JP3501231B2 - 熱線反射薄膜 - Google Patents
熱線反射薄膜Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】赤外線を反射・吸収する特性を利
用する熱線反射薄膜（材料）に関する。
用する熱線反射薄膜（材料）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、窓ガラスを通して室内、自動車
内、冷房容器等に流入する太陽光を一部カットして、室
内温度の上昇を低減する、あるいは、冷房負荷を低減す
る、および室内からの赤外線の流出をカットして暖房効
率を上げるために赤外線反射・吸収フィルム及びガラス
が開発されてきた。現在までに透明酸化物／Ag／透明酸
化物の構成（特公昭４７−８３１５号）、透明誘電体あ
るいは透明導電体／窒化物／透明誘電体あるいは透明導
電体の構成（特公昭６３−２０６３３２）等が知られて
いる。
内、冷房容器等に流入する太陽光を一部カットして、室
内温度の上昇を低減する、あるいは、冷房負荷を低減す
る、および室内からの赤外線の流出をカットして暖房効
率を上げるために赤外線反射・吸収フィルム及びガラス
が開発されてきた。現在までに透明酸化物／Ag／透明酸
化物の構成（特公昭４７−８３１５号）、透明誘電体あ
るいは透明導電体／窒化物／透明誘電体あるいは透明導
電体の構成（特公昭６３−２０６３３２）等が知られて
いる。
【０００３】一方、組成変調薄膜及び人工格子薄膜の作
製法としては、シャッターの開閉を利用するもの（特開
昭５８−２１５６１０）坩堝の移動をするもの（特開昭
５９−１８４７９９）等が知られている。フィルムロー
ルへの蒸着は一般にロールを巻き取りながら連続的に行
う。３層構造の膜を作る場合、蒸発源を３つ並べて蒸着
を行うか３回巻取りを行いながら蒸着を行ってきた。
製法としては、シャッターの開閉を利用するもの（特開
昭５８−２１５６１０）坩堝の移動をするもの（特開昭
５９−１８４７９９）等が知られている。フィルムロー
ルへの蒸着は一般にロールを巻き取りながら連続的に行
う。３層構造の膜を作る場合、蒸発源を３つ並べて蒸着
を行うか３回巻取りを行いながら蒸着を行ってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、透明酸化物／
Ag／透明酸化物の構成（特公昭４７−８３１５号）で
は、耐擦傷強度や化学的耐久性が悪いため経時安定性が
劣る。また透明誘電体あるいは透明導電体／窒化物／透
明誘電体あるいは透明導電体の構成（特公昭６３−２０
６３３２）等では製造はスパッタ法に限られ、高速成膜
に適さない。更に、３層構成の膜を作るためには、蒸着
源を３つ並べるため装置が複雑になるか、３回巻取りを
行いながら蒸着を行うため作製時間が長くなることにな
る。
Ag／透明酸化物の構成（特公昭４７−８３１５号）で
は、耐擦傷強度や化学的耐久性が悪いため経時安定性が
劣る。また透明誘電体あるいは透明導電体／窒化物／透
明誘電体あるいは透明導電体の構成（特公昭６３−２０
６３３２）等では製造はスパッタ法に限られ、高速成膜
に適さない。更に、３層構成の膜を作るためには、蒸着
源を３つ並べるため装置が複雑になるか、３回巻取りを
行いながら蒸着を行うため作製時間が長くなることにな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、経時安定性が
良好で、高速成膜に適する熱線反射薄膜を提供せんとす
るものである。すなわち、本発明は、金属と透明酸化物
それぞれ１種類以上により膜厚方向に組成変調周期構造
を有する薄膜が、堆積していることを特徴とする熱線反
射薄膜（材料）であり、また該薄膜をつけた熱線反射板
あるいは熱線反射フィルムである。
良好で、高速成膜に適する熱線反射薄膜を提供せんとす
るものである。すなわち、本発明は、金属と透明酸化物
それぞれ１種類以上により膜厚方向に組成変調周期構造
を有する薄膜が、堆積していることを特徴とする熱線反
射薄膜（材料）であり、また該薄膜をつけた熱線反射板
あるいは熱線反射フィルムである。
【０００６】本発明でいう熱線反射薄膜とは、赤外線を
反射または吸収することにより、赤外線の透過を少なく
しているが、可視光線は透過する材料のことである。こ
の可視光線透過率としては、望ましくは６０％以上、更
に望ましくは７０％以上を持ち、赤外域の透過率が望ま
しくは６０％以下の光透過特性をもつ。
反射または吸収することにより、赤外線の透過を少なく
しているが、可視光線は透過する材料のことである。こ
の可視光線透過率としては、望ましくは６０％以上、更
に望ましくは７０％以上を持ち、赤外域の透過率が望ま
しくは６０％以下の光透過特性をもつ。
【０００７】本発明でいう金属とは単金属及び、２種類
以上の金属の合金あるいは、混合物で、赤外領域の吸収
のあるものを指し、望ましくは、Fe,Co,V,Pt,Ti,Mo,Ta,
Nb,Mg,Ca,Al,Sn,Sb,Ge,Si であり、更に望ましくはAu,A
g,Cu,Pd,Ni,Cr である。また膜中の金属層の厚さの総和
は可視光透過膜としての要求特性を満たせば別に限定さ
れる物ではないが、７０ｎｍ以下が好ましい、また更に
望ましくは３０ｎｍ以下である。また赤外光反射特性を
持つためには、少なくとも５ｎｍ以上必要であり好まし
くは１０ｎｍ以上である。ここで、厚さの総和なる表現
は、本発明の薄膜における金属の示す比率をもって換算
したものである。たとえば全体の薄膜厚さが１０００ｎ
ｍであって、その中で金属の示す比率が５％であれば、
５０ｎｍが金属層の厚さの総和となる。
以上の金属の合金あるいは、混合物で、赤外領域の吸収
のあるものを指し、望ましくは、Fe,Co,V,Pt,Ti,Mo,Ta,
Nb,Mg,Ca,Al,Sn,Sb,Ge,Si であり、更に望ましくはAu,A
g,Cu,Pd,Ni,Cr である。また膜中の金属層の厚さの総和
は可視光透過膜としての要求特性を満たせば別に限定さ
れる物ではないが、７０ｎｍ以下が好ましい、また更に
望ましくは３０ｎｍ以下である。また赤外光反射特性を
持つためには、少なくとも５ｎｍ以上必要であり好まし
くは１０ｎｍ以上である。ここで、厚さの総和なる表現
は、本発明の薄膜における金属の示す比率をもって換算
したものである。たとえば全体の薄膜厚さが１０００ｎ
ｍであって、その中で金属の示す比率が５％であれば、
５０ｎｍが金属層の厚さの総和となる。
【０００８】本発明でいう金属酸化物とは単純酸化物及
び、２種類以上の金属の複合酸化物である。単純酸化物
組成とは、１種類の金属と酸素からなる酸化物を指す。
例えばＡｌＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｐｂ
Ｏ、ＴｈＯ2 等をいう。この単純酸化物組成の中には目
的を損なわない範囲（３％程度）で不純物を含んでも良
い。複合酸化物とは、２種類以上の酸化物の混合あるい
は、化合物であって、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 、
ＳｉＯ−ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＳｉＯ2 、Ｂ
ａＴｉＯ3 （ＢａＯ−ＴｉＯ2 ）、ＰｂＴｉＯ3 、Ｚｎ
Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ−ＢｉＯ3 、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ
2 、ＢａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ
2 等の複合酸化物が知られているが、特にこれに限られ
るものではない。
び、２種類以上の金属の複合酸化物である。単純酸化物
組成とは、１種類の金属と酸素からなる酸化物を指す。
例えばＡｌＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣｅＯ2 、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 、Ｎｄ2 Ｏ3 、Ｐｂ
Ｏ、ＴｈＯ2 等をいう。この単純酸化物組成の中には目
的を損なわない範囲（３％程度）で不純物を含んでも良
い。複合酸化物とは、２種類以上の酸化物の混合あるい
は、化合物であって、例えば、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 、
ＳｉＯ−ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 −ＭｇＯ−ＳｉＯ2 、Ｂ
ａＴｉＯ3 （ＢａＯ−ＴｉＯ2 ）、ＰｂＴｉＯ3 、Ｚｎ
Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ−ＢｉＯ3 、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ
2 、ＢａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 、Ｙ2 Ｏ3 −ＺｒＯ
2 等の複合酸化物が知られているが、特にこれに限られ
るものではない。
【０００９】本発明でいう組成変調とは、膜厚方向に薄
膜の組成が、２種あるいはそれ以上の成分の比率が、膜
厚方向に連続的に変化していることをさす。本発明での
組成変調は、金属の組成が最大になるとき好ましくは６
０％以上更に好ましくは７０％以上でありかつ、金属の
組成が最小になるとき好ましくは４０％以下、更に好ま
しくは３０％以下になる範囲である。また組成の膜厚方
向の変化の形状については特に限定するものではない
が、疑似的には三角波状、正弦波状、方形波、矩形波、
あるいは方形波の立ち上がり、立ち下がりに傾斜を持っ
たものなどが考えられる。この膜厚方向の組成変化の割
合は最大で、５０at％／ｎｍ以下、好ましくは３０at％
／ｎｍ以下、更に好ましくは２０at％／ｎｍ以下の範囲
をいう。また、この組成の膜厚方向の変化の形状に乱れ
がある場合も含まれる事はいうまでもない。組成の割合
について、振幅が一定ではないもの、周期についても必
ずしも一定である必要はない。本発明でいう周期構造と
は、この組成変調が少なくとも２回以上の周期構造をな
すことをいう。即ち膜厚方向に薄膜の組成を調べたと
き、２種あるいはそれ以上の成分の比率が、膜厚方向に
連続的に変化しており、この成分比率の変化が周期的で
あることをさす。ここで周期的とは膜厚方向の組成変化
の形状が同様なパターンをもちそれが繰り返しているこ
とをさす。周期的な組成変調構造にすることで、界面で
の散乱等により、単層膜（単一組成の膜）の場合と同等
あるいはこれ以上の赤外反射特性を持つことになる。こ
の周期は３回でも熱線反射の性能は有する。しかし５回
以上の方が好ましく、更に好ましくは１０回以上である
と耐久性が向上し。本発明での組成変調周期は２から３
５ｎｍの範囲内が望ましく、更に望ましくは５から１５
ｎｍの範囲である。
膜の組成が、２種あるいはそれ以上の成分の比率が、膜
厚方向に連続的に変化していることをさす。本発明での
組成変調は、金属の組成が最大になるとき好ましくは６
０％以上更に好ましくは７０％以上でありかつ、金属の
組成が最小になるとき好ましくは４０％以下、更に好ま
しくは３０％以下になる範囲である。また組成の膜厚方
向の変化の形状については特に限定するものではない
が、疑似的には三角波状、正弦波状、方形波、矩形波、
あるいは方形波の立ち上がり、立ち下がりに傾斜を持っ
たものなどが考えられる。この膜厚方向の組成変化の割
合は最大で、５０at％／ｎｍ以下、好ましくは３０at％
／ｎｍ以下、更に好ましくは２０at％／ｎｍ以下の範囲
をいう。また、この組成の膜厚方向の変化の形状に乱れ
がある場合も含まれる事はいうまでもない。組成の割合
について、振幅が一定ではないもの、周期についても必
ずしも一定である必要はない。本発明でいう周期構造と
は、この組成変調が少なくとも２回以上の周期構造をな
すことをいう。即ち膜厚方向に薄膜の組成を調べたと
き、２種あるいはそれ以上の成分の比率が、膜厚方向に
連続的に変化しており、この成分比率の変化が周期的で
あることをさす。ここで周期的とは膜厚方向の組成変化
の形状が同様なパターンをもちそれが繰り返しているこ
とをさす。周期的な組成変調構造にすることで、界面で
の散乱等により、単層膜（単一組成の膜）の場合と同等
あるいはこれ以上の赤外反射特性を持つことになる。こ
の周期は３回でも熱線反射の性能は有する。しかし５回
以上の方が好ましく、更に好ましくは１０回以上である
と耐久性が向上し。本発明での組成変調周期は２から３
５ｎｍの範囲内が望ましく、更に望ましくは５から１５
ｎｍの範囲である。
【００１０】本発明でいう透明基板とは、可視域で透明
な材料をさし、有機樹脂シート、ガラスなどがあげられ
る。これらは屋根用、温室、ビル、家庭用窓材などに考
えられる。可視光に光吸収がある場合も赤外吸収あるい
は赤外反射が弱くこれの向上が望まれる場合は透明基板
に含まれる。
な材料をさし、有機樹脂シート、ガラスなどがあげられ
る。これらは屋根用、温室、ビル、家庭用窓材などに考
えられる。可視光に光吸収がある場合も赤外吸収あるい
は赤外反射が弱くこれの向上が望まれる場合は透明基板
に含まれる。
【００１１】本発明でいうプラスチックフィルムとは、
有機高分子を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方
向、および、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施
したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリ
エチレン−２、６−ナフタレート、ナイロン６、ナイロ
ン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ塩化ビニー
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全
芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレン
スルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどがあげられ
る。また、これらの（有機重合体）有機高分子は他の有
機重合体を少量共重合をしたり、ブレンドしたりしても
よい。
有機高分子を溶融押出しをして、必要に応じ、長手方
向、および、または、幅方向に延伸、冷却、熱固定を施
したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタート、ポリ
エチレン−２、６−ナフタレート、ナイロン６、ナイロ
ン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリ塩化ビニー
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニールアルコール、全
芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリスルフォン、ポリッフェニレン
スルフィド、ポリフェニレンオキサイドなどがあげられ
る。また、これらの（有機重合体）有機高分子は他の有
機重合体を少量共重合をしたり、ブレンドしたりしても
よい。
【００１２】さらにこの有機高分子には、公知の添加
剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑
剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度は
特に限定するものではない。本発明のプラスチックフィ
ルムは、本発明の目的を損なわない限りにおいて、薄膜
層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処
理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施して
もよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾
が施されていてもよい。本発明のプラスチックフィルム
は、その厚さとして５〜５００μｍの範囲が好ましく、
さらに好ましくは８〜３００μｍの範囲である。
剤、例えば、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤、滑
剤、着色剤などが添加されていてもよく、その透明度は
特に限定するものではない。本発明のプラスチックフィ
ルムは、本発明の目的を損なわない限りにおいて、薄膜
層を積層するに先行して、該フィルムをコロナ放電処
理、グロー放電処理、その他の表面粗面化処理を施して
もよく、また、公知のアンカーコート処理、印刷、装飾
が施されていてもよい。本発明のプラスチックフィルム
は、その厚さとして５〜５００μｍの範囲が好ましく、
さらに好ましくは８〜３００μｍの範囲である。
【００１３】このような組成変調周期構造をもつ薄膜を
作製するため各種真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等
が用いられる。このなかでは、真空蒸着が最も速い堆積
速度が得られるので例とするが、本発明においては、こ
れに限られるものではない。真空蒸着法に関しては加熱
方式として、ＥＢ銃単体でも、複数でもよく、また、他
の加熱方式あるいはそれらの併用でもよい。ここで言う
他の加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、レ
−ザ−ビ−ム加熱等が知られているが、特にこれにかぎ
られるものではない。また、真空蒸着法及びスパッタ法
に関しては、反応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等
を導入したり、オゾン、イオンアシスト等を用いたりす
る反応性蒸着、スパッタに対しても、本発明は適用でき
る。また、基板にバイアス等を加えたり、基板温度を上
昇あるいは、冷却するなど、堆積条件を変化させても問
題にならない。スパッタ法、ＣＶＤ法においても同様で
ある。
作製するため各種真空蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等
が用いられる。このなかでは、真空蒸着が最も速い堆積
速度が得られるので例とするが、本発明においては、こ
れに限られるものではない。真空蒸着法に関しては加熱
方式として、ＥＢ銃単体でも、複数でもよく、また、他
の加熱方式あるいはそれらの併用でもよい。ここで言う
他の加熱方式としては、抵抗加熱、高周波誘導加熱、レ
−ザ−ビ−ム加熱等が知られているが、特にこれにかぎ
られるものではない。また、真空蒸着法及びスパッタ法
に関しては、反応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等
を導入したり、オゾン、イオンアシスト等を用いたりす
る反応性蒸着、スパッタに対しても、本発明は適用でき
る。また、基板にバイアス等を加えたり、基板温度を上
昇あるいは、冷却するなど、堆積条件を変化させても問
題にならない。スパッタ法、ＣＶＤ法においても同様で
ある。
【００１４】本発明の熱線反射薄膜は上記した様な構成
であり、様々な薄膜作製方法で製造することが出来る。
このため製膜法を選べば高速製膜が可能となる。また組
成変調構造を取ることから本質的に耐久性の良い膜の作
製が可能となり、かつ、単層膜の場合と同等あるいはこ
れ以上の赤外反射特性を持つことになる。勿論本発明の
組成変調周期構造を有する薄膜の外層や内層に、他の単
一膜、複合膜を付加してもよい。次に本発明の実施例に
ついて説明する。
であり、様々な薄膜作製方法で製造することが出来る。
このため製膜法を選べば高速製膜が可能となる。また組
成変調構造を取ることから本質的に耐久性の良い膜の作
製が可能となり、かつ、単層膜の場合と同等あるいはこ
れ以上の赤外反射特性を持つことになる。勿論本発明の
組成変調周期構造を有する薄膜の外層や内層に、他の単
一膜、複合膜を付加してもよい。次に本発明の実施例に
ついて説明する。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）薄膜の作成は電子ビーム蒸着で行った。
（図１）蒸着源として、３〜５ｍｍ程度の大きさの粒子
状のＡｇ及びＳｉＯ2 （純度９９．９％）を用い、電子
ビ−ム蒸着法で、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム（東洋
紡績（株）：Ｅ５１００）上に薄膜形成を行った。蒸着
材料は、混合せずに、ハ−ス内をカ−ボン板で２つに仕
切った。フィルム送り速度１００ｍ／ｍｉｎとし、加熱
源として一台の電子銃（以下ＥＢ銃）を用い、ＡｇとＳ
ｉＯ2 のそれぞれを時分割で加熱し、ＡｇとＳｉＯ2 の
組成変調膜を作成した。その時のＥＢ銃のエミッション
電流を１．２Ａとし、ＡｇとＳｉＯ2 への加熱比は、
５：１０とし、５０ｎｍ厚程度の膜を作った。そして、
フィルムと蒸着源の間には防着板を設置した。フィルム
の走行する方向に関して開口部は２０ｃｍとした。この
開口部をフィルムが走行する時間は０．１２秒である。
電子ビームのスキャンは７５Ｈｚでおこなっている。こ
れを言い換えると０．０１３秒毎に電子ビームのスキャ
ンを行っている。そこで開口部をフィルムが走行する時
間０．１２秒の間に９回電子ビームのスキャンを行って
いることになる。更に他の条件は一定で電子ビームのス
キャンスピードを半分にして試料を作った。
（図１）蒸着源として、３〜５ｍｍ程度の大きさの粒子
状のＡｇ及びＳｉＯ2 （純度９９．９％）を用い、電子
ビ−ム蒸着法で、１００μｍ厚のＰＥＴフィルム（東洋
紡績（株）：Ｅ５１００）上に薄膜形成を行った。蒸着
材料は、混合せずに、ハ−ス内をカ−ボン板で２つに仕
切った。フィルム送り速度１００ｍ／ｍｉｎとし、加熱
源として一台の電子銃（以下ＥＢ銃）を用い、ＡｇとＳ
ｉＯ2 のそれぞれを時分割で加熱し、ＡｇとＳｉＯ2 の
組成変調膜を作成した。その時のＥＢ銃のエミッション
電流を１．２Ａとし、ＡｇとＳｉＯ2 への加熱比は、
５：１０とし、５０ｎｍ厚程度の膜を作った。そして、
フィルムと蒸着源の間には防着板を設置した。フィルム
の走行する方向に関して開口部は２０ｃｍとした。この
開口部をフィルムが走行する時間は０．１２秒である。
電子ビームのスキャンは７５Ｈｚでおこなっている。こ
れを言い換えると０．０１３秒毎に電子ビームのスキャ
ンを行っている。そこで開口部をフィルムが走行する時
間０．１２秒の間に９回電子ビームのスキャンを行って
いることになる。更に他の条件は一定で電子ビームのス
キャンスピードを半分にして試料を作った。
【００１６】このように作製した長尺フィルムの蒸着開
始の位置から、２０、１００、５００、１０００ｍのと
ころ等をサンプリングし、深さ方向組成分析（オージェ
電子分光）をした所、長さ方向にほぼ同じプロファイル
を示していた。これらのプロファイルは組成変調構造を
示している。（図２）組成変調は、金属の組成が最大に
なるとき７５％、金属の組成が最小になるとき２５％、
また組成の膜厚方向の変化の波形は正弦波状であった。
組成変調が９回の周期構造をもち、変調周期は６ｎｍで
あった。更に他の条件は一定で電子ビームのスキャンス
ピードを半分にして作成したものは、組成変調は、金属
の組成が最大になるとき８０％、金属の組成が最小にな
るとき２０％、また組成の膜厚方向の変化の波形は正弦
波状であった。組成変調が５回の周期構造をもち、変調
周期は１１ｎｍであった。更にこのフィルム可視及び赤
外域の分光光度特性を測定した。（図３）３層構造の比
較例１と同等の性能を得た。可視域での透過特性並びに
赤外域での非透過性ともに良好なフィルムが得られた。
更にこのフィルムの分光特性の経時変化を調べた。（表
１）初期反射率として、赤外（波長１０μ）での反射率
を測定した。劣化するまでの時間として、赤外（波長１
０μ）での反射率が８５％になるまでの時間を劣化時間
として測定した。この結果経時安定性に優れた熱線反射
薄膜フィルムが得られた。
始の位置から、２０、１００、５００、１０００ｍのと
ころ等をサンプリングし、深さ方向組成分析（オージェ
電子分光）をした所、長さ方向にほぼ同じプロファイル
を示していた。これらのプロファイルは組成変調構造を
示している。（図２）組成変調は、金属の組成が最大に
なるとき７５％、金属の組成が最小になるとき２５％、
また組成の膜厚方向の変化の波形は正弦波状であった。
組成変調が９回の周期構造をもち、変調周期は６ｎｍで
あった。更に他の条件は一定で電子ビームのスキャンス
ピードを半分にして作成したものは、組成変調は、金属
の組成が最大になるとき８０％、金属の組成が最小にな
るとき２０％、また組成の膜厚方向の変化の波形は正弦
波状であった。組成変調が５回の周期構造をもち、変調
周期は１１ｎｍであった。更にこのフィルム可視及び赤
外域の分光光度特性を測定した。（図３）３層構造の比
較例１と同等の性能を得た。可視域での透過特性並びに
赤外域での非透過性ともに良好なフィルムが得られた。
更にこのフィルムの分光特性の経時変化を調べた。（表
１）初期反射率として、赤外（波長１０μ）での反射率
を測定した。劣化するまでの時間として、赤外（波長１
０μ）での反射率が８５％になるまでの時間を劣化時間
として測定した。この結果経時安定性に優れた熱線反射
薄膜フィルムが得られた。
【表１】
【００１７】以上の測定はオージェに関しては、Ａｇ−
ＭＮＮ、Ａｕ−ＭＮＮ、Ｓｉ−ＬＭＭ、Ｔｉ−ＬＭＭ、
Ｏ−ＫＬＬのオージェ遷移のシグナルを使って薄膜をス
パッタしながら測定して、深さ方向の組成分布を求め
た。分光光度特性は０。４μｍから１０μｍの範囲で測
定した。
ＭＮＮ、Ａｕ−ＭＮＮ、Ｓｉ−ＬＭＭ、Ｔｉ−ＬＭＭ、
Ｏ−ＫＬＬのオージェ遷移のシグナルを使って薄膜をス
パッタしながら測定して、深さ方向の組成分布を求め
た。分光光度特性は０。４μｍから１０μｍの範囲で測
定した。
【００１８】（実施例２）酸化物をＴｉＯ2 とした以外
実施例１と同じ方法で作製した。オージェ電子分光法で
組成変調の周期を測定したところ、１２ｎｍであった、
組成変調は、金属の組成が最大になるとき７５％、金属
の組成が最小になるとき２５％、また組成の膜厚方向の
変化の波形は正弦波状であった。組成変調が５回の周期
構造をもつ。このサンプルの赤外分光特性を実施例１と
同様に測定した。
実施例１と同じ方法で作製した。オージェ電子分光法で
組成変調の周期を測定したところ、１２ｎｍであった、
組成変調は、金属の組成が最大になるとき７５％、金属
の組成が最小になるとき２５％、また組成の膜厚方向の
変化の波形は正弦波状であった。組成変調が５回の周期
構造をもつ。このサンプルの赤外分光特性を実施例１と
同様に測定した。
【００１９】（実施例３）金属層をＡｕとした以外実施
例１と同じ方法で作製した。オージェ電子分光法で組成
変調の周期を測定したところ、５回の周期構造をもち、
１０ｎｍであった。組成変調は、金属の組成が最大にな
るとき７０％、金属の組成が最小になるとき３０％、ま
た組成の膜厚方向の変化の波形は正弦波状であった。こ
のサンプルの赤外分光特性を実施例１と同様に測定し
た。
例１と同じ方法で作製した。オージェ電子分光法で組成
変調の周期を測定したところ、５回の周期構造をもち、
１０ｎｍであった。組成変調は、金属の組成が最大にな
るとき７０％、金属の組成が最小になるとき３０％、ま
た組成の膜厚方向の変化の波形は正弦波状であった。こ
のサンプルの赤外分光特性を実施例１と同様に測定し
た。
【００２０】（実施例４）酸化物をＺｒＯ2 、金属層を
Ａｕとした以外実施例１と同じ方法で作製した。オージ
ェ電子分光法で組成変調の周期を測定したところ、５回
の周期構造をもち、１０ｎｍであった。組成変調は、金
属の組成が最大になるとき７５％、金属の組成が最小に
なるとき２５％、また組成の膜厚方向の変化の波形は正
弦波状であった。組成変調が９回の周期構造をもち、こ
のサンプルの赤外分光特性を実施例１と同様に測定し
た。
Ａｕとした以外実施例１と同じ方法で作製した。オージ
ェ電子分光法で組成変調の周期を測定したところ、５回
の周期構造をもち、１０ｎｍであった。組成変調は、金
属の組成が最大になるとき７５％、金属の組成が最小に
なるとき２５％、また組成の膜厚方向の変化の波形は正
弦波状であった。組成変調が９回の周期構造をもち、こ
のサンプルの赤外分光特性を実施例１と同様に測定し
た。
【００２１】（比較例１）ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）／
Ａｇ（２５ｎｍ）／ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。実施例１と同様にＰＥＴフィルム上に
ＥＢ蒸着を行い、赤外分光特性を実施例１と同様に測定
した。そして分光光度特性の経時変化を調べた経時安定
性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は実施例１
の３倍かかった。また蒸着全体でみると、フィルムの巻
き返しに９０分蒸着に１０分かかるため２００分多くか
かった。
Ａｇ（２５ｎｍ）／ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。実施例１と同様にＰＥＴフィルム上に
ＥＢ蒸着を行い、赤外分光特性を実施例１と同様に測定
した。そして分光光度特性の経時変化を調べた経時安定
性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は実施例１
の３倍かかった。また蒸着全体でみると、フィルムの巻
き返しに９０分蒸着に１０分かかるため２００分多くか
かった。
【００２２】（比較例２）ＴｉＯ2 （１２．５ｎｍ）／
Ａｇ（２５ｎｍ）／ＴｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
し、赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時安
定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較例
１と同様、実施例１の３倍かかった。また蒸着全体でみ
ると、フィルムの巻き返しに９０分蒸着に１０分かかる
ため２００分多くかかった。
Ａｇ（２５ｎｍ）／ＴｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
し、赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時安
定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較例
１と同様、実施例１の３倍かかった。また蒸着全体でみ
ると、フィルムの巻き返しに９０分蒸着に１０分かかる
ため２００分多くかかった。
【００２３】（比較例３）ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）／
Ａｕ（２５ｎｍ）／ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
した。赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時
安定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較
例１と同様であった。
Ａｕ（２５ｎｍ）／ＳｉＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
した。赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時
安定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較
例１と同様であった。
【００２４】（比較例４）ＺｒＯ2 （１２．５ｎｍ）／
Ａｕ（２５ｎｍ）／ＺｒＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
した。赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時
安定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較
例１と同様であった。
Ａｕ（２５ｎｍ）／ＺｒＯ2 （１２．５ｎｍ）三層構造
とした。このため各層毎にフィルムを送り、３回の巻取
り蒸着を行った。これ以外は実施例１と同じ方法で作製
した。赤外分光特性を実施例１と同様に測定した。経時
安定性は不十分なものであった。又薄膜堆積時間は比較
例１と同様であった。
【００２５】（比較例５）ＳｉＯとＡｇの蒸着を同時に
行ってＳｉＯ−Ａｇ複合膜とした。この時電子銃のスキ
ャンスピードを充分速くすることで、複合膜とした。こ
れ以外は実施例１と同じ方法で作製した。赤外分光特性
を実施例１と同様に測定した。経時安定性は不十分なも
のであった。
行ってＳｉＯ−Ａｇ複合膜とした。この時電子銃のスキ
ャンスピードを充分速くすることで、複合膜とした。こ
れ以外は実施例１と同じ方法で作製した。赤外分光特性
を実施例１と同様に測定した。経時安定性は不十分なも
のであった。
【００２６】
【発明の効果】プラスチックフィルム上に、金属と金属
酸化物とをそれぞれ１種類以上により膜厚方向に組成変
調周期構造を有する薄膜が、堆積させることにより、安
定な熱線反射薄膜フィルムが得られた。またこの薄膜は
フィルムの巻取り蒸着での作製が可能であり、高速製膜
可能であった。
酸化物とをそれぞれ１種類以上により膜厚方向に組成変
調周期構造を有する薄膜が、堆積させることにより、安
定な熱線反射薄膜フィルムが得られた。またこの薄膜は
フィルムの巻取り蒸着での作製が可能であり、高速製膜
可能であった。
【図１】実施例１での組成変調膜を作るときの装置の概
略を示す。
略を示す。
【図２】実施例１での組成変調膜の深さ方向（膜厚方
向）でのＡｇとＳｉとＯの組成分布を測定した結果を示
す。
向）でのＡｇとＳｉとＯの組成分布を測定した結果を示
す。
【図３】実施例１での組成変調膜の分光特性を測定した
結果を示す。
結果を示す。
１，３：フィルムロール
２：チルロール
４：フィルム
５：防着板
６：ｅ−ｇｕｎ
７：ＳｉＯ
８：Ａｇ
９：るつぼ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 播磨 貞三
滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋
紡績株式会社 総合研究所内
(72)発明者 山田 陽三
滋賀県大津市堅田二丁目１番１号 東洋
紡績株式会社 総合研究所内
(56)参考文献 特開 平２−289339（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−504555（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
C23C 16/00 - 16/56
B32B 7/02
C03C 27/12
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも、金属と金属酸化物とをそれ
ぞれ１種類以上含有した薄膜であり、該膜が膜厚方向に
金属の組成が最大で８０％、最小で２０％となる組成変
調周期構造を有し、かつ前記組成変調が少なくとも２回
以上の周期構造をなすことを特徴とする熱線反射薄膜。 - 【請求項２】 透明基板上に形成された請求項１記載の
熱線反射薄膜。 - 【請求項３】 透明基板がプラスチックフィルムである
請求項２記載の熱線反射薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12156093A JP3501231B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 熱線反射薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12156093A JP3501231B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 熱線反射薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06330288A JPH06330288A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3501231B2 true JP3501231B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=14814265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12156093A Expired - Lifetime JP3501231B2 (ja) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | 熱線反射薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3501231B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105734527B (zh) | 2016-03-08 | 2019-01-18 | 仪征亚新科双环活塞环有限公司 | 一种用于活塞环表面的类金刚石镀层、活塞环及制备工艺 |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12156093A patent/JP3501231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06330288A (ja) | 1994-11-29 |
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