JPWO2017126595A1 - 紫外線吸収性ガラス - Google Patents
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Abstract
本発明は、濃グレー色系ガラスとして好適な、紫外線透過率（ＴＵＶ）がきわめて低く、かつ、緑色に関する演色性に優れた紫外線吸収性ガラスを提供することを目的とする。本発明は、板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラスに関する。
Description
本発明は、車両用（特に、自動車用）濃グレー色系ガラスとして好適な紫外線吸収性ガラスに関する。
自動車用ガラスのリアサイドガラスおよびリアガラスとして、可視光線透過率を大幅に低減させた濃いグレー色のガラス（いわゆる、濃色グレーガラス若しくはプライバシーガラスという）が実用化されている。このプライバシーガラスは、紫外領域から赤外領域までの広い波長域の太陽光線遮蔽性能が高いことによる室内の快適性や空調負荷低減、高級感を与える色調の選択が可能、デザイン的に優れた意匠性、車内のプライバシー保護、等の面で優れている。
近年、紫外線対策についての関心が高まっている。これに対応するため、さらに紫外線透過率（ＴＵＶ）が低いプライバシーガラスが求められている。特許文献１には、板厚３．５ｍｍにおける紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下ときわめて低い、車両用プライバシーガラスとして好適な紫外線吸収性ガラスが開示されている。
近年、車両用プライバシーガラスでは、きわめて低い紫外線透過率を達成し、かつ、ガラスを通して見る景色の色感の向上が求められる。例えば、ガラスを通して見る木々の緑の色感の向上などが求められうる。そのためには、緑色に関する演色性を向上させることが考えられる。
本発明は、上記課題に対応するため、車両用濃グレー色系ガラスとして好適な、紫外線透過率がきわめて低く、かつ、緑色に関する演色性に優れた、紫外線吸収性ガラスを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するため、本発明は、酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ２ ６６〜７５％、
Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ ０〜６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、
Ｋ２Ｏ ０〜５％、
Ｆｅ２Ｏ３ ０．７〜３．５％、
ＦｅＯ ０．２〜１％、
ＴｉＯ２ ０．１〜３．２％、
ＣｏＯ ０．０１〜０．０４％、
Ｓｅ ０．００５％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０８％以下、
ＮｉＯ ０．２％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５〜４０％であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、
ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラスを提供する。
ＳｉＯ２ ６６〜７５％、
Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、
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ＭｇＯ ０〜６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、
Ｋ２Ｏ ０〜５％、
Ｆｅ２Ｏ３ ０．７〜３．５％、
ＦｅＯ ０．２〜１％、
ＴｉＯ２ ０．１〜３．２％、
ＣｏＯ ０．０１〜０．０４％、
Ｓｅ ０．００５％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０８％以下、
ＮｉＯ ０．２％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５〜４０％であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、
ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラスを提供する。
本発明の紫外線吸収性ガラスは、きわめて低い紫外線透過率を達成し、かつ、ガラスを通して見る木々の緑の色感の向上が可能である。本発明の紫外線吸収性ガラスは、特に自動車用のリアサイドガラス、リアガラス、並びにルーフガラスなどとして好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラスは、酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ２ ６６〜７５％、
Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ ０〜６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、
Ｋ２Ｏ ０〜５％、
Ｆｅ２Ｏ３ ０．７〜３．５％、
ＦｅＯ ０．２〜１％、
ＴｉＯ２ ０．１〜３．２％、
ＣｏＯ ０．０１〜０．０４％、
Ｓｅ ０．００５％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０８％以下、
ＮｉＯ ０．２％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５〜４０％であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、
ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラスである。
ＳｉＯ２ ６６〜７５％、
Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ ０〜６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、
Ｋ２Ｏ ０〜５％、
Ｆｅ２Ｏ３ ０．７〜３．５％、
ＦｅＯ ０．２〜１％、
ＴｉＯ２ ０．１〜３．２％、
ＣｏＯ ０．０１〜０．０４％、
Ｓｅ ０．００５％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０８％以下、
ＮｉＯ ０．２％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５〜４０％であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、
ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラスである。
上記した数値範囲を示す「〜」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用され、特段の定めがない限り、以下本明細書において「〜」は、同様の意味をもって使用される。
本発明において、上記成分とする理由を以下に述べる。なお、特に明記がない限り、％は質量％を意味するものとする。
ＳｉＯ２は、ネットワークを構築する成分であり、必須成分である。ＳｉＯ２は、含有量が６６％以上であれば耐候性が良くなり、７５％以下であれば粘度が高くなりすぎず、溶融に都合が良い。６７％以上が好ましく、６８％以上がより好ましい。また７２％以下が好ましく、７０％以下がより好ましい。
Ｎａ２Ｏは、原料の溶融を促進する成分であり、必須成分である。Ｎａ２Ｏは、含有量が１０％以上であれば原料の溶融を促進させ、２０％以下であれば耐候性が悪くならない。１１％以上であれば好ましく、１２％以上であればより好ましい。また、１８％以下であれば好ましく、１６％以下であればより好ましい。
ＣａＯは、原料の溶融を促進し耐候性を改善する成分であり、必須成分である。ＣａＯは、含有量が５％以上であれば原料の溶融を促進し耐候性を改善させ、１５％以下であれば失透を抑制する。６％以上であれば好ましく、７％以上であればより好ましい。１３％以下であれば好ましく、１１％以下であればより好ましい。
ＭｇＯは、原料の溶融を促進し耐候性を改善する成分であり、選択成分である。ＭｇＯは、含有量が６％以下であれば失透を抑制する。５％以下であれば好ましく、４．６％以下であればより好ましく、４％以下であればさらに好ましい。また、ＭｇＯを含有する場合、ＭｇＯの含有量は１％以上であれば好ましく、２％以上であればより好ましく、３％以上であればさらに好ましい。
Ａｌ２Ｏ３は、耐候性を改善する成分であり、選択成分である。Ａｌ２Ｏ３は、含有量が５％以下であれば粘度が高くなりすぎず、溶融に都合が良い。４％以下であれば好ましく、３％以下であればより好ましい。Ａｌ２Ｏ３を含有する場合、Ａｌ２Ｏ３の含有量は０．５％以上であれば好ましく、１％以上であればより好ましい。
Ｋ２Ｏは、原料の溶融を促進する成分であり、選択成分である。Ｋ２Ｏは、含有量が５％以下であれば揮発による溶融窯の耐火物へのダメージを抑制する。４％以下であれば好ましく、３％以下であればより好ましく、２％以下であればさらに好ましい。Ｋ２Ｏを含有する場合、Ｋ２Ｏの含有量は０．１％以上であれば好ましく、０．３％以上であればより好ましい。
三価鉄の酸化物であるＦｅ２Ｏ３は紫外線を吸収する成分であり、必須成分である。また、ガラスに黄みを帯びさせる成分でもある。Ｆｅ２Ｏ３は、含有量が０．７％より低いと紫外線透過率が大きくなりすぎるため、０．７％以上とする。含有量が多すぎると可視光透過率が小さくなりすぎるため、３．５％以下とする。Ｆｅ２Ｏ３含有量は、０．８％以上が好ましく、１．０％以上がより好ましく、１．５％以上がさらに好ましい。また、Ｆｅ２Ｏ３含有量は、３％以下が好ましく、２．６％以下がより好ましく、２．２％以下がさらに好ましい。
二価鉄の酸化物であるＦｅＯは、熱エネルギーを吸収する成分であり、必須成分である。ＦｅＯは、含有量が０．２％以上であれば充分に低い日射透過率が得られる。一方、含有量が１％以下であれば溶融時の熱効率が悪化せず、加熱源から遠い溶融炉の底部において素地が滞留することを抑制する。０．２５％以上であれば好ましく、０．３０％以上であればより好ましく、０．３５％以上であればさらに好ましく、０．４０％以上であれば特に好ましい。また、０．９％以下であれば好ましく、０．８％以下であればより好ましく、０．７％以下であればさらに好ましく、０．６％以下であれば特に好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラスでは、可視光透過率と日射透過率のバランスの指標として、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）を用いる。
本発明の紫外線吸収性ガラスは、レドックスが１５〜４０％である。レドックスが１５％以上であれば、日射透過率が大きくなりすぎず、４０％以下であれば可視光透過率が小さくなりすぎない。本発明の紫外線吸収性ガラスは、レドックスが１８％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、２１％以上であることがさらに好ましい。また３７％以下であることが好ましく、３５％以下であることがより好ましく、３２％以下であることがさらに好ましく、２９％以下であることが特に好ましい。
ＴｉＯ２は、紫外線透過率（ＴＵＶ）を小さくする成分であり、必須成分である。また、ＴｉＯ２は溶融時の素地の粘性を下げる効果があり、素地の滞留を起こり難くする働きがある。含有量が０．１％より低いと紫外線透過率が大きくなりすぎるため、０．１％以上とする。０．３％以上であることが好ましく、０．８％以上であることがより好ましく、０．８５％以上であることがさらに好ましい。但し、含有量が多すぎると、可視光透過率が小さくなりすぎるため、３．２％以下とする。また、ＴｉＯ２の含有量が３．２％以下であれば、後述するＲ１４／Ｒ９を大きくすることができる。３．０％以下であることが好ましく、２．９％以下であることがより好ましく、２．７％以下であることがさらに好ましく、２．５％以下であることが特に好ましく、２．２％以下が最も好ましい。
ＣｏＯは、ガラスに青みを帯びさせる成分であり、必須成分である。ＣｏＯは、含有量が０．０１％以上であればガラスの色調が黄色みを帯びるのを抑制し、０．０４％以下であれば可視光透過率（ＴＶＡ）が低くなり過ぎない。ＣｏＯの含有量は、０．０１２％以上が好ましく、より好ましくは０．０１４％以上であり、より好ましくは０．０１６％以上であり、より好ましくは０．０１７％以上であり、さらに好ましくは０．０１８％以上であり、特に好ましくは０．０２０％以上である。また、ＣｏＯの含有量は、０．０３８％以下が好ましく、より好ましくは０．０３６％以下であり、さらに好ましくは０．０３２％以下であり、特に好ましくは０．０３０％以下である。
Ｓｅは、必須ではないが、ガラスの色調整のために含有できる。Ｓｅは、０．００５％以下であれば黄色みを帯びるのを抑制する。また、赤みを帯びる影響が少ない。さらに、後述するＲ１４／Ｒ１およびＲ１４／Ｒ９を大きくすることができる。Ｓｅは、０．００４％以下であればより好ましく、０．００３％以下であればさらに好ましく、０．００２％以下であれば特に好ましい。
Ｃｒ２Ｏ３は、本発明の紫外線吸収性ガラスにおいて、可視光透過率を低減させる成分であり、また、ガラスに緑みを帯びさせる成分でもあり、任意成分である。Ｃｒ２Ｏ３は、含有量が０．０８％以下であれば可視光透過率が小さくなりすぎることを抑制する。Ｃｒ２Ｏ３の含有量は、０．０６％以下であればより好ましく、さらに好ましくは０．０５％以下であり、特に好ましくは０．０４％以下である。
ＮｉＯは、本発明の紫外線吸収性ガラスにおいて、ガラスに茶色みを帯びさせることができる、任意成分である。０．２％以下であれば青みを帯びるのを抑制する。ＮｉＯの含有量は０．１７％以下であることが好ましく、０．１５％以下であることがより好ましく、０．１０％以下であることがより好ましく、０．０５％以下であることがより好ましく、０．０４％以下であることがさらに好ましく、０．０３％以下であることが特に好ましく、０．０２％以下であることが最も好ましい。
本発明の紫外線吸収ガラスは、Ｆｅ２Ｏ３に換算した全鉄の含有量（すなわち、二価鉄の酸化物であるＦｅＯおよび三価鉄の酸化物であるＦｅ２Ｏ３を含む全鉄の含有量。以下、ｔ−Ｆｅ２Ｏ３ともいう）は、１．５％以上が好ましい。１．５％以上であれば紫外線透過率（ＴＵＶ３８０およびＴＵＶ４００）を低くすることができる。また、主波長（λＤ）を長くすることができる。ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の含有量は１．８％以上がより好ましく、１．９％以上がより好ましく、１．９５％以上がさらに好ましく、２．０％以上が特に好ましく、２．２％以上が最も好ましい。また、ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、５．０％以下が好ましい。ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が５．０％以下であれば、ＴＶＡが低くなりすぎない。また、ｔ−Ｆｅ２Ｏ３が５．０％以下であれば、溶融時の熱効率が悪化せず、加熱源から遠い溶融炉の底部において素地が滞留することを抑制するため、溶解性がよい。ｔ−Ｆｅ２Ｏ３は４．０％以下がより好ましく、３．０％以下がさらに好ましく、２．５％以下が特に好ましい。
なお、実生産においては、芒硝などの清澄剤が用いられるため、その痕跡として、通常０．０５〜０．５％、好ましくは０．０５〜０．４％程度のＳＯ３がガラス中に含有してよい。
本発明の紫外線吸収性ガラスは、上記以外にＢ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｐ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ｓｎの各酸化物を含有してもよい。これらの酸化物の含有量は各々、０〜１質量％であってよい。これらの成分は、合量で好ましくは１％以下、より好ましくは０．７％以下、さらに好ましくは０．４％以下、特に好ましくは０．２％以下、最も好ましくは０．１％以下含んでもよい。
また、Ｓｂ、Ａｓの酸化物や、Ｃｌ、Ｆを含有してもよい。これらは溶融補助剤、清澄剤から意図的に混入し得る。あるいは原料やカレット中の不純物として含有し得る。これらの含有量はそれぞれ好ましくは０〜０．１質量％であってよく、より好ましくは０〜０．０５質量％であってよく、さらに好ましくは０〜０．０１質量％であってよい。
また、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｅｒの各酸化物を含有してもよい。これらの酸化物換算（ＭｎＯ２、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３）の含有量はそれぞれ好ましくは０〜０．１質量％であってよく、より好ましくは０〜０．０５質量％であってよく、さらに好ましくは０〜０．０１質量％であってよい。
また、本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、紫外線透過率（ＴＵＶ）を小さくするため、ＣｅＯ２を含有してもよい。ＣｅＯ２を含有する場合、ＣｅＯ２の含有量は０〜１質量％であってよい。ＣｅＯ２は、好ましくは０．７質量％以下、より好ましくは０．４質量％以下、さらに好ましくは０．２質量％以下、特に好ましくは０．１質量％以下含んでもよい。ＣｅＯ２は、原料コストを安くするためには、実質的に含まないことが好ましい。ここで実質的に含まないとは不可避的不純物を除き含有させないことを意味し、本発明において具体的にはＣｅＯ２の含有率がガラス中に１００ｐｐｍ以下であることを意味する。
なお、Ｖ、Ｗ等の酸化物（Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３）の紫外線吸収剤は実質的に含まないことが好ましい。ここで実質的に含まないとは不可避的不純物を除き含有させないことを意味し、具体的にはこれらの酸化物の含有率がガラス中にそれぞれ１００ｐｐｍ以下であることを意味する。
本発明の紫外線吸収性ガラスは、上記組成のガラスであって、以下のような光学特性を有する。
２．８ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、１％以下が好ましい。２．８ｍｍ厚さで、可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上、３０％以下である。１２％以上が好ましく、１５％以上がより好ましい。また、２８％以下が好ましく、２５％以下がより好ましい。
また、上記光学特性に加えて、エネルギー透過率（ＴＥ）は３０％以下であり、２８％以下であることが好ましく、２５％以下であることがより好ましく、２０％以下であることがさらに好ましい。
また、上記光学特性に加えて、２．８ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）が５％以下であることが好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
本明細書を通じて、エネルギー透過率（ＴＥ）はＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８により、紫外線透過率（ＴＵＶ）はＩＳＯ９０５０：２００３により、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）はＩＳＯ１３８３７：２００８ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ａにより、それぞれ求めたものである。また、可視光透過率（ＴＶＡ）は標準Ａ光源に基づき算出したものである。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、上記光学特性に加えて、緑色に関する演色性を向上させるため、ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である。試験色１４は木の葉の緑色を表しており、マンセル値では５ＧＹ４／４である。試験色１、試験色９はそれぞれＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２１：１９９３に規定された色相環において緑色の逆側の色である赤色系を表しており、マンセル値ではそれぞれ７．５Ｒ６／４、４．５Ｒ４／１３である。
Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上であれば、本発明において、緑の発色を向上させつつ赤の発色が抑えられ、緑色に関する演色性が向上し、ガラスを通して見える木々の緑の色感が向上でき、緑を素直に表現することが可能となる。Ｒ１４／Ｒ９は２．２以上が好ましく、３以上がより好ましい。Ｒ１４／Ｒ１は１．１以上が好ましく、１．１５以上がより好ましい。ＳｅおよびＴｉＯ２の含有量を少なくすることにより、Ｒ１４／Ｒ９が大きくなる。また、Ｓｅの含有量を少なくすることにより、Ｒ１４／Ｒ１が大きくなる。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、下記式（１）で表される値をＡ、下記式（２）で表される値をＢとしたとき、Ａ／Ｂは１．８以上が好ましい。
−２．７３［Ｆｅ２Ｏ３］−５．１９［ＦｅＯ］−０．８５［ＴｉＯ２］＋９．９４［ＮｉＯ］＋２８．４８［Ｃｒ２Ｏ３］＋２３１．１９［ＣｏＯ］−４１６９．２８［Ｓｅ］＋９１３．２４［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−１．７１［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋１００．７１ 式（１）
２４．８８［Ｆｅ２Ｏ３］−１３０．３９［ＦｅＯ］＋２１．５４［ＴｉＯ２］−９３．７９［ＮｉＯ］−７８２．９９［Ｃｒ２Ｏ３］−１４０２．０５［ＣｏＯ］＋２９９９７．７５［Ｓｅ］−４６１３．２１［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−５．０１［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋６０．５３ 式（２）
ここで、角括弧で囲まれた成分の表示は、紫外線吸収性ガラスに含まれるその成分の含有量（酸化物基準の質量％）を表す（本明細書の以下の記載において同じ）。Ａは紫外線吸収ガラスのＲ１４の指標であり、ＢはＲ９の指標である。本願において、Ｒ１４／Ｒ９を１．８以上とするためには、Ａ／Ｂは１．８以上が好ましく、２．２以上がより好ましく、３以上がさらに好ましい。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、下記式（３）で表される値をＣとしたとき、Ａ／Ｃは１．０５以上が好ましい。
６．０７［Ｆｅ２Ｏ３］−３７．４６［ＦｅＯ］＋２．５５［ＴｉＯ２］−４．２７［ＮｉＯ］−１８３．６［Ｃｒ２Ｏ３］−４３３．３７［ＣｏＯ］＋６２６５．９［Ｓｅ］−２０６．２６［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−０．６５［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋９１．９２ 式（３）
Ｃは紫外線吸収ガラスのＲ１の指標である。本願において、Ｒ１４／Ｒ１を１．０５以上とするためには、Ａ／Ｃは１．０５以上が好ましく、１．１以上がより好ましく、１．１５以上がさらに好ましく、１．２以上が特に好ましく、１．２５以上が最も好ましい。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、２．８ｍｍ厚さで、主波長λＤが５７０ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、主波長λＤは、ＪＩＳ Ｚ ８７０１：１９９９で規定された透過光の主波長である。λＤは５６０ｎｍ以下がより好ましく、５５０ｎｍ以下がさらに好ましく、５４０ｎｍ以下が特に好ましい。また、λＤは４８８ｎｍ以上が好ましい。λＤは５００ｎｍ以上がより好ましく、５１０ｎｍ以上がさらに好ましく、５２０ｎｍ以上が特に好ましく、５３０ｎｍ以上が最も好ましい。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、２．８ｍｍ厚さで、刺激純度Ｐｅが２５％以下であることが好ましい。ここで、刺激純度Ｐｅは、ＪＩＳ Ｚ ８７０１：１９９９で規定された刺激純度である。Ｐｅが２５％以下であれば、より無彩色に近いグレー色となる。Ｐｅは、２０％以下がより好ましく、１５％以下がより好ましく、１２％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましく、８％以下が特に好ましく、５％以下が最も好ましい。
また、本発明の紫外線吸収性ガラスは、粘度が１０２ポアズとなる温度Ｔ２が１４４０℃以下であればガラスの製造がしやすいという効果がある。Ｔ２は１４３５℃以下が好ましく、１４１０℃以下がより好ましく、１４００℃以下であれば特に好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラスの製造法は、特に限定されないが、たとえば、次のようにして製造できる。調合した原料を連続的に溶融炉に供給し、約１５００℃に加熱してガラス化する。次いで、この溶融ガラスを清澄した後、フロート法等により所定の厚さのガラス板に成形する。次いで、このガラス板を所定の形状に切断することにより、本発明の紫外線吸収性ガラスが製造される。その後、必要に応じて、切断したガラスを物理強化等の強化処理を施し、または合わせガラスに加工し、または複層ガラスに加工することができる。
以下において例１〜５、７〜９は実施例、例６、１０、１１は比較例である。原料としてケイ砂、長石、苦灰石、ソーダ灰、芒硝、高炉スラグ、酸化第二鉄、酸化チタン、酸化コバルト、亜セレン酸ソーダ、酸化クロム、酸化ニッケルを用いて原料バッチを調合した。
母成分として、ＳｉＯ２：６６〜７０、Ａｌ２Ｏ３：１．８、ＣａＯ：８．４、ＭｇＯ：４．６、Ｎａ２Ｏ：１３．３、Ｋ２Ｏ：０．７およびＳＯ３：０．２（単位：酸化物基準の質量％）からなるソーダライムシリケートガラスを使用した。母成分と、光学成分として加えるＦｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３およびＮｉＯの合計が１００質量％になるようにＳｉＯ２含有量を調整して目標組成とした。
バッチを白金―ロジウム製のルツボに入れて、電気炉中で溶融（Ｏ２濃度０．５％程度の雰囲気）し、カーボン板状に流し出した後、別の電気炉内で徐冷した。得られたガラスブロックを切断し、一部を研磨して蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製走査型蛍光Ｘ線分析装置ＺＳＸ１００ｅ）により組成を分析した。
別の一部の表面を研磨して鏡面状に、かつ厚み２．８ｍｍになるように仕上げて、分光光度計により分光透過率を測定した。ＦｅＯについては波長１０００ｎｍの赤外線透過率から計算により求めた。Ｆｅ２Ｏ３については蛍光Ｘ線分析による全酸化鉄含有量と上記ＦｅＯ含有量を基に算出した。
また、上述した手順にしたがって式（１）で表される値Ａ、式（２）で表される値Ｂ、式（３）で表される値Ｃを求めた。
また、分光透過率を基に可視光透過率（ＴＶＡ）、エネルギー透過率（ＴＥ）、紫外線透過率（ＴＵＶ）紫外線透過率（ＴＵＶ４００）、主波長（λＤ）、および刺激純度（Ｐｅ）を算出した。さらに、分光透過率を基にＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０に準拠した方法で、演色評価数計算用の試験色１、９、１４についての演色評価数Ｒ１、Ｒ９、Ｒ１４を求めた。
以下、表１に得られたガラス中の吸収成分の含有量と光学特性を示す。
表１に示すように、本発明のガラス組成に関する要件を全て満たす例１〜５、７〜９のガラスは、いずれも板厚２．８ｍｍでの光学特性に関する要件、および、演色性に関する要件を満たしていた。ＴｉＯ２含有量が０．１％未満の例６のガラスは、板厚２．８ｍｍでの光学特性のうち、紫外線透過率（ＴＵＶ）を満たさなかった。また、ＴｉＯ２含有量が３．２％超の例１０のガラスは、Ｒ１４／Ｒ１およびＲ１４／Ｒ９を満たさなかった。また、ＴｉＯ２含有量が３．２％超の例１１のガラスは、Ｒ１４／Ｒ９を満たさなかった。
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。なお、本出願は、２０１６年１月２０日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６−００８６９３）および２０１６年４月２７日付けで出願された日本特許出願（特願２０１６−０８８８２２）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
Claims (8)
- 酸化物基準の質量％表示で、
ＳｉＯ２ ６６〜７５％、
Ｎａ２Ｏ １０〜２０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ ０〜６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜５％、
Ｋ２Ｏ ０〜５％、
Ｆｅ２Ｏ３ ０．７〜３．５％、
ＦｅＯ ０．２〜１％、
ＴｉＯ２ ０．１〜３．２％、
ＣｏＯ ０．０１〜０．０４％、
Ｓｅ ０．００５％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０８％以下、
ＮｉＯ ０．２％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５〜４０％であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚２．８ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が１０％以上３０％以下であり、
板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｒ ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が３０％以下であり、
ＩＳＯ９０５０：１９９０およびＪＩＳ Ｚ８７２６：１９９０で規定された演色評価数の比Ｒ１４／Ｒ９が１．８以上であり、かつ、Ｒ１４／Ｒ１が１．０５以上である、紫外線吸収性ガラス。 - 板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ１３８３７：２００８ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ａで規定された紫外線透過率（ＴＵＶ４００）が５％以下である、請求項１に記載の紫外線吸収性ガラス。
- 板厚２．８ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された前記紫外線透過率（ＴＵＶ）が１％以下である、請求項１または２に記載の紫外線吸収性ガラス。
- 板厚２．８ｍｍでの、標準Ａ光源に基づく前記可視光透過率（ＴＶＡ）が１２〜２８％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線吸収性ガラス。
- −２．７３［Ｆｅ２Ｏ３］−５．１９［ＦｅＯ］−０．８５［ＴｉＯ２］＋９．９４［ＮｉＯ］＋２８．４８［Ｃｒ２Ｏ３］＋２３１．１９［ＣｏＯ］−４１６９．２８［Ｓｅ］＋９１３．２４［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−１．７１［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋１００．７１をＡ、
２４．８８［Ｆｅ２Ｏ３］−１３０．３９［ＦｅＯ］＋２１．５４［ＴｉＯ２］−９３．７９［ＮｉＯ］−７８２．９９［Ｃｒ２Ｏ３］−１４０２．０５［ＣｏＯ］＋２９９９７．７５［Ｓｅ］−４６１３．２１［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−５．０１［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋６０．５３をＢ、
６．０７［Ｆｅ２Ｏ３］−３７．４６［ＦｅＯ］＋２．５５［ＴｉＯ２］−４．２７［ＮｉＯ］−１８３．６［Ｃｒ２Ｏ３］−４３３．３７［ＣｏＯ］＋６２６５．９［Ｓｅ］−２０６．２６［ＴｉＯ２］［Ｓｅ］−０．６５［Ｆｅ２Ｏ３］［ＴｉＯ２］＋９１．９２をＣとしたとき、
Ａ／Ｂが１．８以上であり、かつ、Ａ／Ｃが１．０５以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線吸収性ガラス。ここで、角括弧で囲まれた成分の表示は、紫外線吸収性ガラスに含まれるその成分の含有量（酸化物基準の質量％）を表す。 - Ｆｅ２Ｏ３に換算した全鉄の含有量が、酸化物基準の質量％表示で１．５％以上である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の紫外線吸収性ガラス。
- Ｆｅ２Ｏ３に換算した全鉄の含有量が、酸化物基準の質量％表示で２．０％以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の紫外線吸収性ガラス。
- 板厚２．８ｍｍでの、ＪＩＳ Ｚ ８７０１：１９９９で規定された主波長（λＤ）が５００ｎｍ以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の紫外線吸収性ガラス。
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