JP2003306348A - リサイクル可能な着色ガラスの製造方法 - Google Patents

リサイクル可能な着色ガラスの製造方法

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JP2003306348A
JP2003306348A JP2002112930A JP2002112930A JP2003306348A JP 2003306348 A JP2003306348 A JP 2003306348A JP 2002112930 A JP2002112930 A JP 2002112930A JP 2002112930 A JP2002112930 A JP 2002112930A JP 2003306348 A JP2003306348 A JP 2003306348A
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softening point
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JP2002112930A
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English (en)
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Hiroyuki Tamon
宏幸 多門
Shinji Nishikawa
晋司 西川
Takashi Yamate
貴志 山手
Hiroshi Kamimura
宏 上村
Kohei Sumino
広平 角野
Tomoko Akai
智子 赤井
Masaru Yamashita
勝 山下
Tetsuo Yazawa
哲夫 矢澤
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Central Glass Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス原料とするために粉砕しカレットとして
再溶融しても、発色種の色が残ることなどなく、リサイ
クルが可能な着色ガラスの製造方法を提供する。 【解決手段】フロート法により製造された無色透明な板
ガラスに、イオン交換法を用いて銀イオンを含有させた
後、300℃以上、軟化点以下に加熱すると、フロート
法による製造時に溶融スズと接触した板ガラスのボトム
面側が薄茶色〜濃茶色に着色する。着色したガラスを軟
化点以上に加熱し溶融すると無色透明に戻るのでリサイ
クルが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用、建築用窓
ガラスに使用するリサイクル可能な着色ガラスの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】無色透明な廃ガラスと比較して、着色板
ガラスおよび着色ガラス瓶等の廃ガラスは、発色種とし
て遷移金属イオンあるいは金属コロイド粒子を用いて着
色している。よって、ガラス原料とするために粉砕しカ
レットとして再溶融しても、発色種の色が残るためにリ
サイクルすることが難しい。
【0003】カレットとして再溶融した際に着色が残ら
ないように、リサイクルに適した着色ガラスがいくつか
提案されている。例えば、(a)透明ガラスに有機ポリ
マーをコーティングしてなる着色ガラス、(b)透明ガ
ラスに有機色素を含有したケイ素アルコキシドのゾルを
コーティングした着色ガラスがあり、共にリサイクルの
ための再溶融時に発色種を熱分解させて消色する方法で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(a)
の方法はコーティング時、有機溶媒が揮発すること、ポ
リマー膜に数10μmの膜厚を要しキズが付き易いこ
と、焼成の際に有機ポリマーの分解に伴うガスが発生す
ること等の課題がある。(b)の方法は、経時的に進行
するゾルの変質および析出を抑制するためのゾル液の管
理、廃液処理、およびコーティング時の雰囲気調整等の
課題がある。
【0005】本発明は、このような課題を解決し、リサ
イクルが可能な着色ガラスの製造方法を提供することを
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明者らが鋭意研究したところ、フロート
法により製造された無色透明な板ガラスに、イオン交換
法を用いて銀イオンを含有させた後、300℃以上、軟
化点以下に加熱すると、フロート法による製造時に溶融
スズと接触した板ガラスのボトム面側が薄茶色〜濃茶色
に着色することが判り、本発明を完成させるに至った。
このようにして製造した着色ガラスは、軟化点以上に加
熱し溶融させると消色しリサイクルが容易である。
【0007】本発明は、フロート法により製造された板
ガラスであって、イオン交換法を用いて銀イオンを含有
させた後、300℃以上、軟化点以下に加熱して、フロ
ート法による製造時に溶融スズと接触した板ガラスのボ
トム面側を着色させることを特徴とする着色ガラスの製
造方法である。
【0008】更に、本発明は、上記の着色ガラスの製造
方法によって製造された着色ガラスを、軟化点以上に加
熱し溶融させて消色することを特徴とする着色ガラスの
消色方法である。
【0009】本発明の着色ガラスの製造方法の着色メカ
ニズムは、イオン交換法を用いて銀イオンを含有させた
後、300℃以上、軟化点以下に加熱した際に、フロー
トガラス中に分散含有させた銀イオンが、フロートガラ
スボトム面に残存するスズと酸化還元反応を起こし、銀
コロイドが形成することによる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明において、フロート法によ
り製造された無色透明な板ガラスに、イオン交換法を用
いて銀イオンを含有させた後、加熱することで着色させ
る際の加熱温度は300℃以上、軟化点以下である。3
00℃以下であると、前述の銀とスズとの酸化還元反応
が起こらず、全く着色しないか、着色したとしても極僅
かである。
【0011】本発明において、フロート法で製造された
極一般的な板ガラスを、イオン交換法により、例えば、
AgNO3とNaNO3をモル比1:4で混合し加熱した
溶融塩に浸漬し、ガラスのNaイオンを銀イオンとイオ
ン交換したガラスが使用できる。
【0012】本発明を以下の実施例によって詳細に説明
するが、本発明は、以下の実施例によって、限定される
ものではない。
【0013】
【実施例】実施例 組成SiO2、72wt%、Na2O、16wt%、Ca
O、10wt%、Al 23、2wt%のフロート法によ
るソーダライムガラス基板、板厚5mm、サイズ100
mm角を、AgNO3とNaNO3をモル比1:4で混合
した温度623K(306℃)の溶融塩に30分間浸漬
し、ガラスのNaイオンを銀イオンと交換した。このよ
うにして無色透明の銀イオン含有ガラスを3片用意し、
洗浄乾燥させた後、予め1023k(750℃)に調整
された電気炉内に各々3分間(実施例1)、6分間(実
施例2)、15分間(実施例3)入れて加熱した後に取
り出し冷却し、色調を観察し、可視光線透過率およびヘ
ーズ値を測定した。
【0014】なお、可視光線透過率は、分光光度計(日
立製作所製、U−4000型自記)で波長340〜25
00nmの間の透過率を測定し、JIS Z 8722
およびJIS R 3106またはJIS Z 870
1に準拠して求めた。
【0015】曇り度は、ヘーズメータ(日本電色工業社
製、NDH−20D)によって測定し、ヘーズ(曇り具
合)値をJIS K 6714に準拠して求めた。
【0016】表1に加熱時間を変化させた際に得られた
色調、可視光透過率およびヘーズ値を示す。
【0017】
【表1】
【0018】加熱時間が3分間である実施例1で得られ
た着色ガラスの色調は薄茶色であり、可視光透過率は3
1.3%であり、加熱時間が6分間である実施例2で得
られた着色ガラスの色調は茶色であり、可視光透過率は
23.5%であり、加熱時間が15分間である実施例3
で得られた着色ガラスの色調は濃茶色であり、可視光透
過率は14.0%であり、加熱時間により色調及び可視
光透過率を制御できることが判った。また、これら各ガ
ラスのヘーズ値は0.1%であり、極めて低いヘーズ値
であった。
【0019】図1が、本発明の着色ガラスを作製する際
の各加熱時間に対しての分光度曲線を示したグラフであ
る。加熱前の銀イオン含有ガラスの分光度曲線に対し、
加熱時間が長くなるほど、特に500nm以下の光をカ
ットし、紫外線遮蔽性能に優れる。
【0020】実施例1〜3に示した各着色ガラスを軟化
点以上に加熱し完全に溶融させたところ、無色透明に戻
った。着色に関与する銀の含有量は極微量であるため、
軟化点以上に加熱し溶融させることで着色に関与した銀
が拡散して、容易に透明に戻るものと類推できる。
【0021】以上の結果より、本発明の着色ガラスは、
例えば、自動車用ウィンドガラスに好適に使用できる可
能性がある。自動車用ウィンドガラスに使用するとすれ
ば、平面ガラスの状態でイオン交換を行い、その後、曲
面ガラスとする加熱曲げ成形時に着色できる可能性があ
る。
【0022】また、本発明の着色ガラスは、色調も茶色
系統であり、高級感があるとともに、UVカット性能に
優れているという自動車用ウィンドガラスに用いるに優
れた特徴がある。ガラスに着色源としての金属イオンを
含有させた着色ガラスと異なり、軟化点以上に加熱し溶
融させると容易に無色透明に戻るのでリサイクルが容易
である。 比較例1 フロート法による同様のガラスを用い、実施例1〜3と
異なり、フロートガラスのトップ面側のみを前述のイオ
ン交換法にてイオン交換し、トップ面側のみに銀イオン
を含有させたガラスを、予め1023k(750℃)に
調整された電気炉に入れて加熱してみたがボトム面ほど
濃く着色せず、僅かに黄色くなった。このことより、本
発明の着色ガラスの着色メカニズムは、フロートガラス
中に分散含有させた銀イオンが、フロートガラスボトム
面に残存するスズと酸化還元反応を起こし、銀コロイド
の形成を促進することによると類推できる。
【0023】
【発明の効果】フロート法により製造された無色透明な
板ガラスに、イオン交換法を用いて銀イオンを含有させ
た後、300℃以上、軟化点以下に加熱すると、フロー
ト法による製造時に溶融スズと接触した板ガラスのボト
ム面側が薄茶色〜濃茶色に着色する。よって、例えば、
本発明の製造方法により製造された着色ガラスを自動車
ガラスなどの曲面ガラスに使用するとすれば、ガラスの
曲げ工程時に着色させることが可能である。
【0024】また、その際の加熱時間により、着色濃
度、即ち、ガラスの光透過率を任意に制御できる。
【0025】本発明の製造方法により製造された着色ガ
ラスは、UVカット性能に優れる。
【0026】着色源である銀コロイドは極微量であるの
で、本発明の着色ガラスの製造方法により着色ガラスは
軟化点以上に溶融すると消色する、よって、リサイクル
が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法により製造された着色ガラス
の製造時の各加熱時間に対する分光度曲線を示したグラ
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 晋司 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内 (72)発明者 山手 貴志 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内 (72)発明者 上村 宏 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内 (72)発明者 角野 広平 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 独立行 政法人産業技術総合研究所 関西センター 内 (72)発明者 赤井 智子 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 独立行 政法人産業技術総合研究所 関西センター 内 (72)発明者 山下 勝 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 独立行 政法人産業技術総合研究所 関西センター 内 (72)発明者 矢澤 哲夫 大阪府池田市緑丘1丁目8番31号 独立行 政法人産業技術総合研究所 関西センター 内 Fターム(参考) 4G059 AA01 AB09 AC08 AC30 HB03 HB17

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フロート法により製造された板ガラスで
    あって、イオン交換法を用いて銀イオンを含有させた
    後、300℃以上、軟化点以下に加熱して、フロート法
    による製造時に溶融スズと接触した板ガラスのボトム面
    側を着色させることを特徴とする着色ガラスの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の着色ガラスの製造方法
    によって製造された着色ガラスを、軟化点以上に加熱し
    溶融させて消色することを特徴とする着色ガラスの消色
    方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11597674B2 (en) 2021-06-18 2023-03-07 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US11634354B2 (en) 2021-06-18 2023-04-25 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US11655181B1 (en) 2021-06-18 2023-05-23 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability

Cited By (5)

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US11667562B2 (en) 2021-06-18 2023-06-06 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability
US11834370B2 (en) 2021-06-18 2023-12-05 Corning Incorporated Colored glass articles having improved mechanical durability

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