JP2007508933A5 - - Google Patents
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Claims (20)
- 少なくとも一部が結晶化したアナターゼ型の二酸化チタン(TiO2)基の光触媒性を持つ汚れ防止層を表面の少なくとも一部に備えた基材を含む構造体において、
TiO2基上層がヘテロエピタキシャル成長によりアナターゼ型結晶として生成するのを促進した結晶構造を持つ下地層が少なくとも1層のTiO2層の直下にあり、熱処理なしに既に光触媒性を獲得していることを特徴とする構造体。 - 請求項1において、上記下地層が立方晶または正方晶の化合物結晶を主体としており、格子定数がアナターゼ型TiO2結晶の格子定数に対して±8%以内の差であることを特徴とする構造体。
- 請求項1または2において、上記下地層がATiO3から成り、Aがバリウムまたはストロンチウムであることを特徴とする構造体。
- 請求項1から3までのいずれか1項において、上記下地層は厚さが10〜100nmであることを特徴とする構造体。
- 請求項1から4までのいずれか1項において、上記基材が、平面状または曲面状の単層または積層したガラス、ガラス・セラミックまたはポリカーボネートのような硬質熱可塑性プラスチックのシートから成るか、または、ガラス・セラミックファイバーから成り、該シートまたはファイバーが必要に応じて上記下地層の堆積前に少なくとも1層の機能層を付与されていることを特徴とする構造体。
- 請求項5において、上記基材がガラスまたはガラス・セラミックで作られている場合に、上記下地層の直下にある上記少なくとも1層の機能層は、上記ガラスまたはガラス・セラミックからのアルカリ金属の移動に対するバリアとなる層であることを特徴とする構造体。
- 請求項5または6において、上記下地層の直下にある上記少なくとも1層の機能層は、光学機能性を持つ層、熱制御層、または導電層であることを特徴とする構造体。
- 請求項5から7までのいずれか1項において、上記基材がガラスまたはガラス・セラミックで作られている場合に、該基材に、上記ガラスまたはガラス・セラミックからのアルカリ金属の移動に対するバリアとなる層と、その上の1層、2層、または3層の光学機能性層とが付与されていることを特徴とする構造体。
- 請求項1から8までのいずれか1項において、上記TiO2基層が、TiO2単独から成るか、または、Nと、Nb、Ta、Vのような5価のカチオンと、Feと、Zrとから選択した少なくとも1種のドーパントをドープしたTiO2から成ることを特徴とする構造体。
- 請求項1から9までのいずれか1項において、上記TiO2層が、室温で真空スパッタリングにより堆積されていることを特徴とする構造体。
- 請求項1から8までのいずれか1項において、上記下地層が、室温で真空スパッタリングにより堆積されていることを特徴とする構造体。
- 請求項3から8までのいずれか1項において、上記ATiO3が、室温で真空スパッタリングにより、ATiO3、ATiO3―xただし0<x<3、ATiから選択したセラミックターゲットを用いて、堆積されており、
ターゲットとしてATiO3を用いる場合には、スパッタリング電源は高周波RF電源であり、スパッタリングチャンバ内の雰囲気はアルゴンのみから成り、
ターゲットとしてATiまたはATiO3―xを用いる場合には、スパッタリング電源はDCまたはAC電源であり、スパッタリングチャンバ内の雰囲気は酸素とアルゴンを含む反応性雰囲気であり、
次いでTiO2層が上記と同じスパッタリングチャンバ内で堆積されていることを特徴とする構造体。 - 請求項1から12までのいずれか1項において、上記TiO 2 層は、その汚れ防止機能を阻害しないSiO2のような鉱物から成る少なくとも1層のカバー層で被覆されていることを特徴とする構造体。
- Aがバリウムまたはストロンチウムであり、ATiO2基上層がヘテロエピタキシャル成長によりアナターゼ型の結晶として成長する際に、該成長を促進するための層の形成にATiO3を適用する方法。
- 請求項1から13までのいずれか1項に記載の構造体を製造する方法において、ガラスまたはガラス・セラミックまたは硬質ポリカーボネートプラスチックで作られたシート状の基材上に、またはガラスファイバーまたはガラス・セラミックファイバー上に、AがバリウムまたはストロンチウムであるATiO3層を堆積させ、次いでTiO2 層を堆積させることを特徴とする構造体の製造方法。
- 請求項15において、上記ATiO3下地層および上記TiO2層を、真空スパッタリングにより、室温で同じチャンバー内で連続して堆積させ、
その際に上記下地層のスパッタリングに用いるターゲットはATiO3、ATiO3―xただし0<x<3、ATiから選択し、
ターゲットとしてATiO3を用いる場合には、スパッタリング電源は高周波RF電源であり、スパッタリングチャンバ内の雰囲気はアルゴンのみから成り、
ターゲットとしてATiまたはATiO3―xを用いる場合には、スパッタリング電源はDCまたはAC電源であり、スパッタリングチャンバ内の雰囲気は酸素とアルゴンを含む反応性雰囲気であり、かつ、
上記TiO2層のスパッタリングに用いるターゲットはTiまたはTiOxただし0<x<2であることを特徴とする構造体の製造方法。 - 請求項16において、上記TiO2層を堆積した後に、熱処理を行わないことを特徴とする構造体の製造方法。
- 請求項15または16において、ガラス基材またはガラス・セラミック基材の被覆を行なう場合に、下地層を付与する前に、上記ガラスまたはガラス・セラミック中に存在するアルカリ金属の移動に対するバリアとなる少なくとも1層を上記基材上に堆積させることを特徴とする構造体の製造方法。
- 請求項15から18までのいずれか1項において、上記ATiO3下地層を付与する前に、光学機能性を持つ層、熱制御層、導電層から選択した少なくとも1層の機能層を堆積させることを特徴とする構造体の製造方法。
- 請求項1から13までのいずれか1項記載の構造体を1つ以上含む単層または多層のグレージングであって、TiO2基汚れ防止層および随伴する下地層が少なくとも1つの外面上に存在することを特徴とする単層または多層のグレージング。
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