JPH0255245A - 酸化ビスマス被覆の形成方法 - Google Patents

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、一般に、赤外線反射性被覆ガラス製品の分野
に関し、特に虹色に見えない（ｎｏｎ−ｉｒｒｉｄｅｓ
ｃｅｎｔ＞高透過性低放射性（ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）
赤外線反射性被覆ガラス物品に関する。

〔従来の技術〕

酸化錫の如き透明赤外線反射性膜はガラスのような基体
上に、加熱された表面に熱分解可能な化合物を適用する
ことを含めた掻々の方法により付着させることができる
。透明赤外線反射性酸化錫膜を形成する有用な方法は、
ソンダース（Ｓａｕｎｄｅｒｓ）その他による米国特許
筒３，１０７，１７７号明細書、ギラリ−（Ｇｉｌｌｅ
ｒｙ）による米国特許筒３，６７７．８１４号明細書及
びワーグナー（Ｗａｇｎｅｒ）その他による米国特許筒
４，２６３，３３５号明細書に教示されている。

酸化錫膜は約１０００〜汁０００人の厚さで特に効果的
な赤外線反射体になる。しかし、そのような厚さでは、
膜は干渉効果、即ち、虹色として一般に言及されている
色々な色に見える効果を示す傾向がある。これらの干渉
効果は被覆されたガラスを殆どの建築上の用途にとって
美的に受入れられないものにしている。虹色は一層薄い
膜では観察されない。しかし、これらの膜は実際に有用
になるには不充分な赤外線反射性しかもたない。同様に
、虹色は一層厚い膜では観察されない。しかし、これら
の膜は曇った状態になりやすく均一に付着させるのが難
しい。従って、干渉効果を打ち消す種々の方法が開発さ
れている。

スチュアート＜Ｓｔｅｗａｒｔ）による米国特許筒３．
７１０，０７４号明ｌ１ｌｉＨ書には、電気的に加熱さ
れる多層窓ガラス嵌込み構造体（ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｇ
ｌａｚｅｄｗｉｎｄｏｗ　ｕｎｉｔ）で、閉ざされた表
面上の導電性被覆及び、その構造体の熱絶縁性を改良し
、伝導性膜の虹色に見える性質を減少させるため少なく
と６０．７の絶対赤外線反射率を有する選択的反応性膜
を有する窓ガラス嵌込み構造体が記載されている。

チェス（Ｃｈｅｓｓ）その他による米国特許筒４．０６
９，６３０号明細書には、内側表面に熱反射性酸化錫膜
を有する着色熱吸収性外部ガラスシートと、無色又は着
色ガラスである内部カラスシートとを有する熱反射性多
層嵌込み窓ガラスが記載されている。酸化錫膜は典型的
に一次赤色から四次赤色の干渉色を示し、その可視効果
は着色熱吸収性ガラスによって減衰されている。

ゴールトン（Ｇｏｒｄｏｎ）による米国特許筒４．１．
８７，３３６号；第４，２０８，２５２号；第４，３０
８，３１６号；明細書には、赤外線反射性物質の第一被
覆を有するガラスシーｌ〜を有する透明ガラス窓構造体
が記載されており、その場合、第一被覆から生ずる虹色
に見える現像は、虹色を示す現像を打ち消すように光を
反射及び屈折する少なくとも二つの界面形成手段を与え
る特別な屈折率及び厚さを有する第二被覆によって減少
させている。

ゴールトンによる米国特許筒４，３７７．６１３号明細
書には、赤外線反射性物質の被覆を有するガラスシート
を具えた透明窓カラス構造体が記載されており、その場
合、虹色に見える現像は、その虹色に見える現像を打ち
消すように光を反射及び屈折する赤外線反射性被覆の下
に非常に薄い被覆系を与えることによって減少させてい
る。

■、＾、ヘネリー（ｌｌｅｎｅｒｙ）その他による１９
８５年８月２３日出願の米国特許出願５ｅｒｉａｌ　Ｎ
ｏ、７６８．９２２には、窓構造体中の赤外線反射性膜
の可視干渉効果を消すための別の方法が記載されており
、それには、赤外線反射性膜の光屈折率（ｌｕｍｉｎｏ
ｕｓｒｅｆ　１ｅｃＬａｎｅｅ）よりかなり高い光屈折
率と組合された、可視波長領域で均一な屈折率を有する
第二膜によって赤外線反射性膜の可視干渉効果を消すこ
とが含まれている。高透過性低放射性横遺体を製造する
ため、赤外線反射性膜の厚さは、反射率曲線中の第一極
小値と一致するように選択されるのが好ましい。

〔本発明の要約〕

本発明は、有機ビスマス被覆反応物、特にアリールビス
マシン、アルコキシアリールビスマシン及びアルケニル
ビスマシンの酸化性熱分解によって酸化ビスマスの膜を
化学的蒸着する方法を与える。

〔好ましい態様についての記述〕

可視干渉効果を示す赤外線反射性膜は一体的シートに有
用である。本発明による好ましい物品は、少なくとも二
つの板、好ましくは両方共ガラスである板を有する多層
嵌込み窓ガラス構造体である。

慣用的ガラス組成物が有用であり、特にフロート製造法
で製造された典型的なソーダ／・石灰・シリカ　ガラス
が有用である。熱吸収性着色ガラスを用いてもよいが、
高透過性用途のために無色透明のガラスか好ましい。

太陽エネルギー調節用に有用な種々の赤外線反射性膜の
中で酸化錫が好ましい。酸化錫膜は、熱分解付着、粉末
被覆、化学的蒸着及び陰極スパッタリングの如き種々の
方法でガラス表面に付着させることができる。適当な方
法には、ギラリーによる米国特許第３，６７７．８１４
号明細書及びワグナ−その他による米国特許第４，２６
３，３３５号明細書に教示されているようなアルキル錫
フッ化物の熱分解・ソブコ（Ｓｏｐｋｏ）その他による
米国特許第３．８５０６７９号明細書に教示されている
ような化学的蒸着；ワグナ−による米国特許第 ４３２５．９８８号明細書及びヘネリーによる米国特許
第４，３４４，９８６号明細書に教示されているような
粉末被覆；及びギラリーその他による米国特許第３．４
７７．９３６号及び第３，５０６，５５６号明細書に教
示されているような陰極スパッタリング；が含まれる。

好ましい酸化錫赤外線反射性膜は約５０Ω／スクエアー
より小さな固有抵抗、−層好ましくは２０〜３０Ω／ス
クエアーの範囲の固有抵抗及び好ましくは０．４より小
さな低い放射率を有する。膜の厚さは光反射率曲線の最
小値に相当するように選択される。好ましくは膜の厚さ
は第一極小値に相当する。なぜなら、この点は酸化錫膜
で得られる最小の可視反射率を表しているからである。

この点は約１４００人の厚さの二次青色干渉効果に相当
する。

被覆方法の条件は、与えられた厚さに対し最小の固有抵
抗を与え、最大の赤外線反射率及び最小の放射率を与え
るように調節される。もし−層大きな太陽エネルギー性
能のなめに一層低い固有抵抗が望まれるならば、−層厚
い赤外線反射性酸化錫膜を、好ましくは光反射率曲線で
第二極小値に近い厚さ、最も好ましくは三次青色干渉効
果、約２７５０人に相当する厚さで形成させてもよい。

酸化錫赤外線反射性膜の厚さがスペクトル反射率曲線で
第一極小値に相当している好ましい態様の場合、典型的
には膜は干渉効果によって青色に見え、可視反射率は約
１０％であり、固有抵抗は一般に約４５〜５０Ω／スク
エアーである。

酸化錫は、その耐久性の外、赤外線反射性のため広く利
用されてきているが、成る光学的用途では一層高い屈折
率、即ち２．０より大きな屈折率の被覆が望まれている
。よく知られている二つの高屈折率被覆は、硫１ヒ亜鉛
と酸化チタンである。しかし、それぞれ大きな欠点を有
する。硫化亜鉛は多くの目的にとって充分な耐久性をも
たず、酸化チタンは青色を生ずる特性吸収を有する。２
．４の屈折率を有する酸化ビスマスは無色であるが、ス
パッタリングにより製造した時には耐久性がない。

本発明により化学的蒸着によって製造された酸化ビスマ
スは無色で耐久性があり、２．４の高い屈折率を有する
。

本発明による酸化ビスマスの化学的蒸着に好ましい有機
ビスマス化合物は、アリールビスマシン、好ましくはト
リアリールビスマシン、最も好ましくはＩ−リフェニル
ビスマシンである。　しかし、〆 適切な熱安定性及び熱分解性を有する、アルキル、アル
ケニル、アルコキシ、アラルキル及びそれらのフルオロ
誘導体の如き他の有機ビスマシンを同様に用いることが
できる。好ましい有機ビスマス化合物には、空気及び水
に安定で、無色で毒性がなく、比較的臭いのない結晶性
化合物が含まれる。

１〜リアルキルビスマシンは化学的蒸着に特に好ましい
ものではない。なぜなら、それらは、殆どのアラルキル
ビスマシンと同様に、酸素又は水と早く反応しすぎるか
らである。しかし、殆どのトリアルケニルビスマシンは
、空気に敏感であるが、トリアリールビスマシンに似た
アルコキシアリールビスマシンと同様に、化学的蒸着に
適した蒸気圧及び充分な安定性を持つ透明な液体である
。無色の液体であるジフェニルエチルビスマシンも適切
であろう６本発明は、次の特別の実施例から更に理解さ
れるであろう。

実施例１ 被覆したガラス試料を、標準的規模（ｂｅｎｃｈｓｃａ
ｌｅ）の動的被覆機を用い、修正した冷却壁反応器を用
いて被覆した。力゛ラス試料を金属ブロックの上に置き
、それを約５１０℃（約９５０°Ｆ）へ誘導加熱した。

トリフェニルビスマシンを約０．０１モル％含有する空
気キャリヤー流を、ｌ０ＣＪＩ／秒の流速で約８分間試
料の上に流した。約１５０大写の酸化ビスマスが付着し
た。

実施例２ ガラス基体を、約直径１　ｉｎ、長さ８ｉｎのセラミッ
ク管に入れた。基体を入れた領域の周りに高温加熱テー
プを配置した。ガラス導入管を持つテフロン蓋をセラミ
ック管の一端に収り付けた。熱電対に沿ってガラス出口
をセラミック管の他方の端に取り付けた。基体を約６４
９℃（１２００’Ｆ　）に加熱した。

約０．１モル％のｌ−リフェニルビスマシンを含有する
空気キャリヤー流を、約５ｃｚ／秒の流速で脚÷←俳セ
ラミック管中に流した。この方法を用いて、１．００〜
１２００人の範囲の膜厚の五つの試料がつくられた。

」二記実施例は本発明を単に例示するために与えたもの
である。被覆装置、処理条件及び組成を最適にすれば、
改良された耐久性、無色高屈折率の酸化ビスマス膜を製
造することができると考えられ、それも本発明の範囲内
に入る。本発明による酸化ビスマス膜を与えるため、他
のアリール、アルコキシアリール及びアルケニルビスマ
ス化合物を、それらの熱的安定性及び熱分解性に基づき
、用いることができる。本発明の範囲は特許請求の範囲
によって定められる。

代　　理　　人 浅村 皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）基体の表面を酸化性雰囲気中で有機ビスマス化合
   物と、該有機ビスマス化合物を熱的に反応させるのに充
   分な温度で接触させ、前記表面上に酸化ビスマス膜を付
   着させることからなる、化学的蒸着による酸化ビスマス
   被覆の形成方法。 （２）基体がガラスである請求項１に記載の方法。 （３）有機ビスマス化合物をキャリヤーガスと一緒にし
   、混合物を形成する請求項２に記載の方法。 （４）キャリヤーガスが空気である請求項３に記載の方
   法。 （５）有機ビスマス化合物がアリールビスマシン及びア
   ルケニルビスマシンからなる群から選択される請求項４
   に記載の方法。 （６）有機ビスマス化合物がトリアリールビスマシン、
   アラルキルビスマシン、アルコキシアリールビスマシン
   及びトリアルケニルビスマシンからなる群から選択され
   る請求項５に記載の方法。 （７）トリアリールビスマシンが、トリフェニルビスマ
   シン、及びトリ−２，４−キシリルビスマシンからなる
   群から選択される請求項６に記載の方法。 （８）アリールビスマス化合物がトリフェニルビスマシ
   ンである請求項７に記載の方法。（９）基体をトリフェ
   ニルビスマシンと、少なくとも３５０℃の温度で接触さ
   せる請求項８に記載の方法。 （１０）基体をトリフェニルビスマシンと、５００〜６
   ５０℃の範囲の温度で接触させる請求項９に記載の方法
   。