KR20220026593A - 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판 - Google Patents

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파르자드 페리드
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비트로 플랫 글래스 엘엘씨
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Abstract

가연성 코팅 마스크를 갖는 기판은, 제1 구획 및 제2 구획을 갖는 기판; 기판의 제1 구획 위의 마스크 코팅 층; 및 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 기판의 제2 구획 위의 기능성 코팅 층을 포함한다. 또한, 상부에 층을 갖는 기판의 분절화 방법, 상부에 층을 갖는 분절화된 기판의 제조 방법, 분절화된 기판, 및 트랜스패런시가 개시된다.

Description

가연성 코팅 마스크를 갖는 기판
관련 출원의 교차 참조
본원은 US 16/913,305(출원일: 2020년 6월 26일)를 우선권 주장하고, 이는 US 62/868,324(출원일: 2019년 6월 28일), 및 US 63/018,596(출원일: 2020년 5월 1일)을 우선권 주장하며, 이들 모두는 그 전문이 본원에 참고로 인용된다.
기술분야
본 발명은 가연성 코팅 마스크(burnable coating mask)를 갖는 기판(substrate), 상부에 층을 갖는 기판의 분절화(segmenting) 방법, 상부에 층을 갖는 분절화된 기판의 제조 방법, 분절화된 기판, 및 트랜스패런시(transparency)에 관한 것이다.
특정 용도의 경우, 기판이 기판의 특정 구획(section) 위에 기능성 코팅(functional coating)을 갖고 기판의 다른 구획 위에는 기능성 코팅을 갖지 않는 것이 바람직할 수 있다. 하나의 예로서, 일부 자동차 제조업체는, 센서가 적외선 (또는 기타) 방사선을 투과시키도록 하는 기판의 특정 구획 위의 기능성 코팅의 존재에 의해, 센서가 간섭을 받는, 적외선 카메라 또는 감우기를 사용한다.
이러한 기판을 제조하는 하나의 절차는 기판의 관련 구획으로부터 기능성 코팅을 제거하도록 레이저 삭제를 사용하는 것이다. 그러나, 일부 소비자는, 레이저 삭제 기술이 특정 경우에 기능성 코팅을 불완전히 제거하기 때문에, 레이저 삭제를 사용하여 제조한 기판을 거부한다.
따라서, 레이저 삭제의 사용 없이, 기판의 특정 구획 위에 기능성 코팅을 갖고 기판의 다른 구획 위에는 기능성 코팅을 갖지 않는 기판을 제조하는 것이 목적된다.
본 발명은 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판을 포함하는, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판에 관한 것이다. 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는다. 마스크 코팅(mask coating) 층은 제1 표면의 제1 구획 위에 배치된다. 마스크 코팅 층은 제1 표면의 제2 구획 위에는 배치되지 않는다. 기능성 코팅 층이 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 기판의 제2 구획 위에 배치된다. 코팅된 기판이 가열될 때, 가연성 코팅 마스크, 및 가연성 코팅 마스크 위의 기능성 코팅 층의 일부가 제거되어 기능성 코팅 층을 갖지 않는 영역을 기판 상에 남긴다.
또한, 본 발명은 기판의 분절화 방법에 관한 것이다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판이 제공된다. 기판은 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 포함한다. 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는다. 마스크 코팅 층이 제1 구획 위에 배치된다. 마스크 코팅 층은 제1 표면의 제2 구획 위에 배치되지 않는다. 기능성 코팅 층이 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 기판의 제2 구획 위에 배치된다. 마스크 코팅 층이 제1 구획으로부터 제거되도록 코팅된 기판은 가열된다. 또한, 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅의 부분은 제1 구획으로부터 제거된다. 제2 구획 위에 베치된 기능성 코팅의 부분은 기판 상에 실질적으로 남아 있는다.
또한, 본 발명은 분절화된 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판이 제공된다. 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는다. 물질이 제1 표면의 제1 구획 위에 적용되어 마스크 코팅 층을 형성한다. 마스크 코팅 층은 제1 표면의 제2 구획에는 배치되지 않는다. 기능성 코팅 층이 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 제1 표면의 제2 구획 위에 적용되어 기능성 코팅 층을 형성한다.
또한, 본 발명은 하기를 포함하는 자동차 트랜스패런시의 제조 방법에 관한 것이다: 1번 표면, 및 상기 1번 표면 반대편의 2번 표면을 갖는 제1 플라이(ply)를 제공하는 단계; 3번 표면, 및 상기 3번 표면 반대편의 4번 표면을 갖는 제2 플라이를 제공하는 단계(이때 1번 표면, 2번 표면, 3번 표면 또는 4번 표면은, 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획; 제1 구획 위의 마스크 코팅층(이때 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에는 존재하지 않음); 및 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 제2 구획 위의 기능성 코팅층을 가짐); 제1 플라이 및 제2 플라이를 동시에 또는 별개로 가열하는 단계; 및 마스크 코팅 층 및 상기 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅을 제거하여 자동차 트랜스패런시를 생성하는 단계.
도 1a, 2a 및 3a는 일부 비제한적인 실시양태에 따른 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판의 단면도를 보여주고;
도 1b, 2b 및 3b는 일부 비제한적인 실시양태에 따른 가연성 코팅 마스크를 사용하여 제조한 분절화된 기판의 단면도를 보여주고;
도 4는 일부 비제한적인 실시양태에 따른 분절화된 기판의 평면도를 보여주고;
도 5는 일부 비제한적인 실시양태에 따른 트랜스패런시의 단면도를 보여주고;
도 6은 가열 후에 마스크 코팅 층을 포함하는 코팅된 기판의 현미경 사진을 보여준다.
하기에 설명의 목적을 위해, 용어 "단부", "상부", "하부", "우측", "좌측", "수직", "수평", "정상", "바닥", "횡", "종" 및 이들의 파생물은 도면에 표시된 대로 본 발명과 관련된다. 그러나, 달리 명시적으로 언급된 경우를 제외하고는 본 발명이 다양한 대안적인 변형 및 단계 순서를 가정할 수 있음을 이해해야 한다. 또한 첨부된 도면에 예시되고 하기 명세서에 기재된 특정 장치 및 공정은 본 발명의 단지 예시적인 실시양태 또는 양상인 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본원에 개시된 실시양태 또는 양상과 관련된 구체적 치수 및 기타 물리적 특성은 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
하기 상세한 설명의 목적을 위해, 본 발명이 달리 명시적으로 언급된 경우를 제외하고는 다양한 대안적인 변형 및 단계 순서를 가정할 수 있음을 이해해야 한다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 하기 명세서 및 첨부된 청구범위에 제시된 수치적 파라미터는 본 발명에 수득하기를 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 청구범위에 대한 균등론의 적용을 제한하지 않거나 최소로 제한하려는 시도로서, 각각의 수치적 파라미터는 적어도 보고된 유효숫자의 관점에서 및 통상적 반올림 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
본원에 언급된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 하위 범위를 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10" 범위는 언급된 최소값 1과 언급된 최대값 10 사이의, 즉 1 이상의 최소 값 및 10 이하의 최대 값을 갖는 모든 하위 범위를 포함하도록 의도된다.
본원에 기재된 물질의 층과 관련하여, 용어 "위에(over)"는 재료가 배치된 기판으로부터 더 멀다는 것을 의미한다. 예를 들어, 제1 층 "위에" 배치된 제2 층은 제2 층이 제1 층보다 기판으로부터 더 멀리 배치된다는 것을 의미한다. 제2 층은 제1 층과 직접 접촉할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 다른 층이 제1 층과 제2 층 사이에 배치될 수 있다.
용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 올리고머, 호모폴리머, 코폴리머 및 삼원중합체, 예를 들어 둘 이상의 유형의 단량체 또는 중합체로부터 형성된 중합체를 포함한다.
본원에 사용된 과도기적 용어 "포함함(comprising)"(및 기타 유사한 용어, 예를 들어 "함유함(containing)" 및 "포함함(including)")은 "개방형(open-ended)"이며 불특정 물질의 포함에 개방적이다. "포함함"이라는 용어로 기재되었지만, "~로 본질적으로 이루어짐(consisting essentially of)" 및 "~로 이루어짐"이라는 용어도 본원의 범위 내에 있다.
명시적으로 기재된 경우를 제외하고, 부재 번호에서 동일한 마지막 두 자리를 갖는 도 1a 내지 도 5의 요소는, 본원의 다른 도면의 요소와 상응하며 해당 요소의 동일한 특성을 포함한다. 예를 들어, 요소(102, 202, 302) 등은, 이들 요소 번호 모두가 동일한 마지막 두 자리(02)를 갖기 때문에, 모두 하기에 기재되는 기판을 지칭한다.
도 1a를 참조하면, 일부 비제한적인 실시양태에 따른 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)이 나타나 있다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)은 표면 상에 제1 구획(104) 및 제2 구획(106)을 갖는 기판(102)을 포함할 수 있다. 기판(102)은 임의의 적합한 물질로 제조될 수 있다. 기판(102)은 가시광선에 대해 투명(transparent)하거나 반투명(translucent)할 수 있다. "투명"은 0% 초과 내지 100% 이하의 가시광선 투과율을 갖는 것을 의미한다. "반투명"은 전자기 에너지(예를 들어 가시광선)가 통과할 수 있으나 상기 에너지를 분산시켜 보는 사람 반대편 쪽의 물체가 분명히 가시적이지 않은 것을 의미한다. 이러한 물질의 예는 비제한적으로 플라스틱 기판(예컨대 아크릴 중합체, 예컨대 폴리아크릴레이트; 폴리알킬메타크릴레이트, 예컨대 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리프로필메타크릴레이트 등; 폴리우레탄; 폴리카보네이트; 폴리알킬테레프탈레이트, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등; 폴리실록산-함유 중합체; 이들을 제조하기 위한 임의의 단량체의 공중합체, 또는 이들의 임의의 혼합물); 세라믹 기판; 유리 기판; 또는 상기 중 임의의 것의 혼합물 또는 조합을 포함한다. 예를 들어, 기판(102)은 통상적 소다 석회-실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리 또는 가연(leaded) 유리를 포함할 수 있다. 유리는 코팅되지 않은 유리일 수 있다. 유리는 클리어(clear) 유리일 수 있다. "클리어 유리"는 착색되지 않거나 채색되지 않은 유리를 의미한다. 대안적으로, 유리는 착색되거나 채색된 유리일 수 있다. 유리는 임의의 유형의 것, 예컨대 통상적 플로트(float) 유리일 수 있고, 임의의 광학 특성, 예를 들어 임의의 값의 가시광선 투과율, 자외선 투과율, 적외선 투과율 및/또는 총 태양 에너지 투과율의 것일 수 있다. "플로트 유리"는, 용융된 유리가 용융된 금속 욕에 증착되고 제어가능하게 냉각되어 플로트 유리 리본을 형성하는, 통상적 플로트 공정에 의해 형성된 유리를 의미한다. 플로트 유리 공정의 예는 US 4,466,562 및 4,671,155에 개시되어 있다.
기판(102)은 각각 예를 들어 클리어 플로트 유리일 수 있거나, 착색되거나 채색된 유리일 수 있다. 제한적인 것은 아니나, 기판(102)에 적합한 유리의 예는 US 4,746,347; 4,792,536; 5,030,593; 5,030,594; 5,240,886; 5,385,872; 및 5,393,593에 기재되어 있다. 기판(102)은 임의의 목적하는 치수, 예를 들어 길이, 너비, 모양 또는 두께의 것일 수 있다. 자동차 트랜스패런시에 사용되는 하나의 예시적 기판에서, 기판(102)은 두께가 1 mm 내지 10 mm, 예컨대 1 mm 내지 8 mm, 예컨대 2 mm 내지 8 mm, 예컨대 3 mm 내지 7 mm, 예컨대 5 mm 내지 7 mm, 예컨대 6 mm일 수 있다. 본원의 실행에 사용될 수 있는 유리의 비제한적인 예는 클리어 유리, Starphire(등록상표), Solargreen(등록상표), Solextra(등록상표), GL-20(등록상표), GL-35(상표), Solarbronze(등록상표), Solargray(등록상표) 유리, Pacifica(등록상표) 유리, SolarBlue(등록상표) 유리 및 Optiblue(등록상표) 유리를 포함하고, 모두 PPG Industries Inc.(미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)로부터 상업적으로 입수가능하다.
도 1a를 계속 참조하면, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)은 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 기판(102)의 제1 구획(104) 위에 적용되나 기판의 제2 구획(106) 위에는 적용되지 않는 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은 선택적으로 기판(102)의 특정 구획(예를 들어 제1 구획(104)) 위에 배치될 수 있으면서, 동시에 기판(102)의 다른 구획(예를 들어 제2 구획(106)) 위에 배치되는 것은 피한다. 마스크 코팅 층(108)은 (기판(102)과 직접 접촉하도록) 기판(102) 위에 직접적으로 형성될 수 있거나, 마스크 코팅 층(108)은 (기판(102)과 마스크 코팅 층(108) 사이에 개재하는 하나 이상의 코팅 층을 갖는) 기판(102) 위에 간접적으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 마스크 코팅 층(108)은 기판(100)에 직접 형성된다. 마스크 코팅 층(108)은 임의의 적합한 적용 방법(비제한적으로 잉크젯 인쇄, 실크 스크린 인쇄, 스탬핑 등을 포함함)을 사용하여 적용될 수 있다. 방법은, 물질이 물 또는 수성 매질에 분산되는 유화를 통해 물질을 제조하는 것을 추가로 포함할수 있다. 본원에 사용된 "수성 매질"은 50% 초과의 물을 포함하는 액체 혼합물이다. 50% 초과의 물은 총 액체 함량에 관한 것이고, 존재하는 임의의 고체는 고려되지 않음이 이해된다. 마스크 코팅 층(108)은 10 nm 내지 2000 μm, 예컨대 10 nm 내지 1,000 μm, 10 nm 내지 500 μm, 0.5 μm 내지 100 μm, 0.5 μm 내지 10 μm, 10 μm 내지 30 μm, 또는 50 μm 내지 100 μm 범위의 두께를 가질 수 있다.
마스크 코팅 층(108)은 왁스, 유기 오일(예를 들어 유동나무 오일(tung oil)), 폴리올레핀, (메트)아크릴레이트(예를 들어 폴리(메트)아크릴레이트)(본원에서 이해되는 바와 같이, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 둘 다를 지칭한다), 폴리에스터, 알켄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이들의 유화액, 또는 이들의 일부 조합을 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수 있다. 왁스는 스테아르산, 파라핀, 카르나우바, 미정질 왁스, 폴리에틸렌 왁스 또는 이들의 일부 조합을 포함할 수 있다. 왁스 유화액의 예는 Michelman, Inc.(미국 오하이오주 신시내티 소재)로부터 입수가능한 것(예를 들어 MGRD 1350, ML160, ME62330, Aqua240 PH90602L, ME48040M2) 또는 BYK-Chemie GmbH(독일 베젤 소재)로부터 입수가능한 것(예를 들어 AQUACER 526, AQUACER 541, AQUACER 1031, AQUACER 8500)을 포함한다. 왁스 유화액은 파라핀/폴리에틸렌 유화액, 음이온성 폴리아미드 유화액, 음이온성 카르나우바 유화액, 아민 분산된 카르나우바 유화액, 에틸렌 아크릴산 유화액, 비-이온성 미정질 유화액, 또는 이들의 일부 조합일 수 있다. 일부 비제한적인 예에서, 마스크 코팅 층(108)은 알칸, 에스터 또는 카복시산을 포함할 수 있고, 마스크 코팅 층(108)의 총 중량을 기준으로 적어도 40 중량%, 예컨대 적어도 50 중량%, 적어도 60 중량%, 적어도 70 중량%, 적어도 80 중량% 또는 적어도 90 중량%의 탄소를 가질 수 있다. 물질은 용매와 혼합될 수 있다. 예를 들어, 물질은 PLA 및 메틸 아세테이트의 혼합물을 포함할 수 있다.
임의의 전술된 물질에 대안적으로 또는 부가적으로, 마스크 코팅 층(108)은 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질, 폴리우레아 물질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "폴리우레탄 물질"은, 마스크 코팅 층(108)의 적어도 일부를 형성하며, 우레탄 연결기를 포함하고/하거나 폴리우레탄을 포함하는 성분으로부터 제조되는 물질이다. 사용될 수 있는 폴리우레탄의 예는 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 이의 유화액 및 이들의 조합을 포함한다. 폴리우레탄은 추가적 작용기, 예컨대 에스터 연결기, 에터 연결기, 및 친수성 기, 예컨대 하이드록시 기, 카복시 기, 카본일 기, 아미노 기, 티올 등을 포함할 수 있다. 친수성 작용기는 유화액 형성을 보조하기 위해 폴리우레탄에 혼입될 수 있다. 폴리우레탄은 하나 이상의 하이드록시 작용성 화합물을 하나 이상의 이소시아네이트 작용성 화합물과 반응시킴으로써 수득될 수 있다. 하이드록시 작용성 화합물은 다이올 및/또는 3개 이상의 하이드록시 작용기를 갖는 폴리올을 포함할 수 있다. 이소시아네이트 작용성 화합물은 2개 이상의 이소시아네이트 작용기, 예컨대 3개 이상의 이소시아네이트 작용기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다. 이소시아네이트 작용성 화합물은 차단되지 않은 이소시아네이트, 차단된 이소시아네이트, 부분적으로 차단된 이소시아네이트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 마스크 코팅 층(108)은 에폭사이드 물질을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "에폭사이드 물질"은, 에폭사이드를 포함하거나 에폭사이드를 포함하는 성분으로부터 수득된 물질이다. 에폭사이드의 예는, 폴리에폭사이드로도 공지되어 있으며 2개 이상의 에폭시 작용기를 포함하는 에폭시 작용성 중합체성 물질을 포함한다. 에폭사이드는 유화액일 수 있다. 에폭사이드는 하나 이상의 추가적 작용기(예를 들어 카복시산 및/또는 하이드록시 작용기)를 포함할 수 있고 자기-가교결합성 화합물로서 자신과 반응하여 반응 생성물을 형성할 수 있다. 대안적으로, 에폭사이드는 제2 화합물, 예컨대 카복시산 및/또는 하이드록시 작용성 화합물과 반응하여 반응 생성물을 형성할 수 있다. 또한, 에폭사이드는 과량의 에폭시 작용기가 반응물에 존재하는 경우 에폭시 작용기를 포함할 수 있다. 대안적으로, 에폭시 작용기는 에폭시 작용기가 마스크 코팅 층(108)에 존재하지 않도록 반응 동안 모두 반응하여 에폭사이드 층을 형성할 수 있다.
나타낸 바와 같이, 마스크 코팅 층(108)은 폴리우레아 물질을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "폴리우레아 물질"은, 우레아 연결기를 포함하고/하거나 폴리우레아를 포함하는 성분으로부터 형성된 물질이다.
마스크 코팅 층(108)은 폴리우레탄 물질 및 에폭사이드 물질 둘 다를 포함할 수 있다. 폴리우레탄 물질 및 에폭사이드 물질 둘 다가 존재하는 경우, 폴리우레탄 물질 및 에폭사이드 물질은, 마스크 코팅 층(108)이 폴리우레탄 및 에폭사이드 둘 다를 포함하는 하나의 층을 포함하도록, 함께 형성될 수 있다. 대안적으로, 폴리우레탄 물질 및 에폭사이드 물질 둘 다가 존재하는 경우, 폴리우레탄 물질 및 에폭사이드 물질은 별개의 층으로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 물질은 기판 위에 형성될 수 있고, 에폭사이드 물질은 폴리우레탄 물질 위에 별개의 층으로서 형성될 수 있다. 추가적 예로서, 에폭사이드 물질은 기판 위에 형성될 수 있고, 폴리우레탄 물질은 에폭사이드 물질 위에 별개의 층으로서 형성될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "1-성분" 또는 "1K"는, 모든 코팅 성분이 단일 용기에서 합해지고 저장되는, 코팅 조성물을 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "2-성분" 또는 "2K"는, 성분이 별개로 저장되며 서로 혼합될 때 반응하여 가교결합된 물질을 형성하도록 가교결합되는, 코팅 조성물을 지칭한다.
마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 적용된 물질은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다. 본원에 사용된 "열가소성 수지"는, 가열시 연화되며 정의된 융점을 갖는 물질이다. 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 적용된 물질은 마스크 코팅 층(108)에 대해 이전에 언급된 임의의 물질의 열경화성 수지일 수 있다. 본원에 사용된 "열경화성 수지"는, 정의된 융점을 갖지 않고 대신에 가열시 연소하거나 분해되는 임의의 가교결합된 물질이다. 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 적용된 물질은 물질이 정의된 융점을 갖도록 낮은 가교결합도를 가질 수 있다. 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 적용된 물질은 물질이 정의된 융점을 갖지 않도록 높은 가교결합도를 가질 수 있다. 높은 가교결합도는 예를 들어 용매 기반 제형화를 통해 또는 수성 제형에 대한 가교제의 첨가에 의해 달성될 수 있다.
마스크 코팅 층(108)은, 조성물에 포함되고 기판에 적용되고 고화되어 층을 형성할 때 층이 적어도 60°, 예컨대 적어도 70° 또는 적어도 80°의 물 접촉각(WCA)(물과 접촉시)을 나타내는 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은 소수성 물질을 포함할 수 있다. 소수성 물질은, 조성물에 포함되고 기판에 적용되고 고화되어 층을 형성할 때 층이 적어도 90°, 예컨대 적어도 100°, 적어도 110°, 적어도 120°, 적어도 130°, 적어도 140° 또는 적어도 150°의 WCA(물과 접촉시)를 나타내는 물질로서 본원에서 정의된다.
마스크 코팅 층(108)은 적어도 60℃, 예컨대 적어도 70℃ 또는 적어도 80℃의 융점을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은 60℃ 내지 350℃의 융점을 가질 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은, 고화시 물 및 기타 표준 처리 액체, 예컨대 냉각제, 커팅 오일 등에 불침투성인 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층(108)은 상부에 배치된 마스크 코팅 층(108)을 포함하지 않는 동일한 기판과 비교하여 기판(102)에 증가된 방식성을 제공할 수 있다.
일부 비제한적인 예에서, 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 제공된 물질은 소수성 물질, 물 및 계면활성제를 포함하는 유화액을 포함할 수 있고, 계면활성제는 비-이온성 계면활성제 또는 이온성 계면활성제(예를 들어 양이온성 또는 음이온성 계면활성제)일 수 있다. 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 제공된 물질은 용매에 용해된 소수성 물질을 포함하는 물질을 포함할 수 있다. 마스크 코팅 층을 형성하도록 제공된 물질은 UV 경화성 또는 열 경화성 물질을 포함할 수 있고, 이는 기판의 표면에 적용되고 UV 공급원 또는 열원에 노출시 기판 상에 적용된 물질의 가교결합을 야기한다. 마스크 코팅 층을 형성하도록 제공된 물질은, 기판의 표면에 물질을 적용시 반응하여 물질을 가교결합시키는 별개의 성분을 포함하는 2-성분(2K) 수지를 포함할 수 있다.
일부 비제한적인 예에서, 물질은 이의 온도가 적어도 물질의 유리 전이 온도(Tg)가 될 때까지 가열되고, 물질은 적어도 물질의 Tg 온도에서 적용된다. 다른 비제한적인 예에서, 물질은 물질의 Tg 미만의 온도에서 적용된 후에, 물질을 연화시키는 데 적합한 온도, 예컨대 물질의 Tg 초과의 온도로 가열된다. 비제한적인 예는 카르나우바 왁스, 예컨대 ML160(Michelman, Inc.(미국 오하이오주 신시내티 소재)로부터 입수가능)을 포함하고, 이는 63℃의 이의 Tg 초과의 온도, 예컨대 적어도 70℃, 적어도 80℃ 또는 적어도 90℃의 온도로의 열 처리가 필요하다. 또한, 물질은 소정의 시간 동안 소정의 온도에서의 경화 단계가 필요하다. 예를 들어, 물질은 실온(즉 20 내지 27℃ 범위, 예컨대 25℃)에서 72시간 이하, 48시간 이하, 36시간 이하 또는 24시간 이하 동안 경화될 수 있다. 또한, 물질은 고온, 예컨대 90 내지 180℃, 100 내지 170℃, 110 내지 150℃ 또는 120 내지 130℃ 범위의 온도(예컨대 121℃)에서 최대 2시간, 예컨대 1시간, 예컨대 30분, 예컨대 15분 동안 경화될 수 있다.
마스크 코팅 층(108)은 임의적 추가적 성분을 포함할 수 있다. 추가적 성분의 비제한적인 예는 가소제, 가교제, 점도 개질제, 부식 억제제, 적외선(IR) 흡수제, 접착 개질제, UV 흡수제, 안료, 계면활성제 및 소수화제를 포함한다. 마스크 코팅 층(108)의 조성물에서 사용하기에 적합한 가소제의 예는 오일(예컨대 면실 오일, 에폭사이드화된 대두 오일 및 카놀라 오일), 왁스(예컨대 카르나우바 왁스, 파라핀 및 미정질 왁스), 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜을 포함한다. 가소제는, 특히 마스크 코팅 층(108)이 열경화성 수지 시스템인 경우 마모 휠(abrasion wheel)을 통한 마스크 코팅 층(108)의 제거를 보조하기 위해 마스크 코팅 층(108) 조성물에 포함된다. 가소제는 마스크 코팅 층(108)의 모든 고형 성분을 기준으로 1 내지 50 중량%, 4 내지 40 중량%, 또는 10 내지 30 중량% 범위의 양으로 마스크 코팅 층(108)에 포함될 수 있다.
적합한 점도 개질제의 예는 RHEOBYK-425, RHEOBYK-T 1000VF, RHEOBYK-L 1400 VF 및 RHEOBYK-H 3300 VF(BYK로부터 상업적으로 입수가능함), 및 H1335 및 HY124(Spectrum으로부터 상업적으로 입수가능함)를 포함한다. 점도 개질제는 코팅 마스크 층(108)의 총 성분을 기준으로 0.05 내지 20 중량%, 0.1 내지 15 중량% 또는 0.1 내지 10 중량% 범위의 양으로 마스크 코팅 층(108)에 포함될 수 있다.
적합한 소수화제의 예는 왁스, 오일 및 지방산을 포함한다. 소수화제는 마스크 코팅 층(108)의 총 고형 성분을 기준으로 0.5 내지 70 중량%, 1 내지 65 중량% 또는 1 내지 60 중량% 범위의 양으로 마스크 코팅 층(108)에 포함될 수 있다.
마스크 코팅 층(108) 조성물에 사용하기에 적합한 가교제의 예는 아지리딘 기를 함유하는 화합물을 포함한다. 마스크 코팅 층(108)에 사용될 수 있는 아지리딘 기를 포함하는 화합물의 비제한적인 예는 트라이메틸올프로판 트리스(2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트)이다. 가교제는 마스크 코팅 층(108)의 총 고형 성분을 기준으로 0.05 내지 30 중량%, 0.1 내지 20 중량% 또는 0.1 내지 10 중량% 범위의 양으로 마스크 코팅 층(108)에 포함될 수 있다. 가교제는, 조성물을 가교결합시키기 위해, 예컨대 열경화성 수지 시스템을 생성하기 위해, 마스크 코팅 층(108) 조성물에 포함된다.
마스크 코팅 층(108)은 무기 화합물, 예컨대 활석, 실리카, 금속 촉매, 무기 안료 등을 포함할 수 있다. 대안적으로, 코팅 층 중 하나 이상(예를 들어 코팅 층 중 하나 또는 전부)은 이전에 기재된 임의의 추가적 성분을 미함유할 수 있고, 예컨대 무기 화합물, 예컨대 활석, 실리카, 금속 촉매, 무기 안료 등을 미함유할 수 있다.
추가적 첨가제, 예컨대 가교제가 마스크 코팅 층(108)을 형성하는 물질의 제조 동안 첨가될 수 있다. 대안적으로, 추가적 첨가제는 물질이 마스크 코팅 층(108)을 형성하도록 적용되기 직전에 첨가될 수 있다.
도 1a를 계속 참조하면, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)은 코팅 층(110)을 형성하도록 마스크 코팅 층(108)의 적어도 일부 위에 및 기판(102)의 제2 구획(106) 위에 적용된 기능성 코팅 물질을 포함할 수 있다. 코팅 층(110)은 기능성 코팅 층을 가질 수 있다. 코팅 층(110)은 기능성 코팅 층 위에 보호 층을 가질 수 있다. 기능성 코팅 층은 1 μm 미만의 두께를 가질 수 있다.
본원에 사용된 용어 "기능성 코팅 층"은 표면 장식을 능가하는 기능적 이익을 표면에 제공하는 코팅을 지칭한다. 비제한적인 예는 광학적 특성, 구조적 특성, 전기적 특성, 위생적 특성, 열적 특성 및/또는 생리화학적 특성을 표면에 제공하는 코팅을 포함한다. 기능성 코팅의 비제한적인 예는 저-e(저-복사율) 코팅, 친수성 코팅, 소수성 코팅, 친유성 코팅, 저마찰 코팅, 항균성 코팅, 지문 방지 코팅, 김서림 방지 코팅, 셀프-클리닝 코팅, 이지-클린(easy-clean) 코팅, 투명 전도성 코팅 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함한다. 기능성 코팅 층은 일사 조절(solar control) 코팅을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "일사 조절 코팅"은 코팅된 물품의 태양 특성, 예컨대 비제한적으로 코팅된 물품으로부터 반사되거나 이에 의해 흡수되거나 이를 통과하는 태양 복사, 예를 들어 가시광선, 적외선 또는 자외선 복사의 양; 차폐 계수; 복사율 등에 영향을 미치는 하나 이상의 층 또는 필름에 포함된 코팅을 지칭하고; 일사 조절 코팅은 태양 스펙트럼의 선택된 부분, 예컨대 비제한적으로 IR, UV 및/또는 가시광선 스펙트럼을 차단하거나 흡수하거나 필터링할 수 있다.
기능성 코팅 층은 단층 또는 다층 코팅일 수 있다. 기능성 코팅 층은 다층 일사 조절 코팅(예컨대 US 2017/0341977에 기재됨)일 수 있다.
기능성 코팅 층은 임의의 템퍼러블(temperable) 코팅 층, 예를 들어 GB 2,302,102; US 4,504,109; US 4,952,423; US 5,028,759; US 5,059,295; US 5,653,903; US 7,749,621; US 8,865,325; US 2014/0272453에 개시된 것을 포함할 수 있다. 기능성 코팅 층은 상표 Solarban(등록상표) 또는 Sungate(등록상표) 하에 Vitro Architectural Glass(미국 펜실베이니아주 체스윅 소재)로부터 상업적으로 입수가능한 코팅을 포함할 수 있다.
기능성 코팅 층은 금속 물질, 예컨대 금, 구리, 알루미늄, 팔라듐 또는 이들의 조합을 포함하는 금속 층을 포함할 수 있다. 기능성 코팅 층은 마그네트론 스퍼터링 증기 증착(MSVD)을 사용하여 기판에 증착될 수 있다(예컨대 MSVD 코팅된 유리). 적합한 기능성 코팅 및 코팅된 기판의 비제한적인 예는 US 2017/0341977; US 2018/0118614; US 2019/0204480; US 7,335,421; US 8,865,325; US 9,932,267; 및 US 10,479,724에 개시되어 있고; 이들 모두는 그 전문이 본원에 참고로 인용된다.
보호 층은 기능성 코팅 층 위에 적용될 수 있다. 보호 층은 기계적 및/또는 화학적 공격으로부터 아래 코팅 층, 예컨대 기능성 코팅 층, 및 이의 임의의 성분 필름 및 층의 보호를 보조할 수 있다. 보호 층은 Si3N4, SiAlN, SiAlON, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 산화 주석, 이들의 혼합물 및/또는 이들의 합금으로 구성될 수 있고, 기능성 코팅 층의 증가된 내구성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 보호 층은 SiAlN, Si3N4, TiAlO 또는 TiO2일 수 있다. 보호 층은 10 Å 내지 800 Å, 예컨대 100 Å 내지 800 Å, 예컨대 100 Å 내지 400 Å, 예컨대 350 Å 내지 400 Å 범위의 두께; 또는 100 Å 내지 400 Å, 예컨대 200 Å 내지 300 Å, 예컨대 270 Å 내지 330 Å, 예컨대 10 Å 내지 80 Å, 예컨대 45 Å 내지 55 Å의 두께 범위를 가질 수 있다. 보호 층은 기판의 최상부 층일 수 있다.
도 2a를 참조하면, 일부 비제한적인 실시양태에 따른 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(200)을 나타냈다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(200)은 하기를 제외하고 도 1a에 나타낸 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)과 동일한 특성을 가질 수 있다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(200)은 임시 보호 층(212)을 형성하도록 코팅 층(210)의 적어도 일부 위에 적용된 임시 보호 물질을 추가로 포함할 수 있다. 임시 보호 층(212)은 전체 기판(202) 위에 배치될 수 있거나 기판(202)의 특성 구획 위에 선택적으로 배치될 수 있다. 임시 보호 층(212)은 기판(202) 위의 최외 층일 수 있다.
임시 보호 층(212)을 형성하는 데 사용된 물질은 마스크 코팅 층(208)을 형성하는 데 사용된 이전에 기재된 임의의 물질을 포함할 수 있다. 임시 보호 층(212)은 마스크 코팅 층(208)과 비교하여 동일하거나 상이한 물질로부터 형성될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 일부 비제한적인 실시양태에 따른 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(300)을 나타냈다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(300)은 하기를 제외하고 도 1a에 기재된 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)과 동일한 특징을 가질 수 있다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 코팅 층(110)은, 코팅 층(110)이 제2 구획(106) 위에 제1 두께를 갖고 제1 구획(104) 위에 제2 두께를 갖도록 불균일 두께를 가질 수 있다. 제1 두께는 제2 두께보다 두꺼울 수 있다. 제1 두께 및 제2 두께는, 코팅 층(110)의 표면이 전체 코팅 층(110)에 걸쳐 기판(102)으로부터 실질적으로 동일한 거리에 놓이도록 존재할 수 있다. 도 3a의 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(300)이 (예를 들어 전체 코팅 층(310)에 걸쳐 평균 두께의 5% 이내에) 실질적으로 균일한 두께를 코팅 층(310)을 갖는다는 점에서, 도 3a의 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(300)은 도 1a의 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100)과 상이하다. 이러한 방식으로, 코팅 층(310)의 표면은 코팅 층(310)의 특정 구획에서 기판(302)으로부터 상이한 거리에 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 제1 구획(304) 위의 코팅 층(310)의 표면은 마스크 코팅 층(308)의 두께만큼 제2 구획(306) 위의 코팅 층(310)의 표면보다 기판(302)으로부터 멀 수 있다.
도 1b, 2b 및 3b를 참조하면, 가연성 코팅 마스크를 사용하여 제조한 분절화된 기판(101, 201, 301)을 나타냈다. 도 1b, 2b 및 3b의 분절화된 기판(101, 201, 301)은, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100, 200, 300)이 분절화된 기판(101, 201, 301)을 형성하도록 열 처리 공정을 수행한 후 각각 도 1a, 2a 및 3a의 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판(100, 200, 300)에 상응한다. 열 처리 공정은 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층을 제거할 수 있다. 마스크 코팅 층 위에 배치된 코팅 층의 구획은 열 처리 공정 동안 아래에 있는 마스크 코팅 층의 제거의 결과로서 제거될 수 있다. 마스크 코팅 층을 열 처리 공정에 의해 제거시, 기판의 제1 구획이 노출될 수 있다.
마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층을 형성하는 데 사용한 물질은 열 처리 공정에 의해 제거가능하도록 "가연성"일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "가연성"은, 기판으로부터 연소하거나 증발하거나 열적으로 분해되어 기판과 상호작용하거나 기판(상부의 임의의 코팅을 포함함)의 심미성 또는 성능을 실질적으로 손상시키는(하기에 정의됨) 물질을 지칭한다. 가연성 물질은 기판의 온도가 500℃ 내지 1000℃일 때 연소하거나 증발하거나 적어도 열적으로 분해될 수 있다. 기판이 열 처리 공정으로부터 1000℃의 온도, 예컨대 900℃, 800℃, 700℃ 또는 650℃의 온도에 도달하기 전에 가연성 물질이 연소하거나 증발하거나 열적으로 분해될 수 있음이 예측된다. 열 처리 공정은 1200℃ 이하, 예컨대 1100℃ 이하, 1000℃ 이하, 900℃ 이하, 800℃ 이하, 700℃ 이하 또는 650℃ 이하의 온도를 갖는 노(furnace)에서 수행될 수 있다. 기판이 640℃의 온도에 도달하여 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층을 연소하여 열 처리 공정 동안 제거하도록 노를 700℃의 온도에서 작동할 수 있다. 일부 비제한적인 실시양태에서, 가연성 물질은, 표준 열 처리 공정, 예컨대 템퍼링(tempering), 열 강화(heat strengthening) 또는 벤딩(bending) 동안에, 또는 이전에 기재된 바와 같이 기판에 불리하게 영향을 미치지 않고 가연성 물질을 제거하도록 특이적으로 수행되는 열 처리 동안에 제거될 수 있다. 일부 비제한적인 예에서, 가연성 물질은 표준 템퍼링 절차 동안에(이때 템퍼링 오븐은 500℃ 내지 1000℃ 범위에서 작동한다) 제거될 수 있다.
마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층은 기판의 제1 구획을 실질적으로 손상시키지 않고 열 처리 공정에 의해 제거가능하도록 구성될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, "실질적 손상"은, 기판을 이의 의도된 목적에 허용되지 않도록 만들 수 있는 기판 특성의 임의의 원치 않는 변화가 될 수 있는, 기판의 제1 구획의 기능 또는 심미성에 유해한 변화로서 정의된다. 예를 들어, 표면을 실질적으로 손상시키는 것은 열 처리 공정으로부터의 표면의 실질적 변색을 포함할 수 있다. 가열 단계가 표준 절차의 일부인 다른 용도에서, 손상은 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층의 존재로 인한 원치 않는 색 변화로서 정의될 수 있다. 본원에 사용된 변색은, 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층 없이 처리된 유사한 기판의 색과 비교하여 3 유닛 초과, 2 유닛 초과, 또는 1 유닛 초과의 색 변화(DECMC)를 의미한다. DECMC(CIELAB)는 달리 언급되지 않는 한 ASTM 명칭 D 2244 - 05에 따라, 정반사성 요소를 포함하는 D65 조명, 10° 옵서버를 갖는 적분구를 사용하여 측정될 수 있다. 실질적 손상의 다른 예는 열 처리 공정 동안 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층으로 인한 표면 거칠기의 변화, 표면의 산화 상태의 변화, 또는 표면 에너지의 변화, 또는 열 처리 공정 동안 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층과 기판 사이의 원치 않는 반응을 포함하거나 이에 의해 유도될 수 있다. 실질적 손상은 마스크 코팅 층 및/또는 임시 보호 층이 없는 가열된 기판과 비교하여 기능성 코팅 층(예를 들어 열 처리 공정 후에 표면을 더 이상 살균하지 않는 항균성 기능성 코팅, 열 처리 공정 후에 이의 소수성을 손실하는 소수성 기능성 코팅)에 대한 임의의 유해한 변화, 인간 눈에 의해 식별가능한 기능성 코팅에 대한 색 변화(예를 들어 DECMC>3, 2 또는 1)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 일부 비제한적인 실시양태에 따른 분절화된 기판(401)의 평면도를 나타냈다. 분절화된 기판(401)은 기판의 제2 구획 위에 배치되나 기판의 제1 구획(404) 위에는 배치되지 않는 코팅 층(410)에 의해 노출된 기판의 제1 구획(404)을 포함할 수 있다. 코팅 층(410)은 분절화된 기판(401)의 최외 층으로서 노출될 수 있다. 분절화된 기판은, 가연성 코팅 마스크를 갖는 이전에 기재된 임의의 기판을 제공하고, 마스크 코팅 층이 제1 구획(404)으로부터 제거되고 이로써 마스크 코팅 층 위에 적용된 임의의 층이 또한 제거되도록, 열 처리를 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판에 적용함으로서 제조될 수 있다. 또한, 열 처리는 이전에 기재된 임의의 임시 보호 층을 제거할 수 있다.
상부에 적어도 하나의 층을 갖는 기판의 분절화 방법은, 이전에 기재된 가연성 코팅 마스크를 갖는 임의의 기판을 제공하는 단계, 및 마스크 코팅 층 및 마스크 코팅 층 위의 기능성 코팅의 일부가 제1 구획으로부터 제거되도록 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 가열 단계는 이전에 기재된 임의의 임시 보호 층을 제거할 수 있다. 가열 단계는 이전에 기재된 임의의 열 처리 공정을 포함할 수 있다.
상부에 적어도 하나의 층을 갖는 분절화된 기판의 제조 방법은 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는다. 제1 물질이 제1 구획 위에 적용되어 마스크 코팅 층을 형성할 수 있다. 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에는 적용되지 않는다. 기능성 물질은 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 제1 표면의 제2 구획 위에 적용되어 코팅 층의 기능성 코팅 층을 형성할 수 있다. 마스크 코팅 층을 포함하는 기판은 기능성 코팅의 적용 전에 세척되고/되거나 목적하는 도착지로 발송될 수 있다. 제2 물질은 코팅 층의 적어도 일부 위에 적용되어 임시 보호 층을 형성할 수 있다. 제1 물질 및 제2 물질은 동일한 물질일 수 있거나, 이들은 서로 상이할 수 있다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 일부 비제한적인 실시양태에 따른 트랜스패런시(514)(예를 들어 자동차 트랜스패런시)가 나타나 있다. 트랜스패런시(514)는 제1 주표면(518)(1번 표면) 및 반대편의 제2 주표면(520)(2번 표면)을 갖는 제1 플라이(516)를 포함할 수 있다. 예시된 비제한적인 실시양태에서, 제1 주표면(518)은 외부(예를 들어 태양)에 마주하고, 즉 외부 주표면이고, 제2 주표면(520)은 내부에 마주한다. 트랜스패런시(514)는 또한 외부(외부와 가까움) 제1 주표면(524)(3번 표면) 및 내부 (제2) 주표면(4번 표면)을 갖는 제2 플라이(522)를 포함할 수 있다. 플라이 표면의 넘버링은 자동차 분야의 관례에 따른다. 제1 플라이(516) 및 제2 플라이(522)는 임의의 적합한 방법으로 함께 연결될 수 있고, 제1 플라이(516)와 제2 플라이(522) 사이에 통상적인 중간 층(530)을 포함할 수 있다. 도 5a 및 5b에 나타낸 바와 같이, 제1 플라이(516) 또는 제2 플라이(522)는 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판으로부터 제조된 분절화된 기판(501)일 수 있다. 코팅 층(510)은 플라이(516, 522) 중 하나의 적어도 일부 위에(예를 들어 이의 제2 구획(506)), 예컨대 비제한적으로 3번 표면(526)의 적어도 일부 위에(도 5a) 또는 2번 표면(520)의 적어도 일부 위에(도 5b) 형성될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 기능성 코팅(510)은 1번 표면 또는 4번 표면 상에 존재할 수 있다. 본원에 기재된 가열 및 벤딩 단계 후에, 가연성 코팅 마스크는 플라이(516, 522)로부터 연소 제거되어, 제2 구획은 코팅(510)을 유지하는 반면에, 플라이(516, 522)의 제1 구획은 임의의 코팅이 없어진다.
트랜스패런시(514)는, (제1 플라이(516) 및/또는 제2 플라이(522)로서) 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 제공하고, 마스크 코팅 층이 제1 구획(504)으로부터 제거되도록 기판에 열 처리를 기판에 적용함으로써 제조될 수 있다. 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판은 열 처리에 의해 제거될 수 있는 임시 보호 층을 포함할 수 있다.
트랜스패런시(514)는 목적하는 임의의 분야의 트랜스패런시, 예컨대 비제한적으로 육상, 공중, 우주, 수면위 및 수중 운송수단용 트랜스패런시일 수 있다. 또한, 전형적 "트랜스패런시"가 물질이 트랜스패런시를 통해 보일 수 있도록 충분한 가시광선 투과율을 가질 수 있지만, 본 발명의 실행에 있어서, "트랜스패런시"는 가시광선에 대해 투명하지 않아도 되고 반투명 또는 불투명일 수 있다.
일부 비제한적인 예에서, 트랜스패런시(514)는 운송수단의 창일 수 있다. 운송수단은 자율 운송수단 기술, 예컨대 검출기 및/또는 센서(하기에 총괄하여 "센서"로 지칭됨)(예를 들어 적외선 카메라, LIDAR, 감우기 등)를 사용할 수 있다. 센서는 운송수단의 내부에 배치될 수 있고, 센서에 의해 방출되는 복사 또는 다른 감지 메커니즘은 트랜스패런시(514)를 통해 운송수단의 외부로 이동하여 환경을 감지할 수 있다. 트랜스패런시(514)의 코팅 층(510)의 기능성 코팅 층이 센서에 의해 방출된 복사를 방해할 수 있기 때문에, 센서는 이로부터 방출된 복사가 분절화된 기판(501)의 제1 구획(504)을 통해 이동하도록 배치될 수 있다. 분절화된 기판(501)의 제1 구획(504)은 코팅되지 않거나 센서의 감지 능력에 영향을 미치지 않는 코팅을 상부에 가질 수 있다. 따라서, 제1 구획(504)은 운송수단에서의 센서의 위치를 기반으로 분절화된 기판(501) 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 이는 분절화된 기판(501)이 가연성 코팅 마스크를 제거하는 열 처리 공정 후에 운송수단에서 센서의 위치와 양립할 수 있도록(센서에 불리하게 영향을 미치지 않음), 분절화된 기판(501)이, 제1 구획(504) 위에 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판으로부터 제조될 수 있음을 의미한다.
일부 비제한적인 실시양태에서, 자동차 트랜스패런시의 제조 방법은 외부 제1 주표면 및 반대편의 내부 제2 주표면을 갖는 제1 플라이를 제공하는 단계, 및 이전에 기재된 바와 같은 가연성 코팅 마스크를 갖는 제2 플라이를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제1 플라이는 이전에 기재된 바와 같은 가연성 코팅 마스크를 가질 수 있다. 제2 플라이는 내부 제3 주표면 및 반대편의 외부 제4 주표면을 갖되, 제3 주표면은 제1 구획 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는다. 마스크 코팅 층은 제1 구획 위에 존재할 수 있다. 기능성 코팅 층은 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 제2 구획 위에 존재할 수 있다.
상기 방법은 제1 플라이 및 제2 플라이를 제1 플라이 및 제2 플라이를 벤딩하기에 충분한 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 제1 플라이 또는 제2 플라이의 가열은, 제1 플라이 또는 제2 플라이를, 마스크 코팅 층이 제1 구획으로부터 제거되도록 하는 온도로 가열함을 포함할 수 있다. 상기 온도는 최대 1000℃일 수 있다.
제1 플라이 및 제2 플라이의 벤딩은 제1 플라이 및 제2 플라이를 함께 벤딩함을 포함할 수 있다. 제1 플라이 및 제2 플라이의 벤딩은 제1 플라이 및 제2 플라이를 별개로 벤딩함을 포함할 수 있다. 플라이의 벤딩은 가열 동안 발생할 수 있다. 2개의 플라이가 전형적으로 결합되어 자동차 트랜스패런시를 형성하는 방식으로 벤딩된 제1 플라이 및 벤딩된 제2 플라이는 서로 결합되어 자동차 트랜스패런시를 형성할 수 있다.
중간 층은, 제1 플라이와 제2 플라이 사이에, 제1 벤딩된 플라이 및 제2 벤딩된 플라이를 부착시키기 전에 제1 벤딩된 플라이와 제2 벤딩된 플라이 사이에, 제1 플라이를 가열하고 벤딩한 후에, 제2 플라이를 가열하고 벤딩한 후에, 또는 제1 플라이 및 제2 플라이를 가열하고 벤딩한 후에 배치될 수 있다. 중간 층은 임의의 바람직한 물질의 것일 수 있고, 하나 이상의 층 또는 플라이를 포함할 수 있다. 중간 층은 중합체성 또는 플라스틱 물질, 예컨대 폴리비닐부티랄, 가소된 폴리비닐 클로라이드 또는 다층 열가소성물질(예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트) 등일 수 있다. 적합한 중간 층 물질은 예를 들어 US 4,287,107 및 3,762,988에 개시되어 있다. 중간 층은 제1 및 제2 플라이를 함께 고정시킬 수 있고, 에너지 흡수를 제공할 수 있고 노이즈를 감소시킬 수 있고 적층된 구조의 강도를 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 플라이는 다른 수단을 통해 함께 결합될 수 있다. 또한, 중간 층은 예를 들어 US 5,796,055에 기재된 흡음성 또는 감쇠 물질의 것일 수 있다. 중간 층은 상부에 제공되거나 내부에 혼입된 기능성 코팅 층을 가질 수 있거나, 착색된 물질을 포함하여 태양 에너지 투과율을 감소시키고/시키거나 트랜스패런시에 색을 제공할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 중간 층은 폴리비닐부티랄일 수 있고 0.5 mm 내지 1.5 mm, 예컨대 0.75 mm 내지 0.8 mm 범위의 두께를 가질 수 있다(도 5 참조).
본 발명은 하기 조항의 주제를 추가로 포함한다.
조항 1: 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판(이때 상기 제1 표면은 제1 구획 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 가짐); 제1 구획 위의 마스크 코팅 층(이때 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에 배치되지 않음); 및 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 제2 구획 위의 기능성 코팅 층을 포함하는, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판.
조항 2: 조항 1에 있어서, 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 임시 보호 층을 추가로 포함하는 기판.
조항 3: 조항 1 또는 2에 있어서, 기판이 유리 시트를 포함하는, 기판.
조항 4: 조항 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 기판과 직접 접촉하는, 기판.
조항 5: 조항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질, 폴리우레아 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 기판.
조항 6: 조항 5에 있어서, 마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 기판.
조항 7: 조항 2 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 임시 보호 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 기판.
조항 8: 조항 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 가소제, 가교제, 점도 개질제, 부식 억제제, 적외선(IR) 흡수제, 접착 개질제, UV 흡수제, 안료, 계면활성제, 소수화제 또는 이들의 조합을 포함하는 추가적 성분을 추가로 포함하는, 기판.
조항 9: 조항 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 최대 1000℃의 온도에서 연소에 의해 제거가능한, 기판.
조항 10: 조항 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 제1 구획에 대한 실질적 손상 없이 열 처리 공정에 의해 제거가능하도록 구성되는, 기판.
조항 11: 조항 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 보호 층을 추가로 포함하는 기판.
조항 12: 조항 11에 있어서, 보호 층이 금속 산화물 또는 금속 질화물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 기판.
조항 13: 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판(이때 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 가짐); 제1 구획 위의 마스크 코팅 층(이때 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에 배치되지 않음); 및 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 제2 구획 위의 기능성 코팅 층을 포함하는, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 제공하는 단계; 및 마스크 코팅 층 및 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅 층의 일부가 제1 구획으로부터 제거되도록 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 가열하는 단계를 포함하는 상부에 층을 갖는 기판의 분절화 방법.
조항 14: 조항 13에 있어서, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판이 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 임시 보호 층을 추가로 포함하고, 열 처리가 기능성 코팅 층으로부터 임시 보호 층을 제거하는, 방법.
조항 15: 조항 13 또는 14에 있어서, 기판이 유리 시트를 포함하는, 방법.
조항 16: 조항 13 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 기판과 직접 접촉하는, 방법.
조항 17: 조항 13 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질, 폴리우레아 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 18: 조항 17에 있어서, 마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 19: 조항 14 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 임시 보호 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 20: 조항 13 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 가소제, 가교제, 점도 개질제, 부식 억제제, 적외선(IR) 흡수제, 접착 개질제, UV 흡수제, 안료, 계면활성제, 소수화제 또는 이들의 조합을 포함하는 추가적 성분을 추가로 포함하는, 방법.
조항 21: 조항 13 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 가열 단계가 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 최대 1000℃의 온도로 가열함을 포함하는, 방법.
조항 22: 조항 13 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 보호 층을 추가로 포함하는, 방법.
조항 23: 조항 22에 있어서, 보호 층이 금속 산화물 또는 금속 질화물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
조항 24: 조항 13 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 제1 구획에 대한 실질적 손상 없이 열 처리에 의해 제거가능하도록 구성되는, 방법.
조항 25: 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계(이때 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 가짐); 물질을 제1 구획에 적용하여 마스크 코팅 층을 형성하는 단계로서, 이때 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에는 배치되지 않는, 단계; 및 기능성 물질을 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 제2 구획 위에 적용하여 기능성 코팅 층을 형성하는 단계를 포함하는, 상부에 층을 갖는 분절화된 기판의 제조 방법.
조항 26: 조항 25에 있어서, 제2 물질을 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 적용하여 임시 보호 층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
조항 27: 조항 25 또는 26에 있어서, 기판이 유리 시트를 포함하는, 방법.
조항 28: 조항 25 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 기판과 직접 접촉하는, 방법.
조항 29: 조항 25 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질, 폴리우레아 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 30: 조항 29에 있어서, 마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 31: 조항 26 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 임시 보호 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
조항 32: 조항 25 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 가소제, 가교제, 점도 개질제, 부식 억제제, 적외선(IR) 흡수제, 접착 개질제, UV 흡수제, 안료, 계면활성제, 소수화제 또는 이들의 조합을 포함하는 추가적 성분을 추가로 포함하는, 방법.
조항 33: 조항 25 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 최대 1000℃의 온도에서의 열 처리를 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판에 적용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
조항 34: 조항 25 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 제1 구획에 대한 실질적 손상 없이 열 처리에 의해 제거가능하도록 구성되는, 방법.
조항 35: 조항 25 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 보호 층을 추가로 포함하는, 방법.
조항 36: 조항 35에 있어서, 보호 층이 질화 규소, Si3N4, SiAlN, SiAlON, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 산화 주석, 이들의 혼합물 또는 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
조항 37: 조항 25 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 제2 물질이 물질과 상이한, 방법.
조항 38: 조항 25 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 제2 물질이 물질과 동일한, 방법.
조항 39: 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판(이때, 제1 표면은 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 가짐); 제1 구획 위의 마스크 코팅 층(이때 마스크 코팅 층은 제2 구획 위에 배치되지 않음); 및 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 제2 구획 위의 기능성 코팅 층을 포함하는, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 제공함; 및 마스크 코팅 층 및 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅 중 일부가 제1 구획으로부터 제거되도록, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 가열함에 의해 제조되는 분절화된 기판.
조항 40: 조항 41에 있어서, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판이 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 임시 보호 층을 추가로 포함하고, 열 처리가 임시 보호 층을 제거하는, 분절화된 기판.
조항 41: 조항 39 또는 40에 있어서, 기판이 유리 시트를 포함하는, 분절화된 기판.
조항 42: 조항 39 내지 41 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 기판과 직접 접촉하는, 분절화된 기판.
조항 43: 조항 39 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질, 폴리우레아 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 분절화된 기판.
조항 44: 조항 43에 있어서, 마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 분절화된 기판.
조항 45: 조항 40 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 임시 보호 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터 또는 이들의 일부 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 분절화된 기판.
조항 46: 조항 39 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 가소제, 가교제, 점도 개질제, 부식 억제제, 적외선(IR) 흡수제, 접착 개질제, UV 흡수제, 안료, 계면활성제, 소수화제 또는 이들의 조합을 포함하는 추가적 성분을 추가로 포함하는, 분절화된 기판.
조항 47: 조항 39 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 열 처리가 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 최대 1000℃의 온도에서 가열함을 포함하는, 분절화된 기판.
조항 48: 조항 39 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 마스크 코팅 층이 제1 구획에 대한 실질적 손상 없이 열 처리에 의해 제거가능하도록 구성되는, 분절화된 기판.
조항 49: 조항 39 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 보호 층을 추가로 포함하는 분절화된 기판.
조항 50: 조항 49에 있어서, 보호 층이 질화 규소, Si3N4, SiAlN, SiAlON, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 산화 주석, 이들의 혼합물 또는 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
조항 51: 1번 표면, 및 상기 1번 표면 반대편의 2번 표면을 갖는 제1 플라이를 제공하는 단계; 3번 표면, 및 상기 3번 표면 반대편의 4번 표면을 갖는 제2 플라이를 제공하는 단계; 가연성 코팅 마스크를 1번 표면, 2번 표면, 3번 표면 또는 4번 표면의 제1 구획에 적용하는 단계로서, 이때 가연성 코팅 마스크가 1번 표면, 2번 표면, 3번 표면 또는 4번 표면의 제2 구획에는 적용되지 않는, 단계; 기능성 코팅 층을 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 제2 구획 위에 적용하는 단계; 제1 플라이 및 제2 플라이를 동시에 또는 별개로 가열하는 단계; 및 제1 플라이 및 제2 플라이를 서로 연결하여 자동차 트랜스패런시를 형성하는 단계를 포함하는 자동차 트랜스패런시의 제조 방법.
조항 52: 조항 51에 있어서, 제1 플라이의 벤딩 및 제2 플라이의 벤딩을 동시에 또는 별개로 수행하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
조항 53: 조항 51 또는 52에 있어서, 제1 플라이 및 제2 플라이를 별개로 가열하는, 방법.
조항 54: 조항 52 또는 53에 있어서, 제1 플라이 및 제2 플라이를 별개로 벤딩하는, 방법.
조항 55: 조항 51 내지 54 중 어느 하나에 있어서, 중간 층을 제1 플라이와 제2 플라이 사이에 배치하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
조항 56: 조항 51 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 제2 플라이의 가열이, 마스크 코팅 층 및 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅의 일부가 제1 구획으로부터 제거되도록 하는 온도로 제2 플라이를 가열함을 포함하는, 방법.
조항 57: 조항 56에 있어서, 온도가 최대 1000℃인, 방법.
조항 58: 제1 주표면, 및 상기 제1 주표면의 반대편의 제2 주표면을 갖는 플라이를 제공하는 단계로서, 이때 제1 주표면이 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 포함하고, 마스크 코팅 층이 제1 구획 위에 배치되고, 마스크 코팅 층이 제2 구획 위에는 배치되지 않고; 기능성 코팅 층이 마스크 코팅 층의 일부 위에 및 제2 구획 위에 배치되는, 단계; 플라이를 가열하여 마스크 코팅 층 및 마스크 코팅 층 위에 배치된 기능성 코팅 층의 일부를 제1 구획으로부터 제거하는 단계; 및 플라이를 벤딩하는 단계를 포함하는, 자동차 트랜스패런시의 제조 방법.
조항 59: 조항 58에 있어서, 온도가 최대 1000℃인, 방법.
하기 실시예는 본 발명의 일반적인 원리를 설명하기 위해 제시된다. 본 발명은 제시된 특정 예를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
실시예
마스크 코팅 층을 포함하는 코팅된 기판을 하기 절차에 따라 제조하였다. 12"x12"의 6 mm 두께의 클리어 유리 기판을 제공하였다. 유리 기판을 산업용 세척제로 세척하였다. 에폭시 아크릴레이트 UV 경화성 수지를 50:50의 성분비가 달성될 때까지 아세톤으로 희석하였다. 적은 면적의 희석된 에폭시 아크릴레이트 UV 경화성 수지를 유리 기판의 표면에 아이드로퍼를 사용하여 첨가하였다. 적은 면적의 희석된 에폭시 아크릴레이트 UV 경화성 수지를 건조 상태로 남겨둔 후에, 250 내지 300 mJ/cm2의 에너지 밀도를 갖는 자외선을 사용하여 경화시켜 마스크 코팅 층을 생성하였다. 마스크 코팅 층의 두께는 7 내지 10 μm 범위였다. 이어서, 마스크 코팅 층을 갖는 유리 기판을 다시 산업용 세척액으로 세척하였다. 세척 후에, 마스크 코팅 층을 갖는 유리 기판을 파일럿 코터(pilot coater)에 두고, Solarban(등록상표) 60VT 이중 은 기능성 코팅을 유리 기판 및 마스크 코팅 층 위에 증착시켜 코팅된 기판을 생성하였다. 이어서, 코팅된 기판을 700℃(1292℉)의 온도로 설정된 박스 노에 두었다. 코팅된 기판을 약 1,180℉(약 640℃)의 유리 온도에 도달할 때까지 박스 노에서 가열하였다. 이어서, 코팅된 기판을 박스 노로부터 제거하고 실온(즉 20 내지 30℃)으로 냉각시켰다. 도 6은 코팅된 기판을 박스 노로부터 제거하고 실온으로 냉각한 후에 찍은 코팅된 기판의 현미경 사진이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 기능성 코팅 아래에 마스크 코팅 층에 포함되는 영역(즉 하부 좌측 영역)을 박스 노에서 가열하는 동안 제거하였다. 마스크 코팅 층을 포함하는 영역 외부에(즉 상부 우측 영역), 기능성 코팅은 온전하게 남아 있었다. 마스크 코팅 층에 포함된 코팅된 기판의 영역과 마스크 코팅 층에 포함되지 않는 영역 사이의 경계에서, 소량의 잔해가 관찰되었다. 코팅된 기판을 산업용 세척제로 세척하여 가열 후에 남아있는 마스크 코팅 층 및/또는 기능성 코팅의 나머지 잔해를 제거하였다. 따라서, 본 실시예는, 기판의 제1 영역 위에 기능성 코팅을 포함하고 기판의 제2 영역 위에는 기능성 코팅을 갖지 않는 코팅된 기판을 형성하는 본 발명의 농력을 효과적으로 입증한다.
본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시양태로 간주되는 것에 기초하여 예시의 목적으로 상세히 설명되었지만, 그러한 세부사항은 오로지 그 목적을 위한 것이며 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않으며, 반대로 첨부된 청구범위의 사상 및 범위 내에 있는 수정 및 등가의 각색물을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 본 발명이, 가능한 범위 내에서, 임의의 실시양태의 하나 이상의 특징이 임의의 다른 실시양태의 하나 이상의 특징과 결합될 수 있음을 고려함이 이해해야 한다.

Claims (15)

  1. 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판(substrate)으로서, 상기 제1 표면이 제1 구획(section), 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 포함하는, 기판;
    상기 제1 구획 위의 마스크 코팅 층(mask coating layer)으로서, 상기 제2 구획 위에는 존재하지 않는 마스크 코팅 층; 및
    상기 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 상기 제2 구획 위의 기능성 코팅 층(functional coating layer)
    을 포함하는, 가연성(burnable) 코팅 마스크를 갖는 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    기능성 코팅 층의 적어도 일부 위에 임시 보호층을 추가로 포함하는 기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 기판과 직접 접촉하는, 기판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질 또는 이들의 일부 조합 중 하나 이상을 포함하는, 기판.
  5. 제4항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 하나 이상을 포함하는, 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 하나 이상의 폴리우레아 물질을 포함하는, 기판.
  7. 제2항에 있어서,
    임시 보호 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터 또는 이들의 일부 조합 중 하나 이상을 포함하는, 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 1000℃ 이하의 온도에서 연소에 의해 제거가능한, 기판.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 제1 구획에 대한 실질적 손상 없이 열 처리 공정에 의해 제거가능하도록 구성되는, 기판.
  10. 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판으로서, 상기 제1 표면이 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는, 기판,
    상기 제1 구획 위의 마스크 코팅 층으로서, 상기 마스크 코팅 층이 상기 제2 구획 위에는 배치되지 않는, 마스크 코팅 층, 및
    상기 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위의 및 상기 제2 구획 위의 기능성 코팅 층
    을 포함하는, 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
    마스크 코팅 층이 제1 구획으로부터 제거되고, 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 기능성 코팅의 제1 부분(portion)이 제거되고, 제2 구획 위에 배치된 기능성 코팅 층의 제2 부분은 기판 상에 남아 있도록, 상기 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판에 열 처리를 적용하는 단계
    를 포함하는, 상부에 층을 갖는 기판의 분절화(segmenting) 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 왁스, 유기 오일, (메트)아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에터, 폴리우레탄 물질, 에폭사이드 물질 또는 이들의 일부 조합 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 폴리락트산(PLA), 폴리에틸렌 카보네이트(PEC), 폴리프로필렌 카보네이트(PPC), 폴리카프로락톤, 폴리옥시메틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 수성 폴리우레탄, 2-성분 시스템으로부터 형성된 폴리우레탄, 에폭시 작용성 중합체성 물질 또는 이들의 일부 조합 중 하나 이상을 포함하는, 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    마스크 코팅 층이 하나 이상의 폴리우레아 물질을 포함하는, 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    열 처리가 1000℃ 이하의 온도에서 가연성 코팅 마스크를 갖는 기판을 가열하는 것을 포함하는, 방법.
  15. 제1 표면, 및 상기 제1 표면 반대편의 제2 표면을 갖는 기판을 제공하는 단계로서, 상기 제1 표면이 제1 구획, 및 상기 제1 구획에 인접한 제2 구획을 갖는, 단계;
    기판의 제1 구획 위에 물질을 적용하여 마스크 코팅 층을 형성하는 단계로서, 이때 마스크 코팅 층이 제2 구획 위에는 적용되지 않는, 단계; 및
    마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 및 기판의 제2 구획 위에 기능성 물질을 적용하여 기능성 코팅 층을 형성하고, 마스크 코팅 층의 적어도 일부 위에 배치된 기능성 코팅의 제1 부분은 제거되고, 제2 구획 위에 배치된 기능성 코팅 층의 제2 부분은 기판 상에 남기는 단계
    를 포함하는, 상부에 층을 갖는 분절화된 기판의 제조 방법.
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