特許 6227637 低放射透明積層体およびそれを含む建築資材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6227637

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】低放射透明積層体およびそれを含む建築資材

(51)【国際特許分類】

   C03C 17/36 20060101AFI20171030BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20171030BHJP

【ＦＩ】

   C03C17/36

   E04B1/76 500A

   E04B1/76 100D

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-518315(P2015-518315)

(86)(22)【出願日】2012年12月27日

(65)【公表番号】特表2015-526369(P2015-526369A)

(43)【公表日】2015年9月10日

(86)【国際出願番号】KR2012011566

(87)【国際公開番号】WO2013191345

(87)【国際公開日】20131227

【審査請求日】2015年12月2日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0065545

(32)【優先日】2012年6月19日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】509286787

【氏名又は名称】エルジー・ハウシス・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＨＡＵＳＹＳ，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100126505

【弁理士】

【氏名又は名称】佐貫 伸一

(74)【代理人】

【識別番号】100131392

【弁理士】

【氏名又は名称】丹羽 武司

(74)【代理人】

【識別番号】100151596

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 俊明

(72)【発明者】

【氏名】キム，ウンキル

(72)【発明者】

【氏名】チュン，ユンキ

(72)【発明者】

【氏名】クウォン，デフン

【審査官】 増山 淳子

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２６１４４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５４０３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２００９−００９９３６４（ＫＲ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５８９６５８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２０１１／０６２５７４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ １５／００ − ２３／００

Ｂ３２Ｂ １／００ − ４３／００

Ｃ２３Ｃ １４／００ − １４／５８

Ｅ０４Ｂ １／６２ − １／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材およびコーティング層を含み、
前記コーティング層は、前記基材から低放射層、低放射保護金属層、厚さが５ｎｍ〜２０ｎｍのシリコンナイトライド層およびシリコンナイトライド層に直接積層される誘電体層を順に含む多層構造であり、
前記コーティング層は、最外殻の一面または両面に少なくとも一つのシリコンナイトライド層をさらに含み、
前記誘電体層は、スズ亜鉛オキシドを含む、
低放射透明積層体。

【請求項2】

前記低放射層は、放射率が約０．０１〜０．３である請求項１に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項3】

前記低放射層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、イオンドーピング金属酸化物、およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含む請求項１または２に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項4】

前記低放射層の厚さが、１０ｎｍ〜２５ｎｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項5】

前記低放射保護金属層は、可視光線領域の消滅係数が１．５〜３．５である請求項１〜４のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項6】

前記低放射保護金属層は、Ｎｉ、Ｃｒ、ＮｉとＣｒの合金、Ｔｉおよびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項7】

前記低放射保護金属層の厚さが、１ｎｍ〜５ｎｍである請求項１〜６のいずれか１項に
記載の、
低放射透明積層体。

【請求項8】

前記シリコンナイトライド層は、それぞれＳｉＮ_ｘ（ここで、１≦ｘ≦１．５である）又は（Ｓｉ_１−_ｙＭ_ｙ)Ｎ_ｚ,（ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｏおよびこれらの組合せからなる群から選ばれた一つで、０．０１≦ｙ≦０．２で、１≦ｚ≦１．５である）を含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項9】

前記誘電体層の厚さが、５ｎｍ〜６０ｎｍである請求項１〜８のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項10】

前記基材は、９０％〜１００％の可視光線透過率を有する透明基材である請求項１〜９のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項11】

前記基材は、ガラスまたは透明プラスチック基板である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項12】

前記コーティング層は、前記低放射層の両面に順に低放射保護金属層および誘電体層が積層された対称構造で、前記低放射保護金属層および前記誘電体層の少なくとも一つの間に前記シリコンナイトライド層が介在された請求項１〜１１のいずれか１項に記載の、
低放射透明積層体。

【請求項13】

請求項１〜１２のいずれか１項に記載の低放射透明積層体を含む建築資材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

低放射透明積層体およびそれを含む建築資材に関する。

【背景技術】

【0002】

低放射ガラス（Ｌｏｗ−Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ ｇｌａｓｓ）は、銀（Ａｇ）のように赤外線領域における反射率が高い金属を含む低放射層が薄膜で蒸着されたガラスを言う。このような低放射ガラスは、夏は太陽輻射熱を反射させ、冬は室内暖房機から発生する赤外線を保存することにより、建築物のエネルギー節減効果をもたらす機能性素材である。

【0003】

一般的に、低放射層として使用される銀（Ａｇ）は、空気中に露出したときに酸化されるため、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。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の具現例の一つは、断熱性能を確保しつつも耐熱性が向上するため、熱処理加工を行うことができる（ｔｅｍｐｅｒａｂｌｅ）低放射透明積層体を提供する。

【0005】

本発明他の具現例は、前記低放射透明積層体を含む建築資材を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の具現例の一つにおいて、基材およびコーティング層を含む低放射透明積層体を提供する。前記コーティング層は、前記基材から低放射層、低放射保護金属層、シリコンナイトライド層および誘電体層を順に含む多層構造で形成してもよい。

【0007】

前記低放射層は、放射率が約０．０１ないし約０．３でもよい。
前記低放射層は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、イオンドーピング金属酸化物、およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよい。

【0008】

前記低放射層の厚さは、約１０ｎｍないし約２５ｎｍでもよい。

【0009】

前記低放射保護金属層は、可視光線領域の消滅係数が約１．５ないし約３．５でもよい。

【0010】

前記光吸収金属層は、Ｎｉ、Ｃｒ、ＮｉとＣｒの合金、Ｔｉおよびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよい。

【0011】

前記低放射保護金属層の厚さは、約１ｎｍないし約５ｎｍでもよい。

【0012】

前記シリコンナイトライド層は、ＳｉＮ_ｘ（ここで、１≦ｘ≦１．５である）又は（Ｓｉ_１−ｙＭ_ｙ）Ｎ_ｚ（ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｏおよびこれらの組合せからなる群から選ばれた一つで、０．０１≦ｙ≦０．２で、１≦ｚ≦１．５である）を含んでもよい。

【0013】

前記シリコンナイトライド層の厚さは、約５ｎｍないし約２０ｎｍでもよい。

【0014】

前記誘電体層は、金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せを含む群から選ばれ
た少なくとも一つを含んでもよく、又は前記の少なくとも一つに、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）、およびこれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つの元素がドーピングされた金属酸化物、金属窒化物、およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよい。

【0015】

前記誘電体層は、チタニウムオキシド、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、およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよい。

【0016】

前記誘電体層の厚さは、約５ｎｍないし約６０ｎｍでもよい。

【0017】

前記基材は、約９０％ないし約１００％の可視光線透過率を有する透明基材でもよい。

【0018】

前記基材は、ガラスまたは透明プラスチック基板でもよい。

【0019】

前記コーティング層は、前記低放射層の両面に順に低放射保護金属層および誘電体層が積層された対称構造で、前記低放射保護金属層および前記誘電体層の少なくとも一つの間に前記シリコンナイトライド層が介在してもよい。

【0020】

前記コーティング層は、最外殻両面に少なくとも一つのシリコンナイトライド層をさらに含んでもよい。

【0021】

本発明の他の具現例において、前記低放射透明積層体を含む建築資材を提供する。

【発明の効果】

【0022】

前記低放射透明積層体は、断熱性能を確保しつつも耐熱性が向上するため、熱処理加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の具現例の一つにかかる低放射透明積層体の概略的な断面図である。

【図2】本発明の他の具現例にかかる低放射透明積層体の概略的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付の図面を参考して本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は、さまざまな相違する形態で具現でき、ここで説明する実施例に限定されるのではない。

【0025】

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、明細書全体を通じて同一または類似する構成要素については同じ参照符号を付す。

【0026】

図面において、複数層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して表した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して表した。

【0027】

以下で、基材の「上部（又は下部）」または基材の「上（又は下）」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（又は下面）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（又は下に）形成された任意の構成間に他の構成を含まないことで限定するのではない。

【0028】

以下、図１を参照して本発明の具現例の一つにかかる低放射透明積層体を説明する。

【0029】

図１は、本発明の具現例の一つにかかる基材１１０およびコーティング層１９０を含む低放射透明積層体１００の断面図である。前記コーティング層１９０は、前記基材１１０から、低放射層１２０、低放射保護金属層１３０、シリコンナイトライド層１４０および誘電体層１５０を順に含む多層構造である。

【0030】

前記低放射透明積層体１００は、前記シリコンナイトライド層１４０を含み、耐久性、耐化学性、耐熱性等が付与されて、耐熱性を要する処理によって加工でき（ｔｅｍｐｅｒａｂｌｅ）、また、前記シリコンナイトライド層１４０上部に誘電体層１５０を含んでシリコンナイトライド層１４０の長時間工程時に汚染しやすくなるという問題を低減し、それによりこのような汚染によって発生し得る問題点を防止することができ、また、ローイー（Ｌｏｗ−ｅ：ｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）ガラスの光学性能を設計できる範囲を広くすることができる。

【0031】

前記コーティング層１９０は、太陽光中の選択的に遠赤外線を反射する低放射層１２０を基盤にする多層薄膜構造であって、放射率を下げて前記低放射透明積層体１００にローイー効果による断熱性能を付与する。前記低放射透明積層体１００は、前記のような構造を形成して、夏は太陽輻射熱を反射させ、冬は室内暖房機から発生する赤外線を保存することにより、建築物のエネルギー節減効果をもたらす機能性素材である。

【0032】

「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、透過および反射する比率を意味するものである。つまり、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の程度を表すものであり、具体的には、強い熱作用を表す約５μｍないし約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比率を意味する。

【0033】

キルヒホッフの法則によると、物質に吸収された赤外線エネルギーは、再度放射されて出てくるエネルギーと同一なため、吸収率は放射率と同一である。

【0034】

また、吸収されなかった赤外線エネルギーは、物質の表面で反射されるため、放射率は赤外線エネルギー反射が高いほど低い値を有するようになる。これを数値で表すと、（放射率＝１−赤外線反射率）の関係を有する。

【0035】

このような放射率は、本分野で通常知られている多様な方法を通じて測定でき、特に制限されるのではないが、例えば、ＫＳＬ２５１４規格によって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。

【0036】

このような強い熱作用を表す遠赤外線に対する吸収率、つまり、放射率が断熱性能の程度を測定することにおいて、非常に重要な意味を表すことができる。

【0037】

前記低放射透明積層体１００は、ガラス等のような透明な基材１１０に前述のようなコーティング層１９０を形成することにより、可視光線領域では所定の透過特性を維持させながら放射率を下げるため、優れた断熱効果を提供できるエネルギー節約型機能性建築資材として使用することができる。

【0038】

前記低放射層１２０は、低い放射率を有し得る電気伝導性材料、例えば、金属で形成された層であって、つまり、低い面抵抗を有し、それに応じて低い放射率を有する。例えば、前記低放射層１２０は、放射率は約０．０１ないし約０．３でもよく、具体的には約０
．０１ないし約０．２でもよく、より具体的には約０．０１ないし約０．１でもよく、さらに具体的には約０．０１ないし約０．０８でもよい。前記低放射層１２０が前記範囲の放射率を有する場合、低放射透明積層体１００の断熱効果および可視光透過率の面を同時に考慮して適切になり得る。前記のような放射率を有する前記低放射層１２０は、薄膜で構成した材料の面抵抗が約０．７８Ω／ｓｑないし約６．４２Ω／ｓｑでもよい。

【0039】

前記低放射層１２０は、太陽輻射線を選択的に透過および反射させる機能を行う。前記低放射層１２０は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｐｔ、イオンドーピング金属酸化物およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよく、これに制限されるのではない。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）、Ａｌ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。具現例の一つにおいて、前記低放射層１２０は、銀（Ａｇ）でもよく、これにより前記低放射透明積層体１００は高い電気伝導度、可視光線領域における低い吸収率、優れた耐久性等を具現することができる。

【0040】

前記低放射層１２０の厚さは、例えば、約１０ｎｍないし約２５ｎｍでもよい。前記範囲の厚さを有する低放射層１２０は、低い放射率および高い可視光線透過率を同時に具現するのに適している。

【0041】

前記低放射保護金属層１３０は、光吸収性能に優れる金属からなり太陽光を調節する機能を行い、前記低放射保護金属層１３０の材料、厚さ等を調節して前記低放射透明積層体１００が具現する色を調節することができる。

【0042】

具現例の一つにおいて、前記低放射保護金属層１３０は、可視光線領域における消滅係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が約１．５ないし約３．５でもよい。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り、前記光学定数は、数式ではｎ−ｉｋと表記される。このとき、実数部分であるｎは屈折率で、虚数部分であるｋは消滅係数（吸収係数、吸光係数、消光係数等とも命名される）とする。消滅係数は、波長（λ）の関数であり、金属の場合は消滅係数が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のとき、Ｉ＝Ｉ０ｅｘｐ（−αｄ）の関係により媒質による光の吸収によって通過した光の強さ（Ｉ）が入射した光の強さ（Ｉ０）に比べて減少する。

【0043】

前記低放射保護金属層１３０は、前記範囲の可視光線領域の消滅係数を有する金属を使用して、可視光線の一定部分を吸収して、前記低放射透明積層体１００が所定の色を有するようにする。

【0044】

例えば、前記低放射保護金属層１３０は、Ｎｉ、Ｃｒ、ＮｉとＣｒの合金、Ｔｉ、およびこれらの組合せを含む群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよく、これに制限されるのではない。

【0045】

前記低放射保護金属層１３０の厚さは、例えば、約１ｎｍないし約５ｎｍでもよい。前記低放射透明積層体１００は、前記厚さ範囲の低放射保護金属層１３０を含んで低放射保護層としての役割を行うと共に、所定の透過率および反射率を有するように調節することができる。

【0046】

前記シリコンナイトライド層１４０は、前記低放射保護金属層１３０および前記誘電体層１５０間に介在されて前記誘電体層１５０に含まれる酸化物の酸素の影響から前記低放射保護金属層１３０および前記低放射層１２０を保護する保護膜として作用し、金属と誘
電体層間の界面を安定化させる作用をする。

【0047】

また、前記低放射透明積層体１００は、前記シリコンナイトライド層１４０を含むため前記コーティング層１９０の全体的な耐熱性を向上させることができる。これにより、高い耐熱性を要求する加工処理が可能になるという利点がある。例えば、前記低放射透明積層体１００は、高層ビルに要求される耐風圧性能を満たすために必要な熱処理過程を行うのに適した耐熱性を備えることができる。

【0048】

前記シリコンナイトライド層１４０は、シリコンナイトライド、例えば、ＳｉＮ_ｘ（ここで、１≦ｘ≦１．５である）または（Ｓｉ_１−_ｙＭ_ｙ）Ｎ_ｚ（ここで、ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｏおよびこれらの組合せからなる群から選ばれた一つで、０．０１≦ｙ≦０．２で、１≦ｚ≦１．５である）のように一部のＳｉが金属で置換されたシリコンナイトライド化合物等を含んでもよい。前記の金属置換されたシリコンナイトライド化合物は、置換される金属に応じて、耐久性、耐スクラッチ、耐熱性等を向上させることができる。前記シリコンナイトライド層１４０は、目的とする用途に沿うように適切な種類のシリコンナイトライド化合物を含んでもよい。

【0049】

前記シリコンナイトライド層１４０の厚さは、例えば、約５ｎｍないし約２０ｎｍでもよい。前記シリコンナイトライド層の厚さは、全体コーティング層１９０の光学性能（透過率、反射率、色指数）を目標性能に沿うように具現するために、構成される位置および物質に応じて多様に調整でき、前記厚さ範囲を有する前記シリコンナイトライド層１４０を含んで前記誘電体層１５０積層時に工程上発生し得る汚染問題を最小化し、前記誘電体層１５０の厚さ比等を調節して多様な組合せが可能で、これにより多様なローイーガラスの光学性能を設計することができる。

【0050】

前記誘電体層１５０は、前記コーティング層１９０において、前記シリコンナイトライド層１４０に続いて積層されるため前記低放射保護金属層１３０と前記シリコンナイトライド層１４０を介して離隔されて存在する。前述のように、前記誘電体層１５０は前記低放射保護金属層１３０および前記低放射層１２０に対して前記シリコンナイトライド層１４０を介して離隔されるため、前記誘電体層１５０内の酸化物に起因する酸素の影響を著しく減少させることができる。

【0051】

前記誘電体層１５０は、屈折率が約１．５から約２．３間にある誘電体物質からなってもよく、屈折率の値によって、透過率、反射率、透過および反射色相を目的とする目標レベルに具現するために誘電体層１５０の厚さを調節することができる。

【0052】

前記誘電体層１５０は、厚さは、例えば、約５ｎｍないし約６０ｎｍでもよい。誘電体層の厚さは、全体多層薄膜の光学性能（透過率、反射率、色指数）を目標性能に沿うように具現するために、構成される位置および物質に応じて多様に調節でき、前記厚さ範囲を有する前記誘電体層１５０を含んで誘電体層１５０による光学性能制御を効果的に行うことができ、また、生産速度の面でも好ましい。また、前述のように、前記誘電体層１５０は前記シリコンナイトライド層１４０との相対厚さ比等を調節して多様な組合せができ、これによりローイーガラスの光学設計ウィンドウを拡大することができる。

【0053】

また、前記誘電体層１５０は、光消滅係数が０に近い物質で構成されてもよいが、消滅係数が０より大きいということは、入射光が光吸収金属層に到達する前に誘電体層で吸収されることを意味し、これは透明な視野確保を阻害する要因になるため好ましくない。よって、誘電体層１５０の消滅係数は、可視光線領域（約３８０ｎｍないし約７８０ｎｍ波長範囲）で約０．１未満を有してもよい。

【0054】

一般的に、低放射層１２０として使用される金属は酸化がうまくされるため、前記誘電体層１５０は前記低放射層１２０の酸化防止膜として作用することができ、また、このような誘電体層１５０は可視光透過率を増加させる役割もする。

【0055】

前記誘電体層１５０は、多様な金属酸化物、金属窒化物等を含んでもよく、例えば、チタニウムオキシド、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、およびこれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つを含んでもよく、これに制限されるのではない。このような金属酸化物および／また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）およびこれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つの元素をドーピングしてもよい。

【0056】

前記誘電体層１５０の材料と物性を適切に調節して前記低放射透明積層体１００の光学性能を調節することができる。また、前記誘電体層１５０は２層以上の複数の層で構成されてもよい。

【0057】

前記基材１１０は、可視光線透過率が高い透明基材でもよく、例えば、約９０％ないし約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を使用してもよい。前記基材１１０は、例えば、建築用として使用されるガラスを制限なく使用でき、使用目的に応じて、例えば、約２ｍｍないし約１２ｍｍの厚さでもよい。

【0058】

前記低放射透明積層体１００は、使用目的に沿った光学スペクトラムを具現するために、前記コーティング層１９０を構成する各層の材料および厚さを調節することにより、光の波長帯に従った透過率と反射率を制御して達成することができる。例えば、前記低放射透明積層体１００において、可視光透過率が高いため快適な視野を確保すると共に、反射率を高めて外部の視線による個人のプライバシー侵害問題を防止することができる。

【0059】

前記低放射透明積層体１００は、前記コーティング層１９０を構成する各層の材料および厚さを調節することにより、外部から見える前記低放射透明積層体１００の高反射面の色、反射率、透過率等の光学性能の微細な制御をすることができる。

【0060】

前記コーティング層１９０は、前述のように、所定の光学性能を具現するために前述の構造以外の他の追加的な層がさらに介在されて含んでもよい。具現例の一つにおいて、前記コーティング層１９０は、前記コーティング層１９０の最外殻の一面または両面に少なくとも一つの誘電体層をさらに含んでもよい。

【0061】

前記の追加的にさらに含んでもよい誘電体層の詳細な説明は、前記誘電体層１５０で説明した通りである。

【0062】

本発明の他の具現例において、前記低放射層の両面に順に低放射保護金属層および誘電体層が積層された対称構造で、前記低放射保護金属層および前記誘電体層の少なくとも一つの間に前記シリコンナイトライド層が介在されたコーティング層を含む低放射透明積層体が提供される。

【0063】

図２は、具現例の一つにかかる基材２１０およびコーティング層２９０を含む低放射透明積層体２００の断面図である。前記コーティング層２９０は、前記基材２１０上部に、第１誘電体層２８０、第１シリコンナイトライド層２７０、第１低放射保護金属層２６０、低放射層２２０、第２低放射保護金属層２３０、第２シリコンナイトライド層２４０、および第２誘電体層２５０を順に含む多層構造である。前記低放射透明積層体２００にお
いて、前記コーティング層２９０は、前記低放射層２２０を中心に両面に順に低放射保護金属層２３０，２６０、シリコンナイトライド層２４０，２７０、および誘電体層２５０，２８０が積層されて形成された構造である。

【0064】

具現例の一つにおいて、前記コーティング層は最外殻両面に少なくとも一つのシリコンナイトライド層をさらに含んでもよい。例えば、前記第２誘電体層２５０の外郭側にシリコンナイトライド層（図示せず）がさらに積層されて含まれてもよいし、或いは前記第１誘電体層２８０と前記基材２１０間にシリコンナイトライド層（図示せず）がさらに積層されて含まれてもよい。このように、前記コーティング層がシリコンナイトライド層を複数の層で含んで熱処理加工時に低放射保護金属層１３０をよりさらに保護できるため、より厚いシリコンナイトライド層を一層で含む場合より、厚さの合計が同じでも複数のシリコンナイトライド層で形成して耐熱性をより向上させることができる。本発明のまた別の具現例において、前記低放射透明積層体を含む建築資材を提供する。前記建築資材は、前記低放射透明積層体を適用することにより、ローイー効果による断熱性能を確保しつつも前述のように前記低放射透明積層体の耐熱性が向上するため、追加的な熱処理工程によって加工されたものでもよい。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もよく、高層ビル用建築資材として使用できる。

【0065】

前記低放射透明積層体は、各層を公知の方法に従って積層して製造することができる。前記の各層は、例えば、蒸着方法によって積層されてもよく、前記蒸着方法は特に制限されるのではなく、公知の方法に従って行うことができる。

【0066】

例えば、前記誘電体層は蒸着によるものでもよく、やはり公知の方法によって制限なく行うことができ、例えば、マグネトロンスパッタ蒸着器を用いて蒸着することができる。

【0067】

以下、本発明の実施例および比較例を記載する。このような下記の実施例は、本発明の実施例の一つに過ぎないだけで、本発明が下記の実施例に限定されるのではない。
なお、実施例１，３，４は参考例１，２，３とする。

【0068】

（実施例）

【0069】

実施例１

【0070】

マグネトロン（Ｃ−Ｍａｇ）スパッタリング蒸着器（Ｓｅｌｃｏｓ，Ｃｅｔｕｓ−Ｓ）を使用して、下記表１に示したような組成および厚さを有する多層構造を有する低放射透明積層体を製作した。

【0071】

先ず、６ｍｍ厚を有する透明ガラス基材上にＳｎＺｎＯ_ｘ層を、酸素／アルゴン（酸素５０体積％，アルゴン５０体積％）雰囲気下で厚さ１９ｎｍで蒸着した。次いで、ＳｉＮ_ｘ層を窒素／アルゴン（窒素２０体積％，アルゴン８０体積％）雰囲気下で５ｎｍ厚で蒸着した。ＮｉＣｒ層、Ａｇ層およびＮｉＣｒ層を、アルゴン１００体積％雰囲気下で順に各１．５ｎｍ、１１ｎｍおよび１．５ｎｍ厚で蒸着した後、再度ＳｉＮ_ｘ層を前記ＳｉＮ_ｘ層の蒸着条件と同じ条件で５ｎｍ厚で蒸着した。最後に、ＳｎＺｎＯ_ｘ層を前記ＳｎＺｎＯ_ｘ層の蒸着条件と同じ条件で厚さ４３ｎｍで蒸着して低放射透明積層体を製作した。

【0072】

実施例２

【0073】

実施例１において、最上部に５ｎｍ厚のＳｉＮ_ｘ層をさらに積層したことを除いては、実施例１と同様の条件で低放射透明積層体を製作した。

【0074】

実施例３ないし実施例５

【0075】

５ｎｍ厚のＳｉＮ_ｘ層の数、および適用位置を下記表１に示したように変更させた点を除いては、実施例１と同様の条件で低放射透明積層体を製作した。

【0076】

比較例１

【0077】

実施例１のような多層構造の膜からＳｉＮ_ｘ層を除いたことを除いた点を除いては、実施例１と同様の条件で低放射透明積層体を製作した。

【0078】

比較例２

【0079】

実施例１のような多層構造の膜においてＳｉＮ_ｘ層の代わりにＳｎＺｎＮ_ｘ層を、窒素／アルゴン（窒素５０体積％，アルゴン５０体積％）雰囲気下で５ｎｍ厚で蒸着したことを除いては、実施例１と同様の条件で低放射透明積層体を製作した。

【0080】

比較例３

【0081】

５ｎｍ厚のＳｉＮ_ｘ層の数、および適用位置を下記表１に示したように変更させた点を除いては、実施例１と同様の条件で低放射透明積層体を製作した。

【0082】

【表1】

【0083】

評価

【0084】

実施例１ないし実施例５、および比較例１ないし比較例３で製作された低放射透明積層体に対して下記のような方法で熱処理した：

【0085】

実験室用ＲＴＳ（ｒａｐｉｄ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）装備を使用して、前記サンプルを入れておき、ＲＴＳ装置内部の温度を５分間で約６７０℃上げ、５分間維持した後、常温に下げる条件で熱処理した。

【0086】

熱処理前後に、それぞれｈａｚｅ−ｇａｒｄｎｅｒ ｐｌｕｓ装備を用いて可視光透過率とヘーズ（Ｈａｚｅ）を測定し、放射率測定器（Ｅｍｉｓｓｉｏｍｅｔｅｒ ＭＫ３）を用いて放射率を測定した。また、分光器（ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ＫＳ
Ｌ ２５１４規格）を用いて熱処理前後の前記分光特性の変化を観察して下記表２に記載した。

【0087】

【表2】

【0088】

表２から分かるように、実施例１ないし実施例５は、比較例１の熱処理前後の放射率の変化を比較してみると、ＳｉＮ_Ｘ層を適用したときに熱処理前・後の放射率の変化がなく、可視光透過率およびヘーズ変化量も著しく減少したことが分かる。これにより、ＳｉＮ_Ｘ層を適用すると、熱処理後に低放射層および低放射保護金属層を保護できるということが分かる。

【0089】

ＳｉＮ_Ｘ層を金属層と酸化物誘電体層間に上・下部共に適用（実施例１）した場合と、ＳｉＮ_Ｘ層位置にＳｎＺｎＮ_Ｘ層を適用（比較例２）した場合を比較すると、可視光透過率およびヘーズ変化量が、ＳｉＮ_Ｘ層を適用した場合に少ないということが分かる。これにより、ＳｎＺｎＮ_Ｘ層よりもＳｉＮ_Ｘ層を適用したときの方が、耐熱性能がよりさらに大きく向上するということが分かる。

【0090】

ＳｉＮ_Ｘ層を低放射保護金属層と誘電体層間に上・下部共に適用（実施例１）した時と、コーティング層の最上・下部に共に適用（比較例３）した時を比較してみると、実施例１の方が熱処理前後の可視光透過率の変化が少ないということが分かる。
また、比較例３の場合よりも、低放射保護金属層と酸化物誘電体層間の位置に上部（又は下部）の一部分のみに適用（実施例３および実施例４）した場合の方が可視光透過率の変化が少ないということが分かる。一方、実施例３または実施例４は、一つのコーティング層ではＳｉＮ_Ｘ層が最外殻だけに存在するようにして二つのコーティング層両方においてＳｉＮ_Ｘ層が金属層と酸化物誘電体層間に存在させた実施例１と比較すると、実施例３または実施例４の方が比較例３より優れた耐熱性能を有するが、二つのコーティング層共にＳｉＮ_Ｘ層が金属層と酸化物誘電体層間に存在する実施例１の方が実施例３または実施例４より優れた耐熱性能向上による光学性能向上を有することを確認できる。これにより、ＳｉＮ_Ｘ層を最上・下部に適用するよりは低放射保護金属層と酸化物誘電体層間に適用する方が、耐熱性能の向上により寄与するということが分かる。
実施例５では、ＳｉＮ_Ｘ層を計４層適用して厚くなったため、非常に優れた耐熱性能結
果を得た。

【符号の説明】

【0091】

１００，２００：低放射透明積層体
１１０，２１０：基材
１２０，２２０：低放射層
１３０，２３０，２６０：低放射保護金属層
１４０，２４０，２７０：シリコンナイトライド層
１５０，２５０，２８０：誘電体層
１９０，２９０：コーティング層

【図1】

【図2】