KR20120079063A - 물질 및 상기 물질을 포함하는 글레이징 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면들 중 하나 이상이 박막 다층으로 코팅된 유리 기판을 포함하는 물질이며, 박막 다층은 기판으로부터 바깥쪽으로, 하나 이상의 하부 유전층, 금속 또는 금속 질화물로 이루어진 하나 이상의 기능층, 하나 이상의 상부 유전층, 및 적어도 부분적으로 예추석 형태로 결정화된 하나 이상의 티탄 산화물층을 포함하고, 상기 금속 또는 금속 질화물은 Nb, NbN, W, WN, Ta, TaN 또는 이들의 임의의 합금 또는 고용체를 기재로 하는 물질에 관한 것이다.

Description

물질 및 상기 물질을 포함하는 글레이징{MATERIAL AND GLAZING COMPRISING SAID MATERIAL}

본 발명은 광촉매 층으로 코팅된 유리 기판을 포함하는 물질의 분야에 관한 것이다.

광촉매 층, 특히 티탄 산화물을 기재로 하는 광촉매 층은 그것으로 코팅된 기판에 자가 세척성 및 내오성을 부여한다고 알려져 있다. 이러한 이로운 특징의 근간에는 두 가지 특징이 있다. 우선, 티탄 산화물은 광촉매성이다 - 즉 적절한 방사선, 일반적으로는 자외선 하에서 유기 화합물을 분해하는 반응을 촉매화할 수 있다. 이 광촉매 활성은 전자-정공 쌍의 생성에 의해 층 내에서 개시된다. 또한, 티탄 산화물은 상기 유형의 방사선에 의해 조사되는 경우 매우 강한 친수성을 가진다. 이 강한 친수성은 무기질 오염물이 예를 들어 빗물과 같이 흐르는 물에 제거될 수 있게 한다. 특히 글레이징 상의 이러한 물질은 예를 들어 특허 출원 EP-A-0 850 204에 기재되어 있다.

이러한 자가 세척성 및 내오성과 일조 조절성을 겸비한 글레이징이 공지되어 있다. "일조 조절"이라는 용어는 창을 통과하여 주택의 방과 운송수단의 객실을 가열할 수 있는 태양 에너지의 양을 감소시키는 능력을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 특성이 제공된 창은 상기 언급된 방 또는 객실의 과도한 가열을 방지하고, 적절하게는 냉방 장치와 관련된 에너지 소비를 제한할 수 있게 한다. 따라서, 특허 출원 WO 03/050056에는 색유리 상에 광촉매 층을 침착시키는 것이 공지되어 있지만, 색유리는 에너지 투과율에 대한 광 투과율의 비율에 대응하는 선택도가 낮다. 또한, 한 면에 광촉매 층 및 다른 면에 일조 조절 코팅을 포함하는 흔히 "이중 코팅된" 창이라고 지칭되는 것이 있다. 이러한 장치의 장점은 흔히 열악한 내후성을 가지는 일조 조절 코팅을 창의 제2 면 상에, 즉 빌딩의 안쪽에 위치시킴으로써 보호하고, 광촉매 코팅은 그것이 가장 유용한 빌딩의 바깥쪽 상의 제1 면 상에 있게 하는 것이다. 그러나, 이러한 글레이징은, 하면 상에 침착된 층 또는 다층이 이송 단계 동안에 특히 이송 롤러와의 접촉 때문에 손상될 위험을 갖기 때문에 전환 문제를 수반한다. 따라서, 동일 면, 즉 제1 면 상에 일조 조절 기능성 및 자가 세척 기능성 둘 다를 가진 글레이징을 제공할 수 있으면 유용할 것이다. 그러나, 지금까지 이 문제를 해결하기 위한 시도는 얻어진 다층의 열악한 내후성 때문에 실패한 것으로 입증되었다.

본 발명의 제1 목적은 상술된 결점을 갖지 않는 일조 조절 글레이징에 통합될 수 있는 광촉매 물질을 제공하는 것이다. 본 발명의 제2 목적은 EN 1096-2 (2001) 표준에 따른 우수한 내후성을 나타내는 일조 조절 글레이징을 제공하는 것이다. 본 발명의 제3 목적은 투과 및/또는 반사의 중간색(neutral tint)을 가진 물질을 제공하는 것이다.

이들 목적은 면들 중 하나 이상이 박막 다층으로 코팅된 유리 기판을 포함하는 물질이며, 박막 다층은 상기 기판으로부터 시작하여, 하나 이상의 하부 유전층, 금속 또는 금속 질화물로 제조된 하나 이상의 기능층, 하나 이상의 상부 유전층, 및 적어도 부분적으로 예추석(anatase) 형태로 결정화된 하나 이상의 티탄 산화물층을 포함하고, 상기 금속 또는 금속 질화물은 Nb, NbN, W, WN, Ta, TaN 또는 이들의 임의의 합금 또는 고용체를 기재로 하는 물질에 의해 달성된다.

선택된 금속 또는 질화물은 유전층 및 티탄 산화물층과 조합 시 놀랍게도 우수한 내후성을 달성하고, 시험 56일 후에도 EN 1096-2 (2001) 표준의 요건에 부합할 수 있게 한다. 결과적으로, 이러한 글레이징은 다층이 제1 면, 즉 빌딩의 외부에 있도록 배치되어, 광촉매 층이 오염 및 대기 공해에 대해 그의 역할을 충분히 하게 할 수 있다. 그러므로, 이 조합은 자가 세척성 및 내오성과 일조 조절성 모두를 가지면서 종래 기술로부터 공지된 "이중 코팅된" 글레이징의 결점은 갖지 않는 글레이징을 제공할 수 있게 한다.

바람직하게, 기판은 유리 시트이다. 시트는 편평하거나 만곡될 수 있고, 임의의 치수, 특히 1 미터보다 큰 치수를 가질 수 있다. 유리는 바람직하게 소다 석회 실리카형이지만, 다른 유형의 유리, 예를 들어 붕규산염 유리 또는 알루미노규산염 유리가 또한 사용될 수 있다. 유리는 클리어(clear) 또는 엑스트라 클리어(extra clear)일 수도 있고, 또는 예를 들어 청색, 녹색, 황색, 청동색 또는 회색으로 착색될 수 있다. 유리 시트의 두께는 통상 0.5 내지 19 ㎜, 특히 2 내지 12 ㎜ 또는 4 내지 8 ㎜이다.

박막 다층은 바람직하게 은층 또는 구리층을 포함하지 않는데, 이는 이들 층이 글레이징에 빈약한 내후성을 부여할 위험을 갖기 때문이고, 특히 다층이 글레이징의 제1 면 상에 배치되어야 할 때 불리하다.

최상의 결과는, 특히 내후성 면에서, 금속 또는 금속 질화물이 NbN, Nb, WN 및 W로부터 선택되는 경우에 얻어진다. 이들 금속 또는 질화물은 또한 가시광 및 적외선 범위에서 우수한 흡수성을 갖는다. 금속 또는 금속 질화물 층의 두께는 의도된 광 투과율에 따라 구성된다. 통상, 두께는 3 내지 50 ㎚, 특히 5 내지 30 ㎚ 또는 심지어 5 내지 20 ㎚로 변한다. 물질의 광 투과율은 바람직하게는 5 내지 70％, 특히 10 내지 60％이다.

상기 또는 각각의 하부 유전층은 금속 또는 질화물 층을 기판으로부터의 알칼리 금속 이온의 확산으로부터 보호하고, 산화 및 박리로부터 보호하기 위한 것이다. 바람직하게는, 하나 또는 두 개의 상부 유전층이 사용된다. 상기 또는 각각의 상부 유전층은 금속 또는 질화물 층의 고유의 반사성을 감소시키고, 그의 부식 및 기계적 공격(스크래칭, 마모 등)으로부터 보호하기 위한 것이다. 바람직하게는, 하나 이상의 하부 유전층 및/또는 하나 이상의 상부 유전층은 규소 산화물, 질화물 또는 산질화물, 알루미늄 산화물, 질화물 또는 산질화물, 주석 산화물 및 혼합 주석 아연 산화물로부터 선택된다. 규소 질화물은 우수한 기계적 저항성 및 템퍼링 저항성을 제공하고, 마그네트론 스퍼터링(magnetron sputtering)에 의해 쉽게 적층될 수 있어 바람직하다. 이들 층의 각각은 순수층 또는 도핑된 층일 수 있다. 따라서, 실리카 또는 규소 질화물 층을 원자, 예를 들어 알루미늄으로 도핑해서 그의 스퍼터 침착을 용이하게 하는 것은 흔한 일이다. 상기 또는 각각의 하부 유전층 및/또는 상기 또는 각각의 상부 유전층의 두께는 바람직하게는 5 내지 100 ㎚, 특히 10 내지 50 ㎚이다.

기능층이 금속성, 특히 니오븀 또는 니오븀 기재 층이면, 기능층과 기능층에 가장 가까운 상부 유전층 사이에, 또는 기능층과 기능층에 가장 가까운 하부 유전층 사이에 블로커(blocker)층을 개재하는 것이 바람직하다. 이 블로커층은 가능한 열 처리, 예를 들어 템퍼링 동안에 금속성 기능층의 산화 또는 질화를 방지하기 위한 것이다. 이 블로커층은 매우 얇고, 바람직하게는 1 내지 5㎚의 두께를 갖는다. 바람직하게, 블로커층은 티탄, 크롬 및 니켈-크롬 합금 중에서 선택된 금속으로 이루어진다. 하나 이상의 블로커층의 존재는 기능층이 금속으로 이루어진 경우에 다층을 템퍼링가능하게 하며, 이는 다층이 템퍼링 전후로 유사한 광학 특성을 갖게 됨을 의미한다.

기능층 자체에도, 특히 그것이 질화물층일 경우 예를 들어 니오븀 질화물, 티탄 질화물, 지르코늄 질화물 또는 크롬 질화물로 이루어진 추가의 질화물 층이 위에 놓일 수 있다. 이 추가의 층은 반사 특성, 특히 비색 값(chromatic value)이 보다 쉽게 조정되게 할 수도 있다.

바람직하게, 하나 이상의 실리카층이 하나 이상의 상부 유전층과 적어도 부분적으로 예추석 형태로 결정화된 하나 이상의 티탄 산화물층 사이에 및/또는 기판과 기판에 가장 가까운 하부 유전층 사이에 개재된다. 이 추가의 층은 코팅의 광촉매 활성을 개선할 수 있게 한다. 제2 변경예에서는, 실리카층의 두께의 임의의 가능한 변화에 기인한 다층의 반사의 색 변화가 최소화된다. 그러나, 제1 변경예에서는, 실리카층의 두께 및 균질성을 다층의 반사의 색이 적절하게 조절되도록 완벽하게 조절해야 한다. 상기 또는 각각의 실리카층은 바람직하게는 5 내지 100㎚, 특히 10 내지 40㎚의 두께를 가진다. 실리키층은 순수층, 또는 예를 들어 알루미늄 원자로 도핑된 층일 수 있다.

바람직한 다층은 이하와 같다.

본 발명에 따른 다층의 이들 비제한적인 실시예에서, 티탄 블로커층은 크롬층으로 대체될 수 있다. 다층의 다양한 층에 대한 두께 범위는 상술된 바와 같고 여기에는 문서의 양을 줄이기 위해서 반복하지 않는다.

티탄 산화물은 순수 티탄 산화물, 또는 예를 들어 전이 금속(예를 들어, W, Mo, V, Nb), 란타나이드 이온 또는 귀금속(예를 들어, 백금 또는 팔라듐), 또는 그 밖에 질소 또는 탄소 원자로 도핑된 티탄 산화물일 수 있다. 도핑의 이 다양한 형태는 물질의 광촉매 활성을 증가시키거나 가시광 범위에 가까운 또는 그 범위 내인 파장을 향해 티탄 산화물의 밴드갭(bandgap)을 이동시킬 수 있다.

티탄 산화물층은 보통 기판 상에 침착된 다층의 마지막 층, 즉 기판으로부터 가장 멀리 있는 다층의 층이다. 이는 광촉매층이 대기 및 그의 오염물질과 접촉하는 것이 중요하기 때문이다. 그러나, 매우 얇은, 일반적으로 불연속 또는 다공성 층을 광촉매층 상에 침착시키는 것이 가능하다. 이 매우 얇은 층은, 예를 들어 물질의 광촉매 활성을 증가시키도록 의도된 귀금속 기재의 층일 수 있다. 또한, 특허 출원 WO　2005/040058 및 2007/045805에 교시된 바와 같이, 예를 들어 실리카로 이루어진 얇은 친수성 층일 수 있다.

티탄 산화물층의 두께는 바람직하게는 5 내지 50㎚, 특히 5 내지 20㎚이다.

기판의 단지 한 면 상에 다층을 사용하는 것은 침착 공정을 상당히 간단하게 하고, 비용을 감소시키고, 이송 또는 취급 동안에 층이 손상될 위험을 피하게 할 수 있다.

본 발명에 따른 물질은 바람직하게는 2 내지 70％, 특히 5 내지 65％의 에너지 전달률(NF EN 410 (1998)에 따른) 표준을 갖는다.

본 발명의 다른 주제는 다층의 층을 마그네트론 스퍼터링 또는 화학 증기 침착(CVD)에 의해 침착시키는, 물질을 얻기 위한 공정이다.

스퍼터링 공정, 특히 마그네트론 스퍼터링 공정에서, 플라즈마의 여기된 종은 코팅될 기판을 향하도록 배치된 타겟(target)의 원자를 추출한다. 티탄 산화물 층을 침착하기 위해서, 타겟은 특히 금속 티탄 또는 TiO_x로 이루어질 수 있고, 플라즈마는 산소를 함유해야 한다(상기 공정은 반응성 스퍼터링이라고 지칭된다). 아르곤 및 질소, 또는 아르곤 및 산소를 각각 함유하는 플라즈마에서 알루미늄 도핑된 규소 타겟을 사용하여 Si₃N₄ 또는 SiO₂ 층을 침착하는 것이 또한 가능하다. 금속 또는 질화물로 이루어진 기능층이 불활성 대기(예를 들어, 아르곤)에서, 또는 질소를 함유하는 반응성 대기에서 각각 금속 타겟을 사용하여 침착될 수 있다.

일반적으로 약칭 CVD로 지칭되는 화학 증기 침착은 기판의 열 효과 하에서 분해하는 기체 전구체에 기초하는 열분해 방법이다. 티탄 산화물의 경우, 전구체는 예를 들어, 티탄 테트라클로라이드, 티탄 테트라이소프로폭사이드 또는 티탄 테트라오르토부톡사이드일 수 있다.

침착 단계 후에는, 바람직하게는, 특히 티탄 산화물 층이 스퍼터링에 의해 침착되었을 경우, 특히 템퍼링, 벤딩 또는 어닐링 유형의 열처리, 또는 레이저 방사선 또는 화염을 사용한 쾌속 처리가 이어진다. 이 열처리는 티탄 산화물을 예추석 형태로 결정화시키기 위한 것이다. 쾌속 처리는 바람직하게는 특허 출원 WO　2008/096089에 기술된 처리이다.

본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 하나 이상의 물질을 포함하는 글레이징이다. 글레이징은 단일 글레이징 또는 다중 글레이징(특히 이중 또는 삼중 글레이징)일 수 있으며, 후자는 여러 개의 글레이징 시트를 포함하여 기체 충전 공간을 제공하는 것을 의미한다. 글레이징은 또한 적층되고/거나 템퍼링되고/거나 강화되고/거나 굴곡될 수 있다. 단일 또는 다중 글레이징의 경우, 일조 조절 코팅은 바람직하게는 제1 면 상에 침착된다.

이렇게 얻어진 일조 조절 글레이징은 또한 자가 세척성, 내오성 및 안티포깅(antifogging) 특성을 가지므로 비오는 날씨에 보다 나은 시야를 제공한다. 기능층이 금속, 예를 들어 Nb로 이루어진 경우, 다층의 방사율은 통상 0.5 이하, 또는 심지어 0.3의 값으로 감소된다. 그러므로, 다층은 일조 조절 및 저 E(저 방사율) 특성 모두를 가진다. 다층이 제1 면 상에 적층되는 경우, 후자의 특성은 이중 글레이징의 표면, 특히 경사진 표면(예를 들어, 루프 또는 현관에 통합됨) 상의 응축(포깅(fogging) 및/또는 프로스팅(frosting))을 제한하는데 특히 이롭다. 제1 면 상에 저 E 층의 존재는 밤사이 외부와의 열교환을 제한하여, 유리 표면 온도를 이슬점 초과로 유지할 수 있게 한다. 그러므로, 포깅 또는 프로스팅의 발생은 매우 감소되거나 심지어 완전히 제거된다.

단일 글레이징의 경우, 다층은 또한 제2 면 상에 침착되어 세척 용이성 및 안티포깅 특성을 제공할 수 있다.

본 발명에 따라 코팅된 기판의 다른 면 또는 적절하게는 다중 글레이징의 다른 기판의 면은 다른 기능층 또는 기능층을 포함하는 다층으로 코팅될 수 있다. 특히 다른 광촉매 층, 예를 들어 본 발명에 따른 다른 다층이 있을 수 있다. 또한, 그것은 열적 기능, 특히 일조 조절 또는 저 E 기능을 가진 층 또는 다층, 예를 들어 유전층에 의해 보호된 은층을 포함하는 다층일 수 있다. 또한, 그것은 특히 은을 기재로 하는 미러층일 수 있다. 마지막으로, 그것은 스팬드럴(spandrel) 유리라고도 불리는 벽 피복 패널을 제조하기 위해 글레이징을 불투명하게 하기 위한 래커 또는 에나멜일 수 있다. 스팬드럴 유리는 불투명하게 되지 않은 글레이징의 옆에 커튼 벽으로서 배치되어, 심미적 관점에서 균일한 전체적으로 글레이징된 벽을 얻을 수 있게 한다.

마지막으로, 본 발명의 주제는 빌딩 또는 운송수단(육상, 항공 또는 철도 운송수단)용 일조 조절 글레이징으로서, 본 발명에 따른 글레이징의 용도이다. 본 발명에 따른 글레이징은 바람직하게는 제1 면 상에 사용되는데, 이는 다층이 빌딩 또는 운송수단의 외부 상에 배치됨을 의미한다. 빌딩 분야로의 적용의 경우, 글레이징은 바람직하게는 현관으로서, 커튼 벽 또는 루프로서 채용된다. 자동차의 적용에 경우, 글레이징은 이롭게는 루프를 형성할 수 있다.

본 발명은 이하의 비제한적인 실시예를 고려하여 더 잘 이해될 것이다.

본 발명에 따른 모든 실시예 및 비교예는 출원인에 의해 "플래니룩스(Planilux)"라는 상품명으로 판매되는 클리어 유리 기판 상에 마그네트론 스퍼터링 침착에 의해 제조되었다.

규소 질화물 층은 45％ 아르곤 및 55％ 질소로 구성된 대기에서 8 중량％의 알루미늄으로 도핑된 규소 타겟을 사용하여 얻어졌다. 니오븀층은 아르곤 대기에서 니오븀 타겟으로부터 얻어졌다. 니오븀 질화물 층은 동일 유형의 타겟을 사용하였지만 45％ 아르곤 및 55％ 질소로 구성된 대기에서 얻어졌다. 티탄층은 아르곤 대기에서 티탄 타겟을 사용하여 얻어졌다. 티탄 산화물층 자체는 아르곤 및 산소로 구성된 대기에서 티탄 타겟으로부터, 또는 1％ 산소가 부가된 아르곤 대기에서 아화학량론적(substoichiometric) 티탄 산화물로 이루어진 타겟으로부터 얻어졌다. 실리카층은 75％ 아르곤 및 25％ 산소로 구성된 대기에서 8 중량％의 알루미늄으로 도핑된 규소 타겟을 사용하여 얻어졌다.

제1 군의 실시예

표 1은 비교예 C1 및 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 조성 및 두께를 도시한다. 다층은 표의 순서대로 제조되었고, 제1 열은 기판으로부터 가장 먼 층에 대응하고, 마지막 열은 기판과 접촉하는 층에 대응한다. 본 명세서의 나머지에서와 같이, 두께는 ㎚로 표현되는 물리적 두께이다.

이하의 표 2는 비교예 C1 및 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 광학 특성을 제공한다. 특성은

- 광 투과율(T_L), 유리측의 광 반사율(R_{L (g)}) 및 다층측의 광 반사율(R_{L (m)}), 및 NF EN 410 (1998) 표준에 따른 에너지 전달률(T_E); 및

- 발광체 D65 하에서 CIE-1931 기준 관찰자(reference observer)를 사용하여 계산된 대응 비색 값 L^*, a^* 및 b^*이다.

실시예 C1 및 1 내지 5의 견본을 그 후 620℃의 온도에서 10분 동안 어닐링 처리하였다.

이하의 표 3은 이 어닐링 처리 후의 비교예 C1 및 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 광학 특성을 나타낸다. 또한, 어닐링에 의해 야기된 투과 및 반사의 색 변화를 나타낸다. 이들 변화는 ΔE의 양(어닐링 전후의 비색값의 차이의 제곱의 합의 제곱근에 대응함)으로 표현된다. 아래첨자 t, g 및 m은 투과율, 유리측의 반사율, 및 다층측의 반사율에 각각 대응한다.

저 ΔE^* 값은 다층의 비색 특성이 어닐링 처리에 의해 크게 변하지 않음을 보여준다.

비교 견본 C1 및 본 발명에 따른 견본 1 내지 5의 광촉매 활성을 이하의 시험에 따라 측정하였다.

메틸렌 블루 수용액을 밀봉 셀에서 코팅된 기판과 접촉시켰다(기판이 셀의 하부를 형성). 자외선에 30분 동안 노출 시킨 후, 광 투과율을 측정함으로써 메틸렌 블루 농도를 측정하였다. g?ℓ^-1?min^-1로 표현되는 광촉매 활성은 단위 노출 시간 당 메틸렌 블루 농도의 감소에 대응한다.

이하의 표 4에 측정 결과를 기재한다.

그러므로, 제2 유전층과 광촉매 층 사이에 실리카층의 존재는 코팅의 광촉매 활성을 상당히 증가하게 할 수 있다. SIMS(2차 이온 질량 분광기) 분석은, 실리카층이 존재하는 경우에 광촉매층의 나트륨의 양이 훨씬 낮다는 것을 확인해 주었다.

제2 군의 실시예

표 5는 비교예 C2 및 본 발명에 따른 실시예 6 및 7의 조성 및 두께를 나타낸다. 다층은 표의 순서대로 제조되었고, 제1 열은 기판으로부터 가장 먼 층에 대응하고, 마지막 열은 기판과 접촉하는 층에 대응한다. 본 명세서의 나머지에서와 같이, 두께는 ㎚로 표현되는 물리적 두께이다.

견본 C2, 6 및 7을 템퍼링 처리하였다. 템퍼링 후의 이들 견본의 광학 특성을 표 6에 나타낸다.

템퍼링된 견본 C2, 6 및 7에 대해 EN 1096-2 (2001) 표준에 기술된 다양한 내후성 시험을 실시하였다. 시험은 이하와 같았다:

- EN 1096-2 (2001) 표준의 Annex B에 따른 응축 저항성("HH"로 표기함);

- 상기 표준의 Annex C에 따른 산 공격 저항성("SO₂"로 표기함); 및

- 상기 표준의 Annex D에 따른 중성염 포그 저항성("NSF"로 표기함).

표 7은 시험 56일 후의 육안 확인, 비색 변화 및 광 반사율 및 투과율에 관한 결과를 나타낸다. "육안으로 확인" 열에서, "OK"는 성공 - 결점없음 -, "NOK"는 실패를 의미한다.

템퍼링된 견본 C2, 6 및 7에 대해 끓는 탈염수에 2시간 동안 담그는 것으로 이루어지는 촉진 노화 시험을 실시하였다. 이러한 처리에 의한 비색 변화는 표 8에 나타낸다.

본 발명에 따른 다층은 특히 끓는 탈염수 촉진 시험 및 응축 및 중성염 포그 저항 시험에서 일반적으로 비교 다층보다 더 우수한 내후성을 가진다. 그러므로, 티탄 산화층은 광촉매 특성을 부여할뿐 아니라 본 발명에 따른 글레이징의 내후성을 상당히 향상시켜, 다층이 제1 면 상에 배치될 수 있게 한다.

이에 비해, 몇몇의 규소 질화물층들 사이에 은층을 포함하고 티탄 산화물층으로 커버된 일조 조절 층은 심지어 시험 21일 후에도 NSF, HH 및 SO₂ 시험을 통과하지 못했다.

제3 군의 실시예

표 9는 비교예 C3 및 본 발명에 따른 실시예 8의 조성 및 두께를 나타낸다. 다층은 표의 순서대로 제조되었고, 제1 열은 기판으로부터 가장 먼 층에 대응하고, 마지막 열은 기판과 접촉하는 층에 대응한다. 본 명세서의 나머지에서와 같이, 두께는 ㎚로 표현되는 물리적 두께이다.

표 10은 템퍼링 후 실시예 C3 및 실시예 8의 비색 및 에너지 특성을 나타낸다. 용어 "T_E"는 NF EN 410 (1998) 표준에 따른 에너지 전달률에 대응한다.

그대로의 견본 및 템퍼링된 견본에 대해 끓는 탈염수에 2시간 동안 담그는 것으로 이루어지는 촉진 노화 시험을 실시하였다. 이러한 처리에 의한 비색 변화를 표 11에 나타낸다.

상술된 바와 같이, 이들 변화는 ΔE의 양(어닐링 전후의 비색값 L^*, a^* 및 b^*의 차이의 제곱의 합의 제곱근에 대응함)으로 표현된다. 아래첨자 t, g 및 m은 투과율, 유리측의 반사율, 및 다층측의 반사율에 각각 대응한다.

비교 견본은 다층측의 반사율에서 특히 매우 큰 외관상의 열화를 보인 반면, 본 발명에 따른 견본은 광학 특성의 변형을 보이지 않았다.

견본에 대해 또한 EN 1096-2 (2001) 표준의 Annex D에 기술된 NSF(중성염 포그) 저항성 시험을 실시하였다. 유리측 및 다층측의 반사의 비색 변화를 표 12에 나타낸다.

여기서 다시, 비교 견본은 본 발명에 따른 견본과 대조적으로 외관상의 매우 큰 변형을 보여준다.

광촉매층에 의해 부여된 우수한 내후성은 일조 조절 글레이징이 제1 면 상에 사용될 수 있게 한다 - 즉 글레이징은 빌딩의 외측 상에 다층을 가질 수 있다.

또한, 실시예 8은 템퍼링 전후로 EN 12898 표준에 따른 노말 방사율(normal emissivity) 0.2를 갖는다. 이 낮은 방사율은 밤사이 글레이징의 외부면의 냉각을 제한하므로, 다층이 글레이징의 제1 면 상에 배치되는 경우 응축(포깅 및/또는 프로스팅)을 감소 또는 제거할 수 있게 한다. 이 효과는 경사진 이중 글레이징, 예를 들어 지붕 또는 현관의 경우에 특히 크다.

제4 군의 실시예

표 13은 실시예 9 내지 12의 조성 및 두께를 도시한다. 다층은 표의 순서대로 제조되었고, 제1 열은 기판으로부터 가장 먼 층에 대응하고, 마지막 열은 기판과 접촉하는 층에 대응한다. 본 명세서의 나머지에서와 같이, 두께는 ㎚로 표현되는 물리적 두께이다.

표 14는 실시예 9 및 10의 비색 및 에너지 특성을 나타낸다. 용어 "T_E", "R_E" 및 "SF"는 NF EN 410 (1998) 표준에 따른, 에너지 투과율, 에너지 반사율, 및 태양 인자(solar factor)에 각각 대응한다.

다층 9 및 10은 다층측 상의 반사의 특히 중간색을 가진다.

표 15는 실시예 11 및 12의 광학 특성을 보여준다. 여기서, ΔE 값은 SiO₂층에 대한 ±10％ 두께 변형에 의한 다층측 상의 반사의 색 변화에 대응한다.

ΔE^* 값을 비교해 보니, 실리카 층을 유리 기판과 접촉하게 배치하는 것이 이 동일한 실리카층의 가능한 두께 변화에 의한 반사의 색 변화를 최소화시킬 수 있음이 명확하다. 반면에, 실리카층을 광촉매층의 아래에 배치하는 경우, 두께의 임의의 변형은 매우 큰 색 변화를 야기한다.

Claims (15)

1. 면들 중 하나 이상이 박막 다층으로 코팅된 유리 기판을 포함하는 물질이며, 박막 다층은 상기 기판으로부터 시작하여, 하나 이상의 하부 유전층, 금속 또는 금속 질화물로 이루어진 하나 이상의 기능층, 하나 이상의 상부 유전층, 및 적어도 부분적으로 예추석(anatase) 형태로 결정화된 하나 이상의 티탄 산화물층을 포함하고, 상기 금속 또는 금속 질화물은 Nb, NbN, W, WN, Ta, TaN 또는 이들의 임의의 합금 또는 고용체를 기재로 하는 물질.
2. 제1항에 있어서, 박막 다층이 은층 또는 구리층을 포함하지 않는 물질.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 또는 금속 질화물로 이루어진 기능층의 두께가 3 내지 50 ㎚, 특히 5 내지 30 ㎚로 변하는 물질.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 하부 유전층 및/또는 하나 이상의 상부 유전층이 규소 산화물, 질화물 또는 산질화물, 알루미늄 산화물, 질화물 또는 산질화물, 주석 산화물 및 혼합 주석 아연 산화물로부터 선택되는 물질.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기능층이 금속성이고, 블로커(blocker)층이 기능층과 기능층에 가장 가까운 상부 유전층 사이에, 또는 또한 기능층과 기능층에 가장 가까운 하부 유전층 사이에 개재되는 물질.
6. 제5항에 있어서, 블로커층이 티탄, 크롬 및 니켈-크롬 합금으로부터 선택된 금속으로 이루어지는 물질.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 실리카층이 하나 이상의 상부 유전층과 하나 이상의 티탄 산화물층 사이에 개재되는 물질.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 실리카층이 기판과 기판에 가장 가까운 하부 유전층 사이에 개재되는 물질.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 다층이 이하로부터 선택되는 물질.
   

   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 티탄 산화물층의 두께가 5 내지 50 ㎚, 특히 5 내지 20 ㎚인 물질.
11. 다층의 층을 마그네트론 스퍼터링 또는 화학 증기 침착에 의해 침착시키는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 물질을 얻기 위한 방법.
12. 제11항에 있어서, 침착 단계 후에는, 특히 템퍼링, 벤딩 또는 어닐링 유형의 열처리, 또는 레이저 방사선 또는 화염을 사용한 쾌속 처리가 이어지는 방법.
13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 하나 이상의 물질을 포함하는 글레이징(glazing).
14. 빌딩 또는 운송수단(vehicle)용 일조 조절 글레이징으로서, 제13항의 글레이징의 용도.
15. 제14항에 있어서, 다층이 빌딩 또는 운송수단의 외부에 배치되는 용도.