JP2000501693A

JP2000501693A - 太陽熱制御被膜を備えたガラス製品

Info

Publication number: JP2000501693A
Application number: JP10513770A
Authority: JP
Inventors: マッカーディー、リチァード・ジェイ; ストリックラー、デイビッド・エイ
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Current assignee: Pilkington North America Inc
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2000-02-15
Also published as: TR199800844T1; ZA978141B; WO1998010922A1; KR19990067507A; EP0885118A4; ID19324A; US5780149A; EP0885118A1; AU4260797A; CA2235541A1

Abstract

(57)【要約】建築物の窓用の遮熱ガラスとして使用される太陽熱制御被膜を備えたガラス製品が開示される。被膜付ガラスは、ガラス基板及びその表面上に被着され付着した真珠光沢抑制中間層、少なくとも前記真珠光沢抑制中間層の表面上に被着され付着した第１透明被膜、及び少なくとも前記第１透明被膜の表面上に被着され付着した第２透明被膜を含む。第１透明被膜及び第２透明被膜の近赤外線領域での屈折率の差は、可視光領域における屈折率の差より大きい。建築用の窓ガラスとして本製品を使用することにより、近赤外線領域での太陽エネルギーを遮断するが、可視光線の透過率の高い窓ガラスが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】太陽熱制御被膜を備えたガラス製品発明の背景１．発明の分野本発明は、太陽熱制御被膜を備えた被膜付ガラス製品に関する。特に本発明は、スペクトルの可視光線領域と近赤外線領域との間で高度な選択性を有するガラス製品を構成するような、ガラス基板上の真珠光沢抑制中間層、第１透明被膜、及び第２透明被膜から成る積層被膜に関する。この選択性、即ち可視光線の透過及び近赤外線エネルギーの減衰は、互いに可視光線領域における屈折率が近く、近赤外線領域における屈折率が異なる、少なくとも一層の第１透明被膜及び少なくとも一層の第２透明被膜を用いることによって達成される。好適な被膜付ガラス製品は、透明なガラス基板に塗布された被膜と共に中間色を呈する。２．関連技術の要約建築物用のガラス上の被膜は、通常特定のエネルギーの減衰及び光透過性を得るために用いられる。更に、被膜は美観を損ねないような所望の屈折率及びスペクトル特性を与えるものである。この被膜付ガラス製品は多くの場合、単体で、又は他のガラス製品と組み合わせて用いられて、窓ガラス又は窓ユニットを構成する。被膜付ガラス基板の属性は、その基板に塗布された特定の被膜によって決まる。被膜の組成及び厚みは、被膜付ガラス製品のエネルギー減衰特性及び光透過性を決定すると共に、スペクトル特性にも影響を与える。被膜付ガラスの所望の属性は、被膜層の組成又は厚みを調節することにより得ることができる。しかし、被膜付ガラス製品の特定の属性を強化するように調節することが、他の透過性やスペクトル特性に悪影響を及ぼすことがある、被膜付ガラス製品において特定のエネルギー減衰と光透過性を同時に得ようとする場合、所望のスペクトル特性を得るのは困難な場合が多い。被膜付ガラス製品、特に建築物の窓ガラスで使用するための被膜付ガラス製品であって、近赤外線及び遠赤外線エネルギーの双方を減衰すると共に高い可視光線透過率を有するものを製造することが必要である。更に、この窓ガラスは、透過及び反射の双方について中間色を有し、家屋やビルでの使用に耐えられるようなものであることが好ましい。近赤外線及び遠赤外線の減衰は、反射又は吸収のいずれかによって達成され得る。しかし、システムからの放射線を除去するるためには放射線の反射による方が好ましい。近赤外線の反射により、太陽エネルギーの透過率が減衰し、遠赤外線エネルギーの反射により低い放射率（emittance ）が得られる。放射率が低いことにより、吸収によって生ずる間接的な太陽熱の増加を最小限に抑えられる。Ｔａｇａ等に付与された米国特許第４，５０４，１０９号には、透明な基板上に赤外線遮蔽層と干渉反射層とが交互に積層された赤外線遮蔽積層構造が開示されている。この赤外線遮蔽層は、近赤外線スペクトルのエネルギーを反射する。この特許による積層構造を備えた被膜付基板は、可視光線透過率を損なうことなく赤外線及び近赤外線を反射する。Ｔａｇａ等に付与された米国特許第４，５０７，５４７号には、ガラス基板上に交互に積層されたそれぞれ異なる光学的特性を有する２つのタイプの赤外線遮蔽層を用いた熱線遮蔽積層構造が開示されている。各赤外線遮蔽層は、赤外線スペクトルにおいては互いに異なる屈折率を有するが、可視光線領域では互いに近い屈折率を有し、このため赤外線エネルギーを遮ると同時に可視光線は透過させることができる。米国特許第４，５０４，１０９号及び米国特許４，５０７，５４７号に記載されているような被膜付ガラス製品は、一般に光の反射及び透過において真珠光沢又は干渉色を示すことが多い。真珠光沢のない建築用窓ガラス及び好ましくは光の透過及び反射の双方について透明な中間色を呈する建築物用窓ガラスが必要とされている。ガラス上の被膜によって生ずる真珠光沢は、建築用の用途では許容し難く好ましくない特徴である。従って、従来技術では、可視光線を透過させ得ると共に近赤外線を反射し得るガラス上の被膜が提案されてきた。しかし、従来の被膜又は積層被膜では、可視光線と赤外線エネルギーの間での望ましいレベルの選択性、及び真珠光沢がないこと（即ち透明なガラス基板上での反射及び透過の双方について中間色を示し得ること）が達成できる被膜手段は提案されていなかった。可視光線と近赤外線エネルギーとの間で高度な選択性を有する被膜付ガラス製品を提供することは有益であり得る。高度な選択性により可視光線を透過させると共に十分な量の赤外線エネルギーを減衰させることができる。近赤外線エネルギーの減衰により太陽エネルギー透過率が軽減され、低い日よけ係数が得られる。高い可視光線透過率と結びついた低い日よけ係数は建築物の窓ガラス用として望ましい特性である。真珠光沢を示さず、透過及び反射の双方において見た目の良い中間色を呈する遮熱窓ガラスを提供することも有益なことである。吸収による間接的な熱の増加を最小限に抑える日よけ窓ガラスを提供することも有益なことである。低い太陽エネルギー透過率及び高い全太陽エネルギー反射率は、建物や家屋におけるエネルギーコストを大きく改善させ得る。発明の要約本発明によれば、建築物の窓用の被膜付遮熱ガラスをとして役立つ新規なガラス製品が提供される。この被膜付ガラス製品は、ガラス基板及びその表面上に被着され付着した真珠光沢抑制中間層、少なくとも一層の前記真珠光沢抑制中間層の表面上に被着され付着した第１透明被膜、及び少なくとも一層の前記第１透明被膜の表面上に被着され付着した第２透明被膜を含む。本発明のガラス製品を建築物の窓ガラスに利用することにより、近赤外線領域での太陽エネルギーを遮るが可視光線の透過率の高い窓ガラスが得られる。透明なガラス基板上の特定の積層被膜により、高い可視光線透過率と共に低い全太陽エネルギーの透過率を有する真珠光沢のない被膜付ガラス製品が得られる。例えば、本発明による被膜付ガラス製品は、透明な３ミリのガラス基板上の空気質量分（air mass）１．５と統合された太陽熱透過率より少なくとも１０％ポイント高い可視光線透過率（光源Ｃ）を示す。本発明によれば、ガラス基板上の積層被膜の真珠光沢抑制中間層が、真珠光沢に干渉するための反射及び反射光手段となる。この層は、特に真珠光沢を除去し、必要ならば被膜付ガラス製品が反射及び透過の双方において中間色を呈するようにする。更に、この中間層は角度によって虹状の色が生ずるのを抑制する。一層の、多層の、又はグラジエント層（gradient layer）の色抑制被膜は、本発明と共に用いるに適切なものである。本発明の第１透明被膜及び第２透明被膜は、可視光線領域における両者の屈折率の差よりも大きい屈折率の差を近赤外線領域で有する。近赤外線領域における屈折率の差により、近赤外線を反射する役目を果たす境界面が得られる。可視光線領域において二つの層の屈折率が近いことにより、可視光線の高い透過性を得ることができる。第１透明被膜の材料は通常、ドープ金属酸化物、ドープ混合酸化物、又は金属窒化物である。第２透明被膜の材料は通常、金属酸化物又はシリカとの混合酸化物である。第１透明被膜と第２透明被膜の材料の選択は、上述の屈折率の差によって所望の透過性を作り出すようになされる。これらの被膜は建築物の窓ガラスにおいて熱の増加を最小限とするような低い透過率をも有する。本発明の目的は、建築物の窓ガラス用として用いるのに適する被膜付遮熱ガラス製品を提供することである。本発明の被膜付ガラス製品は、可視光線を高いレベルで透過させるが、近赤外線エネルギーをかなりの量反射する。本発明では、近赤外線領域において、可視光線領域の場合と比較して大きな屈折率の差を有する少なくとも一組の第１透明被膜及び第２透明被膜を利用する。近赤外線領域における屈折率の差により近赤外線を反射する役目を果たす境界面が得られる。可視光線領域においては屈折率が近いために、可視光線は高いレベルで透過することになる。近赤外線エネルギーを減衰させることによって、太陽エネルギー透過率の低い被膜付ガラス製品が得られる。本発明の別の目的は、熱の吸収による間接的な熱の増加を最小限に押さえられる低い放射率を有する建築用の窓ガラスを提供することである。本発明の第１透明被膜は、被膜付ガラス製品の全体的な放射率を低くする低放射率膜である。（Ｐ７Ａ）本発明の更に別の目的は、所望の可視光線透過率を維持しつつ、反射及び透過の双方において中間色を呈する、建築用の窓ガラスとして用いるに適する被膜付ガラス製品を提供することである。本発明の積層被膜は、真珠光沢に干渉して中間色を維持できるようにするべく特に塗布される真珠光沢抑制中間層を含む。発明の好ましい実施例の詳細な説明本発明によれば、真珠光沢抑制層、少なくとも第１透明被膜及び少なくとも第２透明被膜を有する多層式被膜を備えた被膜付ガラスが、可視光線での高い透過率を維持しつつ、近赤外線エネルギーを著しく減衰させるガラス製品となることが発見された。この被膜付ガラス製品は、建築物の窓ガラスとして使用するに特に適するものである。しかし、本発明の被膜付ガラス製品は車両用の窓ガラス等他の用途にも適するものである。本発明の被膜付ガラス製品の材料として用いるに適するガラス基板は、従来より建築物の窓ガラス用として使用されていた通常の透明又は色ガラス組成物を含み得る。好適な基板は、本発明の被膜がフロートガラスプロセスの加熱された領域で塗布されるような透明なフロートガラスリボンである。本発明の被膜を塗布する為の基板として他の色付き基板を用いても良い。色付き基板は、被膜付ガラス製品における特定のスペクトル特性を与えるように選択され得る。本発明の真珠光沢抑制中間層は、真珠光沢を抑制するための反射及び反射光手段となる。真珠光沢抑制被膜は従来より周知である。例えば、米国特許第４，１８７，３３６号、米国特許第４，４１９，３８６号、及び米国特許第４，２０６，２５２号には、この干渉色の抑制に適する被膜技術が記載されており、ここではこれを参照されたい。本発明の中間層は、１層の真珠光沢抑制被膜、二層の被膜、又はグラジエント被膜を含み得る。被膜付ガラス基板透過又はそこから反射された光の色は、ＣＩＥＬＡＢ色空間系によるａ^*及びｂ^*の数値で測定される。正のａ^*の数は、赤色色相を表し、負の値は緑色色相を表す。正のｂ^*は、黄色を表し、その負の値は青を表す。彩度Ｃ^*は真珠光沢色に関連し、ａ^*2＋ｂ^*2の平方根として定義される。１２単位未満の彩度又はＣ^*の値を有する被膜付ガラス製品は、真珠光沢を示さない。一層の中間層を用いる場合真珠光沢の抑制は、ガラス基板と中間層上に被着された被膜の屈折率の中間的な値の屈折率を有する中間層を選択することによって達成され得る。中間的な屈折率により、同じ波長を有する境界面からの反射が得られる。５００ｎｍの設計波長の１／４波長に中間層の厚みを選択することによって、反射波長をキャンセルでき、従って真珠光沢が抑制されることになる。材料として使用するに適切な化合物には、金属酸化物又は金属窒化物が含まれる。最も好適な組成は、シリコンオキシカーバイドである。二層の中間層においては、ガラス基板上に被着され付着した被膜が、可視光線スペクトルにおいて大きい屈折率を有する。小さい屈折率を有する第２被膜は、中間層の第１被膜の上に被着され付着する。各中間層は、結合された全体としての光学的厚みが５００ｎｍの設計波長の約１／６〜１／１２波長となるように選択される。大きい屈折率の被膜として使用するに適切な被膜の材料には、様々な金属酸化物及び窒化物、及び適切な屈折率を有するそれらの混合物が含まれる。本発明で使用するに適切な被膜材料は酸化錫である。小さい屈折率の中間層用の材料には、二酸化シリコン、シリコンポリマー、酸化マグネシウム、及び氷晶石が含まれるが、好適な材料は二酸化シリコンである。本発明によれば、グラジエント被膜を真珠光沢抑制層として用いても良い。グラジエント被膜は、通常１つの金属酸化物又は窒化物の被膜から他の種類の被膜へと徐々に移行していく層を含む被膜である。従って、組成が変化することにより、屈折率の変化が得られ、これによって真珠光沢色が抑制される。例えば、１つのグラジエント被膜にはシリカが含まれ、これが徐々に酸化錫、カドミウム錫酸塩（cadmium stannate）、窒化シリコン、酸化チタン、又は酸化インジウムに移行していく。真珠光沢抑制中間層は、従来の薄膜塗膜処理によってガラス基板上に適切に塗布される。例えば、この層はフロートガラスプロセスの加熱領域において、周知のＣＶＤ技術や他の周知の熱分解技術を用いてフロートガラス基板に塗布され得る。本発明の多層式の第１透明被膜及び第２透明被膜は、１００ｎｍ〜７００ｎｍの間での可視光線を高いレベルで透過させると同時に、約７００〜約２０００ｎｍの間での近赤外線エネルギーをかなりの量反射するように設計されている。各被膜は、近赤外線の吸収もなし、被膜付ガラスの太陽エネルギー透過率を低減させる。近赤外線エネルギーの反射は、近赤外線領域における設計波長について大きい屈折率と小さい屈折率とを用いることにより達成される。大きい屈折率の層と小さい屈折率の層の屈折率の差によって、近赤外線を遮る近赤外線領域での反射範囲の幅が広くなる。可視光線の透過は、可視光線スペクトルにおける屈折率が近い第１透明被膜と第２透明被膜を選択することによって達成される。選択された透明被膜の可視光線領域における屈折率は、互いに約０．２単位内におさめられるべきである。屈折率が近いことによって、中間色での光の透過及び反射が可能となる。更に、可視光線スペクトルにおいて屈折率が近いことによって、上述の中間層を色の抑制のために使用することが可能となる。これは、第１層及び第２層が可視光線スペクトルにおいて１つの層として機能するからである。本発明の第１透明被膜は、真珠光沢抑制中核層の表面上に被着され付着する。第１透明被膜は、低放射率をももたらす導電性被膜も含む。導電性は、周知のドーピング剤を被覆剤に加えることによって得られる。ドープ酸化物は材料中の自由電子のために近赤外線領域における屈折率が非常に低く、従って大きい屈折率を有する第２透明被膜を選択して、第１透明被膜と第２透明被膜との間の境界面に近赤外線反射領域を構築することが可能となる。本発明によれば、第１透明被膜は、錫ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化錫、アンチモンドープ炭化錫、アルミドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化塩、酵素ドープ酸化亜鉛、カドミウム錫酸塩、亜鉛錫酸塩、酸化タングステン、フッ素ドープ酸化タングステン、窒化チタン及び窒化バナジウムから成るグループから選択され得る。好適な成分は錫ドープ酸化インジウムである。酸化物の導電性は、被覆剤の電子キャリア密度及び電子の移動度によって決まる。フリーキャリアも吸収によって近赤外線エネルギーの減衰をもたらす。従って、第１透明被膜と第２透明被膜との間の屈折率の差によって反射されない近赤外線エネルギーは、第１透明被膜におけるフリーキャリアによって吸収され得る。更に、このフリーキャリアはある程度の遠赤外線も反射する。この結果、太陽エネルギーの減衰のための反射と吸収の双方の組み合わせが得られる。導電性被膜の好適なキャリア密度は１立方センチメートルあたり５×１０²⁰以上である。従って、第１透明被膜は、吸収による熱の増加を最小限に抑える低放射率という特性をも有している。被膜の放射率が低いことによって、夏季の使用時の吸収による間接的な熱の増加を最小限に抑えることができ、また冬季の使用のためにＵ値の低い被膜ガラス製品を製造することもできる。低放射率の被膜は、熱線の吸収の後のガラスから内部に向けての放射熱の伝達を抑制する。第１透明被膜は、従来の被着技術により被膜付基板上に被着される。例えば、この被膜はフロートガラス生産プロセスにおける加熱ゾーンでガラスリボン基板上に塗布され得る。第１透明被膜の被着のための他の従来の方法も、本発明において使用するに適している。本発明の被膜付ガラス製品によれば、第２透明被膜が、第１透明被膜の表面に被着され付着する。この透明被膜は近赤外線領域において、第１透明被膜とは異なる屈折率を有する。本発明のガラスに用いるに適切な被覆剤の組成の例には、酸化錫、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、または金属酸化物のシリカとの混合物が含まれる。本発明の第２透明被膜は、従来より周知の方法で調製され得る。例えば、オルガノ金属や他の金属化合物、またはそれらの混合物を酸素雰囲気中で分解することにより、第１透明被膜上に適切な被膜が被着される。金属酸化物被膜やシリカが混合された金属酸化物被膜を基板上に塗布する他の方法も、本発明の実施において適切なものとして用いることができる。中間被膜は、第２透明被膜と同様に、第１透明被膜の塗布の前に、真珠光沢抑制中間層上に塗布される。中間被膜の被着によって、近赤外領域で大きい屈折率を有する層の間に近赤外領域で小さい屈折率を有する層が挟まれた積層被膜が形成される。高／低／高の設計により、近赤外線エネルギーを反射する広い反射領域を確立することによって、近赤外線エネルギーを減衰させる。外側に大きい屈折率の被膜がくるように大／小が交互に配置された積層被膜の設計では、第１の大／小／大の積層が少なくとも一回繰り返されて、近赤外線エネルギーの減衰を改善する。第２透明被膜として用いるに適する被着剤の組成は、中間被膜として用いるに適するものである。本発明の被膜付ガラスは、フロートガラスプロセスにて実現される厚みのガラス基板を含み得る。しかし、好適なガラス基板は厚みが０．１２５インチの透明なガラスである。第１透明被膜層及び第２透明被膜層の厚みは、積層被膜の所望の太陽エネルギーに対する特性によって決まる。例えば、第１透明被膜層の厚みは２５００〜４５００Åであり、第２透明被膜層の厚みは８００〜１５００Åである。別の実施形態では、中間被膜層の厚みが８００〜１５００である。本発明の透明なガラス基板上の多層式被膜により、反射と透過と両面において中間色を示す被膜付ガラスが得られる。この色は積層被膜の厚みと組成によって決まる。被膜付ガラスの被膜側から測定された反射の色は、ＣＩＥＬＡＢ色空間系による定義では、好ましくはａ^*値が−２程度、ｂ^*値が−４程度である。ガラスの透過及び反射における色は、好ましくは見た目の良い中間色で、ａ^*2＋ｂ^*2 の平方根として定義される彩度ｃ^*が、１２単位未満のものである。このようにして形成された本発明の被膜付ガラス製品は、ガラス基板が名目厚さ３ｍｍの透明なガラスであるとき、ＡＳＴＭＥ８９１−８７で定義されているように、空気質量分１．５と統合された全太陽熱透過率より少なくとも１０％ポイント高い可視光線透過率（光源Ｃ）を示す。好適な名目厚さ３ｍｍの透明ガラス基板、酸化錫、二酸化シリコン、錫ドープ酸化インジウム、及び酸化錫からなる好適な被膜付ガラス製品では、可視光線透過率が６０％以上であり、前太陽熱透過率が５０％未満である。この太陽熱透過率が低い被膜付ガラス製品では、０．６５未満の日よけ係数が得られる。被膜付ガラス製品は、建築物用の窓ガラス用として理想的な適性を有している。例えば、この被膜付ガラス製品を、本発明のガラス製品を屋外側のガラスとして使用し第２の透明なガラスを屋内側のガラスとして使用した、断熱ガラスユニットに使用することができる。この断熱ガラスユニットは、熱吸収ガラスや透明板ガラスから構造の内部への熱伝達を最小限にするものである。間接的な熱の増加、つまり吸収された熱線の伝達は、低放射率の被膜を第１透明被膜として用いた場合、最小限に抑えられる。低放射率のガラスは、高温の物体から発せられた熱線を反射、つまり熱源に向け直す。更に、被膜付ガラス基板は、風による外部の対流によって内部への熱の流れを最小にする外部ガラスパネルである。本発明による近赤外線減衰特性と低放射率との組み合せにより夏季には太陽熱を遮断し、低いＵ値を示す、即ち冬季には熱を内部に保持する断熱ガラスユニットが得られる。本発明の好適実施例によれば、本発明の被膜付ガラスを用いた断熱ガラスユニットは、特定の透過性とスペクトル特性を示す。断熱ガラスユニットの太陽熱透過率は、５０％未満である。この断熱ガラスユニットは、６０％以上、好ましくは６５％以上の可視光線透過率（光源Ｃ）も示す。このユニットの日よけ係数は、０．６５未満である。この断熱ガラスユニットは０．２未満の実効放射率を有する。この低放射率は、０．５未満のＵ値に相当する。この断熱ガラスユニットは、反射と透過の双方において中間色を示すのが好ましい。この断熱ガラスユニットの彩度は、ＣＩＥＬＡＢ色空間系における定義では、約１２であり、好適には約８である。以下の実施例は、発明人が実行した本発明の最も好適な実施例であるが、この実施例に関する記述は本発明を説明するためのものであい、本発明はこの実施例に限定されない。実施例Ｉ本発明の被膜を被着するため、透明ガラス基板を準備した。このガラス基板は、前もってフロートガラス製造プロセスで製造された厚みが０．１２５インチのフロートガラスリボンの部分であった。フロートガラスプロセスの加熱ゾーンにおいてガラス基板の表面上に、真珠光沢抑制中間層を被着した。この真珠光沢抑制層は、ガラス基板上に被着され付着した２５０Åの厚みの酸化錫被膜を含んでいた。この酸化錫は、フロートガラスプロセスの加熱ゾーンにおいて酸素雰囲気中のジメチル二塩化錫を基板表面上に誘導することによって、ＣＶＤ法により塗布された。従って、第１透明被膜は、吸収による熱の増加を最小限に抑える低放射率という特性をも有している。被膜の放射率が低いことによって、夏季の使用時の吸収による間接的な熱の増加を最小限に抑えることができ、また冬季の使用のためにＵ値の低い被膜ガラス製品を製造することもできる。低放射率の被膜は、熱線の吸収の後のガラスから内部に向けての放射熱の伝達を抑制する。約２５０Åの厚みの二酸化シリコン被膜が、フロートガラスプロセスの加熱ゾーンにおいて、基板の表面の近傍で、酸素の存在のもとでジクロロシランと反応させることによって、酸化錫被膜の表面上に塗布される。真珠光沢抑制中間層を被着された透明ガラス基板は、従来の皿洗い機で洗浄され、その後本発明の第１透明被膜及び第２透明被膜が塗布された。この基板は中間層の表面上の有機物汚れを取り除くべく洗浄された。錫ドープ酸化インジウム被膜が、標準的なマグネトロンスパッタによって被着された。スパッタリング操作については従来より周知である。酸化錫被膜は、錫ドープ酸化インジウム被膜の表面上に被着された。この酸化インジウム被膜も標準的なマグネトロンスパッタにより１２０ｎｍの厚みで被着された。このようにして得られた被膜付ガラス製品は、約６０％の可視光線透過率（光源Ｃ）と、５０％未満の全太陽熱透過率を示す。このガラス製品は、反射と透過と双方において中間色を有していた。日よけ係数の測定値は０．６５であった。実施例ＩＩ１００ｍｍ×１００ｍｍの被膜付ガラスが、実施例Ｉによって製造された。しかし、本実施例においては、直径２０３ｍｍの環状マグネトロンを用いて、錫ドープ酸化インジウム被膜が塗布された。被膜付ガラス製品は、断熱ガラスユニットにおいて、本発明の積層被膜を構造の内側に向けた形態で断熱ガラスユニットの外側のガラスとして用いられた。断熱ガラスユニットの内側のガラスには、被膜付ガラスから１２ｍｍの位置に設置された透明なガラス基板が用いられた。この断熱ガラスユニットは、４５．９％の全太陽熱透過率と、６８．７％の可視光線透過率を有していた。このユニットは、反射と透過の双方において中間色を示した。このユニットの日よけ係数の測定値は、０．５３４であった。予測実施例Ｉフロートガラスプロセスを用いて０．１２５インチの厚みを有するフロートガラスリボンを製造する。フロートガラスリボンの製造中、フロートバスのなかでＣＶＤ法によって４層の被膜を次々と積層してゆく。ガラス基板上には、３０１ Åの酸化錫の第１被膜が塗布され、付着させられる。次いで、この酸化錫被膜の表面上に、約２４９Åの厚みの二酸化シリコンの被膜が被着される。酸化錫の第１被膜と二酸化シリコンの被膜が、真珠光沢抑制中間層を形成する。二酸化シリコンの表面上には、約２４７５Åの厚みの錫ドープ酸化インジウムの被膜を被着する。この錫ドープ酸化インジウム被膜の表面上には、約１３３７Åの厚みの酸化錫層を被着し、これが最外層となる。被膜付ガラス製品は、全フロートガラスプロセスを搬送される。次いで、このガラス製品は、断熱ガラスユニットの外側ガラスとして取着するためのサイズにカットされる。ユニットの内側ガラスには、透明な板ガラスが用いられる。断熱ガラスユニットの外側ガラスと内側ガラスの間の空間は幅１／８インチで、アルゴンが充填されている。錫ドープ酸化インジウムについてのドルーデパラメータ（drudeparameters）には、１立方メートル当たり約１．０×１０²⁷の電子濃度及び約０．３５の実効質量が含まれる。被膜に対する高周波誘電率は１秒当たり約０．３０×１０¹⁵である。本発明の被膜付ガラスを積層被膜が内向きとなるように外側ガラスとして取り付けた断熱ガラスは、本発明の有益な特徴である透過特性と色を示す。断熱ガラスユニットは、真珠光沢がなく見かけの良い中間色を有する。断熱ガラスユニットは、約７０％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び約４４％の全太陽エネルギー透過率を有する。この断熱ガラスユニットの日よけ係数は約０．５７である。予測実施例ＩＩフロートガラスプロセスを用いて、０．１２５インチの厚みを有するフロートガラスリボンを作り出す。フロートガラスリボンの製造中、４層の被膜が、予測実施例Ｉと同様に次々とガラス基板上に積層される。酸化錫の第１被膜は、約３１８Åの厚みで塗布される。次いで二酸化シリコンが約２７２Åの厚みで被着される。酸化錫の第１被膜と二酸化シリコンの被膜が真珠光沢抑制中間層を形成する。次いで錫ドープ酸化インジウム被膜が約３４９５Åの厚みで被着される。次いで最外層をなす酸化錫の被膜が９１６Åの厚みで塗布される。被膜付ガラス製品は、全フロートガラスプロセスを搬送され、その後、断熱ガラスユニットの外側ガラスとして取着するためのサイズにカットされる。本発明の被膜付ガラスを積層被膜が内向きとなるように外側ガラスとして取り付けた断熱ガラスは、本発明の有益な特徴である透過特性と色を示す。断熱ガラスユニットは、真珠光沢がなく見かけの良い中間色を有する。断熱ガラスユニットは、約６３％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び約３９％の全太陽エネルギー透過率を有する。この断熱ガラスユニットの日よけ係数は約０．５２である。予測実施例ＩＩＩフロートガラスプロセスを用いて０．１２５インチの厚みを有するフロートガラスリボンを製造する。フロートガラスリボンの製造中、フロートバスのなかでＣＶＤ法によって５層の被膜を次々に積層してゆく。ガラス基板上には、１１８ Åの酸化錫の第１被膜が塗布され、付着させられる。次いで、この酸化錫被膜の表面上に、約１１９Åの厚みの二酸化シリコンの被膜が被着される。この２つの層が真珠光沢抑制中間層を形成する。二酸化シリコンの表面上には、第２酸化錫被膜が被着され付着する。第２酸化錫被膜の厚みは１２５９Åである。第２酸化錫被膜の上には、約２４９６Åの厚みの錫ドープ酸化インジウムの被膜を被着する。この錫ドープ酸化インジウム被膜の表面上には、約１１４６Åの厚みの酸化錫層を被着し、これが最外層となる。被膜付ガラス製品は、全フロートガラスプロセスを搬送される。次いで、このガラス製品は、断熱ガラスユニットの外側ガラスとして取着するためのサイズにカットされる。ユニットの内側ガラスには、透明な板ガラスが用いられる。断熱ガラスユニットの外側ガラスと内側ガラスの間の空間は幅１／８インチで、アルゴンが充填されている。本発明の被膜付ガラスを積層被膜が内向きとなるように外側ガラスとして取り付けた断熱ガラスは、本発明の有益な特徴である透過特性と色を示す。断熱ガラスユニットは、真珠光沢がなく見かけの良い中間色を有する。断熱ガラスユニットは、約６８％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び約４３％の全太陽エネルギー透過率を有する。この断熱ガラスユニットの日よけ係数は約０．５６である。予測実施例ＩＶフロートガラスプロセスを用いて０．１２５インチの厚みを有するフロートガラスリボンを製造する。フロートガラスリボンの製造中、予測実施例ＩＩＩと同様にＣＶＤ法によって５層の被膜を次々に積層してゆく。ガラス基板上には、約２７２Åの酸化錫の第１被膜が塗布される。次いで、約３３３Åの厚みの二酸化シリコンの被膜が被着される。この２つの層が真珠光沢抑制中間層を形成する。次いで約１０７４Åの厚みの第２酸化錫被膜が被着される。次いで、約３４６３ Åの厚みの錫ドープ酸化インジウムの被膜を被着する。この上には、約１０６１ Åの厚みの酸化錫層を被着し、これが最外層となる。被膜付ガラス製品は、全フロートガラスプロセスを搬送され、その後、予測実施例ＩＩＩと同様に断熱ガラスユニットの外側ガラスとして取着するためのサイズにカットされる。本発明の被膜付ガラスを積層被膜が内向きとなるように外側ガラスとして取り付けた断熱ガラスは、本発明の有益な特徴である透過特性と色を示す。断熱ガラスユニットは、真珠光沢がなく見かけの良い中間色を有する。断熱ガラスユニットは、約６４％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び約３９％の全太陽エネルギー透過率を有する。この断熱ガラスユニットの日よけ係数は約０．５１である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．（ａ）表面を有するガラス基板と、（ｂ）前記ガラス基板の表面上に被着され付着した真珠光沢抑制中間層と、（ｃ）前記真珠光沢抑制中間層の上に被着され付着した第１透明被膜と、（ｄ）前記第１透明被膜上に被着され付着した第２透明被膜とを有することを特徴とし、前記第１透明被膜と前記第２透明被膜の近赤外線領域における屈折率の差が、両者の可視光線領域における屈折率の差より大きいことを特徴とし、前記真珠光沢抑制中間層を含むこれらの積層被膜が、名目厚さ３ｍｍの透明ガラス基板上に塗布されるとき、空気質量分１．５と統合された太陽熱透過率より少なくとも１０％ポイント高い可視光線透過率（光源Ｃ）を有するガラス製品となるような積層被膜であることを特徴とする被膜付ガラス製品。２．前記積層被膜が、透明なガラス基板に塗布されたとき、透過及び反射において中間色を呈するような積層被膜であることを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。３．前記ガラス製品が、ＣＩＥＬＡＢ色空間系における表示で、１２単位未満の彩度を示すことを特徴とする請求項２に記載の被膜付ガラス製品。４．前記被膜付ガラス製品が、名目厚み３ｍｍの透明ガラス基板上に被覆されているとき、少なくとも６０％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び５０％未満の太陽熱透過率を有することを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。５．前記ガラス基板が、透明なフロートガラスリボンであることを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。６．前記第１透明被膜の材料が、錫ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化亜鉛、ホウ素ドープ酸化亜鉛、カドミウム錫酸塩、亜鉛錫酸塩、酸化タングステン、フッ素ドープ酸化タングステン、窒化チタン及び窒化バナジウムからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。７．前記第１透明被膜が、１立方センチメートル当たり約５×１０²⁰以上のキャリア密度を有することを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス。８．前記第２透明被膜の材料が、酸化錫、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、または金属酸化物とシリカとの混合物からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。９．前記真珠光沢抑制中間層が、５００ｎｍの設計波長の約１／４波長の全光学的厚みを有する前記中間層の屈折率が、前記第２透明被膜、前記第１透明被膜、及び前記ガラスのそれぞれの屈折率の積の平方根として定義される屈折率であることを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。１０．前記真珠光沢抑制中間層が２つの層を含み、前記２つの層が、（ａ）前記ガラス基板に被着された、相対的に大きい屈折率の第１の層と、（ｂ）前記第１の層に被着された相対的に小さい屈折率の第２の層とを有することを特徴とし、結合された前記中間層が５００ｎｍの設計波長の約１／６〜約１／１２波長の全光学的厚みを有する真珠光沢抑制手段を形成するような厚みを第１と第２の各層が有することを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。１１．前記真珠光沢抑制中間層の上に被着された中間被膜を更に有し、前記中間被膜が、近赤外線領域での前記第２透明被膜の屈折率に近い屈折率を有することを特徴とする請求項１に記載の被膜付ガラス製品。１２．（ａ）表面を有するガラス基板と、（ｂ）前記ガラス基板の表面上に被着され付着した真珠光沢抑制中間層と、（ｃ）前記真珠光沢抑制中間層の上に被着され付着した錫ドープ酸化インジウム被膜と、（ｄ）前記錫ドープ酸化インジウム被膜上に被着され付着した酸化錫被膜とを有することを特徴とし、前記錫ドープ酸化インジウム被膜と前記酸化錫被膜の近赤外線領域における屈折率の差が、両者の可視光線領域における屈折率の差より大きいことを特徴とし、前記真珠光沢抑制中間層を含むこれらの積層被膜が、名目厚さ３ｍｍの透明ガラス基板上に塗布されるとき、空気質量分１．５と統合された太陽熱透過率より少なくとも１０％ポイント高い可視光線透過率（光源Ｃ）を有するガラス製品となるような積層被膜であることを特徴とする被膜付ガラス製品。１３．前記被膜付ガラス製品の約０．２以下の放射率を有することを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。１４．前記真珠光沢抑制中間層が、前記ガラス基板の表面上に被着され付着した酸化錫被膜、及び前記酸化錫被膜上に被着され付着した酸化シリコン被膜を含むことを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。１５．前記真珠光沢抑制中間層が、５００ｎｍの設計波長の約１／４波長の全光学的厚みを有する前記中間層の屈折率が、前記第２透明被膜、前記第１透明被膜、及び前記ガラスのそれぞれの屈折率の積の平方根として定義される屈折率であることを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。１６．前記真珠光沢抑制中間層が２つの層を含み、前記２つの層が、（１）前記ガラス基板に被着された、相対的に大きい屈折率の第１の層と、（２）前記第１の層に被着された相対的に小さい屈折率の第２の層とを有することを特徴とし、結合された前記中間層が５００ｎｍの設計波長の約１／６〜約１／１２波長の全光学的厚みを有する真珠光沢抑制手段を形成するような厚みを第１と第２の各層が有することを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。１７．前記積層被膜が、名目厚み３ｍｍの透明なガラス基板に塗布されたとき、透過及び反射において中間色を呈するような積層被膜であることを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。１８．前記ガラス製品が、ＣＩＥＬＡＢ色空間系における表示で、１２単位未満の彩度を示すことを特徴とする請求項１７に記載の被膜付ガラス製品。１９．前記被膜付ガラス製品が、名目厚み３ｍｍの透明ガラス基板上に被覆されているとき、少なくとも６０％の可視光線透過率（光源Ｃ）及び５０％未満の太陽熱透過率を有することを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス製品。２０．前記錫ドープ酸化インジウム被膜が、１立方センチメートル当たり約５×１０²⁰以上のキャリア密度を有することを特徴とする請求項１２に記載の被膜付ガラス。２１．（ａ）表面を有するガラス基板と、（ｂ）前記ガラス基板の表面上に被着され付着した真珠光沢抑制中間層と、（ｃ）前記真珠光沢抑制中間層の上に被着され付着した中間層被膜と、（ｄ）前記中間被膜上に被着され付着した、少なくとも１層の第１透明被膜と、（ｅ）前記第１透明被膜上に被着され付着した、少なくとも１層の第２透明被膜とを有することを特徴とし、前記中間被膜と前記第２透明被膜とが、可視光線領域と近赤外線領域の双方において近い屈折率を有することを特徴とし、前記第１透明被膜と前記第２透明被膜の近赤外線領域における屈折率の差が、両者の可視光線領域における屈折率の差より大きいことを特徴とし、前記真珠光沢抑制中間層を含むこれらの積層被膜が、名目厚さ３ｍｍの透明ガラス基板上に塗布されるとき、空気質量分１．５と統合された太陽熱透過率より少なくとも１０％ポイント高い可視光線透過率（光源Ｃ）を有するガラス製品となるような積層被膜であることを特徴とする被膜付ガラス製品。２２．前記第１透明被膜の材料が、錫ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化インジウム、フッ素ドープ酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化亜鉛、ホウ素ドープ酸化亜鉛、カドミウム錫酸塩、亜鉛錫酸塩、酸化タングステン、フッ素ドープ酸化タングステン、窒化チタン及び窒化バナジウムからなるグループから選択されることを特徴とする請求項２１に記載の被膜付ガラス製品。２３．前記中間被膜及び前記第２透明被膜の材料が、酸化錫、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、または金属酸化物とシリカとの混合物からなるグループから選択されることを特徴とする請求項４１に記載の被膜付ガラス製品。２４．請求項１に記載の被膜付ガラスを含むことを特徴とする建築物の窓用の断熱ガラスユニット。２５．前記断熱ガラスユニットが、透過と反射において中間色を有することを特徴とする請求項２４に記載の断熱ガラスユニット。２６．前記断熱ガラスユニットが、０．６５以下の日よけ係数を有することを特徴とする請求項２４に記載の断熱ガラスユニット。２７．前記断熱ガラスユニットが、０．５未満のＵ値を有することを特徴とする請求項２４に記載の断熱ガラスユニット。