JP2010100440A - Soda lime-based glass composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soda lime-based glass composition in which, for obtaining a high transmission rate, the content of the total iron oxide is limited, CeO<SB>2</SB>is not contained, and the transmission rate can be increased when ultraviolet ray is irradiated. <P>SOLUTION: The soda lime-based composition contains iron oxide, wherein the content of the total iron oxide expressed in terms of Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>(T-Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>) is 0.001 to 0.04 mass%, and the content of the total titanium oxide expressed in terms of TiO<SB>2</SB>is 0.075 to 0.5 mass%. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、高い透過率を有するソーダ石灰系ガラス組成物に関し、特に紫外線が照射されたときに、可視光の長波長域および近赤外光域の透過率がより高くなり得るソーダ石灰系ガラス組成物に関する。   The present invention relates to a soda-lime-based glass composition having a high transmittance, and in particular, soda-lime-based glass that can have higher transmittance in the long-wavelength region and near-infrared light region of visible light when irradiated with ultraviolet rays. Relates to the composition.

例えば、太陽電池パネルのカバーガラスでは、発電効率の高いものが求められている。またガラス基板としては、太陽光における高いエネルギー変換感度を有する波長域、例えば結晶質シリコン系太陽電池の場合は９００ｎｍ付近をピークとして４００〜１１００ｎｍ、ＣＩＳ系太陽電池の場合は４００〜１２００ｎｍ、Ｃｄ−Ｔｅ系太陽電池場合は３００〜８５０ｎｍにおいて、透過率の高いガラスが求められている。   For example, a cover glass for a solar cell panel is required to have high power generation efficiency. The glass substrate has a wavelength range having high energy conversion sensitivity in sunlight, for example, 400 to 1100 nm with a peak at around 900 nm in the case of a crystalline silicon solar cell, 400 to 1200 nm in the case of a CIS solar cell, Cd − In the case of a Te solar cell, a glass having a high transmittance is required at 300 to 850 nm.

このような目的のガラスとしては、純度の高い原料を用いることによって、鉄分を通常のソーダ石灰系ガラスよりも極めて少なくした透過率の高いガラス、いわゆる白板ガラスが用いられている。   As the glass for such purpose, so-called white plate glass, which is a glass having high transmittance in which iron content is extremely less than that of ordinary soda-lime glass by using a high-purity raw material, is used.

本発明者は、例えば特開２０００−１４３２８４号公報や特開２００３−９５６９１号公報において、高透過ガラスを提案している。   The present inventor has proposed a high transmission glass in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-143284 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-95951.

ガラス中に含まれる酸化鉄は、ＦｅＯとＦｅ2Ｏ3の形で存在する。ＦｅＯは波長１１００ｎｍ付近をピークに６００〜１６００ｎｍに吸収を有し、Ｆｅ2Ｏ3は波長４５０ｎｍ以下に吸収を有する。そのため、ガラス中に含まれる酸化鉄の含有量のみならず、Ｆｅ2+とＦｅ3+との比率も、透過率にとって重要である。 Iron oxide contained in the glass exists in the form of FeO and Fe 2 O 3 . FeO has absorption at 600 to 1600 nm with a peak in the vicinity of a wavelength of 1100 nm, and Fe 2 O 3 has absorption at a wavelength of 450 nm or less. Therefore, not only the content of iron oxide contained in the glass but also the ratio of Fe 2+ to Fe 3+ is important for the transmittance.

さらには、太陽光、とりわけ紫外線の照射によって、ガラスの透過率が低下することも好ましくない。   Furthermore, it is not preferable that the transmittance of the glass is lowered by irradiation with sunlight, particularly ultraviolet rays.

ところで、蛍光ランプ用のガラス組成物においては、耐ソラリゼーション性がよく検討されている。例えば、特開平６−９２６７７号公報には、ソラリゼーションが起こりにくい蛍光ランプ用のソーダ石灰系（ソーダライム）ガラス組成物が開示されている。   By the way, in a glass composition for a fluorescent lamp, solarization resistance is well studied. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-92677 discloses a soda-lime-based (soda lime) glass composition for fluorescent lamps that is less prone to solarization.

米国特許第５３４６７６８号公報には、酸化バナジウムを含み３５０ｎｍ以下の紫外線を吸収するソーダライムガラスが開示されている。   US Pat. No. 5,346,768 discloses soda lime glass that contains vanadium oxide and absorbs ultraviolet rays of 350 nm or less.

特表２０００４−５３１４４５号公報には、重量％で、Ｆｅ2Ｏ3を０．０１〜０．０５、ＴｉＯ2を０．０５〜０．８含むホウケイ酸ガラスが開示されている。
特開２０００−１４３２８４号公報 特開２００３−９５６９１号公報 特開平６−９２６７７号公報 米国特許第５３４６７６８号公報 特表２０００４−５３１４４５号公報 Japanese Patent Publication No. 20004-53445 discloses a borosilicate glass containing 0.01 to 0.05 Fe 2 O 3 and 0.05 to 0.8 TiO 2 by weight.
JP 2000-143284 A JP 2003-95791 A JP-A-6-92677 US Pat. No. 5,346,768 Special Table 20004-53445

ところで、上述した白板ガラスにおいても、工業原料からの鉄分の混入が不可避である。この鉄分がＦｅＯの形で存在すると、波長１１００ｎｍ付近をピークとする吸収の影響が、６００〜１６００ｎｍの近赤外線および可視光線域、特に太陽電池の効率が高い８００ｎｍ付近の波長域にも現れる。そこで、このような微量の鉄分を含む高透過ガラスにおいても、Ｆｅ2+とＦｅ3+との比率を制御する必要がある。つまり、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄のうち、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合（いわゆる鉄比）を低く抑えて、Ｆｅ2+による吸収の影響を小さくするとよい。 By the way, also in the white plate glass mentioned above, mixing of the iron content from an industrial raw material is unavoidable. If this iron content exists in the form of FeO, the influence of absorption having a peak at a wavelength of around 1100 nm also appears in the near infrared and visible light region of 600 to 1600 nm, particularly in the wavelength region of around 800 nm where the efficiency of solar cells is high. Therefore, it is necessary to control the ratio of Fe 2+ and Fe 3+ even in such a highly transmissive glass containing a small amount of iron. That is, of the total iron oxide terms of Fe 2 O 3, and suppressing the ratio of FeO in terms of Fe 2 O 3 (so-called iron ratio), it is preferable to reduce the influence of absorption due to Fe 2+.

本発明者による特開２０００−１４３２８４号公報や特開２００３−９５６９１号公報にて開示した高透過ガラスでは、鉄比の調整に酸化セリウムを用いている。ガラス中に酸化セリウムを含むと、紫外線が照射されるとソラリゼーションにより透過率の低下を起こす虞があるので、含まないことが好ましい。   In the high transmission glass disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-143284 and 2003-95691 by the present inventors, cerium oxide is used for adjusting the iron ratio. When cerium oxide is contained in the glass, it is preferable not to include it because there is a possibility that the transmittance is lowered by solarization when irradiated with ultraviolet rays.

特開平６−９２６７７号公報では、ＴｉＯ2とＣｅＯ2のいずれかを必須で含む。その実施例２では、ＣｅＯ2を含まず、重量百分率でＦｅ2Ｏ3を０．０１％含むが、ＴｉＯ2を０．０２％しか含まず、ＳＯ3は含んでいない。 In JP-A-6-92677, either TiO 2 or CeO 2 is essential. Example 2 does not contain CeO 2 and contains 0.01% Fe 2 O 3 by weight, but contains only 0.02% TiO 2 and does not contain SO 3 .

米国特許第５３４６７６８号公報に開示されたソーダライムガラスは、０．１重量％以下のＦｅ2Ｏ3と、０〜０．１５重量％のＴｉＯ2とを含み、３〜７ｐｐｍのＣｏＯと０．１〜０．３重量％のＶ2Ｏ5を必須で含んでいる。 The soda lime glass disclosed in US Pat. No. 5,346,768 contains 0.1 wt% or less of Fe 2 O 3 and 0 to 0.15 wt% of TiO 2 , 3 to 7 ppm of CoO and 0. 1 to 0.3% by weight of V 2 O 5 is essential.

特表２０００４−５３１４４５号公報に開示されたホウケイ酸ガラスは、高いソラリゼーション耐性を達成するために、Ｆｅ2Ｏ3及びＴｉＯ2の含有量を上記のように制限している。 In order to achieve high solarization resistance, the borosilicate glass disclosed in Japanese translation of PCT publication No. 20004-53445 has limited the content of Fe 2 O 3 and TiO 2 as described above.

本発明は、ソーダ石灰系ガラス組成物において、高い透過率を得るために、全酸化鉄の含有量を制限し、ＣｅＯ2を含まず、紫外線が照射されたときに透過率が高くなり得るガラス組成物の提供を目的とする。 In the soda-lime-based glass composition, the present invention limits the content of total iron oxide to obtain high transmittance, does not contain CeO 2 , and can increase the transmittance when irradiated with ultraviolet rays. The purpose is to provide a composition.

そこで、本発明は、
ソーダ石灰系ガラス組成物であって、
酸化鉄を含み、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．００１質量％以上０．０４質量％以下であり、
ＴｉＯ2に換算した全酸化チタンが０．０７５質量％以上０．５質量％以下含まれることを特徴とするソーダ石灰系ガラス組成物である。 Therefore, the present invention provides
A soda-lime glass composition,
Include iron oxide, Fe total iron oxide in terms of 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) is less 0.04 mass% 0.001 mass% or more,
The soda-lime-based glass composition is characterized in that the total titanium oxide converted to TiO 2 is contained in an amount of 0.075% by mass to 0.5% by mass.

また、本発明は別の観点から、
基本となるソーダ石灰系ガラス組成が、実質的に質量％で表示して、
６５ ≦ ＳｉＯ2 ≦ ８０、
０ ≦ Ａｌ2Ｏ3 ≦ ５、
０ ≦ Ｂ2Ｏ3 ≦ ５、
０ ≦ Ｌｉ2Ｏ ≦ ５、
５ ≦ Ｎａ2Ｏ ≦ １８、
０ ≦ Ｋ2Ｏ ≦ １０、
１０ ≦ （Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ） ≦ ２０、
０ ≦ ＭｇＯ ≦ １０、
５ ＜ ＣａＯ ≦ １５、
０ ≦ （ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ） ≦ ５、
５ ＜ （ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ） ≦ １５、
０ ≦ ＺｒＯ2 ≦ ５、
０．０５ ≦ ＳＯ3 ≦ ０．５、
０ ≦ 酸化アンチモン ≦ １、
からなるソーダ石灰系ガラス組成物において、
さらに、酸化鉄を含み、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．００１質量％以上０．０４質量％以下であり、
ＴｉＯ2に換算した全酸化チタンが０．０７５質量％以上０．５質量％以下含むことを特徴とするソーダ石灰系ガラス組成物である。 In addition, the present invention from another viewpoint,
The basic soda-lime glass composition is displayed in terms of mass%,
65 ≦ SiO 2 ≦ 80,
0 ≦ Al 2 O 3 ≦ 5,
0 ≦ B 2 O 3 ≦ 5,
0 ≦ Li 2 O ≦ 5,
5 ≦ Na 2 O ≦ 18,
0 ≦ K 2 O ≦ 10,
10 ≦ (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ≦ 20,
0 ≦ MgO ≦ 10,
5 <CaO ≦ 15,
0 ≦ (SrO + BaO + ZnO) ≦ 5,
5 <(MgO + CaO + SrO + BaO) ≦ 15,
0 ≦ ZrO 2 ≦ 5,
0.05 ≦ SO 3 ≦ 0.5,
0 ≤ antimony oxide ≤ 1,
In a soda-lime glass composition comprising:
Further comprising iron oxide, Fe total iron oxide in terms of 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) is less 0.04 mass% 0.001 mass% or more,
The soda-lime-based glass composition is characterized in that it contains 0.075% by mass or more and 0.5% by mass or less of total titanium oxide converted to TiO 2 .

（ソーダ石灰系ガラス）
以下に、ソーダ石灰系ガラスにおける各成分について説明する。なお、各含有率は、質量％表示である。 (Soda-lime glass)
Below, each component in soda-lime-type glass is demonstrated. In addition, each content rate is a mass% display.

（ＳｉＯ2）
ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成する主成分である。ＳｉＯ2の含有率は、ガラスの耐久性を確保するために６５％以上とし、ガラスの熔解性を確保するために８０％以下とすることが望ましい。 (SiO 2 )
SiO 2 is a main component that forms a glass skeleton. The content of SiO 2 is desirably 65% or more in order to ensure the durability of the glass and 80% or less in order to ensure the meltability of the glass.

（Ａｌ2Ｏ3）
Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐久性を向上させる任意成分である。Ａｌ2Ｏ3の含有率は、ガラスの熔解性を確保するために５％以下とすることが望ましい。より好ましくは０．５〜２．５％の範囲である。 (Al 2 O 3 )
Al 2 O 3 is an optional component that improves the durability of the glass. The content of Al 2 O 3 is desirably 5% or less in order to ensure the meltability of the glass. More preferably, it is 0.5 to 2.5% of range.

（Ｂ2Ｏ3）
Ｂ2Ｏ3はガラスの耐久性向上のため、あるいは熔解助剤としても使用される任意成分である。Ｂ2Ｏ3の含有率は、Ｂ2Ｏ3の揮発等の影響を防ぐために５％以下とすることが望ましい。また、Ｂ2Ｏ3は、窯の寿命を保つために、含有させないことが望ましい。 (B 2 O 3 )
B 2 O 3 is an optional component used for improving the durability of the glass or as a melting aid. The B 2 O 3 content is preferably 5% or less in order to prevent the influence of volatilization of B 2 O 3. Moreover, it is desirable not to contain B 2 O 3 in order to maintain the life of the kiln.

（Ｎａ2Ｏ）
Ｎａ2Ｏは、ガラスの熔解促進剤として用いられる必須成分である。Ｎａ2Ｏの含有率は、熔解促進効果を確保するために５％超とする一方、ガラスの耐久性を確保するために１８％以下とすることが望ましい。 (Na 2 O)
Na 2 O is an essential component used as a glass melting accelerator. The Na 2 O content is preferably more than 5% in order to ensure the effect of promoting melting, while it is preferably 18% or less in order to ensure the durability of the glass.

（Ｌｉ2Ｏ）
Ｌｉ2Ｏは、Ｎａ2Ｏと同様にガラスの熔解促進剤として用いられ、また熱膨張係数，低温粘性を調整するのに有効な任意成分である。Ｌｉ2ＯはＮａ2Ｏに比して原料が高価なので、経済性確保のために５％以下とすることが望ましい。 (Li 2 O)
Li 2 O is used as a glass melting accelerator in the same manner as Na 2 O, and is an optional component effective for adjusting the thermal expansion coefficient and low temperature viscosity. Since Li 2 O is more expensive than Na 2 O, its content is preferably 5% or less in order to ensure economic efficiency.

（Ｋ2Ｏ）
Ｋ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏと同様に、ガラスの熔解促進剤として用いられる任意成分である。Ｋ2ＯはＮａ2Ｏに比して原料が高価なので、経済性確保のために１０％以下とすることが望ましい。 (K 2 O)
K 2 O is an optional component used as a glass melting accelerator, like Li 2 O and Na 2 O. Since K 2 O is more expensive than Na 2 O, its content is preferably 10% or less in order to ensure economic efficiency.

（Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ）
Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計は、熔解促進効果を確保するために１０％以上とする一方、ガラスの耐久性を確保するために２０％以下とすることが望ましい。Ｌｉ2Ｏ，Ｎａ2ＯおよびＫ2Ｏの合計は、１３％超とすることが望ましい。 (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)
The total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 10% or more in order to ensure the melting acceleration effect, and 20% or less in order to ensure the durability of the glass. The total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably more than 13%.

（ＭｇＯ）
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、粘度を調整するのに用いられる任意成分である。ＭｇＯの含有率は、失透温度を抑えるために１０％以下とする一方、２％以上とすることが望ましい。 (MgO)
MgO is an optional component used to improve the glass durability and adjust the devitrification temperature and viscosity during molding. The MgO content is preferably 10% or less in order to suppress the devitrification temperature, but is preferably 2% or more.

（ＣａＯ）
ＣａＯは、ＭｇＯと同様に、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必須成分である。ＣａＯの含有率は、熔解性を確保するために５％超とする一方、失透温度を抑えるために１５％以下とすることが望ましい。 (CaO)
CaO, like MgO, is an essential component used to improve the durability of the glass and adjust the devitrification temperature and viscosity during molding. The CaO content is preferably more than 5% in order to ensure meltability, while it is preferably 15% or less in order to suppress the devitrification temperature.

（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ）
ＭｇＯ，ＣａＯ，ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯの合計は、ガラスの耐久性を確保するために５％超とする一方、失透温度を抑えたり、また熱膨張係数が大きくなりすぎるのを防ぐために、１５％以下とする。コストの上昇を抑え、ガラスの化学的耐久性を確保するために、これらの合計は１０％超とすることが望ましい。
なお、これらの合計が少ない、例えば１０％以下の場合、Ｎａ2Ｏを多めに（例えば、１２％以上）含有させることが望ましい。これは、熔解性を確保し、ガラス融液の粘度の上昇を抑えるためである。 (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO)
The total of MgO, CaO, SrO, BaO, and ZnO is set to exceed 5% in order to ensure the durability of the glass. % Or less. In order to suppress the increase in cost and to ensure the chemical durability of the glass, the total of these is preferably more than 10%.
When the total of these is small, for example, 10% or less, it is desirable to contain a large amount (for example, 12% or more) of Na 2 O. This is for ensuring meltability and suppressing an increase in the viscosity of the glass melt.

（ＭｇＯ＋ＣａＯ）
ＭｇＯとＣａＯの合計は、ガラスの耐久性を確保するために５％超とする一方、失透温度を抑えるために１５％以下とすることが望ましい。コストの上昇を抑え、ガラスの化学的耐久性を確保するために、ＭｇＯとＣａＯの合計は１０％超とすることが望ましい。
なお、ＭｇＯとＣａＯの合計が少ない、例えば１０％以下の場合、Ｎａ2Ｏを多めと含有させることが望ましい。これは、熔解性を確保し、ガラス融液の粘度の上昇を抑えるためである。 (MgO + CaO)
The total of MgO and CaO is preferably more than 5% in order to ensure the durability of the glass, while it is preferably 15% or less in order to suppress the devitrification temperature. In order to suppress an increase in cost and to ensure the chemical durability of the glass, the total of MgO and CaO is preferably more than 10%.
When the total amount of MgO and CaO is small, for example, 10% or less, it is desirable to contain a large amount of Na 2 O. This is for ensuring meltability and suppressing an increase in the viscosity of the glass melt.

（ＺｒＯ2）
ＺｒＯ2は、ガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度を調整するのに有効な任意成分である。ＺｒＯ2の含有率は、５％以下が望ましく、高価な原料でもあるので、１％未満とすることが望ましい。 (ZrO 2 )
ZrO 2 is an optional component effective for improving the durability of the glass and adjusting the devitrification temperature during molding. The content of ZrO 2 is desirably 5% or less, and is also an expensive raw material, so it is desirably less than 1%.

（ＳＯ3）
ＳＯ3はガラスの清澄を促進する必須成分である。ＳＯ3の含有率は、清澄効果を確保するために０．０５％以上とする一方、ガラス中への泡の残留を抑えたり、リボイルを抑制するために、０．３以下とすることが望ましい。ＳＯ3の含有率が０．１％以上とすると、十分な清澄効果を確保することができる。 (SO 3 )
SO 3 is an essential component that promotes clarification of glass. The SO 3 content is set to 0.05% or more in order to ensure a clarification effect, while it is preferably set to 0.3 or less in order to suppress residual foam in the glass or to suppress reboil. . When the SO 3 content is 0.1% or more, a sufficient clarification effect can be secured.

（酸化アンチモン）
酸化アンチモンは、鉄分の内のＦｅＯの割合を下げるのに有効であり、またガラスの清澄を促進する、任意成分である。酸化アンチモンは複数の価数を取るので、３価のアンチモン酸化物（Ｓｂ2Ｏ3）に換算した含有率で表すものとする。
ただし、酸化アンチモンは原料が高価であり、１％未満とすることが望ましい。また、酸化アンチモンは環境負荷物質でもあり、またガラスの着色を抑えるためには、含ませないことがより望ましい。 (Antimony oxide)
Antimony oxide is an optional component that is effective in reducing the proportion of FeO in the iron content and that promotes fining of the glass. Since antimony oxide has a plurality of valences, it is expressed by a content converted to trivalent antimony oxide (Sb 2 O 3 ).
However, antimony oxide is expensive and preferably less than 1%. Antimony oxide is also an environmentally hazardous substance, and it is more desirable not to contain it in order to suppress the coloring of the glass.

（全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3））
酸化鉄は、主に原料の不純物として不可避的に含まれる成分であって、本発明の必須成分である。目的とする高い透過率を得るためには、全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．０４％以下であることが必要であり、０．０２％以下であることが望ましい。また、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合は、全酸化鉄の２５％以下であることが望ましい。
ＦｅＯの吸収を抑え、波長８００ｎｍ付近の光の透過率を確保するために、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合を２５％以下とすることが望ましく、１５％以下であることがより望ましい。
なお、全酸化鉄に対するＦｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯ割合である鉄比を、ＦｅＯ比ということがある。 (Total iron oxide (T-Fe 2 O 3 ))
Iron oxide is a component that is inevitably contained mainly as an impurity of the raw material, and is an essential component of the present invention. In order to obtain the desired high transmittance, the total iron oxide (T-Fe 2 O 3 ) needs to be 0.04% or less, and desirably 0.02% or less. Further, the ratio of FeO converted to Fe 2 O 3 is desirably 25% or less of the total iron oxide.
In order to suppress the absorption of FeO and ensure the transmittance of light in the vicinity of a wavelength of 800 nm, the ratio of FeO converted to Fe 2 O 3 is desirably 25% or less, and more desirably 15% or less.
Incidentally, the iron ratio is FeO ratio in terms of Fe 2 O 3 to the total iron oxide, it may be referred to FeO ratio.

（ＴｉＯ2）
ＴｉＯ2は、本発明が目的とするＵＶ照射時の透過率を向上させる酸化物として、必須に含まれる微量成分である。ＴｉＯ2を０．０７５％以上含ませることにより、ＵＶ照射時の透過率を向上させられ、その望ましい範囲は０．１％以上であり、もっとも望ましい範囲は０．２％以上である。一方、５００〜６００ｎｍ付近の透過率を確保し、またガラスが黄色味を帯びさせないために、その含有量は０．５％以下の範囲で低く抑えることが望ましい。 (TiO 2 )
TiO 2 is a trace component that is essential as an oxide that improves the transmittance at the time of UV irradiation, which is an object of the present invention. By including 0.075% or more of TiO 2 , the transmittance at the time of UV irradiation can be improved. The desirable range is 0.1% or more, and the most desirable range is 0.2% or more. On the other hand, in order to ensure the transmittance in the vicinity of 500 to 600 nm and to prevent the glass from becoming yellowish, it is desirable to keep the content low within a range of 0.5% or less.

（ＣｅＯ2，Ｖ2Ｏ5）
本発明によるソーダ石灰系ガラス組成物は、実質的にＣｅＯ2を含まない。
さらに、実質的にＶ2Ｏ5を含まない。このほか、ガラスを着色させる成分、例えばＣｏＯ，Ｓｅ，ＮｉＯ，Ｍｎ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3，ＣｕＯなどは実質的に含まない。 (CeO 2 , V 2 O 5 )
Soda-lime glass composition according to the invention is substantially free of CeO 2.
Further, it is substantially free of V 2 O 5 . In addition, components that color the glass, such as CoO, Se, NiO, Mn 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and CuO, are not substantially included.

（清澄剤）
本発明によるソーダ石灰系ガラス組成物では、上述したＳＯ3を必須で含む。さらに、これ以外の清澄剤は、本発明の目的を逸脱しない範囲で、含ませることができる。例えば、塩素，フッ素などを含ませてもよい。 (Clarifier)
In the soda-lime-based glass composition according to the present invention, the above-mentioned SO 3 is essential. Further, other clarifying agents can be included without departing from the object of the present invention. For example, chlorine, fluorine, etc. may be included.

本発明によるソーダ石灰系ガラス組成物は、全酸化鉄の含有率を制限し、ＣｅＯ2を含ませず、微量の必須成分としてＴｉＯ2を含ませたので、高い透過率を有し、紫外線が照射されたときに、太陽電池として変換効率の高い、可視光の長波長域および近赤外光域の透過率が高くなり得るという効果を奏する。 The soda-lime-based glass composition according to the present invention limits the content of total iron oxide, does not contain CeO 2, and contains TiO 2 as a small amount of an essential component. When irradiated, the solar cell has an effect that the conversion efficiency of the long wavelength region of visible light and the near-infrared light region can be increased with high conversion efficiency.

以下に、実施例・比較例を示して、本発明を詳しく説明する。
実施例は、表１に示したガラス組成となるように、原料バッチ（以下、バッチと呼ぶ場合がある）をそれぞれ調合した。原料は、通常のガラス製造に用いられるものを使用した。比較例は、表２に示したガラス組成となるようし、実施例と同様に調合した。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples.
In Examples, raw material batches (hereinafter sometimes referred to as batches) were prepared so as to have the glass compositions shown in Table 1. The raw materials used were those used for normal glass production. The comparative example was prepared in the same manner as in the example so as to have the glass composition shown in Table 2.

Figure 2010100440
Figure 2010100440

Figure 2010100440
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調合したバッチは、白金ルツボの中で熔融および清澄した。まず、このルツボを１６００℃に設定した電気炉で、４時間保持してバッチを熔融した。その後、ガラス融液の入ったルツボを炉外に取り出し、いったん室温で放冷固化してガラス体を得た。このガラス体をルツボから取り出して徐冷操作を施した。徐冷操作は、このガラス体を７００℃に設定した別の電気炉の中で１時間保持した後、その電気炉の電源を切り、室温まで冷却することによって行なった。この徐冷操作を経たガラス体を試料ガラスとした。   The blended batch was melted and clarified in a platinum crucible. First, the crucible was held in an electric furnace set at 1600 ° C. for 4 hours to melt the batch. Thereafter, the crucible containing the glass melt was taken out of the furnace and allowed to cool and solidify at room temperature to obtain a glass body. The glass body was removed from the crucible and subjected to a slow cooling operation. The slow cooling operation was performed by holding the glass body in another electric furnace set at 700 ° C. for 1 hour, and then turning off the electric furnace and cooling to room temperature. The glass body that had undergone this slow cooling operation was used as a sample glass.

（ガラス組成の定量）
試料ガラスを粉砕し、蛍光Ｘ線分析法（理学電機工業製、ＲＩＸ３００１）により、ガラス組成の定量を行った。なお、ホウ素（Ｂ）については、発光分光分析法（島津製作所製、ＩＣＰＳ-１０００IV）により定量を行った。 (Quantification of glass composition)
The sample glass was pulverized, and the glass composition was quantified by fluorescent X-ray analysis (manufactured by Rigaku Corporation, RIX3001). Boron (B) was quantified by emission spectroscopy (ICPS-1000IV, manufactured by Shimadzu Corporation).

（透過率の測定）
得られた各実施例と各比較例の試料ガラスにおける透過率Ｔを、分光光度計を用いて測定した。使用した波長は、４００ｎｍ，５５０ｎｍ，８００ｎｍ，１０００ｎｍである。測定結果を表２に併せて示した。 (Measurement of transmittance)
The transmittance T in the obtained sample glasses of each Example and each Comparative Example was measured using a spectrophotometer. The used wavelengths are 400 nm, 550 nm, 800 nm, and 1000 nm. The measurement results are also shown in Table 2.

次に、各試料ガラスに高圧水銀ランプ（ＧＥ製Ｈ１２Ｔ３，７５０Ｗ）からのＵＶ光（主な紫外線波長：２９６，３０２，３１３，３６５，４０５ｎｍ）を２４時間照射した。ＵＶ照射後の透過率Ｔを測定し、その結果を表２に併せて示した。さらに、ＵＶ照射前後の透過率の差ΔＴを算出し、表１と表２に併せて示した。
なお比較例４では、８００ｎｍにおける透過率Ｔが８７．４％とよくなかったので、ＵＶ照射には供さなかった。 Next, each sample glass was irradiated with UV light (main ultraviolet wavelengths: 296, 302, 313, 365, and 405 nm) from a high-pressure mercury lamp (GE H12T3, 750 W) for 24 hours. The transmittance T after UV irradiation was measured, and the results are also shown in Table 2. Furthermore, the difference ΔT in transmittance before and after UV irradiation was calculated and shown together in Tables 1 and 2.
In Comparative Example 4, the transmittance T at 800 nm was not as good as 87.4%, so it was not subjected to UV irradiation.

各実施例において、８００ｎｍと１０００ｎｍにおけるΔＴは、いずれも正の値であり、ＵＶ照射によって透過率が向上していることが分かった。実施例３は、ＵＶ照射前の８００ｎｍにおける透過率Ｔが８９．６％であったが、ＵＶ照射により透過率が大きく向上していた。   In each example, ΔT at 800 nm and 1000 nm are both positive values, and it was found that the transmittance was improved by UV irradiation. In Example 3, the transmittance T at 800 nm before UV irradiation was 89.6%, but the transmittance was greatly improved by UV irradiation.

比較例１〜４は、ＴｉＯ2の含有率が本発明のガラス組成物の範囲より小さい例である。比較例1や２では、ＵＶ照射によって１０００ｎｍにおける透過率が低下していた。また４００ｎｍにおける透過率が大きく低下した。
比較例５では、ＵＶ照射によって１０００ｎｍと８００ｎｍにおいて、透過率は向上しているものの、ＴｉＯ2の含有率が多いので、それによる着色の虞がある。 Comparative Examples 1 to 4 are examples in which the content of TiO 2 is smaller than the range of the glass composition of the present invention. In Comparative Examples 1 and 2, the transmittance at 1000 nm was reduced by UV irradiation. Also, the transmittance at 400 nm was greatly reduced.
In Comparative Example 5, although the transmittance is improved at 1000 nm and 800 nm by UV irradiation, the content of TiO 2 is large, so that there is a risk of coloring.

本発明によるソーダ石灰系ガラス組成物は、高い透過率を有し、さらにソラリゼーションもおこさないので、ＵＶ照射による透過率の低下もないので、太陽電池パネルのカバーガラスに、好ましく用いることができる。   The soda-lime-based glass composition according to the present invention has a high transmittance and does not cause solarization, and therefore does not have a decrease in transmittance due to UV irradiation. Therefore, it can be preferably used for a cover glass of a solar cell panel.

Claims (12)

ソーダ石灰系ガラス組成物であって、
酸化鉄を含み、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．００１質量％以上０．０４質量％以下であり、
ＴｉＯ2に換算した全酸化チタンが０．０７５質量％以上０．５質量％以下含まれることを特徴とするソーダ石灰系ガラス組成物。 A soda-lime glass composition,
Include iron oxide, Fe total iron oxide in terms of 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) is less 0.04 mass% 0.001 mass% or more,
A soda-lime-based glass composition containing 0.075% by mass or more and 0.5% by mass or less of total titanium oxide converted to TiO 2 . 基本となるソーダ石灰系ガラス組成が、実質的に質量％で表示して、
６５ ≦ ＳｉＯ2 ≦ ８０、
０ ≦ Ａｌ2Ｏ3 ≦ ５、
０ ≦ Ｂ2Ｏ3 ≦ ５、
０ ≦ Ｌｉ2Ｏ ≦ ５、
５ ≦ Ｎａ2Ｏ ≦ １８、
０ ≦ Ｋ2Ｏ ≦ １０、
１０ ≦ （Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ） ≦ ２０、
０ ≦ ＭｇＯ ≦ １０、
５ ＜ ＣａＯ ≦ １５、
０ ≦ （ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ） ≦ ５、
５ ＜ （ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ） ≦ １５、
０ ≦ ＺｒＯ2 ≦ ５、
０．０５ ≦ ＳＯ3 ≦ ０．５、
０ ≦ 酸化アンチモン ≦ １、
からなるソーダ石灰系ガラス組成物において、
さらに、酸化鉄を含み、Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．００１質量％以上０．０４質量％以下であり、
ＴｉＯ2に換算した全酸化チタンが０．０７５質量％以上０．５質量％以下含むことを特徴とするソーダ石灰系ガラス組成物。 The basic soda-lime glass composition is displayed in terms of mass%,
65 ≦ SiO 2 ≦ 80,
0 ≦ Al 2 O 3 ≦ 5,
0 ≦ B 2 O 3 ≦ 5,
0 ≦ Li 2 O ≦ 5,
5 ≦ Na 2 O ≦ 18,
0 ≦ K 2 O ≦ 10,
10 ≦ (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) ≦ 20,
0 ≦ MgO ≦ 10,
5 <CaO ≦ 15,
0 ≦ (SrO + BaO + ZnO) ≦ 5,
5 <(MgO + CaO + SrO + BaO) ≦ 15,
0 ≦ ZrO 2 ≦ 5,
0.05 ≦ SO 3 ≦ 0.5,
0 ≤ antimony oxide ≤ 1,
In a soda-lime glass composition comprising:
Further comprising iron oxide, Fe total iron oxide in terms of 2 O 3 (T-Fe 2 O 3) is less 0.04 mass% 0.001 mass% or more,
A soda-lime-based glass composition containing 0.075% by mass or more and 0.5% by mass or less of total titanium oxide converted to TiO 2 . 前記全酸化チタンが０．１質量％以上０．５質量％以下である請求項２に記載のソーダ石灰系ガラス組成物。   The soda-lime-based glass composition according to claim 2, wherein the total titanium oxide is 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less. 前記Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄が０．０２質量％以下であり、前記全酸化鉄中における、Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合が、２５％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物。 The total iron oxide converted to Fe 2 O 3 is 0.02% by mass or less, and the ratio of FeO converted to Fe 2 O 3 in the total iron oxide is 25% or less. The soda-lime-based glass composition according to any one of the above. 石灰系ガラス組成物におけるＭｇＯとＣａＯの合計（ＭｇＯ＋ＣａＯ）が、
５ ＜ （ＭｇＯ＋ＣａＯ） ≦ １５、
である請求項２に記載のソーダ石灰系ガラス組成物。 The total of MgO and CaO (MgO + CaO) in the lime-based glass composition is
5 <(MgO + CaO) ≦ 15,
The soda-lime-based glass composition according to claim 2. 請求項１〜５いずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記ガラス組成物を厚み５ｍｍとしたとき、波長８００ｎｍの光の透過率が９１％以上であるソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to any one of claims 1 to 5,
A soda-lime-based glass composition having a light transmittance of 91% or more when the glass composition has a thickness of 5 mm. 請求項１〜６いずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記ガラス組成物を厚み５ｍｍとし、紫外線波長域の光を照射したときの、波長８００ｎｍの透過率の上昇が０．７％以上であるソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to any one of claims 1 to 6,
A soda-lime-based glass composition having an increase in transmittance at a wavelength of 800 nm of 0.7% or more when the glass composition has a thickness of 5 mm and is irradiated with light in an ultraviolet wavelength region. 請求項７に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記波長８００ｎｍの透過率の上昇が０．９％以上であるソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to claim 7,
A soda-lime-based glass composition having an increase in transmittance at a wavelength of 800 nm of 0.9% or more. 請求項１〜８いずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記ガラス組成物を厚み５ｍｍとし、紫外線波長域の光を照射したときの、波長５５０ｎｍの透過率の低下が０．１％以下であるソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to any one of claims 1 to 8,
A soda-lime-based glass composition in which the glass composition has a thickness of 5 mm and a decrease in transmittance at a wavelength of 550 nm when irradiated with light in the ultraviolet wavelength region is 0.1% or less. 請求項９に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記波長５５０ｎｍの透過率の低下がないソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to claim 9,
A soda-lime-based glass composition having no decrease in transmittance at the wavelength of 550 nm. 請求項１〜１０いずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記ガラス組成物は実質的にＣｅＯ2を含まないソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to any one of claims 1 to 10,
The glass composition substantially soda-lime-based glass composition containing no CeO 2. 請求項１〜１０いずれか１項に記載のソーダ石灰系ガラス組成物において、
前記ガラス組成物は実質的にＶ2Ｏ5を含まないソーダ石灰系ガラス組成物。 In the soda-lime-based glass composition according to any one of claims 1 to 10,
The glass composition is a soda-lime-based glass composition substantially free of V 2 O 5 .
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