(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2           ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ          １０〜２０重量％
ＣａＯ              ５〜１５重量％
ＭｇＯ              ０〜５  重量％
Ａｌ2 Ｏ3            ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ                ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄                １〜２  重量％
ＦｅＯ        ０．１５〜０．６５  重量％
ＣｏＯ            ９０〜２５０  ｐｐｍ、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ2               約３９    ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とする色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項２】
全鉄濃度が１〜１．４重量％であり、ＦｅＯ濃度が０．２０〜０．５０重量％であり、ＣｏＯ濃度が１００〜１５０ｐｐｍである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2           ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ          １０〜２０重量％
ＣａＯ              ５〜１５重量％
ＭｇＯ              ０〜５  重量％
Ａｌ2 Ｏ3            ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ                ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄            １．１〜１．３  重量％
ＦｅＯ        ０．２４〜０．４０  重量％
ＣｏＯ          １１０〜１４０  ｐｐｍ、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ2               約３９  ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とする色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項４】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と、４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）とを有し；ガラスの色が４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、４８２〜４８７ｎｍの範囲の主波長、及び１０〜３０％の刺激純度を特徴とする、請求項３記載の組成物。
【請求項５】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、３０％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）、２０％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）、及び３５％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有する、請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
ガラスが、３５％より大きく５５％以下の視感透過率（ＬＴＡ）を有する、請求項４記載の組成物。
【請求項７】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）、２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）及び４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
ガラスが、３５％より大きく５５％以下の視感透過率（ＬＴＡ）を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
ガラスの色が、４８２〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び１０〜３０％の刺激純度を特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
請求項１に記載のガラス組成物からフロート法により作成された平らなガラスシート。
【請求項１１】
請求項１０に記載の平らなガラスシートから形成された自動車窓。
【請求項１２】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 １〜２  重量％
ＦｅＯ ０．１５〜０．６５  重量％
ＣｏＯ ９０〜２００  ｐｐｍ未満、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ２ 約３９         ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とするガラスの色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項１３】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく５５％以下の視感透過率（ＬＴＡ）、及び４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有し、ガラスの色が、４８２〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び１０〜３０％の刺激純度を特徴とする、請求項１２記載の組成物。
【請求項１４】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 １〜２        重量％
ＦｅＯ ０．１５〜０．６５  重量％
ＣｏＯ ９０〜２５０    ｐｐｍ
Ｓｅ １〜６        ｐｐｍ
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ２ 約３９          ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、３５％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とするガラスの色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項１５】
全鉄濃度が１〜１．４重量％であり、ＦｅＯ濃度が０．２０〜０．５０重量％であり、ＣｏＯ濃度が１００〜１５０ｐｐｍである、請求項１４に記載の組成物。
【請求項１６】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 １．１〜１．３     重量％
ＦｅＯ ０．２４〜０．４０   重量％
ＣｏＯ １１０〜１４０     ｐｐｍ
Ｓｅ １〜６         ｐｐｍ、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ2 約３９            ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、３５％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と、４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とするガラスの色とを有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項１７】
ガラスが、４０〜５５％の視感透過率（ＬＴＡ）を有する、請求項３に記載の組成物。
【請求項１８】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有する、請求項１４記載の組成物。
【請求項１９】
ガラスが、４０〜５５％の視感透過率（ＬＴＡ）を有する、請求項１４記載の組成物。
【請求項２０】
ガラスの色が、４８２〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び１０〜３０％の刺激純度を特徴とする、請求項１４記載の組成物。
【請求項２１】
請求項１４に記載のガラス組成物からフロート法により作成された平らなガラスシート。
【請求項２２】
請求項２１に記載の平らなガラスシートから形成された自動車窓。
【請求項２３】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 １〜２      重量％
ＦｅＯ ０．１５〜０．６５  重量％
ＣｏＯ ９０〜２５０  ｐｐｍ
Ｓｅ １〜６      ｐｐｍ
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％
Ｎｄ2 Ｏ3 ０〜１        重量％
ＳｎＯ2 ０〜２      重量％
ＺｎＯ ０〜１        重量％
ＭｏＯ3 ０〜０．０３  重量％
ＣｅＯ2 ０〜２        重量％
ＮｉＯ ０〜０．１    重量％
ＭｎＯ２ 約３９        ｐｐｍ以下
ＳＯ３ 約０．３       重量％以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、３５％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とするガラスの色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する上記ガラス組成物。
【請求項２４】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）、及び４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
ガラスの色が４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、４８２〜４８７ｎｍの範囲の主波長、及び１０〜３０％の刺激純度を特徴とする、請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
全鉄濃度が１．０〜１．４重量％であり、ＦｅＯ濃度が０．２〜０．５重量％であり、ＣｏＯ濃度が１００〜１５０ｐｐｍである、請求項２５に記載の組成物。
【請求項２７】
請求項２６に記載のガラス組成物からフロート法により作成された平らなガラスシート。
【請求項２８】
約０．３重量％以下のＳＯ３を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２９】
溶融及び清澄助剤、トランプ材料又は不純物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３０】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2 Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 ０．９〜２      重量％
ＦｅＯ ０．１５〜０．６５  重量％
ＣｏＯ １１０〜２５０  ｐｐｍ、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、及び
ＭｎＯ2 約３９    ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とする色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；を有し、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する、上記ガラス組成物。
【請求項３１】
赤外線及び紫外線吸収性未被覆青色フロートガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 ０．９〜２          重量％
ＦｅＯ ０．１５〜０．６５    重量％
ＣｏＯ ９０〜２５０      ｐｐｍ
Ｓｅ １〜６          ｐｐｍ
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％
ＭｎＯ２ 約３９ｐｐｍ以下
Ｎｄ2 Ｏ3 ０〜１          重量％
ＳｎＯ2 ０〜２          重量％
ＺｎＯ ０〜１          重量％
ＭｏＯ3 ０〜０．０３    重量％
ＣｅＯ2 ０〜２          重量％
ＮｉＯ ０〜０．１      重量％
ＳＯ３ 約０．３        重量％以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分を含む組成を有し、
酸化第一鉄及び酸化第二鉄としての鉄の量、及びコバルト、場合によりセレン、チタン及びマンガンの量は、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とするガラスの色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）と；を有するような量であり、組成物が０．２０〜０．３５のレドックスを有する、上記ガラス組成物。
【請求項３２】
セリウムを含有せず、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）を有するか、又はＣｏＯが２００ｐｐｍ未満である、請求項１記載の組成物。
【請求項３３】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２５％以下の全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）を有する、請求項３０記載の組成物。
【請求項３４】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０〜５５％の視感透過率（ＬＴＡ）と；４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）と；４８２〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び１０％〜３０％の刺激純度を特徴とする色と；を有する、請求項３０記載の組成物。
【請求項３５】
全鉄濃度が、１〜１．４重量％であり、ＦｅＯ濃度が０．２０〜０．５０重量％であり、ＣｏＯ濃度が１１０〜１５０ｐｐｍである、請求項３０記載の組成物。
【請求項３６】
ガラスが、４０％より大きく５５％以下の視感透過率（ＬＴＡ）を有する、請求項３０記載の組成物。
【請求項３７】
ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、４０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）を有する、請求項３０記載の組成物。
【請求項３８】
約０．３重量％以下のＳＯ３を含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項３９】
溶融及び清澄助剤、トランプ材料又は不純物を含む、請求項３０に記載の組成物。
【請求項４０】
請求項３０に記載のガラス組成物からフロート法により作成された平らなガラスシート。
【請求項４１】
請求項４０に記載の平らなガラスシートから形成された自動車窓。
【請求項４２】
刺激純度が１５．３〜３０％の範囲にある、請求項３１に記載の組成物。
【請求項４３】
赤外線及び紫外線吸収性青色ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 ６６〜７５重量％
Ｎａ2 Ｏ １０〜２０重量％
ＣａＯ ５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜５  重量％
Ａｌ2 Ｏ3 ０〜５  重量％
Ｋ2Ｏ ０〜５  重量％
からなる基礎ガラス部分と、
全鉄 １．１〜１．３    重量％
ＦｅＯ ０．２４〜０．４０  重量％
ＣｏＯ １１０〜１４０    ｐｐｍ、
ＴｉＯ2 ０．０２〜０．４０  重量％、
Ｓｅ ０〜１２      ｐｐｍ、及び
ＭｎＯ2 約３９        ｐｐｍ以下
から本質的になる太陽輻射線吸収性着色部分と、
を含む組成を有し、ガラスが４．０６ｍｍ（０．１６０インチ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）と；４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長、及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とする色と；３５％以下の全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）と；を有し、組成物が０．２〜０．３５のレドックスを有する、上記ガラス組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、バン(van)の横窓及び後部窓又は自動車乗り物のサンルーフのような、乗り物の隠蔽嵌込み窓ガラス(privacy glazing)として用いるのに望ましいものにする低い視感透過率(luminous transmittance)を有する青色のソーダ・石灰・シリカガラスに関する。ここで用いられる用語「青色」とは、４８０〜４８９ｎｍの主波長を有し、青緑色又は青灰色としても特徴付けることができるガラスを含めた意味を有する。更に、そのガラスは、自動車用に用いられている典型的な青色ガラスと比較して低い赤外線及び紫外線透過率を示し、フロート法ガラス製造方法と両立することができるのがよい。
【０００２】
（背景技術）
種々の暗い色の赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物が当分野で知られている。典型的な暗い色の自動車隠蔽ガラスの主たる着色剤は鉄であり、それは通常Ｆｅ2Ｏ3及びＦｅＯの両方の形で存在する。例えば、ジョーンズ(Jones)の米国特許第４，８７３，２０６号、チェング(Cheng)等の第５，２７８，１０８号、ベーカー(Baker)等の第５，３０８，８０５号、グロッタ(Gulotta)等の第５，３９３，５９３号、キャサリーゴ(Casariego)等の第５，５４５，５９６号及び第５，５８２，４５５号、及び欧州特許出願第０７０５８００号明細書に記載されているように、或るガラスは、鉄と一緒にコバルト、セレン、及び場合によりニッケルを用い、希望の色及び赤外線及び紫外線透過率を達成している。ポンズ(Pons)の米国特許第４，１０４，０７６号、デラ・ルイエ(Dela Ruye)の第４，３３９，５４１号、クラムウィード(Krumwiede)等の第５，０２３，２１０号、及びコムズ(Combes)等の第５，３５２，６４０号、欧州特許出願第０５３６０４９号、フランス特許第２，３３１，５２７号、及びカナダ特許第２，１４８，９５４号明細書に記載されているように、この着色剤の組合せと共にクロムを含む別のものもある。ジョーンズ等の米国特許第５，５２１，１２８号及び第５，３４６，８６７号、ジョーンズによる第５，４１１，９２２号のような特許明細書には、更にマンガン及び（又は）チタンを含むものが記載されている。更に、ＷＯ  ９６／００１９４に記載されているように、他のガラスでは付加的材料を含んでいてもよく、それはガラス組成物中にフッ素、ジルコニウム、亜鉛、セリウム、チタン及び銅を含有させることを教示しており、アルカリ土類酸化物の合計が、ガラスの１０重量％より少なくなることを要求している。
【０００３】
優れたスペクトル性能を与える一つの特別な青色組成物が、ペコラロ(Pecoraro)等の米国特許第４，７９２，５３６号明細書に記載されている。この特許を取り入れた商業的製品が、登録商標名ソレックストラ(SOLEXTRA)及びアザーライト(AZURLITE)としてＰＰＧインダストリーズ社から販売されている。このガラスは、約４８６〜４８９ｎｍの範囲の主波長を有し、刺激純度は約８〜１４％の範囲にある。慣用的ガラス溶融処理方法を用いて、この青色ガラスを補うため暗い色調の青色ガラスを製造することができることが有利であろう。
【０００４】
（発明の開示）
本発明は、６０％以下の視感透過率を有する青色の赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物を与える。このガラスは、標準ソーダ・石灰・シリカガラス基礎組成、及び赤外線及び紫外線吸収性材料及び着色剤として付加的に鉄及びコバルト、及び場合によりセレン及び（又は）チタンを用いている。本発明のガラスは０．１６０インチ（４．０６ｍｍ）の厚さで、４８０〜４８９ｎｍの範囲の主波長及び少なくとも８％の刺激純度を特徴とする色を有する。
【０００５】
本発明の一つの態様として、赤外線及び紫外線吸収性青色ソーダ・石灰・シリカガラス物品のガラス組成は、本質的に全鉄  ０．９〜２．０重量％、ＦｅＯ  ０．１５〜０．６５重量％、ＣｏＯ  ９０〜２５０ｐｐｍ、及び場合によりＳｅ  １２ｐｐｍ以下、ＴｉＯ2  ０．９重量％以下、好ましくは１〜１．４重量％の全鉄、ＦｅＯ  ０．２０〜０．５０重量％、ＣｏＯ  １００〜１５０ｐｐｍ、Ｓｅ  ８ｐｐｍ以下、及びＴｉＯ2０．５重量％以下からなる太陽輻射線吸収性着色剤部分を含有する。
【０００６】
（発明の詳細な説明）
本発明の基礎ガラス、即ち、本発明の目的である赤外線又は紫外線吸収性材料及び（又は）着色剤を含まないガラスの主成分は、典型的には次のような特徴を有する商業的ソーダ・石灰・シリカガラスである：
【０００７】
0004851006.tif 000002
【０００８】
ここで用いる「重量％（ｗｔ％）」値は、全て最終ガラス組成物の全重量に基づいている。
【０００９】
この基礎ガラスに、本発明は、鉄及びコバルト、及び場合によりセレン及び（又は）チタンの形の赤外線及び紫外線吸収性材料及び着色剤を添加する。ガラス組成に関してここで開示するように、鉄はＦｅ2Ｏ3及びＦｅＯとして表し、コバルトはＣｏＯとして表し、セレンは単体Ｓｅとして表し、チタンはＴｉＯ2として表す。ここに開示するガラス組成物は、少量の他の材料、例えば、溶融及び清澄助剤、トランプ(tramp)材料又は不純物を含んでいてもよいことは認められるべきである。更に、本発明の一つの態様として、後で一層詳細に論ずるように、希望の着色特性を与え、ガラスの日光に対する性能を改良するため、ガラスに少量の付加的材料を含有させてもよいことも認められるべきである。
【００１０】
ガラス組成物中の鉄酸化物は幾つかの機能を果たす。酸化第二鉄、Ｆｅ2Ｏ3は、強い紫外線吸収剤であり、ガラスに黄色の着色剤として働く。酸化第一鉄、ＦｅＯは、強い赤外線吸収剤であり、青色の着色剤として働く。ここに記載したガラス中に存在する全鉄の量は、標準分析法に従いＦｅ2Ｏ3として表すが、それは全ての鉄が実際にＦｅ2Ｏ3の形になっていることを意味する訳ではない。同様に、第一鉄状態の鉄の量をＦｅＯとして報告するが、それは実際にＦｅＯとしてガラス中に存在していなくてもよい。ここに記載するガラス組成物中の第一鉄と第二鉄の相対的量を反映させるために、用語「レドックス」とは、第一鉄状態の鉄（ＦｅＯとして表す）の量を、全鉄（Ｆｅ2Ｏ3として表す）の量で割ったものを意味する。更に、別に述べていない限り、本明細書中の用語「全鉄」とは、Ｆｅ2Ｏ3として表した全鉄を意味し、用語「ＦｅＯ」とは、ＦｅＯとして表した第一鉄状態の鉄を意味する。
【００１１】
ＣｏＯは、青色着色剤として働き、何等認め得る程の紫外線又は赤外線を吸収する性質は示さない。Ｓｅは、ソーダ・石灰・シリカガラスにピンク又は褐色の色を与える紫外線吸収性着色剤である。Ｓｅは幾らかの赤外線も吸収するが、それを使用すると、レドックスを減少させる傾向がある。ＴｉＯ2は紫外線吸収剤であり、それはガラス組成物に黄色を与える着色剤として働く。希望のスペクトル性を有する希望の青色隠蔽ガラスを得るためには、鉄、即ち酸化第二鉄と酸化第一鉄及びコバルト、場合によりセレン及び（又は）チタンの間の適当なバランスが必要である。
【００１２】
本発明のガラスは、商業的に大規模な連続的ガラス溶融操作で溶融及び清澄化し、フロート法により種々の厚さの平なガラスシートに形成することができ、この場合、当分野でよく知られたやり方で、溶融ガラスは溶融金属、通常錫のプールの上に支持され、ガラスは帯状になり、冷却される。
【００１３】
当分野でよく知られているように、ここに開示するガラスは、従来の上から加熱される連続的溶融操作を用いて製造することも好ましいが、クンクレ(Kunkle)等の米国特許第４，３８１，９３４号、ペコラロ(Pecoraro)等の第４，７９２，５３６号、及びセルチ(Cerutti）等の第４，８８６，５３９号に記載されているように、ガラスは多段階溶融操作を用いて製造してもよい。もし必要ならば、最高の光学的品質を持つガラスを製造するために、ガラス製造操作の溶融及び（又は）成形段階内に撹拌装置を用いてガラスを均質化するようにしてもよい。
【００１４】
溶融操作の型により、溶融及び清澄助剤としてソーダ・石灰・シリカガラスのバッチ材料に硫黄を添加してもよい。商業的に製造されるフロート法ガラスは、ＳＯ3約０．３重量％以下を含んでいることがある。鉄及び硫黄を含有するガラス組成物では、還元条件を与えることは琥珀色の着色を生じ、それはペコラロ等の米国特許第４，７９２，５３６号に論じられているように、視感透過率を低下する。しかし、ここに開示する種類のフロート法ガラス組成物でこの着色を生ずるに必要な還元条件は、フロート成形操作中、溶融錫と接触するガラスの下表面のほぼ最初の２０μまでに限定され、露出した上のガラス表面に対してはそれより少ない程度に限定されると考えられている。ガラスの硫黄含有量が低く、特定のソーダ・石灰・シリカガラス組成物に依存して着色が起きるガラスの領域が限定されているため、これら表面中の硫黄は、本質的にガラスの色又はスペクトル特性に実質的な影響を与えない。
【００１５】
上述のように、溶融錫上でガラスを成形する結果として、測定可能な量の酸化錫が、その溶融錫と接触していた側のガラスの表面部分中へ移行することが認められている。典型的には、１枚のフロート法ガラスは、錫と接触していたガラス表面の下、最初の約２５μ中に約０．０５〜２重量％の範囲のＳｎＯ2濃度を有する。ＳｎＯ2の典型的なバックグラウンド濃度は、３０ｐｐｍ位の高いものになることがある。溶融錫によって支えられていたガラス表面の最初の約１０Å中の高い錫濃度は、そのガラス表面の反射性を僅かに増大すると考えられる。しかし、ガラスの性質に与える全体的な影響は極微である。
【００１６】
表１は、本発明の原理を具体化したガラス組成を有する実験的ガラス溶融物の例を示している。同様に、表２は、本発明の原理を具体化した一連のコンピュータモデルによるガラス組成物を例示している。モデル組成物は、ＰＰＧインダストリーズ社(PPG Industries, Inc.)により開発されたガラスの色及びスペクトル性能コンピュータモデルにより生成させたものである。表１及び２には、実施例の鉄、コバルト、セレン、及びチタン部分だけが列挙されている。表１中の選択された実験的溶融物の分析は、それら溶融物が約１０ｐｐｍ以下のＣｒ2Ｏ3、約３９ｐｐｍ以下のＭｎＯ2を含んでいる場合が最も多いと予想されることを示している。例５〜１９は、約０．０３２重量％までのＴｉＯ2も含有していた。Ｃｒ2Ｏ3、ＭｎＯ2、及びＴｉＯ2は、カレットの一部分としてガラス溶融物中に入ると推定される。更に、モデル組成物は、７ｐｐｍのＣｒ2Ｏ3を含むようにモデルされていた。前に述べたように、商業的フロート法で製造された本発明のガラス組成物は、低い量のＣｒ2Ｏ3及びＭｎＯ2を含み、０．０２０重量％未満のＴｉＯ2を含んでいると考えられるが、そのような材料のそれら含有量は、本発明の青色ガラスの色特性及びスペクトル特性に実質的な影響を与えないトランプレベルであると考えられる。
【００１７】
表１及び２に示したスペクトル特性は、０．１６０インチ（４．０６ｍｍ）の基準厚さに基づいている。実施例のスペクトル特性は、米国特許第４，７９２，５３６号明細書に記載されている配合物を用いて種々の厚さで近似的に求めたものであることを認めるべきである。
【００１８】
表１に与えた透過率データに関して、視感透過率（ＬＴＡ）は、３８０〜７７０ｎｍの波長範囲に亙って２°の観察方向で、Ｃ．Ｉ．Ｅ．標準照明「Ａ」を用いて測定した。主波長及び刺激純度に関するガラスの色は、Ｃ．Ｉ．Ｅ．標準照明「Ｃ」を用い、ＡＳＴＭ  Ｅ３０８−９０に規定された手順に従って、観察方向２°で測定した。全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）は、３００〜４００ｎｍの波長範囲に亙って測定し、全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）は、７２０〜２０００ｎｍの波長範囲に亙って測定し、全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）は、３００〜２０００ｎｍの波長範囲に亙って測定した。ＴＳＵＶ、ＴＳＩＲ、及びＴＳＥＴ透過率データは、ペリー・ムーン・エアー・マス（Parry Moon air mass）２．０太陽直射照度データを用いて計算し、当分野で既知のように、台形法則(Trapezoidal Rule)を用いて積分した。表２に与えたスペクトル特性は、同じ波長範囲及び計算方法に基づいている。
【００１９】
試料の調製
表１の例１〜４について与えた情報は、ほぼ次のバッチ成分を有する実験室での実験溶融物に基づく：
0004851006.tif 000003
【００２０】
カレットＡは、約１．０９７重量％の全鉄、１０８ｐｐｍのＣｏＯ、１２ｐｐｍのＳｅ、及び７ｐｐｍのＣｒ2Ｏ3を含んだ。カレットＢは、０．３８５重量％の全鉄、６７ｐｐｍのＣｏＯ、１２ｐｐｍのＳｅ、及び８ｐｐｍのＣｒ2Ｏ3を含んだ。溶融物を調製する場合、成分を秤量し、混合し、白金坩堝中に入れ、１４５４℃（２６５０°Ｆ）に２時間加熱した。次に溶融ガラスを水中に入れてフリットにし、乾燥し、白金坩堝中に入れ、１４５４℃（２６５０°Ｆ）で再び１時間加熱した。次に溶融ガラスを水中で２回目のフリット化にかけ、乾燥し、白金坩堝中で１４５４℃（２６５０°Ｆ）で再び２時間加熱した。次に溶融ガラスを坩堝から流し出し、板を形成し、アニ−リングした。その板から試料を切り出し、研磨して分析した。
【００２１】
表１の例５〜１９について与えた情報は、ほぼ次のバッチ成分を有する実験室での実験溶融物に基づいていた：
カレット                  ２３９．７４ｇ
砂                        ３３１．１０ｇ
ソーダ灰                  １０８．２７ｇ
石灰石                      ２８．１４ｇ
ドロマイト                  ７９．８０ｇ
ソルト・ケーキ                ２．３２ｇ
Ｆｅ2Ｏ3（全鉄）                  必要量
Ｃｏ3 Ｏ4                          必要量
Ｓｅ                              必要量
ＴｉＯ2                           必要量
【００２２】
原料は７００ｇの最終ガラス重量を生ずるように調節した。レドックスを調節するのに必要な還元剤を添加した。溶融物中に用いたカレット（溶融物の約３０％を形成した）は、０．５１重量％までの全鉄、０．０５５重量％のＴｉＯ2、及び７ｐｐｍのＣｒ2Ｏ3を含んだ。溶融物を調製する際、成分を秤量し、混合した。次にバッチ原料の一部分をシリカ坩堝中へ入れ、１３４３℃（２４５０°Ｆ）に加熱した。バッチ材料が溶融した時、残りの原料を坩堝に添加し、その坩堝を１３４３℃（２４５０°Ｆ）に３０分間保持した。次に溶融バッチを１３７１℃（２５００°Ｆ）、１３９９℃（２５５０°Ｆ）、１４２７℃（２６００°Ｆ）に、夫々３０分、３０分、及び１時間加熱保持した。次に、溶融ガラスを水中に入れてフリットにし、乾燥し、白金坩堝中に入れ、１４５４℃（２６５０°Ｆ）に２時間再加熱した。次に溶融ガラスを坩堝から流し出し、板を形成し、アニ−リングした。その板から試料を切り出し、研磨して分析した。
【００２３】
ガラス組成物の化学分析（ＦｅＯを除く）は、ＲＩＧＡＫＵ３３７０蛍光Ｘ線分光光度計を用いて決定した。ガラスのスペクトル特性は、ガラスのスペクトル特性に影響を与えるガラスの強化又は長期間の紫外線照射を行う前に、パーキン・エルマー(Perkin-Elmer)ラムダ９ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光光度計を用いて、アニーリングした試料について決定した。ＦｅＯ含有量及びレドックスは、ＰＰＧインダストリーズ社により開発されたガラス色及びスペクトル性能コンピュータモデルを用いて決定した。
【００２４】
次の表は、表１に記載した実験溶融物の大略の基礎酸化物を示す：
0004851006.tif 000004
【００２５】
表１に記載した実験的溶融物に基づく商業的ソーダ・石灰・シリカガラス組成物の基本的酸化物成分及び表２に示したモデル組成物は、前に論じたようなガラス成分の範囲内に入ると予想される。
【００２６】
0004851006.tif 000005
【００２７】
0004851006.tif 000006
【００２８】
0004851006.tif 000007
【００２９】
表１及び２に関し、本発明は、標準ソーダ・石灰・シリカガラス基礎組成物、更に、赤外線及び紫外線吸収性材料及び着色剤として鉄及びコバルト、場合によりセレン及びチタンを含み、０．１６インチ（４．０６ｍｍ）の厚さで、２０％より大きく６０％以下の視感透過率（ＬＴＡ）、及び４８０〜４８９ｎｍ、好ましくは４８２〜４８７ｎｍの範囲の主波長（ＤＷ）及び少なくとも８％、好ましくは１０〜３０％の刺激純度（Ｐｅ）を特徴とする色を有する青色ガラスを与える。ガラスの色は、希望の生成物を与えるためにその主波長範囲内で変化してもよいことは予想される。
【００３０】
ガラスのレドックス比は、０．１５〜０．４０、好ましくは０．２０〜０．３５、一層好ましくは０．２４〜０．３２に維持する。ガラス組成物は、３５％以下、好ましくは３０％以下のＴＳＵＶ；２５％以下、好ましくは２０％以下のＴＳＩＲ；及び４０％以下、好ましくは３５％以下のＴＳＥＴも有する。
【００３１】
一つの特別な態様として、ガラス組成物は、０．９〜２重量％の全鉄、好ましくは１〜１．４重量％の全鉄、一層好ましくは１．１〜１．３重量％の全鉄；０．１５〜０．６５重量％のＦｅＯ、好ましくは０．２〜０．５重量％のＦｅＯ、一層好ましくは０．２４〜０．４０重量％のＦｅＯ；９０〜２５０ｐｐｍのＣｏＯ、好ましくは１００〜１５０ｐｐｍのＣｏＯ、一層好ましくは１１０〜１４０ｐｐｍのＣｏＯを含む。前に述べたように、このガラス組成物にはセレンが含まれていてもよく、一層特別には０〜１２ｐｐｍのＳｅ、好ましくは０〜８ｐｐｍのＳｅを含む。本発明の一つの態様は、１〜６ｐｐｍのＳｅを含有する。同様にこガラス組成物にはチタンが含まれていてもよく、一層特別には０〜０．９重量％のＴｉＯ2、好ましくは０〜０．５重量％のＴｉＯ2が含まれる。本発明の一つの態様は、０．０２〜０．３重量％のＴｉＯ2を含有する。
【００３２】
本発明の一つの特別な態様では、ガラス組成物は、セレンを含まず、２０％より大きく６０％以下、好ましくは３５％より大きく５５％以下のＬＴＡを有する。本発明の別な態様では、ガラス組成物はセレンを含まず、２００ｐｐｍ未満のＣｏＯを含む。本発明の更に別な態様では、ガラス組成物は１２ｐｐｍ以下のＳｅを含み、３５％より大きく６０％以下、好ましくは４０〜５５％のＬＴＡを有する。
【００３３】
ガラスのスペクトル特性は、ガラスを強化したり、更に一般にソラリゼーション(露光劣化, solarization)と呼ばれている長期間の紫外線への露出を行うと変化すると予測されている。特に、ここに記載したガラス組成物の強化及びソラリゼーションはＬＴＡ及びＴＳＩＲを約０．５〜１％減少し、ＴＳＵＶを約１〜２％減少し、ＴＳＥＴを約１〜１．５％減少すると推定されている。その結果、本発明の一つの態様として、ガラスは、最初は前に記載した希望の範囲には入らないが、強化及び（又は）ソラリゼーション後に希望の範囲に入る選択されたスペクトル特性を持っている。
【００３４】
ここに記載し、フロート法により製造されたガラスは、約１ｍｍ〜１０ｍｍのシート厚さの範囲に入るのが典型的である。
【００３５】
乗り物の嵌込み窓ガラス用としては、ここに記載した組成及びスペクトル特性を有するガラスシートは、３．１〜５ｍｍ（０．１２１〜０．１９７インチ）の範囲内に入る厚さを有するのが好ましい。上記厚さ範囲に入る１枚板のガラスを用いる場合、例えば、自動車の横窓又は後部窓用としてのガラスは強化されると予想される。
【００３６】
ガラスが建築の用途を有し、約３．６〜６ｍｍ（０．１４〜０．２４インチ）の範囲の厚さで用いられることも考慮されている。
【００３７】
自動車又は建築用に多層ガラスを用いる場合には、それらのガラス層をアニ−リングし、ポリビニルブチラール等の熱可塑性接着剤を用いて一緒に積層することが予想される。
【００３８】
前述のように、ここに記載したガラス組成物に、赤外線及び紫外線透過率を更に減少し且つ（又は）ガラスの色を制御するために他の材料を添加してもよい。特に、ここに記載した鉄及びコバルト、及び場合によりセレン及び（又は）チタンを含有するソーダ・石灰・シリカガラスに、次の材料を添加することも考慮されている：
Ｎｄ2 Ｏ3         ０〜１          重量％
ＳｎＯ2           ０〜２          重量％
ＺｎＯ            ０〜１          重量％
ＭｏＯ3           ０〜０．０３    重量％
ＣｅＯ2           ０〜２          重量％
ＮｉＯ            ０〜０．１      重量％
【００３９】
これらの付加的材料の着色及び（又は）レドックスに与える影響力を考慮して、基礎的鉄、コバルト、セレン、及びチタン成分に調節を加えなければならないことがあることは認められるべきである。
【００４０】
当業者に知られている他の変更を、特許請求の範囲に規定した本発明の範囲から離れることなく利用してもよい。