WO2016159362A1 - ガラス物品 - Google Patents

ガラス物品 Download PDF

Info

Publication number
WO2016159362A1
WO2016159362A1 PCT/JP2016/060951 JP2016060951W WO2016159362A1 WO 2016159362 A1 WO2016159362 A1 WO 2016159362A1 JP 2016060951 W JP2016060951 W JP 2016060951W WO 2016159362 A1 WO2016159362 A1 WO 2016159362A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
mass
ppm
content
iron
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/060951
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
稲葉 誠二
雄介 荒井
博之 土屋
Original Assignee
旭硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭硝子株式会社 filed Critical 旭硝子株式会社
Priority to CN201680020212.3A priority Critical patent/CN107428595A/zh
Priority to JP2017510258A priority patent/JPWO2016159362A1/ja
Priority to KR1020177027738A priority patent/KR20170134428A/ko
Publication of WO2016159362A1 publication Critical patent/WO2016159362A1/ja
Priority to US15/722,611 priority patent/US10435327B2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • 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
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
    • 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
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • 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
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • 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
    • C03C4/0092Compositions for glass with special properties for glass with improved high visible transmittance, e.g. extra-clear glass
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a glass article in which solarization and coloring are suppressed and the transmittance in the visible light region is high.
  • Acrylic plates are widely used for edge light type planar light-emitting devices, such as light guide units of liquid crystal televisions, but replacement with glass plates has been studied from the viewpoint of rigidity, heat resistance, and water resistance. Yes.
  • a glass plate is applied to the light guide, the light absorption inside the glass plate in the visible light region (wavelength 380 to 780 nm) cannot be ignored as the optical path length increases due to the increase in screen size.
  • the problem that brightness and color unevenness occur is assumed. It is also conceivable that the product characteristics are greatly lowered even with a small amount of bubble defects inside the glass plate.
  • glass articles having a high transmittance in the visible light region are required to suppress both solarization and coloring in addition to the above problems.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose glasses having high transmittance in the visible light region.
  • An object of the present invention is to provide a glass article having high transmittance in the visible light region while suppressing coloring and solarization of glass.
  • the coloring of the glass refers to the absorption of the glass in the initial state before being irradiated with light stronger than the ultraviolet region, and the solarization is newly performed by irradiating the glass with light. Refers to the absorption that occurs.
  • the present invention has been obtained based on the above findings, and provides a glass article having the configuration described in [1] to [6] below.
  • the present invention it is possible to provide a glass article having a high transmittance that can be suitably used for a light guide while suppressing coloring and solarization of glass.
  • the glass article of the present invention is used for architectural interior and exterior applications where high transmittance is desired, cover glass for solar cells, cover glass and substrate glass, exterior applications for various electronic devices, and light source applications for electronic devices. Particularly suitable for a light guide of an edge light type planar light emitting device.
  • the present invention has been obtained based on the following facts, knowledge and considerations.
  • the main factor of light absorption of the glass plate is iron ions contained as impurities. Iron is unavoidably contained as a raw material for industrially produced glass, and it is inevitable that iron is mixed into the glass. Iron ions take the form of divalent (Fe 2+ ) and trivalent (Fe 3+ ) in the glass, but particularly problematic is Fe 2+ having a broad absorption at a wavelength of 490 to 780 nm. Fe 3+ has an absorption band at a wavelength of 380 to 490 nm, but its influence is small because the extinction coefficient per unit concentration is one digit smaller than that of Fe 2+ .
  • Manganese oxide reacts with iron ions to generate solarization when the glass is irradiated with ultraviolet rays or strong visible light.
  • the total cerium oxide content is the same or higher than the total iron oxide content, solarization due to cerium oxide preferentially proceeds, so that solarization due to manganese oxide is suppressed.
  • cerium oxide is not present, solarization due to manganese oxide proceeds remarkably, so a countermeasure is desired.
  • a glass plate as a light guide for an edge light type planar light-emitting device, coloring and solarization are suppressed, and a wavelength of 400 to 400 nm under the condition of an optical path length of 200 mm.
  • the minimum value of the internal transmittance of the glass plate in the entire wavelength region of 700 nm is 80% or more, and the difference between the maximum value and the minimum value of the internal transmittance is 15% or less. It is important to flatten the internal transmittance spectrum.
  • the present inventor when adding cerium oxide as an oxidizing agent, the total iron oxide amount converted to Fe 2 O 3 contained in the glass, the redox of iron, While controlling the content of total cerium oxide and the ratio thereof, by selecting a suitable glass composition in which cerium oxide works effectively as an oxidant, while suppressing coloration and solarization of the glass, conventional The present inventors have found the knowledge that a low redox higher than that of glass can be obtained, and have reached the present invention.
  • the total cerium oxide content is less than the total iron oxide content or substantially no cerium oxide content, the total iron oxide content contained in the glass, the iron redox.
  • the present inventors have found the knowledge that a low redox that is higher than that of conventional glass can be obtained while suppressing the formation, and have reached the present invention.
  • the content and ratio of cerium oxide and iron oxide in the glass composition are controlled within an optimum range, and an appropriate glass is obtained.
  • the glass article has a high transmittance, in particular, the average internal transmittance in the visible light region is as high as 80% or more, and the glass It is possible to provide a glass article having a flatter internal transmittance spectrum of the article.
  • the glass article has a high transmittance, in particular, the average internal transmittance in the visible light region is as high as 80% or more, and the glass It is possible to provide a glass article having a flatter internal transmittance spectrum of the article.
  • a glass article is a generic term for a flat glass plate having a predetermined thickness, a curved glass plate, a glass rod, a glass cylindrical tube, and other various glass articles.
  • the most typical glass article in the present invention is a glass plate.
  • components of the glass expressed in terms of oxide, such as SiO 2, Al 2 O 3, the content of each component to the whole glass (glass composition), the mass percentage based on oxides, or mass It is expressed in ppm (the mass percentage may be simply expressed as%, or the mass ppm may be simply expressed as ppm).
  • “to” indicating a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after it are used as a lower limit and an upper limit, and unless otherwise specified, hereinafter “to” "Is used with the same meaning.
  • the glass article of the present invention is a total iron oxide (t--) expressed in terms of mass percentage on an oxide basis or mass ppm and converted to SiO 2 of 50 to 80%, K 2 O of 0 to 10%, and Fe 2 O 3.
  • Fe 2 O 3 and 1 ⁇ 145ppm, Fe 2 O 3 bivalent iron as calculated as (Fe 2+) to 0 ⁇ 30 ppm, total cerium in terms of CeO 2 (t-CeO 2) a 1 ⁇ 1000 ppm, and MgO From a glass containing at least one selected from the group consisting of CaO, SrO, and BaO alkaline earth metal oxides in a total amount of 1 to 35%, preferably 7.2 to 35%. It is characterized by becoming.
  • the glass article of the present invention is a total iron oxide (50% to 80% SiO 2 , 0 to 10% K 2 O, and Fe 2 O 3 in terms of oxide percentage by mass or ppm).
  • t-Fe 2 O 3 1 to 145 ppm
  • divalent iron (Fe 2+ ) converted to Fe 2 O 3 is 0 to 30 ppm
  • total manganese oxide converted to MnO 2 is 0.01 to 5 ppm
  • MgO, CaO It is characterized by comprising at least one selected from the group consisting of oxides of alkaline earth metals of SrO, BaO, and glass containing 1 to 35% in total.
  • the content of total iron oxide in terms of Fe 2 O 3 may satisfy the spectral characteristics, in order to suppress the influence of solarization, is less 145 ppm. Preferably, it is 100 ppm or less, More preferably, it is 80 ppm or less. In particular, it has been found that t-Fe 2 O 3 of 80 ppm or less is suitable for realizing extremely high transmittance over the entire visible range.
  • the content of t-Fe 2 O 3 is more preferably 60 ppm or less, particularly preferably 45 ppm or less, and most preferably 35 ppm or less.
  • the total iron oxide content of the glass of the present invention is 1 ppm or more.
  • the total iron oxide amount of glass can be adjusted with the quantity of the iron component added at the time of glass manufacture.
  • the iron redox of the glass of the present invention is in the range of 0-30%. As described above, this iron redox is expressed by the following equation (1).
  • the total iron oxide amount of the glass of the glass article is expressed as the amount of Fe 2 O 3 , but all the iron present in the glass exists as Fe 3+ (trivalent iron). is not.
  • Fe 3+ and Fe 2+ are simultaneously present in the glass.
  • Fe 2+ and Fe 3+ which is absorbed in the visible light region is present, the absorption coefficient of the Fe 2+ (11cm -1 Mol -1) is 1 than the absorption coefficient of the Fe 3+ (0.96cm -1 Mol -1) Since it is orders of magnitude larger, the internal transmittance in the visible light region is further reduced. Therefore, it is preferable that the Fe 2+ content is small in order to increase the internal transmittance in the visible light region.
  • the content of divalent iron (Fe 2+ ) converted to Fe 2 O 3 in mass ppm is set to 0 to 30 ppm.
  • the amount of divalent iron converted to Fe 2 O 3 in terms of mass ppm is preferably 10 ppm or less, more preferably 8 ppm or less, further preferably 4.5 ppm or less, more preferably 4 ppm or less, Especially preferably, it is 3.5 ppm or less.
  • the trivalent iron amount converted to Fe 2 O 3 in terms of mass ppm in the glass of the present invention is preferably 125 ppm or less.
  • the glass of the glass article of the present invention has a content ratio of Fe 2+ converted to Fe 2 O 3 in total iron oxide converted to Fe 2 O 3 of the glass represented by the above formula (1).
  • the iron redox is in the range of 0% to 30% as described above. Preferably it is 25% or less, More preferably, it is 20% or less, More preferably, it is 15% or less, Most preferably, it is 12% or less.
  • the redox is low.
  • Fe 2+ is improved.
  • the iron redox is preferably 0.1% or more, and more preferably 0.5% or more.
  • the content of Fe 2+ and Fe 3+ in the glass satisfies the above range, so that the absorption of light inside the glass in the wavelength range of 380 nm to 780 nm can be suppressed.
  • the content of total cerium in terms of CeO 2 functions as an oxidizing agent, coloring is small, it satisfies the spectral characteristics to minimize the effects of solarization And 1000 ppm or less.
  • it is 600 ppm or less, more preferably 500 ppm or less, still more preferably 400 ppm or less, particularly preferably 350 ppm or less, and most preferably 250 ppm or less.
  • cerium oxide may not be contained, but in order to expect the function as an oxidant and to stabilize the spectral characteristics and dissolution characteristics of the product, the lower limit of the total cerium oxide content is 1 ppm. The above is preferable.
  • the lower limit of the total cerium oxide content is more preferably 10 ppm or more, and particularly preferably 30 ppm or more. If the total cerium oxide content is the same or higher than the total iron oxide content, solarization with cerium oxide preferentially proceeds, so that solarization with manganese oxide is suppressed.
  • the CeO 2 content needs to be equal to or more than the Fe 2 O 3 content, and is preferably 1.5 or more, more preferably 3 or more, and even more preferably 5 or more.
  • the ratio of [t-CeO 2 ] / [t-Fe 2 O 3 ] is 45 or less (that is, the content of CeO 2 is small so that the influence of coloring by solarization or CeO 2 can be suppressed).
  • the content of Fe 2 O 3 is 45 times or less.
  • it is 35 or less, More preferably, it is 30 or less, More preferably, it is 22 or less, Especially preferably, it is 15 or less, Most preferably, it is 10 or less.
  • Ce 3+ / Ce 4+ represents four absorption peaks Ce 3+ (1), Ce 3+ (2), Ce 4+ (1), which belong to each of Ce 3+ and Ce 4+ existing in a wavelength range of 200 to 380 nm, which will be described later.
  • Ce 3+ / Ce 4+ is preferably 2.0 or less, more preferably 1.5 or less, still more preferably 1.2 or less, and particularly preferably 1.0 or less.
  • cerium oxide in glass In order for cerium oxide in glass to act as an oxidizing agent more effectively, it is effective to control the basicity of the alkaline earth metal oxide according to the amount of iron in the glass. It became clear by experiment. The inventor of the present invention effectively captures oxygen by Ce ions and transfers oxygen from Ce ions to Fe ions by keeping the O 2 -activity (ie, basicity) in the glass high. I found it going.
  • the glass of the present invention contains cerium oxide and the total iron oxide content is 145 ppm or less, the content of the alkaline earth metal oxide contained in the glass is in a range satisfying the following formula (3).
  • the glass article of the present invention is effective as an oxidizing agent with a small amount of cerium oxide because the basicity of the alkaline earth metal oxide in the glass is controlled according to the amount of iron contained in the glass. The effect which was not obtained with the conventional glass of improving the productivity of the glass which acts on this and is low redox is acquired.
  • Fe 3+ traps electrons emitted when Ce 3+ in the glass changes to Ce 4+ (or [Ce 3+ ] + ) by ultraviolet rays, and Fe 2+ (or [Fe 3+ ] ⁇ This is a coloring phenomenon caused by changing to). Therefore, in order to suppress solarization, it is preferable that the absorption peak of Ce 3+ is small, in addition to reducing Fe 3+ on the receiver side, that is, reducing the total iron amount.
  • Ce 3+ in glass is known to generate two absorption peaks near a wavelength of 302 nm and a wavelength of 318 nm.
  • the content of total manganese oxide in terms of MnO 2 is preferably from 0.01 ppm ⁇ 100 ppm, more preferably from 0.01 ppm ⁇ 20 ppm, it is 0.01 ppm ⁇ 10 ppm Is more preferable.
  • the content of total manganese oxide (t-MnO 2 ) converted to MnO 2 is 0.01 ppm or more, preferably 0.1 ppm or more, more preferably 0.2 ppm or more in order to suppress an increase in the purification cost of the raw material. .
  • the content of total cerium oxide is determined so as to satisfy the range of the following formula (6) of the ratio of the total manganese oxide and total iron oxide content.
  • the ratio of [t-MnO 2 ] / [t-Fe 2 O 3 ] is 0.5 or less, preferably 0.4 or less, more preferably 0. 2 or less, particularly preferably 0.15 or less, and most preferably 0.1 or less.
  • the ratio of [t-MnO 2 ] / [t-Fe 2 O 3 ] is 0.001 or more, preferably 0.01 or more, and more preferably 0.00 in order to suppress an increase in the purification cost of the raw material. 02 or more, particularly preferably 0.05 or more.
  • the redox of iron can be reduced by increasing the oxygen concentration in the kiln atmosphere as compared with the prior art.
  • O 2 -activity ie, basicity
  • cerium oxide is not contained, oxygen directly acts on iron ions. Therefore, if the basicity is too high, there is a concern that the oxygen coordination number of Fe 2+ increases and coloring in the visible region increases. is there.
  • the glass of the present invention does not contain cerium oxide and the total iron oxide content is 145 ppm or less, the content of the alkaline earth metal oxide contained in the glass is in a range satisfying the following formula (7). . 80 ⁇ (64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [SrO] + 156 ⁇ [BaO]) ⁇ 3000 (7)
  • the glass of the present invention does not contain cerium oxide and the total iron oxide content is 80 ppm or less, the oxygen coordination number of Fe 2+ increases, and the concern that the coloring in the visible region will increase further increases.
  • the content of the alkaline earth metal oxide contained in the glass is set in a range satisfying the formula (8). 80 ⁇ (64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [SrO] + 156 ⁇ [BaO]) ⁇ 2500 (8)
  • [MgO] is the MgO content (mass%)
  • [CaO] is the CaO content (mass%)
  • [SrO] is the SrO content (mass%).
  • [BaO] is the content (mass%) of BaO, and each coefficient represents the degree to which each component gives basicity.
  • the matrix composition of the glass of the glass article of the present invention can be widely selected from those composed of multi-component oxide glasses and capable of obtaining the above-described average internal transmittance with a high visible light range.
  • the multi-component oxide glass used in the glass article of the present invention has a low average content of components that have absorption in the visible light region or a low average content in the visible light region described above. It is preferable for satisfying the transmittance.
  • the glass in the glass article of this invention is not limited to the example of the glass shown here.
  • SiO 2 50 to 80%, Al 2 O 3 : 0.1 to 20%, B 2 O 3 : 0 to 10%, Li 2 O: 0 to 5%, Na 2 O: 3 to 15%, K 2 O: 0 to 10%, MgO: 0 to 15%, CaO: 0 to 15%, SrO: 0 to 15%, BaO: 0 to 15%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 5-15% MgO + CaO + SrO + BaO: 1-35%
  • SiO 2 is a main component of glass.
  • the content of SiO 2 is set to 50% or more in terms of oxide based mass percentage. 60% or more is preferable, 65% or more is more preferable, and 67% or more is more preferable.
  • the content of SiO 2 is easy to dissolve and the foam quality is good, and the content of divalent iron (Fe 2+ ) in the glass is kept low, and the optical properties are good. Therefore, it is 80% or less. 75% or less is preferable, 74% or less is more preferable, and 72% or less is more preferable.
  • Al 2 O 3 is an essential component that improves the weather resistance of the glass. In order to maintain practically necessary weather resistance in the glass composition system of the present invention, it is necessary to contain 0.1% or more of Al 2 O 3 . It is preferably 1.5% or more, and more preferably 2.5% or more. However, the content of Al 2 O 3 is preferably 20% or less in order to keep the content of divalent iron (Fe 2+ ) low, to make the optical characteristics good, and to make the foam quality good. 10% or less is more preferable, 8% or less is more preferable, and 5% or less is especially preferable.
  • B 2 O 3 is a component that promotes the melting of the glass raw material and improves the mechanical properties and weather resistance.
  • 10% or less is preferable.
  • 5% or less is more preferable, 2% or less is more preferable, and it is especially preferable that it does not contain substantially.
  • substantially does not contain means that it does not contain except inevitable impurities.
  • Alkali metal oxides such as Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O are useful components for accelerating melting of glass raw materials and adjusting thermal expansion, viscosity, and the like. Therefore, the total content of these alkali metal oxides (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) is preferably 5% or more. It is more preferably 7% or more, more preferably 9% or more, and particularly preferably 10% or more. However, in order to maintain the chemical durability of the glass, the Li 2 O + Na 2 O + K 2 O content is preferably 15% or less. 13.5% or less is more preferable, 13% or less is further preferable, and 12.5% or less is particularly preferable.
  • Li 2 O is a component useful for promoting melting of the glass raw material and adjusting thermal expansion, viscosity, and the like.
  • 5% or less is preferable, 2.5% or less is more preferable, and 2% or less is more preferable in order to facilitate vitrification, to suppress the iron content contained as an impurity derived from the raw material, and to reduce the batch cost.
  • 1% or less is most preferable.
  • Na 2 O is a useful component for promoting melting of the glass raw material and adjusting thermal expansion, viscosity, and the like. 3% or more is preferable. 5% or more is more preferable, 7% or more is further preferable, and 10% or more is particularly preferable. However, 15% or less is preferable in order to maintain the chemical durability of the glass. 13.5% or less is more preferable, 13% or less is further preferable, and 12.5% or less is particularly preferable.
  • K 2 O is a component useful for promoting melting of the glass raw material and adjusting thermal expansion, viscosity, and the like.
  • 10% or less is preferable, and 7.5% or less is more preferable. 5% or less is more preferable.
  • 3% or less is preferable in order to suppress batch cost. 2% or less is particularly preferable.
  • Alkaline earth metal oxides such as MgO, CaO, SrO, and BaO are useful components for accelerating melting of glass raw materials and adjusting thermal expansion, viscosity, and the like. Therefore, the total content (MgO + CaO + SrO + BaO) of these alkaline earth metal oxides is 1% or more. 7.2% or more is preferable, 13% or more is more preferable, 14% or more is further preferable, and 15% or more is particularly preferable.
  • MgO + CaO + SrO + BaO is 35% or less in order to keep the coefficient of thermal expansion low, to improve the devitrification characteristics and to maintain the strength. It is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, further preferably 23% or less, and particularly preferably 22% or less.
  • MgO has the effect of lowering the viscosity during glass melting and promoting melting. Moreover, since it has the effect
  • 15% or less is preferable, 12% or less is more preferable, 7.5% or less is preferable, and 5% or less is preferable. More preferably. More preferably, it is 3% or less, and most preferably 2% or less.
  • CaO can be contained because it is a component that promotes melting of the glass raw material and adjusts viscosity, thermal expansion, and the like.
  • the content is preferably 3% or more, more preferably 5% or more, further preferably 6% or more, and particularly preferably 7% or more.
  • 15% or less is preferable, 14% or less is more preferable, and 13% or less is more preferable.
  • SrO has the effect of increasing the thermal expansion coefficient and lowering the high temperature viscosity of the glass. In order to acquire said effect, it is preferable to contain 2% or more. However, in order to keep the thermal expansion coefficient of the glass low, it is preferably 15% or less, more preferably 8% or less, and even more preferably 6% or less.
  • BaO like SrO, has the effect of increasing the coefficient of thermal expansion and lowering the high temperature viscosity of the glass. In order to acquire said effect, it is preferable to contain 2% or more. However, in order to keep the thermal expansion coefficient of the glass low, it is preferably 15% or less, more preferably 8% or less, and even more preferably 6% or less.
  • the ratio of Ce 3+ / Ce 4+ is adjusted by adjusting the composition and content of the oxide oxide in the alkaline earth metal oxide in the matrix composition of the glass.
  • cerium oxide can be used efficiently as an oxidizing agent, and solarization can be made difficult to occur.
  • a method of reducing the ratio of CaO in the alkaline earth metal oxide by replacing CaO with another alkaline earth metal oxide can be mentioned. For example, decreasing [Ce 3+ ] / [Ce 4+ ] from about 0.4 to about 0.2 by reducing [CaO] / [RO] by 2.5% from 0.5 to 0.475. Can do.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain ZrO 2 in order to improve the heat resistance and surface hardness of the glass. However, it is preferable not to contain substantially from the viewpoint of maintaining devitrification characteristics and maintaining low density.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain SnO 2 as a fining agent.
  • the total tin content converted to SnO 2 is preferably 0 to 1% in terms of mass percentage. 0.5% or less is more preferable, 0.2% or less is more preferable, 0.1% or less is especially preferable, and it is further more preferable not to contain substantially.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain SO 3 as a fining agent. In this case, the SO 3 content is preferably more than 0% and 0.5% or less in terms of mass percentage. It is more preferably 0.3% or less, further preferably 0.2% or less, and further preferably 0.1% or less.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain Cl as a fining agent. In this case, the Cl content is preferably more than 0% and 0.3% or less in terms of mass percentage. 0.2% or less is more preferable, 0.1% or less is more preferable, and 0.01% or less is further preferable.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain Sb 2 O 3 or As 2 O 3 as an oxidizing agent and / or a fining agent.
  • the content of Sb 2 O 3 or As 2 O 3 is preferably 0 to 0.5% in terms of mass percentage. 0.2% or less is more preferable, 0.1% or less is more preferable, and it is further more preferable not to contain substantially.
  • Sb 2 O 3 , SnO 2 and As 2 O 3 described above also act as an oxidizing agent for glass, they may be added within the above range for the purpose of adjusting the amount of Fe 2+ in the glass.
  • As 2 O 3 is not positively contained from the environmental viewpoint.
  • the glass of the glass article of the present invention may contain trace components such as Ni, Cr, Ti, Cu, Co, and Se as trace components, but these components reduce the transmittance of the glass. Since it may be a factor, the total content is preferably less than 100 ppm, more preferably less than 10 ppm.
  • the glass article of the present invention has the following characteristics particularly when used as a light guide for a light guide unit of an edge light system of a large liquid crystal television as a glass plate. Those having the following are preferred.
  • the glass plate as the light guide preferably has an effective optical path length of 25 to 200 cm.
  • the effective optical path length corresponds to the distance from the end surface on which light is incident to the opposite end surface, that is, the horizontal length of the light guide when used as a light guide. If the effective optical path length is 25 cm or more, it can be used for a light guide unit of a liquid crystal television having a size of 20 inches or more.
  • the glass plate as the light guide preferably has an effective optical path length of 30 to 150 cm, and more preferably 35 to 120 cm.
  • the effective optical path length of the light guide increases, for example, when the effective optical path length becomes longer than 200 cm, the average internal transmittance decreases accordingly, and it becomes difficult to achieve the required internal transmittance. That is, when the optical path length of the light guide is increased, the light in the visible light region (380 to 780 nm), particularly the internal transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm, becomes insufficient, the brightness of the light guide decreases, and uneven brightness occurs. This causes problems such as occurrence of color unevenness.
  • the glass article of the present invention is used as a glass plate for a light guide, more specifically, in a wavelength range of 400 to 700 nm under the condition of an effective optical path length of 5 cm, such a problem does not occur.
  • the minimum transmittance is 85% or more, and the difference between the maximum and minimum transmittances is 3.8% or less.
  • the minimum value of the internal transmittance of the glass plate in the entire wavelength range of 400 to 700 nm is 80% or more under the condition of the optical path length of 200 cm, and the maximum value and the minimum The difference in value is 15% or less.
  • the minimum value of the transmittance in the wavelength range of 400 to 700 nm under the condition of an effective optical path length of 5 cm is more preferably 88% or more.
  • the glass plate is substantially It is a rectangular plate, and its thickness is preferably 0.5 mm or more.
  • the thickness of the glass plate corresponds to the length in the vertical direction.
  • the length of at least one side serving as the optical path length is 200 cm or more.
  • the internal transmittance of the glass plate is also affected by the thickness of the glass plate. If the thickness of the glass plate is less than 0.5 mm, the number of reflections on the glass surface will increase when used as a light guide, the attenuation due to reflection will increase, and the internal transmittance at the effective optical path length will increase. Decreases. This makes it difficult to achieve the required internal transmittance. Preferably it is 1 mm or more, More preferably, it is 1.5 mm or more. On the other hand, the upper limit of the thickness of the glass plate is not particularly limited, but is practically preferably 10 mm or less.
  • the number of times the propagating light is scattered by the light scattering portion under the light guide is reduced when used as a light guide, and the amount of light extracted outside is reduced.
  • the internal transmittance of is reduced. This makes it difficult to achieve the required internal transmittance.
  • it is 5 mm or less, More preferably, it is 2.5 mm or less.
  • the glass plate is irradiated with a high-pressure mercury lamp with an illuminance of 45 mW / cm 2 for 30 seconds, and the optical path at a wavelength of 400 nm before and after irradiation.
  • the difference ⁇ % T @ 400 nm in transmittance at a length of 1 mm is 1.5% or less. More preferably, it is 1.25% or less, More preferably, it is 1.0% or less.
  • a glass plate shall be set
  • the glass article of the present invention is used as a substantially rectangular flat glass plate for a light guide, one side of at least the end face of the glass plate, more preferably at least a light source of a planar light emitting device. It is preferable that the end surface on the side where the light enters is polished. Such polishing finish can increase the incident efficiency of light from the light source and improve the strength of the glass plate. In the present specification, an arithmetic average roughness Ra of 0.1 ⁇ m or less is polished.
  • the method for producing the glass plate is expressed in terms of oxide based mass percentage or mass ppm, SiO 2 50-50%, K 2 O 0-10%, Fe total iron oxide in terms of 2 O 3 (t-Fe 2 O 3) and 1 ⁇ 145 ppm, the total cerium in terms of CeO 2 (t-CeO 2) a 1 ⁇ 1000 ppm, and MgO, CaO, SrO, and BaO
  • a glass raw material is prepared by preparing a glass raw material so that at least one selected from the group consisting of oxides of alkaline earth metals becomes a glass containing 1 to 35% of the total amount thereof.
  • t-MnO 2 total manganese oxide
  • the molten glass is at least any one selected from the group consisting of a float method, a rollout method, a pulling method, and a fusion method.
  • a method of forming a glass plate by molding using a conventional molding method can be employed.
  • the range of the preferable composition of the glass used in the manufacturing method of an above-described glass plate is as follows. With the following oxide percentage mass display or mass ppm display, SiO 2 : 50 to 80%, Al 2 O 3 : 0.1 to 20%, B 2 O 3 : 0 to 10%, Li 2 O: 0 to 5%, Na 2 O: 3 to 15%, K 2 O: 0 to 10%, MgO: 0 to 15%, CaO: 0 to 15%, SrO: 0 to 15%, BaO: 0 to 15%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 5-15% MgO + CaO + SrO + BaO: 1-35%, Total iron oxide converted to Fe 2 O 3 : 1-145 ppm, Total cerium oxide in terms of CeO 2 : 1-1000ppm Moreover, the range of another preferable composition of the glass used in the manufacturing method of an above-described glass plate is as follows.
  • SiO 2 50 to 80%, Al 2 O 3 : 0.1 to 20%, B 2 O 3 : 0 to 10%, Li 2 O: 0 to 5%, Na 2 O: 3 to 15%, K 2 O: 0 to 10%, MgO: 0 to 15%, CaO: 0 to 15%, SrO: 0 to 15%, BaO: 0 to 15%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O: 5-15% MgO + CaO + SrO + BaO: 1-35%, Total iron oxide converted to Fe 2 O 3 : 1-145 ppm, Total manganese oxide in terms of MnO 2 : 0.01-5ppm
  • the raw materials of each component were prepared so as to have a target composition, and dissolved at 1350 ° C. for 1 hour using a platinum crucible. In the dissolution, 400 g of the raw material was added in three portions every 20 minutes. The obtained melt was continuously heated to a predetermined temperature of 1450 to 1650 ° C. over 1 hour, and then allowed to stand for 3 hours. The melting temperature at the second stage was appropriately selected according to the clarity of the glass.
  • the glasses of Examples 58 to 66 were dissolved while flowing 1 L / min of oxygen gas in the atmosphere. The glass melt was poured onto a preheated carbon mold, formed into a plate shape, and then gradually cooled.
  • the kind of raw material was selected from cinnabar sand, aluminum oxide, sodium carbonate, and other commonly used glass raw materials.
  • a raw material having a particle size in the range of 1 to 1000 ⁇ m was used, and 0.3% by mass of bow nitrate was added as a clarifier.
  • the obtained glass block was cut, a part thereof was polished, and the content (mass ppm) of total iron oxide converted to Fe 2 O 3 was determined by a fluorescent X-ray analyzer.
  • the content of Fe 2+ was measured according to ASTM C169-92.
  • the measured Fe 2+ content was expressed in terms of Fe 2 O 3 .
  • the Fe 2+ amount was determined by the following method.
  • the total iron content appropriately adjusted Fe 2+ content in a manner analogous to ASTMC169-92 the glass was prepared to greater than 4.0 mass ppm Fe 2+ content in C Fe @ 2 + (ppm by weight on the same glass matrix composition ) was measured.
  • X is the minimum value of the spectral transmittance in the wavelength range of 1000 to 1250 nm of glass whose Fe 2+ content is less than 4.0 mass ppm
  • Y is the Fe 2+ content contained in the glass.
  • the total cerium oxide content converted to CeO 2 and the total manganese oxide content converted to MnO 2 were determined by ICP emission analysis.
  • An optically homogeneous region where no striae or the like are visually present is selected for a part of the obtained glass block, and is polished and measured so that six surfaces are mirror surfaces with a size of 50 mm ⁇ 30 mm ⁇ 5 mm.
  • a glass plate was prepared. Using a spectrophotometer UH-4150 manufactured by Hitachi High-Technologies, which was combined with a sample holder manufactured by Hitachi High-Technologies, which can measure a long sample on the glass plate, the spectral transmittance at a length of 50 mm was measured. About the obtained glass plate, in order to evaluate the influence of the transmittance
  • This ultraviolet irradiation test was performed as follows. A glass plate sample with a thickness of 1 mm is adjusted to have a high-pressure mercury lamp with an illuminance of 45 mW / cm 2 on the surface of the glass plate, irradiated for 30 seconds, and the difference in transmittance at a wavelength of 400 nm before and after irradiation ⁇ % T @ 400 nm was measured.
  • the value of I na (II) in the obtained glass plate was calculated by the following method. Moreover, the total iron amount and iron redox were measured in the obtained glass plate. Further, an absorption spectrum in a wavelength range of 200 nm to 380 nm on a 1 mm thick glass plate was measured using a spectrophotometer U-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation. Subsequently, a reference glass plate having a thickness of 1 mm and having a value equivalent to the total iron content of the obtained glass plate and iron redox and containing no cerium oxide was prepared. Absorption spectrum was measured.
  • ABS CeO2 ( ⁇ ) attributed to CeO 2 was obtained from the difference between the absorption spectrum for reference and the absorption spectrum of the obtained glass plate.
  • ABS CALC ( ⁇ ) A CE3 + (1) ⁇ exp ( ⁇ ( ⁇ B CE3 + (1) ) 2 / (2 ⁇ C CE3 + (1) 2 )) + A CE3 + (2) ⁇ exp ( ⁇ ( ⁇ B CE3 + (2) ) 2 / (2 ⁇ C CE3 + (2) 2 )) + A CE4 + (1) ⁇ exp ( ⁇ ( ⁇ B CE4 + (1) ) 2 / (2 ⁇ C CE4 + (1) 2 )) + A CE4 + (2) ⁇ exp ( ⁇ ( ⁇ B CE4 + (2) ) 2 / (2 ⁇ C CE4 + (2) 2 ))
  • B the peak positions of Ce 3+ and Ce 4+ known in papers and the like were used as references for initial values.
  • two peaks Ce 3+ due to Ce 3+ (1), A CE3 + (1) the intensity of Ce 3+ (2), using the values of A CE3 + (2), The value of I na (II) was determined as I na (II) A CE3 + (1) + A CE3 + (2) .
  • Tables 1 and 2 show the glass compositions (unit: mass%) of Examples 1 to 20 and the total iron oxide (t-Fe 2 O 3 ) converted to Fe 2 O 3 as the iron content in the glass.
  • Content unit: ppm
  • content of cerium oxide converted to CeO 2 unit: ppm
  • iron redox Fe-redox
  • left side of Formula 3 64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [ SrO] + 156 ⁇ [BaO]
  • B RO denoted as B_RO in the table
  • each glass contains 6.0 ppm of MnO 2 , 0.5 ppm of NiO, and 0.6 ppm of Cr 2 O 3 .
  • Examples 1 to 16 are Examples, and Examples 17 to 20 are Comparative Examples. Under the conditions where the total iron oxide amount is 100 ppm and the cerium oxide amount is 600 ppm, the compositions of the examples are controlled so that the basicity of the alkaline earth metal oxide in the glass is B RO ⁇ 1200. Since 3 + / Ce 4+ is also kept low at 2.0 or less, it can be seen that a low iron redox can be realized.
  • (t-Fe 2 O 3 ) corresponds to Fe 2 O 3 in the table
  • (t-CeO 2 ) corresponds to CeO 2 in the table.
  • Tables 3 and 4 show the glass compositions (unit: mass%) of Examples 21 to 38 and the total iron oxide (t-Fe 2 O 3 ) converted to Fe 2 O 3 as the iron content in the glass.
  • Content (unit: ppm)
  • content of cerium oxide converted to CeO 2 (unit: ppm)
  • iron redox Fe-redox
  • left side of Formula 3 (64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [ SrO] + 156 ⁇ [BaO]) is calculated by the parameter B RO (shown as B_RO in the table), and before and after irradiating a high-pressure mercury lamp at an illuminance of 45 mW / cm 2 for 30 seconds on these glass samples
  • B RO shown as B_RO in the table
  • each glass contains 6.0 ppm of MnO 2 , 0.5 ppm of NiO, and 0.6 ppm of Cr 2 O 3 .
  • Examples 21 to 37 are Examples, and Example 38 is a Comparative Example.
  • the compositions of the examples are controlled so that the basicity of the alkaline earth metal oxide in the glass is B RO ⁇ 1000, and Ce Since 3 + / Ce 4+ is also kept low at 2.0 or less, it can be seen that a low iron redox can be realized.
  • (t-Fe 2 O 3 ) corresponds to Fe 2 O 3 in the table
  • (t-CeO 2 ) corresponds to CeO 2 in the table.
  • Tables 5 and 6 show the glass compositions (units: mass%) of Examples 39 to 57 and the total iron oxide (t-Fe 2 O 3 ) converted to Fe 2 O 3 as the iron content in the glass.
  • Amount (unit: ppm) content of cerium oxide converted to CeO 2 (unit: ppm), (t-CeO 2 ) / (t-Fe 2 O 3 ), intensities of two absorption peaks derived from Ce 3+ total I na (II), iron redox (Fe-redox), the parameter B RO calculated by the left-hand side of the formula 3 (64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [SrO] + 156 ⁇ [BaO]) ( together showing a are denoted) as B_RO in table in an optical path length of 1mm at a wavelength 400nm before and after irradiated for 30 seconds from a high-pressure mercury lamp at an intensity 45 mW / cm 2 for
  • each glass contains 6.0 ppm of MnO 2 , 0.5 ppm of NiO, and 0.6 ppm of Cr 2 O 3 .
  • Examples 39 to 54 are Examples, and Examples 55 to 57 are Comparative Examples.
  • the basicity of the alkaline earth metal oxide in the glass is controlled according to the amount of iron contained in the glass, so that it can effectively act as an oxidant with a small amount of CeO 2 .
  • Example 4 Based on the glass composition of Example 39, the CaO amount [CaO] and the total alkaline earth metal oxide amount [RO] in this glass (the total amount of CaO, SrO and BaO as the alkaline earth metal oxide) , And the ratio ([CaO] / [RO]) of the glass were changed, and for each glass, the intensity of the two absorption peaks attributed to Ce 3+ and the two absorption peaks attributed to Ce 4+ were calculated. It was measured. The relationship between the ratio of the total intensities of the two absorption peaks derived from the sum and Ce 4+ strength of the two absorption peaks caused by Ce 3+ ([Ce 3+] / [Ce 4+]) shown as Figure 1. From FIG.
  • [Ce 3+ ] / [Ce 4+ ] can be set to 0.4 or less, and the ratio of Ce 3+ can be increased. Therefore, it is considered that oxygen transfer from Ce ions to Fe ions has effectively advanced, The effect of cerium oxide as an oxidizing agent can be made more effective. For example, [Ce 3+ ] / [Ce 4+ ] is decreased from 0.4 to 0.25 by decreasing [CaO] / [RO] by 2.0% from 0.5 to 0.48. Is also possible.
  • Example 5 For the glass of Example 39, absorption spectra in the wavelength range of 200 nm to 360 nm were determined, and two absorption spectra attributed to Ce 3+ and two absorbance spectra attributed to Ce 4+ were determined. The relationship between the respective absorption spectra is shown in FIG. In FIG. 2, the solid line A described as Abs is the absorption spectrum in the glass of Example 39, and the dotted line F described as Base is the same as Example 39 in terms of the mother composition, total iron amount, and iron redox without adding CeO 2. It is an absorption spectrum of the glass produced as described above. Further, in FIG.
  • the peak (1) having a peak on the longer wavelength side is shown as B
  • the other (2) is shown as C
  • the two absorption spectra caused by Ce 4+ are shown.
  • the peak (1) having a peak on the longer wavelength side is indicated as D
  • the other (2) is indicated as E.
  • a Ce3 + (2) Can be controlled to 5.0 cm ⁇ 1 or less, indicating that the effect of solarization of the glass could be reduced.
  • Table 7 shows the glass composition (unit: mass%) of Examples 58 to 66 and the content of iron oxide (t-Fe 2 O 3 ) converted to Fe 2 O 3 (unit: mass%). : Ppm), cerium oxide content converted to CeO 2 (unit: ppm), manganese oxide content converted to MnO 2 (unit: ppm), iron redox (Fe-redox), left side of formula (6)
  • the parameter B RO (denoted as B_RO in the table) calculated by (64 ⁇ [MgO] + 100 ⁇ [CaO] + 127 ⁇ [SrO] + 156 ⁇ [BaO]) is shown, and high pressure is applied to these glass samples.
  • the white LED used for irradiation emits light in the wavelength range of 390 to 800 nm, the peak wavelength of light emission is 446 nm, and the color temperature is 6500K.
  • Examples 58 to 63 are Examples, and Examples 64 to 66 are Comparative Examples. It can be seen that the compositions of the examples are controlled so that the basicity of the alkaline earth metal oxide in the glass is 80 ⁇ B RO ⁇ 2500, and a low iron redox can be realized. In addition, the compositions of the examples all have a total iron oxide content of 80 ppm or less and a low iron redox, and thus have a high transmittance in visible light.
  • composition of the examples has a total manganese oxide content in the range of 0.01 to 5 ppm, and the ratio of total cerium oxide to total iron oxide and the ratio of total manganese oxide to total iron oxide are appropriate. Solarization is suppressed.
  • Table 7 (t-Fe 2 O 3 ) corresponds to Fe 2 O 3 in the table, (t-CeO 2 ) corresponds to CeO 2 in the table, and (t-MnO 2 ) corresponds to MnO in the table. Corresponds to 2 .
  • the contents of cerium oxide and iron oxide in the glass composition are controlled within the optimum range
  • the contents of manganese oxide and iron oxide in the glass composition are controlled within the optimum range
  • the glass composition contains
  • high transmittance glass articles particularly at an optical path length of 20 cm It is possible to provide a glass article having an internal transmittance in the visible light region as high as 80% or more and a flatter internal transmittance spectrum of the glass article.
  • the glass article of the present invention can be suitably used for those which are desired to have high transmittance.
  • a light guide for an edge light type planar light emitting device Suitable for use.
  • a light guide corresponding to an increase in the screen of a liquid crystal display device such as a liquid crystal television.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

 ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、高透過率のガラス物品を提供する。 酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1質量ppm~145質量ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、 かつ、下記式(2)及び(3)の関係式を満たすガラスからなるガラス物品。 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2) ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1200 … 式(3)

Description

ガラス物品
 本発明は、ソーラリゼーションや着色が抑制され、可視光域の透過率が高いガラス物品に関する。
 エッジライト方式の面状発光体装置、例えば液晶テレビの導光体ユニットには広くアクリル板が用いられているが、剛性や耐熱性、耐水性の観点からガラス板への置き替えが検討されている。
 導光体にガラス板を適用した場合、大画面化により光路長が長くなるに従って可視光域(波長380~780nm)におけるガラス板内部の光吸収が無視できず、輝度の低下や面内での輝度・色ムラが生じる問題が想定される。又、ガラス板内部の少量の泡欠点でも製品特性を大きく下げることも考えられる。
 上記の用途に関わらず、可視光域の透過率が高いガラス物品は、上記のような問題に加え、ソーラリゼーションと着色の両方を抑制したものが求められている。
 特許文献1~3にはそれぞれ、可視光域の透過率が高いガラスが開示されている。
特開2003-160354号公報 特開2003-327446号公報 特開2005-320225号公報
 本発明は、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、可視光域の透過率が高いガラス物品を提供することを目的としたものである。
 なお、本発明において、ガラスの着色とは、紫外域よりの強い光が照射される前の初期状態のガラスの吸収を指し、ソーラリゼーションとは、ガラスに光が照射されたことによって新たに生じる吸収を指す。
 本発明は、上記知見に基づき得られたものであり、以下の[1]~[6]に記載の構成を有するガラス物品を提供する。
[1] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で7.2~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(2)及び(3)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
 ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1200 … 式(3)
  (ここで、式(2)及び式(3)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
[2] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~10ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で7.2~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(2)及び(4)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
 ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1000 … 式(4)
  (ここで、式(2)及び式(4)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
[3] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(2)及び(3)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
 ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1200 … 式(3)
  (ここで、式(2)及び式(3)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
[4] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~10ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(2)及び(4)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
 ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1000 … 式(4)
  (ここで、式(2)及び式(4)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
[5] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)を0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、
当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(5)、(6)及び(7)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・[t-CeO]/[t-Fe]<1 … 式(5)
 ・0.001≦[t-MnO]/[t-Fe]≦0.5 … 式(6)
 ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦3000 … 式(7)
  (ここで、式(5)、(6)及び(7)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-MnO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
[6] 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~5ppm、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)を0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
 かつ、下記式(5)、(6)及び(8)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
 ・[t-CeO]/[t-Fe]<1 … 式(5) ・0.001≦[t-MnO]/[t-Fe]≦0.5 … 式(6)
 ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦2500 … 式(8)
  (ここで、式(5)、(6)及び(8)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-MnO]は全酸化マンガンの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
 本発明によれば、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、導光体に好適に用いることが出来る高透過率のガラス物品を提供することが出来る。本発明のガラス物品は、高透過率であることが望まれる建築用内装および外装用途、太陽電池用カバーガラス、カバーガラスおよび基板ガラス用途、各種電子デバイスの外装用途、並びに電子デバイスの光源用途として好適であり、特に、エッジライト方式の面状発光体装置の導光体用として、好適である。
本発明におけるガラスにおいて、ガラス中のCaO量[CaO]と全アルカリ土類金属酸化物量[RO]との比([CaO]/[RO])を変化させた際の、Ce3+に起因する2つの吸光ピークの強度の合計とCe4+に起因する2つの吸光ピークの強度の合計の比([Ce3+]/[Ce4+])の関係をプロットした図面である。 本発明におけるガラスの、波長200nmから波長360nmの範囲における吸光スペクトルの一例(図中Abs.)と、その吸光スペクトルにおけるCe3+、Ce4+に起因する吸光ピークフィッティングの例をプロットした図面である。
 本発明は、以下の事実、知見及び考察に基づき得られたものである。
 ガラス板の光吸収の主要因は、不純物として含まれる鉄イオンである。鉄は、工業的に生産されるガラスの原料として不可避的に含有されるものであり、ガラス中への鉄の混入は避けられない。鉄イオンは、ガラス中において二価(Fe2+)及び三価(Fe3+)の形態をとるが、特に問題となるのは波長490~780nmに幅広い吸収を持つFe2+である。Fe3+は、波長380~490nmに吸収バンドを有するが、単位濃度あたりの吸光係数がFe2+と比べ一桁小さいため影響が小さい。このため可視域の光吸収を低減させるには、ガラス中の全鉄イオン量に対するFe2+量の比率をなるべく低くするよう、すなわち、鉄のレドックスを低くするような工夫が必要である。
 工業的に生産されるガラス板において、ガラス板の透過率をアクリル板と同程度とするまで、不純物として含まれる鉄含有量の合計を低減させることは、製造面及び原料面等において制約条件が多く存在する。
 許容される鉄含有量の範囲内において、ガラス板の透過率をアクリル板と同程度まで高めるためには、従来以上の鉄の低レドックス化が不可欠である。鉄のレドックスの低減を図るためには、酸化剤を添加することが効果的であるが、一般的に板ガラスの製造に使用されている酸化アンチモン(Sb)は、フロートバスでの着色の問題や、環境負荷が高いことから、使用を避けることが好ましい。酸化セリウム(CeO)は、これらの問題を生じないが、実際のガラス溶融窯では、酸化力が弱いため添加量を多くする必要があった。しかし、酸化セリウムの添加量が多くなると、紫外域寄りの短波長域の可視光の吸光が増え、着色したり、又ソーラリゼーションが生じたりし、実用上問題があるため、より効率が良く酸化セリウムを酸化剤として用いるための方策実現が望まれている。
 また、鉄のレドックスを低減するために、窯内雰囲気の酸素濃度を従来よりも上げる方策がある。この場合、酸化剤としての酸化セリウムは添加されないため、酸化セリウムによる着色やソーラリゼーションは支配的ではないが、かわってガラス板に不純物として含まれる酸化マンガン(MnO)に起因するソーラリゼーションが顕著になる。酸化マンガンは、ガラスに紫外線または強い可視光を照射することにより、鉄イオンと反応してソーラリゼーションを生じる。全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて同程度か多い場合には、酸化セリウムに起因するソーラリゼーションが優先的に進むため、酸化マンガンに起因するソーラリゼーションは抑制される。しかし、酸化セリウムが存在しない場合には、酸化マンガンに起因するソーラリゼーションが顕著に進むため、対策が望まれている。
 又、エッジライト方式の面状発光体装置用の導光体として、ガラス板の採用を検討するに当たっては、着色及びソーラリゼーションが抑制されており、光路長200mmの条件下で、波長400~700nmの全波長域におけるガラス板の内部透過率の最小値が80%以上であり、当該内部透過率の最大値と最小値の差が15%以下という、高透過率であり、又ガラス板の内部透過率スペクトルをより平坦化することが重要である。
 本発明者は、前記の背景に基づき検討の結果、酸化セリウムを酸化剤として添加する場合には、ガラスの中に含まれるFeに換算した全酸化鉄量と、鉄のレドックスと、全酸化セリウムの含有量、及びそれらの比率を制御した上で、酸化セリウムが酸化剤として効果的に働く好適なガラス組成を選択することで、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、従来のガラス以上の低レドックスが得られるという知見を見出し、本発明に到ったものである。
 また、全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて少ないか、酸化セリウムを実質的に含有しない場合には、ガラスの中に含まれる全酸化鉄量と、鉄のレドックスと、全酸化マンガンの含有量、及びそれらの比率を制御した上で、窯内雰囲気の酸素濃度上昇が鉄のレドックスの低減に効果的に作用するガラス組成を選択することで、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、従来のガラス以上の低レドックスが得られるという知見を見出し、本発明に到ったものである。
 従来においては、環境負荷の低いガラスの酸化剤として酸化セリウムを使用して高透過率ガラスを生産する際に、低レドックス化を実現するために酸化セリウムを多く入れる必要があり、その結果、ソーラリゼーションや可視光短波長域の着色が問題となっていたが、本発明によれば、ガラス組成中の酸化セリウムと酸化鉄の含有量及び割合等を最適な範囲で制御し、適切なガラス組成を選択することで、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、高透過率のガラス物品、特に、可視光域の平均内部透過率が80%以上と高い透過率を有し、かつガラス物品の内部透過率スペクトルがより平坦化されたガラス物品を提供することができる。
 また、従来においては、全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて少ないか、酸化セリウムを実質的に含有しない高透過率ガラスを作製しようとすると、不純物として含有される酸化マンガン(MnO)によってガラスのソーラリゼーションが顕著になっていたが、本発明によれば、ガラス組成中の酸化マンガンと酸化鉄の含有量及び割合等を最適な範囲で制御し、適切なガラス組成を選択することで、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、高透過率のガラス物品、特に、可視光域の平均内部透過率が80%以上と高い透過率を有し、かつガラス物品の内部透過率スペクトルがより平坦化されたガラス物品を提供することができる。
 本明細書において、ガラス物品とは、所定厚さの平板状のガラス板、湾曲したガラス板、ガラス棒、ガラス円筒管、その他の各種ガラス物品を総称しているものである。本発明における最も代表的なガラス物品としては、ガラス板である。
 又、本明細書において、ガラスの成分は、SiO、Al等の酸化物換算で表し、ガラス全体に対する各成分の含有量(ガラス組成)は、酸化物基準の質量百分率、又は質量ppm(質量百分率を単に%、又は質量ppmを単にppmと表記する場合もある)で表す。
 又、本明細書において数値範囲を示す「~」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。
 以下、本発明のガラス物品について詳細に説明する。
 本発明のガラス物品は、酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%、好ましくは7.2~35%を含有するガラスからなることを特徴とする。
 または、本発明のガラス物品は、酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、MnOに換算した全酸化マンガンを0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスからなることを特徴とする。
 Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)の含有量は、分光特性を満足し、ソーラリゼーションの影響を抑えるために、145ppm以下とされる。好ましくは、100ppm以下であり、より好ましくは80ppm以下である。特にt-Feを80ppm以下とすることは、可視域全域にわたって極めて高い透過率を実現させるために好適であることを見出した。t-Feの含有量は、さらに好ましくは60ppm以下であり、特に好ましくは45ppm以下であり、最も好ましくは35ppm以下である。
 一方、本発明のガラスの全酸化鉄量は、1ppm以上とされる。1ppm未満では多成分系の酸化物ガラス製造時においてガラスの熔解性を向上させることが難しくなり、又、低コストで大量生産することが難しくなる。又、原料の入手が困難である。好ましくは5ppm以上であり、より好ましくは8ppm以上であり、さらに好ましくは10ppm以上である。なお、ガラスの全酸化鉄量は、ガラス製造時に添加する鉄成分の量により調節できる。
 又、本発明のガラスの鉄のレドックスは、0~30%の範囲にされる。この鉄のレドックスは、前述したように、下記の式(1)によって表わせられる。
 ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] …式(1)
 本発明においては、ガラス物品のガラスの全酸化鉄量を、Feの量として表しているが、ガラス中に存在する鉄がすべてFe3+(3価の鉄)として存在しているわけではない。通常、ガラス中にはFe3+とFe2+(2価の鉄)が同時に存在している。Fe2+及びFe3+は、可視光域に吸収が存在するが、Fe2+の吸収係数(11cm-1 Mol-1)は、Fe3+の吸収係数(0.96cm-1 Mol-1)よりも1桁大きいため、可視光域の内部透過率をより低下させる。そのため、Fe2+の含有量が少ないことが、可視光域の内部透過率を高めるうえで好ましい。
 本発明のガラスは、質量ppm表示でFeに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量を0~30ppmとされる。質量ppm表示でFeに換算した二価鉄量は、好ましくは10ppm以下であり、より好ましくは8ppm以下であり、さらに好ましくは4.5ppm以下であり、もっと好ましくは4ppm以下であり、特に好ましくは3.5ppm以下である。
 一方、Fe3+による吸収の影響も無視できないため、本発明のガラスにおいて質量ppm表示でFeに換算した三価鉄量は、125ppm以下であることが好ましい。より好ましくは45ppm以下であり、さらに好ましくは35ppm以下である。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、上記式(1)で表せられるガラスのFeに換算した全酸化総鉄中の、Feに換算したFe2+の含有量の割合を、鉄のレドックスとするとき、当該鉄のレドックスは、上記したように、0%~30%の範囲とされる。好ましくは25%以下であり、より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは15%以下であり、もっとも好ましくは12%以下である。このように可視域の透過率を高めるためにはレドックスは、低い方が好ましいが、少ないながらも存在するFe3+による吸収の影響を緩和すること及び溶解特性を良くすることを考えると、Fe2+を多少含有していた方が望ましい場合もある。その場合の鉄のレドックスは、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.5%以上である。
 本発明のガラスは、該ガラスのFe2+およびFe3+の含有量が、上記した範囲を満たすことで、380nmから780nmの波長域でのガラス内部の光の吸収が抑えられるので、エッジライト型のような液晶テレビの導光体をはじめとする各種電子デバイスの光源用途や高透過率であることが望まれる建築用内装および外装用途、太陽電池用基板ガラス、カバーガラス、各種電子デバイスの外装用途、並びに電子デバイスの光源用途等の高い可視光透過率が要求される用途に有効に使用できる。
 本発明のガラスにおいては、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)の含有量は、酸化剤として機能し、着色が少なく、分光特性を満足し、ソーラリゼーションの影響を抑えるために、1000ppm以下とされる。好ましくは、600ppm以下であり、より好ましくは500ppm以下であり、さらに好ましくは、400ppm以下であり、特に好ましくは、350ppm以下であり、もっとも好ましくは250ppm以下である。又、酸化セリウムは含有されなくてもかまわないが、酸化剤としての機能を期待し、又製品の分光特性や溶解特性を安定化させるためには、全酸化セリウムの含有量の下限は、1ppm以上であることが好ましい。全酸化セリウムの含有量の下限は、さらに好ましくは、10ppm以上であり、特に好ましくは30ppm以上である。なお、全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて同程度か、または多い場合には、酸化セリウムによるソーラリゼーションが優先的に進むため、酸化マンガンによるソーラリゼーションは抑制される。
 一方、本発明者の実験に基づき、酸化セリウムが酸化剤として充分に機能するかに関しては、全酸化鉄の含有量によって左右されることが明らかになったので、本発明においては、酸化剤としての酸化セリウムの効果を期待する場合には、下記する全酸化セリウムと全酸化鉄の含有量の比の式(2)の範囲を満足するように、全酸化セリウムの含有量が決められる。
 ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
 すなわち、[t-CeO]/[t-Fe]の比は、CeOの酸化剤としての効果を高め、また酸化マンガンによるソーラリゼーションを抑制するために、1以上(すなわち、CeOの含有量は、Feの含有量と同量以上)であることが必要であり、好ましくは1.5以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは5以上である。また、[t-CeO]/[t-Fe]の比は、ソーラリゼーションやCeOによる着色の影響を抑えることができるように、45以下(すなわち、CeOの含有量がFeの含有量の45倍以下)であることが必要である。好ましくは35以下であり、より好ましくは30以下であり、さらに好ましくは22以下であり、特に好ましくは15以下であり、もっとも好ましくは10以下である。
 また、ガラス中に含まれる酸化セリウムの状態は、一般にCe3+とCe4+の形を取ることが知られているが、この比率であるCe3+/Ce4+を低くすること、すなわち、酸化セリウム中のCe4+の状態を増やすことができれば、酸化セリウムが酸化剤として機能しやすくなるために鉄の低レドックス化に効果的であることが、本発明者の実験によって明らかになった。この理由は、以下のように考えられる。
 ガラス中のFe2+とFe3+の比率は、酸化セリウムの存在の状態によって下記のような平衡反応式で表わすことができると考えられる。
 Fe2++Ce4+ ⇔Fe3++Ce3+
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001

 上記式においてKは、平衡定数である。
 このため、Ce3+/Ce4+が低い方が、ガラス中のFe2+量を低くすることが可能である。Ce3+/Ce4+は、後述する波長200~380nmの範囲に存在するCe3+、Ce4+それぞれに帰属される4つの吸光ピークCe3+(1)、Ce3+(2)、Ce4+(1)、Ce4+(2)の強度ACE3+(1)、ACE3+(2)、ACE4+(1)、ACE4+(2)から、
 Ce3+/Ce4+=(ACE3+(1)+ACE3+(2))/(ACE4+(1)+ACE4+(2)
として見積ることが可能である。ここでCe3+/Ce4+は、好ましくは2.0以下であり、より好ましくは1.5以下であり、さらに好ましくは1.2以下であり、特に好ましくは1.0以下である。
 ガラス中の酸化セリウムがより効果的に酸化剤として作用するには、ガラス中の鉄量に応じてアルカリ土類金属酸化物の塩基性を制御することが効果的であることが本発明者の実験によって明らかになった。本発明者は、ガラス中のO2-活量(すなわち、塩基性度)を高い状態に保つことにより、Ceイオンによる酸素の捕獲と、CeイオンからFeイオンへの酸素の移動が効果的に進むことを見出した。本発明のガラスに酸化セリウムが含有され、全酸化鉄含有量が145ppm以下の場合、当該ガラスに含有されるアルカリ土類金属酸化物の含有量が下記式(3)を満たす範囲にされる。
 ・64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO]≧1200 … 式(3)
 特に、本発明のガラス物品に酸化セリウムが含有され、全酸化鉄含有量が80ppm以下の場合、全酸化鉄量が極めて低くなることによって相対的にCeイオンが影響を受ける母組成中のO2-活量が低下することから、ガラス中の酸化セリウムがより効果的に酸化剤として作用するためのアルカリ土類金属酸化物の含有量は、下記式(4)を満たす範囲にされるのが好ましい。
 ・64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO]≧1000 … 式(4)
 ここにおいて、式(3)および(4)中、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)であり、それぞれの係数は各成分が塩基性度に与える程度を表す。
 このように、本発明のガラス物品は、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性がガラス中に含まれる鉄量に応じて制御されているため、少ない酸化セリウム量で酸化剤として効果的に作用して低レドックスであるガラスの生産性を高めるという、従来のガラスでは得られなかった効果が得られる。
 又、ソーラリゼーションは、ガラス中のCe3+が紫外線によってCe4+(ないしは[Ce3+)へ変化する際に放出される電子をFe3+がトラップしてFe2+(ないしは[Fe3+)へ変化することで生じる着色現象である。よって、ソーラリゼーションを抑制するには、受け手側のFe3+を少なくすること、すなわち、全鉄量を低くすること以外に、Ce3+の吸光ピークが小さい方が好ましい。ガラス中のCe3+は、波長302nm、波長318nm付近に二つの吸光ピークを生じることが知られている。この二つの吸光ピーク(Abs./cm-1)の強度の合計Ina(II)=ACe3+(1)Ce3+(2)を5.0cm-1以下に制御することで、ガラスのソーラリゼーションの影響を低減できることを、本発明者は実験的に見出した。好ましくは4.5cm-1以下であり、より好ましくは3.5cm-1以下であり、特に好ましくは3cm-1以下である。
 本発明のガラス物品のガラスにおいては、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性がガラス中に含まれる鉄量に応じて制御されていることにより、少ない酸化セリウム量で酸化剤として効果的に作用していることに加えて、Ce3+による吸光が低く抑えられているので、ソーラリゼーションが生じにくいという従来のガラスでは得られなかった効果が得られる。
 なお、全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて同程度か、または多い場合においても、酸化マンガンの含有量が多すぎると、酸化マンガンによるソーラリゼーションを抑制できなくなるため、好ましくない。MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)の含有量は、0.01ppm~100ppmであることが好ましく、0.01ppm~20ppmであることがより好ましく、0.01ppm~10ppmであることがさらに好ましい。
 一方、全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて少ないか、または酸化セリウムを実質的に含有しない場合、すなわち下記式(5)を満たす場合、
 ・[t-CeO]/[t-Fe]<1 … 式(5)
 従来のガラスでは、不純物として含有される酸化マンガンによるソーラリゼーションが顕著である。本発明者は、全酸化マンガンの含有量、全酸化マンガンと全酸化鉄の含有量の比、およびアルカリ土類金属酸化物の塩基性を制御することにより、ソーラリゼーションが抑制できることを見出した。
 本発明のガラスにおいては、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)の含有量は、着色およびソーラリゼーションを小さく抑えるために、5ppm以下である。3ppm以下が好ましく、2ppm以下がより好ましく、1ppm以下が特に好ましい。MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)の含有量は、原料の精製コストの上昇を抑えるため、0.01ppm以上であり、0.1ppm以上が好ましく、0.2ppm以上がより好ましい。
 本発明のガラスにおいては、下記する全酸化マンガンと全酸化鉄の含有量の比の式(6)の範囲を満足するように、全酸化セリウムの含有量が決められる。
 ・0.001≦[t-MnO]/[t-Fe]≦0.5 … 式(6)
 すなわち、[t-MnO]/[t-Fe]の比は、ソーラリゼーションを抑制するために0.5以下であり、好ましくは0.4以下であり、さらに好ましくは0.2以下であり、特に好ましくは0.15以下であり、もっとも好ましくは0.1以下である。[t-MnO]/[t-Fe]の比は、原料の精製コストの上昇を抑えるため、0.001以上であり、好ましくは0.01以上であり、さらに好ましくは0.02以上であり、特に好ましくは0.05以上である。
 全酸化セリウムの含有量が全酸化鉄の含有量に比べて少ないか、酸化セリウムを実質的に含有しない場合、窯内雰囲気の酸素濃度を従来よりも上げることにより、鉄のレドックスを低減できる。この場合、アルカリ土類金属酸化物によってガラスの塩基性を制御することが効果的であることが本発明者の実験によって明らかになった。窯内雰囲気の酸素を効果的に鉄のレドックスの低減に作用させるためには、ガラス母組成中のO2-活量(すなわち、塩基度)をある程度高い状態にする必要がある。しかしながら、酸化セリウムが含有されない場合は、酸素が鉄イオンに直接的に作用するため、塩基度が高すぎると、Fe2+の酸素配位数が増し、可視域における着色が大きくなってしまう懸念がある。そのため、塩基度が高すぎることは好ましくない。
 本発明のガラスに酸化セリウムが含有されず、全酸化鉄含有量が145ppm以下の場合、当該ガラスに含有されるアルカリ土類金属酸化物の含有量が下記式(7)を満たす範囲にされる。
 ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦3000 … 式(7)
 本発明のガラスに酸化セリウムが含有されず、全酸化鉄含有量が80ppm以下の場合、Fe2+の酸素配位数が増し、可視域における着色が大きくなってしまう懸念がさらに大きくなるため、当該ガラスに含有されるアルカリ土類金属酸化物の含有量が式(8)を満たす範囲にされる。
 ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦2500 … 式(8)
 ここで、及び式(7)および(8)中、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)であり、それぞれの係数は各成分が塩基性度に与える程度を表す。
 本発明のガラス物品のガラスの母組成としては、多成分系の酸化物ガラスからなり、上述した可視光域の高い平均内部透過率が得られやすいものから広く選択できる。
 特に、本発明のガラス物品に用いる多成分系の酸化物ガラスは、可視光域に吸収が存在する成分の含有量が低いことが、又は含まないことが、上述した可視光域の高い平均内部透過率を満たす上で好ましい。
 好ましいガラス物品のガラスの母組成としては、下記酸化物基準の質量百分率表示で下記の組成を有するものが、代表的な例として挙げられる。この母組成としては、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)及びその他の含有量が1%未満の成分を除いた組成である。なお、本発明のガラス物品におけるガラスは、ここにおいて示したガラスの例に限定されない。
   SiO            :50~80%、
   Al            : 0.1~20%、
   B             : 0~10%、
   LiO            : 0~5%、
   NaO            : 3~15%、
   KO             : 0~10%、
   MgO             : 0~15%、
   CaO             : 0~15%、
   SrO             : 0~15%、
   BaO             : 0~15%、
   LiO+NaO+KO    : 5~15%、
   MgO+CaO+SrO+BaO : 1~35%
 上記した本発明のガラス物品のガラスの母組成の各成分の組成範囲について説明する。
 SiOは、ガラスの主成分である。
 SiOの含有量は、ガラスの耐候性、失透特性を保つため、酸化物基準の質量百分率表示で50%以上とする。60%以上が好ましく、65%以上がより好ましく、67%以上がさらに好ましい。一方、SiOの含有量は、溶解を容易にし、泡品質を良好なものとするために、又ガラス中の二価鉄(Fe2+)の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとするため、80%以下とする。75%以下が好ましく、74%以下がより好ましく、72%以下がさらに好ましい。
 Alは、ガラスの耐候性を向上させる必須成分である。本発明のガラスの組成系において実用上必要な耐候性を維持するためには、Alを0.1%以上含む必要がある。1.5%以上であることが好ましく、2.5%以上であることがより好ましい。但し、二価鉄(Fe2+)の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとし、泡品質を良好なものとするため、Alの含有量は、20%以下が好ましい。10%以下がより好ましく、8%以下がさらに好ましく、5%以下が特に好ましい。
 Bは、ガラス原料の溶融を促進し、機械的特性や耐候性を向上させる成分であるが、本発明のガラスのような、ソーダライムシリケート系のガラスへの添加により揮発による脈理(ream)の生成、炉壁の侵食等の不都合が生じないために10%以下が好ましい。5%以下がより好ましく、2%以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことが特に好ましい。
 以下、本明細書において、「実質的に含有しない」とは、不可避的不純物を除き含有しない意味である。
 LiO、NaO、及びKOといったアルカリ金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。そのため、これらアルカリ金属酸化物の合計含有量(LiO+NaO+KO)は、5%以上が好ましい。7%以上がより好ましく、9%以上がさらに好ましく、10%以上が特に好ましい。但し、ガラスの化学的耐久性を保つためには、LiO+NaO+KOは、15%以下が好ましい。13.5%以下がより好ましく、13%以下がさらに好ましく、12.5%以下が特に好ましい。
 LiOは、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。但し、ガラス化を容易にし、原料に由来する不純物として含まれる鉄含有量を低く抑え、バッチコストを低く抑えるために5%以下が好ましく、2.5%以下がより好ましく、2%以下がさらに好ましく、1%以下が最も好ましい。
 NaOは、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するために有用な成分である。3%以上が好ましい。5%以上がより好ましく、7%以上がさらに好ましく、10%以上が特に好ましい。但し、ガラスの化学的耐久性を保つためには15%以下が好ましい。13.5%以下がより好ましく、13%以下がさらに好ましく、12.5%以下が特に好ましい。
 KOは、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。但し、ガラスの耐候性及び失透特性を維持するため、10%以下が好ましく、7.5%以下がより好ましい。5%以下がより好ましい。又、バッチコストを抑制するため3%以下が好ましい。2%以下が特に好ましい。
 MgO、CaO、SrO、及びBaOといったアルカリ土類金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。そのため、これらアルカリ土類金属酸化物の合計含有量(MgO+CaO+SrO+BaO)は、1%以上とする。7.2%以上が好ましく、13%以上がより好ましく、14%以上が更に好ましく、15%以上が特に好ましい。但し、MgO+CaO+SrO+BaOは、熱膨張係数を低く抑え、失透特性を良好なものとし、強度を維持するため、35%以下とする。30%以下が好ましく、25%以下がより好ましく、23%以下がさらに好ましく、22%以下が特に好ましい。
 MgOは、ガラス溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する作用がある。又、比重を低減させ、ガラス物品に傷がつきにくくする作用があるため、エッジライト方式の液晶テレビの板状の導光体の大型化のために添加することができる。ガラスの熱膨張係数を低く、失透特性を良好なものとするために15%以下が好ましく、12%以下であることがさらに好ましく、7.5%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましい。さらに好ましくは3%以下であり、最も好ましくは2%以下である。
 CaOは、ガラス原料の溶融を促進し、又粘性、熱膨張等を調整する成分であるので含有することができる。上記の作用を得るためには、3%以上含有することが好ましく、5%以上含有することがより好ましく、6%以上がさらに好ましく、7%以上が特に好ましい。失透特性を良好なものとするために15%以下が好ましく、14%以下がより好ましく、13%以下がさらに好ましい。
 SrOは、熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果がある。上記の効果を得るためには、2%以上含有することが好ましい。但し、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため15%以下が好ましく、8%以下がより好ましく、6%以下がさらに好ましい。
 BaOは、SrO同様に熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果がある。上記の効果を得るためには、2%以上含有することが好ましい。但し、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため、15%以下が好ましく、8%以下がより好ましく、6%以下がさらに好ましい。
 本発明のガラス物品のガラスにおいては、ガラスの母組成中のアルカリ土類金属酸化物の中の酸化性酸化物の構成及び含有量を調整することにより、Ce3+/Ce4+の比を、一般的なソーダライムガラスよりも低くすること、すなわち、セリウムのレドックスを低くすることができる。具体的には、CaO、MgO等の酸化性酸化物の含有量を低く抑えることが好ましい。これによって、酸化セリウムを酸化剤として効率良く働かせることを可能とし、さらにソーラリゼーションを生じにくくすることができる。
 CaOの含有量を低くする具体的手段としては、CaOを、他のアルカリ土類金属酸化物と置き換えてCaOのアルカリ土類金属酸化物中での比率を減らす方法が挙げられる。例えば、[CaO]/[RO]を0.5から0.475まで2.5%減少させることで、[Ce3+]/[Ce4+]を約0.4から約0.2まで低下させることができる。
 本発明のガラス物品のガラスの母組成においては、任意成分としてZrO2、SnO2、SO3、Sb及びAsの少なくとも1種を含有してもよい。
 例えば、本発明のガラス物品のガラスは、ガラスの耐熱性及び表面硬度の向上のために、ZrOを含有してもよい。但し、失透特性の維持、低密度の維持の点から実質的に含有しないことが好ましい。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、清澄剤としてSnOを含んでいてもよい。この場合、SnOに換算した全錫の含有量は、質量百分率表示で0~1%が好ましい。0.5%以下がより好ましく、0.2%以下がさらに好ましく、0.1%以下が特に好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、清澄剤としてSOを含んでいてもよい。この場合、SO含有量は、質量百分率表示で0%超、0.5%以下が好ましい。0.3%以下がより好ましく、0.2%以下がさらに好ましく、0.1%以下であることがさらに好ましい。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、清澄剤としてClを含んでいてもよい。この場合、Cl含有量は、質量百分率表示で0%超、0.3%以下が好ましい。0.2%以下がより好ましく、0.1%以下がさらに好ましく、0.01%以下であることがさらに好ましい。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、酸化剤及び/又は清澄剤としてSb又はAsを含んでいてもよい。この場合、Sb又はAsの含有量は、質量百分率表示で0~0.5%が好ましい。0.2%以下がより好ましく、0.1%以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
 ただし、上記したSb、SnO及びAsは、ガラスの酸化剤としても作用するので、ガラスのFe2+の量を調節する目的で上記範囲内において添加してもよい。ただし、Asは、環境面から積極的に含有させるものではない。
 又、本発明のガラス物品のガラスは、微量成分として、Ni、Cr、Ti、Cu、Co、Se等の微量成分を含んでいても構わないが、これらの成分はガラスの透過率を低下させる要因になりうるため、含有量は合計で100ppm未満であることが好ましく、10ppm未満であることがさらに好ましい。
 本発明のガラス物品は、剛性、耐熱性、及び耐水性の観点から、特にガラス板として、大型液晶テレビのエッジライト方式の導光体ユニットの導光体として使用する場合には、以下の特性を有するものが好ましい。
 液晶テレビの大画面化に対応するため、導光体としてのガラス板は、その有効光路長が、25~200cmであることが好ましい。ここで、有効光路長とは、導光体としての使用時において、光が入射する端面から反対側の端面までの距離、すなわち導光体の水平方向の長さに相当する。
 有効光路長が、25cm以上であれば、20インチ以上のサイズの液晶テレビの導光体ユニットに使用可能である。
 導光体としてのガラス板は、その有効光路長が30~150cmであるのがより好ましく、更には35~120cmであるのが好ましい。
 一方、有効光路長が増加すると、例えば、有効光路長が200cmよりも大きくなると、それに応じて平均内部透過率が低下し、要求される内部透過率の達成が難しくなる。
 すなわち、導光体の光路長が長くなると、可視光域(380~780nm)の光線、特に波長400~700nmの内部透過率が不十分になり、導光体の輝度が低下する、輝度ムラが生じる、色ムラが生じる等の問題が発生する。
 本発明のガラス物品を導光体用のガラス板として使用する場合、このような問題が生じないように、より具体的には、有効光路長5cmの条件下での波長400~700nmの範囲での透過率の最小値が85%以上であり、前記透過率の最大値と最小値の差が3.8%以下であることが好ましい。この条件を満足することで、光路長200cmの条件下で、波長400~700nmの全波長域におけるガラス板の内部透過率の最小値が80%以上であり、当該内部透過率の最大値と最小値の差が15%以下となる。有効光路長5cmの条件下での波長400~700nmの範囲での透過率の最小値は、より好ましくは88%以上である。
 本発明のガラス物品を導光体用のガラス板として使用する場合には、特にガラス板をエッジライト方式の液晶テレビの導光体ユニットの導光体として使用する場合、このガラス板は、略矩形状の板であり、その厚さは0.5mm以上であるのが好ましい。ガラス板の厚さは、導光体の場合、垂直方向の長さに相当する。なお、上記用途の導光体のガラス板として使用する場合には、光路長となる少なくとも一辺の長さが200cm以上であることが好ましい。
 ガラス板の内部透過率は、該ガラス板の厚さによっても影響される。ガラス板の厚さが0.5mmより薄いと、導光体としての使用時において、ガラス表面で反射する回数が増加することになり、反射による減衰が大きくなり、有効光路長での内部透過率が低下する。このため、要求される内部透過率の達成が難しくなる。好ましくは1mm以上であり、より好ましくは1.5mm以上である。
 一方、ガラス板の厚さの上限は、特にはないが、実用上、10mm以下が好ましい。10mmより大きいと、導光体としての使用時において、伝搬する光が導光体下の光散乱部に散乱される回数が減少するため、外に取り出される光量が減少するため、有効光路長での内部透過率が低下する。このため、要求される内部透過率の達成が難しくなる。好ましくは5mm以下であり、より好ましくは2.5mm以下である。
 又、本発明のガラス物品を導光体用のガラス板として使用する場合には、そのガラス板は照度45mW/cmの高圧水銀灯を30秒間照射した際に、照射前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率の差分Δ%T@400nmが1.5%以下であることが好ましい。より好ましくは1.25%以下であり、さらに好ましくは1.0%以下である。なお、ガラス板に高圧水銀灯を照射する際は、ガラス板を黒色の布の上に置き、暗室内で行なうものとする。
 又、本発明のガラス物品を導光体用の略矩形状の平板状のガラス板として使用する場合には、そのガラス板の少なくとも端面のうち一辺、より好ましくは少なくとも面状発光体装置の光源が入射する側の端面を研磨仕上げしてあるのが好ましい。かかる研磨仕上げにより、光源からの光の入射効率を高めることができるとともにガラス板の強度向上を図ることができる。なお、本明細書では算術平均荒さRaが0.1μm以下であるものを研磨仕上げされたものとしている。
 本発明のガラス物品がガラス板の場合、このガラス板の製造方法は、酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスとなるように、ガラス原料を調合し、ガラスバッチを得る。または、酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)を0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスとなるように、ガラス原料を調合し、ガラスバッチを得る。次いで、得られたガラスバッチを溶解して溶融ガラスを得た後、前記溶融ガラスを、フロート法、ロールアウト法、引き上げ法、及びフュージョン法からなる群から選択される少なくともいずれか1種の常法の成形法を用いて成形してガラス板を得るという方法を採用することができる。
 上記したガラス板の製造方法において使用されるガラスの好ましい組成の範囲は、以下の通りである。
 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、
   SiO            : 50~80%、
   Al            :  0.1~20%、
   B             :  0~10%、
   LiO            :  0~5%、
   NaO            :  3~15%、
   KO             :  0~10%、
   MgO             :  0~15%、
   CaO             :  0~15%、
   SrO             :  0~15%、
   BaO             :  0~15%、
   LiO+NaO+KO    :  5~15%、
   MgO+CaO+SrO+BaO :  1~35%、
   Feに換算した全酸化鉄   :  1~145ppm、
   CeOに換算した全酸化セリウム :  1~1000ppm
 また、上記したガラス板の製造方法において使用されるガラスの別の好ましい組成の範囲は、以下の通りである。
 下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、
   SiO            : 50~80%、
   Al            :  0.1~20%、
   B             :  0~10%、
   LiO            :  0~5%、
   NaO            :  3~15%、
   KO             :  0~10%、
   MgO             :  0~15%、
   CaO             :  0~15%、
   SrO             :  0~15%、
   BaO             :  0~15%、
   LiO+NaO+KO    :  5~15%、
   MgO+CaO+SrO+BaO :  1~35%、
   Feに換算した全酸化鉄   :  1~145ppm、
   MnOに換算した全酸化マンガン :  0.01~5ppm
 以下、本発明の実施例について説明する。
 各成分の原料を目標組成になるように調合し、白金坩堝を用いて1350℃で1時間溶解した。溶解に当たっては、400gの原料を3回に分けて20分おきに投入した。得られた融液を引き続き1時間をかけて1450~1650℃の所定の温度へ昇温し、その後3時間静置した。この二段階目の溶解温度は、ガラスの清澄性に応じて適宜選択した。なお、例58~例66のガラスにおいては、雰囲気中に1L/minの酸素ガスを流しながら溶解した。
 ガラス融液は、予熱したカーボン型上へ流し出し、板状に成形後、徐冷した。
 なお、原料種類としては、硅砂、酸化アルミニウム、炭酸ナトリウム、その他の一般的に使用されているガラス原料から選択した。また、原料の粒度としては、1~1000μmの範囲のものを使用し、清澄剤としては、ボウ硝を0.3質量%添加した。
 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線分析装置により、Feに換算した全酸化鉄の含有量(質量ppm)を求めた。Fe2+の含有量は、ASTM C169-92に準じて測定した。なお、測定したFe2+の含有量は、Feに換算して表記した。
 ガラス中のFe2+含有量が4.0質量ppmを下回る場合は、以下の方法によってFe2+量を求めた。まず、同じガラス母組成で全鉄量を適宜調整してFe2+含有量が4.0質量ppmを上回るよう準備したガラスに対してASTMC169-92に準じる方法でFe2+含有量CFe2+(質量ppm)を測定した。このガラスの波長1000~1250nmの範囲の分光透過率を後述する分光測定方法に準じて測定した。この範囲での透過率の極小値%TMINがガラス中のFe2+含有量と比例するため、検量線Y=(CFe2+/%TMIN)×Xを利用して、ガラス中のFe2+含有量を分光測定結果から算出した。ここでXは、Fe2+含有量が4.0質量ppmを下回るガラスの波長1000~1250nmの範囲の分光透過率の極小値であり、Yがそのガラスに含まれるFe2+含有量である。
 又、CeOに換算した全酸化セリウムの含有量、およびMnOに換算した全酸化マンガンの含有量に関しては、ICP発光分析法により求めた。
 得られたガラスブロックの一部について目視にて脈理等が存在しない光学的に均質な領域を選定し、50mm×30mm×5mmのサイズで、6面が鏡面となるよう研磨加工をし、測定用のガラス板を作製した。このガラス板に対して長尺試料が測定できる日立ハイテクノロジーズ社製の試料ホルダーを組み合わせた日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計UH-4150を用いて50mm長での分光透過率を測定した。
 得られたガラス板については、紫外線照射による透過率低下の影響を評価するために紫外線照射試験もあわせて実施した。この紫外線照射試験は、次の様にして行った。厚さ1mmのガラス板サンプルに対し高圧水銀灯をガラス板面において45mW/cmの照度となるよう調整した上で、30秒間照射し、照射前後での波長400nmにおける透過率の差分Δ%T@400nmを測定した。
 得られたガラス板におけるIna(II)の値は、以下の方法によって算出した。また、得られたガラス板において全鉄量、鉄レドックスを測定した。また、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計U-4100を用いて厚さ1mmのガラス板における波長200nmから波長380nmの範囲における吸光スペクトルを測定した。続いて得られたガラス板の全鉄量、鉄レドックスと同等の値を持ち酸化セリウムを含まない厚さ1mmの参照用ガラス板を作製し、これに対して波長200nmから波長380nmの範囲における参照用吸光スペクトルを測定した。参照用吸光スペクトルと得られたガラス板の吸光スペクトルの差分からCeOに起因する吸光スペクトルABSCeO2(λ)を得た。
 得られたABSCeO2(λ)を波数(κ=1/λ)に対する関数ABSCeO2(κ)として見ると、4つのガウス関数の重なりとして表わすことができる。この4つのピークを波数の低い(エネルギーの低い)、つまり波長の長い側からCe3+(1)、Ce3+(2)、Ce4+(1)、Ce4+(2)と定義した。
 各々のピークは、ガウス関数A×exp(-(κ-B)/(2×C))によって記述されるため、ABSCeO2(κ)と下記式によって計算されるABSCALC(κ)との残差の二乗和が最小となるように、最小二乗法により各係数の値を決定した。なお、最小二乗法による計算は、市販の表計算ソフト、統計解析ソフトを用いることで実施できる。
ABSCALC(κ)=
CE3+(1)×exp(-(κ-BCE3+(1)/(2×CCE3+(1) ))+
CE3+(2)×exp(-(κ-BCE3+(2)/(2×CCE3+(2) ))+
CE4+(1)×exp(-(κ-BCE4+(1)/(2×CCE4+(1) ))+
CE4+(2)×exp(-(κ-BCE4+(2)/(2×CCE4+(2) ))
 ここで、Bの値については論文等で知られているCe3+およびCe4+のピーク位置を初期値の参考として用いた。一例として、BCE3+(1)=31422(cm-1)、BCE3+(2)=33074(cm-1)、BCE4+(1)=39761(cm-1)、BCE4+(2)=47566(cm-1)が例示できる。
 このように計算された値のうち、Ce3+に起因する二つのピークCe3+(1)、Ce3+(2)の強度であるACE3+(1)、ACE3+(2)の値を用いて、Ina(II)の値は、Ina(II)=ACE3+(1)+ACE3+(2)として求めた。
(例1)
 表1及び表2に、例1~例20のガラス組成(単位:質量%)、ガラス中の鉄の含有量として、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)の含有量(単位:ppm)、CeOに換算した酸化セリウムの含有量(単位:ppm)、鉄レドックス(Fe-redox)、式3の左辺(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])により計算されるパラメーターBRO(表においてはB_ROとして表記している)を示すとともに、これらガラスのサンプルについて高圧水銀灯を照度45mW/cmで30秒間照射した前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率変化Δ%T@400nm、波長450nm、520nm、700nmにおける光路長5cmでの透過率(%)、Ce3+/Ce4+を示す。なお、表中には記載していないが、各々のガラスは、MnOを6.0ppm、NiOを0.5ppm、Crを0.6ppm含有している。
 表中、例1~例16は、実施例、例17~例20は、比較例である。
 全酸化鉄量が100ppm、酸化セリウム量が600ppmの条件下において、実施例の組成は、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性がBRO≧1200となるように制御されており、Ce3+/Ce4+も2.0以下と低く抑えられているため低い鉄レドックスを実現できることがわかる。
 なお、表1及び表2において、(t-Fe)が表中Feに対応し、(t-CeO)が表中CeOに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
(例2)
 表3及び表4に、例21~例38のガラス組成(単位:質量%)、ガラス中の鉄の含有量として、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)の含有量(単位:ppm)、CeOに換算した酸化セリウムの含有量(単位:ppm)、鉄レドックス(Fe-redox)、式3の左辺(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])により計算されるパラメーターBRO(表においてはB_ROとして表記している)を示すとともに、これらガラスのサンプルについて高圧水銀灯を照度45mW/cmで30秒間照射した前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率変化Δ%T@400nm、波長450nm、520nm、700nmにおける光路長5cmでの透過率(%)、Ce3+/Ce4+を示す。なお、表中には記載していないが、各々のガラスは、MnOを6.0ppm、NiOを0.5ppm、Crを0.6ppm含有している。
 表中、例21~例37は、実施例、例38は、比較例である。
 全酸化鉄量が30ppm、酸化セリウム量が250ppmの条件下において、実施例の組成は、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性がBRO≧1000となるように制御されており、Ce3+/Ce4+も2.0以下と低く抑えられているため低い鉄レドックスを実現できることがわかる。
 なお、表3及び表4において、(t-Fe)が表中Feに対応し、(t-CeO)が表中CeOに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
(例3)
 表5及び6に、例39~例57のガラス組成(単位:質量%)、ガラス中の鉄の含有量として、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)の含有量(単位:ppm)、CeOに換算した酸化セリウムの含有量(単位:ppm)、(t-CeO)/(t-Fe)、Ce3+に由来する2つの吸光ピークの強度の合計Ina(II)、鉄レドックス(Fe-redox)、式3の左辺(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])により計算されるパラメーターBRO(表においてはB_ROとして表記している)を示すとともに、これらガラスのサンプルについて高圧水銀灯を照度45mW/cmで30秒間照射した前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率変化Δ%T@400nm、波長450nm、520nm、700nmにおける光路長5cmでの透過率(%)をそれぞれ示す。なお、表中には記載していないが、各々のガラスは、MnOを6.0ppm、NiOを0.5ppm、Crを0.6ppm含有している。
 表中、例39~例54は、実施例、例55~57は、比較例である。
 実施例のガラスは、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性がガラス中に含まれる鉄量に応じて制御されていることにより少ないCeO量で酸化剤として効果的に作用できる状態においてガラス組成中の酸化セリウムと酸化鉄の含有量及び割合等を最適な範囲で制御しているため、比較例と比べて少ない酸化セリウム量でも効果的にガラスのレドックスを低く制御して高い内部透過率を実現し、同時にソーラリゼーションによる透過率変化も1.5%以下に抑えることを実現している。
 なお、表5及び表6において、(t-Fe)が表中Feに対応し、(t-CeO)が表中CeOに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
(例4)
 例39のガラス組成を基本とし、このガラス中のCaO量[CaO]と、全アルカリ土類金属酸化物量[RO](アルカリ土類金属酸化物としては、CaOとSrOとBaOとの合量)、との比([CaO]/[RO])を変化させたガラスを作製し、それぞれのガラスについて、Ce3+に起因する2つの吸光ピークの強度と、Ce4+に起因する2つの吸光ピークを測定した。Ce3+に起因する2つの吸光ピークの強度の合計とCe4+に起因する2つの吸光ピークの強度の合計の比([Ce3+]/[Ce4+])の関係を図1として示す。
 この図1から、アルカリ土類金属酸化物の中で、酸化性のより高いCaOの含有量を低くすることにより(例えば、[CaO]/[RO]の範囲を0.5以下とすることにより)、[Ce3+]/[Ce4+]を0.4以下とし、Ce3+の割合を増加することができるので、CeイオンからFeイオンへの酸素の移動が効果的に進んだと考えられ、酸化セリウムの酸化剤としての効果をより効果的とすることができる。又、例えば、[CaO]/[RO]を0.5から0.48まで2.0%減少させることで、[Ce3+]/[Ce4+]を0.4から0.25まで低下させることも可能である。
(例5)
 例39のガラスについて、波長200nmから波長360nmの範囲における吸光スペクトルを求めるとともに、Ce3+に起因する2つの吸光スペクトルと、Ce4+に起因する2つの吸光スペクトルを求めた。それぞれの吸光スペクトルの関係を図2として示す。図2中、Absと記載の実線Aが例39のガラスにおける吸光スペクトル、Baseと記載の点線Fが、CeOを添加せずに母組成、全鉄量、鉄レドックスを例39と同じになるよう作製したガラスの吸光スペクトルである。また、図2中、Ce3+に起因する2つの吸光スペクトルのうちピークがより長波長側に存在するもの(1)をBとして、他方(2)をCとして示し、Ce4+に起因する2つの吸光スペクトルのうちピークがより長波長側に存在するもの(1)をDとして、他方(2)をEとして示している。
 この図2から、ガラス中のCe3+による波長302nm、波長318nm付近に二つの吸光ピーク(Abs./cm-1)の強度の合計Ina(II)=ACe3+(1)Ce3+(2)を5.0cm-1以下に制御することができており、ガラスのソーラリゼーションの影響を低減できたことがわかる。
(例6)
 表7に例58~例66のガラス組成(単位:質量%)、ガラス中の鉄の含有量として、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)の含有量(単位:ppm)、CeOに換算した酸化セリウムの含有量(単位:ppm)、MnOに換算した酸化マンガンの含有量(単位:ppm)、鉄レドックス(Fe-redox)、式(6)の左辺(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])により計算されるパラメーターBRO(表においてはB_ROとして表記している)を示すとともに、これらガラスのサンプルについて高圧水銀灯を照度45mW/cmで30秒間照射した前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率変化Δ%T@400nm、白色LEDを照度1000000luxで1000時間照射した前後での波長630nmにおける光路長50mmにおける透過率の変化量Δ%T@630nm、波長450nm、520nm、700nmにおける光路長5cmでの透過率(%)を示す。ここで照射に用いた白色LEDは、波長390~800nmの範囲で発光し、発光のピーク波長が446nmであり、色温度が6500Kである。表中、例58~例63は実施例、例64~例66は比較例である。実施例の組成は、ガラス中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性が80≦BRO≦2500となるように制御されており、低い鉄レドックスを実現できることがわかる。また、実施例の組成は、全酸化鉄量がいずれも80ppm以下であり、鉄レドックスが低いため、可視光において高い透過率を有している。また、実施例の組成は、全酸化マンガンの含有量が0.01~5ppmの範囲にあり、全酸化セリウムと全酸化鉄の比率および全酸化マンガンと全酸化鉄の比率が適切であるため、ソーラリゼーションが抑制されている。
 なお、表7において、(t-Fe)が表中Feに対応し、(t-CeO)が表中CeOに対応し、(t-MnO)が表中MnOに対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 本発明によれば、ガラス組成中の酸化セリウムと酸化鉄の含有量を最適な範囲で、またガラス組成中の酸化マンガンと酸化鉄の含有量を最適な範囲で制御し、またガラス組成中のアルカリ土類金属酸化物の塩基性をガラス中に含まれる鉄量に応じて制御することで、ガラスの着色及びソーラリゼーションを抑制しつつ、高透過率のガラス物品、特に、光路長20cmにおける可視光域の内部透過率が80%以上と高い透過率を有し、かつガラス物品の内部透過率スペクトルがより平坦化されたガラス物品を提供することができる。
 本発明のガラス物品は、高透過率であることが望まれるものに好適に用いることが出来る。特に、建築用内装および外装用途、太陽電池用カバーガラスおよび基板ガラス用途、各種電子デバイスの外装用途、電子デバイスの光源用途として好適であり、例えばエッジライト方式の面状発光体装置の導光体用として、好適である。また、液晶テレビ等の液晶表示装置の大画面化に対応する、導光体用として好適である。
 なお、2015年4月3日に出願された日本特許出願2015-077046号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の全内容をここに引用し、本発明の開示として取り入れるものである。

Claims (19)

  1.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で7.2~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(2)及び(3)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
     ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1200 … 式(3)
      (ここで、式(2)及び式(3)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  2.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~10ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で7.2~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(2)及び(4)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
     ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1000 … 式(4)
      (ここで、式(2)及び式(4)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  3.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(2)及び(3)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
     ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1200 … 式(3)
      (ここで、式(2)及び式(3)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  4.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~10ppm、CeOに換算した全酸化セリウム(t-CeO)を1~1000ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(2)及び(4)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・1≦[t-CeO]/[t-Fe]≦45 … 式(2)
     ・(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≧1000 … 式(4)
      (ここで、式(2)及び式(4)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  5.  前記ガラスは、質量ppm表示でFeに換算した二価鉄(Fe2+)を0~4ppm含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載のガラス物品。
  6.  前記ガラスは、波長260nm~360nmに存在するCe3+に起因する2つの吸光ピークにおけるピーク強度の合計が5.0cm-1以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載のガラス物品。
  7.  前記ガラスは、波長200~380nmに存在するCe3+、Ce4+それぞれに起因する4つの吸光ピークCe3+(1)、Ce3+(2)、Ce4+(1)、Ce4+(2)のピーク強度ACE3+(1)、ACE3+(2)、ACE4+(1)、ACE4+(2)を用いて、Ce3+/Ce4+=(ACE3+(1)+ACE3+(2))/(ACE4+(1)+ACE4+(2))により算出されるCe3+/Ce4+の値が2.0以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載のガラス物品。
  8.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)を0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(5)、(6)及び(7)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・[t-CeO]/[t-Fe]<1 … 式(5)
     ・0.001≦[t-MnO]/[t-Fe]≦0.5 … 式(6)
     ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦3000 … 式(7)
      (ここで、式(5)、(6)及び(7)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-MnO]は全酸化マンガンの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  9.  下記酸化物基準の質量百分率表示又は質量ppm表示で、SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~80ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~10ppm、MnOに換算した全酸化マンガン(t-MnO)を0.01~5ppm、並びにMgO、CaO、SrO、及びBaOのアルカリ土類金属の酸化物からなる群から選択される少なくとも1種以上をそれらの合量で1~35%を含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、下記式(5)、(6)及び(8)の関係式を満たすガラスからなることを特徴とするガラス物品。
     ・[t-CeO]/[t-Fe]<1 … 式(5)
     ・0.001≦[t-MnO]/[t-Fe]≦0.5 … 式(6)
     ・80≦(64×[MgO]+100×[CaO]+127×[SrO]+156×[BaO])≦2500 … 式(8)
      (ここで、式(5)、(6)及び(8)中、[t-CeO]は全酸化セリウムの含有量(質量ppm)、[t-MnO]は全酸化マンガンの含有量(質量ppm)、[t-Fe]は全酸化鉄の含有量(質量ppm)、[MgO]はMgOの含有量(質量%)、[CaO]はCaOの含有量(質量%)、[SrO]はSrOの含有量(質量%)、[BaO]はBaOの含有量(質量%)である。)
  10.  前記ガラスは、質量ppm表示でFeに換算した二価鉄(Fe2+)を0~4ppm含有する、請求項8または9に記載のガラス物品。
  11.  前記ガラスは、Bを実質的に含有しない、請求項1~10のいずれか1項に記載のガラス物品。
  12.  前記ガラスは、さらに、SOを質量百分率表示で0%超、0.5%以下含有する、請求項1~11のいずれか1項に記載のガラス物品。
  13.  前記ガラスは、さらに、SnOを質量百分率表示で0~1%含有する、請求項1~12のいずれか1項に記載のガラス物品。
  14.  前記ガラスは、光路長50mmの条件下で、波長400~700nmの範囲における透過率の最小値が85%以上であり、前記透過率の最大値と最小値の差が3.8%以下である、請求項1~13のいずれか1項に記載のガラス物品。
  15.  前記ガラスは、高圧水銀灯を照度45mW/cmで30秒間照射した際の、照射前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率の変化量Δ%T@400nmが1.5%以下である、請求項1~14のいずれか1項に記載のガラス物品。
  16.  前記ガラスは、波長390~800nmの範囲で発光し、発光のピークが波長440~450nmの範囲に存在し、色温度が6500Kである白色LEDを照度1000000luxで1000時間照射した際の、照射前後での波長630nmにおける光路長50mmにおける透過率の変化量Δ%T@630nmが5.0%以下である、請求項1~15のいずれか1項に記載のガラス物品。
  17.  SiOを50~80%、KOを0~10%、Feに換算した全酸化鉄(t-Fe)を1~145ppm、Feに換算した二価鉄(Fe2+)を0~30ppm含有するガラスであって、当該ガラスは、下記式(1)で表せられる鉄のレドックスが0%~30%であり、
     ・(Feに換算した二価鉄(Fe2+)の含有量)/[(Feに換算した二価鉄(Fe2+)と三価鉄(Fe3+)の合計の含有量(Fe2++Fe3+)] … 式(1)、
     かつ、光路長50mmの条件下で、波長400~700nmの範囲における透過率の最小値が85%以上であり、照度45mW/cmの高圧水銀灯を30秒間照射した際の、照射前後での波長400nmにおける光路長1mmにおける透過率の変化量Δ%T@400nmが1.5%以下であるガラスからなることを特徴とするガラス物品。
    であるガラス物品。
  18.  前記ガラスは、少なくとも一辺の長さが200cm以上であり、厚さが0.5mm以上のガラス板である、請求項1~17のいずれか1項に記載のガラス物品。
  19.  前記ガラス板は、少なくとも端面のうち一辺を研磨仕上げしてある、請求項18に記載のガラス物品。
PCT/JP2016/060951 2015-04-03 2016-04-01 ガラス物品 WO2016159362A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680020212.3A CN107428595A (zh) 2015-04-03 2016-04-01 玻璃物品
JP2017510258A JPWO2016159362A1 (ja) 2015-04-03 2016-04-01 ガラス物品
KR1020177027738A KR20170134428A (ko) 2015-04-03 2016-04-01 유리 물품
US15/722,611 US10435327B2 (en) 2015-04-03 2017-10-02 Glass article

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-077046 2015-04-03
JP2015077046 2015-04-03

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/722,611 Continuation US10435327B2 (en) 2015-04-03 2017-10-02 Glass article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016159362A1 true WO2016159362A1 (ja) 2016-10-06

Family

ID=57006173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/060951 WO2016159362A1 (ja) 2015-04-03 2016-04-01 ガラス物品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10435327B2 (ja)
JP (1) JPWO2016159362A1 (ja)
KR (1) KR20170134428A (ja)
CN (1) CN107428595A (ja)
TW (1) TW201700427A (ja)
WO (1) WO2016159362A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019045024A1 (ja) * 2017-09-04 2019-03-07 Agc株式会社 ガラス板

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6822219B2 (ja) * 2017-03-01 2021-01-27 Agc株式会社 ディスプレイ用ガラス基板
JP7268606B2 (ja) * 2018-01-22 2023-05-08 Agc株式会社 紫外線透過ガラスの製造方法
EP4361112A2 (en) 2018-11-26 2024-05-01 Owens Corning Intellectual Capital, LLC High performance fiberglass composition with improved elastic modulus
BR112021010112A2 (pt) 2018-11-26 2021-08-24 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Composição de fibra de vidro de alto desempenho com módulo específico melhorado

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066477A1 (fr) * 2000-03-06 2001-09-13 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Verre plat a coefficient de transmission eleve
WO2001068545A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-20 Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. Verre de silice sodo-calcique incolore, transparent, absorbant les rayons ultraviolets
JP2003160354A (ja) * 2001-09-05 2003-06-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd 高透過ガラス板および高透過ガラス板の製造方法
JP2012509246A (ja) * 2008-11-21 2012-04-19 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 溶融ガラス及びそれから作製される超透明ガラスのレドックス比を低減する方法
JP2013151428A (ja) * 2006-05-29 2013-08-08 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847618B1 (ko) 2001-09-05 2008-07-21 니혼 이타가라스 가부시키가이샤 고 투과 글래스판 및 고 투과 글래스판의 제조방법
DE10306427B4 (de) 2002-03-26 2016-07-07 Schott Ag Verwendung eines Glases zur Herstellung von Lampenkolben von Fluoreszenzlampen und Lampenkolben von Fluoreszenzlampen
JP5146897B2 (ja) 2004-04-05 2013-02-20 日本電気硝子株式会社 照明用ガラス
JP5000097B2 (ja) * 2005-03-22 2012-08-15 日本板硝子株式会社 赤外線吸収グリーンガラス組成物
CN101462825B (zh) * 2008-12-30 2011-02-16 中国南玻集团股份有限公司 超白浮法玻璃
KR20160082991A (ko) * 2013-11-08 2016-07-11 아사히 가라스 가부시키가이샤 유리판, 도광판 유닛, 면 형상 발광 장치 및, 액정 표시 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066477A1 (fr) * 2000-03-06 2001-09-13 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Verre plat a coefficient de transmission eleve
WO2001068545A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-20 Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. Verre de silice sodo-calcique incolore, transparent, absorbant les rayons ultraviolets
JP2003160354A (ja) * 2001-09-05 2003-06-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd 高透過ガラス板および高透過ガラス板の製造方法
JP2013151428A (ja) * 2006-05-29 2013-08-08 Nippon Electric Glass Co Ltd Li2O−Al2O3−SiO2系結晶化ガラス
JP2012509246A (ja) * 2008-11-21 2012-04-19 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド 溶融ガラス及びそれから作製される超透明ガラスのレドックス比を低減する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019045024A1 (ja) * 2017-09-04 2019-03-07 Agc株式会社 ガラス板

Also Published As

Publication number Publication date
US10435327B2 (en) 2019-10-08
TW201700427A (zh) 2017-01-01
CN107428595A (zh) 2017-12-01
US20180050953A1 (en) 2018-02-22
KR20170134428A (ko) 2017-12-06
JPWO2016159362A1 (ja) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6368944B2 (ja) ガラス板
KR100847618B1 (ko) 고 투과 글래스판 및 고 투과 글래스판의 제조방법
US10435327B2 (en) Glass article
US20180208495A1 (en) High-transparency glass
WO2016181864A1 (ja) ガラス板
US10112864B2 (en) Glass article and light guide
CN107615120A (zh) 导光板
JP2003095691A (ja) 高透過ガラスおよびその製造方法
JP4298980B2 (ja) 高透過ガラス板および高透過ガラス板の製造方法
WO2018101220A1 (ja) ガラス板
WO2019045024A1 (ja) ガラス板
US9394195B2 (en) Glass plate
CN114014538B (zh) 硅酸盐玻璃及其制备方法和应用
US20180170795A1 (en) High-transmission glass
JP3454242B2 (ja) 淡色高透過ガラスおよびその製造方法
WO2016158841A1 (ja) ガラス物品
KR20080075103A (ko) 조명용 유리

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16773242

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017510258

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177027738

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16773242

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1