JPS6344695B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は建築用、車輌用等の窓ガラスとして有
用なブロンズ色ガラスの組成に関する。 従来ブロンズ色ガラスは通常の板ガラス組成に
着色成分としてFe₂O₃、CoO、NiO、Seを添加し
て製造されており、その着色成分の１例をあげる
と重量％でFe₂O₃ 0.18、CoO 0.003、NiO 0.005、
Se 0.001で、その光学特性は標準光Ａを用いた2゜
視野法による測定で主波長Ｎ＝586nm、５mm厚換
算可視光線透過率YA＝64.6％である。この種ブ
ロンズ色ガラスは落着いた色調と熱線吸収率が大
きいことによる冷房負荷軽減により、主にビルデ
イング等に用いられてきた。近年デザイン上の点
から自動車用ガラスにもブロンズ色ガラスが望ま
れるようになつてきたがブロンズ色ガラスは一般
に可視光線透過率が比較的低く、一方自動車用フ
ロントガラスは法規により可視光線透過率YAが
70％以上と定められている。 単に可視光線透過率が低いというだけの問題で
あれば着色成分の添加比率を下げるとかまたはガ
ラス厚味を小さくすることによりYAを70％以上
にすることが可能であるが、そうすると可視光線
透過率だけでなく、波長400nm以下の紫外線透過
率も上ることになる。紫外線透過率については自
動車用ガラスであつても特にその上限について法
制化はされていないが紫外線透過率が高いと運転
手、乗員への防眩効果が少なく、また眼が疲労し
やすくなる上、自動車内装材の退色、劣化等の悪
影響もある。 上述のような理由により、高い可視光線透過率
と低い紫外線透過率を持つたブロンズ色ガラスの
出現が望まれていた。 本発明はこれらニーズに適応した特に自動車用
窓ガラスの素板に適したブロン色ガラスを提供す
るものでその要旨は重量％でSiO₂ 65〜75、
Al₂O₃ 0.3〜５、B₂O₃ ０〜５、CaO ５〜15、
MgO １〜10、Na₂O 10〜18、K₂O ０〜５で
CaO＋MgO ６〜16、Na₂O＋K₂O 10〜20の基体
ガラス成分と、重量％でFe₂O₃ 0.2〜２、CoO ０
〜0.01、NiO 0.003〜0.1、Se 0.0005〜0.015で
Fe₂O₃／CoO≧100となる着色成分を含有し、標
準光Ａによる2゜視野測定で主波長が580〜590nm
であることを特徴とするブロンズ色板ガラスであ
る。 本発明の板ガラスの特徴は前記着色成分の添加
により主波長580〜590nmの落着いたブロンズ色
を呈するとともに、Fe₂O₃／CoO≧100とするこ
とにより可視光線に対しては高い透過率を有し、
紫外線に対しては低い透過率を有することにあ
る。 次に本発明の組成の限定理由を述べると、
SiO₂は65％未満では耐候性が悪く、75％を越え
ると溶解性が悪くなるとともに失透を生じやすく
なる。Al₂O₃は0.3％未満では耐候性向上の効果が
なく、５％を越えると溶解性が悪くなる。B₂O₃
は必須ではなく、溶解促進効果を有するが、５％
を越えても溶解促進効果に益するところがないば
かりか、B₂O₃が高温で揮撥しやすくなり、ガラ
ス中に脈理を生じやすくする。CaO、MgOは溶
解性促進、高温粘性の調整および耐候性向上のた
めに添加されるが、CaO ５％未満又はCaO＋
MgO ６％未満では耐候性が悪く、CaOが15％を
越えるか或はCaO＋MgOが16％を越えると失透
を起しやすくなる。MgOは１％未満では耐候性
が悪く10％を越えると失透しやすくなる。Na₂O
およびK₂Oは溶解時にフラツクスとして働き、溶
解性を向上させるがNa₂O 10％未満或いはNa₂O
＋K₂O 10％未満では溶解性向上の効果が乏しく、
Na₂Oが18％を越えるか或いはNa₂O＋K₂Oが20
％を越えると耐候性が悪くなる。K₂OはNa₂Oに
較べ高価であり、また５％を越えると溶解性を悪
くする。 以上の成分の他に基体ガラス成分として清澄剤
としてSO₃、Sb₂O₃、As₂O₃、Ｆ、Clがそれぞれ
１％以下、またガラス安定剤としてZnO、SnO₂、
ZrO₂が１％以下入つてもよい。また珪砂その他
の原料中の不純物として混入するものであれば他
のものが入つてもよい。 以上の基体ガラス成分に添加される着色成分と
してFeはFeOおよびFe₂O₃の形で存在しFeOは近
赤外をFe₂O₃は紫外線を吸収し、その比率にした
がつてガラスを黄色ないし青緑色に着色する。本
発明の目的からはガラスを酸化性雰囲気で溶解
し、Fe₂O₃の比率を高くすることが好ましいが、
Feの一部がFeOとして存在することも止むを得
ない。FeがFe₂O₃換算で0.2％未満ではたとえ６
mm厚の板ガラスでも紫外線の吸収が不足し、２％
を越えるとたとえ１mm厚でも着色が強くなりすぎ
て、可視光線透過率が低くなる。CoOはガラスに
青色を与え、Seとの比率によりブロンズ色を発
色させるのに少量でも有効な成分で、Fe₂O₃が存
在すれば必須ではないが、着色操作上少量添加す
ることが好ましく、0.01％を越えると１mm厚のガ
ラスでも着色が強すぎて可視光線透過率を低下さ
せる。CoOは５mm厚のガラスにおいて0.0003〜
0.0015％が、また厚さｔmmのときは重量％×ｔが
0.0015〜0.0075が好ましい。NiOはSeとともに
Fe₂O₃、CoOによる青色をブロンズ色に調整する
着色剤で、前記Fe₂O₃、CoOの比率に対して0.003
％未満ではその効果に乏しく、0.1％を越えると
黄褐色の着色が強すぎる。Seは単独では桃色を
発色させ、Fe₂O₃、NiOとともにブロンズ色に調
整するのに用いられ、0.0005％未満ではその効果
が乏しく、0.015％を越えると桃色が強く出すぎ
る。またFe₂O₃／CoOが100未満では可視光透過
率を70％以上にしたときの紫外線吸収率が低く、
紫外線吸収率を高めると可視光透過率が70％以下
となる。 また着色剤も含めた原料中の不純物として、
MnO₂はFeの存在によりMn²⁺と還元され無色に
なるので、Mn²⁺換算で0.02％以下入つてもよく、
また同様にCuOはガラスに青色を与えるが、
0.002％以下で存在しても構わない。 以上の組成を板ガラスの厚さに応じて調整する
ことにより、透過光主波長580〜590nm、可視光
線透過率70％以上の厚さ１〜６mmのブロンズ色板
ガラスが得られる。 次に特許請求の範囲第２項について説明する
と、ガラス厚さｔが変ると当然光線透過率も変わ
るので、一定透過率を得るには目標厚さに応じて
着色成分を変化させねばならない。したがつて１
mm〜６mmの各厚さ毎の着色成分重量％の範囲は第
１表に通りとなることが好ましい。 次に実施例を挙げて本発明を説明する。 第２表に本発明にかかわる実施例No.１〜No.４、
および比較例としての従来のブロンズ色ガラスの
ガラス組成およびその光学特性を示す。ガラスの
製造に当つては珪砂、長石、石灰石、ドロマイ
ト、ソーダ灰、芒硝、弁柄、酸化コバルト、酸化
ニツケル、金属セレンを目標組成に応じて配合
し、ルツボ中で1450℃、６時間、加熱溶解し、そ
の後室温まで徐冷した着色ガラスを所要の厚さに
切断、研磨して光学特性測定用サンプルを作製
し、国際照明委員会の標準光源Ａを用い2゜視野に
よつて測定した。 比較例のガラスに較べて実施例１〜４のガラス
は可視光線透過率が高く、波長380nmの光の透過
率が低い。これは比較例のガラスの着色成分と較
べてガラス厚さの割に、Fe₂O₃を多くし、CoO

【表】

【表】 を少なくしたためである。 第１図に実施例１のガラスと比較例のガラスと
の分光透過率曲線を示す。本図によると波長
400nm以下の短波長側および波長700nm以上の長
波長側における透過率は実施例１の方が小さく、
かつ可視光域の透過率は実施例１の方が大きく、
自動車用窓ガラスとして実施例１のガラスが優れ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかわる実施例１のガラスと
比較例のガラスとの分光透過率曲線を示す図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重量％でSiO₂ 65〜75、Al₂O₃ 0.3〜５、
   B₂O₃ ０〜５、CaO ５〜15、MgO １〜10、
   Na₂O 10〜18、K₂O ０〜５でCaO＋MgO ６〜
   16、Na₂O＋K₂O 10〜20の基体ガラス成分と、
   重量％でFe₂O₃ 0.2〜２、CoO ０〜0.01、NiO
   0.003〜0.1、Se 0.0005〜0.015でFe₂O₃／CoO≧
   100となる着色成分を含有し、標準光Ａによる2゜
   視野測定で主波長が580〜590nmであることを特
   徴とするブロンズ色板ガラス。 ２ 板ガラスの厚さがｔmmのとき着色成分重量％
   ×ｔがFe₂O₃ 1.2〜２、CoO ０〜0.01、NiO
   0.018〜0.1、Se 0.003〜0.015の範囲にある可視光
   線透過率70％以上の特許請求の範囲第１項記載の
   自動車窓用ブロンズ色板ガラス。 ３ 厚さが１〜６mmの特許請求の範囲第１項また
   は第２項に記載の自動車窓用ブロンズ色板ガラ
   ス。