JP2018196938A - Laminate film and heat-ray reflective material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層膜及び熱線反射材に関する。 The present invention relates to a laminated film and a heat ray reflective material.
建築物や車両の窓などには、省エネの観点から、可視光は透過させつつ、赤外光及び紫外光は遮断するという機能が求められる。具体的には、そのような機能を有するコーティングを窓に直接施したり、あるいは前記コーティングをフィルムに施し、そのフィルムを窓に貼る方法が採られている。 Buildings and vehicle windows are required to have a function of blocking visible light and blocking infrared light and ultraviolet light from the viewpoint of energy saving. Specifically, a method of directly applying a coating having such a function to a window or applying the coating to a film and attaching the film to a window is employed.
例えば、特許文献1には厚さが12〜20nmの銀層、この銀層より厚さが3nm以上薄い金属層、及び2層以上の透明酸化物層を含む多層膜が設けられた可視光透過熱線反射シートが開示されている。特許文献1では具体的に、前記銀層及び前記金属層として純Ag層が用いられている。また、特許文献2には、低放射率コーティングを備えた基材が開示され、前記低放射率コーティングは、基材上に直接形成された二酸化ケイ素を含む第1のフィルム層と、透明誘電物質を含む第2のフィルム層と、赤外反射物質を含む第3のフィルム層と、透明誘電物質を含む第4のフィルム層を含んでいる。特許文献2では具体的に、前記赤外反射物質として純Agが開示されている。特許文献3には、誘電材料の第一のコーティング(2)、赤外線の反射特性を有する、銀製の第一の機能性金属層(3)、誘電材料の第二のコーティング(5)、赤外線の反射特性を有する、銀製の第二の機能性金属層(6)、誘電材料の第三のコーティング(8)の連続したものから構成される薄い「A」層の積重体を備えた少なくとも一枚の透明基材(1)を含むグレージング集成体が開示されている。特許文献3では、銀製の第一の機能性金属層(3)及び銀製の第二の機能性金属層(6)として、いずれも純Agが開示されている。
For example,
特許文献1〜3のように、熱線反射シートを構成する積層膜中に純銀層を用いると、純銀層の上に酸化物層を成膜する際のプラズマや、酸素を含むイオン照射、あるいは基板温度の上昇によって純銀層に凝集が生じ、熱線反射フィルムの光学特性が劣化するという不都合がある。
When a pure silver layer is used in a laminated film constituting a heat ray reflective sheet as in
本発明者らは、上記不都合に鑑み、銀が凝集することなく、良好な光学特性を発揮できるよう、特願2016−085928号に係る発明の積層膜を完成した。この発明の積層膜の一例としては、他の層に比べて比較的厚い第1の金属酸化物層(SiOx)、この金属酸化物層の一方の面に積層される第1の銀合金層(Ag alloy)、この第1の銀合金層の一方の面に積層される第2の金属酸化物層(SiOx)、この第2の金属酸化物層の一方の面に積層される第1の高屈折率層(TiOx)、上記第1の金属酸化物層の他方の面に積層される第2の銀合金層(Ag alloy)、この第2の銀合金層の他方の面に積層される第3の金属酸化物層(SiOx)、及びこの第3の金属酸化物層の他方の面に積層される第2の高屈折率層(TiOx)の七層構造から構成される。 In view of the above disadvantages, the present inventors have completed the laminated film of the invention according to Japanese Patent Application No. 2006-085828 so that silver can be exhibited without aggregating. As an example of the laminated film of the present invention, a first metal oxide layer (SiOx) that is relatively thicker than the other layers, and a first silver alloy layer (layer) laminated on one surface of the metal oxide layer ( Ag alloy), a second metal oxide layer (SiOx) stacked on one surface of the first silver alloy layer, a first high layer stacked on one surface of the second metal oxide layer. A refractive index layer (TiOx), a second silver alloy layer (Ag alloy) laminated on the other surface of the first metal oxide layer, and a second silver alloy layer laminated on the other surface of the second silver alloy layer. 3 metal oxide layers (SiOx) and a seven-layer structure of a second high refractive index layer (TiOx) laminated on the other surface of the third metal oxide layer.
さらに、本発明者らは鋭意検討したところ、シミュレーション上においては上記第2の金属酸化物層及び第3の金属酸化物層が存在しない五層構造の積層膜であっても良好な透過スペクトラルが得られることを見出した。しかしながら、五層構造の積層膜を作製して透過スペクトラルを測定したところ、シミュレーションと異なる測定結果となった。この原因について本発明者らがさらに鋭意検討したところ、第1の銀合金層内に第1の高屈折率層の原子が一部拡散し、この拡散によって所望の光学特性が得られていないと考えられた。 Furthermore, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, in the simulation, a good transmission spectrum is obtained even in the case of a laminated film having a five-layer structure in which the second metal oxide layer and the third metal oxide layer do not exist. It was found that it can be obtained. However, when a multilayer film having a five-layer structure was fabricated and the transmission spectral was measured, the measurement result was different from the simulation. As a result of further diligent examination by the inventors about this cause, it is found that a part of the atoms of the first high refractive index layer is diffused in the first silver alloy layer, and desired optical characteristics are not obtained by this diffusion. it was thought.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、良好な光学特性を発揮でき、容易かつ確実に形成できる積層膜、及びこれを用いた熱線反射材を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, The subject of this invention is to obtain the laminated film which can exhibit a favorable optical characteristic, can be formed easily and reliably, and a heat ray reflective material using the same. Objective.
本発明者らは、第1の銀合金層と第1の高屈折率層との界面での拡散を抑制することに着目し、両層の間にシリコン層を設けることで、良好な光学特性が得られることを見出した。 The present inventors pay attention to suppressing diffusion at the interface between the first silver alloy layer and the first high-refractive index layer, and by providing a silicon layer between the two layers, good optical characteristics can be obtained. It was found that can be obtained.
つまり、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る積層膜は、金属酸化物層、上記金属酸化物層の一方の面側に積層される第1の銀合金層、上記第1の銀合金層の一方の面に積層される第1のシリコン層、上記第1のシリコン層の一方の面側に積層される第1の高屈折率層、上記金属酸化物層の他方の面側に積層される第2の銀合金層、及び上記第2の銀合金の他方の面側に積層される第2の高屈折率層を有する。 That is, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a laminated film according to the present invention includes a metal oxide layer and a first silver alloy laminated on one surface side of the metal oxide layer. A first silicon layer laminated on one surface of the first silver alloy layer, a first high refractive index layer laminated on one surface side of the first silicon layer, and the metal oxide A second silver alloy layer laminated on the other surface side of the layer, and a second high refractive index layer laminated on the other surface side of the second silver alloy.
当該積層膜は、上記第2の銀合金層の他方の面に積層される第2のシリコン層をさらに有することも可能である。当該積層膜は、上記第2の銀合金層の一方の面に積層される第3のシリコン層をさらに有することも可能である。当該積層膜は、上記第1の銀合金層の他方の面に積層される第4のシリコン層をさらに有することも可能である。上記各層がスパッタリング法によって形成されることも可能である。 The laminated film may further include a second silicon layer laminated on the other surface of the second silver alloy layer. The laminated film may further include a third silicon layer laminated on one surface of the second silver alloy layer. The laminated film may further include a fourth silicon layer laminated on the other surface of the first silver alloy layer. Each of the above layers can be formed by a sputtering method.
本発明は、透明基材の上に、上記いずれかの当該積層膜が形成された熱線反射材も包含する。 The present invention also includes a heat ray reflective material in which any one of the above laminated films is formed on a transparent substrate.
本発明の積層膜及び熱線反射材は、良好な光学特性を発揮でき、容易かつ確実に形成できる。 The laminated film and heat ray reflective material of the present invention can exhibit good optical properties and can be easily and reliably formed.
本発明の実施形態の積層膜は、高い可視光透過率と、高い熱線反射率及び紫外線反射率を有する無機物から構成される。以下、本発明の実施形態について、図面を参酌しつつ説明する。 The laminated film of the embodiment of the present invention is composed of an inorganic material having high visible light transmittance, high heat ray reflectance, and ultraviolet reflectance. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1の積層膜100は、金属酸化物層1、金属酸化物層の表面に積層される第1の銀合金層2、第1の銀合金層2の表面に積層される第1のシリコン層3、第1のシリコン層3の表面に積層される第1の高屈折率層4、上記金属酸化物層1の裏面に積層される第2の銀合金層5、第2の銀合金層5の裏面に積層される第2のシリコン層6、及び第2のシリコン層6の裏面に積層される第2の高屈折率層7を有する。
A laminated
つまり、図1の積層膜100は、第1の銀合金層2と第2の高屈折率層4との間に第1のシリコン層3が介在し、第2の銀合金層5と第2の高屈折率層7との間に第2のシリコン層6が介在している。
That is, in the laminated
この積層膜100は、ガラスやプラスチック等の透明な基材(図面上、可視光透過ガラス基板と図示)の上に形成して熱線反射材とすることが可能である。なお、実施形態において理解の容易性のために表面及び裏面の文言を使用し、積層膜100における基板側を「裏面」、基板と反対側を「表面」として説明しているが、この表面及び裏面の方向は特に問わない。
The laminated
金属酸化物層1の厚さは、積層膜100を構成する他の各層よりも厚く、100nm以上200nm以下であることが好ましい。厚さが100nm以上であると、可視光を選択的に透過する性能がより有効に発揮できる。厚さは110nm以上がより好ましく、更に好ましくは120nm以上である。一方、金属酸化物層1の厚さが厚くなりすぎると、可視光を選択的に透過する性能が劣化するとともに、成膜に要する時間が長くなり、積層膜の生産性を悪化させるおそれがある。また、成膜所要時間が延びることにより、基材の温度が上昇し、膜及び基材に応力が生じてたわみが発生する。従って、金属酸化物層1の厚さは、200nm以下が好ましく、より好ましくは190nm以下であり、さらに好ましくは180nm以下である。特に、金属酸化物層1が酸化ケイ素であって、厚さが100nm以上200nm以下であることが好ましい。
The thickness of the
ここで、各層の厚さは、断面TEM観察によって測定することができる。具体的には、例えば、透過電子顕微鏡を用いて任意の10点を撮像し、最小値と最大値を除く8点の平均値を層の厚さとすることができる。 Here, the thickness of each layer can be measured by cross-sectional TEM observation. Specifically, for example, an arbitrary 10 points can be imaged using a transmission electron microscope, and the average value of 8 points excluding the minimum value and the maximum value can be set as the layer thickness.
この金属酸化物層1の両面には銀合金層2,5が積層されており、換言すると、第1の銀合金層2及び第2の銀合金層5は、金属酸化物層1を介して積層されている。金属酸化物層1の波長200〜1000nmにおける平均屈折率(以下、単に「平均屈折率」と呼ぶ)は、2.0未満であるとよい。平均屈折率が2.0未満(以下、「低屈折率」と呼ぶ場合がある)の金属酸化物層1は、積層膜100の透過スペクトルにおいて、可視光を選択的に透過する性能を有する。金属酸化物層1の平均屈折率は、1.8以下が好ましく、より好ましくは1.6以下であり、1.52以下であることが特に好ましい。このような低屈折率の酸化物として、例えば一酸化ケイ素、二酸化ケイ素などの酸化ケイ素(SiOxと表す場合がある)、AlOxで表される酸化アルミニウム、AlOxNyで表される酸窒化アルミニウム、MgOxで表される酸化マグネシウム、LaOxで表される酸化ランタン、YOxで表される酸化イットリウムなどが挙げられ、好ましくはSiOxである。
銀合金層2,5は、所定の元素を含む銀合金から構成されており、これにより銀の凝集を抑制することができる。つまり、銀合金ではなく純銀の上に酸化物層を形成するような方法にあっては、酸化物層を形成する際のプラズマ、酸素を含むイオン照射、及び基板温度の上昇など(以下、「プラズマ等の影響」と呼ぶ)によって、銀が凝集していた。一方、Pd(パラジウム)、Nd(ネオジム)、Cu(銅)、Zn(亜鉛)、Bi(ビスマス)を合金元素とした銀合金は、プラズマ等の影響による凝集を抑制できる。特に、CuはPd又はNdと共に用いることによって、高い凝集抑制効果を発揮できる。またBiは単独で用いても良いし、Nd又はZnと共に用いることによっても高い凝集抑制効果を発揮できる。すなわち、第1及び第2の銀合金層は、合金元素として(a)Cu及びPd、(b)Cu及びNd、(c)Bi及びZn、(d)Bi及びNd、(e)Biのいずれかの元素を含む銀合金であることが好ましい。このような本発明の銀合金層は、凝集が抑制されることによって、熱線反射特性をより有効に発揮できる。
The
各合金元素について、好ましい含有量は以下の通りである。Cu、Nd及びZnは、いずれも0.1原子%以上が好ましい。このようにすることによって、銀の凝集抑制効果を有効に発揮できる。Cu、Nd及びZnはいずれも、0.2原子%以上がより好ましく、0.3原子%以上が更に好ましい。一方、Cu、Nd及びZnが過剰になると、銀合金層の上に酸化物層を成膜する際の酸素を含むイオンの照射により、これらの合金元素が酸化し、特に赤外線(本書では、熱線と同義で用いる)反射性などの光学特性を劣化させる。Cu、Nd及びZnはいずれも、2.0原子%以下が好ましく、より好ましくは1.5原子%以下であり、更に好ましくは1.0原子%以下である。 The preferable content of each alloy element is as follows. As for Cu, Nd, and Zn, all are 0.1 atomic% or more. By doing in this way, the silver aggregation inhibitory effect can be exhibited effectively. All of Cu, Nd and Zn are more preferably 0.2 atomic% or more, and further preferably 0.3 atomic% or more. On the other hand, when Cu, Nd, and Zn become excessive, these alloy elements are oxidized by irradiation with ions containing oxygen when forming an oxide layer on the silver alloy layer, and in particular, infrared rays (in this book, heat rays Degrading optical properties such as reflectivity. All of Cu, Nd and Zn are preferably 2.0 atomic percent or less, more preferably 1.5 atomic percent or less, and still more preferably 1.0 atomic percent or less.
Pdは、0.1原子%以上が好ましい。このようにすることによって、銀の凝集抑制効果を有効に発揮できる。Pdは、0.2原子%以上がより好ましく、0.3原子%以上が更に好ましい。一方、Pdが過剰になると、銀合金層の光学定数が変化し、可視光の透過率が低下する。従って、Pdは5.0原子%以下が好ましく、より好ましくは4.0原子%以下であり、更に好ましくは2.0原子%以下である。 Pd is preferably 0.1 atomic% or more. By doing in this way, the silver aggregation inhibitory effect can be exhibited effectively. Pd is more preferably 0.2 atomic% or more, and further preferably 0.3 atomic% or more. On the other hand, when Pd becomes excessive, the optical constant of the silver alloy layer changes, and the visible light transmittance decreases. Therefore, Pd is preferably 5.0 atomic percent or less, more preferably 4.0 atomic percent or less, and even more preferably 2.0 atomic percent or less.
Biは、銀合金層中に分散するのではなく、銀合金層の表面に濃化し、濃化層が銀合金層を保護する役割を果たす。従って、Biは0.05原子%以上が好ましく、より好ましくは0.10原子%以上、更に好ましくは0.15原子%以上である。一方、Biが過剰になると銀合金層の上に酸化物層を成膜する際の酸素を含むイオンの照射により、Biが酸化し、特に赤外線反射性などの光学特性を劣化させる。Biは1.5原子%以下が好ましく、より好ましくは1.2原子%以下であり、更に好ましくは1.0原子%以下である。 Bi is not dispersed in the silver alloy layer, but is concentrated on the surface of the silver alloy layer, and the concentrated layer plays a role of protecting the silver alloy layer. Therefore, Bi is preferably 0.05 atomic% or more, more preferably 0.10 atomic% or more, and further preferably 0.15 atomic% or more. On the other hand, when Bi is excessive, Bi is oxidized by irradiation with ions containing oxygen when forming an oxide layer on the silver alloy layer, and optical characteristics such as infrared reflectivity are deteriorated. Bi is preferably 1.5 atomic percent or less, more preferably 1.2 atomic percent or less, and even more preferably 1.0 atomic percent or less.
すなわち、上記(a)の場合は、Cu:0.1〜2.0原子%及びPd:0.1〜5.0原子%を含む銀合金であること、上記(b)の場合は、Cu:0.1〜2.0原子%及びNd:0.1〜2.0原子%を含む銀合金であること、上記(c)の場合は、Bi:0.05〜1.5原子%及びZn:0.1〜2.0原子%を含む銀合金であること、上記(d)の場合は、Bi:0.05〜1.5原子%及びNd:0.1〜2.0原子%を含む銀合金であること、上記(e)の場合は、Bi:0.05〜1.5原子%を含む銀合金であること、が夫々好ましい。これらいずれの場合も、残部は実質的に銀である。但し、原材料、資材、製造設備等の状況によって持ち込まれる不可避不純物が含まれることは当然に許容される。 That is, in the case of the above (a), it is a silver alloy containing Cu: 0.1 to 2.0 atomic% and Pd: 0.1 to 5.0 atomic%, and in the case of (b), Cu : A silver alloy containing 0.1 to 2.0 atomic% and Nd: 0.1 to 2.0 atomic%, in the case of (c) above, Bi: 0.05 to 1.5 atomic% and Zn: a silver alloy containing 0.1 to 2.0 atomic%, in the case of (d) above, Bi: 0.05 to 1.5 atomic% and Nd: 0.1 to 2.0 atomic% In the case of (e) above, it is preferable that the silver alloy contains Bi: 0.05 to 1.5 atomic%. In either case, the balance is substantially silver. However, it is naturally allowed to include inevitable impurities brought in depending on the situation of raw materials, materials, manufacturing facilities, and the like.
第1の銀合金層2及び第2の銀合金層5の厚さはいずれも5nm以上15nm以下であることが好ましい。銀合金層が5nm以上であると、良好な赤外線反射性を実現でき、また銀の凝集抑制効果が十分に発揮される。銀合金層の厚さは7nm以上がより好ましく、更に好ましくは8nm以上である。一方、銀合金層の厚さが厚くなりすぎると、可視光透過率が低下する。従って、銀合金層の厚さは15nm以下が好ましく、より好ましくは13nm以下であり、更に好ましくは12nm以下である。
The thicknesses of the first
第1の銀合金層2及び第2の銀合金層5の組成及び厚さは、同一であっても異なっていても良く、同一であることが好ましい。
The composition and thickness of the first
当該積層膜100は、金属酸化物層1を介して第1の銀合金層2と第2の銀合金層が上述のように積層された第1の積層体の表面側及び裏面側に、高屈折率層4,7がそれぞれ積層された構造を有する。
The
高屈折率層4,7の平均屈折率は、好ましくは2.2以上であり、より好ましくは2.4以上であり、2.48以上であることが特に好ましい。高屈折率層4,7の主成分は、一酸化チタンや二酸化チタンなどの酸化チタン(TiOxと表す場合がある)、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、窒化シリコンなどが挙げられ、好ましくは酸化チタンである。高屈折率層4,7の厚さ(各層の厚さ)は、10nm以上50nm以下であることが好ましい。厚さを上記範囲とすることによって、可視光を選択的に透過する性能を有効に発揮できる。また厚さが50nmを超えると、成膜に要する時間が長くなり、積層膜の生産性を悪化させると共に、成膜の所要時間が延びることによって基材の温度が上昇し、膜及び基材に応力が生じてたわみが発生しやすくなる。高屈折率層4,7の厚さは、11nm以上がより好ましく、12nm以上が更に好ましい。また厚さは、40nm以下がより好ましく、30nm以下であることが更に好ましい。特に、高屈折率層4,7が酸化チタンであって、厚さが10nm以上50nm以下であることが好ましい。 The average refractive index of the high refractive index layers 4 and 7 is preferably 2.2 or more, more preferably 2.4 or more, and particularly preferably 2.48 or more. The main components of the high refractive index layers 4 and 7 are titanium oxide such as titanium monoxide and titanium dioxide (sometimes referred to as TiOx), niobium oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, zinc oxide, tin oxide, silicon nitride, and the like. Preferably, it is titanium oxide. The thickness of the high refractive index layers 4 and 7 (the thickness of each layer) is preferably 10 nm or more and 50 nm or less. By setting the thickness within the above range, the ability to selectively transmit visible light can be effectively exhibited. On the other hand, when the thickness exceeds 50 nm, the time required for film formation becomes longer, the productivity of the laminated film is deteriorated, and the time required for the film formation is increased, so that the temperature of the base material rises. Deflection is likely to occur due to stress. The thickness of the high refractive index layers 4 and 7 is more preferably 11 nm or more, and further preferably 12 nm or more. The thickness is more preferably 40 nm or less, and further preferably 30 nm or less. In particular, the high refractive index layers 4 and 7 are preferably titanium oxide and have a thickness of 10 nm to 50 nm.
第1の高屈折率層4及び第2の高屈折率層7の組成及び厚さは、同一であっても異なっていても良く、同一であることが好ましい。 The composition and thickness of the first high refractive index layer 4 and the second high refractive index layer 7 may be the same or different, and are preferably the same.
第1の銀合金層2と第1の高屈折率層4との間には第1のシリコン層3が積層され、また第2の銀合金層5と第2の高屈折率層7との間には第2のシリコン層6が積層されている。つまり、第1の銀合金層2の表面に直接第1のシリコン層3が積層された状態であり、第1の高屈折率層4の裏面に直接第1のシリコン層3が積層された状態であり、また第2の銀合金層5の裏面に直接第2のシリコン層6が積層された状態であり、第2の高屈折率層7の表面に直接第1のシリコン層6が積層された状態となっている。
A first silicon layer 3 is laminated between the first
シリコン層3,6の波長380〜780nmにおける平均消衰係数は、好ましくは0.1以下であり、より好ましくは0.08以下である。シリコン層3,6の厚さ(各層の厚さ)は、0.5nm以上5nm以下であることが好ましい。シリコン層3,6の厚さの下限は1nmであることがより好ましい。一方、シリコン層3,6の厚さの上限は4nmであることがより好ましい。 The average extinction coefficient of the silicon layers 3 and 6 at a wavelength of 380 to 780 nm is preferably 0.1 or less, more preferably 0.08 or less. The thickness of each of the silicon layers 3 and 6 (the thickness of each layer) is preferably 0.5 nm or more and 5 nm or less. The lower limit of the thickness of the silicon layers 3 and 6 is more preferably 1 nm. On the other hand, the upper limit of the thickness of the silicon layers 3 and 6 is more preferably 4 nm.
第1の銀合金層2及び第2の銀合金層5、第1のシリコン層3及び第2のシリコン層6、並びに第1の高屈折率層4及び第2の高屈折率層7の合計厚さが150nm以上500nm以下であることが好ましい。合計厚さが150nmよりも薄いと、可視光を選択的に透過する性能が劣化しやすい。また合計厚さが500nmよりも厚すぎると、膜応力が増大するため、成膜時の膜割れや、基材からの剥離が生じやすくなる他、基材の上に積層膜が形成された熱線反射材の使用時の温度変化による膜割れや、基材からの剥離が生じやすくなる。よって、合計厚さは150nm以上が好ましく、より好ましくは160nm以上であり、更に好ましくは170nm以上である。また合計厚さは、500nm以下が好ましく、より好ましくは400nm以下であり、更に好ましくは300nm以下である。
Total of the first
当該積層膜100は、第1の銀合金層2及び第2の銀合金層5、第1のシリコン層3及び第2のシリコン層6、並びに第1の高屈折率層4及び第2の高屈折率層7をスパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって成膜することによって形成でき、特にスパッタリング法が好ましい。
The
<利点>
当該積層膜100は、熱線反射性に優れており、熱線反射特性としては例えば波長780〜2500nmの平均反射率を75%以上とできる。また、可視光選択透過性及び紫外反射・吸収特性にも優れており、例えば380〜780nmの平均透過率を50%以上、さらには60%以上とでき、250〜380nmの平均反射率を50%以上、平均吸収率を40%以上とできる。従って、当該積層膜100を、ガラスやプラスチック等の透明基材の上に形成して熱線反射材とすることができる。
<Advantages>
The
なお、当該積層膜100の波長250〜310nmの透過光の平均透過率は0.1%以下が好ましい。また、当該積層膜100の波長380〜780nmの透過光の平均透過率は50%以上が好ましく、60%以上がより好ましい。さらに、当該積層膜100の波長1000〜1500nmの透過光の平均透過率は7%以下が好ましい。また、1500〜2000nmの透過光の平均透過率は3%以下であることが好ましい。これにより、当該積層膜100は、可視光選択透過性及び紫外反射・吸収特性に優れる。
Note that the average transmittance of transmitted light having a wavelength of 250 to 310 nm of the
また、第1の銀合金層2と第1の高屈折率層4との間には第1のシリコン層3が積層されているので、第1の銀合金層2と第1の高屈折率層4との間における原子の拡散が的確に抑制でき、このためより良好な光学特性を発揮することができる。また、第2の銀合金層5と第2の高屈折率層7との間にも第2のシリコン層6が積層されているので、第2の銀合金層5と第2の高屈折率層7との間における原子の拡散が的確に抑制でき、このためより良好な光学特性を発揮することができる。ここで、上記シリコン層3,6による原子の拡散の抑制効果は、各層の形成段階(スパッタリング時)のみならず、層形成後(積層膜及び熱線反射材の作成後)においても好適に発揮される。
Further, since the first silicon layer 3 is laminated between the first
<その他の実施形態>
本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えることも可能である。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment described above, and appropriate modifications can be made within a range that can be adapted to the gist of the present invention.
つまり、図1の積層膜100にあっては、第2の銀合金層5と第2の高屈折率層7との間に介在される第2のシリコン層6を有するものについて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図2の積層膜200であっても良い。
That is, in the
図2の積層膜200は、金属酸化物層11、金属酸化物層11の表面に積層される第1の銀合金層12、第1の銀合金層12の表面に積層される第1のシリコン層13、第1のシリコン層13の表面に積層される第1の高屈折率層14、上記金属酸化物層11の裏面に積層される第3のシリコン層18、第3のシリコン層18の裏面に積層される第2の銀合金層15、及び第2の銀合金層15の裏面に積層される第2の高屈折率層17を有している。つまり、図2の積層膜200は、金属酸化物層11と第2の銀合金層15との間に介在される第3のシリコン層18を有している。
2 includes a
さらに、本発明にあっては、金属酸化物層と第1の銀合金層との間に介在される第4のシリコン層をさらに有することも可能である。具体的には、図3の積層膜300のように、金属酸化物層21と第1の銀合金層22との間に第4のシリコン層29を積層することも可能である。この図3の積層膜300は、金属酸化物層21、金属酸化物層21の表面に積層される第4のシリコン層29、第4のシリコン層29の表面に積層される第1の銀合金層22、第1の銀合金層22の表面に積層される第1のシリコン層23、第1のシリコン層23の表面に積層される第1の高屈折率層24、上記金属酸化物層21の裏面に積層される第3のシリコン層28、第3のシリコン層28の裏面に積層される第2の銀合金層25、第2の銀合金層25の裏面に積層される第2のシリコン層26、及び第2のシリコン層26の裏面に積層される第2の高屈折率層27を有している。
Furthermore, in the present invention, it is also possible to further include a fourth silicon layer interposed between the metal oxide layer and the first silver alloy layer. Specifically, a
また、本願発明は、高屈折率層とシリコン層との間及び/又は銀合金層と高屈折率層との間に、他の金属酸化物層をさらに有することも可能である。具体的には、図4の積層膜400のように、第1の高屈折率層34と第1のシリコン層33との間に第1の金属酸化物層41を積層し、また第2の銀合金層35と第2の高屈折率層37との間に第2の金属酸化物層42を積層することも可能である。図4の積層膜400は、比較的厚い金属酸化物層31、この金属酸化物層31の表面に積層される第1の銀合金層32、第1の銀合金層32の表面に積層される第1のシリコン層33、第1のシリコン層33の表面に積層される比較的薄い第1の金属酸化物層41、この第1の金属酸化物層41の表面に積層される第1の高屈折率層34、上記金属酸化物層31の裏面に積層される第3のシリコン層38、第3のシリコン層38の裏面に積層される第2の銀合金層35、第2の銀合金層35の裏面に積層される比較的薄い第2の金属酸化物層42、及びこの第2の金属酸化物層42の裏面に積層される第2の高屈折率層37を有している。
In addition, the present invention may further include another metal oxide layer between the high refractive index layer and the silicon layer and / or between the silver alloy layer and the high refractive index layer. Specifically, a first
ここで、第1及び第2の金属酸化物層41,42の平均屈折率としては2.0未満が好ましく、可視光を選択的に透過する性能を奏するとよい。第1及び第2の金属酸化物層41,42の平均屈折率は、1.8以下がより好ましく、さらに好ましくは1.6以下であり、1.52以下であることが特に好ましい。このような低屈折率の酸化物として、既述の金属酸化物層1と同様のものが好適に用いられる。このように低屈折率の金属酸化物層31,41,42と高屈折率層34,37を積層させ、屈折率の異なる2種の層を用いることによって、干渉の効果で長波長側および短波長側の光成分を効果的に反射させることができる。なお、第1及び第2の金属酸化物層41,42の厚さ(各層の厚さ)は、特に限定されないが、1nm以上20nm以下であることが好ましい。第1及び第2の金属酸化物層41,42の厚さの下限は3nmであることがより好ましい。一方、第1及び第2の金属酸化物層41,42の厚さの上限は10nmであることがより好ましい。
Here, the average refractive index of the first and second metal oxide layers 41 and 42 is preferably less than 2.0, and may exhibit performance of selectively transmitting visible light. The average refractive index of the first and second metal oxide layers 41 and 42 is more preferably 1.8 or less, still more preferably 1.6 or less, and particularly preferably 1.52 or less. As such a low refractive index oxide, the same oxide as the
また、本発明の積層膜にあっては、銀合金層、高屈折率層及びシリコン層の積層数は設計変更可能であり、例えば金属酸化物層の一方の面側又は両面側に多層の銀合金層及び高屈折率層を形成することも可能である。また、各層の間には他の層を介在させることも可能である。つまり、例えば「金属酸化物層の一方の面側に積層される第1の銀合金層」とは、金属酸化物層に他の層を介さず第1の銀合金層が直接積層される場合、及び金属酸化物層に他の層を介して第1の銀合金層が積層される場合の双方を含む。また、当該積層膜に、湿式コーティング法により保護層などの膜を形成することも可能である。 In the laminated film of the present invention, the number of laminated silver alloy layers, high refractive index layers, and silicon layers can be changed. For example, a multilayer silver film is formed on one or both sides of the metal oxide layer. It is also possible to form an alloy layer and a high refractive index layer. Moreover, it is also possible to interpose another layer between each layer. That is, for example, “a first silver alloy layer laminated on one side of a metal oxide layer” means that the first silver alloy layer is laminated directly on the metal oxide layer without any other layer. And the case where the first silver alloy layer is laminated on the metal oxide layer through another layer. In addition, a film such as a protective layer can be formed on the laminated film by a wet coating method.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、前記、後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited by the following examples, and can of course be implemented with appropriate modifications within a range that can be adapted to the above-described gist. Included in the range.
(サンプルA)
図4に示す構造の積層膜400を、株式会社神戸製鋼所製スパッタロールコータ「W35−550CS」を用いて透明基材上に形成した。透明基材としては、東洋紡株式会社製コスモシャイン「A4100」(厚さ100μmのPETフィルム)を用いた。各層の厚さは、表1に示す通りである。具体的には、第1の高屈折率層34として厚さ18.4nmのTiO2層、第1の金属酸化物層41として厚さ5.5nmのSiO2層、第1のシリコン層33として厚さ1nmのシリコン層、第1の銀合金層32として厚さ10nmの銀合金層、金属酸化物層31として厚さ149nmのSiO2層、第3のシリコン層38として厚さ3nmのシリコン層、第2の銀合金層35として厚さ10nmの銀合金層、第2の金属酸化物層42として厚さ5.1nmのSiO2層、第2高屈折率層37として厚さ25nmのTiO2層を形成した。第1及び第2の銀合金層32,35として、Pd及びCuを添加元素とする銀合金層を用いた。
(Sample A)
A
(サンプルB)
第1のシリコン層33の厚さを2nmとした以外は、サンプルAと同様にして、サンプルBの積層膜を形成した。
(Sample B)
A laminated film of Sample B was formed in the same manner as Sample A, except that the thickness of the
(サンプルC)
第1のシリコン層33及び第3のシリコン層38を積層しない以外は、サンプルAと同様にして、サンプルC(比較例)の積層膜を形成した。
(Sample C)
A laminated film of Sample C (Comparative Example) was formed in the same manner as Sample A, except that the
<透過スペクトル>
サンプルA〜Cの積層膜について、透過スペクトルを実際に測定した結果を、図5〜図7にそれぞれ示す。
<Transmission spectrum>
The results of actually measuring the transmission spectra of the laminated films of Samples A to C are shown in FIGS.
図5及び図6のように、サンプルA及びBの積層膜は、可視光(およそ380〜780nmの波長)は透過しているが、赤外線(およそ780nm以上の波長)及び紫外線(およそ380nm以下の波長)は透過せず反射または吸収していることが分かる。また、サンプルA及びBの積層膜は、サンプルCの積層膜に比べて、第1のシリコン層33及び第3のシリコン層38を有するが、図5〜図7を対比しても明らかなように透過スペクトルの差異は少ない。なお、サンプルA及びBの積層膜は、同構造においてシミュレーションで得られる結果に近い透過スペクトルの特性を有している。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the laminated films of Samples A and B transmit visible light (wavelength of about 380 to 780 nm) but transmit infrared light (wavelength of about 780 nm or more) and ultraviolet light (about 380 nm or less). It can be seen that the wavelength is not transmitted but reflected or absorbed. In addition, the stacked films of Samples A and B have the
<耐環境試験>
サンプルA〜Cについて、温度80℃かつ湿度100%の条件のもと48時間放置する耐環境試験を行い、試験前後の可視光線透過率を測定した結果を表2に示す。
<Environmental resistance test>
Table 2 shows the results of performing an environmental resistance test for 48 hours under the conditions of a temperature of 80 ° C. and a humidity of 100% for samples A to C and measuring the visible light transmittance before and after the test.
表2からも明らかなように、第1のシリコン層33及び第3のシリコン層38を有しないサンプルCの積層膜は耐環境試験後に全光線透過率が低下するのに比べて、サンプルA及びBの積層膜は耐環境試験によって全光線透過率の低下が抑制されており、むしろ全光線透過率が向上している。このことは、第1のシリコン層33及び第3のシリコン層38によって、耐環境試験の状況下においても銀合金層の原子の拡散が抑制でき、全光線透過率の低下が抑制されているものと考えられる。
As is clear from Table 2, the laminated film of sample C that does not have the
本発明は、上述のように良好な光学特性を発揮でき、容易かつ確実に形成できる積層膜が得られるため、例えば熱線反射材等に好適に用いることができる。 Since the present invention can provide a laminated film that can exhibit good optical properties and can be easily and reliably formed as described above, it can be suitably used for, for example, a heat ray reflective material.
1,11,21、31 金属酸化物層
2,12,22、32 第1の銀合金層
3,13,23、33 第1のシリコン層
4,14,24、34 第1の高屈折率層
5,15,25、35 第2の銀合金層
6,26 第2のシリコン層
7,17,27、37 第2の高屈折率層
18,28、38 第3のシリコン層
29 第4のシリコン層
41 第1の金属酸化物層
42 第2の金属酸化物層
100,200,300 積層膜
1, 11, 21, 31 Metal oxide layers 2, 12, 22, 32 First
Claims (6)
上記金属酸化物層の一方の面側に積層される第1の銀合金層、
上記第1の銀合金層の一方の面に積層される第1のシリコン層、
上記第1のシリコン層の一方の面側に積層される第1の高屈折率層、
上記金属酸化物層の他方の面側に積層される第2の銀合金層、及び
上記第2の銀合金の他方の面側に積層される第2の高屈折率層
を有する積層膜。 Metal oxide layer,
A first silver alloy layer laminated on one side of the metal oxide layer;
A first silicon layer laminated on one surface of the first silver alloy layer;
A first high refractive index layer laminated on one surface side of the first silicon layer;
The laminated film which has the 2nd silver alloy layer laminated | stacked on the other surface side of the said metal oxide layer, and the 2nd high refractive index layer laminated | stacked on the other surface side of the said 2nd silver alloy.
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