JPH038746A - 着色板ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両用として最適な透視性に優れかつ鮮やか
な色調をもつ、緑色の透過色を有する着色板ガラスに関
する。

［従来の技術］ 板ガラスは透明であり、耐熱・耐光・耐候・耐擦傷性に
優れ、安価であり、かつ大面積の平板を得ることが容易
なことから、建築及び車両用窓ガラスとして広く用いら
れている。

緑色の透過色を有する着色ガラスの製造方法としては、
ガラス中に緑色の色調を呈するコバルトやクロム等の金
属イオンを含有させる方法と、ガラスの表層に金属銅の
コロイドを形成させる方法とが知られている。ガラスの
原料中にコバルトやクロムなどを添加して、通常の板ガ
ラス製造装置を用いて着色板ガラスを製造しようとする
と、長時間にわたるガラス熔解槽の均質化工程が不可欠
になり、得られた着色ガラスが非常に高価になってしま
う。このため、ガラス表層に金属銅のコロイドを形成さ
せ、着色させる方法が用いられることが多い。

フロート板ガラスの表層に金属銅のコロイドを形成させ
る方法としては、フロート板硝子の表層に含まれている
ナトリウムイオンを銅イオンと交換させるステイニング
法が最も一般的に行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、フロート板ガラスの製板時にフロートバ
ス内で溶融錫と接触する側の表層面に金属調のコロイド
を形成させた場合に、緑色の透過色を有する着色ガラス
板を得ることが困難である。

すなわち、緑色の着色状態を保持することが難しく、熱
を加えると応々にして赤色に変化することがある。　フ
ロートバス内で錫と接触しない面（非錫面）を用い、そ
の表層面に金属銅のコロイドを形成させると熱を加えて
も緑色状態を保持することができる。非錫面を用いるこ
とで熱的安定性を得ることができたが、この場合におい
て金属銅コロイドの着色を行うことで散乱光（拡散透過
光）が増加して曇りを生じ、透視性が失われるという別
の問題点が生じた。

［課題を解決するための手段］ 緑色の透過色を保持する熱的安定性に優れ、かつ透視性
のよい着色板ガラスを得るために、発明者は上記問題点
を解決するため、ガラス中に拡散させた銅イオンを金属
銅コロイドに還元する還元剤について鋭意検討を重ねた
結果、還元剤として鉄イオンを利用することで、着色に
ともなう散乱光の増加を抑制できることを見いだし、本
発明に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、　Ｆｅ２Ｏ３として０．１
〜０．５ｗｔ％の鉄イオンを含有しているフロート板ガ
ラスを用い、かつフロートバス内で溶融錫と接触しない
面（非錫面）の表層に金属銅コロイドを形成した着色ガ
ラスである。この方法により得られたガラスは透視性に
優れた緑色の透過色を有するガラス板である。

本発明の着色板ガラスを作製するにあたっては、まずＰ
ｅ２０３として０．１〜０．５ｖｔ％の鉄を含有してい
るフロート板ガラスを用意する。鉄の量が０．１％以下
では着色にともなう散乱光の増加の抑制効果が十分でな
い。鉄の１が０．５％以上になると、鉄イオンによる近
赤外領域（波長約１μｍ）での吸収が顕著となり好まし
くない。

かかる板ガラスの上に塗布される硫酸銅を少なくとも含
むステイニング剤の組成・性状については特に限定され
ないが、硫酸銅・アルカリ金属硫酸塩またはアルカリ土
類金属硫酸塩・無機充填剤からなる無機混合粉末をオイ
ルやワックスと混練したものが代表的なものとして挙げ
られる。

ここで硫酸銅はイオン交換による呈色反応にとって必要
不可欠な成分であり、アルカリ金属硫酸塩またはアルカ
リ土類金属硫酸塩は硫酸銅とともに板ガラス上で融液に
なってガラスとの密着性を高め、イオン交換反応を促進
せしめる。無機充填剤は得られる組成物のスクリーン印
刷にたいする使用性をすぐれたものにする。

さらに加熱によるイオン交換反応中の上記融液のちぢみ
防止や透過色調のａ淡のコントロール作用をも兼ね備え
ている。

かかる無機混合粉末組成としては、硫酸銅五水和物７５
ないし８５重量部、アルカリ金属硫酸塩またはアルカリ
金属硫酸塩ＩＯないし２０重量部、無機充填剤５ないし
１５重量部の割合で混合したものが代表的なものである
。得られた無機混合粉末はオイルやワックス等と混練さ
れ、スクリーン印刷や浸漬法に適したペースト状または
液状のステイニング剤が得られる。

かかるステイニング剤は通常の方法に従い、上記仮ガラ
ス非錫面上の着色を要請される部分に塗布される。かか
るステイニング剤を仮ガラスの錫面（フロートバス中で
溶融錫と接触する面）に塗布しても所望の透過色が得ら
れない。塗布の方法は特に限定されないが、スクリーン
印刷法や浸漬法が最も代表的なものである。　塗布量は
３０〜３００ｇ／ｍｌ、好ましくは３０〜ｓａｇ、／ｍ
が適当である。ステイニング剤を塗布された板ガラスは
室）温あるいは１５０℃程度の温度で乾燥され、ついで
５００℃ないし７００℃程度好ましくは５６０°Ｃない
し６５０°Ｃの温度で焼成される。

かかる焼成に適当な時間もまたステイニング剤の組成に
応じて最適の時間を実験的に選べばよいが、通常３分な
いし３０分好ましくは１０分前後が適当である。焼成さ
れた板ガラスを冷却後水洗する事により、表層に着色層
を有した所望の着色ガラスが得られる。

［実施例］ 第１表に示した主要成分からなる４ミリフロート板ガラ
スを十分に洗浄し、５　ｃｍ角に切断した。

かかる板ガラス中に含有されている鉄の重量比は、Ｆｅ
＋０３換算でそれぞれ０．２２％（試料１）、０．３４
％（試料２）、０．４９％（試料３）であった。

無水硫酸銅１０重量部と無水硫酸ナトリウム３重量部と
を適量のエタノールと混合し、ボールミルを用いて十分
に粉砕した。粉砕後、２０μｍ以上の粒子を篩で分離し
、エタノールを蒸発させ、硫酸塩粉末を回収した。硫酸
塩粉末６重量部、珪酸ジルコニウム粉末４重量部、メタ
ノール５重１部を十分に混合・攪拌し、液状のステイニ
ング剤を得た。

かかるステイニング剤中に、非錫面をマスクした上記板
ガラスを浸漬した後引き上げ、１ｃｒｆあたり５〜６　
ｍｇのステイニング剤を板ガラス上に均一に塗布した。

　この板ガラスを６００℃で所定の時間焼成し、冷却を
行なった後、水洗によってステイニング剤を除去し、緑
色の透過色を有する着色板ガラスを得た。得られた着色
板ガラスの可視透過率、主波長（Ｔｔ）、刺激純度を、
Ｃ光源を用い、積分球を使用して測定した。さらに、積
分球を用い第１表 板ガラスの化学組成 （重量％） 試料１の光学特性値 試料２の光学特性値 試料３の光学特性値 比較例の光学特性値 ずに測定した直進透過光の可視透過率（Ｔｐ）を測定し
、（Ｔｔ−Ｔｐ）／Ｔｔで定義されるヘイズ率を計算し
た。

［比較例］ 第１表に示した主要成分からなる４ミリフロート板硝子
を十分に洗浄し、５　ｃｍ角に切断した。

かかる板ガラス中に含有されている鉄の重量比はＦｅ２
Ｏ３換算で０，０８％であった。実施例と同様の方法で
得られた着色板ガラスについて、実施例と同様の測定を
行なった。

［発明の効果］ 実施例および比較例で得られた着色板ガラスの可視光透
過率（Ｔｔ）とヘイズ率との関係を第１図に示１．た。

可視光透過率の減少にともなってヘイズ率が増加してい
ること、およびガラス中の鉄量の違いによって同一時間
の熱処理を行なって得られる可視透過率が異なることか
ら、ガラス中の鉄量とヘイズ率との関係は、同一可視透
過率での値を比較する必要がある。

実施例のようにＦｅ２０ａとして０，１〜０．５ｖｔ％
の鉄を含有しているフロート板ガラスを用いることで、
着色板ガラスのヘイズ率が減少していることが第１図よ
りわかる。

すなわち、拡散透過光の少ない、透視性に優れた着色板
ガラスが得られている。Ｆｅ２Ｏ３としてＯ１〜０．５
ｖｔ％の鉄を含有しているフロート板ガラスを用いるこ
とで、緑色の透過色を損ねることはない。

言うまでもなく、かかるガラスは車両用途のみならず、
建築用、装飾用途にも利用できる。使用される板ガラス
は平板状ガラスであっても、曲率を有する板ガラスであ
っても構わない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例および比較例で得られた着色板ガラス
の可視透過率（Ｔｔ）とヘイズ率との関係を示した図で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス組成中にＦｅ＿２Ｏ＿３として０．１〜０
   ．５重量％の鉄を含有するフロート板ガラスの非錫面の
   表層中に金属銅のコロイドを形成させたことを特徴とす
   る着色板ガラス。
2. （２）該着色板ガラスが風冷強化されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の着色板ガラス。