JPH07291669A - 熱線反射ガラス - Google Patents

熱線反射ガラス

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JPH07291669A
JPH07291669A JP8671594A JP8671594A JPH07291669A JP H07291669 A JPH07291669 A JP H07291669A JP 8671594 A JP8671594 A JP 8671594A JP 8671594 A JP8671594 A JP 8671594A JP H07291669 A JPH07291669 A JP H07291669A
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oxide film
metal
layer
heat ray
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JP8671594A
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Masashi Tada
昌史 多田
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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層として透明金属酸化
物膜11、第2層として金属膜または金属窒化物膜1
2、第3層として透明金属酸化物膜13をスパッタリン
グ法により順次積層させた熱線反射ガラスにおいて、ガ
ラス基板側からの可視光反射率が10%以下である熱線
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、かつ種々の反
射色調を呈する。

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
スは、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)の可視光反射率を抑え、か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
として透明金属酸化物膜、第2層として金属膜または金
属窒化物膜、第3層として透明金属酸化物膜をスパッタ
リング法により順次積層させた熱線反射ガラスにおい
て、ガラス基板側からの可視光反射率が10%以下であ
る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は本発明に係わる低反射熱線反射ガラ
スの一部断面図を示し、10はガラス基板、11は第1
層としての透明金属酸化物膜、12は第2層としての金
属膜または金属窒化物膜、13は第3層としての透明金
属酸化物膜を示す。
【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
熱反が得られる。しかし、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有るので好ましい。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9nm〜20nmとなる。
【0008】本発明における金属窒化物膜は特に限定さ
れないが、窒化チタン膜が好ましく、特にスパッタガス
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窒化チタン膜が好ましい。
【0009】その他にスパッタ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
チタン膜中の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
よっては低反射熱反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10nm〜30nmとなる。
【0010】本発明における第1層および/または第3
層の透明金属酸化物に用いられる金属材料は、チタン、
錫、亜鉛、ジルコニウム、およびタンタルからなる群か
ら選ばれる少なくとも1種が使用されるが、好ましくは
チタン、錫が良い。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。
【0011】次に本発明によって、種々の色調の低反射
熱線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
調がグレーの低反射ガラスを得る構成の1つとしては、
ガラス基板上に第1層として膜厚が35nm〜46nm
の酸化チタン膜か酸化タンタル膜を作成し、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13nm〜19nmの膜厚で成膜し、第3層として膜
厚が19nm〜29nmの酸化チタン膜か酸化タンタル
膜を順次形成したものが挙げられる。
【0013】また他の構成としてはガラス基板上に第1
層として膜厚が46nm〜61nmの酸化錫膜、酸化亜
鉛膜または酸化ジルコニウム膜を作成し、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、第3層として膜厚が
23nm〜35nmの酸化錫膜、酸化亜鉛膜または酸化
ジルコニウム膜を順次形成したものが挙げられる。
【0014】また、金属膜としてクロムを使用し、第1
層および/または第3層の金属酸化物膜として酸化チタ
ンか酸化タンタルを使用した場合には、第1層の膜厚は
38nm〜51nm、第2層の膜厚は14nm〜20n
m、第3層の膜厚は11nm〜17nmとなる。
【0015】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ガラスを得る構成の1つとしては、
ガラス基板上に第1層として膜厚が3nm〜5nmの酸
化チタン膜か酸化タンタル膜を作成し、第2層として窒
化チタン膜を10nm〜14nmの膜厚で成膜し、第3
層として膜厚が3nm〜5nmの酸化チタン膜か酸化タ
ンタル膜を順次形成したものが挙げられる。
【0016】また他の構成としてはガラス基板上に第1
層として膜厚が3nm〜5nmの酸化錫膜、酸化亜鉛膜
または酸化ジルコニウム膜を作成し、第2層として窒化
チタン膜を12nm〜19nmの膜厚で成膜し、第3層
として膜厚が2nm〜5nmの酸化錫膜、酸化亜鉛膜ま
たは酸化ジルコニウム膜を順次形成したものが挙げられ
る。
【0017】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がシルバーの低反射ガラスを得る構成の1つとして
は、ガラス基板上に第1層として膜厚が36nm〜48
nmの酸化チタン膜か酸化タンタル膜を作成し、第2層
として窒化チタン膜を20nm〜30nmの膜厚で成膜
し、第3層として膜厚が13nm〜20nmの酸化チタ
ン膜か酸化タンタル膜を順次形成したものが挙げられ
る。
【0018】また他の構成としてはガラス基板上に第1
層として膜厚が47nm〜62nmの酸化錫膜、酸化亜
鉛膜または酸化ジルコニウム膜を作成し、第2層として
窒化チタン膜を12nm〜18nmの膜厚で成膜し、第
3層として膜厚が12nm〜17nmの酸化錫膜か酸化
亜鉛膜か酸化ジルコニウム膜を作成する。
【0019】ただし、金属酸化物膜として、酸化錫、酸
化亜鉛または酸化ジルコニウムを使用した場合には酸化
チタンや酸化タンタルを使用した場合よりも反射色がグ
リーンに近くなる。
【0020】本発明によってガラス基板側からの反射色
調がシルバーブロンズの低反射ガラスを得る構成の1つ
としては、ガラス基板上に第1層として膜厚が30nm
〜39nmの酸化チタン膜か酸化タンタル膜を作成し、
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11nm〜17nmの膜厚で成膜し、第3
層として膜厚が17nm〜25nmの酸化チタン膜か酸
化タンタル膜を順次形成したものが挙げられる。
【0021】また他の構成としてはガラス基板上に第1
層として膜厚が39nm〜51nmの酸化チタン膜か酸
化タンタル膜を作成し、第2層として金属クロム膜を1
0nm〜15nmの膜厚で成膜し、第3層として膜厚が
18nm〜26nmの酸化チタン膜か酸化タンタル膜を
順次形成したものが挙げられる。
【0022】
【実施例】
[実施例1]マグネトロンD.C.スパッタ装置の陰極
上に金属錫とステンレス(SUS316)のターゲット
をセットする。研磨などの方法で6mm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。
【0023】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、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54nm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1.9
W/cm2 の電力を印加して金属ステンレス膜を11n
m成膜する。
【0024】最後に真空系内のガスをアルゴンガス10
0cc/min、酸素ガス500cc/minに戻し、
再び錫ターゲットに3.1W/cm2 の電力を印加して
酸化錫膜を29nm成膜する。
【0025】こうして得られたサンプルのガラス面側の
反射特性は、反射率7.8%、反射色調はa* が2.4
4、b* が−3.13で、グレー系の反射色であった。
【0026】[実施例2]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をセットし、
研磨などの方法で6mm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。
【0027】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 の電力を印加して酸
化チタン膜を4nm成膜する。次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/m
in)、この状態でチタンターゲットに同じく3.1W
/cm2 の電力を印加して窒化チタン膜を12nm成膜
する。
【0028】最後に真空系内のガスをアルゴンガス30
0cc/min、酸素ガス60cc/minに戻し、再
びチタンターゲットに3.1W/cm2 の電力を印加し
て酸化チタン膜を4nm成膜する。
【0029】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、反射率7.9%、反射色調はa*
−3.96、b* が−9.51で、ブルー系の反射色で
あった。
【0030】[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、金属クロムのターゲット
をセットする。研磨などの方法で6mm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。
【0031】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 の電力を印加して酸
化チタン膜を45nm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40
0cc/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13nm
成膜する。
【0032】最後に真空系内のガスをアルゴンガス30
0cc/min、酸素ガス60cc/minに戻し、再
びチタンターゲットに3.1W/cm2 の電力を印加し
て酸化チタン膜を22nm成膜する。
【0033】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、反射率7.9%、反射色調はa*
3.20、b* が6.98で、シルバーブロンズ系の反
射色であった。
【0034】
【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、かつ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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱線反射ガラスの一部の断面を模
式的に示した図
【符号の説明】
10:ガラス基板 11:透明金属酸化物膜 12:金属膜または窒化チタン膜 13:透明金属酸化物膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス基板上に第1層として透明金属酸化
    物膜、第2層として金属膜または金属窒化物膜、第3層
    として透明金属酸化物膜をスパッタリング法により順次
    積層させた熱線反射ガラスにおいて、ガラス基板側から
    の可視光反射率が10%以下である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種の金属からなり、その幾何学的膜厚が9nm〜20
    nmであることを特徴とする請求項1記載の熱線反射ガ
    ラス。
  3. 【請求項3】前記金属窒化物膜の幾何学的膜厚は10n
    m〜30nmであることを特徴とする請求項1記載の熱
    線反射ガラス。
  4. 【請求項4】前記第1層および/または第3層の透明金
    属酸化物膜の金属は、チタン、錫、亜鉛、ジルコニウ
    ム、およびタンタルからなる群から選ばれる少なくとも
    1種を使用することを特徴とする請求項1〜3いずれか
    1項記載の熱線反射ガラス。
JP8671594A 1994-04-25 1994-04-25 熱線反射ガラス Pending JPH07291669A (ja)

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