JP2002173340A - 曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラス - Google Patents
曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラスInfo
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
- C03C2218/154—Deposition methods from the vapour phase by sputtering
Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲げ加工及び／又は強化加工のための加熱処
理を行っても品質が変化しないプライバシー性能、断熱
特性、電波低反射性に優れた被膜付きガラスを得るこ
と。 【解決手段】ガラス基板表面に、スパッタリング法によ
り成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなるＳｉ膜が
被覆されてなること。
理を行っても品質が変化しないプライバシー性能、断熱
特性、電波低反射性に優れた被膜付きガラスを得るこ
と。 【解決手段】ガラス基板表面に、スパッタリング法によ
り成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなるＳｉ膜が
被覆されてなること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築用、車両用等
に好適な紫外線遮蔽性、プライバシー性、断熱特性、電
波低反射性等を有する曲げ加工及び／又は強化加工のた
めの加熱処理が可能な電波透過型プライバシーガラスに
関する。
に好適な紫外線遮蔽性、プライバシー性、断熱特性、電
波低反射性等を有する曲げ加工及び／又は強化加工のた
めの加熱処理が可能な電波透過型プライバシーガラスに
関する。
【０００２】
【従来技術】スパッタリング法によるコーティングガラ
スは、通常平面板に成膜されるのが一般的であったが、
最近は建築用や車両用の用途として曲面形状を有する曲
げガラスが用いられるようになってきた。従来、これら
の曲げ製品は、曲げ加工された曲げガラスに成膜してい
た。しかしながら、曲げガラスに成膜する事は、その形
状から膜を均一に成膜する事は難しくムラになり易く、
曲げの曲率が大きいと素板ガラスを精密に洗浄できない
或いは成膜装置自体に入らないという問題があった。従
って、本来成膜後に曲げや強化を行えば品質や生産性の
点で優れたものになる事は判かっていたが、従来の膜を
加熱処理すると、本来有していたプライバシー性能や断
熱性能が失われてしまうという問題があった。
スは、通常平面板に成膜されるのが一般的であったが、
最近は建築用や車両用の用途として曲面形状を有する曲
げガラスが用いられるようになってきた。従来、これら
の曲げ製品は、曲げ加工された曲げガラスに成膜してい
た。しかしながら、曲げガラスに成膜する事は、その形
状から膜を均一に成膜する事は難しくムラになり易く、
曲げの曲率が大きいと素板ガラスを精密に洗浄できない
或いは成膜装置自体に入らないという問題があった。従
って、本来成膜後に曲げや強化を行えば品質や生産性の
点で優れたものになる事は判かっていたが、従来の膜を
加熱処理すると、本来有していたプライバシー性能や断
熱性能が失われてしまうという問題があった。
【０００３】スパッタリング法によるコーティング被膜
としては、可視光線及び赤外線を反射吸収する膜として
ステンレス、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｔｉ等よりなる金属膜や
ＴｉＮ、窒化ステンレス、ＣｒＮ等よりなる窒化物膜が
膜構成の一部に使用されている。これらの膜は、曲げ加
工や強化加工のための加熱処理を行うと、大気中の酸素
やガラス中の酸素と容易に反応し、膜の体積膨張による
膜のひび割れや剥離を生じたり、金属膜や窒化物膜が透
明酸化物膜に変化することにより、本来有していた断熱
性能（熱線遮断性能）やプライバシー性能（可視光線低
透過率性能）を失ってしまうという問題があった。特
に、窒化物を用いた膜は、３５０度付近の比較的低い加
熱処理でも容易に酸化されてしまう。また、これらの金
属膜や窒化物膜は、電気的に低抵抗であるので、建物の
外装窓ガラスにそれらの膜を使用した場合には該ガラス
を用いたビルの周辺にＴＶゴーストが発生したり、或い
は自動車用窓ガラスに用いた場合には、自動車用ガラス
アンテナのアンテナ性能を悪化させる等の電波障害を起
こす。
としては、可視光線及び赤外線を反射吸収する膜として
ステンレス、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、Ｔｉ等よりなる金属膜や
ＴｉＮ、窒化ステンレス、ＣｒＮ等よりなる窒化物膜が
膜構成の一部に使用されている。これらの膜は、曲げ加
工や強化加工のための加熱処理を行うと、大気中の酸素
やガラス中の酸素と容易に反応し、膜の体積膨張による
膜のひび割れや剥離を生じたり、金属膜や窒化物膜が透
明酸化物膜に変化することにより、本来有していた断熱
性能（熱線遮断性能）やプライバシー性能（可視光線低
透過率性能）を失ってしまうという問題があった。特
に、窒化物を用いた膜は、３５０度付近の比較的低い加
熱処理でも容易に酸化されてしまう。また、これらの金
属膜や窒化物膜は、電気的に低抵抗であるので、建物の
外装窓ガラスにそれらの膜を使用した場合には該ガラス
を用いたビルの周辺にＴＶゴーストが発生したり、或い
は自動車用窓ガラスに用いた場合には、自動車用ガラス
アンテナのアンテナ性能を悪化させる等の電波障害を起
こす。
【０００４】従来、金属膜を用いた膜付きガラスの前記
加熱処理による問題を改善する種々の特許出願が開示さ
れている。例えば、ガラス基板表面に窒化クロム被膜が
形成され、その上層にＡｌを含む被膜が形成された熱線
反射ガラスを曲げ加工してなる曲げ熱線反射ガラスに関
する特開昭６３−２６５８４６号公報、金属コーティン
グされた平板ガラスを曲げ加工する大型曲面ガラスの製
法に関する特開平３−１６９２６号公報、ガラス基板表
面にＳＵＳ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｉまたはそれ
らの合金からなる少なくとも１層の金属或いは窒化物薄
膜をＳｉ、Ａｌまたはその合金の窒化物薄膜でもって挟
み込むようにした多層膜を積層してなる熱的加工可能な
断熱ガラスに関する特開平５−１２４８３９号公報、ガ
ラス基板上に熱線遮断膜または導電性膜、非酸化物膜ま
たは完全には酸化されていない膜よりなる保護膜を形成
した多層膜を有する被覆ガラスに熱処理を施してなる熱
処理被覆ガラスの製造方法に関する特開平５−２１３６
３２号公報、ガラス基板表面に窒化ケイ素の下側被覆
層、ニッケル又はニッケル合金を含む金属層、窒化ケイ
素の上側被覆層を有する熱処理可能なガラス製品に関す
る特開平０９−１８３６３４号公報、ガラス基体表面に
窒化クロムおよび窒化チタンからなる群から選ばれた金
属的外観を有する透明な金属含有層と、クロム、チタン
およびケイ素からなる群から選ばれる前記金属含有層と
異なる金属を有する熱処理可能な金属被覆物品に関する
特開平１１−３０２８４５号公報、基材表面にケイ素
膜、ステンレス膜、保護膜が順次積層され、加熱曲げ成
形時に５０％未満にミラーの反射率を低下させないよう
にした熱成形可能なミラーに関する特表２０００−５０
１１９４号公報等が知られている。
加熱処理による問題を改善する種々の特許出願が開示さ
れている。例えば、ガラス基板表面に窒化クロム被膜が
形成され、その上層にＡｌを含む被膜が形成された熱線
反射ガラスを曲げ加工してなる曲げ熱線反射ガラスに関
する特開昭６３−２６５８４６号公報、金属コーティン
グされた平板ガラスを曲げ加工する大型曲面ガラスの製
法に関する特開平３−１６９２６号公報、ガラス基板表
面にＳＵＳ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｉまたはそれ
らの合金からなる少なくとも１層の金属或いは窒化物薄
膜をＳｉ、Ａｌまたはその合金の窒化物薄膜でもって挟
み込むようにした多層膜を積層してなる熱的加工可能な
断熱ガラスに関する特開平５−１２４８３９号公報、ガ
ラス基板上に熱線遮断膜または導電性膜、非酸化物膜ま
たは完全には酸化されていない膜よりなる保護膜を形成
した多層膜を有する被覆ガラスに熱処理を施してなる熱
処理被覆ガラスの製造方法に関する特開平５−２１３６
３２号公報、ガラス基板表面に窒化ケイ素の下側被覆
層、ニッケル又はニッケル合金を含む金属層、窒化ケイ
素の上側被覆層を有する熱処理可能なガラス製品に関す
る特開平０９−１８３６３４号公報、ガラス基体表面に
窒化クロムおよび窒化チタンからなる群から選ばれた金
属的外観を有する透明な金属含有層と、クロム、チタン
およびケイ素からなる群から選ばれる前記金属含有層と
異なる金属を有する熱処理可能な金属被覆物品に関する
特開平１１−３０２８４５号公報、基材表面にケイ素
膜、ステンレス膜、保護膜が順次積層され、加熱曲げ成
形時に５０％未満にミラーの反射率を低下させないよう
にした熱成形可能なミラーに関する特表２０００−５０
１１９４号公報等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開昭６３−２６５８４６号、特開平５−１２４８３９
号、特開平５−２１３６３２号、特開平０９−１８３６
３４号、特開平１１−３０２８４５号、特表２０００−
５０１１９４号の発明は、金属膜及び窒化物膜を使用し
ており、特にスパッタリング法により成膜された該金属
膜及び窒化物膜は結晶化が十分ではなく、アモルファス
の状態で不完全な膜であり容易に酸化される性質をもっ
ているので基本的には酸化を防ぐ事は不可能であるとい
う問題がある。また、膜面が内側となる凹曲げの場合、
金属及び窒化物はガラスとの膨張率の差が大きく、膜の
ヒビ割れを生じ易く、さらに、プライバシー性能や断熱
特性を発揮させるのに該金属膜或いは窒化物膜に依存し
ていることから、電気的に高抵抗率のものが得られない
という問題があり、電波障害の問題が残る。また、前記
特開平３−１６９２６号の発明は、スパッタ膜（Ｔｉ、
Ｃｒ、ステンレス等）は非常に酸化し易く、１０-1Ｐａ
程度の真空または窒素ガス雰囲気でも酸化が生じる。ま
た、ガラス基板より発生する酸素による酸化は依然とし
て防ぐことができないとともに曲げ加工時の膜割れを防
ぐことはできないという問題がある。
特開昭６３−２６５８４６号、特開平５−１２４８３９
号、特開平５−２１３６３２号、特開平０９−１８３６
３４号、特開平１１−３０２８４５号、特表２０００−
５０１１９４号の発明は、金属膜及び窒化物膜を使用し
ており、特にスパッタリング法により成膜された該金属
膜及び窒化物膜は結晶化が十分ではなく、アモルファス
の状態で不完全な膜であり容易に酸化される性質をもっ
ているので基本的には酸化を防ぐ事は不可能であるとい
う問題がある。また、膜面が内側となる凹曲げの場合、
金属及び窒化物はガラスとの膨張率の差が大きく、膜の
ヒビ割れを生じ易く、さらに、プライバシー性能や断熱
特性を発揮させるのに該金属膜或いは窒化物膜に依存し
ていることから、電気的に高抵抗率のものが得られない
という問題があり、電波障害の問題が残る。また、前記
特開平３−１６９２６号の発明は、スパッタ膜（Ｔｉ、
Ｃｒ、ステンレス等）は非常に酸化し易く、１０-1Ｐａ
程度の真空または窒素ガス雰囲気でも酸化が生じる。ま
た、ガラス基板より発生する酸素による酸化は依然とし
て防ぐことができないとともに曲げ加工時の膜割れを防
ぐことはできないという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究し
た結果、Ｓｉを主成分とするＳｉ膜は、約５５０℃〜７
００℃での曲げ加工及び／又は強化加工のための加熱処
理においても、表面層のみが非常に薄い膜厚で酸化して
ＳｉＯ2になるがそれ以上の酸化は進行せず、加熱処理
後も性能の多少の変化が見られるものの基本的な性能が
維持でき、曲げ加工時の物理応力に対しても非常に柔軟
性があり膜割れが生じにくい性質を有しているととも
に、該Ｓｉ膜は金属でありながらアモルファス構造をし
ており、構造内の自由電子が非常に少なく表面抵抗値は
数ＧΩ／□と非常に高く、電波反射性能が殆ど無い性能
等を有しており、曲げ加工及び／又は強化加工のための
加熱処理が可能な電波透過型プライバシーガラスとして
好適であることを見出した。
た結果、Ｓｉを主成分とするＳｉ膜は、約５５０℃〜７
００℃での曲げ加工及び／又は強化加工のための加熱処
理においても、表面層のみが非常に薄い膜厚で酸化して
ＳｉＯ2になるがそれ以上の酸化は進行せず、加熱処理
後も性能の多少の変化が見られるものの基本的な性能が
維持でき、曲げ加工時の物理応力に対しても非常に柔軟
性があり膜割れが生じにくい性質を有しているととも
に、該Ｓｉ膜は金属でありながらアモルファス構造をし
ており、構造内の自由電子が非常に少なく表面抵抗値は
数ＧΩ／□と非常に高く、電波反射性能が殆ど無い性能
等を有しており、曲げ加工及び／又は強化加工のための
加熱処理が可能な電波透過型プライバシーガラスとして
好適であることを見出した。
【０００７】すなわち、本発明の曲げ加工用及び／又は
強化加工用ガラスは、ガラス基板表面に、スパッタリン
グ法により成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなる
Ｓｉ膜が被覆されてなることを特徴とする。
強化加工用ガラスは、ガラス基板表面に、スパッタリン
グ法により成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなる
Ｓｉ膜が被覆されてなることを特徴とする。
【０００８】また、本発明の曲げ加工用及び／又は強化
加工用ガラスは、Ｓｉ膜は、Ｓｉ主成分中にＢ、Ｐ、Ｇ
ｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を
１５重量％以下含有してなることを特徴とする。
加工用ガラスは、Ｓｉ膜は、Ｓｉ主成分中にＢ、Ｐ、Ｇ
ｅ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を
１５重量％以下含有してなることを特徴とする。
【０００９】さらに、本発明の曲げ加工用及び／又は強
化加工用ガラスは、Ｓｉ膜の少なくとも上層或いは下層
に透明な誘電体膜が積層されてなることを特徴とする。
化加工用ガラスは、Ｓｉ膜の少なくとも上層或いは下層
に透明な誘電体膜が積層されてなることを特徴とする。
【００１０】さらにまた、本発明の曲げ加工用及び／又
は強化加工用ガラスは、誘電体膜は、ＴｉＯ2、Ｓｎ
Ｏ2、ＺｎＯ、ＺｎＳｎxＯy、ＺｎＡｌxＯy、ＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ 3、Ｓｉ3Ｎ4、ＡＩ3Ｎ4、ＳｉＮxＯy、ＡｌＮx
Ｏyの内の少なくとも１種よりなることを特徴とする。
は強化加工用ガラスは、誘電体膜は、ＴｉＯ2、Ｓｎ
Ｏ2、ＺｎＯ、ＺｎＳｎxＯy、ＺｎＡｌxＯy、ＳｉＯ2、
Ａｌ2Ｏ 3、Ｓｉ3Ｎ4、ＡＩ3Ｎ4、ＳｉＮxＯy、ＡｌＮx
Ｏyの内の少なくとも１種よりなることを特徴とする。
【００１１】さらに、本発明の曲げ加工用及び／又は強
化加工用ガラスは、加熱処理前のガラスは、透明フロー
トガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で可視光線透過率が
５〜７０％、可視光線ガラス面反射率が５〜５０％であ
ることを特徴とする。
化加工用ガラスは、加熱処理前のガラスは、透明フロー
トガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で可視光線透過率が
５〜７０％、可視光線ガラス面反射率が５〜５０％であ
ることを特徴とする。
【００１２】またさらに、本発明の曲げ加工用及び／又
は強化加工用ガラスは、加熱処理前後の光学特性の変化
値は、透明フロートガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で
可視光線透過率及び可視光線ガラス面反射率が何れも５
％以下、ガラス面反射色調のａ＊値及びｂ＊値が何れも
４．０以下であることを特徴とする。
は強化加工用ガラスは、加熱処理前後の光学特性の変化
値は、透明フロートガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で
可視光線透過率及び可視光線ガラス面反射率が何れも５
％以下、ガラス面反射色調のａ＊値及びｂ＊値が何れも
４．０以下であることを特徴とする。
【００１３】さらに、本発明の曲げ加工用及び／又は強
化加工用ガラスは、加熱処理前のガラスの表面抵抗率
は、１ＭΩ／□以上であることを特徴とする。
化加工用ガラスは、加熱処理前のガラスの表面抵抗率
は、１ＭΩ／□以上であることを特徴とする。
【００１４】また、本発明の曲げ及び／又は強化ガラス
の製造方法は、下記の工程により製造することを特徴と
する。 （１）ガラス基板表面に、スパッタリング法によりＳｉ
膜を成膜する工程、（２）Ｓｉ膜を成膜したガラスを、
５５０〜７００℃の温度において加熱処理を行い曲げ加
工及び／又は強化加工を行う工程。
の製造方法は、下記の工程により製造することを特徴と
する。 （１）ガラス基板表面に、スパッタリング法によりＳｉ
膜を成膜する工程、（２）Ｓｉ膜を成膜したガラスを、
５５０〜７００℃の温度において加熱処理を行い曲げ加
工及び／又は強化加工を行う工程。
【００１５】さらに、本発明の曲げ及び／又は強化ガラ
スの製造方法は、Ｓｉ膜の少なくとも上層或いは下層
に、スパッタリング法により透明な誘電体膜を積層する
ことを特徴とする。
スの製造方法は、Ｓｉ膜の少なくとも上層或いは下層
に、スパッタリング法により透明な誘電体膜を積層する
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の態様】本発明の曲げ加工用及び／又は強
化加工用ガラスは、ガラス基板表面に、スパッタリング
法により成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなるＳ
ｉ膜が被覆されてなることを特徴とする。なお、Ｓｉ主
成分中に１５重量％以内のＢ、Ｐ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を１５重量％以下含
有することもできる。
化加工用ガラスは、ガラス基板表面に、スパッタリング
法により成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなるＳ
ｉ膜が被覆されてなることを特徴とする。なお、Ｓｉ主
成分中に１５重量％以内のＢ、Ｐ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を１５重量％以下含
有することもできる。
【００１７】スパッタリング法により成膜されたＳｉ膜
は、金属でありながらアモルファス構造をしており、構
造内の自由電子が非常に少なく、表面抵抗率は数ＧΩ／
□と非常に高く、建物の外装窓ガラスにそれらの膜を使
用した場合には該ガラスを用いたビルの周辺にＴＶゴー
ストが発生したり、或いは自動車用窓ガラスの場合には
自動車用ガラスアンテナのアンテナ性能を悪化させる等
の電波障害を起こすことがなく電波透過性等の利点を有
する。この性能は他の金属膜、窒化物膜には全く見られ
ない特性である。
は、金属でありながらアモルファス構造をしており、構
造内の自由電子が非常に少なく、表面抵抗率は数ＧΩ／
□と非常に高く、建物の外装窓ガラスにそれらの膜を使
用した場合には該ガラスを用いたビルの周辺にＴＶゴー
ストが発生したり、或いは自動車用窓ガラスの場合には
自動車用ガラスアンテナのアンテナ性能を悪化させる等
の電波障害を起こすことがなく電波透過性等の利点を有
する。この性能は他の金属膜、窒化物膜には全く見られ
ない特性である。
【００１８】また、Ｓｉ膜は、後述する図１、図２に示
すように、紫外・可視・日射（３００〜２５００ｎｍ）
の広範囲にわたり反射性能、吸収性能を示し、紫外線遮
蔽性、着色しているとともに可視光線透過率が小さく外
部からガラスを通して室内、車内が見えにくいという優
れたプライバシー性、および赤外域での熱線が吸収され
遮断されるので室内、車内に入射する熱線の量が少ない
ことによる優れた断熱性を有する。特に、紫外域での吸
収も非常に優れており紫外光遮蔽膜としての効果も十分
に期待できる。
すように、紫外・可視・日射（３００〜２５００ｎｍ）
の広範囲にわたり反射性能、吸収性能を示し、紫外線遮
蔽性、着色しているとともに可視光線透過率が小さく外
部からガラスを通して室内、車内が見えにくいという優
れたプライバシー性、および赤外域での熱線が吸収され
遮断されるので室内、車内に入射する熱線の量が少ない
ことによる優れた断熱性を有する。特に、紫外域での吸
収も非常に優れており紫外光遮蔽膜としての効果も十分
に期待できる。
【００１９】さらに、Ｓｉ膜は、ガラスの曲げ及び／又
は強化のための加熱処理を行う場合、約５５０℃〜７０
０℃の高温度での曲げ加工及び／又は強化加工のための
加熱処理においても、表面層のみが非常に薄い膜厚にお
いて酸化してＳｉＯ2を生成するが、それ以上の厚さに
は酸化は生じない。従って、加熱処理後も各種の性能値
において多少の変化が見られるものの、基本的な性能は
維持できる利点を有するとともに曲げ加工時の物理応力
に対しても非常に柔軟性があり膜割れが生じにくい性質
を有している。
は強化のための加熱処理を行う場合、約５５０℃〜７０
０℃の高温度での曲げ加工及び／又は強化加工のための
加熱処理においても、表面層のみが非常に薄い膜厚にお
いて酸化してＳｉＯ2を生成するが、それ以上の厚さに
は酸化は生じない。従って、加熱処理後も各種の性能値
において多少の変化が見られるものの、基本的な性能は
維持できる利点を有するとともに曲げ加工時の物理応力
に対しても非常に柔軟性があり膜割れが生じにくい性質
を有している。
【００２０】また、Ｓｉ膜の上層或いは下層に、ガラス
面の反射率を変動させたり、色調にバリエーションを持
たせたりする機能を有するＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、
ＺｎＳｎxＯy、ＺｎＡｌxＯy、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｉ3Ｎ4、ＡＩ3Ｎ4、ＳｉＮxＯ y、ＡｌＮxＯyの内の少な
くとも１種よりなる透明な酸化物、窒化物の誘電体膜を
設けることができる。なお、下層に設ける場合には膜厚
が約１５０ｎｍ以下、上層に設ける場合には膜厚が約３
００ｎｍ以下で用いることが好ましい。また、ニュート
ラルな反射色及び低反射率の膜を形成するためには、最
適な膜厚設定が必要であり、例えばＳｎＯ2やＳｉ3Ｎ4
をＳｉ膜の下層に用いる場合には６０ｎｍ〜９０ｎｍ、
Ｓｉ膜の上層に用いる場合には１０ｎｍ〜２０ｎｍが最
適である。さらに、ＴｉＯ2の場合には、下層に用いる
場合には１５ｎｍ〜２５ｎｍ、上層に用いる場合には７
０ｎｍ〜９０ｎｍが最適である。
面の反射率を変動させたり、色調にバリエーションを持
たせたりする機能を有するＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、
ＺｎＳｎxＯy、ＺｎＡｌxＯy、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｉ3Ｎ4、ＡＩ3Ｎ4、ＳｉＮxＯ y、ＡｌＮxＯyの内の少な
くとも１種よりなる透明な酸化物、窒化物の誘電体膜を
設けることができる。なお、下層に設ける場合には膜厚
が約１５０ｎｍ以下、上層に設ける場合には膜厚が約３
００ｎｍ以下で用いることが好ましい。また、ニュート
ラルな反射色及び低反射率の膜を形成するためには、最
適な膜厚設定が必要であり、例えばＳｎＯ2やＳｉ3Ｎ4
をＳｉ膜の下層に用いる場合には６０ｎｍ〜９０ｎｍ、
Ｓｉ膜の上層に用いる場合には１０ｎｍ〜２０ｎｍが最
適である。さらに、ＴｉＯ2の場合には、下層に用いる
場合には１５ｎｍ〜２５ｎｍ、上層に用いる場合には７
０ｎｍ〜９０ｎｍが最適である。
【００２１】さらに、Ｓｉ膜自体は、後述する表３に示
すように金属膜の中では比較的耐久性が高い膜（ＪＩＳ
Ｒ ３２２１ Ｂ類に合格）であるが、さらに、傷等
からＳｉ膜表面を保護する目的で酸化物や窒化物の膜で
保護することが好ましく、この目的の上層膜としてはＴ
ｉＯ2、ＳｎＯ2、またはＳｉ3Ｎ4を５ｎｍ以上成膜する
事が好ましい。なお、熱加工前後の性能変化を少なくす
る為にはＳｉ3Ｎ4、Ａｌ3Ｎ4等の窒化物の膜を用いる事
がより好ましい。
すように金属膜の中では比較的耐久性が高い膜（ＪＩＳ
Ｒ ３２２１ Ｂ類に合格）であるが、さらに、傷等
からＳｉ膜表面を保護する目的で酸化物や窒化物の膜で
保護することが好ましく、この目的の上層膜としてはＴ
ｉＯ2、ＳｎＯ2、またはＳｉ3Ｎ4を５ｎｍ以上成膜する
事が好ましい。なお、熱加工前後の性能変化を少なくす
る為にはＳｉ3Ｎ4、Ａｌ3Ｎ4等の窒化物の膜を用いる事
がより好ましい。
【００２２】得られた曲げ加工用及び／又は強化加工用
ガラスを曲げ及び／又は強化のための加熱処理を行うに
は、加熱方式にもよるが、通常、ガラス温度において５
５０〜７００℃、好ましくは５５０〜６５０℃、で４〜
１０分程度加熱処理し、曲げのための成形加工或いは強
化のための急冷処理を行う。また、前記のＳｉ膜或いは
誘電体膜の成膜方法は、スパッタリング法による成膜方
法を基本とするが、Ｓｉ膜の下層及び上層の両方、又は
一方の誘電体膜を成膜する場合にＣＶＤ法、溶液スプレ
ー法、真空蒸着法等の成膜方法を組み合わせてもよい。
ガラスを曲げ及び／又は強化のための加熱処理を行うに
は、加熱方式にもよるが、通常、ガラス温度において５
５０〜７００℃、好ましくは５５０〜６５０℃、で４〜
１０分程度加熱処理し、曲げのための成形加工或いは強
化のための急冷処理を行う。また、前記のＳｉ膜或いは
誘電体膜の成膜方法は、スパッタリング法による成膜方
法を基本とするが、Ｓｉ膜の下層及び上層の両方、又は
一方の誘電体膜を成膜する場合にＣＶＤ法、溶液スプレ
ー法、真空蒸着法等の成膜方法を組み合わせてもよい。
【００２３】得られた曲げ加工用及び／又は強化加工用
ガラス性能としては、光学特性については、加熱処理前
のガラスにおいて、透明フロートガラス３ｍｍ厚さ（Ｆ
Ｌ３）換算で可視光線透過率が５〜７０％、可視光線ガ
ラス面反射率が５〜５０％のものを得ることができる。
また、加熱処理前後の光学特性の変化値は、透明フロー
トガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で可視光線透過率変
化値及び可視光線ガラス面反射率変化値が何れも５％以
下、ガラス面反射色調のａ＊変化値及びｂ＊変化値が何
れも４．０以下のものを得ることができる。また、電気
特性については、加熱処理前のガラスの表面抵抗率が１
ＭΩ／□以上のものを得ることが出来、これらの高抵抗
率のガラスは、車両用或いは建築用等の電波低反射性ガ
ラスとして用いることができる。なお、ガラス基板とし
ては、ソーダ石灰珪酸塩ガラス組成よりなる汎用のフロ
ート板ガラスが自動車用、車両用ガラス用等として一般
に用いられるが、この組成に限定されるものではない。
ガラス性能としては、光学特性については、加熱処理前
のガラスにおいて、透明フロートガラス３ｍｍ厚さ（Ｆ
Ｌ３）換算で可視光線透過率が５〜７０％、可視光線ガ
ラス面反射率が５〜５０％のものを得ることができる。
また、加熱処理前後の光学特性の変化値は、透明フロー
トガラス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で可視光線透過率変
化値及び可視光線ガラス面反射率変化値が何れも５％以
下、ガラス面反射色調のａ＊変化値及びｂ＊変化値が何
れも４．０以下のものを得ることができる。また、電気
特性については、加熱処理前のガラスの表面抵抗率が１
ＭΩ／□以上のものを得ることが出来、これらの高抵抗
率のガラスは、車両用或いは建築用等の電波低反射性ガ
ラスとして用いることができる。なお、ガラス基板とし
ては、ソーダ石灰珪酸塩ガラス組成よりなる汎用のフロ
ート板ガラスが自動車用、車両用ガラス用等として一般
に用いられるが、この組成に限定されるものではない。
【００２４】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。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、実施例及び比較例で得られた膜付きガラスの
品質評価は下記に示す方法で評価した。 （１）表面抵抗率 膜表面の表面抵抗率（Ω／□）は、４探針プローブ抵抗
計（エプソン社製）により測定。加熱前のガラスの表面
抵抗率が１ＭΩ／□以上を合格とした。 （２）光学特性 可視光線透過率（％）、可視光線ガラス面反射率（％）
また、反射色調ａ＊値、ｂ＊値（ＪＩＳ Ｚ ８７２９
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系による物体色の表示方法）（波長
範囲：３８０〜７８０ｎｍ）及び日射透過率（％、波長
範囲：７８０〜２５００ｎｍ）は、Ｕ４０００型自記分
光光度計（日立製作所製）を用いて測定。なお、前記可
視光線透過率、可視光線ガラス面反射率、日射透過率の
加熱処理前後の変化値△が±５％以下を合格とした。ま
た、加熱処理前後のａ＊値、ｂ＊値の変化値△が±４．
０以下を合格とした。
る。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、実施例及び比較例で得られた膜付きガラスの
品質評価は下記に示す方法で評価した。 （１）表面抵抗率 膜表面の表面抵抗率（Ω／□）は、４探針プローブ抵抗
計（エプソン社製）により測定。加熱前のガラスの表面
抵抗率が１ＭΩ／□以上を合格とした。 （２）光学特性 可視光線透過率（％）、可視光線ガラス面反射率（％）
また、反射色調ａ＊値、ｂ＊値（ＪＩＳ Ｚ ８７２９
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系による物体色の表示方法）（波長
範囲：３８０〜７８０ｎｍ）及び日射透過率（％、波長
範囲：７８０〜２５００ｎｍ）は、Ｕ４０００型自記分
光光度計（日立製作所製）を用いて測定。なお、前記可
視光線透過率、可視光線ガラス面反射率、日射透過率の
加熱処理前後の変化値△が±５％以下を合格とした。ま
た、加熱処理前後のａ＊値、ｂ＊値の変化値△が±４．
０以下を合格とした。
【００２５】〔実施例１〜７〕 （１）成膜 実施例１〜７の成膜方法を下記に示す。ガラス基板とし
て厚さ３ｍｍのフロ−ト板ガラス（ＦＬ３）を用い、Ｂ
ＯＣ社のプラナーカソード及びＣ−ＭＡＧ（シリドリカ
ルマグネトロン）カソード装置を使用して所定の膜構成
及び膜厚となるように成膜を行った。なお、表１に実施
例１〜７において成膜するＳｉおよびＴｉＯ2、Ｓｎ
Ｏ2、Ｓｉ3Ｎ4のそれぞれの誘電体層を成膜する場合の
プロセスガス条件と成膜圧力の成膜条件を示した。ま
た、表２に実施例１〜７の膜厚及び膜構成を示す。な
お、本実施例のＳｉ膜用のＳｉターゲットとしては、純
度５ＮでＰＰＭ単位のＢを含んだ半導体を用いた。
て厚さ３ｍｍのフロ−ト板ガラス（ＦＬ３）を用い、Ｂ
ＯＣ社のプラナーカソード及びＣ−ＭＡＧ（シリドリカ
ルマグネトロン）カソード装置を使用して所定の膜構成
及び膜厚となるように成膜を行った。なお、表１に実施
例１〜７において成膜するＳｉおよびＴｉＯ2、Ｓｎ
Ｏ2、Ｓｉ3Ｎ4のそれぞれの誘電体層を成膜する場合の
プロセスガス条件と成膜圧力の成膜条件を示した。ま
た、表２に実施例１〜７の膜厚及び膜構成を示す。な
お、本実施例のＳｉ膜用のＳｉターゲットとしては、純
度５ＮでＰＰＭ単位のＢを含んだ半導体を用いた。
【００２６】
【表１】
【００２７】（２）加熱処理 上記で得られた曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラス
を６５０℃に保持された加熱炉内において１０分間保持
し加熱処理を行った。但し、比較例２は真空マッフル炉
(東京真空製ＦＶ−２真空炉）を使用し１０-3（Pa）の
真空度で６５０℃で１０分間保持し加熱処理を行った。
また比較例３は同じ装置を用いて大気圧のＮ2ガス中で
６５０℃で１０分間保持し加熱処理を行った。
を６５０℃に保持された加熱炉内において１０分間保持
し加熱処理を行った。但し、比較例２は真空マッフル炉
(東京真空製ＦＶ−２真空炉）を使用し１０-3（Pa）の
真空度で６５０℃で１０分間保持し加熱処理を行った。
また比較例３は同じ装置を用いて大気圧のＮ2ガス中で
６５０℃で１０分間保持し加熱処理を行った。
【００２８】（３）評価結果 前記実施例１〜７で得られたガラスの性能を評価した結
果、表２に示すように加熱処理前後の性能は、可視光線
透過率変化値、膜面側可視光線反射率変化値、日射透過
率変化値は何れも±５％以下と良好であり、また色調ａ
＊、ｂ＊の変化値は±４％以下と良好であり、さらに表
面抵抗率はいずれも１ＭΩ／□以上と良好であった。ま
た、外観品質も特に問題はなく、全ての品質において良
好であり、電波透過型プライバシガラスとして好適なも
のであった。
果、表２に示すように加熱処理前後の性能は、可視光線
透過率変化値、膜面側可視光線反射率変化値、日射透過
率変化値は何れも±５％以下と良好であり、また色調ａ
＊、ｂ＊の変化値は±４％以下と良好であり、さらに表
面抵抗率はいずれも１ＭΩ／□以上と良好であった。ま
た、外観品質も特に問題はなく、全ての品質において良
好であり、電波透過型プライバシガラスとして好適なも
のであった。
【００２９】
【表２】
【００３０】なお、実施例１の加熱処理前のガラスサン
プルについての紫外域〜日射域における光学特性図を図
１、図２（図１；透過率、膜面反射率、ガラス面反射
率、図２；屈折率、吸収）に示す。図１，図２に示す通
り、紫外・可視・日射（３００〜２５００ｎｍ）の広範
囲にわたり反射、吸収を示し、優れた紫外線遮蔽性、プ
ライバシー性能、断熱特性を有することが示されてい
る。さらに、Ｓｉ膜の耐久性能（耐酸性、耐アルカリ
性、耐摩耗性）を評価するために、実施例１で得られた
ガラスサンプルを用いＪＩＳ Ｒ ３２２１（Ｂ類耐久
性）に基づき評価した。結果、表３に示すように何れの
項目も合格であった。なお表中の（ ）内の数値は、評
価前後の可視光線透過率（％）の変化値を示す。
プルについての紫外域〜日射域における光学特性図を図
１、図２（図１；透過率、膜面反射率、ガラス面反射
率、図２；屈折率、吸収）に示す。図１，図２に示す通
り、紫外・可視・日射（３００〜２５００ｎｍ）の広範
囲にわたり反射、吸収を示し、優れた紫外線遮蔽性、プ
ライバシー性能、断熱特性を有することが示されてい
る。さらに、Ｓｉ膜の耐久性能（耐酸性、耐アルカリ
性、耐摩耗性）を評価するために、実施例１で得られた
ガラスサンプルを用いＪＩＳ Ｒ ３２２１（Ｂ類耐久
性）に基づき評価した。結果、表３に示すように何れの
項目も合格であった。なお表中の（ ）内の数値は、評
価前後の可視光線透過率（％）の変化値を示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】〔比較例１〜５〕比較例１〜５は、実施例
と同様に表２の膜構成になるように成膜したのち、実施
例と同様に加熱処理を行った。なお、比較例１〜５のス
テンレス、Ｃｒ、ＴｉＮ、ＣｒＮの成膜条件を表４に示
す。また、ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4は表１に示す実施例と同
じ成膜条件で成膜した。
と同様に表２の膜構成になるように成膜したのち、実施
例と同様に加熱処理を行った。なお、比較例１〜５のス
テンレス、Ｃｒ、ＴｉＮ、ＣｒＮの成膜条件を表４に示
す。また、ＳｎＯ2、Ｓｉ3Ｎ4は表１に示す実施例と同
じ成膜条件で成膜した。
【００３３】
【表４】
【００３４】得られたガラスの性能を評価した結果、表
２に示すように比較例１〜５における加熱処理前後の性
能は、比較例１においては可視光線透過率変化値、膜面
側可視光線反射率変化値、日射透過率変化値は何れも±
５％を越え、色調ｂ＊値変化値も４％以上と不合格であ
るとともに、加熱処理後において膜の白濁および膜面割
れが発生し、同じ膜を真空中で加熱した比較例２におい
ても可視光線透過率変化値、膜面側可視光線反射率変化
値、日射透過率変化値は何れも±５％を越え不合格であ
るとともに、色調ａ＊、ｂ＊の変化値も４％以上と不合
格であり、また同じ膜をＮ2ガス雰囲気で加熱処理した
比較例３においても比較例１と同様に可視光線透過率変
化値、膜面側可視光線反射率変化値、日射透過率変化値
は何れも５％を越え、色調ｂ＊の変化値も４％以上と不
合格であるとともに、加熱処理後において膜の白濁およ
び膜面割れが発生し、比較例４においては可視光線透過
率変化値、日射透過率変化値は何れも±５％を越え不合
格であり、比較例５においては表面抵抗率が１ｋΩ／□
以下で不合格でああるとともに可視光線透過率変化、日
射透過率変化値は何れも５％を越えて不合格であった。
以上のように、何れのサンプルも加熱処理（６５０℃，
１０分）により色調や外観品質が変化してしまい、曲げ
加工、強化加工が不可能であった。
２に示すように比較例１〜５における加熱処理前後の性
能は、比較例１においては可視光線透過率変化値、膜面
側可視光線反射率変化値、日射透過率変化値は何れも±
５％を越え、色調ｂ＊値変化値も４％以上と不合格であ
るとともに、加熱処理後において膜の白濁および膜面割
れが発生し、同じ膜を真空中で加熱した比較例２におい
ても可視光線透過率変化値、膜面側可視光線反射率変化
値、日射透過率変化値は何れも±５％を越え不合格であ
るとともに、色調ａ＊、ｂ＊の変化値も４％以上と不合
格であり、また同じ膜をＮ2ガス雰囲気で加熱処理した
比較例３においても比較例１と同様に可視光線透過率変
化値、膜面側可視光線反射率変化値、日射透過率変化値
は何れも５％を越え、色調ｂ＊の変化値も４％以上と不
合格であるとともに、加熱処理後において膜の白濁およ
び膜面割れが発生し、比較例４においては可視光線透過
率変化値、日射透過率変化値は何れも±５％を越え不合
格であり、比較例５においては表面抵抗率が１ｋΩ／□
以下で不合格でああるとともに可視光線透過率変化、日
射透過率変化値は何れも５％を越えて不合格であった。
以上のように、何れのサンプルも加熱処理（６５０℃，
１０分）により色調や外観品質が変化してしまい、曲げ
加工、強化加工が不可能であった。
【００３５】
【発明の効果】本発明の曲げ加工用及び／又は強化加工
用ガラスは、紫外、可視、日射（３００〜２５００ｎ
ｍ）で大幅な吸収や反射がみられ、紫外線遮蔽性能、プ
ライバシー性能、断熱特性、電波低反射性を有している
と共に、曲げ加工及び／又は強化加工等のための加熱処
理を行ってもこれらの品質が変化することがないので、
建築用、自動車用の曲げガラス及び／又は強化ガラスと
して好適であり、さらに曲げ加工時の物理応力に対して
も非常に柔軟性があり膜割れが生じにくいという著効を
有する。
用ガラスは、紫外、可視、日射（３００〜２５００ｎ
ｍ）で大幅な吸収や反射がみられ、紫外線遮蔽性能、プ
ライバシー性能、断熱特性、電波低反射性を有している
と共に、曲げ加工及び／又は強化加工等のための加熱処
理を行ってもこれらの品質が変化することがないので、
建築用、自動車用の曲げガラス及び／又は強化ガラスと
して好適であり、さらに曲げ加工時の物理応力に対して
も非常に柔軟性があり膜割れが生じにくいという著効を
有する。
【図１】実施例１により得られた曲げ加工用及び／又は
強化加工用ガラスの光学特性図（透過率、膜面反射率、
ガラス面反射率）である。
強化加工用ガラスの光学特性図（透過率、膜面反射率、
ガラス面反射率）である。
【図２】実施例１により得られた曲げ加工用及び／又は
強化加工用ガラスの光学特性図（屈折率、吸収）であ
る。
強化加工用ガラスの光学特性図（屈折率、吸収）であ
る。
１ 透過率 ２ 膜面反射率 ３ ガラス面反射率 ４ 屈折率 ５ 吸収
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G059 AA01 AB11 AC06 AC07 AC20 AC30 EA13 EB04 GA01 GA12 4K029 AA09 AA24 BA35 BA41 BA43 BA44 BA47 BA48 BA49 BA50 BA58 BB02 BC07 BD00 CA05 GA01
Claims (9)
- 【請求項１】ガラス基板表面に、スパッタリング法によ
り成膜されたＳｉ成分が１００重量％よりなるＳｉ膜が
被覆されてなることを特徴とする曲げ加工用及び／又は
強化加工用ガラス。 - 【請求項２】Ｓｉ膜は、Ｓｉ主成分中にＢ、Ｐ、Ｇｅ、
Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉのうちの少なくとも１種を１５
重量％以下含有してなることを特徴とする曲げ加工用及
び／又は強化加工用ガラス。 - 【請求項３】Ｓｉ膜の少なくとも上層或いは下層に透明
な誘電体膜が積層されてなることを特徴とする請求項１
または２記載の曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラ
ス。 - 【請求項４】誘電体膜は、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、
ＺｎＳｎxＯy、ＺｎＡｌxＯy、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｓ
ｉ3Ｎ4、ＡＩ3Ｎ4、ＳｉＮxＯy、ＡｌＮxＯyの内の少な
くとも１種よりなることを特徴とする請求項３記載の曲
げ加工用及び／又は強化加工用ガラス。 - 【請求項５】曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラスの
加熱処理前のガラスは、透明フロートガラス３ｍｍ厚さ
（ＦＬ３）換算で可視光線透過率が５〜７０％、可視光
線ガラス面反射率が５〜５０％であることを特徴とする
請求項１乃至４記載の曲げ加工用及び／又は強化加工用
ガラス。 - 【請求項６】曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラスの
加熱処理前後の光学特性の変化値は、透明フロートガラ
ス３ｍｍ厚さ（ＦＬ３）換算で可視光線透過率及び可視
光線ガラス面反射率が何れも５％以下、ガラス面反射色
調のａ＊値及びｂ＊値が何れも４．０以下であることを
特徴とする請求項１乃至５記載の曲げ加工用及び／又は
強化加工用ガラス。 - 【請求項７】曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラスの
加熱処理前のガラスの表面抵抗率は、１ＭΩ／□以上で
あることを特徴とする請求項１乃至６記載の曲げ加工用
及び／又は強化加工用ガラス。 - 【請求項８】下記工程により製造することを特徴とする
曲げ及び／又は強化ガラスの製造方法。 （１）ガラス基板表面に、スパッタリング法によりＳｉ
膜を成膜する工程、（２）Ｓｉ膜を成膜したガラスを、
５５０〜７００℃の温度において加熱処理を行い曲げ加
工及び／又は強化加工を行う工程。 - 【請求項９】Ｓｉ膜を成膜する前或いは成膜後に、その
層の少なくとも上層或いは下層に、スパッタリング法に
より透明な誘電体膜を設けることを特徴とする請求項８
記載の曲げ及び／又は強化ガラスを製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000373159A JP3865584B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000373159A JP3865584B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002173340A true JP2002173340A (ja) | 2002-06-21 |
| JP3865584B2 JP3865584B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=18842589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000373159A Expired - Fee Related JP3865584B2 (ja) | 2000-12-07 | 2000-12-07 | 曲げ加工用及び／又は強化加工用ガラス |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3865584B2 (ja) |
Cited By (14)
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| WO2006098451A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 自動調熱色調調和遮光ガラス及び製造方法 |
| WO2009038116A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 電波透過性装飾部材 |
| JP2009090638A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 電波透過性装飾部材 |
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| US9493870B2 (en) | 2009-03-17 | 2016-11-15 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Radio wave-transmitting decorative film and decorative member using same |
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-
2000
- 2000-12-07 JP JP2000373159A patent/JP3865584B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8816932B2 (en) | 2009-01-20 | 2014-08-26 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Radio wave transmitting decorative member and the production method thereof |
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