CN106458709A - 热线吸收玻璃板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可见光透射率低、与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低、且激发纯度低的热线吸收玻璃板及其制造方法。本发明的热线吸收玻璃板的特征是:含有铁、锡、硒、钴以及硫各个元素,换算为Fe2O3计的全铁中的换算为Fe2O3计的2价铁的质量比例为55%以上,JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)的玻璃板的4mm厚度换算值和JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te的玻璃板的4mm厚度换算值之比Tv/Te为1.5以上,JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下,JIS Z 8701(1999)规定的激发纯度Pe以玻璃板的4mm厚度换算值计为7%以下。
Description
技术领域
本发明涉及热线吸收玻璃板及其制造方法。
背景技术
热线吸收玻璃板中,与可见光透射率相比,要求太阳辐射透射率足够低。即,要求JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率(A光源,2度视野)(以下,也记作Tv。)的玻璃板的4mm厚度换算值和JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率(以下,也记作Te。)的玻璃板的4mm厚度换算值之比Tv/Te高。
此外,由于在热线吸收玻璃板中为了确保通过玻璃板从外部不易看见内部的私密性,要求Tv低。
此外,在热线吸收玻璃板中,要求隔着玻璃板观看物体或景色时,能够以与实际颜色接近的颜色看到物体或景色、透射光为接近无彩色(灰色)的色调,即JIS Z 8701(1999)规定的激发纯度Pe(以下,也记作Pe。)低。
作为Pe低的热线吸收玻璃板,例如提出了下述的玻璃板。
(1)以下述成分基准的质量百分率表示计,含有
SiO2:66~75%,
Na2O:10~20%,
CaO:5~15%,
MgO:0~5%,
Al2O3:0~5%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.30~0.70%,
换算为FeO计的2价铁:0.21%以下,
CoO:3~35ppm,
Se:1~15ppm
,视感透射率以3.9mm的厚度计为60%以上,主波长为480~559nm,激发纯度以3.9mm的厚度计为8%以下的热线吸收玻璃板(专利文献1)。
(2)以下述成分基准的质量百分率表示计,含有
SiO2:66~75%,
Na2O:10~20%,
CaO:5~15%,
MgO:0~5%,
Al2O3:0~5%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.17~0.65%,
换算为FeO计的2价铁:0.18%以下,
CoO:15~55ppm,
Se:0~5ppm,
NiO:50~350ppm
,视感透射率以3.9mm的厚度计为60%以上,主波长为480~580nm,激发纯度以3.9mm的厚度计为8%以下的热线吸收玻璃板(专利文献1)。
(3)以氧化物基准的质量百分率表示计,含有
SiO2:66~75%,
Na2O:10~20%,
CaO:5~15%,
MgO:0~5%,
Al2O3:0~5%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.40~1.0%,
CoO:4~20ppm,
Cr2O3:0~100ppm
,换算为FeO计的2价铁和换算为Fe2O3计的全铁的质量比(FeO/t-Fe2O3)为0.35~0.50,视感透射率以3.9mm的厚度计为65%以上,主波长为485~489nm,激发纯度为3~18%,全部太阳能量透射率以3.9mm的厚度计为55%以下,全部太阳紫外线透射率以3.9mm的厚度计为60%以下,全部太阳红外线透射率以3.9mm的厚度计为35%以下的热线吸收玻璃板(专利文献2)。
(4)以下述成分基准的质量百分率表示计,含有
SiO2:65~75%,
Na2O:10~20%,
CaO:5~15%,
MgO:0~5%,
Al2O3:0~5%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.30~0.75%,
CoO:0~15ppm,
Se:1~15ppm
,换算为FeO计的2价铁和换算为Fe2O3计的全铁的质量比(FeO/t-Fe2O3)为0.26~0.675,视感透射率以3.9mm的厚度计为65%以上,全部太阳能量透射率(TSET)为65%以下,标准透射色差低于6,激发纯度低于8%的热线吸收玻璃板(专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3112385号公报
专利文献2:日本专利第4953504号公报
专利文献3:日本专利特表2006-518324号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
(1)的热线吸收玻璃板由于含有作为灰色的着色成分的Se以及CoO,因此Pe低。但是,在Se以及CoO的含量少的情况下,Tv变高。此外,由于可将FeO、即在波长1100nm附近具有吸收峰的2价铁的含量抑制在低水平、Te变低,因此需要大量增加换算为Fe2O3计的全铁(以下,也记作t-Fe2O3。)的含量。但是,由于在波长400nm附近具有吸收峰的3价铁的含量也增加,因此其结果是,与Te相比,Tv变得过低,Tv/Te变低。
(2)的热线吸收玻璃板中,FeO的含量被抑制在低水平。此外,在不含有作为灰色的着色成分的Se的情况下,为了将Pe抑制在低水平,需要含有NiO。因此,Tv变低,其结果是,Tv/Te变得极其低。
(3)的热线吸收玻璃板中,由于t-Fe2O3的含量多,因此在波长1100nm附近具有吸收峰的2价铁的含量也变多,Tv/Te较高。但是,由于不含有作为灰色的着色成分的Se、且作为蓝色或绿色的着色成分的t-Fe2O3的含量多,因此Pe变高。此外,将视感透射率以3.9mm的厚度计设定为65%以上,Tv高。
(4)的热线吸收玻璃板中,由于含有作为灰色的着色成分的Se,因此Pe低。但是,在Se以及CoO的含量少的情况下,Tv高。(4)的热线吸收玻璃板中,为了提高Tv/Te,认为可提高FeO/Fe2O3、即增加在波长1100nm附近具有吸收峰的2价铁的比例,降低在波长400nm附近具有吸收峰的3价铁的比例。但是,从以下的理由出发,认为即使提高了FeO/Fe2O3,也不能提高Tv/Te。
热线吸收玻璃板中,通常含有来源于作为澄清剂而包含于玻璃原料中的芒硝(Na2SO4)的硫。硫在玻璃中作为负2价或6价硫存在,负2价硫是在波长380nm附近具有吸收峰的红棕色,6价硫是无色。另外,为了提高FeO/Fe2O3,需要在玻璃原料中大量添加还原剂(焦炭等)。但是,在通过还原剂将3价铁还原为2价铁时,6价硫也被还原剂还原为负2价硫,红棕显色变得显著。因此,即使为了提高Tv/Te而提高FeO/Fe2O3,也由于红棕显色而使Tv下降得过低,其结果是,Tv/Te被抑制在低水平。
本发明提供一种可见光透射率低、与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低、且激发纯度低的热线吸收玻璃板及其制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的热线吸收玻璃板的特征是:含有铁、锡、硒、钴以及硫各个元素,换算为Fe2O3计的全铁中的换算为Fe2O3计的2价铁的质量比例为55%以上,JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)的玻璃板的4mm厚度换算值和JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te的玻璃板的4mm厚度换算值之比Tv/Te为1.5以上,JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下,JIS Z8701(1999)规定的激发纯度Pe以玻璃板的4mm厚度换算值计为7%以下。
本发明的热线吸收玻璃板中,波长1500nm的透射率以玻璃板的4mm厚度换算值计可在30%以下。
本发明的热线吸收玻璃板中,JIS Z 8701(1999)规定的透射光的主波长Dw以玻璃板的4mm厚度换算值计可为560nm以下,进一步可为510nm以下,更进一步可为503nm以下。
本发明的热线吸收玻璃板中,JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te以玻璃板的4mm厚度换算值计可在50%以下。
本发明的热线吸收玻璃板中,换算为SnO2计的全锡的含量和换算为SO3计的全硫的含量的质量比(SnO2/SO3)可为0.2~210,进一步可为0.2~150,更进一步可为0.2~110,再进一步可为0.2~100。
本发明的热线吸收玻璃板中,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量可为0.001~0.1%,进一步可为0.002~0.1%,更进一步可为0.005~0.1%。
本发明的热线吸收玻璃板中,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为Fe2O3计的全铁的含量可为0.01~1.0%。
本发明的热线吸收玻璃板中,以氧化物基准的质量百分率表示计,MgO的含量可为3.0%以下。
本发明的热线吸收玻璃板,可由以下述成分基准的质量百分率表示计,含有
SiO2:65~75%,
Al2O3:大于3%且在6%以下,
MgO:0%以上且低于2%,
CaO:7~10%,
Na2O:5~18%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.3~0.9%,
换算为SnO2计的全锡:0.02~0.3%,
Se:0.0003~0.0020%,
CoO:0.0010~0.0060%,优选0.0020~0.0060%,
换算为SO3计的全硫:0.001~0.1%,优选0.002~0.1%,进一步优选0.005~0.1%,
的钠钙玻璃构成。
本发明的热线吸收玻璃板中,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量可在0.005%以上且低于0.02%。
本发明的热线吸收玻璃板中,β-OH可为0.15mm-1以上。
本发明的热线吸收玻璃板的制造方法的特征是,在对玻璃原料进行熔融、成形的钠钙玻璃的制造中,作为成形后的该玻璃得到本发明的热线吸收玻璃板。
发明的效果
本发明的热线吸收玻璃板的可见光透射率低、与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低、且激发纯度低。
如果采用本发明的热线吸收玻璃板的制造方法,则可制造可见光透射率低、与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低、且激发纯度低的热线吸收玻璃板。
具体实施方式
以下术语的定义适用于本说明书和权利要求书。
表示下述数值范围的“~”是指包括其前后记载的数值作为下限值和上限值。
全铁的含量按照标准分析法以Fe2O3的量表示,但存在于玻璃中的铁并不是全部作为3价铁存在,也存在2价铁。
全锡的含量按照标准分析法以SnO2的量表示,但存在于玻璃中的锡并不是全部作为4价锡存在,也存在2价锡。
全硫的含量按照标准分析法以SO3的量表示,但存在于玻璃中的硫并不是全部作为6价硫存在,也存在负2价硫。
可见光透射率Tv为按照JIS R 3106(1998)利用分光光度计测定透射率而算出的可见光透射率。作为系数,采用标准的A光源、2度视野的值。
太阳辐射透射率Tv为按照JIS R 3106(1998)利用分光光度计测定透射率而算出的太阳辐射透射率。
激发纯度Pe是根据JIS Z 8701(1999)算出的激发纯度。
透射光的主波长Dw是根据JIS Z 8701(1999)算出的激发纯度。
以下,对本发明的一实施方式进行说明。
本发明的一实施方式的热线吸收玻璃板的特征是:含有铁、锡、硒、钴以及硫各个元素,换算为Fe2O3计的全铁中的换算为Fe2O3计的2价铁的质量比例(记作Fe-redox。)为55%以上,Tv的玻璃板的4mm厚度换算值和Te的玻璃板的4mm厚度换算值之比Tv/Te为1.5以上,Tv以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下,Pe以玻璃板的4mm厚度换算值计为7%以下。
本实施方式的热线吸收玻璃板含有铁。铁是降低Te的成分,此外,是蓝色或绿色的着色成分。
通常,在玻璃中存在2价铁以及3价铁。2价铁在波长1100nm附近具有吸收峰,3价铁在波长400nm附近具有吸收峰。因此,在着眼于红外线吸收能力的情况下,优选2价铁(Fe2+)比3价铁(Fe3+)多。因此,从将Te抑制在低水平的方面出发,优选提高Fe-redox。
本实施方式的热线吸收玻璃板中,Fe-redox为55%以上。如果Fe-redox在55%以上,则可将Te抑制在低水平。Fe-redox更优选57%以上,进一步优选59%以上。另一方面,如果Fe-redox过高,则玻璃原料的熔融工序变得复杂。Fe-redox优选80%以下,更优选70%以下,进一步优选65%以下。
本实施方式的热线吸收玻璃板中,以氧化物基准的质量百分率表示计,t-Fe2O3的含量优选0.01~1.0%。如果t-Fe2O3的含量在0.01%以上,则可将Te抑制在低水平。随着t-Fe2O3的含量的增加,Te变低,但Tv也降低。如果t-Fe2O3的含量在1.0%以下,则可抑制Tv的下降。以氧化物基准的质量百分率表示计,t-Fe2O3的含量优选0.9%以下,优选0.1~0.7%,更优选0.2~0.5%,优选0.3%以上,进一步优选0.3~0.45%,特别优选0.35~0.43%,最优选0.38~0.42%。
本实施方式的热线吸收玻璃板含有锡。锡作为铁或硫的氧化还原反应的缓冲材料起作用,抑制红棕显色。
以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SnO2计的全锡的含量优选0.02~0.3%。如果换算为SnO2计的全锡的含量在0.02%以上,则可充分抑制红棕显色。如果换算为SnO2计的全锡的含量在0.3%以下,则SnO2的挥发少,可将成本抑制在低水平。以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SnO2计的全锡的含量更优选0.05~0.25%,进一步优选0.09~0.23%,特别优选0.15~0.22%。
本实施方式的热线吸收玻璃板含有硒。硒是灰色的着色成分,将Tv抑制在低水平,通过与钴一起使用,将Pe抑制在低水平。
以Se基准的质量百分率表示计,Se的含量优选0.0003~0.0020%。如果Se的含量在0.0003%以上,则可充分地将Tv、Pe抑制在低水平。如果Se的含量在0.0020%以下,则可提高Tv。以Se基准的质量百分率表示计,Se的含量更优选0.0006~0.0015%,进一步优选0.0009~0.0013%,特别优选0.0010~0.0012%。
本实施方式的热线吸收玻璃板含有钴。钴是灰色的着色成分,将Tv抑制在低水平,通过与硒一起使用,将Pe抑制在低水平。
以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为CoO计的全钴的含量为0.0010~0.0060%,进一步优选0.0020~0.0060%。如果换算为CoO计的全钴的含量在0.0010%以上,进一步在0.0020%以上,则可充分将Tv、Pe抑制在低水平。如果换算为CoO计的全钴的含量在0.0060%以下,则可提高Tv。以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为CoO计的全钴的含量更优选0.0030~0.0050%,进一步优选0.0035~0.0045%,特别优选0.0037~0.0041%。
本实施方式的热线吸收玻璃板含有硫。硫来源于作为澄清剂而含有在玻璃原料中的芒硝(Na2SO4)。
以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量为0.001~0.1%,进一步为0.002~0.1%,进一步优选0.005~0.1%。如果换算为SO3计的全硫的含量为0.001%以上,进一步为0.002%以上,更进一步为0.005%以上,则玻璃熔解时的清澄效果良好,不产生泡残留。如果换算为SO3计的全硫的含量为0.1%以下,则可抑制红棕显色所导致的Tv的降低。以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量更优选0.008%以上,进一步优选0.01%以上,特别优选0.013%以上。以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量更优选0.05%以下,进一步优选0.03%以下,特别优选低于0.02%,最优选低于0.016%。
本实施方式的热线吸收玻璃板中,换算为SnO2计的全锡的含量和换算为SO3计的全硫的含量的质量比(SnO2/SO3)优选0.2~210,进一步优选0.2~150,更进一步优选0.2~110,再进一步优选0.2~100。如果SnO2/SO3在0.2以上,则可充分抑制红棕显色。如果SnO2/SO3为210以下,进一步为150以下,更进一步为110以下,再进一步为100以下,则挥发少,可将成本抑制在低水平。SnO2/SO3更优选1~50,进一步优选3~30,特别优选5~20。
本实施方式的热线吸收玻璃板中,SnO2/SO3和Fe-redox之比((SnO2/SO3)/Fe-redox)优选0.0025~5。如果(SnO2/SO3)/Fe-redox在0.0025以上,则可充分抑制红棕显色。如果(SnO2/SO3)/Fe-redox在5以下,则挥发少,可将成本抑制在低水平。(SnO2/SO3)/Fe-redox更优选0.05~3,进一步优选0.08~2,特别优选0.15~1,最优选0.2~0.5。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可含有MgO。MgO为促进玻璃原料的熔融、使耐候性提高的成分。
以氧化物基准的质量百分率表示计,MgO的含量优选3.0%以下。如果MgO的含量为3.0%以下,则不容易失透。此外,在与MgO的含量超过3.0%的热线吸收玻璃板在相同的Tv下进行比较的情况下,MgO的含量在3.0%以下的热线吸收玻璃板的Te较低。因此,如果MgO的含量为3.0%以下,则可在抑制Tv的下降的同时将Te抑制在低水平。以氧化物基准的质量百分率表示计,MgO的含量优选0%以上且低于2.0%,更优选0~1.0%,进一步优选0~0.5%,特别优选0~0.2%,最优选实质上不含有。
本实施方式的热线吸收玻璃板优选以下述成分基准的质量百分率表示计,实质上由下述组成的钠钙玻璃构成。
SiO2:65~75%,
Al2O3:大于3%且在6%以下,
MgO:0%以上且低于2%,
CaO:7~10%,
Na2O:5~18%,
K2O:0~5%,
换算为Fe2O3计的全铁:0.3~0.9%,
换算为SnO2计的全锡:0.02~0.3%,
Se:0.0003~0.0020%,
CoO:0.0010~0.0060%,优选0.0020~0.0060%,
换算为SO3计的全硫:0.001~0.1%,优选0.002~0.1%,进一步优选0.005~0.1%。
如果SiO2的含量为65%以上,则耐候性良好。如果SiO2的含量为75%以下,则不容易失透。以氧化物基准的质量百分率表示计,SiO2的含量优选67~73%,更优选68~71%。
Al2O3是提高耐候性的成分。
如果Al2O3的含量超过3%,则耐候性良好。如果Al2O3的含量为6%以下,则熔融性良好。以氧化物基准的质量百分率表示计,Al2O3的含量优选3.1~5%,更优选3.2~4%。
CaO为促进玻璃原料的熔融、使耐候性提高的成分。
如果使CaO的含量为7%以上,则熔融性、耐候性良好。如果CaO的含量为10%以下,则不容易失透。以氧化物基准的质量百分率表示计,CaO的含量优选7.5~9.5%,更优选8~9%。
Na2O是促进玻璃原料熔融的成分。
如果使Na2O的含量为5%以上,则熔融性良好。如果Na2O的含量为18%以下,则耐候性良好。以氧化物基准的质量百分率表示计,Na2O的含量优选10~17%,更优选12~16%,进一步优选14~15%。
K2O是促进玻璃原料熔融的成分。
如果K2O的含量为5%以下,则耐候性良好。以氧化物基准的质量百分率表示计,K2O的含量优选0.5~3%,更优选1~2%,进一步优选1.3~1.7%。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可含有SrO。SrO是促进玻璃原料的熔融的成分。
以氧化物基准的质量百分率表示计,SrO的含量优选0~5%。如果SrO的含量在5%以下,则能够充分促进玻璃原料的熔融。以氧化物基准的质量百分率表示计,SrO的含量更优选0~3%。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可含有BaO。BaO是促进玻璃原料的熔融的成分。
以氧化物基准的质量百分率表示计,BaO的含量优选0~5%。如果BaO的含量在5%以下,则能够充分促进玻璃原料的熔融。以氧化物基准的质量百分率表示计,BaO的含量更优选0~3%。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可含有TiO2。TiO2是降低紫外线透射率的成分,此外,是绿色或黄色的着色成分。
以氧化物基准的质量百分率表示计,如果TiO2的含量超过0%,则紫外线透射率下降,此外,可得到透射光为绿色或黄色的色调的玻璃板。以氧化物基准的质量百分率表示计,TiO2的含量更优选0.1%以上,进一步优选0.3%以上,特别优选0.5%以上。以氧化物基准的质量百分率表示计,如果TiO2的含量为3%以下,则可提高Tv。以氧化物基准的质量百分率表示计,TiO2的含量更优选2%以下,进一步优选1%以下。
本实施方式的热线吸收玻璃板中,在得到透射光为蓝色或绿色的色调的玻璃板的情况下,也可实质上不含有TiO2。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可含有CeO。CeO2是降低紫外线透射率的成分。
以氧化物基准的质量百分率表示计,如果CeO2的含量超过0%,则可降低紫外线透射率。以氧化物基准的质量百分率表示计,CeO2的含量更优选0.1%以上,进一步优选0.3%以上,特别优选0.5%以上。以氧化物基准的质量百分率表示计,如果CeO2的含量为3%以下,则可提高Tv,此外,可将成本抑制在低水平。以氧化物基准的质量百分率表示计,CeO2的含量更优选2%以下,进一步优选1%以下,特别优选低于0.8%,最优选低于0.6%。
本实施方式的热线吸收玻璃板从将成本抑制在低水平的方面出发,也可实质上不含有CeO2。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可根据需要含有1%为止的ZrO2。ZrO2是使玻璃的弹性模量提高的成分。ZrO2的含量优选0.5%以下,更优选0.1%以下,进一步优选实质上不含有。
本实施方式的热线吸收玻璃板优选实质上不含有其它着色成分(V2O5、CuO、Cr2O3、NiO、MnO等)。含有这些成分时,Tv会下降,Tv/Te下降。
本实施方式的热线吸收玻璃板也可根据需要含有总量0.3%为止的作为其它澄清剂使用的Sb2O3、As2O3。优选0.2以下,更优选0.1%以下。但是,考虑到环境负担,则优选实质上不含有。
本实施方式的热线吸收玻璃板的比重优选2.48~2.55,更优选2.50~2.53。通过使本实施方式的热线吸收玻璃板的比重与通常的钠钙玻璃达到同等水平,从而能够提高制造时的组成更换(即、坯料更换)的效率。
本实施方式的热线吸收玻璃板的比重能够通过调整玻璃的组成来进行调整。为了达到上述比重,优选将SiO2/(MgO+CaO)的质量比设为6.0~9.0,更优选设为6.7~8.7。此外,在含有SrO以及/或BaO的情况下,也优选将SiO2/(MgO+CaO+SrO+BaO)的质量比设为6.0~9.0,更优选设为6.7~8.7。
本实施方式的热线吸收玻璃板的Tv/Te以玻璃板的4mm厚度换算值计为1.5以上。如果Tv/Te为1.5以上,则与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低。Tv/Te以玻璃板的4mm厚度换算值计优选1.55以上,更优选1.60以上,进一步优选1.65以上。
本实施方式的热线吸收玻璃板的Tv以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下。如果Tv为65%以下,则可充分满足透射光为深灰色的色调的热线吸收玻璃板所需要的低可见光透射率。Tv以玻璃板的4mm厚度换算值计优选60%以下,更优选55%以下。Tv从容易使Tv/Te为1.5以上的方面以及隔着玻璃板的辨别性的方面出发,以玻璃板的4mm厚度换算值计优选45%以上,更优选50%以上。
本实施方式的热线吸收玻璃板的Te以玻璃板的4mm厚度换算值计优选50%以下。如果Te为50%以下,则充分满足热线吸收玻璃板所需要的低太阳辐射透射率。Te以玻璃板的4mm厚度换算值计更优选45%以下,进一步优选40%以下,特别优选35%以下。
本发明的热线吸收玻璃板的波长1500nm的透射率以玻璃板的4mm厚度换算值计优选30%以下。如果波长1500nm的透射率为30%以下,则充分满足热线吸收玻璃板所需要的低太阳辐射透射率。此外,可减少由于皮肤迎着太阳辐射、皮肤温度上升而感到的不快感(火辣辣的感觉)。波长1500nm的透射率以玻璃板的4mm厚度换算值计更优选27%以下,进一步优选25%以下,特别优选22%以下,最优选20%以下。
本实施方式的热线吸收玻璃板的透射光的主波长Dw(以下,也记作Dw。)以玻璃板的4mm厚度换算值计优选560nm以下,进一步优选510nm以下,更进一步优选503nm以下。如果Dw为560nm以下、进一步为510nm以下、更进一步为503nm以下,则可得到透射光为蓝色或绿色的色调的玻璃板。Dw以玻璃板的4mm厚度换算值计更优选487~500nm,进一步优选488~497nm,特别优选490~495nm。
本实施方式的热线吸收玻璃板中的β-OH优选0.15mm-1以上。β-OH是表示水分含量的指标。如果β-OH为0.15mm-1以上,则可提高澄清性,可减少SO3的含量。此外,可降低弯曲工序中的温度。β-OH优选0.15~0.45mm-1,更优选0.20~0.35mm-1,进一步优选0.23~0.30mm-1,特别优选0.25~0.28mm-1。此处,β-OH是由下式求出的值。
β-OH(mm-1)=-log10(T3500cm-1/T4000cm-1)/t
其中,
T3500cm-1是波数3500cm-1的透射率(%),
T4000cm-1是波数4000cm-1的透射率(%),
t是玻璃板的厚度(mm)。
本实施方式的热线吸收玻璃板可用于车辆用、建筑用中的任一种用途,特别适合用作建筑用玻璃。作为汽车用的窗玻璃使用时,根据需要可作为用中间膜夹着多块玻璃板的夹层玻璃、将平面状玻璃加工成曲面的玻璃、经强化处理的玻璃来使用。此外,作为建筑用的复层玻璃使用时,可作为由两块本发明的热线吸收玻璃板构成的复层玻璃、或由本发明的热线吸收玻璃板和其他玻璃板构成的复层玻璃来使用。
本实施方式的热线吸收玻璃板可依次经过例如下述工序(ⅰ)~(ⅴ)来制造。
(i)以成为目标玻璃组成的条件混合硅砂、其他玻璃主要组成原料,铁源、硒源、钴源等着色成分原料,还原剂及澄清剂等,从而制备玻璃原料。
(ii)连续将玻璃原料供给至熔融窑,利用重油、天然气等加热至约1400℃~1550℃(例如,约1500℃)使其熔融以制成熔融玻璃。
(iii)将熔融玻璃澄清后,利用浮法等玻璃板成形法成形为规定厚度的玻璃板。
(iv)在玻璃板退火后将其切割成规定的大小,制成本发明的热线吸收玻璃板。
(v)也可根据需要,对切割后的玻璃板进行强化处理、加工成夹层玻璃或加工成复层玻璃。
作为玻璃主要组成原料,可例举硅砂、无水碳酸钠、石灰石、长石等作为通常的钠钙玻璃的原料使用的物质。
作为铁源,可例举铁粉、氧化铁粉、氧化铁红等。
作为硒源,可例举亚硒酸钠等。
作为钴源,可例举氧化钴等。
作为锡源,可例举氧化锡等。
作为还原剂,可例举碳、焦炭等。还原剂抑制熔融玻璃中的铁的氧化、用于以达到目标Fe-redox为条件进行的调整。
在此以外,作为澄清剂使用芒硝(Na2SO4)。
在以上说明的本实施方式的热线吸收玻璃板中,由于含有硒以及钴,因此可见光透射率以及激发纯度低。具体而言,可使Tv以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下,使Pe以玻璃板的4mm厚度换算值计为7%以下。
此外,由于含有锡,即使Fe-redox为55%以上,也可抑制由于硫的还原而导致的红棕显色,使可见光透射率不过低,其结果是,与可见光透射率相比太阳辐射透射率变得足够低。具体而言,可使Tv/Te以玻璃板的4mm厚度换算值计为1.5以上。
实施例
下面例举实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不局限于这些例子。
例1~17是实施例,例18~26是比较例。
(Fe-redox)
对得到的玻璃板,由通过分光光度计测定的玻璃的图谱曲线算出Fe-Redox。
(Tv)
对得到的玻璃板,用4mm厚度换算值求出JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源、2度视野的测定条件下的值)。
(Te)
对得到的玻璃板,用4mm厚度换算值计算出JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te。
(Dw)
对得到的玻璃板,用4mm厚度换算值求出JIS Z 8701(1999)规定的透射光的主波长Dw。
(Pe)
对得到的玻璃板,用4mm厚度换算值求出JIS Z 8701(1999)规定的激发纯度Pe。
(β-OH)
对于所得的玻璃板,根据利用FT-IR测定的玻璃的红外线吸收图谱曲线,使用下式算出β-OH。
β-OH(mm-1)=-log10(T3500cm-1/T4000cm-1)/t
其中,
T3500cm-1是波数3500cm-1的透射率(%),
T4000cm-1是波数4000cm-1的透射率(%),
t是玻璃板的厚度(mm)。
(例1~17)
混合硅砂等各种玻璃主要组成原料、焦炭、铁源等着色成分原料、SnO2、芒硝(Na2SO4),以形成如表1、表2以及表3所示的玻璃组成的条件来制备玻璃原料。将玻璃原料放入坩埚,在1500℃下加热2小时,制成熔融玻璃。将熔融玻璃倾倒在碳板上,进行冷却。研磨得到的板状玻璃的两面,得到厚度为4mm的玻璃板。对于玻璃板,使用分光光度计(珀金埃尔默公司(Perkin Elmer社)制,Lambda950)测定每1nm的透射率,求出Te、Tv、Dw、Pe。此外,研磨上述玻璃,使厚度为2mm,对该玻璃板使用FT-IR(赛默尼克莱公司(サーモニコレー社)制,Thermo Nicolet Avatar370)测定每1cm-1的透射率,根据上式,得到β-OH。结果示于表1、表2以及表3。
另外,表1~3的β-OH一栏中,带括号进行表示的数值表示计算值。
(例18~26)
例18~19是从专利文献2中记载的实施例中引用的,例20~22是从专利文献3记载的实施例中引用的,例23~26是从专利文献1记载的实施例中引用的。引用的内容示于表4以及表5。例18~26使用LTA作为可见光透射率的指标,使用TSET作为太阳辐射透射率的指标,将LTA和Tv、TSET和Te作为相同的指标进行比较。
另外,表1~5的组成一栏中,Fe2O3表示全铁量,SnO2表示全锡量,SO3表示全硫量。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
例1~17由于含有铁、锡、硒、钴以及硫各个元素,Fe-redox为55%以上,因此可见光透射率低,与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低,且激发纯度低。
例18~19由于不含有Se,CoO的含量少,因此Tv高。此外,由于不含有Se,CoO的含量少,且t-Fe2O3的含量多,因此Pe高。
例20~22由于t-Fe2O3、Se以及CoO的含量少,因此Tv高。此外,由于Fe-redox高但不含有SnO2,因此根据红棕显色,Tv/Te低。
例23~24由于Se以及CoO的含量少,因此Tv高。此外,由于t-Fe2O3的含量多、且Fe-redox低,因此与Te相比Tv过于低,其结果是Tv/Te低。
例25~26由于不含有Se,因此为了将Pe抑制在低水平而含有NiO。因此,Tv低,其结果是,Tv/Te低。
产业上利用的可能性
本发明的热线吸收玻璃板由于具有与可见光透射率相比太阳辐射透射率足够低的特征,因而可用作车辆用、建筑用的玻璃板,特别适合用作建筑用的玻璃板。
这里引用2014年5月9日提出申请的日本专利申请2014-098129号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容作为本发明的说明书的揭示。
Claims (12)
1.一种热线吸收玻璃板,其特征在于,
含有铁、锡、硒、钴以及硫各个元素,
换算为Fe2O3计的全铁中的换算为Fe2O3计的2价铁的质量比例为55%以上,
JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)的玻璃板的4mm厚度换算值和JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te的玻璃板的4mm厚度换算值之比Tv/Te为1.5以上,
JIS R 3106(1998)规定的可见光透射率Tv(A光源,2度视野)以玻璃板的4mm厚度换算值计为65%以下,
JIS Z 8701(1999)规定的激发纯度Pe以玻璃板的4mm厚度换算值计为7%以下。
2.如权利要求1所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,波长1500nm的透射率以玻璃板的4mm厚度换算值计为30%以下。
3.如权利要求1或2所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,JIS Z 8701(1999)规定的透射光的主波长Dw以玻璃板的4mm厚度换算值计为560nm以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,JIS R 3106(1998)规定的太阳辐射透射率Te以玻璃板的4mm厚度换算值计为50%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,换算为SnO2计的全锡的含量和换算为SO3计的全硫的含量的质量比SnO2/SO3为0.2~210。
6.如权利要求1~5中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量为0.001~0.1%。
7.如权利要求1~6中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为Fe2O3计的全铁的含量为0.01~1.0%。
8.如权利要求1~7中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,以氧化物基准的质量百分率表示计,MgO的含量为3.0%以下。
9.如权利要求1~8中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,
由以下述成分基准的质量百分率表示计,含有
的钠钙玻璃构成。
10.如权利要求1~9中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,以氧化物基准的质量百分率表示计,换算为SO3计的全硫的含量为0.005%以上且低于0.02%。
11.如权利要求1~10中任一项所述的热线吸收玻璃板,其特征在于,β-OH为0.15mm-1以上。
12.一种热线吸收玻璃板的制造方法,其特征在于,在将玻璃原料熔融、成形的钠钙玻璃的制造中,作为成形后的该玻璃,得到权利要求1~11中任一项所述的热线吸收玻璃板。
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