CZ20021163A3

CZ20021163A3 - Sodnovápenatokřemičité zabarvené sklo

Info

Publication number: CZ20021163A3
Application number: CZ20021163A
Authority: CZ
Inventors: Dominique Coster; Laurent Delmotte; Marc Foguenne
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2003-11-12
Also published as: PL193979B1; BR0014821A; RU2284970C2; BR0014821B1; AU1133401A; EP1230182B1; CZ301046B6; EP1230182A1; ATE404503T1; DE60039904D1; JP2003528018A; JP4856832B2; PL354139A1; ES2311474T3; WO2001025160A1; US6979662B1

Description

Předmětný vynález se týká sodnovápenatokřemičitého zabarveného skla, které je složené ze základních složek vytvářejících sklo a barvicích činidel.

Dosavadní stav techniky

Výraz „sodnovápenatokřemičité sklo se v tomto textu používá v jeho širokém významu a rozumí se jím sklo, které obsahuje uvedená množství následujících složek:

Na₂O	od	10	do	20	hmotnostních procent
CaO	od	0	do	16	hmotnostních procent
SiO₂	od	60	do	75	hmotnostních procent
K₂0	od	0	do	10	hmotnostních procent
MgO	od	0	do	10	hmotnostních procent
A1₂O₃	od	0	do	5 hmotnostních procent
BaO	od	0	do	2 hmotnostních procent
BaO + CaO + MgO	od	10	do	20	hmotnostních procent
K₂0 + Na₂O	od	10	do	20	hmotnostních procent

vztaženo na celkovou hmotnost skla.

Tento druh skla se velmi široce používá například v oblasti výroby skel pro zasklívání budov nebo automobilů. Uvedené sklo se obvykle vyrábí plavením ve formě pásu. Tento pás je možné dále nařezat na jednotlivé tabule, které mohou být následně ohýbány nebo mohou být dále upravovány, například • · • · · tepelným vytvrzováním, s cílem zlepšit jejich mechanické vlastnosti.

Pří uvádění optických vlastností skleněné tabule je obvykle nezbytné vztahovat tyto vlastnosti ke standardnímu iluminantu. Při popisu předmětného vynálezu byly použity dva standardní iluminanty, konkrétně iluminant A a iluminant C, které byly definovány mezinárodní organizací Commission Internationale de l'Eclairage (C. I. E.). Iluminant C představuje průměrnou intenzitu denního světla a jeho teplota chromatičnosti je 6700 Kelvina. Uvedený iluminant je zvlášť vhodný pro hodnocení optických vlastností skel určených pro zasklívání budov a skel určených pro zasklívání automobilů. Iluminant A představuje záření Planckova zářiče o teplotě přibližně 2856 Kelvina. Tento iluminant odpovídá intenzitě světla vyzařovaného světlomety automobilu a je nezbytný pro stanovení optických vlastností skel určených pro zasklívání automobilů. Již zmíněná mezinárodní organizace Commission Internationale de l'Eclairage (C. I. E.) vydala v květnu roku 1970 dokument s názvem „Colorimétrie, Recommandations Officielles de la C. I. E., ve kterém je popsána teorie, která definuje kolorimetrické souřadnice světla každé vlnové délky v oblasti viditelného spektra tak, že je možné je znázornit diagramem s pravoúhlými osami x a y, který se označuje jako tzv. C. I. E trichromatický diagram. Tento trichromatický diagram znázorňuje umístění představující světlo všech vlnových délek (vyjádřených v nanometrech) v oblasti viditelného spektra. Toto umístění se označuje termínem „křivka spektrálních světel a světlo, jehož souřadnice leží na této křivce spektrálních světel je označováno jako světlo se 100 procentní souřadnicovou čistotou

• · · • · · * • · · · · · ·

pro příslušnou vlnovou délku. Tato křivka spektrálních světel je ohraničena tzv. křivkou čistých purpurů, která spojuje body křivky spektrálních světel, jejichž souřadnice odpovídají vlnové délce 380 nanometrů (fialová) a vlnové délce

780 nanometrů (červená). Prostor ležící mezi uvedenou křivkou spektrálních světel a uvedenou křivkou čistých purpurů je místem, ve kterém se mohou nacházet trichromatické souřadnice jakéhokoli viditelného světla. Tak například souřadnice světla vyzařovaného iluminantem C odpovídají hodnotám x = 0,3101 a y = 0,3162. Tento bod C se považuje za představitele bílého světla a proto je jeho souřadnicová čistota pro každou vlnovou délku rovna nule. Pro každou vlnovou délku je možné nakreslit čáru vedoucí z bodu C ke křivce spektrálních světel a všechny body ležící na těchto čárách mohou být definována nejen pomocí jejich souřadnic x a y, ale rovněž jako funkce dané vlnové délky odpovídající konkrétní čáře, na které leží tento bod, a poměr vzdálenosti od bodu C k celkové délce čáry odpovídající uvedené vlnové délce. Barva světla propouštěného zabarvenou skleněnou tabulí může být potom popsána jeho dominantní vlnovou délkou a jeho souřadnicová čistota může být vyjádřena v procentech.

Ve skutečnosti jsou C. I. E. souřadnice světla propouštěného zabarvenou skleněnou tabulí závislé nejen na složení tohoto skla, ale také na jeho tloušťce. V tomto popisu a v dále uvedených patentových nárocích jsou všechny hodnoty souřadnicové čistoty P a dominantní vlnové délky Á_Dpropouštěného světla vypočteny na základě činitele měrné spektrální vnitřní propustnosti (označovaného zkratkou TSI_Á) skleněné tabule o tloušťce 5 milimetrů s použitím iluminantu C. Činitel měrné spektrální vnitřní propustnosti • · · ·· · skleněné tabule je ovlivňován pouze absorpcí daného skla a je možné jej vyjádřit pomocí Lambert-Beerova zákona:

TSI_A = β'^Ε·^Αλ kde

Α_λ je absorpční koeficient (v cm'¹) daného skla při konkrétní vlnové délce a

E je tloušťka skla (v centimetrech).

V první aproximaci je možné činitel měrné spektrální vnitřní propustnosti (TSI_A) skleněné tabule vyjádřit také rovnicí:

TSI_Á = (I₃ + R₂)/(Ii - RJ kde

I_x je intenzita viditelného světla dopadajícího na první stranu skleněné tabule,

R_x je intenzita viditelného světla odráženého touto stranou,

I₃ je intenzita viditelného světla vycházejícího z druhé strany uvedené skleněné tabule a

R₂ je intenzita viditelného světla odráženého touto druhou stranou směrem dovnitř uvedené skleněné tabule.

• ·

Indexem podání barvy (R), který se vyjadřuje číslem mezi 1 a 100, se udává rozdíl mezi skutečnou barvou a smyslovým vjemem pozorovatele při pohledu skrz zabarvenou průhlednou skleněnou tabuli. Čím větší je tento rozdíl, tím nižší je hodnota indexu podání dané barvy. Při konstantní vlnové délce Á_D dochází při zvyšující se barvové čistotě daného skla k poklesu indexu podání dané barvy vnímané přes toto sklo. Index podání barvy se vypočítává podle standardu EN 410. V dalším textu je zmíněn index podání žluté barvy (Rj) skla, který se týká zkreslení této barvy při jejím vnímání pozorovatelem, který se dívá skrz uvedené sklo.

V následujícím popisu a patentových nárocích se dále používají následující pojmy:

- celková propustnost světla vyzařovaného iluminantem A (označovaná zkratkou TLA) měřená při tloušťce skla 4 milimetry (označovaná zkratkou TLA4) a pod prostorovým úhlem 2°. Hodnota této celkové propustnosti je výsledkem integrace rovnice

Σ IR.Ex.Sx / Σ Εχ. Sa kde

Τ_λ je propustnost při vlnové délce λ,

Ε_λ je spektrální rozložení iluminantu A a

S_Á je citlivost normálního lidského oka vyjádřená jako funkce vlnové délky λ, v mezích vlnových délek od 380 nanometrů do 780 nanometrů;

·« ···· • 4

- celková propustnost energie (označovaná zkratkou TE) měřená při tloušťce skla 4 milimetry (označovaná zkratkou TE4).

Hodnota této celkové propustnosti je výsledkem integrace rovnice

Σ Τχ.Ε_λ/ Σ Ε_λ kde

Ε_λ je spektrální rozložení energie slunce ve výšce 30° nad horizontem, při vzdušné hmotnosti rovné 2 a naklonění skleněné tabule vzhledem k horizontální rovině 60°, a to v mezích vlnových délek od 300 nanometrů do

2500 nanometrů. Výše uvedené rozložení energie (E_Á) se označuje jako „rozložení Moon a je definováno ve standardu ISO 9050;

- selektivita (označovaná zkratkou SE), která se měří jako poměr celkové propustnosti světla vyzařovaného iluminantem A ku celkové propustnosti energie (TLA/TE);

- celková propustnost ultrafialového záření měřená při tloušťce skla 4 milimetry (označovaná zkratkou TUV4). Hodnota této celkové propustností je výsledkem integrace rovnice

Σ T_Á.U_Á/ Σ U_Á kde ϋχ je spektrální rozložení ultrafialového záření procházejícího skrz atmosféru, které se stanovuje v souladu se standardem DIN 67507,

·· · • · • · » • · · · · ·

v mezích vlnových délek od 280 nanometrů do 380 nanometrů;

poměr obsahu železnatých iontů ku celkovému obsahu železa (Fe²⁺/Fe_ceikem) r který se někdy označuje jako redoxní poměr a který představuje hodnotu poměru hmotnosti atomů Fe²⁺ iontů k celkové hmotnosti atomů železa přítomných v daném skle. Tento poměr je možné vypočítat ze vzorce:

Fe²⁺/Fe_ceikem = [24,4495 x log ( 92/ti₀₅₀) ]/t_Fe2O3 kde τιο5ο představuje činitel měrné spektrální vnitřní propustnosti skla o tloušťce 5 milimetrů při vlnové délce 1050 nanometrů, a tFe203 představuje celkový obsah železa vyjádřený ve formě oxidu železitého (Fe2O₃) , který se měří pomocí rentgenové fluorescence.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu jsou zejména modře zabarvená skla. Tato skla je možné použít v architektuře, pro zasklívání kupé železničních vagónů a pro zasklívání motorových vozidel.

V oblasti architektury se obecně používají skleněné tabule o tloušťce 4 až 6 milimetrů, zatímco v oblasti automobilového průmyslu se běžně používají skleněné tabule o tloušťce 1 až 5 milimetrů, a to zejména při výrobě skel pro zasklívání postranních a střešních oken.

• « 4 44 ·

44

4 4 4 • · ·

4 4

4444

Předmětem tohoto vynálezu tedy je zabarvené sodnovápenatokřemičité sklo složené ze základních složek tvořících sklo a barvicích činidel, které je charakteristické tím, že zahrnuje

i) více než 2 hmotnostní procenta oxidu hořečnatého (MgO), vztaženo na celkovou hmotnost skla, ii) méně než 1300 ppm oxidu manganičitého (MnO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost skla, iii) méně než 1,1 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe₂O₃), vztaženo na celkovou hmotnost skla, přičemž celkový obsah železa v tomto skle se udává právě ve formě oxidu železitého (Fe₂O₃), iv) více než 55 ppm kobaltu, vztaženo na celkovou hmotnost skla, přičemž

v) selektivita uvedeného skla při tloušťce tabule 4 milimetry (SE4) je větší než 1,2, vi) dominantní vlnová délka (Á_D) tohoto skla je rovna nebo menší než 490 nanometrů a vii) souřadnicová čistota (P) tohoto skla je větší než 10 procent.

Kombinace tohoto složení a těchto optických vlastností skla je zvlášť výhodná v tom, že nabízí zvlášť estetický barevný odstín při současném zajištění dostatečné propustnosti • 0 ···· ·

·

0

0 · · ·· *·

0 0 0 0 ·· • · · · · · *

00000·« · ·

0 · 0 0 0

0« · ······ světla skrz uvedené sklo a vysoké hodnotě selektivity, která umožňuje zabránění přehřívání vnitřních prostorů, ohraničených skly podle předmětného vynálezu.

Je žádoucí, aby hlavní složky, které tvoří sklo podle předmětného vynálezu, zahrnovaly oxid hořečnatý (MgO) v koncentraci více než 2 procenta, vztaženo na celkovou hmotnost skla, protože tato sloučenina podporuje fúzi složek skla během jeho tavení.

Energetické a optické vlastnosti skla obsahujícího několik barvicích činidel jsou výsledkem celkové interakce mezi těmito činidly. Ve skutečnosti vykazují tato barvicí činidla vlastnosti, které jsou velmi závislé na oxidačním stavu daného činidla a tím také na ostatních činitelích, které tento oxidační stav mohou snadno ovlivnit.

Co se týče železa, to je ve skutečnosti přítomno ve většině komerčně dostupných skel, zejména pak ve většině zbarvených skel. Přítomnost železitých iontů (Fe³⁺) způsobuje, že sklo mírně absorbuje viditelné světlo o krátké vlnové délce (410 a 440 nanometrů) a dále tyto ionty způsobují, že sklo absorbuje záření v širokém pásmu vlnových délek ultrafialového záření (přičemž střed tohoto absorpčního pásu odpovídá vlnové délce 380 nanometrů), zatímco přítomnost železnatých iontů (Fe²⁺) způsobuje silnou absorpci infračerveného záření (přičemž střed tohoto absorpčního pásu odpovídá vlnové délce 1050 nanometrů). Přítomnost železitých iontů způsobuje mírně nažloutlé zabarvení skla, které se obecně nepovažuje za hezké, zatímco železnaté ionty způsobují zřetelnější modro-zelené zabarvení. Vysoká koncentrace železnatých iontů ve skle podle e· *··· • · · • · 9 • · · · e ·· · ·« ·· to» « • ·· » * to · • t » > · « ··· to· · • to toto > · e to • · · to · · · • · · ta ···to předmětného vynálezu proto umožňuje snížení hodnoty celkové propustnosti energie (TE) a dále dosažení takového odstínu skla, který je považován za hezký. Avšak přítomnost železa v lázni roztaveného skla způsobuje absorpci infračerveného záření, která může bránit rozptylu tepla ve sklářské peci a tím znesnadňovat celou výrobu. Kromě toho se vzrůstající koncentrací železa klesá propustnost světla daného skla.

Sklo podle předmětného vynálezu obsahuje méně než 1,1 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe₂O3), vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla, přičemž výhodně je obsah oxidu železitého (Fe₂O₃) ve sklech podle tohoto vynálezu nižší než 1,0 hmotnostní procento. Tento obsah železa umožňuje, aby sklo podle předmětného vynálezu bylo možné vyrábět v tradičních velkokapacitních sklářských pecích.

Ve výhodném provedení obsahuje sklo podle tohoto vynálezu množství železnatých iontů, které se vyjadřuje poměrem hmotnosti železnatých iontů (Fe²⁺) k celkové hmotnosti atomů železa přítomných v uvedeném skle, které je větší než 28 procent (poměr Fe²⁺/Fe_ceikem) , výhodně větší než 32 procent a ještě výhodněji větší než 35 procent. Tento poměr umožňuje získat sklo s nízkou hodnotou celkové propustnosti energie (TE) a vysokou hodnotou selektivity.

Skla podle tohoto vynálezu obsahují méně než 1300 ppm oxidu manganičitého (MnO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla. Oxidační vlastnosti oxidu manganičitého mohou ovlivnit redoxní stav železa, snížit selektivitu daného skla a vést ke vzniku skla s fialovým odstínem.

• · · · · · ···· · · · · • · · · ·· · · · · • · · · · · * ti·····

Sklo podle předmětného vynálezu zahrnuje více než 55 ppm kobaltu, vztaženo na celkovou hmotnost skla. Výhodně činí obsah kobaltu ve sklech podle tohoto vynálezu více než 60 ppm, výhodněji více než 70 ppm. Čím vyšší je obsah kobaltu v uvedeném skle, tím více je zdůrazňováno jeho modré zbarvení.

Ve výhodném provedení má sklo podle tohoto vynálezu index podání žluté barvy (Rj) větší než 98,5 - 0,74 x P, výhodně větší než 101 - 0,74 x P a ještě výhodněji větší než 104 - 0,74 x P. Dodržení těchto poměrů vede spolu s danou čistotou skla podle předmětného vynálezu k velmi malému zkreslení žluté barvy vnímané pozorovatelem skrz skleněnou tabuli podle tohoto vynálezu.

Protože lidské oko je zvlášť citlivé ke žluté barvě, značí vysoká hodnota podání této barvy, že pozorovatel může své okolí vnímat při pozorování skrz skleněnou tabuli podle předmětného vynálezu zvlášť přirozeně.

V rovněž výhodném provedení má sklo podle předmětného vynálezu propustnost ultrafialového záření při tloušťce skla 4 milimetry (TUV4) menší než 30 procent. Takováto hodnota umožňuje zabránit výraznému odbarvení předmětů ležících uvnitř prostoru, který je ohraničen povrchem zaskleným sklem podle předmětného vynálezu. Tato vlastnost je zvláště výhodná v oblasti automobilového průmyslu. Nízká propustnost ultrafialového záření skutečně zabraňuje stárnutí a odbarvení výplní interiérů automobilů, které jsou neustále vystaveny působení slunečního záření.

« · · »· ·· • · · ··· · « · · • · · ···· · · * • · · · · · ···· · · · * ···· · · · · · · ·· · O ·* » ······

Je žádoucí, aby celková propustnost světla vyzařovaného iluminantem A měřená při tloušťce skla 4 milimetry (označovaná zkratkou TLA4) skla podle předmětného vynálezu byla menší než 70 procent, výhodně menší než 65 procent, ještě výhodněji menší než 60 procent, přičemž tyto hodnoty činí sklo podle tohoto vynálezu zvlášť vhodné pro výrobu takových výrobků, jako jsou zadní skla automobilů, zadní boční skla automobilů a střešní okna automobilů.

Dále je výhodné, aby sklo podle předmětného vynálezu obsahovalo více než 0,5 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe2O₃) (celkový obsah železa), výhodněji více než

0,6 hmotnostního procenta a ještě výhodněji více než

0,7 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost skla. Takovýto obsah železa umožňuje dosáhnout vysoké selektivity daného skla.

Dále má sklo podle výhodného provedení tohoto vynálezu selektivitu větší než 1,3, výhodněji větší než 1,4 a ještě výhodněji větší než 1,5.

Tyto hodnoty jsou zvlášť výhodné ve smyslu snižování zahřívání prostoru vymezeného zasklívacími jednotkami vyrobenými ze skla podle předmětného vynálezu.

Sklo podle předmětného vynálezu má výhodně takovou dominantní vlnovou délku (Á_D) a takovou souřadnicovou čistotu (P), že tyto parametry v C. I. E. 1931 diagramu chromatičnosti leží uvnitř trojúhelníku, jehož vrcholy jsou definovány bodem představujícím standardní iluminant C a body, jejichž souřadnice [Á_D, P] jsou [490, 19], respektive [476, 49], • · · • · · · ·, 9 9 9 9

9> » · ····· * výhodně [490, 19], respektive [480, 38]. Tyto hodnoty odpovídají takovému zbarvení skla, které je považováno za hezké z estetického hlediska.

Ve výhodném provedení má sklo podle předmětného vynálezu takovou dominantní vlnovou délku (Á_D) a takovou souřadnicovou čistotu (P), že tyto parametry v C. I. E. 1931 diagramu chromatičnosti leží uvnitř lichoběžníku, jehož vrcholy jsou definovány body, jejichž souřadnice [Á_D, P] jsou [480, 10], [480, 38], [490, 19], respektive [490, 10], výhodně [480, 15], [480, 38], [490, 19], respektive [490, 15].

Dominantní vlnová délka skel podle tohoto vynálezu je výhodně rovna nebo menší než 489 nanometrů.

Sklo podle předmětného vynálezu má výhodně souřadnicovou čistotu (P) větší než 10 procent, výhodněji větší než 15 procent a ještě výhodněji větší než 20 procent. Takovéto hodnoty souřadnicové čistoty propůjčují tomuto sklu zvlášť oceňované zbarvení.

Zabarvené sklo podle tohoto vynálezu může obsahovat následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe₂O₃):

F e₂O₂ rovno nebo více než 0,6 hmotnostního procenta a méně než 1,1 hmotnostního procenta

FeO od 0,15 hmotnostního procenta do

0,35 hmotnostního procenta

Co od 0,0055 hmotnostního procenta do

0,0120 hmotnostního procenta.

Zabarvené sklo tohoto složení má následující optické vlastnosti:

procent < TLA4 < 60 procent 15 procent < TE4 < 40 procent

TUV4 < 25 procent 481 nanometrů < Á_D ů 490 nanometrů 10 procent < P < 25 procent

Takto definovaný rozsah propustnosti světla činí sklo podle předmětného vynálezu zvlášť užitečným pro snížení oslňujícího efektu, vytvářeného světlem vycházejícím z automobilových světlometů, při použití tohoto skla pro výrobu zadních postranních okének a zadních skel automobilů. Při shora uvedeném odpovídajícím rozsahu propustnosti energie má sklo podle předmětného vynálezu vysokou hodnotu selektivity.

Ve výhodném provedení tohoto vynálezu může zabarvené sklo obsahovat následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe2C>3) :

Fe₂O₃ rovno nebo více než 0,9 hmotnostního procenta a méně než 1,1 hmotnostního procenta

FeO od 0,25 hmotnostního procenta do

0,33 hmotnostního procenta

Co od 0,0060 hmotnostního procenta do

0,0100 hmotnostního procenta.

Podle dalšího výhodného provedení tohoto vynálezu může zabarvené sklo obsahovat následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe₂O₃) :

Fe₂O₃ od 0,6 hmotnostního procenta do 0,9 hmotnostního procenta

FeO od 0,18 hmotnostního procenta do

0,35 hmotnostního procenta

Co od 0,0080 hmotnostního procenta do

0,0130 hmotnostního procenta.

Zabarvené sklo tohoto složení má následující optické vlastnosti:

procent < TLA4 < 55 procent 20 procent < TE4 < 42 procent

TUV4 < 30 procent 479 nanometrů < Á_D < 488 nanometrů 15 procent < P < 35 procent.

* · » · β » « · * 4 · • · ♦ 4444 44 · • 4 4 · «ι 4444444 4 ·

4444 44 4 444 «4 44 C« 4 4*4444

Na sklo podle předmětného vynálezu může být rovněž nanesena vrstva oxidů kovů, které snižují ohřívání tohoto skla slunečním zářením a tím i ohřívání prostoru určeného pro pasažéry ve vozidlech nebo místností v domech, které jsou zaskleny takovýmto sklem.

Skla podle předmětného vynálezu je možné vyrábět běžnými způsoby. Co se týče surovin, je možné používat přírodní materiály, recyklované sklo, strusku nebo směsi těchto materiálů. Uvedená barvicí činidla není nezbytně nutné přidávat v uvedených formách, ale tento způsob uvádění množství přidávaných barvicích činidel, která se vyjadřují vždy v množství příslušného ekvivalentu, odpovídá běžné praxi. V praxi se železo přidává ve formě oxidu železitého, kobalt se přidává ve formě hydratovaného síranu, jako je heptahydrát síranu kobaltnatého (CoS0₄.7 H₂0) nebo hexahydrát síranu kobaltnatého (C0SO4.6 H₂0).

Ve výchozích surovinách používaných při výrobě skel podle předmětného vynálezu, ať už se jedná o přírodní materiály, recyklované sklo nebo strusku, jsou někdy ve formě nečistot přítomny ostatní prvky. Avšak pokud přítomnost těchto nečistot nezpůsobí, že vlastnosti skla neleží uvnitř shora uvedených rozmezí, považují se tato skla za skla podle předmětného vynálezu.

Sklo podle předmětného vynálezu výhodně obsahuje méně než 2 hmotnostní procenta, výhodněji méně než 1 hmotnostní procento titanu, jehož obsah se vyjadřuje jako hmotnost oxidu titaničitého (TiO₂) vzhledem k celkové hmotnosti daného skla.

• · • ·

9 · · ♦ · ·«·' *·· · · · · · » · • 4 · » · ·«···*· 9 ·

9·· · · · ···

9 ·» 4 9 · 9 · · · · ·

Ještě výhodněji obsahuje sklo podle tohoto vynálezu méně než 0,1 hmotnostního procenta oxidu titaničitého (TiO₂) . Příliš vysoký obsah oxidu titaničitého představuje riziko vzniku skla s nežádoucím žlutým zabarvením.

Na druhé straně přítomnost oxidu titaničitého (ΤίΟ₂) je výhodná z důvodu umožnění snížení celkové propustnosti ultrafialového záření.

Příklady provedení vynálezu

Předmětný vynález bude dále lépe ilustrován pomocí následujících příkladů optických vlastností a směsí tvořících jednotlivá skla, přičemž tyto příklady nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.

Příklady 1 až 49

V tabulce I je uvedeno neomezující složení základního skla podle předmětného vynálezu. V tabulce II jsou uvedeny optické vlastnosti připravených skel podle tohoto vynálezu a množství jednotlivých barvicích činidel obsažených v těchto sklech, přičemž tato množství jsou vyjádřena v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla. Uvedená množství byla stanovena rentgenovou fluorescencí daného skla a byla převedena na odpovídající množství uvedených sloučenin. Obsah oxidu manganičitého (MnO₂) ve sklech podle příkladů 23 až 49 byl mezi 150 a250 ppm, vztaženo na celkovou hmotnost daného skla.

• · • ♦ 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 • ·····♦ 4 4 4

4 4 4 · ·

4 4* 4444

Daná skleněná směs může v případě potřeby zahrnovat redukční činidlo, jako je koks, grafit nebo struska, nebo oxidační činidlo, jako je dusičnan. V tomto případě je množství ostatních složek upraveno tak, aby složení skla zůstalo nezměněné.

Tabulka I

Složení základního skla
SiO₂	71,5 až 71,9 %
A1₂O₃	0,8 %
CaO	8,8 %
MgO	4,2 %
Na₂O	14,1 %
K₂0	0,1%
S0₃	0,05 až 0,45 %

• · ···· · · · • · · · · «

9 9 9 9 9 0

1 9 0 · · · · · · • 9 · 0 9 9 ·

9 · · ·« · •· 9 99 0

Tabulka II

•η (4

93,7

93,3

92,8

OJ i—1 OJ

90,7

OJ 1— OJ

90,4

92,3

91, 1

tO

CO

O

CM

LO

Γ—)

[·

LO

LD

co

CM

CO

CM

σ

CM

K

kk

k.

K

•k

kk

*k

kk

o\°

r-

co

o

CO

n¹

OJ

CN

LO

co

O

CN

o

OJ

o

O

I-1

t—

CN

CM

co

CN

t—

CM

CN

i—

NI

CN

CO

co

UO

CN

CM

UO

LÍO

LO

to

CO

£

CO

00

CO

co

CO

co

CO

co

CO

co

*xT

’χΤ

•xT

’χΓ

•xT

LO

OJ

co

i—1

o

LO

i—

co

i—1

co

t—i

Γ''

co

w

LD

in

co

N-

CD

Γ-

co

LO

r-

n¹

’χΓ

LO

to

kk

K

K.

k>

kk

k.

»k

K

s.

kk

•k

kk

co

<—1

Ϊ—

1—f

t—1

I—1

i—1

t*H

1—

ϊ—t

i—1

rH

i—1

t—1

r*-

i—1

co

o

co

CM

*^r

χΓ

o

r*H

OJ

to

O

CM

σ

CM

o

to

O

>

kk

»k

«·»

«k

k.

•k.

kk

•k

5

dP

CM

to

’χΓ

r~

co

CM

to

ot

to

LO

sr

to

LO

EH

I—1

i—1

,—I

i—1

t—1

i—1

τ—

i—1

\—ί

i—1

t—1

CM

i—1

co

CM

Γ-

to

Γ

co

1—

OJ

co

LO

OJ

N

kk

k.

k»

kk

V

k.

»k

kk

«k.

kk

k.

w

dP

CN

o

co

lO

t—1

LO

CM

to

CO

to

co

OJ

co

N

LO

Eh

co

CM

co

CM

CO

co

sr

to

CM

OJ

Γ

1-1

co

O

i—1

Γ~

CO

Γ

CO

co

LO

ri!

k.

*k

k.

k»

k.

kk

k.

kk

<

kk

k.

dP

OJ

co

to

co

Ϊ—ί

co

CM

i—1

OJ

LO

Γ-

co

CM

•xP

co

LO

’χΤ

LO

CM O

«***

e

O

o

110

O

o

O

fa a

co

o 1—

OJ

co

LD

Γ

co

N

co

OJ

co

LíO

co

<-x

109

0

«xT

CM

LO

O

t—1

o

OJ

co

CM

LT)

i—1

co

o

CM

u

& CM

co

CO

co

T—1

n

r-

co

LD

CO

to

r-~

to

UO

CO

6 Φ

44

H Φ

Φ

OJ

CN

LO

CN

co

CM

OJ

o

n

OJ

LO

co

lO

LO

(N

co

fa

o\°

CO

LO

xP

LO

co

LO

CN

CM

CO

co

CO

+

Φ

fa

Γ-

Ot

co

σ

r-

OJ

ot

to

CM

CO

r-

t—1

o

t—1

co

LO

o Φ

0»*. dP

CM

co

CO

co

CM

co

CM

kk

k.

kk

K.

k.

K

*k

K

fa

o

O

o

m

o

co

OJ

CM

i—1

CM

o

OJ

LÍO

1-1

LO

co

i—1

LO

o CM Φ fa

o\°

o

OJ

O

o

O

OJ

co

CO

OJ

to kk

co

i—1

i—

i—[

i—1

o

i—1

o

O

o

T)

n)

•

rH

o

1-1

CM

co

lO

to

λ:

CM

co

lO

to

r-

co

OJ

1-1

t-H

t—1

5-1

i—!

t—1

i—1

fa

• · • · · » ♦

Tabulka II - pokračování

•n

O

co

LO

Oh

co

O

co

tT

Γ

0Ů

LO

r

CM

LO

σ

CO

σ

pu

x

X

k.

X

»fc

X

dP

o

x—1

o

1-1

co

1-1

co

X-1

co

CO

o

co

tT

co

x—1

tr

co

CM

co

<N

CM

x—1

i—í

co

σ

co

CN

co

CM

co

LO

X-1

CO

CM

X-1

lO

LQ

CM

tr

tT

fc.

X

LQ

X

£

g

co

CO

o

x—1

co

o

CM

o

CM

ΟΊ

X—1

C

tr

tT

tr

tT

co

CO

co

tr

00

CO

co

CO

θ'

CO

tr

tT

tr

CO

LO

co

CTi

ct\

co

LO

o

tr

o

LO

CO

σ

CQ

w

tT

LO

tr

θ'

tr

CQ

LO

tr

LO

CQ

tr

fc.

X

fc.

κ.

X

M

x—l

v—J

rH

x—1

i—l

xN

x—1

X*—1

X-1

x—!

X—1

X-1

x—1

X-1

X—1

«a¹

x—l

CM

CO

co

σ>

x—1

CTi

co

o

CM

CO

CM

θ'

tr

ΟΛ

CM

>

«#*χ

X

fc.

X

k.

x

X

x

X

x

X

&

dP

tr

CM

i—!

σ

00

CM

o

σι

Γ

σ

o

CM

o

CM

tr

CM

E-i

C\]

CM

i—1

CM

X-1

X^-1

rH

X-1

CM

tr

CO

LO

tr

LO

CO

σ>

CM

LQ

tr

co

X-1

CO

tr

'tr

CO

M*

fc.

S.

x

fck

X

w

dP

co

CM

CO

CM

LO

co

o

tr

LO

o

co

LO

Γ-

r-

ΟΊ

CM

EH

co

CQ

co

CO

CM

oo

00

σ

co

CM

CQ

CM

CQ

co

<D

CM

co

CO

σ>

x—i

tr

CM

tT

LO

O

σ

X—1

CO

x—1

«*χ

fc.

X

fc.

X

x

3

ο'Ρ

co

O

x—1

co

LO

x~l

LO

cn

X-1

CM

o

σ

co

LO

x—1

o

LO

EH

LO

tT

tr

tT

σ

tr

tT

CQ

tr

LO

tr

CM O

ppm

O

o

r-

co

ΟΊ

i—1

co

x·^

0

s, Pí

o

CN

i—

o

LO

O

o

LO

σ

o co

o

O co

θ'

O

o co

o o

u

co

<O

o-

CO

I—1

X—1

co

o~

CO

X-1

ΟΊ

X-1

co

CO

X-

x—1

X«z

g

Φ

44

φ

0

LO

σ

Φ

co

fc.

co

tr

o

LO

o

LO

lO

LO

co

LO

o

h x.

dP

tr

o tr

co

tT

tr

co

tr

co

tr

N

φ

LD

co

r~~

θ'

LfO

x—1

σι

co

tT

θ'

co

CM

tr

CN

oo

[

o

CN

CO

co

CM

O]

CM

co

CQ

CM

Φ

dP

fc.

X

b

O

o

O

o

O

o

CO o <N Φ h

dP

0, 67

CM Γ- o

0,74

co o- o

0,81

co r- X o

CO o

0,825

0,85 |

0,875

0,85

0,825

CTi θ' O

co co o

0,71

σ LO o

0,75

ϋ

π)

•

H

m

ΟΊ

o

CM

co

tr

LO

CO

ΟΊ

o

X-

CM

CO

tr

Λί Ή

cH

I—1

CM

CN

CM

CN

CM

CN

σ

co

CQ

co

>M

PM

• · · · * 4 ·· ·· • · · · ·· ··♦·

Tabulka II - dokončení

•ΓΊ

CO

O

co

'ňT

CM

i—1

co

i—1

o

r-

cn

θ'

Ol

co

CN

dl

X

*k

fc.

fc

«,

«fc

fc.

«.,

«fc

«*

fc.

dP

sr

co

r~

i—1

o

*šT

í—

i—!

00

cn

00

i—

00

CN

CO

co

CM

04

CN

OJ

O]

04

CM

04

t—1

cn

CO

r-

Lf)

CM

LO

cn

LO

co

CT)

'ŇT

Ϊ—

θ'

fc.

.fc

•fc

«fc

«».

<

«fc

fc

•fc

«fc

•fc

£

B

,—I

i—1

co

o

i—1

i—

r^-1

i—i

t—

r~

<—

CM

cn

CM

.G,

CO

o·

co

CO

co

CO

-xT

sr

KT

-ŇT

'ŇT

-nT

ŇT

N¹

CO

co

CO

co

o

•xT

kO

lO

co

kO

ω

cn

N¹

cn

'šT

n¹

fc.

fcfc

fc.

».

«fc

·»

tfc

fc

«fc

«k

•fc

·».

«.

CZ]

,—|

j__l

i—1

t—l

i—l

Ϊ—

I-1

r-H

1-

i—1

l-

i—1

ΐ—

ϊ—1

ď

Γ

Lf)

co

N¹

co

Lf)

σ>

o

CO

co

cn

co

>

»fc

fc.

•fc

fc.

«»

•fc

«»

«fc

•fc

fc.

•fc

«κ

•fc

b

oP

Lf)

CM

CN

sr

cn

CM

o

CT)

CO

θ'

EM

OJ

(NI

CN

CM

CN

i—I

i—i

i—1

Lf)

Γ

CO

(—1

CT)

O

o

CO

i—1

CM

CO

N⁴

o

z^fc

fc.

«fc

•fc

fc.

w

dP

cn

CO

o

1—1

o

co

i—1

θ'

kO

kD

CN

cn

CM

EH

n

co

cn

co

cn

•ď

CN

Lf)

'xP

o

CT)

CM

i—1

co

CM

CO

CN

co

CM

θ'

rií

fc.

•fc

>fc

«fc

•fc

«fc

•fc

«fc

3

oP

o

CN

Lf)

CM

cn

o

co

cn

o

co

Γ

θ'

co

H

LO

Lf)

LO

lf)

Lf)

xT

’νΓ

CM O

g.

2

&

z—s

co

0

aidd)

CO

04

co

O

Lf)

O

CM

Ol

o

cn

o

u

co

CO

σι

04 ,—1

v—1

co

CO

(Oi

CO

co

CO

co

Φ

rM

H

Φ

ϋ

(1)

O

co

CO

CN

co

LO

t—1

Lf)

00

CO

Lf)

LO

Lf)

b

Op

cn

co

cn

00

cn

00

cn

00

cn

00

<n

M

0)

b

<n

\—1

co

kO

co

CM

o

CO

t—1

00

225

θ'

kO

θ'

CO

O 0)

dP

CN

CM

04

CM

04

r—1

04

CM

CN

b

o

O

o

O

o

O

o

O

o

cn

Lf)

i—1

Lf)

co

cn

LO

CO

00

co

00

co

CO

o

CO

co

o·

Γ

o-

co

k£>

co

kO

o-

θ'

o-

co

CO

co

<D b

fc.

·»

•fc

fc.

κ

«fc

•fc

«fc

•fc

«fc

«»

*»

o

Ό

cd

_e

H

Lf)

co

Γ'

co

o

(—

CM

00

LO

co

θ'

CO

co

A! Ή >M

00

co

cn

sr

’χΤ

'O¹

b

• · · · 9

999 9

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1.

Zabarvené sodnovápenatokřemičité sklo složené ze základních složek tvořících sklo a barvicích činidel, vyznačující se tím, že zahrnuje

i) více než 2 hmotnostní procenta oxidu horečnatého (MgO), vztaženo na celkovou hmotnost skla, ii) méně než 1300 ppm oxidu manganičitého (MnO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost skla, iii) méně než 1,1 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe₂O₃) , vztaženo na celkovou hmotnost skla, přičemž celkový obsah železa v tomto skle se udává právě ve formě oxidu železitého (Fe₂O₃), iv) více než 55 ppm kobaltu, vztaženo na celkovou hmotnost skla, přičemž

v) selektivita uvedeného skla při tloušťce tabule 4 milimetry (SE4) je větší než 1,2, vi) dominantní vlnová délka (Á_D) tohoto skla je rovna nebo menší než 490 nanometrů a vii) souřadnicová čistota (P) tohoto skla je větší než 10 procent.
2. Zabarvené sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že jeho index podání žluté barvy (Rj) je > 98,5 - 0,74 x P.

·· · · · · • ·« ·· • · · · · · ♦ ·· · • · · ♦ · ♦ · » · * • · · 0 · ······· · · • · · · · · · · ti · ·· ·· ·· · ·· ····
3. Zabarvené sklo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje takové množství železnatých iontů, které se vyjadřuje poměrem hmotnosti železnatých iontů (Fe²⁺) k celkové hmotnosti atomů železa přítomných v uvedeném skle, které je větší než 28 procent (poměr Fe²⁺/Fe_celkem) .
4. Zabarvené sklo podle nároku 3, vyznačující se tím, že obsahuje takové množství železnatých iontů, které se vyjadřuje poměrem hmotnosti železnatých iontů (Fe²⁺) k celkové hmotnosti atomů železa přítomných v uvedeném skle, které je větší než 32 procent (poměr Fe²⁺/Fe_celkertl) .
5. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že jeho dominantní vlnová délka je menší než 489 nanometrů.
6. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že jeho souřadnicová čistota (P) je větší než 15 procent.
7. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že jeho selektivita (SE4) je větší než 1,4.
8. Zabarvené sklo podle nároku 7, vyznačující se tím, že jeho selektivita (SE4) je větší než 1,5.
9. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že zahrnuje více než 60 ppm kobaltu, vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.

999 9 9999 9 9

9 9 9 9 9

99 ··

9 9 9 9

9 · 9
10.

10.
11.

11.
12 .

12 .
13.

13.
14.

14.
15.

15.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že jeho celková propustnost ultrafialového záření při tloušťce skla 4 milimetry (TUV4) je menší než 30 procent.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že jeho propustnost světla vyzařovaného iluminantem A při tloušťce skla 4 milimetry (TLA4) je menší než 70 procent.

Zabarvené sklo podle nároku 11, vyznačující se tím, že jeho propustnost světla vyzařovaného iluminantem A při tloušťce skla 4 milimetry (TLA4) je menší než 65 procent, výhodně menší než 60 procent.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že zahrnuje více než 0,5 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe₂O₃) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.

Zabarvené sklo podle nároku 13, vyznačující se tím, že zahrnuje více než 0,6 hmotnostního procenta, výhodně více než 0,7 hmotnostního procenta oxidu železitého (Fe₂O₃) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že má výhodně takovou dominantní vlnovou délku (Á_D) a takovou souřadnicovou čistotu (P), že tyto parametry v C. I. E. 1931 diagramu chromatičnosti leží uvnitř trojúhelníku, jehož vrcholy jsou definovány ·♦»· ·· ·
16.
17.

• · to··· · · · · to·· ···· ·· · • · ··· ······ · · · ···· ·· · ··· ·· ·· ·· · ······ bodem představujícím standardní iluminant C a body, jejichž souřadnice [Á_D, P] jsou [490, 19], respektive [476, 49].

Zabarvené sklo podle nároku 15, vyznačující se tím, že má výhodně takovou dominantní vlnovou délku (Á_D) a takovou souřadnicovou čistotu (P) , že tyto parametry v C. I. E. 1931 diagramu chromatičnosti leží uvnitř trojúhelníku, jehož vrcholy jsou definovány bodem představujícím standardní iluminant C a body, jejichž souřadnice [Á_D, P] jsou [490, 19], respektive [480, 38].

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že obsahuje následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe₂O3) :

Fe₂C>3 rovno nebo více než 0,6 hmotnostního procenta a méně než 1,1 hmotnostního procenta

FeO od 0,15 hmotnostního procenta do 0,35 hmotnostního procenta

Co od 0,0055 hmotnostního procenta do 0,0120 hmotnostního procenta.

♦ » 9999
18.
19.
20.

9 9 9· 9· · 999

99 99 99 9 99 9999

Zabarvené sklo podle nároku 17, vyznačující se tím, že má následující optické vlastností:

35 procent < TLA4 < 60 procent 15 procent < TE4 < 40 procent

TUV4 < 25 procent 481 nanometrů < Á_D ů 490 nanometrů 10 procent < P < 25 procent.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že obsahuje následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe₂O3) :

Fe₂O3 rovno nebo více než 0,9 hmotnostního procenta a méně než 1,1 hmotnostního procenta

FeO od 0,25 hmotnostního procenta do 0,33 hmotnostního procenta

Co od 0,0060 hmotnostního procenta do

0,0100 hmotnostního procenta.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že obsahuje následující barvicí činidla, jejichž množství je vyjádřeno v hmotnostních procentech vzhledem k celkové hmotnosti daného skla, přičemž celkový obsah železa je vyjádřen jako obsah oxidu železitého (Fe₂O₃):

• 4 • * «444 4

4 · 4 4 4 4 4 44 ·

4 4 444 4444444 4 4

4444 44 4 444 •4 44 44 4 444444
21.
22 .
23.
24.

Fe₂O₃ od 0,6 hmotnostního procenta do 0,9 hmotnostního procenta

FeO od 0,18 hmotnostního procenta do

0,35 hmotnostního procenta

Co od 0,0080 hmotnostního procenta do

0,0130 hmotnostního procenta.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 19 a 20, vyznačující se tím, že má následující optické vlastnosti:

35 procent < TLA4 < 55 procent 20 procent < TE4 < 42 procent

TUV4 < 30 procent 479 nanometrů < Á_D < 488 nanometrů 15 procent < P < 35 procent.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 21, vyznačující se tím, že zahrnuje méně než 2 hmotnostní procenta oxidu titaničitého (TiO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.

Zabarvené sklo podle nároku 22, vyznačující se tím, že zahrnuje méně než 1 hmotnostní procento oxidu titaničitého (TiO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.

Zabarvené sklo podle nároku 23, vyznačující se tím, že zahrnuje méně než 0,1 hmotnostního procenta oxidu

Mt0 «000 00 0 00 00

00 0 0 0 0 * · 0 0 0 0« 0000 00 « 00 0000 0000 000 0 0000 «0 0 000

00 00 00 0 000000 titaničitého (TiO₂) , vztaženo na celkovou hmotnost uvedeného skla.
25.

Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 24, vyznačující se tím, že tvoří část kompozice pro zasklívání automobilů.