(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で表して、６６．８〜６９．７％のＳｉＯ2、０％のＢ2Ｏ3、２．４〜２．５％のＡｌ2Ｏ3、１．４〜１．６％のＭｇＯ、８．８〜１０．１％のＣａＯ、０％のＳｒＯ、０％のＢａＯ、１０．４〜１１．７％のＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ、０〜２．５％のＬｉ2Ｏ、１１．１〜１６．９％のＮａ2Ｏ、０．３〜４．１％のＫ2Ｏ、１３．９〜１７．３％のＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、および０．０３〜０．２９％のＴｉＯ2を含み、
５０〜３５０℃における平均線膨張係数とヤング率との積が０．７２〜０．７７ＭＰａ／℃であり、
５０〜３５０℃における平均線膨張係数が９７〜１０４×１０-7／℃であり、
室温で測定される密度が２．５２〜２．５８ｇ／ｃｍ3である、ことを特徴とするガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強化性に優れたガラス組成物に関する。詳しくは、従来よりガラス厚さの薄いガラスであっても、実質的な強化プロセスの能力増強を要することなく、十分な表面圧縮応力値を得ることができ、かつ合わせガラスなどにも用いることのできるガラス組成物に関する。さらに、優れたソーラーコントロール性能を持つガラス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスの破壊は特殊な場合を除き表面から始まり、外力によってガラス表面に現れる引張応力がガラスの引張応力を超えることで生じる。ガラスの引張応力に対する耐久性は、実際にはガラス表面に存在するＧｒｉｆｆｉｔｈ  ｆｌｏｗと呼ばれる微小傷によって決定されるため、実用的には、ガラス表面に圧縮応力層を設けることで外力による引張応力を緩和し、亀裂の進展を妨げ、破壊を防ぐことでガラスの強度を高める方法が有効とされている。ガラス表面に圧縮応力を設ける方法として、化学強化と物理強化が知られている。
【０００３】
このうち物理強化の基本原理は、高温のガラスを急冷し、常温になった状態でガラスの厚さ方向に残留応力を発生させ、表面に圧縮応力層を形成するものである。最も広く実用化されているのは、空気によって冷却する風冷強化法である。
【０００４】
風冷強化は、ガラスを軟化点付近の温度まで加熱し、而る後ガラスの表面を、加圧した空気流によって急冷してやることで、ガラス表面に圧縮応力層を、内部に引張応力層を形成させてガラスの強度を向上させるものである。
【０００５】
風冷強化におけるガラス板の表面残留応力は、冷却中の表面と内部の温度差に依存することが知られている。最も簡単な近似として高温状態のガラスの急冷を考える場合、ガラスからの放熱量Ｑを一定と仮定すると、ガラス表面と内部の最大温度差（Δθ）maxは
（Δθ）max＝ｔＱ／８ｋ
と近似される。ここで、ｔはガラス厚さ［ｍ］、Ｑは放熱量［Ｗ／ｍ2］、ｋは熱伝導率［Ｗ／ｍ・Ｋ］である。歪緩和の時間が十分小さく、かつ冷却段階で温度勾配の変化が生じないと仮定すれば、室温でのガラス表面の圧縮応力をＦ、平均線膨張係数をα、ヤング率をＥ、ポアソン比をσとすると、圧縮応力Ｆは、
Ｆ＝α・Ｅ／（１−σ）・２／３・（Δθ）max
と表される。αおよびＥの値を大きくすることができれば、より高い圧縮応力Ｆを得ることが可能であり、ガラス厚さが従来より薄くなったとしても、従来の強化プロセスの能力で十分な圧縮応力を得ることが可能であることがわかる。
【０００６】
一方、ガラス厚さが従来通りのときに、αおよびＥの値を大きくすることができれば、ガラス表面と内部の最大温度差（Δθ）maxは小さくて済む。すなわち、放熱量Ｑを小さくできることから、ガラス板の風冷強化時における風量を従来より減らすことができるため、工程負荷が軽減され強化ガラスの製造コストを低く抑えることができる。
【０００７】
従来自動車用窓に用いられているフロート板ガラスの厚さは、主に３．５〜４．８ｍｍであった。近年、自動車用の軽量化による燃費向上のため、窓ガラスにも薄板化の要請が強い。面積が同じであれば板厚が薄くなるほどガラス板の熱容量は小さくなり、（Δθ）maxが小さくなるため、圧縮応力Ｆが小さくなる。つまり、十分な強化が入りにくくなる。この強化の入りにくさを補うために幾つかのガラス板が提案されてきた。
【０００８】
例えば、特公平６−５３５９２号公報に記載された強化ガラスの製造方法は、重量％表示で実質的に
６３〜７５％のＳｉＯ2、
１．５〜７％のＡｌ2Ｏ3、
０〜６％のＴｉＯ2、
３〜７％のＡｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2、
０〜１０％のＭｇＯ、
５〜１５％のＣａＯ、
６〜２０％のＭｇＯ＋ＣａＯ、
８〜１８％のＮａ2Ｏ、
０〜５％のＫ2Ｏ、
１０〜２０％のＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、
からなり、該ガラスの液相温度が１１５０℃以下である強化ガラスの製造方法である。
【０００９】
特公平４−６００５９号公報に記載された易強化ガラス組成物は、重量％で表示して
６８〜７１％のＳｉＯ2、
１．６〜３．０％のＡｌ2Ｏ3、
２．０〜４．０％のＭｇＯ、
８．５〜１１．０％のＣａＯ、
１２．５〜１６．０％のＮａ2Ｏ、
０．９〜３．０％のＫ2Ｏ、
これらの成分の総和が９７％以上であって、かつ
７０．０〜７３．０％のＳｉＯ2＋Ａｌ2Ｏ3、
１２．０〜１５．０％のＭｇＯ＋ＣａＯ、
１３．５〜１７．０％のＮａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ
からなり，しかも１０9ポイズになる粘性温度が６５０〜６８５℃ならびに１０12ポイズになる粘性温度が５５５〜５８５℃であり、かつ両者の温度差が９６〜１０３℃になることを特徴とする易強化ガラス組成物である。
【００１０】
特表平８−５００８１１号公報に記載された透明板ガラス製造用のガラス組成物は、重量％で表示して、
６９〜７５％のＳｉＯ2、
０〜３％のＡｌ2Ｏ3、
２〜１０％のＣａＯ、
０〜２％のＭｇＯ、
９〜１７％のＮａ2Ｏ、
０〜８％のＫ2Ｏ、
０．２〜１．５％のＦｅ2Ｏ3を含み、
さらに、フッ素および亜鉛，ジルコニウム，セリウム，チタンの酸化物，４重量％未満の酸化バリウムおよび合計で１０％以下の残りのアルカリ土類酸化物を含むことができるガラス組成物である。
【００１１】
また、近年自動車の室内内装材の高級化に伴う内装材の劣化防止の要請や冷房負荷低減の観点から、自動車用窓ガラスとして紫外線赤外線吸収能を付与した緑色系色調を有するガラスが提案されている。
【００１２】
例えば、紫外線透過率を約３８％以下、かつ全太陽光エネルギー透過率を約４６％以下に制限し、さらに自動車内からの視野確保のため少なくとも７０％の可視光透過率を有したものが知られている（特開平３−１８７９４６号公報）。このような緑色系自動車用ガラスの色調としては青味を帯びた緑色が好まれる傾向にある。
【００１３】
全太陽光エネルギー透過率を減ずるには、ガラス中に導入された酸化鉄のうち酸化第一鉄（ＦｅＯ）の絶対量を増加させればよいことが知られており、過去に提案された赤外線吸収ガラスの殆どはこの方法を採用している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
特公平６−５３５９２号公報に記載された強化ガラスの製造方法では、Ａｌ2Ｏ3が多く、またＡｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2で見れば３％以上必要とする。黄色っぽい着色の少ないガラスを得るためには、ＴｉＯ2の添加を避け多量のＡｌ2Ｏ3を添加する必要があり、非常に溶解しにくい組成になるという不具合がある。また、実施例中では３ｍｍ厚みのガラスの強化例が示されているが、強化条件を向上させているにも関わらず、表面圧縮応力値で見れば不十分である。
【００１５】
特公平４−６００５９号公報に記載された易強化ガラス組成物では、粘性温度を調節することで易強化ガラスを得るものだが、１０9ポイズと１０12ポイズの温度差として許容される範囲は僅かに７℃と非常に狭く、従って許容される組成範囲が非常に狭いため、生産が困難になるという不具合があった。
【００１６】
特表平８−５００８１１号公報に記載された透明板ガラス製造用のガラス組成物では、透過性を得るためにアルカリ土類酸化物を合計で１０％以下に制限しているが、粘度を維持するためにはアルカリ酸化物を増やさなければならず、耐久性が低下する。また、特に３．１ｍｍ以下の厚さの板ガラスを強化するとき、十分な圧縮応力値を得ることができない。
【００１７】
本発明は上記従来技術の問題点を鑑みてなされたものであって、３．１ｍｍ以下の厚さを有する板ガラスにおいては、実質的な強化プロセスの能力増強を要することなく、十分な表面圧縮応力値を持つガラス組成物を提供し、かつ、３．１ｍｍ以上の厚さを有する板ガラスにおいては、強化プロセスにおけるコストダウンメリットを持つガラス組成物を提供することを目的とする。さらに、優れたソーラーコントロール性能を持つガラス組成物を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明のガラス組成物は、重量％で表して、６５〜７０％のＳｉＯ2、０％以上２％未満のＢ2Ｏ3、０．１〜２．５％のＡｌ2Ｏ3、１．４％以上２％未満のＭｇＯ、５％以上１０．６％以下のＣａＯ、０％以上５．６％未満のＳｒＯ、０％以上５．６％未満のＢａＯ、１０％より多く１２％未満のＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ、０〜５％のＬｉ2Ｏ、１０〜１８％のＮａ2Ｏ、０〜５％のＫ2Ｏ、１０〜２０％のＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、および０〜０．４０％のＴｉＯ2を含み、
５０〜３５０℃における平均線膨張係数とヤング率との積が０．７１〜０．９０ＭＰａ／℃であり、
５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８０〜１０４×１０-7／℃であり、
室温で測定される密度が２．４７ｇ／ｃｍ3より大きく２．６０ｇ／ｃｍ3以下である、ことを特徴とするガラス組成物である。
【００１９】
本発明のガラス組成物は、より薄い厚さを有する板ガラスであっても、従来の強化プロセスによって十分な表面圧縮応力値を得ることができる。また、板厚の厚い板ガラスの強化においては、従来と同等の強化度を得るために工程にかかる負荷を軽減することができるため、製造コストを削減することが可能となる。
【００２０】
本発明のガラス組成物は強化性に優れているので、建築用や車両用窓ガラスとして好適である。特に車両用窓ガラスとして使用するときには、より薄い強化ガラスが提供できるので、車体の軽量化という点において特に適している。また、本発明のガラス組成物は、従来の一般的な板ガラスと同様に取り扱いできるので、合わせガラスや複層ガラスなどとして使用することも可能である。
【００２１】
本発明のガラス組成物は、さらに種々の着色成分を含むことにより、優れた強化性に加えて、用途・目的に応じた様々なソーラーコントロール性能を付与することが可能である。
【００２２】
本発明のガラス組成物が、低い全太陽光エネルギー透過率と低い紫外線透過率を有するには、
０．４〜１．９％のＦｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（以下、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を含み、
１〜６ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、全太陽光エネルギー透過率が６０％以下であり、ＩＳＯに規定される紫外線透過率が３０％以下であることが好ましい。
【００２３】
本発明のガラス組成物が、上記のソーラーコントロール性能に加え、高い可視光透過率を有するには、０．４〜１％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、および
０．０１〜０．４０％のＴｉＯ2を含み、
１〜６ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が７０％以上であることが好ましい。
【００２４】
本発明のガラス組成物が、さらに低い紫外線透過率を有し、同時に高い可視光透過率を有するには
０．４〜０．６５％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、
０．０１％以上０．２０％未満のＴｉＯ2、および
０．１〜２．０％のＣｅＯ2を含み、
Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合がＴ−Ｆｅ2Ｏ3の２０〜６０％であり、
３．５〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、
Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が７０％以上、
全太陽光エネルギー透過率が５５％以下、かつ
ＩＳＯに規定される紫外線透過率が１５％以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明のガラス組成物が、ガラス厚さが薄いときに、同様のソーラーコントロール性能を有するには、
０．６５％より多く０．９０％以下のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、
０．０１〜０．４０％のＴｉＯ2、および
１．４％より多く２．０％以下のＣｅＯ2を含み、
Ｆｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合がＴ−Ｆｅ2Ｏ3の２０〜６０％であり、
１．８〜４．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、
Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が７０％以上、
全太陽光エネルギー透過率が５５％以下、かつ
ＩＳＯに規定される紫外線透過率が１５％以下であることが好ましい。
【００２６】
上記の様々な本発明のガラス組成物に、好ましい色調を与えるには、
０．００５％未満のＣｏＯ、
０．０１％以下のＮｉＯ、および
０．００１％以下のＳｅを含むことが好ましい。
【００２７】
本発明のガラス組成物が、濃緑色〜灰色系色調を有し、低い可視光透過率、低い全太陽光エネルギー透過率と低い紫外線透過率を有するには
０．９〜１．９％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、
０．００５〜０．０５％のＣｏＯ、
０〜０．２％のＮｉＯ、および
０〜０．００５％のＳｅを含むことが好ましく、
１．８〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、
Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が１０〜６５％、
全太陽光エネルギー透過率が５０％以下、かつ
ＩＳＯに規定される紫外線透過率が１５％以下であることが好ましい。
【００２８】
本発明のガラス組成物は、５０〜３５０℃における平均線膨張係数とヤング率との積が０．７１〜０．９０ＭＰａ／℃であることが好ましい。
【００２９】
本発明のガラス組成物は、５０〜３５０℃における平均線膨張係数が８０〜１１０×１０-7／℃であることが好ましい。
【００３０】
本発明のガラス組成物は、室温で測定される密度が２．４７ｇ／ｃｍ3より大きく２．６５ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を説明する。
【００３２】
まず、本発明のガラス組成物組成の限定理由について説明する。ただし、以下の組成は重量％で表示したものである。
【００３３】
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、７４％を越えるとガラスの溶解が困難になる。７０％以下とすることが好ましい。
【００３４】
Ｂ2Ｏ3はガラスの耐久性向上のため、あるいは溶解助剤としても使用される成分であるが、紫外線の吸収を強める働きもある。５％を越えると紫外域の透過率の低下が可視域まで及ぶようになり、色調が黄色味を帯び易くなるとともに、Ｂ2Ｏ3の揮発等による成形時の不都合が生じるので５％を上限とする。好ましくは０〜２％未満の範囲である。
【００３５】
Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐久性を向上させる成分であるが、０．１％未満では失透温度が上昇し、多すぎるとガラスの溶解が困難になり易い。また、平均線膨張係数を低下させて強化性を損なうため、２．５％以下であることが好ましい。
【００３６】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯはガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。本発明においては、ＭｇＯを２％未満とし、これらのアルカリ土類酸化物の合計を１０％より多くすることで、熱応力係数をより増大させ、強化性を向上させることができる。
【００３７】
ＭｇＯが２％以上では十分な熱応力係数を得にくくなるばかりでなく、失透温度が上昇する。ＣａＯが５％未満または１５％を越えると失透温度が上昇する。ＳｒＯ、ＢａＯはＭｇＯとＣａＯの合計量に対し、置換する形でガラス中に導入するが、ＳｒＯとＢａＯはＭｇＯとＣａＯに比して原料が高価であるため、１０％を越えるのは好ましくない。
【００３８】
また、アルカリ土類酸化物の合計が１０％以下では十分な熱応力係数が得にくくなる他に、成形時の失透温度や粘度を維持するためにはアルカリ酸化物を添加しなければならないため、ガラスの耐久性が低下する。１５％を越えると失透温度が上昇し、密度が大きくなるので、ガラスの製造上好ましくない。より好ましくは１２％未満である。
【００３９】
Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏはガラスの溶解促進剤として用いられる。また、ガラスの耐久性を低下させない範囲で少量増加させ、熱応力係数を増大させることができる。Ｎａ2Ｏが１０％未満あるいはＬｉ2Ｏ，Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの合計が１０％未満では溶解促進効果が乏しく、Ｎａ2Ｏが１８％を越えるか、またはＬｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏの合計が２０％を越えるとガラスの耐久性が低下する。Ｌｉ2ＯとＫ2ＯはＮａ2Ｏに比して原料が高価であるため、５％を越えるのは好ましくない。
【００４０】
ＴｉＯ2はガラスの失透温度を下げるために少量加えることができる。また、ＴｉＯ2は紫外線を吸収する成分でもある。量が多くなるとガラスが黄色味を帯び易くなるので、その上限量は０．４０％である。
【００４１】
酸化鉄はガラス中ではＦｅ2Ｏ3とＦｅＯの形で存在し、Ｆｅ2Ｏ3は紫外線を吸収し、ＦｅＯは赤外線を吸収する。本発明のガラス組成物は、０．４〜１．９％のＦｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（以下、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を含むことが好ましい。これにより、１〜６ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、全太陽光エネルギー透過率が６０％以下、ＩＳＯに規定される紫外線透過率が３０％以下というソーラーコントロール性能を付与したガラスを得ることができる。Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3が０．４％未満では紫外線および赤外線の吸収効果が小さく、１．９％より多いとガラス原料を溶融する際に炎の輻射熱が溶融ガラス上面部で著しく吸収されて溶融窯底部付近まで十分に加熱することが困難になり、また、ガラスの比重が大きくなりすぎるため好ましくない。
【００４２】
本発明のガラス組成物は、酸化鉄に加え、その他の着色成分を好ましい範囲で含むことにより、ガラスが使用される部位・目的に応じた様々なソーラーコントロール性能を付与することができる。紫外線透過率は主に酸化鉄，ＴｉＯ2，ＣｅＯ2によって決定され、全太陽光エネルギー透過率は主に酸化鉄、可視光透過率は主に酸化鉄、ＮｉＯ，ＣｏＯによって決定される。
【００４３】
本発明のガラス組成物が、高い可視光透過率と低い紫外線赤外線透過率とを併せ持つ場合、０．４〜１％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3および０．０１〜０．４０％のＴｉＯ2を含むことが好ましい。これにより、１〜６ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が７０％以上のガラスが得られる。
【００４４】
紫外線吸収性能をさらに向上させるには、０．１〜２．０％のＣｅＯ2含み、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3に対するＦｅ2Ｏ3に換算したＦｅＯの割合（以下、ＦｅＯ比）は２０〜６０％とすることが好ましい。ＦｅＯ比は高すぎるとシリカリッチの筋やシリカスカムを生じやすくなるので、４５％以下とすることが好ましい。
【００４５】
３．５〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、高い可視光透過率と、さらに低い紫外線透過率を有する場合には０．４〜０．６５％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、０．０１％以上０．２０％未満のＴｉＯ2、０．１〜２．０％のＣｅＯ2を含み、ＦｅＯ比が２０〜６０％であることが好ましい。ＣｅＯ2量は１．４％より多いことがより好ましく、また、ＦｅＯ比は４５％以下であることがより好ましい。これにより、３．５〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が７０％以上、全太陽光エネルギー透過率が５５％以下、かつＩＳＯに規定される紫外線透過率が１５％以下のガラスが得られる。
【００４６】
１．８〜４．０ｍｍの厚さにおいて、同様のソーラーコントロール性能を有するには、０．６５％より多く０．９０％以下のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、０．０１〜０．４０％のＴｉＯ2、１．４％より多く２．０％以下のＣｅＯ2を含み、ＦｅＯ比が２０〜６０％であることが好ましく、ＦｅＯ比は４５％以下であることがより好ましい。
【００４７】
本発明のガラス組成物に、好ましい色調を与えるには、ＣｏＯ、ＮｉＯ、Ｓｅを単独あるいは組み合わせて使用することが好ましく、その上限量はＣｏＯが０．００５％未満、ＮｉＯが０．０１％以下、Ｓｅが０．００１％以下である。
【００４８】
本発明のガラス組成物が、濃緑色〜灰色系色調を有し、低い可視光透過率、低い全太陽光エネルギー透過率と低い紫外線透過率を有するには、０．９〜１．９％のＴ−Ｆｅ2Ｏ3、０．００５〜０．０５％のＣｏＯ、０〜０．２％のＮｉＯ、０〜０．００５％のＳｅを含むことが好ましく、ＦｅＯ比が１５〜５０％であることが好ましい。ＦｅＯ比は４５％以下、さらには３５％以下であることがより好ましい。これにより、１．８〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が１０〜６５％、全太陽光エネルギー透過率が５０％以下、かつＩＳＯに規定される紫外線透過率が１５％以下のガラスが得られる。
【００４９】
本発明のガラス組成物の物性の限定理由について説明する。
【００５０】
平均線膨張係数とヤング率の積である熱応力係数は、その値が大きいほどガラスの風冷強化性を向上させることができる。１．８〜５．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、熱応力係数が０．７１ＭＰａ／℃以上であれば、従来の自動車用ガラスとして用いられてきたガラスの表面圧縮応力を維持することが可能である。しかし、高い熱応力係数を得ようとするとき、製造上好ましい平均線膨張率には上限があるので、結果として高いヤング率を必要とすることになるが、このようなガラスは現実的ではない。よって、熱応力係数の上限値は０．９０ＭＰａ／℃以下であることが好ましい。
【００５１】
平均線膨張係数が１１０×１０-7／℃を越えることは、ガラスの製造上好ましくない。すなわち、平均線膨張係数が高すぎると、板状に成形したガラスを室温まで冷却する際の温度コントロールが難しくなる。上記の熱応力係数を得るためには、平均線膨張係数は８０×１０-7／℃以上であることが好ましい。より好ましくは８０〜１０２×１０-7／℃の範囲である。
【００５２】
密度は、従来のガラスとその値が大きく異なると、ガラス溶融窯の素地替えに多くの日数を要するため好ましくない。よって、２．４７ｇ／ｃｍ3より大きく２．６５ｇ／ｃｍ3以下の範囲が好ましく、２．６０ｇ／ｃｍ3以下がさらに好ましい。
【００５３】
【実施例】
以下、本発明について表を参照しながら詳細に説明する。
【００５４】
表１〜表５に本発明の実施例および参照例のガラス組成および各物性値、表６に比較例のガラス組成および各物性値を示す。表１〜表６において、αは５０〜３５０℃の平均線膨張係数、ρはガラスの密度、Ｅはヤング率、α・Ｅは熱応力係数、ｄはガラスの厚さ、ＹＡはＡ光源を用いて測定した可視光透過率、ＴＧは全太陽光エネルギー透過率、ＴｕｖはＩＳＯに規定される紫外線透過率を示す。表中の濃度はすべて重量％表示である。
【００５５】
ガラスの製造にあたっては、珪砂、硼酸、苦灰石、石灰石、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、ソーダ灰、芒硝、炭酸カリウム、炭酸リチウム、カーボン、酸化鉄、酸化チタン、酸化セリウム、酸化コバルト、酸化ニッケル、金属セレンを表に示す割合になるように調合、混合したバッチを電気炉中で１４５０℃に加熱、溶融し、その後ステンレス板上にガラス素地を流し出し、室温まで徐冷した。これらは、各物性を測定するために適当な大きさに成形、研磨した。
【００５６】
円柱状に成形したガラス試料について、熱膨張計により得られた熱膨張曲線より５０〜３５０℃の平均線膨張係数αを求めた。
【００５７】
シングアラウンド法により得られたガラス中を伝播する縦波速度ｖlと横波速度ｖt、アルキメデス法により測定したガラスの密度ρから、剛性率Ｇと体積弾性率Ｋを求め、ＧとＫからヤング率Ｅを求めた。Ｇ、ＫおよびＥを求める式は以下のとおりである。
Ｇ＝ρｖt2
Ｋ＝ρ（ｖl2−４／３・ｖt2）
Ｅ＝９ＫＧ／（Ｇ＋３Ｋ）
【００５８】
厚さ１．８〜５．０ｍｍのガラス試料について、ＣＩＥ標準のＡ光源を用いて測定した可視光透過率（ＹＡ）、全太陽光エネルギー透過率（ＴＧ）、ＩＳＯに規定される紫外線透過率（Ｔｕｖ）を測定した。実施例２１〜２５については、ＣＩＥ標準のＣ光源を用いて測定した主波長（λｄ），刺激純度（Ｐｅ）およびＣＩＥ色度図によるＬ*，ａ*，ｂ*値を測定した。
【００５９】
【表１】
0005178977.tif 000002
【００６０】
【表２】
0005178977.tif 000003
【００６１】
【表３】
0005178977.tif 000004
【００６２】
【表４】
0005178977.tif 000005
【００６３】
【表５】
0005178977.tif 000006
【００６４】
【表６】
0005178977.tif 000007
【００６６】
実施例１〜１５は、比較的可視光透過率が高いガラスである。なかでも実施例１〜１４は紫外線吸収能に優れたガラスである。実施例１〜４および７〜１０は、３．５〜５ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、ＹＡが７０％以上、ＴＧが５５％以下、Ｔｕｖが１５％以下の光学特性を有するガラスである。また、実施例５，６および１１〜１４は、１．８〜４．０ｍｍのいずれかのガラス厚みにおいて、ＹＡが７０％以上、ＴＧが５５％以下、Ｔｕｖが１５％以下の光学特性を有するガラスである。
【００６７】
また、実施例１６〜１９は、１．８〜５ｍｍのいずれか一つのガラス厚みにおいて、ＹＡが１０〜６５％、ＴＧが５０％以下、Ｔｕｖが１５％以下という光学特性を有するガラスである。
【００６８】
比較例１はＳｉＯ2およびＮａ2Ｏが、比較例２および３はアルカリ土類酸化物が、比較例４はアルカリ土類酸化物およびＮａ2Ｏがそれぞれ本発明の範囲外のガラスである。比較例１および４はαが高すぎるため、ガラス製造には適さない。また、比較例２はα・Ｅの値が小さく、十分な表面圧縮応力を得ることができない。比較例３は密度ρが高すぎるため、ガラス溶融窯の素地替えを行うときには不利である。
【００６９】
【発明の効果】
以上、詳述したとおり、本発明のガラス組成物によれば、３．１ｍｍ以下の従来より薄い厚さの板ガラスであっても、実質的な強化プロセスの能力増強を要することなく、十分な表面圧縮応力値を持つことができ、３．１ｍｍ以上の板ガラスを強化する際には、強化プロセスでの負担を軽減し、製造コストを削減することが可能なガラス組成物が提供される。また、このような優れた強化性に加え、優れたソーラーコントロール性能を持つガラス組成物が提供される。