JP2003183047A - 赤色ガラス組成物および透明結晶化ガラス - Google Patents
赤色ガラス組成物および透明結晶化ガラスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コロイド微粒子を分散させた従来の色ガラス
では、加熱処理により形成されるコロイド粒子の数およ
び粒径が、ガラスの温度履歴に強く依存するため、同一
色調を安定に発色させることが困難である。 【解決手段】 本発明の赤色ガラスは、二酸化ケイ素お
よび酸化アルミニウムを主成分とし、少なくとも１種類
の２価金属酸化物とビスマスの酸化物を含有することを
特徴とする赤色ガラス組成物によって得られる。２価金
属酸化物としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、
ＺｎＯのうち何れか１種類または２種類以上を含有する
ことが望ましい。本発明の赤色ガラス組成物を母ガラス
として透明結晶化ガラスを得ることができる。この発明
の赤色ガラス組成物のさわやかな赤色から落ち着いた赤
褐色までの特徴的な色調は、ＪＩＳ「色の表示方法」に
規定されている表色系の数値および光吸収スペクトルに
よって定量的に示すことができる。
では、加熱処理により形成されるコロイド粒子の数およ
び粒径が、ガラスの温度履歴に強く依存するため、同一
色調を安定に発色させることが困難である。 【解決手段】 本発明の赤色ガラスは、二酸化ケイ素お
よび酸化アルミニウムを主成分とし、少なくとも１種類
の２価金属酸化物とビスマスの酸化物を含有することを
特徴とする赤色ガラス組成物によって得られる。２価金
属酸化物としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、
ＺｎＯのうち何れか１種類または２種類以上を含有する
ことが望ましい。本発明の赤色ガラス組成物を母ガラス
として透明結晶化ガラスを得ることができる。この発明
の赤色ガラス組成物のさわやかな赤色から落ち着いた赤
褐色までの特徴的な色調は、ＪＩＳ「色の表示方法」に
規定されている表色系の数値および光吸収スペクトルに
よって定量的に示すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、室内外で使用さ
れる各種装飾品などに用いられる色ガラスに関し、とく
に、さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色の範囲にわた
る特徴的な色調を呈する色ガラスに関する。
れる各種装飾品などに用いられる色ガラスに関し、とく
に、さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色の範囲にわた
る特徴的な色調を呈する色ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤色系統の色ガラスとしては、金
や銅のコロイド微粒子を分散したガラスがよく知られて
いる。これらの色ガラスは、まず金や銅が陽イオン状態
で溶け込んだ均質な母ガラスを作製し、それを加熱処理
することによってコロイド粒子を形成させ、赤色を発色
させることによって得られる。
や銅のコロイド微粒子を分散したガラスがよく知られて
いる。これらの色ガラスは、まず金や銅が陽イオン状態
で溶け込んだ均質な母ガラスを作製し、それを加熱処理
することによってコロイド粒子を形成させ、赤色を発色
させることによって得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コロイド微粒
子を分散させたガラスでは、加熱処理により形成される
コロイド粒子の数および粒径が、ガラスの温度履歴に強
く依存するため、同一色調を安定に発色させることが困
難であった。
子を分散させたガラスでは、加熱処理により形成される
コロイド粒子の数および粒径が、ガラスの温度履歴に強
く依存するため、同一色調を安定に発色させることが困
難であった。
【０００４】本発明は、このような従来技術における問
題点に着目してなされたものであり、その目的とすると
ころは、さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色に至る範
囲の特徴的な色調のガラスを提供することにある。
題点に着目してなされたものであり、その目的とすると
ころは、さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色に至る範
囲の特徴的な色調のガラスを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の色ガラスは、二
酸化ケイ素（ＳｉＯ2）および酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3）を主成分とし、少なくとも１種類の２価金属酸化
物とビスマスの酸化物を含有することを特徴とする赤色
ガラス組成物によって得られる。なお、上記２価金属酸
化物としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｚｎ
Ｏのうち何れか１種類または２種類以上を含有すること
が望ましい。
酸化ケイ素（ＳｉＯ2）および酸化アルミニウム（Ａｌ2
Ｏ3）を主成分とし、少なくとも１種類の２価金属酸化
物とビスマスの酸化物を含有することを特徴とする赤色
ガラス組成物によって得られる。なお、上記２価金属酸
化物としては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｚｎ
Ｏのうち何れか１種類または２種類以上を含有すること
が望ましい。
【０００６】この赤色ガラス組成物の組成は、酸化物の
組成が、含有率の単位をモル％として、下記で示される
範囲にあり、 ＳｉＯ2 ５５〜８０ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２５ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜４０ ＣａＯ ０〜３０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２５ ＴｉＯ2 ０〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜４０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることが望ましい。
組成が、含有率の単位をモル％として、下記で示される
範囲にあり、 ＳｉＯ2 ５５〜８０ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２５ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜４０ ＣａＯ ０〜３０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２５ ＴｉＯ2 ０〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜４０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることが望ましい。
【０００７】より好ましくは、酸化物の組成が、含有率
の単位をモル％として、下記で示される範囲にあり、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０．１〜３５ ＣａＯ ０〜２０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２０ ＴｉＯ2 ０．１〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜３５モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることである。
の単位をモル％として、下記で示される範囲にあり、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０．１〜３５ ＣａＯ ０〜２０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２０ ＴｉＯ2 ０．１〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜３５モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることである。
【０００８】またさらに望ましくは、酸化物の組成が、
含有率の単位をモル％として、下記で示される範囲にあ
り、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 １０〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１２ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ２ ＭｇＯ ０．１〜３０ ＣａＯ ０〜１８ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜１８ ＴｉＯ2 ０〜 ５ ＺｒＯ2 ０〜 ３ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．２〜３０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜３
モル％の範囲にあることである。
含有率の単位をモル％として、下記で示される範囲にあ
り、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 １０〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１２ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ２ ＭｇＯ ０．１〜３０ ＣａＯ ０〜１８ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜１８ ＴｉＯ2 ０〜 ５ ＺｒＯ2 ０〜 ３ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．２〜３０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜３
モル％の範囲にあることである。
【０００９】さらに、上記組成において、Ｌｉ2Ｏを含
むことが望ましい。
むことが望ましい。
【００１０】本発明の赤色ガラス組成物の透過色は、Ｊ
ＩＳ Ｚ８７２９：１９９４「色の表示方法」に規定さ
れている方法に従い、厚さ３ｍｍのガラスを標準Ｄ６５
光源で照明したとき、Ｌ*ａ*ｂ*表色系で表して、 Ｌ* ＝３５〜９０ ａ* ＞０ ｂ* ≧−３０ ｂ*／ａ* ≦２．０ の範囲にある。
ＩＳ Ｚ８７２９：１９９４「色の表示方法」に規定さ
れている方法に従い、厚さ３ｍｍのガラスを標準Ｄ６５
光源で照明したとき、Ｌ*ａ*ｂ*表色系で表して、 Ｌ* ＝３５〜９０ ａ* ＞０ ｂ* ≧−３０ ｂ*／ａ* ≦２．０ の範囲にある。
【００１１】また、４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に生
じる光吸収ピークの吸光係数の、ベースラインの吸光係
数に対する比は、０．１以上である。以上の赤色ガラス
組成物を母ガラスとして透明結晶化ガラスを得ることが
できる。
じる光吸収ピークの吸光係数の、ベースラインの吸光係
数に対する比は、０．１以上である。以上の赤色ガラス
組成物を母ガラスとして透明結晶化ガラスを得ることが
できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。本発明者らは、Ｂｉ2Ｏ3含有ガラ
スおよび結晶化ガラスに関する精力的な研究の結果、Ｂ
ｉ2Ｏ3およびＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、２価金属酸化物を必
須成分とするガラス組成物において、赤色から赤褐色を
呈するガラス組成物およびそのガラス組成物を母ガラス
とする透明結晶化ガラスを得ることに成功した。
いて詳細に説明する。本発明者らは、Ｂｉ2Ｏ3含有ガラ
スおよび結晶化ガラスに関する精力的な研究の結果、Ｂ
ｉ2Ｏ3およびＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、２価金属酸化物を必
須成分とするガラス組成物において、赤色から赤褐色を
呈するガラス組成物およびそのガラス組成物を母ガラス
とする透明結晶化ガラスを得ることに成功した。
【００１３】また、本発明のガラス組成物および結晶化
ガラスは、光透過スペクトルの波長４５０〜５５０ｎｍ
の範囲に光吸収ピークをもち、またその光吸収ピークの
波長において、光吸収の吸光係数のベースラインのそれ
に対する比が０．１以上であるため、さわやかな赤色か
ら落ち着いた赤褐色までの特異な色を呈する効果が得ら
れる。
ガラスは、光透過スペクトルの波長４５０〜５５０ｎｍ
の範囲に光吸収ピークをもち、またその光吸収ピークの
波長において、光吸収の吸光係数のベースラインのそれ
に対する比が０．１以上であるため、さわやかな赤色か
ら落ち着いた赤褐色までの特異な色を呈する効果が得ら
れる。
【００１４】さらに、より容易に赤色を呈さしめるため
には、本発明のガラス組成物および結晶化ガラスには、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム
（ＢａＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）から選ばれる１種類ま
たは２種類以上の価金属酸化物が含まれることが好まし
く、さらに酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を同時に含むこと
がより好ましい。
には、本発明のガラス組成物および結晶化ガラスには、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム
（ＢａＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）から選ばれる１種類ま
たは２種類以上の価金属酸化物が含まれることが好まし
く、さらに酸化リチウム（Ｌｉ2Ｏ）を同時に含むこと
がより好ましい。
【００１５】さて、以下に組成の限定理由を説明する。
まず、ビスマスの酸化物は本発明のガラス組成物が赤色
ないし赤褐色を呈するための必須成分である。ビスマス
の酸化物は、三酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）あるいは五酸
化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ5）であることが好ましい。ただ
し、適切な着色を示すために、その含有量は限定され
る。つまり、ビスマスの酸化物を三酸化ビスマス（Ｂｉ
2Ｏ3）に換算した含有量で示して、０．０１〜５モル％
であるのが好ましく、さらには０．０１〜３モル％であ
ることがより好ましい。この含有量が０．０１モル％未
満の場合は、ビスマスの酸化物による赤色ないし赤褐色
の呈色が薄くなりすぎてしまう。一方５モル％を越える
場合は、光透過スペクトルに波長４５０〜５５０ｎｍの
範囲に光吸収ピークが現れなくなり、ガラスは濃褐色を
呈し、赤色ないし赤褐色のガラス組成物および結晶化ガ
ラスが得られなくなる。
まず、ビスマスの酸化物は本発明のガラス組成物が赤色
ないし赤褐色を呈するための必須成分である。ビスマス
の酸化物は、三酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3）あるいは五酸
化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ5）であることが好ましい。ただ
し、適切な着色を示すために、その含有量は限定され
る。つまり、ビスマスの酸化物を三酸化ビスマス（Ｂｉ
2Ｏ3）に換算した含有量で示して、０．０１〜５モル％
であるのが好ましく、さらには０．０１〜３モル％であ
ることがより好ましい。この含有量が０．０１モル％未
満の場合は、ビスマスの酸化物による赤色ないし赤褐色
の呈色が薄くなりすぎてしまう。一方５モル％を越える
場合は、光透過スペクトルに波長４５０〜５５０ｎｍの
範囲に光吸収ピークが現れなくなり、ガラスは濃褐色を
呈し、赤色ないし赤褐色のガラス組成物および結晶化ガ
ラスが得られなくなる。
【００１６】また、ガラスを溶融する途中でビスマス酸
化物の一部が還元されると、ガラス組成物は赤色ないし
赤褐色の発色を失い、濃褐色ないし黒色を呈するように
なる。しかも白金あるいは白金系合金製の溶融容器（ル
ツボなど）を侵食する可能性があるため、ガラス原料の
一部には、金属硫酸塩や金属硝酸塩など、酸化性の高い
原料を用いることが好ましい。なお、金属硫酸塩や金属
硝酸塩などとして用いるべき原料の量は、モル比で表示
して、ビスマス酸化物の１／２０以上であることが好ま
しい。
化物の一部が還元されると、ガラス組成物は赤色ないし
赤褐色の発色を失い、濃褐色ないし黒色を呈するように
なる。しかも白金あるいは白金系合金製の溶融容器（ル
ツボなど）を侵食する可能性があるため、ガラス原料の
一部には、金属硫酸塩や金属硝酸塩など、酸化性の高い
原料を用いることが好ましい。なお、金属硫酸塩や金属
硝酸塩などとして用いるべき原料の量は、モル比で表示
して、ビスマス酸化物の１／２０以上であることが好ま
しい。
【００１７】ＳｉＯ2は、ガラスの網目構造を構成する
必須成分である。ＳｉＯ2の含有率が高くなるにしたが
い、ガラス組成物および結晶化ガラスはより鮮やかな赤
色を呈するようになるが、同時にガラス融液の粘度が高
くなり、ガラス組成物の製造が困難になる。また、Ｓｉ
Ｏ2の含有率が低いと、ガラス組成物および結晶化ガラ
スは濃褐色を呈し、さらにＳｉＯ2の含有率が低くなる
と、ガラス製造時に失透が発生し、ガラス組成物および
結晶化ガラスを得ることができなくなる。したがって、
ＳｉＯ2の含有率は５５〜８０モル％であることが好ま
しく、さらに６０〜７５モル％の範囲がより好適であ
る。
必須成分である。ＳｉＯ2の含有率が高くなるにしたが
い、ガラス組成物および結晶化ガラスはより鮮やかな赤
色を呈するようになるが、同時にガラス融液の粘度が高
くなり、ガラス組成物の製造が困難になる。また、Ｓｉ
Ｏ2の含有率が低いと、ガラス組成物および結晶化ガラ
スは濃褐色を呈し、さらにＳｉＯ2の含有率が低くなる
と、ガラス製造時に失透が発生し、ガラス組成物および
結晶化ガラスを得ることができなくなる。したがって、
ＳｉＯ2の含有率は５５〜８０モル％であることが好ま
しく、さらに６０〜７５モル％の範囲がより好適であ
る。
【００１８】Ａｌ2Ｏ3は、ビスマスの酸化物がガラス組
成物および結晶化ガラス中において赤色ないし赤褐色を
呈するために必須の成分である。 その含有量が５モル
％未満の場合は、この効果が現れない。一方、Ａｌ2Ｏ3
の含有率が高くなるにしたがい、ガラス組成物および結
晶化ガラスはより鮮やかな赤色を呈するようになるが、
含有量が２５モル％を超えるとバッチをいくら加熱して
も熔解し切れなくなるなど、溶解性が悪化する。また、
バッチが完全に熔解した場合でも、冷却固化の際に極め
て失透し易くなり、ガラス形成が困難となる。 したが
って、Ａｌ2Ｏ3の含有率は５〜２５モル％である必要が
あり、５〜２０モル％が好ましく、さらには１０〜２０
モル％がより好適である。なお、「バッチ」とは、各組
成成分が所定の含有率になるようにガラス原料を調合し
たものをいう。
成物および結晶化ガラス中において赤色ないし赤褐色を
呈するために必須の成分である。 その含有量が５モル
％未満の場合は、この効果が現れない。一方、Ａｌ2Ｏ3
の含有率が高くなるにしたがい、ガラス組成物および結
晶化ガラスはより鮮やかな赤色を呈するようになるが、
含有量が２５モル％を超えるとバッチをいくら加熱して
も熔解し切れなくなるなど、溶解性が悪化する。また、
バッチが完全に熔解した場合でも、冷却固化の際に極め
て失透し易くなり、ガラス形成が困難となる。 したが
って、Ａｌ2Ｏ3の含有率は５〜２５モル％である必要が
あり、５〜２０モル％が好ましく、さらには１０〜２０
モル％がより好適である。なお、「バッチ」とは、各組
成成分が所定の含有率になるようにガラス原料を調合し
たものをいう。
【００１９】２価金属酸化物ＲＯ（ＲＯ＝ＭｇＯ＋Ｃａ
Ｏ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）は、ガラスの溶解性を向
上させるために必須の成分である。 ＲＯを全く含まな
い場合は、ガラス融液の粘性が極めて高くなり、均質な
ガラスを得ることが困難になり、またバッチの熔融が遅
く溶解性が劣化する。ＲＯを少なくとも０．１モル％添
加すれば、上記のＲＯの好ましい効果を得ることができ
る。一方、ＲＯの含有量の増加に伴い、ガラスの均質化
は容易になるが、含有量が４０モル％を越えると、まず
ガラス組成物が濃褐色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍ
の範囲に光吸収ピークが観察されなくなるようになる。
またガラス熔融液の粘度が必要以上に低下し、冷却固化
の際に失透が起こりガラスが形成されなくなる。したが
って、ＲＯの含有量は０．１〜４０モル％である必要が
あり、０．１〜３５モル％がより好ましく、さらに０．
２〜３０モル％の範囲がより好適である。
Ｏ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）は、ガラスの溶解性を向
上させるために必須の成分である。 ＲＯを全く含まな
い場合は、ガラス融液の粘性が極めて高くなり、均質な
ガラスを得ることが困難になり、またバッチの熔融が遅
く溶解性が劣化する。ＲＯを少なくとも０．１モル％添
加すれば、上記のＲＯの好ましい効果を得ることができ
る。一方、ＲＯの含有量の増加に伴い、ガラスの均質化
は容易になるが、含有量が４０モル％を越えると、まず
ガラス組成物が濃褐色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍ
の範囲に光吸収ピークが観察されなくなるようになる。
またガラス熔融液の粘度が必要以上に低下し、冷却固化
の際に失透が起こりガラスが形成されなくなる。したが
って、ＲＯの含有量は０．１〜４０モル％である必要が
あり、０．１〜３５モル％がより好ましく、さらに０．
２〜３０モル％の範囲がより好適である。
【００２０】さらに、ＲＯの原料の一部に硫酸塩（ＲＳ
Ｏ4）や硝酸塩（Ｒ（ＮＯ3）2）など、酸化性の高い原
料を用いることが好ましい。これは、これら酸化性の高
い原料を用いると、バッチの溶解途中やガラス融液の溶
融中に酸化性の高い化合物を発生し、ビスマスの酸化物
が不必要に還元されるのを防ぐことができるという優れ
た効果を発揮する。なお、上記原料は、溶解途中または
溶融中に一部が分解されることで清澄剤としての効果も
期待される。
Ｏ4）や硝酸塩（Ｒ（ＮＯ3）2）など、酸化性の高い原
料を用いることが好ましい。これは、これら酸化性の高
い原料を用いると、バッチの溶解途中やガラス融液の溶
融中に酸化性の高い化合物を発生し、ビスマスの酸化物
が不必要に還元されるのを防ぐことができるという優れ
た効果を発揮する。なお、上記原料は、溶解途中または
溶融中に一部が分解されることで清澄剤としての効果も
期待される。
【００２１】ＲＯのうち、ＭｇＯは、ガラス中において
網目修飾酸化物としてはたらく最も重要な必須の成分で
ある。ＭｇＯバッチの熔融を速め熔解性を高める成分で
ある。ＭｇＯの含有率が高いほどこれらの機能がよく発
揮されるが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃
褐色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピ
ークが観察されなくなるようになり、それを越えて含有
量が大きくなるとガラス熔融液の粘度が必要以上に低下
し、冷却固化の際に失透が起こりガラスが形成されなく
なる。したがって、ＭｇＯの含有率は、０．１〜４０モ
ル％である必要があり、０．１〜３５モル％がより好ま
しく、０．１〜３０モル％がさらに好適である。
網目修飾酸化物としてはたらく最も重要な必須の成分で
ある。ＭｇＯバッチの熔融を速め熔解性を高める成分で
ある。ＭｇＯの含有率が高いほどこれらの機能がよく発
揮されるが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃
褐色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピ
ークが観察されなくなるようになり、それを越えて含有
量が大きくなるとガラス熔融液の粘度が必要以上に低下
し、冷却固化の際に失透が起こりガラスが形成されなく
なる。したがって、ＭｇＯの含有率は、０．１〜４０モ
ル％である必要があり、０．１〜３５モル％がより好ま
しく、０．１〜３０モル％がさらに好適である。
【００２２】ＣａＯは、ＭｇＯと同様にバッチの熔解性
を高める成分であるが、任意の成分である。また、ガラ
スの耐失透性を高める性能においてはＭｇＯより優れる
成分である。 しかし、ＣａＯの含有量が大きくなりす
ぎると、ガラスは濃褐色を示すようになり、波長４５０
〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピークが観察されなくな
る。そのため、ＣａＯの含有率が決定され、０〜３０モ
ル％である必要があり、０〜２０モル％が好ましく、０
〜１８モル％の範囲がよりに好ましく、さらには０〜１
０モル％がもっとも好適である。
を高める成分であるが、任意の成分である。また、ガラ
スの耐失透性を高める性能においてはＭｇＯより優れる
成分である。 しかし、ＣａＯの含有量が大きくなりす
ぎると、ガラスは濃褐色を示すようになり、波長４５０
〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピークが観察されなくな
る。そのため、ＣａＯの含有率が決定され、０〜３０モ
ル％である必要があり、０〜２０モル％が好ましく、０
〜１８モル％の範囲がよりに好ましく、さらには０〜１
０モル％がもっとも好適である。
【００２３】ＳｒＯは、ＭｇＯやＣａＯと同様にバッチ
の熔解性を高める任意の成分である。ＳｒＯは少量（例
えば０．１モル％）でも含有されれば、ガラスの耐失透
性を大幅に改善することができる。しかし、ＳｒＯはビ
スマス含有ガラスを濃褐色に呈色させるはたらきが強
く、赤色ないし赤褐色を示すＳｒＯの含有量の範囲は狭
い。そのため、ＳｒＯの含有率が決定され、０〜５モル
％である必要がある。
の熔解性を高める任意の成分である。ＳｒＯは少量（例
えば０．１モル％）でも含有されれば、ガラスの耐失透
性を大幅に改善することができる。しかし、ＳｒＯはビ
スマス含有ガラスを濃褐色に呈色させるはたらきが強
く、赤色ないし赤褐色を示すＳｒＯの含有量の範囲は狭
い。そのため、ＳｒＯの含有率が決定され、０〜５モル
％である必要がある。
【００２４】ＢａＯは、ＭｇＯやＣａＯ、ＳｒＯと同様
にバッチの熔解性を高める任意の成分である。 また、
ＢａＯは他の２価金属酸化物よりも屈折率を高める効果
が高い。ガラスは屈折率が高い方が、表面の光沢が強
く、本発明の赤色ないし赤褐色の効果を高めることがで
きる。したがって、本発明のガラス組成物にはＢａＯを
含有させることが好ましい。しかし、ＢａＯはビスマス
含有ガラスを濃褐色に呈色させる働きが強く、赤色ない
し赤褐色を示すＢａＯの含有量の範囲は狭い。そのた
め、ＢａＯの含有率が決定され、０〜５モル％である必
要がある。
にバッチの熔解性を高める任意の成分である。 また、
ＢａＯは他の２価金属酸化物よりも屈折率を高める効果
が高い。ガラスは屈折率が高い方が、表面の光沢が強
く、本発明の赤色ないし赤褐色の効果を高めることがで
きる。したがって、本発明のガラス組成物にはＢａＯを
含有させることが好ましい。しかし、ＢａＯはビスマス
含有ガラスを濃褐色に呈色させる働きが強く、赤色ない
し赤褐色を示すＢａＯの含有量の範囲は狭い。そのた
め、ＢａＯの含有率が決定され、０〜５モル％である必
要がある。
【００２５】ＺｎＯもまたバッチの熔解性を高める任意
の成分である。ＺｎＯはＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯと比べ
て、ビスマス含有ガラスを赤色ないし赤褐色に呈色させ
る効果が高い好ましい成分である。また、ＺｎＯはＭｇ
Ｏと比べて、ガラスの屈折率を高めることはたらきが強
い。ＺｎＯの含有率が高いほどこれらの機能がよく発揮
されるが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃褐
色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピー
クが観察されなくなるようになり、さらに含有量が大き
くなると、ガラスは分相して乳濁し、透明なガラスが得
られなくなる。したがって、ＭｇＯの含有率は、０〜２
５モル％である必要があり、０．１〜２０モル％がより
好ましく、０．１〜１８モル％の範囲がさらに好適であ
る。
の成分である。ＺｎＯはＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯと比べ
て、ビスマス含有ガラスを赤色ないし赤褐色に呈色させ
る効果が高い好ましい成分である。また、ＺｎＯはＭｇ
Ｏと比べて、ガラスの屈折率を高めることはたらきが強
い。ＺｎＯの含有率が高いほどこれらの機能がよく発揮
されるが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃褐
色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピー
クが観察されなくなるようになり、さらに含有量が大き
くなると、ガラスは分相して乳濁し、透明なガラスが得
られなくなる。したがって、ＭｇＯの含有率は、０〜２
５モル％である必要があり、０．１〜２０モル％がより
好ましく、０．１〜１８モル％の範囲がさらに好適であ
る。
【００２６】Ｌｉ2Ｏは、ガラス中において網目修飾酸
化物としてはたらく重要な任意の成分である。Ｌｉ2Ｏ
は、とくに熔解温度を下げて熔解性を高める成分でもあ
るとともに、ガラスの屈折率を高めることができる成分
でもある。上記の目的には、Ｌｉ2Ｏの含有量は多いほ
どよいが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃褐
色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピー
クが観察されなくなるようになり、それを越えて含有量
が大きくなるとガラス熔融液の粘度が必要以上に低下
し、冷却固化の際に失透が起こりガラスが形成されなく
なる。したがって、Ｌｉ2Ｏの含有率は、０〜１５モル
％である必要があり、０〜１２モル％がより好ましい。
化物としてはたらく重要な任意の成分である。Ｌｉ2Ｏ
は、とくに熔解温度を下げて熔解性を高める成分でもあ
るとともに、ガラスの屈折率を高めることができる成分
でもある。上記の目的には、Ｌｉ2Ｏの含有量は多いほ
どよいが、一定値を越えると、まずガラス組成物が濃褐
色を示し、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピー
クが観察されなくなるようになり、それを越えて含有量
が大きくなるとガラス熔融液の粘度が必要以上に低下
し、冷却固化の際に失透が起こりガラスが形成されなく
なる。したがって、Ｌｉ2Ｏの含有率は、０〜１５モル
％である必要があり、０〜１２モル％がより好ましい。
【００２７】Ｎａ2Ｏは、溶融温度を下げるとともに、
液相温度を下げる効果があり、ガラスの失透を抑えるこ
とができる成分である。しかし、Ｎａ2Ｏはビスマス含
有ガラスを濃褐色に呈色させる働きが強いため、多量の
含有は好ましくない。したがって、Ｎａ2Ｏの好ましい
含有率の範囲は０〜５モル％であり、より好ましくは０
〜２モル％である。
液相温度を下げる効果があり、ガラスの失透を抑えるこ
とができる成分である。しかし、Ｎａ2Ｏはビスマス含
有ガラスを濃褐色に呈色させる働きが強いため、多量の
含有は好ましくない。したがって、Ｎａ2Ｏの好ましい
含有率の範囲は０〜５モル％であり、より好ましくは０
〜２モル％である。
【００２８】Ｋ2Ｏは、液相温度を下げる効果があり、
ガラスの失透を抑えることができる成分である。しか
し、Ｋ2Ｏは比較的少量の添加で、ビスマス含有ガラス
を濃褐色に呈色させるはたらきが強いため、多量の含有
は好ましくない。したがって、Ｋ2Ｏの好ましい含有率
の範囲は０〜５モル％であり、より好ましくは０〜２モ
ル％である。
ガラスの失透を抑えることができる成分である。しか
し、Ｋ2Ｏは比較的少量の添加で、ビスマス含有ガラス
を濃褐色に呈色させるはたらきが強いため、多量の含有
は好ましくない。したがって、Ｋ2Ｏの好ましい含有率
の範囲は０〜５モル％であり、より好ましくは０〜２モ
ル％である。
【００２９】さらに、上記Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏで
示されるアルカリ金属酸化物の原料の一部に硫酸塩（Ｒ
2ＳＯ4）や硝酸塩（ＲＮＯ3）など、酸化性の高い原料
を用いることが好ましい。これは、これら酸化性の高い
原料を用いると、バッチの溶解途中やガラス融液の溶融
中に酸化性の高い化合物を発生し、ビスマスの酸化物が
不必要に還元されるのを防ぐことができるという優れた
効果を発揮する。なお、上記原料は、溶解途中または溶
融中に一部が分解されることで清澄剤としての効果も期
待される。また、とくに硫酸塩はバッチの溶解初期に先
に融解し、バッチ中のＳｉＯ2の融解を助けるはたらき
があり、ガラスの溶解性を高めることができる。
示されるアルカリ金属酸化物の原料の一部に硫酸塩（Ｒ
2ＳＯ4）や硝酸塩（ＲＮＯ3）など、酸化性の高い原料
を用いることが好ましい。これは、これら酸化性の高い
原料を用いると、バッチの溶解途中やガラス融液の溶融
中に酸化性の高い化合物を発生し、ビスマスの酸化物が
不必要に還元されるのを防ぐことができるという優れた
効果を発揮する。なお、上記原料は、溶解途中または溶
融中に一部が分解されることで清澄剤としての効果も期
待される。また、とくに硫酸塩はバッチの溶解初期に先
に融解し、バッチ中のＳｉＯ2の融解を助けるはたらき
があり、ガラスの溶解性を高めることができる。
【００３０】ＴｉＯ2は、ガラス組成物の屈折率を高め
るとともに、ビスマスの酸化物の赤色発色を助ける任意
の成分である。前述したＢａＯは、ビスマス含有ガラス
を濃褐色に呈色させるはたらきが強いが、ＴｉＯ2は逆
に赤色発色を助ける効果があるため、ＢａＯよりも好ま
しい成分である。しかし、ＴｉＯ2は、乳白色のガラス
に比較的多量に含まれることから判るように、ガラスを
乳濁させる機能（副作用）がある。そのため、その含有
率は１０モル％以下である必要がある。したがって、Ｔ
ｉＯ2の含有率は、０〜１０モル％である必要があり、
０〜５モル％の範囲がより好ましい。
るとともに、ビスマスの酸化物の赤色発色を助ける任意
の成分である。前述したＢａＯは、ビスマス含有ガラス
を濃褐色に呈色させるはたらきが強いが、ＴｉＯ2は逆
に赤色発色を助ける効果があるため、ＢａＯよりも好ま
しい成分である。しかし、ＴｉＯ2は、乳白色のガラス
に比較的多量に含まれることから判るように、ガラスを
乳濁させる機能（副作用）がある。そのため、その含有
率は１０モル％以下である必要がある。したがって、Ｔ
ｉＯ2の含有率は、０〜１０モル％である必要があり、
０〜５モル％の範囲がより好ましい。
【００３１】ＺｒＯ2は、ＴｉＯ2と同様にガラス組成物
の屈折率を高めるとともに、ビスマスの酸化物の赤色発
色を助ける任意の成分である。 しかし、ＺｒＯ2は、結
晶化ガラスの核生成剤として用いられることが示すよう
に、ガラスの結晶化を促し、またガラス組成物の密度を
高める機能（副作用）を備える。したがって、不必要な
結晶化（失透）と密度の上昇とを避けるため、ＺｒＯ2
の含有率は５モル％以下である必要がある。したがっ
て、ＺｒＯ2の含有率は０〜５モル％である必要があ
り、０〜３モル％が好ましい。
の屈折率を高めるとともに、ビスマスの酸化物の赤色発
色を助ける任意の成分である。 しかし、ＺｒＯ2は、結
晶化ガラスの核生成剤として用いられることが示すよう
に、ガラスの結晶化を促し、またガラス組成物の密度を
高める機能（副作用）を備える。したがって、不必要な
結晶化（失透）と密度の上昇とを避けるため、ＺｒＯ2
の含有率は５モル％以下である必要がある。したがっ
て、ＺｒＯ2の含有率は０〜５モル％である必要があ
り、０〜３モル％が好ましい。
【００３２】Ｂ2Ｏ3は、任意の成分であるが、ガラス融
液の粘性を下げ、ガラスの均質化に役立つ成分である。
この効果は、特にＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3が多量に含まれて
いる場合に顕著である。ただし、Ｂ2Ｏ3の含有量が多量
になると、ガラスは分相し、乳濁する傾向が高くなる。
したがって、Ｂ2Ｏ3の含有率は０〜１０モル％である必
要がある。
液の粘性を下げ、ガラスの均質化に役立つ成分である。
この効果は、特にＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3が多量に含まれて
いる場合に顕著である。ただし、Ｂ2Ｏ3の含有量が多量
になると、ガラスは分相し、乳濁する傾向が高くなる。
したがって、Ｂ2Ｏ3の含有率は０〜１０モル％である必
要がある。
【００３３】これらの成分以外に、熔解時の清澄、ビス
マスの酸化物の還元の防止などを目的として、Ａｓ
2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳＯ3、ＳｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｌまた
はＦなどの成分が合計で１モル％を上限として含有され
ていてもよい。なお、産業上利用し得るガラス原料に微
量不純物として含まれる他の成分が混入する場合もあ
る。これら不純物の合計含有率が１モル％未満の場合
は、ガラス組成物の物性に及ぶ影響は小さく、実質上問
題とならない。
マスの酸化物の還元の防止などを目的として、Ａｓ
2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳＯ3、ＳｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｃｌまた
はＦなどの成分が合計で１モル％を上限として含有され
ていてもよい。なお、産業上利用し得るガラス原料に微
量不純物として含まれる他の成分が混入する場合もあ
る。これら不純物の合計含有率が１モル％未満の場合
は、ガラス組成物の物性に及ぶ影響は小さく、実質上問
題とならない。
【００３４】以下、実施例および比較例により、この発
明をさらに詳細に説明する。 （実施例１〜１６）表１に示した各組成成分の含有率と
なるように、通常のガラス原料であるシリカ、アルミ
ナ、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酸
化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウ
ム、炭酸バリウム、チタニア、ジルコニア、酸化ホウ
素、および三酸化ビスマスなどを用いてバッチを調合し
た。なお、三酸化ビスマスの不要な還元の防止と、ガラ
スの清澄を目的として、ＭｇＯ成分の一部を試薬として
市販されている硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）に振り
替え、またガラス組成にＮａ2Ｏが含まれている場合
は、Ｎａ2Ｏ成分の一部を硫酸ナトリウム（ボウ硝、Ｎ
ａ2ＣＯ3）に振り替えて導入した。振り替えた硫酸マグ
ネシウムや硫酸ナトリウムの量は、三酸化ビスマスに対
するモル比で１／２０とした。調合したバッチを白金ル
ツボを用いて１６００℃で１８時間保持し、その後鉄板
上に流し出した。流し出したガラス熔融液は１０数秒で
固化し、このガラスを電気炉中で８００℃、３０分保持
した後、炉の電源を切り、室温まで放冷して試料ガラス
とした。
明をさらに詳細に説明する。 （実施例１〜１６）表１に示した各組成成分の含有率と
なるように、通常のガラス原料であるシリカ、アルミ
ナ、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酸
化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウ
ム、炭酸バリウム、チタニア、ジルコニア、酸化ホウ
素、および三酸化ビスマスなどを用いてバッチを調合し
た。なお、三酸化ビスマスの不要な還元の防止と、ガラ
スの清澄を目的として、ＭｇＯ成分の一部を試薬として
市販されている硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）に振り
替え、またガラス組成にＮａ2Ｏが含まれている場合
は、Ｎａ2Ｏ成分の一部を硫酸ナトリウム（ボウ硝、Ｎ
ａ2ＣＯ3）に振り替えて導入した。振り替えた硫酸マグ
ネシウムや硫酸ナトリウムの量は、三酸化ビスマスに対
するモル比で１／２０とした。調合したバッチを白金ル
ツボを用いて１６００℃で１８時間保持し、その後鉄板
上に流し出した。流し出したガラス熔融液は１０数秒で
固化し、このガラスを電気炉中で８００℃、３０分保持
した後、炉の電源を切り、室温まで放冷して試料ガラス
とした。
【００３５】つぎに、上記試料ガラスを用いて色調、透
過スペクトル、屈折率、熱膨張係数、ガラス転移点およ
び屈伏点を以下のように測定し、結果を表１に示した。
過スペクトル、屈折率、熱膨張係数、ガラス転移点およ
び屈伏点を以下のように測定し、結果を表１に示した。
【００３６】試料ガラスを切断し、厚さ３ｍｍの平行平
板になるように両面を鏡面研磨し板状サンプルを作製し
た。板状サンプルを白色光源にかざし、透過光の色調を
目視で観察した。
板になるように両面を鏡面研磨し板状サンプルを作製し
た。板状サンプルを白色光源にかざし、透過光の色調を
目視で観察した。
【００３７】また市販の分光光度計を用い、板状サンプ
ルの光透過スペクトルを波長２９０〜２５００ｎｍの範
囲で測定した。実施例１および５の光透過スペクトルを
図１に示す。得られた光透過スペクトルを、ＪＩＳ Ｚ
８７２９：１９９４「色の表示方法」に規定されている
方法に従い、Ｌ*ａ*ｂ*表色系に換算した。同時に光透
過スペクトルの波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収
ピークが現れているかどうかを観察した。また、光透過
スペクトルを吸光係数に換算して光吸収スペクトルを求
め、光吸収ピークの両側に接線を引いてベースラインと
し、光吸収ピークのベースラインに対する吸収係数の比
を求めた。
ルの光透過スペクトルを波長２９０〜２５００ｎｍの範
囲で測定した。実施例１および５の光透過スペクトルを
図１に示す。得られた光透過スペクトルを、ＪＩＳ Ｚ
８７２９：１９９４「色の表示方法」に規定されている
方法に従い、Ｌ*ａ*ｂ*表色系に換算した。同時に光透
過スペクトルの波長４５０〜５５０ｎｍの範囲に光吸収
ピークが現れているかどうかを観察した。また、光透過
スペクトルを吸光係数に換算して光吸収スペクトルを求
め、光吸収ピークの両側に接線を引いてベースラインと
し、光吸収ピークのベースラインに対する吸収係数の比
を求めた。
【００３８】図１は、実施例９および１６の光吸収スペ
クトルを例として、ベースラインの引き方を示してい
る。吸光係数のピーク値の、その波長におけるベースラ
インの吸光係数に対する比の求め方を具体的な数値で示
した。
クトルを例として、ベースラインの引き方を示してい
る。吸光係数のピーク値の、その波長におけるベースラ
インの吸光係数に対する比の求め方を具体的な数値で示
した。
【００３９】実施例１〜１６のガラスは、表１に示すよ
うに、何れも目視観察において赤色ないし赤褐色を示し
た。これをＬ*ａ*ｂ*表色系で表示すると、Ｌ*＝３５〜
９０、ａ*＞０、ｂ*≧−３０、ｂ*／ａ*≦２．０の範囲
であった。また、実施例１〜１６のガラスは、波長４５
０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピークを示し、かつ
その光吸収ピークの波長において、光吸収の吸光係数の
ベースラインのそれに対する比が０．１以上であった。
うに、何れも目視観察において赤色ないし赤褐色を示し
た。これをＬ*ａ*ｂ*表色系で表示すると、Ｌ*＝３５〜
９０、ａ*＞０、ｂ*≧−３０、ｂ*／ａ*≦２．０の範囲
であった。また、実施例１〜１６のガラスは、波長４５
０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に光吸収ピークを示し、かつ
その光吸収ピークの波長において、光吸収の吸光係数の
ベースラインのそれに対する比が０．１以上であった。
【００４０】以上より、この発明の赤色ガラス組成物の
さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色までの特徴的な色
調は、上記のＬ*ａ*ｂ*表色系の数値および光吸収スペ
クトルによって定量的に示すことができる。
さわやかな赤色から落ち着いた赤褐色までの特徴的な色
調は、上記のＬ*ａ*ｂ*表色系の数値および光吸収スペ
クトルによって定量的に示すことができる。
【００４１】また、実施例１３の赤色ガラスを、７８０
℃に設定した電気炉の中で１時間保持し、その後、電気
炉内の温度を５℃／分で昇温して８５０℃にまで上げて
さらに１時間保持し、炉の電源を切り室温まで冷却し
た。上記の熱処理によって、赤色ガラスは変形すること
なく、また色調も熱処理前とほとんど変化しなかった。
しかし、熱処理後のガラスのガラス転移点および屈伏点
を測定すると、熱膨張曲線には室温から１０００℃まで
の間に変曲点や極大値がみられなかった。このことから
赤色ガラスから熱処理によって結晶化ガラスが得られ、
さらにこの結晶化ガラスは耐熱性に優れるものであるこ
とが分かった。
℃に設定した電気炉の中で１時間保持し、その後、電気
炉内の温度を５℃／分で昇温して８５０℃にまで上げて
さらに１時間保持し、炉の電源を切り室温まで冷却し
た。上記の熱処理によって、赤色ガラスは変形すること
なく、また色調も熱処理前とほとんど変化しなかった。
しかし、熱処理後のガラスのガラス転移点および屈伏点
を測定すると、熱膨張曲線には室温から１０００℃まで
の間に変曲点や極大値がみられなかった。このことから
赤色ガラスから熱処理によって結晶化ガラスが得られ、
さらにこの結晶化ガラスは耐熱性に優れるものであるこ
とが分かった。
【００４２】なお、実施例１〜１６のガラスは、波長４
５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲の光吸収ピークの他に、６
５０〜７５０ｎｍに明らかにそれと分かる光吸収ピー
ク、７８０〜８５０ｎｍの範囲に弱い光吸収ピークが確
認された。
５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲の光吸収ピークの他に、６
５０〜７５０ｎｍに明らかにそれと分かる光吸収ピー
ク、７８０〜８５０ｎｍの範囲に弱い光吸収ピークが確
認された。
【００４３】さらに、分光光度計を用いた透過スペクト
ルを測定しようとしたところ、実施例１１のガラスが赤
色で弱く発光していることが確認された。 そこで、 市
販の蛍光分光光度計を用い、 実施例１〜１６のガラス
の蛍光スペクトルを測定してみたところ、 波長５００
ｎｍ、７００ｎｍ、および８３３ｎｍ近傍、つまり光透
過スペクトルに現れた光吸収ピーク近傍の波長の光で励
起したときに、波長１０５０ｎｍから１３００ｎｍにお
よぶ赤外域での極めて広い波長範囲で、比較的強い蛍光
を示していることが観測された。
ルを測定しようとしたところ、実施例１１のガラスが赤
色で弱く発光していることが確認された。 そこで、 市
販の蛍光分光光度計を用い、 実施例１〜１６のガラス
の蛍光スペクトルを測定してみたところ、 波長５００
ｎｍ、７００ｎｍ、および８３３ｎｍ近傍、つまり光透
過スペクトルに現れた光吸収ピーク近傍の波長の光で励
起したときに、波長１０５０ｎｍから１３００ｎｍにお
よぶ赤外域での極めて広い波長範囲で、比較的強い蛍光
を示していることが観測された。
【００４４】可視域における赤色の蛍光の強度は非常に
弱いため、本発明のガラス組成物のさわやかな赤色ない
し落ち着いた赤褐色の呈色には影響を及ぼさない。 ま
た、波長１０５０ｎｍから１３００ｎｍにおよぶ赤外域
の発光もまた、肉眼では見えない波長範囲であるため、
本発明のガラス組成物の呈色とは無関係である。
弱いため、本発明のガラス組成物のさわやかな赤色ない
し落ち着いた赤褐色の呈色には影響を及ぼさない。 ま
た、波長１０５０ｎｍから１３００ｎｍにおよぶ赤外域
の発光もまた、肉眼では見えない波長範囲であるため、
本発明のガラス組成物の呈色とは無関係である。
【００４５】しかし、この波長１０５０ｎｍから１３０
０ｎｍにおよぶ赤外域の発光は、その波長範囲が光通信
でもちいられる波長領域に近似しているため、光通信用
に用いることができる可能性があると言える。
０ｎｍにおよぶ赤外域の発光は、その波長範囲が光通信
でもちいられる波長領域に近似しているため、光通信用
に用いることができる可能性があると言える。
【００４６】（比較例１〜４）表２に示した組成となる
ように、実施例と同様の方法で試料ガラスを作製した。
ただし、比較例４では、調合したバッチを白金ルツボを
用いて１４５０℃で４時間保持し、その後鉄板上に流し
出した。このガラスを電気炉中、５５０℃で３０分保持
した後、炉の電源を切り、室温まで放冷して徐冷し試料
ガラスとした。これらの試料ガラスを用いて、実施例と
同様に色調、透過スペクトルを測定し、表２にその結果
を示した。
ように、実施例と同様の方法で試料ガラスを作製した。
ただし、比較例４では、調合したバッチを白金ルツボを
用いて１４５０℃で４時間保持し、その後鉄板上に流し
出した。このガラスを電気炉中、５５０℃で３０分保持
した後、炉の電源を切り、室温まで放冷して徐冷し試料
ガラスとした。これらの試料ガラスを用いて、実施例と
同様に色調、透過スペクトルを測定し、表２にその結果
を示した。
【００４７】比較例１および２では、流し出した後、徐
冷して得た固化物は、表面につやがなく、内部まで完全
に失透しており、ガラスが得られなかった。比較例３
は、得られた試料ガラスは濃褐色を示し、その透過スペ
クトルには光吸収ピークが観察されなかった。 比較例
４は、一般的なソーダライムガラスであるが、得られた
試料ガラスは無色透明で、その透過スペクトルにも光吸
収ピークは観察されなかった。
冷して得た固化物は、表面につやがなく、内部まで完全
に失透しており、ガラスが得られなかった。比較例３
は、得られた試料ガラスは濃褐色を示し、その透過スペ
クトルには光吸収ピークが観察されなかった。 比較例
４は、一般的なソーダライムガラスであるが、得られた
試料ガラスは無色透明で、その透過スペクトルにも光吸
収ピークは観察されなかった。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【発明の効果】本発明においては赤色ガラスをビスマス
含有ガラスの組成を調整することによって得るため、所
望の色調を安定して得ることができる。この発明の赤色
ガラス組成物のさわやかな赤色から落ち着いた赤褐色ま
での特徴的な色調は、Ｌ*ａ*ｂ *表色系の数値および光
吸収スペクトルによって定量的に規定することができ
る。
含有ガラスの組成を調整することによって得るため、所
望の色調を安定して得ることができる。この発明の赤色
ガラス組成物のさわやかな赤色から落ち着いた赤褐色ま
での特徴的な色調は、Ｌ*ａ*ｂ *表色系の数値および光
吸収スペクトルによって定量的に規定することができ
る。
【図１】 本発明の赤色ガラス組成物の光透過率スペク
トルの例を示す図である。
トルの例を示す図である。
【図２】 本発明の赤色ガラス組成物の吸光係数の解析
方法を示す図である。
方法を示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０３Ｃ 10/04 Ｃ０３Ｃ 10/04
(72)発明者 中垣 茂樹
大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板
硝子株式会社内
(72)発明者 年清 義一
大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板
硝子株式会社内
Ｆターム(参考） 4G062 AA01 BB06 DA06 DA07 DB03
DB04 DC01 DC02 DC03 DD01
DE01 DE02 DE03 DE04 DF01
EA01 EA02 EA03 EA04 EB01
EB02 EB03 EC01 EC02 EC03
ED01 ED02 ED03 ED04 ED05
EE01 EE02 EE03 EE04 EF01
EF02 EF03 EG01 EG02 EG03
FA01 FB01 FB02 FB03 FC01
FC02 FC03 FD01 FE01 FF01
FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01
GA01 GA02 GA03 GB01 GC01
GD01 GE01 HH01 HH03 HH05
HH07 HH09 HH11 HH13 HH15
HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05
JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05
KK07 KK10 MM01 MM12 NN06
Claims (9)
- 【請求項１】二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）および酸化アル
ミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を必須成分とし、少なくとも１種
類の２価金属酸化物とビスマスの酸化物を含有すること
を特徴とする赤色ガラス組成物。 - 【請求項２】前記２価金属酸化物としてＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯの何れか１種類または２種
類以上を含有する請求項１に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項３】酸化物の組成が、含有率の単位をモル％と
して、下記で示される範囲にあり、 ＳｉＯ2 ５５〜８０ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２５ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０〜４０ ＣａＯ ０〜３０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２５ ＴｉＯ2 ０〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜４０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることを特徴とする請求項１または２
に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項４】酸化物の組成が、含有率の単位をモル％と
して、下記で示される範囲にあり、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 ５〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１５ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ５ ＭｇＯ ０．１〜３５ ＣａＯ ０〜２０ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜２０ ＴｉＯ2 ０．１〜１０ ＺｒＯ2 ０〜 ５ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．１〜３５モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜５
モル％の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし３
に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項５】酸化物の組成が、含有率の単位をモル％と
して、下記で示される範囲にあり、 ＳｉＯ2 ６０〜７５ Ａｌ2Ｏ3 １０〜２０ Ｌｉ2Ｏ ０〜１２ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５ Ｋ2Ｏ ０〜 ２ ＭｇＯ ０．１〜３０ ＣａＯ ０〜１８ ＳｒＯ ０〜 ５ ＢａＯ ０〜 ５ ＺｎＯ ０〜１８ ＴｉＯ2 ０〜 ５ ＺｒＯ2 ０〜 ３ Ｂ2Ｏ3 ０〜１０ かつ、２価金属酸化物の含有率の総和 ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ が、０．２〜３０モル％の範囲にあり、かつ、ビスマス
の酸化物のＢｉ2Ｏ3に換算した含有率が、０．０１〜３
モル％の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし４
に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項６】Ｌｉ2Ｏを含むことを特徴とする請求項３
または５に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項７】厚さ３ｍｍのガラスの透過色が、標準Ｄ６
５光源で照明したとき、Ｌ*ａ*ｂ*表色系で表して、 Ｌ* ＝３５〜９０ ａ* ＞０ ｂ* ≧−３０ ｂ*／ａ* ≦２．０ の範囲にあることを特徴とする請求項１ないし６に記載
の赤色ガラス組成物。 - 【請求項８】 ４５０ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に生じる
光吸収ピークの吸光係数の、ベースラインの吸光係数に
対する比が０．１以上であることを特徴とする請求項１
ないし７に記載の赤色ガラス組成物。 - 【請求項９】 請求項１ないし８の何れかに記載の赤色
ガラス組成物を母ガラスとすることを特徴とする透明結
晶化ガラス。
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|---|---|---|---|
| JP2001380631A JP4126902B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 色ガラス組成物および透明結晶化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380631A JP4126902B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 色ガラス組成物および透明結晶化ガラス |
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|---|---|
| JP2003183047A true JP2003183047A (ja) | 2003-07-03 |
| JP4126902B2 JP4126902B2 (ja) | 2008-07-30 |
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|---|---|---|---|
| JP2001380631A Expired - Fee Related JP4126902B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 色ガラス組成物および透明結晶化ガラス |
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Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001380631A patent/JP4126902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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