JPH01308848A - 高密着性熱線反射ガラス - Google Patents
高密着性熱線反射ガラスInfo
- Publication number
- JPH01308848A JPH01308848A JP13840488A JP13840488A JPH01308848A JP H01308848 A JPH01308848 A JP H01308848A JP 13840488 A JP13840488 A JP 13840488A JP 13840488 A JP13840488 A JP 13840488A JP H01308848 A JPH01308848 A JP H01308848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- ions
- boronitride
- nitride
- glass substrate
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
- C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
- C03C17/3435—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
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)
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
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］
本発明は自動車用又は建築用に適する高密着性熱線反射
ガラスに関する。
ガラスに関する。
［従来の技術］
従来、ＣｒやＴｉなとの遷移金属の金属層が形成された
ガラスは、可視スペクトル帯域で低い透過率を有すると
同時に、太陽光スペクトルもその大部分を遮断するので
ソーラーコントロールパネルと称され、熱線反射の目的
で、建築物の窓ガラスや自動車のサンルーフに使用され
てきた。しかし、これらの金属膜は耐久性、特に耐擦傷
性が十分でなく、又、色調の変化も乏しがった。
ガラスは、可視スペクトル帯域で低い透過率を有すると
同時に、太陽光スペクトルもその大部分を遮断するので
ソーラーコントロールパネルと称され、熱線反射の目的
で、建築物の窓ガラスや自動車のサンルーフに使用され
てきた。しかし、これらの金属膜は耐久性、特に耐擦傷
性が十分でなく、又、色調の変化も乏しがった。
かかる金属膜の代替材料として、窒化チタン、窒化ジル
コニム、窒化タンタル、窒化クロムなどの窒化物が知ら
れている。かかる窒化物膜は、電気抵抗が比較的低く、
通常の金属膜並の赤外線反射特性を有するとともに、高
い硬度を有し、さらに、化学的耐久性にも優れている。
コニム、窒化タンタル、窒化クロムなどの窒化物が知ら
れている。かかる窒化物膜は、電気抵抗が比較的低く、
通常の金属膜並の赤外線反射特性を有するとともに、高
い硬度を有し、さらに、化学的耐久性にも優れている。
又、光沢のある独特の色を呈しているため、ステンレス
等の金属表面に被覆され、超硬材料、装飾物等にも利用
されている。
等の金属表面に被覆され、超硬材料、装飾物等にも利用
されている。
又、これらの窒化物に硼素を添加した硼窒化物も、電気
抵抗は多少高いが、純粋な窒化物とは異なった色調を有
するので、やはり装飾物等に利用されている。
抵抗は多少高いが、純粋な窒化物とは異なった色調を有
するので、やはり装飾物等に利用されている。
［発明の解決しようとする課題］
一般に、窒化物膜は内部応力が高いことが知られている
が、上述の窒化物や硼窒化物は、チタン、ジルコニウム
、タンタル、クロムなどの金属原子がつくるマトリック
ス中に窒素や硼素が侵入した侵入型化合物であるので、
かかる窒化物膜又は硼窒化物膜を金属上に形成した場合
の、窒化物膜又は硼窒化物膜と金属との間の密着性は比
較的良好である。
が、上述の窒化物や硼窒化物は、チタン、ジルコニウム
、タンタル、クロムなどの金属原子がつくるマトリック
ス中に窒素や硼素が侵入した侵入型化合物であるので、
かかる窒化物膜又は硼窒化物膜を金属上に形成した場合
の、窒化物膜又は硼窒化物膜と金属との間の密着性は比
較的良好である。
しかしながら、かかる窒化物膜又は硼窒化物膜をガラス
基板上に形成した場合、金属上に形成する場合と比べて
、かかる膜とガラス基板との密着性が悪く、熱線反射ガ
ラスとして実際に使用する際には耐擦傷性が十分でなく
、膜はがれを起こしやすいという問題点があった。
基板上に形成した場合、金属上に形成する場合と比べて
、かかる膜とガラス基板との密着性が悪く、熱線反射ガ
ラスとして実際に使用する際には耐擦傷性が十分でなく
、膜はがれを起こしやすいという問題点があった。
又、ガラス基板と窒化物膜又は硼窒化物膜との間に酸化
物膜などのバインダー層を挿入して、かかる膜のガラス
基板への付着力の向上を図る方法も研究されているが、
ガラス基板に直接窒化物膜又は硼窒化物膜を高密着力を
もって形成する方法は見出されていなかった。
物膜などのバインダー層を挿入して、かかる膜のガラス
基板への付着力の向上を図る方法も研究されているが、
ガラス基板に直接窒化物膜又は硼窒化物膜を高密着力を
もって形成する方法は見出されていなかった。
このため、これらの窒化物膜又は硼窒化物膜は、熱線反
射膜としては比較的価れた特性を有しているのに、金属
基材に対してしか利用できず、ガラス上に直接形成し４
こくいため、実際に熱線反射ガラスとして実用化される
範囲を挾めていた。
射膜としては比較的価れた特性を有しているのに、金属
基材に対してしか利用できず、ガラス上に直接形成し４
こくいため、実際に熱線反射ガラスとして実用化される
範囲を挾めていた。
［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
、ガラス基板上に下地膜を形成し、該下地膜面に高エネ
ルギーのイオンを照射し、該イオン照射された膜表面に
、窒化物膜又は硼窒化物膜を形成してなる高密着性熱線
反射ガラスを提供するものである。
、ガラス基板上に下地膜を形成し、該下地膜面に高エネ
ルギーのイオンを照射し、該イオン照射された膜表面に
、窒化物膜又は硼窒化物膜を形成してなる高密着性熱線
反射ガラスを提供するものである。
第１図は、本発明の高密着性熱線反射ガラスの製造方法
の手順を示したものであり、（ａ）はガラス基板ｌに下
地膜２を形成する第１段階、ｆｂ）は下地膜２面に高エ
ネルギーのイオン３を注入する第２段階、（ｃ）はイオ
ン注入された膜表面に窒化物膜又は硼窒化物膜４を形成
する第３段階を示す。
の手順を示したものであり、（ａ）はガラス基板ｌに下
地膜２を形成する第１段階、ｆｂ）は下地膜２面に高エ
ネルギーのイオン３を注入する第２段階、（ｃ）はイオ
ン注入された膜表面に窒化物膜又は硼窒化物膜４を形成
する第３段階を示す。
本発明において下地ＩＩＩ ２を形成するガラス基板１
は特に限定されるものではなく、使用目的に応じてソー
ダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス
、硼珪酸塩ガラス、リチウムアルミノシリケートガラス
、石英ガラスなどが使用できる。
は特に限定されるものではなく、使用目的に応じてソー
ダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス
、硼珪酸塩ガラス、リチウムアルミノシリケートガラス
、石英ガラスなどが使用できる。
又、下地膜２としては、使用目的に応じて、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｔａ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａ１．Ｍｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、
Ｇｏなどの金属単体、もしくはこれらの少なくとも一種
の金属元素を含む合金、又は窒化物、硼化物、炭化物、
酸化物などの化合物、又は、窒素、硼素、炭素、酸素の
少なくとも２種を含む多元化合物、例えば、炭化硼化物
、窒化硼化物など、あるいは上記各種物質の複合膜など
が使用可能である１本発明において、高エネルギーのイ
オンを注入された下地膜上に熱線反射膜として形成され
る窒化物膜又は硼窒化物膜４との関連を考慮すると、下
地膜２は、窒化物膜又は硼窒化物膜４と共通の成分を少
なくとも１つ以上含有していることが望ましい、なぜな
らば、下地膜２と窒化物膜又は硼窒化物膜４とが共通の
成分を有していれば、実質的に同種の膜が２層形成され
ている状態に近くなり、膜相互の密着性が上がる為と考
＾られる。特に、窒化物膜又は硼窒化物膜４としてチタ
ン、ジルコニウム、タンクル、クロム又はこれらの混合
物の窒化物膜又は硼窒化物膜を採用する場合には、下地
膜２は、それぞれ、チタン、ジルコニウム、クンタル、
クロムの金属膜、又はこれらの合金の金属膜が好ましい
。
、Ｔａ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ａ１．Ｍｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、
Ｇｏなどの金属単体、もしくはこれらの少なくとも一種
の金属元素を含む合金、又は窒化物、硼化物、炭化物、
酸化物などの化合物、又は、窒素、硼素、炭素、酸素の
少なくとも２種を含む多元化合物、例えば、炭化硼化物
、窒化硼化物など、あるいは上記各種物質の複合膜など
が使用可能である１本発明において、高エネルギーのイ
オンを注入された下地膜上に熱線反射膜として形成され
る窒化物膜又は硼窒化物膜４との関連を考慮すると、下
地膜２は、窒化物膜又は硼窒化物膜４と共通の成分を少
なくとも１つ以上含有していることが望ましい、なぜな
らば、下地膜２と窒化物膜又は硼窒化物膜４とが共通の
成分を有していれば、実質的に同種の膜が２層形成され
ている状態に近くなり、膜相互の密着性が上がる為と考
＾られる。特に、窒化物膜又は硼窒化物膜４としてチタ
ン、ジルコニウム、タンクル、クロム又はこれらの混合
物の窒化物膜又は硼窒化物膜を採用する場合には、下地
膜２は、それぞれ、チタン、ジルコニウム、クンタル、
クロムの金属膜、又はこれらの合金の金属膜が好ましい
。
下地膜２の膜厚は、３０〜２００人、好ましくは３０〜
１００人、特に、３０〜５０人であることが好ましい。
１００人、特に、３０〜５０人であることが好ましい。
薄ずぎると、下地膜としての役割を果たさなくなるし、
厚すぎると、下地膜表面からガラス基板との界面までの
距離が長くなり、注入するイオンが、ガラス基板との界
面に達して混合層を形成できるようにする為には非常に
高エネルギーのイオンを注入しなければならず、その為
には大がかりなイオン注入製雪が必要となってしまうか
らである。
厚すぎると、下地膜表面からガラス基板との界面までの
距離が長くなり、注入するイオンが、ガラス基板との界
面に達して混合層を形成できるようにする為には非常に
高エネルギーのイオンを注入しなければならず、その為
には大がかりなイオン注入製雪が必要となってしまうか
らである。
本発明において、下地膜の作成方法は特に限定されるも
のではないが、ｌＩ厚副制御容易さを考慮すると、スパ
ッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法な
どの物理蒸着法が望ましい。
のではないが、ｌＩ厚副制御容易さを考慮すると、スパ
ッタリング法、真空蒸着法、イオンブレーティング法な
どの物理蒸着法が望ましい。
第２段階として下地膜２の上から注入される高エネルギ
ーイオン３としては、アルゴン、窒素、酸素などの気体
のイオンや、金属を蒸発させて得られる金属原子イオン
などが使用可能であるが、アルゴンイオン、窒素イオン
、酸素イオンが、イオン作成が容易なため、好ましい。
ーイオン３としては、アルゴン、窒素、酸素などの気体
のイオンや、金属を蒸発させて得られる金属原子イオン
などが使用可能であるが、アルゴンイオン、窒素イオン
、酸素イオンが、イオン作成が容易なため、好ましい。
中でも、本発明の第３段階において熱線反射膜として窒
化物膜又は硼窒化物膜が下地膜２の上に形成されること
を考慮すると、特に窒素イオンが好ましい、又、窒素イ
オンには、大きく分けて単原子イオン（Ｎｏ）と分子イ
オン（Ｎ ２”）の２種類が存在するが、どちらを使用
しても良い。
化物膜又は硼窒化物膜が下地膜２の上に形成されること
を考慮すると、特に窒素イオンが好ましい、又、窒素イ
オンには、大きく分けて単原子イオン（Ｎｏ）と分子イ
オン（Ｎ ２”）の２種類が存在するが、どちらを使用
しても良い。
本発明において、ガラス基板ｌ上に形成された下地膜２
に注入するイオンのエネルギーは下地ＩＩ！ ２の膜厚
によって変える必要がある。イオンのもぐりこみ深さは
、イオンのエネルギーに依存するので、イオンが下地膜
とガラス基板の境界近傍に到達するように、下地膜の膜
厚に応じて打込むイオンのエネルギーを選択しなければ
ならない。本発明においては、打込むイオンのエネルギ
ーは３０ＫｅＶ以下、好ましくは５〜２０にｅＶ 、特
に１０〜１５ＫｅＶが望ましい。これ以下のエネルギー
ではイオンのもぐりこみが小さ（なり、下地膜のスパッ
タ効果が大きくなる為であり、又、これ以上のエネルギ
ーのイオンを注入しようとするとイオンガンのコストも
高くなるためである。
に注入するイオンのエネルギーは下地ＩＩ！ ２の膜厚
によって変える必要がある。イオンのもぐりこみ深さは
、イオンのエネルギーに依存するので、イオンが下地膜
とガラス基板の境界近傍に到達するように、下地膜の膜
厚に応じて打込むイオンのエネルギーを選択しなければ
ならない。本発明においては、打込むイオンのエネルギ
ーは３０ＫｅＶ以下、好ましくは５〜２０にｅＶ 、特
に１０〜１５ＫｅＶが望ましい。これ以下のエネルギー
ではイオンのもぐりこみが小さ（なり、下地膜のスパッ
タ効果が大きくなる為であり、又、これ以上のエネルギ
ーのイオンを注入しようとするとイオンガンのコストも
高くなるためである。
注入するイオンの量の上限としては、１．０×１０１７
ｉｏｎｓ／ｃｍ”、好ましくは５８口Ｘ １０１６ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ”以下、特に好ましくは３．Ｏｘ １０”１
ｏｎｓ／ｃｗｔ”以下であることが望ましい、これより
多くしようとすると、不純物が混入する割合が多くなり
、イオン打込み処理時間も長くなるとともに、下地膜そ
のものの変質が著しくなり好ましくない。
ｉｏｎｓ／ｃｍ”、好ましくは５８口Ｘ １０１６ｉｏ
ｎｓ／ｃｍ”以下、特に好ましくは３．Ｏｘ １０”１
ｏｎｓ／ｃｗｔ”以下であることが望ましい、これより
多くしようとすると、不純物が混入する割合が多くなり
、イオン打込み処理時間も長くなるとともに、下地膜そ
のものの変質が著しくなり好ましくない。
又、注入するイオンの量の下限としては１．０×１０Ｉ
８ｉｏｎｓ／ｃｍ”以上であることが好ましい、これよ
り少ないと、充分なミキシング効果が得られないので好
ましくない。
８ｉｏｎｓ／ｃｍ”以上であることが好ましい、これよ
り少ないと、充分なミキシング効果が得られないので好
ましくない。
高エネルギーのイオンを注入する方法としては、原子を
イオン化し、上述のエネルギーのイオンを提供できるも
のであれば、特に限定されるものではないが、イオンガ
ンをイ吏用するのがｆ４９を的である。高エネルギーイ
オン注入時の真空度は、該注入イオンの散乱を防止する
為に、１０−’ｔｏｒｒ台以下が台土下い。
イオン化し、上述のエネルギーのイオンを提供できるも
のであれば、特に限定されるものではないが、イオンガ
ンをイ吏用するのがｆ４９を的である。高エネルギーイ
オン注入時の真空度は、該注入イオンの散乱を防止する
為に、１０−’ｔｏｒｒ台以下が台土下い。
高エネルギーを注入した下地膜２の上に、熱線反射膜と
して形成される窒化物膜又は硼窒化物膜４としては、熱
線反射性能や耐久性を考慮すると、特に、チタン、ジル
コニウム、タンタル、クロムのうち少なくとも１種の金
属元素を含む窒化物膜又は硼窒化物膜が望ましい。
して形成される窒化物膜又は硼窒化物膜４としては、熱
線反射性能や耐久性を考慮すると、特に、チタン、ジル
コニウム、タンタル、クロムのうち少なくとも１種の金
属元素を含む窒化物膜又は硼窒化物膜が望ましい。
かかる窒化物膜又は硼窒化物膜４の膜厚は、必要な熱線
反射性能や、内部応力等を考慮すると、５０人〜１００
０人が好ましい。
反射性能や、内部応力等を考慮すると、５０人〜１００
０人が好ましい。
かかる窒化物膜や硼窒化物膜４を形成する方法としては
、スパッタリング法、真空蒸着法。
、スパッタリング法、真空蒸着法。
イオンブレーティング法、アーク蒸着法などの物理蒸着
法が好ましいが、特に限定されるものではなく、化学的
手法であるＣＶＤ法等を用いてもよい。
法が好ましいが、特に限定されるものではなく、化学的
手法であるＣＶＤ法等を用いてもよい。
下地膜２にイオン注入した後で窒化物膜又は硼窒化物膜
４を形成するが、下地膜２と窒化物膜又は硼窒化物膜４
の付着力を十分強（する為には、下地膜形成工程、イオ
ン注入工程、窒化物膜又は硼窒化物膜形成工程の３つの
工程を、真空を破ることなく、同一真空装置内、即ち、
オンライン型の真空装置内で連続処理すると。
４を形成するが、下地膜２と窒化物膜又は硼窒化物膜４
の付着力を十分強（する為には、下地膜形成工程、イオ
ン注入工程、窒化物膜又は硼窒化物膜形成工程の３つの
工程を、真空を破ることなく、同一真空装置内、即ち、
オンライン型の真空装置内で連続処理すると。
より高品質の高密着性熱線反射ガラスが製造できるので
好ましい、下地膜を形成した後、あるいはイオン注入を
施した後で基体を大気にさらすと、空気中の水分や油脂
分が付着し、付着力を低下させる原因となるからである
。
好ましい、下地膜を形成した後、あるいはイオン注入を
施した後で基体を大気にさらすと、空気中の水分や油脂
分が付着し、付着力を低下させる原因となるからである
。
さらに、窒化物膜又は硼窒化物膜４の上に、酸化物膜等
の保護層又はその他色調調整膜など各種機能層を設けて
も良い、かかる保護層又は機能層としては、窒化物膜又
は硼窒化物膜と少な（とも１つ以上の共通の成分を含有
することが特に好ましい。
の保護層又はその他色調調整膜など各種機能層を設けて
も良い、かかる保護層又は機能層としては、窒化物膜又
は硼窒化物膜と少な（とも１つ以上の共通の成分を含有
することが特に好ましい。
［イ乍用］
本発明は、イオンビームミキシングを利用している。あ
る運動エネルギーを持ったイオンが固体に照射された場
合、そのエネルギーが低い場合は主にスパッタリング現
象が起こる。しかしながら、そのエネルギーが本発明で
提案した程度であるとイオンは固体中に侵入し、固体中
でイオンは原子と繰り返し衝突をし、最後には、イオン
はそのエネルギーのすべてを失い、固体中で静止する。
る運動エネルギーを持ったイオンが固体に照射された場
合、そのエネルギーが低い場合は主にスパッタリング現
象が起こる。しかしながら、そのエネルギーが本発明で
提案した程度であるとイオンは固体中に侵入し、固体中
でイオンは原子と繰り返し衝突をし、最後には、イオン
はそのエネルギーのすべてを失い、固体中で静止する。
この現象はＬＳＳ理論（Ｋ。
Ｄａｎ、Ｖｉｄｅｓｋ、５ｅｌｓｋ、Ｍａｔ−Ｆｙｓ、
Ｍｅｄｄ、３３ （１９６３） ）によって説明できる
。またイオンが固体中の原子と衝突する際その原子も散
乱され、これが繰り返されていわゆるカスケード衝突が
起こる。そしてこのカスケード衝突が、下地膜とガラス
基板の界面付近で生ずる様に注入するエネルギーを調整
すれば、そこで原子のミキシングが起こり、混合層が形
成される。その結果、下地膜とガラス基板の境界が、乱
れたはっきりしない状態となり、付着力の低下を大幅に
防止できると考えられる。
Ｍｅｄｄ、３３ （１９６３） ）によって説明できる
。またイオンが固体中の原子と衝突する際その原子も散
乱され、これが繰り返されていわゆるカスケード衝突が
起こる。そしてこのカスケード衝突が、下地膜とガラス
基板の界面付近で生ずる様に注入するエネルギーを調整
すれば、そこで原子のミキシングが起こり、混合層が形
成される。その結果、下地膜とガラス基板の境界が、乱
れたはっきりしない状態となり、付着力の低下を大幅に
防止できると考えられる。
高密着性熱線反射ガラスとして、下地膜を設けないで、
ガラス基板上に熱線反射膜として窒化物膜又は硼窒化物
膜を作成した後、イオン注入を行なって、熱線反射膜と
ガラス基板との付着力を向上させた高密着性熱線反射ガ
ラスも考えられる。しかしながら、この場合、注入され
たイオンが熱線反射膜中を通過することとなる為、熱線
反射膜に損傷を与える恐れがある。
ガラス基板上に熱線反射膜として窒化物膜又は硼窒化物
膜を作成した後、イオン注入を行なって、熱線反射膜と
ガラス基板との付着力を向上させた高密着性熱線反射ガ
ラスも考えられる。しかしながら、この場合、注入され
たイオンが熱線反射膜中を通過することとなる為、熱線
反射膜に損傷を与える恐れがある。
そこで本発明においては、窒化物膜又は硼窒化物膜上に
イオン注入するのではなく、かかる熱線反射膜を作成す
る前に下地膜を形成し、該下地膜の上からイオン注入す
ることによって下地膜を強固にガラス基板と密着させ、
その上から、上記熱線反射膜を形成することによって、
高耐久性熱線反射ガラスを提供するものである。かかる
熱線反射膜と下地膜との密着性は、かかる熱線反射膜と
ガラス基板との密着性に比べて十分良好であり、特に、
下地膜が熱線反射膜と共通の成分を有している場合には
、下地膜と熱線反射膜との組成の連続性も得られ、大変
良好な密着性が得られる。特に、注入イオンとして窒素
イオンを用いる場合には、下地膜とガラス基板との間で
ミキシングが起こると同時に、下地膜自体もある程度窒
化される為、その上に形成される窒化物膜又は硼窒化物
膜との密着性はより強固になると考えられる。
イオン注入するのではなく、かかる熱線反射膜を作成す
る前に下地膜を形成し、該下地膜の上からイオン注入す
ることによって下地膜を強固にガラス基板と密着させ、
その上から、上記熱線反射膜を形成することによって、
高耐久性熱線反射ガラスを提供するものである。かかる
熱線反射膜と下地膜との密着性は、かかる熱線反射膜と
ガラス基板との密着性に比べて十分良好であり、特に、
下地膜が熱線反射膜と共通の成分を有している場合には
、下地膜と熱線反射膜との組成の連続性も得られ、大変
良好な密着性が得られる。特に、注入イオンとして窒素
イオンを用いる場合には、下地膜とガラス基板との間で
ミキシングが起こると同時に、下地膜自体もある程度窒
化される為、その上に形成される窒化物膜又は硼窒化物
膜との密着性はより強固になると考えられる。
さらに、単に下地膜とガラス基板との間でミキシングを
起こすだけであればアルゴンなどの不活性ガスのイオン
を注入すれば十分であるが、窒素イオンを注入する場合
には、ミキシングが起こり混合層が形成されるだけでな
く、該混合層内で窒素が化学的な結合を作り、窒化物が
形成される為ガラス基板と下地膜との密着性もさらに向
上すると考＾られる。
起こすだけであればアルゴンなどの不活性ガスのイオン
を注入すれば十分であるが、窒素イオンを注入する場合
には、ミキシングが起こり混合層が形成されるだけでな
く、該混合層内で窒素が化学的な結合を作り、窒化物が
形成される為ガラス基板と下地膜との密着性もさらに向
上すると考＾られる。
又、本発明の熱線反射ガラスにおいては、上述のように
、下地膜の上からイオンを注入して下地膜とガラス基板
との間に混合層を形成することで熱線反射膜のガラス基
板への付着力を向上させているため、熱線反射ガラス製
造時にガラス基板を特に加熱することなく、十分強い付
着力で窒化物膜又は硼窒化物膜を形成することができる
。
、下地膜の上からイオンを注入して下地膜とガラス基板
との間に混合層を形成することで熱線反射膜のガラス基
板への付着力を向上させているため、熱線反射ガラス製
造時にガラス基板を特に加熱することなく、十分強い付
着力で窒化物膜又は硼窒化物膜を形成することができる
。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例１
パケット型のイオン注入装置を備え付けたマグネトロン
Ｄ、Ｃ，スパック装置の陰極上に金属Ｔｉターゲットを
セットした０次に２ｎ＋ｎ厚のソーダライムガラス基板
を、炭酸カルシウム粉末研磨、流水すすぎ、エタノール
すすぎ、Ｎ２乾燥の手順で洗浄した後、上記スパッタ装
置の真空槽内に入れ、油拡散ポンプで４．Ｏｘ １０−
’Ｔｏｒｒ以下まで排気した。 ２．２ Ｘ ｔｏ−”
ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で金属Ｔｉターゲットに２．６
■／ｃｍ”のパワーを印加し、金属チタン膜（５０人）
を形成した０次に、該金属チクン膜上に、エネルギー１
０ＫｅＶ 、イオン注入量８．６ ｘ １０”１ｏｎｓ
／ｃがの条件で窒素イオンを注入した。この時の真空度
は３．２ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒであった。イオン注入
量はイオン電流密度をファラデーカップで測定して調整
した。最後に全圧が２．２Ｘ １０−”ＴｏｒｒのＡｒ
：Ｎｚ＝９：１の混合がス雰囲気中でＴｉターゲットに
２．６Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、窒化チタン膜（４
００人）を製膜した。
Ｄ、Ｃ，スパック装置の陰極上に金属Ｔｉターゲットを
セットした０次に２ｎ＋ｎ厚のソーダライムガラス基板
を、炭酸カルシウム粉末研磨、流水すすぎ、エタノール
すすぎ、Ｎ２乾燥の手順で洗浄した後、上記スパッタ装
置の真空槽内に入れ、油拡散ポンプで４．Ｏｘ １０−
’Ｔｏｒｒ以下まで排気した。 ２．２ Ｘ ｔｏ−”
ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で金属Ｔｉターゲットに２．６
■／ｃｍ”のパワーを印加し、金属チタン膜（５０人）
を形成した０次に、該金属チクン膜上に、エネルギー１
０ＫｅＶ 、イオン注入量８．６ ｘ １０”１ｏｎｓ
／ｃがの条件で窒素イオンを注入した。この時の真空度
は３．２ Ｘ １０−’Ｔｏｒｒであった。イオン注入
量はイオン電流密度をファラデーカップで測定して調整
した。最後に全圧が２．２Ｘ １０−”ＴｏｒｒのＡｒ
：Ｎｚ＝９：１の混合がス雰囲気中でＴｉターゲットに
２．６Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、窒化チタン膜（４
００人）を製膜した。
このようにして作製した熱線反射ガラスを大気中に取り
出し、２ＩＩＩｆｆ＋角の部分にハングをつけて引張強
度試験を行なったところ、１．３ｋｇで破壊した。破断
面はガラス基板に生じおり、ガラス基板から破壊されて
いることが確認できた。
出し、２ＩＩＩｆｆ＋角の部分にハングをつけて引張強
度試験を行なったところ、１．３ｋｇで破壊した。破断
面はガラス基板に生じおり、ガラス基板から破壊されて
いることが確認できた。
熱線反射膜は剥離していなかった。
実施例２
実施例１と同様のマグネトロンＤ、 Ｃ，スパッタ装置
の陰極上にＺｒ：Ｂ・７：３の組成を有する硼化ジルコ
ニウムターゲットをセットした。実施例１と同様の手順
で２＋ｎｍ厚のソーダライムガラス基板を洗浄した後、
上記スパック装置の真空槽内に入れ、２．ＩＸ １０−
”ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で硼化ジルコニウムターゲッ
トに１．６Ｗ／ｃ＋ｎ”のパワーを印加し、ジルコニウ
ム硼素膜（７０人）を形成した０次に該ジルコニウム硼
素膜上に、エネルギー１５ＫｅＶ 、イオン注入量１．
Ｏｘ １０”１ｏｎｓ／ｃａ＋’の条件で窒素イオンを
注入した。この時の真空度は３．ＯＸ １０−’Ｔｏｒ
ｒであった。イオン注入量はイオン電流密度をファラデ
ーカップで測定して調整した。最後に全圧が１．８Ｘ
１０””ＴｏｒｒのＡｒ：Ｎ、＝８８：１２の混合がス
雰囲気中で硼化ジルコニムターゲットに２．６１７ｃｍ
”のパワーを印加し、ジルコニウム硼窒化物膜（６００
人）を製膜した。
の陰極上にＺｒ：Ｂ・７：３の組成を有する硼化ジルコ
ニウムターゲットをセットした。実施例１と同様の手順
で２＋ｎｍ厚のソーダライムガラス基板を洗浄した後、
上記スパック装置の真空槽内に入れ、２．ＩＸ １０−
”ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で硼化ジルコニウムターゲッ
トに１．６Ｗ／ｃ＋ｎ”のパワーを印加し、ジルコニウ
ム硼素膜（７０人）を形成した０次に該ジルコニウム硼
素膜上に、エネルギー１５ＫｅＶ 、イオン注入量１．
Ｏｘ １０”１ｏｎｓ／ｃａ＋’の条件で窒素イオンを
注入した。この時の真空度は３．ＯＸ １０−’Ｔｏｒ
ｒであった。イオン注入量はイオン電流密度をファラデ
ーカップで測定して調整した。最後に全圧が１．８Ｘ
１０””ＴｏｒｒのＡｒ：Ｎ、＝８８：１２の混合がス
雰囲気中で硼化ジルコニムターゲットに２．６１７ｃｍ
”のパワーを印加し、ジルコニウム硼窒化物膜（６００
人）を製膜した。
このようにして作製した熱線反射ガラスを大気中に取り
出し、実施例１と同様の引張強度試験を行なったところ
、１．６９ｋｇで破壊した。破断面はガラス基板に生じ
ており、熱線反射膜は剥離していなかった。
出し、実施例１と同様の引張強度試験を行なったところ
、１．６９ｋｇで破壊した。破断面はガラス基板に生じ
ており、熱線反射膜は剥離していなかった。
実施例３
パケット型のイオン注入装置を備え付けたマグネトロン
Ｄ、 Ｃ，スパッタ装置の陰極上に金属Ｃｒターゲット
をセットした０次に２＋ｎ＋ｎ厚のソーダライムガラス
基板を、炭酸カルシウム粉末研磨、流水すすぎ、エタノ
ールすすぎ、Ｎ２乾燥の手順で洗浄した後、上記スパッ
タ装置の真空槽内に入れ、油拡散ポンプで４．ＯＸ １
０−’Ｔｏｒｒ以下まで排気した。 ２．２ Ｘ １０
−”ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で金属Ｃｒターゲットに２
．４Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、金属クロム膜（５０
人）を形成した０次に、該金属クロム膜上に、エネルギ
ー１０ＫｅＶ 、イオン注入量７．５ Ｘ １０”１ｏ
ｎｓ／ｃｍ”の条件で窒素イオンを注入した。この時の
真空度は３．２ ＸＩＧ−’Ｔｏｒｒであった。イオン
注入量はイオン電流密度をファラデーカップで測定して
調整した。最後に全圧が２．２Ｘ １Ｇ−”Ｔｏｒｒの
Ａｒ：Ｎｚ：９：１の混合がス雰囲気中でＣｒターゲッ
トに２．６Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、窒化クロム膜
（４００人）を製膜した。
Ｄ、 Ｃ，スパッタ装置の陰極上に金属Ｃｒターゲット
をセットした０次に２＋ｎ＋ｎ厚のソーダライムガラス
基板を、炭酸カルシウム粉末研磨、流水すすぎ、エタノ
ールすすぎ、Ｎ２乾燥の手順で洗浄した後、上記スパッ
タ装置の真空槽内に入れ、油拡散ポンプで４．ＯＸ １
０−’Ｔｏｒｒ以下まで排気した。 ２．２ Ｘ １０
−”ＴｏｒｒのＡｒ雰囲気中で金属Ｃｒターゲットに２
．４Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、金属クロム膜（５０
人）を形成した０次に、該金属クロム膜上に、エネルギ
ー１０ＫｅＶ 、イオン注入量７．５ Ｘ １０”１ｏ
ｎｓ／ｃｍ”の条件で窒素イオンを注入した。この時の
真空度は３．２ ＸＩＧ−’Ｔｏｒｒであった。イオン
注入量はイオン電流密度をファラデーカップで測定して
調整した。最後に全圧が２．２Ｘ １Ｇ−”Ｔｏｒｒの
Ａｒ：Ｎｚ：９：１の混合がス雰囲気中でＣｒターゲッ
トに２．６Ｗ／ｃｍ”のパワーを印加し、窒化クロム膜
（４００人）を製膜した。
このようにして作製した熱線反射ガラスを大気中に取り
出し、２ＩＩＩＱ角の部分にハンダをつけて引張強度試
験を行なったところ、１．１ｋｇで破壊した。破断面は
ガラス基板に生じおり、ガラス基板から破壊されている
ことが確認できた。
出し、２ＩＩＩＱ角の部分にハンダをつけて引張強度試
験を行なったところ、１．１ｋｇで破壊した。破断面は
ガラス基板に生じおり、ガラス基板から破壊されている
ことが確認できた。
熱線反射膜は剥離していなかった。
比較例
実施例１と同様のマグネトロンＤ、Ｃ，スパッタ装置の
陰極上に金属Ｔｉターゲットをセットした。実施例１と
同様の手順で２ｆｆｉＩＩ＋厚のソーダライムガラス基
板を洗浄した後、上記スパッタ装置の真空槽内に入れ、
４．０ Ｘ １０”’Ｔｏｒｒ以下まで排気した０次に
、全圧が２．２Ｘ １０−’ＴｏｒｒのＡｒ：Ｎ２＝９
：１の混合ガス雰囲気中でＴｉターゲットに２．６Ｗ／
ｃ＋ｎ”のパワーを印加し、窒化チタン膜（４００人）
を製膜した。
陰極上に金属Ｔｉターゲットをセットした。実施例１と
同様の手順で２ｆｆｉＩＩ＋厚のソーダライムガラス基
板を洗浄した後、上記スパッタ装置の真空槽内に入れ、
４．０ Ｘ １０”’Ｔｏｒｒ以下まで排気した０次に
、全圧が２．２Ｘ １０−’ＴｏｒｒのＡｒ：Ｎ２＝９
：１の混合ガス雰囲気中でＴｉターゲットに２．６Ｗ／
ｃ＋ｎ”のパワーを印加し、窒化チタン膜（４００人）
を製膜した。
このようにして作製した熱線反射ガラスを大気中に取り
出し、実施例１と同様の引張強度試験を行なったところ
、０．６９ｋｇで破壊した。熱線反射膜の剥離が認めら
れ、破断面はガラス基板には生じていなかった。
出し、実施例１と同様の引張強度試験を行なったところ
、０．６９ｋｇで破壊した。熱線反射膜の剥離が認めら
れ、破断面はガラス基板には生じていなかった。
［効果］
本発明の熱線反射ガラスは、内部応力の大きな窒化物膜
又は硼窒化物膜の熱線反射膜が十分強い付着力でガラス
基板に密着したものであり、かかる熱線反射膜が膜はが
れを起こすことなく、耐擦傷性も大変層れている。従っ
て、自動車用や建築用などの用途に、合わせガラス化又
は複層ガラス化することなく、単板の熱線反射ガラスと
して広く利用することができる。
又は硼窒化物膜の熱線反射膜が十分強い付着力でガラス
基板に密着したものであり、かかる熱線反射膜が膜はが
れを起こすことなく、耐擦傷性も大変層れている。従っ
て、自動車用や建築用などの用途に、合わせガラス化又
は複層ガラス化することなく、単板の熱線反射ガラスと
して広く利用することができる。
又、本発明においては、まず下地膜を形成し、この下地
膜にイオン注入を行なうことによりガラス基板への付着
力を高めているので、熱線反射性能を司る窒化物膜又は
硼窒化物膜自体のイオン注入過程による損傷のない高密
着性熱線反射ガラスを提供できる。
膜にイオン注入を行なうことによりガラス基板への付着
力を高めているので、熱線反射性能を司る窒化物膜又は
硼窒化物膜自体のイオン注入過程による損傷のない高密
着性熱線反射ガラスを提供できる。
第１図は本発明の高密着性熱線反射ガラスの各製造工程
におけるガラス基板の断面図により本発明の高密着性熱
線反射ガラスの製造方法を示す説明図である。１はガラ
ス基板、２は下地膜、３は高エネルギーイオン、４は窒
化物膜又は硼窒化物膜を示している。
におけるガラス基板の断面図により本発明の高密着性熱
線反射ガラスの製造方法を示す説明図である。１はガラ
ス基板、２は下地膜、３は高エネルギーイオン、４は窒
化物膜又は硼窒化物膜を示している。
Claims (6)
- （１）ガラス基板上に下地膜を形成し、該下地膜面に高
エネルギーのイオンを注入し、該イオン注入された膜表
面に、窒化物膜又は硼窒化物膜を形成してなる高密着性
熱線反射ガラス。 - （２）下地膜に注入されるイオンが窒素イオンであるこ
とを特徴とする請求項１記載の高密着性熱線反射ガラス
。 - （３）下地膜が、窒化物膜又は硼窒化物膜と共通の成分
を含有していることを特徴とする請求項１又は２記載の
高密着性熱線反射ガラス。 - （４）窒化物膜又は硼窒化物膜が、チタン、ジルコニウ
ム、タンタル、クロムの群から選ばれる少なくとも一種
の金属元素を含むことを特徴とする請求項１〜３のいず
れか一項記載の高密着性熱線反射ガラス。 - （５）下地膜が、窒化物膜又は硼窒化物膜と共通の金属
元素を含む金属膜であることを特徴とする請求項４記載
の高密着性熱線反射ガラス。 - （６）下地膜の膜厚が３０〜２００Åであることを特徴
とする請求項１〜５いずれか一項記載の高密着性熱線反
射ガラス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138404A JP2590532B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 高密着性熱線反射ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63138404A JP2590532B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 高密着性熱線反射ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308848A true JPH01308848A (ja) | 1989-12-13 |
| JP2590532B2 JP2590532B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=15221167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63138404A Expired - Lifetime JP2590532B2 (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 高密着性熱線反射ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590532B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02166294A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Ngk Insulators Ltd | メッキ付き基材 |
| JPH07305163A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Itochu Fine Chem Kk | 低反射クロム系膜 |
| JP2014034479A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Asahi Glass Co Ltd | Ｔｉ膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板、Ｔｉ膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板の製造方法、ならびにガラス基板表面の平坦度評価方法 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63138404A patent/JP2590532B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02166294A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Ngk Insulators Ltd | メッキ付き基材 |
| JPH07305163A (ja) * | 1994-05-10 | 1995-11-21 | Itochu Fine Chem Kk | 低反射クロム系膜 |
| JP2014034479A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Asahi Glass Co Ltd | Ｔｉ膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板、Ｔｉ膜付きガラス基板及びこれを用いた金属膜付きガラス基板の製造方法、ならびにガラス基板表面の平坦度評価方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590532B2 (ja) | 1997-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960015963B1 (ko) | 향상시킨 열처리가능 스퍼터 코팅의 유리 성형 방법 및 유리성형물품(improved heat treatable sputter-coated glass system) | |
| RU2471732C2 (ru) | Способ изготовления изделия с покрытием, включающий ионно-лучевую обработку металлоксидной защитной пленки | |
| US7229533B2 (en) | Method of making coated article having low-E coating with ion beam treated and/or formed IR reflecting layer | |
| US20050287309A1 (en) | Coated article with ion treated underlayer and corresponding method | |
| RU2761278C2 (ru) | Закаляемые покрытия с алмазоподобным углеродом | |
| JPH0588310B2 (ja) | ||
| JP2014523390A (ja) | 焼入れ可能及び焼入れ不可能な透明ナノコンポジット層 | |
| JPS60176981A (ja) | セラミツクスの強化方法 | |
| JPH0158134B2 (ja) | ||
| JP2590532B2 (ja) | 高密着性熱線反射ガラス | |
| WO1990004044A1 (en) | Surface treatment of metals and alloys | |
| Hasuyama et al. | Adhesive and corrosion-resistant zirconium oxide coatings on stainless steel prepared by ion beam assisted deposition | |
| Martin et al. | Oxygen-ion-assisted deposition of thin gold films | |
| TWI273032B (en) | Glass coating | |
| JP2004269985A (ja) | 硬質皮膜 | |
| JPH07115890B2 (ja) | ガラス基体面への薄膜形成方法 | |
| EP1032032A3 (en) | Tailoring of a wetting/barrier layer to reduce electromigration in an aluminium interconnect | |
| JP2789651B2 (ja) | 窒化ホウ素膜の形成方法 | |
| JPH0588309B2 (ja) | ||
| JPH1067542A (ja) | 薄膜付きガラス板およびその製造方法 | |
| JPS60224778A (ja) | セラミツクス被覆硬質部品 | |
| US10611678B2 (en) | Heat treatable coated article with carbon-doped zirconium based layer(s) in coating | |
| Legg | Surface engineering with ion-assisted coatings | |
| CN1246547A (zh) | 一种镀制可热处理的仿低辐射膜玻璃的方法 | |
| GB2197346A (en) | Ion assisted coating process |