JP2871401B2 - 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス - Google Patents

膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス

Info

Publication number
JP2871401B2
JP2871401B2 JP17130393A JP17130393A JP2871401B2 JP 2871401 B2 JP2871401 B2 JP 2871401B2 JP 17130393 A JP17130393 A JP 17130393A JP 17130393 A JP17130393 A JP 17130393A JP 2871401 B2 JP2871401 B2 JP 2871401B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
visible light
glass
layer
film surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17130393A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0725647A (ja
Inventor
日出海 中井
稔 松本
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP17130393A priority Critical patent/JP2871401B2/ja
Publication of JPH0725647A publication Critical patent/JPH0725647A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2871401B2 publication Critical patent/JP2871401B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建物や自動車の窓ガラ
スとして使用した場合、建物や自動車の外部からの可視
光線や近赤外線を反射及び吸収して、外部から内部を見
たときの視認性を減じることにより部屋内にいる人のプ
ライバシーを確保するとともに、エネルギーの流入を抑
制して、冷房に要する負荷を低減させるに好適なガラス
に関し、特に、そのような特性を維持しつつ、建物や自
動車の内部からは外部に対する透視性を高めたガラスに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、このようなガラスとして、薄膜を
コーティングして建物や自動車の外部から見た場合、可
視光の反射率を高めたガラスがよく知られている。この
ガラスにおいては、内部からガラスを通して透過する光
量よりも、外部から入射する光の反射を大きくすること
によって、内部に対する視認性を減じている。可視光の
反射率を高めると同時に、近赤外線いわゆる熱線の反射
率も高められるため、内部へのエネルギーの流入が抑制
され、冷房負荷の低減に効果のある熱線反射ガラス(た
とえば、日本板硝子社製商品名レフシャイン)として建
築用途に広く普及してきている。上記のガラスでは、窒
化チタンや窒化クロムといった窒化膜や、ステンレスや
クロムといった金属膜が単層で、または酸化スズや酸化
チタンなどの酸化物の膜と複層にして用いられ、各膜の
厚みを調整することによって、光干渉作用により、所望
の可視光線反射率や色調を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のガラスにおいては、建物や自動車の窓ガラスに膜面
を部屋側にして用いたとき、外部から可視光反射率を高
めて内部に対する視認性を減じると同時に、部屋内部か
らの可視光反射率が高められているため、建物や自動車
の内部から外部を見ようとした場合に必要な透視性が確
保できないという問題点があった。具体的な例で述べる
と、大きな面積のガラスを使用する展望レストランの窓
の用途に対しては、エネルギーの流入を低減させると同
程度に、外部に対する眺望を確保することが重要であ
る。このような用途に対して、従来のガラスでは部屋内
部側から入射する光の可視光反射率が高く、外部への眺
望を確保するのが困難である。特に、夕方から夜間にか
けては外部の光量が低下するため、内部の照明光の反射
がさらに支配的になり、内部からの透視性の低下が顕著
であった。同様のことは、外の景色を楽しみたいという
乗客の要望のある観光バスの窓ガラスについても同様の
問題があった。エネルギーの流入を防止できても、内部
での可視光反射率が高いと、外部への透視性が減じて好
ましくない。加えて、このようなガラスは、デザイン上
の観点から所定の反射色調や透過色調を有していたが、
近年では鮮やかに着色したガラスが好まれない傾向にな
り、特に建物の窓ガラスでは夜間に室内が着色して反射
するという現象は、快適性を損なうので改善が望まれて
いた。自動車の窓ガラスにおいても、内装材の色調との
バランスから窓ガラスとしては、透過色調がニュートラ
ル(中性色)であることが望まれている。このように、
本発明の目的は、建物や自動車の外部から内部への視認
性を減じて部屋内部にいる人のプライバシーを確保し、
かつ、部屋の内部から外部への視認性を高く維持しなが
ら熱線の遮蔽性を高めて冷房負荷を低減するガラスを提
供することにあり、さらに他の目的は、鮮やかな色調を
呈することなくニュートラルな色調を有するガラスを提
供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明ガラス基
板の一方の表面に、Fe−Cr−Ni合金、Ni−Cr
合金、Ti金属およびCr金属からなる群から選ばれた
少なくとも1種からなる膜が3〜10nmの厚みで第1
層として被覆され、第一層の上に二酸化チタンまたは酸
化第二クロムの膜が20〜60nmの厚みで第二層とし
て被覆され、第二層の上に500nmの波長での屈折率
が1.8以下で、かつ、可視光線波長域で透明な膜が4
0〜100nmの厚みで第三層として被覆された、膜面
反射を減じた熱線遮蔽ガラスである。
【0005】ガラス基板上に第一層として形成される3
〜10nmの厚みのFeーCrーNi合金、NiーCr合
金、TiないしはCrの群からなる少なくとも一種の金
属からなる層は、このガラスを透過する可視光及び近赤
外線を低減させ、エネルギーの流入を低下させる。ま
た、これら合金膜もしくは金属膜は可視光の全域にわた
って、透過率が同程度であり、これらの膜を透過する可
視光が選択的な色調を呈することはなく、ニュートラル
な透過色調が得られる。同様に、これら合金膜もしくは
金属膜は可視光の全域にわたって、反射率が同程度であ
り、これらの膜によって反射される可視光が選択的な色
調を呈することはなく、ニュートラルな反射色調が得ら
れる。ガラスを透過したり反射する光が色調を帯びない
ことは、建物や自動車の中にいる人間の快適さにとって
重要であり、これらの合金膜ないしは金属膜を用いるこ
とは、このような観点からも好ましい。さらに、これら
合金膜もしくは金属膜はガラス基板との付着力が大き
く、機械的な摩耗に対する耐久性が優れているという観
点も考慮されている。
【0006】前記した合金膜ないしは金属膜の上に、第
二層として形成される20〜50nmの厚みの二酸化チ
タンまたは酸化第二クロムの層及び第三層として形成さ
れる40〜100nmの厚みの屈折率が1.8以下の可
視域で透明な層は、第一層と積層されることによって、
これらの膜を形成していないガラス面側からの可視光と
近赤外線の反射率を高め、これらの膜を形成した側から
の可視光の反射率を、用いるガラス単独の場合よりも低
下させる。第一、第二、第三層それぞれの厚みを上記し
た範囲内に調整することにより、可視光の透過率を30
〜50%に、薄膜を形成していないガラス面側からの可
視光及び近赤外線の反射率を25%以上に、薄膜を形成
した側からの可視光の反射率をガラス単独の場合の反射
率である8%よりも小さくすることができる。さらに、
透過色調と反射色調をニュートラル(中性)色調に制御
することができる。ニュ−トラル色調とは、目でガラス
を見たとき、特定の色として認識できにくい色調であ
り、ハンター色度座標の(L*、a*,b*)で色調を表
したとき、膜面側のa*,b*の絶対値が共に5以下であ
るとき、特定の色として認識されにくい。
【0007】可視光の透過率を30%以上にすること
は、外部への透視性を確保する上で重要である。可視光
の透過率を50%以下にすることは、ガラス面側からの
可視光の反射率を25%以上にすることと合わせて、外
部からの内部の視認性を低下させる上で重要である。薄
膜を被覆した側、すなわち建物や自動車等の窓ガラスと
して用いたとき部屋内部側のガラスの可視光反射率を8
%以下に抑えることは、夜間などの外部の光量が低下
し、内部の光量が優勢になってきた時に、内部光の反射
によって外部への透視性が妨げられるのを防止する上
で、きわめて重要である。本発明のガラスにおいては、
膜面側の可視光線反射率は、膜を被覆しないガラスが有
する反射率よりも小さくなっている。すなわち、三層膜
は、反射防止膜となっているという特徴を有する。
【0008】本発明の第三層として用いられる500n
mの波長における屈折率nが1.8以下の膜としては、
可視光の吸収が少なく実質的に透明なものであれば、と
くに限定されないが、下地の第二層との付着力が優れ、
耐摩耗性や耐薬品性に優れるものが望ましい。そのよう
な膜物質として二酸化シリコン、酸化アルミニウム、チ
タンシリサイドの酸窒化膜を例示することができる。
【0009】本発明の最も望ましい実施態様として、膜
面側からの可視光線反射率が2%以下というきわめて低
い値に抑えることができる。そのための第一層、第二層
および第三層の厚み範囲は、それぞれ、3〜8nm、3
0〜60nm、70〜90nmである。可視光線反射率
が2%以下になると、低反射ガラスあるいは無反射ガラ
スとして市販されている反射特性に近く、膜面側からの
反射はほとんど無視できる程度まで低下している。この
ようなガラスを建物や自動車の窓ガラスとして用いる
と、昼間は、外部からの内部への視認性を減じながら内
部から外部への透視性を確保し、夕方から夜間にかけて
内部の光が優勢になってきた場合は、外部から内部への
視認性は少し増すものの、部屋内部からの光の反射が抑
えられているので、窓が鏡になってしまうといった不快
感はなく、また外部への透視性もある程度確保される。
【0010】
【作用】本発明に係る、ガラスの一方に被覆された三層
の積層膜は、膜被覆側を室内側にして用いると、外部か
らの内部を見たときの内部の視認性を低下させる機能
と、熱線を遮蔽する冷房負荷低減機能と、内部光の膜面
反射に対して反射防止機能とを併せ有する。
【0011】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳しく説
明する。図1は本発明の視認性を減じた熱線遮蔽ガラス
1の一部断面図で、ガラス基板2の上に第一層3、第二
層4、第三層5が積層されている。 実施例1 3つのスパッタカソードを有するインライン式のスパッ
タ装置の、第一のカソードにステンレス合金(Fe−N
i−Cr合金、SUS316)を、第二のカソードには
Tiを、第三のカソードには石英ガラスを、それぞれタ
ーゲットとして設置した。洗浄した5mm厚のフロート
板ガラスを基板としてスパッタ装置内の基板キャリアに
セットした後、真空ポンプで、5×10-4Paの圧力ま
で排気した。次に、SUS316をターゲットとして設
置したスパッタ室内にアルゴン(Ar)ガスを導入し、
圧力を0.3Paに調整した。直流電源から第一のカソ
ードに電力を投入してスパッタ放電を開始し、2Aの電
流に調整した。SUS316ターゲットの上方を、基板
をセットしたキャリアを所定の速度で通過させることに
より、ガラス基板上に約5nmの厚みのステンレス合金
の膜を形成した。続いて、Tiをターゲットとして設置
したスパッタ室に酸素ガスを導入し、同様の手順で、ス
テンレス合金の膜の上に、約37nmの厚みの二酸化チ
タンの膜を形成した。次に、石英ガラスをターゲットと
して設置したスパッタ室に、Arガス90%と酸素ガス
10%とからなる混合ガスを導入し、圧力を0.3Pa
に調整した。高周波電源から第三のカソードに電力を投
入してスパッタ放電を開始し、3kwの電力に調整し
た。そして、同様の手順で、二酸化チタンの膜の上に、
約85nmの厚みの二酸化シリコンの膜を形成し、最終
的にステンレス合金(5nm)、酸化チタン(37n
m)、酸化シリコン(85nm)からなる三層被膜を形
成したガラスを得た。このサンプル1の光学特性を測定
したところ、可視光透過率は47.0%で、日射透過率
は41.9%という優れた熱線遮蔽性を示し、ガラス面
側(膜を形成していない側)の可視光反射率は26.5
%であるのに対して、膜面側(膜を形成した側)の可視
光反射率はわずか1.3%という低い値であった。透過
色、膜面反射色、ガラス面反射色はいずれもニュートラ
ルなグレー系(L***表色系で、a*値、b*値とも
−2〜+2の範囲内)で色調は帯びていなかった。得ら
れたサンプルの特性を表1にまとめて示す。
【0012】
【表1】
【0013】実施例2 実施例1と同じスパッタ装置を用いて、第二のカソード
にはCrをターゲットとして設置した。二酸化チタンの
代わりに酸化第二クロムを形成した以外は実施例1と同
様の手順で、ガラス基板上にステンレス合金(3n
m)、酸化第二クロム(41nm)、二酸化シリコン
(50nm)からなる三層被膜を形成した。このように
して得たガラスサンプル2の光学特性を測定したとこ
ろ、可視光透過率は44.1%で、日射透過率は42.
2%という優れた熱線遮蔽性を示し、ガラス面側(膜を
形成していない側)の可視光反射率は28.2%である
のに対して、膜面側(膜を形成した側)の可視光反射率
は6.2%という低い値であった。透過色はややブロン
ズ系(b*値は約6)、ガラス面反射色はややグリーン
系(a*値は約−3)であったが、鮮やかな色調ではな
く、また膜面の反射色はニュートラルなグレー系であっ
た。得られたサンプルの特性を表1に示す。 実施例3〜13 実施例1、2と同様の手順で、金属層としてステンレス
合金、NiーCr合金、Ti、Crを用いた場合の実施
例について、膜構成と光学特性を第一表にまとめて示し
た。ガラス基板としてはいずれも5mm厚フロートガラ
スを用いた。なお、実施例11で用いた酸化アルミニウ
ムの屈折率nは可視光領域で約1.63、実施例12で
用いたチタンシリサイドの酸窒化物のそれは約1.7、
実施例13で用いたチタンシリサイドの酸窒化物のそれ
は約1.8である。チタンシリサイドの酸窒化物屈折率
は、含有させる酸素の量によって制御することができ
る。いずれのサンプルも、可視光透過率は30%〜50
%の範囲であって、日射透過率は可視光透過率よりも小
さく優れた熱線遮蔽特性を有し、ガラス面(薄膜が形成
されていない側)からの可視光反射率は25%以上であ
るけれども、膜面(薄膜が形成された側)からの可視光
反射率は8%以下に抑えられており、特にサンプル7、
9、10では2%以下という優れた低反射特性を有す
る。いずれのサンプルも透過色調、反射色調ともニュー
トラルであった。サンプル12が、サンプル2と同程度
にややブロンズ系の透過色であったが、自然な感じであ
った。ガラス面反射色はすべてシルバーグレー系のニュ
ートラル色であり、膜面反射色は、サンプル9がやや青
みがかっていたが、膜面反射率が小さいためほとんど気
にならないレベルであった。得られたサンプルの特性を
表1にまとめて示す。 比較例1〜12 実施例1と同様の方法で、第一層、第二層および第三層
の膜物質およびその厚みを変えて比較サンプル1〜12
を作成した。第一層の金属からなる層は可視域で光を一
部吸収するので、その膜厚が薄いと可視光透過率が高く
可視光反射率が低くなってしまい、プライバシー保護機
能が損なわれてしまう(比較例1〜3)。逆に金属層の
膜厚が厚くなると、可視光透過率が低くなり、内部から
外部への透視性が低下してしまう(比較サンプル1
3)。結果をまとめて表2に示す。
【0014】
【表2】
【0015】比較例4〜7は、実施例1に示した膜構成
において、第二層、第三層の膜厚が所定の範囲をはずれ
ることにより光学特性が悪くなる結果を示している。第
二層の膜厚が20nmよりも薄いと、ガラス面の反射率
が低下なるとともに、ガラス面反射色が黄緑色に、膜面
の反射色が紫色になる。逆に、第二層の膜厚が60nm
よりも厚くても、膜面の反射色が紫色になる。また、第
三層の膜厚が40nmよりも薄いと、膜面反射率が増大
するとともに紫色の反射色が顕著になってしまう。逆
に、第三層の膜厚が100nmよりも厚くなると、ガラ
ス面の反射率が低下し、ガラス面、膜面とも紫色の反射
色が顕著になってしまう。比較例8には三つの層のすべ
てが、所定の範囲の限界近くあるいはややはずれる場合
の例であるが、可視光透過率の低下、膜面反射率の増
大、ガラス面反射色の着色(緑色)が生ずることが示さ
れている。比較例9は金属層として、銅(Cu)を使用
した場合の例であるが、膜面反射率、可視光透過率、ガ
ラス面反射率、色調ともきわめて不十分な値であった。
比較例10、11は第二層として酸化チタン、酸化クロ
ムの代わりに酸化スズを用いた場合であるが、膜面反射
率を小さな値にして、かつ可視光透過率とガラス面反射
率をプライバシー保護に適した範囲内に調整することが
できず、反射色も顕著になってしまう。比較例12は、
第三層に屈折率nが1.8よりも大きい酸化スズを用い
た例であるが、膜面反射率をガラスの反射率である8%
以下に抑えることができない。
【0016】
【発明の効果】本発明によると、プライバシー保護機能
と優れた熱線遮蔽機能を維持したまま、膜面側からの可
視光反射率を低下させることができるので、室内側から
外部への透視性を向上させることができる。特に夕方か
ら夜間にかけて室内が窓ガラスに映り込む不快感も避け
ることができるので、展望レストランの窓ガラスなどの
用途に好適である。また、本発明のガラスは、ニュート
ラルな色調を有しているので、窓ガラスと種々の内外装
材と色彩の調和を損なうことなく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の一部断面図である。
【符号の説明】
1・・・本発明の膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス、2
・・・透明ガラス基板、3・・・第一層、4・・・第二
層、5・・・第三層。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明ガラス基板の一方の表面に、Fe−C
    r−Ni合金、Ni−Cr合金、Ti金属およびCr金
    属からなる群から選ばれた少なくとも1種からなる膜が
    3〜10nmの厚みで第1層として被覆され、第一層の
    上に二酸化チタンまたは酸化第二クロムの膜が20〜6
    0nmの厚みで第二層として被覆され、第二層の上に5
    00nmの波長での屈折率が1.8以下で、かつ、可視
    光線波長域で透明な膜が40〜100nmの厚みで第三
    層として被覆された、膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラ
    ス。
  2. 【請求項2】前記透明ガラス基板の一方の表面とは反対
    の面側から入射する光の可視光線反射率を25%以上、
    前記膜面側から入射する光の可視光線反射率を前記透明
    ガラス基板自体の可視光線反射率よりも小さくし、か
    つ、可視光線透過率を30〜50%としたことを特徴と
    する請求項1に記載の膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラ
    ス。
  3. 【請求項3】前記膜面側から入射する光の反射色を、ハ
    ンター色度座標a*,b*で表したとき、a*,b*の絶対
    値がともに5以下としたことを特徴とする請求項1乃至
    2のいずれかの項に記載の膜面反射を減じた熱線遮蔽ガ
    ラス。
  4. 【請求項4】前記可視光線波長域で透明な膜が、二酸化
    シリコン、酸化アルミニウムおよびチタンシリサイドの
    酸窒化物からなる群からが選ばれた少なくとも1種から
    なる膜であることを特徴とする請求項1乃至3に記載の
    膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス。
JP17130393A 1993-07-12 1993-07-12 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス Expired - Fee Related JP2871401B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17130393A JP2871401B2 (ja) 1993-07-12 1993-07-12 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17130393A JP2871401B2 (ja) 1993-07-12 1993-07-12 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0725647A JPH0725647A (ja) 1995-01-27
JP2871401B2 true JP2871401B2 (ja) 1999-03-17

Family

ID=15920786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17130393A Expired - Fee Related JP2871401B2 (ja) 1993-07-12 1993-07-12 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2871401B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10114547A (ja) * 1996-07-29 1998-05-06 Central Glass Co Ltd 車両用窓ガラス
US10845512B2 (en) * 2016-12-23 2020-11-24 Guardian Glass, LLC Coated article for use in surveillance window or the like and method of making same
DE102018007108A1 (de) * 2018-09-07 2020-03-12 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Verbundglas mit betrachtungswinkelabhängig farbvariabler Zwischenfolie

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0725647A (ja) 1995-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4739470B2 (ja) 薄層積重体を備えた基材を含むグレージング集成体
JP3902676B2 (ja) 日光及び/又は赤外線に作用する薄い皮膜の積層を備えた透明な基材
JP2888507B2 (ja) 金属真空被覆物品とその製造方法
JP2000129464A (ja) 薄膜積層体を備えた透明基板
CZ195094A3 (en) Transparent substrate being provided with a strata of thin layers and the use thereof for heat-insulating and sun glasses
JP2016520031A (ja) 熱的特性を有する積層体を備えた基材
US7527867B2 (en) Hydrophilic reflective article
JPH05254969A (ja) 機能性物品
JPS63242948A (ja) 熱線反射ガラス
JPH05116993A (ja) 日射防護用の薄い多重フイルムで被覆されたガラス基材
JP2004058592A (ja) 積層体および構造体
JPH08283044A (ja) 熱線遮断ガラス
JP2007070146A (ja) 低放射複層ガラス
JPH08104547A (ja) 断熱ガラス
JPH013036A (ja) 低反射性被覆物品
JP2871401B2 (ja) 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス
JPH10139491A (ja) 低反射濃色グレ−ガラス
JP2811885B2 (ja) 熱線遮蔽ガラス
JPH0848545A (ja) 低反射熱線反射ガラス
JP2004217432A (ja) 積層体および構造体
JPH0656477A (ja) グレー色電波透過型熱線遮蔽ガラス
JPH07257946A (ja) 膜面反射を減じた熱線遮蔽ガラス
JPH02307844A (ja) 熱線遮へいガラス
JPH01314163A (ja) 熱線遮断ガラス
JP2003327451A (ja) 積層体および構造体

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees