JP2000143299A - 光触媒機能を有する窓ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別に光触媒機能を有する酸化チタン膜の膜
厚分布を良くする手段を講じることなく、反射率のばら
つきが小さく、反射色ムラの少ない美観性に優れた光触
媒活性を示す安価な窓ガラスを提供する。 【解決手段】 透明ガラス基板の一方の面に光触媒機能
を有する酸化チタン膜が設けられている窓ガラスにおい
て、前記透明ガラス基板と前記光触媒機能膜の間に、光
の入射側となる基板側から見た反射干渉色ムラを低減す
るように少なくとも１層の透明薄膜を形成することで、
反射率のばらつきが小さく、反射色ムラの少ない美観性
に優れた光触媒機能を有する窓ガラスを作る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院、オフィス、
住宅および車両、自動車に設置される窓ガラスにおい
て、室内空間の空気浄化、抗菌、防汚、防曇等の各種性
能を付与することのできる高活性光触媒を有する窓ガラ
スに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、公衆衛生の観点から抗菌剤が脚光
を浴びている。中でも酸化チタン微粒子を用いた抗菌剤
は、高い光触媒活性と優れた耐久性を有しており、既に
実用化されている。

【０００３】また最近特に新築の住宅等において、壁紙
の接着材に使われるホルムアルデヒド等の有機物が人体
に与える有害性が着目されており、光触媒活性に優れた
酸化チタンの窓ガラスへの応用が検討されている。しか
しながら、酸化チタンの微粒子を使ったものでは、ガラ
スの透明性を損なうことから、一般住宅の窓ガラスへは
適用できない。そのため、酸化チタン被膜を用いること
が望まれている。

【０００４】さらに、住宅内部の空気中の有害物を分解
することを目的とした場合、ガラスに形成した酸化チタ
ン被膜を建物内部側とする必要があるが、酸化チタンの
光触媒活性は紫外光にのみ限られ、通常のガラスでは多
くの紫外光が吸収されるため、充分な光触媒活性を示さ
ない。このため、特願平8-245886号公報に示されるよう
に、酸化チタンにフッ素を添加して、可視光においても
光触媒活性を示す被膜が検討された。

【０００５】ところで、特願平8-245886号公報には、充
分な光触媒活性を示すために、酸化チタン被膜が５０〜
２００ｎｍの膜厚を持つことが望ましいとされている。
しかしながら、このような膜厚の酸化チタン被膜をガラ
ス上に形成した場合、酸化チタン被膜の膜厚分布が良く
ないと、建物外部からみた窓ガラスの反射率や反射色分
布が大きくなり反射色ムラとなって、窓ガラスとしての
商品性を著しく損なうという問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決すべくなされたものであって、反射率のばらつき
が小さく、反射色ムラの少ない美観性に優れた光触媒活
性を示す窓ガラスを、特別に光触媒機能を有する酸化チ
タン膜の膜厚分布を良くする手段を講じることなく、生
産性の良い方法で得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、前述
の課題を解決すべくなされたものであり、請求項１に記
載の発明は、透明ガラス基板の一方の面に光触媒機能を
有する酸化チタン膜が設けられている光触媒機能を有す
る窓ガラスにおいて、前記透明ガラス基板と前記光触媒
機能を有する酸化チタン膜の間に、光の入射側となる基
板側から見た反射干渉色ムラを低減するように少なくと
も１層の透明薄膜が設けられており、前記透明ガラス基
板側からの可視光反射率の変化幅が±５％以内の範囲内
で、反射色のａ^*およびｂ^*の変化幅が、ａ^*およびｂ^*の
±５以内の範囲内にある光触媒機能を有する窓ガラスで
ある。

【０００８】また請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、前記光触媒機能を有する酸化チタ
ン膜の膜厚面内分布が、中心膜厚の±１０％の範囲内に
あるものである。

【０００９】さらに請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、前記透明薄膜が前記ガ
ラス基板側から順に設けられた、高屈折率の第１層薄膜
と低屈折率の第２層薄膜とからなる透明薄膜である。

【００１０】さらにまた請求項４に記載の発明は、請求
項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記第１
層薄膜が屈折率1.8〜2.5、膜厚10〜45nmからなり、前記
第２層薄膜が屈折率1.45〜1.75、膜厚10〜45nmからなる
薄膜である。

【００１１】また請求項５に記載の発明は、請求項４に
記載の発明において、前記第２層薄膜が酸化シリコンを
主成分とする薄膜である。

【００１２】さらに請求項６に記載の発明は、請求項４
に記載の発明において、前記第１層薄膜が酸化錫もしく
は酸化チタンを主成分とする薄膜である。

【００１３】さらにまた請求項７に記載の発明は、請求
項１乃至６のいずれかに記載の発明において、前記光触
媒機能を有する酸化チタン膜がフッ素を含有する酸化チ
タン膜である。

【００１４】即ち、透明ガラス基板と光触媒機能を有す
る酸化チタン膜の間に屈折率および膜厚の調整された少
なくとも１層の薄膜を形成することで反射率のばらつき
が小さく、反射干渉色ムラ（以後、反射色ムラと表す）
の少ない美観性に優れた光触媒活性を示す窓ガラスを得
ることである。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。反射色ム
ラの原因となる面内の膜厚分布は、光触媒機能を有する
窓ガラスを構成するいずれの被膜にも関係する問題であ
るが、透明ガラス基板と光触媒機能膜の間に形成される
透明薄膜は、光触媒機能膜に比べて膜厚が薄いために反
射色ムラへの影響が小さくなる。よって、かかる光触媒
機能を有する窓ガラスにおいて、反射色ムラに影響を与
えるのは、光触媒機能膜の膜厚分布の状態である。

【００１６】光触媒機能膜の膜厚の面内分布が、中心膜
厚の±１０％を越えると光の干渉効果で反射色ムラが目
立つようになるため、膜厚の面内分布を中心膜厚の±１
０％の範囲内にすることが好ましい。

【００１７】光触媒機能膜の形成方法としては、後述す
るＣＶＤ法が経済性・生産性の点から優れているが、こ
の方法で得られる光触媒機能膜は膜厚が厚い場合には、
必ずしも優れた膜厚分布を示すとは言えない。そこで、
光触媒機能膜の膜厚分布に起因する反射率分布および反
射色ムラを低減させるために、透明基板と光触媒機能膜
の間に屈折率および膜厚の調整された１層以上の透明薄
膜を設けることにした。

【００１８】本発明において、反射率分布や反射色ムラ
が低減される理由としては、透明基板と光触媒機能膜の
間に屈折率および膜厚の調整された１層以上、好ましく
は２層の薄膜を形成することで、多層薄膜による光の干
渉効果が調整されるからである。

【００１９】したがって、透明基板と光触媒機能膜の間
に２層の薄膜を設ける場合は、反射色ムラに関係する光
の干渉効果を抑えるため、透明基板側にまず高屈折率の
膜を次いでその上に低屈折率の膜を設けることが好まし
い。

【００２０】また前記透明ガラス基板側からの可視光反
射率の変化幅が±５％を越え、かつ反射色のａ^*および
ｂ^*の変化幅が、ａ^*およびｂ^*の±５を越えると前記反
射色ムラが多くなり美観が損なわれるため、可視光反射
率の変化幅を±５％以内および反射色のａ^*およびｂ^*の
変化幅を±５以内にする必要がある。

【００２１】前記透明基板としては、透明樹脂等も考え
られるが住宅の窓ガラス等に用いる場合は、耐久性や耐
衝撃性等の点からガラス板が望ましい。

【００２２】前記屈折率1.45〜1.75の薄膜としては、酸
化シリコン、炭素や窒素を含んだ酸化シリコン、および
シリコンやアルミニウムを主体とした金属酸化物膜など
が挙げられる。

【００２３】しかし、成膜が容易に行えるという観点か
ら判断すると、後述するＣＶＤ法を用いる場合では、酸
化シリコン、および炭素や窒素を含んだ酸化シリコンが
好ましい。

【００２４】屈折率が1.8〜2.5の薄膜としては、酸化錫
や酸化インジウムや酸化亜鉛や酸化チタンなどが挙げら
れるが、ＣＶＤ法では、入手が容易な、成膜が容易な、
および比較的安価な原料といった点から酸化錫あるいは
酸化チタンが好ましい。

【００２５】これら透明薄膜の膜厚は、１０ｎｍ未満で
あると透明基板上に均一な成膜が行われず、色ムラ低減
の効果が得られなかったりする。また４５ｎｍを越える
と原料を多く必要として製造コストが高くなる。また成
膜速度が遅い薄膜の場合には４５ｎｍより厚くすると時
間が係り、生産性が悪くなって、製造コストが高くなる
といった問題がある。そこで、単層膜、２層膜のいずれ
の場合にも、それぞれの膜厚が１０〜４５ｎｍであるこ
とが好ましい。

【００２６】また、光触媒機能膜としては可視光におい
ても光触媒活性を示す点およびＣＶＤ法での原料入手の
容易性の点から、フッ素が添加された酸化チタンを用い
るのが好ましい。

【００２７】これらの薄膜の形成方法としては、各金属
や各金属酸化物を使った真空蒸着法やスパッタリング
法、イオンプレーティング法などのいわゆる物理的方法
や、各金属化合物のガス状の蒸気を加熱したガラス基板
に吹きつけて成膜する化学気相法（ＣＶＤ）、各金属化
合物を溶解させた溶液の液滴を加熱したガラス基板に吹
きつけるスプレー法および金属化合物からなる粉体を噴
霧させる粉末スプレー法などのいわゆる化学的方法が挙
げられる。

【００２８】このうち物理的方法による成膜は、膜厚の
均一性には優れているものの、切断されたガラスを洗浄
して真空装置において成膜させるという点から量産性に
難がある。またガラス基板の大型化への対応という点か
らも化学的方法の方が望ましい。

【００２９】また、化学的方法のうちスプレー法は、方
法が簡便であるため安価に成膜が行えるという利点があ
るものの、吹きつける液滴の制御や反応生成物や未分解
生成物など排気されるべき生成物の制御が難しいため膜
厚の均一性が得にくく、さらにガラスの歪も大きくなる
等の欠点を有している。以上より、薄膜の形成方法とし
ては、ＣＶＤ法の方が適している。

【００３０】ＣＶＤ法で各金属酸化物膜を形成する場
合、一般に５００ｍｍ角程度に切断されたガラス基板を
加熱し、ガス状の金属化合物を吹きつけて成膜される。
しかし、最近ではこういった各種の薄膜の形成された光
触媒機能膜を有する窓ガラスをビルディング等に用いる
場合、そのガラス基板をさらに大きくする必要が生じて
きている。

【００３１】大面積の切断されたガラス基板を加熱し
て、ガス状金属化合物を吹きつけて成膜するとなると、
加熱に要する熱エネルギーを多く必要とする。このため
大面積の光触媒機能膜を有する窓ガラスを得る場合、ガ
ラス成形時の熱エネルギーを利用して、高温ガラスリボ
ン上にＣＶＤ法で成膜を行うことが、製造コストおよび
品質等の面から望ましい。

【００３２】さらに、このＣＶＤ法を錫フロート槽空間
で行なうことにより、一般にピンホールと呼ばれる膜抜
けの欠点を少なくできる可能性が高い。また、酸化錫や
酸化シリコン等の透明薄膜をＣＶＤ法で成膜し、スプレ
ー法によって光触媒機能を有する酸化チタン膜を形成さ
せる方法も考えられる。

【００３３】ＣＶＤ法で形成されるシリコン酸化物のシ
リコン原料としては、モノシラン、ジシラン、トリシラ
ン、モノクロロシラン、ジクロロシラン、1,2-ジメチル
シラン、1,1,2-トリメチルジシラン、1,1,2,2-テトラメ
チルジシランなどが、酸化剤としては、酸素、水蒸気、
乾燥空気、二酸化炭素、一酸化炭素、二酸化窒素などが
挙げられる。

【００３４】また、シランを使用した場合にガラス表面
に達するまでの酸化を防止する目的と得られる酸化シリ
コン膜の屈折率制御のため、エチレン、アセチレン、ト
ルエン等の不飽和炭化水素ガスを添加してもかまわな
い。

【００３５】アルミニウム酸化物のアルミニウム原料と
しては、トリメチルアルミニウム、アルミニウムトリイ
ソプロポキサイド、塩化ジエチルアルミニウム、アルミ
ニウムアセチルアセトネート、塩化アルミニウムなどが
挙げられる。

【００３６】ＣＶＤで形成される酸化チタンのチタン原
料としては、四塩化チタン、チタンイソプロポキシドな
どが挙げられる。添加されるフッ素原料としては、弗化
水素、トリフルオロ酢酸、ブロモトリフルオロメタン、
クロルジフルオロメタンなどが挙げられる。

【００３７】スプレー法で形成される酸化チタンのチタ
ン原料としては、四塩化チタン、チタンテトラエトキシ
ド、アセチルアセトンチタニル、硫酸第一チタン、硫酸
第二チタン、チタンテトラブトキシド、チタンイソプロ
ポキサイド、チタンメトキシド、チタニウムジイソプロ
ポキシビスオクチレングリコキシド、チタニウムジノル
マルプロポキシビスオクチレングリコキシド、チタニウ
ムジイソプロポキシモノオクチレングリコキシアセチル
アセトナート、チタニウムジノルマルブトキシモノオク
チレングリコキシアセチルアセトナート、チタニウムテ
トラオクチレングリコキシド、チタニウムジノルマルプ
ロポキシビスアセチルアセトナートなどが挙げられる。

【００３８】ＣＶＤ法に使われる錫化合物原料として
は、四塩化錫、ジメチル錫ジクロライド、ジブチル錫ジ
クロライド、テトラブチル錫、テトラメチル錫、ジオク
チル錫ジクロライド、モノブチル錫トリクロライドなど
が、酸化錫を得るための酸化剤としては、酸素、水蒸
気、乾燥空気などが挙げられる。

【００３９】なお、上記元素の他、シリコン、アルミニ
ウム、亜鉛、銅、インジウム、ビスマス、ガリウム、ホ
ウ素、バナジウム、マンガン、ジルコニウム、フッ素、
アンチモン等を被膜の屈折率があまり変化しない範囲で
適宜添加してもよい。

【００４０】透明導電膜である酸化錫被膜と透明基板の
間に形成される酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等
は、ガラス中のナトリウムが光触媒機能膜に侵入して光
触媒活性を低下させるのを防止する目的（いわゆるアル
カリバリアー層）もある。

【００４１】本発明の光触媒機能を有する窓ガラスは、
ガラス基板上にＣＶＤ法で、酸化シリコン膜、酸化錫
膜、酸化チタン膜等を形成した後、その上に光触媒機能
膜である酸化チタン被膜を形成して得られるものであ
り、ガラス上に成膜される酸化シリコン、酸化錫、酸化
チタン膜の膜厚を制御することによって反射率分布や反
射干渉色ムラが少なくなることを特徴とするものであ
る。

【００４２】また、反射率分布や反射干渉色の制御を、
光触媒機能膜の形成されない透明基板側に薄膜を形成す
るのではなく、光触媒機能膜とガラスとの間に成膜する
アンダーコート層の屈折率や膜厚制御で行うことにより
生産性の優れた光触媒機能を有する窓ガラスとなるので
ある。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下に実施例および比較例によ
り、本発明をさらに詳細に説明する。

【００４４】（実施例１〜２）４５０×４５０ｍｍの大
きさに切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メ
ッシュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加
熱した。

【００４５】このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を
通過する際にモノブチル錫トリクロライドの蒸気、酸
素、水蒸気、窒素からなる混合ガスによって処理され、
酸化錫からなる被膜が形成された。次いで次の成膜ノズ
ルの下方を通過する際にモノシラン、酸素、窒素からな
る混合ガスによって処理され、酸化シリコンからなる被
膜が形成され一旦徐冷工程を経てガラスが取り出され
た。

【００４６】この後再度、メッシュベルトに載せて加熱
炉を通して約５７０℃まで加熱した後、複数の成膜ノズ
ルの下方を通過する際にチタンイソプロポキシド、酸
素、窒素、トリフルオロ酢酸からなる混合ガスによって
処理され、酸化チタンからなる被膜が形成された。尚、
実施例および比較例において各被膜の膜厚は、使用原料
の濃度を変化させて制御した。

【００４７】得られたガラス基板を、下記に示す方法
で、光触媒活性、各被膜の膜厚および屈折率、光触媒機
能を有する酸化チタン膜の膜厚範囲、得られたガラスの
反射率分布、反射色分布、反射率および反射色範囲を評
価し、光触媒活性評価以外の値を表１に示した。反射色
色ムラはほとんど認められなかった。

【００４８】（光触媒活性の評価法）実施例１〜２で得
られた試料の触媒活性を、その表面に１，３，５，７−
テトラメチルシクロテトラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）を
被覆しそれに光を照射して触媒がＴＭＣＴＳを光分解す
る速さを測定する方法（多田、Langmuir、第12巻、第4
号、第９６６〜９７１頁、１９９６年）により調べた。
上記のサンプルをＵＶ／Ｏ₃洗浄(５０℃−１０分間)し
た後に、真空デシケータ中にセットし、真空ポンプで約
１０Torrに減圧してから内部温度を８０℃に保持した。
系を閉じてから、２００μＬのＴＭＣＴＳを注射器で注
入後、３０分間加熱した。さらに、真空ポンプで減圧し
ながら、１００℃に昇温し３０分間加熱することにより
未反応のＴＭＣＴＳをコールドトラップした。これによ
り、上記サンプルの各種光触媒薄膜上にＴＭＣＴＳ単分
子膜を形成させた。表面が親水性であった上記サンプル
はＴＭＣＴＳ単分子膜の形成により、その表面は揆水性
に変化した。２ｋＷ高圧水銀灯を光源として２０ｃｍの
距離をへだてた各サンプルに、ガラス側から垂直方向に
光照射することにより、ＴＭＣＴＳ単分子膜のメチル基
が酸化分解され、表面の親水性が徐々に増加した。ＴＭ
ＣＴＳ単分子膜の酸化分解速度が大きいほどサンプルの
光触媒活性が大きいことになる。

【００４９】実施例１〜２のサンプルのＴＭＣＴＳの分
解速度を調べたところ、両方とも０．０２(／分)以上で
あった。これは特願平8-245886号公報の結果から、充分
な光触媒活性を示すものといえる。

【００５０】（屈折率、膜厚および膜厚分布の測定）実
施例１〜２の透明薄膜および光触媒機能を有する酸化チ
タン膜の成膜において、これらの多層膜形成を行った前
後に、単層膜のみを形成させる成膜を行い、透明薄膜の
屈折率および膜厚、また光触媒機能を有する酸化チタン
膜の膜厚分布を求めた。

【００５１】例えば実施例１において、４５０×４５０
ｍｍの大きさに切断された１ミリの厚みの通常のソーダ
石灰シリカガラスを、メッシュベルトに載せて加熱炉を
通して約５７０℃まで加熱し、成膜ノズルの下方を通過
する際にモノシラン、酸素、窒素からなる混合ガスによ
って処理され、主として酸化シリコンからなる被膜が形
成され徐冷工程を経てガラスが取り出された。あるい
は、４５０×４５０ｍｍの大きさに切断された１ミリの
厚みの通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシュベル
トに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱した後、
成膜ノズルの下方を通過する際にチタンイソプロポキシ
ド、酸素、窒素、トリフルオロ酢酸からなる混合ガスに
よって処理され、酸化チタンからなる被膜が形成され徐
冷工程を経てガラスが取り出された。

【００５２】このようにして単層膜のみが形成されたガ
ラスを得て、これらの被膜をエリプソメトリーにより波
長６３３ｎｍでの被膜の屈折率を得た。表１の屈折率の
値は、このようにして得たものである。また、酸化シリ
コンおよび酸化アルミニウムの被膜に関しては、エリプ
ソメトリーによる測定時に、被膜の消衰係数を０として
膜厚も求めた。酸化錫や酸化チタンの場合には、テープ
でマスクされた被膜に亜鉛の粉末をつけ、その上から希
塩酸を注ぐ方法により被膜をエッチングし、触針計を使
って膜厚を求めた。

【００５３】また、光触媒機能を有する酸化チタン膜の
膜厚分布を求める場合には、被膜のついたガラス面内か
ら反射色の異なるところを数点選び出し、上記と同様の
方法で触針計を使って被膜の膜厚を求めた。

【００５４】（反射率および反射色の測定）実施例１〜
２において、光触媒機能を有する酸化チタン膜が形成さ
れたガラスの反射率および反射色の測定を以下の方法で
行った。得られたガラスの可視光反射率をＪＩＳ Ｒ
３１０６−１９８５に従って、可視光反射色をＪＩＳ
Ｚ ８７２２ー１９８２に従って、日立３３０型分光光
度計により測定し、ＪＩＳ Ｚ ８７２９ー１９８０に
おいて規定されるＬ^*ａ^*ｂ^*表色系クロマティックネス
指数のａ^*ｂ^*から計算して表１の値を求めた。可視光反
射率およびａ^*ｂ^*分布値の最大最小値は、ガラスの面内
の反射率および反射色の異なる位置での測定を行って求
めた。

【００５５】

【表１】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 第 1 層 第 2 層 TiO2 反射率 反射色分布 屈折率 膜厚 屈折率 膜厚 膜厚範囲 分布 酸化物 (nm)酸化物 (nm) (nm) (%) ａ^* ｂ^* −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例1 Sn 2.02 25 Si 1.46 25 63〜 77 ±1.5 ±1.5 ± 3.5 実施例2 Sn 2.02 25 Si 1.46 25 72〜 88 ±3.0 ±0.5 ± 2.5 実施例3 Sn 2.02 25 Si 1.65 25 63〜 77 ±2.5 ±0.5 ± 2.0 実施例4 Sn 2.02 25 Si 1.65 25 72〜 88 ±2.0 ±1.0 ± 1.0 実施例5 Ti 2.37 15 Si 1.65 25 72〜 88 ±2.0 ±1.5 ± 3.0 実施例6 Ti 2.37 15 Si 1.46 25 72〜 88 ±2.5 ±1.0 ± 2.0 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例1 Si 1.46 50 63〜 77 ±3.5 ±1.0 ±13.0 比較例2 Si 1.65 75 63〜 77 ±3.0 ±1.0 ± 8.0 比較例3 Sn 2.02 25 Si 1.65 50 63〜 77 ±1.0 ±3.5 ±10.5 比較例4 Ti 2.37 15 Al 1.79 20 72〜 88 ±2.0 ±2.0 ± 9.0 比較例5 Si 1.46 25 Sn 2.02 25 72〜 88 ±5.5 ±9.5 ±12.5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 第 1 層 第 2 層 TiO2 反射率 反射色 屈折率 膜厚 屈折率 膜厚 膜厚範囲 範囲 範囲 酸化物 (nm)酸化物 (nm) (nm) (%) ａ^* ｂ^* −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例1 Sn 2.02 25 Si 1.46 25 63〜 77 20〜 23 -1〜 2 ー2〜 5 実施例2 Sn 2.02 25 Si 1.46 25 72〜 88 16〜 22 -1〜 0 3〜 8 実施例3 Sn 2.02 25 Si 1.65 25 63〜 77 17〜 22 2〜 3 ー1〜 3 実施例4 Sn 2.02 25 Si 1.65 25 72〜 88 15〜 19 1〜 3 1〜 3 実施例5 Ti 2.37 15 Si 1.65 25 72〜 88 13〜 17 6〜 9 ー12 -6 実施例6 Ti 2.37 15 Si 1.46 25 72〜 88 14〜 19 5〜 7 -6〜-2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例1 Si 1.46 50 63〜 77 27〜 34 -7〜-5 4〜30 比較例2 Si 1.65 75 63〜 77 22〜 28 -4〜-2 2〜18 比較例3 Sn 2.02 25 Si 1.65 50 63〜 77 24〜 26 -9〜-2 ー13〜8 比較例4 Ti 2.37 15 Al 1.79 20 72〜 88 12〜 16 11〜15 ー19 -1 比較例5 Si 1.46 25 Sn 2.02 25 72〜 88 12〜 23 -1〜18 -1〜24 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００５６】（実施例３〜４）通常のソーダ石灰シリカ
ガラスをフロート窯にて溶融し、溶融素地を錫槽に流し
込み、板状に成形した。この板ガラスは３ミリの厚みで
搬送された。錫槽のガラス上空間は、９８体積％の窒素
と２体積％の水素よりなり、周囲より少し正圧に保持さ
れることで非酸化性雰囲気が保持された。

【００５７】上記板状ガラスは、錫槽内にある前半の複
数の成膜ノズルの下方を通過する際にジメチル錫ジクロ
ライドの蒸気、酸素、水蒸気、ヘリウム、窒素からなる
混合ガスによって処理され、この時酸化錫からなる被膜
が形成された。次いで後半の複数の成膜ノズルの下方を
通過する際にモノシラン、エチレン、酸素、窒素からな
る混合ガスによって処理され、酸化シリコンからなる被
膜が形成された。

【００５８】このガラスは、フロートセクションの出口
を通った後、スプレー法によってアセチルアセトンチタ
ニル、トリフルオロ酢酸、トルエン、キシレン、アルコ
ールが混合された溶液が噴霧され、酸化チタンからなる
被膜が形成された。その後、徐冷セクションに入り、徐
冷工程を経てカッティング工程で４５０ｍｍ×４５０ｍ
ｍ寸法のガラス板に切断された。

【００５９】得られたガラス基板を使って実施例１と同
様の評価を行った。結果は表１に示したとおりである。
反射色色ムラは認められなかった。光触媒活性について
は、実施例３〜４のサンプルのＴＭＣＴＳの分解速度を
調べたところ、両方とも実施例１と同じく０．０２(／
分)以上であり、充分な光触媒活性を示すものといえ
た。

【００６０】（実施例５）４５０×４５０ｍｍの大きさ
に切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た。このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を通過する
際にチタンイソプロポキシド、酸素、窒素からなる混合
ガスによって処理され、酸化チタンからなる被膜が形成
された。次の成膜ノズルの下方を通過する際にモノシラ
ン、酸素、窒素からなる混合ガスによって処理され、酸
化シリコンからなる被膜が形成され一旦徐冷工程を経て
ガラスが取り出された。

【００６１】この後再度、メッシュベルトに載せて加熱
炉を通して約５７０℃まで加熱した後、複数の成膜ノズ
ルの下方を通過する際にチタンイソプロポキシド、酸
素、窒素、トリフルオロ酢酸からなる混合ガスによって
処理され、酸化チタンからなる被膜が形成された。得ら
れたガラス基板を使って実施例１と同様の評価を行っ
た。結果は表１に示したとおりである。反射色色ムラは
ほとんど認められなかった。光触媒活性については、実
施例１と同様に充分な光触媒活性を示すものであった。

【００６２】（実施例６）４５０×４５０ｍｍの大きさ
に切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た。このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を通過する
際にチタンイソプロポキシド、酸素、窒素からなる混合
ガスによって処理され、酸化チタンからなる被膜が形成
された。次の成膜ノズルの下方を通過する際にモノシラ
ン、エチレン、酸素、窒素からなる混合ガスによって処
理され、酸化シリコンからなる被膜が形成され一旦徐冷
工程を経てガラスが取り出された後、再度、メッシュベ
ルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱した
後、複数の成膜ノズルの下方を通過する際にチタンイソ
プロポキシド、酸素、窒素、トリフルオロ酢酸からなる
混合ガスによって処理され、酸化チタンからなる被膜が
形成された。得られたガラス基板を使って実施例１と同
様の評価を行った。結果は表１に示したとおりである。
反射色色ムラは認められなかった。光触媒活性について
は、実施例１と同様に充分な光触媒活性を示すものであ
った。

【００６３】（比較例１）４５０×４５０ｍｍの大きさ
に切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た。このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を通過する
際にモノシラン、酸素、窒素からなる混合ガスによって
処理され、主として酸化シリコンからなる被膜が形成さ
れ一旦徐冷工程を経てガラスが取り出された後、再度、
メッシュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで
加熱した後、複数の成膜ノズルの下方を通過する際にチ
タンイソプロポキシド、酸素、窒素、トリフルオロ酢酸
からなる混合ガスによって処理され、酸化チタンからな
る被膜が形成された。得られたガラス基板を使って実施
例１と同様の評価を行った。結果は表１に示したとおり
で強い反射色の色ムラが認められた。

【００６４】（比較例２）最初の酸化シリコン成膜時、
混合ガスにモノシラン、エチレン、酸素、窒素を用いた
以外は、比較例１と同様にして酸化シリコン、酸化チタ
ン被膜が形成された。得られたガラス基板を使って実施
例１と同様の評価を行った。結果は表１に示したとおり
で、比較例１と同様、強い反射色の色ムラが認められ
た。

【００６５】（比較例３）第２層の酸化シリコン成膜
時、混合ガスにモノシラン、エチレン、酸素、窒素を用
いた以外は、実施例１と同様にして酸化錫、酸化シリコ
ン、酸化チタン被膜が形成された。得られたガラス基板
を使って実施例１と同様の評価を行った。結果は表１に
示したとおりで、比較例１と同様、強い反射色の色ムラ
が認められた。

【００６６】（比較例４）４５０×４５０ｍｍの大きさ
に切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た。このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を通過する
際にチタンイソプロポキシド、酸素、窒素からなる混合
ガスによって処理され、酸化チタンからなる被膜が形成
された。次の成膜ノズルの下方を通過する際にアルミニ
ウムイソプロポキシド、酸素、窒素からなる混合ガスに
よって処理され、酸化アルミニウムからなる被膜が形成
され一旦徐冷工程を経てガラスが取り出された後、再
度、メッシュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃
まで加熱した後、複数の成膜ノズルの下方を通過する際
にチタンイソプロポキシド、酸素、窒素、トリフルオロ
酢酸からなる混合ガスによって処理され、酸化チタンか
らなる被膜が形成された。得られたガラス基板を使って
実施例１と同様の評価を行った。結果は表１に示したと
おりである、比較例１と同様、強い反射色の色ムラが認
められた。

【００６７】（比較例５）４５０×４５０ｍｍの大きさ
に切断された通常のソーダ石灰シリカガラスを、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た。このガラスは、最初の成膜ノズルの下方を通過する
際にモノシラン、酸素、窒素からなる混合ガスによって
処理され、酸化シリコンからなる被膜が形成された。次
の成膜ノズルの下方を通過する際にモノブチル錫トリク
ロライドの蒸気、酸素、水蒸気、窒素からなる混合ガス
によって処理され、酸化錫からなる被膜が形成され一旦
徐冷工程を経てガラスが取り出された後、再度、メッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通して約５７０℃まで加熱し
た後、複数の成膜ノズルの下方を通過する際にチタンイ
ソプロポキシド、酸素、窒素、トリフルオロ酢酸からな
る混合ガスによって処理され、酸化チタンからなる被膜
が形成された。得られたガラス基板を使って実施例１と
同様の評価を行った。結果は表１に示したとおりで、比
較例１と同様、強い反射色の色ムラが認められた。

【００６８】尚、比較例１〜５の光触媒活性について
は、実施例１と同様に充分な光触媒活性を示すものであ
った。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、反射率のばらつきが小
さく、反射色ムラの少ない美観性に優れた光触媒機能を
有した窓ガラスを、特別に光触媒機能を有する酸化チタ
ン膜の膜厚分布を良くする手段を講じることなく、安価
に提供することができる。

フロントページの続き (72)発明者 末吉 幸雄 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G059 AA01 AC21 AC22 EA04 EA05 EA09 GA01 GA04 GA12 4G069 AA20 BA14A BA48A BC22A BC22B BC50A BC50B BD05A BD05B BD15A

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明ガラス基板の一方の面に光触媒機能
   を有する酸化チタン膜が設けられている光触媒機能を有
   する窓ガラスにおいて、前記透明ガラス基板と前記光触
   媒機能を有する酸化チタン膜の間に、光の入射側となる
   基板側から見た反射干渉色ムラを低減するように少なく
   とも１層の透明薄膜が設けられており、前記透明ガラス
   基板側からの可視光反射率の変化幅が±５％以内の範囲
   内で、反射色のａ^*およびｂ^*の変化幅が、ａ^*およびｂ^*
   の±５以内の範囲内にあることを特徴とする光触媒機能
   を有する窓ガラス。但し、ａ^*およびｂ^*は、ＪＩＳ Ｚ
   ８７２９−１９８０において規定されるＬ^*ａ^*ｂ^*表
   色系のクロマティックネス指数である。
2. 【請求項２】 前記光触媒機能を有する酸化チタン膜の
   膜厚面内分布が、中心膜厚の±１０％の範囲内にある請
   求項１に記載の光触媒機能を有する窓ガラス。
3. 【請求項３】 前記透明薄膜が前記ガラス基板側から順
   に設けられた、高屈折率の第１層薄膜と低屈折率の第２
   層薄膜とからなる請求項１または２に記載の光触媒機能
   を有する窓ガラス。
4. 【請求項４】 前記第１層薄膜が屈折率1.8〜2.5、膜厚
   10〜45nmからなり、前記第２層薄膜が屈折率1.45〜1.7
   5、膜厚10〜45nmからなる請求項１乃至３のいずれか１項
   に記載の光触媒機能を有する窓ガラス。
5. 【請求項５】 前記第２層薄膜が酸化シリコンを主成分
   とする薄膜である請求項４に記載の光触媒機能を有する
   窓ガラス。
6. 【請求項６】 前記第１層薄膜が酸化錫もしくは酸化チ
   タンを主成分とする薄膜である請求項４に記載の光触媒
   機能を有する窓ガラス。
7. 【請求項７】 前記光触媒機能を有する酸化チタン膜が
   フッ素を含有する酸化チタン膜である請求項１乃至６の
   いずれか１項に記載の光触媒機能を有する窓ガラス。