JP2617223B2 - 熱線吸収ガラス - Google Patents

熱線吸収ガラス

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JP2617223B2 JP1135381A JP13538189A JP2617223B2 JP 2617223 B2 JP2617223 B2 JP 2617223B2 JP 1135381 A JP1135381 A JP 1135381A JP 13538189 A JP13538189 A JP 13538189A JP 2617223 B2 JP2617223 B2 JP 2617223B2
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass 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

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築用、車両用ガラスに関する。
〔従来の技術〕
熱線吸収能に優れた建築用、車両用ガラスとしては、
酸化鉄を含有した青色ガラスがある。熱線は2価の酸化
鉄によって吸収されるので、ガラス中に含まれる酸化鉄
の酸化、還元平衡を還元側に移動させて、熱線吸収能を
高めるように、酸化鉄と共に酸化錫を含有したガラスが
提案されている(米国特許第3779733号)。このガラス
は2価の酸化鉄による光吸収のため青色をしており、建
築物、車両のデザインの観点から灰色、ブロンズ色等の
中間色を欲する場合は使用できない。
一方、従来のブロンズ色ガラスなどは酸化鉄、酸化コ
バルト、酸化ニッケル、セレンを含有しており、太陽輻
射熱透過率を下げようとすれば、可視交線透過率を下が
ると云う不都合があった(特公昭52−49010号)。
先に本発明はブロンズ色ガラスを提案しており(特公
昭63−44695号)、酸化錫が1重量%迄含まれてよいこ
とを述べているが、酸化錫の作用を積極的に活用したも
のではなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は前述のごとき従来の熱線吸収ガラスが抱えて
いた課題を解決し、建築、車両用に適した熱線吸収能の
大きい中間色のガラスを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
請求項(1)の発明は、重量%で表示して、Fe2O3
換算した酸化鉄0.1%以上、SnO2に換算した酸化錫0.2%
以上を含有し、A光源を用いて測定した主波長が、565n
m以上であることを特徴とする熱線吸収ガラスである。
請求項(2)の発明は、重量%で表示して、Fe2O3
換算した酸化鉄0.2〜1%、SnO2に換算した酸化錫0.2〜
5%、NiO0〜0.02%、Se0〜0.005%、NiO+Se0.0001%
以上を含有し、A光源を用いて測定した光学特性値が板
厚5mmに換算して、可視光線透過率50%以上、太陽輻射
熱透過率65%以下、主波長565nm以上であることを特徴
とする熱線吸収ガラスである。
請求項(3)の発明は、重量%で表示して本質的に、
SiO265〜80%、Al2O30.1〜5%、B2O3O〜5%、MgO1〜1
0%、CaO5〜15%、Na2O10〜18%、K2O0〜5%、MgO+Ca
O5〜15%、Na2O+K2O10〜20%、Fe2O3に換算した酸化鉄
0.2〜1%、SnO2に換算した酸化錫0.2〜5%、CoOに換
算した酸化コバルト0〜0.01%、NiO0〜0.02%、Se0〜
0.005%、NiO+Se0.0001%以上からなることを特徴とす
る請求項(2)に記載の熱線吸収ガラスである。
請求項(4)の発明は、A光源を用いて測定した主波
長が570nm以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第3項に記載の熱線吸収ガラスである。
〔作 用〕
酸化鉄は、FeOが熱線吸収成分であるため必須成分で
ある。酸化鉄がFe2O3換算で0.1%未満では、熱線吸収効
果が小さく、1%を越えると可視光線透過率を低下させ
るので好ましくない。より好ましい酸化鉄の範囲は、Fe
2O3に換算して0.2〜1%である。
酸化錫はガラス中の酸化鉄のうち、FeOを増大させる
効果がある。ガラス中に存在する酸化鉄の量と酸化錫の
量が増大すれば、FeOの量は増大する。酸化錫が0.2%未
満ではFeOの増大に効果がなく、酸化錫が5%を越えて
も、FeOの増大に対する効果の向上はない。より好まし
い酸化錫の範囲は、SnO2に換算して0.2〜3%である。
NiOは可視光線を吸収する。吸収ピークは450nm付近に
あり、酸化鉄の光吸収による青色を中間色に近づけるの
に効果がある。但し、ガラス中にSeが含有される場合
は、NiOは含有されなくてもよい。NiOが0.02%を越える
と可視光線透過率が低下するので、0.02%を上限とす
る。NiOのより好ましい範囲は、0〜0.01%である。
Seは可視光線を吸収する。吸収ピークは480nm付近に
あり、酸化鉄の光吸収による青色を中間色に近づける効
果がある。NiOが含有される場合は、Seは含有されなく
てもよいが、Seの効果はNiOより好ましいので、好まし
くは、Seは0.0001%以上、より好ましくは0.0003%以上
含有されるべきである。Seが0.005%を越えると、Seの
吸収によって可視光線透過率が低下する。Seの好ましい
範囲は0.0003〜0.002%である。
可視光線透過率は板厚が薄くなれば大きくなるが、板
厚5mmに換算して可視光線透過率が50%未満では、建築
物、或は車両内部から外部を見るのに不都合であるか
ら、可視光線透過率は50%以上とする。
太陽輻射熱透過率の低下は本発明の目的であって、該
透過率が65%をこえると建築物及び車両の冷房負荷が増
大して好ましくない。太陽輻射熱透過率は65%以下とす
る。
A光源を用いて測定した主波長が565nm未満ではガラ
スの色が青くなるので本発明の主旨に沿わない。主波長
は好ましくは570nm以上である。
建築、車両用に適したガラス構成成分の作用は次の通
りである。
SiO2はガラスの骨格をなすもので、65%未満ではガラ
スの耐久性が低下し、80%を越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るが、
0.1%未満では耐久性の向上に効果がなく、5%を越え
るとガラスの溶解が困難になる。
B2O3はガラスの耐久性向上のため、及び溶融助剤とし
て使用されるもので、ガラスに含有されなくてもよい。
B2O3が5%を越えるとB2O3の揮発などによる成形時の不
都合が発生するので5%を上限とする。
MgOとCaOは、ガラスの耐久性を向上させると共に、成
形時の失透温度、粘性を調整するのに用いられる。MgO
が1%未満または10%を越えると失透温度が高くなる。
CaOが5%未満または15%を越えると失透温度が高くな
る。MgOとCaOの合計が5%未満ではガラスの耐久性が悪
くなる。MgOとCaOの合計が15%を越えると失透温度が高
くなる。
Na2OとK2Oはガラスの溶融促進剤として用いられる。N
a2Oが10%未満、或はNa2OとK2Oの合計が10%未満では溶
解性促進の効果が乏しく、Na2Oが18%を越えるか、或は
Na2OとK2Oの合計が20%を越えると耐久性が低下する。K
2OはNa2Oに比較して高価であるので5%を上限とする。
酸化コバルトはガラスの着色成分であり可視光線透過
率を低下させるので、本発明の主旨からはCoOに換算し
て0.003%以下であるのが好ましい。但し、本発明にし
たがって従来のブロンズ色ガラスの熱線吸収能を高めよ
うとする場合は、酸化コバルトはCoOに換算して0.01%
まで含有することが許される。
以上の成分の他に本発明の主旨を損わない範囲で、本
発明に係わる熱線吸収ガラスは、以下に述べる成分を含
有することができる。
耐久性を向上させるために、BaO、ZnO、TiO2、ZrO2
1%以下含有されてもよい。
ガラスの溶融助剤として、Li2O、Fが1%以下含有さ
れてもよい。
清澄剤として、SO3、As2O3、Sb2O3、Clが1%以下含
有されてもよい。
珪砂などの原料から混入する微量の不純物も含有され
てよい。ガラスを着色するCuOは、0.01%以下含有され
てもよい。MnOは0.02%以下含有されてもよい。
〔実施例〕 第1表に本発明に係わる実施例No.1〜No.9及び比較例
No.1〜No.2の酸化錫を含有しない従来のブロンズ色のガ
ラスの、ガラス組成、及びその光学特性を示す。
ガラスの製造に当たっては、珪砂、長石、石灰石、苦
石灰、ソーダ灰、芒硝、弁柄、酸化コバルト、酸化ニッ
ケル、セレンを、目標組成に応じて調合、混合したバッ
チを、電気炉中で拑掏を用いて加熱溶解した。その後定
温まで除冷した着色ガラスを、所定の厚さに切断、研摩
して光学特性測定用のサンプルを作成し、標準の光源A
を用いて、2゜視野によって光学特性を測定した。
比較例のガラスに比べて、実施例のガラスは可視光線
透過率が高く、太陽輻射熱透過率が低い。
第1図は本発明による実施例No.1と比較に用いた比較
例No.1の分光透過率曲線である。400〜650nmの可視光透
過域では実施例No.1の方が比較例No.1よりも分光透過率
が高く、750nm以上の熱線透過域では実施例No.1の方が
比較例No.1より分光透過率が低い。このことは本発明に
よる熱線吸収ガラスが、比較例よりも可視光線透過率が
高く、太陽放射エネルギー透過率が低いことを意味す
る。
〔効 果〕 実施例と比較例の比較から分かるように、本発明によ
る熱線吸収ガラスは、可視光線透過率が高く、太陽輻射
熱透過率が低いので、建築用、車両用に好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる実施例No.1と比較例No.1の分光
透過率曲線である。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で表示して、Fe2O3に換算した酸化
    鉄0.1%以上、SnO2に換算した酸化錫0.2%以上を含有
    し、A光源を用いて測定した主波長が、565nm以上であ
    ることを特徴とする熱線吸収ガラス。
  2. 【請求項2】重量%で表示して、Fe2O3に換算した酸化
    鉄0.2〜1%、SnO2に換算した酸化錫0.2〜5%、NiO0〜
    0.02%、Se0〜0.005%、NiO+Se0.0001%以上を含有
    し、A光源を用いて測定した光学特性値が板厚5mmに換
    算して、可視光線透過率50%以上、太陽輻射熱透過率65
    %以下、主波長565nm以上であることを特徴とする熱線
    吸収ガラス。
  3. 【請求項3】重量%で表示して、本質的に、SiO265〜80
    %、Al2O30.1〜5%、B2O3O〜5%、MgO1〜10%、CaO5
    〜15%、Na2O10〜18%、K2O0〜5%、MgO+CaO5〜15
    %、Na2O+K2O10〜20%、Fe2O3に換算した酸化鉄0.2〜
    1%、SnO2に換算した酸化錫0.2〜5%、CoOに換算した
    酸化コバルト0〜0.01%、NiO0〜0.02%、Se0〜0.005
    %、NiO+Se0.0001%以上からなることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項に記載の熱線吸収ガラス。
  4. 【請求項4】A光源を用いて測定した主波長が570nm以
    上であることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
    の熱線吸収ガラス。
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