JPH0873242A

JPH0873242A - 熱線反射ガラス

Info

Publication number: JPH0873242A
Application number: JP6195276A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujisawa; 章藤沢
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】高い可視光透過率と低い可視光透過率を有
し、電波反射性が低く、耐久性に優れた熱線反射ガラス
を提供する。【構成】ガラス基板上に本質的にＳｎの酸化物からな
る被膜または本質的にＳｎの酸化物とＳｂの酸化物の混
合物からなる被膜を第１層被膜として形成し、その上に
本質的にＴｉの酸化物膜からなる被膜を第２層被膜とし
て形成して熱線反射ガラスとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築用あるいは自動車・
車両用の熱線反射ガラスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷房負荷の軽減あるいは太陽光線
熱暑感の低減を目的に熱線吸収ガラスおよび熱線反射ガ
ラスが建築物あるいは自動車・車輌等に対して広く用い
られてきている。ここで、熱線吸収ガラスとは通常のソ
ーダライム組成のガラスに酸化鉄、酸化コバルト、セレ
ンなどの着色成分を含有させたものであり、可視光線お
よび近赤外線を吸収することにより太陽輻射エネルギー
の建築物内あるいは自動車・車両内への流入を抑制する
ものである。また、熱線反射ガラスとは通常ガラス板表
面に光屈折率の高い酸化物、例えば、鉄、コバルト、ク
ロム、チタンなどの酸化物の薄膜を形成し、その光干渉
効果を用いて表面反射率を高め太陽エネルギーを反射す
ることで建築物内あるいは自動車・車輌内への太陽輻射
エネルギーの流入を抑制するものである。さらに、近年
のスパッタリング法による薄膜形成技術の発展にともな
い、チタン、ニッケル、ステンレスなどの金属薄膜ある
いはこれらの窒化物薄膜の反射・吸収を利用した熱線反
射ガラスも広く用いられている。

【０００３】ところで、太陽輻射エネルギーとは一般に
エネルギー構成で紫外線約４％、可視光線約５０％、近
赤外線約４６％からなる。したがって、先の熱線吸収ガ
ラスまたは鉄、コバルト、クロムなどの酸化物薄膜をガ
ラス上に形成することからなる熱線反射ガラスが主とし
て可視光線領域の吸収または反射により太陽輻射エネル
ギーを遮断していることを考えれば、これらのガラスが
太陽輻射エネルギーを遮断する効果は可視光透過率の点
から限界があった。すなわち、建築用の場合には太陽エ
ネルギー遮断効果を高めれば高めるほど内部が暗くなり
快適さが損なわれるという問題があり、エネルギー経済
性の面からも建築物内の照明エネルギーの増大を招くと
いう問題があった。また、自動車・車輌用としても可視
光透過率が小さいと透視安全性の面で著しく商品特性を
損なうことは明白であった。

【０００４】このため、可視光透過率の高い熱線反射ガ
ラスが望まれている。このような可視光透過率の高い熱
線反射ガラスとして、古くから酸化チタン単独の膜を付
着させたガラスが用いられてきた。他の方法としては、
特公昭５９−４４９９３で提案されている金・銀の金属
薄膜層の片面あるいは両面を透明高屈折率層で覆った積
層体例えばＴｉＯ₂／Ａｇ／ＴｉＯ₂、Ｂｉ₂Ｏ₃／Ａｕ／
Ｂｉ₂Ｏ₃、ＺｎＳ／Ａｇ／ＺｎＳなどが、さらにフッ素
やアンチモンを添加した酸化錫薄膜が提案されてきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、可視
光反射率を高くした熱線反射ガラスをビル建築等に使用
した場合に、太陽光線の反射によるぎらつきのため、周
辺のビル・住宅に反射光害を与えることが問題となって
きた。

【０００６】また、熱線反射ガラスの表面抵抗値が低い
と電波反射性が高いため、かかるガラスをビル建築に使
用した場合に、室内に入る電波や室内の通信機から発信
される電波を遮蔽し、例えば、周辺の住宅におけるＴＶ
画像のゴースト現象の原因となるなどの問題がでてきた
（このゴースト現象を回避するためには、一般的に表面
抵抗値が１０⁴Ω／スクエア以上であることが望まし
い。）。

【０００７】これらの観点からは、上述の酸化チタン膜
を使用した熱線反射ガラスの場合、酸化チタンが絶縁物
であるため電波反射をおこす問題はないが、熱線反射の
機能を持たせるためにある程度の厚みの酸化チタン膜を
ガラス上に形成すると、酸化チタンの屈折率が高いた
め、可視光反射率が高くなって反射光害を引き起こすこ
とが問題となる。

【０００８】また、金、銀の金属薄膜を用いた積層体に
おいても、可視光反射率が高く反射光害の原因となると
いう問題のみならず、熱・光・水分・ガスなどが環境中
の諸要素が積層体の劣化の原因となるため、単板使用時
のみならず合わせガラスや複層ガラスとしての使用時に
おいても性能・寿命に不安が残るという被膜耐久性上の
問題があった。

【０００９】また、古くは特公昭４０−２８６７２およ
び特公昭４０−２８６７３にＳｎ−Ｓｂの酸化物からな
る膜を用いた輻射線反射ガラスに関する記載がみられ
る。しかし、このＳｂを添加した酸化錫薄膜は一般に透
明導電膜として使用されていて熱線反射ガラスとしては
使用されておらず、表面抵抗値が低くて上述の課題を解
決することはできない。

【００１０】以上の事情に鑑み、本発明は、高耐久性か
つ低可視光反射性を有しつつも高い可視光透過率を有す
る熱線反射ガラスを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる熱線反射
ガラスは、ガラス基板上に、このガラス基板側から順に
第１層被膜および第２層被膜を形成した熱線反射ガラス
において、前記第１層被膜が本質的にＳｎの酸化物から
なる被膜または本質的にＳｎの酸化物とＳｂの酸化物の
混合物からなる被膜であり、前記第２層被膜が本質的に
Ｔｉの酸化物からなる被膜であることを特徴とする熱線
反射ガラスである。

【００１２】ここで、前記第１層被膜の膜厚は、１０〜
１００ｎｍが好ましいが、さらには、２０〜５０ｎｍで
あることが好ましく、同様に、前記第２層被膜の膜厚
は、１０〜１００ｎｍが好ましいが、さらには、２０〜
５０ｎｍであることが好ましい。

【００１３】また、前記第１層被膜および前記第２層被
膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、塗布法などによ
り成膜することが可能であるが、化学気相法（ＣＶＤ
法）または溶液スプレー法、分散液スプレー法、粉末ス
プレー法などのスプレー法が生産性および被膜耐久性の
観点から好ましい。

【００１４】上述の方法のなかで、溶液スプレー法にお
いては、ＳｎあるいはＳｎとＳｂの化合物を含む第１層
形成溶液およびＴｉの化合物を含む第２層形成溶液を高
温のガラス基板上に噴霧すればよく、分散液スプレー法
または粉末スプレー法においては、上記各溶液の代わり
に、ＳｎあるいはＳｎとＳｂの化合物の微粒子を溶液や
溶剤に分散させた第１層形成分散液およびＴｉの化合物
の微粒子を溶液や溶剤に分散させた第２層形成分散液
を、またはＳｎあるいはＳｎとＳｂの化合物を含む第１
層形成粉末およびＴｉの化合物を含む第２層形成粉末を
それぞれ用いればよい。なお、これらスプレー方法とし
ては、あらかじめ各成分を混合した液を微小な液滴・粉
末として噴霧してもよいし、各成分を別個に液滴・粉末
として同時に噴霧・反応させてもよい。また、化学気相
法においては、上述の化合物を含む各層形成用の蒸気を
用いればよい。

【００１５】このようないわゆる熱分解方法について用
いることができる原料を以下に例示する。Ｓｎ原料とし
ては四塩化錫、ジブチル錫ジクロライド、テトラブチル
錫、ジオクチル錫ジクロライド、テトラオクチル錫、ジ
ブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジラウレート、モノブ
チル錫トリクロライド、ジブチル錫ジアセテート、ジオ
クチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、モ
ノブチル錫脂肪酸塩、ジメチル錫ジクロライド、テトラ
メチル錫、モノブチル錫トリアセテート、モノブチル錫
トリプロピオネート、モノブチル錫トリイソプロポキサ
イド、ジブチル錫ジメトキサイド、ジオクチル錫オキサ
イド、テトラブトキシ錫などが、Ｓｂ原料としては、三
塩化アンチモン、五塩化アンチモン、トリフェニルアン
チモン、アンチモンメトキシド、アンチモンエトキシ
ド、アンチモンブトキシド、酢酸アンチモン、オキシ塩
化アンチモン、アンチモン脂肪酸塩、トリフェニルアン
チモン脂肪酸塩などが挙げられる。尚、Ｓｂ原料として
Ｓｂ₂Ｏ₅、ＨＣｌを加えた溶媒の組合せでもかまわな
い。Ｔｉ原料としては四塩化チタン、チタンテトラエト
キシド、アセチルアセトンチタニル、硫酸第一チタン、
硫酸第二チタン、チタンテトラブトキシド、チタンイソ
プロポキサイド、チタンメトキシド、チタニウムジイソ
プロポキシビスオクチレングリコキシド、チタニウムジ
ノルマルプロポキシビスオクチレングリコキシド、チタ
ニウムジイソプロポキシモノオクチレングリコキシアセ
チルアセトナート、チタニウムジノルマルブトキシモノ
オクチレングリコキシアセチルアセトナート、チタニウ
ムテトラオクチレングリコキシド、チタニウムジノルマ
ルプロポキシビスアセチルアセトナートなどが挙げられ
る。

【００１６】本発明においては、得られる熱線反射ガラ
スの色調や光学特性または被膜耐久性を調整するため
に、コバルト、鉄、マンガン、ニッケル、クロム、チタ
ン、バナジウム、ビスマス、銅、ジルコニウム、亜鉛、
アルミニウム、シリコン、インジウムなどの金属塩や弗
素、塩素、臭素などのハロゲン元素を、本発明の目的を
損なわない範囲で被膜中に含ませてもよい。

【００１７】上述の酸化物被膜を形成するガラス基板と
しては、通常のソーダライムガラスが一般的であり高い
可視光透過率を得やすいが、グレー、ブロンズ、ブル
ー、グリーン等に着色されたソーダライムガラスを用い
ることによって、様々な透過色および可視光透過率を有
する熱線遮蔽性により優れた熱線反射ガラスを得ること
ができる。

【００１８】

【作用】本発明にかかる熱線反射ガラスにおいては、主
として前記第１層被膜により近赤外線吸収性能が発揮さ
れ、前記第２層被膜は、耐久性の改良や外観色調を整え
る作用を有する。

【００１９】本発明においては、前記第１層被膜の膜厚
が厚すぎると表面抵抗値が低くなって電波反射性が高く
なり、前記第２層被膜の膜厚が厚すぎると可視光反射率
が高くなりすぎるため、各層の膜厚は、上述のように一
定範囲とすることが好ましい。

【００２０】

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。尚、実施
例で得られるガラスの断面模式図を図１に示す。

【００２１】［実施例１］大きさが１００ｘ１００ｍｍ
厚みが４ｍｍのソーダライムガラスを洗浄、乾燥し基板
とした。この基板に、水蒸気、酸素ガス、四塩化錫（無
水）の蒸気および窒素ガスの調整された混合気体を用
い、ＣＶＤ法により所定の温度に加熱されたガラス基板
上にＳｎの酸化物の混合物からなる被膜を形成した。そ
の後、このガラスを所定の温度に加熱し、四塩化チタン
を原料としたＣＶＤ法によりＴｉの酸化物の被膜を形成
した。得られた被膜の表面抵抗値は１００ＭΩ以上であ
った。表１に得られたガラスの光学特性、膜厚を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】［実施例２］大きさが１００ｘ１００ｍｍ
厚みが４ｍｍのソーダライムガラスを洗浄、乾燥し基板
とした。この基板に、モノブチル錫トリクロライドの蒸
気、水蒸気、酸素ガス、五塩化アンチモンの蒸気および
窒素ガスの調整された混合気体を用い、ＣＶＤ法により
所定の温度に加熱されたガラス基板上にＳｎおよびＳｂ
の酸化物の混合物からなる被膜を形成した。その後、こ
のガラスを所定の温度に加熱し、四塩化チタンを原料と
したＣＶＤ法によりＴｉの酸化物の被膜を形成した。得
られた被膜の表面抵抗値は１００ＭΩ以上であった。表
１に得られたガラスの光学特性、膜厚を示す。

【００２４】［実施例３］大きさが１５０ｘ１５０ｍｍ
厚みが４ｍｍ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、所定の温度に
設定した電気炉内に５分間保持した後、取り出してモノ
ブチル錫トリクロライド、メタノール、水、三塩化アン
チモンを混合した原料液を市販のスプレーガンを用いて
基板上に吹き付けて、ＳｎおよびＳｂの酸化物の混合物
からなる被膜を形成した。その後、このガラスを再び電
気炉内で加熱した後、取り出してチタニウムジノルマル
プロポキシビスアセチルアセトナートとキシレンを混合
した原料液を吹き付けてＴｉの酸化物からなる被膜を形
成した。得られた被膜の表面抵抗値は１００ＭΩ以上で
あった。表１に得られたガラスの光学特性、膜厚を示
す。

【００２５】［実施例４］大きさが１５０ｘ１５０ｍｍ
厚みが４ｍｍ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、所定の温度に
設定した電気炉内に５分間保持した後、取り出してジオ
クチル錫ジアセテート、トルエン、キシレン、トリフェ
ニルアンチモンを混合した原料液を市販のスプレーガン
を用いて基板上に吹き付けて、ＳｎおよびＳｂの酸化物
の混合物からなる被膜を形成した。その後、このガラス
を再び電気炉内で加熱した後、取り出してチタニウムジ
ノルマルプロポキシビスアセチルアセトナートとキシレ
ンを混合した原料液を吹き付けてＴｉの酸化物からなる
被膜を形成した。得られた被膜の表面抵抗値は１００Ｍ
Ω以上であった。表１に得られたガラスの光学特性、膜
厚を示す。

【００２６】［実施例５］大きさが１５０ｘ１５０ｍｍ
厚みが４ｍｍ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、所定の温度に
設定した電気炉内に５分間保持した後、取り出してジオ
クチル錫ジアセテート、トルエン、キシレン、アンチモ
ンブトキシドを混合した原料液を市販のスプレーガンを
用いて基板上に吹き付けて、ＳｎおよびＳｂの酸化物の
混合物からなる被膜を形成した。その後、このガラスを
再び電気炉内で加熱した後、取り出してチタニウムジノ
ルマルプロポキシビスアセチルアセトナートとキシレン
を混合した原料液を吹き付けてＴｉの酸化物からなる被
膜を形成した。得られた被膜の表面抵抗値は１００ＭΩ
以上であった。表１に得られたガラスの光学特性、膜厚
を示す。

【００２７】表１に示したように、本実施例による熱線
反射ガラスは、可視光透過率は６５％以上であり、可視
光反射率は３０％以下である。ここで、可視光反射率は
被膜形成側における測定値である。

【００２８】［比較例］大きさが１５０ｘ１５０ｍｍ厚
みが４ｍｍ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、所定の温度に設
定した電気炉内に５分間保持した後、取り出してチタニ
ウムジノルマルプロポキシビスアセチルアセトナートと
キシレンを混合した原料液を市販のスプレーガンを用い
て基板上に吹き付けて、Ｔｉの酸化物からなる被膜を形
成した。得られた被膜の表面抵抗値は１０００ＭΩ以上
であった。表１に得られたガラスの光学特性、膜厚を示
す。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、高い可視光透過率、低
い可視光反射率、低い電波低反射性能を有し、耐久性も
高い熱線反射ガラスを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱線反射ガラスの断面略図であ
る。

【符号の説明】

１：ガラス、２：第１層被膜、３：第２層被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上に、このガラス基板側から
順に第１層被膜および第２層被膜を形成した熱線反射ガ
ラスにおいて、前記第１層被膜が本質的にＳｎの酸化物からなる被膜ま
たは本質的にＳｎの酸化物とＳｂの酸化物の混合物から
なる被膜であり、前記第２層被膜が本質的にＴｉの酸化
物からなる被膜であることを特徴とする熱線反射ガラ
ス。
【請求項２】前記第１層被膜および前記第２層被膜が
ともに１０〜１００ｎｍの厚さを有することを特徴とす
る請求項１に記載の熱線反射ガラス。