JP2020520870A - 車両内部若しくは建物内部に隣接したLow−Eコーティングを有する異なるガラス基材を含む積層窓及び/又はその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の特定の例示的実施形態は、異なるガラス基材1及び2と、その内面にITO系低放射(Low−E)コーティング20と、を有し、その結果、ITO系Low−Eコーティング20が車両内部又は建物内部に隣接して配置され、これに露出する(例示を目的として「車両内部」が図1〜図4に示されている)、積層窓(例えば、車両用ウィンドシールドなどの車両用窓、ボート上などでの海上乗物用窓、又は建物用窓)に関する。特定の例示的実施形態では、窓の外側/アウトボードガラス基材2及び内側/インボードガラス基材1は、ポリビニルブチラール(PVB)又はエチレン−酢酸ビニル(EVA)などのポリマー包含中間層積層材料3を介して互いに積層されている。特定の例示的実施形態では、Low−Eコーティングは、ガラス基材1とガラス基材2との間に設けられていない。代わりに、インジウムスズ酸化物(ITO)5などの材料の透明導電性酸化物(TCO)層を含む、Low−Eコーティング20が、車両内部又は建物内部に面し、露出するように、内側ガラス基材1の表面に設けられている。本発明の特定の例示的実施形態では、外側ガラス基材2は、内側ガラス基材1よりも、多くの鉄分を含有し、したがって、IR放射をより多く吸収する。
本発明の特定の例示的実施形態によるガラスは、多くの場合、スズ浴が利用される既知のフロート法によって作製されることに留意されたい。したがって、特定の例示的実施形態において溶融スズ上にガラスを形成することの結果として、少量のスズ又は酸化スズが、製造中にスズ浴と接触していた側のガラスの表面領域中に移行し得る(即ち、典型的には、フロートガラスは、スズ浴と接触していた表面の下の最初の数マイクロメートルにおいて0.05重量%以上の酸化スズ濃度を有し得る)ことは当業者によって理解されるであろう。
実施例1
実施例1は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と共に積層された、厚さ2.5mmの透明な低鉄分ガラス基材1と厚さ4mmの緑色に着色されたより高い鉄分のガラス基材2とを有する、図1の実施形態による積層された車両用窓であった。コーティング20は、図1に示すように、車両内部に面し、かつ、これに露出するように、インボードガラス基材1の表面上に設けられた。実施例1のコーティング20は、厚さ55nmの酸窒化シリコン層9b、厚さ105nmのITO層5、及び厚さ60nmの酸窒化シリコン層9aから構成された。実施例1では、透明な低鉄分インボードガラス基材1は、重量パーセントによって、約71.69%のSiO2、13.70%のNa2O、9.35%のCaO、4.07%のMgO、0.41%のAl2O3、0.23%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.09%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0013%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0007%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。また実施例1では、より高い鉄分かつより高い吸収性の緑色に着色されたアウトボードガラス基材2は、重量パーセントによって、約72.01%のSiO2、13.69%のNa2O、8.29%のCaO、3.91%のMgO、0.72%のAl2O3、0.22%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.87%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、及び0.0014%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。実施例1の窓は、熱処理後、70%の可視透過率、8%の外側可視反射率、8%の内側可視反射率、及び0.47(47%)のSHGC値を有した。
実施例2は、実施例2ではガラス基材1及び2の両方が低鉄分透明ガラス基材であり、コーティング20は設けられていないという点において、実施例1と異なっていた。したがって、実施例2は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と互いに積層された一対の厚さ3mmの透明な低鉄分ガラス基材1及び2を有する、図1の実施形態による積層された車両用窓であった。実施例2では、ガラス基材1及び2の両方は、重量パーセントによって、約71.69%のSiO2、13.70%のNa2O、9.35%のCaO、4.07%のMgO、0.41%のAl2O3、0.23%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.09%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0013%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0007%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。実施例2の窓は、熱処理後、89%の可視透過率、8%の外側可視反射率、8%の内側可視反射率、及び0.80(80%)のSHGC値を有した。
実施例3は、実施例3ではガラス基材1及び2の両方が、比較的鉄分の高い緑色に着色されたガラス基材であるという点において、実施例1と異なっていた。したがって、実施例3は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と共に積層された一対の厚さ3mmの緑色に着色された比較的鉄分の高いガラス基材1及び2を有する、図1の実施形態による積層された車両用窓であった。コーティング20は、図1に示すように、車両内部に面し、かつ、これに露出するように、インボードガラス基材1の表面上に設けられた。実施例3でのコーティング20は、実施例1でのものと同じであった。実施例3では、ガラス基材1及び2の両方は緑色に着色されており、それぞれは、重量パーセントによって、約71.4%のSiO2、13.95%のNa2O、8.57%のCaO、4.05%のMgO、0.72%のAl2O3、0.21%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.78%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0012%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0001%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。実施例3の窓は、熱処理後、67%の可視透過率、7%の外側可視反射率、8%の内側可視反射率、及び0.44(44%)のSHGC値を有した。
実施例4は、実施例4ではガラス基材1及び2の両方が低鉄分透明ガラス基材であるという点において、実施例1と異なっていた。したがって、実施例4は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と互いに積層された一対の厚さ3mmの透明な低鉄分ガラス基材1及び2を有する、図1の実施形態による積層された車両用窓であった。実施例4でのコーティング20は、実施例1でのものと同じであり、図1に示されるのと同じ位置にあった。実施例4では、ガラス基材1及び2の両方は、重量パーセントによって、約71.69%のSiO2、13.70%のNa2O、9.35%のCaO、4.07%のMgO、0.41%のAl2O3、0.23%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.09%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0013%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0007%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。実施例4の窓は、熱処理後、86%の可視透過率、9%の外側可視反射率、9%の内側可視反射率、及び0.73(73%)のSHGC値を有した。
実施例5は、ガラス基材1及び2が実施例1と比較して位置が反転したことを除いて、実施例1と同じであった。換言すれば、実施例1の透明ガラス基材及び緑色ガラス基材の位置は、実施例5において、透明ガラスの方が車両外部に近くなり、緑色ガラスの方が車両内部に近くなるように、実施例5において入れ替えられた。コーティング20は、車両内部に露出した図1に示す位置で、実施例5におけるインボードガラス基材上に、したがって緑色ガラス基材上に、残留した。実施例5の窓は、熱処理後、70%の可視透過率、8%の外側可視反射率、8%の内側可視反射率、及び0.48(48%)のSHGC値を有した。したがって、驚くべきことかつ意外なことに、実施例1及び5で透明ガラス基材及び着色ガラス基材の位置を入れ替えることは、実施例1で透明ガラス基材の方が車両内部に近かったときに(実施例5と比較して)約1%低いSHGC値をもたらした。
実施例6は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と共に積層された、厚さ2mmの透明な低鉄分ガラス基材1と厚さ5mmの暗色に着色されたより高い鉄分のガラス基材2とを有する、図1の実施形態による積層された車両用窓であった。コーティング20は、図1に示すように、車両内部に面し、かつ、これに露出するように、インボードガラス基材1の表面上に設けられた。実施例6のコーティング20は、実施例1でのものと同じであり、厚さ55nmの酸窒化シリコン層9b、厚さ105nmのITO層5、及び厚さ60nmの酸窒化シリコン層9aから構成された。実施例6では、透明な低鉄分インボードガラス基材1は、重量パーセントによって、約71.69%のSiO2、13.70%のNa2O、9.35%のCaO、4.07%のMgO、0.41%のAl2O3、0.23%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.09%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0013%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0007%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。また実施例6では、より高い鉄分かつより高い吸収性の暗色に着色されたアウトボードガラス基材2は、重量パーセントによって、約71.78%のSiO2、13.72%のNa2O、7.86%のCaO、3.95%のMgO、0.58%のAl2O3、0.19%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、1.60%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.02%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.01%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.003%のSeからなる着色剤部分と、を有した。実施例6の窓は、熱処理後、13%の可視透過率、5%の外側可視反射率、5%の内側可視反射率、及び0.26(26%)のSHGC値を有した。
実施例6と比較する目的で、実施例7は、基材が逆にされているという点において、実施例6と異なっていた。換言すれば、実施例7では、透明な低鉄分ガラス基材はアウトボード側にあり、より高い鉄分の暗色に着色されたガラス基材はインボード側にあった。したがって、実施例7は、厚さ0.76mmのSaflex(商標)R透明PVB積層層3と共に積層された、厚さ2mmの透明な低鉄分ガラス基材2と厚さ5mmの暗色に着色されたより高い鉄分のガラス基材1とを有する、積層された車両用窓であった。コーティング20は、図1に示すように、車両内部に面し、かつ、これに露出するように、インボードガラス基材の表面上に設けられた。実施例7でのコーティング20は、実施例1及び6でのものと同じであった。実施例7では、透明な低鉄分インボードガラス基材2は、重量パーセントによって、約71.69%のSiO2、13.70%のNa2O、9.35%のCaO、4.07%のMgO、0.41%のAl2O3、0.23%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、0.09%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.0002%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.0013%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.0007%のエルビウム(Er2O3又は他の好適な化学量論)からなる着色剤部分と、を有した。また実施例7では、より高い鉄分かつより高い吸収性の暗色に着色されたインボードガラス基材1は、重量パーセントによって、約71.78%のSiO2、13.72%のNa2O、7.86%のCaO、3.95%のMgO、0.58%のAl2O3、0.19%のK2O、及び少量の芒硝からなる基礎ガラス組成物と、1.60%の総鉄分量(Fe2O3として表される)、0.02%のコバルト(Co3O4又は他の好適な化学量論)、0.01%のクロム(Cr2O3又は他の好適な化学量論)、及び0.003%のSeからなる着色剤部分と、を有した。実施例7の窓は、熱処理後、13%の可視透過率、5%の外側可視反射率、5%の内側可視反射率、及び0.28(28%)のSHGC値を有した。
上記の2つの段落のいずれかに記載の車両用窓では、第2のガラス基材は、第1のガラス基材よりも少なくとも0.50%(より好ましくは少なくとも0.60%)多い総鉄分量を含有してもよい。
上記の5つの段落のいずれかに記載の車両用窓では、第1及び第2の誘電体層は、シリコン系であってもよく、酸素及び窒素のうちの少なくとも1つを含んでもよい。
上記の7つの段落のいずれかに記載の車両用窓では、コーティングは、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、又は酸窒化アルミニウムなどの金属酸化物を含むオーバーコートを更に含んでもよい。オーバーコートは、好ましい実施形態では、ジルコニウムの酸化物からなる又はこれを含む。
上記の10個の段落のいずれかに記載の車両用窓では、コーティングは、第1のガラス基材から離れていく順に、第1の誘電体層であって、第1の誘電体層が、酸窒化シリコンを含んでもよく、1.60〜1.90の屈折率及び10〜120nmの厚さを有してもよい、第1の誘電体層と、ITOを含む層であって、ITOを含む層が40〜200nmの厚さを有してもよい、ITOを含む層と、第2の誘電体層であって、第2の誘電体層が、酸窒化シリコンを含んでもよく、1.60〜1.90の屈折率及び/又は10〜120nmの厚さを有してもよい、第2の誘電体層と、を含んでもよい。
上記の18個の段落のいずれかに記載の車両用窓では、コーティングは、25Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)、及び/又は0.30以下の半球放射率を有してもよい。
上記の20個の段落のいずれかに記載の車両用窓では、窓は、0.48以下のSHGC値を有してもよい。
上記の22個の段落のいずれかに記載の車両用窓では、少なくともコーティング及び第1のガラス基材は熱処理されてもよい。第2のガラス基材もまた、熱強化中に及び/又は2つのガラス基材の熱曲げ/積層中に、熱処理されてよい。
Claims (35)
- 車両用窓であって、
ポリマー包含中間層を介して互いに積層された第1及び第2のガラス基材であって、前記第1のガラス基材は、前記第2のガラス基材よりも車両内部に近接して配置されるように構成されている、第1及び第2のガラス基材と、
前記第1のガラス基材上にあり、車両内部に近接して配置され、かつ、これに露出するように構成された、多層コーティングであって、前記コーティングが前記第1のガラス基材と第2のガラス基材との間に配置されない、多層コーティングと、を含み、
前記コーティングは、32Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)を有しており、第1の透明誘電体層と第2の透明誘電体層との間に配置され、かつ、これらと直接接触している、インジウムスズ酸化物(ITO)を含む透明導電層を含んでおり、前記第1の透明誘電体層が、少なくとも前記第1のガラス基材と前記ITOを含む透明導電層との間に配置されており、
前記第1及び第2のガラス基材のそれぞれの基礎ガラス組成物は次を含み、
前記第2のガラス基材は、前記第1のガラス基材よりも少なくとも0.25%多い総鉄分量(Fe2O3として表される)を含有する、車両用窓。 - 前記第2のガラス基材が、前記第1のガラス基材よりも少なくとも0.40%多い総鉄分量を含有する、請求項1に記載の車両用窓。
- 前記第2のガラス基材が、前記第1のガラス基材よりも少なくとも0.50%多い総鉄分量を含有する、請求項1に記載の車両用窓。
- 前記第2のガラス基材が、前記第1のガラス基材よりも少なくとも0.60%多い総鉄分量を含有する、請求項1に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材が、6mmの基準厚さにおいて、前記第2のガラス基材の可視透過率よりも少なくとも10%高い可視透過率を有する(光源A、2°観測者)、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材が、6mmの基準厚さにおいて、前記第2のガラス基材の可視透過率よりも少なくとも15%高い可視透過率を有する(光源A、2°観測者)、請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材が、6mmの基準厚さにおいて、前記第2のガラス基材の可視透過率よりも少なくとも20%高い可視透過率を有する(光源A、2°観測者)、請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材と第2のガラス基材との間にLow−Eコーティングが設けられていない、請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1及び第2の誘電体層がシリコン系であり、酸素及び窒素のうちの少なくとも1つを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1及び第2の誘電体層がそれぞれ、窒化シリコンを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1及び第2の誘電体層がそれぞれ、酸窒化シリコンを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記コーティングが、金属酸化物を含むオーバーコートを更に含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記オーバーコートがジルコニウムの酸化物を含む、請求項12に記載の車両用窓。
- 前記コーティングが、少なくとも前記第1のガラス基材と前記第1の誘電体層との間に配置された別の誘電体層を更に含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記ITOを含む層が、1.80〜1.93の屈折率(n)を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記コーティングが、前記第1のガラス基材から離れていく順に、
前記第1の誘電体層であって、前記第1の誘電体層が、酸窒化シリコンを含み、1.60〜1.90の屈折率を有し、10〜120nmの厚さを有する、第1の誘電体層と、
前記ITOを含む層であって、前記ITOを含む層が40〜200nmの厚さを有する、ITOを含む層と、
前記第2の誘電体層であって、前記第2の誘電体層が、酸窒化シリコンを含み、1.60〜1.90の屈折率を有し、10〜120nmの厚さを有する、第2の誘電体層と、を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の車両用窓。 - 前記コーティングが、前記第1のガラス基材から離れていく順に、
前記第1の誘電体層であって、前記第1の誘電体層が、酸窒化シリコンを含み、1.65〜1.80の屈折率を有し、40〜85nmの厚さを有する、第1の誘電体層と、
前記ITOを含む層であって、前記ITOを含む層が75〜175nmの厚さを有する、ITOを含む層と、
前記第2の誘電体層であって、前記第2の誘電体層が、酸窒化シリコンを含み、1.65〜1.80の屈折率を有し、40〜80nmの厚さを有する、第2の誘電体層と、を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の車両用窓。 - 前記第1のガラス基材の着色剤部分が0.001〜0.20%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含み、前記第2のガラス基材の着色剤部分が少なくとも0.30%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材の着色剤部分が0.001〜0.20%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含み、前記第2のガラス基材の着色剤部分が少なくとも0.50%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材の着色剤部分が0.001〜0.15%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含み、前記第2のガラス基材の着色剤部分が少なくとも0.60%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含む、請求項1〜19のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材の着色剤部分が0.01〜0.10%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含み、前記第2のガラス基材の着色剤部分が少なくとも0.70%の総鉄分量(Fe2O3として表される)を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材の着色剤部分が次を含み、
前記第2のガラス基材の着色剤部分が次を含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材の着色剤部分が次を含み、
前記第2のガラス基材の着色剤部分が次を含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記第1のガラス基材が透明ガラス基材であり、前記第2のガラス基材が着色ガラス基材である、請求項1〜23のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記ポリマー包含中間層がPVBを含む、請求項1〜24のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記コーティングが、25Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)、及び0.30以下の半球放射率を有する、請求項1〜25のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記コーティングが、20Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)、及び/又は0.20以下の半球放射率を有する、請求項1〜26のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記窓が0.48以下のSHGC値を有する、請求項1〜27のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 前記窓が、少なくとも70%の可視透過率(光源A、2°観測者)、及び0.48以下のSHGC値を有する、請求項1〜28のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 少なくとも前記コーティング及び前記第1のガラス基材が熱処理される、請求項1〜29のいずれか一項に記載の車両用窓。
- 窓であって、
ポリマー包含中間層を介して互いに積層された第1及び第2のガラス基材であって、前記第1のガラス基材は、前記第2のガラス基材よりも車両内部又は建物内部に近接して配置されるように構成されている、第1及び第2のガラス基材と、
前記第1のガラス基材上にあり、車両内部又は建物内部に近接して配置され、かつ、これに露出するように構成された、多層コーティングであって、前記コーティングが前記第1のガラス基材と第2のガラス基材との間に配置されない、多層コーティングと、を含み、
前記コーティングは、第1の透明誘電体層と第2の透明誘電体層との間に配置され、かつ、これらと直接接触している、インジウムスズ酸化物(ITO)を含む透明導電層を含んでおり、前記第1の透明誘電体層が、少なくとも前記第1のガラス基材と前記ITOを含む透明導電層との間に配置されており、
前記第1及び第2のガラス基材のそれぞれの基礎ガラス組成物は次を含み、
前記第1のガラス基材と第2のガラス基材との間にLow−Eコーティングが設けられず、
前記第1及び第2の誘電体層がシリコン系であり、酸素及び窒素のうちの少なくとも1つを含み、
前記コーティングが、前記第1のガラス基材から離れていく順に、前記第1の誘電体層であって、前記第1の誘電体層が1.60〜1.90の屈折率及び10〜120nmの厚さを有する、第1の誘電体層と、
前記ITOを含む層であって、前記ITOを含む層が75〜175nmの厚さを有する、ITOを含む層と、
前記第2の誘電体層であって、前記第2の誘電体層が1.60〜1.90の屈折率及び10〜120nmの厚さを有する、第2の誘電体層と、を含み、
前記コーティングが25Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)及び0.30以下の半球放射率を有し、
前記窓が0.48以下のSHGC値を有する、窓。 - 前記第1及び第2の誘電体層がそれぞれ、酸窒化シリコンを含む、請求項31に記載の窓。
- 前記コーティングが、ジルコニウムの酸化物を含むオーバーコートを更に含む、請求項31又は32に記載の窓。
- 前記コーティングが、20Ω/sq以下のシート抵抗(Rs)、及び/又は0.20以下の半球放射率を有する、請求項31〜33のいずれか一項に記載の窓。
- 前記窓が、少なくとも70%の可視透過率(光源A、2°観測者)を有する、請求項31〜34のいずれか一項に記載の窓。
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