темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка

Классы МПК:C03C3/087 содержащие оксид кальция, например обычное листовое или тарное стекло
C03C4/02 для окрашенного стекла
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):АГК Флэт Гласс Юроп СА (BE)
Приоритеты:
подача заявки:
1999-07-26
публикация патента:

Изобретение относится к темноокрашенному натриево-известковому стеклу сине-зеленого оттенка. Оно содержит, мас.%: FeO 0,40-0,52, Fe2О3 1,2-1,85, Со 0,0020-0,013, Cr2О3 0,0005-0,0295, V2O5 0-0,0950, Se 0-0, 0014. Стекло имеет пропускание света менее 70%, селективность более 1,65, пропускание УФ излучения менее 8% и чистоту (Ч) более 9% при толщине 5 мм. Техническая задача изобретения - обеспечение высокого значения селективности и низкого значения пропускания в УФ области. 1 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения

1. Окрашенное натриево-известковое стекло, состоящее из стеклообразующих основных составных частей и окрашивающих агентов, отличающееся тем, что оно содержит, вес.%:

Na2O 10 - 20
СаО0 - 16
SiO2 60 - 75
K 2O0 - 10
MgO0 - 10
Al 2O30 - 5
ВаО0 - 2
BaO+CaO+MgO10 - 20
K2O+Na 2O10 - 20

и от 0,40 до 0,52% по весу FeO, от 1,2 до 1,85% по весу общего количества железа, выраженного как Fe2О 3, от 0,0020 до 0,013% по весу Со, от 0,0005 до 0,0295% по весу Cr2O3, от 0 до 0,0950% по весу V2O 5, от 0 до 0,0014% по весу Se, и имеет при источнике света А для толщины стекла 4 мм пропускание света (ПСА4) менее 70%, селективность (С4) более 1,65, пропускание ультрафиолетового излучения (ПУ4) менее 8%, и, кроме того, упомянутое стекло имеет при толщине стекла 5 мм чистоту (Ч) более 9% и темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D в пределах от 480 до 520 нм.

2. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет селективность (С4) больше или равную 1,70, предпочтительно больше или равную 1,75.

3. Окрашенное стекло по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что оно имеет пропускание света более 15%, предпочтительно более 20% и менее 50%, предпочтительно менее 45%.

4. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет чистоту (Ч) более 10%.

5. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно содержит в дополнение к Fe, Cr, V, Со и Se, по меньшей мере, один из окрашивающих агентов Ti, Се и Mn.

6. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет следующие оптические свойства:

20%<ПСА4<40%;

15%<ПЭ4<25%;

0%<ПУ4<5%;

10%<Ч<20%.

7. Окрашенное стекло по п.6, отличающееся тем, что оно имеет следующее процентное содержание по весу окрашивающих агентов, причем общее количество железа выражено в форме Fe 2O3:

Fe2O 3от 1,2 до 1,85%
FeOот 0,40 до 0,50%
Соот 0,0020 до 0,0 130%
Cr2O3 от 0, 0005 до 0,0240%
V 2O5от 0 до 0,0950%
Seот 0 до 0,0014

8. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет следующие оптические свойства:

25%<ПСА4<35%;

15%<ПЭ4<20%;

0%<ПУ4<3,5%;

495 нм<темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 п<500 нм;

10%<Ч<15%.

9. Окрашенное стекло по п.8, отличающееся тем, что оно имеет ПСА4 менее 30%, предпочтительно менее 28%.

10. Окрашенное стекло по п.8 или 9, отличающееся тем, что оно имеет следующее процентное содержание по весу окрашивающих агентов, причем общее количество железа выражено в форме Fe2O 3:

Fe2O 3от 1,45 до 1,85%
FeOот 0,40 до 0,45%
Соот 0,0030 до 0,0120%
Cr2О3 от 0,0 190 до 0,0230%
V 2O5от 0,0350 до 0,0550%
Se от 0 до 0,0010%

11. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что процентное содержание в нем по весу FeO более 0,42.

12. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно не содержит Se среди окрашивающих агентов.

13. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет для толщины 5 мм пропускание света при источнике света С (ПСВ5) между 15 и 35%.

14. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно покрыто слоем оксидов металлов.

15. Окрашенное стекло по п.1, отличающееся тем, что оно имеет форму листа.

16. Окрашенное стекло по п.15, отличающееся тем, что его используют в изготовлении стекол автомобилей.

17. Окрашенное стекло по п.16, отличающееся тем, что его используют в изготовлении многослойного остекления.

18. Окрашенное стекло по п.16 или 17, отличающееся тем, что его используют для изготовления задних стекол и задних боковых стекол для автомобиля.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к темноокрашенному натриево-известковому стеклу сине-зеленого оттенка, состоящему из основных стеклообразующих компонентов и окрашивающих агентов.

Выражение «натриево-известковое стекло» используют здесь в широком смысле и относят к любым стеклам, которые содержат следующие составные части (в процентах по весу):

Na2O от 10 до 20%
СаО от 0 до 16%
SiO2 от 60 до 75%
К2Oот 0 до 10%
MgOот 0 до 10%
Al2О 3от 0 до 5%
ВаОот 0 до 2%
ВаО+СаО+MgOот 10 до 20%
К2O+Na2O от 10 до 20%

Этот тип стекла очень широко используют в области застекления, например, для зданий или автомобилей. Его обычно изготовляют в форме ленты вытягиванием или флоат-процессом. Такая лента может быть разрезана на листы, которые затем могут быть изогнуты или могут быть подвергнуты обработке для улучшения механических свойств, например, стадии термического упрочнения.

Что касается оптических свойств листа стекла, обычно необходимо относить эти свойства к стандартному источнику света. В настоящем описании используют 2 стандартных источника света, а именно источник света С и источник света А, определенные Международной комиссией по светотехнике (С.I.E.). Источник света С представляет собой усредненный дневной свет, имеющий цветовую температуру 6700 К (3704,4°С). Этот источник света особенно полезен для оценки оптических свойств застекления, используемого для зданий. Источник света А представляет собой излучение изучателя Планка с температурой около 2856 К (1569°С). Этот источник освещения описывает свет, испускаемый фарами автомобиля, и имеют в виду, что он, главным образом, предназначен для оценки оптических свойств стекол, предназначенных для автомобилей. Международная комиссия по светотехнике также опубликовала документ, озаглавленный "Колориметрия и официальные рекомендации C.I.E." ("Colorimétrie, Recommandations Officielles de la С.I.E."), (май 1970), который описывает теорию, в которой колориметрические координаты для света каждой длины волны видимого спектра определены так, чтобы быть их можно было представить на диаграмме, имеющей ортогональные оси х и у, называемой трихроматической диаграммой C.I.E. Эта трихроматическая диаграмма показывает характерное расположение света каждой длины волны (выраженной в нанометрах) видимого спектра. Это расположение называют «местоположением спектральных цветов», и о свете, чьи координаты лежат в этом местоположении спектральных цветов, говорят, что он имеет чистоту возбуждения 100% для соответствующей длины волны. Местоположение спектральных цветов ограничивается линией, называемой фиолетовой границей, которая соединяет точки местоположения спектральных цветов, чьи координаты соответствуют длинам волн 360 нм (фиолетовый) и 780 нм (красный). Область, лежащая между местоположением спектральных цветов и фиолетовой границей, является той, что удовлетворяет трихроматическим координатам любого видимого света. Координаты света, испускаемого источником света С, например, соответствуют х=0,3101 и у=0,3162. Эту точку С рассматривают как представляющую белый свет, и, следовательно, она имеет чистоту возбуждения, равную нулю для любой длины волны. Линии могут быть проведены от точки С до местоположения спектральных цветов с любой желаемой длиной волны и любая точка, находящаяся на этих линиях, может быть определена не только ее координатами х и у, но также как функция длины волны соответствующей линии, на которой она находится и на каком расстоянии от точки С относительно полной длины линии этой длины волны. Следовательно, цвет света, пропускаемого листом из окрашенного стекла, может быть описан его доминирующей длиной волны и его чистотой возбуждения, выраженной в процентах.

Фактически координаты С.I.E. света, пропускаемого листом окрашенного стекла, будут зависеть не только от состава стекла, но также и от его толщины. В настоящем описании и в пунктах формулы изобретения все значения чистоты возбуждения Ч, доминирующей длины волны темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D пропускаемого света, и коэффициента пропускания света стеклом (ПСВ5) рассчитывают из спектрального удельного внутреннего пропускания. (УВПтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ) листа стекла толщиной 5 мм. Спектральное удельное внутреннее пропускание листа стекла регулируется исключительно поглощением стекла и может быть выражено по закону Ламберта-Бера:

УВПтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 -E×A, где А темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 - коэффициент поглощения (в см-1 ) стекла при рассматриваемой длине волны, а Е - толщина (в см) стекла. В первом приближении УВПтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 может также быть представлено формулой

(I 3темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 +R2темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 )/(I1темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 -R1темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 )

где I1темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 - интенсивность видимого света, падающего на первую сторону стеклянного листа, R1темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 - интенсивность видимого света, отраженного этой стороной, I3темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 - интенсивность видимого света, выходящего от второй стороны стеклянного листа, и R2темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 - интенсивность видимого света, отраженного этой второй стороной в направлении внутрь листа.

В описании, которое следует далее, и в пунктах формулы изобретения используется также следующее:

- для источника света А общее пропускание света (ПСА), измеренное для толщины 4 мм (ПСА4). Это общее пропускание является результатом интегрирования между длинами волн 380 и 780 нм по выражению темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Tтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ×Eтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ×Sтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 /темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Sтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ×Eтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 , в котором Ттемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 является пропусканием при длине волны темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 , Етемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 является спектральным распределением источника света A, a Sтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 является чувствительностью нормального человеческого глаза как функции длины волны темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ;

- общее пропускание энергии (ПЭ), измеренное для толщины 4 мм (ПЭ4). Это общее пропускание является результатом интегрирования между длинами волн 300 и 2150 нм по выражению темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Ттемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ×Етемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 /темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Етемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 , в котором Етемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 является спектральным распределением энергии солнца при 30° над горизонтом;

- селективность (С), измеренная как отношение общего пропускания света для источника света А к общему пропусканию энергии (ПСА/ПЭ);

- общее пропускание в ультрафиолете, измеренное для толщины 4 мм (ПУ4). Эта общее пропускание является результатом интегрирования между 280 и 380 нм по выражению темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Tтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 ×Uтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 /темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 Uтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 , в котором Uтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 является спектральным распределением ультрафиолетового излучения, которое проходит через атмосферу, определенным по стандарту DIN 67507.

Настоящее изобретение относится, в частности, к темноокрашенным стеклам. Эти стекла обычно выбирают с точки зрения их защитных свойств относительно солнечной радиации, и известно их использование в зданиях. Их используют в архитектуре и для частичного застекления определенных транспортных средств или купе железнодорожных вагонов.

Настоящее изобретение относится к высокоселективному темному стеклу сине-зеленого оттенка, которое особенно подходит для использования при изготовлении стекол автомобилей и, в особенности, в качестве задних боковых стекол и в качестве заднего стекла. Это происходит потому, что в области автомобилестроения важно для стекол транспортных средств обеспечить достаточное пропускание света и в то же время, насколько возможно, низкую передачу энергии так, чтобы предотвратить любой перегрев пассажирского салона в солнечную погоду. Такое остекление может быть многослойным и может в таком случае включать один или несколько листов стекла в соответствии с изобретением.

Изобретение предоставляет окрашенное натриево-известковое стекло, состоящее из стеклообразующих основных составных частей и окрашивающих агентов, которое содержит (в процентах по весу):

Na2O от 10 до 20%
СаО от 0 до 16%
SiO2 от 60 до 75%
K2Oот 0 до 10%
MgOот 0 до 10%
Al2О 3от 0 до 5%
ВаОот 0 до 2%
ВаО+СаО+MgOот 10 до 20%
K2O+Na2O от 10 до 20%

и от 0,40 до 0,52% по весу FeO, от 1,2 до 1,85% по весу общего количества железа, выраженного как Fe2О3, от 0,0020 до 0,0130% по весу Со, от 0,0005% до 0,0295% по весу Cr 2О3, от 0 до 0,0950% по весу V 2О5, от 0 до 0,0014% по весу Se, и имеет при источнике света А для толщины стекла 4 мм пропускание света (ПСА4) менее 70%, селективность (С4) более 1,65, пропускание ультрафиолетового излучения (ПУ4) менее 8%, и, кроме того, упомянутое стекло имеет при толщине стекла 5 мм чистоту (Ч) более 9% и темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D в пределах от 480 нм до 520 нм.

Сочетание этих оптических свойств особенно выгодно тем, что оно обеспечивает высокое значение селективности и низкое значение пропускания в ультрафиолете, в то время как гарантируется пропускание света через стекло, достаточное для того использования, для которого оно предназначено. Это делает возможным избежать как внутреннего нагревания объемов, ограниченных стеклами в соответствии с изобретением, таким образом, экономя энергию, когда в указанных объемах используют системы кондиционирования воздуха, так и эстетически непривлекательного обесцвечивания объектов, помещенных внутри этих объемов вследствие действия ультрафиолетовой солнечной радиации.

Предпочтительно стекло в соответствии с изобретением имеет селективность (С4) больше или равную 1,70, предпочтительно больше или равную 1,75. Такие значения селективности делают возможным оптимизировать эффективность теплового фильтрующего действия стекла для данного пропускания света и, следовательно, улучшить комфорт внутри остекленных пространств ограничением степени, до которой они перегреваются, когда находятся на сильном солнечном свету.

Предпочтительно стекло в соответствии с изобретением имеет пропускание света больше 15%, предпочтительно больше 20%, и меньше 50%, предпочтительно меньше 45%. Эти величины хорошо подходят для использования стекла в качестве задних боковых стекол и в качестве задних стекол транспортных средств.

Доминирующая длина волны стекла в соответствии с изобретением находится в пределах от 480 нм до 520 нм. Стекла оттенка, удовлетворяющего верхнему пределу, рассматривают как эстетически привлекательные.

Предпочтительно, чтобы окрашенное стекло в соответствии с изобретением имело чистоту цвета в пропускании (Ч) более чем 10%. Такие значения чистоты дают стеклу уровень окраски, который повышает его ценность в его специфических применениях.

Железо фактически присутствует в коммерчески наиболее доступных стеклах либо как примесь, либо его вводят преднамеренно как окрашивающий агент. Присутствие Fe3+ придает стеклу небольшое поглощение видимого света коротких длин волн (410 и 440 нм) и очень сильную полосу поглощения в ультрафиолете (полоса поглощения с центром 380 нм), в то время как присутствие ионов Fe2+ вызывает сильное поглощение в инфракрасной области (полоса поглощения с центром 1050 нм). Ионы трехвалентного железа дают стеклу слабое желтое окрашивание, в то время как ионы двухвалентного железа дают более явно выраженное сине-зеленое окрашивание. При прочих равных условиях именно ионы Fe 2+ являются ответственными за поглощение в инфракрасном диапазоне и, следовательно, определяют ПЭ. Уменьшение значения ПЭ тем самым увеличивает значения С, когда увеличивается концентрации Fe2+. При преобладании присутствия ионов Fe2+ над ионами Fe3+ , следовательно, получают высокую селективность.

Предпочтительно стекло в соответствии с изобретением содержит в качестве окрашивающего агента в дополнение к железу, хрому, ванадию, кобальту и селену по меньшей мере один из элементов титан, церий и марганец. Добавление очень малых количеств этих элементов делает возможным корректировать оптические свойства стекла оптимальным способом и, особенно, чтобы получать высокоселективное стекло.

Можно получить стекло, имеющее цвет примерно подобный цвету стекла в соответствии с изобретением, используя, в частности, никель как окрашивающий агент. Однако присутствие никеля имеет недостатки, особенно когда стекло должно быть получено флоат-процессом. В флоат-процессе ленту горячего стекла передвигают по поверхности ванны расплавленного олова так, чтобы ее стороны были плоскими и параллельными. Чтобы предотвратить окисление олова на поверхности ванны, которое приводит к тому, что оксид олова захватывается лентой, поддерживают восстановительную атмосферу над ванной. Когда стекло содержит никель, он частично восстанавливается атмосферой над ванной олова, вызывая помутнение получаемого стекла. Этот элемент также неблагоприятен для получения высокого значения селективности стекла, которое содержит его, так как он не поглощает свет в инфракрасном диапазоне, что приводит в результате к высокому значению ПЭ. Кроме того, никель, присутствующий в стекле, может образовывать сульфид NiS. Этот сульфид существует в различных кристаллических формах, которые являются стабильными в различных температурных интервалах и превращения которых из одной формы в другую создают проблемы, когда стекло должно быть упрочнено тепловой закаливающей обработкой, как в случае автомобилестроения, а также в случае определенных остекляющих продуктов для зданий (балконы, перемычки зданий и т.д.). Стекло в соответствии с изобретением, которое не содержит никеля, следовательно, особенно хорошо подходит для изготовления флоат-процессом и для использования в архитектуре или в области автомобильной промышленности или тому подобном.

Влияния различных окрашивающих агентов, рассматриваемых индивидуально для получения стекла, являются следующими (в соответствии со «Стекло» [«Le Verre»] Г.Шульца [Н.Schoize], переведено J. Le Dû, Институт стекла [Institut du Verre], Париж):

- кобальт: группа [СоIIO4 ] дает интенсивное синее окрашивание;

- хром: присутствие группы [CrIIIО6] вызывает полосы поглощения 650 нм и светло-зеленый цвет. Более интенсивное окисление создает группу (CrIV О4], которая создает очень интенсивную полосу поглощения 365 нм и дает желтое окрашивание;

- ванадий: при увеличении содержания оксидов щелочных металлов, окраска изменяется от зеленой до бесцветной, это вызывается окислением группы [VIIIO6] в [VVO4].

- селен: катион Se4+ фактически не оказывает окрашивающего действия, в то время как незаряженный элемент Se 0 дает розовое окрашивание. Анион Se2- образует хромофор с ионами трехвалентного железа и вследствие этого дает стеклу красно-коричневое окрашивание;

- титан: TiO2, введенная в стекло в достаточном количестве, дает возможность получить при восстановлении [Ti IIIO6], который окрашивает в фиолетовый цвет, или [TiIVO4 ]. Это окрашивание может также изменяться на насыщенный красно-коричневый цвет;

- марганец: группа [MnIIIO 6] в стеклах, богатых щелочными металлами, создает фиолетовое окрашивание;

- церий: присутствие ионов церия в составе делает возможным получить сильное поглощение в ультрафиолетовом диапазоне. Оксид церия существует в двух формах: [Се IV] поглощает в ультрафиолете около 240 нм, а [Се III] поглощает в ультрафиолете около 314 нм.

Энергия и оптические свойства стекла, содержащего несколько окрашивающих агентов, являются вследствие этого результатом сложного взаимодействия между ними. Фактически поведение этих окрашивающих агентов зависит, главным образом, от их окислительно-восстановительного состояния и, следовательно, от присутствия других элементов, подверженных влиянию этого состояния.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения стекло в соответствии с изобретением имеет оптические свойства, которые лежат внутри диапазонов, определенных ниже:

20%<ПСА4<40%

15%<ПЭ4<25%

0%<ПУ4<5%

10%<Ч<20%

Диапазон пропускания света, определенный таким образом, делает стекло в соответствии с изобретением особенно полезным для уменьшения ослепляющего эффекта, производимого светом от автомобильных фар, когда его используют для задних боковых стекол или заднего стекла транспортных средств. Соответствующий диапазон пропускания энергии обеспечивает стекло с высокой селективностью. Что касается доминирующей длины волны и диапазонов чистоты возбуждения, они соответствуют оттенкам и интенсивности окрашивания, которые, как найдено, особенно привлекательны, особенно в соответствии с современными вкусами в областях архитектуры и автомобилей.

Эти свойства получают из следующего процентного содержания по весу окрашивающих агентов, причем общее количество железа выражено в форме F2О3 .

Fe2O 3от 1,2 до 1,85%
FeOот 0,40 до 0,50%
Соот 0,0020 до 0,0130%
Cr2О3 от 0,005 до 0,0240%
V 2O5от 0 до 0,0950%
Seот 0 до 0,0014%

Использование ванадия как окрашивающего агента имеет преимущество в ограничении издержек производства стекла в соответствии с изобретением из-за того, что этот элемент недорогой. Кроме того, ванадий также является благоприятным в отношении защиты окружающей среды вследствие его низкого загрязняющего воздействия и для получения низкого значения пропускания ультрафиолетового излучения стекла в соответствии с изобретением. Ванадий также имеет высокое поглощение в диапазоне инфракрасного излучения, которое помогает при получении стекла, имеющего низкую энергию пропускания и высокую селективность. Что касается хрома, его использование не является неблагоприятным для предохранения огнеупорных стенок печи для производства стекла, в отношении которых хром не создает никакого риска коррозии. Использование селена как окрашивающего агента делает возможным получать более нейтральное, другими словами более сероватое стекло, чем те, которые не содержат этого агента.

В соответствии с определенными, особенно предпочтительными вариантами осуществления изобретения, стекло в соответствии с изобретением имеет оптические свойства, лежащие внутри следующих диапазонов:

25%<ПСА4<35%

15%<ПЭ4<20%

0%<ПУ4<3,5%

495 нм<темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D<500 нм

10%<Ч<15%

Стекло, имеющее оптические свойства, лежащие внутри более ограниченных диапазонов, определенных выше, является особенно эффективным, так как оно объединяет оптимальные свойства по пропусканию света и энергии для использования в качестве задних боковых стекол и заднего стекла транспортного средства. При его использовании в архитектуре оно сочетает эстетические качества со значительным сбережением энергии из-за меньшей нагрузки на системы кондиционирования воздуха. В рассматриваемых видах использования предпочтительно, чтобы стекло в соответствии с изобретением имело ПСА4 менее 30%, даже более предпочтительно менее 28%.

Такие свойства получают из следующего содержания в процентах по весу окрашивающих агентов, причем общее количество железа выражено в форме Fe 2О3.

Fe2O 3от 1,45 до 1,85%
FeOот 0,40 до 0,45%
Соот 0,0030 до 0,0120%
Cr2O3 от 0,0190 до 0,0230%
V 2O5от 0,0350 до 0,0550%
Se от 0 до 0,0010%

Заслуживает внимания, что стекла в соответствии с изобретением, содержащие селен, имеют селективность больше или равную 1,65. Тем не менее, предпочтительно, чтобы стекло в соответствии с изобретением не содержало этот окрашивающий агент, который является дорогостоящим и включается в стекло с низкой эффективностью.

Предпочтительно стекло в соответствии с изобретением имеет процентное содержание по весу FeO более 0,42.

Стекло в соответствии с изобретением предпочтительно используют в форме листов, имеющих толщину 3 или 4 мм для боковых задних стекол окон и заднего стекла транспортных средств и толщины более 4 мм в зданиях. Когда стекло в соответствии с изобретением используют в изготовлении многослойного остекления, его предпочтительно используют с толщиной около 2 мм.

Стекло в соответствии с изобретением также предпочтительно имеет общее пропускание света источника света С для толщины 5 мм (ПСВ5) между 15 и 35%, что делает его способствующим устранению ослепляющего эффекта солнечного света, когда его используют в зданиях.

Стекло в соответствии с изобретением может быть покрыто слоем оксидов металлов, который уменьшает нагревание солнечным излучением и, следовательно, нагревание пассажирского салона транспортного средства или комнаты в здании, использующей такое стекло для застекления.

Стекла в соответствии с настоящим изобретением могут быть произведены обычными способами. Что касается сырья, возможно использование природных материалов, рециклизованного стекла, шлака или сочетания этих материалов. Не обязательно добавлять окрашивающие агенты в указанной форме, но этот способ введения количеств добавляемых окрашивающих агентов в эквивалентах указанных форм соответствует стандартной практике. На практике железо добавляют в форме железного сурика или соединений, содержащих восстановленное железо (FeO), кобальт добавляют в форме гидратированного сульфата, такого как CoSO4·7Н 2О или CoSO4·6Н 2О, или оксидов, а хром добавляют в форме бихромата, такого как К2Cr2O 7. Что касается ванадия, его вводят в форме оксида ванадия или ванадата натрия. Церий вводят в форме оксида или карбоната. Селен добавляют в элементной форме или в форме селенита, такого как Na2SeO3 или ZnSeO 3. Титан вводят в форме TiO2 или смешанного оксида. Что касается марганца, его вводят в форме оксида или соли.

Другие элементы иногда присутствуют как примеси в сырье, используемом для производства стекла в соответствии с изобретением, либо в природных материалах, в рециклизованном стекле либо в шлаке, но когда присутствие этих примесей не приводит к свойствам стекла, лежащим за пределами ограничений, определенных выше, эти стекла рассматривают как находящиеся в соответствии с настоящим изобретением.

Настоящее изобретение будет иллюстрироваться следующими специфическими примерами оптических свойств и составов.

Примеры с 1 по 55

Таблица I дает посредством неограничивающего указания основной состав стекла и составные части загрузки для стекла, которую расплавляют, чтобы получить стекла в соответствии с изобретением. Таблицы IIa и IIb дают оптические свойства и весовые соотношения окрашивающих агентов стекла, содержащие или не содержащие селен среди окрашивающих агентов. Эти соотношения определяли рентгеновской флюоресценцией стекла и превращали в показанные молекулярные группы.

Стеклянная смесь может, в случае необходимости, содержать восстанавливающий агент, такой как кокс, графит или шлак, или окисляющий агент, такой как нитрат. В этом случае соотношения других материалов приспосабливают так, чтобы состав стекла оставался неизменяемым.

Таблица I
Состав основы стеклаСоставные части основы стекла
SiO 2от 71,5 до 71,9% Песок571,3
Al 2O30,8% Полевой шпат29,6
СаО8,8%Известь 35,7
MgO4,2% Доломит29,6
Na2O14,1% Na2CO3 167,7
К2O 0,1%Сульфат 5,0
SO3 от 0,05 до 0,45%   

Таблица IIa
Пр.Fe2О 3FeOCo V2O5 Cr2О 3Seтемноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D * ЧПСА4ПЭ4 С4ПУ4
  (%)(%) (млн доли)(млн доли) (млн доли)(млн доли) (нм)(%)(%) (%) (%)
11,80 0,4931261 202505,4 9,534,018,4 1,850,9
2 1,700,44 615134 3495,312,0 35,119,41,80 1,2
3 1,810,4558 102379 526,38,430,3 15,81,92 2,0
41,67 0,4575 9501245 505,38,729,9 16,71,79 0,6
51,71 0,4381 35493 494,012,731,8 18,31,74 1,2
61,58 0,4267 51916814 528,67,231,4 18,41,71 2,1
71,68 0,4278 215712 500,27,230,7 18,31,68 1,7
81,42 0,4178 72418 494,013,131,9 18,31,74 5,0
91,55 0,4382 910783 495,013,330,0 17,11,76 1,5
101,47 0,4169 2571759 498,49,632,6 18,51,76 3,7
111,63 0,4175 4971512 502,46,929,5 17,21,71 1,4

Таблица IIb
Пр.Fe2О 3FeOCo V2O5 Cr2О 3темноокрашенное натриево-известковое стекло сине-зеленого оттенка, патент № 2329959 D * ЧПСА4ПЭ4 С4ПУ4
  (%)(%) (млн доли)(млн доли) (млн доли)(нм)(%) (%)(%)  (%)
121,680,46 59343197 507,711,232,8 17,21,91 2,2
131,62 0,4460 707199501,6 10,832,917,5 1,882,2
141,620,43 76469197 495,914,031,6 17,41,82 2,6
151,66 0,4372 710100497,4 12,231,817,4 1,831,9
161,590,43 100397200 491,918,228,7 16,51,74 2,5
171,57 0,4382 465203494,4 15,131,817,8 1,792,9
181,590,42 103782193 492,917,328,0 16,31,72 2,2
191,63 0,4274 525201497,7 12,732,217,6 1,832,4
201,520,42 104399108 489,320,130,4 17,91,70 3,1
211,59 0,4258 409197496,5 13,530,817,2 1,792,2
221,590,42 63711190 502,410,333,5 18,21,84 2,1
231,66 0,41102 623199494,3 15,628,416,6 1,721,9
241,830,50 122307137 495,914,222,1 12,21,81 0,5
251,71 0,4860 510150499,9 11,631,515,9 1,981,6
261,510,42 80462292 496,514,331,3 17,41,80 3,1
271,64 0,4292 426295496,4 14,529,2,16,5 1,772,2
281,570,42 72469204 496,613,133,4 18,41,81 2,8
291,63 0,4184 497202495,9 14,031,017,4 1,792,3
301,560,40 62329204 498,311,735,5 19,41,83 3,0
311,51 0,4280 462205494,4 15,332,117,9 1,801,7
321,640,42 92426210 494,215,429,9 17,01,76 1,6
331,80 0,4760 2606496,2 12,232,817,1 1,921,8
341,780,49 820102 492,416,929,8 15,71,90 2,3
351,79 0,48109 516200493,9 17,225,213,8 1,831,6
361,690,49 86261206 494,316,428,4 14,91,91 2,3
371,68 0,48103 576101490,9 19,826,014,4 1,811,9
381,590,49 6343136 492,815,932,5 16,91,92 2,7
391,53 0,4736 75213501 10,936,318,1 2,013,2
401,390,45 108750114 488,222,830,0 17,31,73 4,4
411,23 0,4888 0109486,5 25,533,818,6 1,827,7
421,220,49 6145515 48723,136,7 19,61,877,2
431,42 0,444665 238496,413,1 37,419,4 1,931,9
44 1,770,47 96,931218 498,114,024,5 13,31,84 1,8
451,63 0,4686 1789489,7 18,432,418,2 1,78,1,8
461,78 0,4862813 236508,89,84 28,914,5 1,992,0
47 1,580,45 952475 488,221,230,8 17,41,77 1,8

Класс C03C3/087 содержащие оксид кальция, например обычное листовое или тарное стекло

способ производства зеленого теплопоглощающего стекла для транспорта и строительства -  патент 2514868 (10.05.2014)
термостойкое зеленое стекло для светофильтров -  патент 2513047 (20.04.2014)
полый предмет из стекла -  патент 2500630 (10.12.2013)
стеклопряжи, пригодные для армирования органических и/или неорганических материалов -  патент 2471730 (10.01.2013)
композиция серого стекла -  патент 2458869 (20.08.2012)
натриево-кальциево-силикатное стекло, пропускающее ультрафиолет -  патент 2448917 (27.04.2012)
маложелезистое высокопропускающее флоат-стекло для применения в солнечных элементах и способ его изготовления -  патент 2443642 (27.02.2012)
стекло -  патент 2435739 (10.12.2011)
состав стекла и способ изготовления проппантов из него -  патент 2433966 (20.11.2011)
голубое стекло, слабо поглощающее солнечное излучение -  патент 2429209 (20.09.2011)

Класс C03C4/02 для окрашенного стекла

Наверх