JPH01188446A - 熱線反射透明体 - Google Patents
熱線反射透明体Info
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- JPH01188446A JPH01188446A JP63010308A JP1030888A JPH01188446A JP H01188446 A JPH01188446 A JP H01188446A JP 63010308 A JP63010308 A JP 63010308A JP 1030888 A JP1030888 A JP 1030888A JP H01188446 A JPH01188446 A JP H01188446A
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- C03C2217/70—Properties of coatings
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は可視光透過性の熱線反射透明体、特に建築物の
窓ガラス、あるいは自動車用の窓ガラスとして用いるの
に好適な熱線反射ガラス板に関する。
窓ガラス、あるいは自動車用の窓ガラスとして用いるの
に好適な熱線反射ガラス板に関する。
［従来の技術］
近年、省エネルギーという観点から冬期の暖房負荷を軽
減するために建築物の窓ガラスに対して断熱性の高い特
性が要求されている。あるいは、自動車のごとき狭い密
閉空間を有するものでは夏期に冷房負荷を軽減するため
に高い熱線反射性能を呈する窓ガラスを用いることが望
ましい。かくのごとき断熱性や熱線反射性を示すものと
しては金属膜を付着したガラス板が有用であるが、高い
可視光線透過性をも兼ねそなえる熱線反射性を示す金属
膜として、金、銀、銅のような貴金属が有望である。し
かしながらこのような金属は単層の膜においては酸化な
どにより劣化し、耐候性が極めて不十分であるため、通
常は金属酸化物のような耐電体膜で挟んだ、いわゆるサ
ンドイッチ構造の状態で使用するということが既に行な
われている。このような場合、ガラス基体と貴金属膜の
間の金属酸化物膜は貴金属膜の付着力を著しく増大させ
る作用を有し、一方貴金属膜上の酸化物膜は保護膜とし
て作用し耐候性を向上させる役割を担う。加えて、かか
る膜構成においては、各層の厚味を適当に設計すること
により、光の干渉作用により可視光線の反射率を下げる
ことも容易に達成できる。
減するために建築物の窓ガラスに対して断熱性の高い特
性が要求されている。あるいは、自動車のごとき狭い密
閉空間を有するものでは夏期に冷房負荷を軽減するため
に高い熱線反射性能を呈する窓ガラスを用いることが望
ましい。かくのごとき断熱性や熱線反射性を示すものと
しては金属膜を付着したガラス板が有用であるが、高い
可視光線透過性をも兼ねそなえる熱線反射性を示す金属
膜として、金、銀、銅のような貴金属が有望である。し
かしながらこのような金属は単層の膜においては酸化な
どにより劣化し、耐候性が極めて不十分であるため、通
常は金属酸化物のような耐電体膜で挟んだ、いわゆるサ
ンドイッチ構造の状態で使用するということが既に行な
われている。このような場合、ガラス基体と貴金属膜の
間の金属酸化物膜は貴金属膜の付着力を著しく増大させ
る作用を有し、一方貴金属膜上の酸化物膜は保護膜とし
て作用し耐候性を向上させる役割を担う。加えて、かか
る膜構成においては、各層の厚味を適当に設計すること
により、光の干渉作用により可視光線の反射率を下げる
ことも容易に達成できる。
かかる膜構成の形成方法としては、スパッタ法が主とし
て用いられている。これはスパッタ法が大きな面積の基
体に成膜できること、加えて高屈折率の金属酸化物膜を
形成できるという特徴を有しているためである。
て用いられている。これはスパッタ法が大きな面積の基
体に成膜できること、加えて高屈折率の金属酸化物膜を
形成できるという特徴を有しているためである。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、上記の従来のスパッタ法により貴金属膜
上に保護膜としての金属酸化物膜を形成すると該貴金属
膜が酸化し、熱線反射性能が低下する。かかる不具合を
解決するために例えば特開昭５９−１６５００１号に提
案されているように貴金属からなる第２層と金属酸化物
からなる第３層の間にＺ ｎｌ Ａ Ｌ Ｓ ｎｔ
Ｚ ｒｌ Ｔ ｔなどからなる金属膜を形成し、第３層
の金属酸化物膜を反応性スパッタリングで形成する際に
第２層である貴金属膜を保護するということが行なわれ
ている。
上に保護膜としての金属酸化物膜を形成すると該貴金属
膜が酸化し、熱線反射性能が低下する。かかる不具合を
解決するために例えば特開昭５９−１６５００１号に提
案されているように貴金属からなる第２層と金属酸化物
からなる第３層の間にＺ ｎｌ Ａ Ｌ Ｓ ｎｔ
Ｚ ｒｌ Ｔ ｔなどからなる金属膜を形成し、第３層
の金属酸化物膜を反応性スパッタリングで形成する際に
第２層である貴金属膜を保護するということが行なわれ
ている。
しかしながらこのような熱線反射ガラスは熱線反射膜の
層が４層となり、製造設備が大型となったり、工程が複
雑となって、コスト高となる。
層が４層となり、製造設備が大型となったり、工程が複
雑となって、コスト高となる。
この他の改善案としては特開昭８２−４１７４０に提案
されているように、第３層の金属酸化物膜を、その金属
酸化物をターゲットとして用い、無酸化雰囲気若しくは
酸素分圧の低い雰囲気において直流スパッタリングを施
すということも行なわれている。しかしどの方法を用い
るためには第３層として酸化スズを含む酸化インジウム
、あるいは酸化アルミニウムを含む酸化亜鉛といったよ
うな電気電導性の著しく良好な金属酸化物膜しか利用で
きないという不具合がある。
されているように、第３層の金属酸化物膜を、その金属
酸化物をターゲットとして用い、無酸化雰囲気若しくは
酸素分圧の低い雰囲気において直流スパッタリングを施
すということも行なわれている。しかしどの方法を用い
るためには第３層として酸化スズを含む酸化インジウム
、あるいは酸化アルミニウムを含む酸化亜鉛といったよ
うな電気電導性の著しく良好な金属酸化物膜しか利用で
きないという不具合がある。
［課題を解決するための手段］
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもの
であって、本発明はガラス板の如き透明基体上に、該基
体面から数えて、第１層として金属酸化物膜を、第２層
として貴金属膜を、第３層として金属酸化物膜を順次設
けた熱線反射ガラスにおいて、少なくとも第３層の金属
酸化物膜を減圧された酸素もしくは減圧された酸素と不
活性ガス中で、該金属酸化物膜となる金属をアーク放電
により形成したことを特徴とする熱線反射透明体である
。
であって、本発明はガラス板の如き透明基体上に、該基
体面から数えて、第１層として金属酸化物膜を、第２層
として貴金属膜を、第３層として金属酸化物膜を順次設
けた熱線反射ガラスにおいて、少なくとも第３層の金属
酸化物膜を減圧された酸素もしくは減圧された酸素と不
活性ガス中で、該金属酸化物膜となる金属をアーク放電
により形成したことを特徴とする熱線反射透明体である
。
本発明において、貴金属膜としては金、銀、及び銅の少
なくとも一種が用いられ、この貴金属膜は直流スパッタ
リングに形成されるのが好ましい。
なくとも一種が用いられ、この貴金属膜は直流スパッタ
リングに形成されるのが好ましい。
また本発明において、第１層及び第３層の金属酸化物膜
としては酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化
ジルコニウム、酸化スズ、酸化スズを含む酸化インジウ
ムのいずれかが用いられる。
としては酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化
ジルコニウム、酸化スズ、酸化スズを含む酸化インジウ
ムのいずれかが用いられる。
そして、第１層のこれらの金属酸化物膜は該金属酸化物
膜となる金属を、減圧された酸素もしくは減圧された酸
素と不活性ガスのプラズマ中でアーク放電することによ
って形成すれば、形成速度か著しく早いという利点によ
りスループットが増大し、大幅なコストダウンが図れる
が、もちろん従来の反応性スパッタリング法により形成
しても性能上は差しつかえない。
膜となる金属を、減圧された酸素もしくは減圧された酸
素と不活性ガスのプラズマ中でアーク放電することによ
って形成すれば、形成速度か著しく早いという利点によ
りスループットが増大し、大幅なコストダウンが図れる
が、もちろん従来の反応性スパッタリング法により形成
しても性能上は差しつかえない。
しかしながら、第３層の金属酸化物膜は該金属酸化物膜
となる金属を減圧された酸素もしくは減圧された酸素と
不活性ガスのプラズマ中でアーク放電することによって
形成しなければならない。
となる金属を減圧された酸素もしくは減圧された酸素と
不活性ガスのプラズマ中でアーク放電することによって
形成しなければならない。
そして前記した金属酸化物膜を用いることにより耐久性
のある被膜を形成できる。
のある被膜を形成できる。
［作 用コ
本発明によれば、第２層の貴金属上に形成すべき金属酸
化物の形成速度が著しく（例えば１０倍以上）速いため
、例え酸素もしくは酸素と不活性ガスからなるプラズマ
の中で、第３層となるべき金属酸化物を形成したとして
も、貴金属が酸化してしまうほど長時間の間そのプラズ
マにさらされることがないので、貴金属は本来の良好な
熱線反射機能を保存し続ける。
化物の形成速度が著しく（例えば１０倍以上）速いため
、例え酸素もしくは酸素と不活性ガスからなるプラズマ
の中で、第３層となるべき金属酸化物を形成したとして
も、貴金属が酸化してしまうほど長時間の間そのプラズ
マにさらされることがないので、貴金属は本来の良好な
熱線反射機能を保存し続ける。
［実 施 例コ
以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。第
１図は本発明を実施する真空成膜装置の概略図であり、
この装置は３室（２）（３）（４）からなる一体のアー
スされた真空槽（１）を真空ポ／プ（図示しない）によ
り排気し、真空槽の底部に電気絶縁体（５）を介して、
アーク放電用カンード（６）（７）とスパッタリングカ
ソード（８）を設置し、夫々直流電源（９）（１０）（
１１）にスイッチ（１２）（１３）（１４）を介して接
続している。また各カソードの近傍には真空槽の底部を
貫通してバルブ（１５）（１Ｂ）（１７）を備えたガス
供給管（１８）（１９）（２０）を通じて酸素やアルゴ
ンのごとき不活性ガスが供給できるようになっている。
１図は本発明を実施する真空成膜装置の概略図であり、
この装置は３室（２）（３）（４）からなる一体のアー
スされた真空槽（１）を真空ポ／プ（図示しない）によ
り排気し、真空槽の底部に電気絶縁体（５）を介して、
アーク放電用カンード（６）（７）とスパッタリングカ
ソード（８）を設置し、夫々直流電源（９）（１０）（
１１）にスイッチ（１２）（１３）（１４）を介して接
続している。また各カソードの近傍には真空槽の底部を
貫通してバルブ（１５）（１Ｂ）（１７）を備えたガス
供給管（１８）（１９）（２０）を通じて酸素やアルゴ
ンのごとき不活性ガスが供給できるようになっている。
加えて、アーク放電用カソード近傍にはアーク放電を生
起させるためのトリが−（２１）（２２）がスイッチ（
２３）（２４）を介して直流電源（９）（ｔｏ）（１１
）に接続されている。さらに真空槽内部には搬送ベル）
（２５）が設置されており、ガラス基体（２６）が、
搬送ベルトに乗って各カソード上を通過する間に被膜が
形成される。形成すべき被膜の厚味は搬送ベルドの移動
速度を調節することによって調節される。各室間の移動
はゲートバルブ（２７）（２８）を開閉することによっ
て可能となるような機構が備えられている。
起させるためのトリが−（２１）（２２）がスイッチ（
２３）（２４）を介して直流電源（９）（ｔｏ）（１１
）に接続されている。さらに真空槽内部には搬送ベル）
（２５）が設置されており、ガラス基体（２６）が、
搬送ベルトに乗って各カソード上を通過する間に被膜が
形成される。形成すべき被膜の厚味は搬送ベルドの移動
速度を調節することによって調節される。各室間の移動
はゲートバルブ（２７）（２８）を開閉することによっ
て可能となるような機構が備えられている。
以上の如き構成の真空酸ＩＩ；Ｌ装置を用いて熱線反射
膜を形成する方法を以下に述べる。先ず、アーク蒸着用
カソード（８）（７）の上面にＴｉを蒸着ソースとして
取付け、スパッタリング用カソード（８）の上面にＡｇ
をターゲットとして取付ける。ホールダ（図示しない）
にガラス板（２６）を保持し、このホールダを真空槽（
１）の第１の部屋（２）にセットする。真空槽（１）内
を１Ｏ−３Ｐａまで減圧した後、バルブ（１５）を開け
てガス供給管（１８）よりアルゴンガスと酸素ガスを供
給する。混合比はアルゴンガスを５０体積％、酸素ガス
を５０体積％である。続いてゲートバルブ（２７）を開
とした。ガス導入後の真空槽の圧力は０．５Ｐａに調節
した。そしてスイッチ（１２）をオンとして、次いでト
リガー（２１）のスイッチ（２３）をオンにしてカソー
ド（６）に１００Ａの電流を流すようにした。このとき
の放電電圧は２０Ｖであった。その後搬送ベル） （２
５）を８００１／分の速度で走行し、ガラス基体（２６
）をカソード（６）の上方を通過させ第２の部屋（３）
に送った。そうして搬送ベルトの走行を停止し、ゲート
バルブ（２７）を閉とし、カソード（６）のスイッチ（
１２）をオフとして放電を停止し、ガスの導入バルブ（
１５）を閉とした。
膜を形成する方法を以下に述べる。先ず、アーク蒸着用
カソード（８）（７）の上面にＴｉを蒸着ソースとして
取付け、スパッタリング用カソード（８）の上面にＡｇ
をターゲットとして取付ける。ホールダ（図示しない）
にガラス板（２６）を保持し、このホールダを真空槽（
１）の第１の部屋（２）にセットする。真空槽（１）内
を１Ｏ−３Ｐａまで減圧した後、バルブ（１５）を開け
てガス供給管（１８）よりアルゴンガスと酸素ガスを供
給する。混合比はアルゴンガスを５０体積％、酸素ガス
を５０体積％である。続いてゲートバルブ（２７）を開
とした。ガス導入後の真空槽の圧力は０．５Ｐａに調節
した。そしてスイッチ（１２）をオンとして、次いでト
リガー（２１）のスイッチ（２３）をオンにしてカソー
ド（６）に１００Ａの電流を流すようにした。このとき
の放電電圧は２０Ｖであった。その後搬送ベル） （２
５）を８００１／分の速度で走行し、ガラス基体（２６
）をカソード（６）の上方を通過させ第２の部屋（３）
に送った。そうして搬送ベルトの走行を停止し、ゲート
バルブ（２７）を閉とし、カソード（６）のスイッチ（
１２）をオフとして放電を停止し、ガスの導入バルブ（
１５）を閉とした。
これにより第２図に示すように、ガラス基体（２６）の
表面に約３４ＯＡのＴｉＯ２層（３０）を形成した。続
いてゲートバルブ（２８）を開とし、バルブ（１７）を
開はガス供給管（２０）よりアルゴンガスを供給する。
表面に約３４ＯＡのＴｉＯ２層（３０）を形成した。続
いてゲートバルブ（２８）を開とし、バルブ（１７）を
開はガス供給管（２０）よりアルゴンガスを供給する。
ガス導入後の真空槽の圧力は０．５Ｐａに調節した。そ
してカソード（８）のスイッチ（１４）をオンとして電
源（１１）より３００Ｖの負電圧を印加しＩＡの電流を
流し、スパッタ放電を生起する。そして搬送ベルト（２
５）を１２００＋ａ＋＊／分の速度で走行し、ガラス基
体をカソード（８）の上方を通過させ第３の部屋（４）
に送った。そうして搬送ベルトを停止し、ゲートバルブ
（２８）を閉としカソード（８）のスイッチ（１４）を
オフとし、放電を停止し、ガスの導入バルブ（１７）を
閉とした。こうすることにより、第２図に示すように約
２１ＯＡのＡｇ層（３１）をＴｉＯ２層（３０）の上に
形成した。
してカソード（８）のスイッチ（１４）をオンとして電
源（１１）より３００Ｖの負電圧を印加しＩＡの電流を
流し、スパッタ放電を生起する。そして搬送ベルト（２
５）を１２００＋ａ＋＊／分の速度で走行し、ガラス基
体をカソード（８）の上方を通過させ第３の部屋（４）
に送った。そうして搬送ベルトを停止し、ゲートバルブ
（２８）を閉としカソード（８）のスイッチ（１４）を
オフとし、放電を停止し、ガスの導入バルブ（１７）を
閉とした。こうすることにより、第２図に示すように約
２１ＯＡのＡｇ層（３１）をＴｉＯ２層（３０）の上に
形成した。
続いて前記ＴｉＯ２層（３０）を形成したのと同じ条件
で、カソード（７）よりアーク放電にて第２図のＡｇ層
（３１）の上にＴｉＯ２層（３２）を形成した。
で、カソード（７）よりアーク放電にて第２図のＡｇ層
（３１）の上にＴｉＯ２層（３２）を形成した。
前記の手続により第２図に示すようなガラス基体に順次
Ｔ ｉＯ２、Ａ ｇ １及びＴ ｉ ０２の３層を形成
した熱線反射ガラスを得た。得られた熱線反射ガラスの
熱線反射機能を第３図光透過率曲線（４１）で示した。
Ｔ ｉＯ２、Ａ ｇ １及びＴ ｉ ０２の３層を形成
した熱線反射ガラスを得た。得られた熱線反射ガラスの
熱線反射機能を第３図光透過率曲線（４１）で示した。
なお、光透過早曲線（４２）は実施例と同じ被膜を仔す
る熱線反射ガラスであるが、ＴｉＯ２の膜を反応性スパ
ッタリングで形成した比較例である。
る熱線反射ガラスであるが、ＴｉＯ２の膜を反応性スパ
ッタリングで形成した比較例である。
［発明の効果コ
以上のように、本発明は３層構造を仔する被膜を有する
のみで熱線反射性能が大で、耐久性のある熱線反射ガラ
スを得ることができる。
のみで熱線反射性能が大で、耐久性のある熱線反射ガラ
スを得ることができる。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は熱
線反射ガラスを製造するための装置の縦断概略図、第２
図は熱線反射ガラスの縦断面図、第３図は光透過早曲線
である。 ２６：ガラス板、３０：ＴｉＯ２層、 ３１：Ａｇ層、３２：ＴｉＯ２層 第２図 波 長（ｎｍ） 第３図
線反射ガラスを製造するための装置の縦断概略図、第２
図は熱線反射ガラスの縦断面図、第３図は光透過早曲線
である。 ２６：ガラス板、３０：ＴｉＯ２層、 ３１：Ａｇ層、３２：ＴｉＯ２層 第２図 波 長（ｎｍ） 第３図
Claims (3)
- （１）ガラス板の如き透明基体上に、該基体面から数え
て、第１層として金属酸化物膜を、第２層として貴金属
膜を、第３層として金属酸化物膜を順次設けた熱線反射
ガラスにおいて、少なくとも第３層の金属酸化物膜を減
圧された酸素もしくは減圧された酸素と不活性ガス中で
、該金属酸化物膜となる金属をアーク放電により形成し
たことを特徴とする熱線反射透明体。 - （２）前記貴金属膜が直流スパッタリングにより形成さ
れた金、銀及び銅の少なくとも一種からなる特許請求の
範囲第１項に記載の熱線反射透明体。 - （３）前記第１層及び第３層の金属酸化物膜が酸化チタ
ン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸
化スズ、酸化スズを含む酸化インジウムのいずれかから
なる特許請求の範囲第１項及び第２項のいずれかである
熱線反射透明体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010308A JPH01188446A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 熱線反射透明体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63010308A JPH01188446A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 熱線反射透明体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01188446A true JPH01188446A (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=11746618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63010308A Pending JPH01188446A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 熱線反射透明体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01188446A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0611213A1 (fr) * | 1993-02-11 | 1994-08-17 | Saint-Gobain Vitrage International | Substrats en verre revetus d'un empilement de couches minces, application à des vitrages à propriétés de réflexion dans l'infra-rouge et/ou à propriétés dans le domaine du rayonnement solaire |
| EP0678484A2 (fr) * | 1994-04-21 | 1995-10-25 | Saint-Gobain Vitrage | Substrats en verre revêtus d'un empilement de couches minces à propriétés de réflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire |
| EP0834482A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-08 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Verfahren zur Herstellung wärmereflektierender Schichtsysteme |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63010308A patent/JPH01188446A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0611213A1 (fr) * | 1993-02-11 | 1994-08-17 | Saint-Gobain Vitrage International | Substrats en verre revetus d'un empilement de couches minces, application à des vitrages à propriétés de réflexion dans l'infra-rouge et/ou à propriétés dans le domaine du rayonnement solaire |
| FR2701475A1 (fr) * | 1993-02-11 | 1994-08-19 | Saint Gobain Vitrage Int | Substrats en verre revêtus d'un empilement de couches minces, application à des vitrages à propriétés de réflexion dans l'infra-rouge et/ou à propriétés dans le domaine du rayonnement solaire. |
| US5718980A (en) * | 1993-02-11 | 1998-02-17 | Saint-Gobain Vitrage International | Glass substrates covered with a stack of thin coatings, application to glazings having properties of reflecting in the infrared and/or properties in the field of solar radiation |
| EP0678484A2 (fr) * | 1994-04-21 | 1995-10-25 | Saint-Gobain Vitrage | Substrats en verre revêtus d'un empilement de couches minces à propriétés de réflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire |
| FR2719036A1 (fr) * | 1994-04-21 | 1995-10-27 | Saint Gobain Vitrage | Substrats en verre revêtus d'un empilement de couches minces, à propriétés de réflexion dans l'infra-rouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire. |
| EP0678484A3 (fr) * | 1994-04-21 | 1996-03-06 | Saint Gobain Vitrage | Substrats en verre revêtus d'un empilement de couches minces à propriétés de réflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire. |
| EP0834482A1 (de) * | 1996-10-02 | 1998-04-08 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Verfahren zur Herstellung wärmereflektierender Schichtsysteme |
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