(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、Ｆｅ2 Ｏ3 で表した全鉄：０．４５〜０．４９１％、ＣｅＯ2 で表した全セリウム：１．０９〜１．２％、ＴｉＯ2 ：０．３〜０．３９％、ＣｏＯ：０〜０．０００３％を含有し、Ｆｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄中のＦｅ2 Ｏ3 に換算した２価の鉄の重量割合が３０．５〜３２．０％であるソーダライムシリカガラスから実質的になり、６．０ｍｍの厚さの場合で、標準Ａ光源による可視光透過率が７０％以上であり、紫外線透過率が６．９４％以下であり、波長３７０ｎｍでの光透過率が２０．９％以下であり、５ｍｍ厚に換算した標準Ｃ光源による刺激純度が３％以下である紫外線吸収グリーンガラス。
【請求項２】
実質的に重量％で以下の組成から実質的になる請求項１記載の紫外線吸収グリーンガラス。
ＳｉＯ2           ：６５〜７５％、
Ａｌ2 Ｏ3         ：０．１〜５％、
Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ  ：１０〜１８％、
ＣａＯ            ：５〜１５％、
ＭｇＯ            ：１〜６％、
ＳＯ3             ：０．０５〜１％、
Ｆｅ2 Ｏ3 で表した全鉄：０．４５〜０．４９１％、
ＣｅＯ2 で表した全セリウム：１．０９〜１．２％、
ＴｉＯ2           ：０．３〜０．３９％、
ＣｏＯ            ：０〜０．０００３％。
【請求項３】
標準Ｃ光源による透過光の主波長が５１５〜５３５ｎｍである請求項１又は２記載の紫外線吸収グリーンガラス。
【請求項４】
比重が２．４９〜２．５３である請求項１、２又は３記載の紫外線吸収グリーンガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、日射透過率の小さい紫外線吸収グリーンガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
日射透過率（ＪＩＳ  Ｒ３１０６参照）及び紫外線透過率（ＩＳＯ  ９０５０参照）を極端に低下した車両用ガラスとして、Ｆｅ2 Ｏ3 に換算したＦｅＯの重量をＦｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄の重量の４５％以上にしたソーダライムシリカ系のガラスが知られている（特開昭６４−１８９３８）。このガラスはブルーの色調を有する。
【０００３】
このガラスは、Ｆｅ2 Ｏ3 に換算したＦｅＯの重量がＦｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄の重量の４５％以上であるため、清澄剤である芒硝が実質的に清澄作用を行わない。そのため、溶融したガラスを減圧下に保持して脱泡する必要があり、ガラスの溶融工程が複雑であるという課題があった。
【０００４】
また、グリーンの色調を有し、Ｆｅ2 Ｏ3 を０．５１重量％以上含有するソーダライムシリカガラスが、特開平３−１８７９４６に知られている。
【０００５】
すなわち３ｍｍ厚で全鉄：０．６８〜０．９２％（重量％、以下、ガラス組成については同じ）、ＣｅＯ2 ：０．５〜１．２％、ＴｉＯ2 ：０．０２〜０．８５％を含有し、全鉄中の２価の鉄の量２３〜２９％である。また、４ｍｍ厚で全鉄：０．６１〜０．８６％、ＣｅＯ2 ：０．３〜０．７５％、ＴｉＯ2 ：０．０２〜０．４５％を含有し、全鉄中の２価の鉄の量２３〜２９％である。
【０００６】
特開平３−５６４６６には日射透過率及び紫外線透過率を低下させたガラスとして、ソーダライムシリカの母ガラスに重量％表示でＦｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄：０．５３〜０．７０％、Ｆｅ2 Ｏ3 ：０．３５〜０．５０％、ＦｅＯ：０．１６〜０．２４％、ＴｉＯ2 ：０．２〜０．４％、ＣｅＯ2 に換算した全セリウム：０．５〜０．８％を含有し、かつ、Ｆｅ2 Ｏ3 に換算したＦｅＯの重量がＦｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄の重量の３０〜４０％であるガラスが開示されている。
【０００７】
また、米国特許明細書第２８６００５９号には、Ｆｅ2 Ｏ3 ：０．２０〜０．６０％、ＴｉＯ2 ：０．１９〜１．９０％、ＣｅＯ2 ：０．０５〜０．５０％を含有する無色の紫外線吸収ガラスが開示されている。
【０００８】
しかし、こうしたガラスは紫外線吸収性能が充分満足できるものではないという課題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記課題を解消し、可視光透過率が７０％以上で、日射透過率が小さく、紫外線透過率、特に波長３７０ｎｍの波長の透過率をさらに小さくした紫外線吸収グリーンガラスの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、重量％で、Ｆｅ2 Ｏ3 で表した全鉄：０．４５〜０．４９１％、ＣｅＯ2 で表した全セリウム：１．０９〜１．２％、ＴｉＯ2 ：０．３〜０．３９％、ＣｏＯ：０〜０．０００３％を含有し、Ｆｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄中のＦｅ2 Ｏ3 に換算した２価の鉄の重量割合が３０．５〜３２．０％であるソーダライムシリカガラスから実質的になり、６．０ｍｍの厚さの場合で、標準Ａ光源による可視光透過率が７０％以上であり、紫外線透過率が６．９４％以下であり、波長３７０ｎｍでの光透過率が２０．９％以下であり、５ｍｍ厚に換算した標準Ｃ光源による刺激純度が３％以下である紫外線吸収グリーンガラスである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記成分について以下に説明する。
Ｆｅ2 Ｏ3 で表した全鉄の含有量が０．４５％より少ないと日射透過率及び紫外線透過率が大きくなりすぎ、０．５２％以上だと可視光透過率が小さくなりすぎる。好ましくは、０．４８〜０．５１％である。この全鉄中における２価の鉄の量が２５％より少ないと日射透過率が高くなりすぎ、３８％より多いとガラスの溶融工程が複雑になるとともに、ブルーの色調になり、目的とするグリーンの色調のガラスが得られない。好ましくは、２７〜３３％である。
【００１２】
ＣｅＯ2 で表した全セリウムの含有量が０．８％より少ないと紫外線透過率、特に人体等に悪影響を与える３７０ｎｍの波長の透過率が大きくなりすぎ、２％より多いと黄色の色調になりグリーンの色調で可視光透過率の大きいガラスが得られないうえ、原料コストが高くなる。また、ガラス製造時の品種を変える際に長時間が必要になり生産性が低下する。好ましくは、０．８〜１．２％である。
【００１３】
ＴｉＯ2 の含有量が０．２％より少ないと紫外線透過率が大きくなりすぎ、０．６％より多いと可視光透過率が小さくなりすぎるとともに、黄色の色調になり、目的とするグリーンの色調のガラスが得られない。好ましくは、０．３〜０．５％である。
【００１４】
ＣｏＯは、必須成分ではないが、微量含有することにより、ＣｅＯ2 、ＴｉＯ2 等により黄色味を帯びるガラスの色調を、目的とするグリーンの色調に調整できる。好ましくは、０．０００２％以上含有する。一方、０．００２％より多いと可視光透過率が小さくなりすぎる。
【００１５】
本発明の紫外線吸収グリーンガラスとしては、特に、実質的に重量％で以下の組成からなるものが好ましい。
ＳｉＯ2           ：６５〜７５％、
Ａｌ2 Ｏ3         ：０．１〜５％、
Ｎａ2 Ｏ＋Ｋ2 Ｏ  ：１０〜１８％、
ＣａＯ            ：５〜１５％、
ＭｇＯ            ：１〜６％、
ＳＯ3             ：０．０５〜１％、
Ｆｅ2 Ｏ3 で表した全鉄：０．４５〜０．４９１％、
ＣｅＯ2 で表した全セリウム：１．０９〜１．２％、
ＴｉＯ2           ：０．３〜０．３９％、
ＣｏＯ            ：０〜０．０００３％。
【００１６】
ＳｉＯ2 の含有量が６５％よる少ないと耐候性が低下し、７５％より多いと失透しやすくなる。Ａｌ2 Ｏ3 の含有量が０．１％より少ないと耐水性が低下し、５％より多いと溶解性が低下する。
【００１７】
Ｎａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏは、原料の溶融を促進する成分である。それらの含有量が合量で１０％より少ないとその効果が小さく、１８％より多いと耐候性が悪くなる。
【００１８】
ＣａＯ、ＭｇＯは、原料の溶解を促進し、耐候性を改善する成分である。ＣａＯの含有量が５％より少ないと上述の効果が小さく、１５％よりも多いと失透しやすくなる。ＭｇＯの含有量が１％より少ないと上記効果が少なく、６％より多いと失透しやすくなる。
【００１９】
ＳＯ3 は、清澄剤として用いられ、ガラス中に通常、０．０５〜１％程度残存する。
【００２０】
さらにまた、本発明では、ガラスの比重を２．４９〜２．５３程度に調整することが好ましい。より好ましくは、２．５１〜２．５２である。このように通常のソーダライムシリカガラスと比重が同等になるようにすることによって、製造時の組成変更の効率を向上させ得る。
【００２１】
比重は、母ガラスの組成を調整することによって調整できる。具体的には、重量比ＳｉＯ2 ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）を５．０〜７．０に、より好ましくは、５．４〜６．６にすることによって、比重を調整できる。この重量比は、さらに好ましくは、６．０〜６．６である。
【００２２】
また、この観点では、重量比ＣａＯ／ＭｇＯを好ましくは１．３〜２．５に、より好ましくは１．５〜２．３にする。
【００２３】
本発明による紫外線吸収ガラスは、通常、４．５〜７．０ｍｍの範囲で使用される。また、使用される厚みにおいて、可視光透過率（標準Ａ光源）７０％以上、紫外線透過率１５％以下、特には１０％以下、波長３７０ｎｍの透過率３０％以下である。
【００２４】
また、標準Ｃ光源による透過光の主波長が５１５〜５３５ｎｍであることが好ましく、使用される厚みにおいて、日射透過率３５〜５０％、特には、４０〜４５％であることが好ましい。また、５ｍｍ厚換算で、紫外線透過率１０％以下、刺激純度３％以下、特には２〜３％の特性を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の紫外線吸収ガラスは建築用、車両用のいずれにも用いることができるが、可視光透過率が大きいので、自動車の窓ガラスとして好適である。自動車の窓ガラスとして用いる場合、サイドやリヤ用の窓ガラスとしては強化ガラスを用いる。また、建築用の複層ガラスとして用いるときは、本発明のガラス２枚の複層ガラス又は本発明のガラスと他のガラスとの複層ガラスとして用いることができる。
【００２６】
本発明の紫外線吸収ガラスは、例えば、次のようにして製造できる。すなわち、目標とするガラス組成になるように、各原料を調合する。その際に使用する原料としては、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 源として、鉄粉、ベンガラ等が、セリウム源として、酸化セリウム、炭酸セリウム、水酸化セリウム等が、チタン源として、酸化チタン等がある。母ガラスの原料としては、通常使用されているものが使用される。さらに、これらの原料に炭素等の還元剤を添加して溶融ガラス中の鉄がＦｅ2 Ｏ3 に酸化されるのを抑制し、ＦｅＯが所定量含有されるようにするのが好ましい。
【００２７】
かくして調合した原料を連続的に溶融炉に供給し、重油等により約１５００℃に加熱し溶融してガラス化する。次いで、この溶融ガラスを清澄した後、フロート法等により所定の厚さの板ガラスに成形する。次いで、この板ガラスを所定の形状に切断することにより本発明の紫外線吸収ガラスが製造される。その後、必要に応じて、切断したガラスを強化処理し、合せガラスに加工し又は複層ガラスに加工できる。
【００２８】
【実施例】
ＳｉＯ2 ：７２部（重量部、以下同じ）、Ａｌ2 Ｏ3 ：１．７部、Ｎａ2 Ｏ：１２．３部、Ｋ2 Ｏ：０．５部、ＣａＯ：７．８部、ＭｇＯ：３．９部及びＳＯ3 ：０．６部からなる母組成に、光学特性改善成分としてＦｅ2 Ｏ3 で表した全鉄（表１ではｔＦｅ2 Ｏ3 と略記、単位：重量％）、ＣｅＯ2 （単位：重量％）、ＴｉＯ2 （単位：重量％）及びＣｏＯ（単位：重量％）を表１の上段に示す量含有するソーダライムシリカガラスを製造した。Ｆｅ2 Ｏ3 に換算した全鉄中のＦｅ2 Ｏ3 に換算した２価の鉄の割合（表１ではREDOX と略記、単位：％）も同欄に併記した。なお、実施例において、重量比ＳｉＯ2 ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は６．１５、重量比ＣａＯ／ＭｇＯは２．０である。また、表中の例２及び例３は比較例である。
【００２９】
ガラスの製造にあたっては、あらかじめ調合した原料をるつぼに入れ、電気炉中で加熱し、溶融しガラス化した。次いで、溶融ガラスをステンレス板上に流し出し、両面を研磨し厚さ６．０ｍｍの板ガラスを得た。
【００３０】
この板ガラスについて、日射透過率ＴE （単位：％）、可視光透過率（標準Ａ光源によるもの）ＴVa（単位：％）、紫外線透過率Ｔuv（単位：％）、波長３７０ｎｍの光透過率Ｔ370 （単位：％）、標準Ｃ光源による主波長ＤW （単位：ｎｍ）、刺激純度Ｐe （単位：％）、比重を求めた結果を表１の下段に示した。なお、刺激純度Ｐe は厚さ５．０ｍｍに換算した値である。
【００３１】
なお、日射透過率及び可視光透過率はＪＩＳ  Ｒ３１０６により、紫外線透過率はＩＳＯ  ９０５０により、主波長及び刺激純度はＪＩＳ  Ｚ８７２２によりそれぞれ求めた。
【００３２】
表１より明らかなように、本発明のガラスは、グリーンの色調を有し、可視光透過率が大きく、日射透過率が小さく、紫外線透過率が特に小さい。
【００３３】
【表１】
0003900550.tif 000002
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、可視光透過率が大きく、紫外線透過率、特に３７０ｎｍの波長の透過率、を小さくしたグリーンの色調のガラスが提供される。こうしたガラスは、自動車用の窓ガラスとして特に適する。