JP4736465B2 - UV-infrared absorbing green glass - Google Patents
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Description
本発明は比較的高い透視性と赤外線・紫外線遮蔽性を有することにより、窓ガラスに高機能化をもたらし、高い居住環境を実現せしめる紫外線赤外線吸収緑色系ガラスに関する。 The present invention relates to an ultraviolet-infrared-absorbing green-based glass that has a relatively high transparency and infrared / ultraviolet shielding properties, thereby providing high functionality to a window glass and realizing a high living environment.
従来、冷房負荷の低減に代表される省エネルギーの観点から、赤外線による輻射熱の発生による影響を極力小さくしようとする社会的要求がある。この要求は、地球の温暖化現象や環境問題に関する意識の高まり等から、ますます増大する方向にある。そして、この要求は、ガラス産業にも影響を与え、光の吸収機能や反射機能をガラス自体またはガラス表面に付与することにより、赤外線の透過を小さくするガラスが開発され、赤外線吸収ガラスあるいは赤外線反射ガラスとして商品化されている。 Conventionally, from the viewpoint of energy saving represented by reduction of cooling load, there is a social demand for minimizing the influence of generation of radiant heat by infrared rays. This demand is in an increasing direction due to the growing awareness of global warming and environmental issues. This demand also affects the glass industry, and glass that reduces the transmission of infrared rays by developing light absorption and reflection functions on the glass itself or the glass surface has been developed. Commercialized as glass.
例えば、重量%で、66〜75%のSiO2、12〜20%のNa2O、7 〜12%のCaO、0 〜5 %のMgO、0 〜4 %のAl2O3、0 〜3 %のK2O、0 〜1 %のFe2O3、及びCeO2、TiO2、V2O5又はMoO3の合計0 〜1.5 %からなる組成を有し、少なくとも0.45重量%の鉄酸化物で、その35%以上がFeOとして表わされる第一鉄状態にある鉄、及びSO3として表して0.02重量%より少ない硫黄を有するガラス物品で、少なくとも65%の可視光透過率(400 〜770nm )及び15%以下の赤外線透過率(800 〜2100nm)を示す赤外線吸収するタイプのソーダ・石灰・シリカガラスが知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, in weight percent, 66-75% of SiO 2, 12 to 20% of Na 2 O, 7 to 12% of CaO, 0 to 5% of MgO, 0 to 4% of Al 2 O 3, 0 ~3 % K 2 O, 0-1% Fe 2 O 3 , and CeO 2 , TiO 2 , V 2 O 5 or MoO 3 in total 0-1.5% composition, at least 0.45 weight % of iron oxide, iron in the ferrous state or its 35% expressed as FeO, and a glass article having less than 0.02 wt% sulfur, expressed as SO 3, at least 65% of visible light An infrared absorbing type soda / lime / silica glass exhibiting a transmittance (400 to 770 nm) and an infrared transmittance (800 to 2100 nm) of 15% or less is known (for example, see Patent Document 1).
他方で、退色現象に代表される有機材料の紫外線による劣化や紫外線の被曝による皮膚ガンの発生率増加等、紫外線による悪影響の発生を極力小さくしようとする社会的要求がある。このような要求を満たすため、紫外線の吸収機能や反射機能をガラス自体またはガラス表面に付与することにより、紫外線の透過を小さくする商品が検討され商品化されている。その代表例として、紫外線吸収ガラスがある。 On the other hand, there is a social demand for minimizing the adverse effects of ultraviolet rays, such as deterioration of organic materials typified by fading, and the increase in the incidence of skin cancer caused by exposure to ultraviolet rays. In order to satisfy such requirements, products that reduce ultraviolet light transmission by imparting ultraviolet absorption or reflection functions to the glass itself or the glass surface have been studied and commercialized. A typical example is ultraviolet absorbing glass.
例えば、重量%で、SiO2 65〜75%、Al2O3 0.1〜5、Na2O 10〜18%、K2O 0〜5%、CaO 5〜15%、MgO 1〜6%、SO3 0.05〜1.0%、CeO2換算したCe分0.2〜1.5%、TiO2換算したTi分0〜1.0%、CoO 0.001〜0.006%、Fe2O3換算したFe分0.3〜1.6%から本質的になる組成を有し、かつ、Fe2O3換算したFe分のうち5〜18重量%がFe2+である紫外線吸収着色ガラスが知られている(例えば、特許文献2参照)。 For example, in wt%, SiO 2 65~75%, Al 2 O 3 0.1~5, Na 2 O 10~18%, K 2 O 0~5%, CaO 5~15%, MgO 1~6% SO 3 0.05 to 1.0%, CeO 2 converted Ce content 0.2 to 1.5%, TiO 2 converted Ti content 0 to 1.0%, CoO 0.001 to 0.006%, Ultraviolet absorption having a composition consisting essentially of 0.3 to 1.6% Fe content in terms of Fe 2 O 3 and 5 to 18% by weight of Fe content in terms of Fe 2 O 3 being Fe 2+ Colored glass is known (see, for example, Patent Document 2).
この公報の中には、C光源により測定した主波長が488〜492nmで色純度が3〜4%であること、厚さが3〜5mmでA光源Aにより測定した可視光透過率が70%以上、ISOに規定した紫外線透過率が15%以下であることの他、CoO の含有量が0.001%より少ないと主波長が長くなり過ぎ黄色の色調となり、0.006%より多いと主波長が短くなり過ぎ、いずれも青色を呈するガラスが得られないこと等が記載されている。 In this publication, the main wavelength measured with a C light source is 488 to 492 nm, the color purity is 3 to 4%, and the visible light transmittance is 70% with a thickness of 3 to 5 mm and measured with an A light source A. As described above, the UV transmittance specified in ISO is 15% or less, and if the CoO 2 content is less than 0.001%, the dominant wavelength becomes too long and the yellow tone is obtained. It is described that the wavelength becomes too short, and no blue glass can be obtained.
そして上記社会的要求は、紫外線と赤外線による悪影響の発生を同時に小さくしたいとする要求に変化し、この要求は地球の温暖化現象や環境問題に関する意識の高まり等から、ますます増大する傾向にある。この要求は、従来からある赤外線吸収ガラスや紫外線吸収ガラスに加え、紫外線と赤外線の両方を吸収する、いわゆる紫外線赤外線吸収ガラスの開発を促した。 The above social demands have changed to demands to reduce the occurrence of adverse effects of ultraviolet rays and infrared rays at the same time, and these demands tend to increase due to increasing awareness of global warming and environmental issues. . This demand prompted the development of so-called ultraviolet and infrared absorbing glass, which absorbs both ultraviolet and infrared rays, in addition to conventional infrared absorbing glass and ultraviolet absorbing glass.
例えば、Fe2O3 に換算して0.65〜1.25重量%のFe、0.2〜1.4 重量%のCeO2、または0.1 〜1.36重量%のCeO2及び0.02〜0.85重量%のTiO2とを主要な成分として含み、3〜5mmの厚さを有するときに、測色光A可視光(波長400 〜770nm )透過率が70%以上、全太陽エネルギ−(波長300 〜2130nm)透過率が46%以下、そして紫外線(波長300 〜400nm )透過率が38%以下となるように、Fe2O3 に対するFeOの重量比を定めた赤外線紫外線吸収ソーダ石灰シリカ緑色ガラスが開示されている(例えば、特許文献3参照)。 For example, in terms of Fe 2 O 3 , 0.65 to 1.25 wt% Fe, 0.2 to 1.4 wt% CeO 2 , or 0.1 to 1.36 wt% CeO 2 and 0 0.02 to 0.85 wt% of TiO 2 as a main component, and when having a thickness of 3 to 5 mm, the colorimetric light A visible light (wavelength 400 to 770 nm) has a transmittance of 70% or more, the whole sun Infrared ultraviolet absorbing soda in which the weight ratio of FeO to Fe 2 O 3 is determined so that the energy (wavelength 300 to 2130 nm) transmittance is 46% or less and the ultraviolet light (wavelength 300 to 400 nm) transmittance is 38% or less. Lime silica green glass is disclosed (for example, refer to Patent Document 3).
この公報の中には、前記Feが0.48〜0.92重量%のFe2O3と0.15〜0.33重量%のFeOであること、FeOの含有量が、鉄分総量の23〜29%が還元されることにより得られたものであること、測色光C主波長が498〜525nmであって、色純度が2〜4%であることの他、65〜75重量%のSiO2、10〜15重量%のNa2O、0〜4重量%のK2O、1〜5重量%のMgO、5〜15重量%のCaO、0〜3重量%のAl2O3を含むこと等が記載されている。 In this publication, the Fe is 0.48 to 0.92 wt% Fe 2 O 3 and 0.15 to 0.33 wt% FeO, and the FeO content is 23 of the total iron content. ˜29% is obtained by reduction, colorimetric light C dominant wavelength is 498 to 525 nm, color purity is 2 to 4%, and 65 to 75% by weight of SiO including 2, 10-15 wt% of Na 2 O, 0 to 4 wt% of K 2 O, 1 to 5 wt% of MgO, 5 to 15 wt% of CaO, 0 to 3% Al 2 O 3 This is described.
また、実質的には、酸化物換算で、65〜75重量%のSiO2、0.1〜5重量%のAl2O3、10〜18重量%のNa2O、0〜5 重量%のK2O、5〜15重量%のCaO、1〜6重量%のMgO、0.1〜3 重量%のCeO2、0.5〜1.2重量%のFe2O3、0.05〜1.0重量%のSO3、0〜1.0重量%のTiO2の組成物からなり、かつFe2O3として表わされた全鉄分含有量のうち、重量で20〜40%が酸化第一鉄(FeO )である赤外線・紫外線吸収ガラスが開示されている(例えば、特許文献4参照)。 Further, in effect, in terms of oxide, 65-75 wt% of SiO 2, 0.1 to 5 wt% of Al 2 O 3, 10 to 18 wt% of Na 2 O, 0-5 wt% K 2 O, 5 to 15 wt% of CaO, 1 to 6 wt% of MgO, 0.1 to 3 wt% of CeO 2, 0.5 to 1.2 wt% of Fe 2 O 3, 0.05~ 1.0 wt% of SO 3, made from a composition of 0 to 1.0 wt% of TiO 2, and of the total iron content expressed as Fe 2 O 3, 20~40% by weight oxide An infrared / ultraviolet absorbing glass that is ferrous iron (FeO 2) is disclosed (for example, see Patent Document 4).
この公報には、上述の組成範囲のガラスに着色剤として、NiO、CoO、MnO、V2O5、MoO3等を1種類または2種類以上の合計量が0〜1.5 重量%の範囲で添加しても良いこと、更に紫外線による色調の劣化やアンバ−の発色を防止するため、必要に応じてZnOを0〜3重量%添加しても良いこと、また実施例では5mm厚さにおいて可視透過率(380〜780nm)が66.1〜66.8%、太陽熱透過率(340〜1800nm) が37.7〜38.4%、主波長が501〜503nm(緑色)であること等が記載されている。 In this publication, NiO, CoO, MnO, V 2 O 5 , MoO 3 or the like is added as a colorant to the glass having the above composition range in a range of 0 to 1.5% by weight in a total amount of one kind or two or more kinds. In addition, in order to prevent the deterioration of the color tone due to ultraviolet rays and the color development of the amber, 0 to 3% by weight of ZnO may be added as necessary, and in the embodiment, visible transmission at a thickness of 5 mm is possible. The rate (380 to 780 nm) is 66.1 to 66.8%, the solar heat transmittance (340 to 1800 nm) is 37.7 to 38.4%, the dominant wavelength is 501 to 503 nm (green), etc. ing.
また、重量%で、65〜75%のSiO2、0〜5 %のAl2O3、10〜18%のNa2O、0〜5%のK2O、5〜15%のCaO、0〜5%のMgO、0.1〜3%のCeO2、0.2〜1%のFeO、0.1〜3%のSnOからなる組成で、NiO、CoO、MnO、V2O5、MoO3等の着色剤を0〜1.5%、ZnOを0〜3%、SnOを0.1〜3%含み、主波長は488〜497nm である紫外線赤外線吸収ガラスが開示されている(例えば、特許文献5参照)。 Further, in weight percent, 65% to 75% of SiO 2, 0 to 5% of Al 2 O 3, 10 to 18% of Na 2 O, 0 to 5% of K 2 O, 5 to 15% of CaO, 0 NiO, CoO, MnO, V 2 O 5 , MoO with a composition comprising ˜5% MgO, 0.1 to 3% CeO 2 , 0.2 to 1% FeO, 0.1 to 3% SnO 3 and the like, 0 to 1.5% of a colorant, 0 to 3% of ZnO, 0.1 to 3% of SnO, and an ultraviolet and infrared ray absorbing glass having a dominant wavelength of 488 to 497 nm are disclosed (for example, (See Patent Document 5).
また、本出願人も、重量%で、67〜75%のSiO2、0.05〜5 %のAl2O3、12〜16%のNa2O、0.5〜3%のK2O、7〜11%のCaO、2〜4.2%のMgO、0.05〜0.3%のSO3、1.0〜2.5%のCeO2、0.1〜1.0%のTiO2、0.0010〜0.0400%のMnO、0.0001〜0.0009%のCoO、0〜1%のSnOを含み、さらに70〜76%のSiO2+Al2O3+TiO2、10〜15%のCaO+MgO、13〜17%のNa2O+K2Oでの組成からなる紫外線赤外線吸収緑色系ガラスを提案している(例えば、特許文献6参照)。 In addition, the present applicant also has 67 to 75% SiO 2 , 0.05 to 5% Al 2 O 3 , 12 to 16% Na 2 O, and 0.5 to 3% K 2 O by weight%. 7 to 11 percent of CaO, 2 to 4.2 percent of MgO, 0.05 to 0.3% of the SO 3, 1.0 to 2.5 percent CeO 2, of 0.1% to 1.0% TiO 2, from 0.0010 to 0.0400 percent of MnO, from .0001 to 0.0009 percent CoO, comprises 0 to 1% of SnO, further 70 to 76% of SiO 2 + Al 2 O 3 + TiO 2, 10 An ultraviolet-infrared-absorbing green glass having a composition of ˜15% CaO + MgO and 13-17% Na 2 O + K 2 O has been proposed (for example, see Patent Document 6).
加えて、可視光線透過率については、その透視性の向上要求から少しでも高いガラスが望まれている。そして、紫外線赤外線吸収の機能を有するガラスであっても、異なる色調のガラスは異なる商品と考えられており、ガラス自体の色調も、ガラスに対する重要な要求特性である。例えば、ビル等の建築物では、ほとんどの場合、窓には同様の色調のガラスが使用されており、現在では、緑色の色調のものが好まれる傾向にある。又、車両用ガラスの窓に使用される着色ガラスも緑色の色調のガラスが好まれる傾向にある。 In addition, with respect to the visible light transmittance, a glass that is as high as possible is desired because of the demand for improvement in transparency. And even if it is a glass which has a function of absorbing ultraviolet and infrared rays, glasses with different color tones are considered as different products, and the color tone of the glass itself is also an important required characteristic for the glass. For example, in a building such as a building, in most cases, glass of the same color is used for the window, and at present, a green color tends to be preferred. Further, the colored glass used for the window of the vehicle glass tends to be preferred to be a glass of green color.
地球環境を配慮すると、従来は問題とされていなかった原料も使用が制限される場合もある。さらには、ガラス製造時の製造品種変更時の製造設備に与える調整負荷の増大は、エネルギー消費の増大をもたらすので、この負荷を小さくすることが望まれる。
本発明の目的とする紫外線赤外線吸収緑色ガラスは、フロート法で製造されることが好ましい。フロート法では、通常、本発明が目的とする紫外線、赤外線の吸収能、そして着色等の特別な機能が付加されていないソーダ石灰シリカ系ガラスでなるクリアガラスが製造されており、紫外線赤外線吸収緑色ガラス等の特別な機能が付加されたガラスを製造するためには、ガラス原料の変更、窯の操業条件の変更、製板条件等を調整する必要が生じる。 The ultraviolet-infrared-absorbing green glass targeted by the present invention is preferably produced by a float process. In the float process, a clear glass made of soda-lime-silica-based glass to which special functions such as ultraviolet and infrared absorption ability and coloring, which are the objectives of the present invention, has not been added is usually produced. In order to manufacture glass with a special function such as glass, it is necessary to change glass raw materials, change kiln operating conditions, plate making conditions, and the like.
この調整を容易にせしめることは、紫外線赤外線吸収緑色ガラスの低コストでの製造、ひいては、地球環境への不可を低減することにつながる。従って、本発明では、緑色の色調を有し、可視光線透過率が高く、紫外線赤外線の吸収能に優れるガラスを得るだけでなく、該ガラスをフロート法で製造するにあたって、上記したような調整負荷を低減することを可能とするガラスを提供することを課題とする。 Making this adjustment easy leads to low-cost production of ultraviolet-infrared-absorbing green glass and, in turn, reduction of impediments to the global environment. Accordingly, in the present invention, not only to obtain a glass having a green color tone, a high visible light transmittance, and an excellent ability to absorb ultraviolet and infrared rays, but also in the production of the glass by the float method, the adjustment load as described above. It is an object of the present invention to provide a glass capable of reducing the above.
本発明の紫外線赤外線吸収緑色ガラスは、ソ─ダ石灰シリカ系ガラスにおいて、重量%表示で、Fe量がFe2O3 換算で0.3%以上0.5%以下、CeO2 0.3%以上1%以下、TiO2 0.7%以上1.6%以下、FeO 0.1%以上0.25%以下の着色成分を少なくとも含み、かつ該ガラスが5mm厚で、ISO/DIS9050による紫外線透過率(TUV) が9%以下ならびに350nm波長透過率(T350)が5%以下、550nm波長透過率(T550)が72%以上、1100nm波長透過率(T1100) が25%以下であることを特徴とする。ここでいう着色成分とは、ガラスに紫外線吸収の作用、赤外線吸収の作用、そして緑色の着色作用いずかれをもたらす成分として定義される。 The ultraviolet-infrared-absorbing green glass of the present invention is a soda-lime-silica glass, expressed by weight%, and the Fe amount is 0.3% or more and 0.5% or less in terms of Fe 2 O 3 , and CeO 2 0.3%. 1% or less, TiO 2 0.7% or more and 1.6% or less, FeO 0.1% or more and 0.25% or less coloring components at least, and the glass is 5 mm thick, UV transmission by ISO / DIS9050 The rate (T UV ) is 9% or less, the 350 nm wavelength transmittance (T 350 ) is 5% or less, the 550 nm wavelength transmittance (T 550 ) is 72% or more, and the 1100 nm wavelength transmittance (T 1100 ) is 25% or less. It is characterized by that. The coloring component here is defined as a component that causes glass to absorb ultraviolet rays, to absorb infrared rays, and to use green color.
前記ガラスでの着色成分以外は、重量%表示でSiO2 67%以上75%以下、Al2O3 0.5%以上3%以下、CaO 7%以上11%以下、MgO 2%以上4.2%以下、Na2O 12%以上16%以下、K2O 0.5%以上3%以下、SO3 0.05%以上0.3%以下から成り、これら成分と前記機能成分の総和が98%以上であって、かつSiO2+Al2O3+TiO2 70%以上76%以下、CaO+MgO 10%以上15%以下、Na2O+K2O 13%以上17%以下とすることが好ましい。 Except for the coloring components in the glass, SiO 2 67% to 75%, Al 2 O 3 0.5% to 3%, CaO 7% to 11%, MgO 2% to 4.2 in terms of% by weight. % Or less, Na 2 O 12% or more and 16% or less, K 2 O 0.5% or more and 3% or less, SO 3 0.05% or more and 0.3% or less. % Of SiO 2 + Al 2 O 3 + TiO 2 70% to 76%, CaO + MgO 10% to 15%, Na 2 O + K 2 O 13% to 17%.
そして、Feについては、重量比表示でのFe2+/(Fe3++Fe2+)が0.3以上0.6以下、重量比表示でのCeO2/TiO2が0.3以上1以下とすることが好ましい。 For Fe, Fe 2+ / (Fe 3+ + Fe 2+ ) in the weight ratio display is 0.3 or more and 0.6 or less, and CeO 2 / TiO 2 in the weight ratio display is 0.3 or more and 1 or less. Is preferred.
本発明のガラスは、5mm厚で、A光源による可視光線透過率(TV) が69%以上、日射透過率(TS)が50%以下、刺激純度(Pe)が10%以下、D65光源による主波長(D)が495nm以上〜560nm以下とすることが好ましく、さらに第2の着色成分として重量%表示で、MnO 200ppm以下、SnO 1.0%以下、及びCoO 10ppm以下含む前記の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスである。第2の着色成分は、主としてガラス色調を調整するために導入される。 The glass of the present invention is 5 mm thick, has a visible light transmittance (T V ) of 69% or more with an A light source, a solar transmittance (T S ) of 50% or less, a stimulation purity (Pe) of 10% or less, and D 65 It is preferable that the dominant wavelength (D) by the light source is 495 nm to 560 nm, and the ultraviolet ray further contains MnO 200 ppm or less, SnO 1.0% or less, and CoO 10 ppm or less in terms of weight% as the second coloring component. Infrared absorbing green glass. The second coloring component is introduced mainly for adjusting the glass color tone.
本発明によると、高い赤外線の吸収能と紫外線の吸収能を示し、且つ緑色系色調をバランス良く実現し、高い可視光透過性を有するガラスを得ることができる。また、フロート法での操業条件、及び製板条件を大幅に変更することなく、ガラス製造品種変更時に発生する調整負荷を小さくせしめて、品質、歩留を高く生産することを可能とせしめる。 According to the present invention, it is possible to obtain a glass that exhibits high infrared absorption ability and ultraviolet absorption ability, realizes a green color tone in a well-balanced manner, and has high visible light permeability. In addition, it is possible to reduce the adjustment load generated when changing the glass production type without greatly changing the operating conditions and the plate making conditions in the float process, and to make it possible to produce high quality and yield.
本発明は、ソ─ダ石灰シリカ系ガラスにおいて、重量%表示で、鉄酸化物はFe2O3 換算で0.3%以上0.5%以下、CeO2 0.3%以上1%以下、TiO2 0.7%以上1.6%以下、FeO 0.1%以上0.25%以下の着色成分を少なくとも含み、かつ該ガラスが5mm厚で、ISO/DIS9050による紫外線透過率(TUV) が9%以下ならびに350nm波長透過率(T350)が5%以下、550nm波長透過率(T550)が72%以上、1100nm波長透過率(T1100) が25%以下の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスである。 In the soda-lime-silica glass, the present invention is expressed in wt%, and the iron oxide is 0.3% to 0.5% in terms of Fe 2 O 3 , CeO 2 0.3% to 1%, TiO 2 0.7% or more and 1.6% or less, FeO 0.1% or more and 0.25% or less coloring component at least, and the glass is 5 mm thick, UV transmittance (T UV ) according to ISO / DIS9050 Is 9% or less, and 350 nm wavelength transmittance (T 350 ) is 5% or less, 550 nm wavelength transmittance (T 550 ) is 72% or more, and 1100 nm wavelength transmittance (T 1100 ) is 25% or less. It is.
Fe2O3は、紫外線を吸収し緑色系の色調を確保する成分として働き、各種光学特性を安定して得るために必要である。Fe2O3は、ガラス製造の過程で一部量が還元され、FeOの形でも混在するようになるので、Fe2O3換算量として表記することが好ましい。FeOはガラス中においては、赤外線を吸収する作用を発揮する。そして、ガラス中で紫外線を吸収する機能を有し、緑色系の色調を確保するFe2O3と併せて、CeO2、TiO2等の各着色因子とともに必要である。 Fe 2 O 3 functions as a component that absorbs ultraviolet rays and ensures a green color tone, and is necessary for stably obtaining various optical characteristics. Fe 2 O 3 is partly reduced in the course of glass production, and is also mixed in the form of FeO, so it is preferable to express it as an equivalent amount of Fe 2 O 3 . FeO exhibits an action of absorbing infrared rays in glass. Then, a function of absorbing ultraviolet rays in a glass, together with Fe 2 O 3 to ensure the green tint, it is necessary with each coloring agent of CeO 2, TiO 2 or the like.
すなわち、Fe量がFe2O3換算で、0.3%未満では上述に対する作用が劣り、0.5%を超えると特に可視光線透過率が低下するという問題が発生する。より好ましいFe量がFe2O3換算で、重量%で0.35〜0.45%である。なお、FeOは0.1%以上0.25%以下が好ましい。0.1%未満では赤外線吸収の効果がほとんどない。一方、0.25%を越えると、ガラスの色調において、青みが強くなりすぎる不具合が生じる。 That is, when the amount of Fe is less than 0.3% in terms of Fe 2 O 3 , the effect on the above is poor, and when it exceeds 0.5%, the visible light transmittance is particularly lowered. A more preferable amount of Fe is 0.35 to 0.45% by weight in terms of Fe 2 O 3 . FeO is preferably 0.1% or more and 0.25% or less. If it is less than 0.1%, there is almost no infrared absorption effect. On the other hand, if it exceeds 0.25%, a problem arises that the bluish color becomes too strong in the color tone of the glass.
CeO2は主に紫外線の吸収作用効果を有するが、その量を重量%で0.3%以上1.0%以下としたのは、0.3%未満の場合、紫外線の吸収作用が不十分という問題があるからである。一方、1%を越えると、CeO2による酸化作用が強くなり、可視光線透過率が下がる傾向にあると共に、ガラスの色調において黄色みが強調されすぎる、又、原料費が高くなるといった問題も発生する。より好ましくは、0.4〜0.85%、さらに好ましくは0.55〜0.7%である。 CeO 2 mainly has the effect of absorbing ultraviolet rays, but the amount thereof is 0.3% or more and 1.0% or less by weight. This is because there is a problem. On the other hand, if it exceeds 1%, the oxidizing effect by CeO 2 tends to be strong, the visible light transmittance tends to be lowered, the yellow color is overemphasized in the color tone of the glass, and the raw material costs are increased. To do. More preferably, it is 0.4-0.85%, More preferably, it is 0.55-0.7%.
TiO2もCeO2と同様、主に紫外線の吸収作用効果を有するが、その量を重量%で0.7〜1.6%としたのは、0.7%未満の場合、紫外線の吸収作用が不足する、他の着色成分との関係でガラスの色調が青くなりすぎるといった問題があるからである。一方、1.6%を越えると、ガラスの色調が黄色みを帯びてくる、可視光線透過率が低くなりすぎるといった問題が発生する。より好ましくは、0.9〜1.5%、さらに好ましくは1〜1.4%である。 TiO 2 also has the effect of absorbing ultraviolet rays in the same manner as CeO 2. However, the amount of the TiO 2 is 0.7 to 1.6% in terms of weight% when less than 0.7%. This is because there is a problem that the color tone of the glass becomes too blue due to the lack of color and other coloring components. On the other hand, if it exceeds 1.6%, the color tone of the glass becomes yellowish, and the visible light transmittance becomes too low. More preferably, it is 0.9 to 1.5%, and more preferably 1 to 1.4%.
上述の範囲としたのは、それぞれの成分が紫外線と赤外線の吸収、可視光透過性、及びその主波長を考えた緑色の色調を得る上で必要であるからであるが、そのバランスは極めて重要であり、上記の範囲内で所望の緑色系紫外線赤外線吸収ガラスを得ることができる。 The above range was adopted because each component is necessary for obtaining a green color tone considering the absorption of ultraviolet rays and infrared rays, visible light transmittance, and the dominant wavelength, but the balance is extremely important. Thus, a desired green-based ultraviolet and infrared absorbing glass can be obtained within the above range.
5mm厚でのISO/DIS9050による紫外線透過率(TUV) が9%以下の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましいのは、9%を越すと、紫外線による各種の劣化問題が発生するからである。ここで、ISO/DIS9050による紫外線透過率(TUV)とは、297.5〜377.5nmの波長域における透過率の平均値を表している。ここで、297.5〜377.5nmの波長域としたのは、波長約290〜320の中波長紫外線(UVB)と約320〜400nmの長波長紫外線(UVA)の双方を考慮したためである。 The reason why ultraviolet-ray-absorbing green glass having an ultraviolet transmittance (T UV ) by ISO / DIS 9050 at a thickness of 5 mm of 9% or less is preferable is that when it exceeds 9%, various deterioration problems due to ultraviolet rays occur. Here, the ultraviolet transmittance (T UV ) according to ISO / DIS9050 represents an average value of transmittance in a wavelength region of 297.5 to 377.5 nm. Here, the reason why the wavelength range is 297.5 to 377.5 nm is that both medium wavelength ultraviolet light (UVB) having a wavelength of about 290 to 320 and long wavelength ultraviolet light (UVA) of about 320 to 400 nm are considered.
一般的に、350nm波長透過率(T350)が5%以下の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましいのは、該物性値を有するガラスを窓とすると紫外線による悪影響を排除しやすくなるからである。ここで、350nm波長の光を代表させたのは、波長約320〜400nmの長波長紫外線(UVA)は、例えば人の肌への浸透力が強く、皮膚の真皮内の膠原繊維や弾力繊維等の繊維質に作用してシワやタルミの原因となり、肌中に存在するメラニンに作用してシミやソバカスを悪化させることが良く知られているいわゆるA紫外線を考慮したためである。 In general, an ultraviolet-infrared-absorbing green glass having a 350 nm wavelength transmittance (T 350 ) of 5% or less is preferable because it is easy to eliminate the adverse effects of ultraviolet rays when the glass having the physical properties is used as a window. Here, light having a wavelength of 350 nm is representative of long wavelength ultraviolet rays (UVA) having a wavelength of about 320 to 400 nm, for example, having a strong penetration power into human skin, such as collagen fibers and elastic fibers in the dermis of the skin. This is because the so-called A ultraviolet ray, which is well known to act on the fiber of the skin and cause wrinkles and tarmi and to act on the melanin present in the skin to worsen the spots and freckles, is considered.
5mm厚での550nm波長透過率(T550)が72%以上の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましいのは、72%未満であると、ガラスの大きな特徴の一つである透視性能で場合によっては問題が発生することがあるからである。ここで、550nm波長の光を代表させたのは、緑色での透過率を主に考えるためである。 The ultraviolet and infrared absorbing green-based glass having a 550 nm wavelength transmittance (T 550 ) of 72% or more at a thickness of 5 mm is preferable if it is less than 72%, depending on the transparency performance, which is one of the major characteristics of the glass. This is because problems may occur. Here, the reason why the light having a wavelength of 550 nm is representative is to mainly consider the transmittance in green.
5mm厚での1100nm波長透過率(T1100) が25%以下である紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましいのは、25%を越すと、赤外線の遮蔽効果が不十分となり、窓として用いた場合に冷房負荷の低減に効果が少なくなるからである。 The UV-infrared-absorbing green glass having a 1100 nm wavelength transmittance (T 1100 ) of 5% or less at a thickness of 5 mm is preferably 25% or less. If it exceeds 25%, the infrared shielding effect becomes insufficient, and when used as a window. This is because the effect is reduced in reducing the cooling load.
また、前記ガラスの着色成分以外は、重量%表示でSiO2 67%以上75%以下、Al2O3 0.5%以上3%以下、CaO 7%以上〜11%、MgO 2%以上〜4.2%以下、Na2O 12%以上16%以下、K2O 0.5%以上3%以下、SO3 0.05%以上0.3%以下から成り、これら成分と前記着色成分の総和が98%以上であって、かつSiO2+Al2O3+TiO2 70%以上76%以下、CaO+MgO 10%以上15%以下、Na2O+K2O 13%以上17%以下である上記の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましい。 Moreover, except the coloring component of the glass, SiO 2 67% to 75%, Al 2 O 3 0.5% to 3%, CaO 7% to 11%, MgO 2% to 4% in terms of% by weight. 2% or less, Na 2 O 12% or more and 16% or less, K 2 O 0.5% or more and 3% or less, SO 3 0.05% or more and 0.3% or less, and the sum of these components and the coloring components 98% or more, and SiO 2 + Al 2 O 3 + TiO 2 70% or more and 76% or less, CaO + MgO 10% or more and 15% or less, Na 2 O + K 2 O 13% or more and 17% or less Green glass is preferred.
SiO2成分を重量%で67〜75%としたのは、67%未満では表面にヤケ等が発生しやすく耐候性が下がり実用上の問題が生じてくるものであり、75%を超えると、溶融も難しくなる。前記を考慮すると、該成分は69〜72%とすることが好ましい。 The reason why the SiO 2 component is 67 to 75% by weight is that if it is less than 67%, the surface is liable to be burned and the like, and the weather resistance is lowered, resulting in practical problems. Melting is also difficult. In consideration of the above, the component is preferably 69 to 72%.
Al2O3成分を重量%で0.5〜3%としたのは、0.5%未満では耐候性が下がって表面にやけ等が発生しやすく実用上の問題が生じてくるためである。一方、3%を超えると失透が生じやすくなるために成形温度範囲が狭くなるので、製造が難しくなる。前記を考慮すると、該成分は1.5〜2.5%とすることが好ましい。 The reason why the Al 2 O 3 component is 0.5 to 3% by weight is that when it is less than 0.5%, the weather resistance is lowered, and the surface is likely to be burned, resulting in practical problems. . On the other hand, if it exceeds 3%, devitrification tends to occur, and the molding temperature range becomes narrow, so that the production becomes difficult. In consideration of the above, the component is preferably 1.5 to 2.5%.
CaO成分を重量%で7〜11%としたのは、7%未満では融剤として不足気味となるので、溶融温度が高くなることおよび流動温度が低くならないので、製造しにくくなるためである。一方、11%を超えると失透し易くなり、成形作業範囲が狭くなるので、製造が難しくなるためである。前記を考慮すると、該成分は7.4〜9%とすることが好ましい。 The reason why the CaO component is 7 to 11% by weight is that if it is less than 7%, the flux becomes insufficient as a flux, so that the melting temperature becomes high and the flow temperature does not become low, so that it becomes difficult to produce. On the other hand, if it exceeds 11%, devitrification is likely to occur, and the molding work range is narrowed, which makes manufacturing difficult. In consideration of the above, the component is preferably 7.4 to 9%.
MgO成分を重量%で2〜4.2%としたのは、2%未満では溶融温度が上がり操作範囲を狭めるので製造がしにくくなり、4.2%を超えると溶融性が悪化するためである。前記を考慮すると、該成分は3〜4%とすることが好ましい。 The reason why the MgO component is 2 to 4.2% by weight is that if it is less than 2%, the melting temperature rises and the operating range is narrowed, making it difficult to manufacture, and if it exceeds 4.2%, the meltability deteriorates. is there. In consideration of the above, the component is preferably 3 to 4%.
Na2O成分を重量%で12〜16%としたのは、12未満では溶融性が悪化しかつ易強化性が下がり、成形性が難しくなり、失透も生じ易くなるので、操作範囲が狭まって製造しにくくなるためである。一方、16%を超えると、耐候性が下がり、表面にやけ等の欠陥が発生しやすくなり、結果として実用上の問題を発生させる。前記を考慮すると、該成分は12.5〜14%とすることが好ましい。 The reason why the Na 2 O component is 12 to 16% by weight is that if it is less than 12, the meltability deteriorates and the ease of strengthening decreases, the moldability becomes difficult, and devitrification easily occurs. This makes it difficult to manufacture. On the other hand, if it exceeds 16%, the weather resistance is lowered, and defects such as burns tend to occur on the surface, resulting in practical problems. In consideration of the above, the component is preferably 12.5 to 14%.
K2O成分を重量%で0.5〜3%としたのは、0.5%未満では易強化性が下がり、3%を超えると耐候性が下がりかつコストも高くなるものである。前記を考慮すると、該成分は0.6〜1.5%とすることが好ましい。 The reason why the K 2 O component is 0.5 to 3% by weight is that if it is less than 0.5%, the easy strengthening property is lowered, and if it exceeds 3%, the weather resistance is lowered and the cost is increased. In consideration of the above, the component is preferably 0.6 to 1.5%.
SO3成分を重量%で0.05〜0.3%としたのは、0.05%未満では例えば通常の溶融において脱泡あるいは均質性上不充分となり易い程度にしかできなくなり、0.3%を超えると特にガラスの着色状態に影響を与え、例えば黄色やアンバー色がかった色調に移行し易くなる等が発現し、所望の緑系色調が得にくくなるためであり、その含有量は、好ましくは0.1〜0.2%である。 The reason why the SO 3 component is set to 0.05 to 0.3% by weight is less than 0.05%, for example, it can be made only to the extent that defoaming or homogeneity tends to be insufficient in normal melting. If it exceeds%, it particularly affects the coloring state of the glass, for example, it becomes easy to shift to a yellow or amberish color tone, and it becomes difficult to obtain a desired green color tone. Preferably it is 0.1 to 0.2%.
また、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、SO3、Fe2O3、CeO2、TiO2の成分の総和を重量百分率で98%以上としたのは、場合によっては添加することもある、例えば、CoO、Cr2O3、MnO等の微量成分の総和が2%を超えない量とするためである。 In addition, the sum of the components of SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, SO 3 , Fe 2 O 3 , CeO 2 , and TiO 2 was set to 98% or more by weight percentage. In some cases, it may be added, for example, so that the total amount of trace components such as CoO, Cr 2 O 3 , and MnO does not exceed 2%.
さらに、SiO2+Al2O3+TiO2を重量百分率で70〜76%としたのは、70%未満では耐候性が下がり、76%を超えると易強化性が下がる問題が生じるものであり、好ましくは70〜74%程度である。 Furthermore, the reason why SiO 2 + Al 2 O 3 + TiO 2 is 70 to 76% by weight is that if it is less than 70%, the weather resistance is lowered, and if it exceeds 76%, there is a problem that easy strengthenability is lowered. Is about 70 to 74%.
CaO+Mgoを重量百分率で10〜15%としたのは、CaOおよびMgO成分は溶融温度を下げるために用いられるとともに、10%未満では易強化性が下がり、15%を超えると失透しやすくなり製造上難しくなるものであり、好ましくは11.5〜15%程度である。 The reason why CaO + Mgo is 10 to 15% by weight is that CaO and MgO components are used for lowering the melting temperature, and when the content is less than 10%, the easy strengthening is reduced. It becomes difficult, and it is preferably about 11.5 to 15%.
Na2O+K2Oを百分率で13〜17%としたのは、13%未満では易強化性が下がり、失透も生じやすくなって成形時の作業温度範囲が狭くなり、製造が難しくなるためである。一方、17%を超えると耐候性が下がり実用上の問題を生じるものであるとともにコスト的にも高くなる。 The reason why Na 2 O + K 2 O is 13 to 17% in percentage is that if it is less than 13%, the easy strengthening property decreases, devitrification easily occurs, the working temperature range at the time of molding becomes narrow, and manufacturing becomes difficult. is there. On the other hand, if it exceeds 17%, the weather resistance is lowered, causing a practical problem and increasing the cost.
また、重量比表示でのFe2+/(Fe3++Fe2+)が0.3〜0.6、重量比表示でのCeO2/TiO2が0.3〜1である紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましい。FeOとFe2O3はその役割が一般的に異なる。主にFe2O3は紫外線領域に対する影響が大きく、FeOは赤外線領域に対する影響が大きい。このため、同じ鉄成分ではあるが、その割合を制御することが好ましいことになる。重量比表示でのFe2+/(Fe3++Fe2+)が0.3未満では、赤外域の吸収が少なく日射透過率が高くなり過ぎるという問題が発生する。一方、重量比表示でのFe2+/(Fe3++Fe2+)が0.6を越えると、日射透過率は低くなるが可視光線透過率が下がりすぎ、またガラスの色調が青くなりすぎるという問題が発生する。より好ましくは、0.35〜0.47の範囲である。 In addition, an ultraviolet-infrared-absorbing green glass in which Fe 2+ / (Fe 3+ + Fe 2+ ) in a weight ratio display is 0.3 to 0.6 and CeO 2 / TiO 2 in a weight ratio display is 0.3 to 1. preferable. FeO and Fe 2 O 3 generally have different roles. Mainly, Fe 2 O 3 has a large influence on the ultraviolet region, and FeO has a large influence on the infrared region. For this reason, although it is the same iron component, it will be preferable to control the ratio. When Fe 2+ / (Fe 3+ + Fe 2+ ) in the weight ratio display is less than 0.3, there is a problem that the solar radiation transmittance becomes excessively high with little absorption in the infrared region. On the other hand, if Fe 2+ / (Fe 3+ + Fe 2+ ) in weight ratio exceeds 0.6, the solar radiation transmittance is lowered, but the visible light transmittance is too low, and the color tone of the glass becomes too blue. appear. More preferably, it is the range of 0.35-0.47.
CeO2とTiO2は主に紫外線の吸収作用効果を有する。しかし、両者の紫外線の吸収作用に対する影響はそれぞれ異なり、色調にも違いを発生させる。このため、重量比表示でのCeO2/TiO2の範囲を定めることが好ましい。重量比表示でのCeO2/TiO2が0.3未満では、可視光線透過率が下がりすぎるといった問題が発生する。一方、重量比表示でのCeO2/TiO2が1を越えると、他の着色原料との関係でガラスの黄色みが強調されすぎるといった問題が発生する。より好ましくは、0.4〜0.9の範囲、さらに好ましくは0.5〜0.8の範囲である。 CeO 2 and TiO 2 mainly have an ultraviolet absorption effect. However, the effects of both on the absorption of ultraviolet rays are different, and the color tone is also different. For this reason, it is preferable to define the range of CeO 2 / TiO 2 in terms of weight ratio. When CeO 2 / TiO 2 in the weight ratio display is less than 0.3, there arises a problem that the visible light transmittance is too low. On the other hand, when CeO 2 / TiO 2 in the weight ratio display exceeds 1, there arises a problem that the yellowness of the glass is excessively emphasized in relation to other coloring materials. More preferably, it is the range of 0.4-0.9, More preferably, it is the range of 0.5-0.8.
また、5mm厚で、A光源による可視光線透過率(TV) が69%以上であることが好ましい。69%未満では、ガラスの大きな特徴の一つである透視性能で場合によっては問題が発生することがあるからである。特に自動車のフロント窓ガラスにおいてガラスの透視性、特に日暮れ、夜間あるいは雨降りなどに際し、物体の識別性の低下が発現しやすくなるので、より好ましくは71%以上である。ここで、可視光線領域とは、380〜780nmの波長域をさす。 Further, it is preferably 5 mm thick and the visible light transmittance (T V ) by the A light source is 69% or more. This is because if it is less than 69%, a problem may occur depending on the perspective performance, which is one of the major characteristics of glass. In particular, in the case of a front window glass of an automobile, the visibility of the glass, particularly at nightfall, at night or when it rains, is likely to cause a decrease in object identification, so it is more preferably 71% or more. Here, the visible light region refers to a wavelength region of 380 to 780 nm.
日射透過率(TS)が50%以下である紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましい。50%を越すと、例えば冷房負荷が増大し、地球の温暖化現象や環境問題に逆行することになる。すなわち、50%を超えると、冷房負荷の増大あるいは車内・室内での居住性を向上する効果の実感が少なくなり、特に真夏等では不快感を解消することが難しくなる。このため、省エネルギー効果を充分に得ることができなくなる。 An ultraviolet and infrared ray absorbing green glass having a solar transmittance (T S ) of 50% or less is preferable. If it exceeds 50%, for example, the cooling load will increase, and this will go against the global warming phenomenon and environmental problems. That is, if it exceeds 50%, the actual feeling of the effect of increasing the cooling load or improving the comfort in the vehicle or in the room is reduced, and it becomes difficult to eliminate discomfort particularly in midsummer. For this reason, a sufficient energy saving effect cannot be obtained.
さらに、D65光源による主波長(D)が495〜560nm、刺激純度(Pe)が10%以下である紫外線赤外線吸収緑色系ガラスが好ましい。この主波長(D)と刺激純度(Pe)は紫外線赤外線吸収緑色系ガラスの色合いを定めるのに役に立つ。色調としては、D65光源による主波長(D)が495〜560nmにあることが好ましい。D65光源による主波長(D)が495nmよりも短い領域にあると、緑色の色調が甘くいわゆる青みがかった色となり、緑色の市場ニーズに合致しないことになる。一方、D65光源による主波長(D)が560nmを越すと、黄色あるいはアンバー色が増し、これも緑色を好む市場ニーズに合致しない。より好ましくは、500〜550nmの範囲である。一方、刺激純度(Pe)が10%を越えると、強くなり過ぎ、「上品な」色合いを好む最近の市場ニーズに合致しないことになる。 Furthermore, the dominant wavelength by illuminant D 65 (D) is 495~560Nm, excitation purity (Pe) is preferably ultraviolet and infrared radiation absorbing green glass is 10% or less. This dominant wavelength (D) and excitation purity (Pe) are useful for determining the hue of the ultraviolet and infrared absorbing green glass. The color tone, it is preferable that the dominant wavelength by illuminant D 65 (D) is in 495~560Nm. If illuminant D 65 by dominant wavelength (D) is in the region shorter than 495 nm, a green color tone becomes sweet called bluish color, it will not match the green market needs. On the other hand, the dominant wavelength by illuminant D 65 (D) is it exceeds the 560 nm, increased yellow or amber color, which also does not meet the market needs prefer green. More preferably, it is the range of 500-550 nm. On the other hand, when the stimulus purity (Pe) exceeds 10%, it becomes too strong and does not meet the recent market needs for “classy” shades.
さらに、第2の着色成分として、MnOを200ppm以下で添加するのが好ましい。MnOは、還元作用の効果があるためである。しかし、200ppmを越えると、還元作用が強くなりすぎアンバーが発生し易くなるという問題が発生するので好ましくない。 Furthermore, it is preferable to add MnO at 200 ppm or less as the second coloring component. This is because MnO has a reducing effect. However, if it exceeds 200 ppm, the reduction effect becomes too strong, and a problem that amber tends to occur is not preferable.
SnOは1%以下で添加するのが好ましい。SnOは、還元作用の効果があるためである。しかし、1%を越えると、還元作用が強くなりすぎアンバーが出やすくなる、ガラスの色調が青みの強い色調となってしまう等の問題が発生するので好ましくない。 SnO is preferably added at 1% or less. This is because SnO has a reducing effect. However, if it exceeds 1%, the reducing action becomes too strong and amber is likely to be produced, and problems such as the color tone of the glass becoming a bluish color tone are undesirable.
CoOは10ppm以下で添加するのが好ましい。CoOは、還元作用の効果があるためである。しかし、10ppmを越えると、ガラスの色調が青みの強い色調となってしまう傾向があるので好ましくない。 CoO is preferably added at 10 ppm or less. This is because CoO has a reducing effect. However, if it exceeds 10 ppm, the color tone of the glass tends to be a strong blue tone, which is not preferable.
さらには、色調調整のため、Seは5ppm以下、Cr2O3は100ppm以下、NiOは10ppm以下で使用しても良い。但し、上述の値を超えると、得られるガラスの主波長を495〜560nmの範囲に入れるのが難しくなる。 Furthermore, for color tone adjustment, Se may be used at 5 ppm or less, Cr 2 O 3 at 100 ppm or less, and NiO at 10 ppm or less. However, if the above value is exceeded, it becomes difficult to put the dominant wavelength of the glass obtained in the range of 495 to 560 nm.
なお、本発明の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスを製造するに当たり、Fe2O3、 CeO2、TiO2、FeO、MnO、SnO、Cr2O3、CoO、NiO、Se等の着色成分を含むフリットガラスまたはカレット等を使用しても良い。これらの成分の量的調整が安定し易く、またFeOのガラス中への取り込みも容易となり、実窯の操業条件等を大きく変えることもなく、ガラスの酸化還元状態を安定させて操業することができる。上述の着色成分の添加に際し、微量原料として炭素、Znの金属粉または酸化物等を用いることもできる。例えば、芒硝(Na2SO4)等による清澄作用効果を助けながら、色調の確保を行う場合等に有効である。さらに場合によっては、ガラス窯の調整域の雰囲気において、窒素ガスあるいはその混合ガスまたは燃焼排ガスを導入することも安定化につながることもある。 In producing the ultraviolet and infrared absorbing green glass of the present invention, Fe 2 O 3 , Frit glass or cullet containing coloring components such as CeO 2 , TiO 2 , FeO, MnO, SnO, Cr 2 O 3 , CoO, NiO, and Se may be used. It is easy to stabilize the quantitative adjustment of these components, and it is easy to incorporate FeO into the glass, and it is possible to operate the glass in a stable redox state without greatly changing the operating conditions of the actual kiln. it can. In addition to the above-described coloring components, carbon, Zn metal powder, oxides, or the like can be used as a trace amount raw material. For example, it is effective when securing a color tone while assisting the clarification effect by mirabilite (Na 2 SO 4 ) or the like. Further, in some cases, introduction of nitrogen gas, a mixed gas thereof, or combustion exhaust gas in the atmosphere of the adjustment region of the glass kiln may lead to stabilization.
なお、本発明の紫外線赤外線吸収緑色系ガラスは、板厚が約1.5〜5mm程度の薄板ガラスで、平板ガラスまたは曲げ板ガラスとして、風冷強化又は化学強化等による強化ガラス又は半強化ガラス、及び合せガラス等の安全度がアップされたガラスを製造することに対し有効であり、特に自動車・鉄道車両等の車両用の窓ガラスとして用いることができる。また、単板ガラス、合せガラス、積層ガラスあるいは複層ガラス等として、板厚が1mm前後の薄板ガラスから25mm前後の厚板ガラスまで建築用窓材としても使うことができる。 The ultraviolet-infrared-absorbing green glass of the present invention is a thin plate glass having a plate thickness of about 1.5 to 5 mm. In addition, it is effective for producing glass with improved safety, such as laminated glass, and can be used particularly as window glass for vehicles such as automobiles and railway vehicles. Moreover, as a single plate glass, a laminated glass, a laminated glass, a multi-layer glass, etc., it can be used also as a window material for constructions from a thin plate glass having a thickness of about 1 mm to a thick plate glass having a thickness of about 25 mm.
以下、実施例により説明する。 Hereinafter, an example explains.
ガラス原料として、珪砂、長石、ソーダ灰、ドロマイト、石灰石、芒硝、ベンガラ、酸化チタン、炭酸セリウムを用いた。さらに、イルメナイト、カーボン、スラグの他、Al2O3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3、Na2CO3、K2CO3、CeO2、TiO2 の化学試薬等も併せて用いた。これらを用い、所期のガラス組成を目標組成として予め定め、秤量調合した。なお、原料バッチとして、芒硝/(珪砂+長石)を約1%前後程度、カレットを約50%程度とした。 Silica sand, feldspar, soda ash, dolomite, limestone, mirabilite, bengara, titanium oxide, cerium carbonate were used as glass materials. Furthermore, in addition to ilmenite, carbon and slag, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaCO 3 , MgCO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , CeO 2 and TiO 2 chemical reagents were also used. . Using these, the desired glass composition was predetermined as the target composition and weighed and prepared. As raw material batches, mirabilite / (silica sand + feldspar) was about 1%, and cullet was about 50%.
該調合原料をルツボに入れ、約1450℃前後に保持した実窯(例えば投入口横側壁部、コンディション部側壁部)または窒素ガスあるいは該ガスを含む混合ガス等を用いながら実窯と同様にした電気炉中で約3〜4時間程度溶融しガラス化して、さらに均質化および清澄のため、1420〜1430℃で約2時間保持した後、型に流し出しガラスブロックとして大きさ100mm×100mmで厚み約3.5mmのガラス板として切り出し、またはガラスを板状に流し出し大きさ100mm×100mmで厚さ約3.5mmとし、その後研削研磨して実施例1乃至7、及び比較例1乃至5の試料を得た。表1に各実施例、及び各比較例の重量%で表される組成、表2にppmオーダーで添加された化学種の添加量、表3に重量比表示で表されるFe2+/(Fe3++Fe2+)比とCeO2/TiO2比を示す。 The prepared raw material was put in a crucible and the same as the actual kiln using nitrogen gas or a mixed gas containing the gas or the like using an actual kiln (for example, the side wall portion of the inlet and the side wall of the condition portion) maintained at about 1450 ° C. Melt in an electric furnace for about 3-4 hours and vitrify, hold for about 2 hours at 1420-1430 ° C. for further homogenization and clarification, and then poured out into a mold as a glass block with a size of 100 mm × 100 mm. Cutting out as a glass plate of about 3.5 mm, or pouring the glass into a plate shape with a size of 100 mm × 100 mm to a thickness of about 3.5 mm, and then grinding and polishing, and Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 A sample was obtained. Table 1 shows the composition represented by weight% of each example and each comparative example, Table 2 shows the amount of chemical species added in ppm order, and Table 3 shows Fe 2+ / (Fe 3+ + Fe 2+ ) ratio and CeO 2 / TiO 2 ratio.
前記試料のガラス成分組成(重量%)は、JIS R−3101に基づく湿式分析法等で行い、光学特性については日立製作所製U4100型自記分光光度計とJIS Z−8722、JIS R−3106、ISO/DIS 9050(1990年度版)にて測定されたものである。 The glass component composition (% by weight) of the sample is measured by a wet analysis method based on JIS R-3101. The optical characteristics are U4100 type self-recording spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd., JIS Z-8722, JIS R-3106, ISO. / DIS 9050 (1990 edition).
表4に実施例1乃至7、及び比較例1乃至5で得られたガラスの5mm厚時の、ISO/DIS9050による紫外線透過率(TUV/%)、350nm波長透過率(T350/%)、550nm波長透過率(T550/%)、1100nm波長透過率(T1100/%)、A光源による可視光線透過率(TV/%) 、日射透過率(TS/%)、刺激純度(Pe/%)、そして、D65光源による主波長(D/nm)を示す。実施例1乃至7で得られたガラスは、紫外線、及び赤外線遮蔽性に優れ、可視光透過率、及び緑色の色調において優れていた。 Table 4 shows UV transmittance (T UV /%) and 350 nm wavelength transmittance (T 350 /%) according to ISO / DIS9050 when the glass obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 is 5 mm thick. 550 nm wavelength transmittance (T 550 /%), 1100 nm wavelength transmittance (T 1100 /%), visible light transmittance (T V /%) by A light source, solar transmittance (T S /%), stimulation purity ( Pe /%) and the dominant wavelength (D / nm) by the D65 light source. The glasses obtained in Examples 1 to 7 were excellent in ultraviolet and infrared shielding properties, and were excellent in visible light transmittance and green color tone.
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