JPH07109147A - 紫外線吸収灰色ガラス - Google Patents

紫外線吸収灰色ガラス

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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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JP
Japan
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glass
light
thermal expansion
absorbing gray
absorbing
Prior art date
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Application number
JP25812693A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunio Nakaguchi
國雄 中口
Takashi Uchino
隆司 内野
Giichi Toshikiyo
義一 年清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • C03C4/085Compositions 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
2 、17.82%のB23 、2.39%のAl2
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 3 、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

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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 3 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。
【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 3 、1〜4%のAl2 3
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 3 、0〜0.
2%のTiO2 、0〜1%のEr2 3、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 3 はガラスに含有
される全ての酸化鉄をFe2 3 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。
【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。
【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。
【0012】SiO2 はB2 3 、Al2 3 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。
【0013】B2 3 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 3
10%未満ではガラスの溶解性が低下する。B2 3
20%を越えるとガラスの化学的耐久性が低下する。
【0014】Al2 3 はガラスの化学的耐久性を向上
させる。Al2 3 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0020】Fe2 3 はガラスに存在する全ての酸化
鉄をFe2 3 に換算した数値を示している。Fe2
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 3 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
2 及び、或いはFe2 3 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 3 はCeO2 、Fe2 3 による
着色に赤味を与えるのに用いる。Er2 3 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 3 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。
【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As23 、Sb2 3
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。
【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。
【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。
【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 3 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
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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で表示して、71〜83%のSi
    2 、10〜20%のB2 3 、1〜4%のAl
    2 3 、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
    3 、0〜0.2%のTiO2 、0〜1.0%のEr2
    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。
  2. 【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。
  3. 【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。
JP25812693A 1993-10-15 1993-10-15 紫外線吸収灰色ガラス Pending JPH07109147A (ja)

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