JP2003522706A - シリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物 - Google Patents

シリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、4.85mmのガラス厚さに対する光源A下での全光透過率(T )が15%以上のシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物に関し、前記組成物は下記着色剤を下記重量範囲:Fe 0.25〜0.65%、好ましくは0.3〜0.6%、より好ましくは0.3〜0.4%;CoO 150〜250ppm、好ましくは>185ppm;NiO 650〜1000ppm;Se <5ppm;で含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、平板ガラスを製造するためのシリカ−ソーダ−石灰タイプのガラス
組成物に関する。本発明は前記用途に限定されないが、自動車、特にサイドウィ
ンドーへの使用を例にして説明する。
【0002】 自動車用窓ガラスには各種要件、特に光学特性に関する要件が設けられている
。前記要件は、例えば使用者の快適さを考慮してフロントガラス等の光透過率、
外観を考慮してエネルギー透過率、特に色に関して規制により決められている。
【0003】 サイドウィンドーの場合、光透過率及びエネルギー透過率に関する要件はフロ
ントガラスの場合により厳しくない。一方、自動車製造業者には色、より具体的
には主波長に関する要件が課されている。
【0004】 窓ガラスの色は、ガラスマトリックスを調製するために溶融しようとするバッ
チ材料に着色剤を添加して得ている。前記着色剤の例は、鉄、セレン、ニッケル
、クロム、コバルト、タングステン、バナジウム、セレン等である。
【0005】 前記酸化物の数種はコストが高く、そのために使用が避けられているかまたは
非常に少量しか使用されていない。他の着色剤は非常に汚染性であると見做され
ており、公知であるように高価である濾過プラントを必要とする。セレンは溶融
中にその70〜85%が大気に放出されるので、後者のカテゴリーに入り、非常
に汚染性であると見做されている。更に、セレンはガラス中に異なる酸化状態で
存在するのでその化学性は非常にコントロールし難い。
【0006】 更に、グレーガラスを製造するためには通常セレンが使用されている。従って
、溶融プラントは空気汚染を避けるためにこの元素に特有の濾過システムを備え
ており、このため組成物の製造コストが高くなる。
【0007】 そこで、本発明者らは、製造、特に溶融を従来公知の方法よりも安価に実施で
き、汚染(特に、セレン汚染)の危険を排除し、4.85mmの厚さに対する光
源A下での全光透過率(TLA)が15%以上であるシリカ−ソーダ−石灰タイ
プのグレーガラス組成物について研究してきた。
【0008】 上記目的は、本発明に従って、4.85mmのガラス厚さに対する光源A下で
の全光透過率(TLA)が15%以上であり、下記着色剤を下記重量範囲: Fe 0.25〜0.65%、好ましくは0.3〜0.6%、より好
ましくは0.3〜0.4%; CoO 150〜250ppm、好ましくは>185ppm; NiO 650〜1000ppm; Se <5ppm; で含むシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物により達成された。こ
こで、Feはすべての鉄である。
【0009】 本発明者らは、比較的安価に製造することができ、セレン汚染の危険が完全に
排除される新規なグレーガラス組成物を見つけることができた。これは、セレン
価が特定のバッチ材料によりもたらされ得る不純物の価に相当するからである。
上記したような多くの場合高価である濾過プラントが本発明では不要であるので
、製造コストも低減される。
【0010】 NiO含量は好ましくは700ppm以上、より好ましくは850〜880p
pmである。
【0011】 本発明の好ましい実施態様によれば、4.85mmの厚さに対する全エネルギ
ー透過率Tは37%未満、好ましくは30%未満、更に好ましくは25%未満
である。前記要件は特に乗用車に乗っている人を不快とさせないために自動車用
途で要求されている要件に相当する。
【0012】 より好ましくは、ガラス組成物は0.25%未満、好ましくは0.22%未満
のレドックスを有する。レドックスはFeO含量(重量%)対Fe形態で
表される鉄の総含量(重量%)の比として定義される。
【0013】 本発明の有利な実施態様、特に自動車のサイドウィンドーの用途のための実施
態様によれば、光源A下での全光透過率(TLA)は20%以上、好ましくは2
5%未満である。
【0014】 本発明のグレーガラスは、有利には485〜495nmの光源Cの下で主波長
を有する。
【0015】 好ましくは、本発明のガラス組成物は、光源Cの下でL,a,bシステ
ムで以下の色度座標: L:53、 a:−10〜−2.5、 b:−8〜−0.5 を有する。
【0016】 L,a,b座標はCIELABシステムで規定されており、Lは明度
、aはレッド−グリーン色成分、bはイエロー−ブル−色成分を表す。
【0017】 本発明の第1変更例によれば、ガラス組成物は光源Cの下で以下の色度座標: L:53、 a:−6〜−2.5、 b:−6〜−3 を有する。
【0018】 高いエネルギー保護を与える窓ガラスを製造するためのガラス組成物に相当す
る本発明の第2変更例によれば、ガラス組成物は以下の色度座標: L:53、 a:−10〜−5、 b:−8〜−0.5 を有する。
【0019】 本発明の好ましい実施態様によれば、ガラス組成物は下記成分を下記重量範囲
: SiO 64〜75% Al 0〜5% B 0〜5% CaO 5〜15% MgO 0〜5% NaO 10〜18% KO 0〜5% で含む。
【0020】 酸化物MgOに関して、本発明の第1実施態様によれば、その含量は特に経済
的理由で2%以上であることが有利である。
【0021】 本発明の別の実施態様によれば、MgO含量は2%未満である。そのようなM
gO含量がFeO吸収バンドの極大を長波長にシフトすることにより本発明の組
成物を特徴づけることが判明した。MgO含量を2%に限定し、好ましくは本発
明のガラス中に意図的に添加しないと、ガラスの赤外吸収率を実際に増加させる
ことができる。粘度に対して重要な役割を発揮するMgOを完全に排除しても、
その影響はNaO及び/またはSiO含量を増やすことにより少なくとも部
分的に相殺され得る。
【0022】 光透過率を向上させ得るBaOは、本発明の組成物に対して4%未満の量で添
加してもよい。これは、MgOやCaOに比してBaOのガラスの粘度に対する
効果が非常に弱いからである。本発明では、BaOの増量は本質的にアルカリ金
属酸化物、MgO及び特にCaOに対して有害である。従って、BaOをかなり
増量させるとガラスの粘度が特に低温で上昇する。加えて、高量のBaOを添加
すると、組成物のコストが明らかに高くなる。本発明のガラスが酸化バリウムを
含有しているとき、この酸化物の量は好ましくは0.5〜3.5重量%である。
【0023】 各アルカリ土類金属酸化物の含量を上記限定に合致させることに加えて、望ま
しい透過特性を得るためにはMgO、CaO及びBaOの総量を13%以下に限
定することが好ましい。
【0024】 着色ガラスを製造したいときには、ガラス組成物は更にCeO、TiO
Cr、V、WO、La等のような着色剤を1つ以上含み得
る。
【0025】 本発明のガラスは、ガラスバッチ材料の不純物によりもたらされる及び/また
はガラスバッチへのカレットの導入及び/または調質剤(SO、Cl、Sb、As)の使用に由来する他の成分を最高1%含んでいてもよい。
【0026】 溶融を助けるために、特に溶融を機械的に有利とするために、マトリックスの
粘度η(例えば、logη=2)に相当する温度が1500℃未満であることが
有利である。より好ましくは、特に「フロート」法を用いて得たガラスリボンか
ら基体を作成するときには、マトリックスはポアズで表示される粘度η(例えば
、logη=3.5)に相当する温度Tlogη=3.5[sic]及び液体温
度Tliqが T(logη=3.5)−Tliq>20℃、 好ましくは T(logη=3.5)−Tliq>50℃ の関係を満足する。
【0027】 本発明の作用効果を十分に理解するために、ガラス組成物の例及びその特性を
以下に示す。
【0028】 数種のガラスを下表に示す組成物から製造した。ガラスはすべてほぼ同一の酸
化−還元条件下で製造した。レドックスは0.18〜0.22であった。
【0029】 表には、4.85mmの厚さで測定した下記特性値も示す: 380〜780nmの光源A下での全光透過率(TLA); Parry Moon Mass 2規格による295〜2500nmで統
合した全エネルギー透過率(T); 光源C下でのa,b,L色度座標; 光源C下での主波長; 光源C下での純度。
【0030】 表に示した各組成物は SiO 71.00重量% Al 0.70重量% CaO 8.90重量% MgO 3.80重量% NaO 14.10重量% KO 0.10重量% のガラスマトリックスから製造した。シリカ含量は添加した着色剤の含量に合わ
せて補正した。
【0031】 ポアズで表示される粘度η(例えば、logη=2及びlogη=3.5)に
相当する温度Tlog2及びTlog3.5、及び液体温度Tliqは同じガラ
スマトリックスから製造したすべてのガラスで同一であり、以下の通りである。
【0032】
【表1】
【0033】 “R”と称される第1のガラスは、自動車用窓ガラスに対する一般的な組成を
有する参照ガラスである。
【0034】 表1中の1〜9の番号を付したガラスは本発明に従って製造したガラスの例で
あり、組成は測定値である。
【0035】 表2中の10〜16の番号を付したガラスは理論組成を記載し、組成はその後
測定しなかった。溶融中の酸化物のロスはNiOで約25〜50ppm、CoO
で15〜20ppm、Crで約10ppmであった。
【0036】
【表2】
【0037】
【表3】
【0038】 実施例1〜16は、本発明によると着色剤セレンを使用しないで光透過率及び
多分エネルギー透過率の規定値を満足するグレーガラスを得ることができること
を示す。従って、前記ガラス組成物はセレン濾過プラントが不要であるので比較
的低コストで溶融され得、加えてセレンによる汚染の危険が排除される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4G062 AA01 BB03 DA06 DA07 DB01 DB02 DB03 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DF01 EA01 EB04 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE03 EE04 EF01 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FC01 FD01 FE01 FF01 FF02 FG01 FH01 FJ01 FK01 FK02 FL01 FL02 GA01 GA10 GB01 GC01 GC02 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH08 HH09 HH12 HH13 HH15 HH17 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4.85mmのガラス厚さに対する光源A下での全光透過率
    (TLA)が15%以上のシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物で
    あって、下記着色剤を下記重量範囲: Fe 0.25〜0.65%、好ましくは0.3〜0.6%、より好
    ましくは0.3〜0.4%; CoO 150〜250ppm、好ましくは>185ppm; NiO 650〜1000ppm; Se <5ppm; で含むことを特徴とする前記ガラス組成物。
  2. 【請求項2】 0.25未満、好ましくは0.22未満のレドックスを有す
    ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のガラス組成物。
  3. 【請求項3】 4.85mmの厚さに対する全エネルギー透過率(T)が
    37%未満、好ましくは25%未満であることを特徴とする請求の範囲第1項ま
    たは第2項に記載のガラス組成物。
  4. 【請求項4】 光源A下での全光透過率(TLA)が20%以上、好ましく
    は25%未満であることを特徴とする請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項
    に記載のガラス組成物。
  5. 【請求項5】 L:53、a:−10〜−2.5、b:−8〜−0.
    5を満足するL,a,b色度座標を有することを特徴とする請求の範囲第
    1項〜第4項のいずれか1項に記載のガラス組成物。
  6. 【請求項6】 L:53、a:−6〜−2.5、b:−6〜−3を満
    足するL,a,b色度座標を有することを特徴とする請求の範囲第5項に
    記載のガラス組成物。
  7. 【請求項7】 L:53、a:−10〜−5、b:−8〜−0.5を
    満足するL,a,b色度座標を有することを特徴とする請求の範囲第5項
    に記載のガラス組成物。
  8. 【請求項8】 下記成分を下記重量範囲: SiO 64〜75% Al 0〜5% B 0〜5% CaO 5〜15% MgO 0〜5% NaO 10〜18% KO 0〜5% で含むことを特徴とする請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1項に記載のガラ
    ス組成物。
  9. 【請求項9】 更に、CeO、TiO、Cr、V、WO 、Laのような着色剤を少なくとも1つ含むことを特徴とする請求の範囲
    第1項〜第8項のいずれか1項に記載のガラス組成物。
  10. 【請求項10】 ポアズで表示される粘度η(例えば、logη=3.5)
    に相当する温度と液体温度Tliqの間の差が20℃以上、好ましくは50℃以
    上であることを特徴とする請求の範囲第1項〜第9項のいずれか1項に記載のガ
    ラス組成物。
  11. 【請求項11】 ポアズで表示される粘度η(例えば、logη=2)に相
    当する温度が1500℃未満であることを特徴とする請求の範囲第1項〜第10
    項のいずれか1項に記載のガラス組成物。
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