CZ20001056A3 - Zeleně zbarvené sklo, tabule ze skla a okno vozidla - Google Patents

Abstract

Zeleně zbarvené sklo, absorbující infračervené a ultrafialové záření, obsahuje jako základní skelnou část SiO2 66 až 75 hmotn.%, Na2O 10 až 20 hmotn.%, CaO 5 až 15 hmotn.%, MgO 0 až 5 hmotn.%, A12O3 0 až 5 hmotn.%, K2O 0 až 5 hmotn.% a jako barviva celkové železo vyjádřené jako Fe2O3 0,90 až 2,0 hmotn.% FeO 0,17 až 0,52 hmotn.%, CoO 40 až 150 ppm, Cr2O3 250 až 800 ppm, TiO2 0,1 až 1 hmotn.%, V2O5 0,1 až 0,32 hmotn.%, MnO2 0 až 0,5 hmotn.%, Nd2O3 0 až 0,5 hmotn.%, SnO2 0 až 2 hmotn.%, ZnO 0 až 0,5 hmotn.%, MoO3 0 až 0,15 hmotn.%, CeO2 0 až 2 hmotn.% a NiO 0 až 0,1 hmotn.%, přičemž sklo má propustnost světla (LTA) při tloušťce 4 mm až 60%.

Description

Vynález se týká zeleně zbarveného sodno-vápenato-křemičitého sklo, majícího nízkou světelnou propustnost, která je činí jako žádoucí pro použití pro skla ve vozidlech, kde má být zajištěno soukromí, jako u postranních a zadních oken nákladních vozidel. Pojem zeleně zbarvené se zde rozumí jako zahrnující skla, která mají dominantní vlnovou délku přibližně 480 až 510 nm, a která mohou být rovněž označována jako zelenomodrá, zelenožlutá nebo zelenošedá. U těchto skel se dále vyžaduje použití nižší propustnosti pro infračervené nebo ultrafialové záření při srovnání s typickými zelenými skly pro použití v automobilových vozidlech, a dále kompatibilita s výrobní technologií plavení skla (float).

Dosavadní stav techniky

Jsou známy různá složení pro tmavě zbarvená skla, absorbující infračervené a ultrafialové záření. Primárním barvivém v typicky tmavě zbarveném automobilovém skle pro zajištění soukromí železo, které je obvykle přítomné jak ve formě Fe₂0₃, tak i ve formě FeO. Některá skla používají kobalt, selen a popřípadě nikl v kombinaci se železem pro další ovládání ultrafialového záření a barvy, jak je například uvedeno v patentových spisech US č.4 873 206, 5 278 108,

5393 593, 5 545 596 a 5 582 455 a v evropské patentové přihlášce EP 0 705 800. Další řešení také zahrnují s touto kombinací barev chrom, jako US 4 104 076, 4 339 541, 5 023 210 a 5 352 640, nebo EP 0 536 049, FR 2 331 527 a CA 2 148 954. Další skla mohou také obsahovat další materiály,

-2jak je popsáno ve spisu WO 96/00194, který navrhuje použít ve složení skla fluor, zirkonium, zinek, cer, titan a měď, a požaduje, aby součet oxidů alkalických zemin byl nižší, než 10 hmotn.% skla.

Při výrobě skel, absorbujících infračervené a ultrafialové záření, musí být relativní množství železa a jiných přísad přesně sledována a ovládána v pracovním rozsahu tak, aby poskytla požadované barevné a spektrální vlastnosti. Bylo by žádoucí mít k dispozici tmavě zeleně zbarvené sklo, které by mohlo být použito jako sklo, zajišťující soukromí ve vozidlech, pro doplňování zeleně zbarvených skel, v typickém případě používaných v automobilech a nákladních vozidlech, které vykazuje vyšší schopnost z hlediska bránění průchodu slunečního světla a které je kompatibilní s na trhu dostupnými způsoby výroby skla technologií float.

Podstata vynálezu

Vynález přináší zeleně zbarvené sklo, absorbující infračervené a ultrafialové záření, mající světelnou propustnost až 60%. Sklo používá standardního složení pro sodno-vápenato-křemičitá skla s přídavným obsahem železa, kobaltu, chrómu a titanu jako materiálů absorbujících infračervené a ultrafialové záření a jako barviv. Sklo podle vynálezu má barvu, vyznačující se dominantní vlnovou délkou v rozmezí 480 až 510 nanometrů, s výhodou přibližně 490 až 525 nanometrů, s excitační čistotou (excitation purity) ne vyšší než okolo 20%, s výhodou 5 až 15%.

V jednom provedení vynálezu obsahuje sklo k vytvoření výrobku ze zeleně zbarveného sodno-vápenato-křemičitého

-3• 4» »· 44 44 • 4 • 4 • * ·

• · · · 4 » 4 · •4 4 44444 44 · • 4 4 4 4 4 « • 4 · · »· 44 skla, absorbujícího infračervené a ultrafialové záření, absorpční a zbarvující část, sestávající v podstatě z přibližně 0,9 až 2,0 hmotn.% celkového železa, přibližně 0,17 až 0,52 hmotn.% FeO, přibližné 40 až 150 ppm CoO, přibližně 250 až 800 ppm Cr₂0₃ a přibližně 0,1 až 1,0 hmotn.% Ti0₂.

Základní složení skla podle vynálezu, t.j. hlavní složky skla bez materiálů absorbujících infračervené nebo ultrafialové záření a/nebo barviv, které jsou předmětem vynálezu, je běžné sodno-vápenato-křemičité sklo s následujícími složkami, v procentech hmotnosti:

Si°2	66	až	75%
Na20	10	až	20%
CaO	5	až	15%
MgO	0	až	5%
Αΐ2θ 3	0	až	5
κ2ο	0	až	5

Hodnoty procent hmotnosti jsou zde vztaženy k celkové hmotnosti konečného skla.

K tomuto základnímu sklu se podle vynálezu přidávají materiály, absorbující infračervené a ultrafialové záření a barviva ve formě železa, kobaltu, chrómu a titanu. Železo je zde vyjadřováno ve formě Fe₂0₃ ^{a Fe0}' kobalt je vyjadřován je formě CoO, chrom je vyjadřován ve formě Cr₂0₃ a titan je vyjadřován ve formě Ti0₂. Je třeba poznamenat, že skla, zde uváděná, mohou obsahovat malá množství dalších materiálů, například taviči a čeřící pomůcky, příměsi nebo nečistoty. Dále je třeba poznamenat, že v jednom provedení vynálezu mohou být do skla zahrnuta malá množství přídavných materiálů pro zlepšování vlastností z hlediska propustnosti slunečního záření, jak bude podrobně uvedeno níže.

Oxidy železa ve složení skla vykonávají několik funkcí. Oxid železitý Fe₂O₃ je silný absorbent ultrafialového záření a působí ve skle jako žluté barvivo. Oxid železnátý FeO je silný absorbent infračerveného záření a uplatňuje se ve skle jako modré barvivo. Celkové množství železa, přítomné ve zde uváděných sklech, je vyjádřeno v hodnotách obsahu Fe₂0₃ v souladu se standardní analytickou praxí, ale neznamená, že všechno železo bude nutně ve formě Fe₂0₃. Podobně se obsah železa v železnatém stavu uvádí jako FeO, i když nemusí být nezbytně přítomné ve skle jako oxid železnatý. Aby se odrážela relativní množství železnaté a železité formy železa ve složeních skla, bude pojem redox znamenat množství železa v železnatém stavu (vyjádřené jako FeO), dělené množstvím celkového železa (vyjádřeného jako Fe₂0₃). Pokud není uvedeno jinak, bude dále v tomto popisu znamenat pojem celkové železo nebo celkový obsah železa znamenat celkový obsah železa, vyjádřený ve formě Fe₂0₃ ^a P^oĎ^ein FeO bude znamenat železo v železnatém stavu, vyjádřené jako FeO.

Oxid kobaltnatý CoO působí ve skle jako modré barvivo a slabý absorbent infračerveného záření. Oxid chromitý Cr₂0₃ může být přidáván pro to, aby sklu dodával zelenou barevnou složku. Kromě toho se předpokládá, že chrom může také poskytovat určitou absorpci ultrafialového záření. Oxid titaničitý Ti0₂ je absorbent ultrafialového záření, který působí jako barvivo, dodávající sklu žlutou barvu. Pro dosažení požadovaného zeleně zbarveného skla, zajištujícího souk• fc

-5• fc 4 fc fcfc • fc · • fc fcfc

I fcfc 4 ► fcfc <

> * · « » ·· 4 •« fcfc romí a požadované spektrální vlastnosti, je zapotřebí náležitá vyváženost mezi obsahem železa, t.j. oxidu železitého a železnatého, chrómu, kobaltu a titanu.

Sklo podle vynálezu se může tavit a čeřit v kontinuálním tavícím postupu v průmyslové měřítku, a tvarovat na ploché skleněné tabule proměnlivé tloušřky postupem float, v němž je roztavená sklovina nesena na lázni roztaveného kovu, obvykle cínu, když zaujímá svůj tvar pásu a chladí se způsobem dobře známým v oboru.

I když je dávána přednost tomu, aby zde popisované sklo bylo vyráběno běžným kontinuálním tavícím postupem s horním ohřevem, jak je dobře známo v oboru, může být sklo také vyráběno při použití vícestádiového tavení, jak je popsáno v patentových spisech US 4 381 934, 4 792 536 a 4 886 539. V případě potřeby může být v rámci tavících a/nebo tvářecích stadií způsobu výroby skla použito míchacího zařízení pro homogenizaci skla za účelem výroby skla nejvyšší optické kvality.

V závislosti na typu tavící operace může být do vsázkových materiálů pro výrobu sodno-vápenato-křemičitého skla přidávána síra jako taviči a čeřící pomůcka. Běžně vyráběné sklo může obsahovat až přibližně 0,3 hmotn.% S0₃. Ve skle, obsahujícím železo a síru, může zajištění redukčních podmínek vytvářet jantarové zbarvení, které snižuje propustnost světla, jak je uváděno v patentovém spisu US 4 792 536. Předpokládá se však, že redukční podmínky, potřebné pro vytváření tohoto zbarvení ve skle float typu zde uváděném, jsou omezeny na přibližně prvních 20 mikrometrů dolního po0 0 vrchu skla v dotyku s roztaveným cínem během plavící operace, a v menší míře ovlivňují odkrytý horní povrch skla. Vzhledem k nízkému obsahu síry a omezené oblasti skla, v níž by se mohlo objevit zbarvení, v závislosti na konkrétním složení sodno-vápenato-křemičitého skla, nemá síra na těchto površích žádný podstatný účinek na barvu skla nebo spektrální vlastnosti.

Je třeba poznamenat, že v důsledku tvarování skla na roztaveném cínu, jak bylo uvedeno výše, mohou migrovat do povrchových částí skla na straně, která se dotýká roztaveného cínu, měřitelná množství oxidu cínu. V typickém případě má sklo float koncentraci Sn0₂ alespoň 0,05 až 2 hmotn.% v přibližně prvních 25 mikrometrech pod povrchem skla, které bylo v kontaktu s cínem. Typické hladiny pozadí Sn0₂ mohou být až 30 dílů na milion (ppm). Předpokládá se, že vysoké koncentrace cínu v přibližně prvních 10 angstroemech povrchu skla, podporovaného roztaveným cínem, mohou lehce zvyšovat odrazivost povrchu skla. Celkový dopad na vlastnosti skla je však minimální.

Příklady provedení vynálezu

Tabulka 1 shrnuje příklady experimentálních skleněných taveb, majících složení, realizující principy vynálezu. Tyto experimentální tavby byly analyzovány pro určení pouze přítomnosti železa, kobaltu, chrómu a titanu. Podobně znázorňuje tabulka 2 sérii počítačově modelovaných složení skla, realizující principy vynálezu. Modelovaná složení byla vytvořena počítačovým modelem barevného a spektrálního chování skla, vyvinutého PPG Industries lne. Spektrální vlastnosti, znázorněné pro tabulky 1 a 2, jsou vztaženy k referenční

00 >0 0

0 0 ·

0 0 0 ·0 * ·* 0· ·

·

0 • 0 • 0 • 0

-700 0 tloušřce 4,60 mm (0,160). Je třeba poznamenat, že spektrální vlastnosti příkladů mohou být aproximovány pro různé tlouštky při použití vzorců popsaných v patentovém spisu US 4 792 536. V tabulkách jsou uvedeny pouze železné, kobaltové, chromové a titanové složky.

Propustnost světla (LTA), udávaná v tabulce, byla měřena při normalizovaném světle A podle C.I.E. s pozorovatelem na 2° v pásmu vlnových délek 380 až 770 nm. Barva skla, v podmínkách dominantní vlnové délky a excitační čistoty, byly měřena při normalizovaném světle C s pozorovatelem při 2° způsoby stanovenými ASTM E308-90. Celková propustnost ultrafialového záření (TSUV) byla naměřena v rozsahu vlnových délek 720 až 2000 nm a celková propustnost sluneční energie (TSET) byla naměřena v rozsahu vlnových délek 300 až 2000 nm. Hodnoty propustnosti TSUV, TSIR a TSET byly vypočítány při použití údajů při přímém slunečním ozáření vzduchovou hmotou 2,0 podle Parry Moona (Parry Moon air mass 2,0 direct solar irradiance data) a byly integrovány při použití lichoběžníkového pravidla (trapezoidal rule), jak je známé v oboru. Spektrální vlastnosti, uváděné v tabulce 2, jsou vztaženy na stejné rozsahy vlnových délek a výpočetní metody.

střepy písek soda

Informace, uvedené v tabulce 1, jsou založeny na experimentálních laboratorních taveninách, obsahujících přibližně následující vsázkové složky:

238.8 g

329,6 g

107.8 g • to toto

-8·· ·· • tt · • *· · • ·· * • ·« to ·« toto

vápenec	28,0 g
dolomit	79,4 g
síran sodný	3,6 g
Fe203	podle potřeby
Co3°4	podle potřeby
Cr2°3	podle potřeby
tío2	podle potřeby

Množství složek se upravilo tak, že se získala celková hmotnost 700 g skla. Přidala se redukční činidla podle potřeby pro řízení hodnoty redox. Střepy, použité v taveninách, obsahovaly 0,869 hmotn.% celkového železa, 8 ppm Cr₂O₃ a 0,218 hmotn.% Ti0₂. Při přípravě taveniny se složky zvážily a smíchaly. Část vsázkových surovin se potom vložila do kelímku z oxidu křemičitého a zahřála na 1343°C (2450°F). Když se vsázkový materiál roztavil, přidaly se do kelímku zbývající suroviny a kelímek se udržoval při teplotě 1343°C (2450°F) po dobu 30 minut. Roztavená vsázka se po té zahřála a udržovala po dobu 30 minut při teplotě 1371°C (2500°F), po dobu 30 minut při teplotě 1399°C (2550°F) a pod dobu 1 hodiny při teplotě 1427°C (2600°F). Po té se sklovina fritovala ve vodě, vysušila se, a znovu zahřívala při teplotě 1454°C (2650°C) v platinovém kelímku po dobu dvou hodin. Roztavená sklovina se potom vylila z kelímku pro vytvoření desky a ochladila se. Z desky se nařezaly vzorky, které se brousily a leštily pro analýzu.

Chemická analýza složení skel (až na FeO) se provedla při použití RIGAKU 3370 rentgenového fluorescenčního spektrofotometru. Spektrální charakteristiky skla se zjistily na chlazených vzorcích při použití Perkin-Elmerova Lambda 9

-9UV/VIS/NIR spektrofotometru před tvrzením skla nebo prodlouženým vystavením ultrafialovému záření, které ovlivňují spektrální vlastnosti skla. Obsah FeO a redox se určily při použití barvy skla a počítačového modelu spektrálního chování, vyvinutého PPG Industries lne.

Na základě složení vsázky pro experimentální taveniny, uvedené v tab.l, byly vypočítány následující přibližné obsahy základních oxidů, které spadají do výše uvedeného základního složení skla:

Si0₂ 71,9 hmotn.%

Na₂0 13,8 hmotn.%

CaO 8,7 hmotn.%

MgO 3,8 hmotn.%

AI2O3 0,12 hmotn.%

K₂0 0,037 hmotn.%

Očekává se, že základní oxidové složky průmyslově vyráběných sodno-vápenato-křemičitých skel, založených na experimentálních tavbách popsaných v tab.l a modelovaných kompozicích z tab.2, budou podobné těm, jaké byly uvedeny výše.

TAB.l

Celkové železo	Př.l	Př.2	Př.3	Př.4	Př.5	Př.6
(hmotn.%)	1,031	1,031	1,036	1,039	1,046	1,053
FeO (hmotn.%)	0,301	0,301	0,278	0,300	0,176	0,242
Model.redox	0,292	0,292	0,268	0,289	0,166	0,230
Cr203 (ppm)	525	527	528	528	489	471
CoO (ppm)	111	112	114	111	96	96

• · • 0

-1000 0« 00 00 • 90 0 0 0 0 0

00 0 0 00 0

0 00000 00 · 0 0 0 0 0 0 0

00 0· 0· tab.l - pokračování

Ti02 (hmotn.%)	0,182	0,181	0,183	0,183	0,290	0,237
LTA (%)	39,31	39,54	39,85	39,96	45,87	44,01
TSUV (%)	29,44	29,76	29,45	29,51	29,33	27,44
TSIR (%)	12,44	12,44	13,79	11,84	26,96	18,60
TSET (%)	25,54	25,66	26,53	25,07	35,53	30,48
DW (nm)	490,91	490,83	491,02	490,8	496,1	493,5
Pe (%)	15,26	15,27	14,81	15,47	8,85	11,11

Celkové železo	Př.7	Př. 8	Př.9	Př. 10	Př.ll	Př.12
(hmotn.%)	1,061	1,072	1,132	1,142	1,153	1,222
FeO (hmotn.%)	0,188	0,238	0,374	0,295	0,234	0,240
Model.redox	0,177	0,222	0,331	0,259	0,203	0,196
Cr203 (ppm)	516	476	525	517	568	493
CoO (ppm)	103	95	111	108	116	134
Ti02 (hmotn.%)	0,302	0,236	0,249	0,247	0,247	0,339
LTA (%)	44,17	43,25	36,72	38,78	40,00	38,58
TSUV (%)	25,76	26,20	25,03	24,02	24,00	20,36
TSIR (%)	26,02	18,47	8,19	12,94	19,24	18,94
TSET (%)	34,29	30,00	21,74	25,16	28,97	27,43
DW (nm)	495,6	494,2	491,8	493,0	493,8	494,5
Pe (%)	9,52	10,87	15,32	13,22	11,88	9,92

	Př.13	Př.14	Př.15	Př.16	Př.17	Př.18
Celkové železo
(hmotn.%)	1,227	1,242	1,256	1,261	1,299	1,300
FeO (hmotn.%)	0,314	0,303	0,291	0,295	0,213	0,255

-11·· 44 • · 4 4 • « · *

111 1 9 9 1 · • 4 11

Tab.l - pokračování

Model.redox	0,256	0,244	0,232	0,234	0,164	0,196
Cr203 (ppm)	510	512	511	514	481	483
CoO (ppm)	139	137	139	140	127	129
Tio2 (hmotn.%)	0,344	0,345	0,345	0,345	0,314	0,314
LTA (%)	33,67	34,06	34,24	34,05	38,27	36,36
TSUV (%)	20,02	19,64	29,49	19,40	18,32	18,29
TSIR (%)	11,55	12,37	13,31	12,99	21,36	16,60
TSET (%)	22,41	22,93	23,56	23,27	29,47	26,10
DW (nm)	491,2	494,5	491,6	491,6	494,2	493,1
Pe (%)	15,79	15,21	14,93	15,04	11,13	12,70

Celkové železo	Př.19	Př. 20	Př. 21	Př.22	Př.23	Př.24
(hmotn.%)	1,304	1,304	1,305	1,305	1,306	1,309
FeO (hmotn.%)	0,237	0,317	0,197	0,321	0,327	0,335
Model.redox	0,182	0,243	0,151	0,246	0,250	0,256
Cr203 (ppm)	484	332	483	333	332	330
CoO (ppm)	122	105	131	104	104	105
Ti02 (hmotn.%)	0,316	0,314	0,318	0,314	0,314	0,315
LTA (%)	38,02	38,87	38,34	38,98	38,90	38,14
TSUV (%)	18,12	18,80	18,11	18,90	18,98	18,78
TSIR (%)	18,44	11,92	23,46	11,58	11,29	10,66
TSET (%)	27,68	24,59	30,66	24,41	24,29	23,58
DW (nm)	494,6	492,5	494,1	492,6	492,4	492,1
Pe (%)	11,17	15,51	12,08	12,42	12,53	13,16

	fefe * · • · fe « • · • ·	• • fe fe • • fefe	fefe • · • · * · * • fe fe·
-12-

	TAB. 2	Př.29	Př.30
Př. 25	Př. 26	Př. 27	Př.28
Celkové železo
(hmotn.%)	1,450	1,500	1,540	1,540	1,650	1,650
FeO (hmotn.%)	0,371	0,384	0,396	0,394	0,422	0,422
Model.redox	0,256	0,256	0,256	0,256	0,256	0,256
Cr203 (ppm)	750	500	650	725	650	700
CoO (ppm)	70	65	70	80	65	65
Ti02 (hmotn.%)	0,825	0,500	0,715	0,705	0,750	1,000
LTA (%)	38,22	41,07	38,31	36,267	37,87	37,26
TSUV (%)	15,13	16,12	14,60	14,54	13,28	12,42
TSIR (%)	7,99	7,77	7,12	7,02	6,07	6,01
TSET (%)	20,36	21,87	20,02	19,17	19,03	18,56
DW (nm)	522,0	509,6	516,15	513,8	519,9	523,3
Pe (%)	8,90	7,63	8,21	8,60	8,75	9,99

Celkové železo	Př.31	Př. 3 2	Př.3 3	Př. 34	Př. 35	Př.36
(hmotn.%)	1,700	1,850	1,850	1,900	1,900	2,000
FeO (hmotn.%)	0,435	0,473	0,473	0,486	0,486	0,512
Model.redox	0,256	0,256	0,256	0,256	0,256	0,256
Cr203 (ppm)	685	7000	7000	510	510	510
CoO (ppm)	66	57	65	55	65	45
Ti02 (hmotn.%)	0,585	0,800	0,800	1,0	0,500	1,00
LTA (%)	37,03	36,52	35,46	37,89	37,87	38,29
TSUV (%)	13,29	11,21	11,20	10,44	11,81	9,70
TSIR (%)	5,61	4,51	4,51	4,37	4,36	3,80
TSET (%)	18,41	17,18	16,87	17,77	17,71	17,34
DW (nm)	518,2	527,6	523,2	525,1	511,7	530,7
Pe (%)	8,9	10,83	10,03	9,51	11,81	10,96

-13• 0 «0 ·· *·

0 9 ♦ ···· <*·· » 0 · · • 0 · ··· » · · · ·

0 0 0 0 0 0 «0 40 ·· ··

Jak vyplývá z tab.l a 2, vynález poskytuje zeleně zbarvené sklo, mající standardní základní sodno-vápenato-křemičité složení, a přídavně železo, kobalt, chrom a titan, jakož i materiály absorbující infračervené a ultrafialové záření a barviva, přičemž sklo má propustnost světla (LTA) ne větší než 60%, s výhodou 25 až 55% a nejvýhodněj i 30 až 50%. V řešení podle vynálezu je dávána přednost tomu, aby sklo mělo barevu charakterizovanou dominantní vlnovou délkou (FW) v pásmu přibližně 480 až 510 nm, s výhodou přibližně 490 až 525 nm, a excitační čistotu (Pe) ne vyšší než přibližně 20%, s výhodou přibližně 5 až 15%.

V závislosti na požadované barvě skla může být dominantní vlnová délka skla s výhodou v užším rozmezí vlnových délek. Například může být uvažováno, že různá provedení složení skla mohou mít dominantní vlnovou délku v rozmezí 490 až 505 nanometrů, 505 až 515 nanometrů nebo 515 až 525 nanometrů, když se požadovaná barva skla mění od zelenomodré do zelenožluté. V jednom konkrétním provedení skla obsahují okolo 0,9 až 2,0 hmotn.% celkového železa, s výhodou 0,9 až 1,5 hmotn.% celkového železa, a zejména přibližně 1 až 1,4 hmotn.% celkového železa, dále přibližně 0,17 až 0,52 hmotn.% FeO, s výhodou přibližně 0,20 až 0,40 hmotn.% FeO a nejvýhodněji přibližně 0,24 až 0,35 hmotn.% FeO, dále přibližně 40 až 150 ppm CoO, s výhodou přibližně 50 až 140 ppm CoO a nejvýhodněji přibližně 70 až 130 ppm CoO, dále přibližně 250 až 800 ppm Cr₂0₃, s výhodou přibližně 250 až 600 ppm Cr₂0₃ a nejvýhodněji přibližně 275 až 500 ppm Cr₂0₃, a přibližně 0,1 až 1 hmotn.% Ti0₂, s výhodou přibliž·· ·· • · · · • · · · • · · · • · · · ·· ··

-14·· ·· • · · · • · · · • · · ··· « · ·· ·· ně 0,2 až 0,5 hmotn.% Ti0₂·

Redox poměr pro tato skla se udržuje v rozmezí přibližně 0,15 až 0,35, s výhodou přibližně 0,22 až 0,30 a nejvýhodněj i přibližně 0,24 až 0,28. Tato skla také mají propustnost TSUV ne vyšší než přibližně 35%, s výhodou ne vyšší než přibližně 30% a propustnost TSIR ne vyšší než přibližně 30%, s výhodou ne vyšší než přibližně 20%, a propustnost TSET ne vyšší než přibližně 40%, s výhodou ně vyšší než přibližně 35%.

Očekává se, že spektrální vlastnosti skla se po vytvrzení skla změní, podobně jako se změní po prodlouženém vystavení ultrafialovému záření, běžně označovaném jako solarizace. Zejména se odhaduje, že tvrzení a solarizace skel, zde popsaných, může snižovat hodnoty propustnosti LTA a TSIR o okolo 0,5 až 1%, snižovat hodnoty TSUV o okolo 1 až 2% a TSET o okolo 1 až 1,5%. Výsledkem toho je, že v jednom provedení vynálezu má sklo zvolené spektrální vlastnosti, které zpočátku spadají mimo rámec výše popsaných požadovaných rozmezí, ale budou do těchto požadovaných rozmezí spadat po vytvrzení a/nebo solarizaci.

Zde popsané sklo, vyrobené procesem float, má v typickém případě tloušťkové rozpětí tabulí přibližně od 1 do 10 mm.

Pro zasklívání vozidel je dávána přednost tomu, aby skla, mající složení a spektrální vlastnosti popsané výše, měla tlouštku v rozmezí od 3,9 do 5 mm (0,154 až 0,197). Předpokládá se, že když se použije sklo jako jednovrstvé, • ·

-15bude tvrzené, například v případě bočního nebo zadního automobilového okna.

Je také možné, aby sklo bylo použito v architektuře, kde se předpokládá jeho použití v tloušťkovém rozmezí od přibližně 3,6 mm do přibližně 6 mm (0,14-0,24).

Jako částečná nebo úplná náhrada chrómu ve sklech podle vynálezu může být použit vanad. Konkrétněji dodává vanad, který je zde vyjadřován ve formě V₂0₅, uděluje sklu žlutozelenou barvu a pohlcuje jak ultrafialové, tak i ultrafialové záření, v různých valenčních stavech. Předpokládá se, že Cr₂0₃ v rozmezí přibližně 250 až 600 ppm, uvedeném výše, může být zcela nahrazeno přibližně 0,1 až 0,32 hmotn.% V₂0₅.

Jak bylo uvedeno výše, mohou být také přidány do výše uvedených složení skel další materiály, a to pro další snížení propustnosti infračerveného a ultrafialového záření a/nebo pro ovládání barvy skla. Zejména je možné přidat do zde popisovaného sodno-vápenato-křemičitého skla, obsahujícího železo, kobalt, chrom a titan, následující materiály:

Mn02	0	až	0,5 hmotn.%
Nd203	0	až	přibližně 0,5 hmotn
Sn02	0	až	2 hmotn.%
ZnO	0	až	0,5 hmotn.%
Mo03	0	až	0,015 hmotn.%
Ce02	0	až	2 hmotn.%
NiO	0	až	0,1 hmotn.%

Je třeba poznamenat, že je možné provést seřizování

-16obsahu základních složek železa, kobaltu, chrómu a/nebo titanu s ohledem na schopnost těchto přídavných materiálů a ovlivňovat zbarvení a/nebo redox.

Jsou možné další obměny, které budou zřejmé pro odborníky v oboru, aniž by se opustil rámec vynálezu, jak je vymezen patentovými nároky.

Claims (20)

1. Zeleně zbarvené sklo, absorbující infračervené a ultrafialové záření, mající složení obsahující základní skelnou část, která obsahuje

Si0₂ přibližně 66 až 75 hmotn.% Na₂0 přibližně 10 až 20 hmotn.% CaO přibližně 5 až 15 hmotn.% MgO 0 až přibližně 5 hmotn.% ai₂o₃ 0 až přibližně 5 hmotn.% k₂o 0 až přibližně 5 hmotn.% a část absorbující sluneční záření a dodávající barvu,

stávající v podstatě z celkového železa v množství přibližně 0,90 až 2,0 hmotn.%

FeO přibližně 0,17 až 0,52 hmotn.%

CoO přibližně 40 až 150 ppm,

Cr₂C>3 přibližně 250 až 800 ppm a Ti0₂ přibližně 0,1 až 1 hmotn.%, přičemž sklo má propustnost světla (LTA) až 60% při tloušřce 4 mm.

2. Sklo podle nároku 1, vyznačené tím, že koncentrace celkového železa je od přibližně 0,9 až 1,5 hmotn.%, koncentrace FeO je přibližně 0,20 až 0,40 hmotn.%, koncentrace CoO je přibližně 50 až 140 ppm a koncentrace Cr₂0₃ je přibližně 250 až 600 ppm.

3. Sklo podle nároku 2, vyznačené tím, že koncentrace celkového železa je od přibližně 1,0 do 1,4 hmotn.%, koncentrace FeO je přibližně 0,24 až 0,35 hmotn.%, koncentrace CoO je přibližně 70 až 130 ppm, koncentrace Cr₂0₃ je přibližně 275 až 500 ppm a koncentrace Ti0₂ je přibližně 0,2 až 0,5 hmotn.%.

4. Sklo podle nároku 3, vyznačené tím, že sklo má světelnou propustnost (LTA) přibližně 25 až 55%, celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 35% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 30% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 40% nebo nižší, a barva skla se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 480 až 530 nanometrů a excitační čistotou ne vyšší než přibližně 20% při tlouštce 4 mm.

5. Sklo podle nároku 4, vyznačené tím, že má světelnou propustnost (LTA) přibližně 30 až 50%, celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 30% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 20% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 35% nebo nižší, a barva skla se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 490 až 525 nanometrů a excitační čistotou přibližně 5 až 15%.

6. Sklo podle nároku 1, vyznačené tím, že má redox přibližně 0,15 až 0,35.

7. Sklo podle nároku 1 nebo 6, vyznačené tím, že má redox přibližně 0,22 až 0,30.

8. Sklo podle nároku 1, vyznačené tím, že má celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 35% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 30% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 40% nebo nižší .

9. Sklo podle nároku 8, vyznačené tím, že má celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 30% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 20% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 35% nebo nižší .

10. Sklo podle nároku 1, vyznačené tím, že barva skla se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 480 až 510 nanometrů a excitační čistotou ne vyšší než přibližně 20%.

11. Sklo podle nároku 7, vyznačené tím, že barva skla se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 490 až 525 nanometrů a excitační čistotou přibližně 5 až 15%.

12. Sklo podle nároku 1, vyznačené tím, že má světelnou propustnost (LTA) přibližně 25 až 55%.

13. Sklo podle nároku 1 nebo 12, vyznačené tím, že sklo má světelnou propustnost (LTA) přibližně 30 až 50%.

• · • · * ·

-2014. Tabule z plochého skla, vytvořeného postupem float ze skla podle nároku 1.

15. Okno automobilového vozidla, vytvořené z tabule plochého skla podle nároku 14.

16. Zeleně zbarvené sklo, absorbující infračervené a ultrafialové záření, mající složení obsahující základní skelnou část, která obsahuje

Si0₂

Na₂0

CaO

MgO ^a12°3

K₂o přibližně 66 až 75 hmotn.% přibližně 10 až 20 hmotn.% přibližně 5 až 15 hmotn.%

0 až přibližně 5 hmotn.%

0 až přibližně 5 hmotn.%

0 až přibližně 5 hmotn.%

FeO

CoO ^Cr2°3 tío₂ v₂o₅

Mn0₂

Nd₂0₃

Sn0₂

ZnO a část absorbující sluneční záření a dodávající barvu, sestávající v podstatě z celkového železa v množství přibližně 0,90 až 2,0 hmotn.% přibližně 0,17 až 0,52 hmotn.% přibližně 40 až 150 ppm, přibližně 250 až 800 ppm, přibližně 0,1 až 1 hmotn.%, přibližně 0,1 až 0,32 hmotn.%

0 až přibližně 0,5 hmotn.%

0 až přibližně 0,5 hmotn.%

0 až přibližně 2 hmotn.%

0 až přibližně 0,5 hmotn.%

MoOo 0 až přibližně 0,015 hmotn.% • ·

-21• toto toto ·· · «· · • · · · · • · · · ···

Ce0₂ O až přibližně 2 hmotn.% a NiO 0 až přibližně 0,1 hmotn.% přičemž sklo má propustnost světla (LTA) až přibližně 60%.

17. Sklo podle nároku 16, vyznačené tím, že má celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 35% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 30% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 40% nebo nižší.

18. Sklo podle nároku 16, vyznačené tím, že jeho barva se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 480 až 510 nanometrů a excitační čistotou ne vyšší než přibližně 20%.

19. Sklo podle nároku 16, vyznačené tím, že má celkovou propustnost slunečního ultrafialového záření (TSUV) přibližně 30% nebo nižší, celkovou propustnost slunečního infračerveného záření (TSIR) přibližně 20% nebo nižší a celkovou propustnost sluneční energie (TSET) přibližně 35% nebo nižší, a barva skla se vyznačuje dominantní vlnovou délkou v rozmezí přibližně 490 až 525 nanometrů a excitační čistotou přibližně 5 až 15%.

20. Sklo podle nároku race celkového železa je od koncentrace FeO je přibližně race CoO je přibližně 70 až přibližně 275 až 500 ppm a

19, vyznačené tím, že koncentpřibližně 1,0 do 1,4 hmotn.%, 0,24 až 0,35 hmotn.%, koncent130 ppm, koncentrace Cr₂0₃ je koncentrace Ti0₂ je přibližně • 0

0 ·

0 · • · • ·

-220,2 až 0,5 hmotn.%.

21. Tabule z plochého skla, float ze skla podle nároku 16.