JPH08325035A - 熱線反射ガラス - Google Patents

熱線反射ガラス

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JPH08325035A
JPH08325035A JP7130179A JP13017995A JPH08325035A JP H08325035 A JPH08325035 A JP H08325035A JP 7130179 A JP7130179 A JP 7130179A JP 13017995 A JP13017995 A JP 13017995A JP H08325035 A JPH08325035 A JP H08325035A
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JP
Japan
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nickel
glass
iron
cobalt
film
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Application number
JP7130179A
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Inventor
Akira Fujisawa
章 藤沢
Koichi Ataka
功一 安宅
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/217FeOx, CoOx, NiOx
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電波反射障害を引き起こさず、耐久性および
外観に優れる熱線反射ガラスを提供する。 【構成】 コバルト、ニッケルおよび鉄を含むスピネル
型酸化物を主成分とし、表面抵抗値が104〜107Ω/
スクエアであり、膜厚が10〜70nmであり、単位面
積当たりの総金属量に占める鉄の重量百分率が4.5〜
12.0%である被膜を形成した熱線反射ガラス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築用または自動車・
車両用の熱線反射ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建築用または自動車・車両用窓ガ
ラスには、冷房負荷の軽減または直射太陽光による熱暑
感の低減を目的として、可視光透過率の小さな熱線反射
ガラスが用いられている。このような可視光透過率の小
さな熱線反射ガラスは、プライバシーの保護という観点
からも利用価値の高いものである。従来、これらの要求
に応える熱線反射ガラスとしては、窒化チタンや銀とい
った導電性の高い物質を蒸着やスパッタリング法等で成
膜することによって得られてきた。
【0003】また、特公昭63−32736号に記載さ
れているニッケルコバルタイト被膜や特開平5−213
630号に記載されているコバルト、鉄、ニッケルを含
む酸化物被膜を熱分解によりガラス上に形成した物品な
どがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化チ
タンや銀といった導電性の高い物質を蒸着やスパッタリ
ング法で成膜する方法は製造コストが高いという問題が
ある。また、このようにして得られた熱線反射ガラス
は、被膜の電気抵抗値が低いために電磁波反射性能の高
いものとなり、ビル周辺の住宅等においてTV画像での
ゴースト現像等の障害を引き起こすという問題もある。
【0005】また、特公昭63−32736号に記載さ
れているニッケルコバルタイト被膜をガラス上に形成し
た熱線反射ガラスは、熱分解法を採用することにより製
造コストでは蒸着やスパッタリング法よりも優れてはい
るものの、同号公報に「電導性金属酸化物被膜」と記載
されていることからもわかるように電気抵抗値が低いた
め、上記と同様ゴースト現象を引き起こすという問題が
ある。さらに、特開平5−213630号に記載されて
いるコバルト、鉄、ニッケルを含む酸化物被膜にはゴー
スト現象について問題はないが、反射干渉色の点および
被膜耐久性の点で必ずしも十分ではなかった。
【0006】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであって、電気抵抗が大きく、製造コストや
反射干渉色等の観点からも優れた熱線反射ガラスを提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス板と、
その主表面上に形成したコバルト、ニッケルおよび鉄を
含むスピネル型酸化物を主成分とする被膜からなる熱線
反射ガラスにおいて、前記被膜は、表面抵抗値が104
〜107Ω/スクエアであり、膜厚が10〜70nmで
あり、単位面積当たりの総金属量に占める鉄の重量百分
率が4.5〜12.0%であることを特徴とする熱線反
射ガラスである。
【0008】
【作用】本発明のコバルト、ニッケルおよび鉄を含むス
ピネル型酸化物膜は、所定量の鉄を含有することによ
り、導電性のニッケルコバルタイト被膜の表面抵抗値を
増加させたものである。具体的に、本発明の表面抵抗値
を104〜107Ω/スクエアとしたのは、TV映像での
ゴースト現像等の電波障害を確実に発現しないようにす
るためであり、また、ある程度の導電性をもたせること
により汚れの原因となるほこりが静電引力により吸着す
るのを防ぐためである。
【0009】一般に、被膜の表面抵抗値は、その被膜の
抵抗率が膜の深さ方向で一定であるならば、被膜の膜厚
に比例して減少する。このため、被膜の表面抵抗値をあ
る程度高くしたい場合、特開平5−213630号に記
載されているように、被膜の膜厚が厚いと鉄の含有量を
多くする必要がある。
【0010】しかし、鉄の含有量が12.0%よりも多
いと被膜を酸性溶液に浸す耐酸性試験において膜が侵さ
れ、劣悪環境下での被膜耐久性に問題が生じる。一方、
4.5%より少ないと被膜の抵抗値を十分に上げること
ができず、特に、被膜をスプレー法等の熱分解法により
成膜する場合には、被膜の膜厚分布が十分ではなくなっ
て外観上好ましくないものとなる。
【0011】そこで、本発明では、酸化物被膜中の総金
属量に占める鉄の重量百分率を4.5〜12.0%とす
る一方、被膜の膜厚を70nm以下とすることにより、
少量の鉄を含有する被膜においても表面抵抗値を104
Ω/スクエア以上とすることとした。膜厚は、熱線反射
ガラスとしての性能を維持するために10nm以上とし
たが、特に、20〜50nmとすると被膜面の反射色調
が無彩色となって、この熱線反射ガラスをビル等の用い
た場合に反射色がグレーで外観上好ましくないものとな
るばかりでなく、被膜面の可視光反射率を低く抑えてビ
ルの反射光害を低減することができるので特に好まし
い。
【0012】また、被膜中の他の金属割合としては、コ
バルトが少なくニッケルが多いとスピネル型酸化物にな
らず、可視光透過率が高くなり、目的とする熱線反射ガ
ラスを得ることができない。この観点から、スピネル型
酸化物になる組成のなかでも、被膜中の総金属量のニッ
ケルの重量百分率が5〜50%の範囲にあることが好ま
しい。さらに、被膜の耐久性をより向上させるために
は、被膜中の総金属量のニッケルの重量百分率が5〜4
0%の範囲にあることが好ましい。
【0013】このような熱線反射ガラスを得る方法とし
ては、スパッタリング法、真空蒸着法等があるが、加熱
したガラス板上にコバルト、ニッケルおよび鉄の化合物
を熱分解酸化反応によりコバルト、ニッケル、鉄のスピ
ネル型酸化物被膜を形成する方法が簡便で好ましい。熱
分解法としては、高温に加熱したガラス板上に、金属化
合物の蒸気を送りその酸化反応により成膜する化学気相
法(CVD法)、金属化合物の粉末を吹きつける粉末
法、金属化合物を有機溶剤や水等に溶解ないし分散させ
たものを吹きつけるスプレー法等がある。尚、フロート
法によるガラスリボン上に熱分解法により成膜を行え
ば、ガラスを加熱洗浄する必要がないため、より製造コ
ストの低減が図れる。
【0014】スプレー法による場合の吹き付け原料とし
ては、コバルト、ニッケル及び鉄の金属化合物が溶媒中
に溶解しているものが一般的である。ここで、コバルト
化合物としては、アセチルアセトンコバルト(二価塩と
三価塩のいずれも可)、酢酸コバルト、塩化コバルト、
安息香酸コバルト、ほう酸コバルト、臭化コバルト、硝
酸コバルト、フッ化コバルト、ヨウ化コバルト、しゅう
酸コバルト、りん酸コバルト、亜りん酸コバルト、ステ
アリン酸コバルト、硫酸コバルトなどが、ニッケル化合
物としては、アセチルアセトンニッケル、臭化ニッケ
ル、フルオほう酸ニッケル、フッ化ニッケル、フルオ珪
酸ニッケル、蟻酸ニッケル、水酸化ニッケル、ヨウ化ニ
ッケル、ジプロピオニルメタンニッケル、硝酸ニッケ
ル、酢酸ニッケル、塩化ニッケル、ステアリン酸ニッケ
ル、スルファミン酸ニッケル、硫酸ニッケルなどが、鉄
化合物としては、アセチルアセトン鉄、塩化第一鉄、塩
化第二鉄、くえん酸第二鉄、しゅう酸第二鉄アンモニウ
ム、硫酸第二鉄アンモニウム、フルオほう酸鉄、フッ化
第二鉄、フルオ珪酸鉄、乳酸第一鉄、硝酸第二鉄、しゅ
う酸第一鉄、りん酸第一鉄、りん酸第二鉄、硫酸第一
鉄、硫酸第二鉄、酒石酸第一鉄などが挙げられる。ま
た、これらの金属化合物を溶解させる溶媒としては、芳
香族やエステル、ケトン、アルコール、エーテル等の有
機溶剤が一般的である。
【0015】基板としては、通常のソーダライムガラス
が最も一般的であるが、着色されたソーダライムガラス
やその他のガラスであっても構わないし、着色されたソ
ーダライムガラスを使用することで、透過や反射の色調
を調整することも商品特性を高めるために効果的であ
る。
【0016】また、反射率の低減や色調の微調整および
表面抵抗をより高めようとするために、被膜にシリコ
ン、アルミニウム、亜鉛、錫、アンチモン、インジウ
ム、ビスマス、チタン、バナジウム、クロム、マンガ
ン、銅、ジルコニウム等を添加してもかまわない。
【0017】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。 (実施例1、2)大きさが150mm×150mm、厚
さが6mmのソーダライムシリカガラスを洗浄乾燥し、
基板とした。この基板を吊具によって固定し、650℃
に設定した電気炉内に5分間保持した後、取り出して2
00ccのトルエンに3価のコバルトのアセチルアセト
ナート5.3g、2価のニッケルのジプロピオニルメタ
ン1.2g、3価の鉄のアセチルアセトナート0.5g
を溶解させた原料液を市販のスプレーガンを用いて基板
上に約5秒間、空気圧1.5kg/cm2 、空気量50
リットル/min、噴霧量100ミリリットル/min
で吹き付けた。
【0018】この試料について、JISR3106に従
って可視光透過率を求め、高周波プラズマ発光分析によ
り、被膜中の金属における鉄及びニッケルの割合を求め
た。結晶構造はX線回折装置によって求めた.また、表
面抵抗値は、試料を5×4cmに切り出し、長辺5cm
の両端0.5cmの幅に銀ペーストを塗って電極とし、
デジタルマルチメーターにより抵抗を測定した。さら
に、JISR3221に従い、テーバー摩耗輪を200
回転した前後のヘーズ率変化を測定し、耐薬品性試験と
して1規定の硫酸および水酸化ナトリウム水溶液に23
℃の環境で24時間浸漬した後の膜の劣化状態を観察
し、ほとんど劣化の見られないときには○とし、劣化が
明らかな場合には×とした。これらの結果を表1に示
す。
【0019】
【表1】
【0020】(実施例3、4)実施例1に用いたものと
同じソーダライムガラスを基板とし、200ccのトル
エンに3価のコバルトのアセチルアセトナート5.3
g、2価のニッケルのジプロピオニルメタン1.2g、
3価の鉄のアセチルアセトナート0.7gを溶解させた
原料液を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料
について、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表
1に示す。
【0021】(実施例5)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート5.3g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン1.2g,3価の
鉄のアセチルアセトナート2.0gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0022】(実施例6)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート5.3g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン1.2g,3価の
鉄のアセチルアセトナート4.0gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0023】(実施例7)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート4.4g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン2.0g,3価の
鉄のアセチルアセトナート1.3gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0024】(実施例8)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート4.4g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン2.0g,3価の
鉄のアセチルアセトナート1.5gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0025】(実施例9)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート4.4g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン2.0g,3価の
鉄のアセチルアセトナート2.0gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0026】(実施例10)実施例1に用いたものと同
じソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエ
ンに3価のコバルトのアセチルアセトナート4.4g、
2価のニッケルのジプロピオニルメタン3.0g,3価
の鉄のアセチルアセトナート2.0gを溶解させた原料
液を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につ
いて、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に
示す。
【0027】(比較例1)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート5.3g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン1.2g,3価の
鉄のアセチルアセトナート5.0gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に吹きつけた。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0028】(比較例2)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート5.3g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン1.2g,3価の
鉄のアセチルアセトナート0.7gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に(但し、吹き付け時間は4倍にし
て)基板に成膜した。この試料について、実施例1と同
様の評価を行い、その結果を表1に示す。
【0029】(比較例3)実施例1に用いたものと同じ
ソーダライムガラスを基板とし、200ccのトルエン
に3価のコバルトのアセチルアセトナート3.3g、2
価のニッケルのジプロピオニルメタン2.9g,3価の
鉄のアセチルアセトナート0.1gを溶解させた原料液
を実施例1と同様に基板に成膜した。この試料につい
て、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表1に示
す。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、電波反射障害を引き起
こさない一方、汚れ付着防止性を有し、かつ、耐久性お
よび外観に優れ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模式的な断面
図。
【符号の説明】
1:ガラス板、2:被膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス板と、その主表面上に形成したコ
    バルト、ニッケルおよび鉄を含むスピネル型酸化物を主
    成分とする被膜とからなる熱線反射ガラスにおいて、前
    記被膜は、表面抵抗値が104〜107Ω/スクエアであ
    り、膜厚が10〜70nmであり、単位面積当たりの総
    金属量に占める鉄の重量百分率が4.5〜12.0%で
    あることを特徴とする熱線反射ガラス。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の熱線反射ガラスにおい
    て、前記被膜における単位面積当たりのニッケルの重量
    百分率が5〜40%であることを特徴とする熱線反射ガ
    ラス。
JP7130179A 1995-05-29 1995-05-29 熱線反射ガラス Pending JPH08325035A (ja)

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JP7130179A JPH08325035A (ja) 1995-05-29 1995-05-29 熱線反射ガラス

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2000009457A2 (en) * 1998-08-13 2000-02-24 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions, apparatus and methods for forming coatings of selected color on a substrate and articles produced thereby
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