JP2000185934A - 紫外線赤外線吸収ガラス - Google Patents
紫外線赤外線吸収ガラスInfo
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
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- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/085—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for ultraviolet absorbing glass
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車用あるいは建築用の窓ガラスとして好
適に用いられるブロンズ系ないし中性灰色系の色調と低
い紫外線透過率、低い全太陽光エネルギー透過率を兼ね
備えた紫外線赤外線吸収ガラスを提供する。 【解決手段】 重量%で表示して、 SiO2:65〜8
0%、B2O3:0〜5%、Al2O3:0〜5%、Mg
O:0〜10%、CaO:5〜15%、Na2O:10
〜18%、K2O:0〜5%、MgO+CaO:5〜1
5%、及びNa2O+K2O:10〜20%、からなる基
礎ガラス組成と、着色成分として、Fe2O3に換算した
全酸化鉄(T−Fe2O3):0.20〜0.30%、C
eO2:0.65〜1.1%、、TiO2:0.35〜
1.1%、CoO:0.001〜0.005%及びS
e:0.0003〜0.0015%と、付加成分とし
て、SO3:0.02〜0.30%からなり、且つFe2
O3に換算したFeOがT−Fe2O3の20.5〜25
%であることを特徴とする紫外線赤外線吸収ガラスであ
る。
適に用いられるブロンズ系ないし中性灰色系の色調と低
い紫外線透過率、低い全太陽光エネルギー透過率を兼ね
備えた紫外線赤外線吸収ガラスを提供する。 【解決手段】 重量%で表示して、 SiO2:65〜8
0%、B2O3:0〜5%、Al2O3:0〜5%、Mg
O:0〜10%、CaO:5〜15%、Na2O:10
〜18%、K2O:0〜5%、MgO+CaO:5〜1
5%、及びNa2O+K2O:10〜20%、からなる基
礎ガラス組成と、着色成分として、Fe2O3に換算した
全酸化鉄(T−Fe2O3):0.20〜0.30%、C
eO2:0.65〜1.1%、、TiO2:0.35〜
1.1%、CoO:0.001〜0.005%及びS
e:0.0003〜0.0015%と、付加成分とし
て、SO3:0.02〜0.30%からなり、且つFe2
O3に換算したFeOがT−Fe2O3の20.5〜25
%であることを特徴とする紫外線赤外線吸収ガラスであ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロンズ色ないし
中性灰色系を有した紫外線赤外線吸収ガラスに関する。
中性灰色系を有した紫外線赤外線吸収ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の室内内装材の高級化に伴
う内装材の劣化防止の要請や冷房負荷低減の観点から、
自動車用窓ガラスとして紫外線赤外線吸収能を付与した
ガラスが提案されている。
う内装材の劣化防止の要請や冷房負荷低減の観点から、
自動車用窓ガラスとして紫外線赤外線吸収能を付与した
ガラスが提案されている。
【0003】例えば、比較的多量のFe2O3を含有し、
熱線吸収能、紫外線吸収能を高めた緑色系ガラスが自動
車用として開発されている。
熱線吸収能、紫外線吸収能を高めた緑色系ガラスが自動
車用として開発されている。
【0004】またブロンズ系あるいはブラウン系の色調
を有するガラスにおいては、緑色系ガラスよりも少ない
Fe2O3含有量でCeO2及びTiO2を用いることによ
り、紫外線吸収能を高めることが行われている。例え
ば、特開平6−40741号公報に開示されたブロンズ
系の色調を有する熱線吸収ガラスは、母組成として重量
百分率で表示して68〜74%のSiO2、 0.1〜3
%のAl2O3、2〜4.5%のMgO、8〜11%のC
aO、11.5〜16%のNa2O、0.5〜3.0%
のK2O、0.1〜0.4%のSO3、かつ68〜74%
のSiO2+Al2O3、11〜15%のCaO+Mg
O、12〜17%Na2O+K2Oからなるガラス組成中
に、着色成分として0.13〜0.55%のFe2O3に
換算した全酸化鉄、0.2〜0.6%のCeO2、及び
0.15〜0.45%のTiO2、ならびにppm表示
で0.3〜14のCoO、5〜20のSeを含有してお
り、ガラスの還元率(Fe2+/Fe3+)が17〜55%
である。
を有するガラスにおいては、緑色系ガラスよりも少ない
Fe2O3含有量でCeO2及びTiO2を用いることによ
り、紫外線吸収能を高めることが行われている。例え
ば、特開平6−40741号公報に開示されたブロンズ
系の色調を有する熱線吸収ガラスは、母組成として重量
百分率で表示して68〜74%のSiO2、 0.1〜3
%のAl2O3、2〜4.5%のMgO、8〜11%のC
aO、11.5〜16%のNa2O、0.5〜3.0%
のK2O、0.1〜0.4%のSO3、かつ68〜74%
のSiO2+Al2O3、11〜15%のCaO+Mg
O、12〜17%Na2O+K2Oからなるガラス組成中
に、着色成分として0.13〜0.55%のFe2O3に
換算した全酸化鉄、0.2〜0.6%のCeO2、及び
0.15〜0.45%のTiO2、ならびにppm表示
で0.3〜14のCoO、5〜20のSeを含有してお
り、ガラスの還元率(Fe2+/Fe3+)が17〜55%
である。
【0005】また、特開平6−345482号公報に開
示された紫外線吸収着色ガラスは、重量百分率で表示し
て65〜75%のSiO2、 0.1〜5%のAl2O3、
1〜6%のMgO、5〜15%のCaO、10〜18%
のNa2O、0〜5%のK2O、0.05〜1.0%のS
O3、0.2〜1.5%のCeO2、0〜1.0%のTi
O2、 0〜0.0015%のCoO、0.0002〜
0.0012%のSe、及び0.2〜0.4%のFe2
O3からなり、全Fe中3〜15%がFe2+であるブラ
ウン系の色調を有するガラスである。
示された紫外線吸収着色ガラスは、重量百分率で表示し
て65〜75%のSiO2、 0.1〜5%のAl2O3、
1〜6%のMgO、5〜15%のCaO、10〜18%
のNa2O、0〜5%のK2O、0.05〜1.0%のS
O3、0.2〜1.5%のCeO2、0〜1.0%のTi
O2、 0〜0.0015%のCoO、0.0002〜
0.0012%のSe、及び0.2〜0.4%のFe2
O3からなり、全Fe中3〜15%がFe2+であるブラ
ウン系の色調を有するガラスである。
【0006】また、特開平6−345483号公報に開
示された紫外線吸収着色ガラスは、重量百分率で表示し
て65〜75%のSiO2、 0.1〜5%のAl2O3、
1〜6%のMgO、5〜15%のCaO、10〜18%
のNa2O、0〜5%のK2O、0.05〜1.0%のS
O3、0.4〜1.0%のCeO2、0〜1.0%のTi
O2、 0.0018〜0.0030%のCoO、0.0
001〜0.0010%のSe、及び0.1〜0.3%
のFe2O3からなり、全Fe中3〜20%がFe2+であ
る紫外線吸収ガラスである。
示された紫外線吸収着色ガラスは、重量百分率で表示し
て65〜75%のSiO2、 0.1〜5%のAl2O3、
1〜6%のMgO、5〜15%のCaO、10〜18%
のNa2O、0〜5%のK2O、0.05〜1.0%のS
O3、0.4〜1.0%のCeO2、0〜1.0%のTi
O2、 0.0018〜0.0030%のCoO、0.0
001〜0.0010%のSe、及び0.1〜0.3%
のFe2O3からなり、全Fe中3〜20%がFe2+であ
る紫外線吸収ガラスである。
【0007】さらに、特開平8−48540号公報に開
示された灰色ガラス組成物は、重量百分率で表示して6
6〜75%のSiO2、 0〜5%のAl2O3、0〜5%
のMgO、5〜15%のCaO、10〜20%のNa2
O、0〜5%のK2O、0.0003〜0.0050%
のCoO、0.0001〜0.0015%のSe、0.
30〜0.70%のFe2O3(全酸化鉄)及び0.21
%以下のFeOからなり、2.0%までのCeO2、V2
O5、TiO2、MoO3、からなるくすんだ灰色の着色
ガラス組成物である。
示された灰色ガラス組成物は、重量百分率で表示して6
6〜75%のSiO2、 0〜5%のAl2O3、0〜5%
のMgO、5〜15%のCaO、10〜20%のNa2
O、0〜5%のK2O、0.0003〜0.0050%
のCoO、0.0001〜0.0015%のSe、0.
30〜0.70%のFe2O3(全酸化鉄)及び0.21
%以下のFeOからなり、2.0%までのCeO2、V2
O5、TiO2、MoO3、からなるくすんだ灰色の着色
ガラス組成物である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の紫外線
赤外線吸収ガラスにおいては、紫外線吸収能はFe
2O3、CeO2、TiO2の各々、及びそれらの間の相互
作用によって付与される。しかしながら、Seの発色を
用いるブロンズ系ないし中性灰色系の色調を有するガラ
スにおいては、Seのピンク系の発色を維持するために
はFe2O3含有量を比較的少なくせねばならず、ブロン
ズ系ないし中性灰色系の色調と高い紫外線吸収能を両立
させることが困難であった。
赤外線吸収ガラスにおいては、紫外線吸収能はFe
2O3、CeO2、TiO2の各々、及びそれらの間の相互
作用によって付与される。しかしながら、Seの発色を
用いるブロンズ系ないし中性灰色系の色調を有するガラ
スにおいては、Seのピンク系の発色を維持するために
はFe2O3含有量を比較的少なくせねばならず、ブロン
ズ系ないし中性灰色系の色調と高い紫外線吸収能を両立
させることが困難であった。
【0009】すなわち、TiO2の含有量を多くすると
黄色味を帯びやすく、またCeO2の含有量を増やして
も、ガラスの酸化還元バランスによってはSeが充分に
発色せず紫外線吸収能が効果的に増大しない場合がある
という問題があった。
黄色味を帯びやすく、またCeO2の含有量を増やして
も、ガラスの酸化還元バランスによってはSeが充分に
発色せず紫外線吸収能が効果的に増大しない場合がある
という問題があった。
【0010】また、この種のガラスに於いては、全酸化
鉄中のFeOの比率を高く設定すると上記色調の問題が
起きやすいという不都合があり、紫外線吸収能の高くな
い通常のブロンズ系ないし中性灰色系のガラスに対して
さらに赤外線吸収能が劣る場合があった。
鉄中のFeOの比率を高く設定すると上記色調の問題が
起きやすいという不都合があり、紫外線吸収能の高くな
い通常のブロンズ系ないし中性灰色系のガラスに対して
さらに赤外線吸収能が劣る場合があった。
【0011】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであって、特に紫外線吸収能が高く、
赤外線吸収能も良好なブロンズ系ないし中性灰色系の色
調を有する紫外線赤外線吸収ガラスを提供することを目
的とする。
みてなされたものであって、特に紫外線吸収能が高く、
赤外線吸収能も良好なブロンズ系ないし中性灰色系の色
調を有する紫外線赤外線吸収ガラスを提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】〔構成〕本発明は、重量
%で表示して、SiO2:65〜80%、B2O3:0〜
5%、Al2O3:0〜5%、MgO:0〜10%、Ca
O:5〜15%、Na2O:10〜18%、K2O:0〜
5%、MgO+CaO:5〜15%、及びNa2O+K2
O:10〜20%からなる基礎ガラス組成と、着色成分
として、Fe2O3に換算した全酸化鉄(T−Fe
2O3):0.20〜0.30%、CeO2:0.65〜
1.1%、TiO2:0.35〜1.1%、CoO:
0.001〜0.005%、及びSe:0.0003〜
0.0015%と、付加成分として、SO3:0.02
〜0.30%からなり、且つFe2O3に換算したFeO
がT−Fe2O3の20.5〜25%であることを特徴と
する紫外線赤外線吸収ガラスである。
%で表示して、SiO2:65〜80%、B2O3:0〜
5%、Al2O3:0〜5%、MgO:0〜10%、Ca
O:5〜15%、Na2O:10〜18%、K2O:0〜
5%、MgO+CaO:5〜15%、及びNa2O+K2
O:10〜20%からなる基礎ガラス組成と、着色成分
として、Fe2O3に換算した全酸化鉄(T−Fe
2O3):0.20〜0.30%、CeO2:0.65〜
1.1%、TiO2:0.35〜1.1%、CoO:
0.001〜0.005%、及びSe:0.0003〜
0.0015%と、付加成分として、SO3:0.02
〜0.30%からなり、且つFe2O3に換算したFeO
がT−Fe2O3の20.5〜25%であることを特徴と
する紫外線赤外線吸収ガラスである。
【0013】ここで、前記紫外線赤外線吸収ガラスは、
重量%で表示して、NiO:0.0005〜0.005
%を含むことが好ましい。
重量%で表示して、NiO:0.0005〜0.005
%を含むことが好ましい。
【0014】さらに前記紫外線赤外線吸収ガラスは、重
量%で表示して、La2O3:0.20〜0.90%を含
むことが好ましい。
量%で表示して、La2O3:0.20〜0.90%を含
むことが好ましい。
【0015】前記本発明の紫外線赤外線吸収ガラスは、
厚みが3.25〜6.25mmのいずれかのときに、A
光源を用いて測定したガラスの可視光透過率が70%以
上、300〜2100nmの波長域で測定した全太陽光
エネルギー透過率が72%未満の光学特性を有すること
が好ましい。
厚みが3.25〜6.25mmのいずれかのときに、A
光源を用いて測定したガラスの可視光透過率が70%以
上、300〜2100nmの波長域で測定した全太陽光
エネルギー透過率が72%未満の光学特性を有すること
が好ましい。
【0016】また、前記本発明の紫外線赤外線吸収ガラ
スは、厚みが3.25〜6.25mmのいずれかのとき
に、C光源を用いて測定したガラスの主波長が572〜
580nm、297.5〜377.5nmの波長域で測
定したISOに規定する全太陽紫外線透過率が12%未
満の光学特性を有することが好ましい。
スは、厚みが3.25〜6.25mmのいずれかのとき
に、C光源を用いて測定したガラスの主波長が572〜
580nm、297.5〜377.5nmの波長域で測
定したISOに規定する全太陽紫外線透過率が12%未
満の光学特性を有することが好ましい。
【0017】次に、前記本発明の紫外線赤外線吸収ガラ
スの組成の限定理由について説明する。但し、以下の組
成は重量%で表示したものである。ここで、その組成
は、フロート製法により成形されるのに適したガラスの
組成を基本としたものである。
スの組成の限定理由について説明する。但し、以下の組
成は重量%で表示したものである。ここで、その組成
は、フロート製法により成形されるのに適したガラスの
組成を基本としたものである。
【0018】SiO2はガラスの骨格を形成する主成分
である。SiO2が65%未満ではガラスの耐久性が低
下し、80%を越えるとガラスの溶解が困難になる。
である。SiO2が65%未満ではガラスの耐久性が低
下し、80%を越えるとガラスの溶解が困難になる。
【0019】B2O3はガラスの耐久性向上のため、ある
いは溶解助剤としても使用される成分であるが、紫外線
の吸収を強める働きもある。5%を越えると紫外域の透
過率の低下が可視域まで及ぶようになり、色調が黄色味
を帯び易くなると共に、 B2O3の揮発等による成形時
の不都合が生じるので5%を上限とする。
いは溶解助剤としても使用される成分であるが、紫外線
の吸収を強める働きもある。5%を越えると紫外域の透
過率の低下が可視域まで及ぶようになり、色調が黄色味
を帯び易くなると共に、 B2O3の揮発等による成形時
の不都合が生じるので5%を上限とする。
【0020】Al2O3はガラスの耐久性を向上させる成
分であるが、5%を越えるとガラスの溶解が困難にな
る。ガラスの耐久性を適度に向上させ、かつガラスの溶
解温度を上昇させないためには、0.1〜2%の範囲が
好ましい。
分であるが、5%を越えるとガラスの溶解が困難にな
る。ガラスの耐久性を適度に向上させ、かつガラスの溶
解温度を上昇させないためには、0.1〜2%の範囲が
好ましい。
【0021】MgOとCaOはガラスの耐久性を向上さ
せるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに
用いられる。MgOが10%を越えると失透温度が上昇
する。CaOが5%未満または15%を越えると失透温
度が上昇する。MgOとCaOの合計が5%未満ではガ
ラスの耐久性が低下し、15%を越えると失透温度が上
昇する。
せるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに
用いられる。MgOが10%を越えると失透温度が上昇
する。CaOが5%未満または15%を越えると失透温
度が上昇する。MgOとCaOの合計が5%未満ではガ
ラスの耐久性が低下し、15%を越えると失透温度が上
昇する。
【0022】Na2OとK2O はガラスの溶解促進剤と
して用いられる。Na2Oが10%未満あるいはNa2O
とK2Oとの合計が10%未満では溶解促進効果が乏し
く、Na2Oが18%を越えるか、またはNa2OとK2
O の合計が20%を越えるとガラスの耐久性が低下す
る。またK2OはSeのピンクの発色を増大させ、同時
に紫外線吸収能を高める効果がある。K2Oは、Na2O
に比して原料が高価であるため、5%を越えるのは好ま
しくない。
して用いられる。Na2Oが10%未満あるいはNa2O
とK2Oとの合計が10%未満では溶解促進効果が乏し
く、Na2Oが18%を越えるか、またはNa2OとK2
O の合計が20%を越えるとガラスの耐久性が低下す
る。またK2OはSeのピンクの発色を増大させ、同時
に紫外線吸収能を高める効果がある。K2Oは、Na2O
に比して原料が高価であるため、5%を越えるのは好ま
しくない。
【0023】酸化鉄は、ガラス中ではFe2O3(F
e3+)とFeO(Fe2+)の状態で存在する。FeOは
赤外線吸収能を高める成分であり、Fe2O3はCe
O2、TiO2と共に紫外線吸収能を高める成分である。
e3+)とFeO(Fe2+)の状態で存在する。FeOは
赤外線吸収能を高める成分であり、Fe2O3はCe
O2、TiO2と共に紫外線吸収能を高める成分である。
【0024】全酸化鉄(T−Fe2O3)は少なすぎると
赤外線吸収能、紫外線吸収能が低く、多すぎると可視光
透過率が低下する。このため、全酸化鉄量の好ましい範
囲は0.20〜0.30%である。
赤外線吸収能、紫外線吸収能が低く、多すぎると可視光
透過率が低下する。このため、全酸化鉄量の好ましい範
囲は0.20〜0.30%である。
【0025】FeOは少なすぎると赤外線吸収能が低く
なり、多すぎると可視光透過率が低くなる。好ましいF
eOの量としてはFe2O3に換算した数値が全酸化鉄の
20.5〜25%の範囲である。
なり、多すぎると可視光透過率が低くなる。好ましいF
eOの量としてはFe2O3に換算した数値が全酸化鉄の
20.5〜25%の範囲である。
【0026】本発明では、全酸化鉄を少なく、かつFe
Oを多めに設定し、可視光透過率を高く維持しながら赤
外線吸収能を大きくすることを主眼としており、全酸化
鉄、FeOの範囲はこの目的に適合したものとなってい
る。
Oを多めに設定し、可視光透過率を高く維持しながら赤
外線吸収能を大きくすることを主眼としており、全酸化
鉄、FeOの範囲はこの目的に適合したものとなってい
る。
【0027】CeO2は、本発明の必須成分であり、紫
外線吸収能を高める成分であり、ガラス中ではCe3+ま
たはCe4+の形で存在し、特にCe3+ が可視域に吸収
が少なく紫外線吸収に有効である。CeO2量は多すぎ
ると可視光線の短波長側の吸収が大きくなり過ぎ、ガラ
スが黄色味を帯びてくる。また、原料の酸化セリウムは
酸化剤として働くので、CeO2量が多いガラスを溶融
する場合、前記のFeO/T−Fe2O3を高く維持する
のが困難になる。このためCeO2の量は0.65〜
1.1%の範囲が好ましい。
外線吸収能を高める成分であり、ガラス中ではCe3+ま
たはCe4+の形で存在し、特にCe3+ が可視域に吸収
が少なく紫外線吸収に有効である。CeO2量は多すぎ
ると可視光線の短波長側の吸収が大きくなり過ぎ、ガラ
スが黄色味を帯びてくる。また、原料の酸化セリウムは
酸化剤として働くので、CeO2量が多いガラスを溶融
する場合、前記のFeO/T−Fe2O3を高く維持する
のが困難になる。このためCeO2の量は0.65〜
1.1%の範囲が好ましい。
【0028】TiO2 は、本発明の必須成分であり、特
にFeOとの相互作用により紫外線吸収能を高める成分
であるが、多すぎるとガラスが黄色味を帯びる。本発明
では、前述の通り、少ない全酸化鉄量でFeO/T−F
e2O3を高くし、そのための還元溶融を容易にするため
にCeO2の量を少な目に設定し、0.65〜1.1%
の範囲としている。このため、紫外線吸収能を補うた
め、TiO2 は0.35〜1.1%の範囲とするのが好
ましい。
にFeOとの相互作用により紫外線吸収能を高める成分
であるが、多すぎるとガラスが黄色味を帯びる。本発明
では、前述の通り、少ない全酸化鉄量でFeO/T−F
e2O3を高くし、そのための還元溶融を容易にするため
にCeO2の量を少な目に設定し、0.65〜1.1%
の範囲としている。このため、紫外線吸収能を補うた
め、TiO2 は0.35〜1.1%の範囲とするのが好
ましい。
【0029】CoOは、Seと共存させることによりブ
ロンズないし中性灰色系の色調を形成させるための成分
であるが、0.001%未満では所望の色調が得られ
ず、0.005%を越えると可視光透過率が低下する。
ロンズないし中性灰色系の色調を形成させるための成分
であるが、0.001%未満では所望の色調が得られ
ず、0.005%を越えると可視光透過率が低下する。
【0030】Seはピンク系の発色によりCoOの補色
と相俟ってブロンズないし中性灰色系の色調を得るため
の成分である。0.0003%未満では所望の色調が得
られず、0.0015%を越えると可視光透過率が低下
する。
と相俟ってブロンズないし中性灰色系の色調を得るため
の成分である。0.0003%未満では所望の色調が得
られず、0.0015%を越えると可視光透過率が低下
する。
【0031】SO3は、主に清澄剤に用いる硫酸塩等か
らガラス中に入る成分である。本発明におけるFeO/
T−Fe2O3の比の範囲を得るには、ガラス中のSO3
が0.02〜0.30%からなるようにボウ硝等の硫酸
塩の量を調整する。SO3が0.02%以下では清澄が
不十分であり、0.30%を越えるとSeの発色が弱く
なり不都合である。
らガラス中に入る成分である。本発明におけるFeO/
T−Fe2O3の比の範囲を得るには、ガラス中のSO3
が0.02〜0.30%からなるようにボウ硝等の硫酸
塩の量を調整する。SO3が0.02%以下では清澄が
不十分であり、0.30%を越えるとSeの発色が弱く
なり不都合である。
【0032】NiOは中性灰色系の色調を得るための成
分であるが、多すぎると可視光透過率が低下するため
0.005%以下の範囲とする。
分であるが、多すぎると可視光透過率が低下するため
0.005%以下の範囲とする。
【0033】La2O3は、ガラスの溶融時の粘性を下げ
溶融促進の効果があるとともに、耐水性等ガラスの化学
的耐久性を向上させる。またFe2O3やCeO2を含有
するガラスにLa2O3を添加すると、紫外線透過率が下
がる効果もある。La2O3は0.20%より少ないと効
果が小さく、高価な原料であるため0.90%を越えな
いことが好ましい。La2O3は、La2O3を高濃度で含
有する原料の形で加えても良いが、そのような原料は精
製が必要でコストが高いため、同時に産出するCeO2
と分離しないCeO2との混合物の形で加えるか、ある
いは精製度を下げたCeO2中に残った不純物の形で加
えるのが、原料コストを低減する目的から好ましい。こ
の場合、不純物としてPr2O3、Nd2O3等の他の希土
類元素の酸化物も若干混入するが、本発明の趣旨を損な
わない範囲で含有することが許容される。
溶融促進の効果があるとともに、耐水性等ガラスの化学
的耐久性を向上させる。またFe2O3やCeO2を含有
するガラスにLa2O3を添加すると、紫外線透過率が下
がる効果もある。La2O3は0.20%より少ないと効
果が小さく、高価な原料であるため0.90%を越えな
いことが好ましい。La2O3は、La2O3を高濃度で含
有する原料の形で加えても良いが、そのような原料は精
製が必要でコストが高いため、同時に産出するCeO2
と分離しないCeO2との混合物の形で加えるか、ある
いは精製度を下げたCeO2中に残った不純物の形で加
えるのが、原料コストを低減する目的から好ましい。こ
の場合、不純物としてPr2O3、Nd2O3等の他の希土
類元素の酸化物も若干混入するが、本発明の趣旨を損な
わない範囲で含有することが許容される。
【0034】また、本発明の組成範囲のガラスにZn
O、MnO、V2O5、MoO3を1種類または2種類以
上の合計量で0〜1%、本発明の趣旨を損なわない範囲
で含有させても良い。
O、MnO、V2O5、MoO3を1種類または2種類以
上の合計量で0〜1%、本発明の趣旨を損なわない範囲
で含有させても良い。
【0035】ここで、ZnOは、還元雰囲気でのガラス
溶解の際発生しやすく、ガラスの自爆の原因となる硫化
ニッケルの生成を防止する効果がある。
溶解の際発生しやすく、ガラスの自爆の原因となる硫化
ニッケルの生成を防止する効果がある。
【0036】MnO、V2O5、MoO3は、いずれもガ
ラス中において、紫外線吸収成分として働き、その紫外
線吸収の度合いによって、ブロンズ色ないし中性灰色系
色調の微調整に用いることができる。
ラス中において、紫外線吸収成分として働き、その紫外
線吸収の度合いによって、ブロンズ色ないし中性灰色系
色調の微調整に用いることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を具体的
な実施例により説明する。
な実施例により説明する。
【0038】所定のガラス組成を得るように、珪砂、苦
灰石、石灰石、ソーダ灰、炭酸カリウム、酸化硼素、ボ
ウ硝、酸化第二鉄、酸化チタン、酸化セリウム、酸化コ
バルト、亜セレン酸ソーダ、酸化ニッケル、酸化ランタ
ン及び炭素系還元剤を適宜混合し、この原料を電気炉中
で1500℃に加熱、溶融した。4時間溶融した後、ス
テンレス板上にガラス素地を流し出し、室温まで徐冷し
て厚さ約7mmのガラス板を得た。次いで、このガラス
板を厚さが3.5、4、5mmになるように研磨した。
こうして得られた試料の光学特性を測定した。光学特性
としては、A光源を用いて測定した可視光透過率(Y
A)、全太陽光エネルギー透過率(TG)、ISOに規定
した紫外線透過率(TUV)、C光源を用いて測定した主
波長(DW)、刺激純度(Pe)、CIEに規定されたL
*、a*、b*を測定した。
灰石、石灰石、ソーダ灰、炭酸カリウム、酸化硼素、ボ
ウ硝、酸化第二鉄、酸化チタン、酸化セリウム、酸化コ
バルト、亜セレン酸ソーダ、酸化ニッケル、酸化ランタ
ン及び炭素系還元剤を適宜混合し、この原料を電気炉中
で1500℃に加熱、溶融した。4時間溶融した後、ス
テンレス板上にガラス素地を流し出し、室温まで徐冷し
て厚さ約7mmのガラス板を得た。次いで、このガラス
板を厚さが3.5、4、5mmになるように研磨した。
こうして得られた試料の光学特性を測定した。光学特性
としては、A光源を用いて測定した可視光透過率(Y
A)、全太陽光エネルギー透過率(TG)、ISOに規定
した紫外線透過率(TUV)、C光源を用いて測定した主
波長(DW)、刺激純度(Pe)、CIEに規定されたL
*、a*、b*を測定した。
【0039】表1および表2に実施例を示す。表には得
られた試料の各成分濃度及びその光学特性値を示した。
表中の濃度はいずれも重量%表示であり、Fe2O3に換
算したFeOのT−Fe2O3に対する比も%で示してあ
る。
られた試料の各成分濃度及びその光学特性値を示した。
表中の濃度はいずれも重量%表示であり、Fe2O3に換
算したFeOのT−Fe2O3に対する比も%で示してあ
る。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】表1〜2中の実施例1〜12はいずれの組
成も請求項1の範囲であり、Fe2O3に換算した全酸化
鉄が0.20〜0.30%、CeO2:0.65〜1.
1%、TiO2:0.35〜1.1%、CoO:0.0
01〜0.005%、Se:0.0003〜0.001
5%、SO3:0.02〜0.30%からなり、且つF
e2O3に換算したFeOがT−Fe2O3の20.5〜2
5%である。
成も請求項1の範囲であり、Fe2O3に換算した全酸化
鉄が0.20〜0.30%、CeO2:0.65〜1.
1%、TiO2:0.35〜1.1%、CoO:0.0
01〜0.005%、Se:0.0003〜0.001
5%、SO3:0.02〜0.30%からなり、且つF
e2O3に換算したFeOがT−Fe2O3の20.5〜2
5%である。
【0043】以上の実施例の中で、実施例10はB2O3
を2%含むガラスであり、紫外線透過率の低下およびガ
ラスの耐久性の向上を行なったものである。
を2%含むガラスであり、紫外線透過率の低下およびガ
ラスの耐久性の向上を行なったものである。
【0044】実施例13〜14は請求項2の範囲であ
り、NiOにより色調を調整したものである。
り、NiOにより色調を調整したものである。
【0045】実施例15〜17は請求項3の範囲であ
り、La2O3を含むことで紫外線透過率の低下および化
学的耐久性の向上を行なったものである。
り、La2O3を含むことで紫外線透過率の低下および化
学的耐久性の向上を行なったものである。
【0046】以上の実施例は、いずれもブロンズないし
中性灰色系の色調を有し、A光源を用いて測定した可視
光透過率が70%以上、全太陽光エネルギー透過率が7
2%未満、C光源を用いて測定した主波長が572〜5
80nmでかつ刺激純度が8%未満、ISOに規定した
紫外線透過率が12%未満の紫外線赤外線吸収ガラスで
ある。
中性灰色系の色調を有し、A光源を用いて測定した可視
光透過率が70%以上、全太陽光エネルギー透過率が7
2%未満、C光源を用いて測定した主波長が572〜5
80nmでかつ刺激純度が8%未満、ISOに規定した
紫外線透過率が12%未満の紫外線赤外線吸収ガラスで
ある。
【0047】表3に本発明に対する比較例を示す。
【0048】
【表3】
【0049】比較例1は、T−Fe2O3、およびFeO
のT−Fe2O3に対する比が本発明の範囲外であり、全
太陽光エネルギー透過率が72%以上である。比較例2
は、T−Fe2O3、CeO2、TiO2、CoOが本発明
の範囲外であり、また比較例3ではCeO2、TiO2、
FeOのT−Fe2O3に対する比が本発明の範囲外であ
り、両比較例とも刺激純度が8%以上、ISOに規定し
た紫外線透過率が12%以上である。このように比較例
のガラスはいずれも、ブロンズないし中性灰色系の色調
と低い全太陽光エネルギー透過率、および低い紫外線透
過率を兼ね備えていない。
のT−Fe2O3に対する比が本発明の範囲外であり、全
太陽光エネルギー透過率が72%以上である。比較例2
は、T−Fe2O3、CeO2、TiO2、CoOが本発明
の範囲外であり、また比較例3ではCeO2、TiO2、
FeOのT−Fe2O3に対する比が本発明の範囲外であ
り、両比較例とも刺激純度が8%以上、ISOに規定し
た紫外線透過率が12%以上である。このように比較例
のガラスはいずれも、ブロンズないし中性灰色系の色調
と低い全太陽光エネルギー透過率、および低い紫外線透
過率を兼ね備えていない。
【0050】以上示した実施例、比較例から明らかなよ
うに、本実施例のガラスは、ブロンズ系ないし中性灰色
系の色調と低い紫外線透過率、低い全太陽光エネルギー
透過率を兼ね備えた優れた紫外線赤外線吸収ガラスであ
ることがわかる。
うに、本実施例のガラスは、ブロンズ系ないし中性灰色
系の色調と低い紫外線透過率、低い全太陽光エネルギー
透過率を兼ね備えた優れた紫外線赤外線吸収ガラスであ
ることがわかる。
【0051】
【発明の効果】請求項1によれば、全酸化鉄を0.20
〜0.30%と少なく設定し、かつFeOの量としては
Fe2O3に換算した数値が全酸化鉄の20.5〜25%
と高めに設定することにより、可視光透過率を高く維持
しながら赤外線吸収能を大きし、さらに還元溶融が容易
なようにCeO2を0.65〜1.1%の範囲、紫外線
吸収能を補うためTiO2を0.35〜1.1%の範囲
とし、SeおよびCoOによる発色と相俟ってブロンズ
系ないし中性灰色系の色調と低い紫外線透過率、低い全
太陽光エネルギー透過率を兼ね備えた優れた紫外線赤外
線吸収ガラスを得ることができる。
〜0.30%と少なく設定し、かつFeOの量としては
Fe2O3に換算した数値が全酸化鉄の20.5〜25%
と高めに設定することにより、可視光透過率を高く維持
しながら赤外線吸収能を大きし、さらに還元溶融が容易
なようにCeO2を0.65〜1.1%の範囲、紫外線
吸収能を補うためTiO2を0.35〜1.1%の範囲
とし、SeおよびCoOによる発色と相俟ってブロンズ
系ないし中性灰色系の色調と低い紫外線透過率、低い全
太陽光エネルギー透過率を兼ね備えた優れた紫外線赤外
線吸収ガラスを得ることができる。
【0052】請求項2によれば、前記請求項1による各
種光学特性を維持したまま、NiOを含有させることに
よりブロンズ系ないし中性灰色系の色調を調整したガラ
スを得ることができる。
種光学特性を維持したまま、NiOを含有させることに
よりブロンズ系ないし中性灰色系の色調を調整したガラ
スを得ることができる。
【0053】請求項3によれば、前記請求項1〜2によ
る各種光学特性を維持したまま、La2O3を含有させる
ことにより化学的耐久性を向上し、紫外線透過率を低下
させたガラスを得ることができる。
る各種光学特性を維持したまま、La2O3を含有させる
ことにより化学的耐久性を向上し、紫外線透過率を低下
させたガラスを得ることができる。
【0054】以上詳述した通り、本発明の紫外線赤外線
吸収ガラスによれば、優れた紫外線吸収能を有するブロ
ンズ系ないし中性灰色系の色調を有する紫外線赤外線吸
収ガラスを製造することが可能である。
吸収ガラスによれば、優れた紫外線吸収能を有するブロ
ンズ系ないし中性灰色系の色調を有する紫外線赤外線吸
収ガラスを製造することが可能である。
【0055】また、本発明の紫外線赤外線吸収ガラスは
紫外線吸収能が高く、ブロンズ系ないし中性灰色系の色
調を有しているため、自動車用等の車両用窓ガラスや、
建築用窓ガラス等として適用した場合には、室内内装材
の劣化防止効果や褪色防止効果等に優れるものである。
紫外線吸収能が高く、ブロンズ系ないし中性灰色系の色
調を有しているため、自動車用等の車両用窓ガラスや、
建築用窓ガラス等として適用した場合には、室内内装材
の劣化防止効果や褪色防止効果等に優れるものである。
フロントページの続き Fターム(参考) 4G062 AA01 BB01 DA06 DA07 DB01 DB02 DB03 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 EA01 EB04 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE03 EE04 EF01 EG01 FA01 FB02 FB03 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK02 FL02 FL03 GA01 GA10 GB01 GB02 GC01 GC02 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH12 HH13 HH15 HH17 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 KK01 KK03 KK05 KK07 MM01 NN12 NN13
Claims (7)
- 【請求項1】 重量%で表示して、SiO2:65〜8
0%、B2O3:0〜5%、Al2O3:0〜5%、Mg
O:0〜10%、CaO:5〜15%、Na2O:10
〜18%、K2O:0〜5%、MgO+CaO:5〜1
5%、及びNa2O+K2O:10〜20%からなる基礎
ガラス組成と、着色成分として、Fe2O3に換算した全
酸化鉄(T−Fe2O3):0.20〜0.30%、Ce
O2:0.65〜1.1%、TiO2:0.35〜1.1
%、CoO:0.001〜0.005%、及びSe:
0.0003〜0.0015%と、付加成分として、S
O3:0.02〜0.30%からなり、且つFe2O3に
換算したFeOがT−Fe2O3の20.5〜25%であ
ることを特徴とする紫外線赤外線吸収ガラス。 - 【請求項2】 重量%で表示して、NiO:0.000
5〜0.005%を含む請求項1に記載の紫外線赤外線
吸収ガラス。 - 【請求項3】 重量%で表示して、La2O3:0.20
〜0.90%を含む請求項1または2に記載の紫外線赤
外線吸収ガラス。 - 【請求項4】 前記紫外線赤外線吸収ガラスの厚みが
3.25〜6.25mmのいずれかのときに、A光源を
用いて測定したガラスの可視光透過率が70%以上であ
る請求項1〜3のいずれかに記載の紫外線赤外線吸収ガ
ラス。 - 【請求項5】 前記紫外線赤外線吸収ガラスの厚みが
3.25〜6.25mmのいずれかのときに、ガラスの
太陽光透過率が72%未満である請求項1〜4のいずれ
かに記載の紫外線赤外線吸収ガラス。 - 【請求項6】 前記紫外線赤外線吸収ガラスの厚みが
3.25〜6.25mmのいずれかのときに、C光源を
用いて測定したガラスの主波長が572〜580nmで
あり、かつ刺激純度が8%以下である請求項1〜5のい
ずれかに記載の紫外線赤外線吸収ガラス。 - 【請求項7】 前記紫外線赤外線吸収ガラスの厚みが
3.25〜6.25mmのいずれかのときに、ガラスの
ISOに規定した紫外線透過率が12%未満である請求
項1〜6のいずれかに記載の紫外線赤外線吸収ガラス。
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