JPH03103341A

JPH03103341A - 近赤外光カットガラス及びその製造方法

Info

Publication number: JPH03103341A
Application number: JP23929489A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujisawa; 章藤沢; Masao Misonoo; 雅郎御園生; Masahiro Hirata; 昌宏平田; Hideo Kawahara; 秀夫河原
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-30
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JP2762608B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は建築用及び自動車用の近赤外光カットガラスに
関する。

［従来の技術］近年、建築用の窓ガラスには冷房負荷の低減をはかるた
めに様々な薄膜をガラス表面に形成したものが用いられ
ている。また自動車では、そこに使用される窓ガラスの
面積が増加しており、駐車中の車内温度上昇を抑えるた
め太陽光に含まれる近赤外先の透過率が低いガラスが望
まれている。

これらの要求に応えるガラスとして板ガラス上に金属膜
や金属窒化膜と誘電体膜からなる多層構造を有する薄膜
をスパッタリング法など物理的手法により形成したもの
が知られているが製造コストが高いこと及び耐久性に劣
ることが、これらの被膜付きガラスの使用を困難なもの
としている。一方低コストかつ高耐久性の被膜が得られ
る薄膜形或法としては液体の原料を噴霧するスプレー法
が知られている。スプレー法により得られる被膜の種類
は多岐にわたるが、近赤外光の透過率の低いものとして
は、例えば米国特許第２，　５６４，　７０８号に呈示
されているように主として酸化錫と酸化アンチモンから
なる複合酸化物薄膜があげられる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、この酸化錫と酸化アンチモンを主成分と
する薄膜をスプレー法によりガラス上に形威させて得ら
れる近赤外光カットガラスには次のような問題があった
。すなわち、近赤外先の透過率を下げるために膜中に含
まれる酸化アンチモンの量を増やすにつれ、斑点や白濁
が生じ実用には問題があった。

［問題点を解決する手段］本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
あって、可視光の拡散透過率が小さい近赤外光カットガ
ラスを提供するものである。

すなわち、本発明はフロートガラス等の板ガラスを基体
とし、その表面に熱分解法により酸化錫と酸化アンチモ
ンを主戊分とする薄膜を形或して得られる近赤外光カッ
トガラス及びその製造方法である。本発明においてガラ
ス板の表面に酸化錫と酸化アンチモンを主戊分とする薄
膜を形成するには５００℃以上に加熱されたガラス板表
面に調整された原料を微少な液滴として噴霧し熱分解酸
化反応により薄膜を形成するスプレー法が用いられる。

従来、ガラス板の表面に酸化錫と酸化アンチモンを主戊
分とする薄膜を形成するには、ＳｎＣｌａ・５　Ｈ２Ｏ
，　Ｓ　ｂ　Ｃ　１　３、Ｈ２Ｏ、ＨＣＩの混合溶液が
用いられてきた。本発明に用いることのできる錫原料と
してはＣ４ＨｇＳ　ｎ　Ｃ　１　３が、アンチモン原料
としてはＳｂＣ１ｓ、Ｓｂ（ＣＨ３Ｃｏｏ）ａがあげら
れ、これらの金属塩をアルコール（　ＣＩＨ２ｎ＋１０
　Ｈ　（　ｎ　＝　１　〜３　）　）、またはキシレン
（Ｃ６Ｈ４　（ＣＨａ）２）、水等の溶媒に溶解させた
ものが原料液として使用される。より好ましくは溶媒と
してＣＨ３ＯＨを使用することがあげられる。なお、ア
ンチモン原料としてｓｂ２Ｏ５、溶媒に上記アルコール
や水にＨＣＩを加えたものを使用してもかまわない。ま
た、得られる被膜の色調や光学特性を調整するためにＶ
，Ｂｉなどの金属塩を上記混合液中に溶解させ、これら
の金属酸化物を該被膜中に含ませてもよい。なお噴霧方
法としてはあらかじめ各戊分を混合した液を微小な液滴
として噴霧してもよいし、各或分を別個に液滴として同
時に噴霧・反応させてもよい。

こうした噴霧原料液を用いガラス板上に酸化錫及び酸化
アンチモンを主成分とする薄膜を形或した場合、被膜の
組成がＳ　ｎ　０２　６　０〜８　７．５％、Ｓ　ｂ２
Ｏ３１　２．５〜４０％であると、可視光透過率（ＴＬ
）５〜３５％、日射透過率　１５〜４５％と近赤外光カ
ットの目的にかなう特性が得られ、その上可視光の拡散
透過率が２％以下と実用上も申し分ない外観特性を備え
た近赤外光カットガラスを得ることができることがわか
った。なお更に範囲を狭めて被膜の組成をＳｎＯ２６５
〜８５％Ｓｂ２Ｏａ１５〜３５％とすると、可視光透過
率５〜２Ｏ％、日射透過率　１５〜３０％となり、この
場合には拡散透過率は１．７％以下と一層優れた膜を得
ることができる。

なお本発明で問題とされる拡散透過率は酸化物薄膜の結
晶性と深い関係がある。一般的には、膜付け時の温度や
膜厚は膜の結晶性と相関を示す傾向があるが、本発明で
明らかとなった酸化錫・酸化アンチモン原料、および溶
媒の種類による拡散透過率への効果は、こうした要因に
よって基本的には影響されない。

また膜の曇り程度を現す場合、ヘイズ率で現すのが一般
的であるが、有色膜では全透過率が低いためヘイズ率が
高い値となってしまう。そのためここではヘイズ率に全
透過率を乗じた拡散透過率（Ｔｄ）により曇価を表すこ
ととした。

し作用コＣ４ＨｇＳ　ｎ　Ｃ　１　３、Ｓ　ｂ　Ｃ　１３、ある
いはｓｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）３、ＣＨ３ＯＨからなる原料
液を加熱したガラスに噴霧して、酸化錫と酸化アンチモ
ンを主成分とする所定の組戊比の薄膜を作製することに
より、可視光の拡散透過率の少ない外観特性に優れた近
赤外光カットガラスが得られる。

［実施例１］大きさが１５０ｘｌ５０ｍｍ厚みが３ｍｍのソーダライ
ムガラスを洗浄、乾燥し基板とした。この基板を吊具に
よって固定し、６　５　０　’Ｃに設定した電気炉内に
５分間保持した後、取り出して以下に示す原料液を市販
のスプレーガンを用いて基板上に約１０秒間、空気圧１
．５ｋｇ／ｃｍ２　空気１ｔ５　０　２　／ｍ　ｉ　ｎ
，噴霧ｊ！ｔｌ２Ｏｍｆｆ／ｍ１ｎで吹き付けたものを
試料とした。原料液は以下の通りとした。

ＣＨ３ＯＨ　　　　　　　１０ｇＨ２Ｏ　　　　　　　　　ＬｏｇＣｎＨ９ＳｎＣ１ａ　　　２８．２ｇＳｂＣｔｚ　　　　　　１．６ｇ得られた膜の膜厚はおおむね３０００Ａであった。

同様にして、原料液中のＳｂＣ１３ｉ１が２、１ｇ１ａ
．ｏ　ｇ，　　４．６　ｇ，　　５．７　ｇである原料
液を吹き付けて、膜中に含まれるＳｂ２Ｏ３ｆｆｉの異
なる試料を作戊した。膜厚はおおむね３０００Ａであっ
た。これらの試料について、直読ヘイズコンピュータＢ
ＧＭ−２ＤＰにより拡散透過率（Ｔｄ）を測定した。結
果を第１図に（０）で示す。

また、Ｊ　Ｉ　Ｓ−Ｒ３　１　０６に従って、日射透過
率（Ｔｇ）さらに可視光透過率（Ｔし）を測定した。

結果を第２、３図に（○）で示す。膜中の組戊分析は高
周波プラズマ発光分析（島津製作所ＩＣＰｌｏｏｖ型）
および蛍光Ｘ線分析（フィリップスＰＷ１４００型）を
併用した。

［比較例コ実施例１に用いたものと同じソーダライムガラスを基板
とし、実施例１の原料液でＣ４Ｈ９Ｓ　ｎ　Ｃ１３２８
．２ｇのかわりにＳｎＣ１４・５Ｈ２Ｏ３５．１ｇとし
た液を用いて、実施例１と同じ方法により戊膜した。原
料液中のＳｂＣｌａ量は１．６ｇ，２．１ｇ，３．０ｇ
，４．６ｇ，５．７ｇとした。こうして得られた試料に
ついて、実施例１と同じ方法によりＴｄおよびＴｇ，Ｔ
Ｌを求めた。

結果を第ｌ〜３図に（口）で示す。

［実施例２コ大きさが１５０ｘｌ５０ｍｍ厚みが３ｍｍのソーダライ
ムガラスを洗浄、乾燥し基板とした。この基板を吊具に
よって固定し、６５０℃に設定した電気炉内に５分間保
持した後取り出して、０４Ｈ９ＳｎＣ１３２８．２ｇＳ
　ＳｂＣｌ３１．６ｇを溶媒であるＨ２Ｏ２Ｏｇに溶解
させたものを原料液とし実施例ｌと同様に試料を作戊し
た。同様に溶媒をＨ２Ｏ　２Ｏｇから等量のメタノール
、エタノール、イソブロパノール（ＩＰＡ）、キシレン
に代えた原料液を使用して試料を作或した。膜厚はどれ
も約３０００Ａであった。このようにして得られた試料
について、実施例１と同じ方法により拡散透過率を求め
た。第１表に原料液中の溶媒の違いによる拡散透過率の
結果を示す。また、実施例１と同じ方法により日射透過
率を求めたが、大きな差異は見られなかった。

第　　１　　表［実施例３コ大きさが１５０Ｘ１５０ｍｍ厚みが３ｍｍのソーダライ
ムガラスを洗浄、乾燥し基板とした。この基板を吊具に
よって固定し、６５０℃に設定した電気炉内に５分間保
持した後取り出して、Ｃ４Ｈ９ＳｎＣ１３２８．２ｇＳ
　ＳｂＣｌ３１．６ｇを溶媒２Ｏｇに溶解させたものを
原料液とし実施例１と同様に試料を作成した。溶媒は｝
｛２ＯとＣＨ３ＯＨの重量混合比を１００：Ｏ、９０：
１０，６０：４０、４０：　６０，１０：　９０，Ｏ：
　　ｉｏｏの６種類とし、各々について試料を作戊した
。膜厚はおよそ３０００Ａとした。これらの試料につい
て、実施例ｌと同じ方法により拡散透過率を求めた。そ
の結果を第３図に示す。これらの試料につき日射透過率
を比較したが大きな差異はみられなかった。

［実施例４］大きさが１５０Ｘ１５０ｍｍ厚みが３ｍｍのソーダライ
ムガラスを洗浄、乾燥し基板とした。この基板を吊具に
よって固定し、６５０℃に設定した電気炉内に５分間保
持した後取り出して、Ｃ４ＨｅＳｎＣ１ａ　２８．２ｇ
，Ｓｂ　（ＣＨ３ＣＯＯ）３２．１ｇを、ＣＨ３ＯＨ１
０ｇとＨ２Ｏ１０ｇの混合溶媒に溶解させたものを原料
液とし実施例１と同様に試料を作或した。得られた試料
について、膜中にＳｂ２Ｏ３がほぼ等重量比含まれる実
施例ｌの試料と、日射透過率、拡散透過率を比較したが
大きな差異はみられなかった。

［発明の効果］本発明によれば、実施例から明かなように斑点や白濁の
欠点がなく拡散透過率の低い近赤外光カットガラスを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の近赤外光カットガラスの拡散透過率を
示したものである。第２図は本発明の近赤外光カットガラスの日射透過率を
示すものである。第３図は本発明の近赤外光カットガラスの可視光透過率
を示すものである。第４図は実施例３に記載したとおり、原料液中の溶媒の
違いによる拡散透過率を示すものである。Ｑ　”Ｆ　ＳｂｚＯｓ　重ｔ　ｆ’ｌ＠（％　）８’Ａ
＊Ｓらｘ０５　生量’１０ｋ　（：Ａ　）第３図 ■事１中　Ｓｂ−Ｏｓ　蛋２１割〈〉（２ざ）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス板上に酸化錫及び酸化アンチモンを主成分
とする薄膜を形成して得られる近赤外光カットガラスに
おいて、該被膜の組成がＳｎＯ＿２６０〜８７．５％、
Ｓｂ＿２Ｏ＿３１２．５〜４０％であり、可視光透過率
５〜３５％、日射透過率１５〜４５％、可視光の拡散透
過率が２％以下であることを特徴とする近赤外光カット
ガラス。
（２）該酸化錫及び酸化アンチモンを主成分とする薄膜
が、高温に加熱されたガラス板上にＣ＿４Ｈ＿９ＳｎＣ
ｌ＿３、ＳｂＣｌ＿３、Ｈ＿２Ｏ、およびＣ＿ｎＨ＿２
＿ｎ＿＋＿１ＯＨ（ｎ＝１〜３）またはＣ＿８Ｈ＿４（
ＣＨ＿３）＿２の混合液を噴霧し、熱分解酸化反応によ
り形成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の近赤外光カットガラスの製造方法。
（３）該噴霧混合液がＣ＿４Ｈ＿９ＳｎＣｌ＿３、Ｓｂ
（ＣＨ＿３ＣＯＯ）＿３、Ｈ＿２Ｏ、およびＣ＿ｎＨ＿
２＿ｎ＿＋＿１ＯＨ（ｎ＝１〜３）またはＣ＿６Ｈ＿４
（ＣＨ＿３）＿２の混合物であることを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載の近赤外光カットガラスの製造
方法。
（４）該噴霧混合液がＣ＿４Ｈ＿９ＳｎＣｌ＿３、Ｓｂ
Ｃｌ＿３、ＣＨ＿３ＯＨおよびＨ＿２Ｏ（ＣＨ＿３ＯＨ
に対し１０重量％以下）の混合物であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項に記載の近赤外光カットガラス
の製造方法。
（５）該噴霧混合液がＣ＿４Ｈ＿９ＳｎＣｌ＿３、Ｓｂ
Ｃｌ＿３あるいはＳｂ（ＣＨ＿３ＣＯＯ）＿３、および
ＣＨ＿３ＯＨの混合物であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の近赤外光カットガラスの製造方法
。