CZ296682B6

CZ296682B6 - Sodnovápenatokremicité sklo s tmave zabarveným zeleno-modrým odstínem

Info

Publication number: CZ296682B6
Application number: CZ20010402A
Authority: CZ
Inventors: Coster@Dominique; Foguenne@Marc
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2006-05-17
Also published as: AU5271899A; JP2002522335A; PL191534B1; FR2781787B1; ID27725A; CZ2001402A3; BR9912872B1; FR2781787A1; WO2000007952A1; PL345791A1; RU2329959C2; JP4414594B2; BR9912872A; EP1100755B1; US6800575B1; EP1100755A1

Abstract

Predmetný vynález se týká sodnovápenatokremicitého skla s tmave zabarveným zeleno-modrým odstínem, které obsahuje od 0,40 hmotnostního procenta do 0,52 hmotnostního procenta oxidu zeleznatého (FeO). Sklo podle tohoto vynálezu má propustnost svetla vyzarovaného iluminantem A pri tloustce skla 4 milimetry (TLA4) mensí nez 70 procent, selektivitu (SE4) vetsí nez 1,65 a propustnost ultrafialového zárení (TUV4) mensí nez 8 procent. Sklo podle tohotovynálezu je zvlást vhodné pro pouzití pri výrobe zadních postranních oken a zadních oken motorovýchvozidel.

Description

Oblast techniky

Předmětný vynález se týká sodnovápenatokřemičitého skla s tmavě zabarveným zeleno-modrým odstínem, které je složené ze základních složek vytvářejících sklo a barvicích činidel.

Dosavadní stav techniky

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

Na₂O odT

CaO od0

SiO₂ od6'

K₂O od0

MgO od0

A1₂O₃ od0

BaO od0

BaO + CaO + MgO od T

K₂O + Na₂O odl· do 20 hmotnostních procent do 16 hmotnostních procent 0 do 75 hmotnostních procent do 10 hmotnostních procent do 10 hmotnostních procent do 5 hmotnostních procent do 2 hmotnostních procent ) do 20 hmotnostních procent 3 do 20 hmotnostních procent.

Tento druh skla se velmi široce používá například v oblasti výroby skel pro zasklívání budov nebo automobilů. Uvedené sklo se obvykle vyrábí ve formě pásu vytahovacím způsobem nebo plavením. 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.

Při 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 Intemationale de TEclairage (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. 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 TEclairage (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 svět

-1 CZ 296682 B6 la 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, dominantní vlnové délky λ_ο propouštěného světla a činitele prostupu světla daného skla (označovaného zkratkou TLC5) vypočteny ze spektrální měrné vnitřní propustnosti (označované zkratkou S1T_Z) skleněné tabule o tloušťce 5 milimetrů. Spektrální měrná vnitřní propustnost skleněné tabule je ovlivňována pouze absorpcí daného skla a je možněji vyjádřit pomocí Lambert-Beerova zákona:

SIT_x = e-^EA 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 spektrální měrnou vnitřní propustnost (SIT_?.) skleněné tabule vyjádřit také rovnicí:

SITx = (Ι₃χ + R₂x) / (In - Rn) kde

Ι_1λ je intenzita viditelného světla dopadajícího na první stranu skleněné tabule,

R_1Z je intenzita viditelného světla odráženého touto stranou,

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

R_2> je intenzita viditelného světla odráženého touto druhou stranou směrem dovnitř uvedené skleněné tabule.

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). Hodnota této celkové propustnosti je výsledkem integrace rovnice

ΣΤχ.Εχ.βχ/ΣΕχ.Ξχ kde

Τ_λ je propustnost při vlnové délce λ,

Ε_λ je spektrální rozložení iluminantu A a

-2CZ 296682 B6 δ_λ je citlivost normálního lidského oka vyjádřená jako funkce vlnové délky λ, v mezích vlnových délek od 380 nanometrů do 780 nanometrů;

- celková propustnost energie (označovaná zkratkou TE) měřená při tloušťce skla 4 milimetry (označovaná zkratkou TE4). Hodnota této celkové propustnosti je výsledkem integrace rovnice

ΣΤ_λ.Ε_λ/ΣΕ_λ kde

Ε_λ je spektrální rozložení energie slunce ve výšce 30° nad horizontem, v mezích vlnových délek od 300 nanometrů do 2150 nanometrů;

- 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 propustnosti je výsledkem integrace rovnice

ΣΤ_λ.υ_λ/Συ_λ kde

U;„ je spektrální rozložení ultrafialového záření procházejícího skrz atmosféru, které je definováno standardem DIN 67507, v mezích vlnových délek od 280 nanometrů do 380 nanometrů.

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu jsou zejména tmavě zabarvená skla se zeleno-modrým odstínem. Uvedená skla se obvykle používají díky jejich vlastnostem, mezi které patří ochrana před slunečním zářením, a jejich použití ve stavebnictví je známé. Tato skla se používají v architektuře a pro částečné zasklívání některých vozidel nebo pro zasklívání kupé železničních vagónů.

Předmětem tohoto vynálezu je vysoce selektivní tmavé sklo se zeleno-modrým odstínem, které je zvlášť vhodné pro výrobu automobilových skel, zejména pro výrobu zadních postranních oken a zadních oken vozidel. Sklo podle předmětného vynálezu je vhodné pro uvedený účel, protože v oblasti automobilového průmyslu je důležité, aby okna automobilů umožňovala dostatečnou propustnost světla a současně měla co nejmenší možnou propustnost energie, takže jsou schopná zabránit při slunečném počasí přehřívání prostoru určeného pro pasažéry. Takovéto skleněné výplně mohou být laminované a mohou tedy zahrnovat jednu nebo více tabulí skla podle předmětného vynálezu.

Předmětem tohoto vynálezu tedy je zabarvené sodnovápenatokřemičité sklo složené ze základních složek tvořících sklo a barvicích činidel, které zahrnuje od 0,40 hmotnostního procenta do 0,52 hmotnostního procenta oxidu železnatého (FeO), jehož propustnost světla vyzařovaného iluminantem A měřená při tloušťce skla 4 milimetry (TLA4) je menší než 70 procent, jehož selektivita (SE4) je větší než 1,65 a jehož propustnost ultrafialového záření měřená při tloušťce skla 4 milimetry (TUV4) je menší než 8 procent.

-3 CZ 296682 B6

Kombinace těchto optických vlastností je zvlášť výhodná v tom, že nabízí, při současném zajištění propustnosti světla skrz sklo, která je dostatečná pro použití, pro která je toto sklo určeno, vysokou hodnotu selektivity a malou hodnotu propustnosti ultrafialového záření. Tato skutečnost umožňuje zabránění jak přehřívání vnitřního prostoru, který je ohraničen skly podle předmětného vynálezu, čímž dochází k úsporám energie při použití klimatizačních systémů v těchto uzavřených prostorech, tak esteticky nepřitažlivému odbarvení předmětů umístěných uvnitř tohoto uzavřeného prostoru, které je způsobeno ultrafialovým zářením, jež je součástí slunečního záření.

Výhodně má sklo podle předmětného vynálezu selektivitu (SE4) rovnou nebo větší než 1,70, výhodně rovnou nebo větší než 1,75. Takovéto hodnoty selektivity umožňují optimalizovat účinnost tepelné filtrace okna při dané propustnosti světla a následné zvýšení pohodlí uvnitř zasklených prostorů omezením rozsahu, kdy tyto prostory začínají být prohřáté při jejich vystavení intenzivnímu slunečnímu záření.

Výhodně má sklo podle předmětného vynálezu propustnost světla větší než 15 procent, výhodně větší než 20 procent, přičemž tato propustnost je menší než 50 procent, výhodně menší než 45 procent. Tyto hodnoty jsou vhodné pro použití skla podle předmětného vynálezu pro výrobu zadních postranních okének a zadních oken automobilů.

Při výhodném provedení tohoto vynálezu je dominantní vlnová délka skla podle předmětného vynálezu menší než 550 nanometrů, výhodně menší než 520 nanometrů. Tónovaná skla splňující uvedené horní limity se považují za atraktivní z estetického hlediska.

Zabarvené sklo podle předmětného vynálezu má výhodně čistotu barvy propouštěného záření (P) více než 9 procent, výhodněji více než 10 procent. Takovéto hodnoty čistoty propůjčují tomuto sklu takovou míru zabarvení, která je oceňována při jeho specifickém použití.

Železo je ve skutečnosti přítomno ve většině komerčně dostupných skel, a to buď ve formě nečistot, nebo je do těchto skel záměrně přidáváno jako barvicí činidlo. 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, zatímco železnaté ionty způsobují zřetelnější modro-zelené zabarvení. Pokud všechny ostatní faktory postavíme sobě naroveň, jsou to železnaté ionty (Fe²⁺), které způsobují absorpci záření v infračervené oblasti, a které tak stanovují celkovou propustnost energie (TE). Hodnota celkové propustnosti energie (TE) klesá, takže hodnota selektivity (SE) roste, se zvyšující se koncentrací železnatých iontů (Fe²⁺). Upřednostněním přítomnosti železnatých iontů (Fe²⁺) před přítomností železitých iontů (Fe³⁺) je proto možné dosáhnout vysokých hodnot selektivity (SE).

Sklo podle předmětného vynálezu výhodně obsahuje jako barvicí činidlo vedle železa ještě alespoň jeden prvek vybraný ze skupiny zahrnující chrom, kobalt, vanad, selen, titan, cer a mangan. Přidáním velmi malých množství těchto prvků je možné optimalizovat optické vlastnosti skla podle tohoto vynálezu a zejména získat vysoce selektivní sklo.

Je možné vyrobit sklo, které má zhruba stejnou barvu jako sklo podle předmětného vynálezu, přičemž při výrobě takového skla se používá jako barvicí činidlo především nikl. Avšak přítomnost niklu ve skle má jisté nevýhody, a to zejména v případě, kdy uvedené sklo musí být vyráběno plavením. Při výrobě skla plavením je pás žhavého skla dopravován podél povrchu lázně naplněné roztaveným cínem, takže obě plochy skla jsou rovné a vzájemněrovnoběžné. Aby se zabránilo oxidaci cínu na povrchu uvedené lázně, což by vedlo k zachycení oxidu cínu procházejícím pásem skla, je nad uvedenou lázní udržována redukční atmosféra. Pokud však sklo obsahuje nikl, je tento při průchodu uvedenou redukční atmosférou částečně redukován, což způsobuje zvýšení

-4CZ 296682 B6 zákalu vyráběného skla. Tento prvek není rovněž vhodný pro dosahování vysokých hodnot selektivity skel, které jej obsahují, protože neabsorbuje záření v infračervené oblasti, což se projevuje vysokou hodnotou celkové propustnosti energie (TE). Dále může nikl přítomný v tomto skle vytvářet sulfid nikelnatý (NiS). Tento sulfid existuje v různých krystalických formách, které jsou stabilní v různých rozmezích teplot, a jejich přeměny z jedné na druhou způsobují problémy při zpevňování skla tepelným vytvrzováním, ke kterému dochází při použití daného skla v oblasti automobilového průmyslu a rovněž při výrobě některých produktů používaných při zasklívání budov (jako jsou např. výrobky pro zasklívání balkonů, ozdobných výplní atd.). Sklo podle předmětného vynálezu, které neobsahuje žádný nikl, je proto zvlášť vhodné pro výrobu plavením a pro použití v architektuře nebo v oblasti výroby motorových vozidel apod.

Efekty různých barvicích činidel, která se používají při výrobě skla, byly popsány v publikaci H. Scholze Le Verre, přeložené do francouzštiny J. Le Dú, Institut du Verre, Paris a přítomnost jednotlivých prvků se projeví následujícím způsobem:

- kobalt: skupina [CoⁿO₄] způsobuje intenzivní modré zbarvení;

- chrom: přítomnost skupiny [CrⁱⁿO6] zvyšuje absorpci v pásu vlnové délky 650 nanometrů a způsobuje světle zelené zbarvení. Další oxidací vznikají skupiny [Ε/^νΟ4], které vytvářejí intenzivní pás absorpce při vlnové délce 365 nanometrů a způsobuji žluté zbarvení;

- vanad: tento prvek se používá pro zvýšení obsahu oxidů alkalických kovů, při jeho přítomnosti se barva skla mění od zelené po bezbarvou, což je způsobeno oxidací skupin [VⁿⁱO6] na skupiny [V^vO4].

- selen: seleničitý (Se⁴⁺) kation nemá žádný barvicí účinek, zatímco čistý selen (Se⁰) způsobuje růžové zbarvení. Selenidový (Se^2-) anion tvoří chromofor se železitými ionty přítomnými v daném skle a způsobuje tak červeno-hnědé zbarvení;

- titan: po přidání dostatečného množství oxidu titaničitého (TiO₂) do daného skla, je možné redukci získat skupiny [Ti^IUO6], které způsobují fialové zbarvení nebo skupiny [Ti^IVO4j. Toto zbarvení se může rovněž změnit na kaštanově hnědé;

mangan: přítomnost skupin [Mnⁱⁿ0₆] ve sklech s vysokým obsahem alkalických kovů způsobuje fialové zbarvení;

- cer: přítomnost iontů ceru v uvedené směsi umožňuje získat sklo s vysokou absorpcí záření v ultrafialové oblasti. Oxidy ceru existují ve dvou formách: ceričité ionty [Ce^IV] absorbují ultrafialové záření o vlnové délce přibližně 240 nanometrů a čeřité ionty [Ce^nI] absorbují ultrafialové záření o vlnové délce přibližně 314 nanometrů.

Energetické a optické vlastnosti skla obsahujícího několik barvicích činidel jsou proto výsledkem celkové interakce mezi těmito činidly. Ve skutečnosti chování těchto barvicích činidel velmi závisí na jejich oxidačním stavu a proto je toto chování závislé na přítomnosti dalších prvků, které jsou schopné ovlivnit oxidační stav uvedených barvicích činidel.

Při výhodném uskutečnění předmětného vynálezu má sklo podle tohoto vynálezu optické vlastnosti, které leží uvnitř níže uvedených rozsahů:

procent < TLA4 < 40 procent procent < TE4 < 25 procent procent < TUV4 < 5 procent

480 nanometrů < λ_ο < 520 nanometrů procent < P < 20 procent.

-5CZ 296682 B6

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. Co se týče rozsahu dominantní vlnové délky a rozsahu souřadnicové čistoty, uvedené hodnoty odpovídají odstínům a intenzitě zabarvení, u kterých bylo zjištěno, že jsou zvlášť atraktivní, zejména podle současných trendů v oblasti architektury a automobilového průmyslu.

Uvedené vlastnosti skla podle předmětného vynálezu je možné získat pokud toto sklo obsahuje níže uvedená množství barvicích činidel, přičemž celkové množství železa je vyjádřeno ve formě oxidu železitého (Fe₂O₃):

Fe₂O₃ 1,2 až 1,85 hmotnostního procenta

FeO 0,40 až 0,50 hmotnostního procenta

Co 0,0020 až 0,0130 hmotnostního procenta

Cr₂O₃ 0 až 0,0240 hmotnostního procenta

V₂O₅ 0 až 0,1 hmotnostního procenta

Se 0 až 0,0015 hmotnostního procenta.

Výhodou použití vanadu jakožto barvicího činidla je snížení nákladů pro výrobu skla podle předmětného vynálezu, protože tento prvek je levný. Dále je použití vanadu rovněž výhodné z ekologického hlediska, protože tento prvek jen velice nízko zatěžuje životní prostředí. V neposlední řadě je výhodou použití vanadu skutečnost, že sklo podle předmětného vynálezu, které jej obsahuje, je charakteristické nízkou hodnotou propustnosti ultrafialového záření. Vanad rovněž absorbuje záření v infračervené oblasti, takže jeho použití napomáhá také k získání skla s nízkou hodnotou propustnosti energie a vysokou hodnotou selektivity. Co se týče chrómu, jeho použití není škodlivé pro ochranu žáruvzdorných stěn sklářských pecí, takže s ohledem na tuto skutečnost nehrozí pří použití chrómu podle předmětného vynálezu riziko koroze. Použití selenu jakožto barvicího činidla podle předmětného vynálezu umožňuje získat neutrálnější sklo, tj. sklo se šedivějším zbarvením, než je sklo, které neobsahuje toto barvicí činidlo.

Při některých zvlášť výhodných provedeních předmětného vynálezu má sklo podle tohoto vynálezu optické vlastnosti, které leží uvnitř níže uvedených rozsahů:

procent < TLA4 < 35 procent procent < TE4 < 20 procent procent < TUV4 < 3,5 procenta

495 nanometrů < λ₀ < 500 nanometrů procent < P < 15 procent.

Sklo, které má optické vlastnosti, které leží uvnitř shora uvedených omezenějších rozsahů je zvlášť účinné, protože kombinuje optimální propustnost světla a energie pro použití při výrobě zadních postranních okének a zadních oken vozidel. Při jeho architektonickém použití kombinuje toto sklo své estetické kvality s výraznými úsporami energie, které jsou způsobeny menším zatížením klimatizačních systémů. Při uvedených použitích je výhodné, aby sklo podle předmětného vynálezu mělo propustnost světla vyzařovaného iluminantem A při tloušťce skla 4 milimetry (TLA4) menší než 30 procent, ještě výhodněji menší než 28 procent.

-6CZ 296682 B6

Fe₂O₃ 1,45 až 1,85 hmotnostního procenta

FeO 0,40 až 0,45 hmotnostního procenta

Co 0,0030 až 0,0120 hmotnostního procenta

Cr₂O₃ 0,0190 až 0,0230 hmotnostního procenta

V₂O₅ 0,0350 až 0,0550 hmotnostního procenta

Se 0 až 0,0010 hmotnostního procenta.

Je třeba poznamenat, že skla podle předmětného vynálezu, která obsahují selen, mají selektivitu rovnou nebo větší než 1,65. Nicméně skla podle předmětného vynálezu výhodně neobsahují toto barvicí činidlo, které je drahé a k jeho zabudovávání do uvedeného skla dochází s jen malou účinností.

Výhodně sklo podle předmětného vynálezu obsahuje více než 0,42 hmotnostního procenta oxidu železnatého (FeO).

Sklo podle předmětného vynálezu se výhodně používá ve formě tabulí, jejichž tloušťka je v případě zadních postranních okének a zadních oken vozidel 3 nebo 4 milimetry a v případě použití v budovách více než 4 milimetry. Pokud se sklo podle předmětného vynálezu používá při výrobě laminovaných skel, je výhodně jeho tloušťka přibližně 2 milimetry.

Sklo podle předmětného vynálezu má rovněž výhodně celkovou propustnost světla vyzařovaného iluminantem C při tloušťce skla 5 milimetrů (TLC5) v rozmezí od 15 procent do 35 procent, což činí toto sklo vodivým, takže je schopné, při použití pro zasklívání budov, eliminovat oslňující efekt slunečního záření.

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 krevelu nebo ve formě sloučenin obsahujících redukované železo (FeO), kobalt se přidává ve formě hydratovaného síranu, jako je heptahydrát síranu kobaltnatého (CoSO₄.7 H₂O) nebo hexahydrát síranu kobaltnatého (CoSO₄.6 H₂O), nebo ve formě oxidů a chrom se přidává ve formě dichromanu, jako je dichroman draselný K₂Cr₂O₇. Vanad se přidává ve formě oxidu sodného nebo vanadátu sodného. Cer se přidává ve formě oxidu nebo uhličitanu. Selen se přidává v čisté formě nebo ve formě seleničitanu, jako je seleničitan sodný (Na₂SeO₃) nebo seleničitan zinečnatý (ZnSeO₃). Titan se přidává ve formě oxidu titaničitého (TiO₂) nebo ve formě směsi oxidů. Mangan se přidává ve formě oxidu nebo soli.

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.

-7 CZ 296682 B6

Příklady provedení vynálezu

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

Příklady 1 až 55

V tabulce I je uvedeno neomezující hmotnostní složení základního skla a hmotnostní množství složek, které bylo třeba roztavit při výrobě skla podle předmětného vynálezu. V tabulce Ha a lib jsou uvedeny optické vlastnosti a množství jednotlivých barvicích činidel ve sklech obsahujících nebo neobsahujících kromě ostatních barvicích činidel také selen. Uvedená množství byla stanovena rentgenovou fluorescencí daného skla a byla převedena na odpovídající množství uvedených sloučenin.

Uvedená 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	Složky základního skla
SiO₂	71,5 až 71,9%	Písek	571,3
A1₂O₃	0,8 %	Živec	29,6
CaO	8,8 %	Vápno	35,7
MgO	4,2 %	Dolomit	167,7
Na₂O	14,1 %	Na₂CO₃	189,4
K₂O	0,1 %	Síran	5,0
SO₃	0,05 až 0,45 %

-8CZ 296682 B6

Tabulka Ha

>

σι

OJ

o

co

04

I—1

r-

o

un

r-

xT

o\P

X

x

X

x

o [—H

o

ιΉ

OJ

o

i—1

CM

<—1

in

!—1

CO

c—1

·=Φ ω

iD

o

OJ

cn

i—1

co

sr

CO

co

rH

CO

00

CH

r-

0-

Γ-

LO

O

Γ

X

x

X

CQ

r-H

r—i

i—1

τ—

1—

c—1

τ—1

rH

r—1

rH

sT

co

Γ

co

on

rH

un

OJ

X

x

•S.

x

X

U1

oW

CO

CH

un

co

00

Γ

co

ř-»

rH

r~1

rH

r—1

r-l

I—

rH

r—

í—

i—1

o

ϊ“Η

on

ca

co

Γ-

CA

o

co

un

<

v

X

h4

oK>

lO

O

ca

3—

1—

o

r-d

o

04

CA

H

co

on

OJ

on

OJ

Ch

Lf>

o

r-

r~

OJ

t-d X

on

CO

CA

o\o

X cn

OJ r~l

X 00

co

12

X r~

X r-

13

CA

LO

on

CO

co

o

co

OJ

o

* d

e

X CD

X tD

X co

m

00

o

X

un

X 00

X 04

<

c

O

CA

OJ

o

CA

OJ

o

CA

O

lO

LT)

un

<o

sr

un

Se

”e Ch Ch

04

co

<A

un

co

rH

12 ! !

co

on

CH

12

ΓΌ

LO γ~ϊ—1

O OJ M O

E Ch Ch

20

co

237

124

CH

00 LO i—1

Γ

241

78

15

iD

E Ch Ch

o

CA

m

o

r-

O CM >

LO CM

1—I lO

O <—1

LO CH

I 35 i_______________________________________

51

21

r-

γΗ ch

LO CM

’χΤ

o

E Ch Ch

rd

x—i

co

LO

i—1

r-

CO

00

04

CH

un

o

on

CO

un

Γ'

CO

co

Γ'

CO

LO

>

cn

^r

un

on

OJ

<—1

CO

rH

r—1

o 0)

'T

X

Ct4

o

r-4

o-

1—1

00

co

04

un

0“

co

O C9 0) k

oV>

co

θ' X

CO X

CO

f-

un X

LO X

un X

X

co

i—1

1---1

rH

I—1

1----1

t—l

r—(

r-d

r-1

r—1

Ό

tu

r—1

Ή

r-d

OJ

co

<-p

LO

o-

00

<a

o

1—I

>M

f-d

i—1

Oj

CD U i-H

Ό oj U

Λ4

Λί > •H •—I +J >0) > cn >

O

E

CL'

4->

C <ΰ •H

E r~I •H

Ή a a) >u 'Π3

N o *rí >u

Ch

M

4J

CD s -H

Ή

E iT)

CÚ r—1 tfí

CD

U -JJ >cn

O i—I

4->

-r4 >M

Ch

M ω x:

u 'ίΰ

4->

O c 75

CD •m >

O

C <P >CJ Tf '(ϋ •m >

II

-k

-9CZ 296682 B6

Tabulka Tib

n¹ >

(N

CN

kP

cn

m

cn

CN

n*

rH

CN

t—

cn

lD

kO

C----

CN

00

o\°

x

X

x

χ

X

s

X

O H

Ol

CN

rH

CN

CS)

Csl

Ol

co

Csl

rH

o

rH

07

OJ

Ol

00

(N

00

Ν’

cn

CN

CO

o

cn

n¹

CN

Ϊ—

00

O

Γ'

t—1

cn

00

d

Γ

C

co

Γ-

r-

00

r-

00

cn

co

Γ·

00

X

x

X

CQ

1—

i—

t—1

«—1

rH

r*H

i—

t—1

T---

rH

r^-

j—1

rH

Ν’

cn

LA

Ν’

n¹

LO

00

LO

<31

CN

kO

Cs)

σι

LD

K.

X

fj

0\°

r-

Γ

d-

kP

Γ

ko

Γ-

r~

co

kp

CN

m

kP

oo

<—í

rH

1—I

rH

H

rH

(—|

c—í

n*

co

cn

kO

00

Γ-

CO

O

CN

n

00

lD

χΓ

t—t

lD

m

CN

< 1-4

ο\υ

X

x

X

x

Cxl

CN

rH

i—1

co

rH

co

CN

O

CO

OJ

r-<

rH

<n

CO

00

CN

CO

CN

CO

co

CN

OJ

no

n

CN

co

CN

00

O

CN

rH

CO

r-

rH

LD

rO

sp

CN

kO

CO

lD

i—1

CL,

x

X

s

x

X

• x

X

*»

s.

x

X

o\°

o

n

CN

CO

LD

Γ

CN

O

co

O

LD

rH

CO

rH

i—I

i—1

rH

Csl

i—1

rH

i—1

rH

r-

Ά

cn

Ν’

σι

n

cn

r-

co

LD

N’

CO

cn

lD

kP

- x

x

X

x

X

Q

E

o

lD

1—1

Ν’

Cs|

r-

cn

kP

CN

<ςΓ

LD

cn

kP

c

o

cn

co

cn

O

<31

cn

σι

cn

lA

lf>

Ν’

n·

n

Ν’

n¹

n

Ν’

n*

lD

’ΞΓ

-^r

’ζΓ

LO

o (NJ

g

r-

cn

r*

o

co

rH

co

O

cn

r-

o

CN

*=r

Ol

cn

o

<n

o

<31

cn

<n

co

uo

cn

o

Cl

rH

<—d

rH

<N

CN

1—i

Csl

rH

vH

Csl

OJ

CN

u

lT>

g*

co

Γ

cn

o

Γ-

LO

CN

lA

cn

σ>

r-J

CO

r-

O

Ol

kO

cn

O

&

x?

o

<0

rH

cn

kO

CO

CN

cn

o

rH

CN

o

i—1

kC

CN

kP

>

Q<

00

r*

n¹

r-

CO

N*

r-

lA

co

N¹

r-

kP

co

LO

’Τ

<ŠT

Ν'

Co

e Cl Q,

cn Lf)

09

ko Γ-

CN r>

100

82

103

n*

ν’ o rH

⁵ 8

63

102

122

O kp

08

92

CN r·'

kP

Ν’

<A

co

CO

Ol

Cs|

CN

Ol

i—1

O

00

CN

Ol

OJ

0 Φ

ν’

N*

Ν’

•n*

Ν’

n

Ν’

LD

Ν’

o\C

K.

x

X

x

Lq

o

O

o

O

o

O

o

O

rri

00

CN

SP

cn

Γ-

cn

co

CN

cn

kO

co

rH

Γ-

CJ

ω

Ά

kP

<0

lD

lA

LO

co

LD

to

LO

kD

00

r·

IA

SD

IA

Φ t,

c\o

X

h.

X

x

X

i—1

r^-1

rH

,—l

rH

Ό

<13

1—(

Λί

<o

kO

¹

CN

oo

Ν’

LD

kP

Γ-

00

cn

O

i—1

Ol

cn

r-

CO

τ—1

i—1

r-d

t—1

i—1

rH

t—1

rH

CN

(N

Ol

CN

CL,

-10CL 296682 B6

co

o

r-

kO

co

kO

co

CH

CM

•χ¹

(—

CM

CH

CO

00

o

co

>·

o\9

v

K,

X

x

X

-

X

o

CM

co

<—Í

r—4

1—t

CM

1—

CM

i—

CM

co

*^P

Γ'

r-

r~4

1—4

,—1

CM

i—l

σ

co

O

LO

CM

O

co

c—

(—

CM

1---

CO

CM

r-~

CO

Cp

CO

σ

c-

•^r

r-

00

co

r~

CH

σ

00

σ

CO

σ

o

r-

OO

co

σ

CO

Γ-

CH

r~-

M

X

k.

x

X

x

X

C/)

r-í

rH

<—1

1—

r-4

i—1

r—

r—4

CM

i—1

r-4

i—1

i—

r—

r-4

rH

i—4

*χΓ

στ

o

r4

r*

co

στ

•xT

CH

i—

co

kO

LP

rO

CM

tň

x

X

x

o)P

r**

σ

r-

γ-

r*

lO

co

^r

xT

L0

CO

CH

σ

co

r*

H

r-4

r—

r—4

1-----

T—1

r—4

i—1

t—1

i—

r-4

f—1

i—1

r~4

rH

i—4

r—4

r—

r—1

*=r

o

lD

t—

στ

oo

00

CM

o

LO

CO

O

CO

Γ·

lO

CH

CO

x

X

x

X

oO

t_O

CM

σ

CM

σ

LO

co

LO

CM

LO

o

CO

kP

Γ-

CM

CO

O

E-h

co

00

CO

CM

CO

CM

co

CO

co

CO

CM

co

CM

co

o

r-

CO

*3*

CM

στ

CM

=3*

CO

στ

CH

co

LO

i—

t—1

o

CM

k.

x

X

CD

X

řM

G«O

•ςρ

LO

LT)

CM

10

r~

LO

CH

ιΠ

o

CM

LO

co

X

r-4

,-4

r—1

t—1

1—1

1—4

v—i

r-4

c—4

r—1

CM

!—1

i-l

t—1

σ

CM

σ

CO

^p

CM

ST

σ

CO

CH

CO

CM

LO

i-í

Γ

CO

CM

_κ

X

x

X

i—l

X

c-

X

x

Q

E

i_O

co

•xP

LO

CM

co

O

CM

O

00

kO

CD

LO

CO

CH

CO

00

X

c

στ

σι

cn

σ

CH

σ\

CH

σ>

σ

LO

co

00

KT

σ

00

o

CO

*xT

'ŠT

sr

^r

to

sr

ΓΌ O

E

CM

lO

o

CM

o

L£>

i—l

CC)

CO

σ

LT)

co

kP

íNl

Ců

O

o

O

f-----

kP

O

o

O

ro

t—1

r—1

o

rH

co

ť—4

CH

co

lO

O

Ά

CM

cm

CM

i—1

CM

i—1

04

«—i

CM

m

g

σ

CM

LP

o

LO

i—4

LP

r—1

o

uo

1 o

r-4

CO

O

σ

CM

kp

CN

kO

o

!—1

kO

Γ

CO

LO

o

lO

LP

CO

r-

i—1

>

o.

CO

*χΓ

CS1

LO

CM

lO

r-

OT

t—1

CO

CM

o

CM

O

CM

o

CM

σ

LO

CO

co

kO

co

t—<

LP

kD

CM

LO

ύ

0-1 ÍY

00

<0

00

cn

kO

CO

O 1—’.

CO

1—1

LP

co

kO

•xT

σ

00

LP

στ

O

CM

Γ-

σ

co

σ

CO

σ

LO

co

σ

r-

LP

CO

ιΓ)

O

χζΓ

ΚΓ

'CT

•χΓ

’Τ

M¹

’χΤ

TT

<xT

sr

<šp

xr

Φ

o\°

x

X

x

X

Eju

o

O

o

O

o

O

o

O

o

O

o

n

co

kP

o

co

σ

CH

oo

σ

co

CH

co

CM

r-

CO

co

00

o

cW

kP

in

lO

L0

00

Γ-

r-

LP

LO

lo

CO

CM

r-

LP

LO

.

_w

S.

x

X

x

X

Cli

1—1

i—1

r—4

1—1

<—1

r-i

i—ί

i—1

r-4

t—i

t—4

t—i

r—4

rH

r—4

r4

r*4

r-4

TD

nj

f—1

Ή

στ

o

CM

co

’χΓ

LO

r-

CO

σ

O

r—4

CM

co

UO

kO

>M

CM

ΓΟ

CO

co

CO

co

CO

co

<šT

Od

-11 CZ 296682 B6

sr >		CO	ΟΊ		O	CO	05	CO	00
c\°		V	X	X	X	X	X	X
CD H		rH	r-f	sd	i—I	ΐ—1	H	rH	rH
		o	lD	m	lo		O	iT>	sr
ST ω		co	CO	r~	o*·	co	05	r-	00
		X	X	χ	v	X	X	X
		I—	rH	r-f	Γ-	rH	rH	rH	r-l
sr		co	LP	LP	r—	OJ	05	o	O
		K.	χ	x	X	X	X	X
-14		co	o	o	LD	o-		Ol	o
tH		H	OJ	OJ	rH	r4	rH	Ol	Ol
ST		03	Ol	o	rd	kD	O	LT)	00
<	o\o		X	X	X	X	X	X	X
	sr	co	LP	co	rH	sr	00	LP
E-i		Ol	co	co	O!	co	co	m	co
		σ>	05		σ\	CO	LO	lD
0-1	-						X	X
O\o	r~!	OJ r-H	rrd	Ol Ol	21	13	rH r—1	00
		rH	t—	o	rH	ST	sr	sr	05 .
*		4»	x	X	x	X	X	X	X
o	K	OJ	sr	o	05	00	LO	ID	kO
	G	ΟΛ sr	σ>	σ> sr	48	48	49	05	o lD

o OJ Q	E Cm cl	Sf C\1	15	109	Γ 164	54	px o>	LO	35

m	E	co	O		CM	o	o		O)
CJ	CL		lD	O	LO	lO	05	O	Γ
>'	cu	co	O>		CO	Γ	rH		co


Co	E CL Cu	105	!----1 sr	05 C-	102	Ol 05	59	CO sr	sr sr
o Θ		00	00	LD	05	CO	05	LO ΓΌ sr	00
o\o	sr	ST	sr	sr	sr	ST	sr
tu		o	o	o	o	o	o	o	o
o		co	i—!	Ol	1----1	05	o	lD	00
oV>	Γ-	sr	sr	ST	co	Γ-	r-	LP
4)	X	x	X	X	X	X	X	*“
íYl		i—1	i—1	i—i	r-l	rH	rd	<—1	rd
n
m
•—1
		♦							* lD
		00	o.	o	rH	Ol	co	ST
		sr	sr	ID	in	lD	id	id	LO
CL.

α> o r—I cl Λ +J >1

-F-l r-l +J >a>

> co >

vyjádřeno v jednotkách SI při tloušťce skla 5 milimetrů při ozářeni iluminantem

Claims

1. Zabarvené sodnovápenatokřemičité sklo složené ze základních složek tvořících sklo a barvicích činidel, vyznačující se tím, že zahrnuje od 0,40 hmotnostního procenta do 0,52 hmotnostního procenta oxidu železnatého FeO a jeho propustnost světla vyzařovaného iluminantem A měřená při tloušťce skla 4 milimetry TLA4 je menší než 70 procent, jeho selektivita SE4 je větší než 1,65 a jeho propustnost ultrafialového záření TUV4 je menší než 8 procent.

2. Zabarvené sklo podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tí m , že jeho selektivita SE4 je rovna nebo větší než 1,70, výhodně rovna nebo větší než 1,75.

3. Zabarvené sklo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jeho propustnost světlaje větší než 15 procent, výhodně větší než 20 procent, přičemž tato propustnost je menší než 50 procent, výhodně menší než 45 procent.

4. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že jeho dominantní vlnová délka λ_ο při tloušťce skla 5 milimetrů je menší než 550 nanometrů, výhodně menší než 520 nanometrů.

5. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až4, vyznačující se tím, že jeho čistota P je větší než 9 procent, výhodně větší než 10 procent.

6. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zahrnuje kromě železa Fe alespoň jedno další barvicí činidlo vybrané ze skupiny zahrnující chrom Cr, kobalt Co, vanad V, selen Se , titan Ti, cer Ce, mangan Mn.

7. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vy z n a č uj í c í se tím, že má následuj ící optické vlastnosti:

20 procent < TLA4 < 40 procent

15 procent < TE4 < 25 procent

0 procent < TUV4 < 5 procent

480 nanometrů < λ_ο < 520 nanometrů

10 procent < P < 20 procent.

8. Zabarvené sklo podle nároku 7, vyznačující se tím, že obsahuje níže uvedená množství barvicích činidel, přičemž celkové množství železa je vyjádřeno ve formě oxidu železitého Fe₂O₃:

Fe₂O₃ 1,2 až 1,85 hmotnostního procenta

FeO 0,40 až 0,50 hmotnostního procenta

Co 0,0020 až 0,0130 hmotnostního procenta

Cr₂O₃ 0 až 0,0240 hmotnostního procenta

V₂O₅ 0 až 0,1 hmotnostního procenta

Se 0 až 0,0015 hmotnostního procenta.

-13CZ 296682 B6

9. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že má následující optické vlastnosti:

25 procent < TLA4 <35 procent

15 procent < TE4 < 20 procent

0 procent < TUV4 < 3,5 procenta

495 nanometrů < λ₀ < 500 nanometrů

10 procent < P < 15 procent.

10. Zabarvené sklo podle nároku 9, vyznačující se tím, že jeho propustnost světla vyzařovaného iluminantem A při tloušťce skla 4 milimetry TLA4 je menší než 30 procent, výhodně menší než 28 procent.

11. Zabarvené sklo podle nároku 9 nebo 10, vy z n a č uj í c í se t í m , že obsahuje níže uvedená množství barvicích činidel, přičemž celkové množství železa je vyjádřeno ve formě oxidu železitého Fe₂O₃:

Fe₂O₃ 1,45 až 1,85 hmotnostního procenta

FeO 0,40 až 0,45 hmotnostního procenta

Co 0,0030 až 0,0120 hmotnostního procenta

Cr₂O₃ 0,0190 až 0,0230 hmotnostního procenta

V₂O₅ 0,0350 až 0,0550 hmotnostního procenta

Se 0 až 0,0010 hmotnostního procenta

12. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že obsahuje více než 0,42 hmotnostního procenta oxidu železnatého FeO.

13. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, v y z n a č u j í c í se t í m , že neobsahuje jako barvicí činidlo selen Se.

14. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 13, v y z n a č u j í c í se t í m , že jeho propustnost světla vyzařovaného iluminantem C při tloušťce skla 5 milimetrů TLC5 je v rozmezí od 15 procent do 35 procent.

15. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 14, v y z n a č u j í c í se t í m , že je na něm nanesena vrstva oxidů kovů.

16. Zabarvené sklo podle kteréhokoli z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že má formu tabule.

17. Použití zabarveného skla podle nároku 16 pro výrobu automobilových oken.

18. Použití zabarveného skla podle nároku 16 pro výrobu laminovaných skel.

19. Použití zabarveného skla podle nároku 17 nebo 18 pro výrobu zadních oken vozidel nebo zadních postranních oken vozidel.