JP2003502258A

JP2003502258A - 透過色のシフトが減少した、着色されたガラス組成物及び自動車の可視パネル

Info

Publication number: JP2003502258A
Application number: JP2001503399A
Authority: JP
Inventors: アーバブ、メーラン; スミス、デニス、ジー; シェレスタク、ラリー、ジェイ; ストルゼレッキ、メアリー、ティー
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2003-01-21
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: AU765740B2; WO2000076928A3; EP1189845B1; KR20020012605A; CA2374613A1; ATE427920T1; WO2000076928A2; ES2321684T3; MXPA01012786A; EP1189845A2; AU5484000A; DE60041968D1; JP4800530B2

Abstract

(57)【要約】透過色シフト特性が減少した自動車可視パネルのための、くすんだ灰色のガラス組成物が提供される。該ガラス組成物は、ＳｉＯ₂６５〜７５重量％、Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％、ＣａＯ５〜１５重量％、ＭｇＯ０〜５重量％、Ａｌ₂Ｏ ₃ ０〜５重量％、及びＫ₂Ｏ０〜５重量％を含有するベース部分を有する。該ガラス組成物はまた、Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．３０〜０．７０重量％、ＣｏＯ０〜１５ｐｐｍ、及びＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有する主要着色剤をも有する。そのガラスは、厚さ３．９ｍｍでの少なくとも６５％の視感透過率；０．２〜０．６７５のレドックス比；６５％以下のＴＳＥＴ；及び６未満の標準色シフトを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願の相互参照）本出願は、１９９３年１１月１６日出願の米国特許出願シリアル第０８／１５
３，２４６号明細書の継続出願であった、１９９５年３月３１日出願の同時継続
米国特許出願シリアル第０８／４１４，１６５号明細書の一部継続出願である。
本出願はまた、１９９９年６月１１日出願の米国仮出願第６０／１３８，８９９
号及び１９９９年７月１６日出願の米国仮出願第６０／１４４，５５２号の利益
をも請求する。また、これら米国仮出願に言及することによって、これら仮出願
の内容の全てを本願明細書に組み入れる。

【０００２】（発明の背景）（１．発明の分野）本発明は概して、中間色の(neutral colored)ガラス組成物に関し、一層詳し
くは、とりわけ、フロントガラス(windshields; 風防ガラス)、前面サイドラン
プ等の、自動車の可視パネルに対して非常に適している、透過色のシフト(shift
; ずれ; 変化)特性の小さい灰色ガラス組成物に関する。

【０００３】（２．技術的考慮事項）世界の様々な地域における、自動車の安全性；又は幹線道路若しくは他の公道
の使用；を規定するか又は認可する責任のある諸行政機関は、フロントガラス、
前面サイドランプ等の、自動車の特定の「可視パネル(vision panels)」に対す
る、光視感透過率(luminous light transmittance)の最低値を規定している。例
えば、米国連邦規則(United States Federal regulations)は、自動車のフロン
トガラス及び前面サイドランプの光視感透過率（ＬＴＡ）が少なくとも７０％で
あることを要求している。トラック及びミニバンの、テールランプ(rear lights
; 後灯)及び後面サイドランプのような他の自動車部品の透明性に対する視感透
過率の必要条件、並びに、サンルーフ、ムーンルーフ等の非可視パネル(non-vis
ion panels)に対する視感透過率の必要条件は典型的には、フロントガラス及び
前面サイドランプに対する視感透過率の必要条件よりも小さい。世界の他の地域
では、異なる最低値が規定されているかも知れない。

【０００４】規制された視感透過率の必要条件を満たす、現行の着色されたか又は被覆され
た自動車部品の透明体はまた、ある程度の遮光特性又は太陽光制御特性を与え、
その結果、例えば、自動車のインテリアに与える紫外線放射の有害作用（例えば
、織物の退色）を低減するのに役立つこともある。しかし、これら既知の、自動
車部品の透明体は、太陽エネルギーをある程度防護するが、それら透明体はまた
、その透明体を通して観測される物体の感知色(perceived color)に影響を及ぼ
す傾向もある。従来の着色された自動車部品の透明体を通して見られ、自動車の
外側から感知される、例えば自動車インテリアの色（例えばインテリア織物の色
）は、そのインテリアの実際の色と異なった色に見えることがある。もし、自動
車インテリアが、自動車の全体的外観に関し、ある種の美的効果を提供するよう
に選定されているならば、この感知される色のシフト又は「透過される」色のシ
フトは、自動車の全体的な美的外観に悪影響を与える。

【０００５】従って、例えば、一層低い刺激純度又はあまり強くない色（例えば灰色）を有
するガラスのような中間色ガラスであって、感知された色のシフトを減少させ、
同時に、良好な太陽光性能特性も提供する中間色ガラスは、好都合である。しか
し、そのようなガラスを形成するには、様々な製造上の問題がある。例えば、良
好な太陽光制御特性［例えば、赤外線（ＩＲ）若しくは紫外線（ＵＶ）の吸収及
び／又は反射］を有する大抵の自動車用着色ガラスはまた、中程度の濃度〜高濃
度の第一鉄（ＦｅＯ）を含有する。第一鉄は、太陽スペクトルの赤色領域〜近赤
外領域において広範囲の吸収バンドを生じる。ガラス中の第一鉄の濃度は、酸化
鉄の全濃度とガラスの酸化状態の両者、又はそれのレドックス比(redox ratio)
に依存する。従って、ガラス中において、中程度のレベル〜高レベルの第一鉄を
達成することは、ガラスの全鉄濃度、又はガラスのレドックス比、又はそれら両
者を増大させることを含むことがある。

【０００６】通常採用されている０．３５以下のレドックス比で、ガラス中の全鉄を増加さ
せると、緑色になる。他方、ガラスのレドックス比を増大させると、ガラスの色
は青色にシフトする。これらの変量の一方又は両方を増大させれば、可視光の吸
収が一層大きくなるために、光視感透過率（ＬＴＡ）が一層小さくなる結果とな
る。このように、規制されている最低ＬＴＡの規定に従うために可視透過率を高
レベルに維持しながら、中間色ガラスの赤外線吸収を大きくすることは、とりわ
け困難である。

【０００７】従って、本発明の目的は、中間色であり、良好な太陽光性能特性を与え、且つ
、従来のガラス組成物よりも一層小さい透過光シフト特性を与える、ガラス組成
物及び自動車の可視パネルを提供することである。本発明のガラス組成物は、広
範囲のレドックス比に渡って製造することができる。

【０００８】（発明の概要）本発明によって、くすんだ灰色(a neutral gray color)と、ガラスが自動車の
前方可視領域（例えば、フロントガラス及び前面サイドランプ）で；或いは自動
車の主要なガラスとして；使用されるのを可能にする範囲内の視感（可視）透過
率とを有するガラス組成物が提供される。このガラスはまた、建築用透明体に使
用するのに有用である。本発明のガラスは、ある程度の太陽光制御特性をも与え
る諸主要着色剤を含有する従来のフロートガラス又は板ガラスのベース部分のよ
うな、典型的なソーダ・石灰・シリカガラスベース部分を有する場合がある。そ
れら主要着色剤は、全鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）０．３０〜０．７０重量％、ＣｏＯ０〜
１５ｐｐｍ、及びＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有し、０．２〜０．６７５のレドッ
クス比を有する。このガラスは、厚さ３．９ｍｍでの少なくとも６５％の視感透
過率と、６５％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）とを有するのが好ま
しい。例２で詳細に解説する通り、このガラスはまた、約６未満（一層好ましく
は、約５未満）の標準透過色シフトを与えるのが好ましい。

【０００９】このガラスの主波長は、とりわけ色の選定に従って幾分変化する。しかし、こ
のガラスは、約４８０ｎｍ〜約５８０ｎｍの範囲の主波長と、約８％未満の刺激
純度とによって特徴付けられるくすんだ灰色であるのが好ましい。

【００１０】本発明のガラスは、高レドックス方法［例えば、０．３５以上（好ましくは、
０．４以上）のレドックス比］か又は低レドックス方法［例えば、０．３５未満
（好ましくは、０．３未満）のレドックス比］を用いて製造することができる。
高レドックス方法は、現在、最大の性能と最善の色（即ち、最もくすんだ色）と
を提供するのに好まれている。本発明のレドックスの範囲は、従来の天頂加熱炉
(overhead fired furnace)及び他のガラス溶融炉で達成することができる。当業
者によって理解される通り、レドックス比を制御する、諸バッチ成分［即ち、ソ
ルト・ケーキ(salt cake)、石膏等の酸化性塩、及び炭素等の還元剤］の投入調
整は、約０．２５より大きいレドックス比を得るのに必要かも知れない。

【００１１】本発明はまた、セレンの損失が安定化されるガラス製造方法をも提供する。用
語「安定化させる(stabilized)」は、ガラス中に保持されているセレンの部分が
、実質的に一定であるか、又は所定範囲のレドックス比において増加さえするこ
とを意味する。本発明において、セレンを含有するブロンズ色又は灰色のガラス
バッチ組成物に関し、ガラス中のセレン保持率（％）は、約０．３５〜約０．６
０の範囲のレドックス比において、比較的一定になることが分かった。更に、レ
ドックス比を０．６０以上に増大すると、セレン保持率のレベルが増大すること
となる。

【００１２】このように、本明細書に記述される方法及び組成物によって製造されるガラス
は、くすんだ灰色の外観と、低ＴＳＥＴ値と、低標準透過色シフトとを有するこ
とがある。また、酸化セリウム、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化チタン
、酸化亜鉛、酸化スズ等の追加諸成分を種々の量と組み合わせで、上記のガラス
組成物に添加することによって、その物品の紫外線透過率もまた抑制することが
できる。

【００１３】（発明の詳細な記述）別段の表示をしない限り、本明細書で使用する諸成分、反応条件等の量を表現
する全ての数は、全ての場合、用語「約(about)」で修飾されているものと理解
されるべきである。例えば、「約」で修飾されている大体の数量に関し、それは
、±５０％、好ましくは±４０％、一層好ましくは±２５％、更に一層好ましく
は±１０％、なおさら一層好ましくは±５％を意味し、そして、最も好ましくは
、記載されている値又は規定された範囲の値である。また、量に対する数値基準
は、別段記載しない限り、「重量％」である。本明細書に開示するガラス組成物
の全鉄含有量は、標準的分析慣例に準じてＦｅ₂Ｏ₃の形で表示するが、実際にそ
の形が存在するかどうかとは関係がない。更に、第一鉄状態の鉄の量は、たとえ
ＦｅＯが実際、ガラス中にＦｅＯとして存在しなくても、ＦｅＯと記載する。ま
た、別段記述しない限り、本明細書における用語「全鉄(total iron)」は、Ｆｅ ₂ Ｏ₃の形で表現される全鉄を意味し、そして、用語「ＦｅＯ」は、ＦｅＯの形で
表現される第一鉄状態の鉄を意味する。本明細書で使用する用語「レドックス比
(redox ratio)」は、（Ｆｅ₂Ｏ₃と表示される）全鉄の量で割った、（ＦｅＯと
表示される）第一鉄状態の鉄の量を意味する。セレンは、元素Ｓｅの形で表示し
、コバルトはＣｏＯの形で表示する。本明細書で使用する用語「太陽光制御(sol
ar control)」及び「太陽光制御特性(solar control properties)」は、太陽光
特性［例えば、ガラスの可視透過率、ＩＲ（赤外線）透過率、ＵＶ（紫外線）透
過率、及び／又は反射率］に影響を及ぼす特性を意味する。

【００１４】概して、本発明のガラス組成物は、ベース部分、即ち、ＳｉＯ₂ ６５〜７５重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％ＣａＯ５〜１５重量％ＭｇＯ０〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５重量％Ｋ₂Ｏ０〜５重量％によって特徴付けられるソーダ・石灰・シリカ型のガラスから成る、主要着色剤
を含有しない、ガラスの主要構成成分である。

【００１５】鉄、コバルト及び／又はセレンのような主要着色剤は、このベース部分に添加
して、このガラスを着色し、及び／又はガラスに太陽光制御特性［例えば、ＩＲ
（赤外線）及び／又はＵＶ（紫外線）放射吸収特性］を与えることができる。一
般に好ましい態様において、主要着色剤は、全鉄０．３０〜０．７０重量％、
ＣｏＯ０〜１５ｐｐｍ、及びＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有し、０．２〜０．６７
５のレドックス比を有する。

【００１６】本発明のガラス組成物は、広範囲のレドックス比で製造することができる。例
えば、約０．４未満、好ましくは約０．２〜０．４、一層好ましくは約０．２〜
０．３５のレドックス比に対して、本発明の１つの典型的なガラス組成物は、０
．５重量％より多い全鉄、１２ｐｐｍ未満のＣｏＯ（好ましくは９ｐｐｍ未満の
ＣｏＯ）、及び９ｐｐｍ未満のＳｅ（好ましくは１〜６ｐｐｍのＳｅ）を含有す
ることができる。０．４以上、好ましくは約０．４〜０．６７５のレドックス比
に対して、本発明の１つの典型的なガラス組成物は、０．５重量％未満の全鉄（
好ましくは０．３〜０．５重量％の全鉄）、及び３〜６ｐｐｍのＳｅ（好ましく
は４〜５ｐｐｍのＳｅ）を含有することができる。ＣｏＯは、もし含有されると
してもごく微量である。具体的なガラス組成物、及び透過色シフトに及ぼすそれ
らガラス組成物の影響は、次の諸例に記述する。

【００１７】本発明のガラス組成物によって、中間色（即ち、灰色）のガラスが提供される
。物体（とりわけ、ガラス）の色は、非常に主観的なものである。観測される色
は、照明条件と、観測者の好みとに左右される。色を定量的基準で評価するため
に、幾つかの色票系(color order systems)が開発された。国際照明委員会(the
International Commission on Illumination)（ＣＩＥ）によって採用されてい
る、色を特定するそのような１つの方法は、主波長（ＤＷ）及び刺激純度（Ｐｅ
）を使用する。与えられた色に対するこれら２つの項目の数値は、その色の、い
わゆる３刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚから色座標ｘ及びｙを計算することによって決定する
ことができる。次いで、ＣＩＥ刊行物第１５．２号に取り扱われている通りに、
それら色座標を、１９３１ＣＩＥ色度図にプロットし、ＣＩＥ標準Ｃ光源の色座
標と数値比較を行う。ＣＩＥ刊行物第１５．２号に言及することによって、これ
を本明細書に組み入れる。この数値比較によって、色度図上の色空間位置が与え
られ、ガラスの色の刺激純度及び主波長が確定される。

【００１８】もう１つの色票系において、色は、色相(hue)及び明度(lightness)によって特
定される。この色票系は通常、ＣＩＥＬＡＢ表色系(color system)と呼ばれる。
色相によって、赤(red)、黄(yellow)、緑(green)、青(blue)等の色が識別される
。明度又は色値(values)によって、明暗の程度が識別される。これら特性の数値
は、Ｌ^*、ａ^*及びｂ^*と表示され、３刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から計算される。Ｌ^* は、該色の明暗を示し、該色が存在する明度平面(lightness plane)を示す。ａ^* は、赤（＋ａ^*）緑（−ａ^*）軸上の該色の位置を示す。ｂ^*は、黄（＋ｂ^*）青（
−ｂ^*）軸上の該色の位置を示す。ＣＩＥＬＡＢ表色系の直交座標が円柱極座標
に変換されるとき、得られる表色系は、明度（Ｌ^*）、色相角（Ｈ^o）及び彩度(c
hroma)（Ｃ^*）によって色を特定するＣＩＥＣＨ表色系として知られている。Ｌ^* は、ＣＩＥＬＡＢ表色系におけるような該色の明暗を示す。彩度、又は飽和度(s
aturation)若しくは強度(intensity)は、色の強度又は透明度［鮮明度(vividnes
s)対曇り度(dullness)］を識別し、また、色空間の中心から、測定された色まで
のベクトル距離である。該色の彩度が低ければ低いほど（即ち、該色の強度が小
さければ小さいほど）、該色は、いわゆる中間色に一層接近する。ＣＩＥＬＡＢ
表色系に関し、Ｃ^*＝［（ａ^*）²＋（ｂ^*）²］^1/2である。色相角は、赤、黄、緑
、青等の色を識別し、また、赤（＋ａ^*）軸から反時計回りに測定されるＣＩＥ
ＣＨ色空間の中心を通って、ａ^*、ｂ^*座標から伸びるベクトルの角度の大きさで
ある。

【００１９】色はこれらの表色系のいずれによっても特徴付けることができること、また、
当業者は、対応するＤＷ及びＰｅの値；Ｌ^*、ａ^*及びｂ^*の値；並びに、観測さ
れたガラス又は複合透明体の透過率曲線からのＬ^*、Ｃ^*、Ｈ^oの値を計算するこ
とができることを認識すべきである。色の計算の詳細な解説は、米国特許第５，
７９２，５５９号明細書に記載されており、その米国特許明細書に言及すること
によって、その米国特許明細書の内容を本明細書に組み入れる。

【００２０】上述の本発明の、ベースの鉄含有ソーダ・石灰・シリカガラス組成物に追加の
着色剤をも添加して、ガラス中の色強度を低下させ、とりわけ、くすんだ灰色ガ
ラスを造ることができる。本明細書で用いる用語「灰色(gray)」は、約４８０ｎ
ｍ〜約５８０ｎｍ、好ましくは４８５ｎｍ〜５４０ｎｍの範囲の主波長と、約８
％、好ましくは３％未満の刺激純度とを有するガラス又は透明体を意味する。

【００２１】硫化ニッケル石(nickel sulfide stones)の形成を回避するために、一般に好
ましい本発明のガラス組成物は、本質的にニッケルを含有しないのが好ましい。
即ち、汚染によって痕跡量のニッケルが含有される可能性は必ずしも回避し得な
いが、故意にニッケル又はニッケル化合物を添加しない。好ましくはないが、ニ
ッケルを含有する本発明の態様もある。

【００２２】本明細書に開示するガラス組成物は、少量の他の物質（例えば、溶融助剤及び
清澄助剤、混入物又は不純物）を含有することがあることを認識すべきである。
更に、ガラス中に少量の追加諸成分を含有させて、望ましい色特性を与え、及び
／又はガラスの太陽光性能を改善することができる。そのような諸成分の例には
、鉄ポリスルフィドが含まれる。更なる例には、クロム、マンガン、チタン、セ
リウム、亜鉛、モリブデン、又はそれらの酸化物又はそれらの組み合わせが含ま
れる。もし存在するとすれば、これらの追加諸成分は、ガラス組成物の約３重量
％以下で含有されるのが好ましい。

【００２３】上記に解説するように、本発明の主要着色剤には、酸化鉄、セレンが包含され
、また、態様によっては酸化コバルトが包含され、これら主要着色剤には、ガラ
スに太陽光性能特性を与えるものがある。ガラス組成物中の酸化鉄は、幾つかの
機能を果たす。酸化第二鉄、Ｆｅ₂Ｏ₃は、強い紫外線吸収剤であり、ガラス中で
は黄色着色剤として機能する。酸化第一鉄、ＦｅＯは、強い赤外線吸収剤であり
、青色着色剤として機能する。

【００２４】セレン（Ｓｅ）は、その酸化状態に左右されるが、紫外線吸収物質及び／又は
着色物質として作用する元素である。着色剤としてのセレンは、それの酸化状態
により、色に対して異なる結果を与える。亜セレン酸塩又はセレン酸塩として酸
化されている場合、色に関する可視的効果（可視的影響）は全くない。（分子状
Ｓｅとして溶解している）単体セレンは、ガラスにピンク色を与える。還元セレ
ン（セレン化第二鉄）は、ガラスに赤褐色を与える。Ｓｅはまた、赤外線をある
程度吸収し、Ｓｅの使用によりレドックスは減少しがちである。

【００２５】酸化コバルト（ＣｏＯ）は、青色着色剤として機能し、赤外線吸収特性も紫外
線吸収特性も何ら認められない。鉄（即ち、酸化第二鉄及び酸化第一鉄）とセレ
ンの間の適切なバランス、及び大抵の態様では、鉄とセレンとコバルトの間の適
切なバランスは、望ましい分光特性を有する、着色された望ましい可視ガラスを
得るのに必要である。

【００２６】製造物が、約７０％より大きいＬＴＡを有する、自動車の可視ガラスの用途の
ために向けられている場合、セレン及びコバルトの濃度には限界値がある。具体
的な諸例を本明細書に記載する。自動車の中への熱負荷を低減するためには、生
成物は、６５％以下、一層好ましくは６０％以下、更に一層好ましくは５５％以
下、そして、最も好ましくは５０％以下の全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ）
を持つ必要がある。所要のＬＴＡ及び所望のＴＳＥＴを維持するためには、Ｓｅ
、ＣｏＯ、全Ｆｅ₂Ｏ₃、及びレドックス比を制御する必要がある。このように、
記載されている諸例は、所望の色及びＴＳＥＴ値のための、上記変量に関する特
定の組み合わせを与えている。しかし、本発明は本明細書に開示の諸例に限定さ
れないことを理解すべきである。一般的に、諸特性の好ましい組み合わせに関し
、ガラスのＴＳＥＴが減少すれば、ＦｅＯ濃度（＝レドックス比×全Ｆｅ₂Ｏ₃濃
度）は増加する。全Ｆｅ₂Ｏ₃、レドックス比又はそれらの組み合わせがある値を
超えると、ＣｏＯ、Ｓｅ又はそれら両者の濃度を低減させることが必要となる。

【００２７】本発明の典型的な高レドックス比ガラス組成物は、下記の諸構成要素を含む：ＳｉＯ₂ ６５〜７５重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％ＣａＯ５〜１５重量％ＭｇＯ０〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５重量％Ｋ₂Ｏ０〜５重量％Ｆｅ₂Ｏ₃ ０．２５〜０．５重量％ＣｏＯ０〜１２ｐｐｍＳｅ３〜１２ｐｐｍレドックス比０．４〜０．６０

【００２８】約７０％未満のＬＴＡを有するガラスに対しては、上記の諸着色剤及びレドッ
クス比の範囲より一層広い範囲を用いることができる。ＣｏＯ及びＳｅの最大量
は、一層小さいＴＳＥＴ値（例えば、約５２％以下）に対して、上記範囲の下端
である。加えて、所定のＬＴＡ及びＴＳＥＴに対し、それら個々の組成の合計は
、各着色剤だけで使用することのできる最大濃度よりも小さい。概して、ＴＳＥ
Ｔ値が減少するにつれて、上記の諸着色剤はそれほど必要ではなくなる。本発明のガラスは、あらゆる厚さ（例えば、１ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは約
１．６ｍｍ〜約４．９ｍｍ）で造ることができる。

【００２９】本発明の高レドックス比の態様に関し、予想される主な問題は、ガラス中の高
レドックスとセレンの組み合わせであった。ガラスを製造するための、バッチ原
料に添加されるセレンは高められた温度で、セレンがガラス溶融物の中に組み入
れられる前に急速に蒸発し、そうすることによって、得られるガラス中のセレン
保持率は低下する。ガラス工業界では一般に、レドックス比が増大すれば、セレ
ン保持率は更に一層小さくなるものと考えられている。当初のデータは、本発明
のレドックス比の下端（０．２〜０．３）で、レドックス比が増大するにつれて
、セレン保持率は急速に低下することが示されていた。外延(extension)によっ
て、０．３より大きいレドックス比の値では、ガラス中のセレン保持率は極わず
かであると考えられていた。図１に示す通り、本発明によって、レドックス比が
約０．２から約０．３５に増大するとき、セレン保持率が急速に低下することが
確認された。図１は、種々のレドックス比で製造したブロンズ色又は灰色の種々
のガラスバッチ組成物中のセレン保持率（重量％）を示す。しかし、図１にも示
される通り、約０．３５〜約０．６０のレドックス比の値の範囲の組成物では、
セレン保持率が低下するこの傾向は衰えて、セレン保持率はレドックス比と相対
的に独立した状態となる（即ち、横ばい状態となり実質的に一定の最終保持率（
％）となる）。更に、レドックス比が約０．６０を越えて増大すと、実際、セレ
ン保持率のレベルが増大する結果となる。このように、０．３５〜０．６０のレ
ドックス比の範囲でブロンズ色又は灰色のガラスを製造するとき、以前予想され
ていたこととは逆に、レドックス比が増大して、ガラス中のセレンは実質的に同
一の最終量に到達するので、セレンの出発量を増大させる必要はない。

【００３０】本発明のガラス組成物は、大規模な連続的商業的なガラス溶融操作で、当業者
に知られている溶融・精製バッチ原料から製造することができる。このガラス組
成物は、フロート法によって、異なる厚さの板ガラスに形成することができる。
フロート法において、溶融ガラスは、当業界の周知のやり方で、リボン形状を帯
びている溶融金属（通常はスズ）のプールに支持され、次いで、冷却される。

【００３１】本明細書に開示するガラスは、当業者に周知の従来の天頂加熱連続溶融操作を
使用して、製造するのが好ましいが、そのガラスはまた、多段溶融操作(multi-s
tage melting operation)［例えば、クンクル(Kunkle)等の米国特許第４，３８
１，９３４号明細書、ペコラロ(Pecoraro)等の米国特許第４，７９２，５３６号
明細書、及びセルチ(Cerutti)等の米国特許第４，８８６，５３９号明細書に開
示されるもの］を使用して製造することもできる。もし必要ならば、ガラス製造
操作の溶融段階及び／又は形成段階で、撹拌装置を採用して、ガラスを均質にし
、最高の光学的品質のガラスを製造することができる。

【００３２】溶融操作のタイプに左右されるが、ソーダ・石灰・シリカガラスのバッチ原料
に、溶融・精製助剤としてイオウを添加することができる。商業的に製造される
フロートガラスは、ＳＯ₃を約０．５重量％以下で含有することができる。鉄及
びイオウを含有するガラス組成物では、ペコラロ等の米国特許第４，７９２，５
３６号明細書で解説されているように、還元条件を与えることによって、視感透
過率を低減するこはく色を作り出すことができる。ＦｅＯ含有量を増大させるこ
とによって、ガラスの赤外線吸収を増大させ、且つ、ＴＳＥＴ吸収を低減させる
ことが可能となる。しかし、ガラスが、高度に還元性条件のイオウの存在下で製
造されるとき、イオウと第二鉄の間の反応から生じる発色団の形成によって、こ
はく色を呈することがある。しかし、更に、低レドックス系に関し本明細書に開
示するタイプのフロートガラス組成物にこの色合いを生じさせるのに必要な還元
条件は、フロート形成操作の間、溶融スズに接触している下部ガラス表面の最初
のほぼ２０μｍに限定され、そして、暴露される上部ガラス表面に対しては一層
少ない程度に限定されるものと思われる。ガラスのイオウ含有量が低く、また、
あらゆる色合いが生じるガラス領域が限定されるために、特定のソーダ・石灰・
シリカガラス組成物に左右されるが、これらの表面中のイオウは、主要な着色剤
ではない。換言すれば、鉄イオウの発色団が存在しなくても、着色ガラスのため
の主波長が、低レドックスに対する所望の色のための所望の波長範囲を越えると
いう結果には至らない。それ故に、もし低レドックス（即ち、約０．３５以下）
において、何らかの物質がガラスの色又は分光特性に影響を与えるならば、これ
らの発色団はほとんど有さない。高レドックス（即ち、約０．３５以上）におい
て、鉄ポリスルフィドの発色団は、バルクガラスそれ自身の中に形成することが
ある。例えば、約０．４以上のレドックス比では、鉄ポリスルフィドが１０ｐｐ
ｍ以下で存在する。

【００３３】上述の通り、溶融スズの上にガラスを形成する結果として、測定可能な量の酸
化スズが、溶融スズと接触する側のガラス表面部分の中に移動することができる
。フロートガラスの一部分は典型的には、スズと接触していたガラス表面の下の
最初の約２５μｍの中に約０．０５〜２重量％の範囲のＳｎＯ₂濃度を有する。
ＳｎＯ₂の典型的な背景濃度(background levels)は３０ｐｐｍ程度である場合が
ある。溶融スズによって支持されたガラス表面の最初の約１０Å中に高濃度のス
ズがそのガラス表面の反射率をわずかに増大させることがある；しかし、ガラス
特性に及ぼす全体的影響は、非常に小さい。

【００３４】本発明のガラス組成物は、１種以上の膜形成性のコーティング又は膜で被覆す
ることができるか、又は、現行の膜物質を、そのガラスの少なくとも一部分の上
に置くか若しくはその少なくとも一部分の表面全体に渡って堆積する(deposited
)ことができる。基体上の１種以上の被覆性膜は、熱分解用途；化学蒸着；及び
マグネトロンスパッタ真空蒸着(magnetron sputtered vacuum deposition)（以
下「ＭＳＶＤ」という）、電子ビーム（ＥＢ）堆積等のスパッタリング技術；に
よって施されるような薄膜とすることができる。当業者に周知のあらゆる技術を
使用することができる。例えば、真空スパッタリングを包含するスパッタリング
、熱蒸発(thermal evaporation)、Ｅ−ビーム、イオンアシスト蒸着(ion-assist
ed deposition)等の薄膜堆積技術を使用することができる。基体スパッタリング
技術を含む電子ビーム蒸発技術は、スパッタエッチング、Ｒ．Ｆ．基体バイアス
及び反応性スパッタリングと一緒に使用することができる。マグネトロンスパッ
タリングは、基体に薄膜で堆積されるターゲット材の、プラズマ誘導による分子
レベルでの運動量移動(momentus transfer)である。磁場は、プラズマ点火、イ
オンエネルギー、プラズマ密度、堆積速度、及び膜付着を増進させるために使用
される。ＤＣスパッタリングは、高い割合の金属薄膜、又は反応性背景ガスを伴
う窒化物若しくは酸化物を堆積させるのに使用することができる。ＲＦ（高周波
）スパッタリングは、不活性又は反応性の雰囲気中で、金属又は絶縁体の薄膜を
堆積させるのに使用することができる。ＭＳＶＤ法では、不活性雰囲気、又は酸
素含有雰囲気、及び／又は窒素含有雰囲気の中、負圧下で、金属含有カソードタ
ーゲットをスパッタリングさせて、基体上にスパッタコーティング(sputter coa
ting)を堆積させることができる。

【００３５】米国特許第４，３７９，０４０号明細書；同第４，６１０，７７１号明細書；
同第４，８６１，６６９号明細書；同第４，９００，６３３号明細書；同第４，
９２０，００６号明細書；同第４，９３８，８５７号明細書；同第５，５５２，
１８０号明細書；同第５，８２１，００１号明細書；及び同第５，８３０，２５
２号明細書（これら明細書に言及することによって、それらの内容は本明細書に
組み入れる）には、典型的なＭＳＶＤ装置と、ガラス基体を包含する基体の上に
、被覆金属及び／又は被覆酸化物の諸膜をスパッタリングする方法とが記述され
ている。

【００３６】ＣＶＤ又はスプレー熱分解法(spray pyrolysis methods)によるコーティング
膜の形成は、本発明のガラス組成物でガラスフロートリボンのような基体を製造
する間、実施することもできる。上記で解説した通り、ガラスフロートリボンは
、炉中で諸ガラスバッチ原料を溶融し、次いで、溶融スズ浴の上に精製済み溶融
ガラスを送り出すことによって製造する。溶融スズ浴上の溶融ガラスは、連続し
たガラスリボンとして、そのスズ浴を横切って引っ張り、その間、その溶融ガラ
スは、ある大きさに作り、そして、制御しながら冷却し、寸法が安定したガラス
フロートリボンを形成する。そのフロートリボンは、溶融スズ浴から取り外し、
レア(lehr; ガラス焼きなまし炉)を通して輸送ロールによって移動させ、フロー
トリボンをアニーリングする。次いで、アニーリング済みフロートリボンは、輸
送ロールで切削ステーション(cutting station)を通して移動させる。切削ステ
ーションにおいて、このリボンは、所望の長さと幅の板ガラスに切断する。米国
特許第４，４６６，５６２号明細書及び同第４，６７１，１５５号明細書には、
フロートガラスのプロセスが解説されている。これら米国特許明細書に言及する
ことによって、それらの内容は本明細書に組み入れる。

【００３７】スズ浴上のガラスフロートリボンの温度は通常、浴の供給端の約１０９３．３ ^o Ｃ（２０００^oＦ）から、浴の出口端の約５３８^oＣ（１０００^oＦ）の範囲に及
ぶ。スズ浴とアニーリングレアの間のフロートリボンの温度は通常、約４８０^o
Ｃ（８９６^oＦ）〜約５８０^oＣ（１０７６^oＦ）の範囲にあり；アニーリングレ
ア中のフロートリボンの温度は通常、約２０４^oＣ（４００^oＦ）〜約５５７^oＣ
（１０３５^oＦ）（最大値）の範囲にある。

【００３８】被覆性膜を施すための温度範囲は、被覆される基体によって影響を受けること
がある。例えば、基体がガラスフロートリボンであり、フロートリボンを製造す
る間にフロートリボンにコーティングを施す場合、そのフロートガラスは、１０
００^oＣ（１８３２^oＦ）を越える温度に到達することがある。フロートガラスリ
ボンは通常、約８００^oＣ（１４７２^oＦ）の温度で細くするか又はある大きさに
作る（例えば、伸ばすか又は圧縮する）。フロートガラスを細くする前、又は細
くしている間にコーティングを施せば、フロートリボンは伸ばされるか又は圧縮
されるので、そのコーティングにはクラック又はしわが生じることがある。従っ
て、フロートリボンの寸法が安定するとき［例えば、ソーダ・石灰・シリカガラ
スでは約８００^oＣ（１４７２^oＦ）以下］であって、且つ、フロートリボンが、
金属含有前駆体を分解する温度［例えば、約４００^oＣ（７５２^oＦ）以上］であ
るときに、コーティングを施すのが好ましい。

【００３９】米国特許第４，８５３，２５７号明細書；同第４，９７１，８４３号明細書；
同第５，５３６，７１８号明細書；同第５，４６４，６５７号明細書；及び同第
５，５９９，３８７号明細書には、本発明を実施するのに使用されて、ガラスフ
ロートリボンを製造する間にそのガラスフロートリボンを被覆することのできる
、ＣＶＤ被覆装置及びＣＶＤ法が記述されている。これら米国特許明細書に言及
することによって、それらの内容は本明細書に組み入れる。ＣＶＤ法によると、
フロートリボンの製造に関連する苛酷な環境に耐えながら、移動しているフロー
トリボンを被覆することができる。ＣＶＤ被覆装置は、フロートリボンを製造す
るプロセスの幾つかの時点で採用することができる。例えば、ＣＶＤ被覆装置は
、フロートリボンがスズ浴を通って移動する時；フロートリボンがスズ浴を出た
後；フロートリボンがアニーリングレアに入る前；フロートリボンがアニーリン
グレアを通過して移動する時；又は、フロートリボンがアニーリングレアを出た
後；に採用することができる。

【００４０】当業者には理解されると思われるが、基体上のコーティングの厚さは、幾つか
のプロセスパラメータに影響を受ける。被覆性膜を形成するための材料に関して
は、熱分解又はＣＶＤを適用するためのキャリヤガス中の、金属又は金属含有前
駆体の濃度；及びキャリヤガスの流量；が影響を及ぼすことがある。基体に関し
ては、フロートリボンの速度（線速度）；フロートリボンの表面積に相対するＣ
ＶＤ被覆装置の表面積；及びフロートリボンの表面積と温度；が要因である。ま
た、ＣＶＤ被覆装置の排気口を通過する使用済みキャリヤガスの流量、一層具体
的には、「排気整合比(exhaust matching ratio)」として知られている、［ＣＶ
Ｄ被覆装置の排気口を通過する排気速度］対［ＣＶＤ被覆装置を通過するキャリ
ヤガスの入力速度］の比もまた、１つの要因である。これらのパラメータは、Ｃ
ＶＤ法によって、フロートリボン上に形成される被覆性膜の最終厚さと最終形態
とに影響を与える。

【００４１】米国特許第４，７１９，１２６号明細書；同第４，７１９，１２７号明細書；
同第４，１１１，１５０号明細書；及び同第３，６６０，０６１号明細書には、
ガラスフロートリボンの製造プロセスと一緒に使用することのできる、スプレー
熱分解装置及びスプレー熱分解法が記述されている。これら米国特許明細書に言
及することによって、それらの内容は本明細書に組み入れる。ＣＶＤ法のような
スプレー熱分解法は、移動しているフロートガラスリボンを被覆するのに非常に
適しているが、このスプレー熱分解法は、ＣＶＤ装置よりも一層複雑な装置を有
し、通常、スズ浴の出口端と、フロートガラスの製造プロセスのためのアニーリ
ングレアの入口端の間で採用される。

【００４２】当業者には理解され得ると思われるが、熱分解によって噴霧（スプレー）され
る水性懸濁液の諸構成成分及び濃度；フロートリボンの線速度；熱分解スプレー
ガンの数；スプレー圧力又はスプレー容積；スプレーパターン；及び堆積時のフ
ロートリボンの温度；は、スプレー熱分解によってフロートリボン上に形成され
るコーティングの最終の厚さ及び形態に影響を与えるパラメータの一部である。
使用することのできる、商業的タイプのコーティングの例は、米国特許第４，１
３４，２４０号明細書に開示されているものが包含され、夏季の間、太陽エネル
ギーの通過を減少させるコーティング及び／又はそのような放射熱損を減少させ
るコーティングは、米国特許第２，７２４，６５８号明細書；同第３，０８１，
２００号明細書；同第３，１０７，１７７号明細書；同第３，４１０，７１０号
明細書；及び同第３，６６０，０６１号明細書に教示されており、ＰＰＧインダ
ストリーズ社（ペンシルバニア州、ピッツバーグ）から市販されている。上記の
全ての米国特許明細書に言及することによって、それらの内容は本明細書に組み
入れる。本発明の典型的なガラス組成物は、以下の諸例に記述する。

【００４３】（例１）この例は、本発明の原理を具体化するガラス組成物を開示する。ガラス組成物
を設計し、また、本発明の原理を具体化する諸特性を作り出すために、特別なコ
ンピュータモデルを使用することも可能である。

【００４４】開示する組成物の鉄、セレン及びコバルトの部分に加えて、他の混入成分（例
えば、約１５ｐｐｍ以下のＣｒ₂Ｏ₃、約４０ｐｐｍ以下のＭｎＯ₂、及び０．０
８重量％以下のＴｉＯ₂であるが、これらに限定されるものではない）が、溶融
物中に含有されることがある。Ｃｒ₂Ｏ₃、ＭｎＯ₂及びＴｉＯ₂は、カレット(cul
let)の一部としてガラス溶融物の中に入るものと推定される。上記に解説したよ
うな商業的フロート法によって製造される、本発明のガラス組成物に関し、製造
されたガラスには、例えば、約９ｐｐｍ以下のＣｒ₂Ｏ₃、及び約０．０２５重量
％のＴｉＯ₂が含有されることがある。そのような諸物質の上記レベルは、本発
明のガラスの諸分光特性及び色特性に対して実質的に悪影響を与えない混入レベ
ルであると考えられる。「混入物質(tramp material)」のこれら範囲は、単に典
型的なものであって、本発明を制限するものではないことを理解すべきである。
そのような混入物質が、得られるガラスの所望の特性に全く悪影響を与えない限
り、それらの一層多い量は存在し得る。

【００４５】次の諸例に示される諸分光特性は、３．９ｍｍ（０．１５３５インチ）の基準
厚さに基づいている。諸例の諸分光特性は、米国特許第４，７９２，５３６号明
細書に開示される諸式を用いて、異なる厚さの近似値を求め得ることを理解すべ
きである。

【００４６】諸例の透過率のデータに関して、視感透過率（ＬＴＡ）は、３８０〜７７０ｎ
ｍの主波長に渡り２^oの観測者でＣ．Ｉ．Ｅ．標準「Ａ」光源を用いて測定され
る。主波長及び刺激純度（Ｐｅ）の形でのガラスの色は、ＡＳＴＭＥ３０８−
９０に規定されている手順に従い、２^oの観測者でＣ．Ｉ．Ｅ．標準「Ｃ」光源
を用いて測定される。全太陽紫外線透過率（ＴＳＵＶ）は、３００〜４００ｎｍ
の波長範囲に渡り測定され、全太陽赤外線透過率（ＴＳＩＲ）は、７７５〜２１
２５ｎｍの波長範囲に渡り測定され、また、全太陽エネルギー透過率（ＴＳＥＴ
）は、２７５〜２１２５ｎｍの波長範囲に渡り測定される。ＴＳＵＶ、ＴＳＩＲ
及びＴＳＥＴの透過率データは、当業界で知られているような、パリー・ムーン
・エアー・マス・２．０直達太陽放射照度データ(Parry Moon air mass 2.0 dir
ect irradiance data)を用いて計算され、また、台形法則(Trapezoidal Rule)を
用いて積分される。記載の組成量は、蛍光Ｘ線によって決定した。

【００４７】本発明のガラス組成物は、バッチ原料及び前もって溶融した原料から製造する
ことができる。これの実例には、次の配合が包含される：カレット２３９．７ｇ砂３３１．１ｇソーダ灰１０８．３ｇ石灰石２８．１ｇ苦灰石（ドロマイト）７９．８ｇソルトケーキ(salt cake) ２．３ｇＦｅ₂Ｏ₃（全鉄）所要量Ｓｅ所要量Ｃｏ₃Ｏ₄ 所要量

【００４８】それら原料は、調整して最終のガラス重量を作り出すことができる。還元剤は
、レドックスを制御するのに必要なだけ添加する。使用するカレットは、溶融物
の約３０％を構成することができ、０．５１重量％以下の全鉄、０．０５５重量
％のＴｉＯ₂、及び７ｐｐｍのＣｒ₂Ｏ₃を含有することができる。諸例中の溶融
物を調製する場合、諸成分の重量を計り、混合することができる。バッチ原料は
、シリカるつぼに入れて、１３４３^oＣ（２４５０^oＦ）まで加熱することができ
る。バッチ原料が溶融するとき、残りの原料をそのるつぼに添加することができ
、次いで、そのるつぼは３０分間、１３４３^oＣ（２４５０^oＦ）で維持すること
ができる。溶融したバッチは加熱して、１３７１^oＣ（２５００^oＦ）、１３９９ ^o Ｃ（２５５０^oＦ）、１４２７^oＣ（２６００^oＦ）の温度にそれぞれ、３０分間
、３０分間、１時間の間維持することができる。次いで、溶融したガラスは、水
中でフリットにし、乾燥し、次いで、白金るつぼ中で２時間、１４５４^oＣ（２
６５０^oＦ）まで再加熱することができる。溶融したガラスは、そのるつぼから
一度に流し出して、スラブ(slab; 厚板)を形成し、アニーリングすることができ
る。試料は分析のために、そのスラブから切り取り、削り、研磨することができ
る。

【００４９】ガラス組成物（ＦｅＯは除く）の化学分析は、「ＲＩＧＡＫＵ３３７０蛍
光Ｘ線分光光度計」を用いて決定することができる。ガラスの分光特性は、ガラ
スの諸分光特性を首尾よく達成するであろう、紫外線への長期暴露又はガラスの
焼き入れ(tempering; 強化)の前に、「パーキンエルマーラムダ(Perkin-Elmer L
ambda) ９ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光光度計」を用いて、アニーリング済み試
料について決定することができる。ＦｅＯ含有量及びレドックスは、化学的に決
定するか、又はガラスの色及びスペクトル性能のコンピュータモデルを使用して
決定することができる。

【００５０】次のものは、前述のバッチに基づいて計算した実験溶融物のためのおおよその
基礎的酸化物である：ＳｉＯ₂ ７２．１重量％Ｎａ₂Ｏ１３．６重量％ＣａＯ８．８重量％ＭｇＯ３．８重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０．１８重量％Ｋ₂Ｏ０．０５７重量％

【００５１】下の表１は、種々のレドックス比での、本発明の典型的なガラス組成物を開示
する。別段表示しない限り、表に記載の値は重量％である。用語「Ｎ／Ａ」は、
データが記録されなかったことを意味する。

【００５２】

【００５３】表２は、表１の組成物から造った、厚さ３．９ｍｍ（０．１５３５インチ）の
供試体の諸分光特性を開示する。

【００５４】（例２）この例は、本発明のガラス組成物の、そのガラスを通して見た物体の感知され
る色に及ぼす影響を例証し、また、基体を通して観測される物体に対する「標準
透過色シフト(standard transmitted color shift)」を測定する方法を与える。

【００５５】基体を通して見た物体の感知される色のシフト又は「透過される」色のシフト
に及ぼす、その基体の影響を評価するために、「標準」系（即ち、基準基体、確
定された基準物質及び基準光源）を用いた数理的ルーチン(routine)を開発した
。選定した基準基体は、ＰＰＧインダストリーズ社(PPG Industries, Inc.)から
市販されている、厚さ３．９ｍｍ（０．１５３５インチ）のスターフィア［Star
phire（登録商標）］ガラスであった。基準物質は、市販の灰色の織物を選定す
ることによって確定した。その織物の分光特性は表２に記載する。基準光源は、
Ｄ６５であった。

【００５６】先ず、選定した基準織物の反射色スペクトルは、パーキンエルマー社(Perkin-
Elmer Corporation)から市販されている、ラムダ９分光光度計及び基準光源（Ｄ
６５）を用い、種々な波長で測定した。その織物材料の反射色スペクトルは、Ｄ
６５光源、及び「ＣＩＥ１９６４（１０^o）観測者」の標準観測者のための「
ＡＳＴＭＥ３０８−８５」に開示される方法を用いて、１つの色（即ち、色
度座標）に変換することができる。次いで、その分光光度計を用いて、同じ選定諸波長で、基準スターフィア［St
arphire（登録商標）］ガラスの透過率を測定した。これらの「基準」反射率及
び透過率のデータは、表３に記載する。

【００５７】

【００５８】基準基体［スターフィア(Starphire)（登録商標）ガラス］を通して観測され
るときの、選定した基準材料（織物）の色のシフトを規定する「透過色シフト(t
ransmitted color shift)」を計算するために、次の数式を開発した：Ｔλ＝ＳＩλ×ＴＧλ×ＲＯλ×ＴＧλ×ＳＯλ ［式中、Ｔλは、波長λで基体を通して透過され、選定された材料によって反射
され、次いで、該基体を再び通過して測定装置まで戻される、基準光源からの光
の量であり；ＳＩλは、前記基準光源の波長λ（ＡＳＴＭＥ３０８−８５か
らのもの）での相対出力であり；ＴＧλは、前記基体の波長λ（前記の分光光度
計によって測定されたもの）での透過率であり；ＲＯλは、前記選定された材料
の波長λ（前記の分光光度計によって測定されたもの）での反射率であり；ＳＯ
λは、波長λでの標準観測者３刺激値（ＡＳＴＭＥ３０８−８５、ＣＩＥ
１９６４補足的基準(Supplementary Standard)（１０^o）の標準観測者３刺激値
）である］。次いで、基体を通して観測される材料の色は、ＡＳＴＭＥ３０
８−８５を用いて決定した。ＡＳＴＭＥ３０８−８５に言及することによっ
て、その内容は本明細書に組み入れる。典型的な色計算方法は、「Ｆ．Ｗ．ビル
メイヤー(Billmeyer)及びＭ．ザルツマン(Saltzman)：色彩技術の原理(Principl es of Color Technology )，第２版，ジョーン・ウィリー・アンド・サンズ(John
Wiley & Sons)（１９８１）」に記述されている。その刊行物に言及することに
よって、その内容は本明細書に組み入れる。その色計算方法は、当業者に十分理
解されるであろう。

【００５９】この標準系に対する透過色シフトを明確にした後、種々のガラス試料の供試体
を用いて類似計算を行い、更に、これら試料の他のガラス供試体に対する透過色
シフトを、再び上述の通りに計算した。スターフィア(Starphire)（登録商標）
ガラスを通して観測した織物材料の計算色シフトと、試験を行っている選定基体
を通して観測した織物材料の計算色シフトの間の差異は、本明細書では、「標準
透過色シフト(standard transmitted color shift)」（ＤＣ）と呼び、ＤＣ＝［（ａ^* _ref−ａ^* _test）²＋（ｂ^* _ref−ｂ^* _test）²］^1/2 （式中、ａ^* _ref及びｂ^* _refは、標準系からのａ^*値及びｂ^*値であり、ａ^* _test及
びｂ^* _testは、試験供試体を用いたａ^*値及びｂ^*値である）と定義する。

【００６０】表４〜表７は、上述の「標準」スターフィア(Starphire)（登録商標）系と比
較した幾つかの異なる色の市販の織物に対する、表１に記載した本発明の選定ガ
ラス組成物から製造した幾つかの代表的ガラスパネル（試料８、９、１０及び１
１）の分光特性の差異を記載する。「デルタ」値は、記載されている特定の特性
に対して、標準系の値から試験値を減じることによって計算される。

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】比較するために、表８は、表４〜表７の同一織物材料に対する標準透過色シフ
トであるが、基準として上述した標準スターフィア(Starphire)（登録商標）系
を使用して、従来の緑色ガラス［この場合、ＰＰＧインダストリーズ社から市販
されているソーラーグリーン(Solargreen)（登録商標）である］を通して観測し
た標準透過色シフトを記載する。

【００６６】

【００６７】表４〜表８に示される通り、本発明のガラス組成物は一般的に、ソーラーグリ
ーン(Solargreen)（登録商標）ガラスよりも一層小さい標準透過色シフトを与え
る。本発明のガラスは、厚さ３．９ｍｍで、６未満、好ましくは５未満、一層好
ましくは４未満、そして、最も好ましくは３未満の、上記に定義した標準透過色
シフトを有するのが好ましい。

【００６８】上述の計算方法を使用して、あらゆるガラス基体又は織物であって、各々の分
光透過率及び分光反射率が既知であるものに対する標準透過色シフトを計算する
ことができる。

【００６９】しかし、当業者にはよく理解されると思われるが、透過色シフトは、例えば、
ビーク・ガードナー(Byk Gardner)から市販されているスペクトラガード(Spectr
aGard)計器を使用して、直接に測定することができる。この代替的方法において
、ガラス供試体（即ち、基準）はその計器の反射部分に置き、材料（例えば、織
物）は、その供試体の約１／４インチ後に置く。その計器は、正反射−排除モー
ド(specular reflection-excluded mode)で操作するのが好ましい。基準光源（
例えば、Ｄ６５）及び基準観測者［例えば、１９６４（１０^o）観測者］は、選
定することができる。この配置において、光はガラス供試体を通って移動し、そ
の材料で反射し、次いで、再びその供試体を通って計器へ進む。次いで、その計
器により、色の諸数値（例えば、Ｌ^*、ａ^*、ｂ^*等の色度座標）を決定する。

【００７０】これらの「標準」値が得られた後、基準ガラス供試体は試験供試体と取り替え
ることができ、そして、色の諸数値を再び測定する。次いで、その計器により、
「標準」値と「試験供試体」値の間の測定済み色の差異を決定して、標準透過色
シフトを得る。

【００７１】しかし、この代替的方法の短所は、その透過色シフトを測定するためには、実
際の諸試料（即ち、基準ガラス供試体、試験供試体及び織物）が手元になければ
ならないことである。もう１つの方法として、上述の分光光度計による計算方法
において、一旦、特定のガラス供試体又は織物の分光データが測定されれば、他
のあらゆるガラス供試体に関する透過色シフトは、それら試料の全てを物理的に
存在させることなく、前記の他のガラス供試体の分光データを用いて計算するこ
とができる。

【００７２】本発明に関し、前記記述に開示した概念から逸脱することなく、諸修飾・変形
を行うことができることは、当業者には容易に理解されるものと思われる。従っ
て、本明細書に詳細に記述した特定の諸態様は、単に例証するものであって、本
発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそれ
に相当するもの全てによって与えられるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブロンズ色又は灰色の多数のガラスバッチ溶融物の［セレン保持率（％）］対
［レドックス比］のグラフである。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年８月１５日（２００１．８．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号０９／５９１，５７３ (32)優先日平成12年６月９日(2000．6．9) (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者スミス、デニス、ジーアメリカ合衆国ペンシルバニア、バトラー、ヘッドランドロード 342 (72)発明者シェレスタク、ラリー、ジェイアメリカ合衆国ペンシルバニア、バイアードフォード、スプルースストリート 201 (72)発明者ストルゼレッキ、メアリー、ティーアメリカ合衆国ペンシルバニア、ピッツバーグ、エヌ、サウスストリート 167 Ｆターム(参考） 4G062 AA01 BB03 CC04 DA06 DA07 DB01 DB02 DB03 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EB04 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE03 EE04 EF01 EG01 FA01 FB01 FB02 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 FL02 GA01 GB01 GB02 GC02 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH12 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM01 NN01 NN05 NN12 NN13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透過色シフト特性が減少した自動車可視パネルのためのくす
んだ灰色のガラス組成物において、ＳｉＯ₂ ６５〜７５重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％ＣａＯ５〜１５重量％ＭｇＯ０〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５重量％Ｋ₂Ｏ０〜５重量％を含有するベース部分と、Ｆｅ₂Ｏ₃（全鉄）０．３０〜０．７０重量％ＣｏＯ０〜１５ｐｐｍＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有する主要着色剤と、を有する該ガラス組成物であって、そのガラスが、厚さ３．９ｍｍでの少なくと
も６５％の視感透過率；０．２〜０．６７５のレドックス比；６５％以下のＴＳ
ＥＴ；及び６未満の標準透過色シフト；を有する上記ガラス組成物。
【請求項２】ガラス組成物が本質的にニッケルを含有していない、請求項
１記載のガラス組成物。
【請求項３】ガラス組成物が、酸化クロム、酸化マンガン、酸化チタン、
酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化モリブデン又は鉄ポリスルフィドから選ばれる１
種以上の追加成分を含有する、請求項１記載のガラス組成物。
【請求項４】レドックス比が０．４未満である、請求項１記載のガラス組
成物。
【請求項５】全鉄が０．５重量％より大きい、請求項４記載のガラス組成
物。
【請求項６】レドックス比が０．２〜０．４未満である、請求項４記載の
ガラス組成物。
【請求項７】ＣｏＯが１２ｐｐｍ未満である、請求項４記載のガラス組成
物。
【請求項８】Ｓｅが８ｐｐｍ未満である、請求項４記載のガラス組成物。
【請求項９】標準透過色シフトが４以下である、請求項４記載のガラス組
成物。
【請求項１０】ＴＳＥＴが６０％以下である、請求項４記載のガラス組成
物。
【請求項１１】刺激純度が８％未満である請求項４記載のガラス組成物。
【請求項１２】刺激純度が３％未満である請求項４記載のガラス組成物。
【請求項１３】ガラスが、４８０〜５８０ｎｍの範囲の主波長によって特
徴付けられる、請求項４記載のガラス組成物。
【請求項１４】追加の紫外線吸収性物質を更に含有する、請求項４記載の
ガラス組成物。
【請求項１５】追加の紫外線吸収性物質が、セリウム、酸化亜鉛、酸化ス
ズ、バナジウム、チタン、モリブデン、又はそれらの組み合わせから選ばれる物
質の酸化物である、請求項１４記載のガラス組成物。
【請求項１６】追加の紫外線吸収性物質が、ガラス組成物の３重量％以下
である、請求項１４記載のガラス組成物。
【請求項１７】全鉄が０．５重量％より大きく、レドックス比が０．２〜
０．３５であり、ＣｏＯが９ｐｐｍ未満であり、且つ、Ｓｅが１〜６ｐｐｍであ
る、請求項４記載のガラス組成物。
【請求項１８】レドックス比が０．４以上である、請求項１記載のガラス
組成物。
【請求項１９】全鉄が０．３〜０．５重量％である、請求項１８記載のガ
ラス組成物。
【請求項２０】レドックス比が０．４〜０．６７５である、請求項１８記
載のガラス組成物。
【請求項２１】Ｓｅが３〜６ｐｐｍである、請求項１８記載のガラス組成
物。
【請求項２２】全鉄が０．３〜０．５重量％であり、レドックス比が０．
４〜０．６７５であり、ＣｏＯが０ｐｐｍであり、且つ、Ｓｅが４〜５ｐｐｍで
ある、請求項１８記載のガラス組成物。
【請求項２３】１０ｐｐｍ以下の鉄ポリスルフィドを含有する、請求項１
８記載のガラス組成物。
【請求項２４】透過色シフト特性が減少した少なくとも１つの可視パネル
とインテリアとを備えた自動車において、前記可視パネルが、ＳｉＯ₂ ６５〜７５重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％ＣａＯ５〜１５重量％ＭｇＯ０〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５重量％Ｋ₂Ｏ０〜５重量％を含有するベース部分と、Ｆｅ₂Ｏ₃（全鉄）０．３０〜０．７０重量％ＣｏＯ０〜１５ｐｐｍＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有する主要着色剤と、を有するガラス組成物であって、そのガラスが、厚さ３．９ｍｍでの少なくとも
６５％の視感透過率；０．２〜０．６７５のレドックス比；６５％以下のＴＳＥ
Ｔ；及び６未満の標準色シフト；を有する該ガラス組成物から形成されている、
上記自動車。
【請求項２５】自動車インテリアが自動車の可視パネルを通して観測され
るとき、感知される自動車インテリアの色のシフトを減少させる方法において、ＳｉＯ₂ ６５〜７５重量％Ｎａ₂Ｏ１０〜２０重量％ＣａＯ５〜１５重量％ＭｇＯ０〜５重量％Ａｌ₂Ｏ₃ ０〜５重量％Ｋ₂Ｏ０〜５重量％を含有するベース部分と、Ｆｅ₂Ｏ₃（全鉄）０．３０〜０．７０重量％ＣｏＯ０〜１５ｐｐｍＳｅ１〜１５ｐｐｍを含有する主要着色剤と、を有するガラス組成物であって、そのガラスが、厚さ３．９ｍｍでの少なくとも
６５％の視感透過率；０．２〜０．６７５のレドックス比；６５％以下のＴＳＥ
Ｔ；及び６未満の標準色シフト；を有する該ガラス組成物から前記可視パネルを
形成する工程を含む、上記方法。
【請求項２６】選定された材料に関する、標準透過色シフトを評価する方
法において、（ａ）基準光源及び測定装置を使用して、複数の波長についての、前記選定さ
れた材料の反射率を測定する段階と；（ｂ）前記基準光源及び前記測定装置を使用して、複数の波長についての、基
準基体の透過率を測定する段階と；（ｃ）前記基準基体を通して観測される、前記選定された材料に対する透過色
シフト値を計算する段階と；（ｄ）前記基準光源及び前記測定装置を使用して、複数の波長についての、試
験基体の透過率を測定する段階と；（ｅ）前記試験基体を通して観測される、前記選定された材料に対する透過色
シフト値を計算する段階と；続く（ｆ）段階（ｃ）の透過色シフト値を段階（ｅ）の透過色シフト値と比較して
、標準透過色シフトを決定する段階とを含む、上記評価方法。
【請求項２７】透過色シフトは、式Ｔλ＝ＳＩλ×ＴＧλ×ＲＯλ×ＴＧλ×ＳＯλ （式中、Ｔλは、波長λで基体を通して透過され、選定された材料によって反射
され、次いで、該基体を再び通過して測定装置まで戻される、基準光源からの光
の量であり；ＳＩλは、前記基準光源の波長λでの相対出力であり；ＴＧλは、
前記基体の波長λでの透過率であり；ＲＯλは、前記選定された材料の波長λで
の反射率であり；ＳＯλは、波長λでの標準観測者３刺激値である）によって計
算する、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】請求項１に記載のガラス組成物で造られた透明体。
【請求項２９】透明体が１ｍｍ〜２０ｍｍの厚さを有する、請求項２８記
載の透明体。
【請求項３０】透明体の少なくとも一部分の上に堆積された太陽光制御コ
ーティングを有する、請求項２８記載の透明体。
【請求項３１】透明体が自動車の可視パネルである、請求項２８記載の透
明体。
【請求項３２】セレンが安定して保持されている、セレン含有ガラスを製
造する方法において、セレンを含有するガラスバッチ原料を溶融して、約０．３
５以上のレドックス比を与える工程を含む、上記製造方法。
【請求項３３】セレンを含有するガラスバッチ原料を溶融して、約０．３
５〜約０．６０のレドックス比を与える工程を含む、請求項３２記載の方法。
【請求項３４】セレンが安定して保持されている、セレン含有ガラスを製
造する方法において、セレンを含有するガラスバッチが溶融時に約０．３５以上
のレドックス比を有するように、該ガラスバッチを配合する工程を含む、上記製
造方法。
【請求項３５】ガラスバッチを溶融する工程を含む、請求項３４記載の方
法。
【請求項３６】セレンを含有するガラスバッチが溶融時に約０．３５〜約
０．６０のレドックス比を有するように、該ガラスバッチを配合する工程を含む
、請求項３４記載の方法。