラーコーティングまたはスプレーコーティングによってガラス基板に付与される。 For the process according to the invention, the silica coating composition preferably comprises one or more of spray coating, hydraulic atomization atomization, air atomization atomization, ultrasonic atomization, dip coating, spin coating, curtain coating or slot die coating. It can be applied to the glass substrate by means of. Most preferably, in the process according to the invention, the silica coating composition is applied to the glass substrate by roller coating or spray coating.

本発明に係るプロセスに従うとき、ガラス基板の表面は、コーティングの品質を改善するため、シリカおよび銅コーティング組成物を付与する前に、クリーニングされ得る。ガラス基板のクリーニングは、好ましくは、セリアによる研磨、アルカリ性水溶液による洗浄、脱イオン水リンスによるすすぎ、および/またはプラズマ処理の1つ以上を含み得る。クリーニングは、好ましくは、シリカ層の付与前に溜まり得る任意の不要なほこりまたは汚れ粒子を除去する。 When following the process according to the invention, the surface of the glass substrate can be cleaned before applying the silica and copper coating composition to improve the quality of the coating. Cleaning the glass substrate may preferably include one or more of polishing with ceria, cleaning with an aqueous alkaline solution, rinsing with deionized water, and/or plasma treatment. Cleaning preferably removes any unwanted dust or dirt particles that may accumulate prior to application of the silica layer.

シリカおよび銅コーティング組成物の硬化は、好ましくは、90℃~450℃の範囲の温度に加熱することによって実施され得る。より好ましくは、本発明に係る方法は、好ましくは、90℃~350℃の範囲の温度に加熱することによってシリカコーティング組成物を硬化させることを含み得る。より好ましくは、本発明に係る方法は、好ましくは、150℃~350℃の範囲の温度に加熱することによってシリカコーティング組成物を硬化させることを含み得る。最も好ましくは、本発明に係る方法は、好ましくは、180℃~300℃、または180℃~250℃の範囲の温度に加熱することによってシリカコーティング組成物を硬化させることを含み得る。シリカおよび銅コーティング組成物の硬化は、シリカマトリックスコーティング層の密度およびシリカマトリックスコーティング層が形成される速度を改善し得るため、有利である。 Curing of the silica and copper coating compositions may preferably be carried out by heating to a temperature in the range of 90°C to 450°C. More preferably, the method according to the invention may comprise curing the silica coating composition, preferably by heating to a temperature in the range of 90°C to 350°C. More preferably, the method according to the invention may comprise curing the silica coating composition, preferably by heating to a temperature in the range of 150°C to 350°C. Most preferably, the method according to the invention may involve curing the silica coating composition, preferably by heating to a temperature in the range of 180°C to 300°C, or 180°C to 250°C. Curing the silica and copper coating composition is advantageous because it can improve the density of the silica matrix coating layer and the rate at which the silica matrix coating layer is formed.

好ましくは、シリカマトリックスコーティング層は、5nm~250nmの範囲の厚さに堆積する。あるいは、シリカマトリックスコーティング層は、5nm~200nmの範囲の厚さに堆積する。より好ましくは、シリカマトリックスコーティング層は、10~100nmの範囲の厚さに堆積するか、またはシリカマトリックスコーティング層は、20~80nmの範囲の厚さに堆積し得る。さらに、シリカマトリックスコーティング層は、25~60nm、またはさらに30~50nmの範囲の厚さに堆積し得る。 Preferably, the silica matrix coating layer is deposited to a thickness in the range of 5 nm to 250 nm. Alternatively, the silica matrix coating layer is deposited to a thickness ranging from 5 nm to 200 nm. More preferably, the silica matrix coating layer is deposited to a thickness in the range of 10 to 100 nm, or the silica matrix coating layer may be deposited to a thickness in the range of 20 to 80 nm. Furthermore, the silica matrix coating layer may be deposited to a thickness in the range of 25-60 nm, or even 30-50 nm.

銅を含むシリカマトリックスコーティング層はまた、例えば化学蒸着および/または物理蒸着によってガラス基板に付与され、シリカマトリックスコーティング層の上または下のいずれかに付与されるコーティングと組み合わせて使用され得る。例えば、本発明に係るプロセスに関連して、代替の実施形態では、透明導電性酸化物コーティングは、好ましくは、シリカおよび銅コーティング組成物の堆積前にガラス基板に付与され得る。 Copper-containing silica matrix coating layers can also be applied to glass substrates, for example by chemical vapor deposition and/or physical vapor deposition, and can be used in combination with coatings applied either above or below the silica matrix coating layer. For example, in connection with the process according to the present invention, in an alternative embodiment, a transparent conductive oxide coating may be applied to the glass substrate, preferably prior to the deposition of the silica and copper coating compositions.

本発明の第2の態様によれば、好ましくは、本発明の第1の態様に従って作製された、
(i)ガラス基板と、
(ii)シリカマトリックスコーティング層であって、シリカマトリックスコーティング層は、
(a)少なくとも50重量%のシリカと、
(b)1~50重量%の量でシリカマトリックスコーティング層上に堆積されたおよび/またはシリカマトリックスコーティング層内に埋め込まれた銅含有粒子と、
を含むシリカマトリックスコーティング層と、を備え、
基板上の細菌の増殖は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも 10%減少し、
基板上のウイルスの不活性化は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも10%増加する、
抗菌コーティングガラス基板を提供する。
According to a second aspect of the invention, preferably made according to the first aspect of the invention,
(i) a glass substrate;
(ii) a silica matrix coating layer, the silica matrix coating layer comprising:
(a) at least 50% by weight silica;
(b) copper-containing particles deposited on and/or embedded within the silica matrix coating layer in an amount of 1 to 50% by weight;
a silica matrix coating layer comprising;
bacterial growth on the substrate is reduced by at least 10% compared to an uncoated glass substrate;
Viral inactivation on the substrate is increased by at least 10% compared to an uncoated glass substrate.
Provides antibacterial coated glass substrates.

また、本発明の第2の態様に関して、抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板は、好ましくは強化可能である。すなわち、抗菌および/または抗ウイルスコーティングが付与されたコーティングガラス基板は、少なくとも600℃の温度に加熱され得、なお抗菌および/または抗ウイルス特性を保持し得る。より好ましくは、抗菌および/または抗ウイルスコーティングが付与されたコーティングガラス基板は、少なくとも650℃の温度に加熱され得、なお抗菌および/または抗ウイルス特性を保持し得る。熱処理またはアニールされたコーティングガラスは、さまざまな建築用途および自動車用グレージング用途について望ましい。本発明の第1および第2の態様に係るコーティングされたガラス基板が熱処理後にその抗菌特性および抗ウイルス特性の両方を保持するという事実は、有益かつ驚くべきことである。 Also in relation to the second aspect of the invention, the antibacterial and/or antiviral coated glass substrate is preferably toughenable. That is, a coated glass substrate provided with an antibacterial and/or antiviral coating can be heated to a temperature of at least 600° C. and still retain antibacterial and/or antiviral properties. More preferably, the coated glass substrate provided with the antibacterial and/or antiviral coating can be heated to a temperature of at least 650<0>C and still retain the antibacterial and/or antiviral properties. Heat treated or annealed coated glass is desirable for a variety of architectural and automotive glazing applications. The fact that the coated glass substrates according to the first and second aspects of the invention retain both their antibacterial and antiviral properties after heat treatment is both beneficial and surprising.

また、本発明の第2の態様に関連して、好ましくは、抗菌コーティングされた基板が提供され、抗菌コーティングされた基板は、24時間以内に、少なくとも、グラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について2対数減少をもたらす、またはウイルスについて2対数減少をもたらす。 Also in connection with the second aspect of the invention there is preferably provided an antimicrobial coated substrate, wherein the antimicrobial coated substrate is free of at least gram-positive and/or gram-negative bacteria within 24 hours. results in a 2 log reduction, or results in a 2 log reduction in virus.

より好ましくは、抗菌コーティングされた基板は、2時間以内にグラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について少なくとも2対数減少をもたらす。さらにより好ましくは、抗菌コーティングされた基板は、2時間以内にグラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について少なくとも3対数減少をもたらす。2対数減少または2対数死滅は、99.0%減少後に微生物コロニーを10,000個の細菌に減少させ、3対数死滅は、99.9%減少後に微生物コロニーを1,000個の細菌に減少させる。 More preferably, the antimicrobial coated substrate provides at least a 2 log reduction in Gram-positive and/or Gram-negative bacteria within 2 hours. Even more preferably, the antimicrobial coated substrate provides at least a 3 log reduction in Gram-positive and/or Gram-negative bacteria within 2 hours. A 2-log reduction or 2-log kill will reduce the microbial colony to 10,000 bacteria after a 99.0% reduction, and a 3-log kill will reduce the microbial colony to 1,000 bacteria after a 99.9% reduction. let

さらに、本発明の第2の態様に関連して、好ましくは、抗ウイルスコーティングされたガラス基板が提供され、抗ウイルスコーティングされたガラス基板は、24時間以内に、ウイルスについて少なくとも2対数減少をもたらす。より好ましくは、抗ウイルスコーティングされたガラス基板は、2時間以内にグラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について少なくとも2対数減少をもたらす。 Furthermore, in connection with the second aspect of the invention, there is preferably provided an antiviral coated glass substrate, wherein the antiviral coated glass substrate provides at least a 2 log reduction in viruses within 24 hours. . More preferably, the antiviral coated glass substrate provides at least a 2 log reduction in Gram-positive and/or Gram-negative bacteria within 2 hours.

本発明の第2の態様に係る抗菌コーティングされたガラス基板は、少なくとも1.0重量%のジルコニウムをさらに含み得る。ジルコニウムは、好ましくは酸化物として存在する。本発明の第3の態様によれば、好ましくは、本発明の第2の態様による、または本発明の第1の態様に従って作製された、抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板を備える建築用途または自動車用グレージングが提供される。 The antimicrobial coated glass substrate according to the second aspect of the invention may further include at least 1.0% by weight of zirconium. Zirconium is preferably present as an oxide. According to a third aspect of the invention, preferably an architectural use or An automotive glazing is provided.

本発明の第4の態様によると、好ましくは、本発明の第1の態様に係るプロセスによって作製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板の使用、および/または断熱グレージングユニット、自動車用グレージングユニット、電子デバイス、家具、スプラッシュバックもしくはスクリーン、医療用容器、壁装材、タッチスクリーン、鏡またはガラス瓶、冷蔵用品の作製においてまたは輸送中もしくは輸送用途において使用される本発明の第2の態様に係る抗菌および/または抗ウイルスコーティングされた基板が提供される。 According to a fourth aspect of the invention, preferably the use of an antibacterial and/or antiviral coated glass substrate made by the process according to the first aspect of the invention, and/or an insulating glazing unit, for automotive use. A second aspect of the invention for use in the making or during transport or transport applications of glazing units, electronic devices, furniture, splashbacks or screens, medical containers, wall coverings, touch screens, mirrors or glass bottles, refrigeration articles. An antibacterial and/or antiviral coated substrate is provided.

したがって、本発明の第1の態様に関する本発明のすべての態様は、必要に応じて、本発明の第2、第3および第4の態様に関しても適用されることを理解されたい。 It is therefore to be understood that all aspects of the invention relating to the first aspect of the invention also apply in relation to the second, third and fourth aspects of the invention, as appropriate.

ここで、本発明の実施形態は、下記の実施例および図面を参照して、単に例示として説明される。 Embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the following examples and drawings.

図1a,1b,1c,および1dの間で(a)硝酸、(b)塩酸、(c)室温でのクエン酸、および(d)60℃でのクエン酸の使用を比較して、ジアセトンアルコール中で行われたゾルゲル反応の経時的な進行FTIRスペクトルを図示する。Figures 1a, 1b, 1c, and 1d compare the use of (a) nitric acid, (b) hydrochloric acid, (c) citric acid at room temperature, and (d) citric acid at 60 °C and diacetone. Figure 3 illustrates the progression FTIR spectrum over time of a sol-gel reaction conducted in alcohol. 異なる酸触媒を使用したときに、(a)788nmでのSi-O-Cスペクトルピークが、(b)881nmでのEt-OHピークが、(c)1140nmでのSi-O-Siピークが、経時的にどのように変化するかを図示する。When using different acid catalysts, (a) the Si-O-C spectral peak at 788 nm, (b) the Et-OH peak at 881 nm, (c) the Si-O-Si peak at 1140 nm, Illustrate how it changes over time. 異なる溶媒のうち(a)プロピレングリコール中において、(b)ジアセトンアルコール中において、(c)3-メトキシ-1-ブタノール中において、(d)プロピレングリコールメチルエーテル中において、反応触媒としてクエン酸を用いて60℃で還流したゾルゲル反応の経時的な進行FTIRスペクトルを図示する。Among different solvents, (a) in propylene glycol, (b) in diacetone alcohol, (c) in 3-methoxy-1-butanol, and (d) in propylene glycol methyl ether, using citric acid as a reaction catalyst. FIG. 3 illustrates the time-dependent FTIR spectra of a sol-gel reaction refluxed at 60° C. 60℃でクエン酸を使用した、さまざまな溶媒のFTIRスペクトルの比較を図示する。図4a、図4bは、スペクトルの始点を図示する。図4cは、788nmでのスペクトルピークが時間とともにどのように変化するかを図示する。図4dは、881nmでのスペクトルピークが時間とともにどのように変化するかを図示する。Figure 2 illustrates a comparison of FTIR spectra of various solvents using citric acid at 60°C. Figures 4a, 4b illustrate the starting point of the spectrum. Figure 4c illustrates how the spectral peak at 788 nm changes with time. Figure 4d illustrates how the spectral peak at 881 nm changes with time. (a)前駆体溶液Hまたは(b)前駆体溶液Iを使用して、プロピレングリコールを溶媒として使用する反応の進行を図示する。Figure 3 illustrates the progress of the reaction using (a) Precursor Solution H or (b) Precursor Solution I using propylene glycol as the solvent. プロピレングリコールが溶媒として使用される異なる濃度のクエン酸について、881nmでのEt-OHピークの成長、したがって加水分解反応の進行を図示する。Figure 3 illustrates the growth of the Et-OH peak at 881 nm and thus the progress of the hydrolysis reaction for different concentrations of citric acid where propylene glycol is used as a solvent. (a)ローラーコーティング試験の期間中のコーティング溶液中の、銅の溶解を図示する。(b)異なる酸を使用した、銅の溶解を図示する。(c)異なる銅粒子サイズを使用した、銅の溶解を図示する。(d)異なるクエン酸濃度を使用した、銅の溶解を図示する。(a) Illustrates the dissolution of copper in the coating solution during a roller coating test. (b) Illustrates the dissolution of copper using different acids. (c) Illustrates the dissolution of copper using different copper particle sizes. (d) Illustrates the dissolution of copper using different citric acid concentrations. 体積密度に関して、NanotecおよびPromethean銅粒子の懸濁液の溶液中の粒子サイズ分布を図示する。Figure 2 illustrates the particle size distribution in solution of suspensions of Nanotec and Promethean copper particles in terms of volumetric density. (a)サンプル9dのシミュレートされた熱強化処理の前後で、コーティングされたガラスサンプルの酸化物シェルの成長を示す銅粒子のSEM 断面画像を図示する。(a) Illustrated SEM cross-sectional images of copper particles showing the growth of the oxide shell of the coated glass sample before and after simulated thermal strengthening treatment of sample 9d. (b)サンプル9cのシミュレートされた熱強化処理の前後で、コーティングされたガラスサンプルの酸化物シェルの成長を示す銅粒子のSEM 断面画像を図示する。(b) Illustrated SEM cross-sectional images of copper particles showing the growth of the oxide shell of the coated glass sample before and after simulated thermal strengthening treatment of sample 9c. (c)サンプル9cのシミュレートされた熱強化処理の前後で、コーティングされたガラスサンプルの酸化物シェルの成長を示す銅粒子のSEM 断面画像を図示する。(c) Illustrated SEM cross-sectional images of copper particles showing the growth of the oxide shell of the coated glass sample before and after simulated thermal strengthening treatment of sample 9c. サンプル内の銅の表面被覆率を強調する、サンプル35aのImageJソフトウェアによって処理されたSEM画像である。Figure 3 is a SEM image processed by ImageJ software of sample 35a highlighting the surface coverage of copper within the sample. 表17cのサンプル33a、34a、35aおよび33c、34cおよび35cについての、パーセンテージ(%)対抗ウイルス性能(%R)としての銅表面被覆率のグラフである。Figure 17c is a graph of copper surface coverage as a percentage (%) anti-virus performance (%R) for samples 33a, 34a, 35a and 33c, 34c and 35c of Table 17c. 表17cのサンプル33aおよび35aについての曝露時間(時間)対抗ウイルス性能(%R)のグラフである。Figure 17c is a graph of exposure time (hours) anti-virus performance (%R) for samples 33a and 35a of Table 17c.

[材料]
金属銅粒子を、Nanotec S.A.およびPromethean Particles Ltd.から入手した。亜酸化銅粒子を、American Chemet CorporationおよびNordox ASから入手した。TEOSは、オルトケイ酸テトラエチル(テトラエトキシシランとも呼ばれ、TEOSと略記する)であり、これは、式Si(OCを有し、オルトケイ酸、Si(OH)のエチルエステルである。これは、Merckから入手可能である。
[material]
The metallic copper particles were manufactured by Nanotec S. A. and Promethean Particles Ltd. Obtained from. Cuprous oxide particles were obtained from American Chemet Corporation and Nordox AS. TEOS is tetraethyl orthosilicate (also called tetraethoxysilane and abbreviated as TEOS), which has the formula Si(OC 2 H 5 ) 4 and is the ethyl ester of orthosilicic acid, Si(OH) 4 be. This is available from Merck.

[実験例]
[コーティング溶液の調製]
[1.温和な反応条件下でのオルトケイ酸テトラエチルゾルゲル前駆体溶液の調製]
シリカを含む一連の前駆体溶液を、温和な反応条件下で本発明に関連して調製した。各コーティング溶液について、オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)を加水分解してシリカ溶液を生成した。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)の加水分解を、(i)弱酸の存在下における水、または、(ii)有機溶媒、例えばジオールの存在下での水、のいずれかを使用して達成した。オルトケイ酸テトラエチル(TEOS)を、低温、つまり20℃~80℃の間の温度で撹拌しながら、水および弱酸またはジオールのいずれかと混合した。弱酸は、カルボン酸、具体的にはクエン酸であった。
[Experiment example]
[Preparation of coating solution]
[1. Preparation of tetraethyl orthosilicate sol-gel precursor solution under mild reaction conditions]
A series of precursor solutions containing silica were prepared in connection with the present invention under mild reaction conditions. For each coating solution, tetraethyl orthosilicate (TEOS) was hydrolyzed to produce a silica solution. Hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS) was accomplished using either (i) water in the presence of a weak acid, or (ii) water in the presence of an organic solvent, such as a diol. Tetraethyl orthosilicate (TEOS) was mixed with water and either a weak acid or diol while stirring at a low temperature, ie, a temperature between 20°C and 80°C. The weak acid was a carboxylic acid, specifically citric acid.

酸を水と共に使用してTEOSを加水分解したとき、有機溶媒中で反応を実施した。適切な有機溶媒を、ジアセトンアルコール(DAA)、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)または3-メトキシ-1-ブタノールから選択した。加水分解反応が酸の非存在下で起こったとき、すなわちジオールを利用してTEOSを加水分解したとき、好ましい有機溶媒は、好ましくはジオール、例えばプロピレングリコールであった。 When acid was used with water to hydrolyze TEOS, the reaction was carried out in an organic solvent. A suitable organic solvent was selected from diacetone alcohol (DAA), propylene glycol methyl ether (PGME) or 3-methoxy-1-butanol. When the hydrolysis reaction occurred in the absence of acid, ie, when a diol was utilized to hydrolyze TEOS, the preferred organic solvent was preferably a diol, such as propylene glycol.

図1a~1d、2a~2c、3a~3d、4a~4d、5a、5b、および6に例示および図示された各前駆体溶液の成分量の詳細を表1に示す。 Table 1 details the component amounts of each precursor solution illustrated and illustrated in FIGS. 1a-1d, 2a-2c, 3a-3d, 4a-4d, 5a, 5b, and 6.

TEOS加水分解反応の進行を、FTIR分析を使用して追跡した。異なる有機溶媒および異なる酸を使用した一連のTEOS加水分解反応のFTIRスペクトルを、図1a~1d、3a~3d、4a、4b、5a、および5bに図示する。881nm(Et-OH)および788nm(Si-O-C)のスペクトルピークが安定したときに、加水分解反応が完了したと識別した。図1a~1dおよび2a~2cは、選択した溶媒としてジアセトンアルコールを用いて、クエン酸(前駆体溶液C)における加水分解反応の進行を、塩酸(前駆体溶液A)および硝酸(前駆体溶液B)と比較する。 The progress of the TEOS hydrolysis reaction was followed using FTIR analysis. FTIR spectra of a series of TEOS hydrolysis reactions using different organic solvents and different acids are illustrated in Figures 1a-1d, 3a-3d, 4a, 4b, 5a, and 5b. The hydrolysis reaction was identified as complete when the spectral peaks at 881 nm (Et-OH) and 788 nm (Si-O-C) became stable. Figures 1a-1d and 2a-2c show the progress of the hydrolysis reaction in citric acid (precursor solution C), hydrochloric acid (precursor solution A) and nitric acid (precursor solution C) using diacetone alcohol as the solvent of choice. Compare with B).

本発明者らは、加水分解反応の反応速度が、選択された温度に従って変更され得ることを観察した。例えば、加水分解反応の速度は、高温、具体的には60℃~80℃の範囲の温度を使用して増加し得ることが観察された。具体的には、図1cおよび1dは、溶媒としてジアセトンアルコール、および選択した有機酸としてクエン酸を使用して、それぞれ室温(前駆体溶液C)および60℃(前駆体溶液D)でのTEOSの加水分解の反応速度の違いを図示する。TEOS加水分解反応に高温を使用した場合、溶媒および水の蒸発を防ぐために、溶液を還流下で加熱した。 The inventors have observed that the reaction rate of the hydrolysis reaction can be varied according to the selected temperature. For example, it has been observed that the rate of hydrolysis reactions can be increased using elevated temperatures, specifically temperatures in the range of 60°C to 80°C. Specifically, Figures 1c and 1d show TEOS at room temperature (precursor solution C) and 60 °C (precursor solution D), respectively, using diacetone alcohol as the solvent and citric acid as the selected organic acid. The difference in the reaction rate of hydrolysis of is illustrated. When high temperatures were used for the TEOS hydrolysis reaction, the solution was heated under reflux to prevent evaporation of solvent and water.

図3a~3dおよび4a~4dは、選択された有機酸としてクエン酸を有するさまざまな溶媒を使用したTEOSの加水分解の反応速度の違いを図示する。表1の前駆体溶液D~Gを使用した。プロピレングリコールの反応速度が最も高く、加水分解反応は1時間後に完了したと判断した。 Figures 3a-3d and 4a-4d illustrate the difference in kinetics of hydrolysis of TEOS using various solvents with citric acid as the selected organic acid. Precursor solutions D to G in Table 1 were used. It was determined that the reaction rate of propylene glycol was the highest and the hydrolysis reaction was completed after 1 hour.

図5aは、プロピレングリコール中のTEOSの加水分解反応のFTIRスペクトルの進行を示しており、表1の前駆体溶液Hについて記載したようにクエン酸の量が減少している。加水分解反応は、3時間後に完了したと判断した。 Figure 5a shows the progression of the FTIR spectrum of the hydrolysis reaction of TEOS in propylene glycol, with the amount of citric acid decreasing as described for precursor solution H in Table 1. The hydrolysis reaction was judged to be complete after 3 hours.

図5bは、有機酸が存在しない場合のTEOSの加水分解反応のFTIRスペクトルの進行および表1の前駆体溶液Iについて記載したように水の量の減少を示す。加水分解反応は、3時間後に完了したと判断した。 FIG. 5b shows the progression of the FTIR spectrum of the hydrolysis reaction of TEOS in the absence of organic acid and the decrease in the amount of water as described for precursor solution I in Table 1. The hydrolysis reaction was judged to be complete after 3 hours.

図6は、前駆体溶液G~Iの経時的な881nmでのEt-OHピークの進行を示す。 Figure 6 shows the evolution of the Et-OH peak at 881 nm over time for precursor solutions GI.

[2.銅コーティング溶液の調製]
セクション1に記載した前駆体シリカ溶液の調製に続いて、各溶液を溶媒でさらに希釈し、銅含有粒子を加えた。本発明に関連して、本発明者らは、上記セクション1に記載の温和な反応条件を使用すると、コーティング溶液中の銅の溶解に関して改善された安定性を有するコーティング溶液が生成されることを見出した。対照的に、本発明者らは、より過酷な条件を使用するとき、例えば、ゾルゲル反応触媒として塩酸などの無機強酸を使用するとき、銅の溶解が無機酸の添加により開始し、急速に進行することを発見した。
[2. Preparation of copper coating solution]
Following the preparation of the precursor silica solutions described in Section 1, each solution was further diluted with solvent and copper-containing particles were added. In connection with the present invention, the inventors have shown that use of the mild reaction conditions described in Section 1 above produces coating solutions with improved stability with respect to dissolution of copper in the coating solution. I found it. In contrast, we found that when using more severe conditions, for example when using a strong inorganic acid such as hydrochloric acid as a sol-gel reaction catalyst, the dissolution of copper starts with the addition of the inorganic acid and proceeds rapidly. I discovered that.

図7aは、シリカコーティング溶液が塩酸を含む、2時間にわたるローラーコーティング試験におけるシリカコーティング溶液中の銅の溶解を図示する。発明者らは、溶液中の銅の溶解の結果として、2時間にわたるコーティング溶液の色の変化を観察した。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、銅と形成された錯体の結果として色の変化が生じ得ると理解する。 Figure 7a illustrates the dissolution of copper in a silica coating solution in a roller coating test over a 2 hour period, where the silica coating solution included hydrochloric acid. The inventors observed a color change in the coating solution over 2 hours as a result of dissolution of the copper in the solution. While not wishing to be bound by any particular theory, the inventors understand that color changes may occur as a result of complexes formed with copper.

シリカコーティング溶液に溶解した銅のパーセンテージを、未溶解の銅粒子を除去し、誘導結合プラズマ発光分析(ICP-OES)を使用して残りの溶液中の銅の量を分析することによって決定した。溶液中に残っている銅の量を図7aに図示する。 The percentage of copper dissolved in the silica coating solution was determined by removing undissolved copper particles and analyzing the amount of copper in the remaining solution using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). The amount of copper remaining in solution is illustrated in Figure 7a.

0.1重量パーセントの銅を含むシリカコーティング溶液について無機酸および有機酸を使用した銅の溶解速度に対する影響を、酸素への曝露を制限して、つまり閉鎖系で、15時間攪拌しながら調査した。結果を図7bに図示する。 The effect of using inorganic and organic acids on the dissolution rate of copper for silica coating solutions containing 0.1 weight percent copper was investigated with limited exposure to oxygen, i.e. in a closed system, with stirring for 15 hours. . The results are illustrated in Figure 7b.

発明者らは、図7dに示すように、TEOSのゾルゲル加水分解反応に使用される有機酸の濃度を下げることによって、銅の溶解速度のさらなる低下を達成することが可能であることを見出した。 The inventors found that it is possible to achieve a further reduction in the copper dissolution rate by lowering the concentration of organic acid used in the sol-gel hydrolysis reaction of TEOS, as shown in Figure 7d. .

また、本発明者らは、有機酸の濃度を低下させたとき、結果として、上記セクション1のTEOSのゾルゲル加水分解反応を十分に進行させるために、反応時間を増加させることが好ましかったことに注目した。 Additionally, the present inventors found that when the concentration of the organic acid was reduced, it was preferable to increase the reaction time in order to allow the TEOS sol-gel hydrolysis reaction in Section 1 above to proceed sufficiently. I paid attention to that.

さらに、本発明者らは、銅を含むコーティング溶液の酸素への曝露を減らすことによって、銅の溶解速度を遅くし得ることを見出した。これは、溶液を封入すること、溶液を窒素で覆うこと、または溶液に不活性ガスを注入することのいずれかによって達成された。 Additionally, the inventors have discovered that by reducing the exposure of copper-containing coating solutions to oxygen, the rate of copper dissolution can be slowed. This was accomplished either by encapsulating the solution, blanketing the solution with nitrogen, or injecting the solution with an inert gas.

本発明者らはさらに、銅粒子のサイズもまた、コーティング溶液中の銅の溶解を安定化させる役割を果たしていることが示されたことを発見した。平均粒子サイズがより小さい銅は、酸素に曝露され同じ溶媒中において一定の攪拌で2時間攪拌されたとき、粒子サイズがより大きい銅よりも速く溶解することが示された。これらの調査結果の結果を図7cに示す。溶液中の銅粒子のサイズを、Malvern Mastersizerでレーザー回折分析を使用して決定した。本発明に関連して使用される2つの銅分散液AおよびBの銅粒子サイズ分布を図8に示す。銅分散液Aによって提供される粒子は、500nmから8.5ミクロンまでのサイズ範囲を有し、一方、銅分散液Bによって提供される粒子は、200nmから3ミクロンまでのサイズ範囲を有する。より大きな銅粒子は、コーティング溶液中に懸濁したままにするために撹拌を増やす必要があったが、一方、より小さな銅粒子は、撹拌を減らしても懸濁したままであった。撹拌の必要性が減少すると、銅の溶解速度もまた低下する。 The inventors further discovered that the size of the copper particles has also been shown to play a role in stabilizing the dissolution of copper in the coating solution. Copper with a smaller average particle size was shown to dissolve faster than copper with a larger particle size when exposed to oxygen and stirred for 2 hours with constant agitation in the same solvent. The results of these investigations are shown in Figure 7c. The size of copper particles in solution was determined using laser diffraction analysis on a Malvern Mastersizer. The copper particle size distributions of the two copper dispersions A and B used in connection with the present invention are shown in FIG. The particles provided by copper dispersion A have a size range from 500 nm to 8.5 microns, while the particles provided by copper dispersion B have a size range from 200 nm to 3 microns. Larger copper particles required increased agitation to remain suspended in the coating solution, while smaller copper particles remained suspended even with reduced agitation. As the need for agitation is reduced, the rate of copper dissolution is also reduced.

[3.銅粒子を含むシリカマトリックス層のコーティングされたガラスサンプルを得るためのローラーコーティングとそれに続く熱処理とによる銅コーティング溶液の堆積]
コーティングされたガラスサンプルは、上記のオルトケイ酸テトラエチル(TEOS)と銅粒子とのゾルゲル反応から得られたコーティング溶液から形成された銅粒子が埋め込まれたシリカマトリックス層の潜在的な抗菌および抗ウイルス効果および耐久性を評価するために調整され、次のようにフロートガラス基板にローラーコーティングによって付与される。
[3. Deposition of copper coating solution by roller coating followed by heat treatment to obtain coated glass samples of silica matrix layer containing copper particles]
The coated glass samples demonstrated the potential antibacterial and antiviral effects of the silica matrix layer embedded with copper particles formed from the coating solution obtained from the sol-gel reaction of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and copper particles described above. and adjusted to evaluate durability and applied by roller coating onto a float glass substrate as follows.

コーティング溶液1~7を、表1の前駆体溶液Cを用いて調製し、室温で4時間攪拌した。撹拌後、これらのコーティング溶液をプロピレングリコール、ジアセトンアルコール、および銅分散液AまたはBで希釈して、表3に示すシリカおよび銅の重量パーセントを達成した。 Coating solutions 1-7 were prepared using precursor solution C in Table 1 and stirred at room temperature for 4 hours. After stirring, these coating solutions were diluted with propylene glycol, diacetone alcohol, and copper dispersion A or B to achieve the weight percentages of silica and copper shown in Table 3.

コーティング溶液8~12を、表1の前駆体溶液Dを使用して調製し、60℃で4時間攪拌した。撹拌後、これらのコーティング溶液をプロピレングリコール、ジアセトンアルコール、および銅分散液AまたはBで希釈して、表3に示すシリカおよび銅の重量パーセントを達成した。 Coating solutions 8-12 were prepared using precursor solution D from Table 1 and stirred at 60° C. for 4 hours. After stirring, these coating solutions were diluted with propylene glycol, diacetone alcohol, and copper dispersion A or B to achieve the weight percentages of silica and copper shown in Table 3.

コーティング溶液13を、表1の前駆体溶液Iを用いて、80℃で3時間撹拌した。撹拌後、このコーティング溶液をプロピレングリコール、ジアセトンアルコール、および銅分散液AまたはBで希釈して、表3に示すシリカおよび銅の重量パーセントを達成した。 Coating Solution 13 was stirred at 80° C. for 3 hours using Precursor Solution I from Table 1. After stirring, the coating solution was diluted with propylene glycol, diacetone alcohol, and copper dispersion A or B to achieve the weight percentages of silica and copper shown in Table 3.

銅分散液AおよびBは、上記の表2に記載されている。コーティング溶液1~13はすべて、41.55重量%のプロピレングリコールを含んでいた。 Copper dispersions A and B are listed in Table 2 above. All coating solutions 1-13 contained 41.55% by weight propylene glycol.

各実験において、テスト用のサンプルを生成するために使用したローラーコーター装置は、Burkle easy-Coater RCL-M 700であった。これは、平滑なEPDMゴム製の塗布ローラー材料とパターニングされた刻印が施されたスチール製のドクターローラーとを備える。コーティング溶液1~13の各々を、ドクターローラーと塗布ローラーとの間のローラーコーター上のチャネルに圧送することによってローラーコーターに順番に塗布し、再循環させた。各々の場合において、コーティング溶液を、塗布ローラーによって、30cm×40cmの寸法で、ガラス基板に塗布した。使用したガラス基板は、NSGから入手可能なフロートガラスなどのソーダ石灰ケイ酸塩ガラスを備えていた。通常のソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物は、重量%で、例えば、SiO 69~74%、Al、NaO 10~16%、KO 0~5%、MgO 0~6%、CaO 5~14%、SO 0~2%、およびFe 0.005~2%を含む。 In each experiment, the roller coater equipment used to generate the samples for testing was a Burkle easy-Coater RCL-M 700. It comprises a smooth EPDM rubber applicator roller material and a patterned and engraved steel doctor roller. Each of coating solutions 1-13 was applied to the roller coater in sequence by pumping into a channel on the roller coater between the doctor roller and the applicator roller and recirculated. In each case, the coating solution was applied to a glass substrate with dimensions of 30 cm x 40 cm by means of an application roller. The glass substrate used comprised a soda lime silicate glass such as float glass available from NSG. Typical soda lime silicate glass compositions contain, in weight percent, for example, 69-74 % SiO 2 , 10-16% Al 2 O 3 , 10-16% K 2 O, 0-6% MgO. %, CaO 5-14%, SO 3 0-2%, and Fe 2 O 3 0.005-2%.

ピンチは、塗布ローラーとドクターローラーとの間の圧縮であり、
オフセットは、塗布ローラーとガラス基板との間の圧縮であり、
ローラー速度は、塗布ローラー、ドクターローラー、および搬送コンベアの速度である。
Pinch is the compression between the applicator roller and the doctor roller;
Offset is the compression between the applicator roller and the glass substrate;
Roller speed is the speed of the applicator roller, doctor roller, and transport conveyor.

コーティングを付与した後、ガラス基板をすぐに対流式オーブン内で200℃~300℃の温度で加熱してコーティングを硬化させた。形成されたシリカマトリックスコーティング層をさらに高密度化し、ガラス強化プロセスをシミュレートするために、ガラス表面を650℃にする熱処理をいくつかのサンプルに適用した。表5に、各サンプルに採用した硬化条件を記載する。 After applying the coating, the glass substrate was immediately heated in a convection oven at a temperature of 200° C. to 300° C. to cure the coating. In order to further densify the formed silica matrix coating layer and simulate the glass strengthening process, a heat treatment of the glass surface to 650° C. was applied to some samples. Table 5 lists the curing conditions employed for each sample.

[4.銅粒子を含むシリカマトリックス層のコーティングされたガラスサンプルを得るための、スプレーコーティングとそれに続く熱処理とによる銅コーティング溶液の堆積]
[4.1.単一の固定スプレーヘッドを使用して作成したサンプル]
コーティングされたガラスサンプルを調製して、上記のオルトケイ酸テトラエチル(TEOS)と銅粒子とのゾルゲル反応から得られたコーティング溶液から形成され、スプレーコーティングによってフロートガラス基板に付与された、銅粒子が埋め込まれたシリカマトリックス層の抗ウイルス効果を評価した。
[4. Deposition of copper coating solution by spray coating followed by heat treatment to obtain coated glass samples of silica matrix layer containing copper particles]
[4.1. Samples made using a single fixed spray head]
A coated glass sample was prepared with embedded copper particles formed from a coating solution obtained from the sol-gel reaction of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and copper particles described above and applied to a float glass substrate by spray coating. The antiviral effect of the silica matrix layer was evaluated.

コーティング溶液14~28を表1の前駆体溶液Eを用いて調製し、60℃で6時間撹拌した。撹拌後、これらのコーティング溶液をプロピレングリコールメチルエーテル、イソプロパノール、および表6に示すようなB~Eの銅分散液で希釈した。銅分散液B~Eを表2に記載する。コーティング溶液14~18はすべて、75重量%のイソプロパノールを含んでいた。 Coating solutions 14-28 were prepared using precursor solution E in Table 1 and stirred at 60° C. for 6 hours. After stirring, these coating solutions were diluted with propylene glycol methyl ether, isopropanol, and copper dispersions BE as shown in Table 6. Copper dispersions BE are listed in Table 2. All coating solutions 14-18 contained 75% by weight isopropanol.

使用したスプレーコーティング装置には、72度のスプレー角度を備えた固定液圧霧化スプレーノズルが組み込まれており、ガラスは室温でコンベア上のスプレーノズルの下方を移動する。 The spray coating equipment used incorporated a fixed hydraulic atomization spray nozzle with a 72 degree spray angle, and the glass moved below the spray nozzle on a conveyor at room temperature.

表6に示される各コーティング溶液は、室温で最大30cm×40cmの寸法で、ガラス基板に個別に付与された。 Each coating solution shown in Table 6 was individually applied to glass substrates with dimensions of up to 30 cm x 40 cm at room temperature.

使用したガラス基板は、NSGから入手可能なフロートガラスなどのソーダ石灰ケイ酸塩ガラスを含んだ。典型的なソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物は、重量%で、例えば、SiO 69~74%、Al、NaO 10~16%、KO 0~5%、MgO 0~6%、CaO 5~14%、SO 0~2%、およびFe 0.005~2%を含む。 The glass substrate used included a soda lime silicate glass such as float glass available from NSG. A typical soda lime silicate glass composition contains, in weight percent, for example, 69-74% SiO2 , 10-16 % Al2O3 , 10-16% Na2O , 0-5% K2O , 0-5% MgO. 6%, CaO 5-14%, SO 3 0-2%, and Fe 2 O 3 0.005-2%.

コーティングを付与した後、基板を、加熱コンベア上において40~50℃で1~2分間乾燥させ、その後、さらに最大140~180℃の5分間の熱処理のために対流式オーブンに移し、コーティングを硬化した。シリカマトリックスコーティング層をさらに高密度化し、ガラス強化プロセスをシミュレートするために、表8に記載されているように、サンプルの一部に650℃へのさらなる熱処理を適用した。 After applying the coating, the substrate is dried on a heating conveyor at 40-50°C for 1-2 minutes and then transferred to a convection oven for a further heat treatment of up to 140-180°C for 5 minutes to cure the coating. did. To further densify the silica matrix coating layer and simulate the glass strengthening process, a further heat treatment to 650 °C was applied to some of the samples as described in Table 8.

[4.2.複数の固定スプレーヘッドおよびトラバーススプレーヘッドを使用して作成されたサンプル]
大規模な生産をシミュレートするために、より大きな基板サイズをコーティングする必要があるため、複数の固定スプレーヘッドまたはトラバーススプレーヘッドを使用したサンプルをも生成した。各コーティングは、最大70cmの幅を有するガラス基板に個別に付与され、上記4.1で記載したように乾燥および硬化された。
[4.2. Samples created using multiple fixed and traversing spray heads]
To simulate large-scale production, samples using multiple stationary or traversing spray heads were also produced as larger substrate sizes need to be coated. Each coating was applied individually to a glass substrate with a width of up to 70 cm, dried and cured as described in 4.1 above.

コーティング溶液29~38を、表1の前駆体溶液Eを使用して調製し、60℃で6時間攪拌した。撹拌後、これらのコーティング溶液をプロピレングリコールメチルエーテル、イソプロパノール、および表8aに示すように銅分散液B、C、およびDで希釈した。コーティング溶液29~32は、75重量%のイソプロパノールを含んでいた。コーティング溶液33~35は、25重量%のイソプロパノールを含んでいた。 Coating solutions 29-38 were prepared using precursor solution E from Table 1 and stirred at 60° C. for 6 hours. After stirring, these coating solutions were diluted with propylene glycol methyl ether, isopropanol, and copper dispersions B, C, and D as shown in Table 8a. Coating solutions 29-32 contained 75% by weight isopropanol. Coating solutions 33-35 contained 25% by weight isopropanol.

コーティング溶液36~38を、表1の前駆体溶液Eを使用して調製し、60℃で6時間攪拌した。撹拌後、これらのコーティング溶液をプロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコール、イソプロパノール、および銅分散液Bで希釈した。コーティング溶液36~38は、1重量%のイソプロパノールおよび5重量%のプロピレングリコールを含んでいた。 Coating solutions 36-38 were prepared using precursor solution E from Table 1 and stirred at 60° C. for 6 hours. After stirring, these coating solutions were diluted with propylene glycol methyl ether, propylene glycol, isopropanol, and copper dispersion B. Coating solutions 36-38 contained 1% by weight isopropanol and 5% by weight propylene glycol.

コーティング溶液29~32については、ガラスが室温でコンベア上のスプレーノズルの下方を移動する、各々72度のスプレー角度を有する複数の固定液圧霧化スプレーノズルを組み込んだスプレーコーティング装置を使用した。コーティング溶液33~35については、トラバーススプレーシステムに取り付けられた110度のスプレー角度を有する単一の液圧霧化スプレーノズルを組み込んだスプレーコーティング装置を使用した。コーティング溶液36~38については、トラバーススプレーシステムに取り付けられた単一の空気霧化LVMPスプレーノズルを組み込んだスプレーコーティング装置を使用した。表6に示される各コーティング溶液を、室温で最大30cm×40cmの寸法でガラス基板に個別に付与した。 For coating solutions 29-32, a spray coating device was used that incorporated multiple fixed hydraulic atomization spray nozzles, each with a 72 degree spray angle, in which the glass moved below the spray nozzles on a conveyor at room temperature. For coating solutions 33-35, a spray coating device incorporating a single hydraulic atomization spray nozzle with a 110 degree spray angle attached to a traverse spray system was used. For coating solutions 36-38, a spray coating device incorporating a single air atomizing LVMP spray nozzle attached to a traverse spray system was used. Each coating solution shown in Table 6 was individually applied to glass substrates with dimensions up to 30 cm x 40 cm at room temperature.

使用したガラス基板は、NSGから入手可能なフロートガラスなどのソーダ石灰ケイ酸塩ガラスを含んでいた。典型的なソーダ石灰ケイ酸塩ガラス組成物は、重量%で、例えば、SiO 69~74%、Al、NaO 10~16%、KO 0~5%、MgO 0~6%、CaO 5~14%、SO 0~2%、およびFe 0.005~2%を含む。 The glass substrate used included a soda lime silicate glass such as float glass available from NSG. A typical soda lime silicate glass composition contains, in weight percent, for example, 69-74% SiO2 , 10-16 % Al2O3 , 10-16% Na2O , 0-5% K2O , 0-5% MgO. 6%, CaO 5-14%, SO 3 0-2%, and Fe 2 O 3 0.005-2%.

コーティング溶液31~32については、コーティングを付与した後、基板を、加熱コンベア上において40~50℃で1~2分間乾燥させ、その後、さらに最大140~180℃の5分間の熱処理のために対流式オーブンに移し、コーティングを硬化した。シリカマトリックスコーティング層をさらに高密度化し、ガラス強化プロセスをシミュレートするために、表8eに記載されているように、サンプルの一部に650℃へのさらなる熱処理を適用した。コーティング溶液33~35については、コーティングを付与した後、基板を、室温で乾燥させ、その後、対流式オーブンに移して表8eに記載のように150℃または200℃でさらに5分間熱処理した。コーティング溶液36~38については、コーティングを付与した後、基板を90℃に設定された対流式オーブン内で乾燥させた。コーティングをさらに硬化させるために、ガラスの表面温度を200℃に上昇させる後続熱処理を各サンプルに適用した。 For coating solutions 31-32, after applying the coating, the substrates are dried on a heating conveyor at 40-50°C for 1-2 minutes, followed by convection for a further 5-minute heat treatment up to 140-180°C. Transferred to oven to cure coating. To further densify the silica matrix coating layer and simulate the glass strengthening process, a further heat treatment to 650 °C was applied to some of the samples as described in Table 8e. For coating solutions 33-35, after applying the coating, the substrates were dried at room temperature and then transferred to a convection oven and heat treated at 150° C. or 200° C. for an additional 5 minutes as described in Table 8e. For coating solutions 36-38, after applying the coating, the substrate was dried in a convection oven set at 90°C. A subsequent heat treatment was applied to each sample to increase the surface temperature of the glass to 200° C. to further harden the coating.

追加のサンプルを、実寸の生産ラインで作成した。コーティングを、幅2.25m、長さ3.21mのガラス基板上に堆積した。これらのサンプルについて、使用したスプレーコーティング装置には、トラバーススプレーシステムに取り付けられた最大3つの空気霧化LVMPノズルを組み込んだ。2段階の硬化プロセスで、最大6m/分のライン速度を使用した。堆積後、コーティングされた基板は、ラインを下って移動し、50~100℃の温度に設定されたIRオーブン内で乾燥された。乾燥したコーティングされた基板は、続いて第2のIRオーブンに入り、コーティングがさらに硬化し、ガラスの表面温度が150~200℃に上昇した。 Additional samples were made on a full-scale production line. The coating was deposited onto a glass substrate 2.25 m wide by 3.21 m long. For these samples, the spray coating equipment used incorporated up to three air atomizing LVMP nozzles attached to a traverse spray system. A line speed of up to 6 m/min was used in a two-step curing process. After deposition, the coated substrate was moved down the line and dried in an IR oven set at a temperature of 50-100°C. The dried coated substrate then entered a second IR oven to further cure the coating and increase the glass surface temperature to 150-200°C.

[抗菌および抗ウイルス試験]
[5.上記のセクション3に記載したローラーコーティングされたガラスサンプルの抗菌結果]
ローラーコーティングによって堆積されたコーティングされたガラスサンプルは、ISO22196に基づく標準プロトコルを使用して、University College London(英国)、Saniter(トルコ)、MGS Laboratories Ltd(英国)、およびIndustrial Microbiological Services Limited(英国)によって抗菌性能を評価された。サンプルを、大腸菌(E.Coli ATCC 8739)および黄色ブドウ球菌(S.Aureus ATCC 6538P)に対して24時間にわたってテストした。
[Antibacterial and antiviral test]
[5. Antibacterial results for roller-coated glass samples described in Section 3 above]
Coated glass samples deposited by roller coating were obtained from University College London (UK), Saniter (Turkey), MGS Laboratories Ltd (UK), and Industrial Microbiological using standard protocols based on ISO22196. Services Limited (UK) The antibacterial performance was evaluated by Samples were tested for E. coli (E. Coli ATCC 8739) and Staphylococcus aureus (S. Aureus ATCC 6538P) over a 24 hour period.

ISO22196に従って、抗菌活性(すなわち対数減少)Rを、式1に従って計算した。さらに、死滅細菌のパーセンテージについて、播種直後の未処理の試験片(%I)と培養時間t後の未処理の試験片(%R)との両方を、それぞれ式2および式3に従って計算した。 According to ISO 22196, antimicrobial activity (ie log reduction) R was calculated according to Equation 1. Additionally, the percentage of killed bacteria was calculated for both untreated specimens immediately after seeding (% I) and untreated specimens after incubation time t (% R) according to Equation 2 and Equation 3, respectively.

は、播種直後に未処理の試験片から回収された生菌の平均数(cells/cm)であり、
は、培養時間t後に未処理の試験片から回収された生菌の平均数(cells/cm)であり、
は、培養時間t後に処理された試験片から回収された生菌の平均数(cells/cm)である。
U 0 is the average number of viable bacteria (cells/cm 2 ) recovered from the untreated specimen immediately after seeding,
U t is the average number of viable bacteria (cells/cm 2 ) recovered from the untreated test piece after culture time t,
A t is the average number of viable bacteria (cells/cm 2 ) recovered from the treated specimen after culture time t.

[実験結果1]
[Experiment result 1]

表9~12の結果は、コーティング溶液中の銅濃度が増加するにつれて、E.Coli 8739に対する抗菌性能が増加することを示す。特にE.Coli 8739に対する表10の結果は、より小さなサイズの銅粒子で性能が向上することを示唆している。サンプル3a(銅分散液Bを使用)の98.68%と比較して、サンプル2a(銅分散液Aを使用)は、コーティングされていない参照に対して94.75%の死滅細菌のパーセンテージをもたらした。 The results in Tables 9-12 show that as the copper concentration in the coating solution increases, the E. Figure 2 shows increased antibacterial performance against Coli 8739. Especially E. The results in Table 10 for Coli 8739 suggest improved performance with smaller sized copper particles. Sample 2a (using copper dispersion A) had a percentage of killed bacteria of 94.75% against the uncoated reference, compared to 98.68% for sample 3a (using copper dispersion B). Brought.

表9および10は、S.Aureus 6538に対する抗菌性能を示しており、最も低い銅の濃度および銅分散液A(サンプル1a)によって供給されるより大きな粒子を使用したときでも、コーティングされていない参照と比較して細菌の99%超(2対数減少超)が死滅した。 Tables 9 and 10 show that S. Aureus 6538, showing 99% of the bacteria compared to the uncoated reference, even when using the lowest copper concentration and the larger particles provided by copper dispersion A (sample 1a). Super (more than 2 log reduction) died.

[実験結果2]
[Experiment result 2]

表13の結果は、サンプル6aとサンプル7a(コーティング中に0.4重量%の銅を使用した粒子分散液AおよびBを使用)との両方が、コーティングされていない参照に対して細菌の99.9%超が死滅したこと(3対数減少超)を示している。 The results in Table 13 show that both sample 6a and sample 7a (using particle dispersions A and B with 0.4 wt.% copper in the coating) showed 99% of bacterial growth relative to the uncoated reference. This indicates that more than 9% of the animals died (more than 3 log reduction).

[実験結果3]
[Experiment result 3]

表15の結果は、硬化方法を一定に保ちながら、銅濃度を(サンプル11cから9cに)増加させることによって、抗菌活性が平均1.87に増加(コーティングされていない参照と比較して細菌の98.67%を死滅させる)し、コーティングされていない参照に対して細菌の99%超を死滅させる複数の繰り返しを有することを示す。 The results in Table 15 show that by increasing the copper concentration (from sample 11c to 9c) while keeping the curing method constant, the antibacterial activity increased to an average of 1.87 (bacteria compared to the uncoated reference). 98.67%) and has multiple repeats killing over 99% of bacteria versus the uncoated reference.

表14および15の結果、具体的にはサンプル9a、9b、および9cは、初期硬化の温度および持続時間(200~300℃)が抗菌活性に大きな影響を与えることをも示す。 The results in Tables 14 and 15, specifically samples 9a, 9b, and 9c, also show that the temperature and duration of initial curing (200-300° C.) have a significant impact on antimicrobial activity.

表15aの結果は、650℃の熱処理を受けていないサンプル(サンプル31aおよび32a)が、2時間後にE.Coli 8739に対して4対数(99.99%)超の減少、および2時間後にS.Aureusに対して3対数(99.9%)超の減少を達成することを示す。追加の650℃の熱処理を受けたサンプル(サンプル31bおよび32b)の場合、2対数(99%)減少を超える抗菌性能を達成するのに必要な時間は、6時間に増加した。 The results in Table 15a show that the samples that had not been heat treated at 650°C (samples 31a and 32a) had an E. more than 4 logs (99.99%) reduction for S. coli 8739 and after 2 hours for S. coli 8739. It is shown that a reduction of more than 3 logs (99.9%) is achieved relative to Aureus. For samples that received additional 650° C. heat treatment (samples 31b and 32b), the time required to achieve more than a 2 log (99%) reduction in antimicrobial performance increased to 6 hours.

[6.セクション3および4で記載したローラーコーティングおよびスプレーコーティングされたガラスサンプルの抗ウイルス結果]
[実験結果4]
ローラーおよびスプレーコーティングによって堆積されたコーティングされたサンプルを、ISO21702に基づくプロトコルを使用して、ケンブリッジ大学によって抗ウイルス性能について評価した。使用されたウイルス株は、マウス肝炎ウイルスA59(MHV-A59)であり、SARS-CoV-2の代理として機能し得ることが十分に確立されたコロナウイルスであった。このウイルス株は、SARS-CoV-2と同じベータコロナウイルスファミリーに属し、構造的にほぼ同一であり、安定性試験で広く使用されている。
[6. Antiviral results for roller-coated and spray-coated glass samples described in Sections 3 and 4]
[Experiment result 4]
Coated samples deposited by roller and spray coating were evaluated for antiviral performance by the University of Cambridge using a protocol based on ISO21702. The virus strain used was murine hepatitis virus A59 (MHV-A59), a well-established coronavirus that can function as a surrogate for SARS-CoV-2. This virus strain belongs to the same betacoronavirus family as SARS-CoV-2, is almost structurally identical, and has been widely used in stability studies.

セクション4.2でスプレーコーティングによって堆積されたコーティングサンプルを、ISO21702に基づくプロトコルを使用して、Virology Research Services Limitedによって抗ウイルス性能について評価した。使用したウイルス株は、ヒトコロナウイルスNL63であった。 The coating samples deposited by spray coating in Section 4.2 were evaluated for antiviral performance by Virology Research Services Limited using a protocol based on ISO 21702. The virus strain used was human coronavirus NL63.

感染性を、サンプルのウイルス誘発細胞死をスコアリングすることによって評価し、残存感染力価(TCID50)として表した。次に、これらの値を使用して、式4に従って対数減少を計算した。さらに、不活化のパーセンテージについて、播種直後の未処理の試験片(%I)および培養時間t後の未処理の試験片(%R)を、それぞれ式5および式6に従って計算した。 Infectivity was assessed by scoring samples for virus-induced cell death and expressed as residual infectious titer (TCID50). These values were then used to calculate the log reduction according to Equation 4. Furthermore, for the percentage of inactivation, the untreated specimens immediately after seeding (% I) and the untreated specimens after culture time t (% R) were calculated according to Equation 5 and Equation 6, respectively.

は、播種直後に未処理の試験片から回収されたTCID50/mlの平均であり、
は、培養時間t後に未処理の試験片から回収されたTCID50/mlの平均であり、
は、培養時間t後に処理された試験片から回収されたTCID50/mlの平均である。
TCID50は、組織培養感染量の中央値であり、細胞を培養したウェルプレートにウイルス液の希釈液を播種したときに、細胞の50%が感染する濃度である。
V0 is the average TCID50/ml recovered from untreated specimens immediately after seeding;
Vt is the average TCID50/ml recovered from untreated specimens after incubation time t;
C t is the average TCID50/ml recovered from treated specimens after incubation time t.
TCID50 is the median tissue culture infectious dose, and is the concentration at which 50% of the cells are infected when a diluted virus solution is inoculated on a well plate in which cells have been cultured.

表16の結果は、サンプル15c(0.04重量%の銅および0.5重量%のシリカからなるコーティング溶液を使用してスプレーコーティングされたサンプル)が、コーティングされていない参照に対して1時間後にマウス肝炎ウイルスの47.88%、初期ウイルス量に対して94.52%を、不活性化したことを示す。 The results in Table 16 show that sample 15c (a sample spray coated using a coating solution consisting of 0.04 wt% copper and 0.5 wt% silica) It was later shown that 47.88% of the mouse hepatitis virus was inactivated, which was 94.52% of the initial virus amount.

[実験結果5]
[Experiment result 5]

表17の結果は、ローラーコーティングされたサンプル12dが、コーティングされていない参照と初期のウイルス量との両方に対して、SARS-Cov-2ウイルスを3時間後に99.91%、24時間後に97.73%不活性化したことを示す。 The results in Table 17 show that roller-coated sample 12d absorbed 99.91% of the SARS-Cov-2 virus after 3 hours and 97% after 24 hours against both the uncoated reference and the initial viral load. .73% inactivation.

追加の抗ウイルス試験を、マウス肝炎ウイルスA49、SARS-Cov-2(英国株)、ヒトコロナウイルス229E、ヒトコロナウイルスNL63、およびインフルエンザA型に対して実施した。 Additional antiviral tests were performed against murine hepatitis virus A49, SARS-Cov-2 (UK strain), human coronavirus 229E, human coronavirus NL63, and influenza A.

[実験結果6]
[Experiment result 6]

表17aの結果は、同じ質量の銅に対して、サンプル30aに銅分散液Bを使用すると(サンプル20aに銅分散液Cを使用した場合と比較して)抗ウイルス性能が0.6対数減少(74.85%)から1.05(91.02%)に改善されることを示す。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、これは、銅粒子のより大きな表面積被覆率につながる、より小さな粒子サイズ(図8に示されるように)のためであり得ると考える。 The results in Table 17a show that for the same mass of copper, the use of copper dispersion B in sample 30a (compared to the use of copper dispersion C in sample 20a) resulted in a 0.6 log reduction in antiviral performance. (74.85%) to 1.05 (91.02%). Without wishing to be bound by any particular theory, we believe that this results in smaller particle sizes (as shown in Figure 8) leading to greater surface area coverage of the copper particles. I think it could be because of this.

この結果はまた、コーティング溶液中の銅とシリカとの質量比を0.08(サンプル9d)から0.4(サンプル29a)に増加させると、抗ウイルス性能が0.28対数減少(47.91%死滅)から0.6(74.85%死滅)に改善されることをも示す。 This result also shows that increasing the mass ratio of copper to silica in the coating solution from 0.08 (sample 9d) to 0.4 (sample 29a) resulted in a 0.28 log decrease in antiviral performance (47.91 % mortality) to 0.6 (74.85% mortality).

表17bの結果は、サンプル32aのコーティング溶液中の銅の濃度がサンプル31aに対して半分であるにもかかわらず、抗ウイルス性能が有意に高いことを示している。いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、本発明者らは、これは、銅粒子のより大きな表面積被覆率(表22に示されるように)につながるより小さな粒子サイズ(図8に示されるように)によるものであり得ると考える。 The results in Table 17b show that the antiviral performance is significantly higher even though the concentration of copper in the coating solution of sample 32a is half that of sample 31a. Without wishing to be bound by any particular theory, we believe that this results in smaller particle sizes (as shown in Table 22) leading to greater surface area coverage of the copper particles (as shown in Table 22). As shown in FIG. 8).

表17cの結果は、200℃で硬化したサンプル(サンプル33c~サンプル35c)のコーティング溶液中の銅の濃度を直線的に増加させることによって、図11に図示するように、6時間の曝露時間後の抗ウイルス性能が1.20(93.65%の死滅)の対数減少から1.79(98.40%の死滅)へ、さらに3.20(99.94%の死滅)へと増加することを示す。 The results in Table 17c were obtained by linearly increasing the concentration of copper in the coating solution for samples cured at 200° C. (Samples 33c to 35c) after an exposure time of 6 hours, as illustrated in FIG. The antiviral performance of increases from a logarithmic decrease of 1.20 (93.65% killing) to 1.79 (98.40% killing) to 3.20 (99.94% killing). shows.

150℃で硬化したサンプル(サンプル33a~サンプル35a)のコーティング溶液中の銅の濃度を直線的に増加させることによって、6時間の曝露時間後の抗ウイルス性能は、図11に図示するように、1.07(91.45%死滅)の対数減少から1.38(95.84%死滅)へ、さらに2.79(99.84%死滅)へと増加する。 By linearly increasing the concentration of copper in the coating solution of the samples cured at 150° C. (Samples 33a to 35a), the antiviral performance after 6 hours of exposure time was as illustrated in FIG. From a log decrease of 1.07 (91.45% kill) to 1.38 (95.84% kill) and an increase to 2.79 (99.84% kill).

曝露時間を2時間から6時間に直線的に増加させることによって、150℃で硬化したサンプル(サンプル33aサンプル35a)は、図12に図示するように、対数減少が0.66~0.75~1.07へと増加し、および対数減少が1.19~1.69~2.79へと増加する。 By linearly increasing the exposure time from 2 hours to 6 hours, samples cured at 150°C (sample 33a sample 35a) showed a log reduction of 0.66 to 0.75, as illustrated in FIG. 1.07 and the log reduction increases from 1.19 to 1.69 to 2.79.

サンプル35aにラミネートサイクルを加えたもの、およびサンプル35aに処理Kを加えたものについての結果は、良好な抗ウイルス性能は、サンプルをラミネーティング熱サイクルおよび「摩擦リグ試験」を介して過酷な洗浄剤に供した後も維持された(表20に記載)。 The results for sample 35a plus the lamination cycle and sample 35a plus treatment K show that good antiviral performance was achieved by subjecting the sample to laminating thermal cycles and harsh cleaning via the "friction rig test". It was maintained even after being exposed to the drug (listed in Table 20).

表17dの結果は、コーティング溶液中のシリカの濃度を1.5重量%から2.5重量%に増加させることによって(サンプル36c、37c、38c)、銅の濃度を一定に保ちながら、抗ウイルス性能に悪影響を及ぼさなかったことを示す。すなわち、銅粒子の周囲およびその上方でシリカの厚さを増加させても、性能に悪影響はなかった。 The results in Table 17d demonstrate that by increasing the concentration of silica in the coating solution from 1.5% to 2.5% by weight (samples 36c, 37c, 38c), antiviral Indicates that there was no adverse effect on performance. That is, increasing the silica thickness around and above the copper particles had no adverse effect on performance.

[7.セクション3において記載したローラーコーティングされたサンプルの耐久性テスト]
[EN1096試験]
表5に記載されているローラーコーティングによって堆積されたコーティングされたガラスサンプルを、参照によって本明細書に援用されるEN1096クラスSおよびEN1096クラスBに従って、SO、結露、塩および摩耗のサイクルにさらすことによって、相対的な耐久性(または劣化)について評価した。耐久性試験の結果を表19にまとめる。
[7. Durability testing of roller coated samples as described in Section 3]
[EN1096 test]
Coated glass samples deposited by roller coating as described in Table 5 are subjected to SO 2 , condensation, salt and abrasion cycles according to EN1096 Class S and EN1096 Class B, which are incorporated herein by reference. The relative durability (or deterioration) was evaluated by The results of the durability test are summarized in Table 19.

分類系は、コーティングされたガラスが設置されたときのコーティングされた表面の位置に基づく。この設置位置は、コーティングがその耐用期間中に経験する侵食(例えば湿度、大気汚染、摩耗など)の種類および範囲を決定する。 The classification system is based on the position of the coated surface when the coated glass is installed. This installation location determines the type and extent of erosion (eg, humidity, air pollution, abrasion, etc.) that the coating will experience during its lifetime.

EN1096クラスBの場合、すなわち、コーティングされたガラスは、モノリシックグレージングとして使用され得るが、コーティングされた表面は、建物の内面にあるべきである。EN1096クラスSの場合、すなわち、ガラスのコーティングされた表面は、建物の外面または内面に配置され得るが、これらのタイプのコーティングされたガラスは、具体的に定義された用途、例えば、店頭、でのみ使用され得る。 For EN1096 class B, ie coated glass can be used as monolithic glazing, but the coated surface should be on the internal surface of the building. In the case of EN1096 class S, i.e. the coated surfaces of the glass may be placed on the exterior or interior surfaces of buildings, these types of coated glass may only be used in specifically defined applications, e.g. may only be used.

[洗浄剤の適合性]
表5に記載されているローラーコーティングによって堆積されたコーティングされたガラスサンプルを、コーティングされた表面に1Kgの荷重を加えて、改良されたオイル摩擦リグ試験から3650回のストロークの洗浄剤作用に供することによって、3650回のクリーニングサイクルをシミュレーションし、相対的な耐久性(または劣化)について評価した。洗浄剤を塗布するために、8×9cm片(ポリエステル88%/ポリアミド12%)の多目的マイクロファイバークロスを使用し、改良した治具に取り付け、実行中に必要に応じて洗浄剤で湿らせた。合成汗溶液の場合、マイクロファイバークロスの代わりにゴムストリップを使用し、1000回のストロークを実施し、0.15kgの荷重を使用した。テストの結果を表21に記載する。
[Cleaning agent compatibility]
Coated glass samples deposited by roller coating as listed in Table 5 are subjected to 3650 strokes of detergent action from a modified oil friction rig test with a 1 Kg load on the coated surface. 3650 cleaning cycles were simulated and evaluated for relative durability (or deterioration). To apply the cleaning agent, an 8 x 9 cm piece (88% polyester/12% polyamide) of multipurpose microfiber cloth was used, mounted on a modified jig and moistened with cleaning agent as needed during the run. . For the synthetic sweat solution, a rubber strip was used instead of a microfiber cloth, 1000 strokes were performed, and a load of 0.15 kg was used. The results of the test are listed in Table 21.

[8.ローラーコーティングおよびスプレーコーティングされたサンプルの表面分析]
コーティングされたサンプルに対してICP-OES分析を実施し、下記に記載する方法ステップによってコーティング中の銅の総量を評価した。
・テスト用の5×5cmのサンプルを90mmのペトリ皿に置き、コーティング面を上にした。
・2mlの濃HSOをコーティング表面にピペッティングした。
・次に、サンプルを100℃に設定したホットプレートに10分間置いた。
・次に、温度を150℃まで10分間上昇させ、続いてサンプルが発煙するまで(通常は約5分間)200℃に上昇させた。
・次に、サンプルを放冷し、50mlのメスフラスコに洗い入れた。
・次に、HSO Cuスタンダードとマッチングしたマトリックスを使用して、サンプルをICP-OESで分析した。
[8. Surface analysis of roller-coated and spray-coated samples]
ICP-OES analysis was performed on the coated samples to evaluate the total amount of copper in the coating by the method steps described below.
- A 5 x 5 cm test sample was placed in a 90 mm Petri dish, coated side up.
- Pipette 2 ml of concentrated H 2 SO 4 onto the coated surface.
- Next, the sample was placed on a hot plate set at 100°C for 10 minutes.
- The temperature was then increased to 150°C for 10 minutes, followed by 200°C until the sample started fuming (usually about 5 minutes).
- Next, the sample was allowed to cool and was washed into a 50 ml volumetric flask.
- The samples were then analyzed by ICP-OES using a matrix matched to the H 2 SO 4 Cu standard.

表23に示すように、この方法を使用して、さまざまな耐久性試験後のコーティングの損傷の程度を評価した。 This method was used to evaluate the extent of damage to the coating after various durability tests, as shown in Table 23.

走査型電子顕微鏡による調査を使用して、シリカマトリックスコーティング層に関連する銅粒子の外観と分布とを分析した。コーティングされたサンプルを採取し、走査型電子顕微鏡(SEM)を使用して検査に先立って、プラチナの薄層(均一な導電性表面を提供する)でコーティングする前に、アルミニウムスタブに取り付けた。 Scanning electron microscopy studies were used to analyze the appearance and distribution of copper particles associated with the silica matrix coating layer. Coated samples were taken and mounted on aluminum stubs before being coated with a thin layer of platinum (providing a uniform conductive surface) prior to examination using a scanning electron microscope (SEM).

図9a~9cは、シミュレートされた強化プロセスの前後のサンプル9cおよびサンプル9dのシリカコーティング層に埋め込まれた銅粒子のサイズ、形状および構造を図示する。 Figures 9a-9c illustrate the size, shape and structure of copper particles embedded in the silica coating layer of sample 9c and sample 9d before and after the simulated strengthening process.

反射電子(BSE)画像は、化学組成の違いを強調し、原子番号の大きい材料(つまり、銅ナノ粒子)がより明るく見えるため、これらの画像は、ImageJソフトウェア(https://imagej.nih.gov/ij/index.html)で処理された。サンプル35aの処理された画像の例は、図10において見られ得る。次に、各サンプルの表面の明るい特徴のおおよそのサイズおよび数を判定し、このデータを使用して、表22に示すように、銅で覆われた2次元表面のパーセンテージを計算した。 Because backscattered electron (BSE) images emphasize differences in chemical composition and materials with higher atomic numbers (i.e., copper nanoparticles) appear brighter, these images were generated using ImageJ software (https://imagej.nih. gov/ij/index.html). An example of a processed image of sample 35a can be seen in FIG. 10. The approximate size and number of bright features on the surface of each sample was then determined and this data was used to calculate the percentage of the two-dimensional surface covered with copper, as shown in Table 22.

図11は、銅粒子の表面被覆率およびコーティングされていない参照(%R)に対する抗ウイルス性能との関係を示す。 Figure 11 shows the relationship between surface coverage of copper particles and antiviral performance relative to the uncoated reference (%R).

表23は、試験K後のサンプル35aについて、保持された銅の最小量が76%であったことを示している。セクション5の表17cは、このサンプル35aが96.08%(1.41対数減少)の抗ウイルス性能を維持したことを示した。 Table 23 shows that for Sample 35a after Test K, the minimum amount of copper retained was 76%. Table 17c in Section 5 showed that this sample 35a maintained an antiviral performance of 96.08% (1.41 log reduction).

[9.外観評価]
[9. Appearance evaluation]

したがって、要約すると、高い光透過性および優れた美的外観を備えたガラス上の耐久性、抗菌性、および/または抗ウイルス性コーティングには、大きく拡大している市場が存在する。銅にはある程度の抗菌活性があることが示されているが、高い抗菌効果を示す銅含有コーティングは、一般的に耐久性もしくは光学的な問題を有するか、十分な規模で生産され得ないか、または必要な程度まで強化可能ではない。ゾルゲル配合物は、ガラス上に耐久性のあるコーティングを作成するために使用され、必要な透明性を備える一方、堆積の方法では、過酷な反応条件および金属粒子と相容れないことが多い材料が使用される。本発明に関連して、本発明者らは、産業規模でも優れた抗菌および抗ウイルス特性と並んで耐久性および光学的透明性を保持しながら、様々な基板に付与され得るコーティングを提供しながら非常に温和な条件でゾルゲル法を利用するプロセスを本明細書に開示する。 Thus, in summary, there is a large and growing market for durable, antimicrobial, and/or antiviral coatings on glass with high light transmission and excellent aesthetic appearance. Copper has been shown to have some antimicrobial activity, but copper-containing coatings that exhibit high antimicrobial efficacy generally have durability or optical problems, or cannot be produced at sufficient scale. , or not capable of being strengthened to the extent required. While sol-gel formulations are used to create durable coatings on glass and provide the necessary transparency, the method of deposition involves harsh reaction conditions and materials that are often incompatible with metal particles. Ru. In connection with the present invention, we have provided a coating that can be applied to a variety of substrates while retaining durability and optical clarity alongside excellent antibacterial and antiviral properties even on an industrial scale. Disclosed herein is a process that utilizes sol-gel technology under very mild conditions.

すなわち、本発明者らによって記載された上記の知見は、抗菌および/または抗ウイルスコーティングされたガラス基板の工業的作製に適したコーティング溶液を調合することが可能であることを示している。これは、弱酸および/またはジオールを使用する温和なゾルゲル反応条件を採用することによって可能になり、オルトケイ酸テトラエチルのシリカへの加水分解反応を進行させ、それによって銅分散液が添加された最終コーティング溶液中の銅の溶解速度を遅くした。 Thus, the above findings described by the inventors indicate that it is possible to formulate coating solutions suitable for industrial fabrication of antibacterial and/or antiviral coated glass substrates. This is made possible by employing mild sol-gel reaction conditions using weak acids and/or diols to proceed the hydrolysis reaction of tetraethyl orthosilicate to silica, thereby allowing the final coating to which the copper dispersion is added. Slowed down the dissolution rate of copper in solution.

本発明者らは、シリカおよび銅のコーティング溶液をローラーコーティングまたはスプレーコーティングによって工業規模でガラス基板に付与し得、抗菌および抗ウイルス効果の両方を示すコーティングされたガラス基板を得ることができることを実証した。すなわち、上記の結果は、24時間後にE.Coli 8739および S.Aureus 6538に対して、コーティングされていない参照と比較して99.9%を超える細菌を死滅させることが示されており、また、結果は、3時間後のSARS-Cov-2(英国株)ウイルスの、コーティングされていない参照と比較した、99.9%を超える不活性化の証拠を提供する。 We demonstrate that silica and copper coating solutions can be applied to glass substrates on an industrial scale by roller coating or spray coating, resulting in coated glass substrates that exhibit both antibacterial and antiviral effects. did. That is, the above results indicate that E. coli 8739 and S. coli 8739. Aureus 6538 was shown to kill over 99.9% of bacteria compared to the uncoated reference, and the results also showed that SARS-Cov-2 (UK strain) after 3 hours Provides evidence of greater than 99.9% inactivation of virus compared to uncoated reference.

さらに、銅の質量が増加すると、抗ウイルス性能と抗菌性能との両方が向上することがわかった。さらに、抗ウイルス性能は、銅の表面被覆率の増加に伴い増加することがわかった。粒子サイズを小さくすることによって、同じ質量の銅でより大きな表面被覆率を達成し得る。例えば、図11は、6時間のウイルス曝露時間で、銅粒子の1.6%の被覆率が、ヒトコロナウイルス NL63に対して、90%を超える死滅(1対数減少)を達成した一方で、銅粒子の3.1%の被覆率が、ヒトコロナウイルス NL63に対して、99%を超える死滅(2対数削減)を達成したことを示す。 Furthermore, it was found that increasing the mass of copper improves both antiviral and antibacterial performance. Furthermore, the antiviral performance was found to increase with increasing surface coverage of copper. By reducing particle size, greater surface coverage can be achieved with the same mass of copper. For example, Figure 11 shows that with a virus exposure time of 6 hours, 1.6% coverage of copper particles achieved over 90% killing (1 log reduction) against human coronavirus NL63; It is shown that 3.1% coverage of copper particles achieved greater than 99% killing (2 log reduction) against human coronavirus NL63.

同様の状況は、抗菌性能についても経験されている。例えば、非強化ガラスサンプルの場合、グラム陽性菌とグラム陰性菌(大腸菌(E.Coli ATCC 8739)および黄色ブドウ球菌(S.Aureus ATCC 6538P))との両方に対して、2時間後に99.9%を超える(3対数減少)抗菌効果が達成された。 A similar situation has been experienced with antibacterial performance. For example, for non-tempered glass samples, 99.9% after 2 hours against both Gram-positive and Gram-negative bacteria (E. Coli ATCC 8739 and S. Aureus ATCC 6538P). % (3 log reduction) was achieved.

非強化サンプルと比較して強化サンプルは性能の低下を示したが、6時間後でも99%を超える(2対数減少)抗菌低下が達成された。 Although the fortified samples showed decreased performance compared to the unfortified samples, more than 99% (2 log reduction) antibacterial reduction was achieved even after 6 hours.

コーティングされた基板は、ガラス産業の厳しい試験要件にも適合するため、さまざまなガラス基板用途に使用され得る。
The coated substrates also meet the stringent testing requirements of the glass industry and can be used in a variety of glass substrate applications.

Claims (25)

基板上に抗菌および/または抗ウイルスコーティングを生成するプロセスであって、
(i)第1の表面と第2の表面とを有するガラス基板を準備するステップと、
(ii)ケイ素含有溶液と銅含有粒子溶液または粉末とを準備するステップと、
(iii)水および加水分解材料の存在下で前記ケイ素含有溶液と前記銅含有粒子溶液または粉末とを共に混合して、シリカおよび銅コーティング組成物を形成するステップであって、前記加水分解材料は、
(a)1つ以上のポリオール、
(b)少なくとも0.5のpKa値を有する1つ以上の弱酸、または
(c)1つ以上のポリオールおよび1つ以上の弱酸、
を備える、ステップと、
(iv)前記ガラス基板の少なくとも前記第1の表面を前記シリカおよび銅コーティング組成物と接触させて、前記ガラス基板上にシリカの層を堆積させるステップと、
(iv)前記ガラス基板上に堆積された前記シリカおよび銅コーティング組成物を硬化させてシリカマトリックスコーティング層を形成するステップであって、前記銅含有粒子は、1~50重量%の量で前記シリカマトリックスコーティング層上に堆積されおよび/または前記シリカマトリックスコーティング層内に埋め込まれる、ステップと、を含む、基板上に抗菌および/または抗ウイルスコーティングを生成するプロセス。
A process for producing an antimicrobial and/or antiviral coating on a substrate, the process comprising:
(i) providing a glass substrate having a first surface and a second surface;
(ii) providing a silicon-containing solution and a copper-containing particle solution or powder;
(iii) mixing together the silicon-containing solution and the copper-containing particle solution or powder in the presence of water and a hydrolyzed material to form a silica and copper coating composition; ,
(a) one or more polyols;
(b) one or more weak acids having a pKa value of at least 0.5; or
(c) one or more polyols and one or more weak acids;
comprising a step;
(iv) contacting at least the first surface of the glass substrate with the silica and copper coating composition to deposit a layer of silica on the glass substrate;
(iv) curing the silica and copper coating composition deposited on the glass substrate to form a silica matrix coating layer, wherein the copper-containing particles are combined with the silica in an amount of 1 to 50% by weight. deposited on a matrix coating layer and/or embedded within said silica matrix coating layer.
(v)コーティングガラス基板を、少なくとも600℃の温度で、より好ましくは少なくとも650℃の温度で、強化するステップをさらに含む、請求項1に記載のプロセス。 2. The process of claim 1, further comprising the step of: (v) toughening the coated glass substrate at a temperature of at least 600<0>C, more preferably at a temperature of at least 650<0>C. 前記銅含有粒子溶液または粉末は、銅、銅合金、銅金属もしくは酸化銅またはそれらの混合物のマイクロ粒子、ナノ粒子のクラスターの形態の銅含有粒子を含む、請求項1または2に記載のプロセス。 3. A process according to claim 1 or 2, wherein the copper-containing particle solution or powder comprises copper-containing particles in the form of clusters of microparticles, nanoparticles of copper, copper alloys, copper metal or copper oxide or mixtures thereof. 前記銅含有マイクロ粒子または銅のナノ粒子のクラスターは、100nm~10μmのサイズ範囲を含む、請求項3に記載のプロセス。 4. The process of claim 3, wherein the copper-containing microparticles or clusters of copper nanoparticles include a size range of 100 nm to 10 μm. 前記銅合金は、亜鉛、スズ、アルミニウム、ケイ素、ニッケル、マンガン、ベリリウム、鉛、鉄、アルミニウムから選択される1つ以上の元素を含む、請求項3に記載のプロセス。 4. The process of claim 3, wherein the copper alloy includes one or more elements selected from zinc, tin, aluminum, silicon, nickel, manganese, beryllium, lead, iron, and aluminum. 前記ケイ素含有溶液および前記銅含有粒子溶液または粉末は、ジアセトンアルコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル(PGME)、イソプロパノール、3-メトキシ-1-ブタノールおよびそれらの混合物を含む群から選択される溶媒を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載のプロセス。 The silicon-containing solution and the copper-containing particle solution or powder are solvents selected from the group comprising diacetone alcohol, propylene glycol, propylene glycol methyl ether (PGME), isopropanol, 3-methoxy-1-butanol and mixtures thereof. 6. A process according to any one of claims 1 to 5, comprising: 前記シリカおよび銅コーティング組成物は、少なくとも50重量%のシリカ、より好ましくは少なくとも65重量%のシリカを含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のプロセス。 7. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the silica and copper coating composition comprises at least 50% by weight silica, more preferably at least 65% by weight silica. 前記シリカマトリックスコーティング層は、温和な反応条件下でのオルトケイ酸テトラエチル(TEOS)および/またはその誘導体の加水分解および重縮合を伴うゾルゲル反応から形成される、請求項1から7のいずれか一項に記載のプロセス。 8. The silica matrix coating layer is formed from a sol-gel reaction involving hydrolysis and polycondensation of tetraethyl orthosilicate (TEOS) and/or its derivatives under mild reaction conditions. The process described in. 前記シリカおよび銅コーティング組成物は、前記ガラス基板に直接付与される、請求項1から8のいずれか一項に記載のプロセス。 9. A process according to any preceding claim, wherein the silica and copper coating composition is applied directly to the glass substrate. 前記シリカおよび銅コーティング組成物は、前記シリカマトリックスコーティング層中のシリカの量に対して少なくとも1.0重量%のジルコニアをさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のプロセス。 10. A process according to any one of claims 1 to 9, wherein the silica and copper coating composition further comprises at least 1.0% by weight of zirconia relative to the amount of silica in the silica matrix coating layer. 存在する前記ジルコニアまたはアルミニウムは、酸化物の形態である、請求項10に記載のプロセス。 11. A process according to claim 10, wherein the zirconia or aluminum present is in the form of an oxide. 前記シリカおよび銅コーティング組成物は、ローラーコーティング、スプレーコーティング、液圧霧化噴霧、空気霧化噴霧、超音波噴霧、浸漬コーティング、スピンコーティング、カーテンコーティングまたはスロットダイコーティングの1つ以上の手段によって前記ガラス基板に付与される、請求項1から11のいずれか一項に記載のプロセス。 The silica and copper coating composition is applied by one or more of the following means: roller coating, spray coating, hydraulic atomization atomization, air atomization atomization, ultrasonic atomization, dip coating, spin coating, curtain coating or slot die coating. 12. A process according to any one of claims 1 to 11, applied to a glass substrate. 前記シリカ銅コーティング組成物は、ローラーコーティングまたはスプレーコーティングによって前記ガラス基板に付与される、請求項12に記載のプロセス。 13. The process of claim 12, wherein the silica copper coating composition is applied to the glass substrate by roller coating or spray coating. 前記シリカおよび銅コーティング組成物を付与する前に、前記ガラス基板の前記表面をクリーニングするステップをさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載のプロセス。 14. The process of any one of claims 1 to 13, further comprising cleaning the surface of the glass substrate before applying the silica and copper coating composition. 前記クリーニングステップは、前記ガラス基板の前記表面を、セリアによる研磨、アルカリ水溶液による洗浄、脱イオン水によるすすぎ、および/またはプラズマ処理の1つ以上の手段によって処理することを含む、請求項14に記載のプロセス。 15. The method of claim 14, wherein the cleaning step comprises treating the surface of the glass substrate by one or more of the following: polishing with ceria, cleaning with an aqueous alkaline solution, rinsing with deionized water, and/or plasma treatment. Process described. 前記シリカおよび銅コーティング組成物を硬化させるステップは、90℃~450℃の範囲の温度、より好ましくは90℃~300℃の範囲の温度に加熱することを含む、請求項1から15のいずれか一項に記載のプロセス。 16. Any of claims 1 to 15, wherein curing the silica and copper coating composition comprises heating to a temperature in the range of 90°C to 450°C, more preferably to a temperature in the range of 90°C to 300°C. The process described in paragraph 1. 前記シリカマトリックスコーティング層は、5nm~250nmの範囲の厚さに堆積される、請求項1から16のいずれか一項に記載のプロセス。 A process according to any one of claims 1 to 16, wherein the silica matrix coating layer is deposited to a thickness in the range of 5 nm to 250 nm. 前記シリカおよび銅コーティング組成物を堆積させる前に、透明導電性酸化物コーティングをガラス基板に付与する、請求項1から8または請求項1から8に従属する場合の請求項10から17のいずれか一項に記載のプロセス。 Claims 1 to 8 or any of claims 10 to 17 when dependent on claims 1 to 8, wherein a transparent conductive oxide coating is applied to the glass substrate before depositing the silica and copper coating composition. The process described in paragraph 1. 請求項1から18のいずれか一項に記載のプロセスによって作製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板であって、
(i)ガラス基板と、
(ii)シリカマトリックスコーティング層であって、前記シリカマトリックスコーティング層は、
(a)少なくとも50重量%のシリカと、
(b)1~50重量%の量でシリカマトリックスコーティング層上に堆積されたおよび/またはシリカマトリックスコーティング層内に埋め込まれた銅含有粒子と、
を含むシリカマトリックスコーティング層と、を備え、
前記基板上の細菌の増殖は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも10%減少し、
前記基板上のウイルスの不活性化は、コーティングされていないガラス基板と比較して少なくとも10%増加する、
請求項1から18のいずれか一項に記載のプロセスによって調製された抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板。
An antibacterial and/or antiviral coated glass substrate made by the process according to any one of claims 1 to 18, comprising:
(i) a glass substrate;
(ii) a silica matrix coating layer, the silica matrix coating layer comprising:
(a) at least 50% by weight silica;
(b) copper-containing particles deposited on and/or embedded within the silica matrix coating layer in an amount of 1 to 50% by weight;
a silica matrix coating layer comprising;
bacterial growth on the substrate is reduced by at least 10% compared to an uncoated glass substrate;
the inactivation of viruses on said substrate is increased by at least 10% compared to an uncoated glass substrate;
Antibacterial and/or antiviral coated glass substrate prepared by the process according to any one of claims 1 to 18.
前記シリカマトリックスコーティング層は、少なくとも1.0重量%のジルコニアをさらに含む、請求項19に記載の抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板。 20. The antibacterial and/or antiviral coated glass substrate of claim 19, wherein the silica matrix coating layer further comprises at least 1.0% by weight of zirconia. 前記コーティングガラス基板は、24時間以内に、少なくとも、グラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について2対数減少させる、またはウイルスについて2対数減少させる、請求項19または20に記載の抗菌コーティングガラス基板。 21. The antimicrobial coated glass substrate of claim 19 or 20, wherein the coated glass substrate exhibits at least a 2 log reduction in Gram-positive and/or Gram-negative bacteria, or a 2 log reduction in viruses within 24 hours. 前記コーティングガラス基板は、2時間以内に少なくともグラム陽性菌および/またはグラム陰性菌について3対数減少させる、または2時間以内にウイルスについて2対数減少させる、請求項19または20に記載の抗菌コーティングガラス基板。 21. The antimicrobial coated glass substrate of claim 19 or 20, wherein the coated glass substrate provides at least a 3 log reduction in Gram-positive and/or Gram-negative bacteria within 2 hours, or a 2 log reduction in viruses within 2 hours. . 請求項19から22のいずれか一項に記載の抗菌および/もしくは抗ウイルスコーティングガラスを備える、ならびに/または請求項1から18のいずれか一項に記載のプロセスによって作製された、建築用または自動車用グレージング。 Architectural or automotive, comprising an antibacterial and/or antiviral coated glass according to any one of claims 19 to 22 and/or made by a process according to any one of claims 1 to 18. glazing. 断熱グレージングユニットまたは自動車用グレージングユニットの作製における、請求項19から22のいずれか一項に記載の、および/または請求項1から18のいずれか一項に記載のプロセスによって作製された、抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板の使用。 Antibacterial and /or use of antiviral coated glass substrates. 電子デバイス、家具、スプラッシュバックもしくはスクリーン、医療用容器、壁装材、タッチスクリーン、鏡もしくはガラス瓶、冷蔵用品の作製における、または輸送中もしくは輸送用途における、請求項19から22のいずれか一項に記載の、および/または請求項1から18のいずれか一項に記載のプロセスによって作製された、抗菌および/または抗ウイルスコーティングガラス基板の使用。
According to any one of claims 19 to 22, in the making of electronic devices, furniture, splashbacks or screens, medical containers, wall coverings, touch screens, mirrors or glass bottles, refrigeration articles, or in transport or transport applications. 19. Use of an antimicrobial and/or antiviral coated glass substrate as described and/or made by the process according to any one of claims 1 to 18.
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