JP6846053B2 - アルミニウムキャリアと銀反射層とを有する反射性複合材料 - Google Patents
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Description
R‐一般気体定数(単位:J・K−1mol−1)
T‐温度(単位:K)
上記反射層6は、接着促進層9を介して上記バリア層8に結合されている。既に述べたように、上記バリア層8は金属層又は窒化物層であってよく、その際、特に金属クロムが好ましいと見なされる。
of coatings with Controlled Condensation”に基づくテストについても同様である。冒頭に述べた本発明によるものではない公知の材料によっては、これらの値は達成されなかった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
中間層2と反射層6との間の接着促進層:TiO2
バリア層8:なし
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:Nb2O5
上記中間層2の上方に位置する第一及び第二の上側層(誘電体層)4、5は電子ビーム蒸着によって被着された。
72時間後に反射率の低下ΔRは4%を上回った。テストは不合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
中間層2と反射層6との間の接着促進層:TiO2
バリア層8:なし
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:TiO2
上記中間層2の上方に位置する第一及び第二の上側層(誘電体層)4、5は電子ビーム蒸着によって被着された。
336時間後に反射率の低下ΔRは1%を超えた。テストは不合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
中間層2と反射層6との間の接着促進層:TiO2
バリア層8:なし
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:SiO2
第一の上側層(上側誘電体層)4:TiO2
上記中間層2の上方に位置する第一及び第二の上側層(誘電体層)4、5は電子ビーム蒸着によって被着された。
336時間後に反射率の低下ΔRは1%を超えた。テストは不合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
バリア層8:金属クロム
バリア層8と反射層6との間の接着促進層9:TiO2
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:Nb2O5
上記中間層2の上方に位置する第二の上側層(下側誘電体Al2O3の層)5は電子ビーム蒸着によって被着され、他方、第一の上側層(上側誘電体Nb2O5の層)4はマグネトロンスパッタコーティングによって被着された。
1000時間後に反射率の低下ΔRは1%未満であった。テストは合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
バリア層8:金属クロム
バリア層8と反射層6との間の接着促進層9:TiO2
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:TiO2
上記中間層2の上方に位置する第二の上側層(下側誘電体Al2O3の層)5は電子ビーム蒸着によって被着され、他方、第一の上側層(上側誘電体TiO2の層)4はマグネトロンスパッタコーティングによって被着された。
1000時間後に反射率の低下ΔRは1%未満であった。テストは合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
バリア層8:金属クロム
バリア層8と反射層6との間の接着促進層9:TiO2
反射層6:銀
第二の上側層(下側誘電体層)5:SiO2
第一の上側層(上側誘電体層)4:Nb2O5
上記中間層2の上方に位置する第二の上側層(下側誘電体SiO2の層)5はプラズマ化学気相成長(PE‐CVD)によって被着され、他方、第一の上側層(上側誘電体Nb2O5の層)4はマグネトロンスパッタコーティングによって被着された。
1000時間後に反射率の低下ΔRは1%未満であった。テストは合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
バリア層8:金属Ni80Cr20 (80:20 質量パーセント)
バリア層8と反射層6との間の接着促進層9:TiO2
反射層6:銀
反射層6と第二の上側層(誘電体層)5との間の接着促進層10:CrOs
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:Nb2O5
上記中間層2の上方に位置する第二の上側層(下側誘電体Al2O3の層)5は電子ビーム蒸着によって被着され、他方、第一の上側層(上側誘電体Nb2O5の層)4はマグネトロンスパッタコーティングによって被着された。
1000時間後に反射率の低下ΔRは1%未満であった。テストは合格であった。
層システム(下から上へ)
キャリア1:アルミニウム
中間層2:アルマイト
バリア層8:金属Ni80Cr20 (80:20 質量パーセント)
バリア層8と反射層6との間の接着促進層9:TiO2
反射層6:銀
反射層6と第二の上側層(誘電体層)5との間の接着促進層10:CrOs
第二の上側層(下側誘電体層)5:Al2O3
第一の上側層(上側誘電体層)4:TiO2
被覆層7:炭素含有量1%のSiO2
上記光学的多層系3上に被着された上記被覆層7はPE‐CVD法によって被着された。
1000時間後に反射率の低下ΔRは1%未満であった。テストは合格であった。
2 中間層、A上の陽極酸化層
3 光学的多層系
4 3の第一の上側層(上側誘電体層)
5 3の第二の上側層(下側誘電体層)
6 3の反射層
7 被覆層
8 バリア層
9 6と8との間の(第一の)接着促進層
10 5と6との間の(第二の)接着促進層
11 B上の陽極酸化層
12 装飾層
A 1の上側面
B 1の下側面
D Vの(総)厚さ
D1 1の厚さ
D2 2の厚さ
D4 4の厚さ
D5 5の厚さ
D6 6の厚さ
D7 7の厚さ
D8 8の厚さ
D9 9の厚さ
D10 10の厚さ
V 複合材料
Claims (28)
- アルミニウムからなるキャリア(1)と、該キャリア(1)の面(A)上に配された陽極酸化されたキャリア材料からなる中間層(2)と、該中間層(2)上に被着された光学的多層系(3)とから構成され、前記光学的多層系(3)は、第一の上側層(4)と第二の上側層(5)と最下層(6)との少なくとも三層からなり、前記第一の上側層(4)及び前記第二の上側層(5)は、誘電体層及び/又は酸化物層であり、前記最下層(6)は、銀からなる反射層である反射性複合材料(V)であって、
前記中間層(2)上方かつ前記反射層(6)下方に拡散防止バリア層(8)が配置され、前記バリア層(8)は、前記反射層(6)から前記中間層(2)への銀の移動を防止する10nmから200nmの範囲の厚さを有し、前記反射層(6)は、前記反射層(6)と前記バリア層(8)との間に位置し且つ前記反射層(6)及び前記バリア層(8)と直接接触する接着促進層(9)を介して前記バリア層(8)と結合され、
前記バリア層(8)は、クロム、ニッケル、クロム‐ニッケル合金及びパラジウムの群から選択された金属を含有するか又は完全に当該金属からなり、又は、化学組成Cr w Ni x N y O z の物質を含有するか又は完全に当該物質からなり、ここで、添え字w、x、y、zには、化学量論比又は非化学量論比で0≦w≦1、0≦x≦1、0≦y≦1、および0≦z≦5の関係が当てはまり、但し、w又はxの少なくとも一方が>0であり、w>0、x=0、y=0、z>0の場合、前記物質は非化学量論的酸化Crの組成物であり、w>0、x=0、y>0、z=0の場合、前記物質は非化学量論的窒化Crの組成物であることを特徴とする複合材料(V)。 - 前記バリア層(8)は金属層又は窒化物層であることを特徴とする、請求項1に記載の複合材料(V)。
- 前記バリア層(8)は、15から70nmまでの範囲内の厚さ(D8)を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)の前記第一の上側層(4)は前記光学的多層系(3)の前記第二の上側層(5)よりも高い屈折率を有する層であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記第一の上側層(4)はTa 2 O 5 、Nb 2 O 5 、MoO 3 、TiO 2 及び/又はZrO 2 からなり、前記第二の上側層(5)はAl 2 O 3 及び/又はSiO 2 からなることを特徴とする、請求項4に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)の前記第二の上側層(5)と前記反射層(6)との間にさらに別の接着促進層(10)が配置されていることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記(単数/複数の)接着促進層(9、10)は(単数/複数の)酸化物層であることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記(単数/複数の)接着促進層(9、10)はAl2O3、TiO2又はCrOsから形成され、その際、sは化学量論比又は非化学量論比を表し、0<s<1.5の範囲内にあることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記(単数/複数の)接着促進層(9、10)はそれぞれ0.1nmから50nmまでの範囲内の厚さ(D9、D10)を有することを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記バリア層(8)と前記反射層(6)との間に位置する前記接着促進層(9)の厚さ(D9)は5nmから25nmまでの範囲内にあることを特徴とする、請求項9に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)の前記反射層(6)と前記第二の上側層(5)との間に位置する前記接着促進層(10)の厚さ(D10)は、0.1nmから10nmまでの範囲内にあることを特徴とする、請求項6に直接的又は間接的に従属する請求項9又は10に記載の複合材料(V)。
- 前記反射層(6)の厚さ(D6)は、30nmから200nmまでの範囲内にあることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)上に酸化ケイ素層及び/又は窒化ケイ素層である被覆層(7)が被着されていることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)上に被覆層(7)として、化学組成SiaCbOcNdHeを有する混合層が被着され、その際、添え字a、b、c、d及びeは、化学量論比又は非化学量論比を表し、次のようにして、つまり、前記被覆層(7)が、選択された層厚さ(D7)において、10パーセント未満吸光率しか有さず、その際、炭素含有量が、前記被覆層(7)の総質量を基準として、0.2原子百分率から15.0原子百分率までの範囲内にあるようにして設定されていることを特徴とする、請求項1から13のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)上に被覆層(7)として、0.5μmから5μmまでの範囲内の層厚さを有する、ゾル‐ゲル層ベースの有機ケイ素塗料層が被着されていることを特徴とする、請求項1から12のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)の前記第一の上側層及び第二の上側層(4、5)はそれぞれ、30nmから200nmまでの範囲内の厚さ(D4、D5)を有することを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記光学的多層系(3)の前記第一の上側層及び第二の上側層(4、5)はそれぞれ、反射されるべき電磁放射のスペクトル領域の平均波長の四分の一の厚さ(D4、D5)を有することを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記中間層(2)は、10nmから10.0μmまでの範囲内の厚さ(D2)を有することを特徴とする、請求項1から17のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記中間層(2)の表面は、0.05μm未満の範囲の算術平均粗さ(Ra)を有することを特徴とする、請求項1から18のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記中間層(2)内の細孔は、高温圧縮によって閉塞されていることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記中間層(2)の上方に配置された一又は複数の層(4、5、6、7、8、9、10)はスパッタ層、CVD層、PE‐CVD層、又は電子衝撃によるか又は熱源から生じた蒸着層であることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記中間層(2)の上方に配置された少なくとも二つの層(4、5、6、7、8、9、10)は、真空中で、一つの連続的方法で被着された層であることを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 前記キャリア(1)のアルミニウムは99.0%よりも高い純度を有することを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 1600mmまでの幅を有するとともに、約0.1mmから1.5mmまでの厚さ(D)を有するコイルとして形成されていることを特徴とする、請求項1から23のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- DIN5036、Teil3に準拠して測定された前記光学的多層系(3)の面(A)における光全反射率は97%を上回ることを特徴とする、請求項1から24のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- 木綿布に代えてフェルト布が使用されるDIN ISO 9211‐4:2012に準拠した拭き取りテストに際し、少なくとも100回に達する拭き取りストローク運動後に表面の可視的損傷が認められないことを特徴とする、請求項1から25のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- DIN ISO 9211‐4:2006又はASTM D4585に準拠したテストに際し、高い温度(≧50℃)にて少なくとも168hの負荷後に視覚的な表面変化がなんら発生せず、あるいは‐DIN5036‐3によるLEDアプリケーションにつき‐1%未満の光全反射率低下しか、あるいは‐ASTM G173‐03の太陽光スペクトルAM1.5によるソーラーアプリケーションにつき‐1%未満の太陽光加重全反射率低下しか生じないことを特徴とする、請求項1から26のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
- ASTM E‐927‐85“Type Class A”に準拠した太陽シミュレータによるテストに際し、少なくとも150℃の温度を有する試料表面で測定されたUV‐A線及びUV‐B線総強度にて、光全反射率Y(D65)又は太陽光加重全反射率Rsolarの低下が1%未満であり、その際、この反射率変化を達成すべく合格と判定されるべき負荷持続時間は、UV線総強度が150mW/cm2の場合、少なくとも500hであり、UV線総強度が70mW/cm2の場合、少なくとも1000hであることを特徴とする、請求項1から27のいずれか一項に記載の複合材料(V)。
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