(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板上に、（Ａ1-xＢx）ＭｎＯ3で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を含む相変化物質膜が形成され、前記相変化物質膜の膜厚が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする窓ガラス。
【請求項２】
前記ガラス板と前記相変化物質膜との間に、基材物質膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の窓ガラス。
【請求項３】
前記ガラス板上に、前記基材物質膜として、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化タンタルあるいは窒化シリコンからなる第１の基材物質膜と、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン・鉛あるいはアルミニウム酸ランタンからなる第２の基材物質膜とがこの順に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の窓ガラス。
【請求項４】
前記相変化物質が、（Ｌａ1-xＳｒx）ＭｎＯ3（０＜ｘ＜１）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項５】
０．１７５≦ｘ≦０．２であることを特徴とする請求項４に記載の窓ガラス。
【請求項６】
前記ガラス板が、ホウ珪酸ガラス製あるいは石英ガラス製であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の窓ガラス。
【請求項７】
有機樹脂フィルムの一方の面に、（Ａ1-xＢx）ＭｎＯ3で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を含む相変化物質膜が形成され、前記相変化物質膜の膜厚が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とするウインドウフィルム。
【請求項８】
前記有機樹脂フィルムの、前記相変化物質膜が形成された面と対向する面に、粘着剤膜が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のウインドウフィルム。
【請求項９】
前記相変化物質が、（Ｌａ1-xＳｒx）ＭｎＯ3（０＜ｘ＜１）であることを特徴とする請求項７または８に記載のウインドウフィルム。
【請求項１０】
０．１７５≦ｘ≦０．２であることを特徴とする請求項９に記載のウインドウフィルム。
【請求項１１】
ガラス板上に請求項７〜１０のいずれかに記載のウインドウフィルムが貼り付けられていることを特徴とする窓ガラス。
【請求項１２】
（Ａ1-xＢx）ＭｎＯ3で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を粉末化して有機樹脂に混入したペーストを用いて、焼成後に相変化物質膜の厚さが５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下となるようにガラス板上に塗布することで相変化物質膜を形成した窓ガラスの製造方法において、前記相変化物質の粒径の最大値が前記相変化物質膜の膜厚の８５％以下であることを特徴とする相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【請求項１３】
前記有機樹脂が熱硬化樹脂であることを特徴とする請求項１２に記載の相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【請求項１４】
前記相変化物質が、（Ｌａ1-xＳｒx）ＭｎＯ3（０＜ｘ＜１）であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【請求項１５】
０．１７５≦ｘ≦０．２であることを特徴とする請求項１４に記載の相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【請求項１６】
ガラス板上に第１の基材物質膜をスパッタ法あるいはＣＶＤ法で形成した後に第２の基材物質膜をスパッタ法あるいはＣＶＤ法で形成し、さらにその上に（Ａ1-xＢx）ＭｎＯ3で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を含む相変化物質膜をスパッタ法、蒸着法、エアロゾルデポジション法、ゾル・ゲル法あるいはＰＬＤ法のいずれかの方法を用いて形成することを特徴とする相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【請求項１７】
前記第１の基材物質膜が、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化タンタルあるいは窒化シリコンからなり、前記第２の基材物質膜が、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン・鉛あるいはアルミニウム酸ランタンからなることを特徴とする請求項１６に記載の相変化物質膜が形成された窓ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
［０００１］
本発明は、窓ガラスおよびウインドウフィルムに関し、特に熱制御機能を有する窓ガラスおよびウインドウフィルムに関するものである。
背景技術
［０００２］
温帯性の気候は、冬期は比較的気温が下がり、夏期には比較的気温が高温になる。このような気候の場合、従来の家の構造は、夏すごし易いように、比較的が風通りの良い構造であった。この構造は、冬は、外気の影響で室内の温度を温かくするため、暖房を入れてもなかなか温まらず、更に、暖房を切ると直ぐに室内の温度が冷えるという欠点を持っていた。
［０００３］
近年は、エアーコンディショナー等の冷暖房機器を用い、手軽に室内を冷房することができるようになった。冷房機器の効率を高めるためには、家は、気密性の良い構造であることが好ましいため、最近の家の構造は、気密性が良く、更に、断熱性の高い構造が採用されている。家の気密性が向上することで、冷房効率のみならず暖房効率も改善された。
［０００４］
このために、窓ガラスも断熱性を考慮して、２重にする等の工夫がされている。更に断熱効率を改善するため、ガラス表面に赤外輻射を反射する高反射率金属コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ膜：Ｌｏｗ−Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）等がなされる。更に、省エネ・熱線遮断・ＵＶカット・地震対策・防災・プライバシー等を行なう目的で窓ガラスに有機樹脂製のフィルムを貼る方法がある。この場合、目的により有機樹脂フィルムに高反射率金属コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ膜）等がなされることもある。
［０００５］
冷暖房効率を向上させる目的で、高反射率金属コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ膜など）を形成した窓ガラスは透明であって、外部からの日射熱を適度に取り入れ、かつ室内と室外の熱交換を抑える機能性を有している。
［０００６］
高断熱性の家は、室内の生活熱も室外に排熱しにくい構造であり、比較的外気温が低い状態であっても室内の生活熱により室温が上がってしまい、強制的に冷房を使用し、室内温度を下げる必要が生じている。
【０００７】
このために、比較的室外の温度が低い、春季、秋季、あるいは北海道、東北地方および高冷地のような比較的に夏に外気温が上昇しない環境下では、高断熱効果の弊害として、室内の生活熱が室外に排熱しにくく、外気温が低いにも係わらず、強制的に冷房を使用し、室内温度を下げる必要があった。
【０００８】
このため、冷房負荷を減らす、或いは冷房を使用すること無しに室内の生活熱を室外へ排熱する窓ガラスの開発が望まれている。
【０００９】
同様に、近年の自動車は、密封性（断熱性）が向上したため、屋外に駐車した状態で冬期に室内が冷え込むことはなくなったが、逆に、夏期は、外気に対して室内の温度が極端に上昇してしまう。
【００１０】
上述の問題は、低温では、熱を放射しにくく、ある温度以上になると熱を放射しやすくなるような材料を用いることで解決できる（さらにＬｏｗ−Ｅガラスを使う必要がある）。
【００１１】
人工衛星等の宇宙機に搭載される機器を好適に温度制御するための熱制御機器として、特許文献１及び２に、高温相では絶縁体物質で、低温相では金属的性質であり、且つ、高温相では熱放射量が大で、低温相では熱放射量が小である（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物からなる相変化物質が開示されている。
【００１２】
この相変化物質は、自律的に温度制御することが可能で、従来の熱制御機器であるサーマルルーバのような可動部分も無く、信頼性の高い熱制御装置を提供できるものである。
【００１３】
しかしながら、上述の相変化物質は、太陽光の波長領域（０．３〜２．５μｍ）に対する吸収率が高い材料である。
【００１４】
このため、窓ガラスの高反射率金属コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ膜など）に換え、特許文献１及び２に示されている相変化物質を数十μｍから数百μｍ窓ガラスにコーティングした場合、窓ガラスが光を透過しなくなり、透過性が損なわれ、窓ガラスとしての機能がなくなってしまう問題があった。
【特許文献１】
特開平１１−２１７５６２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２０７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物からなる相変化物質を用い、冷房負荷を減らす、或いは冷房を使用すること無しに室内の生活熱を室外へ排熱する窓ガラスを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、ガラス板上に、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を含む相変化物質膜が形成されていることを特徴とする窓ガラスである。更に、ガラス板と相変化物質膜との間に、基材物質膜が形成されていても良い。
【００１７】
基材物質膜が、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化タンタルあるいは窒化シリコンからなる第１の基材物質と、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン・鉛あるいはアルミニウム酸ランタンからなる第２の基材物質のいずれか一方からなる、あるいは、ガラス板上に、前記基材物質膜として、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化タンタルあるいは窒化シリコンからなる第１の基材物質膜と、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン・鉛あるいはアルミニウム酸ランタンからなる第２の基材物質膜とがこの順に形成されていても良い。
【００１８】
相変化物質が、（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３（０＜ｘ＜１）であることが好ましい。この際、０．１７５≦ｘ≦０．２であることがより好ましく、相変化物質膜の膜厚が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１９】
ガラス板が、ホウ珪酸ガラス製あるいは石英ガラス製であることが好ましい。
【００２０】
更に、有機樹脂フィルムの一方の面に、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である相変化物質を含む相変化物質膜が形成されていることを特徴とするウインドウフィルムであっても良い。
【００２１】
有機樹脂フィルムの、相変化物質膜が形成された面と対向する面に、粘着剤膜が形成されていることが好ましい。
【００２２】
相変化物質が、（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３（０＜ｘ＜１）であることが好ましく、０．１７５≦ｘ≦０．２であることがより好ましく、相変化物質膜の膜厚が５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
ガラス板上に、上述のウインドウフィルムが貼り付けらている窓ガラスであっても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の、熱制御機能を有する窓ガラスは、外気温の低い冬期には断熱効果を、外気温の高い夏期には放熱効果をもたらすことが可能なため、外気温に対して室温が高い状態で、室温を外気に放射することができる。
【００２５】
外気の温度が室内の温度よりも低い、例えば、特に、北海道や東北地方あるいは高冷地、または、炎天下の自動車の窓ガラスに使うことで、室内の熱を室外へ排熱することが出来るため、室内の温度を低く保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する模式的断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する模式的断面図。
【図３】本発明で使用可能な相変化物質である、（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３の放射率の温度依存性を示す図。
【図４】（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３膜の膜厚と透過率との関係を示す図。
【図５】本発明を窓ガラスにした際の機能を説明する図。
【図６】本発明を２重構造の窓ガラスに用いた模式的断面図。
【図７】膜厚２００ｎｍと６００ｎｍの相変化物質膜の放射率の温度特性を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１  相変化物質膜
２  基材物質膜
２−１  第１の基材物質膜
２−２  第２の基材物質膜
３  ガラス板
３−１  窓ガラス
３−２  窓ガラス
５  有機樹脂薄膜（有機樹脂フィルム）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明は、ガラス板の表面に相変化物質膜を形成することで、外気温が低い場合は、相変化物質膜の放射率が低く、断熱機能を発揮し、外気温が高い場合、ガラス板の表面に施した相変化物質膜の放射率が高くなり室内の熱を室外に放熱する機能を有する窓ガラスに関するものである。
【００２９】
ガラス板上に直接相変化物質膜を形成しても良いし、有機樹脂等のフィルム上に相変化物質膜を形成し、このウインドウフィルムをガラス板上に貼り付けても良い。
【００３０】
相変化物質は、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物を用いることができる。この相変化物質は透過率が低いので窓ガラスに用いる場合、ある程度光を透過することが要求される。
【００３１】
（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３膜の場合の膜厚と透過率との関係を図４に示す。
【００３２】
光学薄膜の透過率（ｐ）は、式（１）から算出することができる。
【００３３】
ｐ＝ｅｘｐ（−４πｋ・ｄ／λ）    （１）
式（１）で、ｋは消衰係数、ｄは物質の厚さ、λは真空中での光の波長である。
【００３４】
（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３の消衰係数（ｋ）は、可視光域である波長０．２５〜０．８μｍの範囲では約０．２〜０．３である。
【００３５】
図４は、波長λが、０．５μｍのときの（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３の膜厚と透過率との関係で、消衰係数（ｋ）が、０．２、０．２５、０．３としたときの透過率と膜厚との関係が示されている。以下の説明は、消衰係数（ｋ）が０．２５として説明している。
【００３６】
窓ガラスとして、ガラス板上に（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３膜を形成したものを用いる場合、透過率は、５％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることがさらに好ましい。
【００３７】
透過率が５％以上であれば、外部からの光を室内に取り込むことができるので外部を室内から見ることができる。透過率２０％以上あれば、通常用いられる窓ガラスとの違和感は、さほど感じられず、透過率が３０％以上あればまったく感じないといえる。
【００３８】
膜厚が５００ｎｍ以下であれば、透過率５％を確保でき、２５０ｎｍ以下であれば透過率２０％を、２００ｎｍ以下であれば透過率３０％をほぼ確保することができる。
【００３９】
図７は、膜厚２００ｎｍと６００ｎｍの相変化物質膜の放射率の温度特性を示す図である。膜厚を薄くすると、転移温度Ｔｃが高くなり放射率の変化幅Δεが小さくなる傾向が見られるが、膜厚２００ｎｍでは特に問題になるほどではなく、膜厚１００ｎｍまでは問題ないことが確認されている。膜厚が１００ｎｍ未満、特に５０ｎｍ未満になると放射率の変化幅Δεが小さくなり温度による放射率に差がなくなる。
【００４０】
この結果、膜厚は、５０〜５００ｎｍが好ましく、１００〜２５０ｎｍがより好ましい。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施の形態の窓ガラスの構成と動作とを説明する模式的断面図である。
【００４２】
図１（ａ）は、ガラス板３の一方の面に相変化物質膜１が積層されている。相変化物質膜１を構成する相変化物質は、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）である。放熱面は相変化物質膜１の表面となる。
【００４３】
ガラス板３と相変化物質膜１との密着性を向上させるため、ガラス板３と相変化物質膜１との間に、基材物質膜２を形成しても良い（図１（ｂ））。放熱面は相変化物質膜１の表面となる。
【００４４】
基材物質膜２は、ガラス板３上に、第１の基材物質膜２−１として、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化タンタルあるいは窒化シリコンの膜を形成した後、第２の基材物質膜２−２として、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸ランタン・鉛、アルミニウム酸ランタン等のペロブスカイト型酸化物の膜を形成しても良いし、第１の基材物質膜２−１あるいは第２の基材物質膜２−２のいずれか一方のみを形成することもできる（図１（ｃ））。
【００４５】
第１の基材物質膜２−１を形成することでガラス板３と相変化物質膜１との密着強度が改善できる。第２の基材物質膜２−２は、ガラス板３上にも比較的形成しやすいペロブスカイト型酸化物で、（Ａ１−ｘＢｘ）ＭｎＯ３で表されるＭｎを含んだペロブスカイト酸化物（ＡはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍの希土類イオンの中の少なくとも一つ、ＢはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのアルカリ土類金属イオンの中の少なくとも一つであり、且つ、０≦ｘ＜１）からなる相変化物質膜１と結晶構造、格子定数が比較的近いので、相変化物質膜を、薄膜形成法を用いて成膜する場合は、ガラス板３上あるいは第１の基材物質膜２−１上に相変化物質膜１を成膜するよりも成膜温度を下げることができる。
【００４６】
ガラス板との密着強度をあげるための第１の基材物質膜２−１の膜厚は、１０〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜５０ｎｍが好ましく、第２の基材物質膜２−２の膜厚は、１０〜１００ｎｍであることが好ましく、２０〜５０ｎｍであることがより好ましい。
【００４７】
第１の基材物質膜２−１と第２の基材物質膜２−２を積層する場合、第１の基材物質膜２−１と第２の基材物質膜２−２との膜厚の和が２０〜２００ｎｍであることが好ましく、４０〜１００ｎｍであることがより好ましく、３０〜６０ｎｍであることが更に好ましい。
【００４８】
図１（ａ）（ｂ）の構造の窓ガラスの機能を説明する。図１（ｂ）と図１（ａ）との違いは、基材物質膜がガラス板と相変化物質膜との間に形成されている点であるが、基材物質膜の厚さはガラス板に比べて十分薄いので、基材物質膜が設けられていない図１（ａ）の構造のガラス板と同じ機能を発揮する。
【００４９】
相変化物質膜１の温度が転移温度Ｔｃより高い場合、相変化物質膜１の放射率は高く窓ガラスの熱放射量は増加する。
【００５０】
これに対し、相変化物質膜１の温度が転移温度Ｔｃより低い場合、相変化物質膜１の放射率は低下し窓ガラスの熱放射量は低下する。
【００５１】
この結果、図１の構造の窓ガラスを住宅等の窓ガラスとして用いた場合、
１．夏期に外気の温度が比較的低く、窓を閉め切っておくと室内の温度が外気よりも高くなるような、北海道・東北地方あるいは高冷地において、窓を閉め切った状態の温度が低減できるので室内の冷房を行なわなくてもよいことになる。
２．１の場合は室外から室内への熱流入を促進するので、必ずしも冷房効率を上げることはできない。
【００５２】
更に、自動車の窓ガラスにＬｏｗ−Ｅガラスを使い、その上に本発明の相転移物質膜を着膜すれば、夏期の炎天下に駐車しても、自動車の車内の温度が外気以上に上昇することを緩和できる。
【００５３】
図１（ａ）の構造の窓ガラスは、下記の方法で製造することができる。
【００５４】
Ｍｎを含んだペロブスカイト酸化物として（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３を用いた場合、原料酸化物あるいは炭酸塩（Ｌａ２Ｏ３、ＳｒＣＯ３、Ｍｎ２Ｏ３）を所望の組成比になるように秤量、混合し、１０００〜１２００℃で仮焼する。焼結後、ボールミル等を用い仮焼された相変化物質を粉砕し、粉末状にし、エチルセルロース等のバインダを混入しペースト状にし、ガラス板又は基材物質膜上に塗布することで形成することができる。
【００５５】
膜厚２５０ｎｍの相変化物質膜をガラス板３上に形成する場合、ペーストを焼結後に膜厚２５０ｎｍになるように塗布（スプレー、ロールコート、ディップあるいはスピンコート法等）する。ホウ珪酸ガラス製のガラス板を用いる場合は、その後８００〜８５０℃の温度で焼成することで得ることができる。石英ガラス製のガラス板を用いる場合は、石英ガラスの軟化点が１６５０℃であるので８００〜１６００℃で焼成することができる。焼成温度は８００℃以上であれば相変化物質膜および後述の基材物質膜を形成することができる。
【００５６】
焼成の上限の温度は、窓ガラスに用いるガラス板の材質により変化するが、ガラス板の軟化点が８００℃以上で焼結温度を８００℃以上で行なうことが可能なガラス板を選ぶことが好ましい。
【００５７】
焼結法を用いて相変化物質膜をガラス板上に形成する場合、焼結温度が８００℃以上であれば、粒径に関係なく平坦な膜となるので、特に粒径を規定する必要はない。
【００５８】
図１（ｂ）の構造の窓ガラスは、下記の方法で製造することができる。
【００５９】
酸化ジルコニウムを、ボールミル等を用いて粉砕し、エチルセルロース等のバインダを混入しペーストを製造する。ペースト状の酸化ジルコニウムを焼成後の膜厚が２０ｎｍになるようにガラス板３上に塗布後、８２０℃の温度で焼成することで基材物質膜２をガラス板上に形成する。
【００６０】
スパッタ法あるいはＣＶＤ法を用いても良い。
【００６１】
その後、図１（ａ）と同様に、ペースト状の相変化物質膜を、焼成後の膜厚が２５０ｎｍになるように基材物質膜２上に塗布する。ホウ珪酸ガラス製のガラス板を用いる場合は、８２０℃で焼成することで図１（ｂ）の構造の窓ガラスが得られる。
【００６２】
基材物質膜のガラス板上への形成は、第１の基材物質膜となる膜厚２０ｎｍの酸化ジルコニウム膜を、スパッタ法（あるいはＣＶＤ法）を用いて形成し、更に、第２の基材物質膜となる膜厚２０ｎｍのチタン酸ストロンチウム膜を、スパッタ法（あるいはＣＶＤ法）を用いて形成した後、膜厚２５０ｎｍの相変化物質膜を、スパッタ法（蒸着法、エアロゾルデポジション法、ゾル・ゲル法あるいはＰＬＤ法等の酸化物薄膜形成法）を用いて形成しても良い。
【００６３】
第２の実施の形態で詳細は説明するが、ペーストを焼結することなく、１５０℃、２４時間程度の固化を行なうことで形成することもできる。この場合、８００℃以上の耐熱性を持たないガラス板も使うことができる。
【００６４】
この場合、粉砕された相変化物質を、有機樹脂に混入したペーストを用いることが好ましい。有機樹脂は、相変化物質の粒子を混入した状態で、ペースト状になる材料であれば特に制限はないが、塗布状態での密着性を考慮すると熱硬化樹脂を用いることが好ましい。
【００６５】
相変化物質膜の表面の平坦性が要求されるので、固化することで形成される熱硬化樹脂の膜厚よりも粒径の最大値が小さいことが好ましく、粒径の最大値が膜厚の８５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。
【００６６】
固化は樹脂の固化温度範囲で２４時間以内に固化が完了する温度を選択して行えば良い。
【００６７】
第２の実施の形態とし、図２に示す窓ガラスの構造を説明する。図２（ａ）は有機樹脂薄膜（有機樹脂フィルム）５上に相変化物質膜１を有機樹脂中に混入した膜が形成されたウインドウフィルムである。その後、ウインドウフィルムをガラス板に貼り付ければよい（図２（ｂ））。
【００６８】
窓ガラスに用いる場合、有機樹脂フィルムは、透明度が高く、耐熱性のある樹脂が好ましく、アクリル樹脂や環状オレフィン樹脂が好ましい。
【００６９】
ウインドウフィルムをロール状にし、ロールからガラス板上にウインドウフィルムを直接貼り付けるのであれば、ウインドウフィルムにテンションをかけて貼り付けることができるので、有機樹脂フィルムの膜厚は１〜５μｍ程度と極薄くすることができる。一方、フィルム状の薄膜を、壁紙を貼るように対象物に貼り付ける場合は、ウインドウフィルムの平面性を保つために、有機樹脂フィルムの膜厚は、１５μｍ以上あることが好ましい。
【００７０】
ウインドウフィルムを対象物上に貼るのであれば、１５〜１００μｍ程度の膜厚であることが好ましい。
【００７１】
有機樹脂フィルムの、相変化物質膜の形成された面と対向する面に、粘着剤膜（不図示）が形成されていることが好ましい。ロールからガラス板上にウインドウフィルムを貼り付ける場合は粘着剤膜をガラス板上に形成しても良い。
【００７２】
ペーストを形成する場合、バインダと相変化物質との割合、あるいは有機樹脂（熱硬化樹脂）との割合は特に制限がなく、焼結後あるいは固化後の所望の厚さにするための膜厚が、塗布により均一になるように調合すれば良い。有機樹脂フィルムに塗布後固化する場合は、相変化物質の熱硬化樹脂に対する割合が、少なすぎると相変化物質の機能を十分に発揮できなくなるので、３０重量％以上が好ましく、５０重量％以上であることがより好ましい。
【００７３】
上限は、均一な膜厚で塗布可能な粘度を持っていれば良く、形成する膜厚や使用する熱硬化樹脂の材質により適宜選択することができる。
【００７４】
図３は、相変化物質である（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３の放射率の温度依存性を示す図である。ｘ＝０．１７５および０．２で急激な放射率の変化を見せ、転移温度Ｔｃは２８３Ｋ、３０９Ｋで室温に近く、かつ放射率の変化幅Δεは約０．４と最も大きい。
【００７５】
（Ｌａ１−ｘＳｒｘ）ＭｎＯ３の場合、配分比ｘが、０．１７５〜０．２であることが好ましい。Ｔｃも２８３〜３０９Ｋ（約１０〜３６℃）と室温に近いため特に問題となることはない。
【００７６】
次に、熱制御機能を有する窓ガラスを適用した場合、図５を用いて窓ガラスが行う熱制御機能を説明する。
【００７７】
相変化物質膜１は、窓ガラスの室内側に設けられている。室外と室内との温度差がある場合、窓ガラスは、室外の温度と室内の温度との間の温度となっている。
【００７８】
窓ガラスの温度が転移温度Ｔｃよりも低い場合、窓ガラスの室内側に設けられている相変化物質膜１の放射率は低くなり室内熱を室外に放射しにくくなり、室内の暖房効率が向上する。
【００７９】
一方、窓ガラスの温度が転移温度Ｔｃよりも高い場合、窓ガラスの室内側に設けられている相変化物質膜１の放射率は高くなり、室内熱を室外に放熱しやすく、室内の温度が室外の温度よりも高くなりにくく、
１．東北地方、北海度および高冷地のように、室外の温度が比較的低い場合、窓を閉め切っておいても、室内に熱がこもって室外よりも暑くなることはない。
２．室外の温度が比較的高い場合、室内で冷房を入れた場合、冷房効率が向上するという効果もある。
【００８０】
更に、自動車の窓ガラスに使用すれば、移動中は、冷房により冷やされた状態で、屋根のない場所に駐車した状態でも、室外の熱が室外に放射されるので車内の温度の上昇を抑える効果がある。
【００８１】
尚、相変化物質膜は室内側および室外側のどちらでも効率的であるが、より好ましくは室外側が効果的である。
【００８２】
図６は、窓ガラスを２重にし、室外側の窓ガラスの室内側面に相変化物質膜を設けたものである。この構造の窓ガラスは、窓ガラス間に設けられた空気層が断熱材の役割を果たし、更に、外側の窓ガラス３−１の室内側に相変化物質膜１が形成されているので、外側の窓ガラス３−１の温度は室外の温度に近く、室内側の窓ガラス３−２は室温に近い温度になる。
【００８３】
窓ガラス３−１の温度が転移温度Ｔｃよりも低い場合、窓ガラス３−１に形成された相変化物質膜１の温度はＴｃよりも低く、放射率は低くなる。一方、窓ガラス３−２は窓ガラス３−１からの熱放射の影響を受け難く、室内の温度に近くなるため、室内から室外へ熱放射されにくい。
【００８４】
この結果、冬期の暖房効率を格段に高くすることができる。
【００８５】
一方、窓ガラス３−１の温度が転移温度Ｔｃより高い場合、窓ガラス３−１に形成された相変化物質膜１の温度はＴｃよりも高く、放射率は高くなる。
【００８６】
ここで、窓ガラス３−２の温度が窓ガラス３−１より高い場合、単純に室内熱は温度の低い室外へ放熱されるため、室内温度を下げることができ、夏期の冷房効率を向上させることが可能である。
【００８７】
尚、室内側の窓ガラス３−２の窓ガラス３−１と対向する側に、相変化物質膜を設けるとより効果的である。
【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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【図６】
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【図７】
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