JPS63134232A

JPS63134232A - 高透過率を有する赤外反射物品

Info

Publication number: JPS63134232A
Application number: JP61280646A
Authority: JP
Inventors: 卓司尾山; 巧一鈴木; 水橋　衞
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1986-11-27
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1988-06-06
Also published as: JPH0570580B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は高透過率を有する赤外反射物品に関するもので
ある。

［従来の技術］従来より、赤外反射物品として知られているものには、
主に冷房負荷を軽減する目的で用いられるソーラーコン
トロールと呼ばれるタイプのものと、主に暖房負荷を軽
減する目的で用いられるヒートミラーと呼ばれるタイプ
のものがある。後者に最低限必要とされる特性は可視域
での高い透過率と赤外域での十分高い反射率とであるが
、近赤外域での反射率を上げることができれば、同時に
ソーラーコントロールとしての働きも合わせ持つことに
なり、より好ましい。

従来このタイプの熱線反射ガラスとしては（１）　　金
属の１００人程度の薄膜（２）　　　ドープされた酸化物半導体の膜（３）　　
１！電体／金属／誘電体の３層構成の３種類が知られて
いた。具体的には（１）としてはＡｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ
の薄膜などが用いられており。

（２）としてはＳＩ＋０２　、１１１２０３　などの５
０００Å以上の膜が用いられている。又（３）としては
Ａｇを誘電体の膜でサンドイッチした構成が特公昭４７
−８３１５に開示されている。

これらのうち（１）のタイプでは赤外域での反射率を十
分高くするためには金属膜の膜厚を大きくする必要があ
り、可視域での透過率が下がってしまうことが欠点とな
る。又（２）のタイプでは赤外域での反射率を十分高く
するためには膜厚が５０００Å以上と大きくなる点と、
近赤外域での反射率を上げられないなどの欠点がある。

これに対しく３）のタイプでは金属膜を挟んだ誘電体膜
が反射防止膜として作用するため、赤外域での十分高い
反射率と可視域での高い透過率とを全体として１０００
Å以下の膜厚で実現できるなどの利点があり、広く用い
られている。しかしこのタイプのものでも、可視域での
高透過率を得るためには中間の金属層の厚みはおよそ２
００Å以下、好ましくは１５０Å以下であることが必要
であるため、赤外域での反射率はせいぜい９５％程度で
あり、故に放射率は５％程度となる。又近赤外域の反射
が上がらず、太陽エネルギー反射率は２５％程度以下と
なってしまう。

更にあとで比較例として述べるように、分光反射特性は
可視域でＵ字型となり、反射色とじては紫系統の色調し
か出すことができないため、色彩上のバリエーションが
限られてしまい、意匠性の点からは大きな欠点となって
いた。

以上をまとめると、従来の技術では（ａ）　　可視域の高透過率と赤外域での十分高い反射
率を得るためには（３）のタイプが最も良いが、なお不
十分であり、更に（ｂ）　　反射色調が紫系統に限られる（Ｃ）　　近赤
外域での反射の立上がりが鈍いという欠点を有していた
のである。

［発明の解決しようとする問題点コ本発明の目的は、従来技術の有していた前述の欠点を解
消し赤外域での非常に高い反射率と可視域での十分高い
透過率とを有し、かつ反射色がかなりの自由度で変化さ
せることができるような新規な赤外反射物品を提供する
ことにある。

又、本発明の別の目的は、赤外域での非常に高い反射率
と可視域での十分高い透過率とを有し、かつ近赤外域で
反射率が鋭い立ち上がりを示すような新規な赤外反射物
品を提供することにある。

［問題点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
、透明基板と該基板上に形成された５層コーティングと
からなり、該コーティングは基板側から透明酸化物の第
１層、銀の第２層、透明酸化物の第３層、銀の第４層、
透明酸化物の第５層より成り、該銀層の厚みが各々　１
１０Å以下であり、可視光線透過率が７０％以上である
ことを特徴とする高透過率を有する赤外反射物品を提供
するものである。

本発明の透明基板としてはガラス、プラスチック等を使
用することができる０本発明の透明酸化物としてはＴｉ
Ｏ２、ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｓ＋１０２　。

ＺｎＯ、Ｔａ２０５及びこれらの混合物などの屈折率の
大きい材料、例えばｎ＝１．７〜２．５の屈折率を有す
る材料が用いられる。

本発明の好ましい態様における各層の膜厚範囲としては
、使用する材料によって若干の変化があるが、おおよそ
次の通りである。

すなわち、第１層としては２００〜６００人、第２層と
しては６０〜１１０人、第３層としては４００〜１２０
０人、第４層としては６０〜１１０人、第５層としては
２００〜６００Ａである。これらの膜厚範囲は、可視域
での高透過率を実現させるために設定されたものであり
、膜厚がこの範囲を逸脱すると、干渉条件からはずれ、
反射防止効果が発揮されず、可視光線透過率が低下して
しまう。

特に銀層の膜厚は可視域での十分な透過率を確保するた
めと膜厚調整による反射色調の可変範囲を充分大きくと
るために　１１０Å以下である必要がある。すなわち、
銀膜が厚くなると可視域での透過率が減少すると共に低
反射率の波長範囲が狭くなり反射色調が紫系統になりや
すいのである。一方、膜厚を薄くしすぎると銀が島状膜
となってしまい、所期の特性が得られなくなるため、銀
の膜厚として約８０Å以上であることが望ましい。

本発明の５層コーティングは、真空蒸着法やスパッタリ
ング法又はイオンブレーティング法により容易に形成す
ることができるが、これらの方法に限定されるものでは
なく、他の手法、例えばディッピング法、スプレー法等
により形成してもよい。

又、本発明の５層コーティングは付着力や耐久性を向上
させる等の目的により、その基板との界面又は各層間の
界面又は空気との界面においてその光学的特性を変化さ
せない程度の膜厚をもった境界層が挿入されてもよい。

又、本発明の透明誘電体層は、第１層、第３、層、第５
層を同じ材料から構成することが生産上の観点からは望
ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、３
つの層のうちのいずれか１層を他と異なる材料により構
成してもよいし、又、３つの層を全て異なる材料により
構成してもよい。

［作用］本発明において、第２層と第４層の銀層は近赤外域より
長波長領域における反射率を上げる働きをする。この意
味では銀層は厚い程好ましいが、可視域での透過率を上
げるためには薄い方が良い。

又、本発明において第１層、第３層及び第５層の透明酸
化物層はＳ膜の可視域における反射防止層として作用し
、可視域の透過率を上昇させる働きをする。

又、本発明において各層の膜厚を退出な範囲で調整する
ことにより、可視域での高透過率と近赤外域〜赤外域に
おける高反射率とを保持したまま、反射色調を相当自由
に変化させることができる。

以下、実施例に即して本発明をより詳細に述べることに
する。

［実施例］実施例１ガラス基板を真空槽にセットし、　】Ｘ　１Ｏ−６Ｔｏ
ｒｒまで排気した０次に酸素ガスを導入し、圧力を　１
．７Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒとし、亜鉛ターゲットを高周
波マグネトロンスパッタして、基板上に第１層としてＺ
ｒ＋０の膜を形成した。このときの膜厚は約４００人と
なるようにした０次にアルゴン雰囲気で１．４Ｘ　１０
ｉＴｏｒｒの圧力で銀ターゲットを高周波マグネトロン
スパッタして、第２層としてＡｇの膜を形成した。この
ときの膜厚は約　１００人となるようにした。次いで、
第１層と同じ条件でＺｎＯの第３暦を約８００Ａ形成し
た。次いで第２層と同じ条件でＡｇの第４層を約１００
人形成した０次いで第１層と同じ条件でＺｎＯの第５層
を約４００人形成した。

こうして得られた試料の分光透過率及び分光反射率を示
したのが図２の２１．２２である。可視域での高透過率
と、近赤外域での反射の鋭い立ち上がり及び可視中央部
における反射の極大の存在を示しており、反射色はグリ
ーンであった。又、波長１０弘における反射率は９５％
であった。

特性を下にまとめた。

実施例２第３層の厚みを約８５０人とした以外は実施例１と同じ
条件でガラス基板上へ５層コーティングを行なった。得
られた試料の分光曲線は可視域での高い透過率と近赤外
域における反射率の鋭い立ち上がり及び可視域における
右上がりの反射特性を示し、反射色はブロンズであった
。

又、波長１０ＩＬにおける反射率は９５％であった。

特性を下にまとめた。

実施例３第３層の厚みを約９５０人とした以外は実施例１と同じ
条件でガラス基板上へ５層コーティングを行なった。得
られた試料の分光曲線は可視域での高い透過率と近赤外
域での反射率の鋭い立ち上がり及び可視域における左上
がりの反射特性を示し、反射色はブルーグリーンであっ
た。又、波長１０μにおける反射率は９５％であった。

特性を下にまとめた。

実施例４透明酸化物としてＴ　ｉ０２を用いた。実施例１と同様
にしてガラス基板を準備した後、まずチタンターゲット
を高周波マグネトロンスパッタして基板上にｇｔ層とし
てＴｌＯ２の膜を形成した。

このときの膜厚は約３５０人となるようにした。

次に実施例１と同様にして第２層としてＡｇの膜を約１
００人形成した０次いで第１層と同じ条件でＴ　ｉｏ２
の第３層を約７００人形成した０次いで第２層と同じ条
件でＡｇの第４層を約　１００人形成した０次いで第１
層と同じ条件でＴ　ｉ０２の第５層を約３５０人形成し
た。

こうして得られた試料の分光曲線は可視域での高い透過
率と近赤外域での反射率の鋭い立ち上がり及び可視中央
部における反射の極大の存在を示しており反射色はグリ
ーンであった。

又、波長１ＯＪＬにおける反射率は９５％であった。

特性を下にまとめた。

比較例１実施例１と同様にしてガラス基板を準備した後、まず亜
鉛ターゲットを高周波マグネトロンスパッタして基板上
に第１層としてＺｎＯの膜を約４００人形成した。次に
実施例１と同様にして、第２層としてＡｇの膜を約　１
００人形成した。

次いで第１層と同じ条件で第３ＲとしてＺｎＯの膜を約
４００人形成した。

こうして得られた試料の分光透過率及び反射率を示した
のが図３の３１．３２である。

図２と比べると近赤外域での反射の立上がりが鈍く、可
視域での反射カーブがＵ字型を示しており、反射色は青
紫であった。又、波長１０体における反射率は８５％で
あり、実施例１〜４に比べて劣っていた。

特性を下にまとめた。

比較例２第２層の銀の厚みを約２００人とした以外は比較例１と
同じ条件でガラス基板上へ３層コーティングを行なった
。得られた試料の分光透過率及び反射率を示したのが図
３の３３．３４である０図２と比べると近赤外域での立
上がりは同程度に鋭くなっているが、可視域での透過率
は下がり、反射率が大きく上昇してしまっている０反射
色は赤紫であった。

特性を下にまとめた。

［発明の効果］以上の実施例及び比較例を通じて明らかになったように
、本発明によれば、十分高い可視光線透過率と非常に高
い赤外反射率及び近赤外域での反射率の鋭い立上がりを
有する赤外反射物品を得ることができる。

又、各層の膜厚を適当な範囲で調整することにより、反
射色調を相当自由に変化させることができ、意匠面での
メリットが非常に大きいという特長を持っている。

本発明の好ましい実施様態としては、５層コーティング
の施された透明基板を単独に用いるばかりでなく、本発
明による透明プラスチックフィルムをガラスに貼り付け
て用いる他、複層窓の一部として用いることもできるし
、又、三重窓の一部として使用することもできる。

このようにして本発明を用いることにより、十分高い可
視光線透過率と多彩な反射色調を有するヒートミラーを
構成することができ、ビルや一般住宅などにおける暖房
負荷を効果的に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の一実施例の断面を模式的に示したもの
であり、１０は透明基板、＋１．１３．１５は透明酸化
物膜、１２．１４は銀膜を示している。図２は実施例１の分光特性を示したものであり、２１．
２２はそれぞれ実施例１の分光透過率及び反射率を示す
。図３は比較例１．２の分光特性を示したものであり、３
１．３２はそれぞれ比較例１の分光透過率及び反射率を
示し、３３．３４はそれぞれ比較例２の分光透過率及び
反射率を示している。図４は比較例１の断面図を模式的に示したものであり、
４０は透明基板、４１．４３は透明誘電体膜、４２は銀
膜を示している。 ■べ０斗珂ｂ（、ＩＪ）嬶枡看（ｐ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板上に基板側から順次透明酸化物の第１層
、銀の第２層、透明酸化物の第３層、銀の第４層、透明
酸化物の第５層から成る５層コーティングが設けられた
赤外反射物品において、該銀層の厚みが１１０Å以下で
あり、可視光線透過率が７０％以上であることを特徴と
する高透過率を有する赤外反射物品。