JP6518670B2 - 低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材 - Google Patents
低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6518670B2 JP6518670B2 JP2016538641A JP2016538641A JP6518670B2 JP 6518670 B2 JP6518670 B2 JP 6518670B2 JP 2016538641 A JP2016538641 A JP 2016538641A JP 2016538641 A JP2016538641 A JP 2016538641A JP 6518670 B2 JP6518670 B2 JP 6518670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- oxide
- metal
- silicon
- low
- 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.)
- Active
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 66
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 66
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 210
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 122
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 122
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 49
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 48
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 48
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 48
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 25
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 22
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 21
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000681 Silicon-tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Zn+2] JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 silicon tin nitride Chemical class 0.000 claims description 3
- BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Zn+2].[O-][Sn]([O-])=O BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 9
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 4
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Al+3] Chemical compound [Si+4].[O-2].[Al+3] YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- GUSAMWMYRQHFMI-UHFFFAOYSA-N dioxoantimony Chemical compound O=[Sb]=O GUSAMWMYRQHFMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000012538 light obscuration Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005344 low-emissivity glass Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFAFTZQGYMGWLU-UHFFFAOYSA-N oxo(oxovanadiooxy)vanadium Chemical compound O=[V]O[V]=O KFAFTZQGYMGWLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);thallium(1+) Chemical compound [O-2].[Tl+].[Tl+] WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003438 thallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003456 titanium-based mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/36—Successively applying liquids or other fluent materials, e.g. without intermediate treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/50—Multilayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3626—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
- C03C17/366—Low-emissivity or solar control coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3689—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one oxide layer being obtained by oxidation of a metallic layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/004—Reflecting paints; Signal paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0001—Rooms or chambers
- H05K9/0003—Shielded walls, floors, ceilings, e.g. wallpaper, wall panel, electro-conductive plaster, concrete, cement, mortar
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
- E06B2009/2417—Light path control; means to control reflection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Architecture (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材に関する。
低放射ガラス（Ｌｏｗ−Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ ｇｌａｓｓ）は、銀（Ａｇ）のように赤外線領域での反射率の高い金属を含む低放射層が薄膜で蒸着されたガラスをいう。このような低放射ガラスは、赤外線領域の輻射線を反射させて、夏には室外の太陽輻射熱を遮断し、冬には室内の暖房輻射熱を保存することにより、建築物の省エネルギー効果をもたらす機能性素材である。
一般に、低放射層として用いられる銀（Ａｇ）は、空気中に露出したとき、酸化するので、前記低放射層の上部、下部に酸化防止膜として誘電体層が蒸着される。このような誘電体層は、可視光透過率を増加させる役割もする。
本発明は、基材；低放射コーティング層；及び最上部コーティング層を含み、前記最上部コーティング層は、前記低放射コーティング層から金属層、金属酸化物層及びシリコン系複合金属酸窒化物層を順次に含む多層構造である低放射コーティング膜等を提供しようとする。
しかし、本発明が解決しようとする技術的課題は、以上において言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。
本発明は、基材；低放射コーティング層；及び最上部コーティング層を含み、前記最上部コーティング層は、前記低放射コーティング層から金属層、金属酸化物層及びシリコン系複合金属酸窒化物層を順次に含む多層構造であり、前記金属層は、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、シリコン系複合金属、チタン系複合金属、ジルコニウム系複合金属、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含み、前記金属酸化物層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコン系複合金属酸化物、チタン系複合金属酸化物、ジルコニウム系複合金属酸化物、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含む、低放射コーティング膜を提供する。
前記低放射コーティング層は、前記基材から第１誘電体層、第１低放射保護層、低放射層、第２低放射保護層及び第２誘電体層を順次に含む多層構造であってよい。
前記第１誘電体層または前記第２誘電体層は、チタンオキシド、スズ亜鉛オキシド、亜鉛オキシド、亜鉛アルミニウムオキシド、スズオキシド、ビスマスオキシド、シリコンナイトライド、シリコンアルミニウムナイトライド、シリコンスズナイトライド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むか、または前記少なくとも一つに、ビスマス（Ｂｉ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの元素がドーピングされ得る。
前記第１低放射保護層または前記第２低放射保護層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）とクロム（Ｃｒ）の合金、チタン（Ｔｉ）、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記低放射層は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、イオンドーピング金属酸化物、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含むことができる。
前記金属層の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍであってよい。
前記金属酸化物層の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍであってよい。
前記シリコン系複合金属酸窒化物層の厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍであってよい。
前記金属酸化物層の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍであってよい。
前記シリコン系複合金属酸窒化物層の厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍであってよい。
本発明の一具現例として、（ａ）基材の少なくとも一面に積層された低放射コーティング層を準備するステップ；（ｂ）前記低放射コーティング層の上部に金属を蒸着して金属層を形成するステップ；及び（ｃ）前記金属層の上部に金属酸化物層を形成し、シリコン系複合金属酸窒化物を蒸着してシリコン系複合金属酸窒化物層を形成するステップを含み、前記（ｂ）において、金属層は、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、シリコン系複合金属、チタン系複合金属、ジルコニウム系複合金属、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含み、前記（ｃ）において、金属酸化物層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコン系複合金属酸化物、チタン系複合金属酸化物、ジルコニウム系複合金属酸化物、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含む、低放射コーティング膜の製造方法を提供する。
前記（ｃ）において、金属酸化物層の形成は、前記金属層の表面の後酸化工程を通して、前記金属層の表面を一部酸化させて行われるものであってよい。
前記後酸化工程は、酸素（Ｏ２）、窒素（Ｎ２）及びアルゴン（Ａｒ）からなる群から選択された少なくとも一つの反応性ガスを用いて行われ得る。
前記後酸化工程は、酸素（Ｏ２）、窒素（Ｎ２）及びアルゴン（Ａｒ）からなる群から選択された少なくとも一つの反応性ガスを用いて行われ得る。
前記（ｃ）において、金属層の表面の一部酸化とシリコン系複合金属酸窒化物の蒸着は、インサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的に行われるものであってよい。
本発明の他の具現例として、前記低放射コーティング膜を含む窓用機能性建築資材を提供する。
本発明に係る低放射コーティング膜は、機械的特性である耐摩耗性に優れ、化学的特性である耐湿性、耐酸性、耐塩基性に優れる。また、本発明に係る低放射コーティング膜の製造方法は、金属層の表面に後酸化工程を通して金属層の表面の酸化とシリコン系複合金属酸窒化物の蒸着がインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的に行われ得るので、工程効率を増加させることができる。
本発明者らは、低放射ガラス膜に関して研究していた中で、金属層、金属酸化物層及びシリコン系複合金属酸窒化物層を順次に含む多層構造の最上部コーティング層を含む低放射コーティング膜を製造し、製造された低放射コーティング膜の機械的特性及び化学的特性にいずれも優れることを確認することにより、本発明を完成した。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例について、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、詳細に説明する。本発明は、種々の異なる形態で具現され得、ここで説明する実施例に限定されることはない。
本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似した構成要素に対しては、同一の参照符号を付する。
図面において、数々の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
図面において、数々の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
以下において、基材の「上部（または下部）」、または基材の「上（または下）」に任意の構成が形成されるということは、任意の構成が前記基材の上面（または下面）に接して形成されることを意味するだけでなく、前記基材と基材上に（または下に）形成された任意の構成の間に他の構成を含まないことに限定するものではない。
本発明は、基材；低放射コーティング層；及び最上部コーティング層を含み、前記最上部コーティング層は、前記低放射コーティング層から金属層、金属酸化物層及びシリコン系複合金属酸窒化物層を順次に含む多層構造である低放射コーティング膜を提供する。
図１は、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜の概略断面図である。
図１に示したように、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜は、基材１００；前記基材から第１誘電体層２１０、第１低放射保護層２２０、低放射層２３０、第２低放射保護層２４０及び第２誘電体層２５０を順次に含む多層構造の低放射コーティング層２００；及び前記低放射コーティング層から金属層３１０、金属酸化物層３２０及びシリコン系複合金属酸窒化物層３３０を順次に含む多層構造である最上部コーティング層３００を含んで形成される。
図１に示したように、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜は、基材１００；前記基材から第１誘電体層２１０、第１低放射保護層２２０、低放射層２３０、第２低放射保護層２４０及び第２誘電体層２５０を順次に含む多層構造の低放射コーティング層２００；及び前記低放射コーティング層から金属層３１０、金属酸化物層３２０及びシリコン系複合金属酸窒化物層３３０を順次に含む多層構造である最上部コーティング層３００を含んで形成される。
（基材１００）
前記基材１００は、可視光線透過率の高い透明基材であってよく、例えば、約８０％〜約１００％の可視光線透過率を有するガラスまたは透明プラスチック基板であってよい。前記基材は、例えば、建築用に用いられるガラスが制限することなく用いられ得、例えば、約２ｍｍ〜約１２ｍｍの厚さであってよく、使用目的及び機能によって変わることがあり、これに制限されるものではない。
前記基材１００は、可視光線透過率の高い透明基材であってよく、例えば、約８０％〜約１００％の可視光線透過率を有するガラスまたは透明プラスチック基板であってよい。前記基材は、例えば、建築用に用いられるガラスが制限することなく用いられ得、例えば、約２ｍｍ〜約１２ｍｍの厚さであってよく、使用目的及び機能によって変わることがあり、これに制限されるものではない。
（低放射コーティング層２００）
前記低放射コーティング層２００は、前記基材から第１誘電体層２１０、第１低放射保護層２２０、低放射層２３０、第２低放射保護層２４０及び第２誘電体層２５０を順次に含む多層構造であってよい。
前記低放射コーティング層２００は、前記基材から第１誘電体層２１０、第１低放射保護層２２０、低放射層２３０、第２低放射保護層２４０及び第２誘電体層２５０を順次に含む多層構造であってよい。
前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、低放射層２３０に用いられる金属が一般的に酸化しやすいので、前記低放射層２３０の酸化防止膜として作用することができる。また、前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、可視光線透過率を増加させる役割もする。
前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、様々な金属酸化物、金属窒化物等を含むことができ、これに制限されず、低放射層２３０を保護するために用いられる公知の材料が制限なく用いられ得る。前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、例えば、チタンオキシド、スズ亜鉛オキシド、亜鉛オキシド、亜鉛アルミニウムオキシド、スズオキシド、ビスマスオキシド、シリコンナイトライド、シリコンアルミニウムナイトライド、シリコンスズナイトライド等、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むことができ、これに制限されることはない。このような金属酸化物及び／又は金属窒化物に、ビスマス（Ｂｉ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの元素をドーピングすることができ、その結果、耐久性の向上に寄与することができる。
前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０の材料と物性を適宜調節して、前記低放射コーティング膜の光学性能を調節することができる。前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、屈折率が約１．５〜約２．３の間にある誘電体物質からなり得、屈折率の値によって、透過率、反射率、透過及び反射色相等を所望の目標水準に具現するように厚さを調節することができる。
前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０の厚さは、例えば、約５ｎｍ〜約６０ｎｍであってよい。前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０の厚さは、全多層薄膜の光学性能（透過率、反射率、色指数）を目標性能に合わせて具現するために、構成される位置及び物質によって多様に調節され得、前記範囲の厚さを有する第１誘電体層２１０及び第２誘電体層２５０を含むことにより、第１誘電体層２１０及び第２誘電体層２５０による光学性能の制御が効果的にでき、適切な生産速度を具現することができる。
前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、光消滅係数が０に近い物質で構成され得る。消滅係数が０より大きいことは、入射光が光吸収金属層に達する前に誘電体層で吸収されることを意味するので、透明な視野確保を阻害する要因となり、好ましくない。従って、前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０の消滅係数は、例えば、可視光線領域（約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長範囲）で約０．１未満を有し得る。その結果、前記第１誘電体層２１０及び前記第２誘電体層２５０は、優れた採光性を確保することで透明な視野確保に役立つことができる。
前記低放射層２３０は、低い放射率を有することができる電気伝導性材料、例えば、金属で形成された層であって、即ち、低い面抵抗を有し、それによって、低い放射率を有する。例えば、前記低放射層２３０は、放射率が約０．０１〜約０．３であってよく、具体的には、約０．０１〜約０．２であってよく、より具体的には、約０．０１〜約０．１であってよく、さらに具体的には、約０．０１〜約０．０８であってよい。
前記放射率範囲の低放射層２３０は、可視光線透過率及び赤外線放射率を適宜調節して優れた採光性及び断熱効果を同時に具現することができる。前記のような放射率を有する前記低放射層２３０は、薄膜で構成した材料の面抵抗が、例えば、約０．７８Ω／ｓｑ〜約６．４２Ω／ｓｑであってよく、これに制限されるものではない。
前記低放射層２３０は、太陽輻射線を選択的に透過及び反射させる機能を行い、具体的には、赤外線領域の輻射線に対する反射率が高く、低放射率を有する。前記低放射層２３０は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、イオンドーピング金属酸化物、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含むことができ、これに制限されるものではなく、低放射性能を具現できるものと公知になった金属が制限なく用いられ得る。前記イオンドーピング金属酸化物は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドーピングされたスズ酸化物（ＦＴＯ）、アルミニウムドーピングされた亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、ガリウム亜鉛酸化物（ＧＺＯ）等を含む。本発明に係る一具現例において、前記低放射層２３０は、銀（Ａｇ）で形成された層であってよく、その結果、前記低放射コーティング膜は、高い電気伝導度、可視光線領域での低い吸収率、耐久性等を具現することができる。
前記低放射層２３０の厚さは、例えば、約５ｎｍ〜約２５ｎｍであってよい。前記範囲の厚さを有する低放射層２３０は、低い赤外線放射率及び高い可視光線透過率を同時に具現するに適している。
前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０は、光吸収性能に優れた金属からなり、太陽光を調節する機能をし、前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０の材料、厚さ等を調節して、前記低放射コーティング膜が具現する色相を調節することができる。
前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０は、可視光線領域での消滅係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が約１．５〜約３．５であってよい。前記消滅係数は、素材の物質固有の特性である光学定数から導出される値であって、前記光学定数は、数式ではｎ−ｉｋと表される。このとき、実数部分のｎは、屈折率であり、虚数部分のｋは、消滅係数（吸収係数、吸光係数、消光係数等とも称される）とする。消滅係数は、波長（λ）の関数であり、金属の場合、消滅係数が０より大きいことが一般的である。消滅係数、ｋは吸収係数、αとα＝（４πｋ）／λの関係を有し、吸収係数、αは光が通過する媒質の厚さがｄであるとき、Ｉ＝Ｉ０ｅｘｐ（−αｄ）の関係で媒質による光の吸収によって通過した光の強度（Ｉ）が入射した光の強度（Ｉ０）に比べて減少することとなる。前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０は、前記範囲の可視光線領域の消滅係数を有する金属を用いて、可視光線の一定部分を吸収し、前記低放射コーティング膜が所定の色相を有するようにする。
前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）とクロム（Ｃｒ）の合金、チタン（Ｔｉ）、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含むことができ、これに制限されるものではない。
前記第１低放射保護層２２０及び前記第２低放射保護層２４０の厚さは、例えば、約０．５ｎｍ〜約５ｎｍであってよい。前記低放射コーティング膜は、前記厚さ範囲の第１低放射保護層２２０及び第２低放射保護層２４０を含んで低放射保護層としての役割を果たしながら所定の透過率及び反射率を有するように調節することができる。
（最上部コーティング層３００）
前記最上部コーティング層３００は、前記低放射コーティング層２００から金属層３１０、金属酸化物層３２０及びシリコン系複合金属酸窒化物層３３０を順次に含む多層構造であってよい。
前記最上部コーティング層３００は、前記低放射コーティング層２００から金属層３１０、金属酸化物層３２０及びシリコン系複合金属酸窒化物層３３０を順次に含む多層構造であってよい。
前記金属層３１０は、前記低放射コーティング層２００上に蒸着されて形成されたものである。前記金属層３１０の表面の後酸化工程を通して、前記金属層３１０の表面を一部酸化させて金属酸化物層３２０を形成する場合、一部酸化されずに残っている層を意味する。前記金属層３１０の形成により、低放射コーティング膜の化学的特性に優れる。
前記金属層３１０は、シリコン（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの金属を含むことができ、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、シリコン系複合金属、チタン系複合金属、ジルコニウム系複合金属、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含むことが好ましく、ジルコニウムまたはジルコニウム系複合金属を含むことがさらに好ましいが、これに限定されることはない。前記金属層３１０は、Ｏ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような外部から流入する化学反応物が低放射層２３０に拡散される過程を阻害することにより、低放射コーティング膜の化学的特性を改善させることができる。
即ち、前記金属層３１０は、前記低放射コーティング層２００上に蒸着されて形成されるので、前記金属層３１０は、Ｏ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような化学反応物の拡散を阻害することにより、低放射コーティング膜が耐湿性、耐酸性、耐塩基性等、優れた化学的特性を有することができるようにする。
また、前記金属層３１０の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍであることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、前記金属層の表面の後酸化工程を通して、前記金属層３１０の表面を一部酸化させて金属酸化物層３２０を形成する場合、前記金属層３１０の厚さは、一部酸化されずに残った最終厚さを意味する。このとき、金属層３１０の厚さが０．５ｎｍ未満である場合、低放射コーティング膜の耐湿性、耐酸性、耐塩基性等、優れた化学的特性が低下する問題点があり、金属層３１０の厚さが５ｎｍを超える場合、低放射コーティング膜の透過率が減少する問題点がある。
前記金属酸化物層３２０は、前記金属層３１０の上部に形成されたものであり、前記金属酸化物層３２０の形成により、低放射コーティング膜の機械的特性に優れ、Ｏ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような化学反応物の拡散を阻害することにより、化学的特性に優れる。
特に、前記金属酸化物層３２０の形成が、前記金属層３１０の表面の後酸化工程を通して、前記金属層の表面を一部酸化させて行われる場合、後酸化工程により金属が酸化し、金属酸化物の形成時に体積膨張が生じることとなるが、このような体積膨張によって高密度の金属酸化物層３２０が形成され得、低放射コーティング膜の硬度をさらに増加させることのできる利点がある。
即ち、本発明により、金属層３１０の表面の後酸化工程を通して、金属層３１０の表面を一部酸化して金属酸化物層３２０を形成する場合、最上部コーティング層のうち金属酸化物層だけを省略した場合に比べて低放射コーティング膜の硬度を顕著に増加させることができる。
前記金属酸化物層３２０は、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、アルミニウム酸化物（Ａｌ２Ｏ３）、チタン酸化物（ＴｉＯ２）、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯ２）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３）、スズ酸化物（ＳｎＯ２）、タリウム酸化物（ＴｌＯ２）、鉛酸化物（ＰｂＯ２）、アンチモン酸化物（ＳｂＯ２）、ビスマス酸化物（Ｂｉ２Ｏ３）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯ２）、バナジウム酸化物（Ｖ２Ｏ３）、ニオブ酸化物（Ｎｂ２Ｏ５）、タンタル酸化物（Ｔａ２Ｏ３）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの金属酸化物を含むことができ、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコン系複合金属酸化物、チタン系複合金属酸化物、ジルコニウム系複合金属酸化物、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含むことが好ましく、ジルコニウム酸化物またはジルコニウム系複合金属酸化物を含むことがさらに好ましいが、これに限定されることはない。
前記金属酸化物層３２０の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍであることが好ましいが、これに限定されることはない。例えば、前記金属酸化物層３２０が、前記金属層３１０の表面の後酸化工程を通して、前記金属層３１０の表面が一部酸化して形成される場合、前記金属層３１０の初期厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであってよく、後酸化工程によって前記金属層３１０の表面の０．５ｎｍ〜５ｎｍが酸化することで、これは、金属酸化物層３２０の厚さになり得る。
前記シリコン系複合金属酸窒化物層３３０は、シリコン系複合金属酸窒化物が蒸着されて形成されたものであって、シリコン系複合金属酸窒化物は、複合金属のうちシリコンが主成分である合金酸窒化物のものであり、前記シリコン系複合金属酸窒化物層３３０の優れた硬度により、耐摩耗性等の機械的特性をさらに改善させることのできる利点がある。このとき、シリコン系複合金属酸窒化物の蒸着は、金属層の表面の一部酸化とインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的に行われ得る。
前記シリコン系複合金属酸窒化物層３３０の厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍであってよい。このとき、シリコン−アルミニウム系複合金属酸窒化物層３３０の厚さが２ｎｍ未満である場合、耐摩耗性等の機械的特性が低下する問題点があり、シリコン系複合金属酸窒化物層３３０の厚さが２０ｎｍを超える場合、透過率が減少する問題点がある。
前記低放射コーティング膜は、太陽輻射線のうち選択的に遠赤外線を反射する低放射層２３０を基盤とする多層薄膜構造で形成され得、放射率を下げて前記低放射コーティング膜に低放射率、即ち、ローイー（Ｌｏｗ−ｅ：ｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）効果による優れた断熱性能を付与する。
前記低放射コーティング膜は、前記のような構造で形成され、例えば、窓ガラスのコーティング膜に適用の際、夏には室外の太陽輻射熱を反射させ、冬には室内の暖房輻射熱を保存することにより室内外間の熱の移動を最小化し、建築物の省エネルギー効果をもたらす機能性素材である。
「放射率（Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）」とは、物体が任意の特定波長を有するエネルギーを吸収、透過及び反射する割合を意味するものである。即ち、本明細書において、放射率は、赤外線波長領域にある赤外線エネルギーの吸収程度を示すものであって、具体的には、強い熱作用を示す約５μｍ〜約５０μｍの波長領域に該当する遠赤外線が印加されたとき、印加される赤外線エネルギーに対して吸収される赤外線エネルギーの割合を意味する。
キルヒホッフの法則によると、物体に吸収された赤外線エネルギーは、物体がまた放射する赤外線エネルギーと同一であるので、物体の吸収率と放射率は同一である。
また、吸収されない赤外線エネルギーは、物体の表面で反射するので、物体の赤外線エネルギーに対する反射率が高いほど、放射率は低い値を有する。これを数値的に示すと、（放射率＝１−赤外線反射率）の関係を有する。
このような放射率は、この分野において通常知られている様々な方法を通して測定され得、例えば、ＫＳＬ２５１４規格によりフーリエ変換赤外線分光器（ＦＴ−ＩＲ）等の設備で測定することができる。
任意の物体、例えば、低放射ガラス等のこのような強い熱作用を示す遠赤外線に対する吸収率、即ち、放射率が、断熱性能を測定するにあたって、非常に重要な意味を示す。
従って、本発明に係る低放射コーティング膜は、機械的特性である耐摩耗性に優れ、化学的特性である耐湿性、耐酸性、耐塩基性に優れる。
また、本発明は、（ａ）基材の少なくとも一面に積層された低放射コーティング層を準備するステップ；（ｂ）前記低放射コーティング層の上部に金属を蒸着して金属層を形成するステップ；及び（ｃ）前記金属層の上部に金属酸化物層を形成し、シリコン系複合金属酸窒化物を蒸着してシリコン系複合金属酸窒化物層を形成するステップを含む低放射コーティング膜の製造方法を提供する。
前記（ａ）ステップは、基材の少なくとも一面に積層された低放射コーティング層を準備するステップであって、基材の少なくとも一面に積層された低放射コーティング層は、公知の積層方法により準備され得、特に制限されるものではない。
前記（ｂ）ステップは、前記低放射コーティング層の上部に金属を蒸着して金属層を形成するステップであって、前記金属層は、低放射コーティング層の上部に金属を公知の蒸着法により蒸着して形成することができる。
前記（ｃ）ステップは、前記金属層の上部に金属酸化物層を形成し、シリコン系複合金属酸窒化物を蒸着してシリコン系複合金属酸窒化物層を形成するステップである。このとき、金属酸化物層の形成は、前記金属層の表面の後酸化工程を通して、前記金属層の表面を一部酸化させて行われることが好ましいが、これに限定されることはない。前記後酸化工程は、酸素（Ｏ２）、窒素（Ｎ２）及びアルゴン（Ａｒ）からなる群から選択された少なくとも一つの反応性ガスを用いて行われ得る。このようなイオンビーム、反応性スパッタリング及びプラズマ処理等による後酸化工程を通して、金属層の表面の酸化とシリコン系複合金属酸窒化物の蒸着がインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的に行われ得るので、工程効率をさらに増加させることができる。
また、本発明は、前記低放射コーティング膜を含む窓用機能性建築資材を提供する。前記建築資材は、前記低放射コーティング膜を含むことにより、ローイー効果による優れた断熱性能及び光特性を確保しながらも、前述したように、優れた耐久性を有し、それに伴って耐熱性能が向上する。前記建築資材は、例えば、耐風圧性能を向上させるための熱処理加工されたものであってもよく、高層ビル用建築資材として用いられ得る。
以下、本発明の理解を助けるために、好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は、本発明をより容易に理解するために提供されるものであるだけで、下記の実施例により本発明の内容が限定されるものではない。
［実施例］
（実施例１）
マグネトロンスパッタリング蒸着器（Ｓｅｌｃｏｓ Ｃｅｔｕｓ−Ｓ）を用いて、下記のように透明ガラス基材に積層された多層構造の低放射コーティング層及び多層構造の最上部コーティング層を製造した。
（実施例１）
マグネトロンスパッタリング蒸着器（Ｓｅｌｃｏｓ Ｃｅｔｕｓ−Ｓ）を用いて、下記のように透明ガラス基材に積層された多層構造の低放射コーティング層及び多層構造の最上部コーティング層を製造した。
６ｍｍの厚さの透明ガラス基材上にアルゴン／ナイトロジェン（アルゴン８０体積％、ナイトロジェン２０体積％）の雰囲気下でシリコンアルミニウムナイトライドを蒸着して３５ｎｍの厚さの第１誘電体層を形成し、第１誘電体層上にアルゴン１００体積％の雰囲気下でニッケルクロム（ＮｉＣｒ）、銀（Ａｇ）及びニッケルクロム（ＮｉＣｒ）を蒸着して１ｎｍの厚さの第１低放射保護層、７ｎｍの厚さの低放射層及び１ｎｍの第２低放射保護層をそれぞれ形成し、第２低放射保護層上にアルゴン／ナイトロジェン（アルゴン８０体積％、ナイトロジェン２０体積％）の雰囲気下でシリコンアルミニウムナイトライドを蒸着して３５ｎｍの厚さの第２誘電体層を形成することにより、多層構造の低放射コーティング層を製造した。
次いで、第２誘電体層上にアルゴン１００％の雰囲気でジルコニウムを蒸着し、４〜５ｎｍの厚さのジルコニウム層を形成した後、前記金属層の表面に後酸化工程を行い、ジルコニウム層の表面を一部酸化させて３〜４ｎｍの厚さのジルコニウム酸化物層を形成し、これとインサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的にシリコンアルミニウムオキシナイトライドを蒸着して１０ｎｍの厚さのシリコンアルミニウムオキシナイトライド層を形成することにより、多層構造の最上部コーティング層を製造した。
（比較例１）
多層構造の最上部コーティング層の製造を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
多層構造の最上部コーティング層の製造を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
（比較例２）
多層構造の最上部コーティング層においてシリコンアルミニウムオキシナイトライド層の形成を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
多層構造の最上部コーティング層においてシリコンアルミニウムオキシナイトライド層の形成を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
（比較例３）
多層構造の最上部コーティング層においてジルコニウム層を全て酸化させ、ジルコニウム層の形成を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
多層構造の最上部コーティング層においてジルコニウム層を全て酸化させ、ジルコニウム層の形成を省略したことを除いては、実施例１と同様にした。
＜実験例＞
１．耐摩耗性の評価
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜に対してＴａｂｅｒ摩耗試験機（メーカー：Ｔａｂｅｒ Ａｂｒａｓｅｒ、Ｅｒｉｃｈｓｅｎ社、モデル名：５１３５ Ｒｏｔａｒｙ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｂｒａｓｅｒ）を利用し、１ｋｇ／ｍｍ２の条件下で耐摩耗性試験を１００回実施した後、光学顕微鏡（Ｘ２００）で観察してスクラッチの形態及び個数を計算した。その結果、測定されたスクラッチの形態及び個数を表１に示し、光学顕微鏡像で撮影して図２に示した。下記表１に記載のスクラッチの個数は、スクラッチの中で光学顕微鏡（Ｘ２００）で観察時に区分可能な最小大きさである５μｍ以上の幅を有するものを計算した。
１．耐摩耗性の評価
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜に対してＴａｂｅｒ摩耗試験機（メーカー：Ｔａｂｅｒ Ａｂｒａｓｅｒ、Ｅｒｉｃｈｓｅｎ社、モデル名：５１３５ Ｒｏｔａｒｙ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｂｒａｓｅｒ）を利用し、１ｋｇ／ｍｍ２の条件下で耐摩耗性試験を１００回実施した後、光学顕微鏡（Ｘ２００）で観察してスクラッチの形態及び個数を計算した。その結果、測定されたスクラッチの形態及び個数を表１に示し、光学顕微鏡像で撮影して図２に示した。下記表１に記載のスクラッチの個数は、スクラッチの中で光学顕微鏡（Ｘ２００）で観察時に区分可能な最小大きさである５μｍ以上の幅を有するものを計算した。
図２は、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜を特定条件下で光学顕微鏡で観察し、スクラッチの程度を示したものである。
前記表１及び図２に示されたように、比較例１は、面積スクラッチ（ａｒｅａ ｓｃｒａｔｃｈ）が１０個程度発生し、耐摩耗性が悪いことを確認することができ、比較例２もまた、細い線スクラッチ（ｈａｉｒｌｉｎｅ ｓｃｒａｔｃｈ）が８個程度発生し、耐摩耗性が悪いことを確認することができ、比較例３もまた、細い線スクラッチ（ｈａｉｒｌｉｎｅ ｓｃｒａｔｃｈ）が６個程度発生し、耐摩耗性が悪いことを確認することができた。これに対し、実施例１は、細い線スクラッチ（ｈａｉｒｌｉｎｅ ｓｃｒａｔｃｈ）が３個程度だけ発生し、比較例１〜３と比べるとき、硬度に優れた最上部コーティング層の積層構造によって耐摩耗性が顕著に向上することを確認することができた。
２．耐湿性の評価
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜に対して恒温恒湿チャンバ（ＬＳ産電、ＥＢＳ−３５Ｂ）を利用し、４０℃、９０％ＲＨ（湿度）の条件下で、耐湿性評価（３日目、７日目）をし、光学顕微鏡（Ｘ２００）を利用して腐食の程度を観察した。その結果、発生した腐食点の個数を計算して表２に示し、光学顕微鏡像で撮影して図３に示した。
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜に対して恒温恒湿チャンバ（ＬＳ産電、ＥＢＳ−３５Ｂ）を利用し、４０℃、９０％ＲＨ（湿度）の条件下で、耐湿性評価（３日目、７日目）をし、光学顕微鏡（Ｘ２００）を利用して腐食の程度を観察した。その結果、発生した腐食点の個数を計算して表２に示し、光学顕微鏡像で撮影して図３に示した。
図３は、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜を特定条件下で光学顕微鏡で観察し、腐食の程度を示したものである。
前記表２及び図３に示されたように、比較例１は、腐食点の個数が２００個以上発生し、腐食の程度が顕著に高く生じることを確認することができ、比較例２もまた、腐食点の個数が３日目に２１個、７日目に５７個発生し、比較例３もまた、腐食点の個数が３日目に７１個、７日目に１８６個発生して、腐食の程度が高いことを確認することができた。これに対し、実施例１は、腐食点の個数が３日目に２個、７日目に６個発生し、腐食がほとんど生じておらず、比較例１〜３と比べるとき、ジルコニウム層、ジルコニウム酸化物層及びシリコンアルミニウムオキシナイトライド層の形成によってＯ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような外部から流入する化学反応物が低放射層２３０に拡散される過程を阻害することにより、低放射コーティング膜の耐湿性がさらに向上することを確認することができた。
３．耐酸性の評価
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜を常温で、ｐＨ２のシグマアルドリッチＨＣｌ溶液に５分間浸漬しながら、分光測色計（メーカー：ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ、モデル名：ＶＴＬＣＭ−７００）を利用して、浸漬前後の色指数（ｃｏｌｏｒ ｉｎｄｅｘ）の変化値を測定し、それに従って作成したグラフを図４に示した。
実施例１及び比較例１〜３により製造された低放射コーティング膜を常温で、ｐＨ２のシグマアルドリッチＨＣｌ溶液に５分間浸漬しながら、分光測色計（メーカー：ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ、モデル名：ＶＴＬＣＭ−７００）を利用して、浸漬前後の色指数（ｃｏｌｏｒ ｉｎｄｅｘ）の変化値を測定し、それに従って作成したグラフを図４に示した。
図４は、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜を酸性条件下で測定した色指数の変化値を示したものである。このとき、図４のグラフにおいて、Ｘ軸の色（Ｔ）は、低放射コーティングがコーティングされた透明ガラス基材に透過される色を示し、色（Ｒ）は、低放射コーティング面で反射する色を示し、色（Ｓ）は、透明ガラス基材面で反射する色を示し、Ｙ軸のΔＥ＝（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２は、色指数変化値を示す。
図４に示されたように、比較例１〜３は、色指数変化が明確に生じることを確認することができた。これに対し、実施例１は、色指数変化がほとんど生じておらず、比較例１〜３と比べるとき、ジルコニウム層、ジルコニウム酸化物層及びシリコンアルミニウムオキシナイトライド層の形成によってＯ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような外部から流入する化学反応物が低放射層２３０に拡散される過程を阻害することにより、低放射コーティング膜の耐酸性がさらに向上することを確認することができた。
４．耐塩基性の評価
実施例１及び比較例１により製造された低放射コーティング膜を常温で、ｐＨ１２のＮａＯＨ溶液に５分間浸漬しながら、分光測色計（メーカー：ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ、モデル名：ＶＴＬＣＭ−７００）を利用して、浸漬前後の色指数（ｃｏｌｏｒ ｉｎｄｅｘ）の変化値を測定し、それに従って作成したグラフを図５に示した。
実施例１及び比較例１により製造された低放射コーティング膜を常温で、ｐＨ１２のＮａＯＨ溶液に５分間浸漬しながら、分光測色計（メーカー：ＫＯＮＩＣＡ ＭＩＮＯＬＴＡ、モデル名：ＶＴＬＣＭ−７００）を利用して、浸漬前後の色指数（ｃｏｌｏｒ ｉｎｄｅｘ）の変化値を測定し、それに従って作成したグラフを図５に示した。
図５は、本発明の一具現例に係る低放射コーティング膜を塩基性条件下で測定した色指数の変化値を示したものである。このとき、図５のグラフにおいて、Ｘ軸の色（Ｔ）は、低放射コーティングがコーティングされた透明ガラス基材に透過される色を示し、色（Ｒ）は、低放射コーティング面で反射する色を示し、色（Ｓ）は、透明ガラス基材面で反射する色を示し、Ｙ軸のΔＥ＝（ΔＬ２＋Δａ２＋Δｂ２）１／２は、色指数変化値を示す。
図５に示されたように、比較例１〜３は、色指数変化が明確に生じることを確認することができた。これに対し、実施例１は、色指数変化がほとんど生じておらず、比較例１〜３と比べるとき、ジルコニウム層、ジルコニウム酸化物層及びシリコンアルミニウムオキシナイトライド層の形成によってＯ２、Ｈ２Ｏ及びＮａ＋等のような外部から流入する化学反応物が低放射層２３０に拡散される過程を阻害することにより、低放射コーティング膜の耐塩基性がさらに向上することを確認することができた。
前述した本発明の説明は、例示のためのものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須特徴を変更することなく、他の具体的な形態に容易に変形が可能であるということが理解できるだろう。それゆえ、以上において記述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。
Claims (13)
- 基材；低放射コーティング層；及び最上部コーティング層を含み、
前記最上部コーティング層は、前記低放射コーティング層から金属層、金属酸化物層及びシリコン系複合金属酸窒化物層を順次に含む多層構造であり、
前記金属層は、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、シリコン系複合金属、チタン系複合金属、ジルコニウム系複合金属、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含み、
前記金属酸化物層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコン系複合金属酸化物、チタン系複合金属酸化物、ジルコニウム系複合金属酸化物、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含む、
低放射コーティング膜。 - 前記低放射コーティング層は、前記基材から第１誘電体層、第１低放射保護層、低放射層、第２低放射保護層及び第２誘電体層を順次に含む多層構造である、
請求項１に記載の低放射コーティング膜。 - 前記第１誘電体層または前記第２誘電体層は、チタンオキシド、スズ亜鉛オキシド、亜鉛オキシド、亜鉛アルミニウムオキシド、スズオキシド、ビスマスオキシド、シリコンナイトライド、シリコンアルミニウムナイトライド、シリコンスズナイトライド、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含むか、または
前記少なくとも一つに、ビスマス（Ｂｉ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ケイ素（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、ベリリウム（Ｂｅ）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つの元素がドーピングされた、
請求項２に記載の低放射コーティング膜。 - 前記第１低放射保護層または前記第２低放射保護層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）とクロム（Ｃｒ）の合金、チタン（Ｔｉ）、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含む、
請求項２に記載の低放射コーティング膜。 - 前記低放射層は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、白金（Ｐｔ）、イオンドーピング金属酸化物、及びこれらの組み合わせを含む群から選択された少なくとも一つを含む、
請求項２に記載の低放射コーティング膜。 - 前記金属層の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍである、
請求項１に記載の低放射コーティング膜。 - 前記金属酸化物層の厚さは、０．５ｎｍ〜５ｎｍである、
請求項１に記載の低放射コーティング膜。 - 前記シリコン系複合金属酸窒化物層の厚さは、２ｎｍ〜２０ｎｍである、
請求項１に記載の低放射コーティング膜。 - （ａ）基材の少なくとも一面に積層された低放射コーティング層を準備するステップ；
（ｂ）前記低放射コーティング層の上部に金属を蒸着して金属層を形成するステップ；
及び
（ｃ）前記金属層の上部に金属酸化物層を形成し、シリコン系複合金属酸窒化物を蒸着してシリコン系複合金属酸窒化物層を形成するステップを含み、
前記（ｂ）において、金属層は、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、シリコン系複合金属、チタン系複合金属、ジルコニウム系複合金属、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含み、
前記（ｃ）において、金属酸化物層は、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、シリコン系複合金属酸化物、チタン系複合金属酸化物、ジルコニウム系複合金属酸化物、及びこれらの組み合わせから選択された少なくとも一つを含む、
低放射コーティング膜の製造方法。 - 前記（ｃ）において、金属酸化物層の形成は、前記金属層の表面の後酸化工程を通して、前記金属層の表面を一部酸化させて行われるものである、
請求項９に記載の低放射コーティング膜の製造方法。 - 前記後酸化工程は、酸素（Ｏ２）、窒素（Ｎ２）及びアルゴン（Ａｒ）からなる群から選択された少なくとも一つの反応性ガスを用いて行われる、
請求項１０に記載の低放射コーティング膜の製造方法。 - 前記（ｃ）において、金属層の表面の一部酸化とシリコン系複合金属酸窒化物の蒸着は、インサイチュ（ｉｎ−ｓｉｔｕ）で連続的に行われるものである、
請求項１０に記載の低放射コーティング膜の製造方法。 - 請求項１乃至８のいずれか一項による低放射コーティング膜を含む、
窓用機能性建築資材。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2013-0154919 | 2013-12-12 | ||
| KR20130154919 | 2013-12-12 | ||
| PCT/KR2014/012218 WO2015088267A1 (ko) | 2013-12-12 | 2014-12-11 | 저방사 코팅막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017500266A JP2017500266A (ja) | 2017-01-05 |
| JP6518670B2 true JP6518670B2 (ja) | 2019-05-22 |
Family
ID=53371489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016538641A Active JP6518670B2 (ja) | 2013-12-12 | 2014-12-11 | 低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9903154B2 (ja) |
| EP (1) | EP3081605B1 (ja) |
| JP (1) | JP6518670B2 (ja) |
| KR (1) | KR101788368B1 (ja) |
| CN (1) | CN105814149B (ja) |
| WO (1) | WO2015088267A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101934062B1 (ko) | 2015-09-14 | 2019-01-02 | (주)엘지하우시스 | 창호용 기능성 건축 자재 |
| KR101972364B1 (ko) * | 2016-09-09 | 2019-04-25 | (주)엘지하우시스 | 저방사 코팅 및 저방사 코팅을 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 |
| US10179946B2 (en) * | 2017-03-03 | 2019-01-15 | Guardian Glass, LLC | Coated article having low-E coating with IR reflecting layer(s) and niobium bismuth based high index layer and method of making same |
| AU2018255726B2 (en) * | 2017-04-17 | 2023-02-16 | 3E Nano Inc. | Energy control coatings, structures, devices, and methods of fabrication thereof |
| KR102082424B1 (ko) * | 2017-07-25 | 2020-02-27 | 주식회사 케이씨씨 | 저방사 유리 |
| SG11202007736UA (en) * | 2018-02-15 | 2020-09-29 | Vitro Flat Glass Llc | Coated article having a protective coating containing silicon nitride and/or silicon oxynitride |
| MX2023000647A (es) * | 2020-07-15 | 2023-02-23 | Guardian Europe Sarl | Articulo recubierto con una capa reflectante de ir y una capa superior de multiples capas para reducir las huellas dactilares. |
| CN115257096A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-01 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种热辐射抑制叠层结构、其制备方法及应用 |
| CN115584145A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-10 | 合肥昊泰新材料科技有限责任公司 | 一种低发射率彩色复合颜料的制备方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7153577B2 (en) | 2000-07-10 | 2006-12-26 | Guardian Industries Corp. | Heat treatable coated article with dual layer overcoat |
| US6602608B2 (en) * | 2001-11-09 | 2003-08-05 | Guardian Industries, Corp. | Coated article with improved barrier layer structure and method of making the same |
| US6589658B1 (en) * | 2001-11-29 | 2003-07-08 | Guardian Industries Corp. | Coated article with anti-reflective layer(s) system |
| US6586102B1 (en) * | 2001-11-30 | 2003-07-01 | Guardian Industries Corp. | Coated article with anti-reflective layer(s) system |
| US7147924B2 (en) * | 2003-04-03 | 2006-12-12 | Guardian Industries Corp. | Coated article with dual-layer protective overcoat of nitride and zirconium or chromium oxide |
| US7390572B2 (en) * | 2004-11-05 | 2008-06-24 | Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) | Coated article with IR reflecting layer(s) and method of making same |
| US7153578B2 (en) * | 2004-12-06 | 2006-12-26 | Guardian Industries Corp | Coated article with low-E coating including zirconium silicon oxynitride and methods of making same |
| CA2591592A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Afg Industries, Inc. | Air oxidizable scratch resistant protective layer for optical coatings |
| WO2006124503A2 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-23 | Agc Flat Glass North America, Inc. | Low emissivity coating with low solar heat gain coefficient, enhanced chemical and mechanical properties and method of making the same |
| ES2784186T5 (es) * | 2008-03-20 | 2023-04-24 | Agc Glass Europe | Acristalamiento revestido de capas delgadas |
| US8263227B2 (en) * | 2008-06-25 | 2012-09-11 | Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) | Coated article with low-E coating including zirconium oxide and/or zirconium silicon oxynitride and methods of making same |
| KR20110033769A (ko) | 2009-09-25 | 2011-03-31 | (주)엘지하우시스 | 저방사 유리 및 이의 제조방법 |
| KR20110062566A (ko) | 2009-12-03 | 2011-06-10 | 현대자동차주식회사 | 굽힘 및 열처리가 가능한 저방사유리 및 그 제조방법 |
| US9028956B2 (en) * | 2010-04-22 | 2015-05-12 | Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) | Coated article having low-E coating with absorber layer(s) |
| US8337988B2 (en) * | 2010-04-22 | 2012-12-25 | Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) | Coated article having low-E coating with absorber layer(s) |
| US8815420B2 (en) * | 2010-09-17 | 2014-08-26 | Guardian Industries Corp. | Coated article having zinc oxide seed layer with reduced stress under functional layer and method of making the same |
| WO2012165501A1 (ja) | 2011-05-30 | 2012-12-06 | 旭硝子株式会社 | 低放射率積層体、および複層ガラス |
| US8506001B2 (en) * | 2011-07-15 | 2013-08-13 | Centre Luxembourgeois De Recherches Pour Le Verre Et La Ceramique S.A. (C.R.V.C.) | Coated article including low-E coating with improved durability and/or methods of making same |
| KR20130051521A (ko) * | 2011-11-09 | 2013-05-21 | 주식회사 케이씨씨 | 열처리 가능한 저방사 유리 및 그 제조방법 |
| US9017821B2 (en) * | 2012-02-22 | 2015-04-28 | Guardian Industries Corp. | Coated article with low-E coating having multilayer overcoat and method of making same |
-
2014
- 2014-12-11 JP JP2016538641A patent/JP6518670B2/ja active Active
- 2014-12-11 CN CN201480066966.3A patent/CN105814149B/zh active Active
- 2014-12-11 WO PCT/KR2014/012218 patent/WO2015088267A1/ko active Application Filing
- 2014-12-11 EP EP14869874.9A patent/EP3081605B1/en active Active
- 2014-12-11 KR KR1020140178216A patent/KR101788368B1/ko active IP Right Grant
- 2014-12-11 US US15/100,637 patent/US9903154B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20160298384A1 (en) | 2016-10-13 |
| JP2017500266A (ja) | 2017-01-05 |
| EP3081605A4 (en) | 2016-11-30 |
| CN105814149A (zh) | 2016-07-27 |
| CN105814149B (zh) | 2019-11-22 |
| WO2015088267A1 (ko) | 2015-06-18 |
| KR20150069533A (ko) | 2015-06-23 |
| US9903154B2 (en) | 2018-02-27 |
| KR101788368B1 (ko) | 2017-10-20 |
| EP3081605A1 (en) | 2016-10-19 |
| EP3081605B1 (en) | 2019-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6518670B2 (ja) | 低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材 | |
| JP6590806B2 (ja) | 低放射コーティング膜、その製造方法及びそれを含む窓用機能性建築資材 | |
| JP6970754B2 (ja) | ガラス基板用の低放射率コーティング | |
| JP6898986B2 (ja) | 窓戸用機能性建材 | |
| JP6498202B2 (ja) | 低放射コーティングおよびそれを含む建具用機能性建築資材 | |
| JP6227637B2 (ja) | 低放射透明積層体およびそれを含む建築資材 | |
| US11161780B2 (en) | Functional building material for windows and doors | |
| KR101979625B1 (ko) | 저방사 코팅 및 저방사 코팅을 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 | |
| US11345631B2 (en) | Functional building material for door and window | |
| KR101970495B1 (ko) | 저방사 코팅, 저방사 코팅의 제조 방법 및 저방사 코팅을 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 | |
| JP6940597B2 (ja) | 低放射コーティングを含む窓戸用機能性建材 | |
| KR102001993B1 (ko) | 저방사 코팅, 저방사 코팅의 제조 방법 및 저방사 코팅을 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 | |
| KR102190680B1 (ko) | 창호용 기능성 건축 자재 | |
| KR101979623B1 (ko) | 저방사 코팅, 저방사 코팅의 제조 방법 및 저방사 코팅을 포함하는 창호용 기능성 건축 자재 | |
| KR20220046131A (ko) | 저방사 투명 적층체, 및 이를 포함하는 건축 자재 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171128 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181108 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190304 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190422 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6518670 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| 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 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| 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 |