JP4228842B2

JP4228842B2 - 淡青色板ガラス

Info

Publication number: JP4228842B2
Application number: JP2003304994A
Authority: JP
Inventors: 修一赤田; 正人大江
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2004115359A

Description

本発明は可視光透過率が高い淡青色板ガラスに関する。

ホテル、博物館、美術館、オフィスビル、等のロビー開口部、等には、外部の景色を見るため、外部との視覚的連続性を強調するため、開放感をもたせるため、等の理由により、幅が２〜３ｍ、高さが３ｍ以上の大面積ガラススクリーンが多く使用されている。

大面積ガラススクリーンの吊り下げ構法ではガラス方立て（以下、ガラスリブという。）が用いられ、ガラスリブはガラススクリーンに対して垂直に配置されるのでガラスリブの端面は室内（建物内部）側または室外（建物外部）側に露出される。
従来、大面積ガラススクリーンには厚みが厚くなると緑色または黄色味がかった緑色が顕著となる板ガラスが使用されており、前記ガラスリブの端面もそのような色を呈するものであった。

このような板ガラス端面の着色問題の解決を目的として、ＣｏＯを０．１〜１ｐｐｍ含有させる等を特徴とするソーダライムシリカガラスが提案されている（特許文献１参照。）。

特開２０００−１４３２８３号公報（請求項１）

ＣｏＯを０．１〜１ｐｐｍ含有するソーダライムシリカガラス板を工業的に大量生産しようとすると次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、ソーダライムシリカガラス板の工業生産は通常数百トン／日の規模で行なわれるが、含有量が１ｐｐｍ以下であるような極めて微量のＣｏＯ原料をガラス原料中に均一に混合・分散させることは容易ではない。

したがって、工業生産においてはガラス中のＣｏＯ含有量のばらつきが大きくなり、前記着色問題が充分には解決されないおそれがある。
本発明はこのような問題を解決できる淡青色板ガラスの提供を目的とする。

本発明は、ソーダライムシリカガラスであって、Ｎｄを含有しその質量百分率表示のＮｄ_２Ｏ_３基準含有量が０．００１〜０．１％であり、かつＣｏを含有しない、またはＣｏを含有してもその質量百万分率表示のＣｏＯ基準含有量が０．１ｐｐｍ未満である淡青色板ガラスを提供する。

本発明によれば、着色成分の含有量を０．１〜１ｐｐｍというきわめて微量の範囲にコントロールすることなく所望の淡青色板ガラスが得られる。すなわち、Ｎｄ_２Ｏ_３含有量範囲は０．００１〜０．１％（１０〜１０００ｐｐｍ）という工業生産においても充分コントロール可能な範囲であり、所望の淡青色板ガラスの工業生産が容易に行なえる。

本発明の淡青色板ガラス（以下、本発明の板ガラスという。）はたとえば、原料を調合、混合して高温のガラス溶融窯に投入して溶融し、得られた溶融ガラスを周知のフロート法によって板状に成形後冷却して製造する。

本発明の板ガラスの厚みは典型的には５ｍｍ以上である。ガラスリブ等に用いる場合の典型的な厚みは１２〜１９ｍｍである。また、フロート法で製造される場合、厚みはたとえば２５ｍｍ以下である。

本発明の板ガラスの１２ｍｍ厚換算での主波長λ_ｄは５１０ｎｍ以下であることが好ましい。５１０ｎｍ超では緑色になる、または黄色味が強くなる。また、λ_ｄは典型的には４８５ｎｍ以上である。なお、λ_ｄは標準Ｃ光源を用いて測定される。

本発明の板ガラスの１２ｍｍ厚換算での可視光透過率Ｔ_ｖは５５％以上であることが好ましい。５５％未満ではたとえば厚みが１２ｍｍ以上の場合に視認性が低下するおそれがある。より好ましくは８０％以上である。なお、Ｔ_ｖは標準Ｃ光源を用いて測定される。

本発明の板ガラスの１２ｍｍ厚換算での刺激純度ｐ_ｅは８％以下であることが好ましい。８％超ではガラスの色の濃さが強すぎると感じられるおそれがある。より好ましくは５％以下である。また、ｐ_ｅは典型的には０．１％以上である。なお、ｐ_ｅは標準Ｃ光源を用いて測定される。

本発明の板ガラスは、いずれも１２ｍｍ厚換算で、λ_ｄが５１０ｎｍ以下、Ｔ_ｖが５５％以上、かつｐ_ｅが８％以下であることが好ましい。
Ｔ_ｖが大きい態様としては、λ_ｄが４８５〜４９７ｎｍ、Ｔ_ｖが８０％以上、かつｐ_ｅが５％以下であるものが挙げられる（態様Ａ）。
Ｔ_ｖがより大きい態様としては、λ_ｄが４９０〜５１０ｎｍ、Ｔ_ｖが８５％以上、かつｐ_ｅが０．６％以下であるものが挙げられる（態様Ｂ）。

次に、本発明の板ガラスの組成について質量百分率表示または質量百万分率表示を用いて説明する。なお、たとえばＮｄ_２Ｏ_３基準含有量はＮｄ_２Ｏ_３含有量または単にＮｄ_２Ｏ_３と略記し、また、Ｎｄを含有するの意でＮｄ_２Ｏ_３を含有するといい、Ｎｄの意でＮｄ_２Ｏ_３という場合がある。

Ｎｄ_２Ｏ_３は淡青色にするための成分であり、必須である。０．００１％未満では淡青色にできない。好ましくは０．００３％以上である。０．１％超では色が濃くなりすぎる。好ましくは０．０８％以下である。

Ｃｏは含有しない、またはＣｏを含有してもＣｏＯ含有量が０．１ｐｐｍ未満である。０．１ｐｐｍ未満とは、原料中の不純物として含まれる程度の含有量である。０．１ｐｐｍ以上含有すると色が濃くなりすぎるおそれがある。

前記態様Ａ等においては、Ｆｅを含有しＦｅ_２Ｏ_３含有量が０．０２％超０．１％以下であり、かつＮｄ_２Ｏ_３含有量が０．０１〜０．０８％であることが好ましい。

前記態様Ｂ等においては、Ｆｅを含有しない、またはＦｅを含有してもＦｅ_２Ｏ_３含有量が０．０２％以下であり、かつＮｄ_２Ｏ_３含有量が０．００１〜０．０２％であることが好ましい。

Ｆｅを含有する場合、Ｆｅ_２Ｏ_３含有量は０．４％以下であることが好ましい。０．４％超ではＴ_ｖが小さくなりすぎる。より好ましくは０．３％以下、特に好ましくは０．１５％以下である。
また、Ｆｅ^２＋／（Ｆｅ^２＋＋Ｆｅ^３＋）は典型的には０．４以下、より典型的には０．２８以下である。

本発明の板ガラスはソーダライムシリカガラスであり、典型的には、ＳｉＯ_２を６５〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を０〜５％、Ｎａ_２Ｏを１０〜１６％、Ｋ_２Ｏを０〜５％、ＣａＯを５〜１５％、ＭｇＯを０〜７％、ＳＯ_３を０〜３％、含有する。ここで、たとえばＡｌ_２Ｏ_３を０〜５％含有するとは、Ａｌ_２Ｏ_３を含有しない、またはＡｌ_２Ｏ_３を含有する場合その含有量は５％以下であることをいう。

本発明の板ガラスは本質的に以上に述べた成分からなるがその他の成分を本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。なお、当該その他成分の含有量の合計は好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。

次に、前記その他成分について述べる。
ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２等をガラスの機械的特性または熱的特性の調整を目的として、または不純物としてそれぞれたとえば１％以下の範囲で含有してもよい。
Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｆ、Ｃｌ等を清澄剤または不純物としてそれぞれたとえば０．５％以下の範囲で含有してもよい。
ＳｎＯ_２を、ガラスの還元度調整を目的として、または不純物としてそれぞれたとえば０．５％以下の範囲で含有してもよい。

着色成分については、先に述べたＮｄ_２Ｏ_３およびＦｅ_２Ｏ_３の２種以外のものは含有しないことが好ましいが、不純物として許容される含有量の上限はたとえば前記態様Ａ、Ｂについては以下のようなものである。括弧のないものは態様Ａ、括弧内のものは態様Ｂに対する上限値の例である。

ＴｉＯ_２：０．２％（０．１％）、Ｖ_２Ｏ_５：０．０２％（０．００１％）、Ｃｒ_２Ｏ_３：０．００５％（０．００１％）、ＭｎＯ_２：０．０１％（０．００１％）、ＮｉＯ：０．００５％（０．００１％）、ＣｕＯ：０．０１％（０．００１％）、Ｓｅ：０．０００３％（０．０００１％）、Ｅｒ_２Ｏ_３：０．０１％（０．００１％）、Ｎｄ_２Ｏ_３およびＥｒ_２Ｏ_３の２種以外の希土類金属酸化物：０．１％（０．１％）。

表のＳｉＯ_２からＴｉＯ_２までの欄に質量百分率表示で示す組成のガラスが得られるように原料を調合、混合して溶解後、板状に成形して板ガラスを作製した。例１〜５では白金るつぼで溶解し、溶融ガラスをカーボン板上に流し出して徐冷し、板ガラスを作製した。例６、例９〜１１ではガラス溶融窯で溶解し、フロート法で成形、冷却して板ガラスを作製した。なお、例７、８の組成のガラスについては板ガラスを作製しなかったが、計算によって後述の光学特性を求めた。
また、表中のＲはＦｅ^２＋／（Ｆｅ^２＋＋Ｆｅ^３＋）である。
例１〜８は実施例、例９〜１１は比較例である。

例１〜１１の板ガラスについて光学特性を求めた。結果を表に示す。
Ｔ_ｖ（単位：％）は前記可視光透過率、ｘおよびｙはＸＹＺ表色系における色度座標、λ_ｄ（単位：ｎｍ）は前記主波長、ｐ_ｅ（単位：％）は前記刺激純度であり、これらは１２ｍｍ厚換算での値である。

Claims

ソーダライムシリカガラスであって、Ｎｄを含有しその質量百分率表示のＮｄ_２Ｏ_３基準含有量が０．００１〜０．１％であり、かつＣｏを含有しない、またはＣｏを含有してもその質量百万分率表示のＣｏＯ基準含有量が０．１ｐｐｍ未満である淡青色板ガラス。
Ｆｅを含有しない、またはＦｅを含有してもその質量百分率表示のＦｅ_２Ｏ_３基準含有量が０．０２％以下であり、かつ前記Ｎｄ_２Ｏ_３基準含有量が０．００１〜０．０２％である請求項１に記載の淡青色板ガラス。
Ｆｅを含有しその前記Ｆｅ_２Ｏ_３基準含有量が０．０２％超０．１％以下であり、かつ前記Ｎｄ_２Ｏ_３基準含有量が０．０１〜０．０８％である請求項１に記載の淡青色板ガラス。
Ｆｅを含有し、Ｆｅ^２＋／（Ｆｅ^２＋＋Ｆｅ^３＋）が０．４以下である請求項１〜３のいずれかに記載の淡青色板ガラス。
ソーダライムシリカガラスが、下記酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ_２を６５〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３を０〜５％、Ｎａ_２Ｏを１０〜１６％、Ｋ_２Ｏを０〜５％、ＣａＯを５〜１５％、ＭｇＯを０〜７％含有する請求項１〜４のいずれかに記載の淡青色板ガラス。
いずれも１２ｍｍ厚換算で、主波長が５１０ｎｍ以下、可視光透過率が５５％以上、刺激純度が８％以下である請求項１〜５のいずれかに記載の淡青色板ガラス。
厚みが５ｍｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の淡青色板ガラス。