CN102730969A - 超低可见光透射比隐私玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：该玻璃的配方是：普通浮法玻璃的组成成分的重量百分比是：氧化硅SiO2：65～80％，氧化钠Na2O：10～15％，氧化钙CaO：5～15％，氧化化镁MgO：2～8％，氧化铝Al2O3：0～3％，氧化钾K2O：0～3％，在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中，加入功能着色剂占浮化玻璃重量比是：铁以Fe2O3表示：1.5～2.5％，钴以Co3O4表示：250～550ppm，总硒Se：20～80ppm。本发明所涉及的是一种适合于汽车侧窗、天窗及建筑的浮法玻璃，它不但可见光透射比很低，而且紫外线、红外线和总太阳能热透射比都很低，这样一方面可以减少太阳光中的红外线对汽车内的热辐射，有利于降低汽车使用空调的能耗；另一方面可以减少太阳光中的紫外线对驾乘人员及车内装饰材料的辐射，避免紫外线对人皮肤的灼伤和装饰材料的老化。
Description
技术领域
本发明涉及一种超低可见光透射比的灰颜色的隐私玻璃，采用浮法工艺生产，应用于汽车天窗、后侧窗或建筑等领域。
背景技术
随着玻璃工业的蓬勃发展，汽车玻璃的用量也逐日益增，而且侧窗和天窗越来越倾向于透光率较低的隐私玻璃。玻璃领域中已经有几种灰色、蓝色或绿色的隐蔽玻璃，如PPG工业公司在中国申请的CN1176230A、CN1376137A、CN1361075A、CN99806049.6和CN1275963A申请专利等。这些专利所形成的玻璃，透光率通常处于较高的水平(大于20％)，但最近几年，随着汽车工业的发展和人们对低碳环保的日趋重视，具有更低可见光透射比和节能效果的隐私玻璃中成为汽车玻璃的一大需求。
发明内容
本发明目的是选择尽可能少的着色剂种类和尽可能低着色剂用量，以降低浮法玻璃生产的难度，它是通过向普通的钠-钙-硅浮法玻璃中添加功能性着色剂而实现的，着色剂添加的种类和数量完全与浮法玻璃工艺相匹配。
一种超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：向普通浮法玻璃的组成成分中添加功能着色剂，
其中，普通浮法玻璃的组成成分的重量百分比是：
氧化硅SiO2：65～80％
氧化钠Na2O：10～15％
氧化钙CaO：5～15％
氧化化镁MgO：2～8％
氧化铝Al2O3：0～3％
氧化钾K2O：0～3％
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中，加入功能着色剂占浮化玻璃重量比是，
氧化铁：1.5～2.5％
氧化钴：250～550ppm
硒Se：20～80ppm；
上述功能着色剂占浮化玻璃重量比进一步为：
氧化铁：1.8～22％
氧化钴：250～350ppm
硒Se：20～40ppm。
在上述技术方案中的功能着色剂中加入0～150ppm的氧化铬和0～250ppm的氧化镍。
在上述技术方案中，所述的氧化铁包括Fe3+和Fe2+。
按上述配方制的玻璃，制成的玻璃名义厚度为4mm的可见光透射比(LTA)小于15％，优选小于10％；紫外线透射比(TUV)小于5％，优选小于2.5％；太阳能透射比(TE)小于10％，优选小于8％；CIE-LAB颜色表示为：a*＝-4.5±5，b*＝2±5，L*＝35±20。
本发明所涉及的是一种适合于汽车侧窗、天窗及建筑的浮法玻璃，它不但可见光透射比很低，而且紫外线、红外线和总太阳能热透射比都很低，这样一方面可以减少太阳光中的红外线对汽车内的热辐射，有利于降低汽车使用空调的能耗；另一方面可以减少太阳光中的紫外线对驾乘人员及车内装饰材料的辐射，避免紫外线对人皮肤的灼伤和装饰材料的老化。
具体实施方式
实施例1
本发明是通过往不具有上述功能的普通透明浮法玻璃原料中添加铁、钴、铬、硒、镍等功能性着色剂而实现的。铁是颜色玻璃最常见的一种着色剂，加入的方式通常是氧化铁，俗称″红粉″，铁跟其它原料熔化成玻璃后，在玻璃中通常以Fe2O3和FeO的形态存在。Fe2O3具有吸收紫外线的能力，它也可以将玻璃着色成″黄绿色″，FeO具有吸收红外线的能力，它可以将玻璃着色成″蓝绿色″。本发明中除特别说明外，玻璃中的铁是以氧化(Fe2O3)铁的量来表示的，但并不是说铁在玻璃中仅以Fe2O3的形态存在。
硒可以吸收部分红外和紫外线，在浮法玻璃中，硒和铁可以生成硒-铁络合物而呈现红棕色，但并非全部的硒都能显示颜色。在玻璃中，硒可能存在几种不同的价态，只有硒-铁络合物才具有较强的显色能力，在熔化气氛稳定的状态下，玻璃中硒-铁络合物的含量取决于加到玻璃配合料中的铁和硒的量，由于没有任何一种检测方法可以检测到玻璃中的硒-铁络合物的含量，因此，在熔化气氛稳定的情况下，玻璃中的硒-铁络合物可以利用总硒的含量来进行表示。Co3O4在玻璃中呈现蓝色，不具备红外和紫外吸收能力。铬可以将玻璃着成黄绿色。镍(以NiO表示)可以降低玻璃的透光率，起到一定的隐私作用，但镍的用量最佳小于250ppm，过多的镍在浮法玻璃成型的过程中会因还原反应导致玻璃表面出现“白霜”问题。
本发明优选不使用除铁、钴、硒、镍以外的其它功能着色剂，这样一方面可以降低成本，另一方面也可以避免因引入其它成分对玻璃质量造成影响。铬和镍对于本发明来说并非是必须的，它们在本专利中作为调整玻璃颜色和透光率的候选着色剂；另外，本专利中也不人为使用氧化钛、氧化铈等来增加玻璃的紫外吸收能力，但这两种物质往往在浮法玻璃所使用的矿物原料中少量伴生，但在最终玻璃中的含量往往小于0.1％。
采用普通的钠-钙-硅透明浮法玻璃原料为基础原料，再在其中加入预定量的红粉、氧化钴粉和硒粉。玻璃的基础成分为：
SiO2：70～75％
Na2O：11～14％
CaO：7～10％
MgO：2～5％
Al2O3：0～2％
K2O：0～2％
其中还可能包含其他非故意添加的微量物质，各自的含量通常在1％以下。
其中，功能着色剂的成分为
Co3O4323ppm；
Cr2O30ppm；
NiO 0ppm；
Se 26ppm；
氧化铁2.05％，其中，Fe2+占氧化铁的23.76％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-3.66；b＊(D65)1.17；LT(D65)10.43％；LT(ILL.A)10.31％；UV(ISO)0.85％；DSHT 8.06％；Thickness 3.85mm。
将功能着色剂(重量含量)投入到上述基础玻璃的成分中后，投入到池窑中，在1600度左右的温度下进行熔化，并消除其中的气泡和夹杂物，然后冷却到900～1200度左右，再让玻璃流到熔融态的金属锡上进行成型，用拉伸设备拉制成所需的厚度和宽度，最后玻璃进入退火炉中消除应力。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为
Co3O4290ppm；
Cr2O3100ppm；
NiO 0ppm；
Se 26ppm；
氧化铁1.62％，其中，Fe2+占氧化铁的23.80％；上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-3.59；b＊(D65)-1.09；LT(D65)14.35％；LT(ILL.A)14.10％；UV(ISO)1.89％；DSHT 12.17％；Thickness 3.85mm。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4318ppm；
Cr2O30ppm；
NiO 0ppm；
Se 24ppm；
氧化铁2.2％，其中，Fe2+占氧化铁的23.73％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-4.52；b＊(D65)1.76；LT(D65)10.28％；LT(ILL.A)10.13％；UV(ISO)0.74％；DSHT 7.38％；Thickness 3.85mm。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4352ppm；
Cr2O30ppm；
NiO 0ppm；
Se 24ppm；
氧化铁2.4％，其中，Fe2+占氧化铁的23.74％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-4.93；b＊(D65)1.78；LT(D65)8.40％；LT(ILL.A)8.24％；UV(ISO)0.52％；DSHT 5.94％；Thickness3.85mm。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4343ppm；
Cr2O30ppm；
NiO 0ppm；
Se 24ppm；
氧化铁2.4％，其中，Fe2+占氧化铁的21.60％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-4.89；b＊(D65)1.36；LT(D65)9.46％；LT(ILL.A)9.28％；UV(ISO)0.59％；DSHT 7.07％；Thickness3.85mm。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4270ppm；
Cr2O380ppm；
NiO 0ppm；
Se 27ppm；
氧化铁1.8％，其中，Fe2+占氧化铁的21.61％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-3.39；b＊(D65)1.85；LT(D65)14.47％；LT(ILL.A)14.36％；UV(ISO)1.46％；DSHT 12.01％；Thickness3.85mm。
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4295ppm；
Cr2O3140ppm；
NiO 0ppm；
Se 27ppm；
氧化铁1.882％，其中，Fe2+占氧化铁的21.63％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-4.04；b＊(D65)1.38；LT(D65)12.78％；LT(ILL.A)12.62％；UV(ISO)1.27％；DSHT 10.75％；Thickness3.85mm。
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，其区别仅仅存在如下方面：其中，功能着色剂的成分为：
Co3O4305ppm；
Cr2O30ppm；
NiO 200ppm；
Se 26ppm；
氧化铁1.86％，其中，Fe2+占氧化铁的19％；
上述配方熔化出的玻璃性能，分析时参考标准为ISO9050，所有的玻璃其名义厚度皆为4mm(实际厚度为3.85mm)。其各项性能为：a＊(D65)-3.13；b＊(D65)1.28；LT(D65)12.18％；LT(ILL.A)12.08％；UV(ISO)1.46％；DSHT 11.75％；Thickness3.85mm。
Claims (4)
1.一种超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：该玻璃的配方是：
普通浮法玻璃的组成成分的重量百分比是：
氧化硅SiO2：65～80％
氧化钠Na2O：10～15％
氧化钙CaO：5～15％
氧化化镁MgO：2～8％
氧化铝Al2O3：0～3％
氧化钾K2O：0～3％
在上述普通浮法玻璃组成成分的重量百分比中，加入功能着色剂占浮化玻璃重量比是：
铁以Fe2O3表示：1.5～2.5％
钴以Co3O4表示：250～550ppm
总硒Se：20～80ppm。
2.按权利要求1所述的超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：功能着色剂中各组份进一步为：
铁以Fe2O3表示：1.8～22％
钴以Co3O4表示：250～350ppm
总硒Se：20～40ppm。
3.按权利要求1、2所述的超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：功能着色剂中还可以加入0～150ppm的Cr2O3。
4.按照权利要求1、2所述的超低可见光透射比隐私玻璃，其特征在于：功能着色剂中还可以加入0～250ppm的NiO。
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