JPH044259B2 - - Google Patents
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- JPH044259B2 JPH044259B2 JP6859384A JP6859384A JPH044259B2 JP H044259 B2 JPH044259 B2 JP H044259B2 JP 6859384 A JP6859384 A JP 6859384A JP 6859384 A JP6859384 A JP 6859384A JP H044259 B2 JPH044259 B2 JP H044259B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/082—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Glass Compositions (AREA)
Description
本発明は可視光透過率を高く維持しながら赤外
吸収を大きくすることができる赤外線吸収ガラス
に関する。 建築用・車輌用などに使用されている赤外線吸
収ガラスには、青緑色・茶褐色・灰褐色のものが
ある。これらはデザイン効果を満すとともに、近
赤外線を吸収して冷房負荷を減少させる省エネル
ギー効果も有している。しかし自動車用窓ガラス
などでは、視野の明るさを確保するために可視光
線透過率が70％以上であることが規格で定められ
ており、その条件を満すためには赤外線吸収率を
低くせざるを得ないという問題がある。例えば現
在自動車用窓に使用されている青緑色ガラスの組
成は重量％で表示して大略SiO2 72、Al2O3 ２、
MgO ４、CaO ８、Na2O 14、Fe2O3 0.4であ
り、その厚さ５mmのときの可視光線透過率は76.3
％であるが、冷房負荷算定の基礎数値となる太陽
放射透過率は63.4％もあり、近年自動車の窓とか
温室などの可視光線透過率が高く、かつ太陽放射
透過率の低いガラスの要求に対して十分に応える
ことができない。 本発明はかかる要求に応えることのできるガラ
スを提供することを目的とし、その構成は、重量
％で表示して次の基本成分を有する赤外線吸収ガ
ラスからなる。 SiO2 60〜72 BaO ４〜15 Al2O3 ０〜３ ZnO ０〜10 MgO ０〜４ Na2O ３〜15 CaO ４〜９ K2O ０〜13 酸化鉄（全量をFe2O3に換算して）0.2〜２以下
に成分限定の理由を述べる。 SiO2はガラスの骨格を形成する酸化物で、60
％未満ではガラスの耐久性が劣り、72％を越える
とガラスの粘性が高くなり溶解性が悪くなる。
Al2O3はガラスの耐久性を高めるが３％を越える
とガラスの溶解性が著しく悪くなる。 MgOはCaOと共にガラスの粘性調節に使われ
るが、４％を越えるとガラスに失透が生じ易くな
る。 CaOは溶解性促進、耐候性向上、粘性の調節に
使われ、４％未満ではガラスの耐候性が低下し、
９％を越えるとガラスに失透を生じ易くなる。 BaO、赤外線吸収ガラスに通常酸化鉄が含ま
れるのは、２価の酸化鉄（FeO）が波長1000mm付
近に光吸収のピークを有し、そのピークは2200mm
付近にかけてゆるやかに広がつており、謂る近赤
外線をよく吸収するからである。FeOの吸収ピー
クの波長および吸光係数がガラス組成に依存する
ことはソルベーシヨン効果として知られており、
ガラスの塩基性度に関係すると考えられている
が、FeOなどの遷移金属により吸収スペクトルと
ガラスの塩基性度との関係は複雑で、ガラス組成
から吸収スペクトルを予想することは困難であ
り、現在では試行錯誤によつて赤外線吸収に適し
た組成を見つけざるを得ない。 本願発明者はガラス成分の１つとしてBaOを
加えるとFeOの吸収ピークを長波長側にずらせ得
ることを発見した。このことは可視域の透過率向
上に寄与する。 BaOが４％未満では前記効果が乏しく、また
15％を越えても効果に差がないばかりかガラスの
粘性を高め溶解・成形を困難にする。 ZnOは必須成分ではないが以下に述べるような
ガラスのアンバー着色を防止する効果を有する。 前述したようにガラスの赤外線吸収はFeOによ
る。したがつてガラスの溶解はガラス中の酸化鉄
に占めるFeOの比率が高くなるよう還元性雰囲気
で行うことが望ましい。しかしガラス原料に添加
する清澄剤としての硫酸塩や燃料重油中の硫黄
が、通常はSo3としてガラス中に溶け込むが、還
元性雰囲気下ではガラス中で還元されたガラスに
アンバー着色を生ずる。 ガラス中のZnOは前記還元される硫黄を無色透
明のZnSとして固定する効果を有する。ガラス清
澄剤として原料中に硫酸塩等硫黄化合物を加えな
い場合はZnO量は５％もあれば十分であるが、加
える場合には10％程度必要なこともある。 Na2Oはフラツクスとしてガラスの溶解性を向
上させる。３％未満ではその効果が乏しく、15％
を越えるとガラスの化学的耐久性を低下させる。 K2OはNa2Oと較べて原料価格が大ではある
が、Na2Oと同様の効果を有する他に、FeOの吸
収ピークを長波長側に移行させる効果を有する。
一方K2OにはSiO2−R2O2成分系ガラスの場合
FeOの吸光係数を小さくするという欠点もある
が、本発明のケースではBaOと共存することに
よつてその欠点は解消されている。K2Oの含有量
が13％を越えても効果の向上はなく、むしろガラ
スの粘性を高める。 アルカリ金属酸化物としてNa2O＋K2Oは10〜
20％が好ましい。10％未満ではガラスの溶解性向
上のためのフラツクスの量として不足し、20％を
越えるとガラスの化学的耐久性が低下する。 酸化鉄はガラス中で３価（Fe2O3）と２価
（FeO）の形で共存し、FeOが赤外線を吸収する。
酸化鉄が全量をFeO3に換算して0.2％未満ではガ
ラス中のFeO濃度が不足し、太陽放射透過率が高
くなり、２％を越えるとガラス中のFe2O3濃度が
高くなり、可視光線透過率が低くなつてしまう。 以上の基本成分の他に、着色剤として通常用い
られる成分、例えばNiO、CoO、MnO、Cr2O3、
Seなどが通常着色剤として使用される濃度に、
また清澄剤として通常用いられる成分、例えば
So3、Sb2O3、AS2O3、Ｆ、Clなどが通常清澄剤
として使用される濃度に、さらにまたZrO2、
TiO2、SnO2、MoO3、Wo3など本発明の主旨を
損ねない成分は本発明の主旨を損ねない程度に含
有し得る。 実施例 １
吸収を大きくすることができる赤外線吸収ガラス
に関する。 建築用・車輌用などに使用されている赤外線吸
収ガラスには、青緑色・茶褐色・灰褐色のものが
ある。これらはデザイン効果を満すとともに、近
赤外線を吸収して冷房負荷を減少させる省エネル
ギー効果も有している。しかし自動車用窓ガラス
などでは、視野の明るさを確保するために可視光
線透過率が70％以上であることが規格で定められ
ており、その条件を満すためには赤外線吸収率を
低くせざるを得ないという問題がある。例えば現
在自動車用窓に使用されている青緑色ガラスの組
成は重量％で表示して大略SiO2 72、Al2O3 ２、
MgO ４、CaO ８、Na2O 14、Fe2O3 0.4であ
り、その厚さ５mmのときの可視光線透過率は76.3
％であるが、冷房負荷算定の基礎数値となる太陽
放射透過率は63.4％もあり、近年自動車の窓とか
温室などの可視光線透過率が高く、かつ太陽放射
透過率の低いガラスの要求に対して十分に応える
ことができない。 本発明はかかる要求に応えることのできるガラ
スを提供することを目的とし、その構成は、重量
％で表示して次の基本成分を有する赤外線吸収ガ
ラスからなる。 SiO2 60〜72 BaO ４〜15 Al2O3 ０〜３ ZnO ０〜10 MgO ０〜４ Na2O ３〜15 CaO ４〜９ K2O ０〜13 酸化鉄（全量をFe2O3に換算して）0.2〜２以下
に成分限定の理由を述べる。 SiO2はガラスの骨格を形成する酸化物で、60
％未満ではガラスの耐久性が劣り、72％を越える
とガラスの粘性が高くなり溶解性が悪くなる。
Al2O3はガラスの耐久性を高めるが３％を越える
とガラスの溶解性が著しく悪くなる。 MgOはCaOと共にガラスの粘性調節に使われ
るが、４％を越えるとガラスに失透が生じ易くな
る。 CaOは溶解性促進、耐候性向上、粘性の調節に
使われ、４％未満ではガラスの耐候性が低下し、
９％を越えるとガラスに失透を生じ易くなる。 BaO、赤外線吸収ガラスに通常酸化鉄が含ま
れるのは、２価の酸化鉄（FeO）が波長1000mm付
近に光吸収のピークを有し、そのピークは2200mm
付近にかけてゆるやかに広がつており、謂る近赤
外線をよく吸収するからである。FeOの吸収ピー
クの波長および吸光係数がガラス組成に依存する
ことはソルベーシヨン効果として知られており、
ガラスの塩基性度に関係すると考えられている
が、FeOなどの遷移金属により吸収スペクトルと
ガラスの塩基性度との関係は複雑で、ガラス組成
から吸収スペクトルを予想することは困難であ
り、現在では試行錯誤によつて赤外線吸収に適し
た組成を見つけざるを得ない。 本願発明者はガラス成分の１つとしてBaOを
加えるとFeOの吸収ピークを長波長側にずらせ得
ることを発見した。このことは可視域の透過率向
上に寄与する。 BaOが４％未満では前記効果が乏しく、また
15％を越えても効果に差がないばかりかガラスの
粘性を高め溶解・成形を困難にする。 ZnOは必須成分ではないが以下に述べるような
ガラスのアンバー着色を防止する効果を有する。 前述したようにガラスの赤外線吸収はFeOによ
る。したがつてガラスの溶解はガラス中の酸化鉄
に占めるFeOの比率が高くなるよう還元性雰囲気
で行うことが望ましい。しかしガラス原料に添加
する清澄剤としての硫酸塩や燃料重油中の硫黄
が、通常はSo3としてガラス中に溶け込むが、還
元性雰囲気下ではガラス中で還元されたガラスに
アンバー着色を生ずる。 ガラス中のZnOは前記還元される硫黄を無色透
明のZnSとして固定する効果を有する。ガラス清
澄剤として原料中に硫酸塩等硫黄化合物を加えな
い場合はZnO量は５％もあれば十分であるが、加
える場合には10％程度必要なこともある。 Na2Oはフラツクスとしてガラスの溶解性を向
上させる。３％未満ではその効果が乏しく、15％
を越えるとガラスの化学的耐久性を低下させる。 K2OはNa2Oと較べて原料価格が大ではある
が、Na2Oと同様の効果を有する他に、FeOの吸
収ピークを長波長側に移行させる効果を有する。
一方K2OにはSiO2−R2O2成分系ガラスの場合
FeOの吸光係数を小さくするという欠点もある
が、本発明のケースではBaOと共存することに
よつてその欠点は解消されている。K2Oの含有量
が13％を越えても効果の向上はなく、むしろガラ
スの粘性を高める。 アルカリ金属酸化物としてNa2O＋K2Oは10〜
20％が好ましい。10％未満ではガラスの溶解性向
上のためのフラツクスの量として不足し、20％を
越えるとガラスの化学的耐久性が低下する。 酸化鉄はガラス中で３価（Fe2O3）と２価
（FeO）の形で共存し、FeOが赤外線を吸収する。
酸化鉄が全量をFeO3に換算して0.2％未満ではガ
ラス中のFeO濃度が不足し、太陽放射透過率が高
くなり、２％を越えるとガラス中のFe2O3濃度が
高くなり、可視光線透過率が低くなつてしまう。 以上の基本成分の他に、着色剤として通常用い
られる成分、例えばNiO、CoO、MnO、Cr2O3、
Seなどが通常着色剤として使用される濃度に、
また清澄剤として通常用いられる成分、例えば
So3、Sb2O3、AS2O3、Ｆ、Clなどが通常清澄剤
として使用される濃度に、さらにまたZrO2、
TiO2、SnO2、MoO3、Wo3など本発明の主旨を
損ねない成分は本発明の主旨を損ねない程度に含
有し得る。 実施例 １
【表】
【表】
第１表の試料番号１〜６のガラス成分となるよ
うガラス原料を調合し、還元剤を加えてルツボ中
で1450℃で６時間加熱溶解し、室温まで除冷して
得たガラスブロツクを所要寸法に切断し、
JISZ8722による標準光Ａに対する可視光透過率
が70％になるような厚さに研磨して得た各試料を
波長280nｍ〜2200nｍの間の分光透過率を測定
し、JISR3208にしたがつて太陽放射透過率を計
算した。本発明の成分範囲内の試料番号１〜４の
ガラスは太陽放射透過率がいずれも30％台であ
り、赤外線をよく吸収しているが、本発明の成分
範囲外の試料番号５〜６のガラスは実施例１〜４
のガラスに較べて同じ可視光線透過率でありなが
ら、太陽放射透過率が大であることが判る。 実施例 ２ 第２表の試料番号７〜９について、実施例１と
同様にガラスブロツクを製作し、5nmの厚さとな
るよう切断研磨して試料を得た。 この試料について実施例１と同様に分光透過率
を測定し、近赤外部における吸収ピークの波長と
その波長における透過率を求めた。試料番号９は
本発明の成分範囲外のガラスで、K2Oを多量に含
むために吸収ピークはFeOの吸収ピークの1000n
ｍよりもかなり長波長側にずれているが、BaO
を含有していないためにそのピークにおける透過
率は本発明成分範囲内の実施例番号７〜８と較べ
て２倍以上である。
うガラス原料を調合し、還元剤を加えてルツボ中
で1450℃で６時間加熱溶解し、室温まで除冷して
得たガラスブロツクを所要寸法に切断し、
JISZ8722による標準光Ａに対する可視光透過率
が70％になるような厚さに研磨して得た各試料を
波長280nｍ〜2200nｍの間の分光透過率を測定
し、JISR3208にしたがつて太陽放射透過率を計
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ガラスは太陽放射透過率がいずれも30％台であ
り、赤外線をよく吸収しているが、本発明の成分
範囲外の試料番号５〜６のガラスは実施例１〜４
のガラスに較べて同じ可視光線透過率でありなが
ら、太陽放射透過率が大であることが判る。 実施例 ２ 第２表の試料番号７〜９について、実施例１と
同様にガラスブロツクを製作し、5nmの厚さとな
るよう切断研磨して試料を得た。 この試料について実施例１と同様に分光透過率
を測定し、近赤外部における吸収ピークの波長と
その波長における透過率を求めた。試料番号９は
本発明の成分範囲外のガラスで、K2Oを多量に含
むために吸収ピークはFeOの吸収ピークの1000n
ｍよりもかなり長波長側にずれているが、BaO
を含有していないためにそのピークにおける透過
率は本発明成分範囲内の実施例番号７〜８と較べ
て２倍以上である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％で表示して下記基本成分を有する赤外
線吸収ガラス。 SiO2 60〜72 BaO ４〜15 Al2O3 ０〜３ ZnO ０〜10 MgO ０〜４ Na2O ３〜15 CaO ４〜９ K2O ０〜13。 酸化鉄（全量をFe2O3に換算して）0.2〜２
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6859384A JPS60215546A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 赤外線吸収ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6859384A JPS60215546A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 赤外線吸収ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215546A JPS60215546A (ja) | 1985-10-28 |
| JPH044259B2 true JPH044259B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=13378242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6859384A Granted JPS60215546A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | 赤外線吸収ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215546A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792536A (en) * | 1987-06-29 | 1988-12-20 | Ppg Industries, Inc. | Transparent infrared absorbing glass and method of making |
| JPH08714B2 (ja) * | 1991-04-08 | 1996-01-10 | 日本電気硝子株式会社 | 赤外線吸収ガラス |
| US5214008A (en) * | 1992-04-17 | 1993-05-25 | Guardian Industries Corp. | High visible, low UV and low IR transmittance green glass composition |
| US5830814A (en) * | 1992-12-23 | 1998-11-03 | Saint-Gobain Vitrage | Glass compositions for the manufacture of glazings |
| FR2710050B1 (fr) * | 1993-09-17 | 1995-11-10 | Saint Gobain Vitrage Int | Composition de verre destinée à la fabrication de vitrages. |
| JP3368953B2 (ja) * | 1993-11-12 | 2003-01-20 | 旭硝子株式会社 | 紫外線吸収着色ガラス |
| FR2731696B1 (fr) * | 1995-03-16 | 1997-04-25 | Saint Gobain Vitrage | Feuilles de verre destinees a la fabrication de vitrages |
| FR2721600B1 (fr) * | 1994-06-23 | 1996-08-09 | Saint Gobain Vitrage | Composition de verre clair destinée à la fabrication de vitrages. |
| FR2721599B1 (fr) * | 1994-06-23 | 1996-08-09 | Saint Gobain Vitrage | Composition de verre destinée à la fabrication de vitrages. |
| AU696443B2 (en) * | 1994-10-26 | 1998-09-10 | Asahi Glass Company Limited | Glass having low solar radiation and ultraviolet ray transmittance |
| US5780372A (en) * | 1996-02-21 | 1998-07-14 | Libbey-Owens-Ford Co. | Colored glass compositions |
| US5830812A (en) * | 1996-04-01 | 1998-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Infrared and ultraviolet radiation absorbing green glass composition |
| WO2001068545A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. | Ultraviolet ray-absorbing, colorless and transparent soda-lime-silica glass |
| JP5178977B2 (ja) * | 2000-10-03 | 2013-04-10 | 日本板硝子株式会社 | ガラス組成物 |
| KR100847618B1 (ko) | 2001-09-05 | 2008-07-21 | 니혼 이타가라스 가부시키가이샤 | 고 투과 글래스판 및 고 투과 글래스판의 제조방법 |
| US6596660B1 (en) | 2001-10-26 | 2003-07-22 | Visteon Global Technologies, Inc. | Amber-free reduced blue glass composition |
| US7094716B2 (en) | 2002-10-04 | 2006-08-22 | Automotive Components Holdings, Llc | Green glass composition |
| US6995102B2 (en) | 2003-07-16 | 2006-02-07 | Visteon Global Technologies, Inc. | Infrared absorbing blue glass composition |
| JP5000097B2 (ja) | 2005-03-22 | 2012-08-15 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線吸収グリーンガラス組成物 |
| WO2008117088A1 (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | Pilkington Group Limited | Glass composition |
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-
1984
- 1984-04-06 JP JP6859384A patent/JPS60215546A/ja active Granted
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