JPH08207203A - 銀層積重体を備えた透明基材 - Google Patents
銀層積重体を備えた透明基材Info
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Abstract
体層とを含む多数の層で被覆された透明基材を提供す
る。 【解決手段】 本発明の透明基材1は、3つの誘電体層
2、4、6と交互になった2つの銀層3、5とを含む薄
い多重層を有し、当該基材1に最も近い銀層3がもう1
つの銀層5よりも薄くなっていて、誘電体層2、4、6
が硫化亜鉛製である。
Description
含む多数の薄い層で被覆された透明基材に関する。
た断熱、日射の遮蔽、層内でのジュール効果による加熱
又は電磁遮蔽をその役目とする断熱ガラス又は合わせガ
ラスを製造するために利用される。
なっている。特に光の透過率は、日射の遮蔽の場合は中
程度でよいのに対し、車両のフロントガラスなどの場合
は最大限のものが求められることになる。本発明の基材
が属するのはこの後者の分野である。
に、銀層を含む多重層の場合、断熱において開発され
た、日射の遮蔽及び低い輻射能に寄与する優れた赤外線
反射性能には、高い電気伝導率が付き物である。銀層を
含むこのような層の集成体についての一般的な問題は、
高い光透過率で前述の基準について優れた性能を得るこ
とにある。特に、自動車又は鉄道車両、軍用車両又は航
空機用の加熱ガラスの場合、往々にして、非常に高い光
透過率で、例えば自動車の場合にはA光源で75%以上
という光透過率で、面積抵抗が5Ω未満であることが望
まれる。
属として金を利用することが知られている。このとき、
例えば酸化ビスマス又は酸化チタン製の2つの誘電体層
の間に金の薄層が配置される。金の層は優れた電気伝導
性を有するが、透過においても反射においてと同様中立
性(neutrality)に欠ける。その透過光は緑
黄色であり、強い反射を示し、非常に着色度が強く、そ
の色は採用された誘電体の厚みによって異なる。しかし
いずれにせよ、反射光が中性であることは決してない。
術により、赤外線に関連するその他の性能が金層のもの
より劣ることなく、金層よりも廉価でしかも(特に透過
光及び反射光の色について)可視領域内でより優れた性
能をもつ層の製造を可能にすることにある。
トから、自動車向けであって、車両の居住空間との関係
において最も「外側」のガラス基材の熱可塑性材料の挿
入材と接触した状態にあるその内側の面上に5つの層の
積重体が備わっているような合わせガラスが知られてい
る。この積重体は、3つの酸化亜鉛層が挿入された2つ
の銀層からなり、積重体を支持する外部基材に最も近い
銀層は第2の銀層のものよりもわずかに大きい厚みを有
する。
ガラスとして利用されており、このことから、それらが
何故、米国で現行の安全基準を遵守するための約70%
の光透過率TL の値を示しているのかの説明がつく。そ
して、ある事例においては、75%の値が達成されてい
る。提案されている被着技術は反応性陰極スパッタリン
グである。この技術では、全て酸化物である提案された
誘電体を被着させることが可能である。しかしこれらの
酸化物のうち、いくつかは耐火性の又は不安定な酸化物
であり、複数の酸化状態が可能であり、このため真空蒸
着技術にはほとんど適さないものとなっている。
号明細書では、通過周波数帯が可視範囲内にあり目の最
高感受性を中心としている、赤外線に対する遮蔽用光学
干渉フィルターであって、前記周波数帯域内で少なくと
も部分的に透明な支持体を含み、この支持体の一つの面
上に光学フィルターが配置されており、しかも各々nを
3以上の整数として、高い屈折率を持つ透明な誘電材料
の2層の間に置かれた1つの金属層を含むn個のフィル
ターエレメントで構成されている、遮蔽用光学干渉フィ
ルターが提案されている。同様に、この金属層が銀製で
あり、誘電体が硫化亜鉛製であることも提案されてい
る。しかし、金属の厚みが20nmを上回りかつその層の
数が3以上であることから、その透過率はきわめて低
い。
136号明細書から、合わせガラスの熱可塑性挿入シー
トへの層集成体の接合に有利に作用する表面薄層が知ら
れており、この場合、これらの薄層は特にチタン、ニッ
ケル−クロムもしくはタンタル又はこれらの金属の酸化
物である。
6.4号明細書においては、 ・誘電材料製の第1のコーティング、 ・特に金属を基礎材料とした、赤外線範囲内での反射特
性を持つ第1の層、 ・誘電材料製の第2のコーティング、 ・特に金属を基礎材料とした、赤外線範囲内での反射特
性を持つ第2の層、 ・誘電材料製の第3のコーティング、 が連続的に上に被着された薄い多重層を持つ、特にガラ
ス製の透明基材において、その赤外線範囲内での反射特
性を持つ第1の層の厚みが、赤外線範囲内での反射特性
を持つ第2の層の厚みの約55〜75%、好ましくは6
0〜70%そして特に65%に相当する透明基材が提案
されている。
線範囲内で反射特性を持つ層は銀であり、誘電体は同様
に陰極スパッタリングによって得られる酸化物である。
なお、このヨーロッパ特許出願明細書は、特に導電層を
得ようとするものではなかった。
層と交互になった2つの銀層を含む薄い多重層を有す
る、特にガラスでできた透明基材であって、基材に最も
近い銀層がもう1つの銀層よりも薄く、誘電体層が硫化
亜鉛でできている透明基材を提案するものである。好ま
しくは、中間誘電体層の厚みはその他2つの誘電体層の
厚みの和の1.1倍以上であり、第1の誘電体層と第3
の誘電体層の厚みはほぼ等しい。これらの厚みは特に約
28nmである。同様に、本発明の基材はその表面に、第
IV族、第V族又は第VIII族の金属のうちの1つ、それら
の合金のうちの1つ、又は同じ金属又は合金の酸化物、
そして特にチタンでできた、1層を含んでいるようにな
っている。
ィルムを用いて第2の透明な基材と組合わされ、その際
好ましくはこの基材が第IV族、第V族又は第VIII族の金
属のうちの1つ、その合金の1つ、又は同じ金属もしく
は合金の酸化物でできた1つの表面層を含むことを提案
する。かくして、例えば、表面層はチタンに基づく及び
/又は酸化チタンに基づくものである。
される。また、本発明の基材は、車両のガラス、特に加
熱ガラスの製造用とされている。
より、本発明を理解しその利点を把握することが可能と
なろう。
な基材を本発明の層系でコーティングするためには、以
下の要領で作業を進める。
り少なくとも1個の加熱るつぼを入れることができる真
空容器を用意する。
「立方形るつぼ」と呼ばれる規則的な形状を構成するた
めに折曲げられたモリブデンシートで構成されている。
外部層のチタン又はその他の金属のためのるつぼは、タ
ングステンワイヤのらせんである。3つのるつぼは基材
から440mmのところに設置される。この基材は400
×1200mmの寸法の厚み2mmのガラス板であり、この
板はるつぼの上に水平に配置されていて、均等な被着を
可能にするよう、その平面内で素早く移動させられる。
過率の値を追跡する550nmフィルターを備えた光度計
を介して行なわれる。
熱工程ならびに表面の前処理工程(グロー放電処理)が
必要である。この処理には、以下の工程が含まれる。 ・5×10-5バールまでの減圧。このとき、チタン、Z
nS及び銀がそれぞれ装入されたるつぼは予備加熱され
る。 ・るつぼの予備加熱: Ti 120ボルト 3分間 ZnS 100ボルト 3分間 Ag 50ボルト 3分間 ・5アンペアで2.5×10-5mbarでの10分間のグロ
ー放電処理(アルゴンの流量をそれに応じて調整す
る)。 ・下記の条件下で2.5×10-5での蒸着 Ti 320ボルト ZnS 215ボルト Ag 230ボルト
基づく層の日射防止機能を増大させるための打開策は、
1つではなく2つの銀被着を実施することからなる。か
くして、選択される層系は、Ti、ZnS、Ag、Zn
S、Ag、ZnS、Tiである。
して透明基材、2としてZnSの第1の層、4及び6と
して同じ誘電体の第2及び第3の層が見られる。一方3
及び5として銀層を示した。
の透過率が変化するように、急速に酸化物に変換され
る。これらの層は、基材に対するZnSの付着と、そし
て積層集成体において同じZnSに対する熱可塑性シー
トの付着を可能にする「接合」層を構成する。
Ta)並びに第VIII族(Ni)以外の金属によりチタン
を置換するための試験を行ったが、これらは、同様に優
れた結果をもたらした。
より、望む時点で蒸着を停止させることが可能である。
過率TE の最適化を得るためには、透過率T550 を以下
の値に制限することが必要であった。 1.Ti :97% 2.ZnS:82% 3.Ag :73% 4.ZnS:79% 5.Ag :73% 6.ZnS:79% 7.Ti :74%
要素の厚みは、図1を参照して、次のとおりであった。 ZnS層2:28nm Ag層3 :10nm ZnS層4:62nm Ag層5 :12nm ZnS層6:28nm チタンの下部層及び上部層の方は、約1nmの厚みを有し
ていた。
示したようにポリビニルブチラール(PVB)7を用い
て、層(被覆)を備えていない同一の板8と組合わせ
た。
性能を測定した。上記の層は第1のガラスの内部面上に
あった。結果は、以下の通りである。 ・光透過率、A光源、TL =75% ・太陽エネルギー透過率 TE =43% ・層付きガラス側反射率 RL =7% ・エネルギー反射率 RE =28% ・面積抵抗 R=3.6Ω
という点を除いて、金の層の結果とほとんど変わらず、
このことは車両における応用にとって非常に有利であ
る。なお、目に見える透過光及び反射光は、着色度が著
しく低い(透過光において、金の場合には純度が20%
であるのに対して約1%)。
が極めて大きい、つまりは特に自動車での優れた日射遮
蔽性能にとって有利である、有効な層の問題に対し、非
常に満足のいく解決策を提供するものである。同様に、
TL /R比が大きいことから、特に車両ガラスにおける
加熱ガラスでの高い有効性を発揮するのが可能となる。
これらの性能は、通常の熱蒸着による製造方法で、しか
も低い原価(金を用いない)で得られるものである。
る。
ィルムによりもう1つの透明基材に接合された同様の基
材を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 3つの誘電体層(2、4、6)と交互に
なった2つの銀層(3、5)を含む薄い多重層を有す
る、特にガラスでできた、透明基材(1)であり、当該
基材に最も近い銀層(3)がもう1つの銀層(5)より
も薄くなっている基材であって、上記誘電体層が硫化亜
鉛でできていることを特徴とする透明基材。 - 【請求項2】 中間の誘電体層(4)の厚みがその他2
つの誘電体層(2、6)の厚みの和の1.1倍以上であ
ることを特徴とする、請求項1記載の基材。 - 【請求項3】 第1の誘電体層(2)と第3の誘電体層
(6)の厚みがほぼ等しいことを特徴とする、請求項2
記載の基材。 - 【請求項4】 第1及び第3の層のほぼ等しい厚みがお
よそ28nmであることを特徴とする、請求の範囲第3項
に記載の基材。 - 【請求項5】 第IV族、第V族又は第VIII族の金属のう
ちの1つ、それらの合金のうちの1つ、又は同じ金属も
しくは合金の酸化物でできた、そして特にチタンででき
た層を、その表面に含むことを特徴とする、請求項1か
ら4までのいずれか1つに記載の基材。 - 【請求項6】 熱可塑性フィルム(7)を用いて第2の
透明基材(8)と組合わされていることを特徴とする、
請求項1から5までのいずれか1つに記載の基材。 - 【請求項7】 第IV族、第V族又は第VIII族の金属の1
つ、その合金の1つ、又は同じ金属もしくは合金の酸化
物でできた表層を含んでいることを特徴とする、請求項
6記載の基材。 - 【請求項8】 前記表層がチタンを基礎材料とする及び
/又は酸化チタンを基礎材料とするものであることを特
徴とする、請求項7記載の基材。 - 【請求項9】 前記層が真空熱蒸着技術で被着されてい
ることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1
つに記載の基材。 - 【請求項10】 車両用のガラス(glazing)の
製造に使用される、請求項5〜9までのいずれか1つに
記載の基材。 - 【請求項11】 車両用加熱ガラスの製造に使用され
る、請求項10記載の基材。
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