JP2014133700A - 光誘導親水性物品及びその製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光誘導親水性被覆は50Å〜500Åの厚さ、5未満、好ましくは2未満の根二乗平均粗さ、及び3.0×10−3cm−1分−1±2.0×10−3cm−1分−1より小さな光触媒活性度を有することができる。基体には、ガラスシート及び連続的フロート法ガラス帯を含めたガラス基体が含まれる。
【選択図】図1
Description
本願は、1997年3月14日に出願された暫定米国特許出願Serial No.60/040,566の権利を主張する、1997年7月23日に出願された米国特許出願Serial No.08/899,257(現在の米国特許第6,027,766号)の分割出願である1999年4月1日に出願された「光触媒により活性化される自浄性装置」(Photocatalytically-Activated Self-Cleaning Appliances)と題するグリーンバーグ(Greenberg)その他による米国特許出願Serial No.09/282,943のCIPである。これらの出願は、全て参照により全体的にここに組み込んである。この出願は、参照により全体的にここに組み込んだ2001年2月28日に出願された「光誘導親水性物品及びその製造法」(Photo-Induced Hydrophilic Article and Method of Making Same)と題する暫定米国特許出願Serial No.60/272,197の権利を主張するものである。
1.
少なくとも一つの表面を有する基体、及び
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分を覆って堆積した光誘導親水性被覆、を有し、
前記光誘導親水性被覆の外側表面は、2nmに等しいか又はそれより小さい根二乗平均粗さを有し、前記光誘導親水性被覆が、化学蒸着、マグネトロンスパッター真空蒸着、及び噴霧熱分解から選択された方法により堆積されている、物品。
2.
物品上の水滴の接触角が、被覆をUVA340輻射線に24W/m 2 で60分間照射した後、15°より小さい、1に記載の物品。
3.
物品上の水滴の接触角が、被覆をUVA340輻射線に24W/m 2 で60分間照射した後、10°より小さい、1に記載の物品。
4.
物品上の水滴の接触角が、被覆をUVA340輻射線に24W/m 2 で60分間照射した後、5°より小さい、1に記載の物品。
5.
物品上の水滴の接触角が、1°に等しいか又はそれより小さい、1に記載の物品。
6.
光誘導親水性被覆が、500Åに等しいか又はそれより小さい厚さを有する、1に記載の物品。
7.
光誘導親水性被覆が、400Åに等しいか又はそれより小さい厚さを有する、1に記載の物品。
8.
光誘導親水性被覆が、300Åに等しいか又はそれより小さい厚さを有する、1に記載の物品。
9.
光誘導親水性被覆が、200Åに等しいか又はそれより小さい厚さを有する、1に記載の物品。
10.
光誘導親水性被覆が、50Å〜500Åの範囲の厚さを有する、1に記載の物品。
11.
光誘導親水性被覆が、チタン酸化物、珪素酸化物、アルミニウム酸化物、鉄酸化物、銀酸化物、銅酸化物、タングステン酸化物、亜鉛/錫合金酸化物、錫酸亜鉛、モリブデン酸化物、亜鉛酸化物、チタン酸ストロンチウム、コバルト酸化物、クロム酸化物、及びそれらの混合物又は組合せから選択された少なくとも一種類の金属酸化物及び/又は金属合金酸化物を含有する、1に記載の物品。
12.
光誘導親水性被覆が、二酸化チタンを含有する、1に記載の物品。
13.
二酸化チタンが、アナターゼ、ルチル、ブルッカイト、無定形、及びそれらの混合物又は組合せからなる群から選択されている、12に記載の物品。
14.
光誘導親水性被覆が実質的に非多孔性である、1に記載の物品。
15.
被覆の外側表面が、1nmに等しいか又はそれより小さい根二乗平均粗さを有する、1に記載の物品。
16.
被覆の外側表面が、0.2nm〜0.7nmの範囲の根二乗平均粗さを有する、1に記載の物品。
17.
被覆が、5×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する、1に記載の物品。
18.
被覆が、3×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する、1に記載の物品。
19.
被覆が、2×10 −3 cm −1 分 −1 ±2×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する、1に記載の物品。
20.
物品が、15%〜25%の範囲の可視光反射率を有する、1に記載の物品。
21.
光誘導親水性被覆と基体との間に位置する少なくとも一つの付加的被覆を有する、1に記載の物品。
22.
付加的被覆が、ナトリウムイオン拡散障壁、太陽光調節被覆、及び反射防止被覆からなる群から選択された機能性被覆である、21に記載の物品。
23.
基体が第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面の少なくとも一部分を覆って堆積した被覆を有し、前記第二表面がその中に拡散した錫を有する、1に記載の物品。
24.
基体がフロート法ガラス帯であり、堆積法が、化学蒸着及び噴霧熱分解から選択されている、1に記載の物品。
25.
フロート法ガラス帯が溶融金属浴中に位置しており、堆積法が化学蒸着である、24に記載の物品。
26.
物品が、内側表面及び外側表面を有する一体的又は積層窓ユニットであり、前記外側表面上に堆積した光誘導親水性被覆を有する、1に記載の物品。
27.
物品が番号1、2、3、及び4の表面を有する絶縁ガラスユニットであり、光誘導親水性被覆が、番号1又は番号4の表面の少なくとも一方の上に位置している、1に記載の物品。
28.
番号2、番号3、又は番号4の表面の少なくとも一つの上に位置する機能性被覆を有する、27に記載の物品。
29.
物品が、自動車の透明体である、1に記載の物品。
30.
物品が建築物の窓である、1に記載の物品。
31.
物品が、内側表面を有する自動車透明体であり、前記内側表面上に被覆が堆積してある、1に記載の物品。
32.
被覆が、200Å〜300Åの範囲の厚さ、1nmに等しいか又はそれより小さい根二乗平均粗さ、及び3×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する二酸化チタンを含有する、1に記載の物品。
33.
基体が、その基体の少なくとも一部分を覆って堆積した機能性被覆を有する、1に記載の物品。
34.
機能性被覆が太陽光調節被覆である、33に記載の物品。
35.
基体が第一表面及び第二表面を有し、前記第一表面の少なくとも一部分を覆って堆積した光誘導親水性被覆、及び前記第二表面の少なくとも一部分を覆って堆積した機能性被覆を有する、1に記載の物品。
36.
少なくとも一つの表面を有するフロート法ガラス帯、及び
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分の上に直接堆積した光誘導親水性被覆、を有し、
前記光誘導親水性被覆が、溶融金属浴中のフロート法ガラス帯上で直接堆積される、物品。
37.
少なくとも一つの表面を有する基体、及び
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分を覆って堆積した光誘導親水性被覆、を有し、
前記光誘導親水性被覆が、3×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する物品。
38.
少なくとも一つの表面を有する基体、及び
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分を覆って堆積した光誘導親水性被覆、を有し、
前記基体が溶融金属浴中に位置するフロート法ガラス帯であり、前記光誘導親水性被覆が500Å以下の厚さを有し、前記光誘導親水性被覆が、化学蒸着により溶融金属浴中の前記少なくとも一つの表面を覆って蒸着されている、物品。
39.
少なくとも一つの表面を有する基体、及び
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分を覆って堆積した光誘導親水性被覆、を有し、
前記光誘導親水性光が、500℃〜1200℃の範囲の温度で化学蒸着により蒸着されており、前記光誘導親水性被覆が500Å以下の厚さを有する、物品。
40.
基体の少なくとも一部分を覆って光誘導親水性被覆を形成する方法において、
第一表面及び第二表面を有し、それら表面の少なくとも一方が中に拡散した錫を有する基体を準備し、
前記表面の少なくとも一方の上に、化学蒸着、噴霧熱分解、及びマグネトロンスパッター真空蒸着から選択された方法により被覆装置から金属酸化物前駆物質を堆積し、そして
前記基体を前記金属酸化物前駆物質を分解するのに充分な温度に加熱し、2nm以下の根二乗平均粗さを有する光誘導親水性被覆を形成する、
諸工程を含む、光誘導親水性被覆形成方法。
41.
被覆装置が化学蒸着被覆装置であり、金属酸化物前駆物質が、四塩化チタン、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラブトキシド、及びそれらの混合物から選択されている、40に記載の方法。
42.
光誘導親水性被覆が、二酸化チタンを含む、40に記載の方法。
43.
光誘導親水性被覆が、被覆した基体上の水滴の接触角が340nmのUV輻射線に24W/m 2 の強度で60分間照射した後、15°より小さくなるような厚さを有する、40に記載の方法。
44.
光誘導親水性被覆が、300Åに等しいか又はそれより小さい厚さを有する、40に記載の方法。
45.
光誘導親水性被覆が、50Å〜250Åの厚さを有する、40に記載の方法。
46.
被覆装置が熱分解被覆装置であり、第一表面上に前記熱分解被覆装置から金属酸化物前駆物質の懸濁物を送ることを含む、40に記載の方法。
47.
金属酸化物前駆物質を、基体の表面上に直接堆積する、40に記載の方法。
48.
被覆が、3×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する、40に記載の方法。
49.
被覆が200Å〜300Åの範囲の厚さ、0.2nm〜1.5nmの根二乗平均粗さ、及び3×10 −3 cm −1 分 −1 に等しいか又はそれより小さい光触媒活性度を有する、40に記載の方法。
50.
基体の少なくとも一部分を覆って光誘導親水性被覆を形成する方法において、
溶融金属浴中にフロート法ガラス帯を提供し、
化学蒸着により前記ガラス帯の一番上の表面に直接被覆装置から金属酸化物前駆物質材料を蒸着し、そして
前記ガラス帯を、前記金属酸化物前駆物質材料を分解するのに充分な温度へ加熱し、光誘導親水性被覆を形成する、
諸工程を含む、光誘導親水性被覆形成方法。
51.
金属酸化物前駆物質材料を蒸着し、500Å以下の厚さを有する光誘導親水性被覆を与えることを含む、50に記載の方法。
52.
基体の少なくとも一部分を覆う光誘導親水性被覆を形成する方法において、
少なくとも一つの表面を有する基体を準備し、
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分を覆ってCVD被覆装置から金属酸化物前駆物質材料を蒸着し、
前記基体を400℃〜1200℃の範囲の温度へ加熱し、前記金属酸化物前駆物質材料を分解し、前記光誘導親水性被覆を形成し、そして
前記光誘導親水性被覆が500Å以下の厚さを有するのに充分な前駆物質材料を与える、
諸工程を含む、光誘導親水性被覆形成方法。
53.
40に記載の方法により形成された物品。
21 基体表面
22 基体
24 PH被覆
30 絶縁ガラスユニット
32 第一ガラス板
34 第二ガラス板
36 第一表面
38 第二表面
40 第一表面
42 第二表面
46 機能性被覆
50 CVD被覆装置
52 錫浴
56 フロート法ガラス帯
60 基体主表面
Claims (3)
- ガラス基体の少なくとも一部分上の二酸化チタンの光誘導親水性被覆を形成する方法において、
第一表面及び第二表面を有し、それら表面の少なくとも一方が中に拡散した錫を有するガラス基体を準備し、
前記表面の少なくとも一方の上に、被覆装置から二酸化チタン前駆物質を堆積し、そして
前記ガラス基体を前記二酸化チタン前駆物質を分解するのに充分な温度に加熱し、2nm以下の根二乗平均粗さを有する光誘導親水性被覆を形成する、
諸工程を含み、前記光誘導親水性被覆は、光活性親水性被覆であって、100Åから300Åの厚さを有し、かつ、前記光誘導親水性被覆が、フロート法ガラス製造プロセス中において二酸化チタン前駆物質を溶融金属浴中のフロート法ガラス帯の一番上の表面上に化学蒸着により堆積することにより、形成される、光誘導親水性被覆形成方法。 - ガラス基体の少なくとも一部分上の二酸化チタンの光誘導親水性被覆を形成する方法において、
フロート法ガラス製造プロセス中において溶融金属浴中にフロート法ガラス帯を提供し、
化学蒸着により前記ガラス帯の一番上の表面に直接被覆装置から二酸化チタン前駆物質材料を蒸着し、そして
前記ガラス帯を、前記二酸化チタン前駆物質材料を分解するのに充分な温度へ加熱し、光誘導親水性被覆を形成する、
諸工程を含み、前記光誘導親水性被覆は、光活性親水性被覆であって、100Åから300Åの厚さを有する、光誘導親水性被覆形成方法。 - ガラス基体の少なくとも一部分上の二酸化チタンの光誘導親水性被覆を形成する方法において、
少なくとも一つの表面を有するガラス基体を準備し、
前記少なくとも一つの表面の少なくとも一部分上に直接、CVD被覆装置から二酸化チタン前駆物質材料を蒸着し、
前記ガラス基体を400℃〜1200℃の範囲の温度へ加熱し、前記二酸化チタン前駆物質材料を分解し、前記光誘導親水性被覆を形成し、そして
前記光誘導親水性被覆が100Åから300Åの厚さを有するのに充分な前駆物質材料を与える、
諸工程を含み、前記光誘導親水性被覆は光活性親水性被覆であり、かつ、前記光誘導親水性被覆が、フロート法ガラス製造プロセス中において二酸化チタン前駆物質を溶融金属浴中のフロート法ガラス帯の一番上の表面上に化学蒸着により堆積することにより、形成される、光誘導親水性被覆形成方法。
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