(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の板ガラスの間に空隙部を形成するとともに、前記一対の板ガラスの外縁全周にわたって前記一対の板ガラスの間に外周密閉部を設けて前記空隙部が減圧状態に密閉された、室内空間と室外空間とを仕切るための減圧複層ガラスパネルであって、
前記一対の板ガラスは、前記室内空間側に設けられた室内側板ガラスと、前記室外空間側に設けられた室外側板ガラスとを有し、
前記室外側板ガラスは、前記室外空間側に配置される第１ガラス面と、前記空隙部側に配置される第２ガラス面とを有し、前記第２ガラス面上には、放射率εが０．０６７以下であるＬｏｗ−Ｅ膜が形成されており、
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスの日射反射率ＲG(solar)が３１％以上４０％以下であり、かつ前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスの日射吸収率ＡG(solar)が（４８−ＲG(solar)）％以上１７％以下であり、
日射熱取得率ＳＨＧＣが０．５０以下であり、かつ熱貫流率Ｕ値が１．２Ｗ／ｍ2・Ｋ以下である、減圧複層ガラスパネル。
【請求項２】
前記日射吸収率ＡG(solar)が{１８．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}％以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項３】
前記日射吸収率ＡG(solar)が{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}％以下である、請求項２に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項４】
前記Ｌｏｗ−Ｅ膜の表面側から測定された、前記Ｌｏｗ−Ｅ膜が形成された前記室外側板ガラスの可視光吸収率ＡF(vis)が１２％以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項５】
前記Ｌｏｗ−Ｅ膜の表面側から測定された、前記Ｌｏｗ−Ｅ膜が形成された前記室外側板ガラスの波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)が１４％以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項６】
前記Ｌｏｗ−Ｅ膜は、前記空隙部側に設けられるガラス面上に、下側誘電体層、金属層、犠牲層、上側誘電体層が、この順に積層された積層体であり、
前記下側誘電体層及び前記上側誘電体層は、それぞれ、１又は複数の非晶質層と、１又は複数の結晶質層とを含み、
前記金属層は、前記下側誘電体層に含まれる前記結晶質層に接して形成されている、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項７】
前記Ｌｏｗ−Ｅ膜は、厚さが１１ｎｍ以上１６ｎｍ以下である金属層を含む、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項８】
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスの可視光反射率ＲG(vis)が３０％以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項９】
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスのＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ａ*及び反射色ｂ*が、それぞれ１０以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１０】
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスのＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ａ*が−５以上５以下であり、
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスのＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ｂ*が１０以下である、
請求項９に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１１】
前記Ｌｏｗ−Ｅ膜は、前記第２ガラス面上に、下側誘電体層、金属層、犠牲層及び上側誘電体層が、この順に積層された積層体であり、
前記金属層は、銀を主成分とし、
前記犠牲層は、チタン、亜鉛、ニッケル、クロム、ニオブ及びステンレスから選ばれるいずれか１つである金属材料、又は前記金属材料の酸化物を主成分とし、
前記下側誘電体層及び前記上側誘電体層は、それぞれ、１又は複数の非晶質層と、１又は複数の結晶質層とを含み、
前記下側誘電体層の厚さが、５ｎｍ以上４０ｎｍ以下であり、
前記金属層の厚さが、１１ｎｍ以上１６ｎｍ以下であり、
前記犠牲層の厚さが、０．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、
前記上側誘電体層の厚さが、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下である、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１２】
前記犠牲層は、チタンの酸化物を主成分とし、
前記下側誘電体層の厚さが、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、
前記犠牲層の厚さが、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記上側誘電体層の厚さが、４３ｎｍ以上６０ｎｍ以下である、請求項１１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１３】
前記下側誘電体層は、非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層、結晶質の第１の酸化亜鉛を主成分とする層が、この順に積層された積層体であり、
前記上側誘電体層は、結晶質の第２の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２のスズ亜鉛酸化物層、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする層が、この順に積層された積層体である、請求項１１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１４】
前記上側誘電体層は、結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層と、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層とを含み、
前記非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層が、前記結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層のうちの１層を挟みこむように配置されている、
請求項１１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１５】
前記下側誘電体層は、非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層、結晶質の第１の酸化亜鉛を主成分とする層が、この順に積層された積層体であり、
前記上側誘電体層は、結晶質の第２の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２のスズ亜鉛酸化物層、非晶質の第１の窒化ケイ素を主成分とする層、結晶質の第３の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２の窒化ケイ素を主成分とする層が、この順に積層された積層体である、請求項１４に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１６】
前記下側誘電体層の厚さが、１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、
前記金属層の厚さが、１１ｎｍ以上１３ｎｍ以下であり、
前記犠牲層の厚さが、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、
前記上側誘電体層の厚さが、３５ｎｍ以上４５ｎｍ以下である、請求項１１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１７】
前記第１ガラス面に、屈折率が１．８以上であり、厚さが１４ｎｍ以上５５ｎｍ以下である反射層が形成されている、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１８】
前記反射層は、組成の異なる２以上の層を含む、請求項１７に記載の減圧複層ガラスパネル。
【請求項１９】
前記第１ガラス面に、厚さが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下となる酸化ケイ素を主成分とする層と厚さが２ｎｍ以上５ｎｍ以下となる酸化チタンを主成分とする層とが、この順に積層された積層体が形成されている、請求項１に記載の減圧複層ガラスパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の窓ガラス等に用いるのに最適な減圧複層ガラスパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の窓ガラスの遮熱性を高める手段として、熱線吸収ガラスが使用されている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、特殊な金属酸化物の組み合わせによる熱線吸収ガラスが開示されている。また、最近では、遮熱性だけでなく、断熱性をも併せ持つ複層ガラスが開発されている。例えば、特許文献３には、室外側に着色熱線吸収ガラスを設け、室内側にクリア系ガラスを設け、室外側の着色熱線吸収ガラスの内側面に低放射性膜を形成した複層ガラスが開示されている。【０００３】
従来の複層ガラスでは、断熱性を確保するために、室外側ガラスと室内側ガラスとの間の空気層（あるいは、アルゴン等のガス層）の厚さとして６ｍｍ以上の厚さを確保する必要があるため、複層ガラス全体の厚さが厚くなる。例えば、室外側ガラス及び室内側ガラスの厚さがそれぞれ３ｍｍであり、空気層の厚さが６ｍｍである場合、複層ガラス全体の厚さは１２ｍｍと厚くなるので、一般の家屋のサッシに使用しにくい。そこで、両ガラス間の空気層に代えて、両ガラス間に厚さが０．２ｍｍ程度の極薄の真空層を設けた減圧複層ガラスパネルが開発されている。【０００４】
減圧複層ガラスパネルにおいて、室外側に着色熱線吸収ガラスを設け、この着色熱線吸収ガラスの内側面に低放射性膜を形成すると、薄いガラスパネルを用いながら、夏の日中の強い日差しが室内に進入するのを和らげ、夏の夜間においても室外からの熱の流入を防止できる。この減圧複層ガラスパネルでは、夏における冷房効率のみならず、冬における暖房効率をも向上させることができる。【０００５】
従来の通常の複層ガラスパネルでは、封着材料に軟質材料を使用しているのに対し、減圧複層ガラスパネルでは低融点ガラス、金属ハンダ等の硬質材料を封着材料に使用している。このため、減圧複層ガラスパネルでは、日射を受けて室外側ガラスと室内側ガラスとの温度差が大きくなると、熱膨張量が封着材料の変形で吸収されず、両ガラスに反りが発生することがある。特に、サッシの剛性が十分でない場合には、両ガラスの反りに応じて、サッシに反りが発生する。このようにサッシに反りが発生すると、窓の開閉をスムーズに行えなくなるとともに、サッシ同士が擦れてサッシが傷付くおそれがある。特許文献４には、日射を受けたときのガラスの反りを抑制できる減圧複層ガラスパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−９４３７７号公報
【特許文献２】特公平６−１０２５５７号公報
【特許文献３】特許第２８８２７２８号公報
【特許文献４】国際公開第２００２／０９２５２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献４に開示されている減圧複層ガラスパネルでは、ガラスの反り及びこれに伴うサッシの反りを十分に抑制することができない。【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、十分な断熱性及び遮熱性を有し、日射を受けても反りの発生しにくい減圧複層ガラスパネル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】
【０００９】
すなわち、本発明は、
一対の板ガラスの間に空隙部を形成するとともに、前記一対の板ガラスの外縁全周にわたって前記一対の板ガラスの間に外周密閉部を設けて前記空隙部が減圧状態に密閉された、室内空間と室外空間とを仕切るための減圧複層ガラスパネルであって、
前記一対の板ガラスは、前記室内空間側に設けられた室内側板ガラスと、前記室外空間側に設けられた室外側板ガラスとを有し、
前記室外側板ガラスは、前記室外空間側に配置される第１ガラス面と、前記空隙部側に配置される第２ガラス面とを有し、前記第２ガラス面上には、放射率εが０．０６７以下であるＬｏｗ−Ｅ膜が形成されており、
前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスの日射反射率ＲG(solar)が３１％以上４０％以下であり、かつ前記第１ガラス面側から測定された前記室外側板ガラスの日射吸収率ＡG(solar)が（４８−ＲG(solar)）％以上１７％以下であり、
日射熱取得率ＳＨＧＣが０．５０以下であり、かつ熱貫流率Ｕ値が１．２Ｗ／ｍ2・Ｋ以下である、減圧複層ガラスパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、Ｌｏｗ−Ｅ膜（Low Emissivity膜、低放射膜）の放射率をεとし、室外側板ガラスについて、第１ガラス面側から測定した日射反射率をＲG(solar)とするとともに第１ガラス面側から測定した日射吸収率をＡG(solar)とし、減圧複層ガラスパネルについて測定した日射熱取得率をＳＨＧＣ（Solar Heat Gain Coefficient）とするとともに熱貫流率をＵ値としたとき、ε≦０．０６７、３１％≦ＲG(solar)≦４０％、（４８−ＲG(solar)）％≦ＡG(solar)≦１７％、ＳＨＧＣ≦０．５０、Ｕ値≦１．２Ｗ／ｍ2・Ｋ、となる関係式が成立する。上記関係式が成立することにより、室外側板ガラスと室内側板ガラスとの間の温度差ΔＴを抑制することが可能となる。例えば、夏期日射条件（日射熱量７００ｋｃａｌ／ｍ2ｈ（８１４Ｗ／ｍ2）、室外温度３５℃、室内温度２５℃の条件）を適用した後述する測定によると、温度差ΔＴを１３．０℃以下とすることができる。ΔＴを抑制することにより、日射を受けたときの減圧複層ガラスパネルの反りは小さくなる。本発明によれば、十分な断熱性及び遮熱性を確保できるとともに、日射を受けたときの反りの発生を抑制できる減圧複層ガラスパネルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る減圧複層ガラスパネルの断面図である。
【図２】図１に示すＬｏｗ−Ｅ膜の積層構成を示す断面図である。
【図３】本発明の変形例に係る減圧複層ガラスパネルの断面図である。
【図４】本発明の実施例及び比較例に係るガラス面日射反射率とガラス面日射吸収率との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例及び比較例に係る膜面日射反射率と膜面日射吸収率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。本明細書において、「主成分」は、質量基準で含有率が最も多い成分を指す用語として使用する。
【００１３】
本発明の実施形態に係る減圧複層ガラスパネル１は、室外側板ガラス２、室内側板ガラス３及び空隙部４が一体化され、図示しない低融点ガラスまたは金属ハンダを含む硬質の封着材料により構成された外周密閉部により、室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３の外縁全周にわたって封着されており、空隙部４を減圧状態に密閉している。
【００１４】
室外側板ガラス２は、図１に示すように、室外空間側に設けられた板ガラスであり、室内側板ガラス３は、室外側板ガラス２と所定間隔を隔てて設けられ、室内空間側に設けられた板ガラスである。室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間には、減圧状態に密閉された空隙部４が形成されている。室外側板ガラス２は、室外空間側に設けられた第１面２ａと、空隙部４側に設けられた第２面２ｂと、を有している。室内側板ガラス３は、空隙部４側に設けられた第３面３ａと、室内空間側に設けられた第４面３ｂと、を有している。室外側板ガラス２の第２面２ｂには、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成されている。
【００１５】
このような減圧複層ガラスパネル１を製造するには、まず材料となるフロートガラス等の室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３を準備し、室外側板ガラス２の第２面２ｂ上にＬｏｗ−Ｅ膜５を反応性スパッタリング等によって形成する。次に、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間にスペーサ６（図１参照）を挟む。スペーサ６は、圧縮強度が４．９×１０8Ｐａ以上の材料、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を使用して、直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度で、高さが０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の円柱形が好ましく、また、各スペーサ間の間隔は、２０ｍｍ程度が好ましい。そして、このスペーサ６を挟んでサンドイッチ状にした２枚の室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との外周全縁にわたって、低融点ガラス等によって封着して室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間に空隙部４を形成する。その後に、空隙部４の空気を吸引する等の方法によって減圧密閉し、例えば１．３３Ｐａ以下の減圧環境を呈する状態に構成する。
【００１６】
第１面２ａ側から測定された室外側板ガラス２の可視光反射率ＲG(vis)は３０％以下であることが好ましい。また、第１面２ａ側から測定された室外側板ガラス２のＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ａ*が１０以下であり、反射色ｂ*が１０以下であることが好ましく、さらに第１面２ａ側から測定された室外側板ガラス２のＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ａ*が−５以上５以下であり、反射色ｂ*が１０以下であることが好ましい。
【００１７】
Ｌｏｗ−Ｅ膜５は、例えば、図２に示すように、第２面２ｂ上に、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０が順に積層された積層体である。このうち金属層８に使用する金属としては銀が推奨されるが、その他、銀にパラジウム、金、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、または銅等他の金属をドープしたものも好ましく使用できる。下側誘電体層７及び上側誘電体層１０に使用する材料の主成分は、亜鉛、錫、チタニウム、インジウム、及びニオブの各酸化物の中から選ばれるいずれか１種であることが好ましい。また、下側誘電体層７及び上側誘電体層１０の少なくとも一方を、複数の層からなる積層体としてもよい。この積層体は、シリコン、アルミニウム及びチタンから選ばれる少なくとも１種の金属を含む窒化物層または酸窒化物層を含んでいてもよい。
【００１８】
Ｌｏｗ−Ｅ膜５は、放射率εが０．０６７以下、好ましくは０．０６３以下である。室外側板ガラス２において、室外空間側を向く第１面２ａ側から測定された日射反射率ＲG(solar)は、３１％以上、好ましくは３２％以上、より好ましくは３３％以上である。第１面２ａ側から測定された日射反射率ＲG(solar)は、４０％以下、好ましくは３８％以下、より好ましくは３５％以下である。室外側板ガラス２において、第１面２ａ側から測定された日射吸収率ＡG(solar)は、（４８−ＲG(solar)）％以上１７％以下であり、好ましくは左記式を満たすとともに１４％以上である。なお、日射反射率ＲG(solar)が３１％以上４０％以下である場合、日射吸収率ＡG(solar)は、８％以上１７％以下となる。また、日射吸収率ＡG(solar)＋日射反射率ＲG(solar)＋日射透過率Ｔ(solar)＝１００％であるので、室外側板ガラス２の日射透過率Ｔ(solar)は、５２％以下である。また、減圧複層ガラスパネル１は、その日射熱取得率ＳＨＧＣが０．５０以下であり、かつその熱貫流率Ｕ値が１．２Ｗ／ｍ2・Ｋ以下である。日射吸収率ＡG(solar)は、好ましくは、{１８．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}％以下である。この場合には、上記夏期日射条件での室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴを１３．０℃以下とすることが容易となる。従って、日射を受けても室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３に反りが発生することを十分に防止できる。日射吸収率ＡG(solar)は、さらに好ましくは、{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}％以下である。この場合には、上記夏期日射条件での室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴを１２．５℃以下とすることが容易となり、反りの発生をより確実に防止できる。
【００１９】
犠牲層９は、図２に示すように、金属層８と上側誘電体層１０との間に形成され、反応性スパッタリングによって上側誘電体層１０を形成するときに、または、減圧複層ガラスパネルの製造における加熱工程において、犠牲層９自身が酸化することによって金属層８の酸化を防止するための金属または金属酸化物等からなる層である。犠牲層９を構成する材料の具体例としては、チタン、亜鉛、ニッケル、クロム、亜鉛／アルミニウム合金、ニオブ及びステンレス等の金属及びこれらの合金あるいはこれらの酸化物を挙げることができる。犠牲層９は、チタン、亜鉛、ニッケル、クロム、ニオブ及びステンレスから選ばれるいずれか１つである金属材料、又は前記金属材料の酸化物を主成分とする層であることが好ましい。
【００２０】
具体的には、金属層８は、銀を主成分とする層であることが好ましい。犠牲層９は、チタン酸化物を主成分とする層であることが好ましい。下側誘電体層７及び上側誘電体層１０は、それぞれ、１又は複数の非晶質層と、１又は複数の結晶質層とを含むことが好ましい。また、下側誘電体層７の厚さは、５ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。金属層８の厚さは、１１ｎｍ以上１６ｎｍ以下であることが好ましい。上側誘電体層１０の厚さは、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることが好ましく、４３ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることがより好ましい。高い遮熱性能と低い可視光反射率を両立させるためである。
【００２１】
犠牲層９の厚さは、例えば、０．５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに２ｎｍ以上８ｎｍ以下であることが好ましく、さらに２ｎｍ以上６ｎｍ以下であることが好ましい。また、Ｌｏｗ−Ｅ膜５における光吸収を表す指標として、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の表面側から測定された、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の可視光吸収率ＡF(vis)は、１２％以下であることが好ましい。可視光吸収率ＡF(vis)は、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の表面（膜表面）側から入射した可視光がＬｏｗ−Ｅ膜５及び室外側板ガラス２によって吸収される率である。犠牲層９として金属からなる層を形成し、犠牲層９の上に上側誘電体層１０を形成するとき、犠牲層９の一部が酸化されるので、金属層８の酸化を防止できる。犠牲層９の酸化の度合いが大きいと、可視光吸収率ＡF(vis)が小さくなる。可視光吸収率ＡF(vis)が１２％以下と小さい場合、室外側板ガラス２の温度上昇を抑制できる。
【００２２】
さらに、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の表面側から測定された、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)は、１４％以下であることが好ましい。波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)は、室外側板ガラス２の光学特性に関わらずＬｏｗ−Ｅ膜５における紫外線吸収を表す指標とみなすことができる。波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)が１４％以下と小さい場合、室外側板ガラス２の温度上昇を抑制できる。
【００２３】
下側誘電体層７は、好ましくは、１又は複数の非晶質層と、１又は複数の結晶質層とを含む。金属層８は、下側誘電体層７に含まれる結晶質層に接して形成されていることが好ましい。下側誘電体層７に含まれる結晶質層は、この層の上に直接形成される金属層８の結晶性を向上させ、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の性能を向上させる。結晶質層のみからなる下側誘電体層７を厚く形成すると、結晶質層の結晶粒が大きくなると共に結晶質層の表面の凹凸が大きくなり、これに伴って金属層８の結晶性が低下する。この低下を防ぐためには、下側誘電体層７に非晶質層を含ませるとよい。非晶質層の表面は相対的に滑らかになるから、非晶質層上に形成される結晶質層の表面の凹凸の増大を防止できる。また、上側誘電体層１０は、好ましくは、１又は複数の非晶質層と、１又は複数の結晶質層とを含む層である。上側誘電体層１０の最も外側（ガラス面と反対側）には非晶質層が配置されていることが好ましい。非晶質層は、一般に、結晶質層よりも硬く、上側誘電体層１０の内部への水分の浸入の防止に適している。このため、非晶質層が最外層として配置された上側誘電体層１０は、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の耐久性の向上に適している。
【００２４】
下側誘電体層７は、例えば、非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層、結晶質の第１の酸化亜鉛を主成分とする層が、この順に積層された積層体である。上側誘電体層１０は、例えば、結晶質の第２の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２のスズ亜鉛酸化物層、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする層が、この順に積層された積層体である。この層構成において、下側誘電体層７の厚さは、１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。結晶質の第１の酸化亜鉛を主成分とする層の厚さは、前述の効果を得るために、３ｎｍ以上９ｎｍ以下であることが好ましい。金属層８は、厚さが１３ｎｍ以上１６ｎｍ以下となる銀からなる層であることが好ましい。犠牲層９は、厚さが２ｎｍ以上６ｎｍ以下となるチタンの酸化物からなる層であることが好ましい。上側誘電体層１０は、厚さが４３ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。結晶質の第２の酸化亜鉛を主成分とする層は、前述の低い光吸収率ＡF(400)に関する効果を得るためには、厚さが４ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましい。非晶質の窒化ケイ素を主成分とする層は、前述の耐久性に関する効果を得るためには、厚さが６ｎｍ以上であることが好ましい。非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層及び非晶質の第２のスズ亜鉛酸化物層の厚さは、それぞれ、下側誘電体層７及び上側誘電体層１０の厚さが好ましい範囲に含まれるように任意に設定できる。
【００２５】
なお、下側誘電体層７の別の膜構成として、非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層に代えて、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする層を用いてもよい。
【００２６】
また、上側誘電体層１０の別の膜構成としては、結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層と、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層とを含む構成であってもよい。この場合、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層が、結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層のうちの１層を挟みこむように配置されていることが好ましい。この膜構成の具体例では、下側誘電体層は、非晶質の第１のスズ亜鉛酸化物層、結晶質の第１の酸化亜鉛を主成分とする層が、この順に積層された積層体であり、上側誘電体層は、結晶質の第２の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２のスズ亜鉛酸化物層、非晶質の第１の窒化ケイ素を主成分とする層、結晶質の第３の酸化亜鉛を主成分とする層、非晶質の第２の窒化ケイ素を主成分とする層が、この順に積層された積層体である。
【００２７】
この層構成においても、上側誘電体層１０は、厚さが４３ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが好ましい。結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層は、前述の波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)に関する効果を得るためには、合計の厚さが４ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることが好ましい。結晶質の酸化亜鉛を主成分とする２以上の層のそれぞれの厚さは、上側誘電体層１０の厚さが好ましい範囲に含まれるように任意に設定すればよい。非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層は、前述の耐久性に関する効果を得るためには、上側誘電体層１０の最も外側の表面に積層される層の厚さが６ｎｍ以上であることが好ましい。上側誘電体層１０の最も外側の表面に積層される層以外の厚さについては、非晶質の窒化ケイ素を主成分とする２以上の層のそれぞれの厚さは、上側誘電体層１０の厚さが好ましい範囲に含まれるように任意に設定すればよい。
【００２８】
さらに別の詳細な膜構成としては、下側誘電体層７の厚さが、１０ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、金属層８の厚さが、１１ｎｍ以上１３ｎｍ以下であり、犠牲層９の厚さが、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、上側誘電体層１０の厚さが、３５ｎｍ以上４５ｎｍ以下であってもよい。
【００２９】
変形例として、室外側板ガラス２の第１面２ａ上には、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の光学特性に実質的に影響を及ぼすことのない機能性膜が形成されていてもよい。機能性膜としては、撥水性膜、低保守コーティング等があげられる。撥水性膜としては、例えば、フルオロアルキル鎖を有するシランカップリング剤を含む溶液を塗布、乾燥して形成された膜があげられる。低保守コーティングとしては、第１面２ａに厚さが５ｎｍ以上１５ｎｍ以下となる酸化ケイ素を主成分とする層、厚さが２ｎｍ以上５ｎｍ以下となる酸化チタンを主成分とする層を、この順に積層した層があげられる。
【００３０】
さらに別の変形例として、図３に示すように、室外側板ガラス２の第１面２ａ上に、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の光学特性に影響を及ぼす層として、反射層１１を形成してもよい。このような反射層１１を形成すると、室外側板ガラス２の第１面２ａにおける日射の反射が増大し、室外側板ガラス２における日射の吸収が減少するので、室外側板ガラス２の温度上昇を抑制できる。反射層１１のナトリウムランプ光源の輝線における屈折率ｎｄが１．８以上であり、反射層１１の厚さが１４ｎｍ以上５５ｎｍ以下であることが好ましい。また、反射層１１は、組成の異なる２以上の層を含んでいてもよい。
【００３１】
次に、具体的な実施例と比較例とを示して本発明の減圧複層ガラスパネルの性能を説明する。
【００３２】
（実施例１）
Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された厚さ３．１ｍｍの室外側板ガラス２を所定寸法に切断し、室内側板ガラス３用として厚さ３．１ｍｍのフロートガラスを用意し、この２枚の室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間に、直径が０．５ｍｍかつ高さが０．２ｍｍのステンレス製円柱型スペーサ６を挟み、低融点ガラスで室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３の外周全周にわたって封着し、その後、空隙部４を減圧排気して減圧複層ガラスパネル１を作製した。
【００３３】
Ｌｏｗ−Ｅ膜５は、室外側板ガラス２の第２面２ｂ上に反応性スパッタリングによって形成した。Ｌｏｗ−Ｅ膜５は、表１に示す材料から構成され、表１に示す厚さとなるように、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０を順に積層して形成した。詳細には、下側誘電体層７は、スズ亜鉛酸化物（ＺｎＳｎＯ、非晶質層）、スズドープ酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｓｎ、結晶質層）の順に積層した層である。金属層８は、Ａｇ層である。犠牲層９は、酸化チタン（ＴｉＯx）（０≦ｘ≦２）層である。上側誘電体層１０は、ＺｎＯ：Ｓｎ、ＺｎＳｎＯ、アルミニウムドープ窒化ケイ素（ＳｉＮ：Ａｌ、非晶質層）の順に積層した層である。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
上記によって完成した減圧複層ガラスパネル１を下記の条件で評価した。
条件（１）；日射熱量が７００（８１４Ｗ／ｍ2）ｋｃａｌ／ｍ2ｈ、室外温度３５℃、室内温度２５℃の夏期日射条件となるように実験家屋の条件を設定し、測定開始から１０分後に、熱貫流率Ｕ値（Ｗ／ｍ2・Ｋ）及び室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間の温度差ΔＴ（℃）を測定した。また、室外側板ガラス２において測定された可視光透過率Ｔ(vis)（％）、第１面２ａにおいて測定された可視光反射率ＲG(vis)（％）、第１面２ａにおいて測定された可視光吸収率ＡG(vis)（％）、室外側板ガラス２において測定された日射透過率Ｔ(solar)（％）、第１面２ａにおいて測定された日射反射率ＲG(solar)（％）、第１面２ａにおいて測定された日射吸収率ＡG(solar)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された可視光反射率ＲF(vis)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された可視光吸収率ＡF(vis)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された日射反射率ＲF(solar)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された日射吸収率ＡF(solar)（％）、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の放射率ε及び日射熱取得率ＳＨＧＣは、室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３それぞれの光学特性実測値の結果から、日本工業規格（JIS） R 3106（板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法）に基づいて計算により求めた。また、第１面２ａにおいて測定されたＬ*ａ*ｂ*表色系で表したときの反射色ａ*及び反射色ｂ*は、JIS Z 8722（色の測定方法 反射及び透過物体色）及びJIS Z 8729（色の表示方法L*a*b*表色系及びL*u*v*表色系）に基づいて標準イルミナントＤ65に対する値を計算により求めた。さらに、室外側板ガラス２の反り量については、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間の温度差ΔＴ（℃）≦１２．５（℃）であるとき、反り量は小であると判定し、１２．５＜ΔＴ（℃）≦１３．０（℃）であるとき、反り量は中であると判定し、ΔＴ（℃）＞１３．０（℃）であるとき、反り量は大であると判定した。これらの結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
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【００３７】
実施例１では、可視光透過率Ｔ(vis)が７７．６％である。可視光反射率ＲG(vis)が１８．２％である。可視光吸収率ＡG(vis)が４．２％である。日射透過率Ｔ(solar)が５１．６％である。日射反射率ＲG(solar)が３３．９％である。日射吸収率ＡG(solar)が１４．５％である。反射色ａ*が−０．１である。反射色ｂ*が−１６．３である。可視光反射率ＲF(vis)が１５．３％である。可視光吸収率ＡF(vis)が７．１％である。波長４００ｎｍにおける光吸収率ＡF(400)が９．０％である。日射反射率ＲF(solar)が３９．０％である。日射吸収率ＡF(solar)が９．４％である。放射率εが０．０４６である。日射熱取得率ＳＨＧＣが０．４９である。熱貫流率Ｕ値が１．２Ｗ／ｍ2・Ｋである。室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との間の温度差ΔＴが１１．８℃である。ΔＴ≦１２．５℃であるので、反り量が小である。したがって、（４８−ＲG(solar)）は、１４．１％である。{１８．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}は、１６．８％である。{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}は、１５．８％である。すなわち、ε（＝０．０４６）≦０．０６７、３１≦ＲG(solar)（＝３３．９）≦４０、（４８−ＲG(solar)）≦ＡG(solar)（＝１４．５）≦１７、Ｔ(solar)（＝５１．６）≦５２、ＡG(solar)（＝１４．５）≦{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}（＝１５．８）、ＡF(vis)（＝７．１）≦１２、ＡF(400)（＝９．０）≦１４、ＳＨＧＣ（＝０．４９）≦０．５０、Ｕ値（＝１．２）≦１．２、となる関係式が成立する。ここでは、上記関係式が成立することにより、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴが１２．５℃以下と小さくなるので、反り量も小さくなる。また、ＲG(vis)（＝１８．２）≦３０、−５≦ａ*（＝−０．１）≦５、ｂ*（＝−１６．３）≦１０となる関係式が成立する。これにより、室外側板ガラス２において、可視光を透過しやすくなるとともに、建築物のガラス、特に、減圧複層ガラスパネルで好まれる薄い青色を中心とする無色から薄い青緑色の反射色が容易に得られる。
【００３８】
（実施例２〜１５）
実施例２〜１５では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を作製した。実施例２〜１５では、表１に示すように、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０の層構成、各層の材料及び各層の層厚を異ならせた。実施例２〜１５では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を評価し、これらの評価結果を表２に示す。実施例２〜１７では、ε≦０．０６７、３１≦ＲG(solar)≦４０、（４８−ＲG(solar)）≦ＡG(solar)≦１７、Ｔ(solar)≦５２、ＡG(solar)≦{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}、ＡF(vis)≦１２、ＡF(400)≦１４、ＳＨＧＣ≦０．５０、Ｕ値≦１．２、となる関係式が成立する。ここでは、上記関係式が成立することにより、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴが１２．５℃以下と小さくなるので、反り量も小さくなる。また、実施例３、５、７、８、１０〜１３、１５では、ＲG(vis)≦３０、−５≦ａ*≦５、ｂ*≦１０となる関係式が成立する。これにより、室外側板ガラス２において、可視光を透過しやすくなるとともに、前述の好ましい反射色が容易に得られる。
【００３９】
（実施例１６）
実施例１６では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を作製した。実施例１６では、表１に示すように、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０の層構成、各層の材料及び各層の層厚を異ならせた。
【００４０】
さらに、実施例１６では、室外側板ガラス２の第１面２ａに、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の光学特性に影響を及ぼすことのない機能性膜である低保守コーティング（特表２００８−５０５８４２号公報の段落００２１参照）が形成されている。実施例１６では、低保守コーティングは、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）の順に積層した層である。ＳｉＯ2の膜厚は、９ｎｍであり、ＴｉＯ2の膜厚は、４ｎｍである。すなわち、ＳｉＯ2の膜厚が５ｎｍ以上１５ｎｍ以下であり、ＴｉＯ2の膜厚が２ｎｍ以上５ｎｍ以下である。
【００４１】
実施例１６では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を評価し、これらの評価結果を表２に示す。実施例１６では、ε≦０．０６７、３１≦ＲG(solar)≦４０、（４８−ＲG(solar)）≦ＡG(solar)≦１７、Ｔ(solar)≦５２、ＡG(solar)≦{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}、ＡF(vis)≦１２、ＡF(400)≦１４、ＳＨＧＣ≦０．５０、Ｕ値≦１．２、となる関係式が成立する。ここでは、上記関係式が成立することにより、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴが１２．５℃以下と小さくなるので、反り量も小さくなる。また、ＲG(vis)≦３０、−５≦ａ*≦５、ｂ*≦１０となる関係式が成立する。これにより、室外側板ガラス２において、可視光を透過しやすくなるとともに、前述の好ましい反射色がより容易に得られる。
【００４２】
（実施例１７〜２３）
実施例１７〜２３では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を作製した。実施例１７〜２３では、表１に示すように、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０の層構成、各層の材料及び各層の層厚を異ならせた。
【００４３】
さらに、実施例１７〜２３では、室外側板ガラス２の第１面２ａに、Ｌｏｗ−Ｅ膜５が形成された室外側板ガラス２の光学特性に影響を及ぼす反射層１１が形成されている。実施例１７〜２３では、反射層１１は、組成の異なる２以上の層を含むが、実施例１６の酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）の順に積層した層を含まない。反射層１１は、屈折率が１．８以上であり、厚さが１４ｎｍ以上５５ｎｍ以下である。このような反射層１１を形成することにより、室外側板ガラス２の第１面２ａにおける日射の反射が増大し、室外側板ガラス２における日射の吸収が減少する。
【００４４】
実施例１７〜２３では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を評価し、これらの評価結果を表２に示す。実施例１８〜２５では、ε≦０．０６７、３１≦ＲG(solar)≦４０、（４８−ＲG(solar)）≦ＡG(solar)≦１７、Ｔ(solar)≦５２、ＡG(solar)≦{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}、ＡF(vis)≦１２、ＡF(400)≦１４、ＳＨＧＣ≦０．５０、Ｕ値≦１．２、となる関係式が成立する。ここでは、上記関係式が成立することにより、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴが１２．５℃以下と小さくなるので、反り量も小さくなる。また、ＲG(vis)≦３０、−５≦ａ*≦５、ｂ*≦１０となる関係式が成立する。これにより、室外側板ガラス２において、可視光を透過しやすくなるとともに、前述の好ましい反射色がより容易に得られる。
【００４５】
（比較例１〜８）
比較例１〜８では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を作製した。表１に示すように、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０を順に積層してＬｏｗ−Ｅ膜５を形成した。比較例１〜８は、下側誘電体層７、金属層８、犠牲層９及び上側誘電体層１０の層構成、各層の材料及び各層の層厚を異ならせた。比較例１〜８では、実施例１と同様の方法で減圧複層ガラスパネル１を評価した。これらの評価結果を表２に示す。比較例１〜８では、（４８−ＲG(solar)）％≦ＡG(solar)≦１７％、ＡG(solar)≦{１８．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}％となる関係式が成立しない。比較例１、３〜８では、上記関係式が成立しないことにより、室外側板ガラス２と室内側板ガラス３との温度差ΔＴが１３．０℃より大きくなるので、反り量が大きくなる。比較例２では、反り量が小さいが、これは、日射熱取得率ＳＨＧＣが０．５８と非常に大きく、減圧複層ガラスパネル１の遮熱性が低いためである。また、比較例１〜３、５、６では、−５≦ａ*≦５、ｂ*≦１０となる関係式が成立している。これにより、室外側板ガラス２において、前述の好ましい反射色が容易に得られる。
【００４６】
実施例及び比較例に係る第１面２ａにおいて測定された日射反射率ＲG(solar)と、第１面２ａにおいて測定された日射吸収率ＡG(solar)との関係を示すグラフを図４に示す。実施例のＡG(solar)（図４に白丸図形で示す）は、３１≦ＲG(solar)≦４０、（４８−ＲG(solar)）≦ＡG(solar)≦１７、ＡG(solar)≦{１７．３−（０．０７＊ＲG(solar)）＋（２０＊ε）}の関係式を満たす領域（図４に示す三角形の領域）の内側に位置している。比較例のＡG(solar)（図４に黒四角図形で示す）は、上記領域の外側に位置している。なお、実施例及び比較例に係るＬｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された日射反射率ＲF(solar)と、Ｌｏｗ−Ｅ膜５の膜面において測定された日射吸収率ＡF(solar)との関係を示すグラフを図５に示す。実施例のＡF(solar)（図５に白丸図形で示す）及び比較例のＡF(solar)（図５に黒四角図形で示す）は、（４８−ＲF(solar)）≦ＡF(solar)の関係式を満たす領域（図５に示すＡF(solar)＝４８−ＲF(solar)のグラフより右側の領域）に位置している。
【００４７】
室外側板ガラス２及び室内側板ガラス３は、本実施形態で説明した厚さ３．１ｍｍの板ガラスに限るものではなく、他の厚さの板ガラスまたは厚さ寸法が異なる板ガラスを組み合わせたものであってもよい。また、板ガラスの種別は任意に選定することが可能であり、例えば型板ガラス、すりガラス（表面処理により光を拡散させる機能を付与したガラス）、網入りガラス、線入りガラス、強化ガラス、倍強度ガラス、高透過板ガラスや、それらとの組み合わせであってもよい。ガラスの組成については、ホウケイ酸ガラスや、アルミノケイ酸ガラスや、各種結晶化ガラス等であってもよい。
【００４８】
また、スペーサ６は、本実施形態で説明したステンレス鋼製のスペーサに限るものではなく、例えば、鉄、銅、アルミニウム、タングステン、ニッケル、クロム、チタン等の金属、または炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ニッケルクロム鋼、マンガン鋼、クロムマンガン鋼、クロムモリブデン鋼、ケイ素鋼、真鍮、ジュラルミン等の合金、あるいはセラミックス、ガラス等であってもよく、外力を受けて両板ガラスが接することがないように変形しにくいものであればよい。スペーサ６の形状も円柱形に限らず、球状や角柱等でもよく、各スペーサ間の間隔についても、適宜変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の減圧複層ガラスパネルは、建築用に限らず日射を受ける多種の用途に使用することが可能で、例えば乗物用（自動車の窓ガラス、鉄道車両の窓ガラス、船舶の窓ガラス）、屋外に設置される冷蔵庫、保温装置の開閉窓や壁部材等に用いることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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