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JP6734875B2 - 熱特性を有し、金属性の終端層を有し、かつ酸化された前終端層を有する積層体、を備えた基材 - Google Patents

熱特性を有し、金属性の終端層を有し、かつ酸化された前終端層を有する積層体、を備えた基材 Download PDF

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Description

本発明は、少なくとも一つの金属性機能層、特には銀又は銀含有金属合金をベースとする少なくとも一つの金属性機能層、並びに少なくとも二つの反射防止被膜を含む、赤外領域及び/又は太陽放射での反射特性を有する薄層の積層体によって、一つの面が被膜された基材に関し、前述の少なくとも二つの反射防止被膜は、それぞれ少なくとも一つの誘電体層を含み、前述の少なくとも一つの機能層は、二つの反射防止被膜の間に位置し、前述の積層体は、被膜された前述の面から最も遠いところにある積層体の層である、終端層を追加的に含む。
従って、このタイプの積層体では、機能層は、それぞれが一般に複数の層を含んでいる二つの反射防止被膜の間に位置し、これら複数の層は、それぞれ、窒化物タイプ、特にはケイ素若しくは窒化アルミニウムタイプ、又は酸化物タイプの誘電体材料でできている。光学的な観点から言うと、一つの又は各々の金属性機能層の枠を形作っているこれらの被膜の目的は、この金属性機能層に、「反射防止性」を付与することである。
しかしながら、時には、ブロッキング被膜が、一つの又は各反射防止被膜と金属性機能層との間に、挿入される;基板の方向で、機能層の下側に位置するブロッキング被膜は、曲げ加工タイプ及び/又は焼きなましタイプで高温加熱処理がされる場合には、その間にこの層を保護し、並びに、基材から見て機能層の反対側に位置するブロッキング層は、上部の反射防止被膜を堆積する間に、及び、曲げ加工タイプ及び/又は焼きなましタイプで高温加熱処理がされる場合には、その間に、この層を、可能的な変質から保護する。
本発明は、より特には、積層体がその上に堆積される基材の表面から、最も遠くにある、積層体の終端層の使用、及び、放射特には赤外線放射を生じる発生源を用いて、薄層の完全な積層体の処理を実施すること、に関する。
積層体の終端層として吸収層を提供すること、及び、積層体の堆積後に処理を適用して、放射率を低減すること、又は、低放射性積層体の光学的特性を向上させることが、特には、国際出願の、国際公開第2010/142926号から、知られている。金属性終端層を使用することによって、吸収率を増加させ、かつ、処理に必要な電力を低減することが可能となる。終端層は、処理の間に酸化して、透明になるので、処理後の積層体の光学的特性は、有利なものである(特には、高い光透過性が得られる)。
しかしながら、この解決策は、特定の応用に関しては、完全に満足できるものではない。これは、処理に使用される発生源の非均一性、及び/又は、速度が絶対的に一定となることはない、搬送システムの不完全性、に起因する。
このことは、目で知覚可能な、光学的な非均一性、を招く(光透過性/反射性における差異、及び、一つの場所と別の場所の、色の違い)。
本発明の目的は、一つ以上の機能層を含む新しいタイプの層の積層体、を開発することによって、従来技術の不利な点の克服において成功を収めることであり、この積層体は、処理後において、低いシート抵抗(従って、低放射性)、高い光透過率を示し、かつ、透過性と反射性の両方における、外観の均一性も示す。
別の重要な目的は、処理をより速く実行することを可能にして、結果として、そのコストの低減を可能にすることである。
本発明の主題は、従って、その最も広い意味において、請求項1に記載される通りの、基材である。この基材は、特には銀又は銀含有金属合金をベースとする、少なくとも一つの金属性機能層、並びに少なくとも二つの反射防止被膜を含み、赤外領域及び/又は太陽放射での反射特性を有する薄層の積層体によって、一つの面が被膜されており、前述の被膜は、それぞれ、少なくとも一つの誘電体層を含み、前述の機能層は、二つの反射防止被膜の間に位置し、前述の積層体は、一方では、前述の表面から最も遠くにある積層体の層であって、少なくとも一つの金属Mを含む、終端層、を含み、前述の金属は、酸化/還元電位γ2を示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前述の終端層は、金属状態にあり、かつ、前述の積層体は、他方では、前述の表面の方向において前述の終端層の直下に、前述の終端層に接触して配置された積層体の層であって、少なくとも一つの金属Mを含む、前終端層、を含み、前述の金属は、酸化/還元電位γを示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前述の前終端層は、少なくとも部分的に、酸化された状態にある。
本発明によると、前述の酸化/還元電位γは、前述の酸化/還元電位γよりも大きく、前述の酸化/還元電位は、標準水素電極によって、計測される。
従来通り、用語「誘電体層」は、本発明の意味の範囲内において、その性質の観点から、その材料が、「非金属性」であること、すなわち金属ではないこと、を意味するものと理解されるべきである。本発明の文脈において、この用語が示すものは、n/k比が、可視波長の全範囲(380nm〜780nm)にわたって5以上である材料である。
用語「吸収層」は、本発明の意味の範囲内においては、この層が、可視波長の全範囲(380nm〜780nm)にわたって、平均の係数kが、0.5よりも大きく、かつ、(文献において知られている通りの)バルク電気抵抗性が、10−6Ω.cmよりも大きい材料であること、を意味するものと理解されるべきである。
nは、所与の波長における材料の実の屈折率を示し、かつ、係数kは、所与の波長における屈折率の虚部を表す、ことを忘れてはならない;n/k比は、n及びkに関して同一の所与の波長で、計算される。
用語「金属性の層」は、本発明の意味の範囲内においては、この層が、上記に示されたように、吸収性であり、かつ、酸素原子又は窒素原子を含まない、ことを意味するものと理解されるべきである。
「酸化/還元電位」は、標準水素電極を用いて得られる、電圧である;これは、参照される文献において一般的に示されている、電位である。
本発明に係る積層体は、従って、「終端層」(又は「保護膜」)として知られる最終の層、すなわち、金属ターゲットから金属状態で堆積され、かつ、意識的に導入された酸素又は窒素を含まない雰囲気中で堆積された層、を含む。この層は、放射、特には赤外線放射を生じる発生源を用いた処理の後に、積層体内において、本質的に化学量論的に、酸化される。
上述の前終端層は、その既知の安定的な化学量論に対して、少なくとも部分的に酸化された状態で、直上に存在する(基材とは逆側にある)層のための酸素供与層として、機能する。
上述の前終端層は、その既知の安定的な化学量論に従って、酸化状態であることができ、実際にはさらには、その既知の安定的な化学量論に対して、過剰に酸化された状態であることができる。
上述の金属性終端層は、好ましくは、0.5nmと5.0nmとの間の厚さ、好ましくは、1.0nmと4.0nmとの間の厚さを示す。この比較的低い厚さによって、処理の間に、終端層の完全な酸化を得ることができ、結果として、比較的高い光透過性を得ることができる。
上述の終端層は、処理時に、放射を生成する発生源の波長λにおいて、高い吸収を示すように、選択される。例えば、終端層の金属の屈折率の虚部k(λ)は、以下に従う:k(λ)>3(例:980nmでのTi)、好ましくは、k(λ)>4(例:980nmでのZn)、好ましくはk(λ)>7(例:980nmでの、Sn,In)。
上述の前終端層は、好ましくは、5.0nmと20.0nmの間、好ましくは10.0nmと15.0nmの間の厚さを示す。この比較的適度な厚さによって、積層体の光学的な外観に過大に大きく影響を及ぼすことなく、効果的な酸素貯留層を作り出すことが可能となる。
特殊な変形形態において、前述の金属性終端層は、チタニウム製であり、又は、亜鉛及びスズの混合物SnZnであり、ここで、スズの原子含重量は、0.1≦i≦0.5であり、かつi+j=1であり;好ましくは、0.15≦i≦0.45であり、かつi+j=1である。
特殊な変形形態において、上述の前終端層は、酸化スズ(すなわち、Sn及びO以外の元素を含まない層)であるか、又は、スズ及び好ましくは亜鉛を追加的に含む、金属元素の混合物の酸化物である。
この特殊な変形形態では、前述の前終端層は、好ましくは、亜鉛及びスズの混合物SnZnの酸化物であり、ここで、スズの原子含重量は0.3≦x<1.0であり、かつx+y=1であり;好ましくは、0.5<i<1.0であり、かつx+y=1である。
好ましくは、前述の金属性終端層及び前述の前終端層が、両方とも、スズ及び亜鉛を含む場合には、亜鉛に対するスズの原子比は、異なり、かつ、前述の前終端層は、前述の金属性終端層よりも、スズをより多く含む;しかしながら、前述の金属性終端層及び前述の前終端層が、両方とも、スズ及び亜鉛を含む場合に、亜鉛に対するスズの原子比は、両層について、同一であり得る。
本発明の特殊な形態では、前述の前終端層は、窒化ケイ素をベースとする誘電体層上に直接配置されており、窒化ケイ素をベースとするこの誘電体層は、好ましくは、酸素を含まない。窒化ケイ素をベースとするこの誘電体層は、5.0と50.0nmの間、好ましくは8.0nmと20.0nmの間の、物理的な厚さを好ましくは有し、この層は、好ましくは、アルミニウムでドープされた、窒化ケイ素Si34製である。
窒化ケイ素をベースとするこの誘電体層は、雰囲気由来の酸素が基材方向に透過することを防ぐ、バリア層である;金属性機能層が、このバリア層と基材の間に配置されるので、この誘電体層は、雰囲気由来の酸素が、金属性機能層の方向に透過することを防止する。
さらに、基材方向で前終端層の直下に位置する、窒化ケイ素をベースとするこのような誘電体層は、この前終端層の酸素が、処理時に、基材方向に移動することを防止し、結果として、この前終端層の酸素が、反対側へ、すなわち終端層方向へ、移動することを促進する、と推測される。
ケイ素は、伝導性が低い結果、スパッタが困難であり、そのため、窒化ケイ素をベースとする誘電体層を堆積するのは、困難である。前終端層の存在によって、通常よりも低い厚みを有する、窒化ケイ素をベースとする誘電体層を堆積することが、さらに可能となる。
本発明の別の特殊な形態では、機能層は、機能層と機能層の下方にある誘電体被覆との間に位置するブロッキング下方被膜の上側に、直接堆積され、及び/又は、機能層は、機能層と、機能層の上にある誘電体被膜との間に位置するブロッキング上方被膜の下側に直接堆積され、並びに、ブロッキング下方被膜及び/又はブロッキング上方被膜は、物理的な厚さが0.2nm≦e’≦2.5nmであるような、ニッケル又はチタニウムをベースとする薄層を含む。
本発明は、さらには、特には銀又は銀含有金属合金をベースとする、少なくとも一つの金属性機能層、並びに少なくとも二つの反射防止被膜を含み、赤外線領域及び/又は太陽放射において反射特性を有する薄層の積層体によって、一つの面が被膜された基材、を得るための、以下の工程を順に含む、方法に関する:
‐本発明に係る、特には銀又は銀含有金属合金をベースとする、少なくとも一つの金属性機能層、並びに少なくとも二つの反射防止被膜を含む、赤外線領域及び/又は太陽放射での反射特性を有する薄層の積層体を、前述の基材の一つの表面に、堆積すること、
‐放射、特には赤外放射を生じる発生源を用いて、上述の薄層積層体を処理すること、ここで、上述の終端層は、上述の処理の後に、少なくとも部分的に、酸化されている。
前終端層が存在することで、上述の処理を、酸素を含まない雰囲気中で実行することが可能となる。
さらには、少なくとも二つ以上の基材を含み、枠構造によってこれらが一緒に保持される複層グレージング、を提供することが可能であり、前述のグレージングは、外部空間と内部空間との間に仕切りを作り、二つの基材の間には、一つ以上のガス入りキャビティが挿入されて位置し、ここで、基材の一つは、本発明による。
好ましくは、少なくとも二つの基材を含む複層グレージングのうちの一つの基材のみ、又は、少なくとも三つの基材を含む複層グレージングのうちの一つの基材のみが、赤外線領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する薄層の積層体によって、被挿入ガス入りキャビティと接触する内側表面において、被膜される。
その結果、グレージングは、場合により少なくとも一つの別の基材と併せて、少なくとも、本発明に係る積層体を保持する基材を、包含する。
三つの基材を含む複層グレージングにおいて、二つの基材のそれぞれが、被挿入ガス入りキャビティと接触する内側表面において、赤外線領域及び/又は太陽光における反射特性を有する薄層の積層体によって被膜されている、ということも可能である。
各基材は、透明、又は着色されていてよい。特には基材のうちの少なくとも一つが、その本体が着色されたガラスによって製造されていてよい。着色のタイプの選択は、製造完了時にグレージングに対して所望される、光透過性のレベル、及び/又は、測色的な外観、に基づくこととなる。
グレージングは、特には少なくとも二つのガラスタイプの硬質な基材を、少なくとも一つの熱可塑性ポリマーの板と組み合わせた、ラミネート構造を示すことができ、ガラス/薄層積層体/板(群)/ガラス/被挿入ガス入りキャビティ/ガラス板タイプ、の構造を示す。ポリマーは、特には、ポリビニルブチラール PVB、エチレン/ビニルアセテート EVA,ポリエチレンテレフタラート PET,又はポリ塩化ビニル PVC、であることができる。
有利には、本発明は、このようにして、低放射性(特には≦1%)及び高い日射透過率(solar factor)を示す、一つ以上の機能層を含む、薄層の積層体であって、放射、特には赤外放射を生じる発生源を用いて当該積層体を処理した後に、透過及び反射において均一な光学的外観を示す積層体、を製造することを可能にする。
本文献において示される厚さの範囲においては、これらの範囲の上限及び下限は、これらの範囲に含まれる。
本発明の有利な特徴及び詳細は、添付の図面を用いて図解される、下記の非制限的な実施例によって明らかとなる。添付の図面は、以下を図解する:
本発明に係る、機能的単層積層体であり、機能層は、ブロッキング下方被膜上に直接堆積され、かつ、ブロッキング上方被膜の直下に、堆積される。図解される積層体は、放射を生じる発生源を用いた処理時のものである。 機能単層積層体を包含する、二重グレージングソリューション。 メートル毎分で表された処理速度rの関数としての、三つの一連の例1’、4’及び5’の、パーセントで表した光吸収率A
図1及び2では、これらの理解を促進するために、異なる層の間、又は異なる要素の間での厚さの比は、厳密には守られていない。
図1は、透明なガラス基材30の表面29上に堆積された、本発明に係る機能的単層積層体14の構造であり、特には銀又は銀含有金属合金をベースとする、単層の機能層140が、二つの反射防止被膜、すなわち、基材方向で機能層140の下方に位置する下層反射防止被膜120と、基材30から見て逆側にあって、機能層140の上方に位置する上層反射防止被膜160との間に、位置している。
これらの二つの反射防止被膜120、160は、それぞれ、少なくとも一つの誘電体層122,128;162,164,166を含んでいる。
場合により、一方では、機能層140を、下層反射防止被膜120と機能層140との間に位置するブロッキング下方被膜130上に、直接堆積することができ、かつ、他方では、機能層140を、機能層140と上層の反射防止被膜160との間に位置するブロッキング上方被膜150の直下に、堆積することができる。
下方ブロッカー層及び/又は上方ブロッカー層は、金属性の形態で堆積され、かつ金属性の層として存在するが、時には、実際上は、酸化された層である。なぜならば、(特には上方ブロッカー層について)その機能の一つとして、機能層を保護するための積層体の堆積時の酸化が挙げられるからである。
金属性機能層の上方に位置する(又は、複数の金属性機能層がある場合には、基材から最も離れている金属性機能層の上方に位置する)反射防止被膜160は、終端層168で終わり、終端層168は、表面29から最も離れた、積層体の層である。
さらには、前終端層167が、表面29の方向において、この終端層168の直下に、提供される。この前終端層167は、上方に位置する終端層と接触する。
図2で図解されるように、積層体が、二重グレージング構造を有する複合グレージング100において使用されるときには、このグレージングは、二つの基材10,30を含み、これらは、枠構造90によって一緒に保持され、かつ、これらは、被挿入ガス入りキャビティ15によって、互いから離されている。
グレージングは、このようにして、外部空間ESと内部空間ISとの間に、仕切りを作る。
積層体は、表面3として(建物に入ってくる太陽光の入射方向を考慮したときに建物の最内側である、板上に、かつ、ガス入りキャビティの方向に向いた、板の表面上に)配置されることができる。
図2は、この配置を図解しており(建物に入ってくる太陽光の入射方向は、二重矢印で図解される)、薄層の積層体14の面3は、基材30の内側表面29上に、被挿入ガス入りキャビティ15と接触して、配置されており、基材30の別の表面31は、内部空間ISと接触している。
しかしながら、この二重グレージング構造において、基材のうちの一つが、ラミネート構造を示す、ということも想定することができる。
図1で図解される積層体構造をベースとして、六つの例を実施し、1から6の番号を付した。
これら1から6の例について、反射防止被膜120は、二つの誘電体層122,128を含み;誘電体層122は、表面29と接触しており、高屈折率を有する層であり、かつ、それは、金属性機能層140の直下に位置する誘電体湿潤層128と、接触している。
1から6の例において、ブロッキング下方被膜130は、存在しない。
高屈折率を有する誘電体層122は、酸化チタニウムをベースとしている;それは、2.3と2.7の間の屈折率を示し、この例では、正確に2.46である。
1から6の例に関しては、誘電体層128は、「湿潤層」として知られているが、これはなぜかと言えば、この例では銀製である金属性機能層140の結晶化を向上させることを可能にし、それにより、伝導性を向上させるからである。この誘電体層128は、(50原子%の亜鉛及び50原子%の酸素を含むセラミックターゲットから堆積される)酸化亜鉛ZnO製である。
上層の反射防止被膜160は、(50原子%のドープされた亜鉛及び50原子%の酸素を含むセラミックターゲットから堆積される)酸化亜鉛製の誘電体層162を含み、そして、高屈折率を有し、誘電体層122と同じ材料で作られた、誘電体層164を含む。
これに続く誘電体層166は、Si:Alの窒化物製であり、8重量%のアルミニウムでドープされたSi製の金属ターゲットから、堆積される。
下記のすべての実施例に関して、以下に、層の堆積条件を示す:
Figure 0006734875
堆積された層は、従って、以下の四つのカテゴリーに分類され得る:
i− 可視波長の全範囲にわたってn/k比が5よりも大きい、反射防止/誘電体材料で作られる層:Si、TiO、ZnO、SnO、SnZn
ii− 可視波長の前範囲にわたって、平均の係数kが0.5よりも大きく、かつ、10-6Ω.cmよりも大きいバルク電気抵抗率を示す、吸収性材料製の金属層:SnZn,Ti、
iii− 赤外領域及び/又は太陽放射において反射特性を有する材料で作られる、金属性機能層:Ag、
iv− 積層体の堆積時に、機能層の性質が変化することから、機能層を保護することが意図された、下方ブロッカー層及び上方ブロッカー層;これらが光学的特性及びエネルギー特性に及ぼす影響は、一般に知られていない。
銀は、可視波長の全範囲にわたって、0<n/k<5の比を示すが、そのバルク電気抵抗率は、10−6Ω.cm以下であることが、判明している。
以下のすべての実施例において、薄層の積層体は、サンゴバンによってPlaniclear(商標)の商標で販売される、厚さ4mmの透明なソーダ石灰ガラス製の基材上に、堆積される。
これらの基材に関しては、以下である:
‐Rは、積層体のシート抵抗を、オーム/スクエア(ohms per square)で示す;
‐ALは、D65イルミナント(illuminant)に従って計測された、%での、可視領域における光吸収率を示す;
‐Iは、透過における、光学的な非均等性を示す;作業者による、1,2,3、又は4の等級づけを伴う:等級1 視覚によっては、いかなる非均等性も知覚されないとき、等級2 強力な拡散照明(>800lux)下で、試料の特定の領域に限定して、局所的な非均等性が目で知覚されたとき、等級3 標準的な拡散照明(<500lux)下で、試料の特定の領域に限定して、局所的な非均等性が目で知覚されたとき、及び、等級4 標準的な拡散照明(<500lux)下で、試料の全表面にわたって広がった非均等性が、目で知覚されたとき;
‐IRは、反射における光学的な非均等性を示す;作業者による、1,2,3、又は4の等級づけを伴う:等級1 視覚によっては、いかなる非均等性も知覚されないとき、等級2 強力な拡散照明(>800lux)下で、試料の特定の領域に限定して、局所的な非均等性が目で知覚されたとき、等級3 標準的な拡散照明(<500lux)下で、試料の特定の領域に限定して、局所的な非均等性が目で知覚されたとき、及び、等級4 標準的な拡散照明(<500lux)下で、試料の全表面にわたって広がった非均等性が、目で知覚されたとき。
これらすべての実施例は、1%のオーダーの低放射性、及び、60%のオーダーの高いgファクター(g factor)を達成することを可能にする。
例1から6の各層の幾何学的又は物理的な厚さ(光学的な厚さではない)を、ナノメートル単位で、図1への参照と共に、以下の表1に示す:
Figure 0006734875
終端層168及び場合により前終端層に関して、例1から6で試験された材料、並びに、また、それらのそれぞれの厚さ(nm)、を以下の表2に示す:
Figure 0006734875
標準水素電極によって計測された酸化/還元電位は、以下であったことを忘れてはならない:
‐Ti/TiOペアに関して:−1.63V
‐Zn/ZnOペアに関して:−0.76V
‐Sn/SnOペアに関して:−0.13V。
例4から6に関して、一方では、処理前の金属状態の終端層168は、酸化/還元電位γを示す酸化物/金属ペアにおける還元剤である、少なくとも一つの金属M(Zn、Ti)を含み、かつ、他方では、前終端層167は、酸化/還元電位γを示す酸化物/金属ペアにおける酸化剤である、少なくとも一つの金属M(Sn)を含み、かつ、従って、酸化/還元電位γは、酸化/還元電位γよりも、大きい。
例4及び6の前終端層167は、亜鉛及びスズの混合物SnZnの酸化物であり、スズの原子含有量は、0.3≦x≦1.0であり、かつ、x+y=1であり、特には、x=0.45及びy=0.55である。
例5の前終端層167は、その安定した化学量論的状態であるSnOで堆積される、酸化スズである。
例2の前終端層167は、その安定した化学量論的状態であるTiOで堆積される、酸化チタニウムである。
例1,2,4及び5の終端層168は、SnZnで表される、亜鉛及びスズからなる金属層であり、スズの原子含有量は、0.1≦i≦0.5であり、かつ、i+j=1であり、特には、i=0.19及びj=0.81である。
例3及び6の終端層168は、チタニウムを含む金属層である。
処理前(BT)及び処理後(AT)のそれぞれにおける、これら例1から6の主要な光学的特性及びエネルギー特性を、以下の表3に要約する:
Figure 0006734875
例1から6に関して、処理前には金属性である、終端層168が存在する結果、処理前にこれらの終端層が金属性の状態であることに起因して、980nmにおいて、比較的高い吸収率AL(30%から40%のオーダー)が、得られる。
この例における処理は、60μmの幅を有し、25W/mmの出力であるレーザーライン20の下に、基材30を、10m/分の速度で前方向に進ませること、を伴う。レーザーラインは、表面29に対して垂直に向けられており、かつ、終端層168の方向を向いている。すなわち、図1で見ることができるように、レーザーライン(直線の黒矢印で図示される)は、積層体の上部に配置され、かつ、レーザーは、積層体の方向に向けられる。
例1から3の処理におけるシート抵抗率の減少は、20%のオーダーであり、これは良い結果である。
例4の処理におけるシート抵抗率の減少は、非常に素晴らしく、22.5%である;例5及び6の処理におけるシート抵抗率の減少は、非常に良いわけではないが(それぞれ、18.4%及び15.7%)、満足のいくものである;処理後に得られる放射性は、所望する通り、低い。
終端層168の処理及び酸化後に、例1から3は、過度に高い光吸収率AL(15%よりも高い)を示し、かつ、I及びI値が2以上であり、透過及び反射の両方において、光学的に十分に均一ではない。
終端層168の処理及び酸化後に、例4及び5は、優れた光吸収率A(6.5%のオーダー)を示し、かつ、I及びI値が1であり、透過及び反射の両方において、光学的に、非常に均一である。
終端層168の処理及び酸化後に、例6は、若干高い光吸収率Aを示したが、I及びI値が1であり、透過及び反射の両方において、光学的に、非常に均一である。
驚くべきことに、本発明に従って前終端層を選択することによって、この層には酸素が存在するにもかかわらず、前終端層は、透過及び反射の両方において、光学的な安定性を促進する。
例1、4及び5を基礎として、例1,4及び5と同一の積層体(同一の層材料、同一の厚さ)を用いて、しかしながら、それらを異なる処理速度rで処理して、一連の試験を行った;これら一連の試験は、図3において、それぞれ、例1’、例4’及び例5’として示される。
この図3が示すのは、本発明に係る前終端層を終端層の下に有する例4’及び例5’においては、本発明に係る前終端層を終端層の下に有しない例1’における場合よりも、処理後の吸収率Aが、どの処理速度rであっても、より低い、ということである。
さらに、図3が示すのは、処理後の低い吸収率に実際に影響を及ぼすことなく、処理速度を、例4’及び5’に関して、20%〜50%だけ、すなわち約15m/分の値にまで、増加させることが可能であるということである。
本発明は、また、複数の機能層を有する薄層の積層体のために、使用することもできる。本発明に係る終端層は、積層体がその上に堆積される基材の表面上から、最も離れたところにある積層体の層であり、並びに、前終端層は、積層体がその上に堆積される基材の表面の方向で、終端層の直下に位置し、及び、終端層と接触している。
本発明は、上記において、例示として、記述される。当業者は、特許請求の範囲で定義される通りの本特許の範囲から逸脱することなく、本発明の異なる変形形態を作り出すことができる立場にあると理解される。
本開示に含まれる態様は、下記のとおりである。
<態様1>
少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する薄膜の積層体(14)によって、一つの表面(29)が被覆された基材(30)であって、前記被覆は、それぞれ、少なくとも一つの誘電体層(122,164)を含み、前記機能層(140)は、前記二つの反射防止被覆(120、160)の間に位置し、前記積層体は、一方では、前記表面(29)から最も離れた積層体の層である終端層(168)を含み、この終端層は、少なくとも一つの金属M を含み、前記金属は、酸化/還元電位γ を示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前記終端層(168)は、金属性の状態であり、かつ、前記積層体は、他方では、前記表面(29)の方向で前記終端層(168)の直下に、前記終端層(168)と接触して、位置する積層体の層である、前終端層(167)を含み、前記前終端層(167)は、少なくとも一つの金属M を含み、前記金属は、酸化/還元電位γ を示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前記前終端層(167)は、少なくとも部分的に酸化された状態であり、前記酸化/還元電位γ は、前記酸化/還元電位γ よりも大きく、前記酸化/還元電位は、標準水素電極によって計測される、ことを特徴とする、基材(30)。
<態様2>
前記金属性の終端層(168)は、0.5nmと5.0nmの間、好ましくはさらには、1.0nmと4.0nmとの間の厚さを示すことを特徴とする、請求項1に記載の基材(30)。
<態様3>
前記前終端層(167)は、5.0nmと20.0nmとの間、好ましくはさらには、10.0nmと15.0nmとの間の厚さを示すことを特徴とする、請求項1又は2のいずれか一項に記載の基材(30)。
<態様4>
前記金属性の終端層(168)は、チタニウム製であり、又は、亜鉛及びスズの混合物Sn Zn で作られており、ここで、スズの原子含有率は0.1≦i≦0.5であり、かつi+j=1であり、好ましくはさらには、0.15≦i≦0.45であり、かつi+j=1であ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基材(30)。
<態様5>
前記前終端層(167)は、酸化スズ、又は、スズ及び好ましくは亜鉛を追加的に含む金属元素の混合物の酸化物、であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基材(30)。
<態様6>
前記前終端層(167)は、スズの原子含有率が0.3≦x<1.0であり、かつx+y=1であり、好ましくはさらには、0.5<x<1.0であり、かつx+y=1である、亜鉛とスズの混合物Sn Zn の酸化物であることを特徴とする、請求項5に記載の基材(30)。
<態様7>
前記前終端層(167)は、前記基材から出発して、誘電体層上に位置し、この誘電体膜は、窒化ケイ素をベースとしており、物理的な厚さが、5.0と50.0nmの間であり、好ましくはさらには8.0と20.0nmの間であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基材(30)。
<態様8>
枠構造(90)によって一緒に保持される、少なくとも二つの基材(10,30)を含む、複層グレージングであって、前記グレージングは、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間に仕切りを形成し、少なくとも一つのガス入りキャビティ(15)が、前記二つの基材の間に位置し、基材の一つ(30)は、請求項1〜7のいずれか一項に記載されたものである、複層グレージング。
<態様9>
少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する薄層の積層体(14)で、一つの表面(29)が被覆された基材(30)、を得るための、以下の工程を順に含む、方法:
‐請求項1〜7のいずれか一項に記載の、少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀、又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する、薄膜の積層体(14)を、前記基材(30)の一つの面(29)に堆積すること、
‐放射、特には赤外放射を生成する発生源を用いて、前記薄層の積層体(14)を処理すること、ここで、前記終端層(168)は、前記処理の後に、少なくとも部分的に、酸化されている。
<態様10>
前記処理は、酸素を含まない大気中で実行されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。

Claims (9)

  1. 少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する薄膜の積層体(14)によって、一つの表面(29)が被覆された基材(30)であって、前記被覆は、それぞれ、少なくとも一つの誘電体層(122,164)を含み、前記機能層(140)は、前記二つの反射防止被覆(120、160)の間に位置し、前記積層体は、一方では、前記表面(29)から最も離れた積層体の層である終端層(168)を含み、この終端層は、少なくとも一つの金属Mを含み、前記金属は、酸化/還元電位γを示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前記終端層(168)は、金属性の状態であり、かつ、前記積層体は、他方では、前記表面(29)の方向で前記終端層(168)の直下に、前記終端層(168)と接触して、位置する積層体の層である、前終端層(167)を含み、前記前終端層(167)は、少なくとも一つの金属Mを含み、前記金属は、酸化/還元電位γを示す酸化物/金属ペアにおける還元剤であり、前記前終端層(167)は、少なくとも部分的に酸化された状態であり、
    前記酸化/還元電位γは、前記酸化/還元電位γよりも大きく、前記酸化/還元電位は、標準水素電極によって計測されるこ、及び、
    前記金属性の終端層(168)が、亜鉛及びスズの混合物Sn Zn で作られており、ここで、スズの原子含有率は0.1≦i≦0.5であり、かつi+j=1であり、好ましくはさらには、0.15≦i≦0.45であり、かつi+j=1であること
    を特徴とする
    基材(30)。
  2. 前記金属性の終端層(168)は、0.5nmと5.0nmの間、好ましくはさらには、1.0nmと4.0nmとの間の厚さを示すことを特徴とする、請求項1に記載の基材(30)。
  3. 前記前終端層(167)は、5.0nmと20.0nmとの間、好ましくはさらには、10.0nmと15.0nmとの間の厚さを示すことを特徴とする、請求項1又は2のいずれか一項に記載の基材(30)。
  4. 前記前終端層(167)は、酸化スズ、又は、スズ及び好ましくは亜鉛を追加的に含む金属元素の混合物の酸化物、であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の基材(30)。
  5. 前記前終端層(167)は、スズの原子含有率が0.3≦x<1.0であり、かつx+y=1であり、好ましくはさらには、0.5<x<1.0であり、かつx+y=1である、亜鉛とスズの混合物SnZnの酸化物であることを特徴とする、請求項に記載の基材(30)。
  6. 前記前終端層(167)は、前記基材から出発して、誘電体層上に位置し、この誘電体膜は、窒化ケイ素をベースとしており、物理的な厚さが、5.0と50.0nmの間であり、好ましくはさらには8.0と20.0nmの間であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一項に記載の基材(30)。
  7. 枠構造(90)によって一緒に保持される、少なくとも二つの基材(10,30)を含む、複層グレージングであって、前記グレージングは、外部空間(ES)と内部空間(IS)との間に仕切りを形成し、少なくとも一つのガス入りキャビティ(15)が、前記二つの基材の間に位置し、基材の一つ(30)は、請求項1〜のいずれか一項に記載されたものである、複層グレージング。
  8. 少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する薄層の積層体(14)で、一つの表面(29)が被覆された基材(30)、を得るための、以下の工程を順に含む、方法:
    ‐請求項1〜のいずれか一項に記載の、少なくとも一つの金属性機能層(140)、特には銀、又は銀含有金属合金をベースとした少なくとも一つの金属性機能層(140)、並びに少なくとも二つの反射防止被覆(120,160)を含み、赤外領域及び/又は太陽放射における反射特性を有する、薄膜の積層体(14)を、前記基材(30)の一つの面(29)に堆積すること、
    ‐放射、特には赤外放射を生成する発生源を用いて、前記薄層の積層体(14)を処理すること、ここで、前記終端層(168)は、前記処理の後に、少なくとも部分的に、酸化されている。
  9. 前記処理は、酸素を含まない雰囲気中で実行されることを特徴とする、請求項に記載の方法。
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