JP2005531814A5

JP2005531814A5 -

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Publication number: JP2005531814A5
Application number: JP2004518861A
Authority: JP
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2006-08-17

Description

２５０ｇに加重された二つの研磨砥石輪が、ターンターブル上に水平に置かれた試験標本上にのっている。より大きい軸受負荷（総計１kg迄）が、試験に準じてセットされ得る。試験標本が回転するにつれて、砥石輪が、３０cm²の環形（annulus）上でそれぞれ反対の方向に回り、そして各々の回転に対し２回その様に行われる。
耐磨耗性試験は、三段階で行われる。
− 砥石輪をクリーニングする段階
− 実際に試験標本をすり減らす段階
− 本磨耗によるヘイズを測定する段階
クリーニングの際には、以下のものを試験標本の位置に順に位置決めする。
− 研磨剤（２５回転）
− ベアフロートガラス（１００回転）
磨耗段階は、１０cm×１０cmに測定した試験標本上で行われる。
ヘイズは、ＢＹＫガードナー（Gardner）ＸＬ−２１１濁度計を用いて測定される。この装置は、以下の様に、磨耗の間中にテーバー試験砥石輪により残された痕跡上のヘイズを測定するのに用いられる。
ΔＨ＝（試験標本により拡散された透過量／試験標本の全透過量）×１００

本発明に準じた多層膜での四つの層の幾何学的厚み及び屈折率の好ましい範囲は、後文に示され、そして、この多層膜は、Ａと呼ばれる：
− ｎ₁及び／又はｎ₃は、１．８５〜２．１５、特には１．９０〜２．１０である。
− ｎ₂及び／又はｎ₄は、１．３５〜１．６５である。
− ｅ₁は、５〜５０nm、特には１０〜３０nm又は１５〜２５nmである。
− ｅ₂は、５〜５０nm、特には３５又は３０nm以下であり、特には１０〜３５nmである。
− ｅ₃は、４０〜１２０nm、特には４５〜８０nmである。
− ｅ₄は、４５〜１１０nm、特には７０〜１００nmである。
本発明の改変形によれば、高屈折率の第一層１及び低屈折率の第二層２は、「中間」の屈折率ｎ ₅、特に１．６５〜１．８０の屈折率を有し、そして、好ましくは、５０〜１４０nm、特に８５〜１２０nmの光学的厚みｅ_.opt5を有する単一層５と、置き換えられ得る。垂直方向から見られる様に最適化される、従来の三層の反射防止多層膜に於いて、この厚みは、１２０nmをいくぶんか超えている。この中間の屈折率の層は、第一の配列に関する限り、多層膜を支える基材に最も近い二つの層の、高屈折率層／低屈折率層配列（sequence）の光学的効果と類似する光学的効果を有している。それは、多層膜での層の総数を減少させると言う利点を有している。それは、一方はケイ素酸化物、及び、他方はスズ酸化物、亜鉛酸化物、チタン酸化物から選択された少なくとも一つの金属酸化物との混合物に、好ましくは基づいている。それは、ケイ素のオキシ窒化物又はオキシ炭化物、及び／又はアルミニウムのオキシ窒化物に基づいてもよい。

本発明に準じた多層膜Ａで塗布された基材用に、又は、グレーズドユニット（glazed unit）を形成する事に関連した他の基材用に選択されたガラスは、特に、例えば、「ダイアマント（Diamant）」タイプの超透明ガラス、又は「プラニルックス（Planilux）」タイプの透明ガラス、又は「パルゾル（Parsol）」タイプの着色ガラスでよく（尚、これらは、Saint-Gobain Vitrageにより販売された三つの製品である。）、又あるいは、欧州特許第６１６８８３号明細書に記述された様な「ＴＳＡ」又は「ＴＳＡ＋＋」タイプのガラスでよい。それは、場合によっては、国際公開第９４／１４７１６号パンフレット；国際公開第９６／００１９４号パンフレット、欧州特許第０６４４１６４号明細書、又は国際公開第９６／２８３９４号パンフレットに記述された様な着色ガラスでもよい。それは、紫外線タイプの放射をフィルタリングする可能性がある。

本発明のもう一つの主題は、上記で定義された多層膜Ａを装備した基材を組み入れるグレーズドユニットである。対象のグレージングは、「モノリシック構造（monolithic）」であってよく、即ちその表面の一面に多層膜で塗布された単一の基材から成ってよい。その反対面は、いかなる反射防止コーティングを持っていなくてよく、即ち、むき出し、又は、他の機能性を有するもう一つのコーティングＢで覆われている。それは、太陽光防止機能（例えば、誘電体層で囲まれた一層以上の銀層、あるいは例えばＴｉＮ又はＺｒＮのような窒化物又は金属酸化物又はスチール又はＮｉ−Ｃｒ合金の層を用いる）を有する、低放射率機能（例えば、Ｆ：ＳｎＯ ₂ 又はスズをドープさせた酸化インジウムＩＴＯのようなドープされた金属酸化物又は一層以上の銀層で作られる）を有する、帯電防止機能（酸素をドープさせた又は酸素の準化学量論的金属酸化物）を有する、発熱層（例えば、ドープされた金属酸化物、Ｃｕ、Ａｇ）又は一連の発熱線（銅線、又は導電性銀スラリーでスクリーン印刷されたバンド）を有する、曇り防止機能（親水性層を用いる）を有する、雨よけ（antirain）機能（例えば、フッ素ポリマー系の疎水性層を用いる）を有する、防汚（antifouling）機能（少なくとも部分的にアナタース型に結晶化したＴｉＯ₂を含む光触媒コーティング）を有する、コーティングであってもよい。

光学的特性：Ｒ_L＝４．２％；ａ^*＝６；ｂ^*＝２６
機械的耐性：ΔＨ（強化前）＝３〜４％；ΔＨ（強化後）＝１．５〜２．５％
耐加熱処理性：強化後：欠陥なし；Ｒ≧１０cmに対する曲げ後：欠陥なし
従って、色が最適化されず（黄色、黄色気味の傾向がある）、そして、光の反射が改善されない事が、分かり得る。
本発明の実施形態としては、以下の実施形態を挙げることができる。
（付記１）その表面の少なくとも一方に、誘電体の物質で作られた高い屈折率を有する薄い層と低い屈折率を有する薄い層を交互にした多層膜（Ａ）からなる、特に垂直入射での、反射防止コーティングを備えてなる、特にガラスから作られた、透明な基材（６）であって、該多層膜は、順に、
１．８〜２．２の屈折率ｎ ₁ 及び５〜５０nmの幾何学的厚みｅ ₁ を有する高屈折率の第一層（１）、
１．３５〜１．６５の屈折率ｎ ₂ 及び５〜５０nmの幾何学的厚みｅ ₂ を有する低屈折率の第二層（２）、
１．８〜２．２の屈折率ｎ ₃ 及び４０〜１５０nmの幾何学的厚みｅ ₃ を有する高屈折率の第三層（３）、
１．３５〜１．６５の屈折率ｎ ₄ 及び４０〜１２０nmの幾何学的厚みｅ ₄ を有する低屈折率の第四層（４）、
を含んでなり、前記多層膜は、一方では入射角度にかかわり無く該基材に良好な美的外観を保証する様に設計され、そして、他方では加熱処理に耐える事ができる事を特徴とする、透明な基材（６）。
（付記２）ｎ ₁ 及び／又はｎ ₃ は、１．８５〜２．１５、特に１．９０〜２．１０である事を特徴とする、付記１に記載された基材（６）。
（付記３）ｎ ₂ 及び／又はｎ ₄ は、１．３５〜１．６５である事を特徴とする、付記１又は２に記載された基材（６）。
（付記４）ｅ ₁ は、５〜５０nm、特に１０〜３０nm又は１５〜２５nmである事を特徴とする、付記１〜３のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記５）ｅ ₂ は、５〜５０nm、特に３５nm又は３０nm以下であり、特に１０〜３５nmである事を特徴とする、付記１〜４のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記６）ｅ ₃ は、４５〜８０nmである事を特徴とする、付記１〜５のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記７）ｅ ₄ は、４５〜１１０nm及び好ましくは７０〜１００nmである事を特徴とする、付記１〜６のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記８）高屈折率の第一層（１）及び低屈折率の第二層（２）は、１．６５〜１．８０の屈折率ｎ ₅ を有し、そして、好ましくは、５０〜１４０nmの、特に８５〜１２０nmの光学的厚みｅ _.opt5 を有する中間の屈折率の単一層（５）と置き換えられる事を特徴とする、基材（６）。
（付記９）中間の屈折率の層（５）は、一方は、ケイ素酸化物、及び、他方は、スズ酸化物、亜鉛酸化物、チタン酸化物から選択された少なくとも一つの金属酸化物との混合物に基づくか、又は、ケイ素のオキシ窒化物又はオキシ炭化物、及び／又はアルミニウムのオキシ窒化物に基づく事を特徴とする、付記８に記載された基材（６）。
（付記１０）高屈折率の第一層（１）及び／又は高屈折率の第三層（３）は、亜鉛酸化物、スズ酸化物、ジルコニウム酸化物から選択された金属酸化物（類）に基づくか、又は、ケイ素窒化物及び／又はアルミニウム窒化物から選択された窒化物（類）に基づくか、又は、混合スズ／亜鉛酸化物類（Ｓｎ _x Ｚｎ _y Ｏ _z ）又は混合亜鉛／チタン酸化物類（ＴｉＺｎＯ _x ）に基づくか、又は、混合ケイ素／チタン酸化物（Ｓｉ _x Ｔｉ _y Ｏ _z ）に基づく事を特徴とする、付記１〜９のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記１１）高屈折率の第一層（１）及び／又は高屈折率の第三層（３）は、幾つかの高屈折率の層の重ね合わせ、特に、ＳｎＯ ₂ ／Ｓｉ ₃ Ｎ ₄ 又はＳｉ ₃ Ｎ ₄ ／ＳｎＯ ₂ の様な二つの層の重ね合わせから成る事を特徴とする、付記１〜１０のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記１２）低屈折率の第二層（２）及び／又は低屈折率の第四層（４）は、ケイ素酸化物、ケイ素のオキシ窒化物及び／又はオキシ炭化物、又はケイ素及びアルミニウムとの混合酸化物に基づく事を特徴とする、付記１〜１１のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記１３）前記基材は、透明の又はバルクが着色したガラスで作られる事を特徴とする、付記１〜１２のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記１４）薄い層で仕上げた多層膜を装備する側でのその光の反射は、垂直入射角度で、最少の量３又は４％だけ下げられる事を特徴とする、付記１〜１３のいずれか１つに記載された基材。
（付記１５）薄い層で仕上げた多層膜を装備する側でのその光の反射の測色は、垂直入射角度で、（Ｌ、ａ ^* 、ｂ ^* ）測色システムでの対応するｂ ^* 値が負である様なものである事を特徴とする、付記１〜１４のいずれか１つに記載された基材。
（付記１６）該反射防止多層膜は、その多層膜が曲げ、強化、アニールタイプの加熱処理に耐える事が可能となり、そしてより一層の機械的且つ化学的耐久性を有する様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、混合スズ／亜鉛又はケイ素チタン酸化物、ケイ素窒化物を用いる事を特徴とする、付記１〜１５のいずれか１つに記載された基材。
（付記１７）該反射防止多層膜は、その多層膜がテーバー試験でのΔＨが３％未満である様な極めて良好な機械的耐久性を有する様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、ケイ素窒化物を用いる事を特徴とする、付記１６に記載された基材。
（付記１８）該反射防止多層膜は、その多層膜が、大幅な加熱処理、特に、曲率半径（Ｒ）が１０cmに達し得る程の、非常に厳しい曲げ、折り曲げに耐える事が可能である様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、混合スズ／亜鉛又はケイ素チタン酸化物を用いる事を特徴とする、付記１６に記載された基材。
（付記１９）その基材は、その面の一方に、反射防止多層膜を装備し、そして、そのもう一方の面に、反射防止多層膜がないか又はさらに反射防止多層膜を装備し、又は反射防止コーティングの別のタイプ、又は太陽光防止、低放射率、防汚、曇り防止、雨よけ又は発熱タイプの何か別の機能性を有するコーティングを装備する事を特徴とする、付記１〜１８のいずれか１つに記載された基材（６）。
（付記２０）反射防止コーティングの別のタイプは、
１．６０又は１．５０未満、特に約１．３５〜１．４８の低屈折率を有する、そして特にケイ素酸化物系の単一層、
その厚みを通じて変化する屈折率を有する、特に、その厚みを通じて変化するｘ及びyを有するケイ素オキシ窒化物ＳｉＯ _x Ｎ _y の単一層、
少なくとも１．８の高屈折率を有する、特に、スズ酸化物、亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物、チタン酸化物、ケイ素の又はアルミニウムの窒化物で作られた層、引き続いて、１．６５未満の低屈折率を有する、特に、ケイ素の酸化物、オキシ窒化物、又はオキシ炭化物で作られた層を、順に、含んでなる二層の多層膜、
１．６５〜１．８の中間の屈折率を有する、ケイ素及び／又はアルミニウムのオキシ炭化物又はオキシ窒化物タイプで作られた層、１．９を超える高屈折率を有する、ＳｎＯ ₂ 、ＴｉＯ ₂ タイプで作られた層、１．６５未満の低屈折率を有する、混合Ｓｉ−Ａｌ酸化物又はケイ素酸化物タイプで作られた層を、順に、含んでなる三層の多層膜、
及び防汚コーティング
のコーティングから選択されるものである事を特徴とする、付記１９に記載された基材。
（付記２１）付記１〜２０のいずれか１つに記載された少なくとも二つの基材を含んでなる多重のグレーズドユニット、特に二重のグレーズドユニット、又は積層構造を有するユニットであって、二つのガラス基材（６、６’）は、熱可塑性物質のシート（７）を用いて組み合わせられており、基材（６）は、組み立て部の反対側に反射防止多層膜を装備しており、そして、基材（６’）は、組み立て部の反対側に反射防止コーティングがないか又はさらに反射防止コーティングを装備し、又は反射防止コーティングの別のタイプ、又は太陽光防止、低放射率、防汚、曇り防止、雨よけ又は発熱タイプの別の機能性を有するコーティングを装備しており、別の機能性を有する前記コーティングが組み立てに用いられた熱可塑性のシートに向かっている基材の面の一方に位置される事も可能である事を特徴とする、多重のグレーズドユニット。
（付記２２）該反射防止多層膜又は多層膜類は、カソードスパッタリングにより蒸着され、そして、そこでのいかなる反射防止コーティングも、ゾル−ゲル技術、ＣＶＤ又はプラズマＣＶＤタイプの熱分解技術を用いて、カソードスパッタリングにより又はコロナ放電により蒸着される事を特徴とする、付記２１に記載されたグレージングを得る方法。
（付記２３）曲げられてもよい、建物用の屋内又は屋外グレージング、ディスプレイキャビネット、ストアーでのカウンターとして、防眩のコンピュータースクリーンとして、及びガラス什器としての、付記２１に記載されたグレージングの利用。

Claims

その表面の少なくとも一方に、誘電体の物質で作られた高い屈折率を有する薄い層と低い屈折率を有する薄い層を交互にした多層膜（Ａ）からなる反射防止コーティングを備えてなる透明な基材（６）であって、該多層膜は、順に、
１．８〜２．２の屈折率ｎ₁及び５〜５０nmの幾何学的厚みｅ₁を有する高屈折率の第一層（１）、
１．３５〜１．６５の屈折率ｎ₂及び５〜５０nmの幾何学的厚みｅ₂を有する低屈折率の第二層（２）、
１．８〜２．２の屈折率ｎ₃及び４０〜１５０nmの幾何学的厚みｅ₃を有する高屈折率の第三層（３）、
１．３５〜１．６５の屈折率ｎ₄及び４０〜１２０nmの幾何学的厚みｅ₄を有する低屈折率の第四層（４）、
を含んでなり、前記多層膜は、一方では入射角度にかかわり無く該基材に良好な美的外観を保証する様に設計され、そして、他方では加熱処理に耐える事ができる事を特徴とする、透明な基材（６）。
ｎ₁及び／又はｎ₃は、１．８５〜２．１５である事を特徴とする、請求項１に記載された基材（６）。
ｎ₂及び／又はｎ₄は、１．３５〜１．６５である事を特徴とする、請求項１又は２に記載された基材（６）。
ｅ₁は、１０〜３０nmである事を特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載された基材（６）。
ｅ₂は、１０〜３５nmである事を特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載された基材（６）。
ｅ₃は、４５〜８０nmである事を特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載された基材（６）。
ｅ₄は、４５〜１１０nmである事を特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載された基材（６）。
高屈折率の第一層（１）及び低屈折率の第二層（２）は、１．６５〜１．８０の屈折率ｎ ₅を有し、そして、５０〜１４０nmの光学的厚みｅ_.opt5を有する中間の屈折率の単一層（５）と置き換えられる事を特徴とする、基材（６）。
中間の屈折率の層（５）は、一方は、ケイ素酸化物、及び、他方は、スズ酸化物、亜鉛酸化物、チタン酸化物から選択された少なくとも一つの金属酸化物との混合物に基づくか、又は、ケイ素のオキシ窒化物又はオキシ炭化物、及び／又はアルミニウムのオキシ窒化物に基づく事を特徴とする、請求項８に記載された基材（６）。
高屈折率の第一層（１）及び／又は高屈折率の第三層（３）は、亜鉛酸化物、スズ酸化物、ジルコニウム酸化物から選択された金属酸化物（類）に基づくか、又は、ケイ素窒化物及び／又はアルミニウム窒化物から選択された窒化物（類）に基づくか、又は、混合スズ／亜鉛酸化物類（Ｓｎ_xＺｎ_yＯ_z）又は混合亜鉛／チタン酸化物類（ＴｉＺｎＯ_x）に基づくか、又は、混合ケイ素／チタン酸化物（Ｓｉ_xＴｉ_yＯ_z）に基づく事を特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載された基材（６）。
高屈折率の第一層（１）及び／又は高屈折率の第三層（３）は、幾つかの高屈折率の層の重ね合わせから成る事を特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載された基材（６）。
低屈折率の第二層（２）及び／又は低屈折率の第四層（４）は、ケイ素酸化物、ケイ素のオキシ窒化物及び／又はオキシ炭化物、又はケイ素及びアルミニウムとの混合酸化物に基づく事を特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載された基材（６）。
前記基材は、透明の又はバルクが着色したガラスで作られる事を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載された基材（６）。
薄い層で仕上げた多層膜を装備する側でのその光の反射は、垂直入射角度で、最少の量３又は４％だけ下げられる事を特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載された基材。
薄い層で仕上げた多層膜を装備する側でのその光の反射の測色は、垂直入射角度で、（Ｌ、ａ^*、ｂ^*）測色システムでの対応するｂ^*値が負である様なものである事を特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載された基材。
該反射防止多層膜は、その多層膜が曲げ、強化、アニールタイプの加熱処理に耐える事が可能となり、そしてより一層の機械的且つ化学的耐久性を有する様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、混合スズ／亜鉛又はケイ素チタン酸化物、ケイ素窒化物を用いる事を特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載された基材。
該反射防止多層膜は、その多層膜がテーバー試験でのΔＨが３％未満である様な極めて良好な機械的耐久性を有する様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、ケイ素窒化物を用いる事を特徴とする、請求項１６に記載された基材。
該反射防止多層膜は、その多層膜が、大幅な加熱処理、曲率半径（Ｒ）が１０cmに達し得る程の、非常に厳しい曲げ、折り曲げに耐える事が可能である様に、少なくともその高屈折率の第三層に対し、混合スズ／亜鉛又はケイ素チタン酸化物を用いる事を特徴とする、請求項１６に記載された基材。
その基材は、その面の一方に、反射防止多層膜を装備し、そして、そのもう一方の面に、反射防止多層膜がないか又はさらに反射防止多層膜を装備し、又は反射防止コーティングの別のタイプ、又は太陽光防止、低放射率、防汚、曇り防止、雨よけ又は発熱タイプの何か別の機能性を有するコーティングを装備する事を特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載された基材（６）。
反射防止コーティングの別のタイプは、
１．６０未満の低屈折率を有するケイ素酸化物系の単一層、
その厚みを通じて変化する屈折率を有し、その厚みを通じて変化するｘ及びyを有するケイ素オキシ窒化物ＳｉＯ_xＮ_yの単一層、
少なくとも１．８の高屈折率を有する、スズ酸化物、亜鉛酸化物、ジルコニウム酸化物、チタン酸化物、ケイ素の又はアルミニウムの窒化物で作られた層、引き続いて、１．６５未満の低屈折率を有する、ケイ素の酸化物、オキシ窒化物、又はオキシ炭化物で作られた層を、順に、含んでなる二層の多層膜、
１．６５〜１．８の中間の屈折率を有する、ケイ素及び／又はアルミニウムのオキシ炭化物又はオキシ窒化物タイプで作られた層、１．９を超える高屈折率を有する、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂タイプで作られた層、１．６５未満の低屈折率を有する、混合Ｓｉ−Ａｌ酸化物又はケイ素酸化物タイプで作られた層を、順に、含んでなる三層の多層膜、
及び防汚コーティング
のコーティングから選択されるものである事を特徴とする、請求項１９に記載された基材。
請求項１〜２０のいずれか１項に記載された少なくとも二つの基材を含んでなる多重のグレーズドユニットであって、二つのガラス基材（６、６’）は、熱可塑性物質のシート（７）を用いて組み合わせられており、基材（６）は、組み立て部の反対側に反射防止多層膜を装備しており、そして、基材（６’）は、組み立て部の反対側に反射防止コーティングがないか又はさらに反射防止コーティングを装備し、又は反射防止コーティングの別のタイプ、又は太陽光防止、低放射率、防汚、曇り防止、雨よけ又は発熱タイプの別の機能性を有するコーティングを装備しており、別の機能性を有する前記コーティングが組み立てに用いられた熱可塑性のシートに向かっている基材の面の一方に位置される事も可能である事を特徴とする、多重のグレーズドユニット。
該反射防止多層膜又は多層膜類は、カソードスパッタリングにより蒸着され、そして、そこでのいかなる反射防止コーティングも、ゾル−ゲル技術、ＣＶＤ又はプラズマＣＶＤタイプの熱分解技術を用いて、カソードスパッタリングにより又はコロナ放電により蒸着される事を特徴とする、請求項２１に記載されたグレージングを得る方法。
曲げられてもよい、建物用の屋内又は屋外グレージング、ディスプレイキャビネット、ストアーでのカウンターとして、防眩のコンピュータースクリーンとして、及びガラス什器としての、請求項２１に記載されたグレージングの利用。