特許 7428188 積層体および複層ガラス

(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】

(24)【登録日】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】積層体および複層ガラス

(51)【国際特許分類】

   B32B 9/00 20060101AFI20240130BHJP

   B32B 15/01 20060101ALI20240130BHJP

   C03C 17/36 20060101ALI20240130BHJP

   C03C 27/06 20060101ALI20240130BHJP

【ＦＩ】

B32B9/00 A

B32B15/01 E

C03C17/36

C03C27/06 101H

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021545150

(86)(22)【出願日】2020-07-21

(86)【国際出願番号】 JP2020028288

(87)【国際公開番号】W WO2021049179

(87)【国際公開日】2021-03-18

【審査請求日】2023-02-20

(31)【優先権主張番号】P 2019163998

(32)【優先日】2019-09-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】瀧 駿也

(72)【発明者】

【氏名】岡田 奈緒子

【審査官】市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１４－５０８０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２４６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２０７５５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－２１９００７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３２Ｂ１／００－４３／００

Ｃ０３Ｃ１５／００－２３／００

２７／００－２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層体であって、
第１の表面を有する透明基板と、
前記透明基板の前記第１の表面に設置された積層膜と、
を有し、
前記積層膜は、
前記第１の表面に近い順に、
窒化ケイ素、酸化亜鉛、または窒化ケイ素および酸化亜鉛を含む第１の誘電体層、
前記第１の誘電体層の上に配置された、チタン酸化物を含む第１の層、
前記第１の層の上に配置された、ニッケルおよびクロムを含む第１のバリア層、ならびに
前記第１のバリア層の直上に配置された銀含有金属層、
を有し、
さらに、前記第１の層と前記第１のバリア層との間に、両者と接するように配置された第２の層を有し、
該第２の層は、金属チタン、金属クロム、酸化チタン（ＴｉＯ _ｘ ：ここでｘは、０．０１以上２．０未満である）、金属ニオブ、酸化クロム、窒化アルミニウムからなる群から選定された、少なくとも一つを有する、積層体。

【請求項2】

前記第１の層は、チタン酸化物からなる、請求項１に記載の積層体。

【請求項3】

前記第１のバリア層の厚さに対する前記第１の層の厚さの比が、０．１～２．５の範囲である、請求項１または２に記載の積層体。

【請求項4】

前記第１の層は、前記第１のバリア層の直下に配置される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層体。

【請求項5】

前記第１のバリア層の厚さに対する前記第２の層の厚さの比が、０．０２～１０の範囲である、請求項１に記載の積層体。

【請求項6】

さらに、前記銀含有金属層の上部に第２の誘電体層を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の積層体。

【請求項7】

前記銀含有金属層と前記第２の誘電体層の間に、第２のバリア層を有する、請求項６に記載の積層体。

【請求項8】

前記第２の層は、０．１ｎｍ～１０ｎｍの厚さを有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の積層体。

【請求項9】

前記第１のバリア層厚さに対する前記第２の層の厚さの比は、０．０２～１０の範囲である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の積層体。

【請求項10】

相互に平行に配置された第１および第２のガラス部材を有する複層ガラスであって、
前記第１および第２のガラス部材の少なくとも一方は、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の積層体で構成される、複層ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層体および複層ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年の省エネルギー意識の高まりから、建物の窓ガラス等において、遮熱ガラスを適用する例が増えている。

【0003】

遮熱ガラスは、熱線反射ガラスとも呼ばれ、例えば、ガラス基板の表面に、銀層を含む積層膜を設置することにより構成される（例えば特許文献１）。

【0004】

そのような遮熱ガラスを窓ガラスに適用した場合、室外から遮熱ガラスに照射される熱線は、積層膜で反射される。このため、熱線が室内に入射されることが抑制され、窓ガラスの遮熱性を高めることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許第８，１１９，１９４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願発明者らによれば、遮熱ガラスにおいて、しばしば、積層膜を構成する層と層の間で剥離が生じることが観測されている。

【0007】

特に、近年は、建物の窓ガラスなどに対して、遮熱性のさらなる向上が求められるようになって来ており、この要望に対応するため、遮熱ガラスの積層膜に含まれる層の数は、増加する傾向にある。

【0008】

しかしながら、遮熱ガラスの積層膜を構成する層の数が多くなればなる程、これに伴い、層間の界面の数も増加する。従って、層間での剥離の問題は、今後より顕著になる可能性がある。

【0009】

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、良好な遮熱性を有する上、積層膜に含まれる各層同士の間の密着性が改善された積層体を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような積層体を含む複層ガラスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明では、積層体であって、
第１の表面を有する透明基板と、
前記透明基板の前記第１の表面に設置された積層膜と、
を有し、
前記積層膜は、
前記第１の表面に近い順に、
窒化ケイ素、酸化亜鉛、または窒化ケイ素および酸化亜鉛を含む第１の誘電体層、
前記第１の誘電体層の上に配置された、チタン酸化物を含む第１の層、
前記第１の層の上に配置された、ニッケルおよびクロムを含む第１のバリア層、ならびに
前記第１のバリア層の直上に配置された銀含有金属層、
を有する、積層体が提供される。

【0011】

また、本発明では、
相互に平行に配置された第１および第２のガラス部材を有する複層ガラスであって、
前記第１および第２のガラス部材の少なくとも一方は、前述のような特徴を有する積層体で構成される、複層ガラスが提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明では、良好な遮熱性を有する上、積層膜に含まれる各層同士の間の密着性が改善された積層体を提供することができる。また、本発明では、そのような積層体を含む複層ガラスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態による積層体の概略的な断面を示した図である。

【図2】本発明の一実施形態による別の積層体の概略的な断面を示した図である。

【図3】本発明の一実施形態による積層体が適用された、建物の窓ガラスの構成を模式的に示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の一実施形態について説明する。

【0015】

本発明の一実施形態では、積層体であって、
第１の表面を有する透明基板と、
前記透明基板の前記第１の表面に設置された積層膜と、
を有し、
前記積層膜は、
前記第１の表面に近い順に、
窒化ケイ素、酸化亜鉛、または窒化ケイ素および酸化亜鉛を含む第１の誘電体層、
前記第１の誘電体層の上に配置された、チタン酸化物を含む第１の層、
前記第１の層の上に配置された、ニッケルおよびクロムを含む第１のバリア層、ならびに
前記第１のバリア層の直上に配置された銀含有金属層、
を有する、積層体が提供される。

【0016】

本発明の一実施形態による積層体において、第１のバリア層は、上部に配置される銀含有金属層の結晶配向性を改善し、結晶構造を安定化させる役割を有する。

【0017】

本発明の一実施形態による積層体では、第１のバリア層の下に第１の層が設置される。この第１の層は、チタン酸化物を含む。第１の層の表面には、チタン酸化物由来の微細な正方晶材料が形成されていると考えられる。正方晶材料は、原子間距離が近く最も安定な面である、１１０面（正方格子）に優先的に配向することが知られている。また、第１のバリア層であるニッケルおよびクロムは、それぞれ、六方最密構造および体心立方格子を有する。ニッケルは、数ｎｍ程度の厚さの場合、正方格子状に配向した材料上では、

【0018】

【化1】

に優先的に配向することが知られている。また、体心立方格子は、原子間距離が近く最も安定な面である、１１０面（正方格子）に優先的に配向することが知られている。これらの材料の面は、ほぼ一致する。従って、第１のバリア層の下に第１の層を配置することにより、結晶系の違いがあっても、第１のバリア層の結晶性を高めることができる。またこれにより、第１のバリア層の直上に設置される銀含有金属層の結晶性も高めることができる。銀含有金属層の結晶性が向上すると、銀含有金属層に、特定の方向に支配的な配向を有する結晶構造を発現させることができる。そのため、銀含有金属層の結晶性の向上は、積層体全体のシート抵抗値の低減にも寄与することができる。

【0019】

ここで、シート抵抗値は、積層体の遮熱性に相関するパラメータであり、積層体のシート抵抗値が低いほど、積層体の遮熱性は高いと言える。従って、本発明の一実施形態では、積層体のシート抵抗値の低減効果により、積層体の遮熱性を高めることも可能となる。

【0020】

また、銀含有金属層と第１のバリア層とが接触しており、銀含有金属層と第１のバリア層との間に酸化亜鉛が含まれないことにより、銀含有金属層と第１のバリア層との界面に合金層が形成される。その結果、第１のバリア層と銀含有金属層との間における層間の密着性が改善される。

【0021】

従って、本発明の一実施形態では、従来の遮熱ガラスのような、積層膜を構成する層と層の間の界面で剥離が生じ得るという問題を有意に抑制できる。

【0022】

以上の効果の結果、本発明の一実施形態では、良好な遮熱性を有するとともに、層間の密着性が高められた積層体を得ることができる。

【0023】

なお、本願では、積層体の遮熱性と透過性とのバランスを表すため、指標Ｔｖ／Ｒｓを導入する。ここで、Ｔｖは、積層体の可視光透過率（％）であり、Ｒｓは、積層体のシート抵抗値（Ω／ｓｑ）である。

【0024】

一般に、積層体の遮熱性と透過性とのバランスを表す指標として、セレクティビティＳｅと呼ばれるパラメータがよく使用される。比Ｔｖ／Ｒｓは、このセレクティビティＳｅと相関する指標として使用できる。すなわち、積層体において、透過率が高く、シート抵抗値が低いほど、すなわち比Ｔｖ／Ｒｓが大きいほど、その積層体は、透過性が高く遮熱性が高いと言える。

【0025】

また、本願において、「透明」とは、可視光透過率が５０％以上であることを意味する。

【0026】

（本発明の一実施形態による積層体）
以下、図１を参照して、本発明の一実施形態による積層体について、より詳しく説明する。

【0027】

図１には、本発明の一実施形態による積層体（以下、「第１の積層体」と称する）の概略的な断面を示す。

【0028】

図１に示すように、第１の積層体１００は、透明基板１１０と、積層膜１２０とを有する。

【0029】

透明基板１１０は、第１の表面１１２および第２の表面１１４を有し、積層膜１２０は、透明基板１１０の第１の表面１１２に設置される。

【0030】

積層膜１２０は、第１の誘電体層１３０、第１の層１４０、第１のバリア層１５０、銀含有金属層（以下、単に「金属層」とも称する）１６０、第２のバリア層１７０、および第２の誘電体層１８０を有する。

【0031】

第１の誘電体層１３０は、窒化ケイ素を含む誘電体で構成され、可視光反射率を低減する役割を有する。

【0032】

第１の層１４０は、チタン酸化物を含む材料で構成される。第１の層の表面には、チタン酸化物由来の微細な正方晶材料が形成されていると考えられる。正方晶材料は、原子間距離が近く最も安定な面である、１１０面（正方格子）に優先的に配向することが知られている。また、第１のバリア層は、六方最密構造および体心立方格子を有する。六方最密構造は、数ｎｍの厚さの場合、正方格子状に配向した材料上では、

【0033】

【化2】

に優先的に配向することが知られている。体心立方格子は、原子間距離が近しく最も安定な面である、１１０面（正方格子）に優先的に配向することが知られている。両者の１１０面は、ほぼ一致する。従って、第１のバリア層の下に第１の層を配置することにより、結晶系の違いがあっても、第１のバリア層の結晶性を高めることができる。

【0034】

なお、図１に示した例では、第１の層１４０は、第１のバリア層１５０の直下に配置される。

【0035】

第１のバリア層１５０は、金属層１６０の結晶配向性を改善し、安定化する役割を有する。第１のバリア層１５０は、ニッケルおよびクロムを含む材料で構成される。第１のバリア層１５０は、透明である。

【0036】

なお、図１に示すように、第１のバリア層１５０は、金属層１６０の直下に設置される。

【0037】

金属層１６０は、銀を含み、第１の積層体１００に入射する熱線を反射する役割を有する。金属層１６０は、透明である。

【0038】

なお、図１に示すように、金属層１６０は、第１のバリア層１５０の直上に設置される。

【0039】

第２のバリア層１７０および第２の誘電体層１８０は、金属層１６０を外界から保護する役割を有する。ただし、第２のバリア層１７０および第２の誘電体層１８０は、省略されてもよい。

【0040】

第１の積層体１００では、第１のバリア層１５０の直下に第１の層１４０が設置され、第１のバリア層１５０の直上に、金属層１６０が設置される。このような構成を有する第１の積層体１００では、第１の層１４０によって、第１のバリア層１５０の結晶性を高めることができる。またこれにより、金属層１６０の結晶性も高めることができる。

【0041】

また、銀含有金属層と第１のバリア層とが接触しており、銀含有金属層と第１のバリア層との間に酸化亜鉛が含まれないことにより、銀含有金属層と第１のバリア層との界面に合金層が形成される。その結果、第１のバリア層１５０と金属層１６０との間における層間の密着性が改善される。

【0042】

また、金属層１６０の結晶性の向上により、金属層１６０のシート抵抗値が低減され、これに伴い積層膜１２０、さらには第１の積層体１００のシート抵抗値を低減させることができる。従って、第１の積層体１００において、高い比Ｔｖ／Ｒｓを得ることができる。

【0043】

以上の効果の結果、第１の積層体１００では、良好な遮熱性が得られる上、層間の密着性を有意に高めることができる。

【0044】

（本発明の一実施形態による積層体に含まれる各部材の構成）
次に、本発明の一実施形態による積層体に含まれる各部材の構成について、より詳しく説明する。なお、ここでは、第１の積層体１００を例に、その構成部材について説明する。従って、各部材等を表す際には、図１に示した参照符号を使用する。

【0045】

（透明基板１１０）
透明基板１１０は、例えば樹脂またはガラスのような、透明な材料で構成される。

【0046】

（第１の誘電体層１３０）
第１の誘電体層１３０は、窒化ケイ素を含む誘電体で構成される。第１の誘電体層１３０は、さらにＡｌを含んでもよい。例えば、第１の誘電体層１３０は、ＳｉＡｌＮで構成されてもよい。

【0047】

第１の誘電体層１３０は、１０ｎｍ～６０ｎｍの範囲の厚さを有する。厚さは、２０ｎｍ～５０ｎｍの範囲であることが好ましい。

【0048】

（第１の層１４０）
第１の層１４０は、前述のように、チタン酸化物を含む。なお、第１の層１４０が、六方晶材料を含んでいても、同様の効果を得ることができる。

【0049】

第１の層１４０は、チタン酸化物で構成されていることが好ましい。チタン酸化物は、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）であることが特に好ましい。

【0050】

第１の層１４０の厚さは、例えば、１ｎｍ～２０ｎｍの範囲である。厚さは、３ｎｍ～１５ｎｍの範囲であることが好ましい。厚さが上記範囲であることにより、第１の層１４０の表面には、チタン酸化物由来の微細な正方晶材料が一定量形成されると考えられる。

【0051】

また、第１のバリア層１５０の厚さに対する第１の層１４０の厚さの比が、０．１～２．５の範囲であることが好ましく、０．２５～２．０の範囲であることが特に好ましい。厚さの比が０．１以上であることにより、第１のバリア層１５０の結晶性を十分高められる。厚さの比が２．５以下であることにより、優れた密着性を確保できる。すなわち、厚さの比が上記範囲であることにより、優れた密着性と高い比Ｔｖ／Ｒｓとを得ることができる。

【0052】

（第１のバリア層１５０）
前述のように、第１のバリア層１５０は、ニッケルおよびクロムを含む。

【0053】

第１のバリア層１５０に含まれるニッケルとクロムの割合は、特に限られないが、通常、ニッケルとクロムの割合は、質量比で、５０：５０～９０：１０の範囲である。

【0054】

第１のバリア層１５０は、１ｎｍ～８ｎｍの範囲の厚さを有することが好ましく、１ｎｍ～６ｎｍの範囲であることがより好ましい。第１のバリア層１５０の厚さを８ｎｍ以下とすることにより、優れた可視光透過率と高い比Ｔｖ／Ｒｓとを得ることができる。第１のバリア層１５０の厚さを１ｎｍ以上とすることで、優れた密着性を得ることができる。

【0055】

（金属層１６０）
金属層１６０は、銀を含む層で構成される。金属層は、例えば、銀合金で構成されてもよい。そのような銀合金としては、例えば、Ａｇ－Ａｕ合金、Ａｇ－Ｐｄ合金、およびＡｇ－Ｎｉ合金などが挙げられる。なお、銀合金に含まれる銀の量は、９０質量％以上であることが好ましい。

【0056】

金属層１６０は、７ｎｍ～２５ｎｍの範囲の厚さを有する。金属層１６０の厚さが２５ｎｍ以下であると、金属層１６０の透過性が高まる。

【0057】

（第２のバリア層１７０）
第２のバリア層１７０は、第１のバリア層１５０と同様の材料で構成されてもよい。また、第２のバリア層１７０は、複数の膜で構成されてもよい。

【0058】

第２のバリア層１７０の厚さは、これに限られるものではないが、例えば、０．１ｎｍ～１０ｎｍの範囲である。

【0059】

なお、前述のように、第２のバリア層１７０は、省略されてもよい。

【0060】

（第２の誘電体層１８０）
第２の誘電体層１８０は、任意の誘電体材料で構成される。第２の誘電体層１８０は、例えば、第１の誘電体層１３０と同じ材料で構成されてもよい。

【0061】

あるいは、第２の誘電体層１８０は、バリア性や耐摩耗性の点で、一般式Ｓｉ_ｘＡｌ_ｙＮ_ｚＯ_ｗで表される化合物で構成されてもよい。ここで、０≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．５、０≦ｗ＜ｚ、０．８＜ｚ／（ｘ＋ｙ）＜１．５、０≦ｗ／（ｘ＋ｙ）≦０．２である。

【0062】

第２の誘電体層１８０の厚さは、これに限られるものではないが、例えば、２０ｎｍ～６０ｎｍの範囲である。

【0063】

なお、前述のように、第２の誘電体層１８０は、省略されてもよい。

【0064】

（本発明の別の実施形態による積層体）
次に、図２を参照して、本発明の別の実施形態による積層体について説明する。

【0065】

図２には、本発明の一実施形態による積層体（以下、「第２の積層体」と称する）の概略的な断面を示す。

【0066】

図２に示すように、第２の積層体２００は、透明基板２１０と、積層膜２２０とを有する。

【0067】

透明基板２１０は、第１の表面２１２および第２の表面２１４を有し、積層膜２２０は、透明基板２１０の第１の表面２１２に設置される。

【0068】

透明基板２１０は、前述の第１の積層体１００における透明基板１１０と同様の構成を有してもよい。

【0069】

積層膜２２０は、第１の誘電体層２３０、第１の層２４０、第２の層２４５、第１のバリア層２５０、銀含有金属層（以下、単に「金属層」とも称する）２６０、第２のバリア層２７０、および第２の誘電体層２８０を有する。

【0070】

ここで、第２の層２４５を除く積層膜２２０を構成する各層の特徴については、前述の第１の積層体１００における積層膜１２０の記載が参照できる。そこで、ここでは、第２の層２４５の構成および特徴について説明する。

【0071】

第２の層２４５は、第１の層２４０の直上であって、第１のバリア層２５０の直下に配置される。

【0072】

第２の層２４５は、金属チタン、金属クロム、酸化チタン（ＴｉＯ_ｘ：ここでｘは、０．０１以上２．０未満である）、金属ニオブ、酸化クロム、および窒化アルミニウムからなる群から選定された、少なくとも一つを含む。特に、第２の層２４５は、金属チタンまたは酸化チタンで構成されることが好ましい。

【0073】

第２の層２４５は、第１の層２４０と第１のバリア層２５０との間の密着性を、よりいっそう高める役割を有する。すなわち、第１の層２４０と第１のバリア層２５０との間に第２の層２４５を介在させることにより、第１の層２４０と第１のバリア層２５０との間で剥離が生じる可能性をより低減できる。

【0074】

なお、第２の層２４５は、比較的薄く構成され、例えば０．１ｎｍ～１０ｎｍの範囲の厚さを有する。これは、第２の層２４５の介在によって、第１の層２４０が第１のバリア層２５０に及ぼす結晶性に関する影響が阻害されないようにするためである。

【0075】

すなわち、第２の層２４５を薄く構成することにより、第１の層２４０に含まれる微細な正方晶材料によって、正方格子状に優先的に配向する結晶構造を有する第１のバリア層２５０の結晶性を高めることができる。

【0076】

第１のバリア層２５０の厚さに対する、第２の層２４５の厚さの比は、０．０２～１０の範囲であることが好ましく、０．０８～８．０の範囲であることが特に好ましい。厚さの比が、上記の範囲であることにより、優れた密着性と高い比Ｔｖ／Ｒｓとを得ることができる。

【0077】

このように、第２の積層体２００においても、第１の積層体１００と同様、積層膜２２０に含まれる各層の間の密着性を有意に高めることができる。

【0078】

また、第２の層２４５は、第１の層２４０および第１のバリア層２５０の結晶構造の整合性を阻害しないように構成される。従って、第１の層２４０によって、第１のバリア層２５０の結晶性を高めることができ、これにより、金属層２６０の結晶性も高めることができる。

【0079】

その結果、金属層２６０のシート抵抗値が低減され、これに伴い積層膜２２０、さらには第２の積層体２００のシート抵抗値を低減させることができる。従って、第２の積層体２００において、高い比Ｔｖ／Ｒｓを得ることができる。

【0080】

以上の効果の結果、第２の積層体２００では、良好な遮熱性が得られる上、層間の密着性を有意に高めることができる。

【0081】

（本発明の一実施形態による積層体の適用例）
本発明の一実施形態による積層体は、例えば、建物の窓ガラスおよび調理オーブンの扉のような、良好な遮熱性と高い透過性の両方が要求される部材に適用することができる。

【0082】

図３には、本発明の一実施形態による積層体が適用された建物の窓ガラス（以下、単に「窓ガラス３００」と称する）の断面を模式的に示す。

【0083】

図３に示すように、窓ガラス３００は、複層ガラス構造を有し、第１のガラス部材３５５と、第２のガラス部材３６５とを、相互に離間して配置することにより構成される。両者の間には、内部空間３７５が形成される。内部空間３７５は、真空であっても、不活性ガスが充填されていてもよい。

【0084】

窓ガラス３００は、例えば、第１のガラス部材３５５の側が屋内側３０１となり、第２のガラス部材３６５の側が屋外側３０３となるようにして、建物のサッシ等に設置される。

【0085】

第１のガラス部材３５５は、第１のガラス基板３５７を有する。第１のガラス基板３５７の一方の表面には、積層膜３５９が設置される。積層膜３５９は、内部空間３７５の側に設置される。

【0086】

一方、第２のガラス部材３６５は、第２のガラス基板３６７を有する。第２のガラス部材３６５において、第２のガラス基板３６７は、単独で使用されてもよく、あるいは一方の表面に積層膜を有してもよい。

【0087】

ここで、第１のガラス部材３５５は、本発明の一実施形態による積層体で構成される。例えば、第１のガラス部材３５５は、前述の第１の積層体１００または第２の積層体２００で構成されてもよい。この場合、第１のガラス基板３５７は、前述の透明基板１１０または透明基板２１０となる。

【0088】

このような窓ガラス３００では、第１のガラス部材３５５に含まれる積層膜３５９において、層同士の間の密着性を有意に高めることができる。また、第１のガラス部材３５５は、高い比Ｔｖ／Ｒｓを有する。従って、窓ガラス３００では、良好な遮熱性を発揮できる上、積層膜３５９内での層間の剥離を抑制することができる。

【0089】

特に、第１のガラス部材３５５に加えて、第２のガラス部材３６５が本発明の一実施形態による積層体で構成される場合、より良好な遮熱性を有する窓ガラス３００を提供することができる。

【実施例】

【0090】

以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の記載において、例１～例３は、実施例であり、例１１～例１３は、比較例である。

【0091】

（例１）
以下の方法により、ガラス基板の一方の表面に積層膜を形成して、積層体を製造した。

【0092】

ガラス基板には、縦１００ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ３．０ｍｍの寸法を有するソーダライムガラスを使用した。

【0093】

積層膜の構成は、ガラス基板に近い側から、第１の誘電体層、第１の層、第１のバリア層、銀含有金属層、第２のバリア層、および第２の誘電体層の６層構造とした。

【0094】

第１の誘電体層はアルミニウムを含有する窒化ケイ素（目標膜厚４０ｎｍ）とし、第１の層は、ＴｉＯ_２（目標膜厚３ｎｍ）とし、第１のバリア層はＮｉＣｒ（目標膜厚２ｎｍ）とし、銀含有金属層は金属銀（目標膜厚１６ｎｍ）とし、第２のバリア層はＮｉＣｒ（目標膜厚１ｎｍ）とし、第２の誘電体層はアルミニウムを含有する窒化ケイ素（目標膜厚５１ｎｍ）とした。

【0095】

これらの層は、いずれもスパッタリング法により成膜した。

【0096】

より具体的には、第１の誘電体層の成膜には、Ｓｉ－１０ｗｔ％Ａｌ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとして、アルゴンと窒素の混合ガスを使用した。混合ガス中のアルゴンと窒素の比は、アルゴン：窒素＝４０：６０（ｓｃｃｍ）とした。成膜時の圧力は０．４２Ｐａとし、投入電力密度は、３６ｋＷ／ｍ^２とした。

【0097】

第１の層の成膜には、金属Ｔｉ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとして酸素ガスを使用した。成膜時の圧力は０．４２Ｐａとし、投入電力密度は、３６ｋＷ／ｍ^２とした。

【0098】

第１のバリア層の成膜には、Ｎｉ－２０ｗｔ％Ｃｒ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとしてアルゴンガスを使用した。成膜時の圧力は０．４８Ｐａであった。

【0099】

銀含有金属層の成膜には、銀製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとしてアルゴンガスを使用した。成膜時の圧力は０．４６Ｐａであった。

【0100】

第２のバリア層の成膜には、Ｎｉ－２０ｗｔ％Ｃｒ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとしてアルゴンガスを使用した。成膜時の圧力は０．４８Ｐａであった。

【0101】

第２の誘電体層の成膜には、Ｓｉ－１０ｗｔ％Ａｌ製のプレーナーターゲットを使用した。放電ガスとして、アルゴンと窒素の混合ガスを使用した。混合ガス中のアルゴンと窒素の比は、アルゴン：窒素＝４０：６０（ｓｃｃｍ）とした。成膜時の圧力は０．４２Ｐａであった。

【0102】

各層の成膜は、同一のスパッタリングチャンバ内で実施した。

【0103】

ガラス基板に積層膜を成膜後、大気雰囲気において、ガラス基板を７３０℃で３分間、焼成した。

【0104】

これにより、積層体（以下、「サンプル１」と称する）が製造された。

【0105】

（例２）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。

【0106】

ただし、この例２では、第１のバリア層の目標膜厚を１．４ｎｍとした。また、第１の層と第１のバリア層との間に、第２の層としてＴｉを成膜した。

【0107】

第２の層の成膜には、金属Ｔｉ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとして、アルゴンガスを使用した。成膜時の圧力は０．４８Ｐａとした。第２の層の目標厚さは、１ｎｍとした。

【0108】

その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

【0109】

これにより、積層体（以下、「サンプル２」と称する）が製造された。

【0110】

（例３）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。ただし、この例３では、第１の層の目標膜厚を１ｎｍとした。

【0111】

これにより、積層体（以下、「サンプル３」と称する）が製造された。

【0112】

（例４）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。

【0113】

ただし、この例４では、第１のバリア層の目標膜厚を１．４ｎｍとした。また、第１の層と第１のバリア層との間に、第２の層としてＴｉＯ_ｘを成膜した。

【0114】

第２の層の成膜には、金属Ｔｉ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとして、アルゴンと酸素の混合ガスを使用した。混合ガス中のアルゴンと酸素の比は、アルゴン：酸素＝７０：１０（ｓｃｃｍ）とした。成膜時の圧力は０．４７Ｐａとした。第２の層の目標厚さは、３．０ｎｍとした。

【0115】

その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

【0116】

これにより、積層体（以下、「サンプル４」と称する）が製造された。

【0117】

（例１１）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。

【0118】

ただし、この例１１では、第１の層を成膜せず、第１の誘電体層の上に、直接第１のバリア層を成膜した。

【0119】

また、第１のバリア層は、ＺｎＯ：Ａｌ（目標膜厚５ｎｍ）とした。

【0120】

第１のバリア層の成膜には、ＺｎＯ＋３ｗｔ％ＡｌＯ_２製のターゲットを使用し、放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを使用した。混合ガス中のアルゴンと酸素の比は、アルゴン：酸素＝５０：５０（ｓｃｃｍ）とした。成膜時の圧力は０．４６Ｐａであった。

【0121】

その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

【0122】

これにより、積層体（以下、「サンプル１１」と称する）が製造された。

【0123】

（例１２）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。

【0124】

ただし、この例１２では、第１の層を成膜せず、第１の誘電体層の上に、直接第１のバリア層を成膜した。また、第１のバリア層の目標膜厚は、１．４ｎｍとした。

【0125】

その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

【0126】

これにより、積層体（以下、「サンプル１２」と称する）が製造された。

【0127】

（例１３）
例１と同様の方法により、積層体を製造した。

【0128】

ただし、この例１３では、第１の層の目標膜厚を３ｎｍとした。また、第１の層と第１のバリア層との間に、第２の層としてＮｉＣｒを成膜した。さらに、第１のバリア層は、ＺｎＯ：Ａｌ（目標膜厚５ｎｍ）とした。

【0129】

第２の層の成膜には、ＮｉＣｒ製のプレーナーターゲットを使用し、放電ガスとして、アルゴンガスを使用した。成膜時の圧力は０．４８Ｐａとした。第２の層の目標厚さは、２ｎｍとした。

【0130】

第１のバリア層の成膜には、ＺｎＯ＋３ｗｔ％ＡｌＯ_２製のターゲットを使用し、放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを使用した。混合ガス中のアルゴンと酸素の比は、アルゴン：酸素＝５０：５０（ｓｃｃｍ）とした。成膜時の圧力は０．４６Ｐａであった。

【0131】

その他の製造条件は、例１の場合と同様である。

【0132】

これにより、積層体（以下、「サンプル１３」と称する）が製造された。

【0133】

以下の表１には、サンプル１～３およびサンプル１１～１３における積層膜の構成をまとめて示した。ただし、各サンプルにおいて、銀含有金属層よりも上部の層についての仕様は同一であるため、表１における記載を省略した。

【0134】

【表1】

（評価）
各サンプルを用いて、以下の評価を行った。

【0135】

（比Ｔｖ／Ｒｓの評価）
各サンプルを用いて、可視光透過率Ｔｖ（％）、およびシート抵抗値Ｒｓ（Ω／Ｓｑ）を測定した。

【0136】

可視光透過率の測定には、視感度透過率測定器（ＴＬＶ－３０４－ＬＣ；ＡＳＡＨＩ ＳＰＥＣＴＲＡ社製）を使用した。視感度補正フィルターを用いて測定された、透明基板の側から入射するＡ光源光の透過率を、各サンプルの可視光透過率Ｔｖ（％）とした。

【0137】

シート抵抗値Ｒｓの測定には、シート抵抗測定器（７１７Ｂ ＣＯＮＤＵＣＴＡＮＣＥ ＭＯＮＩＴＯＲ；ＤＥＬＣＯＭ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ，ＩＮＣ社製）を使用した。測定面は、積層膜の表面であった。

【0138】

得られた可視光透過率Ｔｖ（％）およびシート抵抗値Ｒｓ（Ω／Ｓｑ）から、比Ｔｖ／Ｒｓを算出した。

【0139】

（密着性評価試験）
各サンプルを用いて、積層膜の密着性評価試験を実施した。

【0140】

密着性評価試験には、表面特性試験機（ＩＭＣ－１５５０；井元製作所製）を使用した。まず、この装置に付随の圧子の先端（直径２ｃｍの円形）に、布地（ＳＤＣＥ Ｃｏｔｔｏｎ Ｌａｗｎ；ＳＤＣ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ社製）を取り付けた。

【0141】

次に、サンプルの積層膜の表面を純水で濡らしてから、この積層膜に、布地が取り付けられた圧子の先端を押し付けた。圧子の接触面積は、３．１ｃｍ^２である。

【0142】

次に、サンプルを固定し、圧子に１０００ｇの荷重を加えた状態で、圧子を水平方向に５００回往復移動させた。１回の往路および復路の移動距離は、４０ｍｍとした。

【0143】

その後、前述のシート抵抗測定器を用いて、サンプルのシート抵抗値を測定した。

【0144】

試験前後のサンプルのシート抵抗値の変化から、積層膜に含まれる層の密着性を評価した。

【0145】

この評価試験では、積層膜に含まれる各層の界面での剪断方向における剥離耐性を評価することができる。すなわち、試験前後におけるシート抵抗値の変化が少ないほど、層間の密着性が高いと言える。

【0146】

以下の表２には、各サンプルにおいて得られた評価試験結果をまとめて示す。

【0147】

【表2】

表２に示すように、サンプル１１およびサンプル１３では、密着性評価試験の前後で、シート抵抗の値が大きく上昇している。このことから、サンプル１１およびサンプル１３では、積層膜内の層と層の界面で、剪断的な剥離が生じているものと考えられる。

【0148】

また、サンプル１２では、比Ｔｖ／Ｒｓが低くなっており、あまり良好な遮熱性が得られないことがわかる。

【0149】

このように、サンプル１１～サンプル１３では、良好な遮熱性と良好な密着性の両方を兼ね備えた特性は得られなかった。

【0150】

一方、サンプル１～サンプル４では、比Ｔｖ／Ｒｓが十分に大きくなった。また、サンプル１～サンプル４では、密着性評価試験の前後において、シート抵抗値に変化は認められなかった。

【0151】

このように、サンプル１～サンプル４では、良好な遮熱性を有するとともに、良好な密着性が得られることが確認された。

【0152】

本願は、２０１９年９月９日に出願した日本国特許出願第２０１９－１６３９９８号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。

【符号の説明】

【0153】

１００ 第１の積層体
１１０ 透明基板
１１２ 第１の表面
１１４ 第２の表面
１２０ 積層膜
１３０ 第１の誘電体層
１４０ 第１の層
１５０ 第１のバリア層
１６０ 銀含有金属層
１７０ 第２のバリア層
１８０ 第２の誘電体層
２００ 第２の積層体
２１０ 透明基板
２１２ 第１の表面
２１４ 第２の表面
２２０ 積層膜
２３０ 第１の誘電体層
２４０ 第１の層
２４５ 第２の層
２５０ 第１のバリア層
２６０ 銀含有金属層
２７０ 第２のバリア層
２８０ 第２の誘電体層
３００ 窓ガラス
３０１ 屋内側
３０３ 屋外側
３５５ 第１のガラス部材
３５７ 第１のガラス基板
３５９ 積層膜
３６５ 第２のガラス部材
３６７ 第２のガラス基板
３７５ 内部空間

【図1】

【図2】

【図3】