JPH0822762B2 - 紫外線透過ガラス - Google Patents
紫外線透過ガラスInfo
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- JPH0822762B2 JPH0822762B2 JP2013319A JP1331990A JPH0822762B2 JP H0822762 B2 JPH0822762 B2 JP H0822762B2 JP 2013319 A JP2013319 A JP 2013319A JP 1331990 A JP1331990 A JP 1331990A JP H0822762 B2 JPH0822762 B2 JP H0822762B2
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- 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
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
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- Glass Compositions (AREA)
Description
にサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機に用い
られるフィルタとして最適な紫外線透過ガラスに関す
る。
る装置としてサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試
験機が知られている。この装置は、日光・風雨などの自
然作用に対する被験材料の経時変化を短時間で調べるた
め、日光に該当する光源として太陽光に近似した発光特
性を持つ人工光源(サンシャインカーボンアーク灯)を
使用し、地表に到達する実際の太陽光線と同等の紫外線
が照射されるようガラス製フィルタを用いて紫外線透過
率を調整している。また一般にガラスの紫外線透過率
は、ガラス中に含まれる鉄分量に大きく依存することが
知られており、紫外線を透過させる用途には鉄分含有量
の低いガラスが用いられている。工業的にガラスの生産
を行う場合、鉄分は珪砂等の原料に含まれる不純物とし
て、また原料の貯蔵・搬送経路や溶融炉材などから混入
する。このため原料を調合・溶融してガラスを生産する
方法では、ガラス中への鉄分の混入をなくすことは極め
て困難であり、従来、上記サンシャインカーボンアーク
灯式耐候性試験機に用いられるフィルタガラスにも微量
の鉄分が含有されているのが普通であった。
いるが、紫外線を照射されるとFe2+の原子価がFe3+に変
化してガラス中のFe3+が増加しガラスを着色し、紫外域
から可視域にわたる分光透可率の著しい低下をまねく。
上記サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機に用
いられるフィルタガラスは、強い紫外線にさらされるた
めこの傾向が強く、初期の透過率特性を長期間維持でき
ず、適正な耐候性試験が行なえないという不具合を生ず
る。
太陽光線に近似した紫外線透過特性を有し紫外線照射に
よって初期の分光特性が変化しない紫外線透過ガラスを
提供することを目的とする。
ppm,Sb2O3 0.02〜1.0%を含有する硼珪酸系ガラスであ
って、その透過率が肉厚2.4mmのガラスにおいて波長255
nmで1%以下、波長302nmで68%以上であり、かつ前記F
e2O3,TiO2の含有量が次式を満足する範囲内にあること
を特徴とするものである。
ける太陽光線よりも紫外域に強いエネルギー分布をもつ
ため、自然状態での耐候性試験を行うためにはサンシャ
インカーボンアーク灯からの光を太陽光線のエネルギー
分布に近づける必要があり、主として紫外域に吸収特性
を持つフィルタを透過させて光線のエネルギー分布を調
整している。これを特性波長におけるフィルタの透過率
に換算して表わすと、肉厚2.4mmに研磨したガラス板で
波長255nmにおいて1%以下、波長302nmにおいて68%以
上、350〜850nmの可視域で90%以上の透過率を有するこ
とが必要となる。
過率を上記値に調整するために本発明のガラスでは紫外
線吸収剤として作用するFe2O3およびTiO2を含有させて
いる。Fe2O3は、5ppm未満では所望の紫外線吸収能が得
られず、80ppmを越えると紫外域での分光透過率が低く
なりすぎる。また前述したようにガラス中の鉄イオンは
Fe2+→Fe3++e-の反応により紫外線透過率を低下させる
ため、透過率調整を鉄イオンのみに頼るのは経時特性の
面から好ましくない。TiO2は鉄イオンの紫外線による透
過率低下を防止するのに効果があるが、50ppm未満では
その効果が得られず、1000ppmを越えると紫外域での分
光透過率が上記値を満足しない。
が必要である。Fe2O3はTiO2に較べて約10培の紫外線吸
収効果を持っている。したがって、各々の含有量につい
て、(Fe2O3含有量)×10+(TiO2含有量)の値が、400
未満では255nmにおける透過率が1%を大きすはずれて
しまい、1100を越えると302nmにおける透過率が68%を
下回るので上記範囲内である必要がある。またガラス中
のFe3+とTi4+の比すなわち、(Fe2O3含有量)/(TiO2
含有量)の値が1.5を越えると、Ti4+イオンの存在によ
るFe2+→Fe3++e-反応を抑える作用が弱くなり、ガラス
のソーラリゼーション防止効果が得られない。Sb2O
3は、ガラスの着色防止に効果があり、また清澄作用を
期待して添加するが、0.02%未満ではその効果がなく、
1%を越えると紫外域の透過率が著しく低下するので好
ましくない。
O2,Sb2O3の他、重量百分率でSiO2 65〜80%,Al2O3 1〜1
0%,Li2O+Na2O+K2O 4〜12%,B2O 8〜20%,CaO+MgO+
BaO+ZnO 0〜10%から成る組成を有することが望まし
い。SiO2はガラスの網目構造を形成する必須成分である
が、65%未満ではガラスの化学的耐久性が低下し、80%
を越えるとガラスの溶融性が著しく悪化する。Al2O
3は、ガラスの失透防止、化学的耐久性向上に効果があ
るが、1%未満ではその効果が認められず、10%を越え
ると溶融性が悪化する。アルカリ金属酸化物は、ガラス
の粘性を下げ、溶融性を向上させるが、その合量が4%
未満ではガラスの溶融・成形が困難であり、12%を越え
ると化学的耐久性が著しく低下し、熱膨張係数が大きく
なり耐熱性・耐熱衝撃性が損なわれる。B2O3はガラスの
熱膨張係数を大きくすることなく溶融時の粘性を低下さ
せるが、8%未満でその効果がなく、20%を越えると化
学的耐久性が低下する。CaO,MgO,BaO,ZnOは、溶融性向
上のために添加するものであるが、10%を越えると失透
を生じ好ましくない。
%まで添加してもよい。As2O3は4FeO+As2O5→2Fe2O3+
As2O3の反応によりガラスのソーラリゼーションを促進
するので、紫外線透過率を劣化させる原因ともなり、As
2O3の添加は好ましいとはいえないが、これらの物質は
清澄を促進しガラスに高い均質性を与えるので1%を上
限として添加してもさしつかえない。
2O3 5.5%,B2O3 15%,Na2O 2.4%,K2O 5.6%,Sb2O3 0.5
%からなる組成のガラスを用い、このガラスにTiO2とFe
2O3を添加してその含有量を変化させた場合の初期透過
率および劣化率を示した。ここで初期透過率は肉厚2.4m
mの板状に研磨した試料ガラスの255nm,302nmにおける透
過率を測定した値であり、劣化率は同じ試料ガラスをサ
ンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機のフィルタ
配設位置にセットし、サンシャインカーボンアーク灯を
200時間点灯した後、再度302nmにおける透過率を測定
し、初期透過率からの減少分を初期透過率で割って百分
率表示したものである。
例、試料No.9〜10は比較例のガラスである。
ガラスと較べていずれも良好な耐紫外線劣化率を示し、
ガラスのソーラリゼーションによる 紫外線透過率の劣化が少ないガラスであることがわか
る。第1表に示すNo.2の実施例ガラスとNo.9の比較例ガ
ラスの分光透過特性を第1図ないし第2図に示す。第1
図において曲線AはNo.2ガラスの初期の分光透過率曲
線、曲線A′はサンシャインカーボンアーク灯式耐候性
試験機において200時間使用後の測定効果である。同様
に第2図において曲線BはNo.9ガラスの初期の分光透過
率曲線曲線B′はNo.2ガラスと同条件経過後の測定結果
である。第1図および第2図から明らかなように、比較
例ガラスでは特に短波長側での透過率劣化が目立つのに
対し、実施例ガラスは全域にわたって透過率の劣化が少
なく、初期の分光透過特性を長期間維持できる。
す。これらのガラスは、いずれも所定の酸化物組成が得
られるように原料を調合し、白金るつぼ内で1450℃にて
5時間溶融して得たものである。第2表において、初期
透過率および劣化率は、上記第1表と同様に測定・算出
した値を、耐 水性は日本光学硝子工業会規格の光学ガラスの化学的耐
久性の測定法によって測定した値を示した。第2表中、
R2OはNa2O,K2O,Li2Oの合量を、R′OはMgO,CaO,ZnO,Ba
Oの合量を表わし、組成は重量百分率で示してある。
ーラリゼーションによるもののほか、ウェザリングによ
る表面変質の影響を受ける。第2表に示すように本発明
に係る実施例のガラスは、良好な耐水性を示し、この点
からも経時変化の少ない優れたものである。
ャインカーボンアーク灯式耐候性試験機のフィルタのみ
ならず、紫外線透過特性を要する様々な用途に適用し
得、高温高湿の厳しい環境下でも長期間安定した特性を
維持できる。たとえば、自動車前照灯において紫外線光
源を用いることにより、繊維や塗料等の螢光作用を利用
して夜間の歩行者や二輪車の視認性を高める照明システ
ムが考えられているが、本発明のガラスは紫外線透過性
・耐候性・耐熱性などの点で、このような自動車前照灯
用のレンズ素材としても最適なものである。
ーラリゼーションを生じにくく、化学耐久性にも優れて
いるので、初期の分光特性を長期間にわたって維持する
ことができる。
す曲線図、第2図は従来例ガラスの分光透過特性を示す
曲線図である。 A,A′……本発明の実施例ガラス B,B′……従来例ガラス
Claims (2)
- 【請求項1】重量比で、Fe2O3 5〜80ppm,TiO2 50〜1000
ppm,Sb2O3 0.02〜1.0%を含有する硼珪酸系ガラスであ
って、その透過率が肉厚2.4mmのガラスにおいて波長255
nmで1%以下、波長302nmで68%以上であり、かつ前記F
e2O3,TiO2の含有量が次式を満足する範囲内にあること
を特徴とする紫外線透過ガラス。 400≦〔(Fe2O3含有量)×10+(TiO2含有量)〕≦1100 かつ - 【請求項2】請求項1記載の硼珪酸系ガラスが前記成分
の他、重量百分率でSiO2 65〜80%,Al2O3 1〜10%,Li2O
+Na2O+K2O 4〜12%,B2O3 8〜20%,CaO+MgO+BaO+Zn
O 0〜10%から成る組成を有することを特徴とする請求
項1記載の紫外線透過ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013319A JPH0822762B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 紫外線透過ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013319A JPH0822762B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 紫外線透過ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03218940A JPH03218940A (ja) | 1991-09-26 |
JPH0822762B2 true JPH0822762B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=11829848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013319A Expired - Lifetime JPH0822762B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 紫外線透過ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0822762B2 (ja) |
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DE4428234C1 (de) * | 1994-08-10 | 1995-08-31 | Jenaer Glaswerk Gmbh | Gefärbtes Borosilikatglas und dessen Verwendung |
GB9525111D0 (en) * | 1995-12-08 | 1996-02-07 | Pilkington Plc | Glass and glass products |
DE10035801B4 (de) | 2000-07-22 | 2008-04-03 | Schott Ag | Borosilicatglas hoher chemischer Beständigkeit und dessen Verwendungen |
WO2005033031A1 (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 紫外線透過ガラス、およびこれを用いたマイクロプレート |
DE102008043317B4 (de) | 2008-10-30 | 2013-08-08 | Schott Ag | Verwendung eines solarisationsbeständigen Glases mit einer definierten Steigung der UV-Kante für einen Strahler für Bewitterungsanlagen |
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KR102056359B1 (ko) * | 2016-05-03 | 2019-12-16 | 주식회사 엘지화학 | 붕규산 유리, 이것을 포함하는 도광판 및 그 제조 방법 |
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JPS59116147A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-04 | Ohara Inc | 耐熱・耐火性ガラス |
JPS63225552A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | Nitto Boseki Co Ltd | 繊維用紫外線吸収ガラス組成物 |
JPS63282139A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-18 | Toshiba Glass Co Ltd | 紫外線透過熱線吸収ガラス |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP2013319A patent/JPH0822762B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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---|---|
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