JP3492980B2 - Antifouling coatings based on carbon for glass surfaces - Google Patents

Antifouling coatings based on carbon for glass surfaces

Info

Publication number
JP3492980B2
JP3492980B2 JP2000152706A JP2000152706A JP3492980B2 JP 3492980 B2 JP3492980 B2 JP 3492980B2 JP 2000152706 A JP2000152706 A JP 2000152706A JP 2000152706 A JP2000152706 A JP 2000152706A JP 3492980 B2 JP3492980 B2 JP 3492980B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
coating
water
sputtering
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000152706A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001026858A (en
Inventor
ジェイ.クリスコ アネット
ボンド ボブ
スタネク ロジャー
ファフ ゲイリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cardinal CG Co
Original Assignee
Cardinal CG Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cardinal CG Co filed Critical Cardinal CG Co
Publication of JP2001026858A publication Critical patent/JP2001026858A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3492980B2 publication Critical patent/JP3492980B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、汚れ及び水による
しみの蓄積を防ぐガラス基材等のためのコーティングを
提供する。本発明のコーティングされたガラス基材は、
絶縁ガラスユニットで使用することができ、ここでは本
発明のコーティングは1つのガラス板の外部用表面に支
持させ、このガラス板の反対側には反射性コーティング
を適用する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention provides coatings for glass substrates and the like which prevent stains and stain buildup due to water. The coated glass substrate of the present invention is
It can be used in an insulating glass unit, where the coating of the invention is supported on the exterior surface of one glass plate, on the opposite side of which is applied a reflective coating.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】窓及び
他のガラス表面を清浄に維持することは比較的費用がか
かり、また時間がかかる。いくつかの個々の窓を清浄に
することはそれほど大変なことではないが、多数の窓を
きれいに維持することはかなりの負担である。例えば、
近代的なガラス張りのオフィスビルでは、窓の外部用表
面を常にきれいにするためにはかなりの費用と時間がか
かる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Keeping windows and other glass surfaces clean is relatively expensive and time consuming. Cleaning a few individual windows is not too difficult, but keeping a large number of windows clean is a considerable burden. For example,
In modern glass office buildings, it is very expensive and time consuming to constantly clean the exterior surfaces of the windows.

【0003】窓及び他のガラス表面は様々な様式で「汚
れる」又は「汚染される」。窓に汚れが集まる2つの主
な様式は、ガラス表面での水の作用を含む。第1に、水
自身が汚れ、又はミネラル類等をガラスの表面に集め又
は堆積させる。明らかに、ガラス上に付着した汚れた水
は、乾燥すると同伴された又は溶解した汚れをガラス上
に残す。窓の外部用表面に比較的きれいな水が付着した
場合であっても、窓に付着したそれぞれの水滴は、乾燥
する間にほこり及び他の浮遊粒子を捕らえる傾向があ
る。水に溶解したこれらの粒子及び他の化学種は、時間
と共に濃縮され、特徴的な斑点又は乾燥環をガラス表面
に残す。
Windows and other glass surfaces are "dirt" or "contaminated" in various ways. The two main ways in which dirt collects on windows include the action of water on the glass surface. First, the water itself collects or deposits dirt or minerals on the surface of the glass. Obviously, dirty water deposited on the glass leaves entrained or dissolved dirt on the glass when dried. Even when relatively clean water is deposited on the exterior surface of the window, each water droplet deposited on the window tends to trap dust and other airborne particles during drying. These particles and other species dissolved in water are concentrated over time, leaving characteristic spots or dry rings on the glass surface.

【0004】窓又は他のガラス表面に汚れた又はあまり
好ましくない外観をもたらす傾向の第2の様式は、ガラ
ス表面自身に対する攻撃と関連している。比較的清浄な
水滴がガラス表面に存在する場合であっても、これはガ
ラスからアルカリ化合物を浸出させ始める。典型的なソ
ーダ−ライムガラスの場合、ソーダ及びライムがガラス
から浸出し、滴のpHが上昇する。pHが上昇すると、
ガラスの表面に対する攻撃はより激しくなる。結果とし
て、乾燥していく水滴の下側のガラスは、水滴が完全に
乾燥するまでにわずかに比較的粗くなる。加えて、ガラ
スから浸出するアルカリ化合物は、乾燥環としてガラス
表面に再び堆積する。この乾燥したアルカリ物質はガラ
スの外観を悪くするだけでなく、ガラス表面が濡れたと
きに再び溶液になり、次の水滴のpHを素早く上昇させ
てガラス表面に癒着させる傾向もある。
A second way of tending to give a window or other glass surface a dirty or less pleasing appearance is associated with attack on the glass surface itself. Even if relatively clean water droplets are present on the glass surface, it will begin to leach alkaline compounds from the glass. In a typical soda-lime glass, soda and lime are leached from the glass, increasing the pH of the drops. When the pH rises,
The attack on the glass surface becomes more severe. As a result, the glass below the drying water droplets is slightly relatively rough by the time the water droplets are completely dry. In addition, the alkali compounds that leach out of the glass redeposit on the glass surface as dry rings. This dried alkaline material not only deteriorates the appearance of the glass, but also tends to become a solution again when the glass surface gets wet and quickly raise the pH of the next water droplet to adhere to the glass surface.

【0005】ガラス板を貯蔵又は輸送する場合、隣接す
るガラス板間の水の存在は長年の問題である。ガラスが
直接に水と接触しないような保護処理をすることができ
るが、湿った環境においガラスを貯蔵する場合、水は周
囲からガラス表面に凝縮することがある。
When storing or shipping glass sheets, the presence of water between adjacent glass sheets has been a problem for many years. Although the glass can be protected from direct contact with water, when storing scented glass in a moist environment, water can condense from the surroundings onto the glass surface.

【0006】比較的多くのガラスを集める場合にこのこ
とはより大きな問題である。多くのガラスの熱量はかな
り大きく、暖めるのにはかなりの時間がかかる。結果と
して、周囲の温度が上昇したときに(例えば朝に)、こ
れらのガラスは周囲空気よりも低温となり、空気中の湿
分がガラス表面に凝縮する。空気循環が制限されている
ので、ガラス板間に凝縮した湿分は完全に乾燥させるこ
とが難しい。このことは、凝縮した湿分がガラスからア
ルカリ成分を浸出させる機会を与え、ガラス表面に好ま
しくない影響を与える。この攻撃の速度は、ガラスの表
面に酸を適用することによっていくらか低下させること
ができる。これは、ガラス板が付着しないようにし且つ
ガラス板が互いに摩擦しないようにするために使用する
分離剤中に緩酸、例えばアジピン酸を含ませることによ
って通常は行う。
This is a greater problem when collecting relatively large amounts of glass. The heat of many glasses is quite large and takes a long time to warm up. As a result, when the ambient temperature rises (eg in the morning), these glasses are cooler than the ambient air and moisture in the air condenses on the glass surface. Due to the limited air circulation, it is difficult to completely dry the moisture condensed between the glass plates. This gives the opportunity for condensed moisture to leach alkaline constituents from the glass, which adversely affects the glass surface. The rate of this attack can be reduced somewhat by applying acid to the surface of the glass. This is usually done by including a mild acid, for example adipic acid, in the separating agent used to keep the glass plates from sticking and to prevent them from rubbing against each other.

【0007】比較的長い期間にわたってガラス板の外観
をきれいに維持するために、多くの試みが行われてき
た。最近の研究の1つの目的は、ガラス又は他のセラミ
ック類のための「自己清浄化」表面である。この分野で
の研究は、ある種の金属酸化物類が赤外光を吸収して、
光触媒的に生化学的な物質、例えばオイル、植物的な物
質、脂質、及びグリース等を分解する能力を持つことに
基づいている。最も強力な光触媒金属酸化物は二酸化チ
タンであると考えられるが、この光触媒効果を持つと考
えられる他の金属酸化物としては、鉄、銀、銅、タング
ステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジ
ウム、金、白金、ニッケル、及びコバルトの酸化物を挙
げることができる。
Many attempts have been made to maintain the appearance of glass sheets for a relatively long period of time. One of the goals of recent research is "self-cleaning" surfaces for glass or other ceramics. Research in this field shows that certain metal oxides absorb infrared light,
It is based on its ability to decompose photocatalytically biochemical substances such as oils, plant substances, lipids and greases. The most powerful photocatalytic metal oxide is thought to be titanium dioxide, but other metal oxides believed to have this photocatalytic effect include iron, silver, copper, tungsten, aluminum, zinc, strontium, palladium and gold. Mention may be made of oxides of platinum, nickel, and cobalt.

【0008】そのような光触媒コーティングは生化学的
な起源の物質を除去するのにはいくらかの利点を有する
が、他の物質への直接的な影響は明確でなく、また紫外
光への露出によって変化すると考えられる。従って、そ
のようなコーティングをされたガラス表面の水に関する
上述の問題は、そのような光触媒コーティングとは直接
に関わりがない。
While such photocatalytic coatings have some advantages in removing substances of biochemical origin, their direct effect on other substances is not clear and their exposure to UV light causes It is thought to change. Thus, the above-mentioned problems with water on such coated glass surfaces are not directly related to such photocatalytic coatings.

【0009】水を小さい滴にすることによってガラス表
面の水の影響を最小化しようとする多くの試みが行われ
てきた。例えば、米国特許第5,424,130号明細
書(ナカニシら、この教示はここで参照することによっ
て本発明の記載に含める)は、フルオロアルキル基を含
むシリカに基づくコーティングによってガラス表面をコ
ーティングすることを示唆している。この参考文献は、
ガラス表面にシリコーンアルコキシドペイントを適用
し、このペイントを乾燥し、そして乾燥したこのペイン
トを空気中において燃焼させることを教示している。ナ
カニシらは、非金属原子の置換部分の重要性、すなわち
SO2 層の酸素をフルオロアルキル基で置換することの
重要性を強調している。ここでは、1.5%までの酸素
原子を置換するべきであるとしている。ナカニシらは、
0.1%未満の酸素原子がフルオロアルキル基で置換さ
れている場合、ガラス表面での水の接触角が80°未満
であるので、ガラスは適当に撥水しないとしている。
Many attempts have been made to minimize the effect of water on the glass surface by making the water small droplets. For example, US Pat. No. 5,424,130 (Nakanishi et al., The teachings of which are incorporated herein by reference) coats glass surfaces with a coating based on silica containing fluoroalkyl groups. Suggests that. This reference is
It teaches applying a silicone alkoxide paint to a glass surface, drying the paint, and burning the dried paint in air. Nakanishi et al. Emphasize the importance of the substituting portion of the non-metal atom, ie the substitution of oxygen in the SO 2 layer with a fluoroalkyl group. Here, it is assumed that up to 1.5% of oxygen atoms should be replaced. Nakanishi et al.
When less than 0.1% of the oxygen atoms are replaced by fluoroalkyl groups, the contact angle of water on the glass surface is less than 80 °, so that the glass does not properly repel water.

【0010】そのような「撥水性」コーティングは、ガ
ラス表面の水を細かくする傾向がある。このコーティン
グを自動車の風防等に適用すると、速い速度の一定の空
気流れがそのような表面上に吹くと、この水を細かくす
る効果は、水滴を表面から吹き飛ばすことを可能にし
て、ガラス表面から水を除去するのに役立つ。しかしな
がら、比較的静的な用途においては、これらの滴はガラ
ス表面上に残って、ゆっくりと蒸発する傾向がある。結
果として、この「撥水性」コーティングは、上述の水に
関する汚れの問題を解決しない。反対に、比較的容易に
水を細かくすることによって、実際に問題を悪化させる
こともある。
Such "water repellent" coatings tend to make the water on the glass surface finer. When this coating is applied to windshields of automobiles, etc., when a constant velocity air stream of high velocity blows over such a surface, the effect of breaking up this water makes it possible for water droplets to be blown off the surface, leaving the glass surface clear. Helps remove water. However, in relatively static applications, these drops tend to remain on the glass surface and slowly evaporate. As a result, this "water repellent" coating does not solve the water contamination problem described above. On the other hand, making water finer relatively easily can actually exacerbate the problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】1つの面では本発明は、
水をシート状にするコーティングを有するガラス物品、
及びそのようなコーティングを適用する方法を提供す
る。本発明の第1の態様においては、ガラス物品は水を
シート状にするコーティングを有する少なくとも1つの
コーティングされた表面を有する。水をシート状にする
このコーティングは、ガラスの外部用表面に直接にスパ
ッタリングしたカーボンを含む。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, the invention comprises:
A glass article having a water-sheeting coating,
And methods of applying such coatings. In a first aspect of the invention, the glass article has at least one coated surface having a water-sheeting coating. This water-sheeting coating contains carbon sputtered directly onto the exterior surface of the glass.

【0012】本発明の第2の態様では、定期的に水と接
触する外部用表面を持つ少なくとも1つのガラス板を含
む窓を提供する。このガラス板の外部用表面は、約15
Å〜約350Åの平均厚さでガラス表面に直接にスパッ
タリングしたカーボン含む水をシート状にするコーティ
ングを有する。
In a second aspect of the invention, there is provided a window including at least one glass sheet having an exterior surface that contacts water regularly. The exterior surface of this glass plate is about 15
It has a sheet-like coating of water containing carbon sputtered directly onto the glass surface with an average thickness of Å to about 350Å.

【0013】本発明の更なる態様では、反射性コーティ
ングを有する内部用表面と、水をシート状にするコーテ
ィングを有する外部用表面とを有するガラス板を提供す
る。この反射性コーティングは、反射性金属層と、少な
くとも1つの誘電体層とを含むことができる。水をシー
ト状にするコーティングは、ガラス板の外部用表面に直
接にスパッタリングしたカーボンを含む。
A further aspect of the present invention provides a glass sheet having an interior surface having a reflective coating and an exterior surface having a water-sheeting coating. The reflective coating can include a reflective metal layer and at least one dielectric layer. The water sheeting coating comprises carbon sputtered directly onto the exterior surface of the glass plate.

【0014】上述のように本発明は、ガラス表面を防汚
性及び防汚染性にする方法も考慮している。1つの態様
においては、本発明の方法は、内部用表面及び外部用表
面を有するガラス板を始めに提供することを含む。この
ガラス板の内部用表面及び外部用表面は清浄化する。そ
の後、ガラス板の内部用表面を、少なくとも1つの誘電
体層、少なくとも1つの金属層、及び少なくとも1つの
第2の誘電体層の順序でスパッタリングすることによっ
て、反射性コーティングを適用する。ガラスの外部用表
面は、ガラス板の外部用表面に直接にカーボンをスパッ
タリングすることによって、水をシート状にするコーテ
ィングを適用する。所望であれば、反射性コーティング
を適用するのに使用したのと同じスパッタリングコーテ
ィング設備において、水をシート状にするコーティング
を適用することができる。適当に材料を選択すると、水
をシート状にするコーティング及び反射性コーティング
の誘電体層のうちの1つは、非酸化雰囲気の同じスパッ
タリング容器で適用することもできる。所望であれば、
内部用表面が外部用表面の上側になるようにしてガラス
を一定の向きに維持して、ガラス板の内部用表面と外部
用表面の両方にコーティングを適用することができる。
As mentioned above, the present invention also contemplates a stain resistant and stain resistant method for the glass surface. In one aspect, the method of the present invention comprises first providing a glass sheet having an interior surface and an exterior surface. The inner surface and the outer surface of this glass plate are cleaned. The reflective coating is then applied by sputtering the interior surface of the glass plate in the order of at least one dielectric layer, at least one metal layer, and at least one second dielectric layer. The exterior surface of the glass is applied with a water-sheeting coating by sputtering carbon directly onto the exterior surface of the glass plate. If desired, the water-sheeting coating can be applied in the same sputtering coating equipment that was used to apply the reflective coating. With proper selection of materials, one of the dielectric layers of the water sheeting coating and the reflective coating can also be applied in the same sputtering vessel in a non-oxidizing atmosphere. If desired,
The coating can be applied to both the interior and exterior surfaces of the glass sheet, keeping the glass in a constant orientation with the interior surface above the exterior surface.

【0015】本発明の他の方法では、内部用表面及び外
部用表面を有するガラス板を提供する。スパッタリング
ラインも提供し、ここでこのスパッタリングラインは、
それぞれがガラス板の支持体を有する一連のスパッタリ
ング容器を具備している。これらのスパッタリング容器
のうちの少なくとも1つは、支持体の上方に配置された
上側ターゲットと支持体の下方に配置された下側ターゲ
ットとを有する2方向スパッタリング容器を含む。ガラ
スの内部用表面及び外部用表面を清浄化し、その後、内
部用表面が上側ターゲットに向くようにし且つ外部用表
面が下側ターゲットを向くようにして、ガラス板を、2
方向スパッタリング容器の支持体上に配置する。上側タ
ーゲットをスパッタリングして、誘電体層を堆積させ
る。この誘電体層は、ガラスの内部用表面に直接に、又
はガラスの内部用表面に予め堆積させた積層体に、堆積
させることができる。2方向スパッタリング容器にガラ
ス板を維持したままで、下側ターゲットをスパッタリン
グして、ガラスの外部用表面に水をシート状にするコー
ティングを堆積させる。1つの可能な好ましい態様で
は、上側ターゲットと下側ターゲットの両方を、同じス
パッタリング容器において非酸化雰囲気でスパッタリン
グする。
Another method of the present invention provides a glass sheet having an interior surface and an exterior surface. We also provide a sputtering line, where this sputtering line
It comprises a series of sputtering vessels each having a glass plate support. At least one of these sputtering vessels comprises a two-way sputtering vessel having an upper target located above the support and a lower target located below the support. Clean the inner and outer surfaces of the glass, then place the glass plate in two pieces with the inner surface facing the upper target and the outer surface facing the lower target.
The directional sputtering container is placed on the support. The upper target is sputtered to deposit the dielectric layer. This dielectric layer can be deposited directly on the interior surface of the glass, or in a laminate pre-deposited on the interior surface of the glass. While maintaining the glass plate in the two-way sputtering vessel, the lower target is sputtered to deposit a water-sheeting coating on the exterior surface of the glass. In one possible preferred embodiment, both the upper and lower targets are sputtered in the same sputtering vessel in a non-oxidizing atmosphere.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の1つ有用な態様
の、一対のコーティングを有するガラス板の概略を示し
ている。ガラス板10は、外部用面12と内部用面14
とを有する。(ここで、この「外部用」面と「内部用」
面は任意に決定できるものである。しかしながら多くの
場合には、外部用面は、汚れ及び水等と接触することが
ある周囲雰囲気に露出されると考えられる。内部用面が
そのような周囲雰囲気に向いていてもよい。しかしなが
ら図2及び図3に示される態様においては、「内部用」
面は実際に保護されており、第2のガラス板はこの内部
用面と周囲雰囲気との間に夾まれている。)
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIG. 1 shows a schematic of a glass sheet having a pair of coatings, according to one useful aspect of the present invention. The glass plate 10 includes an outer surface 12 and an inner surface 14.
Have and. (Here, this "for external" side and "for internal"
The surface can be arbitrarily determined. However, in many cases, the exterior surface will be exposed to the ambient atmosphere which may come into contact with dirt, water and the like. The interior facing may face such ambient atmosphere. However, in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, “for internal use”
The face is actually protected and the second glass pane is sandwiched between this interior face and the ambient atmosphere. )

【0017】本発明に関連して使用することが好ましい
ガラス基材10は、コーティングされたガラス物品を調
製する分野で既知の任意の従来のガラス基材を含む。自
動車の窓及び板状ガラスの製造において典型的に使用さ
れるガラス基材は一般に、ソーダ−ライム−シリカガラ
スと呼ばれる。他の適当なガラスは一般に、アルカリ−
ライム−シリカガラス、ボロシリケートガラス、アルミ
ノシリケートガラス、ボロアルミノシリケートガラス、
ホスホネートガラス、溶融シリカ等、及びそれらの組み
合わせとして考慮することができる。好ましいガラス板
10は、ソーダ−ライム−シリカガラスでできている。
Glass substrate 10, preferably used in connection with the present invention, includes any conventional glass substrate known in the art of preparing coated glass articles. The glass substrate typically used in the manufacture of automotive windows and glazing is commonly referred to as soda-lime-silica glass. Other suitable glasses are generally alkali-based.
Lime-silica glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, boroaluminosilicate glass,
It can be considered as phosphonate glass, fused silica, etc., and combinations thereof. A preferred glass plate 10 is made of soda-lime-silica glass.

【0018】ガラス10の内部用面14は、反射性コー
ティング30を有する。当業者が容易に認識するよう
に、この反射コーティングは、所望の性質に依存して任
意の所望の形でよい。そのような様々なフィルムが当該
技術分野で既知であり、反射コーティング30の厳密な
性質は本発明の範囲外のものである。
The interior facing surface 14 of the glass 10 has a reflective coating 30. As one of ordinary skill in the art will readily appreciate, the reflective coating may be in any desired shape, depending on the properties desired. Various such films are known in the art, and the exact nature of the reflective coating 30 is outside the scope of the present invention.

【0019】例えばガラス物品を鏡として使用する場
合、コーティング30は単純に反射性金属の比較的厚い
層を含むことができる。所望であれば、誘電体材料の保
護コーティングを、ガラスと接触する金属の表面と反対
の表面上に適用することができる。当該技術分野で既知
のように、これは化学的な攻撃及び物理的な攻撃から金
属層を保護するのに役立つ。反射性金属層の両方の面に
誘電体層を有する当該技術分野で既知の任意の様々な鏡
コーティングを使用することもでき、当該技術分野で既
知の多くの2色性鏡はそのような構造を使用している。
When using, for example, a glass article as a mirror, coating 30 may simply include a relatively thick layer of reflective metal. If desired, a protective coating of dielectric material can be applied on the surface opposite the metal surface in contact with the glass. As known in the art, this helps protect the metal layer from chemical and physical attack. Any of the various mirror coatings known in the art having a dielectric layer on both sides of a reflective metal layer may also be used, and many dichroic mirrors known in the art have such structures. Are using.

【0020】図1の態様においては、反射性コーティン
グ30は典型的に、低放射率太陽光制御フィルムで一般
に使用されるタイプの赤外線反射コーティングである。
典型的にそのようなフィルムは、一対の誘電体層に夾ま
れた金属層を含む。この構造を反復して、この積層体の
赤外線反射性能を更に促進することができる。有益な赤
外線反射積層体の1つの例は米国特許第5,302,4
49号明細書(Ebyら)によって開示されており、こ
の教示はここで参照することによって本発明の記載に含
める。
In the embodiment of FIG. 1, reflective coating 30 is typically an infrared reflective coating of the type commonly used in low emissivity solar control films.
Typically such films include a metal layer encased in a pair of dielectric layers. This structure can be repeated to further enhance the infrared reflectance performance of the laminate. One example of a useful infrared reflective laminate is US Pat. No. 5,302,4
No. 49 (Eby et al.), The teachings of which are incorporated herein by reference.

【0021】図1で示されている積層体30は、1又は
複数の誘電体層を含むことができるベースコーティング
32を有する。このベースコーティング32は例えば、
約150〜275Åの厚さで適用された酸化亜鉛を含む
ことができる。第1の金属層34は、このベースコーテ
ィング32の上に直接に適用することができる。この金
属は例えば、約100〜約150Åの厚さで適用された
銀でよい。第2の誘電体層38は、第1の金属層34上
に適用することができる。この誘電体層38の厚さは少
なくとも部分的に、第2の金属層40が積層体に含まれ
るかどうかに依存している。2つの金属層を有する積層
体では、図示されているように、この第2の誘電体層3
8は典型的に比較的厚い金属酸化物の層を含んでおり、
これは例えば700〜750Åの酸化亜鉛である。所望
であれば、比較的薄い犠牲層36を金属層34と誘電体
層38との間に適用することができる。これは、誘電体
層38のスパッタリング堆積の間に、金属層34を保護
するのに役立つ。例えば、この犠牲層36は25Å以下
の厚さで適用された金属チタンの層を含むことができ
る。この金属チタンは、金属酸化物誘電体38の適用の
間に犠牲となって酸化して、下側の銀層34が受ける損
傷を制限する。
The stack 30 shown in FIG. 1 has a base coating 32 which may include one or more dielectric layers. The base coating 32 is, for example,
It can include zinc oxide applied at a thickness of about 150-275Å. The first metal layer 34 can be applied directly on top of this base coating 32. The metal may be, for example, silver applied in a thickness of about 100 to about 150Å. The second dielectric layer 38 can be applied on the first metal layer 34. The thickness of this dielectric layer 38 depends at least in part on whether a second metal layer 40 is included in the stack. In a stack with two metal layers, this second dielectric layer 3 is
8 typically contains a relatively thick layer of metal oxide,
This is, for example, 700-750Å zinc oxide. If desired, a relatively thin sacrificial layer 36 can be applied between the metal layer 34 and the dielectric layer 38. This helps protect the metal layer 34 during sputter deposition of the dielectric layer 38. For example, the sacrificial layer 36 may include a layer of titanium metal applied with a thickness of 25 Å or less. The titanium metal sacrifices and oxidizes during application of the metal oxide dielectric 38, limiting damage to the underlying silver layer 34.

【0022】説明されている積層体では、第2の金属層
40を第2の誘電体層38上に適用している。この第2
の金属層40は通常は、第1の金属層34と同じ金属で
できている。例えば、この第2の金属層40は、約12
5〜175Åの銀を含んでいてよい。また、チタン等の
犠牲層42をこの金属層40上に適用して、その後の上
側誘電体層44及び46の堆積の間に、この金属層40
を保護することができる。第3の誘電体層44を犠牲層
42上に適用する。この誘電体層44は金属酸化物、例
えば約250〜300Åの厚さで適用された酸化亜鉛で
もよい。所望であれば、もう1つの誘電体材料の保護オ
ーバーコーティング46をこの誘電体コーティング44
上に適用することができる。1つの好ましい態様におい
ては、このオーバーコーティング46は、50〜60Å
のSi3 4 を含むことができる。
In the described stack, a second metal layer 40 is applied over the second dielectric layer 38. This second
The metal layer 40 is usually made of the same metal as the first metal layer 34. For example, this second metal layer 40 has approximately 12
It may contain 5-175Å silver. Also, a sacrificial layer 42, such as titanium, is applied over the metal layer 40 such that the metal layer 40 is deposited during subsequent deposition of the upper dielectric layers 44 and 46.
Can be protected. A third dielectric layer 44 is applied on the sacrificial layer 42. The dielectric layer 44 may be a metal oxide, for example zinc oxide applied in a thickness of about 250-300Å. If desired, another dielectric material protective overcoating 46 is applied to this dielectric coating 44.
Can be applied on. In one preferred embodiment, this overcoating 46 comprises 50-60Å
Of Si 3 N 4 can be included.

【0023】本発明の水をシート状にするコーティング
20は、ガラス10の外部用表面12に直接に堆積させ
たカーボンを含むことが望ましい。高度に詳細な表面解
析は行わなかったが、カーボンコーティングの表面は比
較的硬質で滑らかであると考えられる。詳細な解析を行
わなかったので、実質的な機能の改良を示すカーボンコ
ーティングの正確な厚さは未知である。カーボンのスパ
ッタリング速度及びこれらのコーティングの製造におい
て使用される既知の電力及びガラス速度に関する報告さ
れている情報から、これらの厚さの経験的な評価を行う
ことが可能であり、またうまく作用する厚さに関する確
信をもたらすことが可能である。この理解によれば、コ
ーティング20の厚さは約15Å〜約150Åであるべ
きであり、この厚さは約15Å〜約100Åであること
が好ましいと考えられる。最少のコストでのこのコーテ
ィングの最大の利益は、約15Å〜約40Åで得られる
と考えられ、実質的に比較的厚い厚さでは、可視光の吸
収が許容できないレベルに増加する傾向があると考えら
れる。このコーティング20をガラス10の外部用表面
12に適用することができる1つの好ましい態様を、以
下でより詳細に説明する。
The water sheeting coating 20 of the present invention preferably includes carbon deposited directly on the exterior surface 12 of the glass 10. The surface of the carbon coating is believed to be relatively hard and smooth, although no highly detailed surface analysis was performed. The exact thickness of the carbon coating, which represents a substantial functional improvement, is unknown because no detailed analysis was performed. From the reported information on carbon sputtering rates and the known power and glass velocities used in the production of these coatings, it is possible to make an empirical assessment of these thicknesses, and the thicknesses that work well. Confidence can be brought about. According to this understanding, the thickness of coating 20 should be between about 15Å and about 150Å, and it is believed that this thickness is preferably between about 15Å and about 100Å. The greatest benefit of this coating at the lowest cost is believed to be obtained at about 15Å to about 40Å, with substantially higher thicknesses tending to increase absorption of visible light to unacceptable levels. Conceivable. One preferred embodiment in which this coating 20 can be applied to the exterior surface 12 of glass 10 is described in more detail below.

【0024】図2は、本発明の更なる態様の複数ガラス
板絶縁ガラスユニットの概略図である。絶縁ガラスユニ
ットは、当該技術分野で既知であり、ここでは更なる詳
細を説明する必要はない。しかしながら簡潔に言うと、
そのような絶縁ガラスユニットは一般に2つのガラス板
10、100を有し、これらはスペーサー110によっ
て空間を隔てて保持されている。この態様においては、
ガラス10の外部用表面によって支持される水をシート
状にするコーティング20は、第2のガラス板100の
反対側を向くようにし、ガラス10の内部用表面によっ
て支持される反射性コーティング30は、第2のガラス
板100の方を向くようにしている。スペーサー110
は、片側を第2のガラス板100の内部用表面102に
結合させ、他方を第1のガラス板10に結合させてい
る。当該技術分野で既知のように、スペーサーはガラス
10の内部用表面14に直接に結合させることができ、
又は反射コーティング30をガラス10の周囲にまで拡
げてスペーサーをコーティング30に直接に結合させる
ことができる。
FIG. 2 is a schematic view of a multiple glass sheet insulating glass unit according to a further embodiment of the present invention. Insulating glass units are known in the art and need not be discussed at length here. However, in short
Such an insulating glass unit generally comprises two glass plates 10, 100, which are held in space by a spacer 110. In this aspect,
The water-sheeting coating 20 supported by the exterior surface of the glass 10 faces the opposite side of the second glass sheet 100, and the reflective coating 30 supported by the interior surface of the glass 10 comprises: The second glass plate 100 is turned to face. Spacer 110
Connects one side to the interior surface 102 of the second glass plate 100 and the other side to the first glass plate 10. As is known in the art, the spacer can be directly bonded to the interior surface 14 of the glass 10,
Alternatively, the reflective coating 30 can be extended around the glass 10 to bond the spacers directly to the coating 30.

【0025】典型的に、スペーサーは金属等で作られて
おり、乾燥剤112がその中には保持されている。この
乾燥剤は、ガラス板間の空間115のガスと連絡して、
ガラス板の間に拡散することがある湿分を除去すること
ができる。外部シール114をスペーサー110の外周
囲に取り付けて、信頼可能なガス及び湿分のバリアーを
作ることができる。
The spacers are typically made of metal or the like and have a desiccant 112 retained therein. This desiccant communicates with the gas in the space 115 between the glass plates,
Moisture that may diffuse between the glass plates can be removed. An outer seal 114 can be attached to the outer perimeter of the spacer 110 to create a reliable gas and moisture barrier.

【0026】図2に示される構造の変形では、図1の上
述のコーティング20と実質的に同一の、水をシート状
にするコーティング(図示せず)を、第2のガラス板1
00の外部用表面104に適用することができる。この
コーティングは、第1のガラス板10の外部用表面で説
明されたコーティング20に加えて又はこのコーティン
グ20の代わりに使用することができる。従って、1つ
の態様(図示せず)においては、第1のガラス板10の
外部用表面12は水をシート状にする本発明のコーティ
ングを有し、第1のガラス板の内部用表面14は多層赤
外線反射コーティング30を有し、第2のガラス板10
0の内側用表面102は2次コーティングを有さず、且
つ第2のガラス板の外部用表面104は、第1のガラス
板の外部用表面のコーティング20と実質的に同じ水を
シート状にする第2のコーティングを有する。
In a variation of the structure shown in FIG. 2, a water sheeting coating (not shown), substantially the same as the coating 20 described above in FIG.
00 external surface 104. This coating can be used in addition to or instead of the coating 20 described on the exterior surface of the first glass sheet 10. Thus, in one embodiment (not shown), the exterior surface 12 of the first glass sheet 10 has a coating of the present invention that makes water sheet, and the interior surface 14 of the first glass sheet is A second glass plate 10 having a multilayer infrared reflective coating 30.
0 inner surface 102 has no secondary coating, and the second glass sheet outer surface 104 is sheeted with substantially the same water as the first glass sheet outer surface coating 20. Has a second coating.

【0027】図3は、本発明のコーティングされたガラ
ス物品のもう1つの用途を説明している。この態様にお
いては、ガラス板10を、中間体の耐裂性プラスチック
フィルム130によって第2のガラス板100に結合し
て、積層構造体を作っている。そのような積層窓構造体
は、自動車の窓の分野で知られている。典型的に、この
プラスチック層130はポリビニルブチラル等の比較的
厚い層であり、これは加熱して溶融させることによって
他の2つガラス板に結合させる。所望であれば、コーテ
ィング30はなくてもよい。しかしながらより好ましく
は、この反射フィルム30は、加熱処理可能な赤外線反
射フィルムを含んでいる。様々なそのようなフィルムが
当該技術分野で既知であり、且つこのフィルムの正確な
性質については本発明の範囲外である。しかしながら、
任意の適当な加熱処理可能コーティング30を使用する
ことができる。
FIG. 3 illustrates another use of the coated glass article of the present invention. In this embodiment, the glass sheet 10 is bonded to the second glass sheet 100 by an intermediate tear-resistant plastic film 130 to form a laminated structure. Such laminated window structures are known in the field of automobile windows. Typically, this plastic layer 130 is a relatively thick layer such as polyvinyl butyral, which is heated and melted to bond it to the other two glass plates. If desired, coating 30 may be omitted. However, more preferably, the reflective film 30 includes a heat-processable infrared reflective film. A variety of such films are known in the art, and the exact nature of this film is outside the scope of this invention. However,
Any suitable heat treatable coating 30 can be used.

【0028】上述のように、水をシート状にするコーテ
ィングはスパッタリングによって適用することが望まし
い。これは、反射コーティング30が存在する場合のこ
のコーティング30と同様である。これらそれぞれのコ
ーティングは、従来のスパッタリング設備を使用して、
それぞれのためにスパッタリングラインを通して適用す
ることによって適用することができる。例えば、反射性
コーティングを適用する前に、水をシート状にする本発
明のコーティング20をガラスの外部用表面に適用する
ことは、非酸化スパッタリング雰囲気においてガラスの
この表面をカーボン含有ターゲットの下に配置すること
によって行うことができる。その後で、従来の様式で一
連のスパッタリング容器を使用して、多層反射コーティ
ングを適用することができる。ここでそれぞれのスパッ
タリング容器は、所望の積層体の1又は複数の特定の層
をスパッタリングさせるようにしている。
As mentioned above, the water-sheeting coating is preferably applied by sputtering. This is similar to the reflective coating 30 if present. Each of these coatings uses conventional sputtering equipment,
It can be applied by applying through a sputtering line for each. For example, applying water-sheeting inventive coating 20 of the present invention to the exterior surface of the glass prior to applying the reflective coating may be performed by applying this surface of the glass under a carbon-containing target in a non-oxidizing sputtering atmosphere. It can be done by placing. The multilayer reflective coating can then be applied in a conventional manner using a series of sputtering vessels. Here, each sputtering container is adapted to sputter one or more specific layers of the desired stack.

【0029】図4は、本発明の1つの態様の2方向スパ
ッタリング容器の概略を示している。マグネトロンスパ
ッタリング容器は当該技術分野で既知であり、且つ様々
な供給者から商業的に入手することができる。そのよう
なマグネトロンスパッタリング容器についての議論は本
発明の範囲外であるが、そのような装置の比較的有用な
1つの構造は米国特許第5,645,699号明細書
(Sieck)で説明されており、この教示はここで参
照することによって本発明の記載に含める。
FIG. 4 shows a schematic of a two-way sputtering vessel of one aspect of the present invention. Magnetron sputtering vessels are known in the art and are commercially available from various suppliers. Although discussion of such magnetron sputtering vessels is outside the scope of the present invention, one relatively useful construction of such an apparatus is described in US Pat. No. 5,645,699 (Sieck). This teaching is incorporated into the description of the invention by reference herein.

【0030】一般に、マグネトロンスパッタリングは、
基材に堆積させる誘電体又は金属で作られたターゲット
を使用する。このターゲットは負に帯電しており、且つ
比較的正に帯電したアノードをこのターゲットに隣接さ
せて配置する。ターゲットの近くで容器に比較的少量の
所望のガスを導入することによって、このガスのプラズ
マを作ることができる。このプラズマ中の原子はターゲ
ットに衝突して、ターゲット物質をターゲットから叩き
出して、これをコーティングする基材にスパッタリング
する。当該技術分野では、ターゲットの背後で磁石を使
用すると、プラズマの形成を補助し、且つプラズマがタ
ーゲットの表面に近接した領域に存在するようにするこ
とが知られている。
Generally, magnetron sputtering is
A target made of a dielectric or metal that is deposited on the substrate is used. The target is negatively charged and a relatively positively charged anode is placed adjacent to the target. A plasma of this gas can be created by introducing a relatively small amount of the desired gas into the container near the target. Atoms in this plasma collide with the target, knock out the target material from the target, and sputter it on the substrate to be coated. It is known in the art that the use of a magnet behind the target aids in the formation of the plasma and ensures that the plasma resides in the area proximate the surface of the target.

【0031】図4においては、コーティングするガラス
板10は複数の支持ローラー210上に配置する。これ
らの支持ローラー210はスパッタリング容器200の
長手方向にわたって間隔を開けて配置されている。以下
でより詳細に説明する理由のためにこれらのローラー2
10の正確な間隔は変えることができるが、容器200
の少なくとも1部の長さではわずかに更に間隔を開けて
配置し、下側ターゲット260からの実効コーティング
領域を増加させることが望ましい。
In FIG. 4, the glass plate 10 to be coated is placed on a plurality of support rollers 210. These support rollers 210 are arranged at intervals along the longitudinal direction of the sputtering container 200. These rollers 2 are for the reasons explained in more detail below.
The exact spacing of 10 can vary, but the container 200
It may be desirable to space them slightly further apart for a length of at least a portion of to increase the effective coating area from the lower target 260.

【0032】図示された態様では、ガラス板10はこれ
らのローラー上を水平に、例えば左から右に移動するよ
うにする。ガラスの内部用表面14は上側を向くように
し、またガラスの外部用表面12はローラー210上で
下側を向くようにする。(おそらくこれが最も典型的な
配置であるが、上側ターゲット200と下側ターゲット
260の相対的な位置も反対であるならば、スパッタリ
ング容器200におけるガラスの相対的な向きを交換で
きることは理解すべきである。従って、「上側」及び
「下側」ターゲットのようにこれらのターゲットを呼ぶ
ことは、単に便利さのためであり、スパッタリング容器
におけるこれらの要素の相対的な配置は、所望に応じて
容易に反対にできることに注意すべきである。)
In the embodiment shown, the glass sheet 10 is adapted to move horizontally over these rollers, for example from left to right. The glass interior surface 14 faces upwards and the glass exterior surface 12 faces downwards on the rollers 210. (Probably this is the most typical arrangement, but it should be understood that the relative orientation of the glass in the sputtering vessel 200 can be swapped if the relative positions of the upper and lower targets 200, 260 are also opposite. Therefore, referencing these targets like "upper" and "lower" targets is for convenience only, and the relative placement of these elements in the sputtering vessel can be as easy as desired. Note that it can be reversed.)

【0033】図4に示されているスパッタリング容器2
00は、2つの別々の上側スパッタリングターゲット2
20a及び220bを具備している。これらのターゲッ
トは平らなターゲットでよいが、これらはいわゆるロー
タリー又はシリンダー状ターゲットとして示されてい
る。これらのターゲットは、これらのターゲットに対し
て一般的に並行で水平方向に延びる複数のアノード23
0と共に、一般に互いに並行に並べられている。米国特
許第5,645,699号明細書において示唆されてい
るように、中間アノード230をこれら2つのターゲッ
トの間に配置することができる。
Sputtering vessel 2 shown in FIG.
00 is two separate upper sputtering targets 2
It comprises 20a and 220b. These targets may be flat targets, but they are shown as so-called rotary or cylindrical targets. These targets are comprised of a plurality of anodes 23 that extend in a horizontal direction generally parallel to these targets.
0s are generally aligned parallel to each other. An intermediate anode 230 can be placed between these two targets, as suggested in US Pat. No. 5,645,699.

【0034】ガス分配装置を使用して、ターゲット22
0a及び220bの近くで容器にスパッタリングガスを
供給する。様々なガラス分配装置が当該技術分野で既知
であるが、このガス分配装置は単純に、一般にターゲッ
トに向けて間隔を開けて配置された複数の開口部又はノ
ズルを伴う一対のパイプ235を有する。
Using the gas distributor, the target 22
A sputtering gas is supplied to the container near 0a and 220b. Although various glass distributors are known in the art, this gas distributor simply has a pair of pipes 235 with a plurality of openings or nozzles generally spaced toward the target.

【0035】マグネトロンスパッタリング容器において
ガラス基材の上方に配置された複数のターゲットを使用
することは、当該技術分野では非常に一般的なことであ
る。しかしながら、図4のスパッタリング容器200の
独自の点は、「下側」ターゲット260の存在である。
このターゲットは、ガラスの外部用表面12に直接に、
水をシート状にする本発明のコーティング20をスパッ
タリングするのに使用するターゲットである。上側ター
ゲット220a及び220bの様に、下側ターゲット2
60は少なくとも1つ、好ましくは2つのアノード27
0を十分に近くに具備して、安定なプラズマの発生を確
立する。上側ターゲット220a及び220bに近接し
て示されるガス分配パイプ235が下側ターゲット26
0から遠いことは好ましくなく、またガラス10が断続
的に存在することは、スパッタリング容器200を実質
的に2つの別々な機能の領域に分ける。従って、下側タ
ーゲット260に隣接するガスの下に配置された別々の
ガス分配パイプ275を具備して、このターゲットに近
いプラズマへの一貫したガスの供給を確実にすることは
好ましい。所望であれば、下側パイプ275及び上側パ
イプ235は、同じガス分配装置の一部であってよい。
すなわち、両方のパイプが単一のガス供給源に接続され
ていてよい。
The use of multiple targets located above a glass substrate in a magnetron sputtering vessel is very common in the art. However, a unique feature of the sputtering container 200 of FIG. 4 is the presence of the “lower” target 260.
The target is directly on the exterior surface 12 of the glass,
A target used to sputter the coating 20 of the present invention in the form of a sheet of water. Like the upper targets 220a and 220b, the lower target 2
60 is at least one, and preferably two anodes 27
With 0 close enough to establish a stable plasma generation. The gas distribution pipe 235 shown adjacent to the upper targets 220a and 220b is
Far from zero is not preferred, and the intermittent presence of the glass 10 substantially divides the sputtering vessel 200 into two distinct functional areas. Therefore, it is preferable to have a separate gas distribution pipe 275 located below the gas adjacent to the lower target 260 to ensure a consistent supply of gas to the plasma near this target. If desired, lower pipe 275 and upper pipe 235 may be part of the same gas distributor.
That is, both pipes may be connected to a single gas source.

【0036】下側パイプ275が供給するガスの性質
は、少なくとも部分的にスパッタリングターゲット26
0の性質に依存している。従来のマグネトロンスパッタ
リングでは、ターゲットはカソードとして機能しなけれ
ばならない。本発明の水をシート状にするコーティング
20を適用する場合には、グラファイトターゲットを非
酸化雰囲気(好ましくは嫌気性雰囲気)においてスパッ
タリングすることが考えられる。グラファイトは適度に
伝導性であり、また比較的強く硬質である。これはグラ
ファイトに適当な機械的性質を与えて、ターゲット物質
として機能するようにする。また商業的な製造において
は、このターゲットは、グラファイトスパッタリング層
を保持する金属の支えを使用すると考えられる。本発明
で使用するロータリーターゲットは、中空の金属支え管
(ステンレス鋼で作ることができる)を具備することが
でき、例えば、非酸化雰囲気(好ましくはわずかに還元
雰囲気)でのプラズマスプレーによって、又はグラファ
イト粉末の焼結によって、この中空の金属支え管にカー
ボン層を堆積させることができる。このカーボン層はこ
こでは「グラファイト」オーバーコーティングとして言
及しているが、適当なスパッタリングで水をシート状に
する適当なカーボンに基づく本発明のコーティング20
をもたらす限り、このカーボンは任意の他の結晶系又は
アモルファスであってよいことを理解するべきである。
The nature of the gas supplied by the lower pipe 275 is at least partially dependent on the sputtering target 26.
It depends on the property of 0. In conventional magnetron sputtering, the target must act as the cathode. When applying the water-sheet coating 20 of the present invention, it is conceivable to sputter the graphite target in a non-oxidizing atmosphere (preferably an anaerobic atmosphere). Graphite is reasonably conductive and is also relatively strong and rigid. This gives the graphite suitable mechanical properties to act as a target material. Also in commercial manufacture, this target is believed to use a metal support that holds a graphite sputtering layer. The rotary target used in the present invention may comprise a hollow metal support tube (which may be made of stainless steel), for example by plasma spraying in a non-oxidizing atmosphere (preferably a slightly reducing atmosphere), or A carbon layer can be deposited on this hollow metal support tube by sintering the graphite powder. This carbon layer, referred to herein as the "graphite" overcoating, is a coating 20 of the present invention based on a suitable carbon which causes water to be sheeted by suitable sputtering.
It should be understood that this carbon may be any other crystalline system or amorphous so long as

【0037】連続的なガラス板10は、スパッタリング
容器を効率的に分割するが、これは容器の1つの部分か
ら容器の他の部分に移動してくるガスの導入を妨げな
い。下側ターゲット260は非酸化雰囲気においてスパ
ッタリングするグラファイトターゲットを有するするこ
とが好ましいので、上側ターゲット220a及び220
bのスパッタリングが、所望のコーティング組成物を堆
積させるためにスパッタリングプラズマ中の実質的な酸
素を必要としないことが好ましい。これは、ガラス板の
1つの面に水をシート状にするコーティング20を堆積
させ、且つ強力な酸化雰囲気において金属ターゲットを
スパッタリングして他の表面に誘電体金属酸化物を堆積
させる場合におけるこの2方向スパッタリング容器20
0の利用可能性を制限することがある。
The continuous glass plate 10 effectively divides the sputtering container, but it does not interfere with the introduction of gas migrating from one part of the container to the other part of the container. The lower target 260 preferably has a graphite target that sputters in a non-oxidizing atmosphere, so the upper targets 220a and 220a
It is preferred that sputtering of b does not require substantial oxygen in the sputtering plasma to deposit the desired coating composition. This involves depositing a water sheeting coating 20 on one side of a glass plate and sputtering a metal target in a strong oxidizing atmosphere to deposit a dielectric metal oxide on the other surface. Direction sputtering container 20
0 may limit the availability.

【0038】より有利には、図4の2方向スパッタリン
グ容器を使用して、1つの容器において、ガラスの内部
用表面14に誘電体層を堆積させ、且つガラスの外部用
表面12に水をシート状にするカーボンに基づくコーテ
ィング20を堆積させることができる。スパッタリング
された誘電体は金属酸化物であってもよい。
More advantageously, the two-way sputtering vessel of FIG. 4 is used to deposit a dielectric layer on the glass interior surface 14 and sheet the water on the glass exterior surface 12 in one vessel. A carbon-based coating 20 can be deposited. The sputtered dielectric may be a metal oxide.

【0039】以下に示すいくつかの実験的な例から示唆
されるように、好ましくは本発明の水をシート状にする
カーボンコーティング20は、非酸化雰囲気、好ましく
はアルゴン又は窒素雰囲気を使用して適用する。所望で
あれば、図4の2方向スパッタリング容器を使用して、
水をシート状にするコーティング20をガラスの外部用
表面12に適用するのと同時に、ガラスの内部用表面1
4に金属の層又は金属窒化物の層を適用することができ
る。下側パイプ275によって輸送されるガスが純粋な
アルゴンであり、且つ上側パイプ235に導入されるガ
スが純粋な窒素又はアルゴンと窒素の組み合わせである
場合でさえも、これら2種類のガスの混合は、上側ター
ゲットを使用して金属窒化物を適用し、同時にグラファ
イトターゲットを使用して水をシート状にするカーボン
に基づくコーティング20を適用することに好ましくな
い影響を実質的に与えないべきである。例えば、これら
のターゲット220a及び220bの1又は両方は、5
%までのアルミニウムでドーピングした金属シリコンで
作ることができ、一組のガス分配パイプ235及び27
5の両方を通して導入されるガスは、アルゴン及び窒素
の適当に釣り合いのとれた混合物又は純粋な窒素を含む
ことができる。
As suggested by some experimental examples below, preferably the water-sheeting carbon coating 20 of the present invention uses a non-oxidizing atmosphere, preferably an argon or nitrogen atmosphere. Apply. If desired, use the two-way sputtering vessel of FIG.
At the same time that the water sheeting coating 20 is applied to the glass exterior surface 12, the glass interior surface 1
A layer of metal or a layer of metal nitride can be applied to 4. Even when the gas transported by the lower pipe 275 is pure argon and the gas introduced into the upper pipe 235 is pure nitrogen or a combination of argon and nitrogen, the mixing of these two gases is , Should use the upper target to apply the metal nitride, and at the same time use the graphite target to apply the carbon-based coating 20 to sheet the water, which should not be substantially adversely affected. For example, one or both of these targets 220a and 220b may be 5
Made of metallic silicon doped with up to% aluminum, a set of gas distribution pipes 235 and 27
The gas introduced through both 5 can comprise a properly balanced mixture of argon and nitrogen or pure nitrogen.

【0040】従来のマグネトロンスパッタリング容器で
は、ガラスを支持するために使用するローラー210の
間隔を非常に狭く維持して、ガラスがローラー間に落下
する全ての有意の危険性をなくして、ライン上において
比較的小さいガラス基材を処理できるようにしている。
しかしながら、ガラスの外部用表面12に水をシート状
にするコーティングを適用する際のローラーによる邪魔
を最少化するために、この間隔は増加させることができ
る。最大安全間隔は、予想されるガラスの大きさの所定
の範囲に基づいて、それぞれの場合に決定する必要があ
る。しかしながら、下側ターゲット260からガラスの
外部用表面12への経路に配置されたローラー間の間隔
が大きければ大きいほど、ガラスに堆積するスパッタリ
ングされたカーボンの割合は増加する。当然に、スパッ
タリング設備の他の領域のローラーは、それらの通常の
間隔を維持することができる。2方向スパッタリング容
器200のローラーのうちのいくつかは容易に取り除け
るようにして、容器を、図示された形状から、ガラスの
片方の面のみをコーティングし且つ互いに比較的狭い間
隔で配置されたローラーを有する比較的一般的に操作さ
れる容器に変えられる様にすることも望ましいことがあ
る。
In a conventional magnetron sputtering vessel, the spacing of the rollers 210 used to support the glass is kept very close, eliminating any significant risk of the glass falling between the rollers and on-line. It allows processing of relatively small glass substrates.
However, this spacing can be increased to minimize roller obstruction in applying the water sheeting coating to the exterior surface 12 of the glass. The maximum safe distance must be determined in each case based on a given range of expected glass sizes. However, the greater the spacing between the rollers located in the path from the lower target 260 to the exterior surface 12 of the glass, the greater the percentage of sputtered carbon deposited on the glass. Of course, the rollers in other areas of the sputtering equipment can maintain their normal spacing. Some of the rollers of the two-way sputtering container 200 are easily removed so that the container has a shape, as illustrated, of rollers coated on only one side of the glass and relatively closely spaced from one another. It may also be desirable to be able to convert to a relatively commonly operated container that has.

【0041】ローラー間の間隔を変化させる代わりに、
ローラーの直径を比較的小さくすることができる。従来
のローラーは中空の金属管である。所望であれば、この
直径が比較的小さいローラーは、例えば硬質の発泡体を
充填することによって強化することができる。支持体に
沿うガラスの同じ輸送速度を維持するために、これらの
比較的直径が小さいローラーは、例えば所望のギア比を
有する一対のギアによって比較的速く回転させなければ
ならない。
Instead of varying the spacing between the rollers,
The diameter of the rollers can be made relatively small. Conventional rollers are hollow metal tubes. If desired, this relatively small diameter roller can be reinforced, for example, by filling it with a rigid foam. In order to maintain the same transport rate of glass along the support, these relatively small diameter rollers must be rotated relatively fast, for example by a pair of gears having the desired gear ratio.

【0042】ローラー210は任意の従来の形状のもの
でよい。ケブラー(商標)のロープをらせん状に巻き付
けたシリンダー状アルミニウムローラーを使用すること
によって良い結果が得られることが見出されている。こ
こで、ケブラー(商標)はガラスが直接に接触する表面
を提供している。
Roller 210 may be of any conventional shape. It has been found that good results are obtained by using a cylindrical aluminum roller with a Kevlar ™ rope spirally wound. Here, Kevlar ™ provides the surface with which the glass is in direct contact.

【0043】いくらかの特定の用途では、図4の2方向
スパッタリング容器200は、ガラスの内部用表面と外
部用表面の両方に所望のコーティングの全てを適用する
のに十分なことがある。しかしながら比較的一般的に
は、スパッタリング容器200は、一連のスパッタリン
グ容器を含むスパッタリングラインの一部である。この
ラインのそれぞれのスパッタリング容器は、上側ターゲ
ットと下側ターゲットの両方を具備することができる
が、最も一般的な用途では、ガラスの上側表面に適用す
る積層体がより複雑であり(すなわち、様々な組成の一
連の別個の層を含み)、且つ本発明の水をシート状にす
るコーティングよりも厚い。結果として、スパッタリン
グ容器の大部分は、上側ターゲットのみを具備して支持
体の下に配置された下側ターゲットを具備しない従来の
下向きスパッタリング容器を含むことができる。
In some particular applications, the two-way sputtering vessel 200 of FIG. 4 may be sufficient to apply all of the desired coating to both the interior and exterior surfaces of glass. However, relatively commonly, the sputtering vessel 200 is part of a sputtering line that includes a series of sputtering vessels. Each sputtering vessel in this line can be equipped with both an upper target and a lower target, but in the most common application the stack applied to the upper surface of the glass is more complex (ie different Thicker than the water sheeting coating of the present invention). As a result, the majority of sputtering vessels can include conventional downward-facing sputtering vessels with only the upper target and no lower target located below the support.

【0044】スパッタリングラインが下向きスパッタリ
ング容器と2方向スパッタリング容器200の組み合わ
せを含む場合、スパッタリングラインにおける2方向ス
パッタリング容器の位置は変化させることができる。水
をシート状にする本発明のコーティングを窒素雰囲気で
のグラファイトのスパッタリングによって適用する場
合、例えばこの容器においてガラスの上側表面に、金属
ターゲットから金属酸化物の層を堆積させようとすべき
でない。従って、金属酸化物層をスパッタリングするた
めに使用するこれらの容器だけでも、下側ターゲットな
しで下向きスパッタリング容器として操作することがで
きる。しかしながら、同じ容器において、ガラスの上側
表面に金属窒化物(例えば、Si3 4 、TiN、又は
Si3 4とSiCの組み合わせ)を堆積させることは
可能である。
If the sputtering line includes a combination of a downward sputtering container and a bidirectional sputtering container 200, the position of the bidirectional sputtering container in the sputtering line can be varied. If the water-sheeting coating of the invention is applied by sputtering graphite in a nitrogen atmosphere, one should not try to deposit a layer of metal oxide from a metal target on the upper surface of the glass, for example in this vessel. Thus, even only those vessels used to sputter metal oxide layers can be operated as downward sputtering vessels without a lower target. However, it is possible to deposit a metal nitride (eg Si 3 N 4 , TiN or a combination of Si 3 N 4 and SiC) on the upper surface of the glass in the same vessel.

【0045】従来の認識によれば当業者は、水をシート
状にする本発明のコーティングを、第1のスパッタリン
グ容器又は必要であれば初めの複数のスパッタリング容
器において適用して、容器内においてガラスを支持する
ローラーと接触することによってガラス表面が汚染され
る又は損傷を受ける前に、水をシート状にするコーティ
ングを確実に適用することを選択する。非常に予想外
に、反対の事実が判明した。つまり、本発明の水をシー
ト状にするコーティングは最後のスパッタリング容器に
おいて適用することが最適である。スパッタリングライ
ンを通るガラスの速度を不適当に低下させることなく水
をシート状にする十分に厚いコーティングを堆積させる
ために、1以上の2方向スパッタリング容器200が必
要である場合、水をシート状にするコーティングは最後
の複数のスパッタリング容器において適用することが最
適である。
According to the conventional wisdom, the person skilled in the art applies the coating according to the invention in the form of a sheet of water in a first sputtering container or, if necessary, in the first plurality of sputtering containers, so as to obtain a glass in the container. It is chosen to ensure that the water-sheeting coating is applied before the glass surface is contaminated or damaged by contact with the rollers supporting the. Quite unexpectedly, the opposite was found. That is, the water sheeting coating of the present invention is best applied in the final sputtering vessel. If more than one two-way sputtering vessel 200 is needed to deposit a sufficiently thick coating to sheet the water without unduly slowing the rate of the glass through the sputtering line, sheet the water. The applied coating is best applied in the final plurality of sputtering vessels.

【0046】水をシート状にする本発明のコーティング
をスパッタリングラインの最初で適用すると、ガラスの
外部用表面の大部分は水をシート状にする所望の性質を
示す。しかしならがら、ガラスの周縁部は、一貫したこ
れらの改良された性質を示さないことがある。これは、
水をシート状にするコーティングの堆積の後でガラスの
上側表面に適用したコーティングのわずかなオーバース
プレーによるものであると考えられる。ここでは、上側
表面に適用した物質の非常に少量が下側表面に移動し
て、ガラス板の縁の近くに存在する水をシート状にする
コーティングの上に重なると考えられる。このオーバー
スプレーによるコーティングは、ガラスの光学的な性質
に容易に検知可能な影響を与えないほど薄いが、この実
質的に不可視的なコーティングは、ガラスの縁に沿う水
をシート状にするコーティングの利点を危険にさらす。
スパッタリングラインの末端部の近くでガラスの外部用
表面にカーボンを適用することによって、カーボンコー
ティング上に堆積するオーバースプレーの量を最少化す
ることができ、またこのコーティングの水をシート状に
する有益な効果を維持することができる。
When the water-sheeting coating of the present invention is applied at the beginning of a sputtering line, the majority of the exterior surface of the glass exhibits the desired water-sheeting properties. However, the perimeter of the glass may not, however, consistently exhibit these improved properties. this is,
It is believed to be due to a slight overspray of the coating applied to the upper surface of the glass after deposition of the water-sheeting coating. Here, it is believed that a very small amount of the material applied to the upper surface migrates to the lower surface and overlays the water sheeting coating that is present near the edges of the glass sheet. Although this overspray coating is thin enough to have no readily detectable effect on the optical properties of the glass, this substantially invisible coating is one of the coatings that sheet water along the edges of the glass. Endanger the benefits.
By applying carbon to the exterior surface of the glass near the end of the sputtering line, the amount of overspray deposited on the carbon coating can be minimized and the water in this coating can be beneficial. You can maintain the effect.

【0047】図4において示されるような2方向スパッ
タリング容器200は、ガラス板の両面へのコーティン
グの適用において、コストを最少化し且つコーティング
の製造効率を最大化すると考えられる。あまり望ましく
はないが、本発明の水をシート状にするコーティングを
1回の通過で適用し、反射コーティングを2回目の通過
でガラスの他の面に適用することができる。ここでは、
通過の間にガラスを裏返しにすることによって、容器の
支持体の同じ側に全てのターゲットを配置することを可
能にする。しかしながらこれは、先に概略を示した方法
に比べて効率が良くなく、低コストの商業的なガラスの
製造には適当でないと考えられる。
A two-way sputtering vessel 200 as shown in FIG. 4 is believed to minimize cost and maximize coating production efficiency in applying coatings to both sides of a glass sheet. Although less desirable, the water-sheeting coating of the present invention can be applied in one pass and the reflective coating applied to the other side of the glass in a second pass. here,
Flipping the glass over during passage allows placing all targets on the same side of the container support. However, this is less efficient than the method outlined above and is not considered suitable for low cost commercial glass production.

【0048】ガラス基材は容器を通って移動するので、
このガラスが、上側ターゲット200a及び200bを
下側ターゲット260から効果的に保護しないとき又は
下側ターゲットを上側ターゲットから保護しないときが
ある。結果として、上側ターゲットからの物質が下側タ
ーゲットに堆積し、また下側ターゲットからの物質が上
側ターゲットの片方又は両方に堆積することがある。図
4のスパッタリング容器200は、上側ターゲット22
0a及び220bの組成が下側ターゲット260の組成
と実質的に同じ場合に理想的であるが、このことは必要
はわけではない。上側ターゲットと下側ターゲットの組
成が異なる場合、異なるターゲットの相互汚染を最少化
するように注意することが必要なことがある。
Since the glass substrate moves through the container,
The glass may not effectively protect the upper targets 200a and 200b from the lower target 260 or may not protect the lower target from the upper target. As a result, material from the upper target may deposit on the lower target, and material from the lower target may deposit on one or both of the upper targets. The sputtering container 200 of FIG.
It is ideal if the composition of 0a and 220b is substantially the same as the composition of the lower target 260, although this is not necessary. If the upper and lower targets have different compositions, care may need to be taken to minimize cross-contamination of the different targets.

【0049】少なくとも理論的には、それぞれのスパッ
タリングターゲットへの電力供給を独立に制御して、ガ
ラス板が上側及び下側のターゲットを互いに保護しする
位置にある場合にのみそれぞれのターゲットをスパッタ
リングすることを確実にすることによって、この問題を
解決することができる。しかしながら、現在商業的に入
手することができる電力供給制御装置は、この様な様式
にはなっていない。更に、一定の大きさではなく様々な
大きさのガラス基材をコーティングするためにこのスパ
ッタリングラインを使用する場合、そのような設定のた
めの制御理論は非常に困難なことがある。
At least theoretically, the power supply to each sputtering target is independently controlled to sputter each target only when the glass plates are in a position to protect the upper and lower targets from each other. By making sure that, this problem can be solved. However, currently commercially available power supply control devices are not in this fashion. Furthermore, when using this sputtering line to coat glass substrates of various sizes, rather than constant size, the control theory for such settings can be very difficult.

【0050】図5は、1つの可能なスパッタリング容器
300を示している。このスパッタリング容器300を
使用して、スパッタリングターゲットの有意の相互汚染
をなくして、一回の通過で基材の内部用表面14及び外
部用表面12の両方をコーティングすることができる。
図4に示される構成要素と類似の機能を持つ構成要素
は、100を加算した参照番号で示してある。例えば、
図5の上側ガス分配パイプ335は、図4の上側ガス分
配パイプ235と機能的に類似である。
FIG. 5 shows one possible sputtering container 300. The sputtering vessel 300 can be used to coat both the interior surface 14 and the exterior surface 12 of a substrate in a single pass without significant cross-contamination of the sputtering target.
Components having similar functions to those shown in FIG. 4 are indicated by reference numbers with 100 added. For example,
The upper gas distribution pipe 335 of FIG. 5 is functionally similar to the upper gas distribution pipe 235 of FIG.

【0051】図5のスパッタリング容器300は、一対
のバリアー340によって、3つのコーティング領域3
00a、300b、及び300cに効果的に分けられて
いる。1つのコーティング領域のいくらかのガス画分
は、もう1つのコーティング領域に流入することもあ
り、従ってこれら3つ全ての領域において同様な雰囲気
を使用することが最良である。しかしながら、バリアー
340は、1つのコーティング領域においてスパッタリ
ングされた物質が、もう1つのコーティング領域のター
ゲットに到達する量を効果的に制限する働きをする。
The sputtering container 300 of FIG. 5 has three coating regions 3 with a pair of barriers 340.
Effectively divided into 00a, 300b, and 300c. Some gas fraction of one coating zone may flow into the other coating zone, so it is best to use a similar atmosphere in all three zones. However, the barrier 340 serves to effectively limit the amount of material sputtered in one coating area reaching the target in another coating area.

【0052】図5に示される態様においては、3つのコ
ーティング領域300a〜300cのそれぞれは4つま
でのターゲットを備えるようにされており、ここでは、
2つのターゲットを基材の上方に配置し、2つのターゲ
ットを基材の下方に配置するようになっている。従っ
て、ガラス経路の上方に配置された6個の上側ターゲッ
トマウント321〜326、及びガラス経路の下方に配
置された6個の下側ターゲットマウント361〜366
が存在する。これは、この単一の複数領域スパッタリン
グ容器300を使用して、異なる性質の製品を作る最大
自在性を可能にする。図5は、下側ターゲットマウント
361〜366のうちの1つに垂直に配置されたそれぞ
れの上側ターゲットマウント321〜326の概略を示
している。しかしながら、ターゲットをこの様式で垂直
に配置する必要はないこと、及び水平にずらした配置で
比較的有利に配置できることを理解すべきである。
In the embodiment shown in FIG. 5, each of the three coating regions 300a-300c is provided with up to four targets, where:
Two targets are arranged above the base material, and two targets are arranged below the base material. Therefore, six upper target mounts 321 to 326 arranged above the glass path and six lower target mounts 361 to 366 arranged below the glass path.
Exists. This allows maximum flexibility in making products of different nature using this single multi-region sputtering vessel 300. FIG. 5 shows a schematic of each of the upper target mounts 321-326 arranged vertically on one of the lower target mounts 361-366. However, it should be understood that the targets need not be vertically arranged in this manner, and that they can be arranged relatively advantageously in a horizontally offset arrangement.

【0053】図5に示す配置では、第1のコーティング
領域300aは2つの上側ターゲット(320a及び3
20b)を具備しているが、下側ターゲットマウント3
61又は362には下側ターゲットが存在しない。第1
のコーティング領域においては上側ガス分配パイプ33
5にスパッタリングガスを供給すべきであり、また上側
アノード330に電力を供給すべきであるが、下側ガス
分配パイプ375にガスを輸送する必要はなく、また下
側アノード370に電力を供給する必要はない。第2の
コーティング領域300bは2つの下側ターゲット36
0c及び360dを具備しているが、上側ターゲットマ
ウント323及び324にはスパッタリングターゲット
が存在しない。同様に、第3のコーティング領域300
cは2つの下側ターゲット360e及び360fを具備
しているが、上側ターゲットマウント325又は326
にはスパッタリングターゲットが存在しない。随意に
(上述のように)、第1のコーティング領域300a
は、基材の内部用表面14によって支持される反射積層
体の最も外側の層を適用するために使用し、後半の2つ
のコーティング領域300b及び300cは、基材の外
部用表面12に水をシート状にするコーティング20を
スパッタリングするために使用する。
In the arrangement shown in FIG. 5, the first coating area 300a has two upper targets (320a and 3a).
20b), but lower target mount 3
There is no lower target at 61 or 362. First
In the coating area of the upper gas distribution pipe 33
5 should be supplied with sputtering gas, and upper anode 330 should be powered, but it is not necessary to transport gas to lower gas distribution pipe 375, and lower anode 370 should be powered. No need. The second coating area 300b includes two lower targets 36
0c and 360d, but there is no sputtering target on the upper target mounts 323 and 324. Similarly, the third coating region 300
c has two lower targets 360e and 360f, but an upper target mount 325 or 326.
Has no sputtering target. Optionally (as described above) first coating area 300a.
Is used to apply the outermost layer of the reflective laminate supported by the interior surface 14 of the substrate, the latter two coating regions 300b and 300c provide water to the exterior surface 12 of the substrate. The sheeting coating 20 is used for sputtering.

【0054】図5の複数領域スパッタリング容器300
におけるターゲットの配置は単に説明のためのものであ
り、ターゲットの配置を変更して、様々な製品の製造効
率を最大化できることを理解すべきである。例えば、同
じガラス速度で水をシート状にする比較的厚いコーティ
ングが所望である場合、それぞれの下側ターゲットマウ
ント361〜366にグラファイトターゲット等を取り
付けて、上側ターゲットマウント321〜326のいず
れもがターゲットを具備しないようにすることができ
る。比較的薄いコーティングで十分な場合(又は適当に
減速させてガラスをコーティング容器に通す場合)、最
後の2つのターゲットマウント325及び326のみが
ターゲットを具備し、初めの4つの上側ターゲットマウ
ント321〜324のそれぞれがスパッタリングターゲ
ットを具備するようにすることができる。当然に、同じ
領域の上側ターゲットマウントと下側ターゲットマウン
トにターゲットを取り付けることによって、図4の2方
向スパッタリング容器200と同様に、コーティング領
域300a〜300cのいずれか1つ又は複数を操作す
ることができる。
The multi-region sputtering container 300 of FIG.
It is to be understood that the target placements in FIG. 1 are for illustration only and that the target placements can be modified to maximize the manufacturing efficiency of various products. For example, if a relatively thick coating of water at sheet rate at the same glass speed is desired, attach a graphite target or the like to each of the lower target mounts 361-366 and target each of the upper target mounts 321-326. May not be provided. If a relatively thin coating is sufficient (or if the glass is slowly slowed down through the coating vessel), only the last two target mounts 325 and 326 will have a target and the first four upper target mounts 321-324. Each of which may be provided with a sputtering target. Of course, it is possible to manipulate any one or more of the coating regions 300a-300c, similar to the two-way sputtering vessel 200 of FIG. 4, by attaching the targets to the upper and lower target mounts in the same region. it can.

【0055】図4及び5の装置及びそのようなコーティ
ング設備を使用するコーティングの堆積方法は、本発明
の用途では主に、ガラスの1つの面の反射性積層体を適
用し、且つガラスの他の面に水をシート状にするコーテ
ィングを適用することに関して説明する。しかしなが
ら、この装置及び方法を使用して、適用するコーティン
グの性質に関わらずに、ガラス板の両方の面にコーティ
ングを適用できることを理解される。例えば、この装置
を使用して、ガラス板の両面に反射防止コーティングを
適用すること、透明若しくは半透明の有機基材の両面に
赤外線反射コーティングを適用すること、又は同じ基材
のそれぞれの面に水をシート状にするコーティングを適
用することができる。
The apparatus of FIGS. 4 and 5 and the method of depositing a coating using such a coating facility are primarily intended for use in the present invention to apply a reflective laminate of one side of glass, and to other glass. The application of a water-sheeting coating to the surface of is described. However, it is understood that the apparatus and method can be used to apply coatings to both sides of a glass sheet regardless of the nature of the coating applied. For example, using this device, an anti-reflective coating can be applied to both sides of a glass plate, an infrared reflective coating can be applied to both sides of a transparent or translucent organic substrate, or to each side of the same substrate. A water-sheeting coating can be applied.

【0056】図4及び5において説明した設備の利点
は、基材を一定の向きに維持しながらコーティング装置
に一回通すことによって、基材の両方の面にスパッタリ
ングによるコーティング(組成に関わらない)を具備さ
せられることである。すなわち、基材をひっくり返すこ
と、方向転換を行うこと、又は手動で操作することが必
要ないということである。これは、単純な一連の標準輸
送ローラーを使用して、製造ラインに沿ってガラスを移
動させることを可能にする。本発明を使用しない場合、
典型的に、ガラスを手動で扱ってひっくり返して更にコ
ーティング装置に戻して通さなければならず、又は製造
プロセスの間のいくつかの箇所で基材を保持してひっく
り返さなければならない複雑なガラス取り扱い設備を使
用しなければならない。これは、コーティングの品質を
低下させずに、両面をコーティングされたガラスを特に
経済的に製造することを可能にする。
The advantage of the equipment described in FIGS. 4 and 5 is that the substrate is sputter coated on both sides of the substrate (regardless of composition) by passing the substrate once through a coating apparatus while maintaining a constant orientation. Is to be provided. That is, there is no need to flip the substrate over, turn around, or manually operate. This allows the glass to be moved along the production line using a simple series of standard transport rollers. Without using the invention,
Typically, complex glass handling where the glass must be manually handled and turned over and then passed back through the coating equipment, or the substrate must be held and turned over at several points during the manufacturing process. Equipment must be used. This makes it possible to produce glass coated on both sides particularly economically without degrading the quality of the coating.

【0057】かつては、ガラスの底面側をコーティング
しようとする場合でさえも、ローラーとの接触がコーテ
ィングを傷つけ及び/又はコーティングの適用の前にガ
ラスの底面が損傷を受けると考えられてきた。しかしな
がら意外にも、本発明は、1回の通過でガラスの両面を
コーティングすることが非常によい結果をもたらすこと
を示している。
It was once believed that contact with the roller would damage the coating and / or damage the bottom surface of the glass prior to application of the coating, even when attempting to coat the bottom side of the glass. Surprisingly, however, the present invention shows that coating both sides of the glass in a single pass gives very good results.

【0058】水をシート状にする本発明のコーティング
を適用する正確な操作条件(例えば、ターゲット組成、
プラズマ組成等)は、必要に応じて変化させて、所望の
厚さのコーティングの堆積を最適化することができる。
本発明の教示によれば、過度の実験なしで、当業者は適
当な操作条件を選択して本発明のコーティング20を適
用することができる。
Exact operating conditions (eg, target composition,
The plasma composition, etc.) can be varied as needed to optimize the deposition of the desired thickness of coating.
In accordance with the teachings of the present invention, one of ordinary skill in the art can select appropriate operating conditions and apply the coating 20 of the present invention without undue experimentation.

【0059】フロートガラスの製造においては、溶融し
たガラスを溶融スズ浴に浮かせる。このガラスには上側
面及び下側面又は「スズ」側面が存在する。最も一般的
には、フロートガラスに反射コーティングを具備させる
場合、このコーティングはガラスの上側に適用する。こ
れは、ガラスのスズ側には、アニール窯において支持ロ
ーラーと接触することによってもたらされることがある
いくらかの小さい表面欠陥が存在するためである。フロ
ートガラス板10に水をシート状にするコーティング2
0及び反射層30を具備させる場合、このガラス板の上
側面をガラスの内部用表面14として使用して、反射性
コーティング30を具備させ、ガラスのスズ側面を外部
用表面として使用して、水をシート状にするコーティン
グ20を具備させることが好ましい。
In the production of float glass, the molten glass is floated in a molten tin bath. There are top and bottom or "tin" sides in this glass. Most commonly, when the float glass is provided with a reflective coating, this coating is applied to the upper side of the glass. This is because the tin side of the glass has some small surface imperfections that can be introduced by contact with the support rollers in the annealing kiln. Float glass plate 10 with water coating 2
0 and the reflective layer 30 are used, the upper surface of the glass plate is used as the inner surface 14 of the glass, the reflective coating 30 is provided, and the tin side of the glass is used as the outer surface. It is preferable to provide a coating 20 for forming the sheet.

【0060】本発明の水をシート状にするコーティング
を具備したガラス板の性質は、本発明のコーティングを
具備していない同様なガラス板の性質とは明らかに異な
る。水をシート状にするコーティング20を具備したガ
ラス表面は、コーティングされていない同じ条件の相当
するガラス板と比較すると、比較的容易に水をシート状
にする傾向があり、また可視的な筋又は欠陥を残さずに
かなり容易に清浄化することができる。
The properties of the glass sheet with the water-sheeting coating of the present invention are clearly different from those of similar glass sheets without the coating of the present invention. A glass surface with a water sheeting coating 20 tends to sheet water relatively easily when compared to a corresponding uncoated glass sheet of the same conditions, and also has visible streaking or It can be cleaned fairly easily without leaving defects.

【0061】Windex(商標)という商標名で商業
的に入手することができる従来のクリーニング溶液を、
コーティング20を具備したガラス板の表面に噴霧し、
この表面が乾燥したと思われるまでペーパータオルで拭
いた。同じ処理を、平らでコーティングをしていない同
じ組成のフロートガラスに繰り返した。これによって、
水をシート状にする本発明のコーティング20では、標
準のフロートガラスと比較して、比較的少ない労力及び
比較的短い時間で乾燥し且つ筋が無くなることを測定し
た。ガラス上の実質的な全ての残っている筋を無くさな
いと、そのような可視的な筋は最終的に乾燥し、平均的
な人は、可視的な筋が消えるまでガラス表面を拭き続け
る傾向があると考えられるので、水をシート状にするコ
ーティング20を具備していないガラス物品と比較した
ときに、そのようなコーティング20を具備しているガ
ラス物品を清浄化するための労力及び時間が比較的短く
なることを意味する。
A conventional cleaning solution, commercially available under the trade name Windex ™,
Spray on the surface of the glass plate with the coating 20,
The surface was wiped with a paper towel until it appeared dry. The same treatment was repeated on a float glass of the same composition which was flat and uncoated. by this,
It was determined that the water-sheeted coating 20 of the present invention dried and streaked with less effort and in less time compared to standard float glass. Without eliminating virtually all of the remaining streaks on the glass, such visible streaks eventually dry, and the average person tends to wipe the glass surface until the visible streaks disappear. Therefore, the effort and time required to clean a glass article having such a coating 20 as compared to a glass article that does not have a water sheeting coating 20. It means to be relatively short.

【0062】本発明によって提供される表面性質の変化
は、質的なレベルで容易に区別することができるが、有
意の様式によってこれらの差を定量的なレベルで評価す
ることは比較的難しい。にもかかわらず、以下の例はコ
ーティングされていないガラス板と、水をシート状にす
る本発明のコーティング20を具備したガラスの違いを
説明しているものと考える。
Although the changes in surface properties provided by the present invention can be easily distinguished on a qualitative level, it is relatively difficult to assess these differences on a quantitative level in a significant manner. Nevertheless, it is believed that the following example illustrates the difference between an uncoated glass sheet and a glass provided with the coating 20 of the present invention which makes the sheet of water.

【0063】[実験例1]5つの同様なソーダ−ライム
ガラスのガラス板を提供した。試料のうちの2つ(試料
A1及びA2)は、本発明のカーボンコーティング20
によってアルゴン雰囲気でコーティングした。試料のう
ちの他の2つ(試料B1及びB2)は、窒素雰囲気にお
いて同様なコーティングを適用した。5番目の試料(試
料C)はコーティングをしなかった。
Experimental Example 1 Five similar glass plates of soda-lime glass were provided. Two of the samples (Samples A1 and A2) were carbon coatings 20 of the present invention.
Coated in an argon atmosphere. The other two of the samples (Samples B1 and B2) applied similar coatings in a nitrogen atmosphere. The fifth sample (Sample C) was uncoated.

【0064】全てのカーボンコーティングは、粒状グラ
ファイト層を噴霧した金属芯を有するロータリーターゲ
ットを使用して、標準の商業的なスパッタリングライン
において適用した。試料A1は、ガラスを約889cm
/分(約350インチ/分)で移動させながら、約4.
0mTに維持した約627sccmの流量のアルゴン雰
囲気中において、485Vで約15.5kWの電力を使
用してコーティングした。試料A2は、ガラスを約12
70cm/分(約500インチ/分)で移動させなが
ら、約4.0mTに維持した約616sccmの流量の
アルゴン雰囲気中において、513Vで約15.7kW
の電力を使用してコーティングした。第3の試料試料B
1は、ガラスを約889cm/分(約350インチ/
分)で移動させながら、約4.0mTで約1204sc
cmの流量の窒素雰囲気中において、576Vで約15
kWの電力を使用して作った。最後に試料B2は、ガラ
スを約1270cm/分(約500インチ/分)で移動
させながら、約4.0mTで1187sccmの流量の
窒素雰囲気中において、603Vで約15.3kWの電
力を使用して適用した。
All carbon coatings were applied in a standard commercial sputtering line using a rotary target with a metal core sprayed with a layer of granular graphite. Sample A1 is about 889 cm of glass
4. While moving at a speed of about 3.5 inches / minute (about 350 inches / minute), about 4.
Coating was performed using an electric power of about 15.5 kW at 485 V in an argon atmosphere with a flow rate of about 627 sccm maintained at 0 mT. Sample A2 has about 12 glasses.
About 15.7 kW at 513 V in an argon atmosphere at a flow rate of about 616 sccm maintained at about 4.0 mT while moving at 70 cm / min (about 500 inches / min).
Coated using the power of. Third sample Sample B
1 is glass about 889 cm / min (about 350 inches /
Approximately 1204sc at approximately 4.0mT while moving at
about 15 at 576 V in a nitrogen atmosphere with a flow rate of cm
Made using kW of power. Finally, Sample B2 uses about 15.3 kW of power at 603 V in a nitrogen atmosphere at about 4.0 mT and a flow rate of 1187 sccm while moving the glass at about 1270 cm / min (about 500 inches / min). Applied

【0065】その後、ガラスのコーティングされた面で
の水の接触角を、そのような接触角を測定する標準の商
業的な装置を使用して測定した。これらの測定の結果は
表1に示す。それぞれの試料は、約15日間にわたって
約120°F(約49℃)で相対湿度を90%に維持し
たSigleton Model SL23湿度試験容
器に配置した。その後、それぞれの試料をこの試験容器
から取り出して、水道水を噴霧し、そして乾燥させた。
その後、乾燥した試料を視覚的に検査して、表面の清浄
性を決定した。ここで、清浄さは1〜5の5段階とし、
1が最も清浄であり5が最も汚れているとした。その
後、これらの汚いガラス表面にWindex(商標)を
噴霧して、KimWipe(商標)ペーパータオルで拭
いた。この清浄化工程の間に、清浄化の容易性及び拭き
取りの容易性を決定した。ここでは、両方の測定で同様
な5ポイント式の格付けを使用し、1が最も容易であり
5が最も困難であるとした。清浄さ、清浄化の容易性、
及び拭き取りの容易性のデータも表1に示す。 [表1] 試料 接触角 清浄さ 清浄化の容易性 拭き取りの容易性 A1 43° 4 3 3 A2 43° 4 3〜4 3 B1 17° 3 2 2 B2 24° 4 3 2 C 4 3 3
The contact angle of water on the coated surface of the glass was then measured using standard commercial equipment for measuring such contact angles. The results of these measurements are shown in Table 1. Each sample was placed in a Sigleton Model SL23 humidity test vessel that maintained 90% relative humidity at about 120 ° F. for about 15 days. Each sample was then removed from the test container, sprayed with tap water and dried.
The dried sample was then visually inspected to determine surface cleanliness. Here, the cleanliness is 5 stages of 1 to 5,
1 was the cleanest and 5 was the cleanest. The dirty glass surfaces were then sprayed with Windex ™ and wiped with KimWipe ™ paper towels. During this cleaning process, the ease of cleaning and the ease of wiping were determined. Here, a similar 5-point rating was used in both measurements, with 1 being the easiest and 5 being the most difficult. Cleanliness, ease of cleaning,
Table 1 also shows data on the ease of wiping. [Table 1] Sample contact angle Cleanliness Ease of cleaning Ease of wiping A1 43 ° 4 3 3 A2 43 ° 4 3 to 4 3 B1 17 ° 3 2 2 B2 24 ° 4 3 2 C 4 3 3

【0066】これらの結果は、本発明のコーティングさ
れた試料は少なくともコーティングされていない試料と
同じぐらい好ましいことを示している。おそらく意外に
も、コーティング20の適用において使用したプラズマ
中のガスは、ガラスの性質に有意の影響を与える。特
に、窒素雰囲気において適用したカーボンコーティング
を使用する2つの試料(B1及びB2)は、アルゴン中
においてスパッタリングしたコーティングを有する試料
よりも有意に小さい接触角を有する。試料B1は、清浄
さ、清浄化の容易性、及び拭き取りの容易性に関して、
未処理のコーティングしていないガラスを超えるいくら
かの改良も示す。従って、このコーティングは、コーテ
ィングされていないガラスと比較すると、同じ周囲雰囲
気に露出されたときに、比較的長い期間にわたって清浄
なままであり、且つ汚くなった場合には清浄化がかなり
容易であろう。
These results indicate that the coated samples of the invention are at least as good as the uncoated samples. Perhaps surprisingly, the gas in the plasma used in applying the coating 20 has a significant effect on the properties of the glass. In particular, the two samples (B1 and B2) using the carbon coating applied in a nitrogen atmosphere have significantly smaller contact angles than the sample with the coating sputtered in argon. Sample B1 was found to be clean, easy to clean, and easy to wipe.
It also shows some improvement over untreated uncoated glass. Therefore, this coating remains clean for a relatively long period of time when exposed to the same ambient atmosphere, and is much easier to clean if it becomes dirty, as compared to uncoated glass. Let's do it.

【0067】[実験例2]Q Panel Model
QUV試験装置を使用して同様な試料に耐候性試験も
行った。この試験は、太陽光中の紫外線エネルギーへの
長時間の露出及び雨又は露のような水によってもたらさ
れる劣化を模擬している。試料は約7日間にわたって、
約60℃での紫外光線への4時間の露出、及び50°で
の4時間の凝縮(すなわち、この温度において容器内の
相対湿度を十分に高くしてガラスの表面に水を凝縮させ
た)のサイクルに露出した。清浄さ、清浄化の容易性、
及び拭き取りの容易性に関する同様な評価を行った。結
果は以下の表に示している。 [表2] 試料 清浄さ 清浄化の容易性 拭き取りの容易性 A1 3 1 4 A2 3 1 4 B1 2 1 3 B2 2 1 3 C 4 3 3
[Experimental Example 2] Q Panel Model
Similar samples were also weathered using the QUV tester. This test simulates the long-term exposure to UV energy in sunlight and the degradation caused by water such as rain or dew. Samples for about 7 days,
4 hours exposure to UV light at about 60 ° C. and 4 hours condensation at 50 ° (ie at this temperature the relative humidity in the vessel was sufficiently high to condense water on the glass surface). Exposed to the cycle. Cleanliness, ease of cleaning,
And a similar evaluation regarding ease of wiping was performed. The results are shown in the table below. [Table 2] Sample Cleanliness Ease of cleaning Ease of wiping A1 3 1 4 A2 3 1 4 B1 2 1 3 B2 2 1 3 C 4 3 3

【0068】このデータは、かなりの改良を示してい
る。本発明のコーティング20を有するそれぞれの試料
は、コーティングをしていないガラスと比較して清浄に
維持されており、且つ清浄化がかなり容易であった。唯
一の欠点は、アルゴン雰囲気中においてコーティングさ
れた試料の拭き取りが、他の試料の拭き取りよりも難し
いことであった。また、窒素雰囲気でのスパッタリング
による水をシート状にするコーティングを有する試料
は、アルゴン雰囲気において適用されたコーティングを
有する試料の結果よりも良好な結果をもたらすことが明
らかである。
This data shows a considerable improvement. Each sample with the coating 20 of the invention was kept clean and much easier to clean compared to the uncoated glass. The only drawback was that wiping coated samples in an argon atmosphere was more difficult than wiping other samples. It is also clear that the sample with a water-sheeting coating by sputtering in a nitrogen atmosphere gives better results than the sample with a coating applied in an argon atmosphere.

【0069】[実験例3]ガラス表面の清浄化の容易性
を、比較的厳密な一連の汚染物質を使用して比較した。
特に、水をシート状にするコーティング20を有するガ
ラスの表面及びコーティングされていないガラスの表面
を、それぞれ水道水(tap water)、汚い水、
雨水、ChapStik(ワックス状の残留物を残すリ
ップクリーム)、及び洗っていない手による指紋で汚し
た。コーティングしていないガラス試料の全ての清浄化
の容易性は上述の5ポイント式の基準では4であったに
もかかわらず、本発明のカーボンでコーティングした表
面の全ての清浄化の容易性の評価は同じ基準で2よりも
良好であった。
[Experimental Example 3] The easiness of cleaning the glass surface was compared using a series of relatively strict pollutants.
In particular, the surface of the glass having the coating 20 for making water into a sheet and the surface of the uncoated glass are respectively treated with tap water, dirty water,
It was smeared with rainwater, ChapStik (lip balm leaving a waxy residue), and unwashed hand fingerprints. Despite all cleanliness of uncoated glass samples being 4 by the above 5-point criterion, evaluation of all cleanliness of carbon coated surfaces of the present invention Was better than 2 on the same basis.

【0070】本発明の好ましい態様を説明してきたが、
様々な変更、付加、及び修飾を、本発明の特許請求の範
囲及び本発明の本質の範囲内で行えることは理解すべき
である。
Having described the preferred embodiments of the invention,
It should be understood that various changes, additions and modifications can be made within the scope of the claims and the essence of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明のコーティングを有するガラス
板の断面概略図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a glass plate having a coating of the present invention.

【図2】図2は、水をシート状にする本発明のコーティ
ングを組み込んだ複数ガラス板絶縁ガラスユニットの断
面概略図である。
FIG. 2 is a cross-sectional schematic view of a multiple glazing insulating glass unit incorporating the coating of the present invention for sheeting water.

【図3】図3は、水をシート状にする本発明のコーティ
ングを有する自動車用風防で一般的に使用されるタイプ
の積層窓構造体の断面概略図である。
FIG. 3 is a cross-sectional schematic view of a laminated window structure of the type commonly used in automotive windshields having a water-sheet coating of the present invention.

【図4】図4は、本発明で使用する2方向スパッタリン
グ容器の概略図である。
FIG. 4 is a schematic view of a two-way sputtering container used in the present invention.

【図5】図5は、本発明のもう1つの態様で使用する複
数領域2方向スパッタリング容器の概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of a multi-region two-way sputtering vessel for use in another aspect of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ガラス板 12…外部用表面 14…内部用表面 20…水をシート状にするコーティング 30…反射コーティング 10 ... Glass plate 12 ... External surface 14 ... Internal surface 20 ... Coating that turns water into a sheet 30 ... Reflective coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボブ ボンド アメリカ合衆国,ウィスコンシン 53588,スプリング グリーン,ワシン トン 645 (72)発明者 ロジャー スタネク アメリカ合衆国,ウィスコンシン 53588,スプリング グリーン,ノース シンシナティ 633 (72)発明者 ゲイリー ファフ アメリカ合衆国,ウィスコンシン 53588,スプリング グリーン,イース ト マディソン ストリート 1024 (56)参考文献 特開 平2−104665(JP,A) 特開 平1−105895(JP,A) 特表 平8−500061(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 16/56 C03C 15/00 - 23/00 C03C 27/00 - 29/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Bob Bond United States, Wisconsin 53588, Spring Green, Washington 645 (72) Inventor Roger Stanek United States, Wisconsin 53588, Spring Green, North Cincinnati 633 (72) Inventor Gary Fuff U.S.A., Wisconsin 53588, Spring Green, East Madison Street 1024 (56) Reference JP-A-2-104665 (JP, A) JP-A-1-105895 (JP, A) JP-A-8-500061 (JP, A) ) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-16/56 C03C 15/00-23/00 C03C 27/00-29/00

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (a)清浄な内部用表面及び清浄な外部
用表面を有するガラス板を提供し、 (b)基材支持体を有するスパッタリング容器を提供
し、ここでこの容器は、下向きにスパッタリングするよ
うに前記支持体の上方に配置された上側ターゲット、及
び上向きにスパッタリングするように前記支持体の下方
に配置された下側ターゲットを具備し、 (c)前記ガラスの前記内部用表面が前記上側ターゲッ
トに向くようにし、且つ前記ガラスの前記外部用表面が
前記下側ターゲットに向くようにして、前記支持体上に
前記ガラス板を配置し、 (d)前記上側ターゲットをスパッタリングして、前記
ガラスの前記内部用表面に、又は前記ガラスの前記内部
用表面に予め堆積させた積層体に、反射性コーティング
の層を堆積させ、そして (e)前記下側ターゲットをスパッタリングして、前記
ガラスの前記外部用表面にカーボンコーティングを堆積
させ、それによって水との接触角が約25°以下の水を
シート状にするコーティングをもたらし、ここで、この
コーティングはコーティングされたこのガラスの外部用
表面に適用された水をシート状にする、ことを含むガラ
ス表面を防汚性及び防汚染性にする方法。
1. A glass plate having (a) a clean interior surface and a clean exterior surface is provided, and (b) a sputtering container having a substrate support is provided, the container facing downward. Comprising an upper target positioned above the support for sputtering and a lower target positioned below the support for sputtering upwards, (c) wherein the interior surface of the glass is The glass plate is arranged on the support so as to face the upper target, and the outer surface of the glass faces the lower target, and (d) the upper target is sputtered, Depositing a layer of a reflective coating on the interior surface of the glass or on a laminate previously deposited on the interior surface of the glass; and (e) The lower target is sputtered to deposit a carbon coating on the exterior surface of the glass, thereby providing a water-sheeting coating having a contact angle with water of about 25 ° or less, where: The coating comprises sheeting water applied to the exterior surface of the coated glass, the method comprising rendering the glass surface stain and stain resistant.
【請求項2】 少なくとも1つの上側ガス分配パイプ及
び少なくとも1つの下側ガス分配パイプを通して、前記
スパッタリングの間に、気体雰囲気を前記スパッタリン
グ容器に輸送することを更に含み、ここで、それぞれの
前記上側パイプが、前記基材支持体の上方に配置された
上側出口を通してガスを輸送し、且つそれぞれの前記下
側パイプが、前記基材支持体の下方に配置された下側出
口を通してガスを輸送する請求項1に記載の方法。
2. The method further comprises transporting a gaseous atmosphere to the sputtering vessel during the sputtering through at least one upper gas distribution pipe and at least one lower gas distribution pipe, wherein each of the upper gases is transported. A pipe transports gas through an upper outlet located above the substrate support, and each lower pipe transports gas through a lower outlet located below the substrate support. The method of claim 1.
【請求項3】 前記スパッタリング容器に非酸化雰囲気
を輸送することを含む請求項1に記載の方法。
3. The method of claim 1, comprising delivering a non-oxidizing atmosphere to the sputtering vessel.
【請求項4】 前記上側ターゲット及び前記下側ターゲ
ットを実質的に同時にスパッタリングする請求項1に記
載の方法。
4. The method of claim 1, wherein the upper target and the lower target are sputtered substantially simultaneously.
【請求項5】 前記上側ターゲットが窒化可能金属であ
り、且つ前記下側ターゲットがグラファイトを含み、前
記スパッタリング工程を窒素含有雰囲気において行っ
て、前記反射性コーティングが金属窒化物を含むように
し、且つ前記カーボンコーティングが非水素化カーボン
層を含むようにする請求項1に記載の方法。
5. The upper target is a nitridable metal and the lower target comprises graphite, the sputtering step is performed in a nitrogen-containing atmosphere so that the reflective coating comprises metal nitride, and The method of claim 1, wherein the carbon coating comprises a non-hydrogenated carbon layer.
【請求項6】 (a)清浄な内部用表面及び清浄な外部
用表面を有するガラス板を提供し、 (b)それぞれが基材支持体を具備する一連のスパッタ
リング容器を含むスパッタリングラインを提供し、ここ
でこのスパッタリングラインは、前記支持体の上方に配
置された上側ターゲットを具備した下向きスパッタリン
グ容器、及び前記支持体の下方に配置された下側ターゲ
ットを具備した上向きスパッタリング容器を有し、 (c)前記内部用表面が前記上側ターゲットに向くよう
にして、前記ガラス板を、前記下向きスパッタリング容
器の前記支持体上に配置し、そして前記上側ターゲット
をスパッタリングして、前記ガラスの前記内部用表面
に、又は前記ガラスの前記内部用表面に予め堆積させた
積層体に、誘電体層を堆積させ、そして (d)前記外部用表面が前記下側ターゲットに向くよう
にして、前記ガラス板を、前記上向きスパッタリング容
器の前記支持体上に配置し、そして前記下側ターゲット
をスパッタリングして、前記ガラスの前記外部用表面に
水をシート状にするコーティングを堆積させる、ことを
含むガラス板の表面を防汚性及び防汚染性にする方法。
6. A sputtering plate comprising: (a) a glass plate having a clean interior surface and a clean exterior surface, and (b) a series of sputtering vessels, each comprising a substrate support. Wherein the sputtering line has a downward sputtering container with an upper target located above the support and an upward sputtering container with a lower target located below the support, c) Placing the glass plate on the support of the downward sputtering container with the inner surface facing the upper target, and sputtering the upper target to the inner surface of the glass. Or a dielectric layer is deposited on the laminate previously deposited on the interior surface of the glass, and (d The glass plate is placed on the support of the upward sputtering container so that the external surface faces the lower target, and the lower target is sputtered to form the external surface of the glass. Depositing a water-sheeting coating on the surface of the glass sheet to render it antifouling and stain resistant.
【請求項7】 (a)内部用表面及び外部用表面を有す
るガラス板を提供し、ここで、前記外部用表面は定期的
に水と接触する表面であり、そして(b)前記ガラスの
前記外部用表面に直接にカーボンをスパッタリングする
ことによって、前記ガラスの前記外部用表面に水をシー
ト状にするコーティングを堆積させ、ここで、この水を
シート状にするコーティングは、前記ガラスのコーティ
ングされた前記外部用表面の水との接触角を約25°以
下に減少させて、このガラスのコーティングされた前記
外部用表面に適用された水をシート状にする、ことを含
むガラスの表面を防汚性及び防汚染性にする方法。
7. A glass sheet having (a) an interior surface and an exterior surface, wherein the exterior surface is a surface that comes into regular contact with water, and (b) the glass of the glass. Depositing a water sheeting coating on the exterior surface of the glass by sputtering carbon directly onto the exterior surface, wherein the water sheeting coating is a coating of the glass. And reducing the contact angle of the external surface with water to about 25 ° or less to sheet the water applied to the coated external surface of the glass into a glass surface. How to make dirt and stain resistant.
【請求項8】 前記カーボンを15〜100Åの厚さで
スパッタリングする請求項7に記載の方法。
8. The method according to claim 7, wherein the carbon is sputtered to a thickness of 15 to 100 Å.
【請求項9】 前記カーボンを15〜40Åの厚さでス
パッタリングする請求項7に記載の方法。
9. The method of claim 7, wherein the carbon is sputtered to a thickness of 15-40 Å.
【請求項10】 前記カーボンを窒素含有スパッタリン
グ雰囲気においてスパッタリングして、非水素化カーボ
ンをもたらす請求項7に記載の方法。
10. The method of claim 7, wherein the carbon is sputtered in a nitrogen-containing sputtering atmosphere to provide non-hydrogenated carbon.
【請求項11】 前記ガラスの前記内部用表面に反射性
コーティングをスパッタリング堆積させることを更に含
む請求項7に記載の方法。
11. The method of claim 7, further comprising sputter depositing a reflective coating on the interior surface of the glass.
【請求項12】 前記ガラス板を同じ向きに維持しなが
ら、前記ガラスの前記外部用表面に前記カーボンをスパ
ッタリング堆積させ、且つ同時に、前記ガラス板の前記
内部用表面に、又は前記ガラス板の前記内部用表面に予
め堆積させた積層体に、誘電体層をスパッタリング堆積
させる請求項7に記載の方法。
12. The carbon is sputter deposited on the exterior surface of the glass while maintaining the glass sheet in the same orientation, and at the same time, on the interior surface of the glass sheet or the glass sheet. The method of claim 7, wherein the dielectric layer is sputter deposited onto the predeposited stack on the interior surface.
【請求項13】 内側面と、定期的に水と接触する外部
用面とを有するコーティングされたガラス物品であっ
て、前記外部用面が、水をシート状にする外側コーティ
ングを有し、このコーティングが、15〜100Åの厚
さで前記外部用面に直接にスパッタリングしたカーボン
層でできており、またこのコーティングが、このガラス
のコーティングされた外部用面と水との接触角を約25
°以下に減少させて、このガラスのコーティングされた
外部用面に適用された水をシート状にするコーティング
されたガラス物品。
13. A coated glass article having an inner surface and an outer surface that contacts water regularly, the outer surface having an outer coating for sheeting water. The coating is made of a carbon layer directly sputtered onto the exterior surface with a thickness of 15-100Å, and the coating has a contact angle between the coated exterior surface of the glass and water of about 25.
A coated glass article that reduces the water applied to the coated exterior surface of the glass to a degree of less than or equal to °.
【請求項14】 前記カーボン層の厚さが15〜40Å
である請求項13に記載のコーティングされたガラス物
品。
14. The carbon layer has a thickness of 15 to 40Å
14. The coated glass article of claim 13, which is
【請求項15】 水をシート状にする前記コーティング
が、非水素化カーボンを含む請求項13に記載のコーテ
ィングされたガラス物品。
15. The coated glass article of claim 13, wherein the water-sheeting coating comprises non-hydrogenated carbon.
【請求項16】 前記ガラスの前記内側面に支持される
反射性コーティングを更に具備し、この反射性コーティ
ングが、前記内側面と誘電体層との間に金属層を有する
請求項13に記載のコーティングされたガラス物品。
16. The method of claim 13, further comprising a reflective coating carried on the inner surface of the glass, the reflective coating having a metal layer between the inner surface and the dielectric layer. Coated glass articles.
【請求項17】 前記反射性コーティングが、前記金属
層と前記内側面との間に内側誘電体層を有する赤外線反
射コーティングである請求項16に記載のコーティング
されたガラス物品。
17. The coated glass article of claim 16, wherein the reflective coating is an infrared reflective coating having an inner dielectric layer between the metal layer and the inner surface.
【請求項18】 (a)シールされたガラス板間の空間
を定めるスペーサーによって間隔を開けて保持された第
1及び第2のガラス板であって、前記第1のガラス板
が、前記第2のガラス板の反対側を向いていて定期的に
水と接触する外部用表面を有し、前記第2のガラス板
が、前記ガラス板間の空間に露出される内部用表面と、
前記第1のガラス板の反対側を向く外部用表面とを有す
る第1及び第2のガラス板、 (b)前記第2のガラス板の前記内部用表面によって支
持される反射性コーティング、並びに (c)前記第1のガラス板の前記外部用表面によって支
持される水をシート状にするコーティングであって、1
5〜100Åの厚さで前記第1のガラス板の前記外部用
表面に直接にスパッタリングしたカーボン層でできてお
り、また水との接触角が25°以下であって適用された
水をシート状にする絶縁ガラスユニットの外部用表面を
定める水をシート状にするコーティング、を有する複数
ガラス板絶縁ガラスユニット。
18. (a) First and second glass plates held at intervals by spacers that define a space between the sealed glass plates, wherein the first glass plate is the second glass plate. An outer surface facing the other side of the glass plate and in regular contact with water, wherein the second glass plate is exposed to the space between the glass plates;
First and second glass plates having an exterior surface facing away from the first glass plate; (b) a reflective coating supported by the interior surface of the second glass plate; and c) a sheet-like coating of water supported by the exterior surface of the first glass plate, which comprises:
It is made of a carbon layer having a thickness of 5 to 100Å directly sputtered on the external surface of the first glass plate, and has a contact angle with water of 25 ° or less, and applies the applied water in a sheet form. A plurality of glass plate insulating glass units having a water-sheet coating that defines the external surface of the insulating glass unit.
【請求項19】 前記第2のガラス板の前記外部用表面
によって支持される水をシート状にするコーティングを
更に含み、ここで、このコーティングは、15〜100
Åの厚さで前記第2のガラス板の前記外部用表面に直接
にスパッタリングしたカーボンフィルムでできており、
また水をシート状にするこのコーティングは、水との接
触角が25°以下であって適用された水をシート状にす
る絶縁ガラスユニットの第2の外部用表面を定める、請
求項18に記載の複数ガラス板絶縁ガラスユニット。
19. Further comprising a water sheeting coating carried by said exterior surface of said second glass sheet, wherein said coating is 15-100.
Made of carbon film sputtered directly on the external surface of the second glass plate with a thickness of Å,
19. The water sheeting coating also defines a second exterior surface of the applied water sheeting insulating glass unit having a contact angle with water of 25 ° or less. Insulated glass unit with multiple glass plates.
JP2000152706A 1999-05-18 2000-05-18 Antifouling coatings based on carbon for glass surfaces Expired - Fee Related JP3492980B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13495199P 1999-05-18 1999-05-18
US60/134951 1999-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001026858A JP2001026858A (en) 2001-01-30
JP3492980B2 true JP3492980B2 (en) 2004-02-03

Family

ID=22465762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000152706A Expired - Fee Related JP3492980B2 (en) 1999-05-18 2000-05-18 Antifouling coatings based on carbon for glass surfaces

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3492980B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080011599A1 (en) 2006-07-12 2008-01-17 Brabender Dennis M Sputtering apparatus including novel target mounting and/or control
EP3541762B1 (en) 2016-11-17 2022-03-02 Cardinal CG Company Static-dissipative coating technology

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001026858A (en) 2001-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6964731B1 (en) Soil-resistant coating for glass surfaces
AU746565B2 (en) Soil-resistant coating for glass surfaces
CA2413355C (en) Soil-resistant coating for glass surfaces
US6974629B1 (en) Low-emissivity, soil-resistant coating for glass surfaces
AU747528B2 (en) Low-emissivity, soil-resistant coating for glass surfaces
EP1699744B1 (en) Carbon based soil resistant coatings for glass surfaces
JP3872011B2 (en) Temporary protective cover
JP3492980B2 (en) Antifouling coatings based on carbon for glass surfaces
JP3440230B2 (en) Low emissivity antifouling coating on glass substrates
MXPA01006526A (en) Low-emissivity, soil-resistant coating for glass surfaces
KR20010108033A (en) Low-emissivity, soil-resistant coating for glass surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees