JPH07232934A - 熱線反射ガラス - Google Patents

熱線反射ガラス

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JPH07232934A
JPH07232934A JP2284694A JP2284694A JPH07232934A JP H07232934 A JPH07232934 A JP H07232934A JP 2284694 A JP2284694 A JP 2284694A JP 2284694 A JP2284694 A JP 2284694A JP H07232934 A JPH07232934 A JP H07232934A
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JP
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glass
layer
glass substrate
heat ray
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JP2284694A
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Masashi Tada
昌史 多田
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ガラス基板10上に第1層として金属膜12、
第2層として窒化チタン膜13を順次積層させた熱線反
射ガラスにおいて、ガラス基板10と金属膜12との間
に透明金属酸化物層11を設け、これによりガラス基板
10側からの可視光反射率を10%以下に押さえた熱線
反射ガラス。 【効果】室外側からの反射率が通常の透明板ガラス並で
周囲に眩しさ等による悪影響を及ぼさず、且つ種々の反
射色調を呈することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建築用の熱線反射ガラス
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビルにおける開口部は、近年意匠性と快
適性のために拡大する傾向にある。それに伴い、太陽光
の侵入量が増加し室内の冷房負担が大きくなるという点
や、ビルの外観上大きな面積を占める窓のデザイン的な
重要性が増加するという点等の因子により、熱線反射ガ
ラスを使用するケースが急増している。この用途に用い
られる熱線反射ガラスは、通常ソーラーコントロールガ
ラスと呼ばれる。このようなソーラーコントロールガラ
スの代表例として最近よく使用されている構成として
は、ガラス基板上に窒化チタン単層を成膜したものや、
ガラス基板上に第1層としてステンレス膜を第2層とし
て窒化チタン膜を成膜したものがあり、そのハーフミラ
ー効果により独特の美観を表し、ビルの壁面材として広
く用いられている。
【0003】このような熱線反射ガラスをビルの壁面や
窓として使用した場合、そのミラー効果が逆に周囲の環
境に悪影響を及ぼし、周辺住民の苦情の対象となる場合
もある。具体的な例としては、ミラー効果を高めるため
に可視光領域の反射率も高くし、その結果として熱線反
射ガラスに反射した太陽光のために眩しくて自動車の運
転に支障が出る等である。そのためビルの施工場所によ
っては熱線反射ガラスが使用できない状況が生じる恐れ
がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術の有していた前述の欠点を解消し、室外側(ガラス基
板側)の可視光反射率を押さえ、且つ意匠性を保持する
ために種々の色調を呈することができる熱線反射ガラス
を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、ガラス基板上に第1層
として金属膜、第2層として窒化チタン膜を順次積層さ
せた熱線反射ガラスにおいて、ガラス基板と金属膜との
間に透明金属酸化物層を設け、これによりガラス基板側
からの可視光反射率を10%以下に押さえたことを特徴
とする熱線反射ガラスを提供するものである。
【0006】図1は本発明に係る熱線反射ガラスの一部
断面図を示し、10はガラス基板、11はガラス基板と
金属膜との間に挟まれた透明金属酸化物膜、12は金属
膜、13は窒化チタン膜を示す。
【0007】本発明における金属膜材料としては、チタ
ン、クロム、ステンレス、およびニクロムからなる群か
ら選ばれる少なくとも1種が使用されるが、可視領域に
おける光学特性がこれらの金属と類似したものであれ
ば、その金属を使用しても色調的には似たような低反射
熱線反射ガラスが得られる。しかしながら、ここに挙げ
た4種類の金属は熱線反射膜材料としても実績があるの
で好ましい。また、その幾何学的膜厚は表現しようとす
る色調によって規定され、その範囲は1nmから20n
mとなる。
【0008】本発明における窒化チタン膜は、スパッタ
ガスとして窒素100%の雰囲気中で成膜され、その結
果化学量論的に窒素過剰の膜となる。その他にスパッタ
リング法によって窒化チタン膜を作成する方法として
は、スパッタガスとしてアルゴンと窒素の混合ガスを用
いる場合がある。この場合は窒化チタンの膜中Ti:N
の組成比が本発明の場合よりも1:1に近くなる。この
窒化チタン膜を用いても色調によっては低反射熱線反射
ガラスを提供することが可能であるが、本発明のように
窒素100%雰囲気中で成膜させる方が安定した膜質が
得やすく、成膜上も容易である。また、その幾何学的膜
厚は表現しようとする色調によって規定され、その範囲
は1nmから25nmとなる。
【0009】本発明における透明金属酸化物は、チタ
ン、錫、インジウム、亜鉛、ジルコニウム、タンタル、
および珪素からなる群から選ばれる少なくとも1種を主
成分とするものが使用されるが、好ましくはチタン、錫
がよい。その理由はこの2つの金属が単板熱線反射ガラ
スに使用される酸化物として実績があり耐久性的にも優
れているからである。また、その幾何学的膜厚は使用さ
れる材料、表現しようとする色調によって規定され、そ
の範囲は5nmから45nmとなる。膜厚が45nm以
上でも目的とする色調が得られる場合があるが、あまり
膜厚が厚くなると、生産時間が長くなり、その結果とし
て生産性も低下する。
【0010】本発明における透明金属酸化物の屈折率
は、特に限定されないが、比較的大きなものが好まし
く、2.0以上のものが反射防止の効果が大きいことか
ら特に好ましい。
【0011】次に本発明によって、種々の色調の低反射
熱反射ガラスを得る方法を説明する。
【0012】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がブルーの低反射熱線反射ガラスを得るには、ガラス
基板上に第1層として膜厚が7nm〜10nmの酸化チ
タン膜か酸化錫膜を作成し、第2層としてチタン、クロ
ム、ステンレス、およびニクロムからなる群から選ばれ
る少なくとも1種を1nm〜2nmの膜厚で成膜し、最
上層として膜厚が13nm〜18nmの窒化チタン膜を
成膜する。
【0013】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がグリーンの低反射熱線反射ガラスを得るには、ガラ
ス基板上に第1層として膜厚が7nm〜9nmの酸化チ
タン膜か、膜厚が13nm〜17nmの酸化錫膜を作成
し、第2層としてクロムを4nm〜6nmの膜厚で成膜
し、最上層として膜厚が3nm〜6nmの窒化チタン膜
を成膜する。
【0014】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がグレーの低反射熱線反射ガラスを得るには、ガラス
基板上に第1層として膜厚が8nm〜13nmの酸化チ
タン膜か酸化錫膜を作成し、第2層としてチタン、クロ
ム、ステンレス、およびニクロムからなる群から選ばれ
る少なくとも1種を3nm〜6nmの膜厚で成膜し、最
上層として膜厚が6nm〜10nmの窒化チタン膜を成
膜する。
【0015】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がブロンズの低反射熱線反射ガラスを得るには、ガラ
ス基板上に第1層として膜厚が7nm〜10nmの酸化
チタン膜か酸化錫膜を作成し、第2層としてチタン、ス
テンレス、およびニクロムからなる群から選ばれる少な
くとも1種を4nm〜8nmの膜厚で成膜し、最上層と
して膜厚が1nm〜5nmの窒化チタン膜を成膜する。
【0016】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がゴールドの低反射熱線反射ガラスを得るには、ガラ
ス基板上に第1層として膜厚が26nm〜35nmの酸
化チタン膜を作成し、第2層としてチタン、ステンレ
ス、ニクロムのうち少なくとも1つを9nm〜13nm
の膜厚で成膜し、最上層として膜厚が7nm〜10nm
の窒化チタン膜を成膜する。
【0017】
【作用】ガラス基板上に第1層として金属膜、第2層と
して含窒素雰囲気中で作成した窒化チタン膜を順次積層
させた熱線反射ガラスにおいて、ガラス基板と金属膜と
の間に比較的大きな屈折率、特に屈折率2.0以上の透
明金属酸化物層を挿入させることにより、その反射防止
効果によってガラス基板側からの反射率を低下させるこ
とができる。また、この挿入した透明金属酸化物膜と、
その上層の金属膜及び窒化チタン膜の干渉作用によって
種々の色調が実現可能となる。
【0018】
【実施例】
[実施例1]マグネトロンD.C.スパッタ装置の陰極
上に金属チタンのターゲットと、ステンレス(SUS3
16)のターゲットをセットする。研磨などの方法で6
mm厚のフロート板ガラス基板を十分に洗浄、乾燥した
後、真空槽内に入れ、ターボポンプを使用して1×10
-5torr以下まで排気する。次に真空系内にアルゴン
ガス300cc/min、酸素ガス60cc/minを
導入し、系内の圧力を3.0×10-3torrにセット
し、この状態でチタンターゲットに3.1W/cm2
電力を印加して酸化チタン膜を8nm成膜する。次に真
空系内のガスをアルゴンガス100%に完全に置換して
(導入量は300cc/min)、この状態でステンレ
スターゲットに1.9W/cm2 の電力を印加して金属
ステンレス膜を1nm成膜する。最後に真空系内のガス
を窒素100%に完全に置換して(導入量は500cc
/min)、再びチタンターゲットに3.1W/cm2
の電力を印加して窒化チタン膜を15nm成膜する。
【0019】このようにして得られたサンプルのガラス
面側の反射特性は、可視光反射率7.9%、反射色調は
* が−2.98、b* が−8.31で、ブルー系の反
射色であった。
【0020】[実施例2]実施例1と同様の手順で6m
m厚のフロート板ガラス基板上に、第1層として酸化チ
タン膜を9nm、第2層として金属ステンレス膜を6n
m、第3層として窒化チタン膜を3nm順次積層した。
【0021】このようにして得られたサンプルのガラス
面側の反射特性は、可視光反射率7.9%、反射色調は
* が0.67、b* が3.80で、シルバーがかった
ブロンズ系の反射色であった。
【0022】[実施例3]マグネトロンD.C.スパッ
タ装置の陰極上に金属チタン、金属クロム、金属錫のそ
れぞれのターゲットをセットする。研磨などの方法で6
mm厚のフロート板ガラス基板を十分に洗浄、乾燥した
後、真空槽内に入れターボポンプを使用して1×10-5
torr以下まで排気する。次に真空系内にアルゴンガ
ス100cc/min、酸素ガス500cc/minを
導入し、系内の圧力を3.0×10-3torrにセット
して、この状態で錫ターゲットに3.1W/cm2 の電
力を印加して酸化錫膜を15nm成膜する。次に真空系
内のガスをアルゴンガス100%に完全に置換して(導
入量は400cc/min)、この状態でクロムターゲ
ットに1.9W/cm2 の電力を印加して金属クロム膜
を5nm成膜する。最後に真空系内のガスを窒素100
%に完全に置換して(導入量は500cc/min)、
チタンターゲットに3.1W/cm2 の電力を印加して
窒化チタン膜を5nm成膜する。
【0023】このようにして得られたサンプルのガラス
面側の反射特性は、可視光反射率8.3%、反射色調は
* が−4.41、b* が3.30で、淡いグリーン系
の反射色であった。
【0024】[実施例4]実施例3と同様の手順で6m
m厚のフロート板ガラス基板上に、第1層として酸化錫
膜を10nm、第2層として金属クロム膜の代わりに金
属ステンレス膜を4nm(成膜条件は実施例1の場合と
同じ)、第3層として窒化チタン膜を9nm順次積層し
た。
【0025】このようにして得られたサンプルのガラス
面側の反射特性は、可視光反射率8.0%、反射色調は
* が0.43、b* が−1.39で、グレー系の反射
色であった。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、室外側か
らの反射率が通常の透明板ガラス並で周囲に眩しさ等に
よる悪影響を及ぼさず、且つブルー、グリーン、ブロン
ズ、グレー及びゴールドの種々の反射色調を呈する熱線
反射ガラスを得ることができる。
【0027】特に透明金属酸化物膜として酸化チタンを
使用すれば、酸化チタン膜は金属チタンターゲットを用
いてスパッタガスを使い分けることによって、酸化チタ
ン膜と窒化チタン膜とを作り分ける事が可能となる。そ
のため窒化チタンと金属だけを使用した通常の高反射熱
線反射ガラスと本発明の低反射熱線反射ガラスとを大気
開放を伴うジョブチェンジ無しに作り分けることができ
る。
【0028】また、本発明においては、ガラス基板と金
属膜の間に透明金属酸化物膜を挿入する形になるので、
この透明酸化物膜が下地層として働いて、付着力の改善
も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱線反射ガラスの断面の模式図
【符号の説明】
10:ガラス基板 11:透明金属酸化物膜(反射防止層) 12:金属膜 13:窒化チタン膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基板上に第1層として金属膜、第2
    層として窒化チタン膜を順次積層させた熱線反射ガラス
    において、ガラス基板と金属膜との間に透明金属酸化物
    層を設け、これによりガラス基板側からの可視光反射率
    を10%以下に押さえたことを特徴とする熱線反射ガラ
    ス。
  2. 【請求項2】前記金属膜がチタン、クロム、ステンレ
    ス、およびニクロムからなる群から選ばれる少なくとも
    1種であることを特徴とする請求項1の熱線反射ガラ
    ス。
  3. 【請求項3】前記窒化チタン膜の幾何学的膜厚が1nm
    〜25nmであることを特徴とする請求項1または2の
    熱線反射ガラス。
  4. 【請求項4】前記透明金属酸化物の金属がチタン、錫、
    インジウム、亜鉛、ジルコニウム、タンタル、および珪
    素からなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とす
    るものであることを特徴とする請求項1〜3いずれか1
    項の熱線反射ガラス。
JP2284694A 1994-02-21 1994-02-21 熱線反射ガラス Pending JPH07232934A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008280686A (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Try Engineering Co Ltd ガラス固定装置
JP2014034479A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Asahi Glass Co Ltd Ti膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板、Ti膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板の製造方法、ならびにガラス基板表面の平坦度評価方法

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