(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４．８５ｍｍのガラス厚さに対する光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）が１５％以上のシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物であって、該組成物は着色剤を含み、該着色剤が下記重量範囲：
Ｆｅ２Ｏ３  ０．２５〜０．６５％；
ＣｏＯ    １５０〜２５０ｐｐｍ；
ＮｉＯ    ６５０〜１０００ｐｐｍ；
Ｃｒ２Ｏ３    ０〜１５０ｐｐｍ；
Ｓｅ      ＜５ｐｐｍ；
ここで、Ｆｅ２Ｏ３はすべての鉄である、
からなることを特徴とする前記ガラス組成物。
【請求項２】
Ｆｅ２Ｏ３が、０．３〜０．６％の重量範囲である請求項１に記載の前記ガラス組成物。
【請求項３】
Ｆｅ２Ｏ３が、０．３〜０．４％の重量範囲である請求項１に記載の前記ガラス組成物。
【請求項４】
ＣｏＯが、１８５ｐｐｍを超る重量範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記ガラス組成物。
【請求項５】
０．２５未満のレドックスを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項６】
０．２２未満のレドックスを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項７】
４．８５ｍｍの厚さに対する全エネルギー透過率（ＴＥ）が３７％未満であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項８】
４．８５ｍｍの厚さに対する全エネルギー透過率（ＴＥ）が２５％未満であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項９】
光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）が２０％以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１０】
光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）が２５％未満であることを特徴とする請求項９に記載のガラス組成物。
【請求項１１】
Ｌ＊：５３、ａ＊：−１０〜−２．５、ｂ＊：−８〜−０．５を満足するＬ＊，ａ＊，ｂ＊色度座標を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１２】
Ｌ＊：５３、ａ＊：−６〜−２．５、ｂ＊：−６〜−３を満足するＬ＊，ａ＊，ｂ＊色度座標を有することを特徴とする請求項１１に記載のガラス組成物。
【請求項１３】
Ｌ＊：５３、ａ＊：−１０〜−５、ｂ＊：−８〜−０．５を満足するＬ＊，ａ＊，ｂ＊色度座標を有することを特徴とする請求項１１に記載のガラス組成物。
【請求項１４】
下記成分を下記重量範囲：
ＳｉＯ２    ６４〜７５％
Ａｌ２Ｏ３    ０〜５％
Ｂ２Ｏ３      ０〜５％
ＣａＯ        ５〜１５％
ＭｇＯ        ０〜５％
Ｎａ２Ｏ    １０〜１８％
Ｋ２Ｏ        ０〜５％
で含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１５】
ポアズで表示される粘度η（例えば、ｌｏｇη＝３．５）に相当する温度と液体温度Ｔｌｉｑの間の差が２０℃以上であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１６】
ポアズで表示される粘度η（例えば、ｌｏｇη＝３．５）に相当する温度と液体温度Ｔｌｉｑの間の差が５０℃以上であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【請求項１７】
ポアズで表示される粘度η（例えば、ｌｏｇη＝２）に相当する温度が１５００℃未満であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載のガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、平板ガラスを製造するためのシリカ−ソーダ−石灰タイプのガラス組成物に関する。本発明は前記用途に限定されないが、自動車、特にサイドウィンドーへの使用を例にして説明する。
【０００２】
自動車用窓ガラスには各種要件、特に光学特性に関する要件が設けられている。前記要件は、例えば使用者の快適さを考慮してフロントガラス等の光透過率、外観を考慮してエネルギー透過率、特に色に関して規制により決められている。
【０００３】
サイドウィンドーの場合、光透過率及びエネルギー透過率に関する要件はフロントガラスの場合により厳しくない。一方、自動車製造業者には色、より具体的には主波長に関する要件が課されている。
【０００４】
窓ガラスの色は、ガラスマトリックスを調製するために溶融しようとするバッチ材料に着色剤を添加して得ている。前記着色剤の例は、鉄、セレン、ニッケル、クロム、コバルト、タングステン、バナジウム、セレン等である。
【０００５】
前記酸化物の数種はコストが高く、そのために使用が避けられているかまたは非常に少量しか使用されていない。他の着色剤は非常に汚染性であると見做されており、公知であるように高価である濾過プラントを必要とする。セレンは溶融中にその７０〜８５％が大気に放出されるので、後者のカテゴリーに入り、非常に汚染性であると見做されている。更に、セレンはガラス中に異なる酸化状態で存在するのでその化学性は非常にコントロールし難い。
【０００６】
更に、グレーガラスを製造するためには通常セレンが使用されている。従って、溶融プラントは空気汚染を避けるためにこの元素に特有の濾過システムを備えており、このため組成物の製造コストが高くなる。
【０００７】
そこで、本発明者らは、製造、特に溶融を従来公知の方法よりも安価に実施でき、汚染（特に、セレン汚染）の危険を排除し、４．８５ｍｍの厚さに対する光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）が１５％以上であるシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物について研究してきた。
【０００８】
上記目的は、本発明に従って、４．８５ｍｍのガラス厚さに対する光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）が１５％以上であり、下記着色剤を下記重量範囲：
Ｆｅ２Ｏ３  ０．２５〜０．６５％、好ましくは０．３〜０．６％、より好ましくは０．３〜０．４％；
ＣｏＯ    １５０〜２５０ｐｐｍ、好ましくは＞１８５ｐｐｍ；
ＮｉＯ    ６５０〜１０００ｐｐｍ；
Ｓｅ      ＜５ｐｐｍ；
で含むシリカ−ソーダ−石灰タイプのグレーガラス組成物により達成された。ここで、Ｆｅ２Ｏ３はすべての鉄である。
【０００９】
本発明者らは、比較的安価に製造することができ、セレン汚染の危険が完全に排除される新規なグレーガラス組成物を見つけることができた。これは、セレン価が特定のバッチ材料によりもたらされ得る不純物の価に相当するからである。上記したような多くの場合高価である濾過プラントが本発明では不要であるので、製造コストも低減される。
【００１０】
ＮｉＯ含量は好ましくは７００ｐｐｍ以上、より好ましくは８５０〜８８０ｐｐｍである。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様によれば、４．８５ｍｍの厚さに対する全エネルギー透過率ＴＥは３７％未満、好ましくは３０％未満、更に好ましくは２５％未満である。前記要件は特に乗用車に乗っている人を不快とさせないために自動車用途で要求されている要件に相当する。
【００１２】
より好ましくは、ガラス組成物は０．２５％未満、好ましくは０．２２％未満のレドックスを有する。レドックスはＦｅＯ含量（重量％）対Ｆｅ２Ｏ３形態で表される鉄の総含量（重量％）の比として定義される。
【００１３】
本発明の有利な実施態様、特に自動車のサイドウィンドーの用途のための実施態様によれば、光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）は２０％以上、好ましくは２５％未満である。
【００１４】
本発明のグレーガラスは、有利には４８５〜４９５ｎｍの光源Ｃの下で主波長を有する。
【００１５】
好ましくは、本発明のガラス組成物は、光源Ｃの下でＬ＊，ａ＊，ｂ＊システムで以下の色度座標：
Ｌ＊：５３、
ａ＊：−１０〜−２．５、
ｂ＊：−８〜−０．５
を有する。
【００１６】
Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊座標はＣＩＥＬＡＢシステムで規定されており、Ｌ＊は明度、ａ＊はレッド−グリーン色成分、ｂ＊はイエロー−ブル−色成分を表す。
【００１７】
本発明の第１変更例によれば、ガラス組成物は光源Ｃの下で以下の色度座標：
Ｌ＊：５３、
ａ＊：−６〜−２．５、
ｂ＊：−６〜−３
を有する。
【００１８】
高いエネルギー保護を与える窓ガラスを製造するためのガラス組成物に相当する本発明の第２変更例によれば、ガラス組成物は以下の色度座標：
Ｌ＊：５３、
ａ＊：−１０〜−５、
ｂ＊：−８〜−０．５
を有する。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様によれば、ガラス組成物は下記成分を下記重量範囲：
ＳｉＯ２    ６４〜７５％
Ａｌ２Ｏ３    ０〜５％
Ｂ２Ｏ３      ０〜５％
ＣａＯ        ５〜１５％
ＭｇＯ        ０〜５％
Ｎａ２Ｏ    １０〜１８％
Ｋ２Ｏ        ０〜５％
で含む。
【００２０】
酸化物ＭｇＯに関して、本発明の第１実施態様によれば、その含量は特に経済的理由で２％以上であることが有利である。
【００２１】
本発明の別の実施態様によれば、ＭｇＯ含量は２％未満である。そのようなＭｇＯ含量がＦｅＯ吸収バンドの極大を長波長にシフトすることにより本発明の組成物を特徴づけることが判明した。ＭｇＯ含量を２％に限定し、好ましくは本発明のガラス中に意図的に添加しないと、ガラスの赤外吸収率を実際に増加させることができる。粘度に対して重要な役割を発揮するＭｇＯを完全に排除しても、その影響はＮａ２Ｏ及び／またはＳｉＯ２含量を増やすことにより少なくとも部分的に相殺され得る。
【００２２】
光透過率を向上させ得るＢａＯは、本発明の組成物に対して４％未満の量で添加してもよい。これは、ＭｇＯやＣａＯに比してＢａＯのガラスの粘度に対する効果が非常に弱いからである。本発明では、ＢａＯの増量は本質的にアルカリ金属酸化物、ＭｇＯ及び特にＣａＯに対して有害である。従って、ＢａＯをかなり増量させるとガラスの粘度が特に低温で上昇する。加えて、高量のＢａＯを添加すると、組成物のコストが明らかに高くなる。本発明のガラスが酸化バリウムを含有しているとき、この酸化物の量は好ましくは０．５〜３．５重量％である。
【００２３】
各アルカリ土類金属酸化物の含量を上記限定に合致させることに加えて、望ましい透過特性を得るためにはＭｇＯ、ＣａＯ及びＢａＯの総量を１３％以下に限定することが好ましい。
【００２４】
着色ガラスを製造したいときには、ガラス組成物は更にＣｅＯ２、ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｌａ２Ｏ３等のような着色剤を１つ以上含み得る。
【００２５】
本発明のガラスは、ガラスバッチ材料の不純物によりもたらされる及び／またはガラスバッチへのカレットの導入及び／または調質剤（ＳＯ３、Ｃｌ、Ｓｂ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ３）の使用に由来する他の成分を最高１％含んでいてもよい。
【００２６】
溶融を助けるために、特に溶融を機械的に有利とするために、マトリックスの粘度η（例えば、ｌｏｇη＝２）に相当する温度が１５００℃未満であることが有利である。より好ましくは、特に「フロート」法を用いて得たガラスリボンから基体を作成するときには、マトリックスはポアズで表示される粘度η（例えば、ｌｏｇη＝３．５）に相当する温度Ｔｌｏｇη＝３．５［ｓｉｃ］及び液体温度Ｔｌｉｑが
Ｔ（ｌｏｇη＝３．５）−Ｔｌｉｑ＞２０℃、
好ましくは
Ｔ（ｌｏｇη＝３．５）−Ｔｌｉｑ＞５０℃
の関係を満足する。
【００２７】
本発明の作用効果を十分に理解するために、ガラス組成物の例及びその特性を以下に示す。
【００２８】
数種のガラスを下表に示す組成物から製造した。ガラスはすべてほぼ同一の酸化−還元条件下で製造した。レドックスは０．１８〜０．２２であった。
【００２９】
表には、４．８５ｍｍの厚さで測定した下記特性値も示す：
３８０〜７８０ｎｍの光源Ａ下での全光透過率（ＴＬＡ）；
Ｐａｒｒｙ  Ｍｏｏｎ  Ｍａｓｓ  ２規格による２９５〜２５００ｎｍで統合した全エネルギー透過率（ＴＥ）；
光源Ｃ下でのａ＊，ｂ＊，Ｌ＊色度座標；
光源Ｃ下での主波長；
光源Ｃ下での純度。
【００３０】
表に示した各組成物は
ＳｉＯ２    ７１．００重量％
Ａｌ２Ｏ３    ０．７０重量％
ＣａＯ        ８．９０重量％
ＭｇＯ        ３．８０重量％
Ｎａ２Ｏ    １４．１０重量％
Ｋ２Ｏ        ０．１０重量％
のガラスマトリックスから製造した。シリカ含量は添加した着色剤の含量に合わせて補正した。
【００３１】
ポアズで表示される粘度η（例えば、ｌｏｇη＝２及びｌｏｇη＝３．５）に相当する温度Ｔｌｏｇ２及びＴｌｏｇ３．５、及び液体温度Ｔｌｉｑは同じガラスマトリックスから製造したすべてのガラスで同一であり、以下の通りである。
【００３２】
【表１】
0005010790.tif 000002
【００３３】
“Ｒ”と称される第１のガラスは、自動車用窓ガラスに対する一般的な組成を有する参照ガラスである。
【００３４】
表１中の１〜９の番号を付したガラスは本発明に従って製造したガラスの例であり、組成は測定値である。
【００３５】
表２中の１０〜１６の番号を付したガラスは理論組成を記載し、組成はその後測定しなかった。溶融中の酸化物のロスはＮｉＯで約２５〜５０ｐｐｍ、ＣｏＯで１５〜２０ｐｐｍ、Ｃｒ２Ｏ３で約１０ｐｐｍであった。
【００３６】
【表２】
0005010790.tif 000003
【００３７】
【表３】
0005010790.tif 000004
【００３８】
実施例１〜１６は、本発明によると着色剤セレンを使用しないで光透過率及び多分エネルギー透過率の規定値を満足するグレーガラスを得ることができることを示す。従って、前記ガラス組成物はセレン濾過プラントが不要であるので比較的低コストで溶融され得、加えてセレンによる汚染の危険が排除される。