JP6826112B2 - 紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓 - Google Patents

紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓 Download PDF

Info

Publication number
JP6826112B2
JP6826112B2 JP2018520937A JP2018520937A JP6826112B2 JP 6826112 B2 JP6826112 B2 JP 6826112B2 JP 2018520937 A JP2018520937 A JP 2018520937A JP 2018520937 A JP2018520937 A JP 2018520937A JP 6826112 B2 JP6826112 B2 JP 6826112B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
ultraviolet shielding
mass
plate according
tio
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.)
Active
Application number
JP2018520937A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017209148A1 (ja
Inventor
瀬戸 啓充
啓充 瀬戸
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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 Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Publication of JPWO2017209148A1 publication Critical patent/JPWO2017209148A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6826112B2 publication Critical patent/JP6826112B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/083Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
    • C03C3/085Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
    • C03C3/087Glass 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J1/00Windows; Windscreens; Accessories therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00Tempering or quenching glass products
    • C03B27/04Tempering or quenching glass products using gas
    • 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
    • C03C3/093Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
    • 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
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • C03C4/085Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for ultraviolet absorbing glass
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/40Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B27/00Tempering or quenching glass products
    • C03B27/04Tempering or quenching glass products using gas
    • C03B27/0413Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
    • 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
    • C03C2201/00Glass compositions
    • C03C2201/06Doped silica-based glasses
    • C03C2201/30Doped silica-based glasses containing metals
    • C03C2201/40Doped silica-based glasses containing metals containing transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

本発明は、紫外線透過率が極めて低く実質的に紫外線の透過を阻止でき、可視光透過率が低から中程度であるガラス組成物からなる比較的厚さが薄いガラス板に関する。本発明は、さらに、車両及び建築物、特に車両の窓ガラスに関する。
車両用及び建築物用の窓ガラスにはソーダライムガラスが用いられている。こうした窓ガラスには、車内・室内の人や物品が日焼け・退色するのを防止する観点から、紫外線を遮蔽する機能が求められている。
ソーダライムガラスにおける紫外線の吸収機能は、三価の酸化鉄による吸収と共に、必要に応じて添加される酸化チタン(TiO2)や酸化セリウム(CeO2)等の紫外線吸収成分による吸収に基づく技術が開示されている(特許文献1)。
しかしながら、特許文献1に開示されているガラス組成物では、紫外線遮蔽機能としての紫外線透過率が、ガラスの厚さが4mmにおいて1.6%程度以下にすることができていない。特に車両用窓ガラスは軽量化の要求が強く、ガラス板の厚さをより薄くすることが求められ、特許文献1のガラス組成物からなる4mmより薄いガラス板では、紫外線遮蔽能がより不足する。
この課題を解決するために、紫外線遮蔽能をガラス板そのものではなく、ガラス板の上に形成する紫外線遮蔽能を有する膜(紫外線遮蔽膜)に求める技術が開示されている(特許文献2,3)。特許文献2,3に開示されている被膜付きガラスでは、波長380nmにおける透過率として紫外線透過率が1%を下回る高い紫外線遮蔽能が得られてはいる。しかし、ガラス板に被膜を形成する工程が必須であり、ガラス板そのもので紫外線遮蔽能を満たせる場合より製造コストは明らかに高い。
特開平10−114540号公報 特開2011−136846号公報 国際公開第2010/131744号
そこで、本発明は、低から中程度の可視光透過率を備える比較的薄いガラス板であって、太陽光からの紫外線の透過を実質的に阻止し、日射遮蔽特性にも優れたガラス板を提供することを目的とする。
本発明は、厚さ1〜5mmの紫外線遮蔽ガラス板であって、
ISO9050:1990に規定される紫外線透過率(Tuv380)が1.5%以下、
ISO13837:2008 convention Aに規定される紫外線透過率(Tuv400)が2.5%以下、
CIE標準のA光源を用いて日本工業規格(JIS) R3106:1998に基づいて測定される可視光透過率(YA)が5〜40%、
JIS R3106:1998に準拠した日射透過率(TG)が5〜45%、であり、
母組成として、質量%で表示して、
SiO2:65〜85%
23:0〜5%
Al23:0〜5%
MgO:0〜20%
CaO:0〜20%
Na2O:10〜20%
2O:0〜5%、
SO3:0〜0.5% を含み、
着色成分として、質量%又は質量ppmで表示して、
Fe23に換算した全酸化鉄であるT−Fe23:1.0〜5.0%、
TiO2:1.0〜5.0%、
CoOに換算したコバルト酸化物:50〜600ppm、を含み、
前記T−Fe23に対するFe23に換算したFeOの質量の比率であるFeO比が5〜40%であり、
質量%で表示した前記T−Fe23の含有率を[T−Fe23]、前記TiO2の含有率を[TiO2]としたときに、
2×[T−Fe23]+[TiO2]≧7.0を満たす、ガラス組成物からなる、
紫外線遮蔽ガラス板、を提供する。
さらに、本発明は、本発明による紫外線遮蔽ガラス板を備えた車両用窓ガラスを提供する。
本発明によれば、付加的なコーティングに拠ることなく、太陽光からの紫外線の透過を実質的に阻止し、日射遮蔽特性も有する紫外線遮蔽ガラス板が提供される。
以下は、本発明の実施形態に関する説明であって本発明を説明した対象に限定する趣旨ではない。以下では、各成分の含有率を示す%表示及びppm表示は、特記する場合を除きすべて質量基準であり、含有率の比も質量基準で記述する。YAはCIE標準のA光源を用いてJIS R3106:1998に基づいて測定した可視光透過率を、TGはJIS R3106:1998に基づいて測定した日射透過率を、Tuv380はISO9050:1990に定める紫外線透過率を、Tuv400はISO13837:2008 convention Aに定める紫外線透過率を、それぞれ意味する。%T1500は波長1500nmで測定した光線透過率を意味する。DWはCIE標準のC光源を用いて測定した主波長を意味し、PeはCIE標準のC光源を用いて測定した刺激純度を意味し、a*及びb*はJIS Z 8781−4:2013に規定されるCIE 1976(L*,a*,b*)色空間(CIELAB)におけるクロマティクネス指数(色座標)を意味する。
また、ROはMgO、CaO、SrO及びBaOの総称として、R2OはLi2O、Na2O及びK2Oの総称として使用する。さらに、本明細書において「実質的に含まれていない」は、含有率が0.1質量%未満、好ましくは0.05質量%未満、特に好ましくは0.01質量%未満であることを示す用語として使用する。
[母組成の各成分]
まず、本発明によるガラス板を構成するガラス組成物の母組成の各成分について説明する。
(SiO2
SiO2はガラス骨格を形成する主成分である。ガラス組成物の耐久性のみを考慮すると、SiO2は65%程度以上含まれていればよい。SiO2の含有率が高すぎるとガラス原料の溶融が困難となる。このため、SiO2の含有率は85%以下である必要があり、さらに、より低い紫外線透過率と10〜30%のYAとを両立させるためには、SiO2の含有率は71%以下であることが好ましい。
(B23
23は、必須成分ではないが、溶融助剤等として5%を限度として含まれていてよい成分である。B23の含有率が高すぎると、その揮発性により製造上の問題が生じることがある。B23の好ましい含有率は、3.0%未満、特に2.0%未満である。B23は実質的に含まれていなくてもよい。
(Al23
Al23の含有率は0〜5%の範囲に調整される。ROの含有率が低い組成では、ガラス組成物の耐久性の低下を補う観点から、Al23の含有率は、1.0%以上が好ましく、1.2%以上が特に好ましい。ただし、Al23の含有率が高すぎるとガラス原料の溶融が困難になりやすい。また、Al23は熱膨張係数を低下させる。このため、ガラス組成物を熱強化(風冷強化)する場合、Al23の含有率は3.0%以下が好ましい。
(MgO)
MgOの含有率は0〜20%の範囲に調整される。MgOは、ガラス組成物の耐久性の向上に寄与し、失透温度及び粘度の調整に使用できる成分である。MgOの含有率が高すぎると、失透温度が上昇してフロート法による量産ができなくなることがある。具体的にはMgOの含有率は、3〜10%が好ましい。
(CaO)
CaOの含有率は0〜20%の範囲に調整される。CaOも、MgOとはその影響の程度が相違するものの、ガラス組成物の耐久性の向上に寄与し、失透温度及び粘度の調整に使用できる成分である。CaOの含有率が低すぎるとガラス融液の粘性が高くなりすぎて融液の清澄に不都合をきたす場合がある。CaOの含有率は、5〜15%が好ましい。
(SrO、BaO)
SrO及びBaOは、必須成分ではないが、ガラス組成物の耐久性の向上等に寄与する成分として、それぞれ1.0%を限度として、好ましくは0.5%を限度として含まれていてよい成分である。SrOとBaOの添加には、CaO等と比較して相対的に高価な原料を使用する必要がある。BaOについてはその取扱いに注意を要する。このため、SrO及びBaOは、それぞれ、実質的に含まれていなくてもよい。
(RO)
ROの含有率(MgO、CaO、SrO及びBaOの含有率の合計)は20%以下、好ましくは15%以下である。ROの含有率の下限は、特に限定されないが、前述のMgO、CaOの好ましい効果を得る点からは、通常は5%以上、さらには10%以上である。
さらに、SrO及びBaOを実質的に含まない、ガラス組成物としてもよい。
(Li2O、Na2O、K2O)
Li2O、Na2O及びK2Oは、アルカリ金属酸化物であり、溶融促進剤としてガラス原料の溶融に役立つ成分である。Na2Oは、製造コストの観点から使用が望ましいアルカリ金属酸化物である。Na2Oの含有率は10〜20%の範囲に調整される。Na2Oの含有率は10〜15%が好ましい。
2Oは、任意成分であり、5%を限度として、好ましくは2%を限度として、含まれていてもよい。K2Oの含有率は、例えば0.5〜2.0%であってもよい。
また、Li2Oも、任意成分であり、1.0%を限度として含まれていてもよい。Li2Oは実質的に含まれていなくてもよい。
(R2O)
2Oの含有率(Li2O、Na2O及びK2Oの含有率の合計)は、10〜20%の範囲に調整される。R2Oの含有率は10〜15%の範囲が好ましい。R2Oの含有率が高すぎるとガラス組成物の耐久性が低下する場合がある。
(SO3
SO3は、ガラスの清澄を促進する任意成分として、0.5%を限度として含まれていてもよい成分である。SO3の含有率は0.05〜0.5%の範囲が好ましい。SO3の含有率が高すぎると、その分解により生成したSO2が泡としてガラス組成物に残留したり、リボイルにより泡が発生したりすることがある。SO3の含有率は0.05〜0.25%がさらに好ましい。SO3は、通常、ガラス原料の一部に清澄剤として硫酸塩を添加することによりガラス組成物に導入される。
[着色成分]
本発明によるガラス板を構成するガラス組成物の各着色成分について説明する。
(酸化鉄)
酸化鉄は、ガラス組成物中ではFe23又はFeOとして存在し、Fe23は紫外線を吸収する機能を有し、FeOは近赤外線を吸収する機能を有する。ガラス組成物においてこれらの総量をFe23に換算したT−Fe23は1.0〜5.0%の範囲に調整される。T−Fe23の含有率が高すぎると、ガラス原料を溶融する際に炎の輻射熱が溶融ガラスの上面部で著しく吸収されて窯底部付近まで十分に加熱できなくなる。T−Fe23の含有率は、例えば1.0〜4.0%、さらには1.0〜3.0%であり、2.2%を超え3.0%以下が好ましく、2.3〜3.0%がより好ましく、2.4〜3.0%がさらに好ましく、2.4%を超え3.0%以下が特に好ましく、2.5〜3.0%がとりわけ好ましい。ただし、T−Fe23の含有率は、2.0〜2.4%、さらには2.0%以上2.4%未満であってもよい。
紫外線遮蔽ガラス板におけるT−Fe23の含有量は、ガラス板1cm2あたり12.5〜62.5mg、さらに12.5〜35.0mg、特に12.5〜25.0mg、とりわけ12.5〜20.0mgが好ましい。T−Fe23の含有量は、ガラス板1cm2あたり12.5mg以上18.0mg未満であってもよく、さらには18.0〜20.0mgであってもよい。なお、ガラス板1cm2あたりの成分(例えばT−Fe23)の含有量は、詳しくはガラス板の表面1cm2とその厚さにより定められる体積により規定されるガラス組成物に含まれる当該成分の量により定められる。
Fe23に換算したFeOのT−Fe23に対する比率(FeO比)は、5〜40%に調整される。FeO比が高すぎると、溶融したガラス原料にシリカリッチの筋やシリカスカムを生じやすくなる。一方、高いFeO比は近赤外線の吸収機能の向上に有利である。FeO比は、20〜35%、さらには22〜32%、特に23〜30%が好ましく、場合によっては26〜28%であってもよい。FeO比は、18〜28%、特に22〜24%であってもよい。
(TiO2
TiO2は、紫外線の吸収機能を担う成分の1つである。TiO2は、FeO比が高いガラスの色調を青味がかった色から緑がかった色へと調整する色調の調整機能も有する。TiO2の含有率は、1.0〜5.0%の範囲内に調整される。TiO2の含有率は、例えば1.0〜4.0%であり、1.0〜3.5%が好ましく、1.0〜3.0%がより好ましく、1.5〜3.0%がさらに好ましく、1.8〜3.0%が特に好ましく、1.9〜3.0%がとりわけ好ましく、場合によっては2.0%を超え3.0%以下であってもよく、さらには2.1%以上3.0%以下であってもよく、特に2.2%を超え3.0%以下であってもよい。ただし、TiO2の含有率は、例えば1.0〜2.2%、さらには1.0〜2.0%であってもよい。
紫外線遮蔽ガラス板におけるTiO2の含有量は、ガラス板1cm2あたり12.5〜62.5mg、さらに12.5〜35.0mg、特に12.5〜25.0mg、とりわけ12.5〜22.0mgが好ましい。ただし、TiO2の含有量は、ガラス板1cm2あたり12.5mg以上16.0mg未満であってもよく、16.0〜22.0mgであってもよい。
(CeO2
CeO2も、紫外線の吸収機能を担いうる成分の1つである。ただし、CeO2の添加は原料コストの増加を招く。CeO2は実質的に含まれていなくてもよい。CeO2は、添加するとしても、0〜1.5%、さらに0〜1%の範囲とすることが好ましい。
(2×[T−Fe23]+[TiO2];指標A)
ガラス組成物における質量%で表示したT−Fe23の含有率を[T−Fe23]、TiO2の含有率を[TiO2]としたときに、2×[T−Fe23]+[TiO2]で表される指標Aは、7.0以上に調整される。指標Aは、7.1以上、さらには7.3以上、特に7.35以上が好ましく、7.4以上であってもよい。指標Aは、10.0以下、さらには9.0以下、特に8.0以下が好ましく、7.7以下、さらには7.5以下であってもよい。指標Aを適切に調整することにより、紫外線遮蔽特性と可視光透過特性とをともに好ましい範囲とすることができる。
(2×{T−Fe23}+{TiO2};指標B)
mg単位で表示したガラス板1cm2あたりに含まれるT−Fe23を{T−Fe23}、TiO2を{TiO2}としたときに、2×{T−Fe23}+{TiO2}で表される指標Bは、43〜105の範囲とすることが好ましい。指標Bは、45以上、さらには47以上が好ましく、49以上であってもよい。指標Bは、70以下、さらには60以下が好ましく、55以下、さらには53以下であってもよい。指標Bの適切な調整も、紫外線遮蔽特性と可視光透過特性との両立を容易とする。
(CoO)
CoOは、ガラス板の透過色調を中性色に調節するための成分の1つである。CoOは、Se及び/又はNiO、及びFe23と共存させることにより中性色に近い色調を得るための成分であり、また可視光透過率をコントロールする成分でもある。CoOは、質量ppmで示して50〜600ppmの範囲に調整される。CoOが少なすぎると所望の色調が得られず、CoOが多すぎると色調の青味が強くなり過ぎて可視光透過率も低下する。CoOの含有率は、100〜550ppmが好ましく、200〜500ppmがより好ましく、250〜450ppmが特に好ましい。他の着色成分の含有率によっては、CoOの含有率は、300〜600ppm、さらには300ppmを超え600ppm以下、であってもよい。例えばTiO2が1.0〜2.2%、T−Fe23が2.4〜3.0%のガラス組成物に適したCoOの含有率は、300〜600ppm、特に305〜450ppmである。CoOの含有率は、正確には、CoOに換算したコバルト酸化物の含有率である。
紫外線遮蔽ガラス板におけるCoOの含有量は、ガラス板1cm2あたり50〜400μg、さらに100〜350μg、特に120〜300μgが好ましく、場合によっては140〜280μgであってもよい。
(NiO)
NiOは、CoOとともに可視光透過率を調整し、刺激純度を低減するための成分である。NiOの含有率が高くなると可視光透過率が低下し、色調も緑味が強くなりすぎる。NiOは、実質的に含まれていなくてもよい。NiOの含有率は、好ましくは50ppm以下、より好ましくは30ppm以下である。
(Se)
Seも、ガラス板の透過色調を中性色に調節するための成分である。Seは、ピンクの発色によりCoOの補色と相まって刺激純度を低減する。ただし、Seの含有率が高くなると可視光透過率が低下する。Seは、実質的に含まれていなくてもよい。Seの含有率は、好ましくは50ppm以下、より好ましくは30ppm以下であり、例えば5〜50ppmであり、また例えば0〜2ppmである。5〜50ppmのSeは18〜28%のFeO比を有するガラス組成物において適切であり、0〜2ppmのSeは22〜32%のFeO比と組み合わせることが好ましい。
[その他の微量成分]
ガラス組成物は、上記各成分と共にその他の微量成分を含んでいてもよい。微量成分としては、Mo23、ZnO、SnO2を例示できる。微量成分の合計は、5.0%以下、さらには2.0%以下、1.0%以下が特に好ましい。各微量成分の含有率のより好ましい上限は、Mo23については0.01%、ZnOについては0.1%、SnO2については1.0%である。ZnOの含有率は、0〜200ppm、さらには0〜100ppmが特に好ましい。ガラス組成物は、上記各成分及び上記各微量成分以外の成分を実質的に含まないことが好ましく、上記各成分(上記で順次説明したSiO2からSeまでの成分)以外の成分を実質的に含まないものであってもよい。
微量の亜鉛化合物のガラス原料バッチへの添加により、硫化ニッケルの生成を効果的に抑制することが可能となる。この効果を得るために、ZnOの含有率を5〜200ppmとしてもよい。
なお、本明細書において、ガラス組成物内において複数の価数を取りうる金属の酸化物の含有率は、鉄の酸化物を除き、本明細書に記載されている価数の酸化物に換算して算出することとする。また、上述した各成分について例示した含有率の範囲は、任意に組み合わせて適用することができる。
[光学特性及び風冷強化による光学特性への影響]
本発明の好ましい実施形態によれば、Tuv380が1.5%以下、Tuv400が2.5%以下と低く、TGも45%以下でありながらも、YAが5〜40%、さらには10〜30%、必要に応じて12%以上20%未満、さらには14.5%以上20%未満、特に15%以上20%未満である、1〜5mm、例えば1.0〜3.5mm、さらには1.5〜3.0mmの範囲の厚さのガラス板を提供できる。
なお、Tuv380とTuv400とでは、各々の紫外線透過率を求めるにあたり、測定の範囲とする太陽光の紫外線の波長範囲が異なり、Tuv380は380nm以下、Tuv400では400nm以下の波長範囲で測定する。したがって、Tuv380とTuv400とでは、Tuv400の方が、より長波長域までの紫外線遮蔽性を評価できる。
上述の特性及び厚さを有するガラス板は、フロート法に代表される量産ラインにより製造が可能である。量産ラインからは、表面に応力層が形成されないように徐冷されたガラス板が得られる。徐冷ガラス板は、必要に応じてさらに、風冷強化又は化学強化による強化処理を施すことも可能である。よく知られているとおり、強化処理により、ガラス板の表面には圧縮応力層が形成され、ガラス板の内部には引っ張り応力層が形成される。
本発明の好ましい実施形態によれば、ガラス板のTuv380を、1.0%以下、さらには0.5%以下、特に0.35%以下、必要であれば0.27%以下にまで低下させることができる。本発明の好ましい実施形態によれば、ガラス板のTuv400を、2.2%以下、さらには2.0%以下、特に1.8%以下、必要であれば1.5%以下にまで低下させることができる。
風冷強化によってTuv380及びTuv400は低下する傾向を示す。ただし、表面に圧縮応力層を有しない徐冷ガラス板によっても、Tuv400が2.0%以下となる程度に高い紫外線遮蔽特性を実現できる。風冷強化による強化ガラス板においては、1.5%以下、さらには1.0%以下のTuv400を実現することも可能である。
風冷強化(熱強化)は、ガラス板を加熱した後、ガラス板の表面に気体を吹き付けて急冷し、その表面に圧縮応力層を形成することにより、ガラス板の強度を向上させる周知の処理である。ガラス板の加熱温度は、典型的にはそのガラス板を構成するガラス組成物の歪点以上軟化点以下である。本発明による紫外線遮蔽ガラス板は、本発明によるガラス板を風冷強化して得た、厚さ1.0〜3.5mmの強化ガラス板であってもよい。特に制限されるわけでないが、強化ガラス板の表面に存在する圧縮応力の大きさは、例えば80〜140MPa、特に90〜110MPaである。
風冷強化の前後において、FeO比には実質的な変化がないことが確認されている。したがって、風冷強化に伴う光学特性の変化には、FeO比の変化ではなく、加熱されたガラス組成物の内部構造が風冷強化により固定されたことに伴って生じるFeOの吸収ピークの位置のシフトが影響していると推定される。
TGは、太陽光の日射のエネルギーの透過率を示す指標である。したがって、TGが低い方が、ガラス板を通過する日射のエネルギーを減らすことができ、そのガラス板を用いた車両の車内や建築物の室内の気温の上昇を抑制することができる。本発明の好ましい実施形態によれば、TGが、5〜45%、好ましくは5〜30%であり、より好ましくは5〜20%、場合によっては5〜15%、さらには5〜10%であって、車内又は室内の気温の上昇の抑制にも効果がある紫外線遮蔽ガラス板を提供することができる。
紫外線遮蔽ガラス板の色調は、L***表色系の色度(a*,b*)により表示することができる。a*の値は−18.0〜−3.0が好ましく、−16.0〜−4.0がより好ましい。b*の値は−10.0〜30.0が好ましく、−8.0〜25.0がより好ましい。また、DWは、480〜600、特に500〜580が好ましい。また、Peは30以下、特に20以下が好ましい。
本発明の一実施形態からは、第1ガラス板と、第2ガラス板と、第1ガラス板と第2ガラス板との間に配置された合わせガラス用中間膜と、を備え、第1ガラス板と第2ガラス板の少なくとも一方が本発明による紫外線遮蔽ガラス板である、紫外線遮蔽合わせガラス板、が提供される。この合わせガラス板は、本発明による紫外線遮蔽ガラス板と共に、従来公知のガラス板(例えば汎用の無色のソーダ石灰ガラス板や従来の紫外線遮蔽ガラス板)を備えていてもよい。
本発明は、上述の強化ガラス板又は上述の合わせガラス板を含む車両用窓ガラスを提供する。車両用窓ガラスとしては、特に乗用車における後ドアの窓ガラス、後部の三角窓ガラス、リアガラスに用いて好適である。
本発明の好ましい実施形態によれば、本発明による紫外線遮蔽ガラス板を備えた車両用窓ガラスが提供され、この窓ガラスを備えた窓は、車内や屋内からは外部を容易に視認することができるが、外側から車内や屋内を視認することが困難なプライバシー性が高いものとなる。プライバシー性の高さは、車両や自動車の後方の窓、特に乗用車における後ドアの窓ガラス、後部の三角窓ガラス、リアガラスに好適である。
[ガラス板の厚さ]
ガラス板の厚さは、1〜5mmの範囲から選択されるが、1.0〜3.5mmが好ましく、場合によっては1.5〜3.3mm、さらには1.5〜3.0mmであってもよい。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、以下の実施例も上記と同様、本発明の好ましい形態の例示に過ぎない。
珪砂、苦灰石、石灰石、ソーダ灰、芒硝、炭酸カリウム、カーボン、酸化鉄、酸化チタン、酸化セリウム、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化亜鉛、セレンを、ガラスの組成が表1に示したとおりになるように調合してガラス原料バッチを得た。このバッチを、電気炉を用いて1450℃で溶融し、4時間保持した後、ステンレス板上に流し出した。こうして得たガラス板を、650℃に保持した徐冷炉内に30分間保持した後、電源を切って炉内で室温まで徐冷した。この徐冷における650〜550℃の間の冷却速度は約0.1℃/秒であった。得られた徐冷ガラス板を、所定の厚さに研磨した。
次いで、各徐冷ガラス板に風冷強化処理を施した。風冷強化処理は、ガラス板を700℃に設定した電気炉内に180秒間保持した後、電気炉から取り出したガラス板に常温の空気を吹きつけて急冷することによって実施した。この急冷における冷却速度は、650〜550℃の温度範囲で80〜100℃/秒であった。得られた強化ガラス板には、90〜110MPaの範囲内の表面圧縮応力が印加されていた。
各ガラス板(徐冷ガラス板、強化ガラス板)についてCIE標準の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に規定される紫外線透過率(Tuv380及びTuv400)、CIE標準のC光源を用いて測定した主波長(DW)、刺激純度(Pe)およびL***表色系の色度(a*,b*)を測定した。YA及びTGはJISに基づいて算出した。測定した特性を表2に示す。
(組成分析)
蛍光X線分析及び化学分析法を用いて、得られた試料ガラスの組成を定量分析した。結果を表1に示す。なお、表中の含有率の合計が100%にならない場合があるのは、有効桁の相違と四捨五入の影響による。
各実施例からは、紫外線の遮蔽特性に優れ、低から中程度の可視光透過率を有し、日射遮蔽特性にも優れたガラス板が得られた。特に、実施例1、3、5、7からは、YAが14.5%以上20%未満、Tuv400が1.5%以下(徐冷ガラス板で1.5%以下、強化ガラス板で1.0%以下)、TGが15%以下である、プライバシー保護用の窓に適した可視光透過率を有し、紫外線及び日射の遮蔽特性に優れたガラス板が得られた。
Figure 0006826112
Figure 0006826112

Claims (20)

  1. 厚さ1〜5mmの紫外線遮蔽ガラス板であって、
    ISO9050:1990に規定される紫外線透過率(Tuv380)が1.5%以下、
    ISO13837:2008 convention Aに規定される紫外線透過率(Tuv400)が2.5%以下、
    CIE標準のA光源を用いてJIS R3106:1998に基づいて測定される可視光透過率(YA)が5〜40%、
    JIS R3106:1998に準拠した日射透過率(TG)が5〜45%、であり、
    母組成として、質量%で表示して、
    SiO2:65〜85%
    23:0〜5%
    Al23:0〜5%
    MgO:0〜20%
    CaO:0〜20%
    Na2O:10〜20%
    2O:0〜5%、
    SO3:0〜0.5% を含み、
    着色成分として、質量%又は質量ppmで表示して、
    Fe23に換算した全酸化鉄であるT−Fe23:1.0〜5.0%、
    TiO2:1.0〜5.0%、
    CoOに換算したコバルト酸化物:50〜600ppm、を含み、
    前記T−Fe23に対するFe23に換算したFeOの質量の比率であるFeO比が5〜40%であり、
    質量%で表示した前記T−Fe23の含有率を[T−Fe23]、前記TiO2の含有率を[TiO2]としたときに、
    2×[T−Fe23]+[TiO2]≧7.0を満たす、ガラス組成物からなる、
    紫外線遮蔽ガラス板。
  2. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    T−Fe23:1.0〜4.0%、を含む、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  3. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    T−Fe23:1.0〜3.0%、を含む、請求項2に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  4. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    TiO2:1.0〜4.0%、を含む、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  5. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    TiO2:1.0〜3.0%、を含む、請求項4に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  6. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    TiO2:2.2%を超え3.0%以下を含む、請求項5に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  7. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    T−Fe23:2.4〜3.0%、を含む、請求項6に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  8. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    T−Fe23:2.0%以上2.4%未満、を含む、請求項6に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  9. 前記着色成分として、質量%で表示して、
    TiO2:1.0〜2.2%、を含む、請求項5に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  10. 前記着色成分として、質量%又は質量ppmで表示して、
    T−Fe23:2.4〜3.0%、
    CoOに換算したコバルト酸化物:300〜600ppm、を含む、請求項9に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  11. 前記着色成分として、質量ppmで表示して、
    CoOに換算したコバルト酸化物:305〜450ppm、を含む、請求項10に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  12. 前記母組成として、質量%で表示して、
    ZnO:0〜200ppmをさらに含む、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  13. 前記着色成分として、質量ppmで表示して、
    Se:0〜2ppmをさらに含み、
    前記FeO比が22〜32%である、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  14. 前記着色成分として、質量ppmで表示して、
    Se:5〜50ppmをさらに含み、
    前記FeO比が18〜28%である、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  15. 前記ガラス組成物が、前記ガラス板1cm2あたりの前記着色成分として、
    T−Fe23:12.5〜35.0mg、
    TiO2:12.5〜35.0mg、
    CoOに換算したコバルト酸化物:50〜400μg、を含み、
    mg単位で表示した前記ガラス板1cm2あたりに含まれる前記T−Fe23を{T−Fe23}、前記TiO2を{TiO2}としたときに、
    43≦2×{T−Fe23}+{TiO2}≦105、を満たす、
    請求項7、8及び10のいずれか1項に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  16. 風冷強化により形成された圧縮応力層を表面に有し、厚さが1.0〜3.5mmである、請求項1〜15のいずれか1項に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  17. Tuv400が1.5%以下である、請求項16に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  18. 風冷強化により形成された圧縮応力層を表面に有さず、Tuv400が2.0%以下である、請求項1に記載の紫外線遮蔽ガラス板。
  19. 第1ガラス板と、第2ガラス板と、前記第1ガラス板と前記第2ガラス板との間に配置された合わせガラス用中間膜と、を備え、
    前記第1ガラス板及び前記第2ガラス板から選ばれる少なくとも一方が請求項1〜18のいずれか1項に記載の紫外線遮蔽ガラス板である、紫外線遮蔽合わせガラス板。
  20. 請求項16に記載の紫外線遮蔽ガラス板又は請求項19に記載の紫外線遮蔽合わせガラス板を備えた車両用窓ガラス。
JP2018520937A 2016-05-30 2017-05-30 紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓 Active JP6826112B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016107832 2016-05-30
JP2016107832 2016-05-30
PCT/JP2017/020153 WO2017209148A1 (ja) 2016-05-30 2017-05-30 紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017209148A1 JPWO2017209148A1 (ja) 2019-03-28
JP6826112B2 true JP6826112B2 (ja) 2021-02-03

Family

ID=60477597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018520937A Active JP6826112B2 (ja) 2016-05-30 2017-05-30 紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10988404B2 (ja)
EP (1) EP3466897A4 (ja)
JP (1) JP6826112B2 (ja)
CN (1) CN109311729B (ja)
WO (1) WO2017209148A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108473364B (zh) * 2016-01-20 2021-08-31 Agc株式会社 紫外线吸收性玻璃
CN110099874B (zh) * 2016-12-21 2022-03-29 Agc株式会社 紫外线吸收性玻璃
FR3077293B1 (fr) * 2018-01-26 2021-06-04 Saint Gobain Vitrage feuillete.
US20210122145A1 (en) * 2018-03-27 2021-04-29 Pilkington Group Limited Laminated glazing

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2660921B1 (fr) * 1990-04-13 1993-11-26 Saint Gobain Vitrage Internal Vitrage en verre teinte notamment pour toit de vehicules automobiles.
US5446007A (en) 1994-05-10 1995-08-29 Schott Glass Technologies, Inc. Brown contrast enhancement glass
JPH08245238A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Nippon Sheet Glass Co Ltd 低透過性ガラス
DE69613346T2 (de) 1995-11-10 2002-05-02 Asahi Glass Co Ltd Tiefgrünes gefärbtes glas
JP3419259B2 (ja) 1996-08-21 2003-06-23 日本板硝子株式会社 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
US6395660B1 (en) 1996-08-21 2002-05-28 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Ultraviolet/infrared absorbent low transmittance glass
US6103650A (en) 1997-11-28 2000-08-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Green privacy glass
FR2781787B1 (fr) * 1998-07-31 2000-09-29 Glaverbel Verre sodo-calcique colore fonce
JP2000247679A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Nippon Sheet Glass Co Ltd 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
US6953759B2 (en) * 2002-08-26 2005-10-11 Guardian Industries Corp. Glass composition with low visible and IR transmission
JP2004123495A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Nippon Sheet Glass Co Ltd 紫外線赤外線吸収着色ガラス板
FR2881739B1 (fr) * 2005-02-08 2007-03-30 Saint Gobain Composition de verre destinee a la fabrication de vitrages absorbant les radiations ultraviolettes et infrarouges.
US20090088309A1 (en) * 2006-02-14 2009-04-02 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass Composition
WO2010131744A1 (ja) 2009-05-15 2010-11-18 旭硝子株式会社 紫外線吸収膜形成用塗布液および紫外線吸収ガラス物品
JP5396265B2 (ja) 2009-12-25 2014-01-22 日本板硝子株式会社 紫外線遮蔽能を有するガラス物品
JP5842318B2 (ja) 2010-06-03 2016-01-13 セントラル硝子株式会社 低日射透過率ガラス
WO2014042200A1 (ja) 2012-09-14 2014-03-20 旭硝子株式会社 ガラスおよび化学強化ガラス
JP6373852B2 (ja) * 2013-09-09 2018-08-15 日本板硝子株式会社 ガラス組成物及び強化ガラス板
CN103641309B (zh) * 2013-11-01 2018-10-16 何开生 吸收紫外线和红外线的玻璃组合物及其应用
WO2015088026A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 旭硝子株式会社 紫外線吸収性ガラス物品
CN106687421A (zh) * 2014-09-08 2017-05-17 旭硝子株式会社 紫外线吸收性玻璃物品
WO2016088374A1 (ja) * 2014-12-03 2016-06-09 日本板硝子株式会社 ガラス組成物、ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓

Also Published As

Publication number Publication date
US20200017397A1 (en) 2020-01-16
US10988404B2 (en) 2021-04-27
WO2017209148A1 (ja) 2017-12-07
EP3466897A1 (en) 2019-04-10
CN109311729B (zh) 2022-04-15
JPWO2017209148A1 (ja) 2019-03-28
CN109311729A (zh) 2019-02-05
EP3466897A4 (en) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6989644B2 (ja) ガラス組成物、ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓
JP6711426B2 (ja) 紫外線吸収性ガラス物品
JP3419259B2 (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
US9249047B2 (en) Ultraviolet and infrared absorptive glass
JP5026982B2 (ja) ガラス物品およびその製造方法
WO2011152257A1 (ja) 低日射透過率ガラス
JP6826112B2 (ja) 紫外線遮蔽ガラス板及び該ガラス板を用いた車両用ガラス窓
JPH10139475A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
JPWO2015033562A1 (ja) ガラス組成物及び強化ガラス板
JPH10101368A (ja) 紫外線赤外線吸収ガラス
JP2001206731A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
JP6646801B2 (ja) 熱線吸収ガラス板およびその製造方法
JP2000247679A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
WO2017065160A1 (ja) 紫外線吸収性ガラス物品
WO2016039251A1 (ja) 紫外線吸収性ガラス物品
JPH11292565A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
JP3963558B2 (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス
JP3434140B2 (ja) デンスグリ−ン色系ガラス
JP7127654B2 (ja) ガラス板
JP7020428B2 (ja) 紫外線吸収性ガラス
JP2001019470A (ja) 濃グレー色ガラス
JP2001172045A (ja) 紫外線赤外線吸収低透過ガラス

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6826112

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250