JPH07138048A - 紫外線熱線遮断ガラス - Google Patents

紫外線熱線遮断ガラス

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JPH07138048A
JPH07138048A JP26698893A JP26698893A JPH07138048A JP H07138048 A JPH07138048 A JP H07138048A JP 26698893 A JP26698893 A JP 26698893A JP 26698893 A JP26698893 A JP 26698893A JP H07138048 A JPH07138048 A JP H07138048A
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JP
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film
refractive index
layer
transparent dielectric
ultraviolet
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JP26698893A
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Hironobu Iida
裕伸 飯田
Takao Tomioka
孝夫 冨岡
Itaru Shibata
格 柴田
Riichi Nishide
利一 西出
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Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface 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
    • C03C17/3429Surface 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
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface 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
    • C03C17/3417Surface 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 all coatings being oxide coatings

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な積層膜構成で、赤外線熱線と紫外線を
同時に遮断する性能を向上した紫外線熱線遮断ガラスを
得る。 【構成】 透明な基板上に、基板側より第1層として亜
鉛、セリウム、カドミニウムのいずれかを主成分とする
紫外線遮断性能を有する酸化物またはこれらの複合酸化
物またはこれらの酸化物に微量の金属元素または金属窒
化物を添加した複合酸化物からなる第1の透明誘電体膜
を50〜1200nm設け、さらにその上に第1層より
も低屈折率である誘電体層を第2n層(n=1、2、
3、・・)として10〜300nm積層し、さらにその
上に第2n層よりも高屈折率である誘電体層を第2n+
1層(n=1、2、3・・)として10〜300nm積
層したガラス。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用窓ガラスとして
適する紫外線および熱線を遮断するガラスに関するもの
であり、50%以上の可視光透過率、より好ましくは7
0%以上の部位に好適に使用されるものであり、紫外線
による内装材の劣化、車室内に流入する熱線遮蔽性能を
有し、居住性を高められる窓ガラスとして好適に使用さ
れるものである。また、本発明は自動車用が最も好まし
いが、これに限定されるものではなく、各種の窓、内装
材としても使用できる。さらに、単板ガラス、合わせガ
ラス、複層ガラスに適用できる。
【0002】
【従来技術とその問題点】従来より省エネルギーの観点
から窓ガラスを通じて車室内に照射される太陽光の特定
の波長部分を遮断し、車室内の温度上昇を低減し、冷房
機器の負荷を低減させるため熱線遮蔽性の高い窓ガラス
が要求されている。
【0003】熱線、赤外線を遮断する方法としてドルー
デミラーと呼ばれる、透明基板上に酸化インジウムと酸
化錫の混合膜(ITO膜)や酸化亜鉛にアルミニウムを添
加した膜に代表される透明導電性膜を成膜して熱線、赤
外線を遮断する方法が知られている。このタイプのガラ
スは確かに赤外線を遮断するが遮断する波長が1.5μm
以上であり、熱線、赤外線遮断性能はあまり良くない。
また各種の金属膜、誘電体膜を積層し光干渉効果を利用
して特定の波長の光を反射または透過させることが知ら
れている。光干渉効果を利用した熱線反射ガラスは特公
昭47-6315 号に開示されている銀膜を透明誘電体膜で挟
んだ構成のガラスがある。また特開昭63-206333 号に開
示されている窒化物を透明誘電体膜で挟んだ構成の熱線
反射ガラスもある。
【0004】これらのガラスは熱線反射性のみを目的に
しているため、後述の紫外線遮断性はない。また特定の
波長のみを透過あるいは反射させる光学フィルターとし
て高屈折率層と低屈折率層を特定膜厚だけ交互に多層積
層させる方法が知られており、主に酸化チタンと酸化シ
リコンで形成されているが、この場合は特定波長のフィ
ルターを目的にしており、必ずしも本発明の目的とする
遮蔽性能が得られないと共に非常に多層にする必要があ
った。
【0005】その他の方法としてガラス板中に特定の金
属元素等を混入させ熱線を吸収させる方法が知られてい
る。このタイプのガラスは特定の金属元素をガラスに添
加することで熱線遮断性が得られるが、その添加量を増
加するとガラス板自体の機械的強度を弱め、また良好な
熱線遮断性を得るには使用する金属元素が限定されるた
め色合いの点で問題がある。
【0006】一方紫外線に関しては、紫外線が人体に吸
収されると日焼けを生じたり、メラニン色素が沈着して
シミ、ソバカスとなり皮膚を老化させるといわれてい
る。また紫外線照射により車内の内装材の色あせ、劣化
も生じるといわれている。この様な観点から紫外線遮蔽
性能のあるガラスも求められている。
【0007】以上のようなニーズに対して熱線、赤外線
および紫外線を同時に遮蔽する方法として、熱線、赤外
線遮蔽層と紫外線遮蔽層とをそれぞれ別々にガラス表面
上に層状に形成する方法が知られており、特開昭61-132
902 号には紫外線吸収能のある酸化亜鉛膜を形成し、こ
の膜上に酸化亜鉛にアルミニウムを0.4 から10原子%含
ませ熱線、赤外線遮断性能を付与した紫外線赤外線断蔽
ガラスが開示されている。
【0008】しかしながらこの従来の紫外線赤外線遮断
ガラスにあっては、紫外線、赤外線の遮断性能がかなら
ずしも十分でないという問題点があった。そこで本発明
の目的は簡素な層構成で熱線、赤外線と紫外線を同時に
遮断する性能を向上した紫外線熱線遮蔽ガラスを提供す
ることにある。
【0009】
【問題点を解決するための手段】本発明は上記の問題点
を解決すべくなされたものであり、自動車用、建築用窓
ガラスとして適する紫外線、熱線遮断ガラスであって、
透明な基板上に、基板側より第1層として亜鉛、セリウ
ム、カドミニウムのいずれかを主成分とする紫外線遮断
性能を有する酸化物またはこれらの複合酸化物またはこ
れらの酸化物に微量の金属元素または金属窒化物を添加
した複合酸化物からなる第1の透明誘電体膜を50〜1
200nm設け、さらにその上に第1層よりも低屈折率
である誘電体層を第2n層(n=1、2、3・・・)と
して10〜300nm積層し、さらにその上に第2n層
よりも高屈折率である誘電体層を第2n+1層(n=
1,2,3・・・)として10〜300nm積層したこ
とを特徴とする紫外線熱線遮断ガラスに関するものであ
る。
【0010】図1は本発明に係わる紫外線、熱線遮断ガ
ラスの構成を示すもので、図中(1)はソーダライムガ
ラス、アルミノシリケートガラスなどの各種ガラス板、
またはポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリ
カーボネイト(PC)のような透明樹脂基板より選ばれ
る透明な基板、(2)は亜鉛、セリウム、カドミニウム
のいずれかを主成分とする紫外線遮断性能を有する酸化
物またはこれらの複合酸化物またはこれらの酸化物に微
量の金属元素または金属窒化物を添加した複合酸化物よ
り選ばれた第1の透明誘電体膜、(3)はシリコン、チ
タン、アルミニウム、錫、ジルコニウム、タンタル、ク
ロム、ステンレス、ニクロムの酸化物、またはそれらの
複合酸化物または窒素酸化物より選ばれた低屈折率を有
する第2の透明誘電体膜、(4)はシリコン、チタン、
アルミニウム、錫、ジルコニウム、タンタル、クロム、
ステンレス、ニクロムの酸化物、またはそれらの複合酸
化物または窒素酸化物より選ばれた高屈折率を有する第
3の透明誘電体膜、(5)はシリコン、チタン、アルミ
ニウム、錫、ジルコニウム、タンタル、クロム、ステン
レス、ニクロムの酸化物、またはそれらの複合酸化物ま
たは窒素酸化物より選ばれた低屈折率を有する第4の透
明誘電体膜を示す。
【0011】前記第1の誘電体膜は上記の誘電体から任
意に選択できるが、とくに酸化亜鉛および酸化亜鉛に
鉄、クロム、シリコン、チタンを1〜10原子%添加し
た誘電体膜、酸化亜鉛と酸化セリウム、酸化カドミニウ
ム、酸化シリコンなどの透明誘電体よりなる複合誘電体
膜、および酸化セリウムに酸化チタンを添加した複合誘
電体膜が好ましい。この理由はこれらの膜が優れた紫外
線遮断性能と可視光域での透明性をもつためで、膜厚を
少なくとも50nm以上、より好ましくは100〜12
00nmとすることで、良好な紫外線遮断性能を得るこ
とができる。さらに第1の透明誘電体膜の屈折率は高屈
折率であることが好ましく、少なくとも1.55以上の屈折
率を有することが好ましい。より好ましくは1.55〜2.5
の値である。
【0012】第1の透明誘電体層の上に第2層として形
成される低屈折率膜としては、上記の透明誘電体膜から
任意に選択できるが、その屈折率は第1の誘電体膜の屈
折率よりも低く、より好ましくは1.55以下の屈折率を有
する誘電体膜である。
【0013】第2の透明誘電体膜の上に第3層として形
成される高屈折率膜としては、上記の透明誘電体膜から
任意に選択されるが、その屈折率は第2の誘電体膜より
も高く、より好ましくは1.65以上の屈折率を有する誘電
体膜である。
【0014】第3の高屈折率膜の上に第4層として形成
される低屈折率膜としては、上記の透明誘電体膜から任
意に選択できるが、その屈折率は第3の誘電体膜の屈折
率よりも低く、より好ましくは1.65以下の屈折率を有す
る誘電体膜であり、第2層として形成された低屈折率膜
と同じでもよく、また異なっていてもよい。
【0015】さらにその上に第5層として高屈折率膜を
形成することもできる。この膜は第3層として形成され
た高屈折率膜と同じでもよく、また異なっていてもよ
い。各層の膜厚としては、第1層は紫外線遮蔽性能を発
現させるためにには50nm以上、より好ましくは10
0nm以上で、1200nm以下である。第2n層なら
びに第2n+1層(n=1、2・・・)としては10〜
300nmである。これはその膜厚よりも薄いと光干渉
効果により充分な赤外線遮断性能が得られないためであ
り、これよりも厚い場合は干渉効果は得られるものの成
膜に要する時間が長くなるため、好ましいとは言えな
い。また層の数はできる限り多い方がより高い性能が得
られるものの、成膜が複雑になるため、好ましくは7層
以下、より好ましくは5層以下である。
【0016】本発明の紫外線熱線遮断ガラスにおいて、
熱線を遮蔽する機能は第1層と少なくともその上に形成
される2層以上の低屈折率膜および高屈折率膜による光
干渉効果によって発現する。ここで第1層は紫外線遮蔽
膜としての機能とともに、光干渉効果を発現させるため
の高屈折率膜として機能している。このため、屈折率は
少なくとも1.55以上であることが好ましい。それ以下の
屈折率では上に積層される低屈折率膜との屈折率差が小
さく光干渉効果が小さくなり熱線、赤外線遮蔽力が劣る
のである。その上に形成される低屈折率膜の屈折率は第
1層の屈折率よりも低く、1.55以下であることが好まし
い。それ以上の屈折率では高屈折率膜との屈折率差が小
さく光干渉効果が小さくなり熱線、赤外線遮蔽力が劣
る。
【0017】第3層以上の高屈折率膜の屈折率は1.65以
上であることが好ましく、低屈折率膜の屈折率は1.65以
下であることが好ましい。高屈折率膜の屈折率と低屈折
率膜の屈折率差は大きければ大きい程、熱線、赤外線遮
蔽効果は大きくなる。第1層の紫外線遮蔽層により紫外
線を遮蔽し、かつこの層を高屈折率層として用い、その
上に少なくとも2層以上の低屈折率膜と高屈折率膜を交
互に形成することにより、紫外線および熱線、赤外線の
両者を効率よく遮蔽することは従来は知られておらず、
これらの組み合わせにより効率よく紫外線および熱線、
赤外線を遮蔽できることは驚くべきことである。
【0018】本発明により、紫外線、熱線を効率良く遮
蔽できるとともに、可視光を充分に透過させることがで
きるため、充分な透明性を発現でき、自動車用、建築用
の紫外線熱線遮蔽ガラスを提供できる。さらに、本発明
の紫外線熱線遮断ガラスは誘電体の多層積層によるもの
であり、その表面抵抗は少なくとも10kΩ/□以上で
あり、ほとんどの場合では1MΩ/□であり、外来の電
波を充分に透過させることができるとともに、この膜に
ガラスアンテナを形成してもアンテナ受信性能を損なう
ことはない。さらに本発明の紫外線熱線遮断ガラスは単
板で使用できるものであるが、合わせガラスあるいは複
層ガラスとして使用できることは言うまでもない。
【0019】これらの膜はスパッタ法、蒸着法、イオン
プレーティング法、化学気相法(CVD法)などの真空
成膜法およびゾルゲル法等の湿式成膜法によっても成膜
できる。このうち大面積化、および生産性の点でスパッ
タ法、ゾルゲル法が優れている。
【0020】
【作用】本発明の、透明な基板上に基板側より第1層と
して紫外線遮蔽性能を有する高屈折率の第1の透明誘電
体膜を設け、その上に低屈折率を有する透明誘電体層を
第2n層として形成し、さらに第2n層よりも高屈折率
を有する透明誘電体層を第2n+1層として形成したこ
とを特徴とする紫外線熱線遮断ガラスにより、紫外線お
よび熱線、赤外線を効率よく遮蔽し、さらに良好な可視
光透過率を有するとともに、充分な電波透過性能を有す
る有用な自動車用、建築用窓ガラスが得られる。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。
【0022】実施例1 透明ガラス基板をイソプロピルアルコールにて脱脂洗
浄、純水リンス後、窒素ブロー乾燥した。この透明ガラ
ス基板をスパッタ装置内に搬送し、5×10-6Torrまで
排気した。真空槽内には第1の透明誘電体膜として用い
る酸化亜鉛膜用の亜鉛ターゲット、第2、第4の透明誘
電体膜として用いる酸化シリコン用の酸化シリコンター
ゲット、第3層の透明誘電体膜として用いる酸化チタン
膜用のチタンターゲットを設置した。
【0023】まずスパッタガスとしてアルゴン、酸素の
混合ガスをAr:O2=1:1 に調整し真空槽内のガス圧が5×
10-3 Torr となるよう排気速度、ガス流量を調整し、
スパッタパワー約300W で、反応性スパッタにて第1
層の透明誘電体膜として酸化亜鉛膜を膜厚約150nm
成膜した。この膜の屈折率は約2. 0であった。
【0024】次にスパッタガスとしてアルゴン、酸素の
混合ガスをAr:O2=1:1 に調整し真空槽内のガス圧が4×
10-3 Torr となるよう排気速度、ガス流量を調整し、
スパッタパワー約500W で、反応性スパッタにて第2
層の低屈折率を有する透明誘電体膜として酸化シリコン
膜を膜厚約170nm成膜した。この膜の屈折率は約
1. 46であった。
【0025】次にスパッタガスとしてアルゴン、酸素の
混合ガスをAr:O2=1:1 に調整し真空槽内のガス圧が5×
10-3 Torr となるよう排気速度、ガス流量を調整し、
スパッタパワー約400W で、反応性スパッタにて第3
層の高屈折率を有する透明誘電体膜として酸化チタン膜
を膜厚約90nm成膜した。この膜の屈折率は約2.3
であった。
【0026】次に第4層の低屈折率を有する透明誘電体
膜として酸化シリコン膜を上記と同様にして約20nm
成膜した。この膜の屈折率は約1. 46であった。この
ように成膜された紫外線熱線遮断ガラスの光学的特性
は、可視光透過率が71%程度で自動車用窓ガラスとし
て要求される十分な視認性をもち、日射透過率が60%
程度で太陽光の熱線を十分に遮断している。また紫外線
の遮断性能も、波長380nmの透過率で8%以下であ
り有害な紫外線を十分に遮断しているものであった。
【0027】実施例2 実施例1と同等の膜材料、成膜条件で、第1の酸化亜鉛
膜の膜厚を約300nmとし、第2、第4の低屈折率を
有する透明誘電体膜の酸化シリコン膜の膜厚を約100
nm、第3の高屈折率を有する透明誘電体膜の酸化チタ
ン膜の膜厚を約50nmとした。
【0028】この構成での光学的特性は可視光透過率が
71%程度で自動車用窓ガラスとして要求される十分な
視認性をもち、日射透過率が58%程度で太陽光の熱線
を十分に遮断している。また紫外線の遮断性能も、波長
380nmの透過率で5%以下であり有害な紫外線を十
分に遮断していた。
【0029】実施例3 実施例1、2と膜材料の異なるものについて記す。透明
ガラス基板をイソプロピルアルコールにて脱脂洗浄、純
水リンス後、窒素ブロー乾燥した。この透明ガラス基板
をスパッタ装置内に搬送し、5×10-6 Torr まで排気
した。真空槽内には第1層の透明誘電体膜として用いる
クロムドープ酸化亜鉛膜用のクロムをドープした酸化亜
鉛ターゲット、第2、第4層の低屈折率透明誘電体膜と
して用いる酸化シリコン用の酸化シリコンターゲット、
第3層の高屈折率透明誘電体膜として用いる酸化チタン
膜用の酸化チタンターゲットを設置した。
【0030】まずスパッタガスとしてアルゴンガスを真
空槽内のガス圧が5×10-3 Torrとなるよう排気速
度、ガス流量を調整し、スパッタパワー約400 Wで、
第1層の透明誘電体膜としてクロムドープ酸化亜鉛膜を
約150nm成膜した。この膜の屈折率は1. 9であっ
た。 次にスパッタガスとしてアルゴンガスを真空槽内
のガス圧が5×10-3 Torr となるよう排気速度、ガス
流量を調整し、スパッタパワー約500 Wで、第2層の
低屈折率透明誘電体膜として酸化シリコン膜を約160
nm成膜した。この膜の屈折率は1. 47であった 次
にスパッタガスとしてアルゴン混合ガスを真空槽内のガ
ス圧が5×10-3Torrとなるよう排気速度、ガス流量を
調整し、スパッタパワー約500 Wで、第3層の高屈折
率膜として酸化チタン膜を約100nm成膜した。この
膜の屈折率は約2. 3であった。
【0031】次に第4層として酸化シリコンを第2層と
同様の方法により約60nm成膜した。この膜の屈折率
は約1. 47であった。この構成での光学的特性は可視
光透過率が70%程度で自動車用窓ガラスとして要求さ
れる十分な視認性をもち、日射透過率が55%程度で太
陽光の熱線を十分に遮断している。また紫外線の遮断性
能も、波長380nmの透過率で4%以下であり有害な
紫外線を十分に遮断していた。
【0032】実施例4 実施例3における第3層の高屈折率透明誘電体膜として
酸化チタンの代わり酸化ジルコニウムを用いるため酸化
チタンターゲットの代わりに酸化ジルコニウムターゲッ
トを設置し、第3層として酸化ジルコニウム(膜厚;約
100nm、屈折率;約2. 1)を用いた他実施例3と
同様にした。
【0033】この構成での光学的特性は可視光透過率が
70%程度で自動車用窓ガラスとして要求される十分な
視認性をもち、日射透過率が54%程度で太陽光の熱線
を十分に遮断している。また紫外線の遮断性能も、波長
380nmの透過率で4%以下であり有害な紫外線を十
分に遮断していた。
【0034】実施例5 第1および第2の透明誘電体膜の成膜をゾルゲル法にて
行なった例について記す。 第1の透明誘電体膜として
酸化亜鉛膜を以下のようにゾルゲル法にて成膜した。2
−エチルヘキサン酸亜鉛(18%)100g、脱水ひま
し油脂肪酸(リノール酸含有率86%)80g、レベリ
ング剤としてTSF400(東芝シリコーン(株)製)
5g、希釈溶として混合キシレン320gを攪拌混合し
て、酸化亜鉛膜用塗布液を得た。この塗布液に片面をマ
スキングした透明ガラス基板を浸漬し約20cm/分の
速度で引き上げ片面に塗布膜を得た。この塗布膜を約1
50℃で約15分間遠赤外線炉で乾燥、硬化しさらに約
500℃で約15分間電気炉にて焼成し膜厚約750n
mの透明酸化亜鉛膜を成膜した。この膜の屈折率は約
1. 8であった。
【0035】次に酸化シリコン膜を以下のようにゾルゲ
ル法にて成膜した。メチルトリメトキシシラン400g
とテトラメトキシシラン150gを混合し、n−ブタノ
ール1600gに加え混合する。さらに5%酢酸水溶液
84gを摘下後、約3時間攪拌し、室温で約1日放置す
ることにより酸化シリコン用塗布液を得た。この塗布液
に上記の酸化亜鉛膜の成膜された透明ガラス基板を浸漬
し、約20cm/分の速度で引き上げ片面に塗布膜を得
た。この塗布膜を約120℃で約15分間で乾燥し、約
500℃で約30分間電気炉にて焼成後、さらに約65
0℃で約2分間電気炉にて焼成した。第1の透明誘電体
膜として膜厚約700nmで屈折率約1.55の酸化亜
鉛と酸化シリコンの混合膜を成膜し、該混合膜上に第2
の透明誘電体膜として酸化シリコン膜を約50nm成膜
した。この膜の屈折率は約1.46であった。
【0036】このようにゾルゲル法により酸化亜鉛膜と
酸化シリコン膜の混合膜ならびに酸化シリコン膜を成膜
した透明ガラス基板に第3層目の高屈折率透明誘電体膜
として酸化チタン膜を約60nm(屈折率;約2.
3)、4層の低屈折率透明誘電体膜として酸化シリコン
膜を約50nm(屈折率;約1. 46)スパッタ法にて
成膜した。スパッタ成膜条件は実施例1と同一条件とし
た。
【0037】この構成での光学的特性は可視光透過率が
70%程度で自動車用窓ガラスとして要求される十分な
視認性をもち、日射透過率が58%程度で太陽光の熱線
を十分に遮断している。また紫外線の遮断性能も、波長
380nmの透過率で7%以下であり有害な紫外線を十
分に遮断していた。
【0038】実施例6 実施例5と同様に第1および第2の透明誘電体膜の成膜
をゾルゲル法にて行なった別の例である。
【0039】第1および第2の透明誘電体膜として実施
例5と同様の方法で酸化亜鉛膜および酸化シリコン膜を
形成したが、膜厚をそれぞれ約650nm、約150n
mとした以外は実施例と同様にして作製した。
【0040】このようにゾルゲル法により酸化亜鉛膜、
酸化シリコン膜を成膜した透明ガラス基板に第3層目の
高屈折率透明誘電体膜として酸化ジルコニウム膜を約6
0nm(屈折率;約2. 0)、第4層の低屈折率透明誘
電体膜として酸化シリコン膜を約40nm(屈折率;約
1. 4)スパッタ法にて成膜した。スパッタ成膜条件は
実施例1および4と同一条件とした。
【0041】この構成での光学的特性は可視光透過率が
70%程度で自動車用窓ガラスとして要求される十分な
視認性をもち、日射透過率が59%程度で太陽光の熱線
を十分に遮断している。また紫外線の遮断性能も、波長
380nmの透過率で7%以下であり有害な紫外線を十
分に遮断していた。
【0042】実施例7 第1の透明誘電体膜の成膜を他のゾルゲルにて行った例
である。実施例5において、第1層を以下の方法による
酸化セリウムに酸化チタンを添加した膜とした以外は、
実施例5と同様にした。
【0043】塩化セリウム2. 8gをエタノール35c
c中に加え溶解した。この溶液にチタニウムテトライソ
プロポキシド0.17gを添加し、シリコンテトラエト
キシド0. 9g添加し、さらに2ー(2ーメトキシエト
キシ)エタノール5. 0gを加え、80℃で1間攪拌、
加熱した。室温まで冷却後、水0. 35mlおよび61
%硝酸0. 1mlを、80℃で約1時間攪拌、加熱し
た。この時のpHは約2であった。この溶液を室温まで
冷却後スピンナーによりソーダライムガラス上に塗布し
た。スピンナー塗布条件は約1000rpmで約30秒
であった。塗布試料を大気中で乾燥させた後、電気炉中
に入れ、約500℃で約10分間焼成した。得られた薄
膜試料の膜厚は約400nmであり屈折率は約1. 9で
あった。
【0044】この構成での光学的特性は可視光透過率が
73%程度で自動車用窓ガラスとして要求される十分な
視認性をもち、日射透過率が56%程度で太陽光の熱線
を十分に遮断している。また紫外線の遮断性能も、波長
380nmの透過率で3%以下であり有害な紫外線を十
分に遮断していた。
【0045】比較例1 実施例1の材料、製法で第1の誘電体膜の酸化亜鉛膜の
膜厚を約30nmにした構成では、波長380nmの透
過率で30%以上であり有害な紫外線を十分に遮断する
ことはできなかった。
【0046】比較例2 実施例1の材料、製法で第1の誘電体膜の酸化亜鉛膜の
膜厚を約2000nmにした構成では、波長380nm
の透過率で5%以下であり有害な紫外線を十分に遮断す
ることはできたが、酸化亜鉛を厚く形成しているため、
可視光域で強い干渉色が発生しウィンドウとしては好ま
しくなかった。
【0047】比較例3 実施例3の材料、製法で第1の誘電体膜のクロム添加量
を15原子%に増やした構成では、可視光透過率が65
%程度となり十分な視認性を得ることができなっかっ
た。
【0048】比較例4 実施例3の材料、製法で第1の誘電体膜のクロム添加量
を0.3原子%に減らした構成では、光学的特性は、可
視光透過率が71%程度で自動車用窓ガラスとして要求
される十分な視認性をもち、日射透過率が60%程度で
太陽光の熱線を十分に遮断している。また紫外線の遮断
性能も、波長380nmの透過率で8%以下であり有害
な紫外線を十分に遮断していたが、実施例3のクロム添
加の効果は認められなかった。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、透明な基板上に基板側
より第1層として紫外線遮蔽性能を有する高屈折率の第
1の透明誘電体膜を50〜1200nm設け、その上に
第1層より低屈折率の透明誘電体層を第2n層として1
0〜300nm形成し、さらに第2n層よりも高屈折率
を有する透明誘電体層を第2n+1層として10〜30
0nm形成することにより、紫外線および熱線、赤外線
を効率よく遮蔽し、さらに良好な可視光透過率を有する
とともに、充分な電波透過性能を有する自動車用、建築
用窓ガラスが簡素な層構成で紫外線、熱線を遮断した窓
ガラスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の紫外線熱線遮断ガラスに係わる膜構成
の例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 格 神奈川県横浜市神奈川区宝町2 日産自動 車株式会社内 (72)発明者 西出 利一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2 日産自動 車株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な基板上に、基板側より第1層とし
    て亜鉛、セリウム、カドミニウムのいずれかを主成分と
    する紫外線遮断性能を有する酸化物またはこれらの複合
    酸化物またはこれらの酸化物に微量の金属元素または金
    属窒化物を添加した複合酸化物からなる第1の透明誘電
    体膜を50〜1200nm設け、さらにその上に第1層
    よりも低屈折率である誘電体層を第2n層(n=1、
    2、3・・・)として10〜300nm積層し、さらに
    その上に第2n層よりも高屈折率である誘電体層を第2
    n+1層(n=1,2,3・・・)として10〜300
    nm積層したことを特徴とする紫外線熱線遮断ガラス。
  2. 【請求項2】前記第2n層ならびに第2n+1層とし
    て、シリコン、チタン、アルミニウム、錫、ジルコニウ
    ム、タンタル、クロム、ステンレス、ニクロムの酸化
    物、またはそれらの複合酸化物または窒素酸化物である
    ことを特徴とする第1項記載の紫外線熱線遮断ガラス。
  3. 【請求項3】前記第1層の紫外線遮蔽膜に添加する金属
    または金属窒化物が、鉄、クロム、シリコン、チタンで
    あって、その添加量が1〜10原子%であることを特徴
    とする第1項記載の紫外線熱線遮断ガラス。
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