DE69914658T2

DE69914658T2 - Ultraviolett/Infrarot absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit

Info

Publication number: DE69914658T2
Application number: DE69914658T
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Chuo-ku Seto; Yukihito Chuo-ku Nagashima; Shigekazu Chuo-ku Yoshii
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2019-03-27
Also published as: DE69914658D1; EP0952123A1; EP0952123B1; MY125618A; JPH11292565A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ultraviolett-/Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit. Insbesondere betrifft sie ein Ultraviolett-/Infrarotabsorbierendes Glas, das eine grau-grüne Farbtönung aufweist und das eine niedrige Durchlässigkeit für sichtbares Licht, eine niedrige Durchlässigkeit für Sonnenenergie und eine niedrige Durchlässigkeit für UV-Licht aufweist, so dass es nützlich ist für Fenster von Kraftfahrzeugen oder Gebäuden, insbesondere für Fenster zum Schutz der Privatsphäre im hinteren Bereich von Automobilen.
In der letzten Zeit ist eine Vielzahl von Gläsern mit UV/IR-Absorptionsvermögen, die als Windschutzscheiben in Kraftfahrzeugen verwendet werden können, vorgeschlagen worden um eine Beschädigung teurer Innenmaterialien zu verhindern und um den Kühlaufwand für das Kraftfahrzeug zu verringern. Zum Schutz der Privatsphäre wird vorzugsweise Glas mit einer relativ niedrigen Durchlässigkeit für sichtbares Licht für Scheiben im hinteren Bereich von Kraftfahrzeugen verwendet. Solche Glasarten schließen die Folgenden ein.
Ein dunkelgrau getöntes IR-absorbierendes Glas, das in dem japanischen Patent H7-29813B offenbart ist, besteht aus Natronkalk-Siliciumdioxid-Glas, das Farbstoffe einschließt, die aus 1,00 bis 1,7 Gew.-% Fe₂O₃ (Gesamteisen), mindestens 0,27 Gew.-% FeO, 0,002 bis 0,005 Gew.-% Se und 0,01 bis 0,02 Gew.-% CoO bestehen. Das Glas zeigt eine Lichtdurchlässigkeit von weniger als 32% und eine Gesamt-IR-Durchlässigkeit für Sonnenlicht von weniger als 15% bei einer Dicke von 3,9 mm.
Das in dem japanischen Patent H8-157232A offenbarte dunkelgrau getönte Glas besteht aus Natronkalk-Siliciumdioxid-Glas, das Farbstoffe einschließt, die aus 0,8 bis 1,4 Gew.-% Fe₂O₃ (Gesamteisen), weniger als 0,21 Gew.-% FeO, 0,05 bis 1,0 Gew.-% TiO₂, 0,02 bis 0,05 Gew.-% CoO und 0,0006 bis 0,015 Gew.-% Se bestehen.
Das in Anspruch 25 des U.S.-Patens Nr. 5 393 593 offenbarte neutral grau getönte Glas besteht aus Natronkalk-Siliciumdioxid-Glas, das aus 1,00 bis 2,2 Gew.-% Fe₂O₃ (Gesamteisen), mindestens 0,20 Gew.-% FeO, 0,0005 bis 0,005 Gew.-% Se und 0,010 bis 0,030 Gew.-% CoO besteht. Das Glas zeigt eine Lichtdurchlässigkeit von weniger als 35% und Gesamt-IR-Durchlässigkeit gegenüber Sonnenlicht von weniger als 20% bei 3,9 mm Dicke.
Das in der japanischen Phase H7-508971 einer PCT-Anmeldung offenbarte Glas besteht aus Natronkalk-Siliciumdioxid-Glas, das Farbstoffe einschließt, die aus 1,3 bis 2,0 Gew.-% Fe₂O₃ (Gesamteisen), etwa 0,01 bis 0,05 Gew.-% NiO, etwa 0,02 bis 0,04 Gew.-% CO₃O₄, etwa 0,0002 bis 0,003 Gew.-% Se bestehen und einen Eisen(II)-Wert von 18 bis 30 Gew.-% und weniger als 0,53 eines Licht-und-Schatten-Koeffizienten aufweisen.
Sowohl in dem in dem japanischen Patent H7-29813B offenbarten dunkelgrau getönten IR-absorbierenden Glas als auch in dem neutral grau getönten, in dem U.S.-Patent Nr. 5 393 593 offenbarten Glas wird eine große Menge an Se verwendet um eine gewünschte Farbe zu erzeugen. Eine solche große Menge an Se ist unter Umweltgesichtspunkten nicht bevorzugt, da Se toxisch ist und leicht zu verdampfen ist. Das oben genannte, in dem japanischen Patent H8-157232A offentarte dunkelgrau getönte Glas, das 0,05 bis 1,0 Gew.-% TiO₂ als eine wesentliche Komponente einschließt, ist nicht bevorzugt, da TiO₂ teuer ist und somit die Kosten des Ansatzes erhöht.
Das vorher erwähnte Glas schließt Selen in hoher Konzentration ein um optische Eigenschaften bereitzustellen, und zwar im wesentlichen ohne den Einschluss von Nickel.
Das in der japanischen Phase H7-508971 einer PCT-Anmeldung offenbarte Glas wird aus einem üblichen Natronkalk-Siliciumdioxid-Glas hergestellt, dem Eisenoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid und Selen in einem speziellen Verhältnis zugesetzt werden. Die darin offenbarte Glaszusammensetzung weist jedoch einen großen Selen- und einen kleinen Nickeloxid-Gehalt auf.
AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ultraviolett-/Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit bereitzustellen, das eine grau-grüne Tönung aufweist und das eine niedrige Durchlässigkeit für sichtbares Licht, eine niedrige Durchlässigkeit für Sonnenenergie und eine niedrige Durchlässigkeit für UV-Licht aufweist, so dass es nützlich ist für Fenster von Kraftfahrzeugen oder Gebäuden, insbesondere für Fenster zum Schutz der Privatsphäre im hinteren Bereich von Automobilen.
Das Ultraviolett-/Infrarot-absorbierende Glas der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Grund- bzw. Basisglas, d. h. die Hauptbestandteile umfassen:
65 bis 80 Gew.-% SiO₂;
0 bis 5 Gew.-% Al₂O₃;
0 bis 10 Gew.-% MgO;
5 bis 15 Gew.-% CaO, worin die Gesamtmenge von MgO und CaO zwischen 5 und 15 Gew.-% liegt;
10 bis 18 Gew.-% Na₂O;
0 bis 5 Gew.-% K₂O, worin die Gesamtmenge von Na₂O und K₂O zwischen 10 und 20 Gew.-% liegt; und
0 bis 5 Gew.-% B₂O₃, und Farbstoffe, umfassend:
mehr als 0,95 Gew.-% und weniger als 1,2 Gew.-% Gesamteisenoxid (T-Fe₂O₃), ausgedrückt als Fe₂O₃;
0,001 bis 0,03 Gew.-% CoO;
0 bis 0,0008 Gew.-% Se; und
0 bis 0,2% NiO.
Das erfindungsgemäße Glas enthält das nicht erwünschte Se in einer geringeren Menge als das Glas des Stands der Technik oder enthält gar kein Se, und das erfindungsgemäße Glas enthält Nickeloxid als Farbstoff anstelle von Se. Das erfindungsgemäße Glas wird vorzugsweise durch Gebläseluftkühlung für eine gewünschte Farbtönung verstärkt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ultraviolett-/Infrarot-absorbierende Glaszusammensetzung mit niedriger Durchlässigkeit wird im Folgenden näher beschrieben. Die Komponenten sind in Gew.-% angegeben.
SiO₂ (Siliciumdioxid) ist die Hauptkomponente zur Bildung des Glasgerüsts. Weniger als 65% SiO₂ verringern die Beständigkeit des Glases und mehr als 80% SiO₂ erhöhen den Schmelzpunkt des Glases sehr stark.
Al₂O₃ ist eine Komponente zur Verbesserung der Beständigkeit des Glases. Mehr als 5% Al₂O₃ erhöhen die Schmelztemperatur des Glases sehr stark. Der bevorzugte Bereich für Al₂O₃ liegt zwischen 0,1% und 2%.
MgO und CaO verbessern die Beständigkeit des Glases und passen die Entglasungstemperatur und die Viskosität des Glases während des Formens an. Mehr als 10% MgO erhöhen die Entglasungstemperatur. Weniger als 5% oder mehr als 15% CaO erhöhen die Entglasungstemperatur des Glases. Die Beständigkeit des Glases wird herabgesetzt, wenn die Gesamtmenge an MgO und CaO weniger als 5% beträgt, während die Entglasungstemperatur sich erhöht, wenn der Gesamtgehalt 15% übersteigt.
Na₂O und K₂O bringen das Glas zum Schmelzen. Dieser Effekt ist schwach, wenn Na₂O weniger als 10% beträgt oder die Gesamtmenge von Na₂O und K₂O unterhalb von 10% liegt, während die Beständigkeit des Glases herabgesetzt wird, wenn Na₂O 18% übersteigt oder die Gesamtmenge an Na₂O und K₂O 20% übersteigt. Da K₂O teuer ist, sollte sein Gehalt vorzugsweise 5% nicht übersteigen.
B₂O₃ ist eine Komponente zur Verbesserung der Beständigkeit des Glases, sie fördert die Schmelzneigung und erhöht dennoch die UV-Absorption. B₂O₃ sollte unter 5% liegen, da es zu Problemen während des Formens infolge der Verdampfung von B₂O₃ kommt, wenn B₂O₃ mehr als 5% beträgt .
Eisenoxid liegt in Form von Fe₂O₃ und in Form von FeO in dem Glas vor. Fe₂O₃ ist eine Komponente zur Verbesserung des UV-Absorptionsvermögens und FeO ist eine Komponente zur Verbesserung des Absorptionsvermögens für Wärmestrahlen. Das Eisen in der Zusammensetzung des Glases verleiht dem Glas einen grünen Ton.
Wenn der Gesamtgehalt an Eisenoxid (T-Fe₂O₃), ausgedrückt als Fe₂O₃, weniger als 0,95% beträgt, wird das UV- und IR-Absorptionswermögen so klein, dass die gewünschten optischen Eigenschaften nicht erhalten werden können. Wenn andererseits T-Fe₂O₃ 1,2% übersteigt, ist es schwierig, den gewünschten. gräulichen Farbton zu erhalten, da die große Eisenmenge zu einer zu tiefen Grünfärbung führt.
Wenn T-Fe₂O₃ nicht größer als 1,1% ist, gibt das Eisen in der Zusammensetzung dem Glas einen Grünton und verbessert die Durchlässigkeit für sichtbares Licht, so dass ein Ausgleich erfolgt für die Zugabe des anderen Farbstoffs und die Anpassung der Farbtönung. T-Fe₂O₃ wird daher in einer Menge zugesetzt, die 0,95 übersteigt und weniger als 1,2% beträgt, vorzugsweise nicht mehr als 1,1%.
Fe₂O₃ hat die Funktion, das Absorptionsvermögen im Ultraviolettbereich zu verbessern, wenn das Glas durch Luftgebläsekühlung verstärkt wird. Dies bedeutet, dass das erfindungsgmäße Glas genug UV-Absorptionsvermögen ohne die Verwendung von teurem UV-Absorptionsmittel, wie CeO₂ und TiO₂, erhalten kann. Wenn T-Fe₂O₃ in dem vorher erwähnten Bereich liegt, kann der gewünschte Farbton des Glases nach Entfärbung infolge des Verstärkungsprozesses durch Luftgebläsekühlung erhalten werden.
Wenn das FeO/T-Fe₂O₃-Verhältnis (das Verhältnis des Gewichts von FeO, ausgedrückt als Fe₂O₃, zu T-Fe₂O₃) zu niedrig ist, kann aufgrund der geringen Menge an FeO kein ausreichender Absorptionsvermögen gegenüber Wärmestrahlung erhalten werden. Des Weiteren werden viele Blasen in der Glasschmelze gebildet, da die Glasschmelze relativ oxidativ ist, so dass die Produktausbeute herabgesetzt wird. Wenn das FeO/T-Fe₂O₃-Verhältnis zu hoch ist, wird die Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht herabgesetzt und die Farbe nimmt einen Blauton an. Überdies sind manchmal Nickelsulfid-Steinchen in der Glasschmelze vorhanden, da die Glasschmelze relativ reduktiv ist. Ein zu hohes Verhältnis von FeO/T-Fe₂O₃ ist ebenfalls nicht bevorzugt, da es bei genug Siliciumdioxid und Siliciumdioxidschaum zu Schlieren führt.
Erfindungsgemäß führt das FeO/T-Fe₂O₃-Verhältnis in einem Bereich zwischen 0,15 und 0,4 zu einem grünen Farbton, der nahezu neutral ist, hohem UV-Absorptionsvermögen und hohem Absorptionsvermögen für Wärmestrahlung. In diesem Fall werden die als Fe₂O₃ ausgedrückten Werte für den FeO-Gehalt verwendet.
CoO ist eine Komponente zur Erzeugung einer fast neutralen Farbe, wie einer grünlich-grauen Tönung, durch Zusammenwirken mit Se und/oder NiO und Fe₂O₃ zur Steuerung der Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Weniger als 0,001% CoO bewirken keine gewünschte Farbtönung und führen zu einer zu hohen Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Mehr als 0,03% CoO führen zu einer zu starken Blautönung und reduzieren die Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Der CoO-Gehalt liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,001% bis 0,018.
Se trägt zu einer Rosafärbung bei, so dass es die Anregungsreinheit mit Hilfe einer Komplementärfarbe von CoO verringert. Falls NiO zugegeben wird, muss Se nicht immerO enthalten sein. Mehr als 0,0008% Se verringern die Durchlässigkeit; für sichtbares Licht. Wenn Se verwendet wird, liegt sein Gehalt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,0001% bis 0,0008%, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,0001% bis 0,0004%. Wie erwähnt kann die gewünschte Farbtönung mit einer wesentlich geringeren Menge an Se als die üblicherweise erforderliche Menge oder ohne Se erhalten werden.
NiO ist eine Komponente für die Steuerung der Durchlässigkeit für sichtbares Licht und zur Verringerung der Anregungsreinheit, wie CoO. Es versteht sich, dass NiO nicht immer enthalten sein muss, wenn Se enthalten ist. Wenn NiO mehr als 0,2% beträgt, sind Nickelsulfid-Steinchen manchmal in dem Produkt vorhanden und die Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht ist verringert. Zusätzlich wird die erhaltene Tönung zu gräulich. Wenn NiO verwendet wird, liegt sein Gehalt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,003% oder mehr und weniger als 0,05% für eine mittlere Durchlässigkeit für sichtbares Licht oder in einem Bereich zwischen 0,05% und 0,2% für eine niedrige Durchlässigkeit für sichtbares Licht.
Wenn die NiO-Konzentration in dem Glas zu hoch ist, besteht die Möglichkeit, dass NiO koaguliert und Nickelsulfid-Steinchen bildet. Wenn NiO jedoch in dem erfindungsgemäß definierten Bereich liegt, kann die gewünschte Farbtönung ohne Bildung von Nickelsulfid-Steinehen erhalten werden.
Es ist bekannt, dass die Koordinationszahl von NiO in Abhängigkeit von der Abkühlungsrate des Glases variiert, so dass entsprechend die Farbe des Glases sich verändert. Dies lieget darin begründet, dass die Abkühlung die Oxid-Koordinationszahl um das Ni²⁺ von 6 auf 4 und somit die optische Abssorption verändert. Die Absorption von Ni²⁺ mit oktaedrischer Koordination liegt bei 430 Nanometer und verleiht dem Glas einen Gelbton, während die Absorption von Ni²⁺ mit tetraedrischer Koordination von 500 bis 640 Nanometer reicht. Daher würde die Anregungsreinheit verringert um die bevorzugte Tönung zu erhalten, indem Ni²⁺ mit tetraedischer Koordination verwendet wird. Windschutzscheiben von Automobilen werden normalerweise zur Sicherheit durch Luftgebläsekühlung verstärkt. Das Verstärkungsverfahren durch Luftgebläsekühlung kann auch mit dem Färbezustand von NiO variieren. In der vorliegenden Erfindung kann die gewünschte Farbtönung ohne Zugabe von Se durch die Entfärbung infolge des Verstärkungsverfahrens durch Luftgebläsekühlung erhalten werden.
CeO₂ ist eine Komponente zur Verbesserung des UV-Absorptionswermögens und liegt in Form von Ce³⁺ oder in Form von Ce⁴⁺ im Glas vor. Insbesondere bewirkt Ce³⁺ eine Absorption von UV-Licht bei geringem Absorptionsvermögen im sichtbaren Bereich. In der vorliegenden Erfindung wird Ce³⁺-Oxid auch als CeO₂ ausgedrückt und ist in der Gesamtmenge von CeO₂ enthalten.
TiO₂ ist eine Komponente zur Verbesserung des UV-Absorptionsvermögens, insbesondere durch Wechselwirkung mit FeO. TiO₂ kann zugegeben werden um das UV-Absorptionsvermögen innerhalb eines solchen Bereichs zu verbessern, dass die gräulich-grüne Farbtönung erhalten bleibt oder ein gelber Farbton verliehen wird um den gewünschten Farbton zu erhalten.
Die Verwendung von teurem CeO₂, TiO₂ erhöht die Kosten, so dass es nicht bevorzugt ist, mehr als 2% CeO₂, TiO₂ zu verwenden.
MnO, V₂O₅, MoO₃, CuO, Cr₂O₃ und dergleichen können einzeln oder in Kombination miteinander als Farbstoff zugegeben werden und SnO₂ innerhalb eines Bereichs von 0% bis 1% insgesamt kann als Reduktionsmittel in einem solchen Bereich zugegeben werden, dass die mittlere Durchlässigkeit und die gräulich-grüne Farbtönung erhalten bleibt. Um die Bildung von Nickelsulfid-Steinchen weiter sicher zu verhindern, kann ZnO in einer Menge von 0% bis 1% zugegeben werden.
In der vorliegenden Erfindung wird Glas vorzugsweise durch Luftgebläsekühlung verstärkt. Die gewünschte Farbtönung und die gewünschten optischen Eigenschaften werden in dem Verstärkungsverfahren erhalten, wenn das Glas die erfindungsgemäße Zusammensetzung, umfassend NiO und Fe₂O₃, in der speziellen Menge aufweist.
Bei dem Verstärkungsverfahren wird die aus der Glasschmelze hergestellte Glasscheibe auf 600 bis 750°C für 2 bis 5 Minuten wieder erhitzt und anschließend durch Luftgebläsekühlung von 10 bis 30°C bei einer Abkühlgeschwindigkeit von 100 bis 300°C/s abgekühlt.
Das Luftgebläse-Verstärkungsverfahren bewirkt, dass die NiO und Fe₂O₃ umfassende Glasscheibe eine grünlich-graue und fast neutrale Tönung, und niedrige Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht und niedrige Durchlässigkeit für UV-Licht aufweist, während ein hohes Absorptionsvermögen für Wärmestrahlen beibehalten wird.
In der vorliegenden Erfindung weist Glas, wenn es unter Verwendung des C.I.E.-Standard-Leuchtstoffs "A" vermessen wird, mit einer Dicke zwischen 2 bis 5 mm eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht (YA) im Bereich von 10% bis 50%, eine Durchlässigkeit für Sonnenenergie (TG) von nicht mehr als 30% und eine UV-Durchlässigkeit (Tuv) gemäß ISO von nicht mehr als 12% auf.
Bei der Verwendung eines L*a*b*-Farbsystems liegt die Chromatizität, ausgedrückt als a* und b*, der Glasfarbe vorzugsweise in Bereichen von –8 ≤ a* ≤ –2 bzw. –2 ≤ b* ≤ 4.
Bei Vermessung unter Verwendung des C.I.E.-Standard-Leuchtstoffs "C" über einen Wellenlängenbereich von 380 bis 770 Nanometern weist das erfindungsgemäße Glas vorzugsweise optische Eigenschaften mit einer dominanten Wellenlänge (λd) im Bereich von 480 bis 580 Nanometer und eine Anregungsreinheit (Pe) von weniger als 9% auf, wenn das Glas eine Dicke von 4 mm besitzt.
Im Weiteren wird die Ausführungsart der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.
Beispiele 1 bis 10
Rohglasmaterial wird hergestellt, indem die erforderliche Zusammensetzung, bestehend aus Eisen(III)-oxid, Titanoxid, Ceroxid, Kobaltoxid, metallischem Selen und Nickeloxid, in einen Standard-Natronkalk-Siliciumdioxid-Glasansatz gege ben wird, ein kohlenstoffhaltiges Reduktionsmittel (konkret Kokspulver usw.) in einem Verhältnis von etwa 0,01 Gew.-Teile pro 100 Teile des Rohglasmaterials darin zugegeben und diese vermischt werden. Das auf diese Weise hergestellte Rohglasmaterial wird erhitzt und in einem elektrischen Ofen bei 1500°C 4 Stunden lang geschmolzen. Die Glasschmelze wird auf eine fleckenlose Platte aufgegossen und auf Raumtemperatur abgekühlt um eine 6 mm dicke Glasplatte bzw. -scheibe zu erhalten. Nach Polieren der Glasscheibe in der Weise, dass die Dicke auf 4 mm verringert wird, wird die Glasscheibe wieder 5 Minuten lang auf 700°C erhitzt und anschließend mit 20°C-Blasluft bei einer Windströmung von 3,2 bis 2,1 kgf/mm² abgekühlt um eine Probe herzustelaen. Jede Probe wird auf die Durchlässigkeit für sichtbares Licht durch den C.I.E.-Leuchtstoff A (YA), die Durchlässigkeit für Sonnenenergie (TG), die UV-Durchlässigkeit gemäß ISO 9050 (Tuv), die dominante Wellenlänge durch den Leuchtstoff C (λd) und die Anregungsreinheit (Pe) vermessen. L*, a* und b* werden schließlich gemäß C.I.E.L.A.B. bestimmt.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen Basisglaszusammensetzungen der erhaltenen Proben, die T-Fe₂O₃-Konzentration, die FeO(ausgedrückt als Fe₂O₃)-Konzentration, das FeO (ausgedrückt als Fe₂O₃)/T-Fe₂O₃-Verhältnis, die CoO-Konzentration, die Se-Konzentration, die NiO-Konzentration, die CeO₂-Konzentration und die TiO₂-Konzentration. Die in den Tabellen angegebenen Zahlen sind Gewichtsprozente mit der Ausnahme, dass die CoO-Konzentration, die Se-Konzentration und die NiO-Konzentration in ppm ausgedrückt sind. Die Tabellen 1 und 2 zeigen auch die optischen Eigenschaften der entsprechenden Proben.
Tabelle 1
Tabelle 2
Die Tabelle 1 und 2 zeigen, dass sämtliche Gläser mit einer Dicke von 4 mm der Beispiele 1 bis 9 eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht (YA) zwischen 10% und 50%, eine Durchlässigkeit für Sonnenenergie (TG) von nicht mehr als 30% und eine UV-Durchlässigkeit (Tuv) von nicht mehr als 12% aufweisen. Jedes der Gläser weist ein FeO/T-Fe₂O₃-Verhältnis im Bereich von 0,15 bis 0,4 auf.
Diese Proben haben eine durch a* und b* ausgedrückte Chromatizität in den Bereichen von –8 ≤ a*–2 und -2 ≤ b* ≤ 4, eine dominante Wellenlänge (λd), die unter Verwendung des Leuchtstoffs "C" gemessen wird, zwischen 480 und 580 Nanometer, und eine Anregungsreinheit (Pe) von weniger auf 9%.
Die Beispiele 1, 2 und 4 bis 10 liegen innerhalb des Bereichs von Anspruch 2, der den bevorzugten Bereich definiert. Die Gläser der Beispiele 1, 2 und 4 bis 10 haben große a*-Werte und weisen den bevorzugten gräulich-grünen Farbton auf.
Beispiele 1 bis 5 und 7 bis 10 fallen unter den Anspruch 3, der den bevorzugten Bereich definiert. Eine vergleichsweise kleine CoO-Menge verringert weder die Durchlässigkeit für sichtbares Licht dieser Proben noch führt sie zu einem zu Marken Blaustich dieser Gläser.
Beispiele 1 bis 7, 9 und 10, die Se umfassen, fallen unter den Anspruch 4, der den bevorzugten Bereich definiert. Diese Proben haben große a*-Werte und die bevorzugte Farbtönung infolge von Se. Unter ihnen fallen die Beispiele 2 bis 4 unter den Anspruch 5 und erhalten den bevorzugten gräulichen Farbton mit einer kleineren Menge an Se.
Beispiel 8 fällt unter Anspruch 6. Das Glas enthält NiO um die gewünschten Eigenschaften ohne Se zu erzeugen.
Beispiele 1 bis 9 fallen unter den Anspruch 7. Die gewünschte Farbtönung kann mit NiO und einer signifikant kleineren. Menge an Se als die üblicherweise erforderliche oder ohne Se erhalten werden. Unter diesen Proben fallen die Beispiele 1 bis 3, 7 und 8 unter den Anspruch 8, der den bevorzugten Bereich definiert, und sie weisen eine mittlere Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf. Andererseits fallen die Beispiele 4 bis 6 und 9 unter den Anspruch 9, der ebenfalls den bevorzugten Bereich definiert und sie weisen eine niedrige Durchlässigkeit für sichtbares Licht auf.
Beispiel 10 fällt unter den Anspruch 10. Diese Probe schließt Se ein um die gewünschten Eigenschaften ohne NiO zu erhalten.
Beispiele 8 und 9 fallen unter den Anspruch 11. Diese Proben umfassen weiter CeO₂ und/oder TiO₂ um die UV-Durchlässigkeit zu verbessern.
Deshalb können, wenn die Glaszusammensetzungen der oben erwähnten Beispiele für Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge und für Gebäudefenster verwendet werden, gute Effekte in Bezug auf die Verhinderung der Beeinträchtigung von Innenmaterialien und hinsichtlich des Schutzes der Privatsphäre erhalten werden.
Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Die Tabelle 3 zeigt Glaskomponenten und optische Eigenschaften von Vergleichsbeispielen, die in der gleichen Weise wie die Beispiele 1 bis 10 hergestellt wurden, wobei die Glaskomponenten jedoch verschieden sind.
Tabelle 3
Sämtliche Vergleichsbeispiele 1 bis 5 weisen Zusammensetzungen auf, die nicht erfindungsgemäß sind. Das Vergleichsbeispiel 1 weist die gleiche Zusammensetzung wie das Beispiel gemäß dem japanischen Patent H7-29813B auf, das das Glas zeigt, das durch das Vakuumläuterungsverfahren hergestellt wurde, wie es in der Beschreibung des Stands der Technik beschrieben wird. Vergleichsbeispiel 2 weist dies gleiche Zusammensetzung wie das Beispiel des oben erwähnten japanischen Patents H8-157232A auf. Das Vergleichsbeispiel 3 weist die gleiche Zusammensetzung wie das Beispiel aus der oben erwähnten japanischen Phase H7-508971 der PCT-Anmeldung auf.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass die optischen Eigenschaften von Vergleichsbeispiel 1 in umgerechneten bzw. umgewandelten Werten angegeben sind, die auf einer Glasdicke von 3,9 mm beruhen und dass die optischen Eigenschaften von Vergleichsbeispiel 2 in den umgerechneten Werten angegeben sind, die auf einer Glasdicke von 5 mm beruhen.
Vergleichsbeispiele 4 und 5 enthalten T-Fe₂O₃ in einer Menge, die außerhalb des beanspruchten Bereichs liegt.
Wie voranstehend erläutert, wird erfindungsgemäß ein Ultraviolett-/Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit bereitgestellt, das eine niedrige Durchlässigkeit für sichtbares Licht, eine niedrige Durchlässigkeit für Sonnenenergie und eine niedrige UV-Durchlässigkeit aufweist und eine gräulich-grüne Farbtönung besitzt.
Das Ultraviolett-/Infrarot-absorbierende Glas mit niedriger Durchlässigkeit und grünlich-grauer Farbtönung kann bewirken, dass die Beeinträchtigung und Entfärbung von Innenmaterialien verhindert und die Privatsphäre geschützt wird, wenn das Glas als Fensterglas für den hinteren Be reich eines Kraftfahrzeugs, für ein Gebäudefenster oder dergleichen verwendet wird.

Claims

Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit, das aus Grundglas besteht, welches umfasst: 65 bis 80 Gew.-% SiO₂; 0 bis 5 Gew.-% Al₂O₃; 0 bis 10 Gew.-% MgO; 5 bis 15 Gew.-% CaO, worin die Gesamtmenge von MgO und CaO zwischen 5 und 15 Gew.-% liegt; 10 bis 18 Gew.-% Na₂O; 0 bis 5 Gew.-% K₂O, worin die Gesamtmenge von Na₂O und K₂O zwischen 10 und 20 Gew.-% liegt; und 0 bis 5 Gew.-% B₂O₃, und Farbstoffe, umfassend: mehr als 0,95 Gew.-% und weniger als 1,2 Gew.-% Gesamteisenoxid (T-Fe₂O₃) ausgedrückt als Fe₂O₃; 0,001 bis 0,03 Gew.-% CoO; entsprechend oder mehr als 0,0001 Gew.-% und weniger als 0, 0008 Gew.-% Se; und 0, 003 bis 0, 2 Gew.-% NiO.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin T-Fe₂O₃ größer als 0,95 Gew.-% und nicht größer als 1,1 Gew.-% ist.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin CoO zwischen 0,001 Gew.-% und 0,018 Gew.-% liegt.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin Se zwischen 0,0001 Gew.-% und 0,0004 Gew.-% liegt.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin NiO gleich oder mehr als 0,003 Gew.-% und weniger als 0,05 Gew.-% ist.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin NiO zwischen 0,05 Gew.-% und 0,2 Gew.-% liegt.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin der Farbstoff weiterhin CeO₂ von nicht mehr als 2 Gew.-% und/oder TiO₂ von nicht mehr als 2 Gew.-% umfasst.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin FeO ausgedrückt als Fe₂O₃ zwischen 15 Gew.-% und 40 Gew.-% von T-Fe₂O₃ liegt.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin das Glas mit einer Dicke zwischen 2 mm und 5 mm eine Durchlässigkeit gegenüber sichtbarem Licht (YA) gemäß C.I.E. Leuchtstoff „A" in einem Bereich von 10% bis 50%, eine Durchlässigkeit gegenüber Solarenergie von nicht größer als 30% und eine UV-Durchlässigkeit gemäß ISO von nicht mehr als 12% aufweist.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin das Glas eine Farbe, die durch die folgenden C.I.E.L.A.B.-Koordinaten –8 ≤ a* ≤ –2 und –2 ≤ b* ≤ 4 definiert ist, und eine graugrüne Farbtönung aufweist.
Ultraviolett-Infrarot-absorbierendes Glas mit niedriger Durchlässigkeit nach Anspruch 1, worin das Glas durch Gebläseluftkühlung verstärkt worden ist.