JP3200637B2 - Heat shielding glass - Google Patents

Heat shielding glass

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JP3200637B2
JP3200637B2 JP01926692A JP1926692A JP3200637B2 JP 3200637 B2 JP3200637 B2 JP 3200637B2 JP 01926692 A JP01926692 A JP 01926692A JP 1926692 A JP1926692 A JP 1926692A JP 3200637 B2 JP3200637 B2 JP 3200637B2
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ray shielding
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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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は、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、C
u、Al、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
うにしたものが知られている。これらの中でCu、A
l、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
蔽ガラスの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ー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耐久性に優れた熱線遮蔽
ガラスが開示されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a heat-shielding glass coated with a heat-shielding film has been used for a window glass of a vehicle or a building in order to reduce sunlight energy flowing into the inside. Examples of such heat ray shielding glass include C
Utilizing the heat ray shielding properties of metal films such as u, Al, Ag, and 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 device in which a heat ray is reflected by an optical interference effect. Among these, Cu, A
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, those using a metal film such as Ag. Glass and laminated glass are used so that the coating is not exposed to the external environment. Further, 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 sheet glass. Therefore, in order to improve the durability of the heat ray shielding glass, research on covering the uppermost layer with a protective film having excellent durability has been actively conducted. For example, JP-A-1-314163 discloses a highly durable hot wire in which a zirconium boride (ZrB2) target is reactively sputtered in a reduced-pressure oxygen atmosphere and a coated zirconium-boron oxide film is used as a protective film. A shielding glass is disclosed.

【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、上記の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
膜は得られていない状態であった。前記のジルコニウム
とホウ素の酸化膜を保護膜としたものでは、総合的に優
れた耐久性を示すが、耐酸性にやや劣っているという問
題点があった。加えて、大面積のガラス板に被膜を形成
する最も優れた方法である反応性スパッタリングで保護
膜を被膜する場合、ターゲットの電気伝導性が十分に低
くないこと、さらにターゲット上に形成される被膜の電
気伝導性が低くないため、スパッタリング中にアーク放
電が発生しやすく、成膜プロセスが不安定になるという
問題点も生じていた。このアーク放電は、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膜に
付着させ、それが原因となって膜剥がれ等の欠点も発生
させていた。
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, with the above-mentioned conventional technology, while maintaining excellent chemical durability against acids and alkalis,
A film excellent in mechanical durability such as abrasion resistance to scratch was not obtained. When the protective film is made of an oxide film of zirconium and boron as described above, it has excellent durability in general, but has a problem that it is slightly inferior in acid resistance. In addition, when the protective film is formed by reactive sputtering, which is the best method for forming a film on a large-sized glass plate, the electric conductivity of the target is not sufficiently low, and furthermore, the film formed on the target However, since the electric conductivity is not low, an arc discharge is easily generated during the sputtering, and the film forming process becomes unstable. This arc discharge not only made the process unstable, but also caused particles of the target material to adhere to the film, which caused defects such as film peeling.

【0004】本発明はこれら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持った保護膜が
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。
The present invention has been made to solve these problems of the prior art, and a protective film having no chemical adhesion and excellent chemical durability and mechanical durability is formed on the uppermost layer. It is intended to provide a provided heat ray shielding glass.

【0005】[0005]

【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、シリコンとジル
コニウムと炭素と酸素からなる保護膜または、シリコ
ン、ジルコニウム、炭素、酸素と窒素からなる保護膜が
被覆された熱線遮蔽ガラスにおいて、前記保護膜の組成
をSiZr j 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、0<k≦
0.8、0≦m≦1.0、n≧1.2としたことを特徴
とする熱線遮蔽ガラスである。
Means for Solving the Problems] This onset Ming, heat ray shielding property of the film at least composed of one on a transparent glass plate is coated, on the heat ray shielding property of the coating, silicon, zirconium, and carbon Oxygen protective film or silicon
Protective film consisting of oxygen, zirconium, carbon, oxygen and nitrogen
In the coated heat-shielding glass, the composition of the protective film
Of the SiZr j C k N m O n (j, k, m, n are atomic fractions)
When represented by the following chemical formula, 0.2 ≦ j ≦ 0.6, 0 <k ≦
0.8, 0 ≦ m ≦ 1.0, n ≧ 1.2
Is a heat ray shielding glass.

【0006】本発明の目的は、シリコンと炭素と酸素と
からなる薄膜が保護膜としての耐摩耗性が極めて優れて
いることおよび低い屈折率を有するという点を見いだ
し、かつジルコニウムと炭素と酸素とからなる薄膜が保
護膜としての化学的耐久性が極めて優れていることを見
いだし、これにより化学的耐久性と機械的強度を同時に
有する保護膜が被覆された熱線遮蔽ガラスを提供するこ
とである。
[0006] It is an object of the present invention to provide silicon, carbon, and oxygen.
Is extremely excellent in abrasion resistance as a protective film
And have a low refractive index
And a thin film consisting of zirconium, carbon and oxygen
See that the chemical durability of the protective film is extremely excellent.
This makes it possible to simultaneously improve chemical durability and mechanical strength.
To provide a heat shielding glass coated with a protective film having
And

【0007】本発明においては、該保護膜を構成する陰
イオンの元素としては酸素のほかに窒素が含まれていて
もよい。以上
In the present invention, the shadow constituting the protective film is used.
Ion contains nitrogen in addition to oxygen
Is also good. that's all

【0008】本発明の保護膜は、SiZrjkmn
る化学式で表すことができ、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。高耐摩耗性と高化学的
耐久性と低屈折率を同時に満足させるためにはjの値を
0.2〜0.6の範囲に制御することが好ましい。jの
値が0.6より小さいと十分な化学的耐久性を有する膜
が得られない。jの値が0.6より大きいと屈折率が
2.0より大きくなりまた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1.2以上とした保護膜は、可視域におけ
る光学的な吸収が実質的に生じることがない透明な膜と
なる。その場合、j の値が0.5以下の時は屈折率が
1.7以下という小さな値になるので、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
ガラスの保護膜となる。kとmの値の下限値は厳密に限
定しにくいが、それは耐摩耗性に関連する値であって、
十分な耐摩耗性を有した膜とするためには、kの値は
0.3以上、mの値は0.2以上が望ましいが、mの値
が0であっても優れた耐摩耗性を有している。j、k、
m、nの値を上記の範囲内に定めることによって、保護
膜の表面の平滑性が増し耐摩耗性が向上する。
[0008] protective layer of the present invention, SiZr j C k N m O n becomes can be represented by the formula, j, k, m, the size and relative relationship of n is Ya durability and transparency require It is determined in consideration of heat ray shielding properties. That is, when importance is placed on transparency over all wavelengths in the visible region, m is a small value and n is a relatively large value. In order to simultaneously satisfy high wear resistance, high chemical durability and low refractive index, it is preferable to control the value of j in the range of 0.2 to 0.6. If the value of j is smaller than 0.6, a film having sufficient chemical durability cannot be obtained. If the value of j is larger than 0.6, the refractive index becomes larger than 2.0 and the absorption tends to occur. The protective film in which the value of k is 0.8 or less, the value of m is 1.0 or less, and the value of n is 1.2 or more is a transparent film that does not substantially cause optical absorption in the visible region. It becomes a film. In this case, when the value of j is 0.5 or less, the refractive index becomes a small value of 1.7 or less, so that the heat ray shielding glass has high transmittance, low reflectivity, and excellent durability in the visible region. Is a protective film. The lower limit of the values of k and m is hard to be strictly limited, but it is a value related to wear resistance,
In order to obtain a 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. However, even if the value of m is 0, excellent wear resistance is obtained. have. j, k,
By setting the values of m and n within the above ranges, the smoothness of the surface of the protective film is increased and the wear resistance is improved.

【0009】透明なガラス板上に被覆される熱線遮蔽性
を有する被膜は特に限定されるものではないが、チタ
ン、ジルコニウム、ハフニウム、クロムの群から選ばれ
る少なくとも一種の窒化膜ないしは酸窒化膜が好んで用
いられる。このときの金属窒化膜ないし酸窒化膜の膜の
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、2〜10nm
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、In23、ITO、Zr
2、Ta25などの被膜を例示でき、低屈折率材料の
膜としては、SiO2,Al23、ZnO、SnO2、S
iZrjkmn(0.2≦j≦0.6、0<k≦0.
8、0≦m≦1.0、n≧1.2)を例示することがで
きる。
The coating having a heat ray shielding property coated on the transparent glass plate is not particularly limited, but at least one kind of nitride film or oxynitride film selected from the group consisting of titanium, zirconium, hafnium and chromium is used. Used favorably. At this time, the thickness of the metal nitride film or the oxynitride film is preferably thin in order to increase the visible light transmittance, and is preferably thick in order to increase the heat ray shielding property. In order to obtain a glass having a high visible light transmittance required as a window glass, 2 to 10 nm
Is preferable. Further, the heat ray shielding film may have a multilayer film structure in which a film of a low refractive index material and a film 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, Zr
Examples of the film include O 2 and Ta 2 O 5. Examples of the low refractive index material film include SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , and S
iZr j C k N m O n (0.2 ≦ j ≦ 0.6,0 <k ≦ 0.
8, 0 ≦ m ≦ 1.0, n ≧ 1.2).

【0010】本発明にかかる保護膜の厚みとしては5n
m以上であることが望ましい。これよりも薄い厚みで
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はさらに向
上せず、保護膜の被覆に長時間がかかる上に、保護膜の
剥離が生じることがあ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、保護膜の厚みは20〜50nmの範囲に設定する
のがさらに好ましい。
The protective film according to the present invention has a thickness of 5n.
m or more. If the thickness is smaller than this, it will be difficult to obtain practically necessary wear resistance. On the other hand, if the coating is thicker than 100 nm, the abrasion resistance is not further improved, and it takes a long time to coat the protective film, and the protective film may peel off, which is not preferable. For these reasons, the thickness of the protective film is more preferably set in the range of 20 to 50 nm in consideration of the economics of coating and the optical properties of the obtained glass.

【0011】本発明にかかる、少なくともシリコンとジ
ルコニウムと炭素と酸素を含む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。本発明にかかる保護膜をス
パッタリング法で被覆するときは、炭化ケイ素と、炭化
ジルコニウムもしくは窒化ジルコニウムの少なくとも一
種を含む混合物の焼結体からなるターゲットを用い、酸
素を含む減圧された雰囲気あるいは酸素と窒素を含む減
圧された雰囲気内で行う反応性スパッタリング法を用い
るのが好ましい。ターゲット中に炭化ジルコニウムもし
くは窒化ジルコニウムを混合することは、膜特性の上で
は前記したように化学的耐久性を上げるのが目的である
が、同時に成膜プロセスの安定性を確保する点において
も、ターゲットの電気抵抗を低下させ、またターゲット
上に形成される被膜の電気抵抗も低下させることによ
り、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、炭化ジルコニウムもしくは窒化ジル
コニウムの混合割合としては、炭化ジルコニウムもしく
は窒化ジルコニウムの体積比率で表して、10〜80体
積%さらには25〜50体積%が望ましい。25体積%
より少ないとターゲット中で炭化ジルコニウムもしくは
窒化ジルコニウムが連続的な構造をとりにくくなり、タ
ーゲットの電気抵抗を安定な成膜プロセスを確保するに
要する値以下にならないので好ましくない。50体積%
より多いと得られる膜の屈折率が高くなり、また可視域
で光の吸収が生じやすくなるので好ましくない。これら
のターゲットの混合割合の値は上述した膜中のjの値に
それぞれ対応するものである。
As a method for coating the protective film containing at least silicon, zirconium, carbon 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. However, the sputtering method is preferable for stably coating a film on a substrate having a large area. When coating the protective film according to the present invention by a sputtering method, silicon carbide, using a target consisting of a sintered body of a mixture containing at least one of zirconium carbide or zirconium nitride, a reduced pressure atmosphere containing oxygen or oxygen It is preferable to use a reactive sputtering method performed in a reduced-pressure atmosphere containing nitrogen. The purpose of mixing zirconium carbide or zirconium nitride in the target is to increase the chemical durability as described above in terms of film properties, but also at the same time in securing the stability of the film forming process. By reducing the electric resistance of the target and the electric resistance of the film formed on the target, the stability of the process can be greatly improved. The mixing ratio of silicon carbide and zirconium carbide or zirconium nitride is preferably 10 to 80% by volume, more preferably 25 to 50% by volume, expressed as a volume ratio of zirconium carbide or zirconium nitride. 25% by volume
If the amount is smaller, it is difficult for zirconium carbide or zirconium nitride to have a continuous structure in the target, and the electric resistance of the target does not become lower than a value required to secure a stable film forming process, which is not preferable. 50% by volume
If the amount is larger, the refractive index of the obtained film becomes higher, and light is easily absorbed in the visible region, which is not preferable. The value of the mixing ratio of these targets respectively corresponds to the value of j in the film described above.

【0012】また、反応性スパッタリングを行う際の雰
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
することが可能である。少なくとも酸素を含む雰囲気で
反応性スパッタリングを行う場合、アルゴンやネオンの
ような不活性ガスを含ませてよいが、あまりに多く含ま
せるのは好ましくない。酸素とともに窒素も加えて反応
性スパッタリングを行ってもよい。不活性ガスや窒素の
量は、雰囲気の組成を調整することによって、得られる
膜の吸収が少なくなり、反応性スパッタの安定性も増す
ように選ばれる。最も重要なのは雰囲気中の酸素ガスの
割合であって、屈折率が小さく吸収がなく、耐摩耗性や
化学的耐久性に優れた膜を得るためには、酸素の分圧は
全圧の20%以上とすることが好ましい。
The composition of the protective film can be adjusted by changing the gas composition of the atmosphere during the reactive sputtering. When reactive sputtering is performed in an atmosphere containing at least oxygen, an inert gas such as argon or neon may be contained, but it is not preferable to contain too much. Reactive sputtering may be performed by adding nitrogen together with oxygen. The amounts of the inert gas and nitrogen are selected so that by adjusting the composition of the atmosphere, the absorption of the resulting film is reduced and the stability of the reactive sputtering is increased. The most important factor is the proportion of oxygen gas in the atmosphere. In order to obtain a film having a small refractive index, no absorption, and excellent abrasion resistance and chemical durability, the partial pressure of oxygen is 20% of the total pressure. It is preferable to make the above.

【0013】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ガラスとすることができ
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 glass having a visible light transmittance of 70% or more, which is particularly suitable for a window glass of an automobile, can be obtained.

【0014】本発明に用いられる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。
As the transparent glass plate used in the present invention, a colorless transparent float glass or a colored transparent float glass such as bronze, gray, and blue can be used.

【0015】[0015]

【作用】本発明の熱線遮蔽ガラスの最上層に形成され
る、少なくともシリコンとジルコニウムと炭素と酸素と
を含む保護膜および、少なくともシリコンとジルコニウ
ムと炭素と酸素と窒素とを含む保護膜は、可視域で透明
でかつ化学的耐久性や摩耗強度が高く、透明基体上に被
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、このよう
な優れた耐久性を有する保護膜を生産性に優れた反応性
スパッタリング法で成膜する場合、ターゲット中の炭化
ジルコニウムもしくは窒化ジルコニウムはターゲットの
電気抵抗を低下させることによりプロセスの安定性を増
大させ、異常放電を起こさないことから粒子が付着する
欠点も抑えることができる。
The protective film containing at least silicon, zirconium, carbon and oxygen and the protective film containing at least silicon, zirconium, carbon, oxygen and nitrogen formed on the uppermost layer of the heat ray shielding glass of the present invention are visible. Protects the heat-shielding film coated on the transparent substrate from chemical corrosion, abrasion, and external forces such as abrasion and scratches from the surrounding environment. Disadvantages are less likely to occur. 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, when a protective film having such excellent durability is formed by a reactive sputtering method with high productivity, zirconium carbide or zirconium nitride in the target reduces the electric resistance of the target, thereby stabilizing the process. In addition, it is possible to suppress the disadvantage that particles adhere due to the increase in the property and the occurrence of abnormal discharge.

【0016】[0016]

【実施例】以下の実施例に基づいて、本発明を詳細に説
明する。図1は、本発明の熱線遮断ガラスの一部断面図
で、熱線遮蔽ガラス1は、ガラス板2の上に、熱線遮蔽
性の被膜3が被覆され、熱線遮蔽性の被膜3の上に保護
膜4が被覆されている。 実施例1 シリコンとジルコニウムと炭素と酸素とからなる保護膜
の成膜は、炭化シリコンと炭化ジルコニウムもしくは窒
化ジルコニウムを微量の焼結助剤を用いて焼結させたタ
ーゲットを、少なくとも酸素を含む雰囲気中で反応性ス
パッタすることにより形成した。熱線遮蔽性の被膜の上
に保護膜として形成する前に、保護膜の最適な成膜条件
を見つけるために、保護膜単層の成膜と評価を実施し
た。ターゲットとして65体積%の炭化珪素(SiC)
と30体積%の炭化ジルコニウム(ZrC)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ー4Paま
で排気し、その後窒素と酸素の合計流量で100scc
m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75
nm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種類のサンプルを作成した。得られた
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。
The present invention will be described in detail with reference to the following examples. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the heat ray shielding glass of the present invention. The heat ray shielding glass 1 is provided with a heat ray shielding film 3 coated on a glass plate 2 and protected on the heat ray shielding film 3. The membrane 4 is covered. Example 1 A protective film made of silicon, zirconium, carbon and oxygen was formed by sintering silicon carbide and zirconium carbide or zirconium nitride using a trace amount of a sintering agent in an atmosphere containing at least oxygen. It was formed by reactive sputtering in a gas. Before forming a protective film on the heat ray shielding film, a single layer of the protective film was formed and evaluated in order to find the optimum film forming conditions for the protective film. 65% by volume silicon carbide (SiC) as target
And 30% by volume of zirconium carbide (ZrC) (the remainder consists of a sintering aid). The 2.1mm thick float glass plate was cleaned placed in a sputtering apparatus, evacuating the vacuum chamber was installed target to about 5 × 10 over 4 Pa, 100scc in total flow rate of subsequent nitrogen and oxygen
m gas was introduced into the sputtering apparatus, and the pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa. Then, power is supplied to the target from the DC power supply to start discharging, and a current of 4 A
A film having a thickness of nm was formed on a glass substrate. The same procedure was repeated while changing the ratio of the gas flow rates of nitrogen and oxygen to be introduced into the vacuum chamber, thereby preparing seven types of samples. Abrasion resistance, alkali resistance, acid resistance, refractive index,
The chemical composition is shown in Tables 1 and 2.

【0017】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、透過率変化(ΔYA)とヘイズ率の変
化(ΔHA)で評価した。耐アルカリ性と耐酸性はそれ
ぞれ0.1規定のNaOH、H2SO4溶液に240Hr
浸漬し、その前後での透過率変化(ΔYA)と反射率変
化(ΔRA)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。
Abrasion resistance was measured by applying a load of 500 g to two wear wheels of No. CS10F using a commercially available Taber abrasion tester and applying abrasion to the coating at 1,000 revolutions at a rotation speed of 60 rpm. It was evaluated by the change of change of (ΔY a) and haze (ΔH a). Alkali resistance and acid resistance are each 240 Hr in 0.1 N NaOH and H 2 SO 4 solution.
It was evaluated by the change in transmittance (ΔY A ) and the change in reflectance (ΔR A ) before and after immersion. The refractive index measured the refractive index n and the extinction coefficient k at the wavelength of 632.8 nm using an ellipsometer. Chemical composition was measured using ESCA.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】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%以上含む雰囲気で成膜することが重要であるこ
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
結体を製作し、その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ジルコニウム
の体積分率を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ー1Ω・cmから1×10ー3
Ω・cm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体積%の炭化ジルコニウムと微量の
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の際に、たとえ酸素が10
0%の雰囲気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、
炭化ジルコニウムの含有量が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に放電するのに対し
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ジルコニウム
化合物を、炭化ジルコニウムから窒化ジルコニウムに変
えた場合は含有量が同じ30体積%であっても、焼結体
の電気抵抗は8×10ー2Ω・cm程度であり、放電安定
性の点で炭化ジルコニウムよりも劣ることがわかった。
次に、混合するジルコニウム化合物の量の上限について
知るために、炭化ケイ素20体積%と窒化ジルコニウム
80体積%を含むターゲットを用いて上記と同様の方法
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。 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%の炭化ジルコニウムと微量の焼結助
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の流量で導入し真空槽内
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15
sccm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ジルコニウムと炭素と
窒素と酸素とからなる被膜を形成した。このようにして
得たガラスサンプル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。このサンプルに対して上述した単層膜に対し
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。 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
た以外は実施例2と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、シリコンとジルコニウムと炭素と窒素と酸素とから
なる被膜を形成したガラスサンプル2を得た。このサン
プルは、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と同様にして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。 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体積%の炭化ジルコニウム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
80sccmの混合ガスを真空槽内に導入し、圧力を
0.33Pa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60scc
m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50nm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40n
mのSnO2膜を被覆した。最後に真空槽内の雰囲気を
窒素80sccm、酸素20sccmの混合ガスにほぼ
完全に置換し、0.4Paに調整した。炭化ジルコニウ
ム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、SnO
2膜の上に15nmの厚みのシリコンとジルコニウムと
炭素と窒素と酸素とからなる被膜を形成した。このよう
にして得られたガラスサンプル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。サンプル3に対して
前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。 実施例5 実施例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ジルコニウムと炭素と窒素と酸
素とからなる被膜を形成した。但し、シリコンとジルコ
ニウム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体積%の窒化ジルコニウムと
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5.3×1
-4Paまで真空に排気した。その後、窒素ガスを10
0sccm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5n
m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8
0sccm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
リコンとジルコニウム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ガラスサンプル4
は、可視光線透過率が70.7%、太陽光線透過率が6
2.3%、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
に対して上述した同様の方法で、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。
From the above preliminary experiments, it is 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 important to form a film 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 manufactured, and the electric resistances thereof were measured. As a result, by changing the volume fraction of zirconium carbide mixed in the silicon carbide matrix from 20% to 30%,
The electric resistance of the sintered body is from 2 × 10-1 Ω · cm to 1 × 10-3
It was found that the value rapidly decreased to Ω · cm. actually,
By using a target obtained by mixing 30% by volume of zirconium carbide and a small amount of a sintering aid in silicon carbide and sintering the same, it is possible to reduce the amount of oxygen to 10
It was confirmed that the discharge stability was significantly improved even in an atmosphere of 0%, and that DC sputtering could be performed without causing harmful abnormal arc discharge for at least several hours. on the other hand,
When a target having a zirconium carbide content of 20% by volume is used, when the oxygen in the atmosphere is sputtered under the condition of about 30% or less, the discharge is stable for several hours or more, while the oxygen is further increased. It was found that abnormal arc discharge gradually started to occur, and the discharge stability decreased. Next, when the zirconium compound to be mixed into silicon carbide is changed from zirconium carbide to zirconium nitride, the electric resistance of the sintered body is 8 × 10 −2 Ω · cm even if the content is the same of 30% by volume. It was found to be inferior to zirconium carbide in terms of discharge stability.
Next, in order to know the upper limit of the amount of the zirconium compound to be mixed, an atmosphere containing 80% of nitrogen and 20% of oxygen was produced in the same manner as above using a target containing 20% by volume of silicon carbide and 80% by volume of zirconium nitride. When the film was formed by direct current sputtering in a room, the obtained film was colored brown to the extent that light absorption was clearly observed, and the abrasion resistance was evaluated. And the haze ratio was large, indicating that the abrasion resistance was slightly inferior. Example 2 In a direct current magnetron sputtering apparatus having two cathodes, a first cathode was made of titanium metal, and a second cathode was made of silicon carbide containing about 30% by volume of zirconium carbide and a small amount of a sintering aid. Each sintered body 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. Thereafter, nitrogen gas was introduced at a flow rate of 100 sccm, and the pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa. 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 power to the cathode was stopped, the introduction of gas was stopped, and 5.3 × 10 -4 Pa was again applied by the vacuum pump.
After exhausting to 85 sccm of nitrogen gas and 15
It is introduced into the vacuum chamber at a flow rate of sccm and the pressure is set to 0.4 Pa
Was adjusted. 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, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen having a thickness of about 20 nm on the titanium nitride film. The glass sample 1 thus obtained had a visible light transmittance of 72.7.
%, The solar light transmittance was 64.3%, and the visible light reflectance from the glass surface was 8.6%. Table 3 shows the results of evaluating the abrasion resistance, alkali resistance, and acid resistance of this sample by the same method as that performed on the single-layer film described above. Example 3 Next, the composition of the gas when forming the protective film by sputtering was
A titanium nitride film, silicon, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen were formed on a 4 mm-thick bronze-colored transparent float glass substrate by the same procedure as in Example 2 except that the nitrogen gas was 80 sccm and the oxygen gas was 20 sccm. A glass sample 2 on which a coating was formed was obtained. This sample has 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. 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 zirconium carbide and a trace amount were used as a third cathode. A target of a silicon carbide sintered body containing a sintering aid was set. The cleaned bronze-colored float glass of 4 mm thickness is put in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and the vacuum chamber is evacuated to 7 × by a vacuum pump.
Evacuation was performed to 10 -4 Pa. A mixed gas of 20 sccm of argon and 80 sccm of oxygen was introduced into the vacuum chamber, and the pressure was adjusted to 0.33 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 changed to argon 40 sccm and oxygen 60 sccc.
m, and the pressure was adjusted to 0.4 Pa, a current of 8 A was applied to the cathode of the titanium target, and sputtering was performed for a predetermined time, and a 50 nm TiO 2 film was formed on the SnO 2 film. 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, sputtering is performed for a predetermined time, and 40 n is formed on the TiO 2 film.
m of SnO 2 film. Finally, the atmosphere in the vacuum chamber was almost completely replaced with a mixed gas of 80 sccm of nitrogen and 20 sccm of oxygen, and adjusted to 0.4 Pa. 4A for cathode of target of sintered body of zirconium carbide and silicon carbide
Is applied and sputtering is performed for a predetermined time to obtain SnO.
On the two films, a film of silicon, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen having a thickness of 15 nm was formed. The glass sample 3 thus obtained has the characteristics that the visible light transmittance is 75.3%, the sunlight transmittance is 60.8%, and the visible light reflectance from the glass surface side is 8.5%. It turned out to be heat ray shielding glass. Table 3 shows the results of evaluating abrasion 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. Example 5 A film made of silicon, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen was formed on a titanium nitride film by the same method using the same apparatus as in Example 2. However, when forming a film made of silicon, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen, a silicon carbide sintered body containing 40% by volume of zirconium nitride and a trace amount of a sintering aid was used as a target. The cleaned 4 mm-thick bronze-colored transparent float glass was put in a vacuum chamber of a sputtering apparatus, and 5.3 × 1 with a vacuum pump.
The chamber was evacuated to 0 -4 Pa. After that, nitrogen gas
The pressure in the vacuum chamber was adjusted to 0.4 Pa at a flow rate of 0 sccm. Then, power was supplied from a DC power supply to the metal titanium target to start sputter discharge. After setting the current value to 5 A, the glass substrate is passed over the cathode at a predetermined speed at a predetermined speed, so that about 5 n
m of titanium nitride was formed. 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.
0 sccm 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, the glass substrate was again passed through the cathode at a predetermined speed to form a film of silicon, zirconium, carbon, nitrogen and oxygen having a thickness of about 20 nm on the titanium nitride film. . Glass sample 4 thus obtained
Has a visible light transmittance of 70.7% and a solar light transmittance of 6
The heat ray shielding glass exhibited a performance of 2.3% and a visible light reflectance from the glass surface of 8.9%. Table 3 shows the results of evaluating the abrasion resistance, alkali resistance, and acid resistance of this sample in the same manner as described above. Sample 4 was also found to be a heat-shielding glass exhibiting excellent durability.

【0021】[0021]

【表3】 [Table 3]

【0022】比較例1 実施例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(ジルコニウムは全く含まな
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%、太陽光線透過率が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。 比較例2 実施例4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、4mm厚ブロンズ着色フ
ロートガラス板上に、55nmの厚みのSnO2膜と、
60nmの厚みのTiO2膜と、55nmの厚みのSn
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。表3から、
比較サンプル2は耐摩耗性に劣り、化学的耐久性と摩耗
性の両特性が優れていないことがわかる。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 As in Example 2, a DC magnetron sputtering apparatus provided with two cathodes has one cathode containing metallic titanium and the other cathode containing about 18% by weight of free silicon. A silicon sintered body (containing no zirconium) 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 had a visible light transmittance of 73.5%, a solar light transmittance of 65.5%,
The heat ray shielding glass exhibited optical characteristics such that the visible light reflectance from the glass surface side was 7.6%. Table 3 shows the results of evaluation of the wear resistance of this comparative sample 1 by the Taber abrasion test and the evaluation of alkali resistance and acid resistance in the same manner as in the example. It shows excellent abrasion resistance, but poor alkali resistance. Comparative Example 2 In exactly the same manner as in Example 4, as an example in which the protective film according to the present invention was not formed on the uppermost layer, a SnO 2 film having a thickness of 55 nm was formed on a 4 mm-thick bronze-colored float glass plate,
60 nm thick TiO 2 film and 55 nm thick Sn
O 2 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. From Table 3,
It can be seen that Comparative Sample 2 was inferior in abrasion resistance, and was not excellent in both chemical durability and abrasion characteristics.

【0023】以上の実施例でわかるように、本発明の熱
線遮蔽ガラスは化学的耐久性と耐摩耗性の両特性が強く
なるように改善されている。
As can be seen from the above examples, the heat ray shielding glass of the present invention has been improved so that both chemical durability and wear resistance are enhanced.

【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、シリコンとジルコニウムと炭素と酸素または
シリコンとジルコニウムと炭素と酸素と窒素とからなる
化学的耐久性や耐摩耗性に優れた保護膜であるので、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、本発明の保護膜は安定的に直流スパッタリング法に
より被覆できるので、大きな基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, is made of silicon, zirconium, carbon and oxygen or silicon, zirconium, carbon, oxygen and nitrogen and has excellent chemical durability and wear resistance. Since it is a protective film, it does not corrode or be damaged by scratches or the like even when it is used in direct contact with the outside air. 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. Further, since the protective film of the present invention can be stably coated by the DC sputtering method, it can be stably coated on a large substrate.

【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である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a heat ray shielding glass of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・熱線遮蔽ガラス、2・・・ガラス板、3・・・
熱線遮蔽性の被膜、4・・・保護膜
1 ... heat ray shielding glass, 2 ... glass plate, 3 ...
Heat shielding film, 4 ... Protective film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−833(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03C 15/00 - 23/00 C23C 14/00 - 14/58 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-833 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C03C 15/00-23/00 C23C 14 / 00-14/58

Claims (6)

(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、ジルコニウム、炭素と酸素からな
る保護膜または、シリコン、ジルコニウム、炭素、酸素
と窒素からなる保護膜が被覆された熱線遮蔽ガラスにお
いて、前記保護膜の組成をSiZr j 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、0<k≦0.8、0≦m≦1.0、n
≧1.2としたことを特徴とする熱線遮蔽ガラス。
A transparent glass plate is coated with at least one heat ray shielding film, and a protective film made of silicon, zirconium, carbon and oxygen, or silicon, is formed on the heat ray shielding film . Zirconium, carbon, oxygen
Heat shielding glass covered with a protective film made of
There are, SiZr the composition of the protective layer j C k N m O n ( j,
k, m, and n are represented by a chemical formula:
2 ≦ j ≦ 0.6, 0 <k ≦ 0.8, 0 ≦ m ≦ 1.0, n
A heat ray shielding glass characterized by ≧ 1.2 .
【請求項2】前記熱線遮蔽性の被膜が、チタン、ジルコ
ニウム、ハフニウム、クロムの群から選ばれた少なくと
も一種の窒化膜または酸窒化膜であることを特徴とする
請求項1に記載の熱線遮蔽ガラス。
Wherein said heat ray shielding property of the coating is titanium, zirconium, hafnium, heat ray shielding according to claim 1, characterized in that at least one of the nitride or oxynitride films selected from the group consisting of chromium Glass.
【請求項3】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積層さ
れた多層構成の被膜であることを特徴とする請求項1乃
に記載の熱線遮蔽ガラス。
3. A heat-shielding film according to claim 1, wherein said heat-shielding film is a multilayer film in which films made of a low-refractive-index material and films made of a high-refractive-index material are alternately laminated. 3. The heat ray shielding glass according to item 2 .
【請求項4】前記保護膜の厚みが、5nm以上100n
m以下である請求項1乃至のいずれかの項に記載の熱
線遮蔽ガラス。
4. The thickness of the protective film is 5 nm or more and 100 n.
The heat ray shielding glass according to any one of claims 1 to 3 , which is not more than m.
【請求項5】可視光線透過率が70%以上であることを
特徴とする請求項1乃至のいずれかの項に記載の熱線
遮蔽ガラス。
5. A solar control glass of any one of claims 1 to 4, wherein the visible light transmittance of 70% or more.
【請求項6】前記保護膜が、炭化ケイ素と、炭化ジルコ
ニウムもしくは窒化ジルコニウムの少なくとも一種を含
む混合物からなるターゲットを用いて、少なくとも酸素
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乃至のい
ずれかの項に記載の熱線遮蔽ガラス。
6. The protective film is coated by DC reactive sputtering in a reduced pressure atmosphere containing at least oxygen using a target comprising a mixture containing silicon carbide and at least one of zirconium carbide and zirconium nitride. The heat shielding glass according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that:
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