(57)【要約】  本発明は、場合により着色され、赤外線反射層で被覆され、建造物または乗り物のグレージングとして使用可能な、基材、特に透明基材に関する。前記被覆基材は、ガラス基材であって、組成が１５％未満のレドックスを有し、ＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ（ＴＬＶはガラスの光透過率である）となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラス基材と、ＴＬＣ≧１．３＊ＴＩＲＣ（ＴＩＲＣは層の赤外線透過率である）となる光透過率ＴＬＣを特徴とする赤外線反射層との組合せで構成される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線反射層で被覆された透明基材であって、前記基材がガラスであって、その組成が１５％未満のレドックスを有し、７８０〜２５００ｎｍの間でＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ（ＴＬＶは３８０〜７８０ｎｍの間の前記ガラスの光透過率である）となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスであり、前記赤外線反射層は、３８０〜７８０ｎｍの間でＴＬＣ≧１．３＊ＴＩＲＣ（ＴＩＲＣは７８０〜２５００ｎｍの間の前記層の赤外線透過率である）となる光透過率ＴＬＣを特徴とすることを特徴とする被覆基材。
【請求項２】
前記基材が、ＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ＋５となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスであることを特徴とする請求項１に記載の被覆基材。
【請求項３】
ＲＩＲＶ≧０．５１０＊ＴＬＶ＋５３となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とする請求項１または請求項２に記載の被覆基材。
【請求項４】
前記基材の前記ガラスが、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．０００１〜０．０６％
を含む組成を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項５】
前記基材の前記ガラスが、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００１５〜１％；
Ｃｏ    ０．０００１〜１％
を含む組成を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項６】
前記基材の前記ガラスが、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．０２〜１％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００２〜０．５％；
Ｃｏ    ０．０００１〜０．５％
を含む組成を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項７】
前記基材の前記ガラスが、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜１％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００１０〜０．５％；
Ｃｏ    ０．０００１〜０．５％；
Ｓｅ    ０．０００３〜０．５％
を含む組成を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項８】
前記赤外線反射層が、０．５＊（１−ＡＩＲＣ）と０．８６＊（１−ＡＩＲＣ）との間に含まれる値（両端の値を含む）の赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項９】
前記赤外線反射層が、０．８６＊（１−ＡＩＲＣ）を超え、０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）以下の値の赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項１０】
前記赤外線反射層が、０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）を超える値の赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項１１】
前記赤外線反射層が、赤外線反射材料を主成分とするｎ層の機能性層（ここでｎ≧１である）と、ｎ＋１の誘電体コーティングとを含み、各機能性層に誘電体コーティングが隣接する多層スタックであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の被覆基材。
【請求項１２】
前記赤外線反射層の１つ以上の機能性層が銀を主成分とすることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の被覆基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、赤外線反射層で被覆されたガラス、または場合により着色ガラスでできた基材、特に透明基材に関する。
【０００２】
このような被覆基材は、たとえば、単一構造または複数の構造中の建造物または乗り物のグレージングとして使用される。
【０００３】
本文献では、他に示されない限り、以下の用語は以下の定義により使用される：
ＴＬ＝光透過率＝光源Ｃおよび２°観測者を使用する場合の製品を透過する入射光束のパーセント値（３８０〜７８０ｎｍの間）。
【０００４】
ＴＬＶ＝基材の光透過率＝光源Ｃおよび２°観測者を使用する場合のガラス基材を透過する入射光束パーセント値（３８０〜７８０ｎｍの間）。本明細書ではこれは厚さ４ｍｍのガラスの場合で定義される。
【０００５】
ＴＬＣ＝層の光透過率＝光源Ｃおよび２°観測者を使用する場合の、ゼロ吸収を有する基材上に堆積された層からなる製品を透過する入射光束のパーセント値（３８０〜７８０ｎｍの間）。
【０００６】
ＲＬ＝光反射率＝光源Ｃおよび２°観測者を使用する場合の、製品が反射する入射光束のパーセント値（３８０〜７８０ｎｍの間）。
【０００７】
ＳＦ＝ｇ＝日射透過率＝一方では、製品を直接透過し、他方では、前記製品によって吸収され、次にエネルギー源とは反対側の面から放射される、入射エネルギー放射線のパーセント値であって、規格のＥＮ４１０：２０１１に準拠して計算される入射エネルギー放射線のパーセント値。
【０００８】
Ｓ＝選択＝選択性＝光透過率の日射透過率に対する比。
【０００９】
ＴＩＲ＝赤外線透過率＝規格のＩＳＯ  ９０５０：２００３に準拠して計算される製品を透過する赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【００１０】
ＴＩＲＣ＝層の赤外線透過率＝ゼロ吸収を有する基材上に堆積された層からなる製品を透過する赤外線のパーセント値であって、規格のＩＳＯ９０５０：２００３に準拠して計算される赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【００１１】
ＲＩＲ＝赤外線反射率＝規格のＩＳＯ  ９０５０：２００３準拠して計算される、製品が反射する赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【００１２】
ＲＩＲＶ＝理想的な反射体を有する基材の赤外線反射率＝赤外領域を１００％反射する理想的な層を有するガラス基材が反射する赤外線のパーセント値（７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの間）。本明細書では、これは厚さ４ｍｍのガラス基材の場合で定義される。この層は、入射放射線とは反対側の面上に堆積され、規格のＩＳＯ９０５０：２００３に準拠して計算される。ガラス中での吸収が全くない場合に１００％の最大ＲＩＲＶ値に到達し、２＊４ｍｍ（往復）＝８ｍｍとなる光路に沿ってガラス中の吸収が増加するとＲＩＲＶが減少する。
【００１３】
ＲＩＲＣ＝層の赤外線反射率＝ゼロ吸収を有する基材上に堆積された層を含む製品の反射する赤外線のパーセント値であって、規格のＩＳＯ９０５０：２００３に準拠して計算される赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【００１４】
ＡＩＲ：赤外線吸収率＝規格のＩＳＯ  ９０５０：２００３に準拠して計算される、製品が吸収される赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【００１５】
ＡＩＲＣ＝層の赤外線吸収率＝規格のＩＳＯ９０５０：２００３に準拠して計算される、ゼロ吸収を有する基材上に堆積された層を含む製品が吸収する赤外線のパーセント値（７８０〜２５００ｎｍの間）。
【背景技術】
【００１６】
ある状況では、建造物または乗り物のグレージングは、建造物または客室の内部が過度に加熱されないようにするため、あまり大きな比率の全入射太陽放射線は透過しないが、それにもかかわらず、建造物または客室の内部に十分な光量が得られるように、適切な光透過率（ＴＬ）が得られることが望ましい。全入射太陽放射線の透過率は、日射透過率（ＳＦまたはｇ）で表すことができる。これらの幾分矛盾する要求は、高い選択性（Ｓ）を有するグレージングを得たいという要望につながる。光反射率（ＲＬ）および反射における色に関するある美的基準にグレージングが適合することも望まれる。
【００１７】
既にある程度の時間、建造物または乗り物への太陽エネルギーの伝達を減少させるために、全体が着色されたガラスが使用されている。着色グレージングは、種々の広く評価されている美的感覚が得られることに加えて、内部の加熱の原因となる赤外線の透過を減少させることができ（上記放射線は主としてガラスによって吸収される）、同時に可視光は透過させることができ、それによって選択性が示される。
【００１８】
続いて、提案されている別の解決策は、透明、さらには超透明のガラスでできた基材上に多層ソーラーコントロールコーティング（場合により日射防止コーティングまたは日射防護コーティングとも呼ばれる）を使用することであった。これらの多層ソーラーコントロールスタックによって、可視光は透過し赤外線は反射するので、良好な選択性が得られる。周知のソーラーコントロールコーティングの例は、一般に、銀などの赤外線反射金属の複数の層を含み、これらの各層は、誘電体材料の透明反射防止層の間に挟まれる。この種類のスタックの選択性は、コーティング中に存在する赤外線反射層の数が増加すると増加し、それによって赤外線反射の向上が保証される。しかし、これらのソーラーコントロールコーティングでは、高い選択性だけでなく、快適な美的外観、角度的に安定な反射における中間色、および中程度の光反射率をも保証することは、依然として困難であることが分かっている。
【００１９】
たとえば、これら２つの解決策の組合せ（全体が着色された基材およびソーラーコントロール層）によって、グレージングの選択性の対応する改善を得ることが考えられたが、赤外線は着色ガラスを２回通過し（１回目は太陽から内部まで、２回目はソーラーコントロール層から反射した後に外部へ）、着色ガラスは２倍多くの赤外線を吸収し、その一部は内部に向かって放出され、さらに場合により破壊が生じるまで加熱される危険性があることが分かった。次に、解決策の１つは、熱的破壊に抵抗するためにガラスを強化することであるが、これは費用がかかり制約のあるさらなるステップとなる。
【００２０】
したがって、特に着色されている、または低光透過率であり、ガラス側（すなわち、搭載後、建造物／乗り物の外部から見える側）からの低光反射率を有し、ガラス側からの反射における色の角度依存性がより低く、熱的加熱による破壊を防止するための強化が不要である、高選択的グレージングの提供が依然として必要とされている。
【００２１】
対照的に別の状況では、低放射率断熱性グレージングと呼ばれるグレージング、すなわち、たとえば住居の内部から放出される赤外線を反射する性質を有し、したがって熱損失が制限され、建造物の内部に太陽から供給されるエネルギーが自由に供給されるように一部の太陽エネルギーは通過するグレージングを使用することが望ましい場合がある。この場合も、光透過率ができる限り高いことが好ましい。低放射率および高透過のこれら２つの要求は、通常は、構造に関しては反対の解決策につながり、この場合も困難な妥協を行うことが必要となる。
【００２２】
低放射率グレージングを得るために、最も一般的な実施は、赤外線を反射可能な１つ以上の層を含む薄層の系を有することである。周知の低放射率コーティングの例は、一般に、誘電体材料の透明反射防止層の間に挟まれた銀などの赤外線反射金属の１つまたはさらには複数の層を含む。
【００２３】
これらの場合も同様に、着色基材の使用が想定されうるが、吸収の増加によって過度の加熱が誘発されることがあり、ガラスが破壊に抵抗するように強化ステップの実施が場合により必要となるという同じ欠点を有する。
【００２４】
したがって同様に、自由なエネルギーの供給が増加し、ガラス側（すなわち、搭載後、建造物／乗り物の外部から見える側）からの低光反射率を有し、ガラス側からの反射における色の角度依存性がより低く、熱的加熱による破壊を防止するための強化が不要である、低放射率グレージング、特に着色低放射率グレージングが依然として必要とされる。
【発明の概要】
【００２５】
本発明の請求項１による被覆基材によって、必要な光学的性質のこれらの組合せを実現することができ、別の利点を得ることができることを発見し、従属請求項は好ましい実施形態を示している。
【００２６】
本発明の主題は、特に、赤外線反射層で被覆された透明基材であって、基材が、ＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶとなる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスであり、赤外線反射層がＴＬＣ≧１．３＊ＴＩＲＣとなる光透過率ＴＬＣを特徴とすることを特徴とする透明基材である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
このように、本発明により提供される解決策は、少なくとも反直観的であるが、その理由は、選択性が改善されるか、または少なくとも所望の用途に十分となるグレージングを得るために、それ自体は非選択的であるガラスと選択的コーティングを関連づける必要があることが実証されるからである。特に、従来、選択的ガラスの（美的理由、ソーラーコントロールの理由、またはその他のあらゆる理由での）光透過率の低下は、ＲＩＲＶの大幅な低下と常に関連することが分かった。対照的に、本発明による基材は、非常に有利な赤外線反射率を維持しながら、より低い光透過率を実現することができる。さらに、あらゆる赤外線反射層が本発明の目的を実現するために等しく適切となるわけではなく、吸収ではなく主として反射によって赤外線を遮断する層が必要となることが分かった。
【００２８】
したがって、本発明による基材を、本発明による赤外線反射コーティングと組み合わせることで、以下の利点の１つ以上を有する単一または多重グレージングを得ることができる：
・高選択性コーティングを有する場合、
−  グレージングが、低光透過率のガラスでできた基材を含む場合でさえも高い選択性、
−  ＲＩＲＶ＜１．０８７＊ＴＬＶとなる赤外線反射率ＲＩＲＶを有する従来技術の同じ光透過率のガラス上に堆積された同じコーティングに関して改善された選択性、
−  建造物または乗り物の内部まで透過するエネルギーの減少（日射透過率の減少）、したがってそれらの内部のより少ない加熱、
・低放射率コーティングを有する場合、
−  建造物の内部まで透過するエネルギーの増加、したがって自由なエネルギーの供給の増加、
−  同等の日射透過率における、グレージングの加熱の制限（吸収の減少）、破壊の危険性の減少、および強化の必要性の減少、
−  種々の美的感覚および色、
−  特定の光透過率および／または特定の選択性の場合の、ガラス側からの光の反射の減少、したがって建造物または乗り物の外部から見られる反射的外観の減少、
−  着色ガラスでできた基材による、選択性などの性質に影響を与えることなく、コーティングによって得られるガラス側からの反射における色の調整の可能性、
−  選択性などの性質に影響を与えることなく、カーテンウォール中のグレージングの位置、または乗り物中のグレージングの設置角度とは無関係に、ガラス側からの反射における色のより少ない角度依存性、したがって、建造物のカーテンウォールまたは乗り物のグレージングの色のより均一な外観。
【００２９】
前述のように、吸収と、建造物または乗り物の内部に向かって再放出されるエネルギーは厚さとともに増加するので、これらの利点の有益性は、厚いガラスでできた基材の場合にさらに大きくなる。太陽が空の非常に高い位置にあり、および／または比較的垂直となる位置でグレージングを透過するその光線の経路がより長くなる状況でも、同じことが言える。
【００３０】
好ましくは、本発明による基材は、ＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ＋５、より好ましくはＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ＋１０、さらにより好ましくはＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶ＋１５となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスである。
【００３１】
あるいは、本発明による基材は、ＲＩＲＶ≧１．１４１＊ＴＬＶ、より好ましくはＲＩＲＶ≧１．１９６＊ＴＬＶ、さらにより好ましくはＲＩＲＶ≧１．２５０＊ＴＬＶとなる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスである。
【００３２】
また、あるいは、本発明による基材は、ＲＩＲＶ≧１．０３３＊ＴＬＶ＋５またはＲＩＲＶ≧１．０３３＊ＴＬＶ＋１０またはＲＩＲＶ≧１．０３３＊ＴＬＶ＋１５、あるいはＲＩＲＶ≧０．９７８＊ＴＬＶ＋１０またはＲＩＲＶ≧０．９７８＊ＴＬＶ＋１５またはＲＩＲＶ≧０．９７８＊ＴＬＶ＋２０、あるいはさらにはＲＩＲＶ≧０．９２４＊ＴＬＶ＋１５またはＲＩＲＶ≧０．９２４＊ＴＬＶ＋２０またはＲＩＲＶ≧０．８７０＊ＴＬＶ＋２０となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスである。
【００３３】
有利には、本発明による基材は、９１％未満、９０％未満、８９％未満、８８％未満、８５％未満、８０％未満、７５％未満、７０％未満、または５０％未満の光透過率ＴＬＶを特徴とするガラスである。有利には、本発明による基材は、５０％を超える、７５％を超える、８０％を超える、８５％を超える、９０％を超える、９５％を超える、９７％を超える、９８％を超える、または９９％を超える赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスである。本発明によって規定される範囲内のＴＬＶおよびＲＩＲＶの選択は、主としてガラスの色によって異なり、最終的なグレージングに望まれる外観およびエネルギー特性と関連性がある。
【００３４】
有利な一実施形態によると、本発明による基材は、ＲＩＲＶ≧０．５１０＊ＴＬＶ＋５３またはＲＩＲＶ≧０．４９０＊ＴＬＶ＋５５、より好ましくはＲＩＲＶ≧０．４３５＊ＴＬＶ＋６０またはＲＩＲＶ≧０．３８０＊ＴＬＶ＋６５、さらにより好ましくはＲＩＲＶ≧０．３２６＊ＴＬＶ＋７０となる赤外線反射率ＲＩＲＶを特徴とするガラスである。
【００３５】
好ましくは、本発明による透明基材は、ＴＬＶ＞８５％およびＲＩＲＶ＞９８％、またはＴＬＶ＞８７％およびＲＩＲＶ＞９８．５％、またはさらにはＴＬＶ＞８８％およびＲＩＲＶ＞９９％を特徴とするガラスである。
【００３６】
好ましくは、本発明による着色基材は、最も明るいものから最も暗いものまで、ＴＬＶ＜８０％およびＲＩＲＶ＞８７％、またはＴＬＶ＜７０％およびＲＩＲＶ＞８０％、またはＴＬＶ＜５０％およびＲＩＲＶ＞６０％、またはさらにはＴＬＶ＜３０％およびＲＩＲＶ＞４０％を特徴とするガラスである。
【００３７】
本発明による基材は、種々の分類に属しうるガラスでできている。たとえばガラスは、ソーダ石灰シリカ型、アルミノケイ酸塩型、またはホウケイ酸塩型などのガラスであってよい。好ましくは、ガラスの基本組成は、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
ＳｉＯ２    ５５〜８５％
Ａｌ２Ｏ３    ０〜３０％
Ｂ２Ｏ３    ０〜２０％
Ｎａ２Ｏ    ０〜２５％
ＣａＯ    ０〜２０％
ＭｇＯ    ０〜１５％
Ｋ２Ｏ    ０〜２０％
ＢａＯ    ０〜２０％
を含む。
【００３８】
より好ましくは、ガラスの基本組成は、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
ＳｉＯ２    ５５〜７８％
Ａｌ２Ｏ３    ０〜１８％
Ｂ２Ｏ３    ０〜１８％
Ｎａ２Ｏ    ０〜２０％
ＣａＯ    ０〜１５％
ＭｇＯ    ０〜１０％
Ｋ２Ｏ    ０〜１０％
ＢａＯ    ０〜５％
を含む。
【００３９】
最も好ましくは、製造コストを低下させる理由で、本発明によるガラス基材はソーダ石灰シリカガラスでできている。有利には、この実施形態によると、ガラスの基本組成は、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
ＳｉＯ２    ６０〜７５％
Ａｌ２Ｏ３    ０〜６％
Ｂ２Ｏ３    ０〜４％
ＣａＯ    ０〜１５％
ＭｇＯ    ０〜１０％
Ｎａ２Ｏ    ５〜２０％
Ｋ２Ｏ    ０〜１０％
ＢａＯ    ０〜５％
を含む。
【００４０】
その基本組成に加えて、ガラスは、求められる効果に合わせた性質および量の別の成分を含むことができる。
【００４１】
赤外ＲＩＲｖにおいて非常に高い反射率を有するガラスを得るために本発明において提案される解決策の１つは、特定の含有量範囲内のクロムをガラス組成中に使用することにある。
【００４２】
したがって、第１の実施形態によると、ガラスは、有利には、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．０００１〜０．０６％
を含む組成を有する。
【００４３】
少ない鉄およびクロムの含有量を併せ持つこのようなガラス組成は、赤外線反射率ＲＩＲｖに関して特に良好な性能を示しており、「超透明」ガラスと呼ばれるものに近い高い透明性を可視領域で示し、あまり強くない着色を示す。これらの組成は、国際特許出願の国際公開第２０１４１２８０１６Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１４１８０６７９Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１５０１１０４０Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１５０１１０４１Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１５０１１０４２Ａ１号パンフレット、国際公開第２０１５０１１０４３Ａ１号パンフレット、および国際公開第２０１５０１１０４４Ａ１号パンフレットに記載されており、これらは参照により本特許出願に援用される。この第１の特定の実施形態によると、組成は、好ましくは、ガラスの全重量を基準として０．００２重量％〜０．０６重量％の範囲のクロム（Ｃｒ２Ｏ３の形態で表される）含有量を含む。このようなクロム含有量によって、赤外線反射率ＲＩＲｖをさらに完全することができる。
【００４４】
第２の実施形態によると、ガラスは、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００１５〜１％；
Ｃｏ    ０．０００１〜１％
を含む組成を有する。
【００４５】
クロムおよびコバルトを主成分とするこのようなガラス組成は、赤外線反射率ＲＩＲｖに関して特に良好な性能が示されており、同時に美的感覚／色に関して有利な可能性（青みを帯びた淡い色から強い色相またはさらには不透明まで）が得られている。このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１３  １９８  ４４５．４号明細書に記載されている。
【００４６】
第３の実施形態によると、ガラスは、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．０２〜１％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００２〜０．５％；
Ｃｏ    ０．０００１〜０．５％
を含む組成を有する。
【００４７】
好ましくは、この実施形態によると、組成は、０．０６％＜全鉄≦１％を含む。
【００４８】
クロムおよびコバルトを主成分とするこのような組成によって、青色−緑色の範囲の色のガラス板を得ることができ、これらは色および光透過率に関しては市販の青色および緑色ガラスと同等であるが、赤外線反射に関しては特に良好な性能を示す。このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１５１７２７８０．７号明細書に記載されている。
【００４９】
第４の実施形態によると、少なくとも第１の外側のガラス板は、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜１％；
Ｃｒ２Ｏ３    ０．００１〜０．５％；
Ｃｏ    ０．０００１〜０．５％；
Ｓｅ    ０．０００３〜０．５％
を含む組成を有する。
【００５０】
クロム、コバルト、およびセレンを主成分とするこのようなガラス組成は、赤外線反射に関して特に良好な性能が示されており、同時に美的感覚／色に関して有利な可能性（灰色の淡い色から、灰色−ブロンズ色の範囲の弱い色相、さらには強い色相まで）が得られている。このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１５１７２７７９．９号明細書に記載されている。
【００５１】
クロムとは別に、非常に高い赤外線反射率ＲＩＲｖを有するガラスを得るために特定の含有量で１種類以上の成分を使用する別の解決策も本発明により提案される。
【００５２】
第１の別の実施形態によると、ガラスは、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％；
ＣｅＯ２    ０．００１〜１％
を含む組成を有する。
【００５３】
このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１３  １９３  ３４５．９号明細書に記載されている。
【００５４】
別の一実施形態によると、ガラスは、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０６％と；
以下の成分：
−  ０．０１〜１重量％の範囲の含有量のマンガン（ＭｎＯの形態で表される）；
−  ０．０１〜１重量％の範囲の含有量のアンチモン（Ｓｂ２Ｏ３の形態で表される）；
−  ０．０１〜１重量％の範囲の含有量のヒ素（Ａｓ２Ｏ３の形態で表される）；
または
−  ０．０００２〜０．１重量％の範囲の含有量の銅（ＣｕＯの形態で表される）
の１つとを含む組成を有する。
【００５５】
このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１４  １６７  ９４２．３号明細書に記載されている。
【００５６】
さらに別の一実施形態によると、ガラスは、ガラスの全重量に対するパーセント値で表される含有量で：
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）    ０．００２〜０．０４％と；
クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分とを含む組成を有し；クロム（Ｃｒ２Ｏ３の形態で表される）は０．０２重量％の最大含有量であり；セレン（Ｓｅの形態で表される）は０．０８重量％最大含有量であり；銅（ＣｕＯの形態で表される）は０．０４重量％の最大含有量であり；セリウム（ＣｅＯ２の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり；マンガン（ＭｎＯの形態で表される）は１．６重量％の最大含有量であり；アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり；上記組成は式：
Ａ≦［１０．０２＊（Ｃｒ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３）＋４＊（Ｓｅ／Ｆｅ２Ｏ３）＋２．７３＊（ＣｕＯ／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．７＊（ＣｅＯ２／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．２３＊（ＭｎＯ／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．１１＊（Ｓｂ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３）］
を満たし；Ａは０．３０である。
【００５７】
このような組成は、参照により本特許出願に援用される欧州特許出願第１４  １７７  ４８７．７号明細書に記載されている。
【００５８】
本発明によると、ガラス基材の組成は１５％未満のレドックスを有する。好ましくは、レドックスは１０％未満、または５％未満、またはさらには３％未満である。ガラスの酸化度は、ガラス中に存在するＦｅ２＋原子と鉄原子の全重量との重量比Ｆｅ２＋／全Ｆｅとして定義されるレドックスによって示される。同様に、レドックスは、Ｆｅ２Ｏ３の形態の第一鉄（Ｆｅ２＋）の重量および全鉄の重量を表すことによって計算することもできる。あるいは、レドックスは場合により、ＦｅＯの形態で表される第一鉄（Ｆｅ２＋）のＦｅ２Ｏ３の形態で表される全鉄に対する重量比として表される。この場合、以下の関係によって一方の表現から他方の表現に変換することができる。
2018519234.tif 000002
【００５９】
本発明による赤外線反射層は、好ましくはＴＬＣ≧１．３５＊ＴＩＲＣ、ＴＬＣ≧１．４＊ＴＩＲＣ、またはＴＬＣ≧１．５＊ＴＩＲＣ、より好ましくはＴＬＣ≧１．７５＊ＴＩＲＣ、ＴＬＣ≧１．９＊ＴＩＲＣ、またはＴＬＣ≧１．９５＊ＴＩＲＣ、さらにより好ましくはＴＬＣ≧２＊ＴＩＲＣとなる光透過率ＴＬＣを特徴とすることができる。
【００６０】
さらに、赤外線反射層は、望ましい用途および／または希望する効果の種類によって特定の有利な特徴を有することができる。
【００６１】
低放射率用途の場合、この層は、有利には、０．５＊（１−ＡＩＲＣ）と０．８６＊（１−ＡＩＲＣ）との間に含まれる値（両端の値を含む）の赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることができる。この値の範囲内で、日射透過率は、同じＴＬＶの従来技術のガラスでできた基材が使用される場合よりも高く、したがってたとえば建造物の内部への太陽からのエネルギーの自由な供給が増加する。グレージングの加熱の制限、種々の美的感覚および色、ガラス側からの光反射率の低下、ガラス側からの反射における色の調整、および／またはガラス側からの反射における色のより少ない角度依存性などの本発明による別の利点も存在する。
【００６２】
あるいは、同じ用途の場合、本発明によるガラスとともに、５０％未満、４０％未満、３５％未満、３０％未満、２５％未満、または２０％未満のＴＩＲＣを有する層を使用することが有利となり得る。
【００６３】
有利には、これらの用途に使用される赤外線反射層は、赤外線反射材料を主成分とするｎ層の機能性層（ここでｎ＝１または２である）と、ｎ＋１の誘電体コーティングとを含み、各機能性層に誘電体コーティングが隣接する多層スタックである。
【００６４】
低放射率機能および日射防止機能の両方を含むソーラーコントロール用途の場合、この層は有利には、０．８６＊（１−ＡＩＲＣ）を超え０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）以下の値の赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることができる。この値の範囲内で、日射透過率は、同じＴＬＶの従来技術のガラスでできた基材が使用される場合に得られる値に近いまま、およびわずかに高くなり、したがってこの性質に関して特に有利な効果は得られない。しかし、グレージングの加熱の制限、種々の美的感覚および色、ガラス側からの光反射率の低下、ガラス側からの反射における色の調整、および／またはガラス側からの反射における色のより少ない角度依存性などの本発明による別の利点は依然として存在する。好ましくは、この層は、有利には、ＲＩＲＣ≧０．９０＊（１−ＡＩＲＣ）、またはＲＩＲＣ≧０．９５＊（１−ＡＩＲＣ）、またはさらにはＲＩＲＣ≧０．９６＊（１−ＡＩＲＣ）となるＲＩＲＣと、ＲＩＲＣ≦０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）となるＲＩＲＣとの間で構成される赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることができる。
【００６５】
あるいは、同じ用途の場合、本発明によるガラスとともに、１５％未満、１０％未満、７．５％未満、５％未満、または３％未満のＴＩＲＣを有する層を使用することが有利となりうる。
【００６６】
有利には、これらの用途に使用される赤外線反射層は、赤外線反射材料を主成分とするｎ層の機能性層（ここでｎ＝２である）と、ｎ＋１の誘電体コーティングとを含み、各機能性層に誘電体コーティングが隣接する多層スタックである。
【００６７】
日射防止用途の場合、この層は、有利には、０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）を超える赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることができる。この値の範囲内で、同じＴＬＶの従来技術のガラスでできた基材が使用される場合よりも日射透過率が低下し、したがって内部まで透過するエネルギーが減少し、グレージングの選択性が高まる。グレージングの加熱の制限、種々の美的感覚および色、ガラス側からの光反射率の低下、ガラス側からの反射における色の調整、および／またはガラス側からの反射における色のより少ない角度依存性などの本発明による別の利点は依然として存在する。好ましくは、この層は、有利には、ＲＩＲＣ≧０．９８＊（１−ＡＩＲＣ）、またはＲＩＲＣ≧０．９９＊（１−ＡＩＲＣ）となる赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とすることができる。
【００６８】
あるいは、同じ用途の場合、本発明によるガラスとともに、２．５％未満、２％未満、１．５％未満、または１％未満のＴＩＲＣを有する層を使用することが有利となり得る。また、あるいは、本発明によるガラスとともに、７８０〜２５００ｎｍの範囲内の各波長において、２８％を超える、３０％を超える、３５％を超える、または４０％を超える反射率を有する層を使用することが有利となり得る。
【００６９】
有利には、これらに用途に使用される赤外線反射層は、赤外線反射材料を主成分とするｎ層の機能性層（ｎ≧３）と、ｎ＋１の誘電体コーティングとを含み、各機能性層に誘電体コーティングが隣接する多層スタックである。
【００７０】
赤外線反射層の一部を形成する機能性層は、有利には貴金属で形成される。これらは銀、金、パラジウム、白金、またはそれらの混合物もしくは合金を主成分とすることができるが、銅またはアルミニウム単独、それらが合金化したもの、またはそれらと１種類以上の貴金属との合金を主成分とするものであってもよい。好ましくは、すべての機能性層が銀を主成分とする。これは赤外線反射の効果が非常に高い貴金属である。これはマグネトロン装置中に容易に実装され、特にその効率に対しては、その原価が高すぎることはない。有利には、銀は、数パーセント、たとえば１〜１０％の量のパラジウム、アルミニウム、または銅がドープされ、または銀合金の使用も可能である。
【００７１】
赤外線反射層の一部を形成する透明誘電体コーティングは、陰極スパッタリングによって堆積される層の分野においてよく知られている。多くの適切な材料が存在し、本明細書においてそれらの完全な一覧を示す理由は存在しない。これらは一般に、金属の酸化物、酸窒化物、または窒化物である。最も一般的なものの中では、例として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＺｎＡｌＯｘ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＹＯｘ、ＴｉＺｒＹＯｘ、ＴｉＮｂＯｘ、ＨｆＯｘ、ＭｇＯｘ、ＴａＯｘ、ＣｒＯｘ、およびＢｉ２Ｏ３、ならびにそれらの混合物を挙げることができる。ＡＺＯ、ＺＴＯ、ＧＺＯ、ＮｉＣｒＯｘ、ＴＸＯ、ＺＳＯ、ＴＺＯ、ＴＮＯ、ＴＺＳＯ、ＴＺＡＯ、およびＴＺＡＹＯの材料を挙げることもできる。ＡＺＯという用語は、好ましくは中性雰囲気下またはわずかに酸化性の雰囲気下のいずれかで堆積、スパッタリングされる酸化物によって形成されるセラミックターゲットから得られる、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛、または亜鉛およびアルミニウムの混合酸化物を意味する。同様に、ＺＴＯまたはＧＺＯという語句は、それぞれ、中性雰囲気下またはわずかに酸化性の雰囲気下のいずれかでセラミックターゲットから得られる、チタンおよび亜鉛、または亜鉛およびガリウムの混合酸化物を意味する。ＴＸＯという語句は、セラミック酸化チタンターゲットから得られる酸化チタンを意味する。ＺＳＯという語句は、酸化性雰囲気下で堆積される合金の金属ターゲットから、または中性雰囲気下もしくはわずかに酸化性の雰囲気下のいずれかで対応する酸化物のセラミックターゲットから得られる混合亜鉛スズ酸化物を意味する。ＴＺＯ、ＴＮＯ、ＴＺＳＯ、ＴＺＡＯ、またはＴＺＡＹＯという語句は、それぞれ、中性雰囲気下またはわずかに酸化性の雰囲気下のいずれかでセラミックターゲットから得られる、チタン−ジルコニウム、チタン−ニオブ、チタン−ジルコニウム−スズ、チタン−ジルコニウム−アルミニウム、またはチタン−ジルコニウム−アルミニウム−イットリウムの混合酸化物を意味する。上記のすべての材料を、本発明に使用される誘電体コーティングの形成に使用することができる。
【００７２】
好ましくは、誘電体コーティングの下、または各機能性層の下に配置される誘電体コーティングは、場合によりアルミニウムまたはガリウムがドープされた、または酸化スズと合金化された酸化亜鉛を主成分とする層を、１つ以上の機能性層に直接接触して含む。酸化亜鉛は、特に銀を主成分とする場合には、機能性層の安定性と腐食に対する抵抗性とに関して特に望ましい効果を有しうる。これは、銀を主成分とする層の導電性の改善、したがって低放射率の実現にも好都合である。
【００７３】
スタックの種々の層は、たとえば、周知のマグネトロン装置中での低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって堆積される。しかし本発明は、この特定の層堆積プロセスに限定されるものではない。
【００７４】
本発明による透明被覆基材は、単一グレージングとして使用することができるし、または赤外線反射層を有するガラス板と、場合によりコーティングが設けられた１枚以上の別のガラス板とを関連させ、赤外線反射層が、ガラス板の間の内部空間と接触して配置される三重または二重グレージングなどの多重グレージングを組み立てることもできる。
【００７５】
ソーラーコントロールまたは日射防止用途の場合、建造物中に搭載される場合、それによって、太陽放射線は層のない側の被覆ガラス板に最初に到達し、次に赤外線反射層、次に第２のガラス板に到達し、次に場合により、三重グレージングが対象となる場合には第３のガラス板に到達するように、赤外線反射層で被覆された基材から、好ましくは多重グレージング、たとえば二重または三重グレージングが組み立てられる。したがって赤外線反射層は、一般に使用される慣習によると、位置２に存在する。太陽からの保護が最も有効となるのはこの位置である。低放射率用途の場合、赤外線反射層は、一般に使用される慣習によると、二重グレージングの位置２または３、および／またはさらには三重グレージングの位置４または５に配置することができる。
【００７６】
本発明は、接着性プラスチック材料、一般にＰＶＢによってガラス質材料の板と組み立てられた前述のような少なくとも１つの透明基材を含む積層グレージングをも含む。このようなグレージングは、建造物用または自動車用のグレージングとして使用することができる。自動車用グレージングの分野では、本発明による被覆基材は、たとえばウインドシールドとして使用することができるが、サイドウィンドウまたはリヤウインドシールドなどの乗り物の別の窓に使用することもできる。
【実施例】
【００７７】
例として、本発明による実施例１〜３５および本発明によらない比較例Ｃ１〜Ｃ３５を参照しながら、これより本発明の特定の実施形態を記載する。
【００７８】
実施例および比較例に使用されるガラスの主要な性質を表Ｉａに示す。ＳｉＯ２を除いたこれらの組成は、重量％で表Ｉｂに示される。表ＩＩには、関係ＴＬＣ≧１．３＊ＴＩＲＣを満たす本発明による赤外線反射層が示される。表ＩおよびＩＩには、本明細書で最初に定義した用語が使用される。
【００７９】
表ＩＩ中、
−  ＺＳＯ５は、亜鉛−スズの比率が５０−５０重量％（Ｚｎ２Ｓｎ２Ｏ４）付近である亜鉛−スズ混合酸化物を表し、
−  ＺｎＯ：ＡｌまたはＡＺＯは、アルミニウムがドープされた酸化亜鉛（０．１〜６重量％の間のＡｌのドーピング）を表し、
−  ＴＸＯは、セラミック酸化チタンターゲットから得られた酸化チタンを表し、
−  ＴｉＮ＋Ｃは、炭素で覆われた窒化チタン層から形成される硬化可能な保護層を表す。熱処理後、炭素は燃焼し、ＴｉＮ層は酸化される、
−  ＮｉＣｒＷは、６０重量％のタングステンおよび４０％の８０／２０のニッケル／クロム合金を含む、混合タングステン、ニッケル、およびクロム層を表し、
−  ＳｉＮは、窒化ケイ素を表し、場合により純粋なもの（＞９９％）またはドープされたもの（特にＡｌが使用され、最も頻繁には８〜１０重量％のＡｌ量で使用される）が使用され、
−  ＴＺＯは、チタン−ジルコニウムの比率が６５〜３５重量％付近である混合チタン−ジルコニウム酸化物を表す。
【００８０】
2018519234.tif 000003
【００８１】
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【００８２】
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【００８３】
以下のすべての表において、他に示されない限り、外側から、厚さ６ｍｍの被覆された第１のガラス基材（位置２の層）、９０％のアルゴンおよび１０％の空気が充填された１５ｍｍの気体充填空間、および厚さ４ｍｍの第２の標準の透明ガラスを含む二重グレージングについて測定が行われる。光透過率（ＴＬ）、光反射率（ＲＬ）、日射透過率（ｇ）、選択性（選択＝ＴＬ／ｇ）、吸収（Ａｂｓ）に関する性質は、他に示されない限り、規格のＥＮ４１０：２０１１に準拠して、光源Ｄ６５、２°の下で得られる。ａ＊、ｂ＊の色は、１９７６年にＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’ｅｃｌａｉｒａｇｅ（ＣＩＥ）によって規定されたＣＩＥ  Ｌａｂモデルに準拠して、光源Ｄ、１０°の下で得られる。全吸収（Ａｂｓ  ｔｏｔ）は、完成した積層グレージングのエネルギー吸収である。層で被覆されたガラス基材の吸収（Ａｂｓ  ＶＲ＋Ｃ）は、二重グレージングの外側のガラスおよびそれが有する層のエネルギー吸収である。
【００８４】
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【００８５】
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【００８６】
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【００８７】
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【００８８】
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【００８９】
実施例１〜１８および比較例Ｃ１〜Ｃ１８
本発明によるものであり、さらに関係ＲＩＲＣ＞０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）を満たす高選択性層を、一部は、本発明によらず（ｃｏｍｐ−で示される）、それらの光透過率ＴＬＶの１．０８７倍未満の赤外線反射率ＲＩＲＶを有し、他のものは、本発明により（ｉｎｖ−で示される）、それらの光透過率ＴＬＶの１．０８７倍以上の赤外線反射率ＲＩＲＶを有する、さまざまなガラスのものと組み合わせた。二重グレージングの場合、光透過率、日射透過率、選択性、および全吸収のシミュレーションによる値を、層Ａとの組合せの場合は表Ａ、層Ｂとの組合せの場合は表Ｂに示している。
【００９０】
同等のＴＬの本発明によるグレージングおよび本発明によらないグレージングの性質を容易に比較できるようにするため、層で被覆された本発明によらないガラスでできた基材の厚さをシミュレーションによって計画した。初期のＴＬの差は最小限であったため、この方法は妥当である。
【００９１】
これらの結果から、ＲＩＲＶ≧１．０８７＊ＴＬＶとなる赤外線反射率を有するガラスと、関係ＴＬＣ≧１．３＊ＴＩＲＣおよび関係ＲＩＲＣ＞０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）を満たす層との併用によって、同等のＴＬにおいて、日射透過率の低下および選択性の増加、または少なくとも変化しない選択性および日射透過率が得られ、同時に吸収の非常に大きな低下を示すことが分かる。これらの組合せは、有利には日射防止用途に使用することができる。
【００９２】
実施例１９および比較例Ｃ１９
表Ｃの実施例１９および比較例Ｃ１９は、特に、ガラス側から、すなわち外部から見た場合の光反射率に関する本発明の利点を示している。この表に関して留意すべきこととして：吸収「Ａｂｓ  ＶＲ＋Ｃ」は規格のＩＳＯ９０５０：２００３に準拠して求められる。
【００９３】
実施例１９は、本発明によるガラスでできた基材と本発明による赤外線反射層との組合せによって、既に知られている構造（Ｃ１９）と同様の性質を実現しながら、高すぎる外部光反射率（ＲＬ  ｏｕｔ）を回避できる（約１８％の代わりに約１０％）ことを示している。したがってこの組合せによって、ガラスの強化の必要性を回避するのに十分低い吸収（一般に許容される典型的な限度は≦４０〜４５％である）を有する、低光反射率および中性色の選択的な製品が得られる。実施例１９の着色ガラス上への層の形成はより容易であり、したがって製造の歩留まりおよびコストに関して有利となるが、その理由は、基材の色によって、層の色の偏りを減少させることができ、それによってより高い色の均一性を得ることができるからである。
【００９４】
実施例２０
表Ｃの実施例２０は、標準的な透明ガラスで約５０％の光透過率が得られる高選択性層と、本発明による青色着色ガラスとの組合せによって、約４０％（以下）の光透過率を有する製品が得られる利点を示しており、この光透過率範囲で、現在では高選択的な製品は数少なく、外部の光反射率または吸収を増加させずに従来の着色または透明基材を用いて実現することは困難である。本発明により得られるこの製品自体は、ガラスの強化の必要性を回避するのに十分低い吸収、高い選択性、および低い値から平均の外部光反射率を有し、このことは非常に評価される。
【００９５】
実施例２１および比較例２１
表Ｄ中、実施例２１は、本発明によるガラスでできた基材と、ＲＩＲＣ＞０．９７＊（１−ＡＩＲＣ）となる赤外線反射率ＲＩＲＣを特徴とする赤外線反射層との組合せによって、主として光透過率に関して、既に知られている構造（Ｃ２１）と同様の性質を実現しながら、高すぎる外部光反射率を回避し（約３１％の代わりに約８％）、日射透過率の低下および選択性の改善を実現し、強化が必要とならない（全吸収＝４０）グレージングを維持できることを示している。
【００９６】
実施例２２〜３５および比較例Ｃ２２〜Ｃ３５
本発明による種々の層を、一部は、本発明によらず（ｃｏｍｐ−で示される）、それらの光透過率ＴＬＶの１．０８７倍未満の赤外線反射率ＲＩＲＶを有し、他のものは、本発明により（ｉｎｖ−で示される）、それらの光透過率ＴＬＶの１．０８７倍以上の赤外線反射率ＲＩＲＶを有する、さまざまなガラスと組み合わせた。二重グレージングの場合で、光透過率、日射透過率、選択性、および全吸収のシミュレーションによる値を表Ｅに示している。
【００９７】
同等のＴＬの実施例２５〜２９および比較例Ｃ２５〜Ｃ２９グレージングの性質を容易に比較できるようにするため、層で被覆された本発明によらないガラスでできた基材の厚さをシミュレーションによって計画した。初期のＴＬの差は最小限であったため、この方法は妥当である。
【００９８】
層Ｃ、Ｄ、およびＥとの本発明による組合せは、一般にむしろソーラーコントロール用途に使用される。日射透過率は、本発明によるガラスを用いてわずかに増加するか同様であるが、全吸収は明らかに減少する。
【００９９】
層ＦおよびＧとの本発明による組合せは、一般にむしろ低放射率用途に使用される。日射透過率は、本発明によるガラスを用いて大きく増加し、したがって自由なエネルギーの供給が増加し、全吸収は明らかに減少する。
【国際調査報告】
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2018519234.tif 000013
2018519234.tif 000014
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2018519234.tif 000016
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