(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で表示して本質的に、
６５〜８０％のＳｉＯ2、
０〜５％のＡｌ2Ｏ3、
０〜１０％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ、
１０〜１８％のＮａ2Ｏ、
０〜５％のＫ2Ｏ、
５〜１５％のＭｇＯ＋ＣａＯ、
１０〜２０％のＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、
０．８％以上０．９％未満のＦｅ2Ｏ3に換算した酸化鉄、
０．２〜１．０％のＴｉＯ2、
０．００３以上０．００６％未満のＣｏＯ、
０．００１１〜０．００５％のＳｅ
からなり、
板厚３．９ｍｍのガラスでの日射透過率が４０％以下で、
且つ太陽紫外線透過率が３０％以下である
ことを特徴とする中性灰色ガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、中性灰色ガラス組成物に関する。更に詳しくは、紫外線、赤外線の吸収能に優れた中性灰色ガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、冷房負荷の軽減による省エネルギーの要請、室内内装材の太陽紫外線による劣化防止の要請等から、紫外線及び赤外線の吸収能の優れた着色ガラスが提案されてきた。その中で、従来用いられてきた中性灰色ガラスには次のようなものがある。
【０００３】
特公昭５２−４９０１０号に開示された中性灰色ガラスは、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で０．１〜０．５％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、０．００３〜０．０２％のＣｏＯ、０〜０．００２％のＮｉＯ、０．０００５〜０．００１％のＳｅからなる着色剤を含有している。この中性灰色ガラスの光学特性は、厚さ５ｍｍのガラスで可視光線透過率が５７〜６３％、太陽輻射熱透過率が５７〜６３％、主波長が５８０ｍμ以下、色純度が１．５％以下である。
【０００４】
特開平２−６４０３８号に開示された、黒ずんだ薄い灰色でニッケルを含まないガラス組成物は、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で０．５５〜１．０％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、０．００３〜０．０２％のＳｅ、０．００５〜０．０２％のＣｏＯからなる着色剤を含有している。このガラス組成物は、厚さ５．５６ｍｍのガラスで２０％以下の光透過率を有する。
【０００５】
特開平３−１５３５４３号に開示された中性灰色低透過性ガラス組成物は、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で０．４〜０．７％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、０．０８〜０．１５％のＦｅＯ、０．００３〜０．００８％のＳｅ、０．００３〜０．０２５％のＣｏＯ、０．０２２〜０．０５０％のＣｒ2Ｏ3からなる着色剤を含有している。このガラス組成物は、厚さ５．５６ｍｍのガラスで２０％未満の光透過率を有する。
【０００６】
特開平４−２７５９４３号に開示された暗灰色赤外線吸収ガラス組成物は、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で１．００〜１．７％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、少なくとも０．２７％のＦｅＯ、０．００２〜０．００５％のＳｅ、０．０１〜０．０２％のＣｏＯからなる着色剤を含有した、くすんだ灰色ガラス組成物である。このガラス組成物は、厚さ３．９ｍｍのガラスで３２％以下の光透過率及び１５％未満の全太陽赤外線透過率を有する。
【０００７】
特開平５−５８６７０号に開示されている車両用ガラスは、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で０．２〜０．６％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、０．１〜１％のＣｅＯ2 （全酸化セリウム）、 ０〜１％のＴｉＯ2、０〜０．００５％のＣｏＯ、０〜０．０１％のＮｉＯ、０．０００５〜０．００５％のＳｅからなる着色剤と紫外線吸収剤を含有している。このガラスの光学特性は、厚さ４ｍｍでＡ光源による可視光線透過率が７０％以上、Ｃ光源による主波長が５７０ｎｍ以上、太陽放射透過率が６０％以下、３５０ｎｍにおける透過率が１０％以下である。
【０００８】
特開平６−２４７７４０号に開示された中性灰色系色調ガラスは、ソーダ・石灰・シリカガラス中に重量％で０．４５〜０．７５％のＦｅ2Ｏ3（全鉄）、０〜０．７０％のＴｉＯ2、 ０．０１４０〜０．０２５０％のＣｏＯ、０〜０．０３５０％のＮｉＯ、０〜０．０３５０％のＣｒ2Ｏ3、０．００１０〜０．００６０％のＳｅからなる着色剤を含有している。このガラスの光学特性は、厚さ３ｍｍでＤ65光源による主波長が４９５〜５７３ｎｍ、可視光線透過率が５０％以下、日射透過率が５５％以下、紫外線透過率が２５％以下である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記特公昭５２−４９０１０号に開示された中性灰色ガラスは、着色剤の酸化鉄分が少なく、鉄分以外に紫外線吸収剤を含有しないので、太陽放射透過率及び紫外線透過率が高いという不都合があった。
【００１０】
前記特開平２−６４０３８号に開示されたガラス組成物は、着色剤のＣｏＯとＳｅの量が多いので可視光線透過率が小さく、ガラスの内側から外の景色を見にくいという不具合があった。
【００１１】
また、前記特開平３−１５３５４３号に開示されたガラス組成物も、前記特開平２−６４０３８号と同じ理由から、可視光線透過率が低すぎるという不具合があった。
【００１２】
前記特開平４−２７５９４３号に開示された暗灰色赤外線吸収ガラス組成物は、Ｆｅ2Ｏ3（全鉄）とＣｏＯの量が多いので可視光線透過率が低く、ガラスの内側から外の景色を見にくいという不具合があった。
【００１３】
前記特開平５−５８６７０号に開示された車両用ガラスは、可視光線透過率を７０％以上と高くしていることから、着色剤のＦｅ2Ｏ3（全鉄）の量が少なく、太陽放射透過率が高いという不具合があった。
【００１４】
前記特開平６−２４７７４０号に開示された中性灰色系色調ガラスは、ＣｏＯの量が多く可視光線透過率が低くなり、プライバシー保護には適しているが、ガラスの内側から外の景色が見にくいという不具合があった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は質量％で表示して本質的に、６５〜８０％のＳｉＯ2、 ０〜５％のＡｌ2Ｏ3、０〜１０％のＭｇＯ、５〜１５％のＣａＯ、１０〜１８％のＮａ2Ｏ、０〜５％のＫ2Ｏ、 ５〜１５％のＭｇＯ＋ＣａＯ、１０〜２０％のＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、０．８％以上０．９％未満のＦｅ2Ｏ3に換算した酸化鉄、０．２〜１．０％のＴｉＯ2、０．００３％以上０．０６０％未満のＣｏＯ、０．００１１〜０．００５％のＳｅからなり、板厚３．９ｍｍのガラスでの日射透過率が４０％以下で、且つ太陽紫外線透過率が３０％以下であることを特徴とする中性灰色ガラス組成物である。
【００１６】
【作用】
ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成する主成分である。ＳｉＯ2が６５％未満ではガラスの耐久性が低下し、８０％を越えるとガラスの溶融が困難になる。
【００１７】
Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐久性を高めるが、５％を越えるとガラスの溶融が困難になる。
【００１８】
ＭｇＯはガラスの粘度を調整する成分であるが、１０％を越えるとガラスの液相温度が上昇し、成形が困難になる。
【００１９】
ＣａＯはガラスの耐久性を高め、粘度を調整する成分であるが、５％未満ではガラスの耐久性が低下し、１５％を越えるとガラスの液相温度が上昇する。
【００２０】
ＭｇＯとＣａＯとの合計が５％未満ではガラスの耐久性が低下し、１５％を越えるとガラスの液相温度が上昇する。
【００２１】
Ｎａ2Ｏ はガラスの溶融促進剤であるが、１０％未満ではガラスの溶融が困難であり、１８％を越えるとガラスの耐久性が低下する。
【００２２】
Ｋ2ＯはＮａ2Ｏと同じくガラスの溶融促進剤であるが、原料が高価であるため５％を越えるのは好ましくない。
【００２３】
Ｎａ2ＯとＫ2Ｏの合計が１０％未満ではガラスの溶融が困難になり、２０％を越えるとガラスの耐久性が低下する。
【００２４】
ガラス中の酸化鉄はＦｅ2Ｏ3とＦｅＯの状態で存在する。Ｆｅ2Ｏ3は紫外線を吸収し、ＦｅＯは赤外線を吸収する。Ｆｅ2Ｏ3に換算した酸化鉄が０．８％未満ではガラスの紫外線及び赤外線の吸収能が低くなり、０．９％以上になるとガラスの可視光線透過率が低くなり好ましくない。
【００２５】
ＴｉＯ2は紫外線を吸収する。ＴｉＯ2が０．２％未満では紫外線吸収の効果が小さく、ＴｉＯ2が１．０％を越えるとガラスの可視光線透過率が低下する。
【００２６】
ＣｏＯとＳｅはガラスを中性灰色に着色させる成分である。ＣｏＯが０．００３％未満ではガラスの刺激純度が高すぎて中性灰色にならず、０．００６％以上ではガラスが青色になる。
【００２７】
Ｓｅが０．００１１％未満ではガラスが中性灰色にならず、０．００５％を越えるとガラスの可視光線透過率が低下する。
【００２８】
本発明に係る中性灰色ガラス組成物は、以上の成分の他に本発明の趣旨を損なわない範囲で、Ｌｉ2Ｏ、Ｂ2Ｏ3、ＢａＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ2を合計で２質量％以下含有させることができる。また、ＳＯ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ａｓ2Ｏ3、Ｃｌ等の清澄剤を合計で１質量％以下含有させることができる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を表を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（実施例）
表１は本発明の実施例である。表１において、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3はＦｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄を示す。また、ＹCは可視光線透過率（Ｃ光源による）を、ＴGは日射透過率を、ＴUVは太陽紫外線透過率を、λdは主波長（Ｃ光源による）を、Ｐeは刺激純度（Ｃ光源による）をそれぞれ示す。
【００３１】
【表１】
0003703514.tif 000002
【００３２】
ガラスの製造に当たっては、珪砂、長石、石灰石、苦灰石、ソーダ灰、芒硝、カーボン、弁柄、酸化チタン、酸化コバルト、セレンを目標組成に応じて調合、混合したバッチを、電気炉中で加熱、溶融した。ガラスを流しだし成形した後、室温まで徐冷した。徐冷したガラスを所定の寸法に切断、研磨して、厚さ３．９ｍｍの光学特性測定用のサンプルを作製し、標準の光源Ｃを用いて、２゜視野によって光学特性を測定した。太陽紫外線透過率は、エアーマスが２の時の太陽放射エネルギーの２９５〜４００ｎｍの分光透過率から求めた。
【００３３】
本発明の実施例のガラスは、表１から明らかなように日射透過率ＴGが４０％以下、太陽紫外線透過率ＴUVが３０％以下と低いにも係わらず、可視光線透過率ＹCは５０％以上あり、ガラスの内側から外を眺めるのに不具合がない。
【００３４】
（比較例）
表２は本発明に対する比較例を示す。比較例９はＣｏＯ及びＳｅが本発明の範囲を越えているので、可視光線透過率ＹCが低くなりすぎて好ましくない。比較例１０はＴ−Ｆｅ2Ｏ3（全鉄）が本発明の範囲未満であるので、日射透過率ＴG及び太陽紫外線透過率ＴUVが高くなりすぎて好ましくない。比較例１１はＴ−Ｆｅ2Ｏ3（全鉄）が本発明の範囲を越えているので、可視光線透過率ＹCが低くなりすぎて好ましくない。比較例１２はＴｉＯ2を含有していないので、太陽紫外線透過率ＴUVが高くなり好ましくない。
【００３５】
【表２】
0003703514.tif 000003
【００３６】
【効果】
以上詳述した通り、本発明による中性灰色ガラス組成物は、可視光線透過率が比較的高く、太陽紫外線透過率及び日射透過率が低く、更に刺激純度も小さいので、車両用及び建築用に好適である。