Способ изготовления изделий с покрытием и изделия с покрытием, изготовленные этим способом

Способ изготовления изделий с покрытием и изделия с покрытием, изготовленные этим способом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Область изобретения

Настоящее изобретение относится в основном к изделиям с покрытием, т.е. имеющим покрытие к автомобильным прозрачным деталям, и к способу изготовления изделий с покрытием.

Описание доступной в настоящее время технологии

Известна возможность уменьшения накопления тепла внутри транспортных средств путем применения ламинированного ветрового стекла, имеющего два стеклянных слоя с ослабляющим инфракрасное (ИК) или ультрафиолетовое (УФ) воздействие солнцезащитным покрытием, помещенным между слоями с целью предохранения солнцезащитного покрытия от механического или химического повреждения. Такие традиционные ветровые стекла изготовляют путем формовки и отжига двух плоских стеклянных заготовок (на одну из которых нанесено солнцезащитное покрытие), получая при этом два отформованных и отожженных стеклянных слоя, которые затем скрепляются между собой с помощью промежуточного пластикового слоя. Поскольку традиционные солнцезащитные покрытия включают металлические слои, которые отражают тепло, стеклянные заготовки обычно нагревают и формуют в виде «дублетов», т.е. заготовки при нагреве и формовании располагают одну на другой и помещают между стеклянными заготовками конструкционное покрытие для предотвращения неравномерного нагревания и охлаждения, что могло бы повлиять на конечную форму слоев. Примеры ламинированных ветровых стекол и способов их изготовления раскрыты в патентах США №№4820902, 5028759 и 5653903.

Способность дублета к прогреву, как правило, ограничивается способностью конструкционного покрытия быть подвергнутому термообработке без неблагоприятного повреждения. Под «способностью к прогреву» подразумевается максимальная температура и/или максимальное время при конкретной температуре, до которой дублет может быть нагрет без повреждения конструкционного покрытия. Такое повреждение может принять форму окисления различных металлических слоев в покрытии, что может повлиять на оптические свойства покрытия, такие как отражение и/или пропускание солнечной энергии.

Было бы также полезно обеспечить солнцезащитное покрытие и на других автомобильных прозрачных деталях, таких как габаритные фонари, задние фонари, верхние люки, ночные верхние окна и т.д. Однако способы изготовления ламинированных ветровых стекол трудно адаптируются к изготовлению других типов ламинированных и/или неламинированных автомобильных прозрачных деталей. Например, традиционные автомобильные габаритные фонари обычно изготовляют из одной стеклянной заготовки, которую отдельно нагревают, формуют и закаляют до желаемой кривизны, диктуемой размерами отверстия в транспортном средстве, в котором габаритный фонарь должен быть установлен. Проблема, возникающая при изготовлении габаритных фонарей и отсутствующая при изготовлении ветровых стекол, является проблемой отдельного нагрева стеклянных заготовок с теплоотталкивающим солнцезащитным покрытием.

Кроме того, если габаритный фонарь размещается таким образом, что покрытие находится на поверхности габаритного фонаря, обращенной наружу от транспортного средства (на внешней поверхности), покрытие при этом чувствительно к механическому повреждению со стороны ударяющихся о покрытие предметов и к химическому повреждению от кислотного дождя или моющих средств, применяемых для мойки автомобилей. Если покрытие находится на поверхности габаритного фонаря, обращенной внутрь транспортного средства (на внутренней поверхности), покрытие чувствительно к механическому повреждению от прикосновений находящихся в транспортном средстве лиц или от поворотов вверх и вниз в оконном проеме, а также к химическому повреждению в результате контакта с обычными стеклоочистителями. Кроме того, если покрытие является слабоизлучающим, оно может создавать парниковый эффект, улавливая тепло внутри транспортного средства.

В то же время известна возможность уменьшения химического повреждения или коррозии покрытию с помощью покрытия его сверху химически стойким материалом, нанося такие надпокрытия обычно как можно более тонкими с той целью, чтобы они не оказывали неблагоприятного воздействия на оптические характеристики (например, цвет, отражающую способность и пропускание) нижележащего покрытия и чтобы при этом они не усиливали в значительной степени излучения нижележащего покрытия. Такие тонкие надпокрытия обычно не отвечают требованиям стойкости при транспортировке, обработке и конечной эксплуатации традиционных покрытых автомобильных прозрачных деталей, которые легко повреждаются и постоянно подвергаются воздействию окружающей среды. Кроме того, такие тонкие надпокрытия скорее всего не облегчают обсуждаемую выше проблему парникового эффекта. Примеры традиционных надпокрытий раскрыты в патентах США №№4716086, 4786563, 5425861, 5344718, 5376455, 5584902 и 5532180.

Таким образом, представляется целесообразным создание способа изготовления изделия, например ламинированной или неламинированной автомобильной прозрачной детали, имеющего конструкционное покрытие, которое понижает или устраняет, по меньшей мере, некоторые из обсуждаемых выше проблем.

Раскрытие изобретения

Изделие изобретения включает, по меньшей мере, одну подложку, конструкционное покрытие, образованное поверх, по меньшей мере, части подложки, и защитное покрытие, образованное поверх, по меньшей мере, части конструкционного покрытия. Конструкционное покрытие и защитное покрытие образуют блок покрытий. На защитном покрытии может быть образован, по меньшей мере, один полимерный материал. Защитное покрытие может иметь коэффициент преломления такой же, как коэффициент преломления полимерного материала. В результате этого присутствие защитного покрытия проявляет слабый или нулевой нежелательный оптический эффект типа нежелательного изменения цвета, отражения и/или пропускания по сравнению с покрытой подложкой. Изделие может быть ламинированным и содержать две или более подложки, а также полимерный материал, представляющий собой материал промежуточного слоя, скрепляющего одну с другой, по меньшей мере, две подложки.

Ламинированная автомобильная прозрачная деталь, которой конкретно посвящено изобретение, включает первую стеклянную подложку, имеющую первую главную поверхность, и конструкционное покрытие, образованное на, по меньшей мере, части первой главной поверхности. Конструкционное покрытие может включать, по меньшей мере, одну содержащую оксид металла покровную пленку и, по меньшей мере, одну отражающую инфракрасный свет пленку металла. Защитное покрытие может быть образовано на, по меньшей мере, части конструкционного покрытия. Конструкционное покрытие может содержать от 0 до 100 вес.% оксида алюминия, в частности от 5 до 100 вес.%, от 0 до 100 вес.% оксида алюминия и/или от 0 до 100 вес.% оксида кремния, в частности от 0 до 65 вес.% оксида кремния, и может иметь толщину в пределах от 50 Å до 5 µм. Стеклянная деталь может, кроме того, включать вторую стеклянную подложку и полимерный материал, примером которого может быть (не ограничивая этим изобретения) поливинилбутираль, расположенный между защитным слоем и второй стеклянной подложкой. Материал для защитного покрытия и/или полимерный материал могут подбираться таким образом, чтобы показатели преломления защитного покрытия и полимерного слоя были существенно одинаковыми, например с разницей один от другого в пределах ±0,2.

Монолитное изделие включает подложку, конструкционное покрытие, образованное на, по меньшей мере, части подложки, и защитное покрытие, образованное на, по меньшей мере, части конструкционного покрытия. Конструкционное покрытие и защитное покрытие образуют блок покрытий. Защитное покрытие может иметь толщину в пределах от 1 до 5 µм. Полимерный материал может быть образован на, по меньшей мере, части конструкционного покрытия. Защитное покрытие может иметь коэффициент преломления существенно такой же, как и коэффициент преломления полимерного материала.

Способ изготовления ламинированного изделия включает подготовку первой подложки; образование конструкционного покрытия на, по меньшей мере, части первой подложки; образование защитного покрытия на, по меньшей мере, части конструкционного покрытия; и образование полимерного материала на, по меньшей мере, части защитного покрытия. Защитное покрытие и/или полимерный материал подбираются таким образом, чтобы защитное покрытие и полимерный материал имели существенно одни и те же показатели преломления.

Еще один способ изобретения включает подготовку первой подложки, образование конструкционного покрытия на, по меньшей мере, части первой подложки, образование защитного покрытия на, по меньшей мере, части конструкционного покрытия и подготовку второй подложки. Первая и вторая подложки могут быть расположены таким образом, чтобы образовать дублет с расположенным между подложками конструкционным покрытием. Защитное покрытие может включать один или более слоев, например, в качестве единственного слоя слой, содержащий от 0 до 100 вес.% оксида алюминия и/или от 100 до 0 вес.% оксида кремния, например от 5 до 100 вес.% оксида алюминия и от 95 до 0 вес.% оксида кремния, например от 50 до 70 вес.% оксида алюминия и от 50 до 30 вес.% оксида кремния. Альтернативным образом, защитное покрытие может включать два или более слоев, например первый слой, содержащий от 5 до 100 вес.% оксида алюминия и от 95 до 0 вес.% оксида кремния, например от 50 до 70 вес.% оксида алюминия и от 50 до 30 вес.% оксида кремния, и второй слой, содержащий от 30 до 100 вес.% оксида кремния и от 70 до 0 вес.% оксида алюминия, например от 70 до 100 вес.% оксида кремния и от 0 до 30 вес.% оксида алюминия. Дублет может быть прогрет и/или отформован. Защитное покрытие может действовать как кислородный барьер для улучшения нагреваемости дублета путем предотвращения или уменьшения окисления металлических слоев в нижележащем конструкционном покрытии.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет боковой разрез (немасштабированный) краевой части ламинированной автомобильной прозрачной детали, например габаритного фонаря, обладающего признаками изобретения.

Фиг.2 представляет общий, частично раскрытый вид устройства (с удаленными для ясности частями) для изготовления стеклянных заготовок G (покрытых или непокрытых) в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3 представляет боковой разрез (немасштабированный) части монолитного изделия в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.4 представляет график, демонстрирующий результаты теста Табера на истирание для подложек с защитным покрытием изобретения в сравнении с подложками без защитного покрытия;

Фиг.5 представляет график среднего помутнения для отдельных подложек на фиг.4.

Фиг.6 представляет график зависимости значения излучательной способности от толщины покрытия для подложек с защитным покрытием изобретения.

Фиг.7 представляет график, демонстрирующий результаты теста Табера на истирание для подложек с защитным покрытием изобретения.

Фиг.8 представляет гистограмму, демонстрирующую влияние термообработки и толщины покрытия на истирание Табера для покрытых подложек, имеющих защитное покрытие изобретения.

Описание предпочтительных воплощений

Используемые в настоящей заявке пространственные термины и термины направления, такие как «левый», «правый», «внутренний», «внешний», «выше», «ниже», «верхний», «нижний» и т.п., соотносятся с изобретением так, как это показано на чертежах. Однако следует иметь в виду, что изобретение может принимать различные альтернативные направления и в соответствии с этим указанные термины не рассматриваются как ограничительные. Кроме того, в соответствии с логикой настоящей заявки все используемые в описании и формуле изобретения числа, выражающие размеры, физические характеристики, параметры обработки, количества ингредиентов, условия реакции и т.д., следует принимать как числа, которые могут быть во всех случаях изменены с помощью термина «примерно (приблизительно)». Таким образом, если не оговорено особо, приводимые в последующем описании и формуле изобретения численные значения могут меняться в зависимости от желаемых свойств, являющихся целью настоящего изобретения. В самом крайнем случае, без намерения ограничить применения теории эквивалентов в отношении объема формулы изобретения, каждое численное значение рекомендуется воспринимать, по меньшей мере, с учетом количества приведенных значащих цифр и применения обычных средств округления. Наряду с этим все раскрываемые в заявке интервалы значений следует понимать как включающие нижние и верхние значения интервалов и любой и все входящие в них подынтервалы. Например, заявляемый интервал «от 1 до 10» следует понимать как интервал, включающий любой и все подынтервалы между (и включая их) минимальным значением 1 и максимальным значением 10 или меньше, например от 5,5 до 10. Термин «плоская» или «существенно плоская» подложка относится к подложке с существенно плоской формой, т.е. подложка лежит в основном в единственной геометрической плоскости, причем такие подложки, как это должно быть очевидно для специалиста в данной областью, могут иметь слабые изгибы, выступы или впадины. Кроме того, согласно логике настоящей заявки термины «образованные поверх», «нанесенные поверх» или «приготовленные (созданные) поверх» обозначают образованные, нанесенные или приготовленные на, но не обязательно в контакте с поверхностью. Например, слой покрытия «образованный поверх» подложки не отрицает возможности наличия еще одного или более слоев покрытия или пленок одинакового или различного состава, расположенных между образованным слоем покрытия и подложкой. Все цитируемые в заявке документы следует принимать как полностью включенные в настоящую заявку в качестве ссылочного материала. Согласно логике настоящей заявки термины «полимер» или «полимерный» относятся к олигомерам, гомополимерам, сополимерам и тройным сополимерам, например полимерам, образуемым двумя или более типами мономеров или полимеров.

Как следует из приведенного ниже обсуждения, защитное покрытие изобретения может быть использовано при изготовлении ламинированных и неламинированных (например, с одной подложкой) изделий. В случае применения ламинированных изделий защитное покрытие, как правило, может быть тоньше, чем при применении неламинированных изделий. Вначале будут описаны структурные компоненты и способ изготовления выбранного в качестве примера ламинированного изделия, после чего будет описано выбранное в качестве примера ламинированное изделие. Под «монолитной» подразумевается единая структурная подложка или структурный элемент, например, включающий одну подложку. В приведенном ниже обсуждении описывается выбранный в качестве примера изделия (ламинированного или монолитного) автомобильный габаритный фонарь. Однако изобретение не ограничивается автомобильными габаритными фонарями и может быть использовано также в отношении любых изделий, таких как (не ограничиваясь ими) изолирующие стеклянные устройства, гражданские или торговые ламинированные окна (например, стеклянные люки в крыше) или прозрачные детали для наземных, воздушных, космических, надводных или подводных транспортных средств, несколькими произвольно взятыми примерами которых являются ветровые стекла, задние фонари, дневные или ночные верхние окна (люки в крыше) автомобилей.

Фиг.1 иллюстрирует ламинированное изделие в виде габаритного фонаря 10, обладающего признаками изобретения. Ламинированный габаритный фонарь 10 включает первую подложку, или слой, 12, имеющую внешнюю главную поверхность 13 и внутреннюю главную поверхность 14. Под «слоем» подразумевается подложка, которая была выгнута до желаемой формы или кривизны и/или подвергнута термообработке типа отжига или закалки. Конструкционное покрытие 16 может быть образовано поверх (например, на), по меньшей мере, части и предпочтительно на всей внутренней главной поверхности 14 с помощью любого традиционного способа, несколькими произвольно выбранными примерами которого являются (не ограничиваясь ими) химическое осаждение из паровой фазы и пиролиз распыленного слоя. Как будет более подробно описано, защитное покрытие 17 изобретения может быть образовано поверх (например, на), по меньшей мере, части и предпочтительно на всем конструкционном покрытии 16, и оно не только способствует повышению механической и химической стойкости, но также обеспечивает улучшенные характеристики прогрева при выгибе и/или формовке заготовки, на которую это покрытие нанесено. Полимерный слой 18 может располагаться между первым слоем 12 и второй подложкой, или слоем, 20, имеющей внутреннюю главную поверхность 22 и внешнюю главную поверхность 23. В одном из не ограничивающих изобретения воплощении внешняя главная поверхность 23 может быть обращена наружу транспортного средства, а внешняя главная поверхность 13 может быть обращена внутрь транспортного средства. По периметру ламинированного габаритного фонаря 10 в процессе или после ламинирования может быть любым традиционным способом нанесен обычный краевой уплотнитель 26. На поверхности, по меньшей мере, одного из слоев 12 и 20 может быть помещена декоративная лента 90, например непрозрачная, полупрозрачная или окрашенная полоса, например, по периметру одной из внутренней или внешней главных поверхностей.

В широкой практике изобретения подложки, используемые для первого слоя 12 и второго слоя 20, могут быть из любого желаемого материала, обладающего желаемыми характеристиками, такими как непрозрачность, полупрозрачность или прозрачность для видимого света. Под «прозрачным» подразумевается материал подложки с пропускаемостью от более 0 до 100%. Под «видимым светом» или «видимой областью» подразумевается электромагнитная энергия в диапазоне от 395 нанометров (нм) до 800 нм. Альтернативным образом, подложка может быть полупрозрачной или непрозрачной. Под «полупрозрачной» подразумевается подложка, которая пропускает электромагнитную энергию (например, видимый свет), но рассеивает эту энергию в такой степени, что предметы на противоположной от наблюдателя стороне подложки не являются четко видимыми. Под «непрозрачной» подразумевается подложка с пропускаемостью для видимого света, равной 0%. Примеры подходящих подложек включают (но не ограничиваются ими) подложки из пластика (такого как акриловые полимеры, например полиакрилаты; полиалкилметакрилаты, например полиэтилметакрилаты, полипропилметакрилаты и т.п.; полиуретаны; поликарбонаты; полиалкилтерефталаты, например полиэтилентерефталат (ПЭТ), полипропилентерефталаты, полибутилентерефталаты и т.п.; полисилоксансодержащие полимеры; или сополимеры каких-либо мономеров для их получения, или любые их смеси); металлические подложки, такие как (но не ограничиваемые ими) оцинкованная сталь, нержавеющая сталь и алюминий; керамические подложки; кафельные подложки; стеклянные подложки; или смеси или комбинации любых указанных выше материалов. Например, подложка может быть традиционным неокрашенным стеклом на основе соды-извести-кремнезема, т.е. «светлым стеклом», или же она может быть окрашенным или же какого-либо рода цветным стеклом, боросиликатным стеклом, свинцовым стеклом, закаленным, незакаленным, отожженным или термоупроченным стеклом. Стекло может быть любого типа, такое как обычное флоат-стекло, или плоское стекло, или же оно может иметь любой состав с любыми оптическими свойствами, например любой степенью пропускания видимого излучения, пропускания ультрафиолетового излучения, пропускания инфракрасного излучения и/или пропускания суммарной солнечной энергии. Подходящие для практики изобретения типы стекла описаны, например (но не рассматриваются как ограничительные), в патентах Соединенных штатов №№4746347, 4792536, 5240886, 5385872 и 5393593. Изобретение не ограничивает толщину подложки. Подложка, как правило, может быть более толстой в случае типичных архитектурных применений, чем в случае типичных применений в транспортных средствах. В одном из воплощений подложка может быть стеклом с толщиной в пределах от 1 до 20 мм, например от 1 до 10 мм, например от 2 до 6 мм, например от 3 до 5 мм. Для формовки ламинированного автомобильного габаритного фонаря первый и второй слои 12, 20 могут быть менее примерно 3,0 мм по толщине, например менее примерно 2,5 мм по толщине, например в пределах толщины от примерно 1,0 мм до примерно 2,1 мм. Как описывается ниже, в случае монолитных изделий подложка может быть более толстой.

Конструкционное покрытие 16 может быть любого желаемого типа. Согласно логике настоящей заявки термин “конструкционное покрытие” относится к покрытию, которое модифицирует одно или более физических свойств подложки, на которую оно нанесено, например оптические, тепловые, химические или механические свойства, и не предназначено для полного удаления с подложки при последующей обработке. Конструкционное покрытие 16 может иметь один или более слоев конструкционного покрытия с одинаковым или различным составом или функциональностью. Согласно логике настоящей заявки термин «пленка» относится к области покрытий с желаемым или выбранным составом покрытия. «Слой» может включать одну или более «пленок», а «покрытие» может включать один или более «слоев».

Конструкционное покрытие 16 может быть, например, электропроводящим покрытием, таким как, например, электропроводящее покрытие, используемое для изготовления подогреваемых стекол, раскрытых в патентах США №№5653903 и 5028759, или однопленочным или многопленочным покрытием, используемым в качестве антенны. Аналогичным образом, конструкционное покрытие 16 может быть солнцезащитным покрытием. Согласно логике настоящей заявки термин «солнцезащитное покрытие» относится к покрытию, состоящему из одного или более слоев или пленок, которые влияют на противосолнечные свойства покрытого изделия, такие как (не ограничиваясь ими) объем солнечного излучения, например видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, падающего на и/или проходящего через покрытое изделие, инфракрасное или ультрафиолетовое поглощение или отражение, коэффициент экранирования, излучающую способность и т.д. Солнцезащитное покрытие может блокировать, поглощать или фильтровать выбранные участки солнечного спектра, такие как (не ограничиваясь ими) ИК, УФ и/или видимые спектры. Примеры солнцезащитных покрытий, которые могут быть использованы в практике изобретения, можно, например, найти (но не рассматривая их в качестве ограничения) в патентах США №№4898789, 5821001, 4716086, 4610771, 4902580, 4716086, 4806220, 4898790, 4834857, 4948677, 5059295 и 5028759, а также в патентной заявке США с серийным номером 09/058440.

Конструкционное покрытие 16 может быть также слабоизлучающим покрытием, которое позволяет пропускание через покрытие энергию видимых длин волн, например от 395 до 800 нм, но отражает более длинноволновую солнечную инфракрасную энергию. Под «слабым излучением» подразумевается способность к излучению ниже 0,4, например ниже 0,3, например ниже 0,2, например ниже 0,1, в конкретном случае ниже или равную 0,05. Примеры слабоизлучающих покрытий можно найти, например, в патентах США №№4952423 и 4504109 и в британской ссылке GB 2302102. Конструкционное покрытие 16 может быть однослойным покрытием или многослойным покрытием и может включать один или более металлов, неметаллов, полуметаллов, полупроводников и/или сплавов, соединений, композитов, комбинаций или их смесей. Например, конструкционное покрытие 16 может быть однослойным металлооксидным покрытием, неметаллооксидным покрытием, металлонитридным или оксинитридным покрытием, или неметаллонитридным или оксинитридным покрытием, или многослойным покрытием.

Примеры подходящих конструкционных покрытий для использования в изобретении являются коммерчески доступными от фирмы PPG Industries, Inc. (Питтсбург, Пенсильвания) из серий покрытий под названиями SUNGATE® и SOLARBAN®. Такие конструкционные покрытия обычно включают одну или более противоотражающих покровных пленок, содержащих диэлектрические или противоотражающие материалы, такие как оксиды металлов или оксиды металлических сплавов, которые являются прозрачными для видимого света. Конструкционное покрытие может также включать одну или более пленок, отражающих инфракрасное излучение, включающих отражающий металл, например благородный металл, такой как золото, медь или серебро, или их комбинации или сплавы, и может, кроме того, включать известную в практике базисную пленку или барьерную пленку, такую как титан, расположенную над и/или под металлическим отражающим слоем. Конструкционное покрытие может иметь любое желаемое число пленок, отражающих инфракрасное излучение, в частности 1 или более серебряных слоев, например 2 или более серебряных слоев, например 3 или более серебряных слоев.

Хотя это и не ограничивает изобретения, конструкционное покрытие 16 может быть расположено на одной из внутренних главных поверхностей 14, 22 ламината, делая покрытие 16 менее чувствительным к износу со стороны внешней среды и к механическому износу по сравнению с чувствительностью конструкционного покрытия 16 в том случае, если бы оно было на внешней поверхности ламината. Однако конструкционное покрытие 16 может быть также создано на одной или на обеих внешних главных поверхностях 13 или 23. Как показано на фиг.1, часть покрытия 16, например площадь шириной приблизительно от 1 мм до 20 мм, в частности от 2 до 4 мм вокруг внешнего периметра покрытой области, может быть удалена или ликвидирована любым традиционным способом, например с помощью размола перед ламинированием или путем экранирования в процессе нанесения покрытия, с целью сведения к минимуму повреждения конструкционного покрытия 16 по краям ламината в результате выветривания или воздействия природных условий во время эксплуатации. Кроме того, ликвидация части покрытия могла бы быть произведена и с конструкционными целями, например, для антенн, обогреваемых ветровых стекол или для улучшения радиоволновой передачи, причем ликвидируемый участок может быть любого размера. В эстетических целях для того, чтобы скрыть удаленную часть, на какой-либо поверхности слоев или покрытий, например на обеих поверхностях одного или обоих слоев, например по периметру внешней главной поверхности 13, может быть помещена цветная непрозрачная или полупрозрачная полоса 90. Полоса 90 может быть выполнена из какого-либо керамического материала и может быть закреплена на внешней главной поверхности 13 любым традиционным способом.

Защитное покрытие 17 изобретения может быть образовано поверх, например на, по меньшей мере, части и предпочтительно поверх всей внешней поверхности конструкционного покрытия 16. Помимо всего прочего, защитное покрытие 17 может сделать излучательную способность блока покрытий (например, конструкционного покрытия плюс защитное покрытие) более высокой по сравнению с излучательной способностью одного конструкционного покрытия 16. Например, если конструкционное покрытие обладает величиной излучательной способности 0,2, добавление защитного покрытия 17 может повысить величину излучательной способности образующегося блока покрытий выше 0,2. В одном из воплощений защитное покрытие может увеличивать излучательную способность образующегося блока покрытий в два или более раз по сравнению с излучательной способностью одного конструкционного покрытия (например, если излучательная способность конструкционного покрытия равна 0,05, добавление защитного слоя может повысить излучательную способность образующегося блока покрытий до 0,1 или выше), например в пять раз или выше, например в десять раз или выше, например в двадцать раз или выше. В еще одном воплощении изобретения защитное покрытие 17 может повышать излучательную способность образующегося блока покрытий до величины, практически равной излучательной способности подложки, на которую нанесено покрытие, например в пределах 0,2 от излучательной способности подложки. Если, например, подложкой является стекло с излучательной способностью приблизительно 0,84, защитное покрытие 17 может обеспечивать блоку покрытий излучательную способность в пределах от 0,3 до 0,9, такую как более 0,3, например более 0,5, например более 0,6, в пределах от 0,5 до 0,9. Как будет описано ниже, повышение излучательной способности конструкционного покрытия 16 при нанесении защитного покрытия 17 улучшает характеристики прогрева и охлаждения покрытого слоя во время обработке. Защитное покрытие 17 защищает конструкционное покрытие 16 также и от механического и химического воздействия при работе, хранении, транспортировке и обработке.

В одном из воплощений защитное покрытие 17 может иметь показатель преломления (т.е. индекс рефракции) существенно такой же, как и показатель преломления слоя 12, на которое нанесено покрытие. Если, например, слой 12 является стеклом с показателем преломления 1,5, защитное покрытие 17 может иметь показатель преломления ниже 2, например от 1,3 до 1,8, например 1,5±0,2.

Защитное покрытие 17 может быть любой желаемой толщины. В одном из выбранных в качестве примера воплощений с ламинированным изделием защитное покрытие может иметь толщину в пределах от 100 до 50000 Å, такую как от 500 до 50000 Å, например от 500 до 10000 Å, в частности от 100 до 2000 Å. Далее, защитное покрытие 17 может иметь неравномерную толщину вдоль поверхности конструкционного покрытия 17. Под «неравномерной толщиной» подразумевается то, что толщина защитного покрытия 17 может меняться вдоль данной единичной площади, например защитное покрытие 17 может иметь повышенные и пониженные точки или участки.

Защитное покрытие 17 может быть любым желаемым материалом или смесью материалов. В одном из выбранных в качестве примера воплощений защитное покрытие 17 может включать один или более металлооксидных материалов, таких как (не ограничиваясь ими) оксид алюминия, оксид кремния или их смеси. Например, защитное покрытие может быть представлять собой единственный слоя покрытия, включающий оксид алюминия в пределах от 0 до 100 вес.% и/или от 0 до 100 вес.% оксид кремния, например от 5 до 100 вес.% оксида алюминия и от 95 до 0 вес.% оксида кремния, например от 10 до 90 вес.% оксида алюминия и от 90 до 10 вес.% оксида кремния, например от 15 до 90 вес.% оксида алюминия и от 85 до 10 вес.% оксида кремния, например от 50 до 70 вес.% оксида алюминия и от 50 до 30 вес.% оксида кремния, например от 35 до 100 вес.% оксида алюминия и от 65 до 0 вес.% оксида кремния, например от 70 до 90 вес.% оксида алюминия и от 10 до 30 вес.% оксида кремния, например от 75 до 85 вес.% оксида алюминия и от 15 до 25 вес.% оксида кремния, например 88 вес.% оксида алюминия и 12 вес.% оксида кремния, например от 65 до 75 вес.% оксида алюминия и от 25 до 35 вес.% оксида кремния, например 70 вес.% оксида алюминия и 30 вес.% оксида кремния. Могут также присутствовать и другие материалы, такие как алюминий, хром, гафний, иттрий, никель, бор, фосфор, титан, цирконий и/или их оксиды.

Альтернативным образом, защитное покрытие 17 может быть многослойным покрытием, образованным путем раздельного образования слоев металлооксидных материалов, таких как (не ограничиваясь ими) двойной слой, образованный одним содержащим оксид металла слоем (например, первый слой, содержащий оксид кремния и/или оксид алюминия), образованным поверх другого содержащего оксид металла слоя (например, второго слоя, содержащего оксид кремния и/или оксид алюминия). Индивидуальные слои многослойного защитного покрытия 17 могут иметь любую желаемую толщину.

В одном из воплощений защитное покрытие 17 может включать первый слой, образованный поверх конструкционного покрытия, и второй слой, образованный поверх первого слоя. В одном из не ограничивающих изобретения воплощений первый слой может содержать оксид алюминия или смесь или сплав, содержащие оксид алюминия и оксид кремния. Например, первый слой может включать смесь оксида алюминия и оксида кремния, содержащую более 5 вес.% оксида алюминия, например более 10 вес.% оксида алюминия, например более 15 вес.% оксида алюминия, например более 30 вес.% оксида алюминия, например более 40 вес.% оксида алюминия, например от 50 до 70 вес.% оксида алюминия, например в пределах от 70 до 100 вес.% оксида алюминия, и от 30 до 0 вес.% оксида кремния. В одном из не ограничивающих изобретения воплощений первый слой может иметь толщину в пределах от более 0 до 1 микрона, например от 50 до 100 Å, например от 100 до 250 Å, например, 101 до 250 Å, например от 100 до 150 Å, например от более 100 до 125 Å. Второй слой может содержать оксид кремния или смесь или сплав, содержащие оксид кремния или оксид алюминия, например, второй слой может содержать смесь оксид кремния/оксид алюминия, имеющую более 40 вес.% оксида кремния, например более 50 вес.% оксида кремния, например более 60 вес.% оксида кремния, например более 70 вес.% оксида кремния, например более 80 вес.% оксида кремния, например в пределах от 80 до 90 вес.% оксида кремния и от 10 до 20 вес.% оксида алюминия, например 85 вес.% оксида кремния и 15 вес.% оксида алюминия. В одном из не ограничивающих изобретения воплощений второй слой может иметь толщину в интервале от более 0 Å до 2 микрон, например от 50 до 5000 Å, например от 50 до 2000 Å, например от 100 до 1000 Å, например от 300 до 500 Å, например от 350 до 400 Å. Как описано ниже, присутствие защитного покрытия 17 может улучшить прогреваемость функционально покрытой подложки.

Полимерный слой 18 может включать любой полимерный материал. “Полимерный материал” может включать один полимерный компонент или же он может включать смесь разных полимерных компонентов, таких как (но не ограничиваясь ими) один или более пластиковых материалов, таких как (но не ограничиваясь ими) один или более термореактивных или термопластичных материалов. Полимерный слой 18 может склеивать между собой слои. В число полезных термореактивных компонентов входят полиэстеры, эпоксиды, фенольные соединения и полиуретаны, такие как уретан реакционного инжекционного формования (RIM), термореактивные материалы и их смеси. В число полезных термопластичных компонентов входят полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полиамиды, такие как нейлон, термопластичные полиуретаны, термопластичные полиэстеры, акриловые полимеры, винильные полимеры, поликарбонаты, сополимеры акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), EPDM (этилен-пропилен-диеновый) каучук, их сополимеры и смеси.

В число подходящих акриловых полимеров входят сополимеры одного или более компонента из следующей группы: акриловая кислота, метакриловая кислота и ее алкиловые эфиры, такие как метилметакрилат, этилметакрилат, гидроксиэтилметакрилат, бутилметакрилат, этилакрилат, гидроксиэтилакрилат, бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат. Другие подходящие акриловые соединения и способы их получения раскрыты в патенте США 5196485.

Полезные полиэстеры и алкиды могут быть получены известным способом путем конденсации многоатомных спиртов, таких как этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, 1,6-гексиленгликоль, неопентилгликоль, триметилолпропан и пентаэритрит, с поликарбоновыми кислотами, такими как адипиновая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, фталевые кислоты, триметиллитовая кислота или жирные кислоты высыхающих масел. Примеры подходящих полиэстерных материалов раскрыты в патентах США №№5739213 и 5811198.

В число полезных полиуретанов входят продукты реакции полимерных полиолов, таких как полиэстер-полиолы или акриловые полиолы, с полиизоцианатом, включая ароматические диизоцианаты, такие как 4,4′-дифенилметандиизоцианат, алифатические диизоцианаты, такие как 1,6-гексаметилендиизоцианат и циклоалифатические диизоцианаты, такие как изофорондиизоцианат и 4,4′-метилен-бис(циклогексилизоцианат). Предполагается, что используемый здесь термин «полиуретан» включает как полиуретаны, так и поликарбамиды и поли(уретан-карбамиды).

Подходящие содержащие эпокси-функцию материалы раскрыты в патенте США 5820987.

Полезные винильные смолы включают поливинилацеталь, поливинилформаль и поливинилбутираль.

Полимерный слой 18 может иметь любую желаемую толщину. Например, в одном из не ограничивающих изобретения воплощений толщина поливинилбутираля может быть в пределах от 0,50 мм до примерно 0,80 мм, в частности 0,76 мм. Полимерный материал может и