JPH05116993A - 日射防護用の薄い多重フイルムで被覆されたガラス基材 - Google Patents

日射防護用の薄い多重フイルムで被覆されたガラス基材

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JPH05116993A
JPH05116993A JP4109434A JP10943492A JPH05116993A JP H05116993 A JPH05116993 A JP H05116993A JP 4109434 A JP4109434 A JP 4109434A JP 10943492 A JP10943492 A JP 10943492A JP H05116993 A JPH05116993 A JP H05116993A
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thickness
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oxide
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Jean-Pierre Beaufays
ボーフアイ ジヤン−ピエール
Jean-Marc Halleux
ハレウ ジヤン−マルク
Roland Devigne
デビニユ ローラン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 日射に対して効果的な防護機能のある、薄い
多重フィルムを備えてなるガラス基材を提供する。 【構成】 本発明のガラス基材１は、酸化チタン、酸化
タンタル又は酸化スズを基礎材料とするフィルム２の上
に付着し、且つ酸化チタン、窒化チタン又は酸化タンタ
ルといったような金属化合物のフィルム４により被覆さ
れた、クロムとニッケルを基礎材料とする金属合金か又
はタンタルを基礎材料とする機能性フィルム３を含んで
なる薄い多重フィルムを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、日射に対して断熱及び
／又は防護するための窓ガラスの分野、より詳しく言え
ば真空下で付着させた機能性の薄いフィルムを備えたガ
ラス基材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多重フ
ィルムを有するこの種の基材は、この場合にはより詳し
く言えば建築物又は船舶の設備用のものである。実際の
ところ、日射エネルギーの量に働きかけることによっ
て、それは夏期において殊に室内の不快な過度の加熱を
避けるのを可能にし、こうしてその部屋の空調のために
必要とされるエネルギー消費量を抑制することに寄与す
る。この点は、建物の外観上ガラス窓をはめた面積の割
合を増加させることが今日の傾向であることから、殊の
外重要である。
【０００３】ところが、フィルムを有するそのような基
材を建物で使用するのに非常に適したものにするのには
他の必要条件が存在し、最も重要な必要条件は、特に窓
ガラスが一体式の窓ガラスとして使用しようとするもの
である場合に、薄いフィルムの耐久性である。
【０００４】実際、薄いフィルムで被覆されたこの基材
にとって、一体式窓ガラスで使用するのに適していると
いうことは重要である。この用途は、それらが二重ガラ
ス型の合わせ窓ガラス又は多重窓ガラスの内部にあるよ
うに保護されていなくても、時間的に耐性であることを
前提とする。ところで一体式窓ガラスでは、薄いフィル
ムは、機械的性質の攻撃にも、例えば掻ききずを作りそ
して透過においても反射においても外観上の欠陥に至る
摩擦による攻撃にも、また化学的性質の攻撃にも、例え
ば周囲雰囲気の湿分及び／又は汚染物との接触によるあ
るいは窓ガラスが化学製品で清浄にされる際の攻撃に
も、直接さらされる。
【０００５】美的性質の必要条件も忘れてはならず、窓
ガラスは外側の反射を目にする時には、様々な色相を、
とりわけどちらかと言えば落ち着いた、淡くやわらかな
色合いを示すことができるべきである。
【０００６】建築物の建造について言えば、自動車の場
合、例えばフロントガラスの場合にはそうであるかもし
れないが、光の透過率の非常に高い窓ガラスを用いるこ
とがいつでも必要なわけではないけれども、それにもか
かわらず、光の透過率の程度がいろいろのタイプの窓ガ
ラスを提供することができるのは有利である。
【０００７】薄いフィルムを作る方法に関しては、真空
下で、とりわけ陰極スパッタリングを使って、付着させ
る技術がよく知られており、そしてこれは得られるフィ
ルムの光学的性能を十分に制御するのを可能にする。特
に、ターゲットへのイオンの衝突を増加させて付着を促
進する磁場の存在下で行われる技術が知られている。例
えば、平板マグネトロンを使用する方法を提案する西ド
イツ国特許第２４６３４３１−Ｃ２号明細書や、「ベル
トトラック」として知られるベルトの形をしたターゲッ
トを利用する米国特許第４１１６８０６号明細書を挙げ
ることができる。
【０００８】同様に、ターゲットの材料をプラズマのガ
スと反応させることにより薄いフィルムを作るのを可能
にする反応性陰極スパッタリング技術が知られており、
例えば米国特許第３９０７６６０号明細書は、ガラス上
に金属酸化物を堆積させる方法を提示する。
【０００９】日射に対し、特にエネルギー透過率ＴE を
吸収と反射の両方により低下させることによって効果の
ある、金属の又は他の薄いフィルムの中で、クロム−ニ
ッケル合金又は鉄−クロム−ニッケル合金を基礎材料と
するフィルムが知られている。例えば、米国特許第４０
２２９４７号明細書は特に、これらの合金の一つから作
製されたフィルム及びその合金に対応する酸化物のフィ
ルムを備えてなるガラスの基材を提案する。この酸化物
フィルムは、それ自体が基材へ付着させられた機能性フ
ィルムの上か、あるいは基材とその機能性フィルムとの
間に配置される。前者の場合、それには本質的に保護的
な働きがあるけれども、しかしこの保護は当てにはされ
ない。後者の場合、それには本質的にガラス側の着色が
変化するのを妨げる働きがあるが、しかしその純度は示
されていない。
【００１０】従って本発明の目的は、日射に対して防護
機能を効果的に果たし、フィルム側で機械的にも化学的
にも非常に耐性であって、ガラス側での色調と反射の色
の純度とを多彩にする薄い多重フィルムを有する基材を
得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明によ
れば、ガラス基材はクロムとニッケルを基礎材料とする
本質的に金属合金の機能性フィルムを含む。合金は、こ
れらの二つの金属のほかに鉄を含有してもよく、従って
ステンレス鋼の系統に属してもよい（例えば、A.I.S.I.
標準規格による316L鋼の如きもの) 。その厚さは、好ま
しくは１００nm未満、とりわけ１０〜１００nmでよい。
実際のところ、ＴE の値を低下させることによって最終
の窓ガラスに日射防護特性を与えるのはこのフィルムで
ある。本発明に従うもう一つの機能性フィルムはタンタ
ルを基礎材料とし、その厚さは所望の光透過率に応じて
調節される。
【００１２】このタイプのフィルムにあっては、太陽エ
ネルギーの５０％より多くが０．３８nmと０．７８nmの
間の波長範囲、すなわち可視範囲内にある場合、光の透
過率ＴL にも作用せずにエネルギーの透過率ＴE に作用
することは不可能である、ということに注目すべきであ
る。このことから、使用する合金フィルムの厚さに応じ
て、ただ最終の窓ガラスが使用されようとする国の許容
範囲の関数としてだけでも、十分な透過可視性と許容可
能な熱的快適さとの間の妥当な折衷におのおの対応する
ＴL の値とＴE の値の種々の「組み合わせ」を有する窓
ガラスを提供することになる。とは言え、厚さは一般に
１００nm未満にとどまる。
【００１３】有利には、処理するのが容易であり且つ経
費がほどほどであるためニッケル−クロムを基礎材料と
する合金が使用される。更に、このタイプの合金は、陰
極スパッタリングでの付着を速い速度で行うことができ
るので使用するのが容易である。良好な性能を有し、特
に向上した輻射率を有するという点で、その特性もまた
有利である。ニッケルとクロムが共に存在することはま
た、フィルムを支える側の窓ガラスの反射の見掛けを眼
に心地よくする。合金が本質的にニッケル及びクロムを
含有する場合、ニッケル対クロムの質量比は５５／４５
程度である。
【００１４】本発明に従う金属及び／又は金属化合物を
基礎材料とするこのフィルムは、それ自体がガラス基材
上へ直接付着させられた金属酸化物フィルム（以下「下
層フィルム」と称する）の上に配置される。それは更
に、金属化合物のもう一つのフィルム（以下「上層フィ
ルム」という語で呼ぶ）で被覆される。
【００１５】下層フィルムは、有利には酸化タンタルＴ
a2Ｏ5 、酸化スズＳｎＯ2 又は酸化チタンＴｉＯ2 を基
礎材料とし、その厚さは１０〜２２０nmである。それは
三重の機能を有し、すなわちそれが機能性フィルムの基
材への付着を促進することのほかに、そのかなりの厚さ
のため窓ガラスの光の反射の見掛けに作用するための干
渉機能があり、またフィルムの積重体全体の物理化学的
耐性に関して主要な機能がある。驚くべきことに、実
際、発明者らは、下記の例に示されるように下層フィル
ムの性質はフィルム積重体の攻撃下での挙動、特に化学
的種類の挙動に無関係でない、ということを証明した。
【００１６】例えば、下層フィルムが適当に選ばれなけ
れば、下層フィルムのレベルで、もっと特定すればガラ
ス／下層フィルム界面で、化学腐食が生じることがあ
り、この腐食は下層フィルムの局部的な破壊を引き起こ
し、そしてこのために他の層の分離を引き起こす。ここ
で、下層フィルムのために選ばれた酸化物は、非常に有
利なことに湿分と汚染の両方に対し殊に化学的に耐性で
あり、従ってこの機能を果たすのに好ましく適合する。
【００１７】上層フィルムは金属化合物、とりわけ酸化
物又は窒化物であり、好ましくはチタンの酸化物もしく
は窒化物、すなわちＴｉＯ2 もしくはＴｉＮであり、あ
るいは酸化タンタルＴa2Ｏ5 である。この上層フィルム
は、それが覆う機能性フィルムのために機械的及び化学
的性質を保護するという主要な機能を有する。それは、
その厚さと、そしてまた機能性フィルムのそれとに応じ
て、干渉の役割を果たしてもよく、こうして窓ガラスの
反射の見掛けに寄与することもできる。その厚さは最高
で１００nmであり、そして好ましくは少なくとも５nmで
ある。
【００１８】従って、これらの薄いフィルムを備えた基
材は、単一式の窓ガラスとして使用するか、あるいは別
の基材と一緒にして使用するのに適している。それは、
建築や造船で、また自動車産業で、ＴL の値が非常に大
きいことを必要としない窓をはめる領域のために有利に
使用することができる。
【００１９】本発明の目的を達成するのを可能にする本
発明に従うフィルム積重体の一つのタイプは、酸化タン
タルＴa2Ｏ5 を基礎材料とする、好ましくは厚さがおよ
そ１００nmの下層フィルム（２）と、タンタルを基礎材
料とし、特におおよそ１１％の最終ＴL を達成するのに
適合した金属フィルム（３）と、そしてやはりＴa2Ｏ 5
を基礎材料とする、厚さが好ましくはおおよそ１４．３
nmの上層フィルム（４）を規定する。
【００２０】本発明の有利な特徴の詳細は、添付の図面
を参照してなされる、本発明による薄いフィルムを有す
る基材の次の詳しい説明から明らかになろう。添付の図
面では、分りやすくしようとする理由から、厚さの比は
一定の比率にはなっていない。
【００２１】これらの薄いフィルムの付着は全て、基材
上でほかのものに続いて、好ましくは反応性雰囲気中で
のマグネトロン陰極スパッタリング技術によって、行わ
れるが、それらは付着したフィルムの厚さを良好に制御
するのを可能にする真空下での任意の付着技術により行
うことができるであろう、ということを述べておかなく
てはならない。
【００２２】シリコ−ソーダ−石灰ガラス、とりわけフ
ロートガラスの基材１は、付着設備のスパッタリング室
へ減圧装置により導入される。このスパッタリング室に
は、付着させるべき付着物に対応する材料のターゲット
を有する陰極が備えつけられる。
【００２３】適当な雰囲気中で基材に金属ターゲットの
下を連続して通過させて、フィルム２，３，４の付着を
行う。下層フィルム２を形成するためには、ターゲット
はタンタル、チタン又はスズであり、雰囲気は本質的に
アルゴンと酸素から構成され、そして管理される。機能
性フィルム３を形成するためには、ターゲットは合金又
はタンタルであり、そして付着はアルゴン、そしてまた
ことによってはニッケル−クロムの窒化フィルムを作る
ためアルゴン／窒素の雰囲気で行われる。酸化物又は窒
化物の上層フィルム４（ここで事例はとりわけ酸化物の
上層フィルムに関係している）を形成するためには、チ
タン又はタンタルのターゲットを使用し、そしてアルゴ
ン／酸素（あるいは窒化物の場合にはアルゴン／窒素）
の雰囲気を使用する。
【００２４】知られているように、陰極のそれぞれに適
用される電力レベルも、そしてまた基材の移動の速度
も、フィルムのために所望の厚さを得るように調整され
る。しかしながら、真空下でフィルムを付着させるため
の設備で働く専門家によく知られているように、所望の
光透過率ＴL を非常に精密に、しかしながらこのＴL の
値を得るのを可能にするフィルムの厚さを非常に正確に
系統的に決めることなくして得るためには、目的が設備
のタイプごとにいろいろである付着条件を完全に制御す
ることである限りにおいて、機能性フィルム３の正確な
厚さは全ての場合において余す所なく指示されはしな
い。
【００２５】まず第一に、本発明によるフィルムを備え
た基材の反射の外観は、次の三つの値で判断される、と
いうことを述べるべきである。それらの三つの値とは、
眼の感度と光源Ｄ65という用語により指示される標準光
源を考慮して基材の可視光範囲の反射スペクトルの形状
により与えられる、ガラス側での外部光反射の値Ｒ
1 Ｌ、反射光の色を示す主波長λdom (Ｒ1 Ｌ) の値
（ナノメートルを単位とする）、そしてこの色の彩度を
示す刺激純度 pe(Ｒ1 Ｌ) である。
【００２６】内側すなわち薄いフィルムを有する側での
光反射の値は、以下においてＲ2 Ｌで指示される。
【００２７】更に、本発明による薄いフィルムの積重体
の機械的抵抗を評価するために用いられる試験を次に明
示する。
【００２８】・フィルムの機械的抵抗を評価するのを可
能にする摩耗試験は、エラストマーに埋込まれた研摩材
粉末から作られた研削砥石を用いて行われる。機械は、
米国の会社の Taber Instrument Corporation 製であ
る。それはモデル番号１７４のStandard Abrasion Test
erであり、研削砥石はタイプＣＳ１０Ｆのものであって
５００ｇが負荷される。各試験片を３００回転させ、５
５０nmの波長で光の透過率を研摩の前（τ0 ）と後（τ
300 ) で測定する。摩耗量を次の値Ｕにより測定する。 Ｕ％＝τ300 −τ0
【００２９】行われる標準耐薬品性試験は次の通りであ
る。 ・ DIN 50021標準規格に従う中性塩水ミスト及び酢酸銅
の塩水ミストとの接触に対する耐性試験。これらの試験
は、詳しく言えば、積重体をこれらの二つの試験に対応
する標準雰囲気にさらす際に薄いフィルムの積重体に最
初の欠陥が現れる時点までに経過する期間（日数）を測
定することからなるものである。
【００３０】・二酸化イオウＳＯ2 に対する耐性につい
ての試験ＳＦＷ 2，ＯＳは DIN 50018標準規格に従う。
先に述べた二つの試験と同じ原理で、下記において明示
される変化が現れるまでに経過する期間（８時間の暴露
とそれに続く１６時間の休止を１サイクルとするサイク
ル数）を測定する。
【００３１】
【実施例】例１〜５ 限定を目的としない最初の例１〜４は、ガラス側での可
視範囲の反射光が青色に着色する薄いフィルムを有し、
酸化タンタルの下層フィルム２及び酸化チタンの上層フ
ィルム４を備えた基材に関する。
【００３２】機能性フィルム３を得るために使用した金
属ターゲットは、ＡＳＴＭ標準規格によるインコネル(I
NCONEL) 671 である。好ましくは、ここでは、適当な比
率のニッケル粉末とクロム粉末から得られる焼結された
ターゲットが選ばれる。このようにして、均一なスパッ
タリングを行うのに十分小さな径の「粒子」が得られ
る。
【００３３】更に、非磁性ターゲットを作製するため、
上記二種類の粉末間に均一な相互拡散を達成すべきであ
る。
【００３４】基材１は、厚さ６mmの透き通ったシリコ−
ソーダ−石灰ガラスである。
【００３５】各例でのフィルム３の厚みは、所望の光透
過率の値ＴL を得るために選定される。この場合におい
ては、下記の例６及び例７と同じように、厚みは１０nm
と１００nmの間にある。
【００３６】Ｔa2Ｏ5 の下層フィルム２、機能性フィル
ム３、ＴｉＯ2 の上層フィルム４の厚さ（ナノメートル
単位）と、そしてまた基材／多重フィルムを含む集成体
の光透過率ＴL を、下表に示す。
【００３７】 例 (2) Ta2O5 (3) NiCrNx (4) TiO2 ＴL １ １００ １５ １０ ３５％ ２ １００ ２８ １０ １９％ ３ １００ ３６ １０ １４％ ４ １００ ４５ １０ ８％
【００３８】機能性フィルム３の厚さを先に示した値の
範囲内で変えることによって、広い範囲の光透過率ＴL
を得ることが可能なことが分かる。しかしながら、所定
のＴ L の値を得るためのこれらの厚みの値は、これらの
例では付着の条件に、とりわけ付着させる合金の窒化の
程度に大きく支配される、ということを述べなくてはな
らない。
【００３９】本発明に従って被覆された基材の機械的及
び化学的腐食作用にさらされた時の良好な性能を証明す
るため、これらの四つの例と、より具体的に言えば例２
と、同じ基材上の金属酸化物／窒化された金属合金／金
属酸化物の三つのフィルムの同様の積重体から構成され
た例５との間で、比較を行った。例５の各フィルムの特
徴は次の通りである。
【００４０】・下層フィルム(2) : 酸化亜鉛と酸化スズ
との混合物、厚さ８４nm。 ・フィルム（３）： A.I.S.I.標準規格に従うステンレ
ス鋼 316、厚さ２２nm。 ・上層フィルム(4): 酸化チタン、厚さ１０nm。
【００４１】例２と例５の測光特性は互いに接近してお
り、次に掲げる表の最後の欄は基材側での反射の色を指
示していることが理解される。
【００４２】 例 ＴL R1L R2L ＴE λdom (R1L) pe(R1L) 色 R1L ２ 19% 18% 34% 20% ４８２ 24% 青 ５ 20% 17% 43% 17% ４８０ 22% 青
【００４３】両方の場合とも、Ｒ1 Ｌでは淡くやわらか
な青色が得られる。対照的に、例２のＲ2 Ｌの値は例５
のそれよりも小さく、従って部屋に一体式窓ガラスとし
て取付けられた例２に従う基材の反射光は薄いフィルム
の側（すなわちそれらが面２上にある場合にはその部屋
の内側）でやわらげられ、これは外部光が弱くて内部の
明度が高い場合に「鏡」効果を制限するのを可能にす
る。
【００４４】対照的に、二つの被覆された一体式基材に
ついての腐食試験では非常に違った結果が得られる（こ
れらの試験はフィルム積重体にＴL の１０％の変化に相
当する変化が現れるまでの期間を表す）。
【００４５】 例 摩 耗 塩水ミスト 酢酸銅ミスト 二酸化イオウ ２ 1．8 ＞６２ ＞５０ ＞３７ ５ 3. 7 ２１ １ ＜１
【００４６】例５の化学試験の結果の不十分なことは、
湿分及び／又は汚染の極端な条件でそれを一体式窓ガラ
スとして使用することを許さないように思える。
【００４７】対照的に、本発明による例２のフィルム積
重体は優れた耐薬品性を示し、そしてそれは、Ｔa2Ｏ5
の下層フィルム、窒化された機能性フィルム及びＴｉＯ
2 の上層フィルムの驚くべき複合効果を証明し、そして
窓ガラスが標準的にさらされる使用条件及び／又は気候
条件がどんなであれ、面２にこのタイプのフィルム積重
体を有する基材を一体式窓ガラスとして使用することを
可能にしよう。
【００４８】例６，７ この二番目の例は、三つの薄いフィルムが先の例１〜４
のものと正確に同じ性質のものであるが、およそ２０％
のＴL の値に対してブロンズ色の反射Ｒ1 Ｌを示す基材
に関する。
【００４９】本発明に従うフィルム２及び４の厚さを示
すと次の通りである。 例 (2) Ta2O5 (4) TiO2 ＴL ＴE 色 (R1L) ６ 37.５ １０ 19% 20% 濃いブロンズ色 ７ 12.５ １０ 19% 20% 淡いブロンズ色
【００５０】例８ この例では、基材に次に示すＴa2Ｏ5 の下層フィルム
２、Ｔa の機能性フィルム３及びやはりＴa2Ｏ5 の上層
フィルム４を施す。
【００５１】・(2) Ｔa2Ｏ5 : 厚さ１００nmの下層フィ
ルム。 ・(3) Ｔa ： およそ１１％のＴL を得るのに適合し
た厚さの、太陽光防護用の機能性フィルム。 ・(4) Ｔa2Ｏ5 : 厚さ 1４．3 nmの上層フィルム。
【００５２】このタイプのフィルム積重体の測光特性は
次の通りである。
【００５３】 例 ＴL R1L R2L ＴE λdom (R1L) pe(R1L) 色 R1L ８ 11.2% 9.4% 37% 14.5% ４８０ 14.6% 青
【００５４】例９〜１１ 次の例は、ガラス側での可視範囲の反射光がブロンズ色
に着色する薄いフィルムを有し、酸化チタンを基礎材料
とする上層フィルム４及びやはり酸化チタンＴｉＯ2 を
基礎材料とする下層フィルムム２を備えた基材に関す
る。
【００５５】機能性フィルム３を得るために使用した金
属ターゲットは、例９についてはインコネル６７１、す
なわちＡＳＴＭ標準規格によるＮｉ−Ｃｒ合金を本質的
に基礎材料とし、先の例１〜７で説明した通りに製造さ
れたものである。
【００５６】例１０では、フィルム(3) は鉄をも含有
し、ターゲットは A.I.S.I. 標準規格による窒化鋼ＳＳ
Ｔ 316である。
【００５７】基材１は、厚さ６mmの透き通ったフロート
シリコ−ソーダ−石灰ガラスである。
【００５８】フィルム３の厚さは、それぞれの例で所望
の光透過率の値ＴLを得るように適合させられる。この
場合においては、それは１０nmと１００nmの間になる。
【００５９】ＴｉＯ2 の下層フィルム２、機能性フィル
ム３、ＴｉＯ2 の上層フィルム４の厚さ（ナノメートル
単位）と、そしてまた基材／多重フィルムを含む集成体
の光透過率ＴL を下表に示す。
【００６０】 例 (2) TiO2 (3) 機能性フィルム (4) TiO2 ＴL ９ １５ ２８ １０ ２１％ 1０ １５ ２８ １０ ２１％
【００６１】本発明により被覆された基材の機械的及び
化学的腐食作用にさらされた時の良好な性能を証明する
ため、三つの例の間で、より具体的に言うと例９及び１
０と、同じ基材上の金属酸化物／窒化された金属合金／
金属酸化物の三つのフィルムの同様の積重体から構成さ
れた例１１の間で、比較を行った。例１１の各フィルム
の特徴は次の通りである。
【００６２】・下層フィルム(2): 酸化亜鉛と酸化スズ
の混合物、厚さ１０nm。 ・フィルム（３）： A.I.S.I.標準規格によるステンレ
ス鋼 316、厚さ２０nm。 ・上層フィルム(4): 酸化チタン、厚さ１０nm。
【００６３】例９，１０の測光特性と例１１の測光特性
は非常に接近しており、次に掲げる表の最後の欄は基材
側での反射の色を示していると理解される。
【００６４】 例 ＴL R1L R2L ＴE λdom (R1L) pe(R1L) 色(R1L) ９ 21% 26% 32% 18% ４９３ 2.1% 淡いフ゛ロンス゛色 1０ 21% 25% 30% 17% ５０４ 0.8% 淡いフ゛ロンス゛色 1１ 20% 25% 35% 17% ４９０ 2.1% 淡いフ゛ロンス゛色
【００６５】これら三つの事例では、非常に淡くやわら
かいブロンズ色調の色がＲ1 Ｌで得られる。
【００６６】ところが、三つの被覆された一体式基材に
ついての腐食試験では非常に異なる結果が得られる（こ
れらの試験は、最初の目に見える欠陥に対応するフィル
ム積重体の変化が現れるまでの期間を示す）。
【００６７】 例 摩 耗 塩水ミスト 酢酸銅ミスト 二酸化イオウ ９ 2．5 ＞７８ ＞９０ ＞２０ 1０ 1. 5 ＞７８ ＞９０ ５ 1１ 2. 1 １４ １ １
【００６８】例１１の化学試験の結果の不十分なこと
は、湿分及び／又は汚染の極端な条件でそれを一体式窓
ガラスとして使用することを許さないように思える。
【００６９】対照的に、本発明による例９及び例１０の
フィルム積重体、更にとりわけ例９のフィルム積重体
は、優れた耐薬品性を示し、そしてそれは、ＴｉＯ2 の
下層フィルムと、窒化されたニッケル及びクロムを基礎
材料とする金属フィルムと、ＴｉＯ2 の上層フィルムと
の驚くべき複合効果を証明し、そしてやはり、窓ガラス
が標準的にさらされる使用条件及び／又は気候条件がど
んなであれ、このタイプのフィルム積重体を備えた基材
を一体式窓ガラスとして使用することを可能にする。
【００７０】これらの例では、反射Ｒ1 Ｌのブロンズ色
が建築物でかなり好都合と判断される窓ガラスの製造を
可能にする、厚さの薄いＴｉＯ2の下層フィルム２を選
んだ。とは言うものの、この厚さを変えることによっ
て、とりわけそれをかなり増すことによって、この色調
を変えるのを可能にする干渉効果を得ることができるこ
とは明らかである。その場合、これは、種々の値のＴL
を有し、そしてこれらの値のおのおのについて種々の反
射Ｒ1 Ｌの色を有する窓ガラスを提供することを可能に
し、それらの厚さの選択は本発明に従う全ての例におい
て間違いなくたやすく行うことができる。
【００７１】例１２〜１５ 限定を目的としない例１２〜１５は、ガラス側での可視
範囲の反射光が青色に着色する薄いフィルムを有し、Ｓ
ｎＯ2 の下層フィルムとＴｉＯ2の上層フィルムを備え
た基材に関する。
【００７２】機能性フィルム３を作るために使用した金
属ターゲットは、先のようにＡＳＴＭ標準規格によるイ
ンコネル６７１である。
【００７３】基材１は厚さ６mmの透き通ったシリコ−ソ
ーダ−石灰ガラスである。
【００７４】フィルム３の厚さは、それぞれの例で所望
のＴL の値を得るため適合させられる。この場合におい
ては、それは次に示す例１６及び例１７と同じように、
１０nmと１００nmの間にある。
【００７５】ＳｎＯ2 の下層フィルム２、機能性フィル
ム３、ＴｉＯ2 の上層フィルム４の厚さ（ナノメートル
単位）と、そしてまた基材／多重フィルムを含む集成体
の光透過率ＴL を下表に示す。
【００７６】 例 (2) SnO2 (3) NiCrNx (4) TiO2 ＴL 1２ 8５±５ １５ １０ ３５％ 1３ 8５±５ ２８ １０ １９％ 1４ 8５±５ ３６ １０ １４％ 1５ 8５±５ ４５ １０ ８％
【００７７】本発明により被覆された基材の機械的及び
化学的腐食にさらされた時の良好な性能を証明するた
め、これら四つの例を、より具体的に言うと例１３と、
例５との間で比較を行った。
【００７８】例１３と例５の測光特性は互いに接近して
おり、下記の表の最後の欄は基材側の反射の色を示して
いると理解される。
【００７９】 例 ＴL R1L R2L ＴE λdom (R1L) pe(R2L) 色 (R1L) 1３ 19.5% 17.7% 38.6% 18% ４８１ 25.9% 青 ５ 20% 17% 43% 17% ４８０ 22% 青
【００８０】これら二つの事例では、淡くてやわらかい
青色がＲ1 Ｌに得られる。それに対し、例１３のＲ2 Ｌ
の値は例５のそれよりも小さい。
【００８１】対照的に、二つの被覆された一体式基材に
ついての腐食試験では非常に違う結果が得られる（これ
らの試験は、最初の目に見える欠陥に至る変化がフィル
ム積重体に現れるまでの期間を示す）。
【００８２】 例 摩 耗 塩水ミスト 酢酸銅ミスト 二酸化イオウ 1３ 1. 0 ＞６０ ＞６０ ＞５ ５ 3. 7 ７ １ ＜１
【００８３】例５の化学試験の結果が不十分なことは明
らかである。
【００８４】対照的に、本発明による例１３のフィルム
積重体は優れた耐薬品性を示し、そしてそれは、ＳｎＯ
2 の耐性下層フィルムと、窒化された機能性フィルム
と、ＴｉＯ2 の上層フィルムの驚くべき複合効果を証明
し、窓ガラスが標準的にさらされる使用条件及び／又は
気候条件がどんなであれ、このタイプの多重フィルム積
重体を面２に有する基材を一体式窓ガラスとして使用す
るのを可能にしよう。
【００８５】例１６，１７ これらの例は、三つの薄いフィルムがこの前の例１２〜
１５のものと正確に同じであるが、およそ２０％のＴL
の値に対する反射Ｒ1 Ｌがブロンズ色である基材に関す
る。
【００８６】本発明による薄いフィルム２、４の厚さは
次の通りである。
【００８７】 例 (2) SnO2 (4) TiO2 ＴL ＴE 色 (R1L) 1６ ３０ １０ １９％ ２０％ 濃いブロンズ色 1７ １０ １０ １９％ ２０％ 淡いブロンズ色
【００８８】結論として、本発明に従うこれらの適用例
は全て、優れた耐腐食性を示す窓ガラスに関する。更
に、広い範囲の分光測光特性を有する窓ガラスを得るこ
とが可能である。
【００８９】例えば、機能性フィルムの厚さを変更する
ことにより、所望の光透過率を選ぶことが可能である。
更に、下層フィルムの厚さだけを変更することによっ
て、反射Ｒ1 Ｌの淡くやわらかな色の範囲をＴL の値を
ほとんど一定の値に保ちながら変えることができる。
【００９０】従って、下層フィルムの厚さと機能性フィ
ルムの厚さの両方を変更することによって、反射Ｒ1 Ｌ
の色が様々で、これらの色のそれぞれについて光透過率
ＴL 及びエネルギー透過率ＴE がいろいろの、薄いフィ
ルムを備えた基材を得ることが可能であることは自明で
ある。
【００９１】上層フィルムを防護機能を有するとして分
類するため、あるいはそれに干渉機能を与えるために、
上層フィルムの厚みをより厚く又はより薄く選ぶことも
可能である。
【００９２】これらのフィルムについて適切な厚みを選
ぶことによって、反射Ｒ2 Ｌを調節することも可能であ
ることにも注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による薄いフィルムを有するガラス基材
の簡易化した断面図である。
【符号の説明】
１…基材 ２…下層フィルム ３…機能性フィルム ４…上層フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラン デビニユ ベルギー国，5060−フアリソル，リユ ド ウ ラ モンタージユ，87

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クロムとニッケルを基礎材料とするかあ
    るいはタンタルを基礎材料とする機能性フィルムを含む
    薄い多重フィルムを有するガラス基材であって、当該機
    能性フィルム（３）が酸化チタン、酸化スズ又は酸化タ
    ンタルを基礎材料とするフィルム（２）の上に付着して
    いること、そして当該機能性フィルム（３）の上に酸化
    チタン、窒化チタン及び酸化タンタルの群に属する金属
    化合物のフィルム（４）が付着していることを特徴とす
    るガラス基材。
  2. 【請求項２】 前記機能性フィルム（３）がクロムとニ
    ッケルを基礎材料とする場合に窒化されていることを特
    徴とする、請求項１記載の基材。
  3. 【請求項３】 前記機能性フィルム（３）がおよそ５５
    ／４５の質量比のニッケル−クロムを基礎材料とするこ
    とを特徴とする、請求項１又は２記載の基材。
  4. 【請求項４】 前記機能性フィルム（３）が鉄をも含
    み、ステンレス鋼の系統に属することを特徴とする、請
    求項１から３までのいずれか一つに記載の基材。
  5. 【請求項５】 前記機能性フィルム（３）の厚さが１０
    ０nm未満であることを特徴とする、請求項１から４まで
    のいずれか一つに記載の基材。
  6. 【請求項６】 前記酸化物のフィルム（２）の厚さが１
    ０〜２２０nmであることを特徴とする、請求項１から５
    までのいずれか一つに記載の基材。
  7. 【請求項７】 前記機能性フィルム（３）の上に配置さ
    れる前記金属化合物のフィルム（４）の厚さが５〜１０
    ０nmであることを特徴とする、請求項１から６までのい
    ずれか一つに記載の基材。
  8. 【請求項８】 厚さ６mmの透き通ったフロートガラスの
    基材（１）の上に、厚さ１００nmの酸化タンタルのフィ
    ルム（２）、次いで質量比５５／４５の窒化されたＮｉ
    Ｃｒのフィルム（３）、次に厚さ１０nmの酸化チタンの
    フィルム（４）がそれぞれ付着していて、窒化されたＮ
    ｉＣｒを基礎材料とする上記フィルム（３）の厚さがこ
    れら三つのフィルムを備えた基材がおよそ１９％の光透
    過率Ｔ L を有するのに適合していることを特徴とする、
    請求項１から３まで又は請求項５から７までのいずれか
    一つに記載の基材。
  9. 【請求項９】 タンタルの機能性フィルム（３）が酸化
    タンタルを基礎材料とするフィルム（２）の上に付着
    し、そしてやはり酸化タンタルを基礎材料とするフィル
    ム（４）で被覆されていることを特徴とする、請求項
    １，５，６又は７記載のガラス基材。
  10. 【請求項１０】 前記酸化タンタルの最初のフィルム
    （２）の厚さがおよそ１００nmであり、前記酸化タンタ
    ルの最後のフィルム（４）の厚さがおよそ１４．３nmで
    あり、そして前記タンタルを基礎材料とするフィルム
    （３）の厚さがこれら三つのフィルムを備えた基材がお
    よそ１１％の光透過率ＴL を有するのに適合しているこ
    とを特徴とする、請求項９記載の基材。
  11. 【請求項１１】 厚さ６mmの透き通ったフロートガラス
    の基材（１）の上に、厚さおよそ１５nmのＴｉＯ2 のフ
    ィルム（２）、次に質量比５５／４５の窒化されたニッ
    ケル−クロムのフィルム（３）、次に厚さおよそ１０nm
    の酸化チタンのフィルム（４）がそれぞれ付着してい
    て、窒化されたＮｉＣｒの上記フィルム（３）の厚さが
    これら三つのフィルムを備えた基材がおよそ２１％の光
    透過率Ｔ L を有するのに適合していることを特徴とす
    る、請求項１から８までのいずれか一つに記載の基材。
  12. 【請求項１２】 厚さ６mmの透き通ったフロートガラス
    の基材（１）の上に、厚さおよそ８５nmの酸化スズのフ
    ィルム（２）、次いで質量比５５／４５の窒化されたＮ
    ｉＣｒのフィルム（３）、次に厚さおよそ１０nmの酸化
    チタンのフィルム（４）がそれぞれ付着していて、窒化
    されたＮｉＣｒの上記フィルム（３）の厚さがこれら三
    つのフィルムを備えた基材がおよそ１９％の光透過率Ｔ
    L を有するのに適合していることを特徴とする、請求項
    １から８までのいずれか一つに記載の基材。
  13. 【請求項１３】 純粋な金属でない前記フィルムが磁場
    により支援される真空下での反応性陰極スパッタリング
    によって、金属酸化物は酸素の存在下で、また窒化され
    た機能性フィルム及び／又は窒化物のフィルムは窒素の
    存在下で作られることを特徴とする、請求項１から１２
    までのいずれか一つに記載の基材。
  14. 【請求項１４】 建築もしくは造船で使用し又は自動車
    産業で使用するための、日射に対する防護用の窓ガラス
    に適用される、請求項１から１３までのいずれか一つに
    記載の基材。
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