JP7120339B2 - 紫外線吸収性ガラス物品 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用（特に、自動車用）濃グリーン色ガラスとして好適な紫外線吸収性ガラス物品に関する。
自動車用ガラスのリアサイドガラスおよびリアガラスとして、可視光線透過率を大幅に低減させた濃いグリーン色のガラス（いわゆる、濃グリーン色ガラス若しくはプライバシーガラスという）が実用化されている。このプライバシーガラスは、紫外領域から赤外領域までの広い波長域の太陽光線遮蔽性能が高いことによる室内の快適性や空調負荷低減、高級感を与える色調の選択が可能、デザイン的に優れた意匠性、車内のプライバシー保護、等の面で優れている。
特許文献１は、ソーダ石灰シリカ系ガラス成分を基礎組成とし、ｗｔ％でＦｅ２Ｏ３（全鉄）が０．６～１．０、ＦｅＯが０．１０～０．２３、Ｆｅ２＋／（Ｆｅ２＋＋Ｆｅ３＋）イオン比が０．１８～０．３２、ＣｏＯが０．０１０～０．０３０、Ｃｒ２Ｏ３が０．０３０～０．０６５、Ｓｅが０．０００５～０．００３０であり、Ｄ光源によるところの主波長が４８５～５２０ｎｍであることを特徴とする濃グリーン色ガラスを開示している。この濃グリーン色ガラスは、板厚５ｍｍにおける紫外線透過率が１５％以下、可視光透過率が１０～３５％、日射透過率が１５～３５％、Ｄ光源によるところの刺激純度が４．０～１５．０％である。
近年、紫外線対策についての関心が高まっている。これに対応するため、さらに紫外線透過率（ＴＵＶ）が低いプライバシーガラス、具体的には、板厚３．５ｍｍにおける紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下のプライバシーガラスが求められている。
本発明は、上記した問題点を解決するため、車両用プライバシーガラスとして好適な、紫外線透過率がきわめて低い紫外線吸収性ガラス物品を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するため、本発明は、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２ ６６～７５％、Ｎａ２Ｏ １０～２０％、ＣａＯ ５～１５％、ＭｇＯ ０～６％、Ａｌ２Ｏ３ ０～５％、Ｋ２Ｏ ０～５％、Ｆｅ２Ｏ３
１～３％、ＦｅＯ ０．２～０．５％、ＴｉＯ２
０．１～３％、ＣｏＯ ０．０１７０～０．０４％、Ｓｅ ０．００４％以下、Ｃｒ２Ｏ３ ０．０６％以下、ＮｉＯ ０．０４５％以下、を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５～３５％であり、Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．２％以上であり、ＮｉＯが０％の場合、ＣｏＯが０．０１７０％以上０．０３２％以下であり、ＮｉＯが０％超０．０４５％以下の場合、ＣｏＯが０．０１７０～０．０４％であり、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３、および、ＮｉＯが下記式（ａ）を満たし、
板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚３．５ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、
ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙで表記したガラスの色調が、下記式（１），（２）を満たす紫外線吸収性ガラス物品を提供する。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、
板厚３．５ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、
ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙで表記したガラスの色調が、下記式（１），（２）を満たす紫外線吸収性ガラス物品を提供する。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、板厚３．５ｍｍでの紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下ときわめて低いため、車両用プライバシーガラスとして好適である。本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、板厚３．５ｍｍでの標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、視界確保の要求を満足する。本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、特に自動車用のリアサイドガラス、リアガラス、並びにルーフガラスとして好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、ＳｉＯ２ ６６～７５％、Ｎａ２Ｏ １０～２０％、ＣａＯ ５～１５％、ＭｇＯ ０～６％、Ａｌ２Ｏ３ ０～５％、Ｋ２Ｏ ０～５％、Ｆｅ２Ｏ３ ０．５～３％、ＦｅＯ ０．２～０．５％、ＴｉＯ２ ３％以下、ＣｏＯ ０．０１～０．０４％、Ｓｅ ０．００４％以下、Ｃｒ２Ｏ３ ０．０６％以下、ＮｉＯ ０．１％以下を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計（Ｆｅ２＋＋Ｆｅ３＋）］）が１５～３５％であり、Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．２％以上であり、ＮｉＯが０％の場合、ＣｏＯが０．０１％以上０．０３２％以下であり、ＮｉＯが０．０６％超０．１％以下の場合、ＣｏＯが０．０３２％超０．０４％以下であり、ＮｉＯが０％超０．０６％以下の場合、ＣｏＯが０．０１～０．０４％であり、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３、および、ＮｉＯが下記式（ａ）を満たし、板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下、板厚３．５ｍｍでの、標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙで表記したガラスの色調が、下記式（１），（２）を満たす。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
本発明において、上記成分とする理由を以下に述べる。なお、特に明記がない限り、％は質量％を意味するものとする。
ＳｉＯ２は、ネットワークを構築する成分であり、必須成分である。ＳｉＯ２は、含有量が６６％以上であれば耐候性が良くなり、７５％以下であれば粘度が高くなりすぎず、溶融に都合が良い。６７％以上が好ましく、６８％以上がより好ましい。また７２％以下が好ましく、７０％以下がより好ましい。
Ｎａ２Ｏは、原料の溶融を促進する成分であり、必須成分である。Ｎａ２Ｏは、含有量が１０％以上であれば原料の溶融を促進させ、２０％以下であれば耐候性が悪くならない。１１％以上であれば好ましく、１２％以上であればより好ましい。また、１８％以下であれば好ましく、１６％以下であればより好ましい。
ＣａＯは、原料の溶融を促進し耐候性を改善する成分であり、必須成分である。ＣａＯは、含有量が５％以上であれば原料の溶融を促進し耐候性を改善させ、１５％以下であれば失透を抑制する。６％以上であれば好ましく、７％以上であればより好ましい。１３％以下であれば好ましく、１１％以下であればより好ましい。
ＭｇＯは、原料の溶融を促進し耐候性を改善する成分であり、選択成分である。ＭｇＯは、含有量が６％以下であれば失透を抑制する。５％以下であれば好ましく、４％以下であればより好ましい。
Ａｌ２Ｏ３は、耐候性を改善する成分であり、選択成分である。Ａｌ２Ｏ３は、含有量が５％以下であれば粘度が高くなりすぎず、溶融に都合が良い。４％以下であれば好ましく、３％以下であればより好ましい。
Ｋ２Ｏは、原料の溶融を促進する成分であり、選択成分である。Ｋ２Ｏは、含有量が５％以下であれば揮発による溶融窯の耐火物へのダメージを抑制する。４％以下であれば好ましく、３％以下であればより好ましい。
三価鉄の酸化物であるＦｅ２Ｏ３は紫外線を吸収する成分であり、必須成分である。Ｆｅ２Ｏ３は、含有量が０．５％より低いと紫外線透過率が大きくなりすぎるため、０．５％以上とする。含有量が多すぎると可視光透過率が小さくなりすぎるため、３％以下とする。より好ましいＦｅ２Ｏ３含有量は、１％以上であり、１．３％以上であればさらに好ましい。また、より好ましいＦｅ２Ｏ３含有量は、２％以下であり、１．６％以下であればさらに好ましい。
二価鉄の酸化物であるＦｅＯは、熱エネルギーを吸収する成分であり、必須成分である。ＦｅＯは、含有量が０．２％以上であれば充分に低い日射透過率が得られる。一方、含有量が０．５％以下であれば溶融時の熱効率が悪化せず、加熱源から遠い溶融炉の底部において素地が滞留することを抑制する。０．２５％以上であれば好ましく、０．３０％以上であればより好ましい。また、０．４８％以下であれば好ましく、０．４４％以下であればより好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品では、可視光透過率と日射透過率のバランスの指標として、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計（Ｆｅ２＋＋Ｆｅ３＋）］）を用いる。本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、レドックスが１５～３５％である。レドックスが１５％以上であれば、日射透過率が大きくなりすぎず、３５％以下であれば可視光透過率が小さくなりすぎない。本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、レドックスが１８％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましい。また３０％以下であることが好ましく、２８％以下であることがより好ましい。
ＴｉＯ２は、必須ではないが、紫外線透過率（ＴＵＶ）を小さくする成分であるため、含有できる。含有する場合は、０．１％以上が好ましく、０．４％以上がより好ましく、０．８％以上がさらに好ましい。但し、ＴｉＯ２含有量が多すぎると、可視光透過率が小さくなりすぎるため、３％以下とする。また、ＴｉＯ２は溶融時の素地の粘性を下げる効果があり、素地の滞留を起こり難くする働きがある。ＴｉＯ２含有量は２．７％以下であることが好ましく、２．２％以下であることがより好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、Ｆｅ２Ｏ３含有量とＴｉＯ２含有量の合量（Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２）が１．２％以上である。Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．２％以上であれば、紫外線透過率が大きくなりすぎず、かつガラスに黄色みをつけることができる。本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．５％以上であることが好ましく、１．８％以上であることがより好ましく、２．８％以上であることがさらに好ましい。
ＣｏＯは、ガラスに青みを帯びさせる成分であり、必須成分である。ＣｏＯは、含有量が０．０１％以上であればガラスの色調が黄色みを帯びるのを抑制し、０．０４％以下であればガラスの色調が青みを帯びるのを抑制する。より好ましいＣｏＯの含有量は、０．０１２％以上であり、さらに好ましいＣｏＯの含有量は、０．０１４％以上である。また、より好ましいＣｏＯの含有量は、０．０３８％以下であり、さらに好ましいＣｏＯの含有量は、０．０３６％以下である。
Ｓｅは、必須ではないが、ガラスに赤みを帯びさせる成分であるため、含有できる。Ｓｅは、０．００４％以下であれば黄色みを帯びるのを抑制する。０．００３％以下であればより好ましく、０．００２％以下であればさらに好ましい。また、Ｓｅは、ガラスの色調が青みを帯びるのを抑制するには、０．０００１％以上が好ましい。０．０００５％以上であればより好ましく、０．００１％以上であればさらに好ましく、０．００１５％以上であれば特に好ましく、０．００１７％以上であれば最も好ましい。
Ｃｒ２Ｏ３は、本発明の紫外線吸収性ガラス物品において、さほど刺激純度を高めないで、可視光透過率を低減させる成分であり、任意成分である。Ｃｒ２Ｏ３は、含有量が０．０６％以下であれば可視光透過率が小さくなりすぎることを抑制する。好ましいＣｒ２Ｏ３の含有量は、０．０４％以下であり、より好ましいＣｒ２Ｏ３の含有量は、０．０３２％以下である。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、上記以外にＮｉの酸化物を含有することが好ましい。この場合、酸化物換算（ＮｉＯ）の含有量は０～１％である。但し、ＮｉＯ含有量が０％の場合は、ＣｏＯ含有量が０．０１％以上０．０３２％以下である。ＮｉＯ含有量が０．０６％超０．１％以下の場合、ＣｏＯ含有量が０．０３２％超０．０４％以下であり、ＮｉＯ含有量が０％超０．０６％以下の場合、ＣｏＯ含有量が０．０１～０．０４％である。ＮｉＯ含有量およびＣｏＯ含有量が上述した関係を満たすことにより、ガラスの青みおよび茶色みを抑制して、緑みを帯びさせることができる。ＮｉＯ含有量は、０．０７％以下が好ましく、０．０４５％以下がより好ましい。また、ＮｉＯ含有量が０％の場合、ＣｏＯ含有量が０．０１４％以上であれば好ましく、０．０２０％以上であればより好ましい。ＮｉＯ含有量が０％超０．０６％以下の場合、ＣｏＯ含有量が０．０２２％以下であれば好ましく、０．０１８％以下がより好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３、および、ＮｉＯが下記式（ａ）を満たすことにより、ガラスに調和のとれた緑みを帯びさせることができる。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
なお、実生産においては、芒硝などの清澄剤が用いられるため、その痕跡として、０．０５～１．０％のＳＯ３がガラス中に残存するのが通常である。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、上記以外にＢ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｐ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ｓｎの各酸化物を含有してもよい。これらの酸化物換算（Ｂ２Ｏ３、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、Ｐ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｎＯ２）の含有量は各々、０～１質量％であってよい。これらの成分は、合量で好ましくは０．７％以下、より好ましくは０．４％以下、さらに好ましくは０．２％以下、特に好ましくは０．１％以下含んでもよい。
また、Ｓｂ、Ａｓ、Ｃｌ、Ｆを含有してもよい。これらの元素は溶融補助剤、清澄剤から意図的に混入し得る。あるいは原料やカレット中の不純物として含有し得る。これらの含有量は０～０．１質量％であってよく、０～０．０５質量％であってよく、０～０．０１質量％であってよい。
また、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｅｒの各酸化物を含有してもよい。これらの酸化物換算（ＭｎＯ２、ＣｕＯ、ＭｏＯ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３）の含有量は０～０．１質量％であってよく、０～０．０５質量％であってよく、０～０．０１質量％であってよい。
また、ＣｅＯ２を含有してもよい。ＣｅＯ２を含有する場合、ＣｅＯ２の含有量は０～１質量％であってよい。ＣｅＯ２は、好ましくは０．７質量％以下、より好ましくは０．４質量％以下、さらに好ましくは０．２質量％以下、特に好ましくは０．１質量％以下含んでもよい。
なお、Ｖ、Ｗの各酸化物は実質的に含まないことが好ましい。ここで実質的に含まないとは意図的に含有させないことを意味し、具体的にはこれらの元素の含有率がガラス中にそれぞれ１００ｐｐｍ以下であることを意味する。
なお、Ｖ、Ｗの各酸化物は実質的に含まないことが好ましい。ここで実質的に含まないとは意図的に含有させないことを意味し、具体的にはこれらの元素の含有率がガラス中にそれぞれ１００ｐｐｍ以下であることを意味する。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品を車両用プライバシーガラスとして用いる場合、上記組成のガラスであって、以下のような光学特性を有する。
３．５ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、１％以下が好ましい。
３．５ｍｍ厚さで、可視光透過率（ＴＶＡ）が８～２８％である。１０％以上が好ましい。また、２２％以下が好ましい。
また、上記光学特性に加えて、エネルギー透過率（ＴＥ）は２２％以下であることが好ましく、１６％以下がより好ましい。
また、上記光学特性に加えて、３．５ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）が５％以下が好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
本明細書を通じて、エネルギー透過率（ＴＥ）はＪＩＳ－Ｒ３１０６：１９９８により、紫外線透過率（ＴＵＶ）はＩＳＯ ９０５０：２００３により、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）はＩＳＯ１３８３７：２００８ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ａにより、それぞれ求めたものである。また、可視光透過率（ＴＶＡ）は標準Ａ光源に基づき算出したものである。
３．５ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、１％以下が好ましい。
３．５ｍｍ厚さで、可視光透過率（ＴＶＡ）が８～２８％である。１０％以上が好ましい。また、２２％以下が好ましい。
また、上記光学特性に加えて、エネルギー透過率（ＴＥ）は２２％以下であることが好ましく、１６％以下がより好ましい。
また、上記光学特性に加えて、３．５ｍｍ厚さで、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）が５％以下が好ましく、３％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。
本明細書を通じて、エネルギー透過率（ＴＥ）はＪＩＳ－Ｒ３１０６：１９９８により、紫外線透過率（ＴＵＶ）はＩＳＯ ９０５０：２００３により、紫外線透過率（ＴＵＶ４００）はＩＳＯ１３８３７：２００８ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ａにより、それぞれ求めたものである。また、可視光透過率（ＴＶＡ）は標準Ａ光源に基づき算出したものである。
また、本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、濃グリーン色ガラスとするため、上記光学特性に加えて、ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙが、下記式（１）、（２）を満たす。
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２）
また、本発明の紫外線吸収性ガラス物品は、粘度が１００ポアズとなる温度が１４４０℃以下であればガラスの製造がしやすいという効果がある。粘度が１００ポアズとなる温度は１４３５℃以下が好ましく、１４１０℃以下がより好ましく、１４００℃以下であれば特に好ましい。
本発明の紫外線吸収性ガラス物品の製造法は、特に限定されないが、たとえば、次のようにして製造できる。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ガラス板に成形する。次いで、このガラス板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性ガラス物品が製造される。その後、必要に応じて、切断したガラスを強化処理し、合わせガラスに加工し、または複層ガラスに加工することができる。
以下において例３、６、７、８、１４、１５は実施例、例１１～１３は比較例、例１、２、４、５、９、１０は参考例である。原料としてケイ砂、長石、苦灰石、ソーダ灰、芒硝、高炉スラグ、酸化第二鉄、酸化チタン、酸化コバルト、亜セレン酸ソーダ、酸化クロム、酸化ニッケルを用いて原料バッチを調合した。母成分として、ＳｉＯ２：６５～７０、Ａｌ２Ｏ３：１．８、ＣａＯ：８．４、ＭｇＯ：４．６、Ｎａ２Ｏ：１３．３、Ｋ２Ｏ：０．７およびＳＯ３：０．２（単位：質量％）からなるソーダライムシリケートガラスを使用した。母成分と、吸収成分として加えるＦｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３およびＮｉＯの合計が１００質量％になるようにＳｉＯ２含有量を調整して目標組成とした。バッチを白金－ロジウム製のルツボに入れて、電気炉中で溶融（Ｏ２濃度０．５％程度の雰囲気）し、カーボン板状に流し出した後、別の電気炉内で徐冷した。得られたガラスブロックを切断し、一部を研磨して蛍光Ｘ線分析装置により組成を分析した。別の一部の表面を研磨して鏡面状に、かつ厚み３．５ｍｍになるように仕上げて、分光光度計により分光透過率を測定した。ＦｅＯについては波長１０００ｎｍの赤外線透過率から計算により求めた。Ｆｅ２Ｏ３については蛍光Ｘ線分析による全酸化鉄含有量と上記ＦｅＯ含有量を基に算出した。
また、分光透過率を基に可視光透過率（ＴＶＡ）、エネルギー透過率（ＴＥ）、紫外線透過率（ＴＵＶおよびＴＵＶ４００）、色度座標（ｘ、ｙ）を算出した。実施例、比較例の色度座標の分布と式（１）および式（２）との関係を図１に示す。なお、図１中、（１）は上記した式（１）に対応する直線を示し、（２）は上記した式（２）に対応する直線を示している。
以下、表に得られたガラス中の吸収成分の含有量と光学特性を示す。
また、分光透過率を基に可視光透過率（ＴＶＡ）、エネルギー透過率（ＴＥ）、紫外線透過率（ＴＵＶおよびＴＵＶ４００）、色度座標（ｘ、ｙ）を算出した。実施例、比較例の色度座標の分布と式（１）および式（２）との関係を図１に示す。なお、図１中、（１）は上記した式（１）に対応する直線を示し、（２）は上記した式（２）に対応する直線を示している。
以下、表に得られたガラス中の吸収成分の含有量と光学特性を示す。
ガラス組成に関する要件を全て満たす実施例のガラスは、いずれも板厚３．５ｍｍでの光学特性に関する要件を満たしていた。ＮｉＯおよびＣｏＯの含有量に関する要件（ＮｉＯが０％の場合、ＣｏＯが０．０１％以上０．０３２％以下）を満たさず、式（ａ）を満たさない例１１のガラスは、板厚３．５ｍｍでの光学特性が式（１）の要件を満たさなかった。ＮｉＯおよびＣｏＯの含有量に関する要件（ＮｉＯが０．０６％超の場合、ＣｏＯが０．０３２％超０．０４％以下）を満たさず、式（ａ）を満たさない例１２のガラスは、板厚３．５ｍｍでの光学特性が式（２）の要件を満たさなかった。ＣｏＯが０．０４％を超え、式（ａ）を満たさない例１３のガラスは、板厚３．５ｍｍでの光学特性が式（１）の要件を満たさなかった。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１５年９月１１日出願の日本特許出願（特願２０１５－１７９７１９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (14)
- 酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ２ ６６～７５％、
Ｎａ２Ｏ １０～２０％、
ＣａＯ ５～１５％、
ＭｇＯ ０～６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０～５％、
Ｋ２Ｏ ０～５％、
Ｆｅ２Ｏ３ １～３％、
ＦｅＯ ０．２～０．５％、
ＴｉＯ２ ０．１～３％、
ＣｏＯ ０．０１７０～０．０４％、
Ｓｅ ０．００４％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０６％以下、
ＮｉＯ ０．０１８５％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５～３５％であり、Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．２％以上であり、
ＮｉＯが０％の場合、ＣｏＯが０．０１７０％以上０．０３２％以下であり、ＮｉＯが０％超０．０１８５％以下の場合、ＣｏＯが０．０１７０～０．０４％であり、
Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３、および、ＮｉＯが下記式（ａ）を満たし、
板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、
板厚３．５ｍｍでの、標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、
ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙで表記したガラスの色調が、下記式（１），（２）を満たす紫外線吸収性ガラス物品。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２） - 前記Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が１．５％以上である、請求項１に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- ＮｉＯが０％超０．０１８５％以下の場合、ＣｏＯが０．０１７０～０．０２２％である、請求項１または２に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 酸化物基準の質量％表示で、ガラス母組成として、
ＳｉＯ２ ６６～７５％、
Ｎａ２Ｏ １０～２０％、
ＣａＯ ５～１５％、
ＭｇＯ ０～６％、
Ａｌ２Ｏ３ ０～５％、
Ｋ２Ｏ ０～５％、
Ｆｅ２Ｏ３ １～３％、
ＦｅＯ ０．２～０．５％、
ＴｉＯ２ ０．１～３％、
ＣｏＯ ０．０１７０～０．０４％、
Ｓｅ ０．００４％以下、
Ｃｒ２Ｏ３ ０．０６％以下、
ＮｉＯ ０．０４５％以下、
を含有し、レドックス（［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）］／［Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）とＦｅ２Ｏ３に換算した三価鉄（Ｆｅ３＋）の合計］）が１５～３５％であり、Ｆｅ２Ｏ３＋ＴｉＯ２が２．６２％以上であり、
ＮｉＯが０％の場合、ＣｏＯが０．０１７０％以上０．０３２％以下であり、ＮｉＯが０％超０．０４５％以下の場合、ＣｏＯが０．０１７０～０．０４％であり、
Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯ、ＴｉＯ２、ＣｏＯ、Ｓｅ、Ｃｒ２Ｏ３、および、ＮｉＯが下記式（ａ）を満たし、
板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された紫外線透過率（ＴＵＶ）が２％以下であり、
板厚３．５ｍｍでの、標準Ａ光源に基づく可視光透過率（ＴＶＡ）が８％以上２８％以下であり、
ＪＩＳ Ｚ８７０１：１９９９で規定された、標準Ｃ光源の２度視野に基づくＸＹＺ表色系における色度座標ｘ、ｙで表記したガラスの色調が、下記式（１），（２）を満たす紫外線吸収性ガラス物品。
－０．０３９８－０．００２×（Ｆｅ２Ｏ３）＋０．０９７×（ＦｅＯ）＋０．００１９×（ＴｉＯ２）＋０．９５×（ＣｏＯ）－２１．１６×（Ｓｅ）＋０．６６×（Ｃｒ２Ｏ３）－０．０３０×（ＮｉＯ）≧０ （ａ）
ｙ ≧ －０．７３５×ｘ ＋ ０．５４４ （１）
ｙ ≧ １．３８９×ｘ － ０．０８９ （２） - ＮｉＯが０％超０．０４５％以下の場合、ＣｏＯが０．０１７０～０．０２２％である、請求項４に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 板厚３．５ｍｍでの、ＪＩＳ－Ｒ３１０６：１９９８で規定されたエネルギー透過率（ＴＥ）が２２％以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ９０５０：２００３で規定された前記紫外線透過率（ＴＵＶ）が１％以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 板厚３．５ｍｍでの、ＩＳＯ１３８３７：２００８ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ Ａで規定された紫外線透過率（ＴＵＶ４００）が５％以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 板厚３．５ｍｍでの、標準Ａ光源に基づく前記可視光透過率（ＴＶＡ）が１０～２２％である、請求項１～８のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 前記Ｃｒ２Ｏ３が０．０４％以下である、請求項１～９のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 前記Ｆｅ２Ｏ３が１．０６％以上である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 前記Ｆｅ２Ｏ３が１．８５％以下である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 前記ＦｅＯが０．３０～０．５％である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
- 前記ＴｉＯ２が０．４％以上である、請求項１～１３のいずれか１項に記載の紫外線吸収性ガラス物品。
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