具有功能性涂层和临时保护层的基材的制作方法
【专利说明】具有功能性涂层和临时保护层的基材
[0001] 本发明涉及携带至少一个功能性涂层的基材，优选地玻璃基材的保护。这些基材 旨在经受运输、加工和/或储存步骤。
[0002] 使用包含携带功能性涂层的基材（以便为所述基材提供光学性质（反射镜层或者 抗反射层）、热性质(低发射率、日光控制或者防晒层，尤其基于银层的层)或者电性质(抗静 电层，透明导电层）的制品是已知的。
[0003] 许多在基材上沉积的功能性涂层具有低的机械强度，尤其高划痕性和低耐磨损 性。最后，某些功能性涂层在储存期间，尤其在潮湿环境中遭受腐蚀。
[0004] 特别地，携带基于金属层，例如基于银或者银基合金的功能性涂层的基材显示出 这些缺点。这些基材通常用作为用于所谓日光控制和/或低发射率的应用的层压窗玻璃或 者多层(双层或者三层)窗玻璃。这时有意地将该功能性涂层封装在窗玻璃中。
[0005] 携带这种类型的功能性涂层的玻璃基材例如由Saint-Gobain公司以名称Cool Lite?销售。这些基材具有非常好的光学性能(TL，颜色)和热性能(太阳因子）。这些性能借 助于包含复杂堆叠体(特别地具有多于十个的不同厚度和不同性质的薄层）的功能性涂层 而获得。
[0006] 这些基材经受各种加工步骤，如切割、洗涤、边缘加工、装配和/或淬火、退火和/或 弯曲类型的热处理的步骤。实施该装配和/或在地点（不同于其中制备携带该功能性涂层的 基材的地点）的各种处理是常见的和实用的。这些基材因此还经受储存和运输步骤。
[0007] 能够产生划痕类型损害的机械应力是多种的并且特别地包含： -在制备地点沉积功能性涂层之后保存该基材的步骤， -使堆叠的或非堆叠的基材从制备地点向加工地点移动的步骤， -在加工地点的加工和保存步骤， -例如在热处理或者组装为双层窗玻璃(DGU)或者三层窗玻璃(TGU)之前实施的在潮 湿环境中的洗涤步骤， -在辊上，例如在用于热处理的炉的辊上的通过步骤，尤其在每个面上携带功能性涂 层的双功能化基材的情况下。
[0008] 当基材经受淬火类型的热处理时，一旦产生的划痕的可见性显著地提高。这种基 材的划痕性从美学观点来看和从生产效率观点来看是不利的。这是因为，在热处理之前划 痕是不可见的，其仅仅之后显示出来，可以引起异常高的废品率。经济损失这时甚至是更高 的，这是因为报废的基材包括热处理的成本。
[0009] 复杂的功能性涂层，尤其包含基于银的薄金属层还具有低耐磨损性。这些机械应 力可以引起不同于划痕的缺陷，如功能性涂层的一个或多个层的部分或者完全的脱离。 [0010]腐蚀现象还可以根据构成该功能性涂层的材料的种类而发生。但是，首先，它们的 出现强烈地取决于不同的移动、储存、洗涤和/或热处理步骤的湿气、温度和持续时间条件。 特别地包含金属层或者基于吸湿性氧化物的层的功能性涂层是湿气敏感的。
[0011]该功能性涂层的所有的缺陷或者划痕，无论它们是由于腐蚀或者机械应力而产 生，可以不仅损害美观性而且损害基材的光学和/或能量性能。携带这种涂层的基材的处理 在运输、加工和/或储存步骤期间要求特别小心。
[0012] 已知的是，使用可剥离的粘合性聚合物膜保护基材的表面。这些膜可以以固体状 态(如，例如在申请EP-A-1610940中）或者以液体状态(专利US5866199)进行沉积。这些使用 可剥离膜的技术方案具有下列缺点： -高成本 -为冗长的、繁重的并且易留下微量的在基材和膜之间提供粘结的试剂的剥离步骤， -在剥离阶段期间的可能的功能性涂层的分层，和 -需要处理该剥离膜的碎片。
[0013] 相同的固体状态的可剥离膜在大尺寸的基材上的沉积有时是困难的并且可能要 求使用数个膜。在膜的接合方面产生问题： -功能性涂层的一部分不被所述膜的一个或者另一个覆盖并且在这种情况下该保护 是不完全的， -或者膜交叠，其潜在地在切割该基材期间引起风险。
[0014] 还已经开发了从液相获得的而且可以通过使用水溶液清洁被除去的聚合物膜。申 请TO00/50354公开了例如从丙烯酸聚合物的水溶液获得的膜，其可以容易地用水去除，因 为该聚合物本身是水溶性的。
[0015] 申请W001/02496公开了旨在在运输、处理或者储存步骤期间临时保护基材的涂 层，通过施用可除去的保护性涂层。该涂层可以是从聚合物的水溶液获得的膜。构成该膜的 聚合物可以选自淀粉或者酪蛋白的均聚物或者共聚物，衍生自蛋白质的聚合物，丙烯酸聚 合物，聚丙烯酰胺，聚环氧烷聚合物，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，苯乙烯/ 丙烯酸共聚物，乙烯/丙烯酸共聚物，纤维素共聚物和纤维素的衍生物。
[0016] 该保护性涂层优选地通过水洗涤被除去。根据一种不是优选的实施方案，这种涂 层还可以通过热分解或者燃烧被除去。
[0017] 在洗涤期间可以被除去的临时保护层不可以保护基材以防止在储存期间的潮湿 腐蚀。但是首先，这些层在洗涤阶段期间不保护功能性涂层。此外，它们另外具有引起加工 公司的洗涤机的污染的缺点。
[0018] 来自现有技术的解决方案不是足够有效的以限制在功能性涂层和化学元素(包括 液态水或者水蒸汽)之间的接触，其可能引起在各种储存和/或加工步骤期间的冷腐蚀。
[0019]因此存在对在制备、加工、运输和/或储存步骤期间临时保护该携带功能性涂层的 基材的需要。临时保护应该是足够耐久的以允许保护基材的表面同时抗物理损害和抵抗在 潮湿环境中或者在洗涤步骤期间的腐蚀。
[0020]为此目的，本发明一个主题是包含基材的制品，该基材包含两个定义由边缘分开 的两个主表面的主面，所述基材携带： -在一个主表面的至少一部分上沉积的功能性涂层，和 -在该功能性涂层的至少一部分上沉积的临时保护层， 特征在于： -该临时保护层具有至少1微米的厚度， -该临时保护层不可溶于水中， -该临时保护层从包含（甲基)丙烯酸酯化合物的组合物获得。
[0021] 该临时保护层通过干燥，通过IR硬化，通过UV照射或者通过电子束进行硬化。
[0022] 该临时保护层是从包含（甲基)丙烯酸酯化合物的液体组合物获得，该（甲基)丙烯 酸酯化合物选自包含至少一个（甲基)丙烯酸酯官能团的单体、低聚物、预聚物或者聚合物。
[0023] 根据本发明的临时保护层特别地旨在在淬火、退火和/或弯曲类型热处理期间在 足以允许通过热分解使它除去的温度下被除去。令人惊讶地，这种临时保护层被除去而不 损坏该携带功能性涂层的基材的光学性质。该被保护的基材的同一个热处理步骤允许从该 基材除去该保护并且为该基材提供某些性质或者构造(淬火和/或弯曲的基材）。
[0024] 优选地，该被保护的基材，即携带临时保护层的基材没有经历淬火，退火和/或弯 曲类型的热处理，即在高于200°C或高于400°C的温度的热处理。该被保护的基材不进行淬 火和/或弯曲。
[0025] 优选地，该携带功能性涂层的基材没有经历淬火，退火和/或弯曲类型的在高温下 的热处理，即在高于200°C或高于400°C的温度的热处理。这表示由基材和功能性涂层形成 的制品没有经历在高温下的热处理。这还表示该方法在功能性涂层的沉积和临时保护层的 沉积之间不包含在高温下的热处理步骤，即在高于200°C或高于400°C的温度的热处理。
[0026] 这种临时保护层主要地包含（甲基)丙烯酸酯聚合物类型的有机材料。它的化学配 方使得在热处理期间快速和完全燃烧并且在它的分解期间仅仅产生易于除去的挥发性分 子。
[0027] 这种不溶于水的层允许在洗涤步骤期间获得有效保护并且以防湿腐蚀。
[0028] 令人惊讶地，该保护甚至在该基材经历连续的切割时得到保持。实际上，根据本发 明的被保护基材看起来得到保护不受腐蚀机理，该腐蚀机理可一方面在整个面上以及从切 割边开始被引发。根据本发明的被保护基材因此可以被切割多次而不需要改变该保护层并 且不损失机械和化学保护功能。
[0029] 本发明的另一主题是用于保护所述制品的方法和用于根据本发明的被保护基材 的生产线。在下文中，优选的实施方案同样地适用于本发明的各种主题，基材、方法和生产 线。
[0030] 申请W001/02496没有提到可与根据本发明使用的（甲基）丙烯酸酯化合物相当的 聚合物。该申请优选地公开了可溶于水中的有机保护层，尤其基于易水解的聚乙烯醇。这种 层没有解决本发明的问题，该问题特别地是要经受在潮湿环境中的腐蚀和/或在加工之前 的洗涤。
[0031] 但是首先，虽然该文件设想了在淬火类型处理期间通过热分解来除去有机临时保 护层，但是它阻止如此进行操作。这是因为，明确地提到，当基材包含通过磁场增强阴极(磁 控管)溅射沉积的功能性涂层时，优选地不使用通过燃烧的去除。
[0032] 令人惊讶地，根据本发明的临时保护层在热处理期间通过分解可以完全地被除去 而不损坏由该功能性涂层赋予该基材的光学、能量或者热性质。甚至当该功能性涂层已经 通过磁控管阴极溅射进行沉积时，也获得这些有利的性质。
[0033] 根据本发明的临时保护层旨在优选地在离开用于携带功能性涂层的基材的生产 线时进行施用。该沉积步骤可以容易地被结合到用于制备携带功能性涂层的基材的方法 中。
[0034] 应用从液体组合物（