(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．金属反射性フィルム上にプライマーフィルムを付着させる工程と；
ｅ．プライマーフィルム上に誘電性非反射性フィルムを付着させる工程と
を含み、
結晶質金属接触フィルム部分がスパッターリングで付着され、スパッターリング中、アルゴンに対して酸素を優勢にする、前記方法。
【請求項２】
誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
透明な非金属性基体がガラスであり、結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、金属反射性フィルムが銀フィルムであり、プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、請求項２記載の方法。
【請求項４】
高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に第１金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に第１プライマーフィルムを付着する工程と；
ｅ．第１プライマーフィルム上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触し、該サポートフィルム部分が第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から構成される第２誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に第２金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に第２プライマーフィルムを付着する工程と；
ｈ．第２プライマーフィルム上に誘電性非反射性フィルムを付着させる工程とを含み、
結晶質金属接触フィルム部分がスパッターリングで付着され、スパッターリング中、アルゴンに対して酸素を優勢にする、前記方法。
【請求項５】
誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、請求項５記載の方法。
【請求項７】
高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から構成される第１誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に、第１金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に第１プライマーフィルムを付着する工程と；
ｅ．第１プライマーフィルム上に、酸化亜鉛フィルムである結晶質金属接触フィルム部分と、サポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触する酸化亜鉛フィルムの第１層と、結晶質金属接触フィルム部分と接触するスズ酸亜鉛フィルムの第２層とからさらに構成される第２誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に、第２金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に第２プライマーフィルムを付着する工程と；
ｈ．第２プライマーフィルム上に、プライマーフィルム上に付着した酸化亜鉛フィルムの第１層と誘電性非反射性フィルムの第１酸化亜鉛層上に付着したスズ酸亜鉛フィルムの第２層とを包含する誘電性非反射性フィルムを付着する工程とを含み、
結晶質金属接触フィルム部分がスパッターリングで付着され、スパッターリング中、アルゴンに対して酸素を優勢にする、前記方法。
【請求項８】
誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
被覆済み物品を熱処理に暴露する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
熱処理が焼き戻し熱処理である請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
被覆済み物品を熱処理に暴露する工程をさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項１３】
熱処理が焼き戻し熱処理である請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、高い透過率と低い放射率とを有する多層フィルム又は被膜の技術分野と、このようなフィルム又は被膜で被覆された物品とに関し、より詳しくは、金属及び金属酸化物から形成され、透明な基体上に付着されたこのような被膜又はフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高透過率、低放射率のフィルム又は被膜は一般に、可視光線反射率を減ずるために誘電性非反射性フィルム又は被膜の間に挿入された、赤外線反射率と低い放射率とを生じる反射性金属フィルム又は層を包含する。これらの多層被膜は典型的に、カソードスパッターリング、特にマグネトロンスパッターリングによって製造される。
【０００３】
Ｇｉｌｌｅｒｙへの米国特許第４，６１０，７７１号は、亜鉛−スズ合金の酸化物のフィルム組成物と、高透過率、低放射率の被膜として用いるための銀層と亜鉛−スズ酸化物層との多層フィルムとを提供する。この酸化物フィルムはスズ酸亜鉛（Ｚｎ２ＳｎＯ４）の組成を有すると考えられるが、この正確な組成から変動する可能性がある。
Ｆｉｎｌｅｙへの米国特許第４，８０６，２２０号は、高温加工に適した多層フィルム被膜を開示する。この被膜の種類は、５０Å厚さまでの通常より大きい厚さの反射性金属層の上下の両方に金属プライマー層（例えば、チタンプライマー層）を用いる。
高透過率フィルムと、最小の放射率と低い電気抵抗と改良された剪断抵抗とを有し、改良された耐候性を示し、高温加工に耐えることができ、反射性金属層の下のチタンプライマー層の使用を回避することができるようなフィルムで被覆された物品とを得ることが望ましい。代替的に、１つの層より多い反射性金属層が存在する場合には、いずれの反射性金属層の基体近位側に隣接するチタンプライマーの使用も回避することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，６１０，７７１号
【特許文献２】米国特許第４，８０６，２２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、金属反射性フィルムの基体近位側、即ち、基体と平行に面する関係にある金属反射性フィルムの側の上の少なくとも２つの部分から成る非反射性ベースフィルムを特徴とする、透明な基体上の高透過率、低放射性の多層被膜に関する。２つの部分の中の第１部分は金属フィルムと接触する。この第１フィルム部分は金属フィルムを低い抵抗構造として付着させるために結晶性を有する。２つのフィルム部分の第２部分は第１部分を支持し、化学的かつ熱的により耐久性であり、好ましくは非晶質物質である。本発明は単一金属反射性フィルムを有する被膜と多重金属反射性フィルムを有する被膜の両方を包含し、後者の場合には本発明の新規なベースフィルムは多重金属フィルムの１つのみに又は幾つかに又は全てに適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
より詳しくは、本発明は、高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、透明な非金属性基体と；該基体上に付着した誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体上にあって、基体と接触する可能性があり、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質を含む誘電性非反射性ベースフィルムと；該ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した金属反射性フィルムと；該金属反射性フィルム上に付着したプライマーフィルムと；該プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムとを有する物品に関する。
【０００７】
本発明の代替実施態様では、誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる。
本発明の好ましい実施態様では、透明な非金属性基体がガラスであり、サポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、金属反射性フィルムが銀フィルムであり、プライマーフィルムがチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである。
【０００８】
本発明の被覆済み物品は上記ベースフィルムと組合せて又はこれとは独立的に、Ｆｉｎｌｅｙへの上記米国特許第４，８０６，２２０号の厚いプライマー層又はフィルムの新たに開示された、特に有利な部分範囲をも特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】熱処理前後の、銀の基体近位側に接触する非晶質スズ酸亜鉛を含む多層フィルムの剪断抵抗と可視光線透過率に及ぼすプライマー厚さの影響を示すプロット。
【図１Ｂ】熱処理前後の、銀の基体近位側に接触する結晶質酸化亜鉛を含む多層フィルムの剪断抵抗と可視光線透過率に及ぼすプライマー厚さの影響を示すプロット。
【図２Ａ】熱処理前後の、銀の基体近位側に接触する非晶質スズ酸亜鉛を含む多層フィルムの剪断抵抗とシート電気抵抗とに及ぼすプライマー厚さの影響を示すプロット。
【図２Ｂ】熱処理前後の、銀の基体近位側に接触する結晶質酸化亜鉛を含む多層フィルムの剪断抵抗とシート電気抵抗とに及ぼすプライマー厚さの影響を示すプロット。
【図３】銀の基体近位側に接触する結晶質酸化亜鉛を含む多層状フィルムと、銀の基体近位側に接触する非晶質スズ酸亜鉛を含む多層状フィルムとの曇り等級対プライマー厚さを比較するプロット。
【図４Ａ】酸化亜鉛金属接触フィルム部分が存在せず、スズ酸亜鉛が銀と接触する表１のサンプルＥの加熱前と加熱後の視射角Ｘ線回折スペクトルを示すプロット。
【図４Ｂ】酸化亜鉛金属接触フィルム部分が存在して、銀と接触する表１のサンプルＦの加熱前と加熱後の視射角Ｘ線回折スペクトルを示すプロットである。図４Ｂのスペクトルは表１のサンプルＡからＤまでのスペクトルの特徴でもある。
【図５Ａ】酸化亜鉛金属接触フィルム部分の厚さの変化とチタンプライマーフィルムの厚さの変化との被膜電気抵抗に対する影響を示す加熱前２変数計画実験の結果の表面プロット。
【図５Ｂ】加熱後の結果を示す、図５Ａの２変数実験の表面プロット。
【図６Ａ】５０％アルゴンと５０％酸素の雰囲気中で付着させた酸化亜鉛金属接触フィルム部分の平面指数形成に対する酸素濃度の影響を示す、図９のサンプルＧの加熱前の視射角Ｘ線回折スペクトルのプロット。
【図６Ｂ】８０％酸素と２０％アルゴンの雰囲気中で付着させた酸化亜鉛金属接触フィルム部分の平面指数形成に対する酸素濃度の影響を示す、図９のサンプルＨの加熱前の視射角Ｘ線回折スペクトルのプロット。
【図６Ｃ】６５％酸素と３５％アルゴンの雰囲気中で付着したスズ酸亜鉛金属接触フィルム部分の平面指数形成に対する非晶質金属接触フィルム部分の影響を示す、図９のサンプルＩの加熱前の視射角Ｘ線回折スペクトルのプロット。
【図６Ｄ】図６Ｂのプロットと実際に同じ条件下で形成された図９のサンプルＪの加熱前の視射角Ｘ線回折スペクトルのプロットであり、図６Ｂのプロットの結果を実証する。
【図７Ａ】回帰分析を用いて測定されたデータに対する二次多項適合を包含する、非晶質スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分の銀｛１１１｝、｛２００｝及び｛２２０｝面のピーク強度対銀層厚さのプロット。
【図７Ｂ】回帰分析を用いて測定されたデータに対する二次多項適合を包含する、酸化亜鉛金属接触フィルム部分の銀｛１１１｝、｛２００｝及び｛２２０｝面のピーク強度対銀層厚さのプロット。
【図８】スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分と、１対の酸化亜鉛金属接触フィルム部分との抵抗対銀層厚さのプロット。
【図９】フィルム構造、付着条件、抵抗及び放射率パラメータを示すサンプルＧ〜Ｊの表。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
専門用語と測定方法
本明細書で結晶面に言及する場合には、中括弧、即ち｛  ｝内の平面指標(planar indices)の表示はその形態のあらゆる面の基準である。この規則は、例えばＣｕｌｌｉｔｙの“Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  ｏｆ  Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ”Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，１９５６，３７〜４２頁に説明される。
ガス％は流量(flow)（体積／単位時間、ＳＣＣＭ）基準である。
本明細書における本発明の多層被膜の種々な層の開示された厚さは、層が誘電性層であるか又は金属層であるかに依存して、２種類の方法で測定される。
誘電性層又はフィルムの厚さは商業的なスチルスプロファイラー(stylus profiler) を用いて、次のように、測定される（以下では、「スチラス法」と呼ぶ）。各層を付着させる前に、アセトン溶解性インキを用いてガラス基体上に細いラインを描く。被膜の付着後に、このラインとその上に付着した被膜部分とをアセトンで表面を濡らして、実験用ティッシュ(laboratory tissue）で穏やかに拭うことによって除去する。これはガラスの表面上に明確な段階を生じ、この段階の高さは層の厚さに等しく、プロファイラーによって測定することができる。
【００１１】
考えられる複雑さが誘電性層の厚さの測定に用いたスチラス方法を薄い金属フィルムの測定のために好ましくないものにしている。第一に、例えばチタン及び銀のような金属は拭われるときに摩耗しやすい。第二に、金属は真空室から取り出したときに周囲雰囲気と容易に反応する。これらの現象の両方が、スチラス方法によって厚さ測定を行う場合に、有意な誤差を生じる可能性がある。
【００１２】
代替手段として、本明細書で「ＸＲＦ方法」と呼ぶ方法が金属層の厚さの測定に用いられる。ＸＲＦ方法は較正されたＸ線蛍光分析機器を用いて、被膜の単位面積当たりの金属重量を測定する（即ち、μｇ／ｃｍ２）。ＸＲＦ方法は金属フィルムが金属塊形と同様に緻密であると仮定する。この仮定によって、金属フィルムの測定された単位面積当たりの重量を次に、そのかさ密度を用いて、Åでの厚さに転化させる。
【００１３】
念のために、スパッターされた金属フィルムがしばしばそれらの対応塊状金属よりも緻密ではないので、上記仮定は必ずしも常に正確とは限らず、ＸＲＦ方法は或る場合にはこの密度の変化のために金属フィルムの厚さを実際よりも小さく見積もる可能性がある。従って、薄い金属フィルムに関しては、単位面積当たりの重量（μｇ／ｃｍ２）の初期測定がかさ密度に基づく厚さへの対応する換算よりも正確である。それにも拘わらず、ＸＲＦ方法は被膜中の層の相対的厚さを比較するために有用な概算方法を提供する。本明細書に記載した厚さの公差は測定値の標準偏差の２倍を表す。
【００１４】
二部分ベースフィルム
本発明のベースフィルムは或る種の特別な特徴を有する。ベースフィルムは例えば、それらの頂部に低い抵抗性の金属反射フィルムを付着させるための電子配置を有する。更に、これらベースフィルムは化学的及び熱的な安定性を有する。
本発明によると、この望ましい組合せの特徴は少なくとも２つの部分、即ち、結晶化指向性を有する金属接触フィルム部分とこの金属接触フィルム部分のための安定な基礎を与えるサポートフィルム部分とを有するベースフィルムによって達成される。
【００１５】
本発明の被覆済み物品は金属反射性フィルムの基体近位側に形成された二部分非反射性ベースフィルムを包含する。２つのフィルム部分の「金属接触フィルム部分」と呼ばれる第１部分は金属フィルムに接触する。この第１部分の物質は、金属フィルムに低い電気抵抗レベルを形成しやすいように金属フィルム形成原子を付着させるための結晶性を有する。２つの部分の「サポート部分」と呼ばれる第２部分は、第１部分を支持する。第２部分は第１部分に比べて、第１部分よりも化学的により耐久性であり、好ましくは非晶質物質である。本発明は単一金属反射性フィルムを有する被膜と、多重金属反射性フィルムを有する被膜との両方に適用可能であり、後者の場合には本発明のベースフィルムは多重金属フィルムの１つのみに又は幾つかに又は全てに適用することができる。
【００１６】
金属接触フィルム部分
金属接触フィルム部分は、金属反射性フィルムの原子を低い抵抗レベルを特徴とする形で付着させる能力に基づいて選択される。金属反射性フィルムと金属接触フィルム部分とは相互に調和し、このことは金属反射性フィルムの低い抵抗レベルが金属接触フィルム部分の特定の構造特徴と関連することを意味する。金属反射性フィルムの結晶構造は、例えば、金属接触フィルム部分との配向関係を有する。これは次に、フィルム内に大きい粒子を生じる、換言すると、小さい粒界部分を生じる、又は他の電子散乱欠陥を減少させる。
【００１７】
一般に、金属接触フィルム部分のために選択される物質は、金属反射性フィルムの正体（identity) に、金属反射性フィルムが例えば金、銅又は銀であるかどうかに依存する。
金属反射性フィルムが銀である場合、ベースフィルムの金属接触部分に適した物質の例は酸化亜鉛である。酸化亜鉛を付着させる場合、酸化亜鉛に銀原子の付着に有利に影響するために適した結晶性又は選択的な結晶成長配向を与えるプロセスパラメータを選択するように注意しなければならない。これをするための１つの方法は鋳造亜鉛金属標的(target)のスパッターリング中にアルゴンに対して酸素を優勢にすることである。
ベースフィルムの金属接触部分に適した物質の別の例は、適当な組成のセラミックタイルからスパッターされる酸化アルミニウム亜鉛である。ベースフィルムの金属接触部分に適した物質のさらに他の例は、酸化スズインジウムである。
【００１８】
サポートフィルム部分
下位部分に分割されることができるサポートフィルム部分は、好ましくは、化学的かつ熱的に耐性な、好ましくは誘電性の物質としての少なくとも１つの部分を有する。適当な物質は例えば、上記で参照した米国特許第４，６１０，７７１号（この特許の開示は本明細書に援用される）に記載されるような、亜鉛及びスズの非晶質スパッター済み酸化物である。
【００１９】
スズ又はビスマスの非晶質酸化物等の、他の誘電性フィルムを付着させることも可能である。高透過率かつ低放射率用途のために、このような誘電性フィルムはスペクトルの可視部及び赤外部において非吸収性であることが好ましい。
上記３種類の中では、亜鉛とスズの酸化物（本明細書では「スズ酸亜鉛」とも呼ぶ）が、基体へのその強い結合と、その大きい化学的かつ熱的耐久性とのために好ましい。
【００２０】
金属接触部分とサポートフィルム部分との組合せ
上述した好ましい結晶質性と非晶質性とを有するベースフィルム部分を選択することができることに加えて、これらを適当な厚さと屈折率で付着させることができることが必要である。例えば、ベースフィルム部分はそれらの隣接物質に、その後の輸送、製造操作及び例えば多数の窓ガラスからなる(multipane) 窓への取り付け及びこのような窓での使用のような用途に耐えるために充分な強度で接着しなければならない。厚さと屈折率とは、技術上周知であるように、フィルムの非反射性に影響する。
【００２１】
スズ酸亜鉛の化学的耐久性は酸化亜鉛と酸化スズの両方よりも優れている。このことはＦ．Ｈ．Ｇｉｌｌｅｒｙの論文で立証されている。スズ酸亜鉛の性質の研究はＴ．Ｍｉｎａｍｉ等によって、「高周波マグネトロンスパッターリングによって製造された透明なスズ酸亜鉛導電性フィルムの性質」、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖａｃｃｕｍ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａ、１３巻、３号、（１９９５）１０９５〜９９頁に報告されている。それ故、ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛であり、ベースフィルムの金属接触フィルム部分が酸化亜鉛である場合には、スズ酸亜鉛の化学的耐久性が大きい理由から、ベースフィルムの化学的耐久性を最大にするためにスズ酸亜鉛層の厚さを最大にし、酸化亜鉛層の厚さが、上述したように、その上に付着した金属反射性フィルムにその低い抵抗レベルを形成させるそれの能力を保持するために充分な厚さを留めるかぎり、酸化亜鉛層の厚さを最小にすることが望ましい。
【００２２】
基体上の本発明のベースフィルムの好ましい実施態様は、次のフィルム部分シーケンス：基体／亜鉛とスズの酸化物／亜鉛酸化物によって与えられ、この場合に亜鉛酸化物は金属接触フィルム部分であり、亜鉛とスズの酸化物はサポートフィルム部分である。金属接触フィルムの表面に近接する原子のみが金属反射性フィルムの付着原子に影響を与えるので、金属接触フィルム部の厚さは一般原則として、より化学的にかつ熱的に耐久性のサポートフィルム部分が最大にされうるように、金属フィルムの電気抵抗を上述したように望ましく降下させるために必要である厚さまで最小にすべきである。しかし、結晶質金属接触フィルム部分自体が充分に耐久性であるか、又は代替的に、前記フィルム部分の上の層（例えば、基体から遠く離れた非反射性層、若しくは後述される保護膜）によって十分に保護されるならば、ベースコート全体又はその大部分は、実施例３で実証される通り、かかる材料で構成することができると理解される。
【００２３】
例えば、金属接触フィルム部分は２０〜３０Å範囲又はそれ以下の最小厚さを有することができる。他方では、サポートフィルム部分の大きい厚さはこの部分が拡散と化学的作用とに耐えることを容易にするので、サポート部分の厚さは最大にすべきである。ベースフィルムの全体厚さは、技術上知られているように、製品の最終外観（例えば、色）に適当な非反射性効果を与えるように選択される。本発明の金属接触フィルム部分は、反射性金属層の抵抗に対するその有利な効果の他に、熱処理中の反射性金属フィルムの構造に安定化影響を及ぼし、その結果曇りを減ずることが判明した。このことは以下の実施例と図３、４Ａ及び４Ｂとによって実証される。
【００２４】
上述したように、本発明のベースフィルムは例えば透明な基体と、被膜の第１金属反射性フィルムとの間に配置される。被膜が１つの層より多い金属反射性フィルムを含有する場合には、被膜の金属反射性フィルムの各々に対して１つずつ、複数のベースフィルムを用いることができる。
【００２５】
基体
焼き戻し可能な窓ガラス等の、本発明の幾つかの態様では、例えばソーダ石灰ガラスのようなガラスが透明な基体として選択すべき物質であるが、例えば種々なプラスチックのような、ガラス以外の非金属性基体も使用可能である。
【００２６】
金属反射性フィルム
上述したように、本発明の物品に金属反射性フィルムを形成するための適当な物質の例は、金、銅及び銀であり、技術上周知であるように、大抵の目的のために銀が好ましい。一般に、適当な金属は電気の良好な導体である金属、即ち、低い電気抵抗を有する金属である、この理由は、この特徴が冬季には熱せられた家からの熱の漏出又は夏季には暑い環境からの熱の流入を阻止する能力と良好に相関するからである。その被膜中に金属フィルムを有する窓に達する熱の長波長赤外線はそれが入射した場所から反射される。この能力は典型的に、室温（例えば、約２１℃（約７０゜Ｆ）において被覆済み面の放射率として測定され、低い放射率が最も望ましい。太陽光線の範囲内、例えば近赤外領域において有意に反射性でない被膜によっても、低い放射率が得られる。
【００２７】
プライマー層
金属反射性フィルムの基体遠位側には、例えばチタンのような、酸素捕捉金属のプライマーフィルムが典型的に存在する。チタンは金属反射性フィルムの基体遠位側に非反射性酸化物フィルムを後に付着させる間に金属反射性フィルムを保護するための防食用(sacrificial，犠牲的）層として作用する。プライマーフィルムは例えばジルコニウムのような他の金属を含むことができる。
【００２８】
チタン層の最適厚さは、本発明の被覆済み物品がその製造中に熱処理に暴露されるか否かに依存して変化する。プライマー層の基本的機能は金属反射性フィルムを、金属反射性フィルムの基体遠位側の非反射性酸化物フィルムの付着中の酸化から保護することであるので、本発明の被覆済み物品がその製造中に熱処理を受けない場合にはプライマー層を薄くすることができる。この場合の“薄い”とは８〜１２Åのオーダーのプライマーフィルム厚さを意味する。この理由は熱処理が典型的に強度に酸化性であるからである。熱処理が無い場合には、本発明の被覆済み物品の製造中に金属反射性フィルムを酸化から保護するために、薄いプライマー層で充分である。以下でより詳細に述べる本発明の代替実施態様では、本発明の被覆済み物品の貯蔵寿命を高めるために、この薄いプライマー層を酸化亜鉛層でオーバーコートすることができる。
【００２９】
被覆済み物品が加工中に熱処理を受ける予定である場合には、上記で参照した米国特許第４，８０６，２２０号に開示されるように、より厚いプライマー層を用いることができ、この特許の開示は本明細書に援用される。この特許に述べられているように、反射性金属フィルム上に単一プライマー層を付着させる場合には、プライマー厚さは２０Åより大きく、５０Å厚さまでであることが好ましい。この厚いプライマー層は熱処理の強度な酸化性条件に耐える。
被覆済み物品がその製造中に熱処理に暴露される場合には、プライマー層を厚過ぎる又は薄過ぎるのいずれかにさせるポイントが存在することが、本発明によって判明している。あまりに薄いと、プライマー層は高温における酸化から反射性金属フィルムを保護することができず、従って、被覆済み物品を熱処理を受けることができないものにし、また低い剪断抵抗を生じて、物品を後の熱加工のための長距離輸送に適さないものにする。あまりに厚いと、プライマー層は熱処理後の被覆済み物品に好ましくない曇りを発生させ、このことも物品を熱処理を受けることができないものにする。
【００３０】
好ましくない曇りを発生させずに充分な保護を与えるチタン厚さの最適範囲は図３に示される。特に酸化亜鉛金属接触フィルム部分に関連して、その製造中の熱処理に適した被覆済み物品を提供するプライマー層の厚さの好ましいサブ範囲(subrange)は、プライマー層が２０Å厚さ付近である場合であることが判明している。この範囲未満では、被膜は不良な剪断抵抗を有することになり、この範囲を超えると、熱処理後に被膜は曇りを許容され難いレベルまで発生させることになる。チタン金属プライマーの場合には、充分な剪断強度と許容される低い曇りとを与える、経験的に決定された被膜厚さは約２２Å〜約３０Åの範囲内である。好ましい範囲は下限の約２４Åから上限の約２８Åまでである。
【００３１】
非反射性フィルム
金属反射性フィルムの基体遠位側の非反射性フィルムは、上記と同様に、屈折率、接着性及び化学的耐久性に基づいて選択される。適当な物質の例は亜鉛とスズの酸化物である。２個の金属反射性フィルムを有する被膜の場合には、第１金属反射性フィルムの基体遠位側の非反射性フィルムは第２金属反射性フィルムのための本発明のベースフィルムとして役立つことができる。
【００３２】
保護オーバーコート
典型的に、本発明の被膜は例えば酸化チタンの硬質層のような外部保護オーバーコートによってキャップされる(capped)。かかることはＦ．Ｈ．Ｇｉｌｌｅｒｙ等によって米国特許第４，７１６，０８６号に開示されており、この特許の開示は本明細書に援用される。
【００３３】
本発明の層状スタック配置
熱処理に適した単一スタック
本発明の１つの実施態様では、単一スタックとしても知られた、単一金属反射性層を有する熱処理に適した高透過率、低放射率の被覆済み物品を提供する、これは下記要素：
透過性非金属性基体と；
基体上に付着した誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が該結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から構成されるベースフィルムと；
ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した金属反射性フィルムと；
該金属反射性フィルム上に付着したプライマーフィルムと；
該プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムと
を含む。
【００３４】
本発明の代替実施態様では、外部保護オーバーコート層を誘電性非反射性フィルム上に付着させる。
本発明の好ましい実施態様では、透明な非金属性基体はガラスであり、サポートフィルム部分はスズ酸亜鉛フィルムであり、結晶質金属接触フィルム部分は酸化亜鉛フィルムであり、金属反射性フィルムは銀フィルムであり、プライマーフィルムはチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムはスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層は酸化チタンフィルムである。
【００３５】
熱処理に適した二重スタック
本発明の代替実施態様では、二重スタックとしても知られる、２個の金属反射性フィルムを有する、熱処理に適した、高透過率、低放射率の被覆済み物品を提供する、これは下記要素：
透明な非金属性基体と；
該基体上に付着した第１誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１ベースフィルムと；
ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第１金属反射性フィルムと；
金属反射性フィルム上に付着した第１プライマーフィルムと；
プライマーフィルム上に付着した第２誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触し、該サポートフィルム部分が第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第２ベースフィルムと；
第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第２金属反射性フィルムと；
第２金属反射性フィルム上に付着した第２プライマーフィルムと；
第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムと
を含む。
【００３６】
本発明の上記実施態様の好ましい実施態様では、外部保護オーバーコート層を誘電性非反射性フィルム上に付着させる。
本発明の上記代替実施態様の好ましい実施態様では、透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムがチタン金属として付着され、第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムがチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである。
【００３７】
焼き戻し不能な二重スタック
高い透過率、低い放射率の被覆済み物品が２個の反射性金属フィルムを含み、その製造中に熱処理を受けることを意図されない、本発明のさらに他の実施態様では、改良された貯蔵寿命を有する物品を次のように得ることができる。上記二部分ベースフィルムを基体と第１金属反射性フィルムとの間に付着させ、２個の金属反射性フィルムの間に挿入された三部分ベースフィルムを付着させ、付加的な酸化亜鉛層を誘電性非反射性フィルムの一部として第２プライマーフィルムとスズ酸亜鉛誘電性非反射性フィルムとの間に挿入することによって、物品が形成される。この実施態様では、被覆済み物品は下記要素：
透明な非金属性基体と；
該基体上に付着した第１誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１ベースフィルムと；
ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第１金属反射性フィルムと；
金属反射性フィルム上に付着した第１プライマーフィルムと；
第１プライマーフィルム上に付着した第２誘電性非反射性ベースフィルムであって、酸化亜鉛フィルムである結晶質金属接触フィルム部分と、サポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触する酸化亜鉛フィルムの第１層と、結晶質金属接触フィルム部分と接触するスズ酸亜鉛フィルムの第２層とからさらに構成される第２ベースフィルムと；
第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第２金属反射性フィルムと；
第２金属反射性フィルム上に付着した第２プライマーフィルムと；
第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムであって、プライマーフィルム上に付着した酸化亜鉛フィルムの第１層と誘電性非反射性フィルムの第１酸化亜鉛層上に付着したスズ酸亜鉛フィルムの第２層とを包含する誘電性非反射性フィルムと
を含む。
【００３８】
本発明の上記代替実施態様の好ましい実施態様では、外部保護オーバーコート層を誘電性非反射性フィルム上に付着させる。
本発明の上記代替実施態様の好ましい実施態様では、透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムがチタン金属として付着され、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムがチタン金属として付着され、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである。
【００３９】
上記実施態様では、三部分ベースフィルムの酸化亜鉛／スズ酸亜鉛部分がサポートフィルム部分を形成し、酸化亜鉛フィルムが金属接触フィルム部分を形成する。この実施態様のプライマー層は、上記理由から、熱処理を受ける実施態様よりも薄く、約８〜１２Åである。
上記実施態様の誘電性非反射性フィルムの付加的な酸化亜鉛フィルムは本発明の被覆済み物品の貯蔵寿命を延長させる。
【００４０】
熱処理可能な物品と熱処理不能な物品の製造と物理的性質
典型的に、窓製造業者は板ガラス製造業者から受容した窓ガラスを用いており、この板ガラスを窓製造業者は完成窓製品に組み入れる。
或る種の窓用途は焼き戻したガラスを必要とする。ガラスの焼き戻しは物品を或る一定温度に加熱した後に、加熱された物品を急冷することによって達成される。焼き戻し済みガラスは典型的に、焼きなましたガラスよりも丈夫である。さらに、焼き戻し済みガラス窓はそれらを破壊するほどの力で衝撃を受けたときに小片に粉砕されるが、これとは対照的に、焼き戻されないガラスは大きなガラス片に破壊される。
【００４１】
焼き戻し済みガラスの１つの限界は、サイズに合わせて切断することができないことである。それ故、焼き戻し済みガラス窓の１つの製法では、板ガラス製造業者が切断可能な標準サイズの焼き戻し可能な、焼きなまし済み板ガラスを窓製造業者に輸送する。窓製造業者は大きい標準サイズから注文を受けた窓のためにブランクを切り取り、このように切断したブランクを焼き戻す。
【００４２】
焼き戻し済みガラス窓を製造する代替え手段は、窓製造業者ではなく、板ガラス製造業者が焼き戻し可能な被覆済み板ガラスの焼き戻しを行うか又は被覆されない板ガラスの焼き戻しを行い、その後に被覆することである。しかし、いずれの場合にも、これは板ガラス製造業者が非常に多様な非標準サイズを板ガラス製造業者の作業及び在庫目録に維持するという面倒さを持ち込むか、又は板ガラス製造業者が板ガラスを製造して、それを窓製造業者に輸送するためにかなりのリードタイムを必要とすることになる。
【００４３】
ガラスが被覆されている場合、焼き戻し範囲内での加熱は被覆層を焼きなまし、薄いフィルムスタックをさらに安定化する。最も注目すべきは、銀層（単数又は複数）の抵抗が低下し、チタンプライマー層が酸化され、スペクトルの可視領域でさらに透明になることである。他方では、加熱の結果として、ナトリウム又は他の不純物が被膜の層全体に拡散し、被覆済みガラスの過度加熱、或いは高温への長期間暴露が被膜の分解（例えば、銀の凝塊化による粒子形成によって）と過度の曇りを生じることもある。
【００４４】
被覆されない透明なガラスに比べて、被覆済み低放射率ガラスの温度を高めることはさらに困難である。低放射率ガラスの金属反射性金属フィルムは炉内の熱源から発せられるエネルギーの殆どを効果的に反射する。それ故、被覆済みガラス中に望ましい最終温度を得るためには、加熱要素の温度、そのデューティサイクル(duty cycle)、ライン速度（炉内の滞留時間）又はこれらの全てを調整しなければならない。強制対流熱伝達に基づくレア(lehr ，徐冷がま）がこれに関して有利である。
【００４５】
好ましくは、ガラス温度を必要な範囲内（６２７℃（１１６０゜Ｆ）〜６７７℃（１２５０゜Ｆ）、好ましくは６３２℃（１１７０゜Ｆ）〜６４９℃（１２００゜Ｆ）に迅速に高めることができるレア内で焼き戻しを実施する。迅速な温度上昇は高温暴露時間を最小にするので、その結果、被膜はその最適な性質を得て、保持することになる。高いライン速度又は短いサイクル時間も製造の観点から有利であると考えられる。
【００４６】
レアは電気炉又はガス炉のいずれでもよい。レアは連続式であって、ガラスが一定速度で炉を通って移動することも、又はバッチ式であって、ガラスが炉に入ってから一定時間静置して又は振動して維持されることもできる。レアを出ると、焼き戻しを与えるために、ガラスは直ちに空冷される。
本発明を下記実施例によってさらに説明する。
【実施例】
【００４７】
実施例１  熱処理可能な単一スタック
スズ酸亜鉛フィルム／酸化亜鉛フィルム／銀／チタン／スズ酸亜鉛／二酸化チタンから構成された多層被膜を、後に焼き入れすることができる被覆済みガラス板(glass pane)を提供する目的で、次のように基体上に付着させた。基体は透明なアニーリング済みソーダ石灰ガラスの３．３ｍｍ（０．１３インチ）厚さの板であった。
【００４８】
この実施例の被膜はカリフォルニア州，フェアフィールドのＡｉｒｃｏ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙによって製造されたマルチチャンバー，インライン，マグネトロンスパッターリング(mulch chamber,in-line,magnetron sputtering)８４インチ（２１３ｃｍ）コーターにおいて付着させた。コーター内の異なるチャンバー(chamber) が金属層又は誘電性層のいずれかの付着のために供され、常に電圧を加えられた鋳造金属カソード標的下をガラスは一定速度で移動した。酸化物チャンバー内の気体組成は４ミリトールの全圧において８０％酸素−２０％アルゴンに設定した。金属付着チャンバーでは、５ミリトールの圧力における純粋なアルゴンを用いた。
【００４９】
ガラス基体に隣接する非晶質スズ酸亜鉛の２５７±１３Å厚さのフィルムの第１サポート部分と、このスズ酸亜鉛フィルム上に付着した５８±７Å厚さの結晶質酸化亜鉛フィルムの第２金属接触フィルム部分とから成る二部非反射性誘電性ベースフィルムを最初に付着させることによって、被膜を形成した。酸化亜鉛は単結晶ではなく多結晶状(multigrained)であった。厚さはスチルスプロファイラー(stylus profiler) によって測定した。これらの光学的指数(optical index) が近接しているために、上記２部分は共に、約８２％の透過率を有する単一光学的フィルムとして作用する。
【００５０】
バルク形で、スズ酸亜鉛の式はＺｎ２ＳｎＯ４であり、これのスパッターされた組成はＺｎｘＳｎＯｙとして変化しうる。金属フィルムの厚さを測定するための好ましい方法としてＸＲＦ法を上述したが、これを誘電性フィルムに関しても用いて、このような誘電性フィルムの厚さに対立するものとして誘電性フィルムの組成を測定することができる。スズ酸亜鉛フィルムの組成をＸＲＦ方法によって次のように測定した。スズ酸亜鉛フィルムの亜鉛とスズ金属のμｇ／ｃｍ２をＸＲＦ法によって測定した。次に、酸化物がそれらの金属対応物に関して化学量論的である、即ち、Ｚｎ＝ＺｎＯ及びＳｎ＝ＳｎＯ２であると仮定することによって、これは代替的に、０．９３±０．１２のＺｎ：Ｓｎ重量比；１．７±０．２のＺｎ：Ｓｎ原子比；又は約Ｚｎ１．７ｘＳｎｘＯ３．７ｘの化合物式として表現されることができる組成を生じる。
【００５１】
基体を酸化物付着チャンバーから金属付着チャンバーに移して、多結晶銀の約１１５Å厚さフィルムをベースフィルムの結晶質酸化亜鉛上部の上に付着させた。ベースフィルム＋銀フィルムの測定された厚さは合計で４３４±９Åであり、インライン透過モニターによって測定された、被覆済みガラスの透過率は反射性銀フィルムのために６３．５％に減少した。銀フィルムの厚さはＸ線蛍光分析によって測定して、ｃｍ２当りのこの金属約１０．０μｇに相当した。
【００５２】
次に、１．１μｇ／ｃｍ２（約２４Åの厚さに相当）に等しい厚さを有する防食用(sacrificial) チタンプライマーフィルムを銀の上部に付着させた。
チタンプライマーフィルムの付着後に、２３０±７Åの厚さを有するスズ酸亜鉛の非反射性トップコートフィルムと３６±６Åの厚さを有する最終二酸化チタンオーバーコートフィルムとを付着させた。
上記多層状被膜は剪断抵抗試験（次の段落において説明）を６０の等級(rating)を受け入れてパスした。これは７．１Ω／平方の剪断抵抗値（Ω／平方での剪断抵抗値をμΩ・ｃｍでの抵抗に換算するためには、Ω／平方での値にｃｍでの銀フィルム厚さ（１Å＝１０−８ｃｍ）を乗じて、１０−６によって除する）とε＝０．１２の放射率とを有した。本明細書で述べる被膜の放射率は、テキサス州，ダラスのＤｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ社によって製造されたモデルＡＥ  Ｅｍｉｓｓｏｍｅｔｅｒによって測定されたものである。ＣｓＩ光学によるＭａｔｔｓｏｎ  Ｇａｌａｘｉ  Ｍｏｄｅｌ  ５２００  ＦＴＩＲ機器を用いたＡＳＴＭ  Ｅ  １５８５−９３に従った測定は一般に、この場合に関係する範囲内である２０％以下までの放射率値を生じた。このサンプルの可視光線透過率は７６％（ＶＬＴ（Ｄ６５），この場合にＤ６５は標準光源の基準である）に等しく、その可視光線反射率はその被覆済み側でＹ（Ｄ６５）＝５．６６％に等しかった。このサンプルの被覆済み側ＣＩＥ２゜オブサーバ・色座標(observer color coordinate) はｘ＝０．３３５０とｙ＝０．３２３９であった。
【００５３】
剪断抵抗試験はガラスの被覆済み面に対して脱イオン水で湿らせたクロス(cloth) の２０連続ストロークを与えた後に、試験を受けた面積を目視検査することから成る。試験を受けた面積の外観に依存して、Ｄ−、Ｄ、Ｄ＋、・・・・、Ａ、Ａ＋の文字等級が被膜に割り当てられる；次に、数値分析に関して、Ｄ−に対する５、Ｄに対する５、・・・・、Ａに対する５５、及びＡ＋に対する６０の割り当てがなされる。被膜が剪断の徴候を示さず、辛うじて目視可能なかき傷さえ示さないならば、被膜は６０の最大の等級を受ける。試験面積内の多層被膜のあらゆる界面における均一な剪断と剥離を示す被膜はゼロの崩壊等級(falling rating)を受ける。他のレベルの性能は中間のスコアを受ける。被膜耐久性を特徴付けるこの方法は被膜の実地性能と良好に相関することが判明している。
【００５４】
上記サンプルの５．０８ｃｍ  ｘ  ２０．３２ｃｍ（２インチｘ８インチ）切片を６４０℃（１１８４゜Ｆ）の最大温度に加熱して、焼き戻しプロセスの熱サイクルを模倣した。これによって、剪断試験では６０の等級を保持し（この被膜は焼き戻し後に一層硬質になる）、曇り計（ＨＡＺＥＧＡＲＤ  モデルＮＯ．ＸＬ−２１１、Ｐａｃｉｆｉｃ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙ、メリーランド州、シルバースプリングの製品）によって測定して、測定可能な曇りを有さず、下記パラグラフで説明するように、暗室、フラッドライト曇り試験を用いて検査したときには非常に低レベルの被膜曇りを有する被膜が生じた。加熱されたサンプルの抵抗と放射率とはそれぞれ４．５Ω／平方と０．０７に改良されたが、その可視光線透過率は８８．０％に増加した。サンプルの被覆済み側の反射色座標は加熱後にＹ（Ｄ６５）＝５．２、ｘ＝０．２８１２、Ｙ＝０．２８６０に移動した。
【００５５】
暗室、フラッドライト曇り試験では、被膜から可能な光の最大散乱（換言すると、曇り）を生じるジオメトリーを見いだすために、被覆済み標本を暗室内でスポットライトを基準にして種々な視角で反射に関して調べる。観察可能な曇りを生じうるジオメトリーが存在しない場合には、サンプルにＡ＋等級を割り当てる。非常に不良なサンプルはＤ−を受ける。数値分析のために、剪断試験に関して上述したように、文字等級に５〜６０の値を与える。低い度合いの曇りは高い数値に相当する。
この実施例に用いる特定のフィルム又は層の厚さは最終製品の色及び放射率に影響を与える。しかし、厚さの選択は供与品(issues,問題点) を製造することによっても影響される。誘電体層と銀との厚さは、大きいパレット(pallet)の色を与えるように修正し得る。チタンプライマーの厚さは、後述のプライマー厚さの効果に関する例で明らかになるように、付着プロセス中の銀層の保護、被膜硬度（剪断抵抗）及び曇りに対するその効果によって限定される。二酸化チタンオーバーコートの厚さはスタックに望ましい化学的耐久性を与えるための最低限を越えるべきであるが、その低い付着度及び製造の経済性(economics) によって上限は限定される。
【００５６】
この実施例は銀の単層のみを用いるが、この原理を発展させて、多重の銀フィルムを加熱可能なガラス被膜に与えることができる。この実施例は下記順序：ガラスシート基体／亜鉛−スズ合金の酸化物／亜鉛酸化物／銀／チタン／亜鉛−スズ合金の酸化物／亜鉛酸化物／銀／チタン／亜鉛−スズ合金の酸化物／チタンの酸化物の外部保護フィルムの被覆済み物品である。
【００５７】
実施例２
実施例１と同様な被覆済みガラスの大きいプレートを、他の低放射率被覆済みガラス製品に対して用いられるのと同じ包装及び輸送方法を用いて、他の州の焼き戻しプラントに上首尾に輸送して、連続電気焼き戻しラインで焼き戻した。この焼き戻しプラントにおいて、ガラスを一定サイズに切断し、自動シーマー(automatic seamer)によってシーミングし、脱イオン水を用いて板ガラス洗浄機によって洗浄し、清潔な圧縮空気によって乾燥させた。「シーミング(seaming) 」とは焼き戻しプロセス中に広がると考えられる微細亀裂を除去するためにガラスの縁を研磨することである。ガラスを次にラインのレア(lehr)に一定速度で通して、レアを出るときに空冷した。このガラスを、絶縁ガラス窓ユニットに取り付けるために備えて、再度洗浄した。上記処理後の被覆済みガラスの性質は、加熱された被覆ガラス標本に関して実施例１に記載した性質に匹敵した。この被覆は他の州へ輸送するためにかつ焼き戻しプロセス前の切断、シーミング及び洗浄工程のために充分に耐久性であった。
【００５８】
プライマー厚さの影響に関する例
剪断抵抗、可視光線透過率（ＶＬＴ）及びシート電気抵抗に対するチタンプライマーフィルムの厚さの影響を知るために、一連のサンプルを用意し、実験的に試験した。これらのサンプルは、下記を例外として、上述した実施例１のサンプルと同様に製造した。第一に、銀層の厚さは実施例１の１１５Å厚さ層とは対照的に９０Å（測定された９．５μｇ／ｃｍ２  から算出）に設定した。第二に、全てのサンプルはスズ酸亜鉛フィルムを基体上に受容し、サンプルの一部のみが銀層の付着前にスズ酸亜鉛フィルム上の酸化亜鉛フィルムを受容し、それによってスズ酸亜鉛金属接触フィルム部分サンプルのセットと酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルのセットとを生じた。次に、これらの２つのセットの各々でチタンプライマー層厚さを変えて、残りの層を実施例１に述べたように付着させた。他の点では、試験パラメータは実施例１に述べた通りであった。
【００５９】
図１Ａと２Ａは、非晶質スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分サンプルの剪断抵抗、可視光線透過率及び電気抵抗に対するチタン厚さの変化の影響のプロットである。図１Ｂと２Ｂは、結晶質酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルを用いた点以外は同じ試験の結果を示す。可視光線透過率と電気抵抗とに関するデータは全てのサンプルについて焼き戻し温度に加熱する前と後の両方に関して記載する。
焼き戻し温度に加熱した後に剪断抵抗が増加することが判明したが、このことは図に示されない。図１Ａから図２Ｂまでの全ては、被覆硬度とも呼ばれる剪断抵抗が約１７Åのチタンプライマー厚さにおいて最低値を経験することを示す。
【００６０】
透過率は焼き戻し温度に加熱した後に、プライマーフィルムの酸化のために及び恐らくは反射性金属フィルム、銀のアニーリングのために増加する。特に、厚いチタンフィルムの場合の焼き戻し後に、電気抵抗に対する酸化亜鉛の有益な効果は低い抵抗値が得られたことで明らかである。
酸化亜鉛金属接触フィルム部分とスズ酸亜鉛金属接触フィルム部分の両方の加熱後サンプル(after-heat sample)を曇りに関して試験した。図３は暗室、フラッドライト曇り試験によって測定した、曇り等級付け試験の結果を示す。酸化亜鉛金属接触フィルム部分を含むサンプルは、図３に示したチタンプライマー層の約２４〜２８Å厚さにおいて低い曇りに相当する望ましい曇り等級の顕著なピークを経験する。
【００６１】
金属接触フィルム部分厚さの影響に関する例
曇りに対するチタンプライマーフィルム厚さの影響の発見に補助して、一連の実施例を実施して、これらの実施例ではスズ酸亜鉛サポートフィルム部分上の酸化亜鉛金属接触フィルム部分の厚さを０Å〜６８Åに変化させ、チタンプライマー厚さを２８Åに一定に維持したサンプルＡ〜Ｆを製造した。他の点では、サンプルと試験パラメータとは実施例１に述べた通りであった。サンプルを曇りに関して試験し、データを表１に記載し、表１では酸化亜鉛金属接触フィルム部分の厚さを加熱後曇り等級に相関させる。
【００６２】
表１
酸化亜鉛厚さ（Å）   曇り等級
サンプル  Ａ        ６８                    Ａ＋（６０）
サンプル  Ｂ        ５６                    Ａ  （５５）
サンプル  Ｃ        ４５                    Ａ  （５５）
サンプル  Ｄ        ２２                    Ａ  （５５）
サンプル  Ｅ          ０                    Ｄ−  （５）
サンプル  Ｆ        ５６                    Ａ−（５０）
【００６３】
表に記載したこれらの結果は図３のデータと一致し、最低曇り等級（従って、最も悪い曇り値）は酸化亜鉛が付着せず、スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分を生じたサンプルＥに相当する。他のサンプルＡ〜Ｄ及びＦは一致して高い曇り等級（低い曇りレベル）を生じるが、これは表１のデータから酸化亜鉛厚さとは関係がないように思われる。
金属接触フィルム部分の厚さの平面指標に対する効果をサンプルの回折スペクトルを得ることにより表１のサンプルＥとＦに関し試験した。図４Ａと４Ｂは、表１のサンプルＥとＦの加熱前及び加熱後回折スペクトルにそれぞれ相当する。
【００６４】
本明細書に述べるスペクトルに関して用いたＸ線回折方法は視射角(grazing angle) 方法である。この形態では、薄フィルム被膜からのシグナルを最大にするために、Ｘ線源を一定の小さい角度（≦１．０度）でサンプルに向ける。回折したＸ線ピークの強度を測定するために、サンプル面に対して直角をなす垂直面内にＸ線回折計を走らせる。Ｘ線源に対するサンプル角度は一定に維持するが、サンプルはそれ自体の面内でその表面法線を中心として回転する。この方法に関するさらなる情報に関しては、Ｔ．Ｃ．Ｈｕａｎｇの“Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｘ−Ｒａｙ  Ａｎａｌｙｓｉｓ”、３５巻、Ｃ．Ｂ．Ｂａｒｎｅｔｔ等編集、Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ、ニューヨーク、１９９２、１４３頁を参照のこと。
【００６５】
ランダム配向した、多結晶性(multigrained or polycrystalline) フィルムに関しては、銀の回折パターン又はスペクトルは｛１１１｝ピークが最も顕著である粉末サンプルの回折パターンと同様である。表２はＪＣＰＤＳ−ＩＣＤＤ粉末回折データベースから引用した、銀粉末の回折パターンを示す。
【００６６】
表２
銀のＪＣＰＤＳ−ＩＣＤＤ粉末回折データ
銀面*       ２θ     相対強度
１１１              ３８．１１７              １００
２００              ４４．２７９                ４０
２２０              ６４．４２８                ２５
３１１              ７７．４７５                ２６
２２２              ８１．５３９                １２
* ８５度の２θ値までの面のみをここに示す。
【００６７】
図４Ｂの、予熱又は加熱前のスペクトルは、サンプルＦに相当し、これはサンプルＡ〜Ｄの回折スペクトルについても典型的であるが、図４Ａのスペクトルとはかなり異なる。予熱４Ｂを予熱４Ａに比較すると、図４Ｂの酸化亜鉛金属接触フィルム部分の存在は銀最密充填｛１１１｝面のピークの強度を減ずるが、｛２２０｝面のピークを促進する。最密充填を有さない、｛２２０｝面と同様な面は本明細書では「低密度充填(less-packed) 」面と呼ぶ。
【００６８】
図４Ａに比べて図４Ｂにおいて｛１１１｝ピークを越えて｛２２０｝ピークが上昇することは、図４Ｂの薄い銀フィルムが粉末サンプルから得られると考えられるスペクトルに類似した、図４Ａの粒子配向のよりランダムな分布に比べて、基体に関し選択的な(preferencial)結晶組織学的配向を有する。しかし、これは｛２２０｝面が基体に平行であることを示唆しない。実際、上述した非対称的なＸ線回折ジオメトリーのため、｛２２０｝面は基体面に関しある角度をなす。
【００６９】
加熱後スペクトルを比べると、酸化亜鉛金属接触フィルム部分を有する図４Ｂサンプルは｛２２０｝ピークを示し続け、｛１１１｝ピークを本質的に示さないことが認められる。従って、加熱前酸化亜鉛サンプルの選択的配向は加熱後も保持されている。酸化亜鉛金属接触フィルム部分を有さない図４Ａサンプルでは、｛２２０｝ピークは加熱後に発達するが、｛１１１｝ピークはそれを越えて高くそびえ、このことは本質的にランダムな粒子配向の保持を実証する。
これらのスペクトルの形状は上記回折ジオメトリーに固有である。他の回折ジオメトリーは、外観において異なるが、酸化亜鉛サンプルの好ましい粒子配向を示すスペクトルを生じる。
【００７０】
２変数の影響に関する例
熱処理前及び後の被膜抵抗に及ぼす酸化亜鉛金属接触フィルム部分とチタンプライマーフィルムとの厚さを変えることの影響を示すために、２変数計画実験を実施した。設計された実験の試行のランダム化セットを与えるために、酸化亜鉛金属接触フィルム部分とチタンプライマー層との厚さを変えた以外は、実施例１に述べたと同様に、２２サンプルのセットを形成した。他の全ての実験条件は実施例１に述べた通りであったが、銀フィルム厚さは実施例１の１１５Å厚さの銀層とは対照的に９．９５±０．２２μｇ／ｃｍ２＝９５±２Å（密度計算に基づく）に一定に保持した。実験結果は商業的に入手可能な統計的コンピュータプログラムで処理して、図５Ａと図５Ｂのプロットされた面を得た。
【００７１】
平面指数形成、抵抗及び放射率に対する金属接触フィルム部分の組成と付着酸素濃度との影響に関する例
（１）酸化亜鉛金属接触フィルム部分の付着中の酸素濃度の影響を実証するためと；（２）金属接触フィルム部分の組成−特にこれが強度に好ましい配向を有する結晶質酸化亜鉛から若しくは強度に好ましい配向を有さない結晶質酸化亜鉛から構成されているか、又は非晶質スズ酸亜鉛から構成されているか−の影響を実証するために、４つのサンプルを調製して、試験した。サンプルＧ〜Ｊを図９に述べた通りに調製した。鋳造金属カソード標的を用いた。サンプルＧ〜Ｊの視射角回折スペクトルをそれぞれ図６Ａ〜６Ｄに示す。これらのスペクトルは例えば焼き戻しのような熱処理前の図９の被膜に関する。抵抗と放射率も測定し、図９に示す。図９が分離サポート部分フィルムを用いない金属接触フィルム部分を直接比較するために基体／酸化亜鉛／銀組成物を包含する多層フィルム（サンプルＧ、Ｈ及びＪ）を基体／スズ酸亜鉛／銀組成物を包含する多層フィルム（サンプルＩ）と直接比較することを認めるべきである。サンプルＪが、サンプルＨが実際に同じ状況下で製造されたものであることを実証することも認めるべきである。
【００７２】
サンプルＨとＪは低レベルの電気フィルム抵抗を示し、サンプルＧとＩは高レベルの電気フィルム抵抗を示し、このことは銀が２種の異なる電気抵抗レベルを有することに相当する。サンプルＨとＪは低い抵抗を示し、高い８０％酸素濃度における酸化亜鉛付着に相当し、これらのサンプルのスペクトルを図６Ｂと６Ｄに示す。
【００７３】
最初に、図９に示した結果は、サンプルＩにおけるように金属接触フィルム部分が非晶質スズ酸亜鉛である場合には、電気抵抗がサンプルＨとＪにおけるよりも明らかに高いことを実証する。金属接触フィルム部分は結晶形成性又は結晶指向性(crystalline-directing property)を有さないので、スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分の付着中の雰囲気の酸素含量の変化が抵抗の低下に影響を有さないことを、発明者は発見している。従って、金属接触フィルム部分の組成（スズ酸亜鉛）もその付着中の酸素濃度の変化も本発明の望ましい結果を与えない。
【００７４】
これとは対照的に、酸化亜鉛金属接触フィルム部分が用いられるサンプルＨとＪは有意に低い抵抗を示す。これらの２つのサンプルは酸化亜鉛金属接触フィルム部分の付着中の８０％の酸素濃度に相当する。酸化亜鉛金属接触フィルム部分の付着中の酸素濃度の変化が抵抗に有意に影響を与えること、従って、銀が２種の異なる電気抵抗レベルを有し、これらのレベルの選択が金属接触フィルム部分の付着中の酸素濃度を制御することによって得られることをも、発明者は発見している。上記はサンプルＧ（酸化亜鉛金属接触フィルム部分、５０％Ｏ２／５０％アルゴン、抵抗３．５２Ω／平方）をサンプルＨとＪ（酸化亜鉛金属接触フィルム部分、８０％Ｏ２−２０％Ａｒ、抵抗、それぞれ２．９２と２．８５Ω／平方）と比較することによって実証される。このように、金属接触フィルム部分の組成（酸化亜鉛対スズ酸亜鉛）と付着中のその酸素濃度の両方は、形成される多層フィルムの抵抗に有意な影響を及ぼす。
【００７５】
サンプルＧ〜Ｊの回折スペクトルの試験は、サンプルＧとＩに比べて、サンプルＨとＪでは銀｛２２０｝面のピークが｛１１１｝面よりも高いことを確証する。図６Ａ（サンプルＧ）と図６Ｃ（サンプルＩ）のパターンに比べて、図６Ｂ（サンプルＨ）と図６Ｄ（サンプルＪ）の｛２２０｝銀面のピークは｛１１１｝面のピークよりも高い。図６Ａのパターンに比べると、図６Ｂと６Ｄにおける｛１０３｝酸化亜鉛面のピークは図６Ａにおけるよりも高い。高い８０％酸素濃度で付着した酸化亜鉛金属接触フィルム部分は、続いて付着される銀フィルムの粒子を低い電気抵抗レベルを有する形に選択的に配向させるような、異なる結晶特徴を有するように思われる。
【００７６】
図６Ｂと６Ｄにおいて酸化亜鉛の｛１０３｝ピークがそれの他の低い指標(index) ピークを越えて上昇することは以下の表３に示すような、酸化亜鉛の粉末回折パターンとは対照的である。この挙動は上述した銀の場合と同様であり、基体面に準ずる傾向での｛１０３｝面を有する酸化亜鉛フィルムの優先的な成長を実証する。酸化亜鉛フィルムのこの優先的成長はそれの上方の銀を優先的に成長させ、これは次に金属フィルム内の良好な導電率を生じる。これらの観察は高分解能の透過電子顕微鏡分析によって支持されている。
上述したように、これらのスペクトルの形状はこれらの実験で用いられた特定の回折ジオメトリーに固有である。
【００７７】
表３
酸化亜鉛のＪＣＰＤＳ−ＩＣＤＤ粉末回折データ
酸化亜鉛面*   ２θ       相対的強度  
１００            ３１．７７０                ５７
００２            ３４．４４２                ４４
１０１            ３６．２５３              １００
１０２            ４７．５３９                ２３
１１０            ５６．６０３                ３２
１０３            ６２．８６４                ２９
２００            ６６．３８０                  ４
１１２            ６７．９６３                ２３
２０１            ６９．１００                １１
００４            ７２．５６２                  ２
２０２            ７６．９９５                  ４
１０４            ８１．３７０                  １
* ８５度の２θまでの面のみをここに示す。
【００７８】
Ｘ線スペクトルを用いた他の例
非晶質スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分に比べた本発明の酸化亜鉛金属接触フィルム部分の銀｛１１１｝と｛２２０｝面の強度が異なる厚さの銀層に関しては逆転することをさらに実証するために、一連のサンプルを調製して、試験した。これらの比較は上述したような、分離サポートフィルム部分を用いずに実施した。上述したように、銀の｛２２０｝面の優先的成長を生じる２０％−８０％アルゴン−酸素雰囲気中で基体上に酸化亜鉛を付着させることによって、酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルを調製した。上述したように、銀の｛２２０｝面の優先的成長を生じない６５％Ｏ２／３５％Ａｒ雰囲気中で基体上にスズ酸亜鉛を付着させることによって、スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分サンプルを調製した。両方のセットのサンプルを次に厚さの異なる銀層によって被覆して、Ｘ線回折によってピーク強度を測定した。結果は図７Ａと７Ｂに示す。回帰分析を用いると、二次多項をデータに適用して、これらの対応曲線も図７Ａと７Ｂに示す。図７Ａと７Ｂに示した結果は、酸化亜鉛金属接触フィルム部分を有さないサンプル（図７Ａ）では、銀｛１１１｝面が回折パターンを特徴付けるが、存在する酸化亜鉛金属接触フィルム部分（図７Ｂ）では、｛２２０｝面が主要ピークに成ることを実証する。この挙動は５００Å以上の銀フィルム厚さまで続く。即ち、銀の初期核形成層はそれが有意に厚い層に発達するので、銀フィルムの成長に顕著な影響を及ぼす。
【００７９】
抵抗対銀厚さに関する例
本発明の金属接触フィルム部分が銀を高透過率、低放射率の被覆済みガラスのために重要な銀フィルム厚さでの低い抵抗形にすることを実証するために、一連のサンプルを調製して、試験した。これらのサンプルは酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルのセットとスズ酸亜鉛金属接触フィルム部分サンプルのセットとを提供するための図７Ａと７Ｂのサンプルと同じ方法でかつ同じ付着雰囲気中で調製したが、この場合には、酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルを３．８ｃｍ（１．５インチ）のカソード〜基体間隔で調製された第１サブセットと１３．９７ｃｍ（５．５インチ）のカソード〜表面間隔で調製された第２サブセットとにさらに分割して、このような間隔が抵抗に影響するかどうかをも試験した。次に全てのサンプルを異なる厚さの銀層によってオーバーコートして、抵抗を測定した。
フィルム抵抗対銀厚さとして表現した結果は、図８に示す。
【００８０】
大きい物質の抵抗はサンプルサイズに無関係である。しかし、薄い銀フィルムを有するサンプルでは、厚さが５０Å以上を越えるまでフィルム抵抗は非常に高い。これより薄い厚さでは、フィルムは不連続であり、単離した島又は非常に疎らな構造の形状であるので、抵抗は大きい。銀厚さが増大するにつれて、全ての曲線は降下して、厚いフィルムの抵抗値に近づくように思われる。これは銀のバルク特性の影響が増大することによる。本発明によると、両方の酸化亜鉛金属接触フィルム部分サンプルの抵抗曲線は、スズ酸亜鉛金属接触フィルム部分サンプルよりも低いレベルにシフトする。最大の差異は８０〜２００Åの銀厚さに相当し、この厚さは高透過率、低放射率の被覆済みガラスの分野のために最も重要である。
【００８１】
実施例３−非焼き戻し二重スタック
透明な焼き入れ済みソーダ石灰ガラスの２．５ｍｍ（０．０９８インチ）厚さ板の形状の基体上に、多層被膜を付着させた。コーターとその操作は実施例１で既に述べた。この実施例の被膜は、ガラス基体に隣接する非晶質スズ酸亜鉛のサポートフィルム部分と、このスズ酸亜鉛上の結晶質酸化亜鉛層の金属接触フィルム部分とから成る３２０Å誘電性ベースフィルムを最初に付着させることによって、形成された。このベースフィルムの２つのフィルム部分の相対的厚さは実施例１における通りであった。
【００８２】
次に、銀フィルムの層を結晶質酸化亜鉛上に付着させた。銀フィルムの厚さは銀（ＸＲＦ）の９．５μｇ／ｃｍ２と同等であり、これは銀のかさ密度を有するフィルムの約９０Åに相当する。
次に、０．４μｇ／ｃｍ２（チタンのかさ密度を有するフィルムの約９Åに相当する）と同等な厚さを有する防食用チタンプライマーフィルムを銀の頂部に付着させた。
【００８３】
これらの金属フィルムの付着後に、約８０５Åの三部分非反射性誘電性ベースフィルムを付着させた。この三部分ベースフィルムは約２６％／３５％／３９％の厚さ比での酸化亜鉛／スズ酸亜鉛／酸化亜鉛フィルム部分シーケンス(sequence)から成るものであった。この場合に、酸化亜鉛／スズ酸亜鉛シーケンスはサポートフィルム部分であり、厚さの３９％を表す頂部の酸化亜鉛は、以下で説明するように被膜の第２銀フィルムを受容するための金属接触フィルム部分である。
【００８４】
この実施例では、フィルムの付着に用いる装置の製造限界のみのために、サポートフィルム部分中の酸化亜鉛フィルム（２６％）よりも金属接触フィルム部分中では酸化亜鉛フィルムが厚い（３９％）ことを注目すべきである。得られた被膜は熱的に耐久性では無いとしても、まだ充分に化学的に耐久性である。しかし、上述したように、金属接触フィルム部分中の酸化亜鉛フィルムの厚さを最小にすることが、低い抵抗性で反射性の金属フィルムを上述のようにまだ形成させるならば、依然として有利である。
【００８５】
次に、第２反射性銀フィルムを誘電性複合フィルムの頂部に付着させた。この第２層は別の実験での１３．４μｇ／ｃｍ２の銀の測定された値に基づくものと同等な１３０Åの厚さを有した。
次に、０．４５μｇ／ｃｍ２（チタンのかさ密度を有するフィルムの約１０Åの厚さに相当する）と同等な厚さを有する防食用チタンプライマーフィルムを第２銀フィルムの頂部に付着させた。
【００８６】
次に、４０％／６０％厚さ比での、プライマー層上に付着した第１酸化亜鉛フィルム部分と、この第１酸化亜鉛フィルム部分上に付着した第２スズ酸亜鉛フィルム部分とから成る２７０Åの非反射性フィルムを付着させた。
この非反射性層に続いて、約３０Å厚さの最終二酸化チタンオーバーコートを付着させた。
この実施例３の被膜は、剪断抵抗試験を６０の等級を受け入れてパスした。これは２．２３Ω／平方の剪断抵抗値と、０．０５以下の放射率とを有した。このサンプルの可視光線透過率は８１．６％であり、その可視光線反射率はその被覆済み側でＹ（Ｄ６５）＝４．７５％に等しかった。このサンプルの被覆済み側ＣＩＥ２゜オブサーバ・色座標はｘ＝０．３０８８とｙ＝０．３４６１であった。
【００８７】
実施例１と同様に、上記銀と誘電性層との厚さの選択は製品の所望の色と放射率と製造関連問題点とに基づく。これらの三つの誘電性層と二つの銀層との厚さを調節することによって、全パレットの色を得ることが可能である。この実施例の目的は相対的に中性に見える色を得ることであった。
チタンプライマーの最大厚さは、他の箇所で述べるように、被膜硬度と光学とに及ぼす影響によって制限され、その最小厚さは多層付着プロセス中の銀の保護におけるその有効度によって決定される。この実施例の被覆済み製品は焼き戻しをするように意図されないので、実施例１におけるよりも薄い厚さが必要である。実施例１に述べた、二酸化チタンオーバーコートの厚さに対する制限がこの実施例にも該当する。
【００８８】
実施例４：酸化アルミニウム亜鉛金属接触フィルム部分
この実施例の被膜はＡｉｒｃｏ  ＩＬＳ１６００コーターを用いて３０．４８ｃｍｘ３０．４８ｃｍ（１２インチｘ１２インチ）透明フロートガラス上に付着させた。この被膜は次の層シーケンス：ガラス／亜鉛−スズ酸化物／亜鉛−アルミニウム亜酸化物／銀／チタン／亜鉛−スズの酸化物／チタン酸化物を有した。この被膜の全ての層の付着中に圧力を４ミリトールに維持した。
ガラス基体に隣接するサポートフィルム部分は、６５％Ｏ２−３５％Ａｒ雰囲気内で２ｋＷの電力においてスズ−亜鉛合金標的下に基体を多数回通すことによってスパッターした。得られたスズ酸亜鉛の全体厚さは約３９０Åであった。
【００８９】
金属接触フィルム部分は純粋なＡｒ雰囲気内で０．２ｋＷの電力において亜鉛−アルミニウム酸化物セラミック標的からスパッターした。このスパッターリング方法は同じ厚さの完全酸化層よりも低い透明性である亜鉛−アルミニウム酸化物の部分的還元層を生じる。この層の厚さは約７５Åであるが、他の厚さを用いても同じ結果が得られた（例えば、１５〜１００Å）。
銀フィルムとチタンフィルムも純粋なアルゴン雰囲気中でスパッターし、これらはそれぞれ、約１３０Åと２１Åの厚さであった。
【００９０】
チタンプライマー上にスズ酸亜鉛は第１スズ酸亜鉛層と同じやり方で付着され、同様な厚さを有した。
最後に、酸化チタンオーバーコートを６５％Ｏ２−３５％Ａｒ雰囲気内で６．５ｋＷの電力においてチタン標的下に基体を多数回通すことによって反応的にスパッターした。この層の厚さは約４５Åであった。
この被膜に剪断抵抗試験を実施し、低い焼き戻し後の曇りを有した。焼き戻しの結果として、その透過率は７６．６％から８４％に増加し、その抵抗は５．３Ω／平方から３．８Ω／平方になり、その放射率は０．０９の初期値から０．０７に減少した。
【００９１】
上記実施例は本発明を説明するために提供する。種々な変更が包含される。
例えば、他の被覆組成物も本発明の範囲内である。亜鉛／スズ合金をスパッターしたときの亜鉛とスズの割合に依存して、スズ酸亜鉛の正確な化学量論から逸脱して（即ち、２：１のＺｎ：Ｓｎ原子比から逸脱）、亜鉛とスズの酸化物が形成されることができる。プライマー層は、チタン金属として付着されるが、付着後に種々な酸化状態のチタン金属を含む。請求の範囲では、酸化度が異なるための厚さの変化を考慮に入れるために、記載したチタン厚さは上述したＸＲＦ法によるものである。例えばジルコニウムとクロムのような他の金属も本発明によるとプライマーとして有用である。
【００９２】
種々な層の厚さは主として例えば透過率、放射率又は色のような、所望の光学的性質によって制限される。
ガスの圧力及び濃度のようなプロセスパラメータは、この明細書の本文に述べたような、各層の意図された構造が実現される限り、広範囲にわたって変化することができる。
他の化学的に耐性な物質の保護被膜も金属又は酸化物として付着させることができる。
他の金属接触フィルム、即ち、銀フィルム内の結晶粒子の選択的に（ランダムとは対照的に）配向した成長を促進させる他の物質又は他の形態の同じ物質も使用可能である。
【００９３】
上記が本発明の好ましい実施態様であり、種々な変化及び変更が、特許請求の範囲によって及び法律によって同等と見なされる範囲によって定義される本発明の要旨及びより広い態様から逸脱せずになされうることを理解すべきである。
【００９４】
本発明の好ましい態様は下記のようなものである。
１．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．１つのレベルが他のレベルよりも低い、２つのレベルの電気抵抗を有し、２つのレベルの中の低い方のレベル状態にある赤外線反射性の金属フィルムと；
ｃ．前記基体と前記金属フィルムとの間の誘電性非反射性のベースフィルムとを含み、該ベースフィルムが、
ｄ．前記金属フィルムと接触する第１物質の結晶質金属接触フィルム部分であって、前記金属フィルムと調和する結晶質フィルム部分と、
ｅ．第１物質以外の第２物質を含むサポートフィルム部分と
を含む被覆済み物品。
２．  金属接触フィルム部分が酸化亜鉛である、１記載の被覆済み物品。
３．  金属フィルムが銀を含む、２記載の被覆済み物品。
４．  サポートフィルム部分が第１物質よりも化学的かつ熱的に耐性な物質を含む、１記載の被覆済み物品。
５．  サポートフィルム部分が非晶質物質を含む、１記載の被覆済み物品。
６．  サポートフィルム部分が亜鉛及びスズの酸化物のフィルムを含む、５記載の被覆済み物品。
７．  金属フィルムに接触するプライマーフィルムと、プライマーフィルムに接触する誘電性非反射性フィルムとをさらに含む、１記載の被覆済み物品。
８．  基体がガラスを含み、プライマーフィルムが部分的に酸化され、かつ金属フィルムをガラスの高温熱処理による酸化から保護するために有効な厚さと組成とを有する、７記載の被覆済み物品。
９．  プライマーフィルムがチタンを含む、８記載の被覆済み物品。
１０．  ８記載の被覆済み物品の使用方法であって、焼き戻しのために物品を加熱し、続いて急冷するか、又はガラスの熱強化若しくは曲げのために物品を加熱することを含む方法。
１１．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．選択的に配向した粒子成長を有する金属フィルムと；
ｃ．基体と金属フィルムとの間の誘電性非反射性のベースフィルムと
を含み、該ベースフィルムが、
ｄ．金属フィルムと接触する第１物質の結晶質金属接触フィルム部分と、
ｅ．第１物質以外の第２物質を含むサポートフィルム部分と
を含む被覆済み物品。
１２．  ａ．基体がガラスを含み、
ｂ．金属フィルムが視射角方法によって測定して、｛２２０｝ピークが｛１１１｝ピークよりも上昇するＸ線回折スペクトルを有する銀を含み、
ｃ．金属接触フィルム部分が結晶質酸化亜鉛を含み、
ｅ．サポートフィルム部分が非晶質物質を含む、
１１記載の物品。
１３．  非晶質サポートフィルム部分が酸化亜鉛フィルム部分に接触する、亜鉛とスズの酸化物を含む、１２記載の被覆済み物品。
１４．  高い透過率、低い放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明なガラス基体と；
ｂ．１つのレベルが他のレベルよりも低い、２つのレベルの電気抵抗を有し、２つのレベルの中の低い方のレベル状態にある赤外線反射性の金属フィルムと；
ｃ．基体と金属フィルムとの間に位置し、金属フィルムと接触する結晶質金属接触フィルムであって、該金属フィルムと調和する結晶質フィルムと；
ｄ．金属フィルムと接触するプライマーフィルムであって、ガラスの焼き戻し中に金属フィルムを保護するために有効な厚さと組成とを有するプライマーフィルムと
を含む物品。
１５．  プライマーフィルムがチタンを含む、１４記載の物品。
１６．  チタンプライマーフィルムが２０Åより大きい厚さ（ＸＲＦ方法）を有する、１５記載の物品。
１７．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明なガラス基体と；
ｂ．選択的に配向した粒子成長を特徴とする低い抵抗形である銀フィルムと；
ｃ．基体と銀フィルムとの間に位置し、銀と接触する結晶質酸化亜鉛フィルムと；
ｄ．銀フィルムと接触するプライマーフィルムであって、ガラスの焼き戻し中に銀フィルムを保護するために有効な厚さを有するプライマーフィルムと
を含む物品。
１８．  プライマーフィルムがチタンを含む、１７記載の物品。
１９．  チタンプライマーフィルムが２０Åより大きい厚さ（ＸＲＦ方法）を有する、１８記載の物品。
２０．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．該基体上の誘電性非反射性フィルムと；
ｃ．非反射性フィルム上の赤外線反射性金属フィルムと；
ｄ．該金属フィルム上のチタンを含むプライマーフィルムであって、下側の約２２Å（ＸＲＦ方法）から上側の約３０Å（ＸＲＦ方法）までの範囲内の厚さを有するプライマーフィルムと
を含む物品。
２１．  プライマーフィルムが下側の約２４Å（ＸＲＦ方法）から上側の約２８Å（ＸＲＦ方法）までの範囲内の厚さを有する、２０記載の被覆済み物品。
２２．  非反射性フィルムが金属フィルムと接触する結晶質酸化亜鉛のフィルムを包含する、２０記載の被覆済み物品。
２３．  非反射性フィルムが亜鉛−スズ合金の酸化物のフィルムと酸化亜鉛のフィルムとを包含する、２２記載の被覆済み物品。
２４．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．該基体上に付着した誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成るベースフィルムと；
ｃ．ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した金属反射性フィルムと；
ｄ．金属反射性フィルム上に付着したプライマーフィルムと；
ｅ．プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムと
を含む物品。
２５．  誘電性非反射性フィルム上に付着した外部保護オーバーコート層をさらに含む、２４記載の被覆済み物品。
２６．  透明な非金属性基体がガラスであり、サポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、金属反射性フィルムが銀フィルムであり、プライマーフィルムが約２２〜３０Åの範囲内の厚さを有するチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、２５記載の被覆済み物品。
２７．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．該基体上に付着した第１誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、サポートフィルム部分が基体と接触し、サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１ベースフィルムと；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第１金属反射性フィルムと；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に付着した第１プライマーフィルムと；
ｅ．第１プライマーフィルム上に付着した第２誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触し、該サポートフィルム部分が第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第２ベースフィルムと；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第２金属反射性フィルムと；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に付着した第２プライマーフィルムと；
ｈ．第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムと
を含む物品。
２８．  誘電性非反射性フィルム上に付着した外部保護オーバーコート層をさらに含む、２７記載の被覆済み物品。
２９．  透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、２８記載の被覆済み物品。
３０．  高透過率、低放射率の被覆済み物品であって、
ａ．透明な非金属性基体と；
ｂ．該基体上に付着した第１誘電性非反射性ベースフィルムであって、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１ベースフィルムと；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第１金属反射性フィルムと；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に付着した第１プライマーフィルムと；
ｅ．第１プライマーフィルム上に付着した第２誘電性非反射性ベースフィルムであって、酸化亜鉛フィルムである結晶質金属接触フィルム部分と、サポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触する酸化亜鉛フィルムの第１層と、結晶質金属接触フィルム部分と接触するスズ酸亜鉛フィルムの第２層とからさらに構成される第２ベースフィルムと；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に付着した第２金属反射性フィルムと；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に付着した第２プライマーフィルムと；
ｈ．第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムであって、プライマーフィルム上に付着した酸化亜鉛フィルムの第１層と誘電性非反射性フィルムの第１酸化亜鉛層上に付着したスズ酸亜鉛フィルムの第２層とを包含する誘電性非反射性フィルムと
を含む物品。
３１．  誘電性非反射性フィルム上に付着した外部保護オーバーコート層をさらに含む、３０記載の被覆済み物品。
３２．  透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、３１記載の被覆済み物品。
３３．  高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．金属反射性フィルム上にプライマーフィルムを付着させる工程と；
ｅ．プライマーフィルム上に誘電性非反射性フィルムを付着させる工程と
を含む方法。
３４．  誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、３３記載の方法。
３５．  透明な非金属性基体がガラスであり、結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、金属反射性フィルムが銀フィルムであり、プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、３４記載の方法。
３６．  高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から成る第１誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に第１金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に第１プライマーフィルムを付着する工程と；
ｅ．第１プライマーフィルム上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触し、該サポートフィルム部分が第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から構成される第２誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に第２金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に第２プライマーフィルムを付着する工程と；
ｈ．第２プライマーフィルム上に誘電性非反射性フィルムを付着させる工程とを含む方法。
３７．  誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、３６記載の方法。
３８．  透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが２２〜３０Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２プライマーフィルム上に付着した誘電性非反射性フィルムがスズ酸亜鉛フィルムであり、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、３７記載の方法。
３９．  高透過率、低放射率の多層被覆済み物品の製法であって、
ａ．透明な非金属性基体を選択する工程と；
ｂ．該基体上に、結晶質金属接触フィルム部分とサポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が基体と接触し、該サポートフィルム部分が結晶質金属接触フィルム部分以外の物質から構成される第１誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｃ．第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に、第１金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｄ．第１金属反射性フィルム上に第１プライマーフィルムを付着する工程と；
ｅ．第１プライマーフィルム上に、酸化亜鉛フィルムである結晶質金属接触フィルム部分と、サポートフィルム部分とを包含し、該サポートフィルム部分が第１プライマーフィルムと接触する酸化亜鉛フィルムの第１層と、結晶質金属接触フィルム部分と接触するスズ酸亜鉛フィルムの第２層とからさらに構成される第２誘電性非反射性ベースフィルムを付着させる工程と；
ｆ．第２ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分上に、第２金属反射性フィルムを付着させる工程と；
ｇ．第２金属反射性フィルム上に第２プライマーフィルムを付着する工程と；
ｈ．第２プライマーフィルム上に、プライマーフィルム上に付着した酸化亜鉛フィルムの第１層と誘電性非反射性フィルムの第１酸化亜鉛層上に付着したスズ酸亜鉛フィルムの第２層とを包含する誘電性非反射性フィルムを付着する工程とを含む方法。
４０．  誘電性非反射性フィルム上に外部保護オーバーコート層を付着させる工程をさらに含む、３９記載の方法。
４１．  透明な非金属性基体がガラスであり、第１ベースフィルムのサポートフィルム部分がスズ酸亜鉛フィルムであり、第１ベースフィルムの結晶質金属接触フィルム部分が酸化亜鉛フィルムであり、第１金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第１プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、第２金属反射性フィルムが銀フィルムであり、第２プライマーフィルムが８〜１２Åの厚さを有するチタン金属として付着され、外部保護オーバーコート層が酸化チタンフィルムである、４０記載の方法。
４２．  被覆済み物品を熱処理に暴露する工程をさらに含む、３３に記載の方法。
４３．  熱処理が焼き戻し熱処理である、４２に記載の方法。
４４．  被覆済み物品を熱処理に暴露する工程をさらに含む、３６に記載の方法。
４５．  熱処理が焼き戻し熱処理である、４４に記載の方法。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明によれば高い透過率と低い放射率を有する多層フィルムで被覆された物品が提供される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
0005255530.tif 000014
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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