JP2004123495A - 紫外線赤外線吸収着色ガラス板 - Google Patents
紫外線赤外線吸収着色ガラス板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004123495A JP2004123495A JP2002294033A JP2002294033A JP2004123495A JP 2004123495 A JP2004123495 A JP 2004123495A JP 2002294033 A JP2002294033 A JP 2002294033A JP 2002294033 A JP2002294033 A JP 2002294033A JP 2004123495 A JP2004123495 A JP 2004123495A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet
- glass
- glass plate
- thickness
- coo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract description 18
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims description 17
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000006121 base glass Substances 0.000 claims description 5
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 3
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 abstract description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 abstract 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004031 devitrification Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010040925 Skin striae Diseases 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii,iii) oxide Chemical compound [Co]=O.O=[Co]O[Co]=O LBFUKZWYPLNNJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006124 Pilkington process Methods 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010042496 Sunburn Diseases 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/082—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
Abstract
【課題】高価でリサイクルが困難な原料を実質的に含まず、厚み３．５ｍｍ以下の薄板で使用する際に最適な紫外線赤外線吸収能を発揮できしかも刺激純度が低く、乗用車用窓ガラスとして好適な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供する。
【解決手段】１．０〜３．５ｍｍの厚み（ｔｍｍ）を有し、重量％で表示して、着色成分として、０．９６〜１．２５％のＦｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）、および０．０００１〜０．００５％のＣｏＯを含み、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が、厚みに対する関係式およびＦｅＯに対する関係式の範囲内にある実質的にＣｅＯ２を含まない紫外線赤外線吸収着色ガラス板であり、２．６ｍｍの厚みに換算して、可視光透過率が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率が２５％以下であり、主波長が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度が３．５％以下である。
【選択図】 なし
【解決手段】１．０〜３．５ｍｍの厚み（ｔｍｍ）を有し、重量％で表示して、着色成分として、０．９６〜１．２５％のＦｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）、および０．０００１〜０．００５％のＣｏＯを含み、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が、厚みに対する関係式およびＦｅＯに対する関係式の範囲内にある実質的にＣｅＯ２を含まない紫外線赤外線吸収着色ガラス板であり、２．６ｍｍの厚みに換算して、可視光透過率が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率が２５％以下であり、主波長が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度が３．５％以下である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線赤外線吸収着色ガラス板、特に充分な可視光透過率と優れた紫外線および赤外線の吸収性能を持ち、緑色系の色調を有する自動車用窓ガラスに適した着色ガラス板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境への配慮から自動車部品の思い切った軽量化が進められている。これは窓ガラスにおいても同様で、従来厚み４ｍｍ（実厚み３．８〜３．９ｍｍ）のガラスが主に使用されてきたのに対し、近年では３．５ｍｍあるいは３．１ｍｍ厚みが主に使用されるようになってきている。この流れは今後さらに進み、将来的には厚み２．１〜２．６ｍｍが主に使用されるとの予想もある。
【０００３】
自動車用窓ガラスは、車内内装の褪色やドライバーの日焼けを防ぐために、紫外線吸収性能が付与される。また、省エネルギーのため車内冷房負荷を軽減できるよう、赤外線吸収性能も同時に付与されることが多い。
【０００４】
このうち、自動車前方の窓ガラスは運転者の視認性を確保するため、７０％以上の可視光透過率を有することが義務づけられており、このようなガラスに紫外線吸収性と赤外線吸収性を付与させようとすると、紫外光の吸収端と赤外光の吸収端が可視域に裾を引くため、ガラスは緑色系の色調を帯びる。
【０００５】
紫外線吸収剤としてガラス中に、チタン、セリウムといった金属のイオンを含ませる技術は、例えば、特許文献１で知られているが、一方これらの成分を用いず、主に酸化第一鉄と第二鉄の吸収によって紫外線赤外線吸収性能を付与したガラスも知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１８７９４６号公報
【０００７】
例えば、特許文献２に開示されたガラス組成物は、Ｆｅ２Ｏ３の形態で表して０．７５〜１．４重量％の全鉄、ＦｅＯの形態で０．２５〜０．３２重量％の第一鉄を含み、３〜３．３ｍｍの厚さにおいて、光源Ａの下で少なくとも７０％の総光透過率（ＴＬＡ）、約４６％未満の総エネルギー透過率（ＴＥ）、約２５％未満の紫外線透過率を有する。
【０００８】
【特許文献２】
特開平７−３３０３７１号公報
【０００９】
また、特許文献３に開示された赤外線紫外線吸収ガラスは、重量百分率で表して６８〜７５％のＳｉＯ２，１０〜２０％のＮａ２Ｏ、５〜１５％のＣａＯ、０〜５％のＭｇＯ、０〜５％のＡｌ２Ｏ３、及び０〜５％のＫ２Ｏを含むベースガラス組成と、０．５％未満のＣｅＯ２、０．８５％以上の全鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＦｅＯ／全鉄の比が０．２７５以下から本質的になる着色剤部分とを有し、しかも、３．９ｍｍの基準厚さで、３１％以下の紫外線透過率（３００〜３９０ｎｍ）と少なくとも７０％の視感透過率（Ａ光源）を示す。
【００１０】
【特許文献３】
特開平４−２３１３４７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前出の特許文献２に開示されたガラス組成物はＦｅＯ量が比較的多いため、通常のガラス熔解窯では上部ガラス生地にバーナーの熱が大部分吸収されてしまい、窯底部の生地の加熱が不十分となって、生産効率が著しく低下するという不具合があった。
【００１２】
また得られるガラスの色調については、特許文献２に開示されたガラス組成物は緑味の強い刺激純度の高いガラスであり、自動車用窓ガラスに用いるにはデザイン上好ましくない場合があった。
【００１３】
また特許文献３に開示された赤外線紫外線吸収ガラスは３．９ｍｍで可視光透過率７０％以上となるような組成、特性を有するため、ガラス厚みを薄くしていくと、全太陽エネルギー透過率および紫外線透過率なのいずれも高くなり、特性上好ましくないという不具合があった。またこの赤外線紫外線吸収ガラスは０．２７５以下のＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３を得るために、酸化剤として０．５重量％未満、例えば０．２０〜０．３５重量％のＣｅＯ２の添加を推奨している。ＣｅＯ２は紫外線吸収性能を向上させるが、一方、非常に高価なためコスト増となる。
【００１４】
さらに、近年では環境負荷軽減の観点から、ガラスのリサイクルが注目されるようになってきた。稀少資源であるセリウムのガラスへの添加は、価格的負担が大きいだけでなく、他のガラスでは用いられない原料なので、回収カレットを原料として用いるにはセリウムを含まないガラスカレットと分別して回収、使用する必要があり、リサイクルが困難になるという不具合があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたもので、高価でリサイクルが困難な原料であるＣｅＯ２を実質的に含まず、厚み３．５ｍｍ以下の薄板で使用する際に最適な紫外線赤外線吸収能を発揮できしかも刺激純度が低く、乗用車に用いられる窓ガラスとして好適な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１．０〜３．５ｍｍの厚み（ｔｍｍ）を有し、重量％で表示して、着色成分として、
０．９６〜１．２５％のＦｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）、および０．０００１〜０．００５％のＣｏＯを含み、
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が、厚み（ｔｍｍ）に対して、下記式１
【数３】
−０．０４８ｔ＋０．２８８≦［ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］≦−０．０９２ｔ＋０．５３２ （１）
の範囲内にあり、かつ、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の含有量（［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］％）に対して、下記式２
【数４】
−［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］／６＋０．３６≦［ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］≦−［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］／６＋０．４２５ （２）
の範囲内にあり、そして２．６ｍｍの厚みに換算して、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下である、実質的にＣｅＯ２を含まないソーダ石灰珪酸塩ガラス組成を有する紫外線赤外線吸収着色ガラス板である。
【００１７】
本発明の紫外線赤外線吸収着色ガラス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。まず着色成分について説明する。酸化鉄は、ガラス中ではＦｅ２Ｏ３とＦｅＯの状態で存在する。Ｆｅ２Ｏ３は紫外線吸収能を高める成分であり、ＦｅＯは熱線吸収能を高める成分である。紫外線吸収能および熱線吸収能を高めしかも可視光透過性能を高めるために、Ｆｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）を０．９６〜１．２５％に保つ必要がある。Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が０．９６％未満では紫外線及び赤外線の吸収効果が小さく、所望の光学特性が得られない。一方、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が１．２５％を超えると可視光透過率が低下してしまう。Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が１．０〜１．２５％の範囲内にあることが好ましい。
【００１８】
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３重量比は、小さすぎるとＦｅＯ量が少なくなるため充分な熱線吸収能が得られない。また、ガラス溶融状態が酸化側に寄っていることから、多量の泡を発生しやすく生産時の歩留を低下させる。逆に、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３比が大きすぎると、可視光透過率が低下し、色調は青味を帯び、刺激純度が高くなり、さらにガラスの欠点となる硫化ニッケル石、シリカリッチの筋、あるいはシリカスカムを発生する原因ともなるため、好ましくない。全鉄が多くなればガラス中に含まれる全鉄量（重量％）に占めるＦｅＯ量（重量％）の割合ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３を小さくとることが好ましい。またＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３重量比の好ましい範囲はガラス板の厚みによって変わり、ガラス板厚みが大きくなるほど、この比率の上限および下限は低くすることが好ましい。
【００１９】
すなわちＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３は、厚み（ｔｍｍ）に対して、上記式１の範囲内にあり、かつ［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］含有量に対して、上記式２の範囲内にあることがガラスの刺激純度を低く保ちながら高い紫外線吸収性能を維持するために必要である。本発明においては、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３比を上記式１および２の範囲内に維持することにより、高い紫外線吸収能と熱線吸収能を有した緑色系色調のガラスを安定して得ることができる。なお、この場合のＦｅＯの量とは、Ｆｅ２Ｏ３に換算した数値を用いる。
【００２０】
ＦｅＯ量（Ｆｅ２＋量）が多くなれば紫外線吸収性能を高める成分であるＦｅ３＋量が減少する。したがって紫外線吸収性能維持にはＦｅＯ量を一定値以下にする必要がある。またＦｅＯ量が多すぎると溶融槽の中のガラス素地が熱線を吸収しやすくなるので溶融槽の底の温度が下がり、失透を生じる原因にもなり、ガラス素地の撹拌も阻害されやすくなる。このようにガラスの紫外線吸収性能を維持し、かつ生産性と紫外線吸収性を両立させるため、ＦｅＯ量を０．２６重量％以下にすることが好ましく、０．２４％以下にすることがより好ましい。
【００２１】
ＴｉＯ２およびＣｅＯ２は本質的に本組成系には含まれない。いずれも紫外線吸収能を高める成分であるが、使用すると原料コストを押し上げるばかりか、ガラスのリサイクルが困難になるため環境負荷を増大させる。ただしＴｉＯ２は珪砂や高炉スラグ等の原料中不純物としてガラス中に０．１％未満の量で含まれることがあり、またＣｅＯ２はリサイクルされたカレット等に含まれるためガラス中に０．０１０％未満の量含まれることがあるが、いずれも本発明の本質を損なうものではない。本発明において「実質的にＣｅＯ２を含まない」とはＣｅＯ２含有量が０．０１％未満であることを意味する。
【００２２】
ＣｏＯはＦｅ２Ｏ３と共存させることにより緑色系の色調を得、刺激純度を低減させるための成分であり、また可視光透過率をコントロールする成分でもある。ＣｏＯの含有量は０．０００１〜０．００５％であり、０．０００４〜０．００２５％の範囲が好ましい。
【００２３】
前記ごく微量のＣｏＯをガラス中に添加する場合、ＣｏＯ粉体原料は溶解炉への投入や溶解炉中でのガラス素地の均質化が難しい。ガラス原料はバッチ原料およびガラスカレットからなるが、ガラス製品中のＣｏＯ必要量の少なくとも一部分、好ましくは１０％以上をＣｏＯ含有ガラスカレットから供給したガラス原料を溶融、成形することが好ましい。ＣｏＯ含有ガラスカレットはそのガラス中にＣｏＯがガラス成分として含まれていてもよく、ガラスの表面にＣｏＯ含有薄膜が被覆されているものでもよい。ＣｏＯ原料の少なくとも一部分としてＣｏＯ含有カレットを利用することにより、極微量な酸化コバルト粉体原料の投入によってガラス素地の均質性が妨げられるのを防ぐことができ、また産業廃棄物となるカレットが減り環境への負荷を軽減することができる。
【００２４】
更に、本発明が目的とする色調及び特性を得るために、本発明の組成範囲のガラスに、着色剤としてＳｅ，Ｃｒ２Ｏ３，ＮｉＯからなる群のうち少なくとも一つの成分を合計で０．０００２％以上加えることができる。ガラスのリサイクルのため、添加量は０．０１％以下にとどめることが好ましい。また着色剤としてＣｕＯおよびＭｎ２Ｏ３から成る群のうち少なくとも一つの成分を合計で０．０００２％以上加えることができる。ガラスのリサイクルのため、添加量は０．２％以下にとどめることが好ましい。
【００２５】
次に基礎ガラス組成であるソーダ石灰珪酸塩ガラスの各成分について説明する。
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％を超えるとガラスの溶解が困難になる。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐久性を向上させる成分であり、その好ましい含有量は０〜５％である。５％を超えるとガラスの溶解が困難になる。Ａｌ２Ｏ３の好ましい範囲は１％以上３％未満である。
【００２６】
ＭｇＯ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、粘度を調整するために含有量０〜１０％で用いられることが好ましい。ＭｇＯが１０％を超えると失透温度が上昇する。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、粘度を調整するために含有量５〜１５％で用いられる。ＣａＯが５％未満或いは１５％を超えると失透温度が上昇する。ＭｇＯとＣａＯの合計は５〜１５％であり、５％未満ではガラスの耐久性が低下し、１５％を超えると失透温度が上昇する。
【００２７】
ＭｇＯとＣａＯの合計量を一定に維持した場合、ＭｇＯ量をできるだけ少量としＣａＯ量を多量とすることによりガラスの熱膨張率とヤング率が向上するため、風冷強化性が向上する。しかしながら、ＭｇＯが実質的に０になるまでＣａＯと置換した組成ではアンバーの着色を生じ易く、ガラスが好ましくない黄褐色を帯びる傾向がある。このためＭｇＯは１．０〜１．９％とすることが好ましい。
【００２８】
Ｎａ２Ｏはガラスの溶解を促進させる成分であり１０〜２０％含有されることが好ましい。Ｎａ２Ｏが１０％未満では溶解促進効果が乏しく、Ｎａ２Ｏが２０％を超えるとガラスの耐久性が低下する。Ｋ２ＯはＮａ２Ｏと同様にガラスの溶解を促進させる成分であり０〜５％含有されることが好ましい。Ｋ２Ｏ量が多いとコストが高くなるため、Ｋ２Ｏは５％以下に留めることが望ましい。Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％である。この合計量が１０％未満では溶解促進効果が乏しく、２０％を超えるとガラスの耐久性が低下する。Ｎａ２Ｏはガラスの熱膨張率を向上させ、強化性を向上させる成分でもある。２．５ｍｍ以下の厚みのガラス板では風冷強化の効果が小さくなるので、Ｎａ２Ｏを１４％以上含むことがより好ましい。
【００２９】
Ｂ２Ｏ３はガラスの耐久性向上のため、或いは溶解助剤としても使用される成分であり、紫外線の吸収を強める働きもあり、０〜５％含有されることが好ましい。Ｂ２Ｏ３が５％を超えると、Ｂ２Ｏ３の揮発等による成形時の不都合が生じる。
【００３０】
本発明のガラスは、主にフロート法で成形され、通常、酸化剤かつ／または清澄剤として硫酸塩を使用する。従って硫黄成分がガラス中にＳＯ３で表して、０．１〜０．４％含まれるのが好ましい。
【００３１】
より好ましい基礎ガラス組成は、
１％以上３％未満のＡｌ２Ｏ３、
１．０〜１．９％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ（ただし、ＭｇＯとＣａＯとの合計量は６〜１５％）、
１４〜２０％のＮａ２Ｏ、
０〜５％のＫ２Ｏ（ただし、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％）、
０．１〜０．４％のＳＯ３、及び
０〜５％のＢ２Ｏ３
である。
【００３２】
本発明のガラス板は、２．６ｍｍ厚みに換算して、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３０ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下の光学特性を持つことが好ましい。とりわけＹＡが６０〜７５％、ＴＧが３５〜５５％、Ｔｕｖが５〜２０％の特性を持つことが好ましい。
【００３３】
本発明のガラス板の主な用途は乗用車の窓ガラスであり、フロントガラス以外の窓ガラスでは、通常、安全のため風冷強化処理を施されることが好ましい。また本発明のガラス板少なくとも１層と、樹脂少なくとも１層とを貼り合わせて、例えば本発明のガラス板２層をその間に介在させた樹脂層により貼り合わせた合わせガラスとしてフロントガラスその他の窓ガラスに用いることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
［実施例１〜９、比較例１〜５］
典型的なソーダ石灰シリカガラスバッチ成分に、酸化第二鉄、酸化セリウム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化クロム、炭素系還元剤（カーボン粉末など）及び酸化コバルトを含まないカレット、酸化コバルトを含むカレット、酸化コバルトを含む薄膜を被覆したカレットとを適宜混合し、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６ｍｍのガラス板を得た。次いで、このガラス板を２．６ｍｍの厚さになるように研磨してサンプルとした。なお、各実施例および各比較例のいずれもガラス製品中に占めるカレットの重量比が２５％の一定値になるようにした。そして実施例１〜７のガラスサンプル中に含有されるＣｏＯの全量は酸化コバルトを含むカレット、酸化コバルトを含む薄膜を被覆したカレットから由来しており、実施例８および９のガラスサンプル中に含有されるＣｏＯの全量は酸化コバルト粉体から由来していた。またＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３は炭素系還元剤の使用量を変えることにより調節した。
【００３５】
得られたサンプルの光学特性として、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率ＹＡ（％）、全太陽光エネルギー透過率ＴＧ（％）、ＩＳＯ９０５０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λｄ（ｎｍ）、刺激純度Ｐｅ（％）を測定し、また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で表した明度Ｌ＊、色度ａ＊およびｂ＊を調べた。
【００３６】
表１〜表３に、得られたサンプルの基礎ガラス組成と、着色剤濃度、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３、前記式１と式２から計算されるＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の範囲および光学特性を示した。表中の組成は重量％で表示した。実施例１〜９の各サンプルについては明度Ｌ＊、色度ａ＊およびｂ＊を表示した。また実施例１〜９の各サンプルについては、得られたガラスの色ムラ、脈理を目視で下記基準で３段階（Ａ〜Ｃ）評価した。
色ムラ
Ａ−全く色ムラなし
Ｂ−わずかに色ムラあり
Ｃ−かなり色ムラあり
脈理
Ａ−全く脈理なし
Ｂ−わずかに脈理あり
Ｃ−かなり脈理あり
【００３７】
実施例５，６のサンプルについては、上記光学特性測定用とは別に、板厚み２．６ｍｍに研磨し、軟化点付近まで再加熱した後空気を吹き付けて冷却することで風冷強化処理を施し、強化処理後の表面圧縮応力を測定した。
【００３８】
表１および表２に示すように、実施例１〜９のいずれのサンプルも、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下の光学特性を有する。実施例３〜９については、１．００〜１．２５重量％の全酸化鉄を含むため、特に紫外線吸収性に優れた組成であることが分かる。
【００３９】
風冷強化後のガラスの表面圧縮応力値は実施例５では１１５ＭＰａであり実施例６では１２５ＭＰａであった。実施例５はＭｇＯ含有量が多い基礎ガラス組成を有し実施例６はＭｇＯ含有量が少なくＣａＯ、Ｎａ２Ｏが多い基礎ガラス組成を有しており、実施例６は実施例５に比して風冷強化性が改善された組成であることが分かる。
【００４０】
また、ＣｏＯ原料をカレットから供給した実施例１〜７は、ＣｏＯ原料をバッチから供給した実施例８，９に比べて、色ムラおよび脈理がすくなく、均質性に優れたガラスであることが分かる。
【００４１】
表３に示す比較例１のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３およびＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲外であるため、所望の紫外線透過率が得られず、しかも刺激純度が高く、色味がきつい。また、比較例２のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３がおよびＣｅＯ２が本発明の範囲外であるため、所望の紫外線透過率が得られずしかもコスト高である。比較例３のガラスはＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲外であるため、太陽エネルギー透過率が高く赤外線吸収能に劣り、かつ所望の紫外線透過率が得られない。比較例４のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３およびＣｏＯが本発明の範囲よりも高いため、可視光透過率が低く、かつ刺激純度は高く色味がきつい。比較例５のガラスは、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲よりも高いため、所望の紫外線透過率が得られず、しかも刺激純度が高く、色味がきつい。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、高い可視光透過率と緑色系の色調、すなわちＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で表して、−９．０〜−６．０の色度ａ＊および−０．１０〜＋１．８０の色度ｂ＊を有する紫外線赤外線吸収ガラス、特に自動車用窓ガラスとして用いた場合、車両重量の軽量化に好適な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することができる。また、本発明によれば、環境へ配慮され、かつ高品質な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することができる。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線赤外線吸収着色ガラス板、特に充分な可視光透過率と優れた紫外線および赤外線の吸収性能を持ち、緑色系の色調を有する自動車用窓ガラスに適した着色ガラス板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境への配慮から自動車部品の思い切った軽量化が進められている。これは窓ガラスにおいても同様で、従来厚み４ｍｍ（実厚み３．８〜３．９ｍｍ）のガラスが主に使用されてきたのに対し、近年では３．５ｍｍあるいは３．１ｍｍ厚みが主に使用されるようになってきている。この流れは今後さらに進み、将来的には厚み２．１〜２．６ｍｍが主に使用されるとの予想もある。
【０００３】
自動車用窓ガラスは、車内内装の褪色やドライバーの日焼けを防ぐために、紫外線吸収性能が付与される。また、省エネルギーのため車内冷房負荷を軽減できるよう、赤外線吸収性能も同時に付与されることが多い。
【０００４】
このうち、自動車前方の窓ガラスは運転者の視認性を確保するため、７０％以上の可視光透過率を有することが義務づけられており、このようなガラスに紫外線吸収性と赤外線吸収性を付与させようとすると、紫外光の吸収端と赤外光の吸収端が可視域に裾を引くため、ガラスは緑色系の色調を帯びる。
【０００５】
紫外線吸収剤としてガラス中に、チタン、セリウムといった金属のイオンを含ませる技術は、例えば、特許文献１で知られているが、一方これらの成分を用いず、主に酸化第一鉄と第二鉄の吸収によって紫外線赤外線吸収性能を付与したガラスも知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−１８７９４６号公報
【０００７】
例えば、特許文献２に開示されたガラス組成物は、Ｆｅ２Ｏ３の形態で表して０．７５〜１．４重量％の全鉄、ＦｅＯの形態で０．２５〜０．３２重量％の第一鉄を含み、３〜３．３ｍｍの厚さにおいて、光源Ａの下で少なくとも７０％の総光透過率（ＴＬＡ）、約４６％未満の総エネルギー透過率（ＴＥ）、約２５％未満の紫外線透過率を有する。
【０００８】
【特許文献２】
特開平７−３３０３７１号公報
【０００９】
また、特許文献３に開示された赤外線紫外線吸収ガラスは、重量百分率で表して６８〜７５％のＳｉＯ２，１０〜２０％のＮａ２Ｏ、５〜１５％のＣａＯ、０〜５％のＭｇＯ、０〜５％のＡｌ２Ｏ３、及び０〜５％のＫ２Ｏを含むベースガラス組成と、０．５％未満のＣｅＯ２、０．８５％以上の全鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、ＦｅＯ／全鉄の比が０．２７５以下から本質的になる着色剤部分とを有し、しかも、３．９ｍｍの基準厚さで、３１％以下の紫外線透過率（３００〜３９０ｎｍ）と少なくとも７０％の視感透過率（Ａ光源）を示す。
【００１０】
【特許文献３】
特開平４−２３１３４７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前出の特許文献２に開示されたガラス組成物はＦｅＯ量が比較的多いため、通常のガラス熔解窯では上部ガラス生地にバーナーの熱が大部分吸収されてしまい、窯底部の生地の加熱が不十分となって、生産効率が著しく低下するという不具合があった。
【００１２】
また得られるガラスの色調については、特許文献２に開示されたガラス組成物は緑味の強い刺激純度の高いガラスであり、自動車用窓ガラスに用いるにはデザイン上好ましくない場合があった。
【００１３】
また特許文献３に開示された赤外線紫外線吸収ガラスは３．９ｍｍで可視光透過率７０％以上となるような組成、特性を有するため、ガラス厚みを薄くしていくと、全太陽エネルギー透過率および紫外線透過率なのいずれも高くなり、特性上好ましくないという不具合があった。またこの赤外線紫外線吸収ガラスは０．２７５以下のＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３を得るために、酸化剤として０．５重量％未満、例えば０．２０〜０．３５重量％のＣｅＯ２の添加を推奨している。ＣｅＯ２は紫外線吸収性能を向上させるが、一方、非常に高価なためコスト増となる。
【００１４】
さらに、近年では環境負荷軽減の観点から、ガラスのリサイクルが注目されるようになってきた。稀少資源であるセリウムのガラスへの添加は、価格的負担が大きいだけでなく、他のガラスでは用いられない原料なので、回収カレットを原料として用いるにはセリウムを含まないガラスカレットと分別して回収、使用する必要があり、リサイクルが困難になるという不具合があった。
【００１５】
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたもので、高価でリサイクルが困難な原料であるＣｅＯ２を実質的に含まず、厚み３．５ｍｍ以下の薄板で使用する際に最適な紫外線赤外線吸収能を発揮できしかも刺激純度が低く、乗用車に用いられる窓ガラスとして好適な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１．０〜３．５ｍｍの厚み（ｔｍｍ）を有し、重量％で表示して、着色成分として、
０．９６〜１．２５％のＦｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）、および０．０００１〜０．００５％のＣｏＯを含み、
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が、厚み（ｔｍｍ）に対して、下記式１
【数３】
−０．０４８ｔ＋０．２８８≦［ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］≦−０．０９２ｔ＋０．５３２ （１）
の範囲内にあり、かつ、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の含有量（［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］％）に対して、下記式２
【数４】
−［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］／６＋０．３６≦［ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］≦−［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］／６＋０．４２５ （２）
の範囲内にあり、そして２．６ｍｍの厚みに換算して、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下である、実質的にＣｅＯ２を含まないソーダ石灰珪酸塩ガラス組成を有する紫外線赤外線吸収着色ガラス板である。
【００１７】
本発明の紫外線赤外線吸収着色ガラス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。まず着色成分について説明する。酸化鉄は、ガラス中ではＦｅ２Ｏ３とＦｅＯの状態で存在する。Ｆｅ２Ｏ３は紫外線吸収能を高める成分であり、ＦｅＯは熱線吸収能を高める成分である。紫外線吸収能および熱線吸収能を高めしかも可視光透過性能を高めるために、Ｆｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）を０．９６〜１．２５％に保つ必要がある。Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が０．９６％未満では紫外線及び赤外線の吸収効果が小さく、所望の光学特性が得られない。一方、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が１．２５％を超えると可視光透過率が低下してしまう。Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が１．０〜１．２５％の範囲内にあることが好ましい。
【００１８】
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３重量比は、小さすぎるとＦｅＯ量が少なくなるため充分な熱線吸収能が得られない。また、ガラス溶融状態が酸化側に寄っていることから、多量の泡を発生しやすく生産時の歩留を低下させる。逆に、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３比が大きすぎると、可視光透過率が低下し、色調は青味を帯び、刺激純度が高くなり、さらにガラスの欠点となる硫化ニッケル石、シリカリッチの筋、あるいはシリカスカムを発生する原因ともなるため、好ましくない。全鉄が多くなればガラス中に含まれる全鉄量（重量％）に占めるＦｅＯ量（重量％）の割合ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３を小さくとることが好ましい。またＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３重量比の好ましい範囲はガラス板の厚みによって変わり、ガラス板厚みが大きくなるほど、この比率の上限および下限は低くすることが好ましい。
【００１９】
すなわちＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３は、厚み（ｔｍｍ）に対して、上記式１の範囲内にあり、かつ［Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３］含有量に対して、上記式２の範囲内にあることがガラスの刺激純度を低く保ちながら高い紫外線吸収性能を維持するために必要である。本発明においては、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３比を上記式１および２の範囲内に維持することにより、高い紫外線吸収能と熱線吸収能を有した緑色系色調のガラスを安定して得ることができる。なお、この場合のＦｅＯの量とは、Ｆｅ２Ｏ３に換算した数値を用いる。
【００２０】
ＦｅＯ量（Ｆｅ２＋量）が多くなれば紫外線吸収性能を高める成分であるＦｅ３＋量が減少する。したがって紫外線吸収性能維持にはＦｅＯ量を一定値以下にする必要がある。またＦｅＯ量が多すぎると溶融槽の中のガラス素地が熱線を吸収しやすくなるので溶融槽の底の温度が下がり、失透を生じる原因にもなり、ガラス素地の撹拌も阻害されやすくなる。このようにガラスの紫外線吸収性能を維持し、かつ生産性と紫外線吸収性を両立させるため、ＦｅＯ量を０．２６重量％以下にすることが好ましく、０．２４％以下にすることがより好ましい。
【００２１】
ＴｉＯ２およびＣｅＯ２は本質的に本組成系には含まれない。いずれも紫外線吸収能を高める成分であるが、使用すると原料コストを押し上げるばかりか、ガラスのリサイクルが困難になるため環境負荷を増大させる。ただしＴｉＯ２は珪砂や高炉スラグ等の原料中不純物としてガラス中に０．１％未満の量で含まれることがあり、またＣｅＯ２はリサイクルされたカレット等に含まれるためガラス中に０．０１０％未満の量含まれることがあるが、いずれも本発明の本質を損なうものではない。本発明において「実質的にＣｅＯ２を含まない」とはＣｅＯ２含有量が０．０１％未満であることを意味する。
【００２２】
ＣｏＯはＦｅ２Ｏ３と共存させることにより緑色系の色調を得、刺激純度を低減させるための成分であり、また可視光透過率をコントロールする成分でもある。ＣｏＯの含有量は０．０００１〜０．００５％であり、０．０００４〜０．００２５％の範囲が好ましい。
【００２３】
前記ごく微量のＣｏＯをガラス中に添加する場合、ＣｏＯ粉体原料は溶解炉への投入や溶解炉中でのガラス素地の均質化が難しい。ガラス原料はバッチ原料およびガラスカレットからなるが、ガラス製品中のＣｏＯ必要量の少なくとも一部分、好ましくは１０％以上をＣｏＯ含有ガラスカレットから供給したガラス原料を溶融、成形することが好ましい。ＣｏＯ含有ガラスカレットはそのガラス中にＣｏＯがガラス成分として含まれていてもよく、ガラスの表面にＣｏＯ含有薄膜が被覆されているものでもよい。ＣｏＯ原料の少なくとも一部分としてＣｏＯ含有カレットを利用することにより、極微量な酸化コバルト粉体原料の投入によってガラス素地の均質性が妨げられるのを防ぐことができ、また産業廃棄物となるカレットが減り環境への負荷を軽減することができる。
【００２４】
更に、本発明が目的とする色調及び特性を得るために、本発明の組成範囲のガラスに、着色剤としてＳｅ，Ｃｒ２Ｏ３，ＮｉＯからなる群のうち少なくとも一つの成分を合計で０．０００２％以上加えることができる。ガラスのリサイクルのため、添加量は０．０１％以下にとどめることが好ましい。また着色剤としてＣｕＯおよびＭｎ２Ｏ３から成る群のうち少なくとも一つの成分を合計で０．０００２％以上加えることができる。ガラスのリサイクルのため、添加量は０．２％以下にとどめることが好ましい。
【００２５】
次に基礎ガラス組成であるソーダ石灰珪酸塩ガラスの各成分について説明する。
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％を超えるとガラスの溶解が困難になる。
Ａｌ２Ｏ３はガラスの耐久性を向上させる成分であり、その好ましい含有量は０〜５％である。５％を超えるとガラスの溶解が困難になる。Ａｌ２Ｏ３の好ましい範囲は１％以上３％未満である。
【００２６】
ＭｇＯ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、粘度を調整するために含有量０〜１０％で用いられることが好ましい。ＭｇＯが１０％を超えると失透温度が上昇する。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、粘度を調整するために含有量５〜１５％で用いられる。ＣａＯが５％未満或いは１５％を超えると失透温度が上昇する。ＭｇＯとＣａＯの合計は５〜１５％であり、５％未満ではガラスの耐久性が低下し、１５％を超えると失透温度が上昇する。
【００２７】
ＭｇＯとＣａＯの合計量を一定に維持した場合、ＭｇＯ量をできるだけ少量としＣａＯ量を多量とすることによりガラスの熱膨張率とヤング率が向上するため、風冷強化性が向上する。しかしながら、ＭｇＯが実質的に０になるまでＣａＯと置換した組成ではアンバーの着色を生じ易く、ガラスが好ましくない黄褐色を帯びる傾向がある。このためＭｇＯは１．０〜１．９％とすることが好ましい。
【００２８】
Ｎａ２Ｏはガラスの溶解を促進させる成分であり１０〜２０％含有されることが好ましい。Ｎａ２Ｏが１０％未満では溶解促進効果が乏しく、Ｎａ２Ｏが２０％を超えるとガラスの耐久性が低下する。Ｋ２ＯはＮａ２Ｏと同様にガラスの溶解を促進させる成分であり０〜５％含有されることが好ましい。Ｋ２Ｏ量が多いとコストが高くなるため、Ｋ２Ｏは５％以下に留めることが望ましい。Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％である。この合計量が１０％未満では溶解促進効果が乏しく、２０％を超えるとガラスの耐久性が低下する。Ｎａ２Ｏはガラスの熱膨張率を向上させ、強化性を向上させる成分でもある。２．５ｍｍ以下の厚みのガラス板では風冷強化の効果が小さくなるので、Ｎａ２Ｏを１４％以上含むことがより好ましい。
【００２９】
Ｂ２Ｏ３はガラスの耐久性向上のため、或いは溶解助剤としても使用される成分であり、紫外線の吸収を強める働きもあり、０〜５％含有されることが好ましい。Ｂ２Ｏ３が５％を超えると、Ｂ２Ｏ３の揮発等による成形時の不都合が生じる。
【００３０】
本発明のガラスは、主にフロート法で成形され、通常、酸化剤かつ／または清澄剤として硫酸塩を使用する。従って硫黄成分がガラス中にＳＯ３で表して、０．１〜０．４％含まれるのが好ましい。
【００３１】
より好ましい基礎ガラス組成は、
１％以上３％未満のＡｌ２Ｏ３、
１．０〜１．９％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ（ただし、ＭｇＯとＣａＯとの合計量は６〜１５％）、
１４〜２０％のＮａ２Ｏ、
０〜５％のＫ２Ｏ（ただし、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％）、
０．１〜０．４％のＳＯ３、及び
０〜５％のＢ２Ｏ３
である。
【００３２】
本発明のガラス板は、２．６ｍｍ厚みに換算して、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３０ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下の光学特性を持つことが好ましい。とりわけＹＡが６０〜７５％、ＴＧが３５〜５５％、Ｔｕｖが５〜２０％の特性を持つことが好ましい。
【００３３】
本発明のガラス板の主な用途は乗用車の窓ガラスであり、フロントガラス以外の窓ガラスでは、通常、安全のため風冷強化処理を施されることが好ましい。また本発明のガラス板少なくとも１層と、樹脂少なくとも１層とを貼り合わせて、例えば本発明のガラス板２層をその間に介在させた樹脂層により貼り合わせた合わせガラスとしてフロントガラスその他の窓ガラスに用いることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
［実施例１〜９、比較例１〜５］
典型的なソーダ石灰シリカガラスバッチ成分に、酸化第二鉄、酸化セリウム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化クロム、炭素系還元剤（カーボン粉末など）及び酸化コバルトを含まないカレット、酸化コバルトを含むカレット、酸化コバルトを含む薄膜を被覆したカレットとを適宜混合し、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６ｍｍのガラス板を得た。次いで、このガラス板を２．６ｍｍの厚さになるように研磨してサンプルとした。なお、各実施例および各比較例のいずれもガラス製品中に占めるカレットの重量比が２５％の一定値になるようにした。そして実施例１〜７のガラスサンプル中に含有されるＣｏＯの全量は酸化コバルトを含むカレット、酸化コバルトを含む薄膜を被覆したカレットから由来しており、実施例８および９のガラスサンプル中に含有されるＣｏＯの全量は酸化コバルト粉体から由来していた。またＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３は炭素系還元剤の使用量を変えることにより調節した。
【００３５】
得られたサンプルの光学特性として、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率ＹＡ（％）、全太陽光エネルギー透過率ＴＧ（％）、ＩＳＯ９０５０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λｄ（ｎｍ）、刺激純度Ｐｅ（％）を測定し、また、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で表した明度Ｌ＊、色度ａ＊およびｂ＊を調べた。
【００３６】
表１〜表３に、得られたサンプルの基礎ガラス組成と、着色剤濃度、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３、前記式１と式２から計算されるＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の範囲および光学特性を示した。表中の組成は重量％で表示した。実施例１〜９の各サンプルについては明度Ｌ＊、色度ａ＊およびｂ＊を表示した。また実施例１〜９の各サンプルについては、得られたガラスの色ムラ、脈理を目視で下記基準で３段階（Ａ〜Ｃ）評価した。
色ムラ
Ａ−全く色ムラなし
Ｂ−わずかに色ムラあり
Ｃ−かなり色ムラあり
脈理
Ａ−全く脈理なし
Ｂ−わずかに脈理あり
Ｃ−かなり脈理あり
【００３７】
実施例５，６のサンプルについては、上記光学特性測定用とは別に、板厚み２．６ｍｍに研磨し、軟化点付近まで再加熱した後空気を吹き付けて冷却することで風冷強化処理を施し、強化処理後の表面圧縮応力を測定した。
【００３８】
表１および表２に示すように、実施例１〜９のいずれのサンプルも、可視光透過率（ＹＡ）が５５〜８０％、全太陽エネルギー透過率（ＴＧ）が３０〜５５％、ＩＳＯ９０５０に定める紫外線透過率（Ｔｕｖ）が２５％以下であり、かつ主波長（λｄ）が４９０〜５３５ｎｍ、刺激純度（Ｐｅ）が３．５％以下の光学特性を有する。実施例３〜９については、１．００〜１．２５重量％の全酸化鉄を含むため、特に紫外線吸収性に優れた組成であることが分かる。
【００３９】
風冷強化後のガラスの表面圧縮応力値は実施例５では１１５ＭＰａであり実施例６では１２５ＭＰａであった。実施例５はＭｇＯ含有量が多い基礎ガラス組成を有し実施例６はＭｇＯ含有量が少なくＣａＯ、Ｎａ２Ｏが多い基礎ガラス組成を有しており、実施例６は実施例５に比して風冷強化性が改善された組成であることが分かる。
【００４０】
また、ＣｏＯ原料をカレットから供給した実施例１〜７は、ＣｏＯ原料をバッチから供給した実施例８，９に比べて、色ムラおよび脈理がすくなく、均質性に優れたガラスであることが分かる。
【００４１】
表３に示す比較例１のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３およびＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲外であるため、所望の紫外線透過率が得られず、しかも刺激純度が高く、色味がきつい。また、比較例２のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３がおよびＣｅＯ２が本発明の範囲外であるため、所望の紫外線透過率が得られずしかもコスト高である。比較例３のガラスはＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲外であるため、太陽エネルギー透過率が高く赤外線吸収能に劣り、かつ所望の紫外線透過率が得られない。比較例４のガラスは、Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３およびＣｏＯが本発明の範囲よりも高いため、可視光透過率が低く、かつ刺激純度は高く色味がきつい。比較例５のガラスは、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が本発明の範囲よりも高いため、所望の紫外線透過率が得られず、しかも刺激純度が高く、色味がきつい。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、高い可視光透過率と緑色系の色調、すなわちＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で表して、−９．０〜−６．０の色度ａ＊および−０．１０〜＋１．８０の色度ｂ＊を有する紫外線赤外線吸収ガラス、特に自動車用窓ガラスとして用いた場合、車両重量の軽量化に好適な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することができる。また、本発明によれば、環境へ配慮され、かつ高品質な紫外線赤外線吸収緑色ガラスを提供することができる。
【００４３】
【表１】
【表２】
【表３】
Claims (7)
- １．０〜３．５ｍｍの厚み（ｔｍｍ）を有し、重量％で表示して、着色成分として、
０．９６〜１．２５％のＦｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）、および０．０００１〜０．００５％のＣｏＯを含み、
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が、厚み（ｔｍｍ）に対して、下記式１
- Ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が１．００〜１．２５重量％の範囲内にある請求項１に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。
- 着色成分として、さらにＳｅ，Ｃｒ２Ｏ３およびＮｉＯからなる群のうち少なくとも一つの成分を０．０００２〜０．０１％含む請求項１または２に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。
- 重量％で表示して、
基礎ガラス組成が
６５〜８０％のＳｉＯ２、
０〜５％のＡｌ２Ｏ３、
０〜１０％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ（ただし、ＭｇＯとＣａＯとの合計量は５〜１５％）、
１０〜２０％のＮａ２Ｏ、
０〜５％のＫ２Ｏ（ただし、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％）、
０．１〜０．４％のＳＯ３、
及び０〜５％のＢ２Ｏ３からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。 - 重量％で表示して、
基礎ガラス組成が
６５〜７８％のＳｉＯ２、
１％以上３％未満のＡｌ２Ｏ３、
１．０〜１．９％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ（ただし、ＭｇＯとＣａＯとの合計量は６〜１５％）、
１４〜２０％のＮａ２Ｏ、
０〜５％のＫ２Ｏ（ただし、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏとの合計量は１０〜２０％）、
０．１〜０．４％のＳＯ３、
及び０〜５％のＢ２Ｏ３からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。 - ＣｏＯ含有ガラスカレットをＣｏＯ原料の少なくとも一部分として配合したガラス原料を溶融、成形してなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。
- ＣｏＯ含有薄膜を被覆したガラスカレットをＣｏＯ原料の少なくとも一部分として配合したガラス原料を溶融、成形してなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の紫外線赤外線吸収着色ガラス板。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002294033A JP2004123495A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 紫外線赤外線吸収着色ガラス板 |
| EP03022668A EP1408013A3 (en) | 2002-10-07 | 2003-10-07 | Ultraviolet and infrared ray absorbing colored glass plate |
| US10/679,447 US20060147726A2 (en) | 2002-10-07 | 2003-10-07 | Ultraviolet and infrared ray absorbing colored glass plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002294033A JP2004123495A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 紫外線赤外線吸収着色ガラス板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004123495A true JP2004123495A (ja) | 2004-04-22 |
Family
ID=32025487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002294033A Withdrawn JP2004123495A (ja) | 2002-10-07 | 2002-10-07 | 紫外線赤外線吸収着色ガラス板 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060147726A2 (ja) |
| EP (1) | EP1408013A3 (ja) |
| JP (1) | JP2004123495A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300821A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Asahi Glass Co Ltd | 車両用窓ガラス判別装置及び回収方法 |
| US10040715B2 (en) | 2008-02-26 | 2018-08-07 | Corning Incorporated | Silicate glasses having low seed concentration |
| WO2019054032A1 (ja) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | セントラル硝子株式会社 | 赤外線吸収ガラス板 |
| JP2020528865A (ja) * | 2017-07-28 | 2020-10-01 | ピルキントン グループ リミテッド | 窓アセンブリ |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0922064D0 (en) | 2009-12-17 | 2010-02-03 | Pilkington Group Ltd | Soda lime silica glass composition |
| US9296641B2 (en) * | 2012-11-01 | 2016-03-29 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Inspectable black glass containers |
| EP3466897A4 (en) * | 2016-05-30 | 2020-02-19 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | UV REPELLENT GLASS PANEL AND GLASS DISC FOR VEHICLES USING THE SAME GLASS PANEL |
| RU2696742C1 (ru) * | 2018-02-26 | 2019-08-05 | Акционерное Общество "Саратовский институт стекла" | Синее стекло и способ его получения |
| US20200180997A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | Vidrio Plano De Mexico, S.A. De C.V. | Solar Control Thin Green Glass Composition |
| CN110642513B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-08-06 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种深黄灰色玻璃组合物 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IE63124B1 (en) | 1989-11-16 | 1995-03-22 | Libbey Owens Ford Co | Infrared and ultraviolet radiation absorbing green glass composition |
| US5240886A (en) | 1990-07-30 | 1993-08-31 | Ppg Industries, Inc. | Ultraviolet absorbing, green tinted glass |
| US5478783A (en) * | 1994-02-03 | 1995-12-26 | Libbey-Owens-Ford Co. | Glass compositions |
| FR2710050B1 (fr) | 1993-09-17 | 1995-11-10 | Saint Gobain Vitrage Int | Composition de verre destinée à la fabrication de vitrages. |
| FR2731696B1 (fr) * | 1995-03-16 | 1997-04-25 | Saint Gobain Vitrage | Feuilles de verre destinees a la fabrication de vitrages |
| US6413893B1 (en) * | 1996-07-02 | 2002-07-02 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Green privacy glass |
| JP3620289B2 (ja) * | 1998-06-17 | 2005-02-16 | 日本板硝子株式会社 | 紫外線赤外線吸収中透過緑色ガラス |
| EP1013620A1 (fr) * | 1998-12-22 | 2000-06-28 | Glaverbel | Verre sodo-calcique à nuance bleue |
| US6624102B2 (en) * | 2000-09-18 | 2003-09-23 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Ultraviolet and infrared radiation absorbing green glass |
-
2002
- 2002-10-07 JP JP2002294033A patent/JP2004123495A/ja not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-10-07 US US10/679,447 patent/US20060147726A2/en not_active Abandoned
- 2003-10-07 EP EP03022668A patent/EP1408013A3/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300821A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Asahi Glass Co Ltd | 車両用窓ガラス判別装置及び回収方法 |
| US10040715B2 (en) | 2008-02-26 | 2018-08-07 | Corning Incorporated | Silicate glasses having low seed concentration |
| JP2020528865A (ja) * | 2017-07-28 | 2020-10-01 | ピルキントン グループ リミテッド | 窓アセンブリ |
| US11299018B2 (en) | 2017-07-28 | 2022-04-12 | Pilkington Group Limited | Window assembly |
| US11772463B2 (en) | 2017-07-28 | 2023-10-03 | Pilkington Group Limited | Window assembly |
| WO2019054032A1 (ja) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | セントラル硝子株式会社 | 赤外線吸収ガラス板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060147726A2 (en) | 2006-07-06 |
| EP1408013A2 (en) | 2004-04-14 |
| US20040071982A1 (en) | 2004-04-15 |
| EP1408013A3 (en) | 2005-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6711426B2 (ja) | 紫外線吸収性ガラス物品 | |
| US6753280B2 (en) | Ultraviolet/infrared absorbent green glass | |
| JP3280266B2 (ja) | 赤外線及び紫外線吸収性緑色ガラス組成物 | |
| CN1040420C (zh) | 吸收紫外线的绿色玻璃 | |
| JP5026982B2 (ja) | ガラス物品およびその製造方法 | |
| JP2013209224A (ja) | 紫外線赤外線吸収ガラス | |
| JP7120339B2 (ja) | 紫外線吸収性ガラス物品 | |
| US20020068678A1 (en) | Glass composition | |
| WO2016171141A1 (ja) | 熱線および紫外線吸収ガラス板、ならびにその製造方法 | |
| JP5178977B2 (ja) | ガラス組成物 | |
| CN109311729B (zh) | 紫外线屏蔽玻璃板以及使用该玻璃板的车辆用玻璃窗 | |
| JP2001206731A (ja) | 紫外線赤外線吸収低透過ガラス | |
| JP2009167018A (ja) | 赤外線吸収ガラス組成物 | |
| JP2004123495A (ja) | 紫外線赤外線吸収着色ガラス板 | |
| JP7201320B2 (ja) | 紫外線吸収性ガラス物品 | |
| JPH11217234A (ja) | 濃グレー色ガラス | |
| JP2000185934A (ja) | 紫外線赤外線吸収ガラス | |
| US9206073B2 (en) | Colored glass plate and method for its production | |
| WO2016039251A1 (ja) | 紫外線吸収性ガラス物品 | |
| JP2003002683A (ja) | 低透過ガラス | |
| JP3620289B2 (ja) | 紫外線赤外線吸収中透過緑色ガラス | |
| JP6627558B2 (ja) | 紫外線吸収ガラス板 | |
| WO2016039252A1 (ja) | 紫外線吸収性ガラス物品 | |
| JP2003012342A (ja) | 紫外線赤外線吸収緑色ガラス | |
| WO2017217324A1 (ja) | 紫外線吸収性ガラス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050701 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071228 |
|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20080411 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080826 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081030 |