JPH0867531A - 着色ホウケイ酸ガラス及びその応用 - Google Patents

着色ホウケイ酸ガラス及びその応用

Info

Publication number
JPH0867531A
JPH0867531A JP7215469A JP21546995A JPH0867531A JP H0867531 A JPH0867531 A JP H0867531A JP 7215469 A JP7215469 A JP 7215469A JP 21546995 A JP21546995 A JP 21546995A JP H0867531 A JPH0867531 A JP H0867531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
glass
borosilicate glass
colored
colored borosilicate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7215469A
Other languages
English (en)
Inventor
Eckhart Watzke
エクハルト、ヴァツケ
Andrea Kaempfer
アンドレア、ケンプファー
Thomas Kloss
トーマス、クロス
Gerhard Kemmler
ゲルハルト、ケムラー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Original Assignee
Jenaer Glaswerk GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jenaer Glaswerk GmbH filed Critical Jenaer Glaswerk GmbH
Publication of JPH0867531A publication Critical patent/JPH0867531A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/02Compositions for glass with special properties for coloured glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • C03C4/082Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S501/00Compositions: ceramic
    • Y10S501/90Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
    • Y10S501/905Ultraviolet transmitting or absorbing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 NIR域における透過率を段階的に変化さ
せ、あるいは完全に不透過性とした、茶味、ブラウンか
ら黒色の種々の色調に着色されたホウケイ酸ガラスを提
供する。 【解決手段】 ホウケイ酸ガラス、主として「ホウケイ
酸ガラス3.3」を0.5〜2.0重量%の炭化チタン
及び/又は0.05〜0.5重量%の金属ケイ素と共に
溶融する。ガラスの色は炭化チタンやケイ素の添加量に
より茶味から黒色まで種々のグレードに調節できる。製
造されたガラスは、その光吸収/透過特性のためにフィ
ルター、ガラス容器、建築用及び装飾用の装飾色ガラス
などとして利用でき、またNIR/IR域の光透過率が
充分に低い場合、太陽技術における吸収材として使用で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物基準でSi
2 >78重量%、B23 >8重量%、Al23
1.5〜3.5重量%、及びアルカリ酸化物>2重量%
の合成組成を有し、また、完全な不透過性まで段階的に
変化し得る近赤外域(NIR)の透過性を有する着色ホ
ウケイ酸ガラスに関する。本発明はまた、このようなガ
ラスのフィルター、太陽光吸収材、ガラス建築材、ガラ
ス容器、美術用あるいは装飾用色ガラスなどとしての応
用にも関し、特にこれらのガラスは、その光吸収/透過
特性のためにフィルターとして、あるいはNIR/IR
域の光透過性が充分に低い場合、太陽技術における吸収
材(太陽光吸収材)として有用である。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】特定の成
分を添加することにより、種々の方法でホウケイ酸ガラ
スを着色することは知られている。しかしながら、標準
化特性を有するガラスを強度に着色した場合、比較的多
量の着色性酸化物(銅酸化物、コバルト酸化物、ニッケ
ル酸化物又はマンガン酸化物など)の添加では、しばし
ば、膨張、加水分解安定性、あるいは粘度特性などの重
要な特性が許容し得ない程変化するという問題がある。
さらに、上に挙げたような着色性酸化物によりNIR域
の透過率を段階的に調節したり、あるいはまた、このよ
うにして太陽光に対して完全に不透過性のガラスを製造
することは知られていない。
【0003】従って、本発明の目的は、DIN/ISO
3585によって標準化されている特性を許容し得な
い程変化させることなく、NIR域における透過率を変
化させ、あるいは完全に不透過性とし、ホウケイ酸ガラ
ス、主として国際的に確立されている「ホウケイ酸ガラ
ス3.3」を、茶味(やや褐色を帯びた色)、ブラウン
から黒色にわたって種々の色調に着色することにある。
本発明の他の目的は、このような着色ホウケイ酸ガラス
の前記したような種々の用途を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、前
記した合成組成を有するホウケイ酸ガラスに、0.5〜
2.0重量%の炭化チタン及び/又は0.05〜0.5
重量%の金属ケイ素を含有せしめることにより達成され
る。従って、本発明によれば、ケイ酸の量が非常に多く
アルカリ酸化物の量が少ないホウケイ酸ガラスを炭化チ
タン及び/又は金属ケイ素と共に溶融し、それによって
ホウケイ酸ガラスを茶味、ブラウンから黒色まで着色す
ることができる。
【0005】
【発明の作用・効果】0.5重量%から2.0重量%ま
でのTiC又は0.05重量%から0.5重量%までの
Sio (金属ケイ素)を利用することにより、ガラスの
色は、茶色から黒色まで種々のグレードに調節でき、そ
れと同時に、NIR透過率はおよそ3.5μmへ段階的
に減少できる。このようにして、およそ1%までのTi
Cの添加によりおよそ2.75μmでの透過率の公知の
瀑布(急激な減少)が低減し、さらに多量のTiC添加
で上昇し、あるいは着色機構が有効に変化する。金属ケ
イ素はガラスの網状構造内に酸化ケイ素として組み込ま
れ、炭化チタンのチタンは酸化チタンとして組み込まれ
るため、最も重要なガラス特性が変化することはない。
付加される微量成分の酸化ケイ素は妨害物として作用せ
ず、比較的多量の酸化チタンは、この成分が例えば膨張
などのガラス特性に対してSiO2 と同じような効果を
有するため、同様に妨害物を構成しない。
【0006】本発明による好適な合成組成は、酸化物基
準で79〜81重量%のSiO2 、12〜13重量%の
23 、2〜3重量%のAl23 、3〜4.5重量
%のNa2 O、及び0.5〜1.0重量%のK2 Oを含
む組成物に、0.05〜0.5重量%のSi(金属)又
は0.5〜2.0重量%のTiCを添加することにより
得られる。
【0007】
【実施例】以下、5つの実施例及びそれに対応したガラ
スの透過率曲線を示す図1乃至図5を参照して、本発明
についてさらに詳細に説明する。「ホウケイ酸ガラス
3.3」は種々の商標名で販売されており、SiO2
80〜81重量%、B23 :12〜13重量%、Al
23 :2〜3重量%及びNa2 O+K2 O:4〜5重
量%の範囲の化学組成を有する。デュラン(Dura
n:登録商標)については、SiO2 :81重量%、B
23 :13重量%、Al23 :2重量%、Na2
+K2 O:4重量%の組成を有することが知られてい
る。これらの量的割合は、製造業者の実験用ガラスカタ
ログ番号50020/1991による。
【0008】実施例1〜5については、基礎ガラス(G
Gと略称する)としてSiO2 :80重量%、B2
3 :13重量%、Al23 :2重量%、Na2 O:4
重量%、及びK2 O:1重量%のガラス組成物が選択さ
れた。Fe23 を400ppmの量だけ不純物として
基礎ガラスに添加した。原料としては、珪砂、ホウ酸、
水酸化アルミニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
及び清澄剤として塩化ナトリウム(NaClとして1%
Na2 O)を用いた。溶融は、実験用炉を用い、空気雰
囲気中、常法に従って1620〜1650℃の溶融温度
で石英るつぼ(容積V=1リットル)内で行った。溶融
時間はおよそ5時間であった。溶融物は均質化した。
【0009】得られた各ガラスの添加剤とその量、及び
ガラスの色を表1に示す。
【表1】
【0010】図1は、層厚2mmについて200〜32
00nmの波長域における実施例1、2及び3のガラス
の透過率曲線を基礎ガラスGGと対比して示している。
各ガラスは不純物として約400ppmのFe23
含有している。本発明によれば、慣用の天然の又は精製
原料を用いることができる。従来技術の教示によれば、
例えば、実施例2のガラスは、糖として添加される0.
2重量%炭素を添加(1.0重量%TiCは0.2重量
%炭素にほぼ相当する)して溶融すれば、ガラスのブラ
ウン着色は観察されないということであるが、本発明に
よればブラウン着色ガラスが得られた。
【0011】図2は、層厚2mmでの波数3500〜2
000cm-1に相当する2.86〜5.0μmのNIR
域における同じガラス、実施例1、2、3及びGGのガ
ラス、の透過率曲線を示している。図3は、異なるFe
23 含有量の実施例2及び4のガラスの層厚1mmで
の200〜3200nmの領域における透過率曲線を示
している。
【0012】図4は、異なるガラス層厚での200〜3
200nmの領域における実施例4のガラスの透過率曲
線を示している。ガラスはおよそ1mmの層厚から完全
に黒色となる。図5は、1mmの層厚について200〜
3200nmの領域における実施例5のガラスの透過率
曲線を示している。ガラスはブラウン(褐色)である。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではなく、当業者
にとって、本発明の精神及び特許請求の範囲に記載の範
囲から逸脱することなく、種々の変更、修正が可能であ
ることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1、2、3のガラス及び基礎ガラスGG
の透過率曲線を示す。
【図2】層厚2mmの実施例1、2、3のガラス及び基
礎ガラスGGの透過率曲線を示す。
【図3】層厚1mmの実施例2及び4のガラスの透過率
曲線を示す。
【図4】異なる層厚の実施例4のガラスの透過率曲線を
示す。
【図5】層厚1mmの実施例5のガラスの透過率曲線を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エクハルト、ヴァツケ ドイツ連邦共和国、07749 イエーナ、レ オ−ザクセ−シュトラーセ 14 (72)発明者 アンドレア、ケンプファー ドイツ連邦共和国、07745 イエーナ、オ ット− シュヴァルツ−シュトラーセ 23 (72)発明者 トーマス、クロス ドイツ連邦共和国、07743 イエーナ、ヘ ルダー シュトラーセ 28 (72)発明者 ゲルハルト、ケムラー ドイツ連邦共和国、07747 イエーナ、プ ラタネンシュトラーセ 8

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化物基準で0.5〜2.0重量%の炭
    化チタン(TiC)及び/又は0.05〜0.5重量%
    のケイ素(金属)を含み、完全な不透過性まで段階的に
    変化し得る近赤外(NIR)域の透過性を有することを
    特徴とする着色ホウケイ酸ガラス。
  2. 【請求項2】 酸化物基準でSiO2 >78重量%、B
    23 >8重量%、Al23 1.5〜3.5重量%、
    アルカリ酸化物>2重量%を含む請求項1に記載の着色
    ホウケイ酸ガラス。
  3. 【請求項3】 酸化物基準で SiO2 79 〜 81重量%、B23 12 〜
    13重量%、 Al23 2 〜 3重量%、Na2 O 3 〜
    4.5重量%、 K2 O 0.5〜1.0重量%、Si(金属)0.0
    5〜0.5重量%を含む請求項1又は2に記載の着色ホ
    ウケイ酸ガラス。
  4. 【請求項4】 酸化物基準で SiO2 79 〜 81重量%、B23 12 〜
    13重量%、 Al23 2 〜 3重量%、Na2 O 3 〜
    4.5重量%、 K2 O 0.5〜1.0重量%、TiC 0.5〜
    2.0重量%を含む請求項1又は2に記載の着色ホウケ
    イ酸ガラス。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
    着色ホウケイ酸ガラスからなるガラスフィルター。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
    着色ホウケイ酸ガラスからなる太陽光吸収材。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
    着色ホウケイ酸ガラスからなるガラス建築材。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
    着色ホウケイ酸ガラスからなるガラス容器。
JP7215469A 1994-08-10 1995-08-02 着色ホウケイ酸ガラス及びその応用 Pending JPH0867531A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4428235.4 1994-08-10
DE4428235A DE4428235C1 (de) 1994-08-10 1994-08-10 Gefärbtes Borosilikatglas und dessen Verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0867531A true JPH0867531A (ja) 1996-03-12

Family

ID=6525298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7215469A Pending JPH0867531A (ja) 1994-08-10 1995-08-02 着色ホウケイ酸ガラス及びその応用

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5627115A (ja)
EP (1) EP0696554B1 (ja)
JP (1) JPH0867531A (ja)
AT (1) ATE153321T1 (ja)
DE (2) DE4428235C1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050061033A1 (en) * 2003-06-05 2005-03-24 Petrany Valeria Greco Method of making amber glass composition having low thermal expansion
DE102014119594B9 (de) 2014-12-23 2020-06-18 Schott Ag Borosilikatglas mit niedriger Sprödigkeit und hoher intrinsischer Festigkeit, seine Herstellung und seine Verwendung
CN107601858A (zh) * 2017-07-26 2018-01-19 金玛瑙香水(明光)有限公司 一种能够提高阴凉环境的棕色玻璃瓶

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1830902A (en) * 1926-06-04 1931-11-10 Corning Glass Works Ultra-violet transmitting substance
US4116704A (en) * 1977-06-23 1978-09-26 Corning Glass Works Colored glassware
JPS593043A (ja) * 1982-06-30 1984-01-09 Shoei Kogyo Kk 発色調整用還元フリツト
JPS6077144A (ja) * 1983-10-03 1985-05-01 Hoya Corp 紫外線透過ガラス
JPS61163139A (ja) * 1985-01-08 1986-07-23 Kamaya Kagaku Kogyo Kk アンバ−ガラスの製造方法
DE3722130A1 (de) * 1987-07-02 1989-01-12 Schott Glaswerke Borosilikatglas
JPH0822762B2 (ja) * 1990-01-23 1996-03-06 東芝硝子株式会社 紫外線透過ガラス
EP0510542A1 (en) * 1991-04-24 1992-10-28 Asahi Glass Company Ltd. Ceramic color composition and process for producing a sheet glass employing it
US5258336A (en) * 1992-02-10 1993-11-02 Wheaton Holding, Inc. Low expansion USP type I amber glass

Also Published As

Publication number Publication date
DE59500250D1 (de) 1997-06-26
EP0696554A1 (de) 1996-02-14
US5627115A (en) 1997-05-06
ATE153321T1 (de) 1997-06-15
DE4428235C1 (de) 1995-11-02
EP0696554B1 (de) 1997-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2528351B2 (ja) Uv透過ガラスおよびそのバッチ組成
AU696443B2 (en) Glass having low solar radiation and ultraviolet ray transmittance
US5688727A (en) Infrared and ultraviolet radiation absorbing blue glass composition
JP5183600B2 (ja) 青緑色ガラス
JPH05330847A (ja) 着色ガラス組成物及びこのガラスを用いた窓ガラス
JP3886148B2 (ja) 中間色で放射線透過率の低いガラス
RO115869B1 (ro) Compozitie de sticla pentru fabricarea geamurilor
WO2014013242A1 (en) Tinted float glass
RU2396220C2 (ru) Композиция зеленого стекла и ее применение
JPH09315835A (ja) 濃グレー色ガラス
US5612262A (en) Colored borosilicate glass
US4395653A (en) Electric lamp with neodymium oxide vitreous coating
JPH08245238A (ja) 低透過性ガラス
JP4455877B2 (ja) 窓ガラス製造用のグレーガラス組成物
CN1301927C (zh) 用于制造玻璃窗的玻璃组合物
JPH05306140A (ja) 酸化物系ガラスおよび弗素含有系ガラスの製造方法
JPH09169536A (ja) ガラス組成物の製造方法
US6524713B2 (en) Ultraviolet-infrared absorbent low transmittance glass
US5627115A (en) Colored borosilicate glass
WO1999020576A1 (en) Metal nitrides as performance modifiers for glass compositions
JP3890657B2 (ja) 紫外線吸収着色ガラス
JPH05270855A (ja) 中性灰色系色調の熱線吸収ガラス
JP3025800B2 (ja) 赤外線吸収ガラス
CN117715877A (zh) 具有低透光率的灰色玻璃
JP4237920B2 (ja) 紫外線遮断ガラス