DE69709258T2 - Blaufarbige Gläser - Google Patents

Blaufarbige Gläser

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf blaugefärbte Gläser. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf blaugefärbte Gläser, die mit dem Schwimmprozeß hergestellt werden können und hauptsächlich, jedoch nicht ausschließlich, für die Verwendung in Kraftfahrzeugen gedacht sind.
  • In letzter Zeit entstand der Wunsch, daß Gläser, die in erster Linie für die Verwendung in Kraftfahrzeugen gedacht sind, wärmeabsorbierend sein sollen. Ein nützliches Färbemittel für solche Zwecke ist Eisen, da das Vorhandensein von Eisen(II) (zweiwertiges Eisen) im Gegensatz zu Eisen(III) (dreiwertiges Eisen) im Glas die Infrarotdurchlässigkeit von Glas reduziert. Das Eisen verleiht dem Glas eine Grünfärbung, wobei dies im Gebiet der Kraftfahrzeuge üblicherweise erwünscht ist, da die Glasfärbung gut zu einem weiten Bereich von Farben paßt, die bei der Lackierung der Karosserie des Fahrzeuges verwendet werden. Ein blaugefärbtes Glas paßt jedoch noch besser mit bestimmten Karosseriefarben zusammen.
  • Blaugefärbte Gläser werden am einfachsten hergestellt, indem einfach Kobaltoxid zu einem Versatz hinzugefügt wird. Kobaltoxid reduziert jedoch die Lichtdurchlässigkeit des Glases und reduziert die Infrarotdurchlässigkeit (Wärmedurchlässigkeit) relativ wenig.
  • Alternativ können blaue Gläser unter Verwendung nur von Eisen als Färbemittel hergestellt werden. Dies wird erreicht, indem der Anteil von Eisen(II) im Gegensatz zu Eisen(III) auf ein sehr hohes Niveau von häufig mehr als 50% angehoben wird. Das Glas wird jedoch dann zunehmend schwieriger schmelzbar, ohne die Gefahr, daß Einschlüsse im Glas ausgebildet werden, insbesondere Siliciumoxidschlamm. Ferner wird häufig Sulfat verwendet, um das Glas zu verfeinern, wobei bei sehr hohen Eisen(II)pegeln Eisensulfid erzeugt werden kann, das die vorherrschende Farbe des Glases Gelb oder Orange macht.
  • Um diese Probleme zu beseitigen, wurden Versätze vorgeschlagen, die sehr geringe Mengen an Sulfat enthalten, sowie Techniken, wie z. B. eine Vakuumverfeinerung. Diese letztere Prozedur ist ihrerseits schwierig auszuführen. Alternativ können spezielle Reaktionsmittel verwendet werden, die relativ teuer sind, um die Notwendigkeit spezieller Verfeinerungstechniken zu vermeiden. Zum Beispiel können Oxide von Zinn oder Zink erforderlich sein. Diese setzen sich selbst bevorzugt an schwefelhaltigen Materialien an, die üblicherweise vorhanden sind, um zur Verfeinerung des Glases beizutragen. Die Ultraviolettstrahlungsabsorption ist jedoch in Gläsern mit einem hohen Verhältnis von Eisen(II) zu Eisen(III) reduziert. Dies liegt daran, daß Eisen(III) den ultravioletten Anteil des Spektrums stark absorbiert. Um die Ultraviolettabsorption solcher Gläser zu verbessern, werden bekanntermaßen Oxide von Zer, Titan und/oder Vanadium in Gläsern mit hohem Eisen(II)-Anteil verwendet. Obwohl diese Oxide wirksam sind, sind sie extrem teuer.
  • Blaue Gläser, die bei einem hohen Eisen(II)-Anteil hergestellt werden, sind in verschiedenen Dokumenten des Standes der Technik beschrieben. Zum Beispiel beschreibt die US-Patentanmeldung Nr. 4792536 ein blaues Glas, das 0,45% bis 0,65% Fe&sub2;O&sub3; enthält und unter sehr speziellen Bedingungen in hohen Eisen(II)-Anteilen mit über 35% geschmolzen wird. Außerdem muß der Sulfatpegel auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten werden, unterhalb etwa 0,02% SO&sub3;, um die Ausbildung von orange gefärbtem Glas aufgrund der Anwesenheit von Schwefel zu verhindern.
  • Die US-Patentanmeldung Nr. 3652303 beschreibt blaue Gläser, die 0,1% bis 2% Fe&sub2;O&sub3; enthalten, mit einem extrem hohen Eisen(II)-Anteil von mehr als 80%. Dieser hohe Eisen(II)-Anteil wird erreicht durch Einschließen von Zinnoxid in die Glaszusammensetzung. Um die Erzeugung einer Orangefärbung zu verhindern, ist es erforderlich, den Zinngehalt und den Eisen(II)-Gehalt abzustimmen. Das Verhältnis von Zinnionen zu Eisenionen muß auf einer Molprozent-Basis auf wenigstens 1 : 1 gehalten werden.
  • Blaue Gläser sind ferner in der US-Patentanmeldung Nr. 5013487 beschrieben. Diese Gläser enthalten 0,3% bis 0,7% Fe&sub2;O&sub3;, wobei ein hoher Eisen(II)-Anteil aufrechterhalten wird durch Verwenden von wenigstens 0,5% ZnO. Diese Gläser sind schwierig herzustellen. Insbesondere besteht die Gefahr, dah das Zinkoxid im Schwimmbad zu Zinkmetall reduziert wird. Dies läßt einen Oberflächenbelag auf dem Glas zurück. Ferner beschreibt die US-Patentanmeldung Nr. 5344798 ein blaues Glas, das 0,3% bis 0,9% Fe&sub2;O&sub3; enthält, jedoch ein Verhältnis von Eisen(II) zu Eisen(III) von 0,8 bis 2,5 : 1 aufweist. Dies ist äquivalent zu einem Eisen(II)-Gehalt zwischen 44,4% und 71,5%. Gläser des obenbeschriebenen Typs müssen jedoch Zer, Titan oder Vanadium enthalten, wenn sie gute Ultraviolettabsorptionseigenschaften aufweisen sollen.
  • In der Literatur sind andere Verfahren zur Herstellung blauer Gläser beschrieben, wobei solche Verfahren mit der herkömmlichen Schwimmglasherstellung kompatibel sind. Ein blaugrünes Glas ist beschrieben in der US-Patentanmeldung Nr. 2755212. Dieses enthält Kobaltoxid zusätzlich zum Eisenoxid. Die Infrarot- und Ultraviolett-Absorptionseigenschaften solcher Gläser werden gesteuert durch die Zugabe von Kohlenstoff oder anderen reduzierenden Mitteln zur Schmelze, wobei die Farbe erreicht wird durch Zugabe von Kobaltoxid, typischerweise in einer Menge in der Größenordnung von 8 ppm bezüglich des Gewichts. Diese relativ geringe Menge von Kobaltoxid bewirkt keine ausreichend tiefe Färbung für die vorliegenden Zwecke, wobei die Infrarotabsorption (Wärmeabsorption) bezüglich der aktuellen Standards als nicht annehmbar betrachtet wird. Es ist hervorzuheben, daß die Zugabe von Kobalt zu einem Glas dessen Farbe nach Blau ändert. Kobalt hat jedoch eine sehr geringe Wirkung auf die Wärmedurchlässigkeitseigenschaften von Glas. Ferner hat es den Nachteil, daß es die Durchlässigkeit des Glases für sichtbares Licht reduziert. Die Lichtdurchlässigkeit des Glases nimmt ebenfalls ab, wenn der Prozentsatz von Eisen(II)-Ionen im Glas bei konstantem Gesamteisengehalt erhöht wird.
  • Andrerseits offenbart die US-Patentanmeldung Nr. 4866010 ein Glas, das 0,3% bis 0,9% Fe&sub2;O&sub3;, 40 bis 80 ppm an Co&sub3;O&sub4; und 1 bis 10 ppm an Selen enthält. Die Verwendung von Selen ist jedoch nicht wünschenswert, da dieses extrem flüchtig ist, dies ergibt Schwierigkeiten bei der Sicherstellung der richtigen Menge an Selen, die im Glas enthalten ist, und ferner Umweltprobleme bezüglich des gasförmigen Selens, das giftig ist und in die Atmosphäre abgegeben wird. Außerdem schließt die Durchlässigkeit des in dieser Patentanmeldung beschriebenen Glases für sichtbares Licht das Glas für die Verwendung in Kraftfahrzeugwindschutzscheiben aus, für die die Lichtdurchlässigkeit wenigstens 70% betragen muß.
  • Ein weiteres blaues Glas, das Selen enthält, ist offenbart in der US-Patentanmeldung Nr. 5070048. Ein solches Glas enthält zusätzlich NiO. Die Infrarotabsorption (Wärmeabsorption) eines solchen Glases ist jedoch bezüglich der aktuellen Standards nicht annehmbar, wobei die Durchlässigkeit eines solchen Glases für sichtbares Licht wiederum zu gering ist, um es für die Verwendung in Kraftfahrzeugwindschutzscheiben geeignet erscheinen zu lassen.
  • Die vorliegende Erfindung versucht daher, ein blaues Glas zu schaffen, das nicht unter den obenbeschriebenen Nachteilen blauer Gläser in den obenerwähnten früheren Patentanmeldungen leidet. Genauer versucht die vorliegende Erfindung, blaue Gläser zu schaffen, ohne die Notwendigkeit der Verwendung teurer Zusätze wie z. B. Zer, Neodym und dergleichen und/oder schwierig handzuhabender Materialien, wie z. B. Selen.
  • Genauer versucht die vorliegende Erfindung, ein blaues Glas zu schaffen, das eine relativ hohe Durchlässigkeit für sichtbares Licht (gemessen mit dem Leuchtmittel A) und eine relativ geringe Sonnenwärmedurchlässigkeit aufweist, die wenigstens 16 Prozentpunkte, vorzugsweise wenigstens 20 Prozentpunkte niedriger ist als die Durchlässigkeit für sichtbares Licht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine blaue, wärmeabsorbierende, Kalknatron-Siliciumoxid-Glaszusammensetzung geschaffen, die eine Basis-Glaszusammensetzung umfaßt, welche enthält:
  • SiO&sub2; 65 bis 75% (Gewicht)
  • Na&sub2;O 10 bis 18%
  • K&sub2;O 0 bis 5%
  • MgO 0 bis 5%
  • CaO 0 bis 14%
  • Al&sub2;O&sub3; 0 bis 5%
  • B&sub2;O&sub3; 0 bis 5%
  • BaO 0 bis 5%
  • sowie einen Färbungsmittelanteil, dadurch gekennzeichnet, daß der Färbungsmittelanteil enthält:
  • Eisen gesamt 0,4% bis 1,1% (Gewicht) (berechnet als Fe&sub2;O&sub3;)
  • Co&sub3;O&sub4; 10 ppm bis 75 ppm
  • wobei der Anteil des zweiwertigen Eisens im Bereich von 20% bis 40% liegt, das Glas bei einer Dicke von 1 mm bis 6 mm eine Sonnenwärmedurchlässigkeit aufweist, die wenigstens 16 Prozentpunkte geringer ist als die Durchlässigkeit des Glases für sichtbares Licht, eine vorherrschende Wellenlänge, die im Bereich von 480 nm bis 490 nm liegt, sowie eine Farbreinheit von wenigstens 6% aufweist.
  • Es sind vorzugsweise kleine Mengen von Sulfat im Glas im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% enthalten.
  • Der Pegel des zweiwertigen Eisens im Glas wird wünschenswerter Weise erreicht durch Zugeben von kohlehaltigen Materialien zu dem Versatz, aus dem das Glas gefertigt wird. Alternativ oder zusätzlich wird ein Material mit hohem Eisen(II)- Gehalt als eine Quelle wenigstens eines Teils des im Glas vorhandenen Eisens verwendet. Titanoxid (TiO&sub2;) kann ebenfalls im Glas vorhanden sein als eine Verunreinigung in den Versatzmaterialien. Dies hat den Vorteil der Verbesserung der Ultraviolettstrahlungsabsorption, obwohl es den Nachteil hat, daß es die Farbe des Glases tendenziell gelber macht, was dem Ziel der Herstellung eines blauen Glases entgegensteht. In einem wünschenswerten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Glas bei einer Dicke von 4 mm Lichtdurchlässigkeit von wenigstens 70% und eine Sonnenwärmedurchlässigkeit von weniger als 52,5%, optimal weniger als 50% auf. Es ist ferner wünschenswert, wenn die Sonnenwärmedurchlässigkeit wenigstens 20 Prozentpunkte unter der Durchlässigkeit für sichtbares Licht liegt. Es ist vorteilhaft, wenn die Ultraviolettdurchlässigkeit (ISO) weniger als 35%, optimal weniger als 32% beträgt.
  • Wir haben überraschenderweise festgestellt, daß die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Gläser mit der gewünschten blauen Färbung ergibt, jedoch mit Eigenschaften, die sie für die Verwendung als ein wärmeabsorbierendes Glas geeignet erscheinen lassen. Gleichzeitig weist das Glas eine Lichtdurchlässigkeit auf, die wesentlich höher ist, um die Verwendung des Glases in vielen unterschiedlichen Anwendungen zu erlauben.
  • Um Zweifel auszuräumen, werden im folgenden Definitionen bestimmter Merkmale von Glas angegeben. Der "Eisen(II)"- Gehalt eines Glases wird ermittelt anhand der optischen Dichte des Glases bei 1000 nm, wobei der Eisen(II)-Extinktionskoeffizient angegeben ist in dem Buch "Colour Generation and Control in Glass" von C. Bamford, veröffentlicht von Elsavier 1977. Dies ergibt den Gewichtsprozentsatz von Eisen(II) im Glas ausgedrückt durch Fe&sub2;O&sub3; an. Der Eisen(II)-Prozentsatz ist der Eisen(II)-Gehalt, der so berechnet worden ist, dividiert durch die Gesamtmenge an vorhandenem Eisen (ausgedrückt durch Fe&sub2;O&sub3;).
  • Die "Lichtdurchlässigkeit" bezieht sich auf die sichtbare Durchlässigkeit entsprechend dem Spektrum von Wolframscheinwerfern in Kraftfahrzeugen, die als "Leuchtmittel A" bekannt sind.
  • Die "Sonnenwärmedurchlässigkeit" oder "DSHT" ist die bei der Luftmasse 2 durchgelassene Sonnenwärme (die Strahlen von der Sonne simuliert, , die auf ein Objekt in einem Winkel von 30º auftreffen) über den Bereich von 350 bis 2100 nm.
  • UV (ISO) ist die Ultraviolettstrahlung, die über den Bereich von 280 bis 380 nm durchgelassen wird, entsprechend der Definition in ISO 9050.
  • UV (PM) ist die über den Bereich von 300 bis 400 nm durchgelassene Ultraviolettstrahlung, entsprechend der Parry-Moon- Solarverteilung.
  • Die vorherrschende Wellenlänge und die Farbreinheit definieren die Farbe des Glases gemäß dem "CieLAB"-System unter Verwendung des Leuchtmittels D65.
  • Wir haben überraschend festgestellt, daß die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Glas mit der gewünschten blauen Färbung ergibt, mit Eigenschaften, die es als ein wärmeabsorbierendes Glas geeignet erscheinen lassen, das jedoch gleichzeitig eine Lichtdurchlässigkeit aufweist, die hoch genug ist, um es in Kraftfahrzeugfenstern verwenden zu können. Außerdem erlaubt eine solche Zusammensetzung, daß das Glas leicht hergestellt werden kann, ohne daß die obenbeschriebenen Probleme auftreten.
  • In einem wünschenswerten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Zusammensetzung verwendet, um ein Glas mit einer Dicke von 3 mm bis 5 mm herzustellen, das die Anforderungen der Durchlässigkeit des sichtbaren Lichts erfüllt, d. h. es weist eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von wenigstens 70% auf, so daß es in Kraftfahrzeugen verwendet werden kann. Im optimalen Fall weist es ferner eine Sonnenwärmedurchlässigkeit auf, die wenigstens 20 Prozentpunkte geringer ist als die Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Es ist ferner wünschenswert, wenn die Farbreinheit der Gläser gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens 7 beträgt.
  • Günstigerweise liegt die vorherrschende Wellenlänge des Glases innerhalb des Bereiches von 484 nm bis 490 nm. Um dies zu erreichen, sorgt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dafür, daß der gesamte Eisengehalt, ausgedrückt durch das Gewicht und berechnet mit Fe&sub2;O&sub3;, innerhalb des Bereiches von 0,4% bis 0,75% liegt, wobei der Prozentsatz des Eisens im zweiwertigen Zustand innerhalb des Bereiches von 26% bis 40% liegt und die Menge an Co&sub3;O&sub4; innerhalb des Bereiches von 10 ppm bis 60 ppm liegt. Im optimalen Fall liegt der zweiwertige Zustand innerhalb des Bereiches von 26 bis 35% und die Menge an Co&sub3;O&sub4; innerhalb des Bereiches von 25 ppm bis 60 ppm. Dies wird vorteilhaft verwendet, um ein Glas mit einer Dicke von 3 mm bis 5 mm herzustellen. Eine solche Zusammensetzung kann verwendet werden, um ein Glas mit einer Dicke von etwa 2 mm herzustellen, wobei dieses anschließend mit geeigneten Materialien wie z. B. Klarglas laminiert werden kann. Hierdurch kann ein Laminat mit einer Durchlässigkeit für sichtbares Licht von mehr als 75% hergestellt werden, wodurch das Laminat zur Verwendung bei der Herstellung einer Kraftfahrzeugwindschutzscheibe geeignet ist.
  • Bisher wurde abgenommen, daß die Zugabe von Kobalt zu einem eisenhaltigen Glas die Ausbildung eines blauen Glases unterstützen würde, jedoch die Lichtdurchlässigkeit für die Verwendung in Kraftfahrzeugfenstern zu gering macht. Wenn die Menge an Eisen erhöht ist, wird das Glas grün und die Lichtdurchlässigkeit nimmt ebenfalls ab. Wenn nicht genügend Eisen vorhanden ist, insbesondere im zweiwertigen Zustand, kann die gewünschte Durchlässigkeit erreicht werden, jedoch würde das Glas nicht die gewünschten Wärmeabsorptionsqualitäten aufweisen. Die Zugabe von, bezüglich der Standards des Standes der Technik, sehr viel größeren Mengen an Kobalt, als bisher verwendet worden ist, steht im Gegensatz zu den natürlichen Erwartungen, wie sie in der vorliegenden Erfindung für den bestimmten Pegel an Eisen(II) in der Zusammensetzung üblich sind, der relativ hoch ist, bezüglich der Glasherstellungsstandards, jedoch sehr viel niedriger ist als die Mengen, die in einigen der obenerwähnten Patentbeschreibungen des Standes der Technik spezifiziert sind.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch verwendet werden, um Glas mit einer Dicke von etwa 1 mm oder 2 mm herzustellen. Bei Bedarf kann ein solches Glas anschließend mit anderen geeigneten Materialien, wie z. B. Klarglas, laminiert werden, um ein Glasprodukt mit einer ausreichenden hohen Lichtdurchlässigkeit von mehr als 75% zu erhalten, so daß das Laminat in Kraftfahrzeugwindschutzscheiben verwendet werden kann. Ein 1 mm oder 2 mm dickes Glas gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorteilhaft aus einer Zusammensetzung hergestellt, die folgende Mengen an Färbemitteln enthält:
  • Eisen gesamt 0,7% bis 1,1%
  • Co&sub3;O&sub4; 35 ppm bis 65 ppm
  • Eisen(II) 26% bis 40%.
  • Der optimale Bereich für den zweiwertigen Zustand beträgt in einem solchen Fall 26% bis 35%, während der optimale Bereich für Co&sub3;O&sub4; gleich 35 ppm bis 60 ppm ist. Eine solche dünne Verglasung ist z. B. in Elektrofahrzeugen von Bedeutung, in denen die Minimierung des Fahrzeuggewichtes sehr wichtig ist.
  • In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Zusammensetzung verwendet werden, um Glas mit einer architektonischen Dicke (in der Größenordnung von 6 mm) herzustellen. Es besteht ein bestimmter Bedarf an einem solchen Glas, das eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von etwa 55% aufweist. Die Farbreinheit ist in einem solchen Fall vorzugsweise größer als 10%. Eine bevorzugte Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die diese Kriterien zu erreichen erlaubt, ist:
  • Eisen gesamt 0,4% bis 0,9%
  • Eisen(II) 20% bis 40%
  • Co&sub3;O&sub4; 35 ppm bis 75 ppm.
  • Der optimale Bereich für den zweiwertigen Zustand ist 26% bis 25%, wobei in ähnlicher Weise der optimale Bereich für den Co&sub3;O&sub4;-Gehalt gleich 35 ppm bis 65 ppm ist. Die bevorzugte Farbreinheit für solche Gläser beträgt wenigstens 10%, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Ultraviolettdurchlässigkeit (ISO) derselben weniger als 20% beträgt.
  • In allen obigen Systemen wurden Fe&sub2;O&sub3;, Co&sub3;O&sub4; und der zweiwertige Zustand derart verwendet, daß den Gläsern eine Blaufärbung mit einer angemessen hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht, jedoch sehr guten Sonnenwärmeabsorptionseigenschaften verliehen wird. Solche Gläser können in einem herkömmlichen Glasherstellungsofen bei wirtschaftlicher Last hergestellt werden und erfordern nicht die Verwendung teurer Rohmaterialien.
  • Die Erfindung wird in einer nichteinschränkenden Weise mit Bezug auf die folgenden Beispiele von Gläsern gemäß der vorliegenden Erfindung genauer erläutert.
  • In diesem Beispiel ist Beispiel 1 ein Vergleichsbeispiel und ist ein im Handel erhältliches blaues Glas, das in Fahrzeugen verwendet wird. Es erfüllt jedoch nicht die Sonnenwärmedurchlässigkeitsanforderungen der Gläser der vorliegenden Erfindung und weist eine zu geringe Farbreinheit auf. Für Fachleute ist offensichtlich, daß die Farbreinheit eines Glases eine Anzeige für die Tiefe der Farbe ist, und daß eine hohe Farbreinheit unter gewissen Umständen wünschenswert ist. Die Beispiele 30 und 31 sind ebenfalls Vergleichsbeispiele und zeigen architektonische Gläser mit einer Dicke von 6 mm. Alle übrigen Beispiele entsprechen der vorliegenden Erfindung. Es ist jedoch zu beachten, daß in den Beispielen 2 und 3 die Menge an vorhandenem Kobalt an dem Minimum liegt, das von der vorliegenden Erfindung zugelassen wird, wobei der Gehalt an Eisen(II) im Vergleich zu den meisten anderen Beispielen erhöht ist.
  • In den Beispielen 4 bis einschließlich 8 wurde die Menge an Eisen(II) verändert, ebenso wie die Menge an Kobalt, wobei deutlich wird, daß die gewünschte Blaufärbung erreicht werden kann. Die Beispiele 7 bis einschließlich 15 zeigen die bevorzugten blaugefärbten Gläser der vorliegenden Erfindung mit einer vorherrschenden Wellenlänge im Bereich von 484 nm bis 490 nm. Es wird deutlich, daß diese letzteren Beispiele Gläser mit einem weiten Bereich von zweiwertigen Zuständen (innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung) und Mengen von Co&sub3;O&sub4; von mehr als 25 ppm aufweisen. Aus der Tabelle wird für Fachleute deutlich, daß dann, wenn die Menge an Kobalt 25 ppm überschreitet, die Menge an vorhandenem Eisen(II) weniger kritisch wird, solange sie innerhalb des Bereiches von 26% bis 40% liegt. In ähnlicher Weise ist dann, wenn der Eisen(II)-Wert innerhalb des Bereiches von 26% bis 40% gehalten wird, die Menge an vorhandenem Kobalt weniger kritisch, solange sie über 25 ppm gehalten wird. Wie mit den Beispielen 2 bis einschließlich 6 gezeigt, ist es möglich, daß blaue Gläser mit weniger als 25 ppm an Kobalt hergestellt werden, jedoch macht dies die Menge an Eisen(II) kritischer. Beim Durchsehen sollte beachtet werden, daß das Beispiel 15 ein Glas gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, daß TiO&sub2; als eine Verunreinigung enthält.
  • Die Beispiele 19, 20 und 21 sind Beispiele von Gläsern mit einer Dicke von 2 mm, während die Beispiele 22 bis einschließlich 29 Beispiele von architektonischen Gläsern mit einer Dicke von 6 mm sind.
  • In allen Beispielen sind die Mengen der Bestandteile in Gew.-% angegeben; der zweiwertige Zustand, die Durchlässigkeit für sichtbares Licht, die gesamte Sonnenwärmedurchlässigkeit, die Ultraviolettdurchlässigkeit und die Farbreinheit sind als Prozentsätze ausgedrückt, wobei die vorherrschende Wellenlänge in Nanometern ausgedrückt ist.

Claims (13)

1. Wärmeabsorbierende Blauglaszusammensetzung mit einer Basisglaszusammensetzung mit:
SiO&sub2; 65 bis 75% (Gewicht)
Na&sub2;O 10 bis 18%
K&sub2;O 0 bis 5%
MgO 0 bis 5%
CaO 4 bis 14%
Al&sub2;O&sub3; 0 bis 5%
B&sub2;O&sub3; 0 bis 5%
BaO 0 bis 5
und mit einem Einfärbungsteil mit Eisen und Kobalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfärbungsteil besteht aus
Eisen gesamt (ausgedrückt als Fe&sub2;O&sub3;) 0,4 bis 1,1% (Gewicht)
Co&sub3;O&sub4; 10 bis 75 ppm,
wobei der Anteil von zweiwertigem Eisen im Bereich von 20 bis 40%, vorzugsweise 26 bis 35% liegt, wobei das Glas bei einer Dicke von 1 bis 6 mm eine Sonnenwärmedurchlässigkeit hat, die zumindest 16%, vorzugsweise 20% unter der Durchlässigkeit für sichtbares Licht liegt, wobei die vorwiegende Wellenlänge im Bereich von 480 nm, vorzugsweise 484 nm, bis 490 nm liegt, und eine Farbreinheit von zumindest 6% vorliegt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 0,1 bis 0,3 Gew.-% eines Sulfatraffinierungshilfsstoffs.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewünschte Anteil von Eisen im zweiwertigen Zustand in der Zusammensetzung durch Hinzugabe kohlehaltiger Materialien zur Zusammensetzung eingestellt wird.
4. Zusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material mit einem hohen Gehalt zweiwertigen Eisens als Quelle zumindest eines Teils des Eisens in der Zusammensetzung verwendet wird.
5. Zusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte Glas eine direkte Sonnenwärmedurchlässigkeit von weniger als 52,5%, vorzugsweise weniger als 50% hat.
6. Zusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte Glas eine UV-Durchlässigkeit (ISO) von weniger als 35%, vorzugsweise weniger als 32% hat.
7. Zusammensetzung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfärbungsteil im wesentlichen besteht aus:
Eisen gesamt 0,4 bis 0,9%
Co&sub3;O&sub4; 35 bis 75 ppm,
vorzugsweise 35 bis 65 ppm,
wobei das so erzeugte Glas bei 6 mm Dicke eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht über 50% hat.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbreinheit des erzeugten Glases mindestens 10% ist.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Durchlässigkeit (ISO) des erzeugten Glases niedriger als 20% ist.
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfärbungsteil im wesentlichen besteht aus:
Eisen gesamt 0,4 bis 0,75%
Co&sub3;O&sub4; 10 bis 60 ppm,
vorzugsweise 25 bis 60 ppm,
wobei das so erzeugte Glas bei einer Dicke von 3 bis 5 mm eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von zumindest 70% hat.
11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfärbungsteil im wesentlichen besteht aus:
Eisen gesamt 0,7 bis 1,1%
Co&sub3;O&sub4; 25 bis 65 ppm,
vorzugsweise 35 bis 60 ppm,
wobei das so erzeugte Glas bei einer Dicke von 1 bis 2 mm eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von zumindest 70% hat.
12. Glaslaminat mit einem Glas, das aus einer Zusammensetzung nach Anspruch 11 erzeugt wurde, das auf ein anderes geeignetes Material laminiert ist.
13. Glaslaminat nach Anspruch 12, bei dem das geeignete Material ein klares Glas ist.
DE69709258T 1996-07-27 1997-07-21 Blaufarbige Gläser Expired - Lifetime DE69709258T2 (de)

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GB (1) GB9615844D0 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5994249A (en) * 1997-07-25 1999-11-30 Libbey-Owens-Ford Co. Blue colored glass composition
CA2302764C (en) * 1997-10-20 2004-10-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Infrared and ultraviolet radiation absorbing blue glass composition
US6313053B1 (en) * 1997-10-20 2001-11-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Infrared and ultraviolet radiation absorbing blue glass composition
EP1031543A1 (de) * 1999-02-24 2000-08-30 Glaverbel Intensiv blau färbiges Kalk-natronglas
DE60039904D1 (de) * 1999-10-06 2008-09-25 Agc Flat Glass Europe Sa Gefärbtes kalknatronglas
BE1013373A3 (fr) * 2000-04-04 2001-12-04 Glaverbel Verre sodo-calcique a haute transmission lumineuse.
JP5178977B2 (ja) * 2000-10-03 2013-04-10 日本板硝子株式会社 ガラス組成物
FR2833590B1 (fr) * 2001-12-19 2004-02-20 Saint Gobain Composition de verre bleu destinee a la fabrication de vitrages
US6995102B2 (en) 2003-07-16 2006-02-07 Visteon Global Technologies, Inc. Infrared absorbing blue glass composition
US7625830B2 (en) 2005-02-10 2009-12-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Blue glass composition
KR100868306B1 (ko) 2007-01-22 2008-11-11 주식회사 케이씨씨 자외선 및 태양열선 흡수성이 개선된 청색 유리 조성물
US8461070B2 (en) * 2007-03-28 2013-06-11 Pilkington Group Limited Glass composition
FR2942623B1 (fr) * 2009-02-27 2012-05-25 Saint Gobain Feuille de verre
JP5115545B2 (ja) * 2009-09-18 2013-01-09 旭硝子株式会社 ガラスおよび化学強化ガラス
WO2012137742A1 (ja) * 2011-04-01 2012-10-11 旭硝子株式会社 合わせガラス、およびその製造方法
KR101969627B1 (ko) 2016-06-23 2019-04-16 주식회사 케이씨씨 녹색 유리 조성물
WO2019054032A1 (ja) * 2017-09-15 2019-03-21 セントラル硝子株式会社 赤外線吸収ガラス板

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE759862A (fr) * 1969-12-11 1971-06-04 Asahi Glass Co Ltd Nouveau verre gris neutre
US4866010A (en) * 1985-02-19 1989-09-12 Ford Motor Company Nickel ion-free blue glass composition
FR2682101B1 (fr) * 1991-10-03 1994-10-21 Saint Gobain Vitrage Int Composition de verre colore destine a la realisation de vitrages.
US5478783A (en) * 1994-02-03 1995-12-26 Libbey-Owens-Ford Co. Glass compositions
FR2710050B1 (fr) * 1993-09-17 1995-11-10 Saint Gobain Vitrage Int Composition de verre destinée à la fabrication de vitrages.
FR2731696B1 (fr) * 1995-03-16 1997-04-25 Saint Gobain Vitrage Feuilles de verre destinees a la fabrication de vitrages

Also Published As

Publication number Publication date
DE69709258D1 (de) 2002-01-31
GB9615844D0 (en) 1996-09-11
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EP0820964B1 (de) 2001-12-19
JPH10101367A (ja) 1998-04-21
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EP0820964A1 (de) 1998-01-28

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