赤外線吸収ガラス組成物
【課題】 主たる着色剤として酸化鉄を用いる、青色系ないし青緑色系の青色調を有するガラス組成物を提供する。
【解決手段】 ソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物である。
【解決手段】 ソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色系ないし青緑色系の青色調を有し、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有する赤外線吸収ガラス組成物に関し、車両用とりわけ乗用車の窓ガラスとして用いるのに好適な、赤外線吸収ガラス組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車における冷房負荷の低減と搭乗者の快適性の観点から、自動車用窓ガラスとして赤外線の吸収機能を賦与した様々なガラスが提案されている。そのうち自動車前部窓ガラスには、視認性確保のため、比較的、可視光透過率の高いガラスが用いられる。
【０００３】
従来より、ソーダライムシリカ系ガラスに酸化鉄を加えることにより緑色のガラスが得られ、このとき、２価の鉄（ＦｅＯ）による吸収によって、赤外線の吸収機能をガラスに賦与できることが知られていた。
【０００４】
一方、最近では、緑色に比べ青色の方が、より涼しげな外観を得られることから、青色調のガラスも利用されるようになってきた。このようなガラスのいくつかについて、以下に示す。
【０００５】
特許第３２９６９９６号公報には、その請求項１に、
「青色に着色されている赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物であって、ベースガラス部分が一般的なソーダライムシリカ系ガラスであって、
太陽放射線吸収性の着色剤部分が、本質的に、全鉄 ０．５３〜１．１％、ＣｏＯ ５〜４０ｐｐｍ、Ｃｒ2Ｏ3 １００ｐｐｍまでから成り、ガラスが０．２５〜０．３５のレドックスと、少なくとも５５％の視感透過率と、４８５〜４９１ｎｍの主波長及び３〜１８％の刺激純度を特徴とする色とを有する、ガラス組成物」が開示されている。
【０００６】
特開平１０−１０１３６７号公報には、その請求項１に、
「基本ガラス組成物及び着色剤部分を有する熱吸収青色ガラス組成物において、
着色剤部分が本質的にＦｅ2Ｏ3として表す鉄合計：０．４〜１．１重量％
Ｃｏ3Ｏ4：１０〜７５ｐｐｍ
から成り、第一鉄状態での鉄の比率が２０〜４０％の範囲内であり、ガラスの厚さが１〜６ｍｍであり、ガラスの直射日光熱透過率が可視光線透過率よりも少なくとも１６％ポイント低く、主波長が４８０〜４９０ｎｍの範囲内であり、色純度が少なくとも６％であることを特徴とする熱吸収青色ガラス組成物」が開示されている。
【０００７】
特表２００１−５２０１６７号公報には、その請求項１に、
「青色に着色された、赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 約６６〜７５重量％
Ｎａ2Ｏ 約１０〜２０重量％
ＣａＯ 約５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜約５重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜約５重量％
Ｋ2Ｏ ０〜約５重量％
から成る基礎ガラス部分と、
全鉄 約０．４０〜１．０重量％
ＣｏＯ 約４〜４０ｐｐｍ
Ｃｒ2Ｏ3 ０〜約１００ｐｐｍ
から本質的に成る太陽放射線吸収性部分及び着色剤部分とを含有し；しかも、該ガラスが、０．３５〜約０．６０のレドックスと；少なくとも５５％の視感透過率と；４８５〜４８９ｎｍの主波長と、約３〜１８％の刺激純度とによって特徴付けられる色と；を有する上記組成物」が開示されている。
【０００８】
特開２００３−２１２５９３号公報には、その請求項１に、
「基本組成及び着色剤を有する自動車に使用する着色ガラスであって、該着色剤が着色ガラスの質量で以下から成る組成を有するもの：Ｆｅ2Ｏ3としての０．３〜０．８ｗｔ．％の酸化鉄、ここでＦｅＯとＦｅ2Ｏ3としての全鉄の酸化還元比率が０．３４〜０．６２の範囲にある；ＭｎＯ2としての０．０５〜０．５０ｗｔ．％の酸化マンガン；ＴｉＯ2としての０．０〜０．３ｗｔ．％の酸化チタン；ＣｅＯ2としての０．８ｗｔ．％までの酸化セリウム、ここで、４mmの対照厚さにおける着色ガラスは、光源Ａを使用した光透過率が６５．０％〜８１．０％であり、かつ光源Ｃを使用した主波長が４８８〜４９４ナノメートルである」が開示されている。
【０００９】
特表２００５−５２８３１１号公報には、その請求項１に、
「特にウインドウを製造するためのソーダ石灰ケイ酸塩タイプのガラス組成物であって、
下記の成分を以下に記載の重量限度内：
ＳｉＯ2 ６４〜７５％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
ＣａＯ ５〜１５％
ＭｇＯ ０〜 ５％
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％
で、かつ下記の着色剤を以下に記載の重量限度内：
Ｆｅ2Ｏ3（鉄の全量） ０．２〜０．４５％
Ｓｅ ２〜 ８ｐｐｍ
ＣоＯ ０〜２０ｐｐｍ
ＮｉＯ ０〜８０ｐｐｍ
で含み、前記着色剤が、次の関係：
0.7 < (200 × NiO) + (5000 × Se) + (6 × Fe3+) / (875 × CoO) + (24 × Fe2+) < 1.6
を満たし、式中、
ＮｉＯ、Ｓｅ、Ｆｅ3+、ＣоＯ及びＦｅ2+の含有量は、ｐｐｍで表され、
Ｆｅ3+は、Ｆｅ2Ｏ3の形で表される第２鉄イオンの含有量であり、
Ｆｅ2+は、ＦｅＯの形で表される第１鉄イオンの含有量であり、
前記組成物が、３．８５ｍｍの厚さで測定した時、０．２８〜０．５の間で変動するレドックス値、６５％よりも大きな光源Ａにおける全光透過率（ＴLA）及び１．２５よりも大きな選択性（ＳＥ）を有していることを特徴とするガラス組成物」が開示されている。
【００１０】
特表２００５−５３３７４０号公報には、その請求項１に、
「ＳｉＯ2 ６５〜７５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％
を含有する基礎部分と、
Ｆｅ2Ｏ3（全鉄） ０．７〜０．９重量％、
ＦｅＯ ０．２〜０．３重量％、及び
ＣｏＯ ０〜５ｐｐｍ
を含有する主要着色剤とを含有する青緑色ガラス組成物であって、
ガラスが、４９０ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲の主波長と、３％〜１１％の範囲の刺激純度とによって特徴付けられている、上記ガラス組成物」が開示されている。
【特許文献１】特許第３２９６９９６号公報
【特許文献２】特開平１０−１０１３６７号公報
【特許文献３】特表２００１−５２０１６７号公報
【特許文献４】特開２００３−２１２５９３号公報
【特許文献５】特表２００５−５２８３１１号公報
【特許文献６】特表２００５−５３３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した先行文献では、着色剤として、酸化鉄のほかに、ＣｏＯやＣｏ3Ｏ4、Ｃｒ2Ｏ3、Ｓｅ、酸化マンガン、ＮｉＯを含むことが示されている。
【００１２】
そこで本発明は、青色系ないし青緑色系の青色調を有するガラス組成物において、ソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、主たる着色剤として酸化鉄を用い、その酸化鉄の酸化還元を制御することによって、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物の提供を目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は、従来より広く窓ガラス用途に用いられている淡い緑色系色調を有するガラス組成物に極めて近いガラス組成物で、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
すなわち本発明は、
質量％で表示して、
ＳｉＯ2 ６５〜８０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＭｇＯ ０〜１０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ５〜１５％、
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％、
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜２０％、および
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
からなる基礎ガラス組成と、
着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときにおける、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物である。
【００１５】
次に、本発明による赤外線吸収ガラス組成物において、まず基礎ガラス組成の限定理由について説明する。ただし、以下の組成は、質量％で表示したものである。
【００１６】
（ＳｉＯ2）
ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成する主成分である。ＳｉＯ2の含有率が６５％未満ではガラスの耐久性が低下し、８０％を超えるとガラスの熔解が困難になる。
【００１７】
（Ａｌ2Ｏ3）
Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐久性を向上させる成分であるが、その含有率が５％を超えるとガラスの熔解が困難になる。好ましくは０．１〜２％の範囲であり、さらに好ましくは１．０〜１．８％の範囲である。
【００１８】
（ＭｇＯとＣａＯ）
ＭｇＯとＣａＯはガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。
ＭｇＯの含有率が１０％を超えると失透温度が上昇する。ＭｇＯは２％を超えて１０％以下が好ましく、２．５〜５．５％がさらに好ましい。
ＣａＯの含有率が５％未満または１５％を超えると、失透温度が上昇する。
ＭｇＯとＣａＯの合計含有率が５％未満では、ガラスの耐久性が低下し、１５％を超えると失透温度が上昇する。
【００１９】
（Ｎａ2ＯとＫ2Ｏ）
Ｎａ2ＯとＫ2Ｏはガラスの熔解を促進させる。
Ｎａ2Ｏの含有率が１０％未満あるいはＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計含有率が１０％未満では熔解促進の効果が乏しく、Ｎａ2Ｏが１８％を超えるか、またはＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計含有率が２０％を超えると、ガラスの耐久性が低下する。
Ｋ2Ｏの含有率が多いとコストが高くなるため、Ｋ2Ｏは５％以下に留めることが望ましい。
【００２０】
（Ｂ2Ｏ3）
Ｂ2Ｏ3はガラスの耐久性向上のため、あるいは熔解助剤としても使用される成分であるが、紫外線の吸収を強める働きもある。その含有率が５％を超えると紫外域の透過率の低下が可視域まで及ぶようになり、色調が黄色味を帯び易くなる。さらに、Ｂ2Ｏ3の揮発等による成形時の不都合が生じるので、５％を上限とする。
【００２１】
（酸化鉄）
酸化鉄は、ガラス中ではＦｅ2Ｏ3とＦｅＯの状態で存在する。Ｆｅ2Ｏ3は紫外線吸収能を高める成分であり、ＦｅＯは赤外線吸収能を高める成分である。また、ＦｅＯはガラスに青色系色調を賦与する主要成分でもある。
【００２２】
本発明において、Ｆｅ2Ｏ3含有率、ＦｅＯ含有率およびＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物を得るために、それぞれの値のバランスをとって、ごく狭い特定の範囲内に収める必要がある。
【００２３】
（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率）
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が０．６５％を超えると、可視光透過率が下がりすぎるか、または、主波長が大きくなって色調が緑色を帯びる。このため、所望の光学特性が得られない。
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が０．４５％未満では、低い全太陽エネルギー透過率を得るためにＦｅＯ含有率を多くする必要があり、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が高くなりすぎる。この場合、たとえ所望の光学特性が得られたとしても、バッチのレドックスが還元側に傾きすぎるため、熔解性が悪化し、安定してガラス組成物を生産することが難しくなる。
【００２４】
また、従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較した場合、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５〜０．６％含む組成は、従来のガラス組成との乖離が小さく、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを小さくできるため、より好ましい。
【００２５】
（ＦｅＯ含有率）
ＦｅＯ含有率が０．２３％未満では、十分な赤外線の吸収性能を得ることができない。
ＦｅＯ含有率が０．２８％を超えると、可視光透過率が下がりすぎるか、または、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が高くなりすぎるため、好ましくない。
【００２６】
（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比）
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が０．３５未満となるのは、Ｆｅ2Ｏ3含有率が過剰か、またはＦｅＯ含有率が不足している場合であり、いずれも所望の光学特性が得られない。
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が０．６５以上となるのは、Ｆｅ2Ｏ3含有率が過少か、またはＦｅＯ含有率が過剰な場合であり、この場合も所望の光学特性が得られない。また、バッチのレドックスが還元側に傾きすぎるため、熔解性が悪化し、安定してガラス組成物を生産することが難しくなる。
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比は、０．４０〜０．６５の範囲がより好ましい。
【００２７】
（ＣｏＯ）
ＣｏＯは、本発明のガラス組成物に青色系の色調を賦与するための、補助的な着色成分である。ＣｏＯを添加することによって、ガラス組成物の可視光透過率は下がり、主波長は短くなり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系のｂ*値は小さく（マイナスの値の絶対値が大きく）なって、青みが増す。本発明の目的である、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物を得るためには、ＣｏＯは少ないほうが好ましい。
【００２８】
また、従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較した場合、ＣｏＯを添加することは、ガラス組成の乖離を大きくし、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを大きくするため、好ましくない。したがって、ＣｏＯを質量百万分率で表して、０〜３ｐｐｍ含むことがより好ましく、実質的にＣｏＯを含まないことが、さらに好ましい。
【００２９】
（ＣｅＯ2）
ＣｅＯ2は、紫外域に吸収を持ち、着色成分として機能する。本発明のガラス組成物において、補助的な着色剤としてＣｅＯ2を含ませることは可能である。しかし、上述したＣｏＯと同様の理由で、ＣｅＯ2を添加することは、好ましくない。したがって、実質的にＣｅＯ2を含まないことが、好ましい。
【００３０】
本発明のガラス組成物は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とをバランスよく実現させるために、ＣｏＯ以外に補助的な着色剤を含むことは好ましくない。例えば、本発明のガラス組成物は、実質的にセレンや酸化マンガンを含まない。
【００３１】
さらに、原料中の不純物として、Ｖ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｕＯ、Ｃｒ2Ｏ3等が混入する場合も、その含有率は可視光透過率や色調に影響を与えない範囲に抑制されることが好ましい。
【００３２】
本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有することが特徴である。具体的に、このガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であることと定められる。
【００３３】
また、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、青色系ないし青緑色系の色調を有するのが特徴である。具体的に、このガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍ、刺激純度が２〜５％の範囲内として定められる。
【００３４】
さらに、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過色調をＬ*ａ*ｂ*表色系で表して、ａ*が−６〜−３、ｂ*が−４〜−１の範囲内として定められる。
【発明の効果】
【００３５】
とりわけ、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、乗用車に用いられる窓ガラスとして用いることで、高い視認性を維持しながら、自動車の冷房負荷を低減し、かつ涼しげな外観を得ることができるガラス組成物である。
【００３６】
従来技術に開示された青色系色調を有するガラス組成物は、いずれも従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較して、ガラス組成の乖離が大きく、例えば工業的には、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、時間的、エネルギー的に、少なからぬロスを発生させることが予想される。
【００３７】
これに対して、本発明のガラス組成物は、従来から広く窓ガラスに用いられている淡い緑色系色調を有するガラス組成物に組成が極めて近いため、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えて、スムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の基礎ガラス組成を表１に示した。表１の組成は、ごく一般的なソーダ石灰シリカガラス組成を表したものであり、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の主旨は、着色成分組成の種類とその限定範囲にあり、さらに所定の光学特性にある。本発明における基礎ガラス組成は、目的とする光学特性を損なわない限り、通常のガラス生産設備で製造可能な、ソーダ石灰ガラス組成であればよい。
【００３９】
（表１）
基礎ガラス組成
---------------------------
成 分 質量部
---------------------------
ＳｉＯ2 ７１．８
Ａｌ2Ｏ3 １．６
ＭｇＯ ３．７
ＣａＯ ７．８
Ｎａ2Ｏ １４．２
Ｋ2Ｏ ０．９
---------------------------
【００４０】
（実施例１〜１０）
各実施例において、原料バッチ中のＴ−Ｆｅ2Ｏ3含有率やＣｏＯ含有率が、表２に示したようになるように、表１に示した基礎ガラス組成に、適宜、酸化第二鉄、酸化コバルトを混合した。さらに、酸化鉄の酸化還元状態を調整するために、炭素系還元剤を混合し、バッチとした。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２には、ＦｅＯ含有率やＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比も併せて示した。なお、表中の着色成分は質量％表示であるが、ＣｏＯ含有率はｐｐｍ表示である。
【００４３】
このバッチを電気炉中で１５００℃に加熱、熔融した。４時間熔融した後、ステンレス板上にガラス素地を流し出し、室温まで徐冷して厚さ約６ｍｍのガラス板を得た。次いで、このガラス板を厚さが２．１ｍｍになるように研磨して、各実施例における光学特性測定用のサンプルとした。
【００４４】
得られた各サンプルの光学特性として、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率（ＹA）、全太陽光エネルギー透過率（ＴG）、ＩＳＯに規定した紫外線透過率（ＴUV）、Ｃ光源を用いて測定した透過光における、Ｌ*，ａ*，ｂ*値、主波長（Ｄw）、刺激純度（Ｐe）をそれぞれ測定した。その結果は、表２に併せて示した。
【００４５】
（比較例１〜７）
比較例１〜７も、上述の実施例と同様に、表１に示した基礎ガラス組成に、表３に示した各比較例のＴ−Ｆｅ2Ｏ3含有率、ＦｅＯ含有率、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比、ＣｏＯ含有率、ＣｅＯ2含有率となるように、適宜、酸化第二鉄、酸化コバルト、酸化セリウムを混合した。さらに、酸化鉄の酸化還元状態を調整するために、炭素系還元剤を混合し、バッチとした。
【００４６】
実施例と同様にして、光学特性測定用のサンプルを作製し、さらに各種光学特性を測定した。その結果は、表３に併せて示した。
【００４７】
【表３】
【００４８】
実施例１〜１０のガラス組成物は、いずれもソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、主たる着色剤として酸化鉄を用いている。その酸化鉄の酸化還元を制御することによって、本発明の特徴である、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物である。
【００４９】
実施例１〜１０のガラス組成物はまた、いずれも実質的にセレンや酸化マンガン、酸化セリウムを含まないガラス組成物である。さらに、その光学特性が、本発明の特徴である、青色系ないし青緑色系の青色調を有するガラス組成物である。
【００５０】
実施例１〜４および６〜１０のガラス組成物はいずれも、さらに全酸化鉄の含有率が制限されたガラス組成物である。これらのガラス組成は、比較例７に記載の一般的な緑色ガラス組成と極めて近いガラス組成を有する。このため、一つの熔解窯で連続的に組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えてスムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成である。
【００５１】
実施例４〜１０のガラス組成物はいずれも、さらにＣｏＯの含有率が制限されたガラス組成物である。これらのガラス組成は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物である。例えば、可視光透過率YAと全太陽エネルギー透過率TGとの差を、比較的大きくできるガラス組成物である。
【００５２】
実施例７〜１０はいずれも、ＣｏＯを含まないガラス組成物である。これらの組成は従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物（比較例７)と本質的にほぼ同じガラス組成である。したがって、一つの熔解窯で連続的に組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えて、スムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成である。
【００５３】
比較例１はＣｏＯが多すぎるために、ＦｅＯ含有率を低くして可視光透過率を所望の範囲内とした。しかし、全太陽エネルギー透過率が高すぎる結果となった。比較例２，４，５も同様に、ＦｅＯ含有率が本発明の範囲外であり、したがって所望の光学特性が得られなかった。
【００５４】
比較例４，５，６は、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が本発明の範囲外である。比較例４，５の主波長は本発明の範囲外であり、色調が緑であった。比較例６の主波長は本発明の範囲内だが、ＦｅＯ含有率を増やして、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比を高くしたために、可視光透過率が本発明の範囲外であった。
【００５５】
比較例３はＦｅＯ含有率が、本発明の範囲外であるため、可視光透過率が低すぎる結果となった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、青色系ないし青緑色系の青色調を有し、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有する赤外線吸収ガラス組成物に関し、車両用とりわけ乗用車の窓ガラスとして用いるのに好適な、赤外線吸収ガラス組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車における冷房負荷の低減と搭乗者の快適性の観点から、自動車用窓ガラスとして赤外線の吸収機能を賦与した様々なガラスが提案されている。そのうち自動車前部窓ガラスには、視認性確保のため、比較的、可視光透過率の高いガラスが用いられる。
【０００３】
従来より、ソーダライムシリカ系ガラスに酸化鉄を加えることにより緑色のガラスが得られ、このとき、２価の鉄（ＦｅＯ）による吸収によって、赤外線の吸収機能をガラスに賦与できることが知られていた。
【０００４】
一方、最近では、緑色に比べ青色の方が、より涼しげな外観を得られることから、青色調のガラスも利用されるようになってきた。このようなガラスのいくつかについて、以下に示す。
【０００５】
特許第３２９６９９６号公報には、その請求項１に、
「青色に着色されている赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物であって、ベースガラス部分が一般的なソーダライムシリカ系ガラスであって、
太陽放射線吸収性の着色剤部分が、本質的に、全鉄 ０．５３〜１．１％、ＣｏＯ ５〜４０ｐｐｍ、Ｃｒ2Ｏ3 １００ｐｐｍまでから成り、ガラスが０．２５〜０．３５のレドックスと、少なくとも５５％の視感透過率と、４８５〜４９１ｎｍの主波長及び３〜１８％の刺激純度を特徴とする色とを有する、ガラス組成物」が開示されている。
【０００６】
特開平１０−１０１３６７号公報には、その請求項１に、
「基本ガラス組成物及び着色剤部分を有する熱吸収青色ガラス組成物において、
着色剤部分が本質的にＦｅ2Ｏ3として表す鉄合計：０．４〜１．１重量％
Ｃｏ3Ｏ4：１０〜７５ｐｐｍ
から成り、第一鉄状態での鉄の比率が２０〜４０％の範囲内であり、ガラスの厚さが１〜６ｍｍであり、ガラスの直射日光熱透過率が可視光線透過率よりも少なくとも１６％ポイント低く、主波長が４８０〜４９０ｎｍの範囲内であり、色純度が少なくとも６％であることを特徴とする熱吸収青色ガラス組成物」が開示されている。
【０００７】
特表２００１−５２０１６７号公報には、その請求項１に、
「青色に着色された、赤外線及び紫外線吸収性ガラス組成物において、
ＳｉＯ2 約６６〜７５重量％
Ｎａ2Ｏ 約１０〜２０重量％
ＣａＯ 約５〜１５重量％
ＭｇＯ ０〜約５重量％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜約５重量％
Ｋ2Ｏ ０〜約５重量％
から成る基礎ガラス部分と、
全鉄 約０．４０〜１．０重量％
ＣｏＯ 約４〜４０ｐｐｍ
Ｃｒ2Ｏ3 ０〜約１００ｐｐｍ
から本質的に成る太陽放射線吸収性部分及び着色剤部分とを含有し；しかも、該ガラスが、０．３５〜約０．６０のレドックスと；少なくとも５５％の視感透過率と；４８５〜４８９ｎｍの主波長と、約３〜１８％の刺激純度とによって特徴付けられる色と；を有する上記組成物」が開示されている。
【０００８】
特開２００３−２１２５９３号公報には、その請求項１に、
「基本組成及び着色剤を有する自動車に使用する着色ガラスであって、該着色剤が着色ガラスの質量で以下から成る組成を有するもの：Ｆｅ2Ｏ3としての０．３〜０．８ｗｔ．％の酸化鉄、ここでＦｅＯとＦｅ2Ｏ3としての全鉄の酸化還元比率が０．３４〜０．６２の範囲にある；ＭｎＯ2としての０．０５〜０．５０ｗｔ．％の酸化マンガン；ＴｉＯ2としての０．０〜０．３ｗｔ．％の酸化チタン；ＣｅＯ2としての０．８ｗｔ．％までの酸化セリウム、ここで、４mmの対照厚さにおける着色ガラスは、光源Ａを使用した光透過率が６５．０％〜８１．０％であり、かつ光源Ｃを使用した主波長が４８８〜４９４ナノメートルである」が開示されている。
【０００９】
特表２００５−５２８３１１号公報には、その請求項１に、
「特にウインドウを製造するためのソーダ石灰ケイ酸塩タイプのガラス組成物であって、
下記の成分を以下に記載の重量限度内：
ＳｉＯ2 ６４〜７５％
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
ＣａＯ ５〜１５％
ＭｇＯ ０〜 ５％
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％
で、かつ下記の着色剤を以下に記載の重量限度内：
Ｆｅ2Ｏ3（鉄の全量） ０．２〜０．４５％
Ｓｅ ２〜 ８ｐｐｍ
ＣоＯ ０〜２０ｐｐｍ
ＮｉＯ ０〜８０ｐｐｍ
で含み、前記着色剤が、次の関係：
0.7 < (200 × NiO) + (5000 × Se) + (6 × Fe3+) / (875 × CoO) + (24 × Fe2+) < 1.6
を満たし、式中、
ＮｉＯ、Ｓｅ、Ｆｅ3+、ＣоＯ及びＦｅ2+の含有量は、ｐｐｍで表され、
Ｆｅ3+は、Ｆｅ2Ｏ3の形で表される第２鉄イオンの含有量であり、
Ｆｅ2+は、ＦｅＯの形で表される第１鉄イオンの含有量であり、
前記組成物が、３．８５ｍｍの厚さで測定した時、０．２８〜０．５の間で変動するレドックス値、６５％よりも大きな光源Ａにおける全光透過率（ＴLA）及び１．２５よりも大きな選択性（ＳＥ）を有していることを特徴とするガラス組成物」が開示されている。
【００１０】
特表２００５−５３３７４０号公報には、その請求項１に、
「ＳｉＯ2 ６５〜７５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％
を含有する基礎部分と、
Ｆｅ2Ｏ3（全鉄） ０．７〜０．９重量％、
ＦｅＯ ０．２〜０．３重量％、及び
ＣｏＯ ０〜５ｐｐｍ
を含有する主要着色剤とを含有する青緑色ガラス組成物であって、
ガラスが、４９０ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲の主波長と、３％〜１１％の範囲の刺激純度とによって特徴付けられている、上記ガラス組成物」が開示されている。
【特許文献１】特許第３２９６９９６号公報
【特許文献２】特開平１０−１０１３６７号公報
【特許文献３】特表２００１−５２０１６７号公報
【特許文献４】特開２００３−２１２５９３号公報
【特許文献５】特表２００５−５２８３１１号公報
【特許文献６】特表２００５−５３３７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した先行文献では、着色剤として、酸化鉄のほかに、ＣｏＯやＣｏ3Ｏ4、Ｃｒ2Ｏ3、Ｓｅ、酸化マンガン、ＮｉＯを含むことが示されている。
【００１２】
そこで本発明は、青色系ないし青緑色系の青色調を有するガラス組成物において、ソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、主たる着色剤として酸化鉄を用い、その酸化鉄の酸化還元を制御することによって、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物の提供を目的とする。
【００１３】
さらに、本発明は、従来より広く窓ガラス用途に用いられている淡い緑色系色調を有するガラス組成物に極めて近いガラス組成物で、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
すなわち本発明は、
質量％で表示して、
ＳｉＯ2 ６５〜８０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＭｇＯ ０〜１０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ５〜１５％、
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％、
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜２０％、および
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
からなる基礎ガラス組成と、
着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときにおける、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物である。
【００１５】
次に、本発明による赤外線吸収ガラス組成物において、まず基礎ガラス組成の限定理由について説明する。ただし、以下の組成は、質量％で表示したものである。
【００１６】
（ＳｉＯ2）
ＳｉＯ2はガラスの骨格を形成する主成分である。ＳｉＯ2の含有率が６５％未満ではガラスの耐久性が低下し、８０％を超えるとガラスの熔解が困難になる。
【００１７】
（Ａｌ2Ｏ3）
Ａｌ2Ｏ3はガラスの耐久性を向上させる成分であるが、その含有率が５％を超えるとガラスの熔解が困難になる。好ましくは０．１〜２％の範囲であり、さらに好ましくは１．０〜１．８％の範囲である。
【００１８】
（ＭｇＯとＣａＯ）
ＭｇＯとＣａＯはガラスの耐久性を向上させるとともに、成形時の失透温度、粘度を調整するのに用いられる。
ＭｇＯの含有率が１０％を超えると失透温度が上昇する。ＭｇＯは２％を超えて１０％以下が好ましく、２．５〜５．５％がさらに好ましい。
ＣａＯの含有率が５％未満または１５％を超えると、失透温度が上昇する。
ＭｇＯとＣａＯの合計含有率が５％未満では、ガラスの耐久性が低下し、１５％を超えると失透温度が上昇する。
【００１９】
（Ｎａ2ＯとＫ2Ｏ）
Ｎａ2ＯとＫ2Ｏはガラスの熔解を促進させる。
Ｎａ2Ｏの含有率が１０％未満あるいはＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計含有率が１０％未満では熔解促進の効果が乏しく、Ｎａ2Ｏが１８％を超えるか、またはＮａ2ＯとＫ2Ｏとの合計含有率が２０％を超えると、ガラスの耐久性が低下する。
Ｋ2Ｏの含有率が多いとコストが高くなるため、Ｋ2Ｏは５％以下に留めることが望ましい。
【００２０】
（Ｂ2Ｏ3）
Ｂ2Ｏ3はガラスの耐久性向上のため、あるいは熔解助剤としても使用される成分であるが、紫外線の吸収を強める働きもある。その含有率が５％を超えると紫外域の透過率の低下が可視域まで及ぶようになり、色調が黄色味を帯び易くなる。さらに、Ｂ2Ｏ3の揮発等による成形時の不都合が生じるので、５％を上限とする。
【００２１】
（酸化鉄）
酸化鉄は、ガラス中ではＦｅ2Ｏ3とＦｅＯの状態で存在する。Ｆｅ2Ｏ3は紫外線吸収能を高める成分であり、ＦｅＯは赤外線吸収能を高める成分である。また、ＦｅＯはガラスに青色系色調を賦与する主要成分でもある。
【００２２】
本発明において、Ｆｅ2Ｏ3含有率、ＦｅＯ含有率およびＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率を有するガラス組成物を得るために、それぞれの値のバランスをとって、ごく狭い特定の範囲内に収める必要がある。
【００２３】
（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率）
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が０．６５％を超えると、可視光透過率が下がりすぎるか、または、主波長が大きくなって色調が緑色を帯びる。このため、所望の光学特性が得られない。
Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が０．４５％未満では、低い全太陽エネルギー透過率を得るためにＦｅＯ含有率を多くする必要があり、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が高くなりすぎる。この場合、たとえ所望の光学特性が得られたとしても、バッチのレドックスが還元側に傾きすぎるため、熔解性が悪化し、安定してガラス組成物を生産することが難しくなる。
【００２４】
また、従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較した場合、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５〜０．６％含む組成は、従来のガラス組成との乖離が小さく、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを小さくできるため、より好ましい。
【００２５】
（ＦｅＯ含有率）
ＦｅＯ含有率が０．２３％未満では、十分な赤外線の吸収性能を得ることができない。
ＦｅＯ含有率が０．２８％を超えると、可視光透過率が下がりすぎるか、または、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が高くなりすぎるため、好ましくない。
【００２６】
（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比）
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が０．３５未満となるのは、Ｆｅ2Ｏ3含有率が過剰か、またはＦｅＯ含有率が不足している場合であり、いずれも所望の光学特性が得られない。
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比が０．６５以上となるのは、Ｆｅ2Ｏ3含有率が過少か、またはＦｅＯ含有率が過剰な場合であり、この場合も所望の光学特性が得られない。また、バッチのレドックスが還元側に傾きすぎるため、熔解性が悪化し、安定してガラス組成物を生産することが難しくなる。
ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比は、０．４０〜０．６５の範囲がより好ましい。
【００２７】
（ＣｏＯ）
ＣｏＯは、本発明のガラス組成物に青色系の色調を賦与するための、補助的な着色成分である。ＣｏＯを添加することによって、ガラス組成物の可視光透過率は下がり、主波長は短くなり、Ｌ*ａ*ｂ*表色系のｂ*値は小さく（マイナスの値の絶対値が大きく）なって、青みが増す。本発明の目的である、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物を得るためには、ＣｏＯは少ないほうが好ましい。
【００２８】
また、従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較した場合、ＣｏＯを添加することは、ガラス組成の乖離を大きくし、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを大きくするため、好ましくない。したがって、ＣｏＯを質量百万分率で表して、０〜３ｐｐｍ含むことがより好ましく、実質的にＣｏＯを含まないことが、さらに好ましい。
【００２９】
（ＣｅＯ2）
ＣｅＯ2は、紫外域に吸収を持ち、着色成分として機能する。本発明のガラス組成物において、補助的な着色剤としてＣｅＯ2を含ませることは可能である。しかし、上述したＣｏＯと同様の理由で、ＣｅＯ2を添加することは、好ましくない。したがって、実質的にＣｅＯ2を含まないことが、好ましい。
【００３０】
本発明のガラス組成物は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とをバランスよく実現させるために、ＣｏＯ以外に補助的な着色剤を含むことは好ましくない。例えば、本発明のガラス組成物は、実質的にセレンや酸化マンガンを含まない。
【００３１】
さらに、原料中の不純物として、Ｖ2Ｏ5、ＭｏＯ3、ＣｕＯ、Ｃｒ2Ｏ3等が混入する場合も、その含有率は可視光透過率や色調に影響を与えない範囲に抑制されることが好ましい。
【００３２】
本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有することが特徴である。具体的に、このガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であることと定められる。
【００３３】
また、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、青色系ないし青緑色系の色調を有するのが特徴である。具体的に、このガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍ、刺激純度が２〜５％の範囲内として定められる。
【００３４】
さらに、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過色調をＬ*ａ*ｂ*表色系で表して、ａ*が−６〜−３、ｂ*が−４〜−１の範囲内として定められる。
【発明の効果】
【００３５】
とりわけ、本発明の赤外線吸収ガラス組成物は、乗用車に用いられる窓ガラスとして用いることで、高い視認性を維持しながら、自動車の冷房負荷を低減し、かつ涼しげな外観を得ることができるガラス組成物である。
【００３６】
従来技術に開示された青色系色調を有するガラス組成物は、いずれも従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物と比較して、ガラス組成の乖離が大きく、例えば工業的には、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、時間的、エネルギー的に、少なからぬロスを発生させることが予想される。
【００３７】
これに対して、本発明のガラス組成物は、従来から広く窓ガラスに用いられている淡い緑色系色調を有するガラス組成物に組成が極めて近いため、一つの熔解窯で連続的にガラス組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えて、スムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の基礎ガラス組成を表１に示した。表１の組成は、ごく一般的なソーダ石灰シリカガラス組成を表したものであり、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の主旨は、着色成分組成の種類とその限定範囲にあり、さらに所定の光学特性にある。本発明における基礎ガラス組成は、目的とする光学特性を損なわない限り、通常のガラス生産設備で製造可能な、ソーダ石灰ガラス組成であればよい。
【００３９】
（表１）
基礎ガラス組成
---------------------------
成 分 質量部
---------------------------
ＳｉＯ2 ７１．８
Ａｌ2Ｏ3 １．６
ＭｇＯ ３．７
ＣａＯ ７．８
Ｎａ2Ｏ １４．２
Ｋ2Ｏ ０．９
---------------------------
【００４０】
（実施例１〜１０）
各実施例において、原料バッチ中のＴ−Ｆｅ2Ｏ3含有率やＣｏＯ含有率が、表２に示したようになるように、表１に示した基礎ガラス組成に、適宜、酸化第二鉄、酸化コバルトを混合した。さらに、酸化鉄の酸化還元状態を調整するために、炭素系還元剤を混合し、バッチとした。
【００４１】
【表２】
【００４２】
表２には、ＦｅＯ含有率やＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比も併せて示した。なお、表中の着色成分は質量％表示であるが、ＣｏＯ含有率はｐｐｍ表示である。
【００４３】
このバッチを電気炉中で１５００℃に加熱、熔融した。４時間熔融した後、ステンレス板上にガラス素地を流し出し、室温まで徐冷して厚さ約６ｍｍのガラス板を得た。次いで、このガラス板を厚さが２．１ｍｍになるように研磨して、各実施例における光学特性測定用のサンプルとした。
【００４４】
得られた各サンプルの光学特性として、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率（ＹA）、全太陽光エネルギー透過率（ＴG）、ＩＳＯに規定した紫外線透過率（ＴUV）、Ｃ光源を用いて測定した透過光における、Ｌ*，ａ*，ｂ*値、主波長（Ｄw）、刺激純度（Ｐe）をそれぞれ測定した。その結果は、表２に併せて示した。
【００４５】
（比較例１〜７）
比較例１〜７も、上述の実施例と同様に、表１に示した基礎ガラス組成に、表３に示した各比較例のＴ−Ｆｅ2Ｏ3含有率、ＦｅＯ含有率、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比、ＣｏＯ含有率、ＣｅＯ2含有率となるように、適宜、酸化第二鉄、酸化コバルト、酸化セリウムを混合した。さらに、酸化鉄の酸化還元状態を調整するために、炭素系還元剤を混合し、バッチとした。
【００４６】
実施例と同様にして、光学特性測定用のサンプルを作製し、さらに各種光学特性を測定した。その結果は、表３に併せて示した。
【００４７】
【表３】
【００４８】
実施例１〜１０のガラス組成物は、いずれもソーダ石灰ガラスを基礎ガラス組成とし、主たる着色剤として酸化鉄を用いている。その酸化鉄の酸化還元を制御することによって、本発明の特徴である、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物である。
【００４９】
実施例１〜１０のガラス組成物はまた、いずれも実質的にセレンや酸化マンガン、酸化セリウムを含まないガラス組成物である。さらに、その光学特性が、本発明の特徴である、青色系ないし青緑色系の青色調を有するガラス組成物である。
【００５０】
実施例１〜４および６〜１０のガラス組成物はいずれも、さらに全酸化鉄の含有率が制限されたガラス組成物である。これらのガラス組成は、比較例７に記載の一般的な緑色ガラス組成と極めて近いガラス組成を有する。このため、一つの熔解窯で連続的に組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えてスムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成である。
【００５１】
実施例４〜１０のガラス組成物はいずれも、さらにＣｏＯの含有率が制限されたガラス組成物である。これらのガラス組成は、高い可視光透過率と低い全太陽エネルギー透過率とを有するガラス組成物である。例えば、可視光透過率YAと全太陽エネルギー透過率TGとの差を、比較的大きくできるガラス組成物である。
【００５２】
実施例７〜１０はいずれも、ＣｏＯを含まないガラス組成物である。これらの組成は従来技術である緑色系色調を有するガラス組成物（比較例７)と本質的にほぼ同じガラス組成である。したがって、一つの熔解窯で連続的に組成の切替えを行う場合、生産ロスを最小限に抑えて、スムーズに切替えを行うことが可能なガラス組成である。
【００５３】
比較例１はＣｏＯが多すぎるために、ＦｅＯ含有率を低くして可視光透過率を所望の範囲内とした。しかし、全太陽エネルギー透過率が高すぎる結果となった。比較例２，４，５も同様に、ＦｅＯ含有率が本発明の範囲外であり、したがって所望の光学特性が得られなかった。
【００５４】
比較例４，５，６は、Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3含有率が本発明の範囲外である。比較例４，５の主波長は本発明の範囲外であり、色調が緑であった。比較例６の主波長は本発明の範囲内だが、ＦｅＯ含有率を増やして、ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3比を高くしたために、可視光透過率が本発明の範囲外であった。
【００５５】
比較例３はＦｅＯ含有率が、本発明の範囲外であるため、可視光透過率が低すぎる結果となった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で表示して、
ＳｉＯ2 ６５〜８０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＭｇＯ ０〜１０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ５〜１５％、
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％、
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜２０％、および
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
からなる基礎ガラス組成と、
着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項２】
前記着色成分として、実質的にセレンを含まない請求項１に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項３】
前記着色成分として、実質的に酸化マンガンを含まない請求項１または２に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項４】
前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５〜０．６％含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項５】
前記ＣｏＯを質量百万分率で表して、０〜３ｐｐｍ含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項６】
前記着色成分として、前記ＣｏＯを含まない請求項５に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項７】
前記ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過色調をＬ*ａ*ｂ*表色系で表して、ａ*が−６〜−３、ｂ*が−４〜−１の範囲内である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項１】
質量％で表示して、
ＳｉＯ2 ６５〜８０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ５％、
ＭｇＯ ０〜１０％、
ＣａＯ ５〜１５％、
ＭｇＯ＋ＣａＯ ５〜１５％、
Ｎａ2Ｏ １０〜１８％、
Ｋ2Ｏ ０〜 ５％、
Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ １０〜２０％、および
Ｂ2Ｏ3 ０〜 ５％
からなる基礎ガラス組成と、
着色成分として、
Ｆｅ2Ｏ3に換算した全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）を０．４５〜０．６５％含み、このうち２価の鉄（ＦｅＯ）として０．２３〜０．２８％含み、前記全酸化鉄（Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）に対する２価の鉄（ＦｅＯ）の比（ＦｅＯ／Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3）が０．３５〜０．５５であり、
ＣｏＯを０〜０．００１％含むガラス組成物であって、
該ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ａ光源を用いて測定した可視光透過率が８０％以上で、全太陽エネルギー透過率が６０％以下であり、Ｃ光源を用いて測定した透過光の主波長が４８５〜４９５ｎｍであることを特徴とする赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項２】
前記着色成分として、実質的にセレンを含まない請求項１に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項３】
前記着色成分として、実質的に酸化マンガンを含まない請求項１または２に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項４】
前記Ｔ−Ｆｅ2Ｏ3を０．５〜０．６％含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項５】
前記ＣｏＯを質量百万分率で表して、０〜３ｐｐｍ含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項６】
前記着色成分として、前記ＣｏＯを含まない請求項５に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【請求項７】
前記ガラス組成物を２．１ｍｍ厚みに換算したときの、Ｃ光源を用いて測定した透過色調をＬ*ａ*ｂ*表色系で表して、ａ*が−６〜−３、ｂ*が−４〜−１の範囲内である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の赤外線吸収ガラス組成物。
【公開番号】特開２００９−１６７０１８（Ｐ２００９−１６７０１８Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２１４２４（Ｐ２００６−１２１４２４）
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２６日（２００６．４．２６）
【出願人】（０００００４００８）日本板硝子株式会社 (853)
【Ｆターム（参考）】
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