WO2008065962A1

WO2008065962A1 - Feuille transparente à la lumière visible et réfléchissant la chaleur

Info

Publication number: WO2008065962A1
Application number: PCT/JP2007/072639
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Tonooka; Naoto Kikuchi
Original assignee: National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-06-05
Also published as: JPWO2008065962A1

Description

明細書

可視光透過熱線反射シート

技術分野

[0001] 本発明は、ビル、家屋、車両の窓としてまたは窓ガラス等に貼って使用され、日射による採光を確保しつつ熱作用の強い赤外光の透過を抑制できる省エネに有効な可視光透過と熱線反射機能を併せ持つシートに関する。

背景技術

[0002] 近年、省エネへの関心の高まりとともに、冷房負荷の主原因である日射熱を避けつつ日照を確保する技術へのニーズが増している。即ち、ビル、車両、家屋などの窓において、太陽光による採光（日照）を確保しつつ、人間にとっての明るさに寄与しない赤外光の透過を遮断する省エネに有効な機能が求められている。省エネ基準（199 2年基準）によれば、夏の昼間の冷房時には、建物内に流入する熱量の 71 %が窓から入りこむとされる。流入する熱の源は日射であり、日射エネルギーの約 50%は人間にとつての明るさに寄与しないで熱作用を生ずることから、熱線 (赤外光）反射が省ェネに極めて効果的であることが分かる。

[0003] 従来、人間の活動に必要な可視域の光を透過させ、かつ、不要な赤外光を反射するガラスとしては、金属薄膜付ガラス、透明半導体膜付きガラス、誘電体層/金属層 /誘電体層の 3層膜付きガラスが代表的なものである。金属薄膜付ガラスは赤外光のみならず可視光までも反射する性質を持つので、可視光透過率を向上させることが困難である。透明半導体膜付きガラスは可視光透過率は高いものの赤外光反射率の向上が困難である。前記 2方式と比べて、誘電体と金属からなる多層膜は特性改善の余地が大きレ、と考えられてきた。

[0004] 「電導性ガラス」として銀系電導膜を誘電体膜で挟んだ構成は公知である（特許文献 1参照）。この従来技術は、誘電体、 Ag、誘電体の 3層構成を用いて赤外光の反射と可視光の比較的高い透過を簡便な構造で実現できるので実用性が高ぐ可視光透過率が 70%以上であることを特徴とする。しかし、その実施例によれば、波長 80 Onm付近の熱線に対して得られる反射率はおよそ 50%以下であり、日射熱を排除する用途には熱線反射の性能が不足である。

[0005] 「高透過率を有する赤外反射物品」として透明酸化物/銀/透明酸化物/銀/透明酸化物の 5層コーティングによる構成は、公知である（特許文献 2参照）。この従来技術では、銀層の厚さを 1 lnm以下とすることにより可視光透過率 70%以上を得ることを特徴とする。しかし、その実施例によれば、波長 800nm付近の熱線に対して得られる反射率はおよそ 50%以下であり、日射熱を排除する用途には熱線反射の性能が不足である。

[0006] 特許文献 1と特許文献 2では使用する材料の呼称は異なるが、実質的には同じ材料を用いている。さらに、特許文献 2の構成は特許文献 1の構造 (誘電体/ Ag/誘電体）を 2段に重ねて特性改善を図ったものと理解することができる。特許文献 1の構造を 2段重ねにすると、形式的には誘電体/ Ag/誘電体/誘電体/ Ag/誘電体の 6層構造になる力 S、デバイス設計としては中央寄り 2つの誘電体を併合して 1つの層とした誘電体/ Ag/誘電体/ Ag/誘電体の 5層構造とするのが好ましい。

[0007] この原理により、特許文献 2では赤外光反射特性と可視光透過特性を特許文献 1 の発明より改善している。し力、しながら、単純な 2段重ねを用いているために、可視光域での透過率の波長依存性が大きいこと、さらに、透過と反射の遷移が 300nm以上を要するほど緩慢なため日射に対して熱線反射の効率が低いことなどが応用上の問題として残されている。

[0008] このように、従来発明は効率的な熱線反射を実現するには至っておらず、日射からの採光と遮熱を目的とするには可視光透過ならびに赤外光反射の特性が不十分である。

[0009] 特許文献 1 :特公昭 47— 6315

特許文献 2：特公平 5— 70580

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 従来技術の具体的な問題点は、可視光透過から赤外光反射への遷移の緩慢さ、および可視光域での透過率の大きな波長依存性である。

[0011] 本発明は、上記問題点を解決することを課題し、可視光を透過しつつ不要な赤外光を選択的に反射する窓ガラスとしても利用可能なシートを得るものである。人間の眼の比視感度曲線から判断すると、波長 400nm〜700nmが透過すべき可視光域、およそ 750nm以上が反射すべき波長域と考えられる。波長 700nm〜750nmの範囲は透過と反射の光学的性質が切り変わる遷移域として扱う。

[0012] 波動光学の原理によれば、このような多層膜の光学特性は構造の対称性や周期性により決まる。本発明者らは、従来発明よりも急峻な可視光透過と熱線反射の遷移、および平坦な可視光城透過特性を実現するための指針を得るベぐ特許文献 2に開示された技術を詳細に検討した。

[0013] 特許文献 2の発明はその実施例に示されるように、厚さが l lnm以下の Agの 2層と厚さが数十 nm程度の透明酸化物の 3層からなる対称な 5層構造を利用している。光学フィルターの理論からは、透過帯域の拡大には多層膜を非対称性な構造にするのが有利であることが示唆される。以上の考察から、多層膜の積層構造を非対称とすることにより更なる特性改善が可能であるという知見を得た。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明は上記課題を解決するために、厚さが 12〜20nmの銀層、この銀層より厚さが 3nm以上薄い金属層、及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜が設けられた透光性シートであって、波長 400〜700nmの光に対する平均透過率が 60%以上、かつ、波長 750〜； 1300nmの光に対する平均反射率が 70%以上であることを特徴とする可視光透過熱線反射シートを提供する。

[0015] 本発明は上記課題を解決するために、厚さが 12〜20nmの銀層、この銀層より厚さが 3nm以上薄い金属層、及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜が設けられた透光性シートであって、波長 400〜700nmの光に対する平均透過率が 40%以上、かつ、波長 400〜700nmの光に対する平均反射率が 15%以上、かつ、波長 750〜 1300nmの光に対する平均反射率が 80%以上であることを特徴とする可視光透過熱線反射シートを提供する。

[0016] 日射は波長 550nm付近にピークを持つ連続分布を有するので、含まれる熱エネルギーを効果的に遮断するためには可視光との境界に近い赤外光に対する優れた反射性能が必要である。窓ガラスへの応用を予定するので、波長 400〜700nmの光を可視光として透過し、かつ日射熱としてエネルギー密度の高い波長 750〜； 130

Onmの光を効果的に反射するような特性が好ましい。

[0017] さらに、透過光の色調ズレが少ない実用的な特性を得られるように、材料、積層順ならびに各層の厚さ等の構成を定めた。

[0018] 前記透光性シートの基材がガラスまたはプラスチックである構成としてもよ!/、。

[0019] 前記の透明酸化物が、ケィ素、チタン、インジウム、スズ、亜鉛、アルミ、マグネシゥム、イットリウム、セリウム、ビスマス、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、およびタンタノレからなる群から選ばれた 1種または 2種以上からなる金属の酸化物を主成分とする材料からなることが好ましい。

[0020] 前記銀層が、金、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニゥム、インジウム、スズ、銅またはアルミを含む銀系の合金であることが好ましい。

[0021] 前記金属層が、金、銀、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニウム、インジウム、スズ、銅またはアルミを主成分とする材料からなることが好ましい。

[0022] 前記可視光透過熱線反射シートの波長 350から 380nmの紫外線に対する平均光学透過率を 50%以下とすることにより紫外線遮へい効果を付加することも可能である発明の効果

[0023] 本発明に係る可視光透過熱線反射シートは、次のような顕著な効果をもたらす。

(1)本発明によるシートは、日射からの採光と熱線反射の両立に適した特性を有しているので、建物や車両の窓として利用すると日射熱による内部の温度上昇を抑制し、夏季の冷房負荷の軽減等により省エネに寄与する。

[0024] (2)プラスチックなどのフィルムを基板として利用した本発明による機能フィルムは、各種材料面に貼り付けることができるので、既設の窓に対しても熱線反射による省ェネ効果を容易に付加することができる。

[0025] (3)本発明は可視光透過と熱線反射に加え紫外線反射機能を提供する。紫外線に対する遮断機能となるので、日射にさらされる機会の多いプラスチック製品の表面に膜として形成することにより、可視光の透過を確保しつつ基材の耐光性を向上させる効果を有する。

[0026] (4)本発明は赤外光を反射するので、可視光画像用の撮像デバイスにとってノイズとなる赤外光を遮断する効果を有する。例えば、シリコンは可視光用撮像デバイス材料として代表的である力波長 1200nmあたりの赤外光にまで感度を持つので、高品質な可視光画像を得るためには不用な赤外光を除去するフィルターが必要とされる。このように、本発明は高品質な可視光画像を得るための光フィルタ一として有用である。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 4層膜を用いた実施例 1を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は期待される可視光透過-熱線反射特性を示す。

[図 2]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 5層膜を用いた実施例 2を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は期待される可視光透過-熱線反射特性を示す。

[図 3]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 7層膜を用いた実施例 3を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は期待される可視光透過-熱線反射特性を示す。

[図 4]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 13層膜を用いた実施例 4を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は期待される可視光透過-熱線反射特性を示す。

[図 5]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 4層膜を用いた実施例 5を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は得られた可視光透過 ·熱線反射特性を示す。

[図 6]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 6層膜を用いた実施例 6を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は得られた可視光透過 ·熱線反射特性を示す。

[図 7]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 4層膜を用いた実施例 7を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は得られた可視光透過 ·熱線反射特性を示す。

[図 8]本発明に係る可視光透過熱線反射シートの 6層膜を用いた実施例 8を示す図であり、（a)は構成材料および各層の厚さを示し、（b)は得られた可視光透過 ·熱線反射特性を示す。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 本発明に係る可視光透過熱線反射シートを形成するための最良の形態を、実施例に基づき図面を参照し以下に説明する。

[0029] 本発明に係る可視光透過熱線反射シートは、比較的厚い 12nm以上の銀層、これより 3nm以上薄い金属層、および 2層以上の透明酸化物からなる多層構造とすることにより、波長依存性の大きい光学的な干渉と波長依存性の少ない金属的な反射を融合して可視光透過と熱線反射の両立を実現する。

[0030] 従来発明として代表的な特許文献 2では銀層の厚さを l lnm以下と請求項に限定しており、さらに、その実施例に示されるように 2つの銀層の厚さを等しくすることを想定している。

[0031] 本発明に固有の、比較的厚い 12nm以上の銀層、及びこの銀層より厚さが 3nm以上薄い金属層を含む構成は、可視光域透過特性の平坦化に有効であり、ひいては色調ズレの軽減を達成する。さらに本発明では銀層の両側に透明酸化物層を配置することにより、波長 700nm前後にお!/、て透過（可視光域)から反射（赤外光域)への遷移を従来より急峻な特性に改善する。

[0032] ここで、本発明にて用いる透明酸化物材料および金属材料は次のように選んだ。

本発明に係る可視光透過熱線反射シートは、基材の表面に形成されて利用されるが、このための基材として代表的なものは、ケィ酸塩やホウ酸塩系のガラス、およびポリカーボネートやポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックである。これらガラス基材の屈折率は約 1. 5、プラスチック基材では約 1. 6である。

[0033] 本発明のように光学干渉と反射を利用して可視光透過と熱線反射を実現するためには、第 1に、屈折率差が大きい透明酸化物材料を組み合わせて多層構造を形成することが好ましい。

[0034] 第 2に、組み合わせる透明酸化物の一方としては、基材と同程度の屈折率を有する材料を選ぶことが多層構造の光学的な周期性を高め、優れた特性を得るために有利である。基材と同程度の屈折率を有する材料として最も実用的な透明酸化物は SiO

2 である。 SiOに対して屈折率差が大きい最も実用的な透明酸化物は TiOである。

2 2

[0035] 第 3に、金属材料は反射率が高くかつ光吸収が少ないものが好ましいので Agが最適である。すなわち、上記金属層にも Agを用いることが光学特性上は最良の選択である。

[0036] 上記透明酸化物材料の他に、 SiOと TiOの中間的な屈折率を有する ZnOや Sn

2 2

oなどの材料の利用が透過 ·反射特性の微調整に有用である。また、空気と基材の

2

間の屈折率を有する MgFを最表面に形成すると可視光透過率を高めることができ

2

[0037] 次に、多層膜を形成している酸化物層の厚さについては、光の干渉効果を利用するために有効な厚さとすることが必要である。特定の波長を例にすれば、位相が 1/ 2波長ずれた光波の合成により光が弱められることが知られている。このように、光の位相差を生じさせ、かつ干渉の特性を制御するために光波長のおよそ 1/40〜1/ 2程度の値が各層の厚さとして必要である。

[0038] ところで、本発明では、可視光透過熱線反射シートを、銀層、この銀層より厚さが 3n m以上薄い金属層、及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜を設けた構成としているが、可視光から熱線までの範囲を対象として、 400nmおよび 700nmを境界として制御する（例えば、 400nm以下の光は反射し、 400nm〜700nmの範囲の光は透過し、さらに 700nmを越える光は反射するというように制御する。）ので上記銀層及び上記金属層のそれぞれの厚さは、そのおよそ 1/40〜1/2程度の値である 10 〜350nm程度とするのが適当である。

[0039] ここで、本発明において、上記銀層及び金属層のそれぞれについて、特に好ましい厚さの範囲について、さらに説明する。本発明では、銀層については、上記のように光の干渉効果を利用するために厚さの下限は 10nm程度となる。し力もながら、透過すべき可視光として、特に波長 500nm前後を中心として設計する場合は、上記銀層の厚さの下限は 12nmとすることが好ましい。

[0040] 次に、上記銀層及び上記金属層のそれぞれの厚さの上限については、次のとおりである。一般的に、金属の層について (ここでは、上記「金属層」ではなく一般的に金属の層について述べる。）は、厚くするにつれ金属の層による光吸収が増し可視光透過率が低下する。この点を考慮し、上記のとおり、銀層、金属層及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜を設けた本発明の可視光透過熱線反射シートでは、上記銀層及び上記金属層のそれぞれの厚さの上限は、多層膜に含まれる金属の層、具体的には、上記銀層と上記金属層の厚さの和として上限が定まる。

[0041] 銀は、可視光での消光係数が約 3なので約 40%以上の透過率を得るためには約 3 Onmが厚さの上限と概算される。この点を考慮して、本発明の特徴とする互いに厚さの異なる上記銀層と上記金属層について厚さの上限を具体的に検討する。

[0042] ここで、上記金属層が、上記銀層とは別の銀を有する構成の場合、即ち、本発明の可視光透過熱線反射シートが上記銀層と、金属層を構成する別の銀を有する場合は、上記銀層と上記金属層の厚さの和として上限として定まる上限は 30nmであるが、上記銀層の上限は、約 20nmが上限となる。よって、上記銀層は、 12nm〜20nm 程度が最適な厚さとなる。

[0043] また、上記金属層が、銀以外の金属で構成される場合についても、同様に、上記銀層の上限は、約 20nmが上限となる。よって、この場合でも、上記銀層は、 12nm〜2 Onm程度が最適な厚さとなる。

[0044] ところで、本発明の可視光透過熱線反射シートにおける上記銀層と金属層は、互いに厚さの異なる構造、要するに固有の非対称な構造とすることにより可視光透過特性の平坦化に寄与している。し力もながら、光吸収を避ける必要もあるために、上記金属層につ!/、ては上記銀層よりも 3nm以上薄くするのが好ましレ、。高!/、可視光透過率が不要な場合には Auや A1などの金属をはじめ各種合金を利用できる。

[0045] 本発明の主たる目的は日射からの採光と遮熱の両立である。従来の熱線反射ガラスの性能を参考にすると、日射熱反射性能については日射エネルギーの少なくとも 3 0%以上を反射することが求められる。

[0046] 可視光透過特性については、用途により 80%以上の比較的高い透過率から 40% 程度の透過率まで求められる透過率は大きく異なる。住宅の窓ガラスとしては比較的高い可視光透過率が好まれ、少なくとも平均 60%以上の透過率が必要と考えられる。一方、オフィスの窓ガラスでは、可視光透過を多少犠牲にしても冷房負荷軽減効果の向上が求められる傾向が高ぐこのような場合の可視光透過率は平均 40%が下限と考免られる。

[0047] そこで、住宅およびオフィス用途に効果的に対応させるために 2種類の特性を用意した。

[0048] すなわち、 1つ目は住宅の窓への応用を想定したもので、波長 400nm〜700nm の可視光に対して平均 60%以上の透過率、かつ、波長 750nm〜； 1300nmの赤外光に対して平均 70%以上の反射率を有することを特徴とする可視光透過熱線反射シートである。ここで、「平均」とは、赤外光、可視光等それぞれの上記波長域における平均をいう。

[0049] 2つ目はオフィスの窓への応用を想定したもので、波長 400nm〜700nmの可視光に対して平均 40%以上の透過率、波長 400nm〜700nmの光に対して平均 15% 以上の反射率、かつ、波長 750nm〜1300nmの赤外光に対して平均 80%以上の反射率を併せ持つことを特徴とする可視光透過熱線反射シートである。

[0050] なお、本発明に係る可視光透過熱線反射シートにおける多層膜の製造には、周知のスパッタ法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、レーザ蒸着法を始めとして CVD法、塗布法、スプレー法などの膜形成技術が利用できる。

[0051] 以上の原理からなる本発明に係る可視光透過熱線反射シートの実施例を以下に説明する。実施例 1〜4の特性図は、光学薄膜解析のための代表的なコンピュータソフトウェア「Essential Macleod」を用いて、光の干渉の理論に基づく計算で得られたものである。念のため、特許文献 1に開示される ZnS/Ag/ZnS/ガラス基板の構造について反射と透過の特性を計算し、同文献の第 2図に示されるような特性が得られることを確認して進めた。

実施例 1

[0052] 実施例 1は、図 1 (a)に示すように、ガラス基板上に、 Ag、 TiO 、 Ag、 TiOを順次

2 2 積層した構造である。光学特性改善と表面保護のために TiO層を最表面とした実用

2

的な構成例である。実施例 1の透過'反射特性の計算結果を図 1 (b)に示す。この図の特性力も、波長 400腹〜 700應の平均透過率は 78%、波長 750應〜 1300η mの平均反射率は 87 %と見積もられた。

[0053] このように、本発明によれば簡便な 4層構造でも高い可視光透過と優れた熱線反射特性を両立できる。

[0054] さらに、層の数を増すことにより透過と反射の遷移特性ならびに透過特性を改善できることを以下に示す。

実施例 2

[0055] 実施例 2は、図 2 (a)に示すように、ガラス基板上に、 TiO 、 Ag、 SiO 、 Ag、 TiO

2 2 2 を順次積層した構造である。実施例 2の透過'反射特性の計算結果を図 2 (b)に示す。この図の特性から、波長 400nm〜700nmの平均透過率は 76%、波長 750nm〜 1300nmの平均反射率は 90%と見積もられた。

[0056] 同じく 5層で構成した文献 1の実施例と比較すると、本発明によれば可視光透過特性ならびに熱線反射特性の日射への適合性が大幅に改善することがわかる。加えて、紫外線に対する遮断特性も大きく改善する。

実施例 3

[0057] 実施例 3は、図 3 (a)に示すように 7層で構成した例である。各層の材料としては Ag 、 SiO 、 TiOを用いている。その透過'反射特性の計算結果を図 3 (b)に示す。この

2 2

図の特性力も、波長 400腹〜 700應の平均透過率は 82%、波長 750應〜 1300 nmの平均反射率は 86%と見積もられた。

[0058] 本発明によれば、比較的簡単な 7層構造を用いて極めて平坦な可視光透過特性を実現できる。このように平坦な可視光透過特性は、窓ガラス等の用途では透過光の色調ズレをなくすために重要な特性である。

実施例 4

[0059] 実施例 4は、図 4 (a)に示すように 13層膜とした例である。その透過 ·反射特性の計算結果を図 4 (b)に示す。各層の材料としては Ag、 SiO 、 TiOの他に ITO (In Ο

2 2 2 3

SnO )を用いている。この図の特性から、波長 400nm〜700nmの平均透過率は 7

2

8%、波長 750nm〜； 1300nmの平均反射率は 90%と見積もられた。

[0060] 層数を増すことにより製造工程は複雑になる力熱線反射特性、遷移特性、可視光透過特性ともに改善される。実施例 1、 2および 3と比較した特性の改善は、層数の増カロ、材料選択と積層順の工夫ならびに各層の厚さを最適化した効果である。

実施例 5

[0061] 実施例 5は、スパッタ法により Ag、 SiO、 Ag、 SiOをガラス基板上に順次積層し、

2 2

図 5 (a)に示すような構造としたものである。この実施例についての入射角 10度の透過 ·反射特性の測定結果を図 5 (b)に示す。測定結果によれば、波長 400nm〜700 nmの平均透過率は 64%、波長 750nm〜； 1300nmの平均反射率は 86%であった。波長 1300nm以上ではさらに高い反射率を示し、波長 1300nm〜2500nmの平均反射率は 93%であった。

実施例 6

[0062] 実施例 6は、スパッタ法により TiO、 SiO、 Ag、 SiO、 Ag、 SiOをガラス基板上に

2 2 2 2

順次積層し、図 6 (a)に示すような構造としたものである。この実施例についての入射角 10度の透過 ·反射特性の測定結果を図 6 (b)に示す。測定結果によれば、波長 40 0nm〜700nmの平均透過率は 66%、波長 750nm〜； 1300nmの平均反射率は 88 %であった。波長 1300nm以上ではさらに高い反射率を示し、波長 1300nm〜250 Onmの平均反射率は 94%であった。

実施例 7

[0063] 実施例 7は、レーザ蒸着法により Ag、 ITO (In O - 5wt%SnO )、 Ag、 ITOをガ

2 3 2

ラス基板上に順次積層し、図 7 (a)に示すような構造としたものである。この実施例についての入射角 10度の透過 ·反射特性の測定結果を図 7 (b)に示す。測定結果によれば、波長 400nm〜700nmの平均透過率は 46%、波長 400nm〜700nmの平均反射率は 17%、波長 750nm〜； 1300nmの平均反射率は 88%であった。波長 130 Onm以上ではさらに高い反射率を示し、波長 1300nm〜2500nmの平均反射率は 94%であった。

実施例 8

[0064] 実施例 8は、スパッタ法により TiO、 SiO、 Ag、 SiO、 Ag、 SiOをガラス基板上に

2 2 2 2

順次積層し、図 8 (a)に示すような構造としたものである。この実施例についての入射角 10度の透過 ·反射特性の測定結果を図 8 (b)に示す。測定結果によれば、波長 40 0nm〜700nmの平均透過率は 52%、波長 400nm〜700nmの平均反射率は 27 %、波長 750nm〜； 1300nmの平均反射率は 86%であった。波長 1300nm以上ではさらに高い反射率を示し、波長 1300nm〜2500nmの平均反射率は 93%であつた。

[0065] 実施例 6〜8の波長 350nm〜380nmの紫外線に対する平均透過率は 29%以下であり、紫外線遮蔽効果を示した。実施例 8は、図 8に示すように特に高い紫外線遮蔽効果を発揮し、波長 350nm〜380nmの紫外線に対する平均透過率は 12%であつた。

[0066] 上記実施例;!〜 4、 6および 8は TiOにルチル型を想定しているが、光触媒作用の

2

大きなアナターゼ型の TiOを最表面に用いて表面クリーニングの効果を付加するこ

2

とも実用上有益である。

[0067] 次に、本発明によって見込まれる日射エネルギー反射性能を、日射エネルギーの波長分布を考慮して評価した。

[0068] 具体的には、実測の反射率データ（波長範囲 250nm〜2500nm)と AM— 1 (地表での太陽光輻射エネルギーの波長分布特性のことで、 Air Mass— 1と呼ばれる）で近似した日射エネルギーの波長分布との重なり積分（波長範囲 250nm〜2500nm)により日射に対するエネルギー反射率を算出した。

[0069] 日射エネルギー反射率として、実施例 5〜7では 50%、実施例 8では 56 %を得た。

実施例 5では、波長 400nm〜700nmの可視光に対する平均透過率 64%と波長 75 0nm〜1300nmの赤外光に対する平均反射率 86%を簡便な 4層構成で両立できることを示した。実施例 8では日射熱反射性能の向上を図り、波長 400nm〜700nmの可視光に対する平均透過率 52%と日射エネルギー反射率 56%の両立を達成した。

[0070] これら実施例 5〜8では、多層構造を構成する材料の光吸収と界面の不完全性が残っているために、可視光透過率と赤外光反射率が制約されていると考えられる。理論計算との比較検討によれば、材料形成プロセス起因による可視光透過率の低下は約 15%と推定され、プロセスの改良により 10%程度の可視光透過率の向上が見込よれ。

[0071] 上記の実施例により、 50%以上の日射エネルギー反射率と 60%以上の可視光透過率の両立が確認され、夏期の冷房負荷軽減に極めて有効な日射熱反射効果を有することが示された。すなわち、本発明により、日射からの採光を確保しつつ、従来の熱線反射ガラスよりも遥かに高!/、日射エネルギー反射性能を実現できることが実証され。

産業上の利用可能性

[0072] 本発明に係る可視光透過熱線反射シートは、ビル、車両、家屋などの窓に適用すると、日射からの採光を確保しつつ熱作用の強い赤外光を反射できるので、省エネのための材料としてきわめて有用である。本発明品はこのように高い採光機能と遮熱効果を併せ持つので利用価値が高レ、。

[0073] 加えて、有機物に対して強い劣化作用を及ぼす紫外線透過を遮断できるので、樹脂シート (樹脂基板や樹脂製可撓性性シートを含むシート状材料)上に形成することで、当該樹脂シートの保護に有効である。樹脂からなる部材を屋外などで使用した場合の日射などによる劣化を防ぎ寿命を延ばすことができる。ここで、樹脂からなる部材としては、例えば壁や管等建築資材、車の車体や部品等である。

Claims

請求の範囲

[1] 厚さが 12〜20nmの銀層、この銀層より厚さが 3nm以上薄い金属層、及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜が設けられた透光性シートであって、波長 400〜7 OOnmの光に対する平均透過率が 60%以上、かつ、波長 750〜； 1300nmの光に対する平均反射率が 70%以上であることを特徴とする可視光透過熱線反射シート。

[2] 前記透光性シートの基材がガラスまたはプラスチックであることを特徴とする請求項 1に記載の可視光透過熱線反射シート。

[3] 前記の透明酸化物が、ケィ素、チタン、インジウム、スズ、亜鉛、アルミ、マグネシゥム、イットリウム、セリウム、ビスマス、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、およびタンタノレからなる群から選ばれた 1種または 2種以上からなる金属の酸化物を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項 1または 2に記載の可視光透過熱線反射シート

〇

[4] 前記銀層が、金、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニゥム、インジウム、スズ、銅またはアルミを含む銀系の合金であることを特徴とする請求項 1、 2または 3に記載の可視光透過熱線反射シート。

[5] 前記金属層が、金、銀、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニウム、インジウム、スズ、銅またはアルミを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項 1、 2、 3または 4に記載の可視光透過熱線反射シート。

[6] 請求項 1、 2、 3、 4または 5に記載の可視光透過熱線反射シートであって、波長 350 から 380nmの紫外線に対する平均光学透過率が 50%以下であることを特徴とする可視光透過熱線反射シート。

[7] 厚さが 12〜20nmの銀層、この銀層より厚さが 3nm以上薄い金属層、及び 2層以上の透明酸化物層を含む多層膜が設けられた透光性シートであって、波長 400〜7 OOnmの光に対する平均透過率が 40%以上、かつ、波長 400〜700nmの光に対する平均反射率が 15%以上、かつ、波長 750〜； 1300nmの光に対する平均反射率力 0%以上であることを特徴とする可視光透過熱線反射シート。

[8] 前記透光性シートの基材がガラスまたはプラスチックであることを特徴とする請求項 7に記載の可視光透過熱線反射シート。

[9] 前記の透明酸化物が、ケィ素、チタン、インジウム、スズ、亜鉛、アルミ、マグネシゥム、イットリウム、セリウム、ビスマス、ジルコニウム、ニオブ、ハフニウム、およびタンタノレからなる群から選ばれた 1種または 2種以上からなる金属の酸化物を主成分とする材料からなることを特徴とする請求項 7または 8に記載の可視光透過熱線反射シート

〇

[10] 前記銀層が、金、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニゥム、インジウム、スズ、銅またはアルミを含む銀系の合金であることを特徴とする請求項 7、 8または 9に記載の可視光透過熱線反射シート。

[11] 前記金属層が、金、銀、プラチナ、パラジウム、チタン、ニッケル、クロム、ロジウム、ルテニウム、インジウム、スズ、銅またはアルミを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項 7、 8、 9または 10に記載の可視光透過熱線反射シート。

[12] 請求項 7、 8、 9、 10または 11に記載の可視光透過熱線反射シートであって、波長 3 50から 380nmの紫外線に対する平均光学透過率が 50%以下であることを特徴とする可視光透過熱線反射シート。