JPS6236979B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6236979B2
JPS6236979B2 JP57163148A JP16314882A JPS6236979B2 JP S6236979 B2 JPS6236979 B2 JP S6236979B2 JP 57163148 A JP57163148 A JP 57163148A JP 16314882 A JP16314882 A JP 16314882A JP S6236979 B2 JPS6236979 B2 JP S6236979B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
tin
titanium nitride
solar energy
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57163148A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5954642A (ja
Inventor
Masashi Tada
Mamoru Mizuhashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP16314882A priority Critical patent/JPS5954642A/ja
Publication of JPS5954642A publication Critical patent/JPS5954642A/ja
Publication of JPS6236979B2 publication Critical patent/JPS6236979B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C03C17/225Nitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、窒化チタン(TiN)膜を主体とする
太陽エネルギー反射ガラスに関し、特に窒化チタ
ン中にAuを添加することによつて窒化チタン
(Tin)本来の堅牢強固さを保持したまま、その
光学的及び熱的性質に変化を与えた太陽エネルギ
ー反射ガラスに関する。
近年、省エネルギーの観点から、ビル等の建築
物の窓ガラスに対して断熱性の高い特性が要求さ
れるようになつた。熱線反射性という面では金属
膜が有用であるが、その中でも可視光線を適当量
透過させ、そのうえ近赤外線以上の波長の光の反
射能が他の金属に比べて高いという点で、貴金属
の薄膜が利用されている。ところが、このような
貴金属の単層膜は、ガラスに対しての付着力が充
分でないため、又化学的、物理的耐久性が劣るた
め、これらの膜をつけたガラス板を単板で使用す
ることができない。従つて、これらの貴金属薄膜
を付着させた面を内側にしたガラス板と普通のガ
ラスとを空間部をもつて対向させ、その周囲をシ
ールした複層ガラスとして使用するなどの方法を
考えなくてはならない。このことは、ガラスのコ
ストの上昇を促し、又、製品としての熱線反射ガ
ラスもかなりの重量のものになつてしまう。さら
に、貴金属膜を用いた場合、熱線反射性は優れて
いるものの、可視域での反射率も高く、肉眼的に
キラキラと光線を反射して、いわゆるミラー効果
を生ずるため実用上好ましくないことが多い。一
方、単板ガラスとして使用可能な太陽エネルギー
を反射する熱線反射ガラスとしては、錫、チタ
ン、コバルト、クロム、鉄等の金属酸化物薄膜を
ガラス板上に付着させたものがある。これらの酸
化物薄膜は機械的及び化学的耐久性は良好である
が、一部の例外(錫をドープしたインジウム酸化
物、アンチモンをドープした錫酸化物)を除いて
は熱線反射性能が貴金属に比べてかなり劣る。そ
こで、これらの酸化物薄膜と貴金属薄膜を組み合
わせて、2層又は3層の膜とすれば、物理的、及
び化学的耐久性の面でも、又、熱線反射性能の面
でも、かなり満足のゆくものをつくることが可能
であるが、金属層と酸化物層という全く性質の異
なつた層を同じガラス上に付けなければならない
ので、種々のテクニツクや特殊な操作が必要であ
るし、又、単層のものを作成する時に比べて、コ
ストが嵩むのも避けることができない。ところ
で、本発明でとり上げた窒化チタン(TiN)の単
層膜は、金属酸化物薄膜と同等以上の物理的耐久
性を有し、且つ化学的耐久力も大で、さらにある
程度の熱線反射能をもつ。(特公昭47−14820、特
開昭48−29815参照。)これは、窒化チタン
(TiN)の単層膜が、金属状態の特徴である外殻
電子の非局在化及び少くとも部分的な共有結合を
同時に呈する状態にあることに起因している。つ
まり、外殻電子が伝導電子となつて窒化チタン
(TiN)膜の熱線反射性の向上に寄与し、一方共
有結合が機械的強度の向上に寄与するとともに、
構成元素である窒素がガラス表面のシラノール基
などと化学的安定な結合を形成し、付着力を増大
させるわけである。
本発明者等はこのような窒化チタン(TiN)膜
に注目し、さらにその熱線反性能を上げるため
に、伝導電子の濃度に変化を与えることを試み
た。具体的には窒化チタン(TiN)膜中にAuを
添加し、窒化チタン(TiN)膜中にAuを均一に
分散させた。窒化チタン(TiN)膜にAuを添加
していつたときの光学定数n(屈折率)、k(熱
貫流率Kcal/m2・hr・℃)の変化を図1に示し
た。尚、図1において1は屈折率nの変化、2は
k(熱貫流率)の変化を示す。各膜の膜厚は800
〜900Åである。図1よりAuを添加していくこと
により、nの値もkの値も上昇していく傾向を示
していることがわかる。そしてAuの含有量が32
重量%程度になると、Auが全くない場合に比べ
てnの値が1.27倍、kの値が1.08倍程度になる。
このような光学定数の変化が光学的性質及び熱的
性質に与える影響をみるためにAuの含有量が0
重量%のものと32重量%のものの太陽エネルギー
反射率(RE)と膜厚の関係を図2に示した。図
2において、3は窒化チタン(TiN)だけの場
合、4は窒化チタン(TiN)にAuを32重量%添
加した場合である。図2よりAuを添加すること
によつて膜厚200Åでは4.5%、300Åでは3.8%、
400Åでは2.3%の太陽エネルギー反射率の増加が
認められる。
本発明において、窒化チタン(TiN)膜に添加
するAuの量であるが、図1より多く添加すれ
ば、それだけ光学定数の変化も大きく、強いては
膜の光学的・熱的性質もかなり変化するという事
が考えられる。ところがあまりAuの量を多くす
ると窒化チタン(TiN)膜の骨格を形成している
共有結合性の部分が少なくなり、そのことは機械
的強度の低下を招く。この点を考慮に入れると
Auの含有量は35重量%以下が適当と考えられ、
事実Auを全く含んでいない窒化チタン(TiN)
膜とAuを32重量%含んだ窒化チタン(TiN)膜
に対して同じ条件でカオリンテスト(耐摩耗性テ
スト)を行なつたところ、ほとんどが強度に違い
はなかつた。
さで、かかる被膜の膜厚であるが、熱線反射性
という面から考えて、太陽エネルギー反射率は30
%以上必要が好ましい一方、あまり膜厚を厚くし
て、可視光線透過率を下げると窓として使用する
場合に支障が生じる。これらの点を考慮に入れて
膜厚は200〜500Åが適当である。
本発明の膜をガラス表面に付着せしめる方法
は、真空蒸着法、スパツター法など各種P.V.D法
が利用できるが、中でもスパツター法が最適であ
る。これは蒸着法に比べて付着力も強いし、Au
の添加も比較的容易であるからである。又、ター
ゲツトとしてTiNを主体とするものを用いれば、
RFスパツタだけでなく、DCスパツタでも成膜が
可能で、この事は再現性よく膜が作成できること
を意味している。さて実際にAuを添加する方法
であるが、予め窒化チタン(TiN)のターゲツト
を型成する際にAu粉を混入しても良いし、又型
ができ上つた窒化チタン(TiN)ターゲツト上に
Au片を並べてもよい。なお、膜形成時、窒化チ
タン(TiN)膜中にAuが均一に分布する様に、
スパツター条件や蒸着条件を調整したり、あるい
はターゲツトや蒸着源を調整したりすることが肝
要である。又膜形成時、ガラス基板は加熱しても
よいし、あるいは又室温でもよい。
なお、この太陽エネルギー反射ガラス板は、更
に耐久性向上のため、あるいは光学的特性の改善
のため、Auを含む窒化チタン(TiN)薄膜の下
層にアンダーコートを施してもよいし、又上記窒
化チタン薄膜の上層にオーバーコートを施しても
よいし、あるいは又上記窒化チタン薄膜の下、上
層にアンダーコートとオーバーコートを施しても
よい。例えば、耐久性改善のため、上記窒化チタ
ン薄膜の上層、下層、又は上下層にTiO2
Bi2O3、SnO2、ZrO2、WO3、Al2O3、In2O3、あ
るいはこれらを主体とする金属酸化物、又は
ZnS、MgF、Cdsなどの金属化合物からなるアン
ダーコートないし、オーバーコートを施したり、
又反射率、色調等の光学的特性の調整のため、上
記窒化チタン薄膜の上下層に上記した様な金属酸
化物膜あるいは金属化合物膜を施したりする。
以下に本発明の実施例について説明する。
実施例 1 真空室内の陰極上に窒化チタン(TiN)焼結体
ターゲツトをセツトする。そしてターゲツトの表
面に2mm×2mmのAu片を基盤目状に並べ、その
密度が0.5ケ/cm2となるようにする。セリア研摩
及び水洗により表面を清浄した6.0mm厚ソーダラ
イムガラス基板を真空室内に入れ、油拡散ポンプ
で5.0×10-5Torr以下まで排気する。次に真空室
内を純アルゴン雰囲気し、高周波電源2.4kVを印
加して、約10分間プレスパツタを行なう。その
後、真空度を4.0×10-3Torrに調節して、印加電
圧を2.2kVに落とし、約40秒スパツタしたとこ
ろ、355Åの厚みの窒化チタン(TiN)にAuを含
んだ膜が得られた。蛍光X線を用いて膜中のAu
の定量を行なつたところ、32重量%であつた。得
られた膜の光学特性、色特性を測定したところ、
可視光平均透過率は14.2%、可視光平均反射率は
38.4%で、透過光の色座標はX=0.281、Y=
0.300、反射光の色座標はX=0.338、Y=0.337で
あつた。又太陽エネルギー反射率は47.5%で、同
吸収率は42.7%で、又熱貫流率kは2.68Kcal/
m2・hr・℃であつた。
実施例 2 Au片の密度を0.1ケ/cm2と減らし実施例1と同
様の手順でガラス基板上に340Åの厚みの、Au含
有窒化チタン(TiN)膜を作成した。実施例1と
同様に蛍光X線を用いて膜中のAuの定量を行な
つたところ8.0重量%であつた。得られた膜の光
学特性を測定したところ可視光平均透過率は20.1
%、可視光平均反射率は34.1%で、透過光の色座
標は、X=0.283、Y=0.301、反射光の色座標
は、X=0.335、Y=0.332であつた。又太陽エネ
ルギー反射率は43.7%で、同吸収率は42.5%で、
又熱貫流率kは2.54Kcal/m2・hr・℃であつた。
比較例 Au片を完全に取り去り、実施例1と同様の手
順でガラス基板上に355Åの厚みの窒化チタン
(TiN)膜を作成した。得られた膜の光学特性、
色特性を測定したところ、可視光平均透過率は
19.0%、可視光平均反射率は35.1%で、透過光の
色座標はX=0.279、Y=0.296反射光の色座標は
X=0.343、Y=0.338であつた。又太陽エネルギ
ー反射率は44.8%で、同吸収率は42.5%で、又熱
貫流率kは2.49Kcal/m2・hr・℃であつた。
得られた膜の膜厚が等しい実施例1と比較例を
比べてみると、可視光領域に関してはAuを添加
する事によつて金属の吸収の影響が生じ、平均透
過率は下がり気味であるが、太陽エネルギーに関
しては吸収率は42.5%、42.7%とほぼ一定のまま
反射率が44.8%から47.5%と約2.7%の増加が、又
熱貫流率kが2.68Kcal/m2・hr・℃から
2.49Kcal/m2・hr・℃と約0.19Kcal/m2・hr・℃
の低下がみられ、このことは熱線反射性能の向上
につながる。
熱貫流率(k)は、太陽エネルギー反射ガラス板
(厚さ6m/m)と厚さ6m/mの普通ガラス板
とを12m/mの空気層をおいて複層ガラス化した
ものについて測定したものである。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の太陽エネルギー反射ガラスを
説明するためのAuの添加割合と屈折率(n)、熱
貫流率(k)の関係を示す図面であり、図2は、同じ
く膜厚と太陽エネルギー反射率の関係を示す図面
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 窒化チタン中にAuが含有された被膜がガラ
    ス基体上に形成されてなり、上記Auの含有割合
    は上記膜に対して5重量%〜35重量%であること
    を特徴とする太陽エネルギー反射ガラス。 2 上記被膜の厚みが200〜500Åで太陽エネルギ
    ー反射率が30%以上であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の太陽エネルギー反射ガラ
    ス。
JP16314882A 1982-09-21 1982-09-21 太陽エネルギ−反射ガラス Granted JPS5954642A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16314882A JPS5954642A (ja) 1982-09-21 1982-09-21 太陽エネルギ−反射ガラス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16314882A JPS5954642A (ja) 1982-09-21 1982-09-21 太陽エネルギ−反射ガラス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5954642A JPS5954642A (ja) 1984-03-29
JPS6236979B2 true JPS6236979B2 (ja) 1987-08-10

Family

ID=15768126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16314882A Granted JPS5954642A (ja) 1982-09-21 1982-09-21 太陽エネルギ−反射ガラス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5954642A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690871A (en) * 1986-03-10 1987-09-01 Gordon Roy G Protective overcoat of titanium nitride films
JPH0635331B2 (ja) * 1988-02-15 1994-05-11 日本板硝子株式会社 金色反射色を有する透明板
US5087525A (en) * 1989-02-21 1992-02-11 Libbey-Owens-Ford Co. Coated glass articles

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5954642A (ja) 1984-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920001387B1 (ko) 자동차의 열부하 감소용 저 복사성 필름
JP2505276B2 (ja) 灰色高透過性低放射性物品及びその製法
EP0548972B1 (en) A transparent film-coated substrate
JP5571647B2 (ja) 反射防止膜を含む透明基板
KR920005471B1 (ko) 고온처리용 저복사성 필름
TWI624520B (zh) 可回火之三層式抗反射塗層、包括可回火之三層式抗反射塗層的塗覆物件及/或其製造方法
US9630876B2 (en) Low-emissivity and anti-solar glazing
JPS63206333A (ja) 単板熱線反射ガラス
WO2014191474A2 (en) Low-emissivity and anti-solar glazing
CA2482528A1 (en) Coatings having low emissivity and low solar reflectance
JPH11302845A (ja) 金属被覆物品とその製法
JPS6048461B2 (ja) 熱反射性ガラス板とその製造法
RU2351555C2 (ru) Стекло с покрытием
US4900630A (en) Glass plate with reflective multilayer coatings to give golden appearance
JP3392000B2 (ja) 断熱ガラス
JP2535350B2 (ja) 高透過ソ−ラ−コントロ−ルガラス
JPS5918134A (ja) 酸化物膜を有する熱線反射積層体の形成方法
JPH0570580B2 (ja)
JPS6236979B2 (ja)
JPH0325506B2 (ja)
JPS63239043A (ja) 赤外反射物品
JPH0682163B2 (ja) 耐久性の優れた光学体
JPH01314163A (ja) 熱線遮断ガラス
JP2906524B2 (ja) 赤外反射物品
JP2518116B2 (ja) 耐久性の優れた光学体の製造方法