JP2002348145A - Near-infrared-ray shielding glass - Google Patents

Near-infrared-ray shielding glass

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JP2002348145A
JP2002348145A JP2001155922A JP2001155922A JP2002348145A JP 2002348145 A JP2002348145 A JP 2002348145A JP 2001155922 A JP2001155922 A JP 2001155922A JP 2001155922 A JP2001155922 A JP 2001155922A JP 2002348145 A JP2002348145 A JP 2002348145A
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JP
Japan
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film
glass
refractive index
refractive
glass plate
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Application number
JP2001155922A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Fujisawa
章 藤沢
Yukio Sueyoshi
幸雄 末吉
Terufusa Kunisada
照房 国定
Momoe Kokubo
百恵 小久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JP2002348145A publication Critical patent/JP2002348145A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide, at a low cost, a near-infrared-ray shielding glass which has a high visible-light transmittance of >=80% and a low solar-light transmittance of <=60% by adjusting the combination of high refractive-index films and low refractive-index films laminated on a glass plate and adjusting the number of the lamination. SOLUTION: The near-infrared-ray shielding film is manufactured by laminating a low refractive-index film, a high refractive-index film, a low refractive- index film, a high refractive-index film, and a low refractive-index film in this order. When the thickness of the glass plate is 3 mm, the visible light transmittance is >=80% and the solar light transmittance is <=60%. The low refractive-index film essentially consists of silicon oxide. The high refractive- index film essentially consists of titanium oxide and its refractive index in 350-800 nm wavelength is >=2.6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ガラス板の表面
に屈折率の異なる膜を交互に積層した近赤外線遮断ガラ
スに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a near-infrared shielding glass in which films having different refractive indexes are alternately laminated on the surface of a glass plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、酸化ケイ素、酸化チタンまた
は酸化スズを主成分とする透明薄膜がガラス板の表面に
積層されてなる紫外線遮断ガラスまたは近赤外線遮断ガ
ラスが広く知られている。これらの紫外線または近赤外
線遮断ガラスは、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積
層して、多層膜構造による光学干渉効果を利用すること
により、紫外線または近赤外線遮断性能を発揮するもの
である。この光学干渉効果に関して、低屈折率膜と高屈
折率膜との屈折率差が大きいほどその効果が得られ易い
が、従来の多層膜では、その組み合わせが十分に検討さ
れ尽くしたとは言えず、改善の余地があった。たとえ
ば、特開平10−291839号公報には、屈折率1.
6以下の低屈折率膜と屈折率2.0〜2.6の高屈折率
膜とからなる3層構造の紫外線熱線反射ガラス物品が記
載されている。この公報の実施例に記載されたガラス物
品の太陽光透過率は61%以上であり、近赤外線遮断性
能が必ずしも十分とは言えなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ultraviolet shielding glass or a near infrared shielding glass in which a transparent thin film containing silicon oxide, titanium oxide or tin oxide as a main component is laminated on the surface of a glass plate has been widely known. These ultraviolet or near-infrared shielding glasses exhibit ultraviolet or near-infrared shielding performance by alternately laminating low-refractive-index films and high-refractive-index films and utilizing the optical interference effect of a multilayer film structure. It is. Regarding this optical interference effect, the effect is more likely to be obtained as the refractive index difference between the low refractive index film and the high refractive index film is large.However, in a conventional multilayer film, it cannot be said that the combination has been thoroughly studied, There was room for improvement. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-291839 discloses a refractive index of 1.
An ultraviolet heat ray reflective glass article having a three-layer structure comprising a low refractive index film having a refractive index of 6 or less and a high refractive index film having a refractive index of 2.0 to 2.6 is described. The sunlight transmittance of the glass articles described in the examples of this publication was 61% or more, and the near-infrared ray blocking performance was not always sufficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、ガラス板上に積層する低屈折率膜および高
屈折率膜の組み合わせと、その積層数とを調整すること
により、可視光透過率が80%以上と高く、かつ、太陽
光透過率が60%以下と低い近赤外線遮断ガラスを安価
に提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem. The purpose is to adjust the combination of the low refractive index film and the high refractive index film to be laminated on the glass plate and the number of the laminated layers so that the visible light transmittance is as high as 80% or more, and An object of the present invention is to provide a near-infrared shielding glass having a low light transmittance of 60% or less at a low cost.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ために、請求項1に記載の発明の近赤外線遮断ガラス
は、ガラス板上に低屈折率膜、高屈折率膜、低屈折率
膜、高屈折率膜および低屈折率膜がこの順序で積層され
たものであって、ガラス板が3mmの場合に可視光透過率
が80%以上、かつ、太陽光透過率が60%以下であ
り、ならびに前記低屈折率膜が酸化ケイ素を主成分とす
る膜であり、前記高屈折率膜は酸化チタンを主成分と
し、かつ、波長350〜800nmにおける屈折率が2.
6以上の膜であるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the near-infrared shielding glass according to the first aspect of the present invention has a low refractive index film, a high refractive index film, and a low refractive index film on a glass plate. A film, a high-refractive-index film and a low-refractive-index film are laminated in this order, and when the glass plate is 3 mm, the visible light transmittance is 80% or more and the sunlight transmittance is 60% or less. And the low refractive index film is a film mainly composed of silicon oxide, the high refractive index film is mainly composed of titanium oxide, and has a refractive index at a wavelength of 350 to 800 nm of 2.
6 or more films.

【0005】請求項2に記載の発明の近赤外線遮断ガラ
スは、請求項1に記載の発明において、酸化チタンを主
成分とする膜が熱分解法により形成されたものであっ
て、この熱分解法における成膜直前のガラス温度が55
0℃以上のものである。
A near-infrared shielding glass according to a second aspect of the present invention is the near-infrared shielding glass according to the first aspect of the present invention, wherein the film mainly composed of titanium oxide is formed by a thermal decomposition method. The glass temperature immediately before film formation in the method is 55
0 ° C or higher.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態に限定す
るものではない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. In addition, it is not limited to the following embodiment.

【0007】この近赤外線遮断ガラスは、ガラス板上
に、酸化ケイ素を主成分とする低屈折率膜と、酸化チタ
ンを主成分とし、波長350〜800nmにおける屈折率
が2.6以上である高屈折率膜とをこの順序で交互に5
層積層するものである。酸化ケイ素を主成分とする低屈
折率膜とは、Si-O結合を基本骨格とする膜であり、部分
的にケイ素の原子価が変化したものおよびアルカリ成分
やその他ドーパントを含有するものが含まれる。ドーパ
ントとしては、フッ素、塩素、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、マンガンまたはジルコニウムなどが挙
げられる。これらドーパントの濃度は、0.02重量%
以下が好ましい。また、炭素を含有する酸炭化ケイ素膜
や窒素を含有する酸窒化ケイ素膜でもよい。酸化ケイ素
を主成分とする膜の厚さは、200nm以下であることが
好ましい。
This near-infrared blocking glass has a low refractive index film mainly composed of silicon oxide on a glass plate and a high refractive index film mainly composed of titanium oxide and having a refractive index of 2.6 or more at a wavelength of 350 to 800 nm. The refractive index film and 5 are alternately arranged in this order.
The layers are laminated. The low-refractive-index film containing silicon oxide as a main component is a film having a basic skeleton of Si-O bonds, and includes a film in which the valence of silicon is partially changed and a film containing an alkali component and other dopants. It is. Examples of the dopant include fluorine, chlorine, silicon, aluminum, zinc, copper, indium, bismuth, gallium, boron, vanadium, manganese, and zirconium. The concentration of these dopants is 0.02% by weight
The following is preferred. Further, a silicon oxycarbide film containing carbon or a silicon oxynitride film containing nitrogen may be used. The thickness of the film containing silicon oxide as a main component is preferably 200 nm or less.

【0008】この低屈折率膜は、波長550nmにおける
屈折率が1.42〜1.50である。上述のように、低
屈折率膜は屈折率がより低く、かつ、高屈折率膜は屈折
率がより高いほど、近赤外線遮断効果がよく発揮され
る。したがって、低屈折率膜は、屈折率1.46すなわ
ちほぼ純粋な二酸化ケイ素からなる膜(以下、「シリカ
膜」という)であることが好ましい。酸化ケイ素を主成
分とする膜は、基本骨格が緻密、かつ、強固に形成され
るため、ガラス板表面に直接成形されれば、優れたアル
カリバリア機能を発揮する。このアルカリバリア機能が
発揮されることにより、二酸化チタンを主成分とする膜
がその成膜時および経時的に劣化することを抑制でき
る。これは、二酸化チタンを主成分とする膜の成形では
ガラス板を加熱するため、前記の酸化ケイ素を主成分と
する膜が存在しなければ、ガラス板中のアルカリ成分が
二酸化チタンを主成分とする膜の内部にまで熱拡散して
二酸化チタンの結晶構造を変化させるなどの劣化現象を
引き起こすからである。また、ガラス中のアルカリ成分
は、経時的に周辺に拡散するため、前期同様の劣化が徐
々に進行するからである。したがって、酸化ケイ素を主
成分とする膜をガラス板表面に設けることにより、酸化
チタンを主成分とする膜の屈折率を確実に2.6以上に
し、かつ、その屈折率を長期間維持することができる。
The low refractive index film has a refractive index at a wavelength of 550 nm of 1.42 to 1.50. As described above, as the refractive index of the low refractive index film is lower and the refractive index of the high refractive index film is higher, the near-infrared blocking effect is better exhibited. Therefore, it is preferable that the low refractive index film is a film having a refractive index of 1.46, that is, a film made of substantially pure silicon dioxide (hereinafter, referred to as a “silica film”). Since a film containing silicon oxide as a main component has a dense and strong basic skeleton, if it is directly formed on the surface of a glass plate, it exhibits an excellent alkali barrier function. By exhibiting the alkali barrier function, it is possible to prevent the film containing titanium dioxide as a main component from being deteriorated at the time of film formation and over time. This is because the glass plate is heated in the formation of the film mainly composed of titanium dioxide, so that if the film mainly composed of silicon oxide does not exist, the alkali component in the glass plate is mainly composed of titanium dioxide. This is because thermal diffusion to the inside of the resulting film causes a deterioration phenomenon such as changing the crystal structure of titanium dioxide. In addition, the alkali component in the glass diffuses to the periphery over time, so that the deterioration gradually progresses as in the previous period. Therefore, by providing a film mainly composed of silicon oxide on the surface of the glass plate, the refractive index of the film mainly composed of titanium oxide is made to be 2.6 or more, and the refractive index is maintained for a long time. Can be.

【0009】一方、高屈折率膜すなわち酸化チタンを主
成分とする膜は、波長350〜800nmにおける屈折率
が2.6以上であって、上記のドーパントを含有するも
のも含まれる。なお、ドーパントを含有する場合、その
含有率は0.02重量%以下であることが好ましく、ま
た高屈折率膜の膜厚は100nm以下が好適である。この
高屈折率膜は、二酸化チタンからなる場合、アナター
ゼ、ブルッカイトまたはルチルの結晶構造をとりうる。
酸化チタンを主成分とする膜は、その成膜条件によって
結晶構造が異なる。たとえば、CVD法で成膜する場
合、比較的低い温度条件下ではアナターゼ型が主に生成
し、比較的高い温度条件下ではルチル型が主に生成す
る。後述する熱分解法で成膜した場合、成膜直前のガラ
ス温度が550℃以上と高いため、その結晶粒径が比較
的大きくなり、波長350〜800nmにおける屈折率が
確実に2.6以上となる。
On the other hand, a high refractive index film, that is, a film containing titanium oxide as a main component, has a refractive index of at least 2.6 at a wavelength of 350 to 800 nm and contains the above-mentioned dopant. When a dopant is contained, its content is preferably 0.02% by weight or less, and the thickness of the high refractive index film is preferably 100 nm or less. When this high refractive index film is made of titanium dioxide, it can have a crystal structure of anatase, brookite or rutile.
The crystal structure of a film containing titanium oxide as a main component varies depending on the film formation conditions. For example, when forming a film by the CVD method, anatase type is mainly generated under relatively low temperature conditions, and rutile type is mainly generated under relatively high temperature conditions. When a film is formed by a thermal decomposition method described later, the glass temperature immediately before the film formation is as high as 550 ° C. or higher, so that the crystal grain size becomes relatively large, and the refractive index at a wavelength of 350 to 800 nm is reliably set to 2.6 or more. Become.

【0010】このように、ガラス板上に、まずアルカリ
バリア機能を奏する低反射膜が形成され、その上に結晶
構造の劣化が小さい高屈折率が形成され、これらの膜が
交互に5層積層されることにより、3層の場合よりも効
果的に近赤外線遮断機能が発揮されるようになる。その
結果、厚さ3mmのガラス板において、可視光透過率80
%以上、かつ、太陽光透過率60%以下という従来の透
明積層膜型近赤外線遮断ガラスでは達成できなかった性
能が発揮される。
As described above, first, a low-reflection film having an alkali barrier function is formed on a glass plate, a high-refractive index with a small deterioration of the crystal structure is formed thereon, and these films are alternately laminated in five layers. By doing so, the near-infrared blocking function can be exhibited more effectively than in the case of three layers. As a result, a visible light transmittance of 80 mm was obtained on a glass plate having a thickness of 3 mm.
% And a sunlight transmittance of 60% or less, a performance not achieved with the conventional transparent laminated film type near-infrared shielding glass.

【0011】ガラス板は、ソーダライムガラス、ホウケ
イ酸ガラス、アルミナケイ酸ガラスまたは高ケイ酸ガラ
スなど市販の各種組成ガラスを利用することができる。
とくに、フロート法で形成されるソーダライムガラス
は、透過率が高く、かつ、安価に入手できる点で好まし
い。また、ソーダライムガラスは、遷移金属元素などの
着色成分を少量添加することで様々な透過色を呈する。
たとえば、2価および3価の鉄と他の着色成分とを適量
調整添加することにより、グリーン、ブルー、ブロンズ
またはグレーの透過光を呈するソーダライムガラスが得
られる。ただし、着色成分の含有率が高くなりすぎる
と、この近赤外線遮断ガラスの可視光透過率が80%を
下回るため、ガラス板の可視光透過率は85%以上であ
ることが好ましい。ちなみに、ガラスが厚くなるほど可
視光透過率は低下し、透過光がクリアーであるソーダラ
イムガラスの場合、可視光透過率85%以上を充たす厚
さは4mm以下である。また、厚さ3mmのときは、その可
視光透過率は約90%、日射透過率が約85%である。
As the glass plate, various commercially available glasses such as soda lime glass, borosilicate glass, alumina silicate glass and high silicate glass can be used.
In particular, soda lime glass formed by the float method is preferable because it has high transmittance and can be obtained at low cost. Soda lime glass exhibits various transmission colors by adding a small amount of a coloring component such as a transition metal element.
For example, a soda-lime glass exhibiting green, blue, bronze or gray transmitted light can be obtained by appropriately adjusting and adding divalent and trivalent iron and other coloring components. However, if the content of the coloring component is too high, the visible light transmittance of the near-infrared blocking glass is less than 80%, so that the visible light transmittance of the glass plate is preferably 85% or more. Incidentally, as the glass becomes thicker, the visible light transmittance decreases, and in the case of soda lime glass in which the transmitted light is clear, the thickness satisfying the visible light transmittance of 85% or more is 4 mm or less. When the thickness is 3 mm, the visible light transmittance is about 90% and the solar transmittance is about 85%.

【0012】酸化ケイ素を主成分とする膜および酸化チ
タンを主成分とする膜の成形方法は、とくに限定される
ものではない。たとえば、ゾルゲル法、溶液浸漬法、熱
分解法(化学気相成長法やスプレー法など)または真空
蒸着法(スパッタリング法など)が挙げられる。この近
赤外線遮断ガラスの製造においては、5層膜を成形する
必要があるため、その成膜工程が複雑であると、製造コ
ストが著しく上昇する。そのため、上記各製造方法の中
でも、連続的に成膜できる熱分解法、とくにガラス板を
フロート法で製造する場合のガラスリボンの成形工程に
おいて、ガラスリボンの熱を利用して熱分解反応を進行
させる化学気相成長法(以下、「オンラインCVD法」
という)が最適である。オンラインCVD法によれば、
ガラス板の成形と同時に5層の膜を成膜できるので、そ
の製造コストを大幅に抑えることができる。また、大面
積に均一厚さの膜を瞬時に成形できるので、ビル用の窓
ガラスや屋根材などの製造に適している。さらに、ガラ
スの軟化点以上の高温で成膜されるため、ピンホール
(膜抜け)などの欠点も発生し難い。
The method for forming a film containing silicon oxide as a main component and a film containing titanium oxide as a main component is not particularly limited. For example, a sol-gel method, a solution immersion method, a thermal decomposition method (such as a chemical vapor deposition method or a spray method) or a vacuum evaporation method (such as a sputtering method) can be used. In the production of this near-infrared shielding glass, it is necessary to form a five-layer film, and if the film-forming process is complicated, the production cost increases significantly. Therefore, among the above-described manufacturing methods, the thermal decomposition method utilizing the heat of the glass ribbon proceeds in the pyrolysis method capable of continuously forming a film, particularly in the forming step of the glass ribbon when the glass plate is manufactured by the float method. Chemical vapor deposition (hereinafter referred to as “online CVD”)
Is the best. According to the online CVD method,
Since a five-layer film can be formed simultaneously with the formation of the glass plate, the production cost can be greatly reduced. In addition, since a film having a uniform thickness can be instantaneously formed over a large area, it is suitable for manufacturing window glass and roofing materials for buildings. Further, since the film is formed at a temperature higher than the softening point of the glass, defects such as pinholes (film missing) hardly occur.

【0013】本発明者らは、熱分解法により酸化チタン
を主成分とする膜を成形する場合、ガラス板の温度を5
50℃以上にすることによって、結晶成長を促進して粒
径を大きくし、波長350〜800nmの全域でその膜の
屈折率を2.6以上にできることを見出した。このこと
より、オンラインCVD法において、ガラスリボン温度
が550℃以上である間に、第二の酸化チタンを主成分
とする膜(ガラス板表面から数えて第四番目の膜)を成
形すれば、その屈折率を高めるために改めて高温加熱し
て結晶転移させる必要が無くなり、製造コストを抑制す
ることができる。
When forming a film containing titanium oxide as a main component by the thermal decomposition method, the present inventors have set the temperature of the glass plate to 5 ° C.
It has been found that by setting the temperature to 50 ° C. or higher, the crystal growth is promoted to increase the grain size, and the refractive index of the film can be set to 2.6 or higher over the entire wavelength range of 350 to 800 nm. From this, if a film mainly composed of the second titanium oxide (fourth film counted from the glass plate surface) is formed while the glass ribbon temperature is 550 ° C. or higher in the online CVD method, In order to increase the refractive index, it is no longer necessary to perform high-temperature heating to carry out crystal transition, and the production cost can be suppressed.

【0014】以下、オンラインCVD法について、図を
用いて具体的に説明する。図2に示すように、この装置
では、熔融炉(フロート窯)11からスズフロート槽
(フロートバス)12内に流れ出し、スズ浴15上を帯
状に移動するガラスリボン10の表面から所定距離を隔
て、所定個数のコータ16(図示した形態では3つのコ
ータ16a、16b、16c)が配置されている。これ
らのコータからは、ガス状の原料が供給され、ガラスリ
ボン10上に連続的に膜が形成されていく。少なくとも
5つのコータを利用することにより、ガラスリボン10
上に、酸化ケイ素を主成分とする膜と酸化チタンを主成
分とする膜とを連続的に交互に成形することができる。
5層膜が形成されたガラスリボン10は、ローラ17に
より引き上げられて、徐冷窯13へと送り込まれる。な
お、徐冷窯13で徐冷されたガラス板は、図示を省略す
るフロート法汎用の切断装置により切断され、所定の大
きさのガラス板となる。なお、スズフロート槽空間内が
槽外よりもやや高圧に維持されるように、スズフロート
槽空間内には98体積%の窒素と2体積%の水素とを供
給して、槽内を非酸化性雰囲気に保持する。
Hereinafter, the online CVD method will be specifically described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, in this apparatus, the molten metal flows out of a melting furnace (float kiln) 11 into a tin float tank (float bath) 12 and moves at a predetermined distance from the surface of the glass ribbon 10 moving in a strip shape on the tin bath 15. A predetermined number of coaters 16 (three coaters 16a, 16b, 16c in the illustrated embodiment) are arranged. From these coaters, gaseous raw materials are supplied, and a film is continuously formed on the glass ribbon 10. By utilizing at least five coaters, the glass ribbon 10
On top, a film containing silicon oxide as a main component and a film containing titanium oxide as a main component can be continuously and alternately formed.
The glass ribbon 10 on which the five-layer film is formed is pulled up by the rollers 17 and sent to the annealing furnace 13. In addition, the glass plate annealed in the annealing furnace 13 is cut by a float-type general-purpose cutting device (not shown) into a glass plate having a predetermined size. In addition, 98% by volume of nitrogen and 2% by volume of hydrogen are supplied into the tin float tank space so that the inside of the tin float tank space is maintained at a slightly higher pressure than the outside of the tank. To hold.

【0015】ガラスリボンの流れに沿って一番目のコー
タ16a、三番目のコータ16cおよび五番目のコータ
(図示しない)からは、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、テトラメチルオル
ソシリケートおよび/またはテトラエチルオルソシリケ
ートなどのシラン系原料と、酸素、水蒸気、乾燥空気、
二酸化炭素、一酸化炭素、二酸化窒素および/またはオ
ゾンなどの酸化原料との混合ガスが、ガラスリボンに向
けて常時一定量吹き付けられている。なお、上記シラン
系ガスを使用する場合は、ガラスリボン表面に到達する
までシランの反応を防止するため、エチレン、アセチレ
ンまたはトルエンなどの不飽和炭化水素ガスを併用する
ことが好ましい。
From the first coater 16a, the third coater 16c and the fifth coater (not shown) along the flow of the glass ribbon, monosilane, disilane, trisilane, monochlorosilane, dichlorosilane, 1,2-dimethyl Silane, 1,1,2-trimethyldisilane, 1,
A silane-based material such as 1,2,2-tetramethyldisilane, tetramethylorthosilicate and / or tetraethylorthosilicate, oxygen, steam, dry air,
A gas mixture with an oxidizing material such as carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen dioxide and / or ozone is constantly blown toward the glass ribbon in a fixed amount. When the silane-based gas is used, it is preferable to use an unsaturated hydrocarbon gas such as ethylene, acetylene or toluene in combination in order to prevent the reaction of silane until the gas reaches the glass ribbon surface.

【0016】また、二番目のコータ16bおよび四番目
のコータ(図示しない)からは、四塩化チタンおよび/
またはチタンイソプロポキシドなどのチタン原料と酸
素、水蒸気、乾燥空気および/またはオゾンなどの酸化
原料との混合ガスがガラスリボンに向けて常時一定量吹
き付けられている。
Further, from the second coater 16b and the fourth coater (not shown), titanium tetrachloride and / or
Alternatively, a constant amount of a mixed gas of a titanium raw material such as titanium isopropoxide and an oxidizing raw material such as oxygen, water vapor, dry air and / or ozone is constantly blown toward the glass ribbon.

【0017】[0017]

【実施例】以下、実施例によりこの発明を詳細にさらに
説明するが、以下の実施例に限定するものではない。な
お、ガラス板の温度は、熱電対を用いて、膜が形成され
る部分よりもややガラス搬送上流側の位置で測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the invention is limited thereto. The temperature of the glass plate was measured using a thermocouple at a position slightly upstream of the glass transport from the portion where the film was formed.

【0018】(実施例1)予め100×100mmの大き
さに切断した厚さ3mmのソーダライムガラス板をメッシ
ュベルトに載せて加熱炉を通過させ、約600℃にまで
加熱した。この加熱したガラス板をさらに搬送しなが
ら、ガラス搬送路上方に設置したコータから、モノシラ
ン、酸素および窒素からなる混合ガスを供給し、ガラス
板上に、膜厚77nmのシリカ膜(第一膜:2a)を成形
した。このガラス板を徐冷した後に、再度、メッシュベ
ルトに載せて加熱炉を通過させ、630℃にまで加熱し
た。この加熱したガラス板をさらに搬送しながら、ガラ
ス搬送路上方に設置したコータから、チタンイソプロポ
キシド(蒸気)、酸素および窒素からなる混合ガスを供
給し、シリカ膜上に、膜厚70nmの酸化チタンを主成分
とする膜(第二膜:3a)を成形した。このガラス板を
徐冷した後に、再度、メッシュベルトに載せて加熱炉を
通過させ、600℃にまで加熱した。この加熱したガラ
ス板をさらに搬送しながら、ガラス搬送路上方に設置し
たコータから、モノシラン、酸素および窒素からなる混
合ガスを供給し、酸化チタンを主成分とする膜上に、膜
厚154nmのシリカ膜(第三膜:2b)を成形した。こ
のガラス板を徐冷した後に、再度、メッシュベルトに載
せて加熱炉を通過させ、630℃にまで加熱した。この
加熱したガラス板をさらに搬送しながら、ガラス搬送路
上方に設置したコータから、チタンイソプロポキシド
(蒸気)、酸素および窒素からなる混合ガスを供給し、
シリカ膜上に、膜厚70nmの酸化チタンを主成分とする
膜(第四膜:3b)を成形した。このガラス板を徐冷し
た後に、再度、メッシュベルトに載せて加熱炉を通過さ
せ、600℃にまで加熱した。この加熱したガラス板を
さらに搬送しながら、ガラス搬送路上方に設置したコー
タから、モノシラン、酸素および窒素からなる混合ガス
を供給し、酸化チタンを主成分とする膜上に、膜厚77
nmのシリカ膜(第五膜:2c)を成形した。この5層膜
を備えたガラス板の可視光透過率および太陽光透過率を
JIS Z 8722に準じて測定した結果、可視光透
過率は85.3%、太陽光透過率は55.3%であっ
た。また、上記酸化チタンを主成分とする膜およびシリ
カ膜の屈折率を測定するため、それぞれ単独の膜を厚さ
3mmのソーダライムガラス上に成形した。成膜条件は、
酸化チタンを主成分とする膜については、上記第二膜と
同様とし、その厚さを70nmにした。また、シリカ膜に
ついては、上記第一膜と同様とし、その厚さを80nmと
した。これらの膜について、分光エリプソメーターを使
って、波長350〜800nmでの屈折率を測定した。そ
の結果、酸化チタンを主成分とする膜は波長800nmで
屈折率2.77で、波長が短くなるにつれて単調に屈折
率が増加し、波長350nmでは3.73であった。シリ
カ膜も同様に短波長側で屈折率が大きくなり、波長80
0nmで屈折率1.45、波長350nmで屈折率1.48
であった。
Example 1 A soda-lime glass plate having a thickness of 3 mm, which was cut into a size of 100 × 100 mm in advance, was placed on a mesh belt, passed through a heating furnace, and heated to about 600 ° C. While further transporting the heated glass plate, a mixed gas consisting of monosilane, oxygen and nitrogen was supplied from a coater installed above the glass transport path, and a 77 nm-thick silica film (first film: 2a) was molded. After the glass plate was gradually cooled, it was again placed on a mesh belt, passed through a heating furnace, and heated to 630 ° C. While further transporting the heated glass plate, a mixed gas comprising titanium isopropoxide (steam), oxygen and nitrogen is supplied from a coater provided above the glass transport path, and a 70 nm-thick oxidized film is formed on the silica film. A film containing titanium as a main component (second film: 3a) was formed. After the glass plate was gradually cooled, it was again placed on a mesh belt, passed through a heating furnace, and heated to 600 ° C. While further transporting this heated glass plate, a mixed gas consisting of monosilane, oxygen and nitrogen was supplied from a coater installed above the glass transport path, and a 154 nm-thick silica was deposited on the titanium oxide-based film. A film (third film: 2b) was formed. After the glass plate was gradually cooled, it was again placed on a mesh belt, passed through a heating furnace, and heated to 630 ° C. While further transporting the heated glass plate, a mixed gas comprising titanium isopropoxide (steam), oxygen and nitrogen is supplied from a coater installed above the glass transport path,
On the silica film, a 70 nm-thick film mainly composed of titanium oxide (fourth film: 3b) was formed. After the glass plate was gradually cooled, it was again placed on a mesh belt, passed through a heating furnace, and heated to 600 ° C. While further transporting the heated glass plate, a mixed gas consisting of monosilane, oxygen and nitrogen is supplied from a coater provided above the glass transport path, and a film having a thickness of 77
A silica film having a thickness of 5 nm (fifth film: 2c) was formed. The visible light transmittance and the sunlight transmittance of the glass plate having the five-layer film were measured according to JIS Z 8722. As a result, the visible light transmittance was 85.3% and the sunlight transmittance was 55.3%. there were. Further, in order to measure the refractive indexes of the above-mentioned film containing titanium oxide as a main component and the silica film, each film was formed on soda lime glass having a thickness of 3 mm. The deposition conditions are
The film containing titanium oxide as a main component was the same as the second film, and the thickness was 70 nm. The silica film was the same as the first film, and the thickness was 80 nm. For these films, the refractive index at a wavelength of 350 to 800 nm was measured using a spectroscopic ellipsometer. As a result, the film composed mainly of titanium oxide had a refractive index of 2.77 at a wavelength of 800 nm, and the refractive index monotonically increased as the wavelength became shorter, and was 3.73 at a wavelength of 350 nm. Similarly, the silica film also has a large refractive index on the short wavelength side, and has a wavelength of 80 nm.
The refractive index is 1.45 at 0 nm, and 1.48 at 350 nm.
Met.

【0019】(比較例1)実施例1と同じ組成の厚さ3
mmのソーダライムガラス板を準備した。ガラス板上に膜
厚77nmのシリカ膜、膜厚88nmの酸化チタンを主成分
とする膜、膜厚154nmのシリカ膜、膜厚88nmの酸化
チタンを主成分とする膜、膜厚77nmのシリカ膜をこの
順序で電子ビーム蒸着法により成形した。この5層膜を
備えたガラス板の可視光透過率および太陽光透過率をJ
IS Z 8722に準じて測定した結果、可視光透過
率は89.7%、太陽光透過率は70.2%であった。
また、酸化チタンを主成分とする膜およびシリカ膜につ
いて、それぞれ単独の膜を厚さ3mmのソーダライムガラ
ス上に電子ビーム蒸着法で成形した。なお、酸化チタン
を主成分とする膜は膜厚90nm、シリカ膜は膜厚80nm
とした。分光エリプソメーターを使って、波長350〜
800nmまでの屈折率を測定した。酸化チタンを主成分
とする膜は波長800nmで屈折率2.17、波長が短く
なるにつれて単調に屈折率が増加し、波長350nmでは
屈折率2.68であった。シリカ膜も同様に短波長で屈
折率が大きくなり、波長800nmで屈折率1.45、波
長350nmで屈折率1.47を示した。
(Comparative Example 1) Thickness 3 of the same composition as in Example 1
mm soda lime glass plate was prepared. A 77-nm-thick silica film, a 88-nm-thick titanium oxide-based film, a 154-nm-thick silica film, a 88-nm-thick titanium-oxide-based film, and a 77-nm-thick silica film on a glass plate Were formed in this order by an electron beam evaporation method. The visible light transmittance and the sunlight transmittance of the glass plate having the five-layer film are represented by J
As a result of measurement according to IS Z 8722, the visible light transmittance was 89.7% and the sunlight transmittance was 70.2%.
In addition, each of the film containing titanium oxide as a main component and the silica film was formed on soda lime glass having a thickness of 3 mm by electron beam evaporation. Note that a film containing titanium oxide as a main component has a thickness of 90 nm, and a silica film has a thickness of 80 nm.
And Using a spectroscopic ellipsometer, the wavelength
The refractive index up to 800 nm was measured. The refractive index of the film containing titanium oxide as a main component was 2.17 at a wavelength of 800 nm, and the refractive index monotonically increased as the wavelength became shorter, and was 2.68 at a wavelength of 350 nm. Similarly, the silica film also increased its refractive index at a short wavelength, showing a refractive index of 1.45 at a wavelength of 800 nm and 1.47 at a wavelength of 350 nm.

【0020】(比較例2)上記第二膜および第四膜の成
形条件を、ガラス板の表面温度500℃、それらの膜厚
を88nmとした以外は、実施例1と同様にして、5層膜
を備えたガラス板を製造した。このガラス板の可視光透
過率および太陽光透過率をJIS Z 8722に準じ
て測定した結果、可視光透過率は87.7%、太陽光透
過率は66.8%であった。また、この酸化チタンを主
成分とする膜の屈折率を測定するため、上記第二膜の成
形条件により、厚さ3mmのソーダライムガラス上にこの
膜を成形した。分光エリプソメーターを使って波長35
0〜800nmの屈折率を測定した結果、この膜は波長8
00nmで屈折率2.18、波長が短くなるにつれて単調
に屈折率が増加し、波長350nmで屈折率2.73であ
った。
(Comparative Example 2) Five layers were formed in the same manner as in Example 1 except that the forming conditions of the second film and the fourth film were set such that the surface temperature of the glass plate was 500 ° C and their film thickness was 88 nm. A glass plate with a membrane was produced. As a result of measuring the visible light transmittance and the sunlight transmittance of this glass plate according to JIS Z 8722, the visible light transmittance was 87.7% and the sunlight transmittance was 66.8%. Further, in order to measure the refractive index of the film containing titanium oxide as a main component, this film was formed on soda lime glass having a thickness of 3 mm under the above-mentioned forming conditions of the second film. Wavelength 35 using a spectroscopic ellipsometer
As a result of measuring the refractive index at 0 to 800 nm, this film was found to have a wavelength of 8 nm.
The refractive index was 2.18 at 00 nm, and monotonically increased as the wavelength became shorter, and was 2.73 at a wavelength of 350 nm.

【0021】上記実施例と比較例とを対比することによ
り、つぎのことが判る。酸化チタンを主成分とする膜の
屈折率を高くすることで、5層からなる電磁波遮断膜の
可視光透過率を高め、かつ、太陽光透過率を抑制できる
ことが判る。また、酸化チタンを主成分とする膜を熱分
解法で成形する場合、ガラス板の表面高温を550℃以
上にすれば、波長350〜800nmにおけるその屈折率
を確実に2.6以上にできることが判る。
The following can be understood from the comparison between the above-described embodiment and the comparative example. It is understood that by increasing the refractive index of the film containing titanium oxide as a main component, the visible light transmittance of the electromagnetic wave shielding film composed of five layers can be increased and the sunlight transmittance can be suppressed. When a film mainly composed of titanium oxide is formed by a thermal decomposition method, if the surface temperature of the glass plate is set to 550 ° C. or more, the refractive index at a wavelength of 350 to 800 nm can be reliably set to 2.6 or more. I understand.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、波長
350〜800nmにおける屈折率が2.6以上の酸化チ
タンを主成分とする膜を簡便な方法により得ることがで
きる。そして、酸化ケイ素を主成分とする低屈折率膜と
この酸化チタンを主成分とする高屈折率膜とをガラス板
上に5層交互に積層することにより、可視光透過率が高
く、かつ、太陽光透過率が低い近赤外線遮断ガラスを安
価に提供することができる。
As described above, according to the present invention, a film mainly composed of titanium oxide having a refractive index of 2.6 or more at a wavelength of 350 to 800 nm can be obtained by a simple method. Then, by alternately laminating five low-refractive-index films containing silicon oxide as a main component and high-refractive-index films containing this titanium oxide as a main component on a glass plate, the visible light transmittance is high, and Near-infrared shielding glass with low sunlight transmittance can be provided at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の近赤外線遮断ガラスの一形態を示す
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the near-infrared shielding glass of the present invention.

【図2】この発明の近赤外線遮断ガラスを製造できる装
置の概略を示す図である。
FIG. 2 is a view schematically showing an apparatus capable of manufacturing the near-infrared shielding glass of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス板 2 酸化ケイ素を主成分とする膜(低屈折率膜) 3 酸化チタンを主成分とする膜(高屈折率膜) 10 ガラスリボン 11 熔融炉 12 スズフロート槽 13 徐冷炉 15 スズ浴 16 コータ 17 ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass plate 2 Film containing silicon oxide as a main component (low refractive index film) 3 Film containing titanium oxide as a main component (high refractive index film) 10 Glass ribbon 11 Melting furnace 12 Tin float tank 13 Annealing furnace 15 Tin bath 16 Coater 17 roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国定 照房 大阪府大阪市中央区北浜四丁目7番28号 日本板硝子株式会社内 (72)発明者 小久保 百恵 大阪府大阪市中央区北浜四丁目7番28号 日本板硝子株式会社内 Fターム(参考) 2H048 FA05 FA12 FA13 FA24 GA04 GA09 GA12 GA33 GA60 4F100 AA20B AA20D AA21C AA21E AG00A BA05 BA10A BA10B EH66C EH66E JD10 JN01 JN18B JN18C JN18D JN18E YY00 YY00C YY00E 4G059 AA01 AB14 AC06 EA04 EA05 EB01 GA02 GA04 GA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kubota Teruhobo 4-7-28 Kitahama, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inside Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (72) Momoe Kokubo 4-7-1, Kitahama, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No. 28 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. F-term (reference) 2H048 FA05 FA12 FA13 FA24 GA04 GA09 GA12 GA33 GA60 4F100 AA20B AA20D AA21C AA21E AG00A BA05 BA10A BA10B EH66C EH66E JD10 JN01 JN18B JN18C JN18Y00 EJE YE01Y01E01E01E01E01 GA02 GA04 GA12

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガラス板上に低屈折率膜、高屈折率膜、
低屈折率膜、高屈折率膜および低屈折率膜がこの順序で
積層されたものであって、 前記ガラス板が3mmのとき、可視光透過率が80%以
上、かつ、太陽光透過率が60%以下であり、 前記低屈折率膜が酸化ケイ素を主成分とする膜であり、 前記高屈折率膜は、酸化チタンを主成分とし、かつ、波
長350〜800nmにおける屈折率が2.6以上の膜で
ある近赤外線遮断ガラス。
1. A low-refractive-index film, a high-refractive-index film on a glass plate,
A low-refractive-index film, a high-refractive-index film, and a low-refractive-index film are laminated in this order, and when the glass plate is 3 mm, the visible light transmittance is 80% or more, and the sunlight transmittance is 60% or less, wherein the low-refractive-index film is a film containing silicon oxide as a main component, and the high-refractive-index film is mainly composed of titanium oxide, and has a refractive index of 2.6 at a wavelength of 350 to 800 nm. The near-infrared shielding glass which is the above film.
【請求項2】 上記酸化チタンを主成分とする膜が熱分
解法により形成されたものであって、 その熱分解法において、成膜直前のガラス温度が550
℃以上である請求項1に記載の近赤外線遮断ガラス。
2. The method according to claim 1, wherein the film containing titanium oxide as a main component is formed by a thermal decomposition method.
The near-infrared shielding glass according to claim 1, which is not lower than ° C.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519926A (en) * 2003-01-28 2006-08-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method for producing transparent titanium oxide film having rutile structure
WO2013176132A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 旭硝子株式会社 Method for manufacturing glass substrate and glass substrate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519926A (en) * 2003-01-28 2006-08-31 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method for producing transparent titanium oxide film having rutile structure
JP4713462B2 (en) * 2003-01-28 2011-06-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method for producing transparent titanium oxide film having rutile structure
WO2013176132A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 旭硝子株式会社 Method for manufacturing glass substrate and glass substrate
US10239783B2 (en) 2012-05-24 2019-03-26 AGC Inc. Method of producing glass substrate and glass substrate

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