JP2002047033A - 熱処理可能な熱線遮蔽ガラス - Google Patents
熱処理可能な熱線遮蔽ガラスInfo
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- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/30—Aspects of methods for coating glass not covered above
- C03C2218/365—Coating different sides of a glass substrate
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲げ及び／又は強化等の熱処理を行っても、
色調、外観の変化が小さく、さらに耐湿性能が劣化しな
い熱線遮蔽ガラスを得ること。 【解決手段】 透明ガラス基板表面に、透明金属酸化物
或いは透明窒化物よりなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａ
ｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の少なくとも１種よりなる金属
バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ
＝３．５〜４．５）／透明金属酸化物或いは透明窒化物
よりなる上部誘電体層が順次積層された熱線遮蔽膜を被
覆すること。
色調、外観の変化が小さく、さらに耐湿性能が劣化しな
い熱線遮蔽ガラスを得ること。 【解決手段】 透明ガラス基板表面に、透明金属酸化物
或いは透明窒化物よりなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａ
ｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の少なくとも１種よりなる金属
バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ
＝３．５〜４．５）／透明金属酸化物或いは透明窒化物
よりなる上部誘電体層が順次積層された熱線遮蔽膜を被
覆すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅やオフィス等
の建築用はもちろん車両用等の窓ガラス、さらには船舶
用や航空機用の窓ガラス等各種の窓ガラスとして有用な
熱処理可能な熱線遮蔽ガラスに関する。
の建築用はもちろん車両用等の窓ガラス、さらには船舶
用や航空機用の窓ガラス等各種の窓ガラスとして有用な
熱処理可能な熱線遮蔽ガラスに関する。
【０００２】
【従来技術】最近、例えばオフィスや住宅等において、
断熱性、保温性、遮熱等に優れた熱線遮蔽ガラスが寒冷
地を中心に用いられている。この寒冷地の住宅等の窓ガ
ラスに用いられている熱線遮蔽ガラスは高い可視光透過
率を持ち、日射エネルギーの内でも温熱効果の高い波長
１μｍ程度までの赤外線は透過するが、室内の暖房機器
から放射される波長２〜４μｍの赤外線から、室温程度
の物体から放射される１０〜２０μｍ程度の長い波長の
赤外線に対しては反射率が高い。そのため、このガラス
を用いると、外部からの日射エネルギーは室内に取り入
れつつ、室内から室外に放射される熱線を遮蔽すること
ができるので、冬季の室内環境が快適になり、暖房負荷
も軽減される。また、それらの熱線遮蔽ガラスは、ガラ
スの温度を約５５０〜６５０℃で４〜１０分程度保持す
ることにより、種々の形状に曲げ加工したり、或いは割
れ防止のために強化加工をする場合がある。
断熱性、保温性、遮熱等に優れた熱線遮蔽ガラスが寒冷
地を中心に用いられている。この寒冷地の住宅等の窓ガ
ラスに用いられている熱線遮蔽ガラスは高い可視光透過
率を持ち、日射エネルギーの内でも温熱効果の高い波長
１μｍ程度までの赤外線は透過するが、室内の暖房機器
から放射される波長２〜４μｍの赤外線から、室温程度
の物体から放射される１０〜２０μｍ程度の長い波長の
赤外線に対しては反射率が高い。そのため、このガラス
を用いると、外部からの日射エネルギーは室内に取り入
れつつ、室内から室外に放射される熱線を遮蔽すること
ができるので、冬季の室内環境が快適になり、暖房負荷
も軽減される。また、それらの熱線遮蔽ガラスは、ガラ
スの温度を約５５０〜６５０℃で４〜１０分程度保持す
ることにより、種々の形状に曲げ加工したり、或いは割
れ防止のために強化加工をする場合がある。
【０００３】従来、熱加工ができる熱線遮蔽ガラスとし
ては、例えば、特許第２５０９９２５号公報にはＡｇ層
上にＡｌ、Ｔｉ、Ｚｎ，Ｔａから選択した付加金属層、
反射防止金属酸化物層を被覆してなる湾曲及び／又は強
化銀被覆ガラス基体およびその製造方法、特許第２５９
８４７６号公報には銀層の上下にＮｉを主成分とする金
属層を設けた熱放射に対する高い反射性を有する窓ガラ
スを製造する方法および窓ガラス、特開平８−３３６９
２３号公報には赤外反射性金属フィルムの上下にＴｉ、
Ｚｒ、Ｃｒ、Ｚｎ／Ｓｎよりなる金属プライマー層を設
けた高透過率、低輻射率の耐熱性窓またはウインドシー
ルドおよびその製造方法等が知られている。
ては、例えば、特許第２５０９９２５号公報にはＡｇ層
上にＡｌ、Ｔｉ、Ｚｎ，Ｔａから選択した付加金属層、
反射防止金属酸化物層を被覆してなる湾曲及び／又は強
化銀被覆ガラス基体およびその製造方法、特許第２５９
８４７６号公報には銀層の上下にＮｉを主成分とする金
属層を設けた熱放射に対する高い反射性を有する窓ガラ
スを製造する方法および窓ガラス、特開平８−３３６９
２３号公報には赤外反射性金属フィルムの上下にＴｉ、
Ｚｒ、Ｃｒ、Ｚｎ／Ｓｎよりなる金属プライマー層を設
けた高透過率、低輻射率の耐熱性窓またはウインドシー
ルドおよびその製造方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
許第２５０９９２５号、特許第２５９８４７６号、特開
平８−３３６９２３号の発明は、Ａｇ層等の上下に形成
するバリヤー層を厚めに成膜し、Ａｇ層の代わりにこの
バリヤー層が熱により酸化されることにより性能を維持
することを目的として成膜されたものであるが、加熱処
理されたガラスはバリヤー層が酸化されて無くなる事に
より大気中に放置すると大気中に含まれる水分によりＡ
ｇが酸化され易く変色やピンホールの原因となり、保管
期間や保管方法（耐湿倉庫）が制限されるなどの問題が
あった。
許第２５０９９２５号、特許第２５９８４７６号、特開
平８−３３６９２３号の発明は、Ａｇ層等の上下に形成
するバリヤー層を厚めに成膜し、Ａｇ層の代わりにこの
バリヤー層が熱により酸化されることにより性能を維持
することを目的として成膜されたものであるが、加熱処
理されたガラスはバリヤー層が酸化されて無くなる事に
より大気中に放置すると大気中に含まれる水分によりＡ
ｇが酸化され易く変色やピンホールの原因となり、保管
期間や保管方法（耐湿倉庫）が制限されるなどの問題が
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のこれら
の課題に鑑み種々検討した結果、熱加工した熱線遮蔽ガ
ラスの耐湿性を長期に保持するために機械的強度が非常
に高く、且つ高熱にも非常に安定である透明なＺｎＡｌ
xＯy結晶層をＡｇ層の上部に設けることにより、熱加工
処理してもＡｇ層の酸化がなく、格段に耐湿性を向上す
ることができることを見出した。
の課題に鑑み種々検討した結果、熱加工した熱線遮蔽ガ
ラスの耐湿性を長期に保持するために機械的強度が非常
に高く、且つ高熱にも非常に安定である透明なＺｎＡｌ
xＯy結晶層をＡｇ層の上部に設けることにより、熱加工
処理してもＡｇ層の酸化がなく、格段に耐湿性を向上す
ることができることを見出した。
【０００６】すなわち、本発明の熱処理可能な熱線遮蔽
ガラスは、透明ガラス基板表面に、透明金属酸化物或い
は透明窒化物よりなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａｌ、Ｔ
ｉ、ＮｉＣｒの内の少なくとも１種よりなる金属バリヤ
ー層／ＺｎＡｌxＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝３．
５〜４．５）／透明金属酸化物或いは透明窒化物よりな
る上部誘電体層が順次積層された熱線遮蔽膜が被覆され
てなることを特徴とする。
ガラスは、透明ガラス基板表面に、透明金属酸化物或い
は透明窒化物よりなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａｌ、Ｔ
ｉ、ＮｉＣｒの内の少なくとも１種よりなる金属バリヤ
ー層／ＺｎＡｌxＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝３．
５〜４．５）／透明金属酸化物或いは透明窒化物よりな
る上部誘電体層が順次積層された熱線遮蔽膜が被覆され
てなることを特徴とする。
【０００７】また、本発明の熱処理可能な熱線遮蔽ガラ
スは、熱線遮蔽ガラスが５５０〜６５０℃の温度で曲げ
及び／又は強化のための熱加工処理が施されてなること
を特徴とする。
スは、熱線遮蔽ガラスが５５０〜６５０℃の温度で曲げ
及び／又は強化のための熱加工処理が施されてなること
を特徴とする。
【０００８】さらに、本発明の熱処理可能な熱線遮蔽ガ
ラスは、熱線遮蔽膜が下部誘電体層の膜厚が８〜７０ｎ
ｍ，Ａｇ層の膜厚が８〜２５ｎｍ、金属バリヤー層の膜
厚が２〜５ｎｍ、ＺｎＡｌxＯy層の膜厚が５〜３０ｎ
ｍ、上部誘電体層の膜厚が１０〜７０ｎｍ、膜の総厚が
２００ｎｍ以下からなることを特徴とする。
ラスは、熱線遮蔽膜が下部誘電体層の膜厚が８〜７０ｎ
ｍ，Ａｇ層の膜厚が８〜２５ｎｍ、金属バリヤー層の膜
厚が２〜５ｎｍ、ＺｎＡｌxＯy層の膜厚が５〜３０ｎ
ｍ、上部誘電体層の膜厚が１０〜７０ｎｍ、膜の総厚が
２００ｎｍ以下からなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の態様】本発明の熱線遮蔽ガラスは、透明
ガラス基板表面に、透明金属酸化物或いは透明窒化物よ
りなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの
内の少なくとも１種よりなる金属バリヤー層／ＺｎＡｌ
xＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝３．５〜４．５）／
透明金属酸化物或いは透明窒化物よりなる上部誘電体層
が順次積層された熱線遮蔽膜が被覆されてなることを特
徴とする。
ガラス基板表面に、透明金属酸化物或いは透明窒化物よ
りなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの
内の少なくとも１種よりなる金属バリヤー層／ＺｎＡｌ
xＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝３．５〜４．５）／
透明金属酸化物或いは透明窒化物よりなる上部誘電体層
が順次積層された熱線遮蔽膜が被覆されてなることを特
徴とする。
【００１０】前記の透明金属酸化物或いは透明窒化物よ
りなる上部或いは下部誘電体層としては、Ｚｎ、Ｓｎ、
Ｔｉ、Ｓｉ等より選択された１種以上の透明酸化物、或
いはＳｉ、Ａｌ等より選択された１種以上の透明窒化物
を用いることができる。下部誘電体層は、ガラス中の成
分であるアルカリ成分が膜中に移行するのを防ぐアルカ
リバリヤー層としての作用を有し、上部誘電体層は、機
械的、化学的な保護膜としての作用を有する。これらの
膜厚は最低５ｎｍ程度が好ましいが、これら誘電体層は
光学干渉膜としての作用も有し、また窓ガラスとしての
可視光線透過率を５５％以上とする為には、下部誘電体
層は８ｎｍ以上、上部誘電体層は１０ｎｍ以上とするこ
とが好ましい。
りなる上部或いは下部誘電体層としては、Ｚｎ、Ｓｎ、
Ｔｉ、Ｓｉ等より選択された１種以上の透明酸化物、或
いはＳｉ、Ａｌ等より選択された１種以上の透明窒化物
を用いることができる。下部誘電体層は、ガラス中の成
分であるアルカリ成分が膜中に移行するのを防ぐアルカ
リバリヤー層としての作用を有し、上部誘電体層は、機
械的、化学的な保護膜としての作用を有する。これらの
膜厚は最低５ｎｍ程度が好ましいが、これら誘電体層は
光学干渉膜としての作用も有し、また窓ガラスとしての
可視光線透過率を５５％以上とする為には、下部誘電体
層は８ｎｍ以上、上部誘電体層は１０ｎｍ以上とするこ
とが好ましい。
【００１１】また、下部誘電体層のアルカリバリヤー作
用、或いは上部誘電体層の保護膜作用の性能としては、
膜厚が厚くなるほどそれらの性能は向上するが、熱線遮
蔽膜のトータル膜厚が余り厚くなると、膜を上面にして
凹側に１０００Ｒ程度に曲げた場合に膜割れが生じる事
から考慮し、下部誘電体層の上限膜厚は７０ｎｍ以下、
上部誘電体層の上限膜厚は７０ｎｍ以下とすることが好
ましい。なお、熱線遮蔽膜のトータル膜厚が余り厚くな
ると、前述のように膜を上面にして凹側に曲げた場合に
膜割れが生じるので、熱線遮蔽膜の総厚は２００ｎｍ以
下とすることが好ましい。
用、或いは上部誘電体層の保護膜作用の性能としては、
膜厚が厚くなるほどそれらの性能は向上するが、熱線遮
蔽膜のトータル膜厚が余り厚くなると、膜を上面にして
凹側に１０００Ｒ程度に曲げた場合に膜割れが生じる事
から考慮し、下部誘電体層の上限膜厚は７０ｎｍ以下、
上部誘電体層の上限膜厚は７０ｎｍ以下とすることが好
ましい。なお、熱線遮蔽膜のトータル膜厚が余り厚くな
ると、前述のように膜を上面にして凹側に曲げた場合に
膜割れが生じるので、熱線遮蔽膜の総厚は２００ｎｍ以
下とすることが好ましい。
【００１２】下部及び上部誘電体層としての酸化物層と
しては、酸化錫層よりなる非晶質の被膜が、化学的にも
機械的にも強く、且つ非晶質のルーズな構造のためガラ
スとの密着力も強く、内部応力も発生しにくいので、ガ
ラス基板の直上に被覆することが望ましい。しかし、該
酸化錫層は特にＡｇとの密着力が劣り、酸化錫層／Ａｇ
層界面での剥離が起こり易く、また酸化錫はそのイオン
化傾向から分かるように酸素との結合が弱く、被膜内の
酸素の化学的ポテンシャルが高いため、Ａｇ層に酸素が
拡散しやすく電気抵抗が上り高電磁波遮蔽を達成し難い
ので、該酸化錫層はＡｇ層と接触させないことが好まし
い。なお、酸化錫層には化学的、機械的特性を向上し、
またガラスとの密着力も強くする非晶質の被膜成分とし
ての元素が含まれても良い。
しては、酸化錫層よりなる非晶質の被膜が、化学的にも
機械的にも強く、且つ非晶質のルーズな構造のためガラ
スとの密着力も強く、内部応力も発生しにくいので、ガ
ラス基板の直上に被覆することが望ましい。しかし、該
酸化錫層は特にＡｇとの密着力が劣り、酸化錫層／Ａｇ
層界面での剥離が起こり易く、また酸化錫はそのイオン
化傾向から分かるように酸素との結合が弱く、被膜内の
酸素の化学的ポテンシャルが高いため、Ａｇ層に酸素が
拡散しやすく電気抵抗が上り高電磁波遮蔽を達成し難い
ので、該酸化錫層はＡｇ層と接触させないことが好まし
い。なお、酸化錫層には化学的、機械的特性を向上し、
またガラスとの密着力も強くする非晶質の被膜成分とし
ての元素が含まれても良い。
【００１３】また、誘電体層としての酸化亜鉛層は、Ａ
ｇ層との密着力が高く、また酸素との高い結合力によっ
て層内の酸素のポテンシャルが低いため、Ａｇ層内に酸
素が拡散しにくいので、Ａｇ層直下の層は酸化亜鉛層が
望ましい。なお、酸化亜鉛層にはＡｇ層との密着力を低
下せず、Ａｇ層内に酸素が拡散しにくくするような被膜
の成分としての公知の元素が含まれても良い。また、Ａ
ｇ層に接触する酸化物層中の酸素の化学ポテンシャルは
できる限り低く保つことが肝要で、酸化亜鉛成膜時の雰
囲気は酸素と共にできるだけ多くのアルゴンを添加する
のが望ましい。望ましいアルゴンの添加率は設備によっ
て異なるが、概ね１０〜３０％が好ましい。この値は酸
素雰囲気から徐々にアルゴンを添加していき、ターゲッ
トにかかる電圧が急に上がるか、電流が急に下がる現象
を観測し、そこからアルゴンを若干減らすことで決めら
れる。また、酸化亜鉛層は緻密で大気中の腐食性ガスの
拡散を防ぐ効果があり、また太陽光線に含まれる紫外線
を吸収する働きがあるが化学的耐久性が低いため、上部
誘電体層に酸化亜鉛層を用いる場合には、さらにその上
層に非晶質酸化物である酸化錫層を設けることが望まし
い。
ｇ層との密着力が高く、また酸素との高い結合力によっ
て層内の酸素のポテンシャルが低いため、Ａｇ層内に酸
素が拡散しにくいので、Ａｇ層直下の層は酸化亜鉛層が
望ましい。なお、酸化亜鉛層にはＡｇ層との密着力を低
下せず、Ａｇ層内に酸素が拡散しにくくするような被膜
の成分としての公知の元素が含まれても良い。また、Ａ
ｇ層に接触する酸化物層中の酸素の化学ポテンシャルは
できる限り低く保つことが肝要で、酸化亜鉛成膜時の雰
囲気は酸素と共にできるだけ多くのアルゴンを添加する
のが望ましい。望ましいアルゴンの添加率は設備によっ
て異なるが、概ね１０〜３０％が好ましい。この値は酸
素雰囲気から徐々にアルゴンを添加していき、ターゲッ
トにかかる電圧が急に上がるか、電流が急に下がる現象
を観測し、そこからアルゴンを若干減らすことで決めら
れる。また、酸化亜鉛層は緻密で大気中の腐食性ガスの
拡散を防ぐ効果があり、また太陽光線に含まれる紫外線
を吸収する働きがあるが化学的耐久性が低いため、上部
誘電体層に酸化亜鉛層を用いる場合には、さらにその上
層に非晶質酸化物である酸化錫層を設けることが望まし
い。
【００１４】Ａｇ層は熱線を反射する層であるが、あま
り膜厚が厚過ぎると透過率が低下するので、８〜２５ｎ
ｍが好ましい。なお、Ａｇ層は、Ａｇを主成分としＡｇ
に５％以下のＮｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｒｕの内の少な
くとも１種以上の元素を含んでいても差し支えない。
り膜厚が厚過ぎると透過率が低下するので、８〜２５ｎ
ｍが好ましい。なお、Ａｇ層は、Ａｇを主成分としＡｇ
に５％以下のＮｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｒｕの内の少な
くとも１種以上の元素を含んでいても差し支えない。
【００１５】金属バリヤー層としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎ
ｉＣｒの内の少なくとも１種以上の金属を用いることが
出来、その膜厚としては２〜５ｎｍが好ましい。この金
属バリヤー層は、Ａｇ層の直上に金属バリヤー層を成膜
した直後は全厚が金属層であるが、次いで、例えば該金
属層の上層に誘電体層の金属酸化物を成膜する時、酸化
性雰囲気（例えば酸素８０％、アルゴン２０％）で成膜
するため、該金属層の上層部の一部が酸化物に変換され
る。この上層部が酸化された酸化物層と残った金属層を
含めて金属バリヤー層と呼ぶ。すなわち、金属バリヤー
層の膜厚とは、最初に金属層を成膜した時の膜厚を示
す。
ｉＣｒの内の少なくとも１種以上の金属を用いることが
出来、その膜厚としては２〜５ｎｍが好ましい。この金
属バリヤー層は、Ａｇ層の直上に金属バリヤー層を成膜
した直後は全厚が金属層であるが、次いで、例えば該金
属層の上層に誘電体層の金属酸化物を成膜する時、酸化
性雰囲気（例えば酸素８０％、アルゴン２０％）で成膜
するため、該金属層の上層部の一部が酸化物に変換され
る。この上層部が酸化された酸化物層と残った金属層を
含めて金属バリヤー層と呼ぶ。すなわち、金属バリヤー
層の膜厚とは、最初に金属層を成膜した時の膜厚を示
す。
【００１６】金属バリヤー層の作用は、該金属バリヤー
層の上部のＺｎＡｌxＯy層を成膜する際に、その酸化性
雰囲気の影響が下部のＡｇ層に及ばないように成膜中の
Ａｇ層を保護するものである。さらに、成膜後に大気中
の水分が膜中に入りこみＡｇを酸化させるのを防ぎ、Ａ
ｇ層の耐湿性を向上する作用も併せて有している。この
金属バリヤー層としては、前記のＴｉ、Ａｌ、ＮｉＣｒ
の金属がその上部のＺｎＡｌxＯy層と相性がよく、加熱
処理時の膜の膨張率の差が小さく内部応力等が発生しに
くく膜が割れなくなる。その内、特にＴｉは、最も好ま
しい金属である。この金属バリヤー層の膜厚は、厚いほ
ど強い効果が長続きすることは当然であるが、厚すぎる
と可視光線透過率を下げてしまう。しかし、次に酸化物
を成膜する際、該金属バリヤー層の一部は酸化されるの
で、その酸化前の最初の金属層の厚みは２〜５ｎｍとす
ることが好ましく、より好ましくは１．６〜３．０ｎｍ
程度が良い。なお、金属バリヤー層は、場合によっては
Ａｇ層の下部に０〜３ｎｍの範囲の膜厚で設けてもよ
い。
層の上部のＺｎＡｌxＯy層を成膜する際に、その酸化性
雰囲気の影響が下部のＡｇ層に及ばないように成膜中の
Ａｇ層を保護するものである。さらに、成膜後に大気中
の水分が膜中に入りこみＡｇを酸化させるのを防ぎ、Ａ
ｇ層の耐湿性を向上する作用も併せて有している。この
金属バリヤー層としては、前記のＴｉ、Ａｌ、ＮｉＣｒ
の金属がその上部のＺｎＡｌxＯy層と相性がよく、加熱
処理時の膜の膨張率の差が小さく内部応力等が発生しに
くく膜が割れなくなる。その内、特にＴｉは、最も好ま
しい金属である。この金属バリヤー層の膜厚は、厚いほ
ど強い効果が長続きすることは当然であるが、厚すぎる
と可視光線透過率を下げてしまう。しかし、次に酸化物
を成膜する際、該金属バリヤー層の一部は酸化されるの
で、その酸化前の最初の金属層の厚みは２〜５ｎｍとす
ることが好ましく、より好ましくは１．６〜３．０ｎｍ
程度が良い。なお、金属バリヤー層は、場合によっては
Ａｇ層の下部に０〜３ｎｍの範囲の膜厚で設けてもよ
い。
【００１７】金属バリヤー層の上部にはＺｎＡｌxＯy層
を設けることが必要であり、その膜厚は５〜３０ｎｍと
することが好ましい。このＺｎＡｌxＯy層は、スピネル
構造を有し、球状の最密構造である緻密な面心立方格子
の立方晶形の結晶を多量に含んでおり密度が高く、機械
的強度或いは高熱にも非常に安定である。また、緻密で
あるので、熱処理時の酸素の侵入を防ぐことが出来、前
記Ａｇ層、金属バリヤー層を酸素より保護することが出
来る。このＺｎＡｌxＯy膜は、該バリヤー層が加熱によ
り酸化されるのを防止する働きがあり、加熱処理後もバ
リヤ−層をＡｇの保護膜として残す事ができる。従って
加熱処理後も耐湿性を維持する事ができる。また、加熱
時の外観品質についてもバリヤー層の割れをＺｎＡｌx
０yが防ぐ事から良化する事ができる。ＺｎＡｌxＯｎy
膜の性能の点から、膜中にスピネル構造をとるＺｎＡｌ
2Ｏ4が多い程この酸化を防止する効果が高くなり、ｘ＝
０．５〜２．５、ｙ＝３．５〜４．５の範囲が好まし
い。
を設けることが必要であり、その膜厚は５〜３０ｎｍと
することが好ましい。このＺｎＡｌxＯy層は、スピネル
構造を有し、球状の最密構造である緻密な面心立方格子
の立方晶形の結晶を多量に含んでおり密度が高く、機械
的強度或いは高熱にも非常に安定である。また、緻密で
あるので、熱処理時の酸素の侵入を防ぐことが出来、前
記Ａｇ層、金属バリヤー層を酸素より保護することが出
来る。このＺｎＡｌxＯy膜は、該バリヤー層が加熱によ
り酸化されるのを防止する働きがあり、加熱処理後もバ
リヤ−層をＡｇの保護膜として残す事ができる。従って
加熱処理後も耐湿性を維持する事ができる。また、加熱
時の外観品質についてもバリヤー層の割れをＺｎＡｌx
０yが防ぐ事から良化する事ができる。ＺｎＡｌxＯｎy
膜の性能の点から、膜中にスピネル構造をとるＺｎＡｌ
2Ｏ4が多い程この酸化を防止する効果が高くなり、ｘ＝
０．５〜２．５、ｙ＝３．５〜４．５の範囲が好まし
い。
【００１８】前記はＡｇ層が１層の場合を述べたが、透
明金属酸化物或いは透明窒化物よりなる下部誘電体層／
Ａｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の１種以上よりなる
金属バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層／透明金属酸化物或い
は透明窒化物よりなる上部誘電体層の上部に、さらにＡ
ｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の１種以上よりなる金
属バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層／透明金属酸化物或いは
透明窒化物よりなる誘電体層を積層しＡｇ層を２層以上
に設けることもできる。なお、熱線遮蔽膜の膜厚は、全
体で２００ｎｍ以下とすることが好ましい。
明金属酸化物或いは透明窒化物よりなる下部誘電体層／
Ａｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の１種以上よりなる
金属バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層／透明金属酸化物或い
は透明窒化物よりなる上部誘電体層の上部に、さらにＡ
ｇ層／Ａｌ、Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の１種以上よりなる金
属バリヤー層／ＺｎＡｌxＯy層／透明金属酸化物或いは
透明窒化物よりなる誘電体層を積層しＡｇ層を２層以上
に設けることもできる。なお、熱線遮蔽膜の膜厚は、全
体で２００ｎｍ以下とすることが好ましい。
【００１９】本発明の透明基板としては、汎用の普通板
ガラス、所謂フロート板ガラスなどであり、クリアをは
じめグリ−ン、ブロンズ等各種着色ガラスや各種機能性
ガラス、強化ガラスやそれに類するガラス、合せガラス
のほか複層ガラス等、さらに平板あるいは曲げ板等各種
板ガラス製品として使用できることは言うまでもない。
また、ガラスの組成は、ソーダ石灰ガラス、アルミノシ
リケートガラス等であるが、これらに限定されないこと
は、言うまでもない。
ガラス、所謂フロート板ガラスなどであり、クリアをは
じめグリ−ン、ブロンズ等各種着色ガラスや各種機能性
ガラス、強化ガラスやそれに類するガラス、合せガラス
のほか複層ガラス等、さらに平板あるいは曲げ板等各種
板ガラス製品として使用できることは言うまでもない。
また、ガラスの組成は、ソーダ石灰ガラス、アルミノシ
リケートガラス等であるが、これらに限定されないこと
は、言うまでもない。
【００２０】前記、熱線遮蔽ガラスの光学特性として
は、熱処理前における可視光線透過率が５５〜８５％、
膜面及びガラス面反射率が４〜３０％であることが好ま
しい。また、加熱処理前後の可視光線透過率変化ΔＴ＜
５．０％、加熱処理全後の可視光線反射率変化ΔＲ＜
５．０％、加熱処理全後の可視光線反射率色調変化ΔＥ
＜５．０％であることが好ましい。
は、熱処理前における可視光線透過率が５５〜８５％、
膜面及びガラス面反射率が４〜３０％であることが好ま
しい。また、加熱処理前後の可視光線透過率変化ΔＴ＜
５．０％、加熱処理全後の可視光線反射率変化ΔＲ＜
５．０％、加熱処理全後の可視光線反射率色調変化ΔＥ
＜５．０％であることが好ましい。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法に
より行った。但し、本発明は、係る実施例に限定される
ものではない。なお、下記の表１、表２に示す熱線遮蔽
ガラスの評価は以下の方法により行った。（１）可視光
線透過率；分光光度計（型式Ｕ−４０００ 日立製）に
より測定 （２）放射率；赤外分光光度計（型式２７０−３０ 日
立製）により測定 （２）シート抵抗；４探針プローブ抵抗計（エプソン社
製）により測定 （３）耐湿性；３０℃−湿度９０％の環境試験機（タバ
イエタック製）中に２週間暴露した後、膜面に発生した
ピンホールの有無を評価し、ピンホールの発生がなけれ
ば合格（○）とした （４）色調変化；色彩色差計ＣＲ−２００（ミノルタ
製）により、熱処理による色調変化△Ｅ＝（△Ｌ*2＋△
ａ*2＋△ｂ*2）1/2を求め、△Ｅ が５以下の場合
を合格（○）とした （５）外観検査；目視により膜面に発生したピンホール
及び色調ムラを評価し、これらの欠陥がないものを合格
（○）とした。
る。なお、成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法に
より行った。但し、本発明は、係る実施例に限定される
ものではない。なお、下記の表１、表２に示す熱線遮蔽
ガラスの評価は以下の方法により行った。（１）可視光
線透過率；分光光度計（型式Ｕ−４０００ 日立製）に
より測定 （２）放射率；赤外分光光度計（型式２７０−３０ 日
立製）により測定 （２）シート抵抗；４探針プローブ抵抗計（エプソン社
製）により測定 （３）耐湿性；３０℃−湿度９０％の環境試験機（タバ
イエタック製）中に２週間暴露した後、膜面に発生した
ピンホールの有無を評価し、ピンホールの発生がなけれ
ば合格（○）とした （４）色調変化；色彩色差計ＣＲ−２００（ミノルタ
製）により、熱処理による色調変化△Ｅ＝（△Ｌ*2＋△
ａ*2＋△ｂ*2）1/2を求め、△Ｅ が５以下の場合
を合格（○）とした （５）外観検査；目視により膜面に発生したピンホール
及び色調ムラを評価し、これらの欠陥がないものを合格
（○）とした。
【００２２】（実施例１〜３） 〔成膜〕大きさが１０００ｍｍ×５８０ｍｍ×約３ｍｍ
（厚さ）のフロートガラス基板の表面上に、スパッタ装
置を用いて下記のように熱線遮蔽膜を成膜した。該スパ
ッタ装置は、ＢＯＣ製のマグネトロンスパッタリングカ
ソードを用い、電源はＤＣ電源を用いた。なお、成膜前
のチャンバー内のベース圧は１０-4Ｐａ以下とすること
が安定性の点から好ましい。
（厚さ）のフロートガラス基板の表面上に、スパッタ装
置を用いて下記のように熱線遮蔽膜を成膜した。該スパ
ッタ装置は、ＢＯＣ製のマグネトロンスパッタリングカ
ソードを用い、電源はＤＣ電源を用いた。なお、成膜前
のチャンバー内のベース圧は１０-4Ｐａ以下とすること
が安定性の点から好ましい。
【００２３】酸化物（ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＺｎＡｌ
xＯy）は、酸素９５％，Ａｒ５％のプロセスガス組成で
真空度が４．０〜６．０×１０-1Ｐａの範囲になる様に
圧力制御を行い、金属ターゲット（Ｓｎ、Ｚｎ、ＺｎＡ
ｌ）は２０〜６０ｋｗの電力一定となる様に電力制御を
行い成膜を行った。なお、得られたＺｎＡｌxＯy層は、
ＺｎＡｌ2Ｏ4の結晶を含む膜であった。また、金属層
（Ａｇ、Ｔｉ、Ｚｎ）は、Ａｒ１００％のプロススガス
中で真空度が１．０〜４．０×１０−1Ｐａの範囲にな
る様に圧力制御を行い、金属ターゲット（Ａｇ、Ｔｉ、
Ｚｎ）に２０〜６０ｋｗの電力を一定となる様に電流制
御を行い成膜した。膜厚は、カソード下を通過するガラ
スの通過速度を変化させて所定の膜厚を得、目標とする
膜構成の順に順次成膜を実施した。また、必要に応じて
ターゲット表面をＡｒガスでクリニングを行った。な
お、実施例１乃至３の熱線遮蔽膜の膜構成（膜組成、膜
厚（ｎｍ））、及び熱加工前の特性（可視光線透過率
（％）、放射率、シート抵抗値（Ω／□））を表１に示
す。
xＯy）は、酸素９５％，Ａｒ５％のプロセスガス組成で
真空度が４．０〜６．０×１０-1Ｐａの範囲になる様に
圧力制御を行い、金属ターゲット（Ｓｎ、Ｚｎ、ＺｎＡ
ｌ）は２０〜６０ｋｗの電力一定となる様に電力制御を
行い成膜を行った。なお、得られたＺｎＡｌxＯy層は、
ＺｎＡｌ2Ｏ4の結晶を含む膜であった。また、金属層
（Ａｇ、Ｔｉ、Ｚｎ）は、Ａｒ１００％のプロススガス
中で真空度が１．０〜４．０×１０−1Ｐａの範囲にな
る様に圧力制御を行い、金属ターゲット（Ａｇ、Ｔｉ、
Ｚｎ）に２０〜６０ｋｗの電力を一定となる様に電流制
御を行い成膜した。膜厚は、カソード下を通過するガラ
スの通過速度を変化させて所定の膜厚を得、目標とする
膜構成の順に順次成膜を実施した。また、必要に応じて
ターゲット表面をＡｒガスでクリニングを行った。な
お、実施例１乃至３の熱線遮蔽膜の膜構成（膜組成、膜
厚（ｎｍ））、及び熱加工前の特性（可視光線透過率
（％）、放射率、シート抵抗値（Ω／□））を表１に示
す。
【００２４】〔熱処理〕上記で得られた熱線遮蔽ガラス
をステンレス製のキャリヤーに膜面を上にして載置し、
大気中６５０℃に保持されたマッフル炉に入れる。その
後１０分間保持（通常曲げ処理条件）した後、ガラスサ
ンプルをキャリヤーごと炉外へ取り出し、大気中−室温
（２５℃）で除冷を行った。なお、成膜後の熱線遮蔽ガ
ラスは、前記の曲げ処理できる温度条件で熱処理を行っ
たが、光学値を測定するために、平坦なステンレス製キ
ャリヤー上にガラスサンプルを載置し、曲げ加工は行な
わなかったまた、熱処理後の特性（可視光線透過率
（％）、放射率、シート抵抗値（Ω／□、色調変化、外
観品質、耐湿性））を表２に示す。評価の結果、熱処理
後の熱線遮蔽ガラスの可視光線透過率、放射率、抵抗
値、色調変化、外観品質、耐湿性何れも問題なく全て合
格であった。
をステンレス製のキャリヤーに膜面を上にして載置し、
大気中６５０℃に保持されたマッフル炉に入れる。その
後１０分間保持（通常曲げ処理条件）した後、ガラスサ
ンプルをキャリヤーごと炉外へ取り出し、大気中−室温
（２５℃）で除冷を行った。なお、成膜後の熱線遮蔽ガ
ラスは、前記の曲げ処理できる温度条件で熱処理を行っ
たが、光学値を測定するために、平坦なステンレス製キ
ャリヤー上にガラスサンプルを載置し、曲げ加工は行な
わなかったまた、熱処理後の特性（可視光線透過率
（％）、放射率、シート抵抗値（Ω／□、色調変化、外
観品質、耐湿性））を表２に示す。評価の結果、熱処理
後の熱線遮蔽ガラスの可視光線透過率、放射率、抵抗
値、色調変化、外観品質、耐湿性何れも問題なく全て合
格であった。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】（比較例１〜４）金属ターゲット（Ｚｎ、
Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ）を用い、実施例と同様の方法により
表１に示す膜組成になるように成膜を行い、次いで実施
例と同様の方法で熱処理を行った。比較例１は、一般的
な熱線遮蔽膜組成を有する熱線遮蔽ガラスであるが、評
価の結果、表２に示す通り熱処理により色調や外観品質
が変化してしまい不合格となり、また耐湿性もピンホー
ルが発生し不合格となり、強化処理が不可能であった。
また、比較例２、３、４は、Ｔｉ又はＡｌを金属バリヤ
ー層に用いた熱線遮蔽膜であり、熱処理が可能とされる
膜構成の熱線遮蔽ガラスであるが、評価の結果、比較例
２は比較例１と同様に熱処理後の色調変化、外観品質、
耐湿性が全て不合格であり、比較例３，４は、熱処理後
の色調変化及び外観品質は変化がなく良好であったが、
耐湿性が劣り不合格であった。
Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ）を用い、実施例と同様の方法により
表１に示す膜組成になるように成膜を行い、次いで実施
例と同様の方法で熱処理を行った。比較例１は、一般的
な熱線遮蔽膜組成を有する熱線遮蔽ガラスであるが、評
価の結果、表２に示す通り熱処理により色調や外観品質
が変化してしまい不合格となり、また耐湿性もピンホー
ルが発生し不合格となり、強化処理が不可能であった。
また、比較例２、３、４は、Ｔｉ又はＡｌを金属バリヤ
ー層に用いた熱線遮蔽膜であり、熱処理が可能とされる
膜構成の熱線遮蔽ガラスであるが、評価の結果、比較例
２は比較例１と同様に熱処理後の色調変化、外観品質、
耐湿性が全て不合格であり、比較例３，４は、熱処理後
の色調変化及び外観品質は変化がなく良好であったが、
耐湿性が劣り不合格であった。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、ガラス基板表面に熱線遮蔽膜
を成膜した熱線遮蔽ガラスを強化及び／又は曲げ等の加
工のための熱処理を行っても、熱線遮蔽膜に用いたＡｇ
層が酸化されることがないので、該ガラスを大気中に放
置しても大気中に含まれる水分によりＡｇが酸化され変
色やピンホールが発生せず、保管期間や保管方法（耐湿
倉庫）が制限されるなどの問題がない、曲げ／強化等の
熱処理に優れた熱線遮蔽ガラスを有する。
を成膜した熱線遮蔽ガラスを強化及び／又は曲げ等の加
工のための熱処理を行っても、熱線遮蔽膜に用いたＡｇ
層が酸化されることがないので、該ガラスを大気中に放
置しても大気中に含まれる水分によりＡｇが酸化され変
色やピンホールが発生せず、保管期間や保管方法（耐湿
倉庫）が制限されるなどの問題がない、曲げ／強化等の
熱処理に優れた熱線遮蔽ガラスを有する。
Claims (3)
- 【請求項１】透明ガラス基板表面に、透明金属酸化物或
いは透明窒化物よりなる下部誘電体層／Ａｇ層／Ａｌ、
Ｔｉ、ＮｉＣｒの内の少なくとも１種よりなる金属バリ
ヤー層／ＺｎＡｌxＯy層（ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝
３．５〜４．５）／透明金属酸化物或いは透明窒化物よ
りなる上部誘電体層が順次積層された熱線遮蔽膜が被覆
されてなることを特徴とする熱処理可能な熱線遮蔽ガラ
ス。 - 【請求項２】熱線遮蔽ガラスは、５５０〜６５０℃の温
度で曲げ及び／又は強化のための熱加工処理が施されて
なることを特徴とする請求項１記載の熱処理可能な熱線
遮蔽ガラス。 - 【請求項３】熱線遮蔽膜は、下部誘電体層の膜厚が８〜
７０ｎｍ，Ａｇ層の膜厚が８〜２５ｎｍ、金属バリヤー
層の膜厚が２〜５ｎｍ、ＺｎＡｌxＯy層の膜厚が５〜３
０ｎｍ、上部誘電体層の膜厚が１０〜７０ｎｍ、膜の総
厚が２００ｎｍ以下からなることを特徴とする請求項１
又は２記載の熱処理可能な熱線遮蔽ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000232908A JP2002047033A (ja) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | 熱処理可能な熱線遮蔽ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000232908A JP2002047033A (ja) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | 熱処理可能な熱線遮蔽ガラス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047033A true JP2002047033A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=18725513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000232908A Pending JP2002047033A (ja) | 2000-08-01 | 2000-08-01 | 熱処理可能な熱線遮蔽ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002047033A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007072877A1 (ja) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Central Glass Company, Limited | 低放射ガラス |
| WO2009084442A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Asahi Glass Company, Limited | 熱線反射ガラス、および熱線反射ガラスの製造方法 |
| JP2010500270A (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | フオン・アルデンネ・アンラーゲンテヒニク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 焼入れ可能な赤外線反射層系およびその製造方法 |
| JPWO2014017448A1 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-07-11 | 旭硝子株式会社 | 積層体 |
| CN111201205A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-05-26 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有光学和美学特性的物品 |
-
2000
- 2000-08-01 JP JP2000232908A patent/JP2002047033A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007072877A1 (ja) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Central Glass Company, Limited | 低放射ガラス |
| JP2010500270A (ja) * | 2006-08-11 | 2010-01-07 | フオン・アルデンネ・アンラーゲンテヒニク・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 焼入れ可能な赤外線反射層系およびその製造方法 |
| WO2009084442A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Asahi Glass Company, Limited | 熱線反射ガラス、および熱線反射ガラスの製造方法 |
| JPWO2014017448A1 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-07-11 | 旭硝子株式会社 | 積層体 |
| US9555600B2 (en) | 2012-07-24 | 2017-01-31 | Asahi Glass Company, Limited | Laminate |
| CN111201205A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-05-26 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有光学和美学特性的物品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060530 |