JPH07109147A - 紫外線吸収灰色ガラス - Google Patents
紫外線吸収灰色ガラスInfo
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- JPH07109147A JPH07109147A JP25812693A JP25812693A JPH07109147A JP H07109147 A JPH07109147 A JP H07109147A JP 25812693 A JP25812693 A JP 25812693A JP 25812693 A JP25812693 A JP 25812693A JP H07109147 A JPH07109147 A JP H07109147A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/085—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for ultraviolet absorbing glass
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱膨張率の小さい、紫外線吸収灰色ホウケイ
酸ガラスを提供する。 【構成】 重量%で表示して、73.29%のSi
O2 、17.82%のB2O3 、2.39%のAl2 O
3 、0.31%のBaO、0.92%のLi2 O、1.
51%のNa2 O、2.75%のK2 O、0.50%の
CeO2 、0.50%のEr2 O3 、0.006%のC
oOから成り、C光源を用いて測定した主波長が、59
5.1nm、刺激純度が1.87%、太陽紫外線透過率
が16.3%である紫外線吸収灰色ガラス。 【効果】 熱膨張率が小さく、化学的耐久性に優れた紫
外線吸収灰色ガラスであるので、防火用窓ガラスに用い
る板ガラスとして好適である。
酸ガラスを提供する。 【構成】 重量%で表示して、73.29%のSi
O2 、17.82%のB2O3 、2.39%のAl2 O
3 、0.31%のBaO、0.92%のLi2 O、1.
51%のNa2 O、2.75%のK2 O、0.50%の
CeO2 、0.50%のEr2 O3 、0.006%のC
oOから成り、C光源を用いて測定した主波長が、59
5.1nm、刺激純度が1.87%、太陽紫外線透過率
が16.3%である紫外線吸収灰色ガラス。 【効果】 熱膨張率が小さく、化学的耐久性に優れた紫
外線吸収灰色ガラスであるので、防火用窓ガラスに用い
る板ガラスとして好適である。
Description
【0001】
【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。詳しくは紫外線吸収に優れた灰色の建築用、車
両用ガラスに関する。
関する。詳しくは紫外線吸収に優れた灰色の建築用、車
両用ガラスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から用いられてきた建築用、車両用
ガラスは、ほとんどが所謂ソーダ石灰シリカガラスであ
り、本発明に係わるようなホウケイ酸ガラスは用いられ
ていない。しかし近時、従来の網入りガラスに替わる建
築用防火ガラスとして、熱膨張率の小さい透明なホウケ
イ酸ガラスが提案されている。例えば、ドイツ国のショ
ット社の考案になるpyran、本発明者らが提案した
低膨張ガラス(特開平1−93437号公報)等があ
る。
ガラスは、ほとんどが所謂ソーダ石灰シリカガラスであ
り、本発明に係わるようなホウケイ酸ガラスは用いられ
ていない。しかし近時、従来の網入りガラスに替わる建
築用防火ガラスとして、熱膨張率の小さい透明なホウケ
イ酸ガラスが提案されている。例えば、ドイツ国のショ
ット社の考案になるpyran、本発明者らが提案した
低膨張ガラス(特開平1−93437号公報)等があ
る。
【0003】建築物、あるいは車両の設計デザイン面か
らは着色ガラスが望まれるが、本発明者らは特開平4−
28034号公報、特開平4−285026号公報にお
いて、熱膨張率の小さな着色ホウケイ酸ガラスを提案し
た。
らは着色ガラスが望まれるが、本発明者らは特開平4−
28034号公報、特開平4−285026号公報にお
いて、熱膨張率の小さな着色ホウケイ酸ガラスを提案し
た。
【0004】他に着色ホウケイ酸ガラスは、米国特許第
4116704号に開示されているが、そこに記載され
ているガラスは、透明な明るい灰褐色のガラスであり、
本発明のガラスとは異なる色調を有するものである。さ
らに米国特許第4379851号に開示されている着色
ホウケイ酸ガラスも、透明な明るい灰褐色のガラスであ
り、本発明のガラスとは異なる色調を有するものであ
る。
4116704号に開示されているが、そこに記載され
ているガラスは、透明な明るい灰褐色のガラスであり、
本発明のガラスとは異なる色調を有するものである。さ
らに米国特許第4379851号に開示されている着色
ホウケイ酸ガラスも、透明な明るい灰褐色のガラスであ
り、本発明のガラスとは異なる色調を有するものであ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】さらに最近は、家具調
度品や展示品あるいは車両の内装品等を日焼けによる変
色、退色から守る、着色した紫外線吸収ガラスが望まれ
ている。しかし、前述の着色ガラス(特開平4−280
34号公報、特開平4−285026号公報)は紫外線
吸収成分としてはFe2 O3 を含有するのみであり、紫
外線吸収能力は大きくはなかった。鉄分を増やして無理
に紫外線吸収を大きくすると、可視光線透過率が低下
し、刺激純度が上昇するという不都合があった。
度品や展示品あるいは車両の内装品等を日焼けによる変
色、退色から守る、着色した紫外線吸収ガラスが望まれ
ている。しかし、前述の着色ガラス(特開平4−280
34号公報、特開平4−285026号公報)は紫外線
吸収成分としてはFe2 O3 を含有するのみであり、紫
外線吸収能力は大きくはなかった。鉄分を増やして無理
に紫外線吸収を大きくすると、可視光線透過率が低下
し、刺激純度が上昇するという不都合があった。
【0006】本発明は、上記従来の問題点を解決し、従
来存在しなかった熱膨張率の小さい紫外線吸収灰色ホウ
ケイ酸ガラスを提供することを目的とする。
来存在しなかった熱膨張率の小さい紫外線吸収灰色ホウ
ケイ酸ガラスを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の紫外線吸収灰
色ガラスは、重量%で表示して、71〜83%のSiO
2 、10〜20%のB2 O3 、1〜4%のAl2 O3 、
0〜0.6%のMgO、0〜0.6%のCaO、0〜2
%のBaO、0〜1%のZnO、0〜2%のLi2 O、
0〜6%のNa2 O、0〜5%のK2 O、0.1〜1.
0%のCeO2、0〜0.4%のFe2 O3 、0〜0.
2%のTiO2 、0〜1%のEr2 O3、0.001〜
0.02%のCoO、0〜0.01%のNiOから成る
ことを特徴とする。
色ガラスは、重量%で表示して、71〜83%のSiO
2 、10〜20%のB2 O3 、1〜4%のAl2 O3 、
0〜0.6%のMgO、0〜0.6%のCaO、0〜2
%のBaO、0〜1%のZnO、0〜2%のLi2 O、
0〜6%のNa2 O、0〜5%のK2 O、0.1〜1.
0%のCeO2、0〜0.4%のFe2 O3 、0〜0.
2%のTiO2 、0〜1%のEr2 O3、0.001〜
0.02%のCoO、0〜0.01%のNiOから成る
ことを特徴とする。
【0008】ただし、ここでFe2 O3 はガラスに含有
される全ての酸化鉄をFe2 O3 に換算して示す。ま
た、CeO2 はガラスに含有される全ての酸化セリウム
をCeO2 に換算して示してある。
される全ての酸化鉄をFe2 O3 に換算して示す。ま
た、CeO2 はガラスに含有される全ての酸化セリウム
をCeO2 に換算して示してある。
【0009】該紫外線吸収灰色ガラスは好ましくは、5
mm厚みに換算したガラスのC光源による主波長が、5
70〜615nm又は補色主波長が480〜560nm
である。
mm厚みに換算したガラスのC光源による主波長が、5
70〜615nm又は補色主波長が480〜560nm
である。
【0010】該紫外線吸収灰色ガラスは好ましくは、5
mm厚みに換算したガラスのC光源による刺激純度が3
%以下である。
mm厚みに換算したガラスのC光源による刺激純度が3
%以下である。
【0011】
【作用】以下に本発明の紫外線吸収灰色ガラス組成限定
理由について説明する。
理由について説明する。
【0012】SiO2 はB2 O3 、Al2 O3 と共にガ
ラスの骨格を形成する。SiO2 が71%未満では熱膨
張係数が大きく成りすぎて、耐熱性が低下する。83%
を越えるとガラスの溶解性が低下する。
ラスの骨格を形成する。SiO2 が71%未満では熱膨
張係数が大きく成りすぎて、耐熱性が低下する。83%
を越えるとガラスの溶解性が低下する。
【0013】B2 O3 はガラスの熱膨張係数を大きくす
ることなく、ガラスの溶解性を向上させる。B2 O3 が
10%未満ではガラスの溶解性が低下する。B2 O3 が
20%を越えるとガラスの化学的耐久性が低下する。
ることなく、ガラスの溶解性を向上させる。B2 O3 が
10%未満ではガラスの溶解性が低下する。B2 O3 が
20%を越えるとガラスの化学的耐久性が低下する。
【0014】Al2 O3 はガラスの化学的耐久性を向上
させる。Al2 O3 が1%未満ではガラスの化学的耐久
性が低下する。4%を越えるとガラスの溶解性が悪くな
る。
させる。Al2 O3 が1%未満ではガラスの化学的耐久
性が低下する。4%を越えるとガラスの溶解性が悪くな
る。
【0015】MgO、CaO、BaO、ZnOは必須成
分ではないが、溶解性の向上、化学的耐久性の向上のた
めに、必要に応じて用いることができる。但しこれらの
成分はガラスの熱膨張係数を大きくするので、その上限
はMgO、CaOは0.6%、BaOは2%、ZnOは
1%とする。又これら二価金属酸化物の合計は2%を越
えないことが望ましい。
分ではないが、溶解性の向上、化学的耐久性の向上のた
めに、必要に応じて用いることができる。但しこれらの
成分はガラスの熱膨張係数を大きくするので、その上限
はMgO、CaOは0.6%、BaOは2%、ZnOは
1%とする。又これら二価金属酸化物の合計は2%を越
えないことが望ましい。
【0016】Li2 Oはガラスの高温での粘度を下げて
溶解性を向上させる。Li2 Oが2%を越えても効果の
増大はなく、原料費が増加するので2%を上限とする。
溶解性を向上させる。Li2 Oが2%を越えても効果の
増大はなく、原料費が増加するので2%を上限とする。
【0017】Na2 Oもガラスの溶解性を向上させる
が、6%を越えるとガラスの熱膨張係数が大きくなり好
ましくない。
が、6%を越えるとガラスの熱膨張係数が大きくなり好
ましくない。
【0018】K2 Oもガラスの溶解性を向上させるが、
同時にNa2 O、Li2 Oとの組み合わせによりガラス
の化学的耐久性を向上させる。しかし5%を越えるとガ
ラスの粘度が増大すると共に、ガラスの熱膨張係数を増
大させるので好ましくない。
同時にNa2 O、Li2 Oとの組み合わせによりガラス
の化学的耐久性を向上させる。しかし5%を越えるとガ
ラスの粘度が増大すると共に、ガラスの熱膨張係数を増
大させるので好ましくない。
【0019】CeO2 はガラスに存在する全ての酸化セ
リウムを、CeO2 に換算した数値として示している。
CeO2 は紫外線を吸収する成分であるが、0.1%以
下では紫外線吸収の効果が低く、1.0%を越えるとガ
ラスの着色が強くなりすぎて好ましくない。
リウムを、CeO2 に換算した数値として示している。
CeO2 は紫外線を吸収する成分であるが、0.1%以
下では紫外線吸収の効果が低く、1.0%を越えるとガ
ラスの着色が強くなりすぎて好ましくない。
【0020】Fe2 O3 はガラスに存在する全ての酸化
鉄をFe2 O3 に換算した数値を示している。Fe2 O
3 は紫外線を吸収する成分であるが、同時にガラスを着
色する。Fe2 O3 が0.4%を越えると着色が強くな
りすぎるので、0.4%を上限とする。
鉄をFe2 O3 に換算した数値を示している。Fe2 O
3 は紫外線を吸収する成分であるが、同時にガラスを着
色する。Fe2 O3 が0.4%を越えると着色が強くな
りすぎるので、0.4%を上限とする。
【0021】TiO2 は紫外線吸収成分であるが、Ce
O2 及び、或いはFe2 O3 と共存するとガラスを強く
着色するので0.2%を上限とする。
O2 及び、或いはFe2 O3 と共存するとガラスを強く
着色するので0.2%を上限とする。
【0022】Er2 O3 はCeO2 、Fe2 O3 による
着色に赤味を与えるのに用いる。Er2 O3 が1%を越
えるとガラスが赤くなりすぎるので好ましくない。
着色に赤味を与えるのに用いる。Er2 O3 が1%を越
えるとガラスが赤くなりすぎるので好ましくない。
【0023】CoOはガラスを青くすると共に、CeO
2 、Fe2 O3 による着色の刺激純度を下げる作用があ
るが、0.001%未満では効果が少なく、0.02%
を越えるとガラスの可視光線透過率が低下して好ましく
ない。
2 、Fe2 O3 による着色の刺激純度を下げる作用があ
るが、0.001%未満では効果が少なく、0.02%
を越えるとガラスの可視光線透過率が低下して好ましく
ない。
【0024】NiOはガラスにオレンジ色を与える効果
があるが、0.01%を越えるとオレンジ色が強くなり
すぎて好ましくない。
があるが、0.01%を越えるとオレンジ色が強くなり
すぎて好ましくない。
【0025】以上の成分の他に、本発明の主旨を損なわ
ない範囲で、清澄剤(例えばAs2O3 、Sb2 O3 、
SO3 、Cl、F等)を含んでもよい。
ない範囲で、清澄剤(例えばAs2O3 、Sb2 O3 、
SO3 、Cl、F等)を含んでもよい。
【0026】
【実施例】以下に、本発明を表を参照して詳細に説明す
る。
る。
【0027】表1、表2、表3の組成となるようにガラ
ス原料を調合し、容量が約250mlの90Pt−10
Rhの坩堝にバッチを投入して、電気炉中で1550℃
ー20時間の溶融を行った。溶融したガラスを、予熱し
たステンレス鉄板上に流し出した後、700℃に保持さ
れた電気炉に30分間保持して徐冷した。徐冷されたガ
ラスを切断、研磨して光学特性測定用の試料とした。表
1に示す光学特性は、5mm厚みの試料をC光源を用い
て測定した結果を示す。尚、太陽紫外線透過率は、エア
マスが2の時の太陽放射エネルギーの分光透過率を用い
て求めた。
ス原料を調合し、容量が約250mlの90Pt−10
Rhの坩堝にバッチを投入して、電気炉中で1550℃
ー20時間の溶融を行った。溶融したガラスを、予熱し
たステンレス鉄板上に流し出した後、700℃に保持さ
れた電気炉に30分間保持して徐冷した。徐冷されたガ
ラスを切断、研磨して光学特性測定用の試料とした。表
1に示す光学特性は、5mm厚みの試料をC光源を用い
て測定した結果を示す。尚、太陽紫外線透過率は、エア
マスが2の時の太陽放射エネルギーの分光透過率を用い
て求めた。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】表1、表2、表3において、Yは可視光線
透過率を、λd は主波長を、λc は補色主波長を、Pe
は刺激純度を、TG は太陽放射透過率を、TUVは太陽紫
外線透過率をそれぞれ表す。
透過率を、λd は主波長を、λc は補色主波長を、Pe
は刺激純度を、TG は太陽放射透過率を、TUVは太陽紫
外線透過率をそれぞれ表す。
【0032】本発明による実施例のガラスは、CeO2
の紫外線吸収能力が高いために、いずれも紫外線透過率
が20%以下である。これに対して比較例1は、紫外線
吸収成分がFe2 O3 であるため、紫外線透過率が28
%と大きく好ましくない。また、比較例2はCeO2 が
含有されているため、紫外線透過率は13%と小さい
が、CoOが含まれていないために、刺激純度が12.
98%と大きく、灰色ガラスとしては好ましくない。
の紫外線吸収能力が高いために、いずれも紫外線透過率
が20%以下である。これに対して比較例1は、紫外線
吸収成分がFe2 O3 であるため、紫外線透過率が28
%と大きく好ましくない。また、比較例2はCeO2 が
含有されているため、紫外線透過率は13%と小さい
が、CoOが含まれていないために、刺激純度が12.
98%と大きく、灰色ガラスとしては好ましくない。
【0033】
【発明の効果】本発明による紫外線吸収灰色ガラスは、
熱膨張係数が小さく、化学的耐久性に優れ、紫外線吸収
が大きいので、特に高層ビルの窓ガラスに用いる板ガラ
スとして好適である。
熱膨張係数が小さく、化学的耐久性に優れ、紫外線吸収
が大きいので、特に高層ビルの窓ガラスに用いる板ガラ
スとして好適である。
Claims (3)
- 【請求項1】 重量%で表示して、71〜83%のSi
O2 、10〜20%のB2 O3 、1〜4%のAl
2 O3 、0〜0.6%のMgO、0〜0.6%のCa
O、0〜2%のBaO、0〜1%のZnO、0〜2%の
Li2 O、0〜6%のNa2 O、0〜5%のK2 O、
0.1〜1.0%のCeO2 、0〜0.4%のFe2 O
3 、0〜0.2%のTiO2 、0〜1.0%のEr2 O
3 、0.001〜0.02%のCoO、0〜0.01%
のNiOから成ることを特徴とする紫外線吸収灰色ガラ
ス。 - 【請求項2】 5mm厚みに換算したガラスの、C光源
による主波長が570〜615nm又は補色主波長が4
80〜560nmであることを特徴とする請求項1に記
載された紫外線吸収灰色ガラス。 - 【請求項3】 5mm厚みに換算したガラスの、C光源
による刺激純度が3%以下であることを特徴とする請求
項1に記載された紫外線吸収灰色ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25812693A JPH07109147A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 紫外線吸収灰色ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25812693A JPH07109147A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 紫外線吸収灰色ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07109147A true JPH07109147A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17315876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25812693A Pending JPH07109147A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 紫外線吸収灰色ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07109147A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-10-15 JP JP25812693A patent/JPH07109147A/ja active Pending
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