JP3057785B2 - Heat shielding glass - Google Patents

Heat shielding glass

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JP3057785B2
JP3057785B2 JP3067850A JP6785091A JP3057785B2 JP 3057785 B2 JP3057785 B2 JP 3057785B2 JP 3067850 A JP3067850 A JP 3067850A JP 6785091 A JP6785091 A JP 6785091A JP 3057785 B2 JP3057785 B2 JP 3057785B2
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ray shielding
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敏郎 長瀬
浩明 小林
淳 川口
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は熱線遮蔽ガラスに関し、
とりわけ単板の状態で使用可能な耐摩耗性を有し、自動
車や建築用の窓ガラスに適した熱線遮蔽性のガラスに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat shielding glass.
Particularly, the present invention relates to a heat-shielding glass having abrasion resistance that can be used in a single plate state and suitable for a window glass for automobiles and buildings.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両や建築物の窓ガラスに、内部
に流入する太陽光エネルギーを低減する目的で,熱線遮
蔽性の被膜を被覆した熱線遮蔽ガラスが用いられてきて
いる。このような熱線遮蔽ガラスの例としては、Cu,
A1,Agのような金属膜や、窒化チタン、窒化ジルコ
ニウムのような金属窒化膜の熱線遮蔽特性を利用したも
の、あるいは高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜を交
互に積層して光学干渉作用により熱線を反射するように
したガラスが知られている。これらの中でCu,A1,
Agのような金属膜を利用したものは、化学的耐久性す
なわち酸やアルカリを含む雰囲気による腐食や、機械的
な耐久性すなわちスクラッチによる被膜の傷の問題を克
服するために、複層ガラスや合せガラスにして被膜を外
部環境に露出しないようにして用いられている。また、
熱線遮蔽性の被膜として耐久性が優れているといわれる
金属窒化膜を利用したものでも、単板ガラスとして用い
るには耐久性が十分とは言えない。したがって熱線遮蔽
ガラス耐久性を向上させるために、最上層に耐久性の優
れた保護膜を被覆する研究が活発に行われている。例え
ば、特開平1−314163号公報には、ホウ化ジルコ
ニウム(ZrB2 )ターゲットを減圧した酸素雰囲気中
で反応性スパッタリングして被覆したジルコニウムとホ
ウ素の酸化膜を保護膜とする熱線遮蔽ガラスが開示され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, heat-shielding glass coated with a heat-shielding film has been used for window glass of vehicles and buildings for the purpose of reducing sunlight energy flowing into the inside. Examples of such a heat ray shielding glass include Cu,
Utilizing the heat ray shielding properties of metal films such as A1 and Ag, metal nitride films such as titanium nitride and zirconium nitride, or alternately laminating high-refractive-index material films and low-refractive-index material films There is known a glass in which heat rays are reflected by an optical interference effect. Among these, Cu, A1,
In order to overcome the problems of chemical durability, that is, corrosion due to an atmosphere containing an acid or an alkali, and mechanical durability, that is, damage to a film due to scratches, a material using a metal film such as Ag is used. It is used as a laminated glass so that the coating is not exposed to the external environment. Also,
Even a film using a metal nitride film, which is said to have excellent durability as a heat ray shielding film, does not have sufficient durability to be used as a single glass sheet. Therefore, in order to improve the durability of the heat-shielding glass, studies on covering the uppermost layer with a protective film having excellent durability have been actively conducted. For example, JP-A-1-314163 discloses a heat-shielding glass in which a zirconium boride (ZrB 2 ) target is reactively sputtered in a reduced-pressure oxygen atmosphere and coated with a zirconium-boron oxide film as a protective film. Have been.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】車両や建築用のガラス
のように直接外部の雰囲気にさらされる状態で用いられ
る場合、被膜には機械的及び化学的耐久性が要求される
が、とりわけスクラッチに対する耐摩耗性が強いことが
重要である。しかしながら、従来の技術では酸やアルカ
リに対して優れた化学的耐久性を維持しながら、スクラ
ッチに対する耐摩耗性等の機械的耐久性に優れた保護膜
は得られていない。前記したジルコニウムとホウ素の酸
化膜を保護膜としたものでは、耐酸性がやや劣ってい
て、必ずしも実用上十分な耐久性を有しているとはいえ
なかった。加えて、大面積のガラス板にその保護膜を大
面積の基板に膜を均一に被覆する上で最も優れた方法で
ある反応性スパッタリング法で被覆する場合、ターゲッ
トやターゲット上に形成される物質の電気伝導性が大き
くないため、アーク放電が発生しやすくなり被覆プロセ
スが不安定になるという問題点が生じていた。上記のア
ーク放電は、被覆プロセスを不安定にするばかりでな
く、ターゲット物質の粒子を保護膜に付着させ、その付
着物が原因となって膜剥がれ等の欠点が発生するという
問題があった。本発明は上記の従来技術の問題点を解決
するためになされたものであって、粒子の付着がなく、
優れた化学的耐久性と機械的耐久性を併せもった保護膜
が最上層に設けられた熱線遮蔽ガラスを提供するもので
ある。
When used in a state of being directly exposed to an external atmosphere, such as glass for vehicles and buildings, the coating is required to have mechanical and chemical durability. It is important that the wear resistance is strong. However, in the prior art, a protective film having excellent mechanical durability such as abrasion resistance against scratches while maintaining excellent chemical durability against acids and alkalis has not been obtained. In the case where the above-mentioned oxide film of zirconium and boron was used as the protective film, the acid resistance was slightly inferior, and it could not be said that it had sufficient durability for practical use. In addition, when a large-area glass plate is coated with a protective film by a reactive sputtering method, which is the most excellent method for uniformly coating a large-area substrate with a film, a target or a substance formed on the target is required. However, since the electrical conductivity of the coating is not large, arcing is likely to occur and the coating process becomes unstable. The above-described arc discharge not only makes the coating process unstable, but also causes a problem that the particles of the target material adhere to the protective film, and the adhered matter causes defects such as film peeling. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, without the adhesion of particles,
An object of the present invention is to provide a heat ray shielding glass in which a protective film having excellent chemical durability and mechanical durability is provided on the uppermost layer.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、透明なガラス
板の上に少なくとも一層からなる熱線遮蔽性の被膜が被
覆され、前記熱線遮蔽性の被膜の上にシリコンとタンタ
ルと炭素と窒素と酸素とからなる可視光線の波長領域で
透明な保護膜が被覆された熱線遮蔽ガラスである。本発
明の熱線遮蔽ガラスの最上層の保護膜は、シリコンと炭
素と窒素と酸素とからなる薄膜が耐摩耗性が極めて優れ
て、かつ、低い屈折率を有することと、タンタルと炭素
と窒素と酸素とからなる薄膜が化学的耐久性が極めて優
れている性質を有することを見いだしたことによりなさ
れたものである。
According to the present invention, a transparent glass plate is coated with at least one heat-shielding film, and silicon, tantalum, carbon and nitrogen are coated on the heat-shielding film. This is a heat-shielding glass coated with a protective film that is transparent in the wavelength region of visible light composed of oxygen. The protective film of the uppermost layer of the heat ray shielding glass of the present invention, the thin film composed of silicon, carbon, nitrogen and oxygen is extremely excellent in wear resistance, and has a low refractive index, and tantalum, carbon and nitrogen This is achieved by finding that a thin film composed of oxygen has a property of extremely excellent chemical durability.

【0005】本発明の保護膜は、SiTajCkNmO
nなる化学式(j,k,m,nは原子分率を表す)で表
すことができ、j,k,m,nの大きさや相対的な関係
は必要とする保護膜の耐久性や透明性や熱線遮蔽性を考
慮して定められる。すなわち可視域の全波長にわたって
透明であることを重視する場合は、mを小さな値としn
を相対的に大きな値とする。前記保護膜を高耐摩耗性と
高化学的耐久を併せもち、かつ、低屈折率の膜とするた
めには、jの値は0.2〜0.6の範囲に定めるのが好
ましい。jの値が0.2より小さいと化学的耐久性が低
下するので好ましくない。また、jの値が0.6より大
きいと膜の屈折率が2.0より大きくなり、さらに光の
吸収を生じやすくなるので好ましくない。kの値を0.
8以下、mの値を1.0以下で、nの値を1.5以上と
した組成の保護膜は、可視域における光学的な吸収が生
じない透明な膜となるのでさらに好ましい。さらに上記
の数値の範囲内でかつ、jの値を0.5以下とすると膜
の屈折率が1.7以下になるので、可視域において高透
過性、低反射性で、かつ、耐久性が優れた熱線遮蔽ガラ
スの保護膜とすることができる。保護膜の耐摩耗性に関
係するkとmの値の下限値は、厳密に定めることは困難
であるが,実用上としては、十分な耐摩耗性を有した保
護膜とするためには、kの値は0.3以上、mの値は
0.2以上とするが好ましい。このようにすることによ
って保護膜の表面の平滑性が増し、耐摩耗性が向上す
る。
[0005] The protective film of the present invention is made of SiTajCkNmO.
n, where j, k, m, and n represent the atomic fraction, and the size and relative relationship of j, k, m, and n are the durability and transparency of the required protective film. And heat ray shielding properties. That is, when importance is placed on transparency over all wavelengths in the visible region, m is set to a small value and n
Is a relatively large value. In order for the protective film to have both high wear resistance and high chemical durability and to have a low refractive index, the value of j is preferably set in the range of 0.2 to 0.6. When the value of j is smaller than 0.2, the chemical durability is undesirably reduced. On the other hand, if the value of j is larger than 0.6, the refractive index of the film becomes larger than 2.0, and light is more likely to be absorbed. Set the value of k to 0.
A protective film having a composition of 8 or less, m of 1.0 or less, and n of 1.5 or more is more preferable because it is a transparent film that does not cause optical absorption in the visible region. Further, when the value of j is within the above range and the value of j is 0.5 or less, the refractive index of the film becomes 1.7 or less, so that the film has high transmittance, low reflectivity and durability in the visible region. It can be used as an excellent heat-shielding glass protective film. Although it is difficult to strictly determine the lower limits of the values of k and m related to the wear resistance of the protective film, in practice, in order to obtain a protective film having sufficient wear resistance, The value of k is preferably 0.3 or more, and the value of m is preferably 0.2 or more. By doing so, the smoothness of the surface of the protective film is increased, and the wear resistance is improved.

【0006】本発明にかかる保護膜の厚みとしては5n
m以上であることが好ましい。5nmより薄い厚みで
は、実用上必要な耐摩耗性を得ることが困難となる。一
方100nm以上に厚く被覆しても、耐摩耗性が著しく
向上することはなく、被覆に多くの時間を必要とする上
に、膜の剥離が生じやすくなるので好ましくない。これ
らの理由から被覆の経済性、得られるガラスの光学特性
を考慮して、20〜50nmの範囲に設定するのがさら
に好ましい。透明なガラス板上に被覆される熱線遮蔽性
の被膜は可視光線の一部を透過し、太陽輻射エネルギー
の一部を反射するものであれば特に限定されるものでは
ないが、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウ
ム、窒化クロムの群から選ばれる少なくとも一種の金属
窒化物の膜が好んで用いられる。このときの金属窒化物
の膜の厚みは、可視光線透過率を高くするためには薄い
方が好ましく、熱線の遮蔽性を大きくするためには厚い
方が好ましいが、とりわけ自動車の窓ガラスとして要求
される可視光線透過率の高いガラスとするには2〜7n
mの範囲が好ましい。さらに前記熱線遮蔽性の被膜は、
低屈折率材料の被膜と高屈折率材料の被膜が交互に積層
された多層膜の構成であってもよい。これらの被膜の厚
みは遮蔽したい熱線の波長をλとすると、その光学膜厚
で約λ/4に定められる。ここで高屈折率材料の被膜と
しては、TiO2 ,SnO2 ,In2 3 ,ITO,Z
rO2 ,Ta2 5 などの被膜を例示でき、低屈折率材
料の膜としては、SiO2 ,AI2 3 ,ZnO、Sn
2 や本発明にかかる保護膜を例示することができる。
The thickness of the protective film according to the present invention is 5n
m or more. If the thickness is less than 5 nm, it becomes difficult to obtain practically necessary wear resistance. On the other hand, even if the coating is made thicker than 100 nm, the wear resistance is not significantly improved, and a long time is required for coating, and the film is easily peeled off, which is not preferable. For these reasons, it is more preferable to set the thickness in the range of 20 to 50 nm in consideration of the economics of coating and the optical properties of the obtained glass. The heat-shielding film coated on the transparent glass plate is not particularly limited as long as it transmits part of visible light and reflects part of solar radiation energy. A film of at least one metal nitride selected from the group consisting of zirconium, hafnium nitride and chromium nitride is preferably used. At this time, the thickness of the metal nitride film is preferably thin in order to increase the visible light transmittance, and thicker in order to increase the shielding property of heat rays. 2 to 7 n to obtain a glass with high visible light transmittance
The range of m is preferred. Further, the heat ray shielding film,
A configuration of a multilayer film in which films of a low refractive index material and films of a high refractive index material are alternately laminated. Assuming that the wavelength of the heat ray to be shielded is λ, the thickness of these films is determined to be about λ / 4 by the optical film thickness. Here, as the coating of the high refractive index material, TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ITO, Z
Examples of the film include rO 2 , Ta 2 O 5, and the like. Examples of the film of the low refractive index material include SiO 2 , AI 2 O 3 , ZnO, and Sn.
O 2 and the protective film according to the present invention can be exemplified.

【0007】本発明にかかるシリコンとタンタルと炭素
と窒素と酸素とからなる保護膜の被覆方法としては、減
圧した雰囲気内で行うスパッタリング法やアーク蒸着法
や真空蒸着法を用いることができるが、なかでもスパッ
タリング法が大きな面積の基板の上に安定して被膜を被
覆する上で好ましい。本発明の保護膜をスパッタリング
法で被覆するときは、炭化ケイ素と、炭化タンタルもし
くは窒化タンタルの少なくとも一種とを含む混合物の焼
結体からなるターゲットを用い、少なくとも窒素と酸素
とを含む減圧された雰囲気内で行う反応性スパッタリン
グ法が好んで用いられる。
[0007] As a method for coating a protective film comprising silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen according to the present invention, a sputtering method, an arc evaporation method or a vacuum evaporation method performed in a reduced-pressure atmosphere can be used. Among them, the sputtering method is preferable for stably coating a film on a substrate having a large area. When coating the protective film of the present invention by a sputtering method, using a target consisting of a sintered body of a mixture containing silicon carbide and at least one of tantalum carbide or tantalum nitride, the pressure was reduced to at least nitrogen and oxygen A reactive sputtering method performed in an atmosphere is preferably used.

【0008】ターゲット中に炭化タンタルもしくは窒化
タンタルを混合することにより、得られる保護膜の化学
的耐久性を向上させるのと同時に、ターゲットの電気抵
抗を低下させ、スパッタリング中にターゲット表面上に
形成される物質の電気抵抗を低下させることにより、被
覆プロセスの安定性を大幅に向上させることができる。
炭化ケイ素と、炭化タンタルもしくは窒化タンタルとの
混合割合としては、炭化タンタルもしくは窒化タンタル
の体積比率で表して、10〜50体積%さらには25〜
50体積%が好ましい。25体積%より少ないとターゲ
ット中で炭化タンタルもしくは窒化タンタルが連続的な
構造をとりにくくなり、電気抵抗が小さくならないので
好ましくない。また、50体積%より多いと得られる保
護膜の屈折率が高くなり、また可視域で光の吸収がでや
すくなるので好ましくない。上記のターゲットの成分の
割合は得られる保護膜中の珪素とタンタルの比率を表す
値のjに対応する。また、反応性スパッタリングで保護
膜を被覆する際の雰囲気のガス組成を変えることにより
保護膜の組成を調整することができる。雰囲気中のガス
としてはアルゴンやネオンのような不活性ガスの量を含
ませることができ、その量は多すぎないように定められ
る。窒素が少なくとも0.2Pa以上の分圧を有し全圧
の40%以上を占めるように雰囲気の組成を調整するの
が耐久性がよい保護膜を得る上で好ましい。これにより
得られる保護膜の吸収を少なくし、反応性スパッタリン
グの安定性も増すことができる。さらに、屈折率が小さ
く光の吸収が実質的になく、耐摩耗性や化学的耐久性に
優れた保護膜とするには、スパッタリングをするときの
雰囲気の酸素の分圧は全圧の10%以上とすることが好
ましい。
[0008] By mixing tantalum carbide or tantalum nitride in the target, the chemical durability of the obtained protective film is improved, and at the same time, the electric resistance of the target is reduced, and the target is formed on the target surface during sputtering. By reducing the electrical resistance of such materials, the stability of the coating process can be significantly improved.
The mixing ratio of silicon carbide and tantalum carbide or tantalum nitride is expressed as a volume ratio of tantalum carbide or tantalum nitride, and is 10 to 50% by volume, or 25 to 50% by volume.
50% by volume is preferred. If the content is less than 25% by volume, tantalum carbide or tantalum nitride in the target is difficult to form a continuous structure, and the electric resistance does not decrease. On the other hand, when the content is more than 50% by volume, the refractive index of the obtained protective film is increased, and light is easily absorbed in the visible region, which is not preferable. The ratio of the components of the target corresponds to the value j representing the ratio of silicon and tantalum in the obtained protective film. The composition of the protective film can be adjusted by changing the gas composition of the atmosphere when the protective film is coated by reactive sputtering. The gas in the atmosphere may include an amount of an inert gas such as argon or neon, and the amount is determined so as not to be too large. It is preferable to adjust the composition of the atmosphere so that nitrogen has a partial pressure of at least 0.2 Pa or more and occupies 40% or more of the total pressure in order to obtain a protective film having good durability. Thus, the absorption of the obtained protective film can be reduced, and the stability of reactive sputtering can be increased. Further, in order to form a protective film having a small refractive index, substantially no light absorption, and excellent wear resistance and chemical durability, the partial pressure of oxygen in the atmosphere during sputtering is 10% of the total pressure. It is preferable to make the above.

【0009】本発明にかかる保護膜は、光の吸収率が小
さいことから可視光線透過率が高く、また屈折率が小さ
いことから表面反射率を小さくすることができるので、
熱線遮蔽性の被膜の厚みと保護膜の厚みを適当に選ぶこ
とにより、特に自動車の窓ガラスに適した可視光線透過
率が70%以上の熱線遮蔽性の窓ガラスとすることがで
きる。本発明の透明なガラス板としては、無色透明のフ
ロートガラスやブロンズ、グレー、ブルーなどの着色透
明フロートガラスを用いることができる。
The protective film according to the present invention has a high visible light transmittance due to a small light absorption and a small surface reflectance due to a small refractive index.
By appropriately selecting the thickness of the heat ray shielding film and the thickness of the protective film, a heat ray shielding window glass having a visible light transmittance of 70% or more particularly suitable for a window glass of an automobile can be obtained. As the transparent glass plate of the present invention, a colorless transparent float glass or a colored transparent float glass such as bronze, gray, and blue can be used.

【0010】[0010]

【作用】本発明の熱線遮蔽ガラスの最上層のシリコンと
タンタルと炭素と窒素と酸素とからなる保護膜は、可視
域で透明でかつ化学的耐久性や摩耗強度が高く、透明な
ガラス板上に被覆された熱線遮蔽性の被膜を周囲の環境
からの化学的な腐食や摩耗やスクラッチなどの外力から
保護し、キズなどの欠点を生じにくくする。また、保護
膜の厚みおよび屈折率を調整することにより、熱線遮蔽
ガラスの可視光線反射率を低く抑えることができる。さ
らに、本発明の保護膜を反応性スパッタリング法で被覆
するに際して用いるターゲット中の炭化タンタルや窒化
タンタルは、スパッタリング中のターゲットの電気抵抗
を低下させることにより保護膜の被覆のときのグロー放
電を安定させ、異常放電が起こらないように作用し、粒
子が保護膜に付着することによって生ずる膜欠点の発生
を抑える。
The protective film comprising silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen as the uppermost layer of the heat-shielding glass of the present invention is transparent in the visible region and has high chemical durability and abrasion strength. This protects the heat-shielding film coated on the substrate from chemical corrosion from the surrounding environment, external forces such as abrasion and scratches, and hardly causes defects such as scratches. Further, by adjusting the thickness and the refractive index of the protective film, the visible light reflectance of the heat ray shielding glass can be suppressed low. Furthermore, tantalum carbide or tantalum nitride in the target used when coating the protective film of the present invention by the reactive sputtering method stabilizes glow discharge when coating the protective film by lowering the electrical resistance of the target during sputtering. This serves to prevent abnormal discharge from occurring, and suppresses the occurrence of film defects caused by particles adhering to the protective film.

【0011】[0011]

【実施例】実施例に基づいて、以下に本発明を詳細に説
明する。図1は、本発明の熱線遮蔽ガラスの一部断面図
で、1はガラス板、2は熱線遮蔽性の被膜、3はシリコ
ンとタンタルと炭素と窒素と酸素とからなる保護膜であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the heat ray shielding glass of the present invention, 1 is a glass plate, 2 is a heat ray shielding film, and 3 is a protective film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen.

【0012】実施例1 シリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素とからなる保護
膜の被覆は、炭化ケイ素と炭化タンタルまたは窒化タン
タルを微量の焼結助剤を用いて焼結させたターゲットを
窒素と酸素とからなる雰囲気中で反応性スパッタするこ
とによりおこなった。保護膜の最適な被覆条件を見つけ
るために、保護膜単層の被覆と得られた膜の評価を実施
した。ターゲットとして65体積%(32重量%)のS
iCと30体積%(66重量%)のTaCと焼結助剤と
からなるものを用いた(残分は焼結助剤からなる)。清
浄にされた2.1mm厚のフロートガラス板をスパッタ
装置に入れ、ターゲットを設置した真空槽を約5×10
-4Paまで排気し、その後窒素と酸素の合計流量で10
0sccmのガスをスパッタ装置に導入して、真空槽内
の圧力を0.4Paに調節した。そして、直流電源から
ターゲットに電力を投入し放電を開始し、4Aの電流値
で約75nmの膜厚の被膜をガラス基板上に成膜した。
真空槽に導入する窒素と酸素のガス流量の比を変えて、
同様の手順を繰り返し、7種類の予備サンプル1〜7を
作成した。得られた予備サンプルの耐摩耗性、耐アルカ
リ性、耐酸性、屈折率、化学組成を表1,表2にまとめ
て示す。
Example 1 A protective film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen was coated by using a target obtained by sintering silicon carbide and tantalum carbide or tantalum nitride with a slight amount of a sintering aid. This was performed by reactive sputtering in an atmosphere consisting of oxygen. In order to find the optimal coating conditions for the protective film, a single-layer protective film was coated and the obtained film was evaluated. 65% by volume (32% by weight) of S as a target
A mixture composed of iC, 30% by volume (66% by weight) of TaC, and a sintering aid was used (the remainder consists of a sintering aid). The cleaned float glass plate having a thickness of 2.1 mm was put in a sputtering apparatus, and a vacuum chamber in which a target was installed was set to about 5 × 10
-4 Pa, and then the total flow rate of nitrogen and oxygen is 10
A gas of 0 sccm was introduced into the sputtering apparatus, and the pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa. Then, power was supplied to the target from a DC power supply to start discharge, and a film having a current value of 4 A and a film thickness of about 75 nm was formed on the glass substrate.
By changing the ratio of the nitrogen and oxygen gas flow rates introduced into the vacuum chamber,
The same procedure was repeated to prepare seven types of preliminary samples 1 to 7. Tables 1 and 2 show the wear resistance, alkali resistance, acid resistance, refractive index, and chemical composition of the obtained preliminary sample.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】[0014]

【表2】 [Table 2]

【0015】耐摩耗性は市販のテーバー摩耗試験機を用
いて、No,CS10Fの2つの摩耗輪に各500gの
荷重をかけ、60rpmの回転数で1000回転の摩耗
を被膜に加えた後の透過率変化とヘイズ率で評価した。
耐アルカリ性と耐酸性は、それぞれ0.1NのNaO
H,H2 SO4 溶液に240Hr浸漬し、その前後での
透過率変化と反射率変化で評価した。屈折率はエリプソ
メーターを用いて、632.8nmの波長での屈折率n
と消衰係数kを測定した。化学組成はESCAを用いて
測定した。
The abrasion resistance was measured by applying a load of 500 g to each of the two wear wheels No. and CS10F using a commercially available Taber abrasion tester and applying abrasion to the coating at 1000 rpm at a rotation speed of 60 rpm. The rate change and the haze rate were evaluated.
Alkali resistance and acid resistance are each 0.1N NaO
The sample was immersed in H, H 2 SO 4 solution for 240 hours, and evaluated before and after the change in transmittance and reflectance. The refractive index was measured using an ellipsometer, and the refractive index n at a wavelength of 632.8 nm was used.
And the extinction coefficient k were measured. Chemical composition was measured using ESCA.

【0016】以上の予備実験から、可視光線の領域で光
の吸収がなく透明で、耐摩耗性、耐アルカリ性、耐酸性
のいずれにも優れた保護膜とするには、少なくとも酸素
を10%以上含む雰囲気でスパッタすることが好ましい
ことがわかった。次に、スパッタリングに用いるターゲ
ットの組成の最適な条件を知るために、異なった組成の
焼結体を用意し、電気抵抗を測定した。その結果、炭化
ケイ素のマトリックス中に混合する炭化タンタルの容積
分率を20%から30%に変えることによって、焼結体
の電気抵抗が2×10-1Ω・cmから1×10-3Ω・c
mまで急激に低下することがわかった。実際に、炭化ケ
イ素中に30容積%の炭化タンタルと微量の焼結助剤を
混合して焼結したターゲットを用いることによって、直
流スパッタリングをするときの雰囲気が酸素100%で
あっても放電安定性が大幅に向上し、少なくとも数時間
は有害な異常アーク放電を生じることなく直流スパッタ
リングが行えることを確認した。一方、炭化タンタルの
含有量が20容積%のターゲットを用いた場合は、雰囲
気中の酸素が約30%以下の条件でスパッタした時は数
時間以上安定して放電するのに対して、さらに酸素を増
大させていくと徐々に異常アーク放電が発生するように
なり、放電安定性が低下することがわかった。次に、炭
化ケイ素中に混合するタンタル化合物を、炭化タンタル
から窒化タンタルに変えた場合は、含有量が同じ30容
積%であっても、焼結体の電気抵抗は、8×10-2Ω・
cm程度であって放電安定性の点で炭化タンタルよりも
劣ることがわかった。次に、混合するタンタル化合物の
量の上限について知るために、炭化ケイ素50容積%と
窒化タンタル50容積%を含むターゲットを用いて上記
したのと同様の方法で、窒素80%と酸素20%を含む
雰囲気中で直流スパッタリングして被膜を形成したとこ
ろ、得られた膜は明らかに光の吸収が認められる程度に
褐色に着色しており、また耐摩耗性を評価したところ、
可視光透過率の変化率とヘイズ率が大きな値を示し耐摩
耗性にやや劣ることがわかった。
From the above preliminary experiments, it was found that at least 10% or more of oxygen is required to form a protective film that is transparent without light absorption in the visible light region and excellent in all of abrasion resistance, alkali resistance and acid resistance. It has been found that it is preferable to perform sputtering in an atmosphere including the above. Next, in order to know the optimal conditions of the composition of the target used for sputtering, sintered bodies having different compositions were prepared, and the electric resistance was measured. As a result, by changing the volume fraction of tantalum carbide mixed in the matrix of silicon carbide from 20% to 30%, the electrical resistance of the sintered body is changed from 2 × 10 −1 Ω · cm to 1 × 10 −3 Ω.・ C
m. In fact, by using a target obtained by sintering 30% by volume of tantalum carbide and a trace amount of a sintering aid in silicon carbide, even when the atmosphere during DC sputtering is 100% oxygen, discharge is stable. It has been confirmed that the DC sputtering can be performed without causing harmful abnormal arc discharge for at least several hours. On the other hand, when a target having a tantalum carbide content of 20% by volume is used, when the sputtering is performed under the condition that the oxygen in the atmosphere is about 30% or less, the discharge is stable for several hours or more. It was found that an abnormal arc discharge gradually occurred as the value was increased, and the discharge stability was reduced. Next, when the tantalum compound to be mixed into silicon carbide is changed from tantalum carbide to tantalum nitride, the electric resistance of the sintered body is 8 × 10 −2 Ω even if the content is the same of 30% by volume.・
cm, which was inferior to tantalum carbide in terms of discharge stability. Next, in order to know the upper limit of the amount of the tantalum compound to be mixed, 80% of nitrogen and 20% of oxygen were mixed in the same manner as described above using a target containing 50% by volume of silicon carbide and 50% by volume of tantalum nitride. When a film was formed by direct current sputtering in an atmosphere containing, the resulting film was colored brown to the extent that light absorption was clearly observed, and when the abrasion resistance was evaluated,
The change rate of the visible light transmittance and the haze rate showed large values, indicating that the wear resistance was slightly inferior.

【0017】実施例2 2つのカソードが設置された直流マグネトロンスパッタ
装置の第一のカソードには金属チタンを、第二のカソー
ドには約30容積%の炭化タンタルと微量の焼結助剤を
含んだ炭化ケイ素焼結体を、それぞれターゲットとして
設置した。清浄にされた4mm厚のブロンズ着色透明フ
ロートガラスをスパッタ装置の真空槽に入れ、真空ポン
プで5.3×10-4Paまで真空に排気した。その後、
窒素ガスを100sccmの流量で真空槽内の圧力を
0.4Paに調節した。そして、直流電源から金属チタ
ンターゲットに電力を投入しスパッタ放電を開始させ
た。5Aの電流値にセットした後、このカソード上を所
定のスピードでガラス基板を通過させることにより、ガ
ラス基板上に約5nmの窒化チタンの被膜を形成した。
カソードへの電力の印加を停止し、さらにガスの導入を
停止して、再び真空ポンプで5.3×10-4Paまで排
気後、窒素ガスを85sccmと酸素ガスを15scc
mの流量で真空槽内に導入し、圧力を0.4Paに調整
した。そして直流電源から第二のカソードに電力を印加
し、4Aの電流値でスパッタ放電を開始した。そうし
て、再びガラス基板を所定のスピードでこのカソード上
を通過させることにより、前記窒化チタンの被膜の上に
約20nmの厚みのシリコンとタンタルと炭素と窒素と
酸素とからなる被膜を形成した。このようにして得たサ
ンプル1は、可視光線透過率が72.7%、太陽光線透
過率が64.3%、ガラス面からの可視光線反射率が
8.6%という性能を示す熱線遮蔽ガラスであった。こ
のサンプル1に上述した予備サンプルに対して行ったの
と同一の方法で、耐摩耗性、耐アルカリ性および耐酸性
を評価した結果を表3に示す。
Example 2 A direct current magnetron sputtering apparatus equipped with two cathodes contains metallic titanium as a first cathode and about 30% by volume of tantalum carbide and a trace amount of a sintering aid in a second cathode. Each of the silicon carbide sintered bodies was set as a target. The cleaned 4 mm-thick bronze-colored transparent float glass was placed in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and the vacuum pump was evacuated to 5.3 × 10 −4 Pa using a vacuum pump. afterwards,
The pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa at a flow rate of 100 sccm of nitrogen gas. Then, power was supplied from a DC power supply to the metal titanium target to start sputter discharge. After the current value was set at 5 A, a titanium nitride film of about 5 nm was formed on the glass substrate by passing through the glass substrate at a predetermined speed over the cathode.
The application of electric power to the cathode was stopped, the introduction of gas was stopped, and the gas was again evacuated to 5.3 × 10 −4 Pa by a vacuum pump.
It was introduced into the vacuum chamber at a flow rate of m and the pressure was adjusted to 0.4 Pa. Then, power was applied from the DC power supply to the second cathode, and sputter discharge was started at a current value of 4 A. Then, a glass substrate was again passed through the cathode at a predetermined speed to form a film of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen having a thickness of about 20 nm on the titanium nitride film. . Sample 1 thus obtained has a heat-ray shielding glass exhibiting a performance of a visible light transmittance of 72.7%, a solar light transmittance of 64.3%, and a visible light reflectance from a glass surface of 8.6%. Met. Table 3 shows the results of evaluating abrasion resistance, alkali resistance, and acid resistance of Sample 1 by the same method as that performed on the preliminary sample described above.

【0018】[0018]

【表3】 [Table 3]

【0019】実施例3 次に、保護膜をスパッタで成膜する際のガスの組成を、
窒素ガスを80sccmと酸素ガスを20sccmとし
た以外は全く同一の手順によって、4mm厚ブロンズ着
色透明フロートガラス基板上に窒化チタンの被膜と、シ
リコンとタンタルと炭素と窒素と酸素からなる保護膜を
被膜したサンプル2を得た。サンプル2は、可視光線透
過率が73.4%、太陽光線透過率が65.2%、ガラ
ス面からの可視光線反射率が8.8%という性能を示す
熱線遮蔽ガラスであった。サンプル1と同様に耐久性を
評価した結果を表3に示した。サンプル1、2とも優れ
た耐摩耗性、耐アルカリ性及び耐酸性を示す熱線遮蔽ガ
ラスであることがわかった。
Example 3 Next, the composition of the gas when forming the protective film by sputtering was as follows:
A titanium nitride film and a protective film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen are coated on a 4 mm thick bronze-colored transparent float glass substrate by exactly the same procedure except that nitrogen gas is 80 sccm and oxygen gas is 20 sccm. Sample 2 was obtained. Sample 2 was a heat-shielding glass exhibiting performance of a visible light transmittance of 73.4%, a solar light transmittance of 65.2%, and a visible light reflectance from a glass surface of 8.8%. Table 3 shows the results of evaluating the durability in the same manner as in Sample 1. Both samples 1 and 2 were found to be heat-shielding glasses exhibiting excellent wear resistance, alkali resistance and acid resistance.

【0020】実施例4 3つのマグネトロンカソードを有するスパッタリング装
置の、第一のカソードに金属錫のターゲットを、第二の
カソードに金属チタンのターゲットを、第三のカソード
に約30容積%の炭化タンタルと微量の焼結助剤を含ん
だ炭化ケイ素焼結体のターゲットを設置した。清浄にさ
れた4mm厚のブロンズ着色フロートガラスをスパッタ
装置の真空槽に入れ、真空ポンプで真空槽内を7×10
-4Paまで排気した。アルゴン20sccm、酸素80
sccmの混合ガスを真空槽内に導入し、圧力を0.3
3Paに調節した。錫のターゲットのカソードに5Aの
電流を印加し、所定時間スパッタリングを行い基板ガラ
ス上に65nmのSnO2 膜を被覆した。次に真空槽内
の雰囲気をアルゴン40sccm,酸素60sccmの
混合ガスにほぼ完全に置換し、圧力を0.4Paに調整
し、チタンのターゲットのカソードに8Aの電流を印加
し所定時間スパッタリングを行い、SnO2 膜の上に5
0nmのTiO2 膜を被覆した。次に真空槽内の雰囲気
をアルゴン20sccm,酸素80sccmの混合ガス
にほぼ完全に置換し、圧力を0.4Paに調整した。錫
のターゲットのカソードに5Aの電流を印加し所定時間
スパッタリングを行い、TiO2 膜の上に40nmのS
nO2 膜を被覆した。最後に真空槽内の雰囲気を窒素8
0sccm、酸素20sccmの混合ガスにほぼ完全に
置換し、0.4Paに調整した。炭化タンタルと炭化ケ
イ素の焼結体のターゲットのカソードに4Aの電流を印
加し所定時間スパッタリングを行いSnO2 膜の上に1
5nmの厚みのシリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素
とからなる被膜を形成した。このようにして得られたサ
ンプル3は、可視光線透過率が75.3%、太陽光線透
過率が60.8%、ガラス面側からの可視光線反射率が
8.5%という特性を示す熱線遮蔽ガラスであることが
わかった。このサンプル3に対して上述したのと同様の
方法で耐摩耗性、耐アルカリ性および耐酸性を評価した
結果を表3に示した。サンプル3も優れた耐久性を示す
ことがわかった。
EXAMPLE 4 In a sputtering apparatus having three magnetron cathodes, a metal tin target was used as a first cathode, a metal titanium target was used as a second cathode, and about 30% by volume of tantalum carbide was used as a third cathode. And a target of a silicon carbide sintered body containing a trace amount of a sintering aid. The cleaned bronze-colored float glass having a thickness of 4 mm was put in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and the inside of the vacuum chamber was evacuated by a vacuum pump to 7 × 10 4.
It was evacuated to -4 Pa. 20 sccm argon, 80 oxygen
A mixed gas of sccm was introduced into the vacuum chamber, and the pressure was set to 0.3.
It was adjusted to 3 Pa. A current of 5 A was applied to the cathode of the tin target, and sputtering was performed for a predetermined time to coat a 65-nm SnO 2 film on the substrate glass. Next, the atmosphere in the vacuum chamber was almost completely replaced with a mixed gas of 40 sccm of argon and 60 sccm of oxygen, the pressure was adjusted to 0.4 Pa, and a current of 8 A was applied to the cathode of the titanium target to perform sputtering for a predetermined time. 5 on the SnO 2 film
A 0 nm TiO 2 film was coated. Next, the atmosphere in the vacuum chamber was almost completely replaced with a mixed gas of argon 20 sccm and oxygen 80 sccm, and the pressure was adjusted to 0.4 Pa. A current of 5 A is applied to the cathode of the tin target, and sputtering is performed for a predetermined time, and 40 nm of S is deposited on the TiO 2 film.
The nO 2 film was coated. Finally, the atmosphere in the vacuum chamber was changed to nitrogen 8
It was almost completely replaced with a mixed gas of 0 sccm and 20 sccm of oxygen and adjusted to 0.4 Pa. A current of 4 A is applied to a cathode of a target of a sintered body of tantalum carbide and silicon carbide, and sputtering is performed for a predetermined time, so that 1 μm is formed on the SnO 2 film.
A 5-nm thick film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen, and oxygen was formed. Sample 3 obtained in this manner has a visible light transmittance of 75.3%, a solar light transmittance of 60.8%, and a visible light reflectance from the glass surface side of 8.5%. It turned out to be a shielding glass. Table 3 shows the results of evaluating the wear resistance, alkali resistance and acid resistance of Sample 3 in the same manner as described above. Sample 3 was also found to exhibit excellent durability.

【0021】実施例5 実施例1、2と同じ装置を用いて同様の方法で窒化チタ
ンの被膜の上にシリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素
とからなる被膜を形成した。但し、シリコンとタンタル
と炭素と窒素と酸素とからなる被膜を形成する際に、タ
ーゲットとして40容積%の窒化タンタルと微量の焼結
助剤を含む炭化ケイ素焼結体を用いた。清浄にされた4
mm厚のブロンズ着色透明フロートガラスをスパッタ装
置の真空槽に入れ、真空ポンプで5.3×10-4Paま
で真空に排気した。その後、窒素ガスを100sccm
の流量で真空槽内の圧力を0.4Paに調節した。そし
て、直流電源から金属チタンターゲットに電力を投入し
スパッタ放電を開始させた。5Aの電流値にセットした
後、このカソード上を所定のスピードでガラス基板を通
過させることにより、ガラス基板上に約5nmの窒化チ
タンの被膜を形成した。カソードへの電力の印加を停止
し、さらにガスの導入を停止して、再び真空ポンプで
5.3×10-4Paまで排気後、窒素ガスを80scc
mと酸素ガスを20sccmの流量で真空槽内に導入
し、圧力を0.4Paに調整した。そして直流電源から
第二のカソードに電力を印加し、4Aの電流値でスパッ
タ放電を開始した。そうして、再びガラス基板を所定の
スピードでこのカソード上を通過させることにより、前
記窒化チタンの被膜の上に約20nmの厚みのシリコン
とタンタルと炭素と窒素と酸素とからなる被膜を形成し
た。このようにして得たサンプル4は、可視光線透過率
が70.7%、太陽光線透過率が62.3%、ガラス面
からの可視光線反射率が8.9%という性能を示す熱線
遮蔽ガラスであった。このサンプル4に対して同様の方
法で、耐摩耗性、耐アルカリ性および耐酸性を評価した
結果を表3に示す。サンプル4も優れた耐久性を示す熱
線遮蔽ガラスであることがわかった。
Example 5 A film composed of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen was formed on a titanium nitride film by the same method using the same apparatus as in Examples 1 and 2. However, when forming a film composed of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen, a silicon carbide sintered body containing 40% by volume of tantalum nitride and a small amount of a sintering aid was used as a target. 4 cleaned
A transparent bronze colored float glass having a thickness of mm was put in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and the vacuum pump was evacuated to 5.3 × 10 −4 Pa using a vacuum pump. Then, nitrogen gas is supplied at 100 sccm.
The pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa at a flow rate of. Then, power was supplied from a DC power supply to the metal titanium target to start sputter discharge. After the current value was set at 5 A, a titanium nitride film of about 5 nm was formed on the glass substrate by passing through the glass substrate at a predetermined speed over the cathode. The application of electric power to the cathode was stopped, the introduction of gas was stopped, and the vacuum pump was again evacuated to 5.3 × 10 −4 Pa.
m and oxygen gas were introduced into the vacuum chamber at a flow rate of 20 sccm, and the pressure was adjusted to 0.4 Pa. Then, power was applied from the DC power supply to the second cathode, and sputter discharge was started at a current value of 4 A. Then, a glass substrate was again passed through the cathode at a predetermined speed to form a film of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen having a thickness of about 20 nm on the titanium nitride film. . The sample 4 obtained in this manner has a heat-shielding glass exhibiting a performance of a visible light transmittance of 70.7%, a sunlight transmittance of 62.3%, and a visible light reflectance from a glass surface of 8.9%. Met. Table 3 shows the results of evaluating abrasion resistance, alkali resistance and acid resistance of Sample 4 in the same manner. Sample 4 was also found to be a heat-shielding glass exhibiting excellent durability.

【0022】比較例1 実施例1、2と同様の、2つのカソードが設置された直
流マグネトロンスパッタ装置の一方のカソードには金属
チタンを、他方のカソードには約18重量%の遊離のシ
リコンを含む炭化ケイ素焼結体(タンタルは全く含まな
い)を、それぞれターゲットとして設置した。清浄にさ
れた4mm厚のブロンズ着色フロートガラス板をスパッ
タ装置の真空槽に入れ、真空ポンプで5.3×10-4
aまで真空に排気した。その後、窒素ガスを100sc
cmの流量で真空槽内に導入して圧力を0.4Paに調
節した。そして、直流電源から金属チタンターゲットに
電力を投入しスパッタ放電を開始した。5Aの電流値に
セットした後、ターゲットの上方をガラス基板を所定の
スピードで通過させることにより、5nmの厚みの窒化
チタンの被膜を形成した。ターゲットへの電力の印加を
停止し、さらにガス導入を停止して、再び真空ポンプで
5.3×10-4Paまで排気後、窒素ガスを95scc
m、酸素ガスを5sccm真空槽内に導入し、圧力を
0.4Paに調整した。そして直流電源から炭化ケイ素
ターゲットに電力を印加し、2Aの電流値でスパッタ放
電を開始した。その後ターゲット上を所定のスピードで
ガラス基板を通過させることにより、シリコンと炭素と
窒素と酸素とからなる保護膜を20nmの厚みで形成し
た。このようにして得られた比較サンプル1は、可視光
線透過率が73.5%、太陽光線透過率65.5%、ガ
ラス面側からの可視光線反射率が7.6%という光学特
性を示す熱線遮蔽ガラスであった。この比較サンプル1
に対して実施例と同様の方法でテーバー摩耗試験による
耐摩耗性の評価と、耐アルカリ性、耐酸性を評価した結
果を表3に示した。優れた耐摩耗性を示すが、耐アルカ
リ性に劣ることがわかる。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 Similar to Examples 1 and 2, a DC magnetron sputtering apparatus having two cathodes was provided, one of which had metallic titanium and the other had about 18% by weight of free silicon. A silicon carbide sintered body containing no tantalum was set as a target. The cleaned 4 mm-thick bronze-colored float glass plate is placed in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and 5.3 × 10 -4 P is applied by a vacuum pump.
Evacuated to a. Then, 100 sc of nitrogen gas
The pressure was adjusted to 0.4 Pa by introducing into the vacuum chamber at a flow rate of cm. Then, power was supplied from a DC power supply to the metal titanium target to start sputter discharge. After the current value was set at 5 A, a titanium nitride film having a thickness of 5 nm was formed by passing the glass substrate above the target at a predetermined speed. The application of electric power to the target was stopped, the gas introduction was stopped, and the gas was again evacuated to 5.3 × 10 -4 Pa by a vacuum pump, and then nitrogen gas was discharged at 95 scc.
m, oxygen gas was introduced into a 5 sccm vacuum chamber, and the pressure was adjusted to 0.4 Pa. Then, power was applied from a DC power supply to the silicon carbide target, and sputter discharge was started at a current value of 2 A. Thereafter, a protective film made of silicon, carbon, nitrogen and oxygen was formed with a thickness of 20 nm by passing the glass substrate over the target at a predetermined speed. Comparative sample 1 thus obtained has optical characteristics such that the visible light transmittance is 73.5%, the sunlight transmittance is 65.5%, and the visible light reflectance from the glass surface side is 7.6%. It was a heat ray shielding glass. This comparative sample 1
Table 3 shows the evaluation results of the abrasion resistance by the Taber abrasion test and the evaluation of the alkali resistance and the acid resistance in the same manner as in the examples. It shows excellent abrasion resistance, but poor alkali resistance.

【0023】比較例2 実施例3と全く同様の方法で、最上層に本発明にかかる
保護膜を形成しない例として、4m厚ブロンズ着色フロ
ートガラス板上に、65nmの厚みのSnO2 膜と、5
0nmの厚みのTiO2 膜と、50nmの厚みのSnO
2 膜をこの順序で形成した。得られた比較サンプル2
は、可視光線透過率が75.2%、太陽光線透過率が6
1.4%、ガラス面側からの可視光線反射率が8.9%
という光学特性を示す熱線遮蔽ガラスであった。この比
較サンプル2に対しても同様の耐摩耗性と耐アルカリ性
と耐酸性の評価を行った結果を、表3に示す。比較的優
れた耐薬品性を示すが、耐摩耗性にやや劣ることがわか
る。
COMPARATIVE EXAMPLE 2 As an example in which the protective film according to the present invention was not formed on the uppermost layer in exactly the same manner as in Example 3, an SnO 2 film having a thickness of 65 nm was formed on a 4 m-thick bronze-colored float glass plate. 5
0 nm thick TiO 2 film and 50 nm thick SnO
Two films were formed in this order. Comparative sample 2 obtained
Has a visible light transmittance of 75.2% and a solar light transmittance of 6
1.4%, the visible light reflectance from the glass surface side is 8.9%
It was a heat ray shielding glass exhibiting such optical characteristics. Table 3 shows the results of the same evaluation of abrasion resistance, alkali resistance and acid resistance for Comparative Sample 2. It shows that it has relatively excellent chemical resistance, but is slightly inferior in wear resistance.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の熱線遮蔽ガラスの空気と接する
最外層は、シリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素とか
らなる化学的耐久性や耐摩耗性に優れた保護膜を有する
ので、直接外気に触れる状態で使用しても腐食したりス
クラッチ等による傷を生じることがない。したがって自
動車の窓ガラスや建物の窓ガラスとして複層ガラスや合
わせガラスにすることなく単板の状態で用いることがで
きる。また、本発明の熱線遮蔽ガラスは直流スパッタリ
ング法により安定して被覆できるので、大きな面積のガ
ラス板に安定して被覆することができる。
The outermost layer of the heat ray shielding glass of the present invention, which is in contact with air, has a protective film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen and having excellent chemical durability and wear resistance. It does not corrode or scratch due to scratches or the like even when used in the state of touching. Therefore, it can be used in the form of a single plate without being made into a multi-layer glass or a laminated glass as an automobile window glass or a building window glass. Moreover, since the heat ray shielding glass of the present invention can be stably coated by the direct current sputtering method, it can be stably coated on a glass plate having a large area.

【0025】[0025]

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

【図1】本発明の熱線遮蔽ガラスの一部断面図FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a heat ray shielding glass of the present invention.

【0026】[0026]

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス板、 2 熱線遮蔽性の被膜、 3 シリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素とからな
る保護膜。
1 Glass plate, 2 Heat ray shielding film, 3 Protective film made of silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 淳 大阪府大阪市中央区道修町3丁目5番11 号 日本板硝子株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−263738(JP,A) 特開 平2−307844(JP,A) 特開 平3−173763(JP,A) 特開 平4−42837(JP,A) 特開 平4−270142(JP,A) 特開 平4−280957(JP,A) 特表 平3−504120(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 15/00 - 23/00 C23C 14/06 CA(STN) REGISTRY(STN)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Atsushi Kawaguchi 3-5-11 Doshomachi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (56) References JP-A-2-263738 (JP, A) JP-A-2-307844 (JP, A) JP-A-3-173763 (JP, A) JP-A-4-42837 (JP, A) JP-A-4-270142 (JP, A) JP-A-4-280957 (JP JP, A) Special table Hei 3-504120 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C03C 15/00-23/00 C23C 14/06 CA (STN) REGISTRY (STN )

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 透明なガラス板の上に少なくとも一層か
らなる熱線遮蔽性の被膜が被覆され、前記熱線遮蔽性の
被膜の上に、シリコンとタンタルと炭素と窒素と酸素と
からなる可視光線の波長域で透明な保護膜が被覆された
熱線遮蔽ガラス。
1. A transparent glass plate is coated with at least one heat-ray shielding film, and a visible light beam comprising silicon, tantalum, carbon, nitrogen and oxygen is coated on the heat-ray shielding film. Heat shielding glass coated with a protective film that is transparent in the wavelength range.
【請求項2】 前記保護膜の組成をSiTaj k m
n (j,k,m,nは原子分率)なる化学式で表した
とき、0.2≦j≦0.6,k≦0.8,m≦1.0,
n≧1.5としたことを特徴とする請求項1に記載の熱
線遮蔽ガラス。
2. The composition of the protective film is SiTa j C k N m.
O n when (j, k, m, n are atomic fraction) was expressed by comprising formula, 0.2 ≦ j ≦ 0.6, k ≦ 0.8, m ≦ 1.0,
The heat ray shielding glass according to claim 1, wherein n ≧ 1.5.
【請求項3】 前記熱線遮蔽性の被膜が、窒化チタン、
窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム、窒化クロムの群か
ら選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求
項1または2に記載の熱線遮蔽ガラス。
3. The heat ray-shielding film is made of titanium nitride,
The heat ray shielding glass according to claim 1 or 2, wherein the heat ray shielding glass is at least one selected from the group consisting of zirconium nitride, hafnium nitride, and chromium nitride.
【請求項4】 前記熱線遮蔽性の被膜が、低屈折率材料
からなる被膜と高屈折率材料からなる被膜が交互に多層
積層された被膜からなることを特徴とする請求項1また
は2に記載の熱線遮蔽ガラス。
4. The heat ray shielding film according to claim 1, wherein the film made of a low-refractive-index material and the film made of a high-refractive-index material are alternately laminated. Heat ray shielding glass.
【請求項5】 前記保護膜の厚みが、5nm以上100
nm以下である請求項1ないし4のいずれかの項に記載
の熱線遮蔽ガラス。
5. The method according to claim 1, wherein the thickness of the protective film is 5 nm or more and 100 or more.
The heat-shielding glass according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness is not more than nm.
【請求項6】 可視光線透過率が70%以上としたこと
を特徴とする請求項1ないし5のいずれかの項に記載の
熱線遮蔽ガラス。
6. The heat-shielding glass according to claim 1, wherein the visible light transmittance is 70% or more.
【請求項7】 前記保護膜が、炭化ケイ素と、炭化タン
タルまたは窒化タンタルの少なくとも一種とを含む混合
物からなるターゲットを用いて、少なくとも酸素と窒素
とを含む減圧された雰囲気内で直流反応性スパッタリン
グにより被覆されたことを特徴とする請求項1ないし6
のいずれかの項に記載の熱線遮蔽ガラス。
7. A DC reactive sputtering method in which the protective film is made of a target made of a mixture containing silicon carbide and at least one of tantalum carbide and tantalum nitride in a reduced-pressure atmosphere containing at least oxygen and nitrogen. 7. A coating according to claim 1, wherein
The heat ray shielding glass according to any one of the above items.
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