ES2321684T3 - Composicion de vidrio de color y paneles de vision para automoviles con cambio de color transmitido reducido. - Google Patents
Composicion de vidrio de color y paneles de vision para automoviles con cambio de color transmitido reducido. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2321684T3 ES2321684T3 ES00939817T ES00939817T ES2321684T3 ES 2321684 T3 ES2321684 T3 ES 2321684T3 ES 00939817 T ES00939817 T ES 00939817T ES 00939817 T ES00939817 T ES 00939817T ES 2321684 T3 ES2321684 T3 ES 2321684T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- glass
- glass composition
- percent
- color
- transmitted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 191
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 claims abstract description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 32
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 6
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 claims description 5
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical group [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 5
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 28
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 19
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 14
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 13
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 4
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000004456 color vision Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000869 ion-assisted deposition Methods 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N n-(9,10-dioxoanthracen-1-yl)-4-[4-[[4-[4-[(9,10-dioxoanthracen-1-yl)carbamoyl]phenyl]phenyl]diazenyl]phenyl]benzamide Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2NC(=O)C(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1N=NC(C=C1)=CC=C1C(C=C1)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O AJDUTMFFZHIJEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000006100 radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003342 selenium Chemical class 0.000 description 1
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
- 239000001043 yellow dye Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/082—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/02—Compositions for glass with special properties for coloured glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
- C03C4/08—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
- C03C4/085—Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for ultraviolet absorbing glass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S501/00—Compositions: ceramic
- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
- Y10S501/904—Infrared transmitting or absorbing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S501/00—Compositions: ceramic
- Y10S501/90—Optical glass, e.g. silent on refractive index and/or ABBE number
- Y10S501/905—Ultraviolet transmitting or absorbing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Una composición de vidrio de color gris neutro para paneles de visión para automóviles que tienen características de cambio de color transmitido reducido, teniendo la composición de vidrio una parte base que comprende: SiO2 65 al 75 por ciento en peso Na2O 10 al 20 por ciento en peso CaO 5 al 15 por ciento en peso MgO 0 al 5 por ciento en peso Al 2O 3 0 al 5 por ciento en peso K2O 0 al 5 por ciento en peso y colorantes principales que comprenden: Fe2O3 (hierro total) 0,30 al 0,50 por ciento en peso CoO 0 a 15 ppm Se 3 a 6 ppm polisulfuros de hierro hasta 10 ppm en la que el vidrio tiene una transmitancia luminosa de al menos el 65 por ciento a un espesor de 3,9 mm, una relación redox de > 0,35 a 0,60, una TEST inferior o igual al 65 por ciento, y un cambio de color transmitido estándar inferior a 6, en la que el cambio de color transmitido estándar se evalúa con respecto a un material seleccionado mediante las etapas de: (a) determinar el valor de color transmitido para un material seleccionado examinado a través de un sustrato de referencia; (b) determinar el valor de color transmitido del mismo material seleccionado a través de un vidrio de una composición de vidrio de color gris neutro; (c) determinar la diferencia de color medido entre los valores de color transmitido con el sustrato de referencia y los valores de color transmitido del vidrio de color gris neutro; o alternativamente el cambio de color transmitido estándar se evalúa con respecto a un material seleccionado mediante las etapas de: (a) medir la reflectancia del material seleccionado durante una pluralidad de longitudes de onda usando un iluminante de referencia y un dispositivo de medición; (b) medir la transmitancia de un sustrato de referencia durante una pluralidad de longitudes de onda usando el iluminante de referencia y el dispositivo de medición; (c) calcular un valor de cambio de color transmitido para el material seleccionado examinado a través del sustrato de referencia; (d) medir la transmitancia de un sustrato de prueba durante una pluralidad de longitudes de onda usando el iluminante de referencia y el dispositivo de medición; (e) calcular un valor de cambio de color transmitido para el material seleccionado examinado a través del sustrato de prueba por la fórmula: Tlambdaa = SIlambda xTGlambda x ROlambda x TGlambda x SOlambda en la que Tlambda es la cantidad de luz del iluminante de referencia transmitida a través del sustrato, reflejada por el material seleccionado y retransmitida de nuevo a través del sustrato al dispositivo de medición a una longitud de onda lambda, SIlambda es la potencia relativa del iluminante de referencia a una longitud de onda lambda, TGlambda es la transmitancia del sustrato a una longitud de onda lambda, ROlambda es la reflectancia del material seleccionado a una longitud de onda lambda y SOlambda es un valor de triestímulo del observador patrón a una longitud de onda lambda; y (f) comparar el valor de cambio de color transmitido de la etapa (c) con el valor de cambio de color transmitido de la etapa (e) para determinar un cambio de color transmitido estándar.
Description
Composición de vidrio de color y paneles de
visión para automóviles con cambio de color transmitido
reducido.
La presente invención se refiere, en general, a
composiciones de vidrio de color neutro y, más particularmente, a
composiciones de vidrio de color gris que tienen características de
bajo cambio de color transmitido que son particularmente muy aptas
para paneles de visión para automóviles, tales como parabrisas y
luces de posición delanteras.
En diferentes partes del mundo, las agencias
gubernamentales con responsabilidad para regular o autorizar la
seguridad de vehículos de motor, o el uso de carreteras u otras vías
públicas, han recomendado valores mínimos de transmitancia de luz
luminosa para "paneles de visión" para automóviles
particulares, tales como parabrisas y luces de posición delanteras.
Por ejemplo, las normas federales de los Estados Unidos requieren
que la transmitancia de luz luminosa (ATL) de parabrisas y luces de
posición delanteras para automóviles sea al menos el 70%. Los
requisitos de transmitancia luminosa para otras transparencias para
automóviles, tales como luces de posición traseras y luces traseras
de camiones y furgonetas pequeñas, y para paneles de no visión,
tales como techos corredizos, techos solares y similares, son
normalmente menores a los de para parabrisas y luces de posición
delanteras. Otras áreas del mundo pueden tener un mínimo prescrito
diferente.
Las transparencias para automóviles de color o
recubiertas en uso hoy en día que cumplen los requisitos de
transmisión luminosa exigidos también pueden proporcionar algún
grado de sombra o propiedades de control solar, por ejemplo para
ayudar a disminuir los efectos perjudiciales de la radiación
ultravioleta en el interior del vehículo, por ejemplo el
descoloramiento de telas. Sin embargo, aunque estas transparencias
para automóviles conocidas pueden proporcionar algún grado de
protección contra la solar energía, también tienden a tener un
efecto sobre el color percibido de un objeto examinado a través de
la transparencia. Por ejemplo, el color del interior de un
vehículo, por ejemplo el color de las telas interiores, percibido
desde fuera del vehículo visto a través de una transparencia para
automóviles de color convencional puede parecer que es de un color
diferente al color real del interior. Si el interior del vehículo se
ha seleccionado para proporcionar un cierto efecto estético con
respecto al aspecto global del vehículo, este cambio de color
percibido o "transmitido" puede tener un impacto negativo
sobre el aspecto estético global del vehículo.
Por tanto, sería ventajoso un vidrio de color
neutro, por ejemplo un vidrio que tuviera una menor pureza de
excitación o un color menos intenso, tal como gris, que redujera
este cambio de color percibido a la vez que también proporcionara
buenas propiedades de rendimiento solar. Sin embargo, la formación
de un vidrio tal plantea diversas cuestiones de producción. Por
ejemplo, la mayoría de las composiciones de vidrio de color para
automóviles que tienen buenas propiedades de control solar, tales
como absorción y/o reflexión infrarroja ("IR") o ultravioleta
("UV"), también tienen una concentración de moderada a alta de
hierro ferroso (FeO). El hierro ferroso produce una banda de
absorción ancha en la región roja a la IR próxima del espectro
solar. La concentración de hierro ferroso en el vidrio depende
tanto de la concentración total de óxido de hierro como del estado
de oxidación del vidrio, o su relación redox. Por tanto, el
conseguir niveles de moderados a más altos de hierro ferroso en el
vidrio puede implicar aumentar o la concentración de hierro total
del vidrio o la relación redox del vidrio, o ambas.
A una relación redox comúnmente practicada de
0,35 o menos, el aumento del hierro total en el vidrio generalmente
da como resultado colores verdes. Por otra parte, el aumento de la
relación redox del vidrio cambia el color del vidrio a azul. El
aumento de una o ambas de estas variables también puede dar como
resultado una menor transmitancia de luz luminosa (ATL) debido a
una mayor absorción de luz visible. Por tanto, es particularmente
difícil lograr una alta absorción de IR en un vidrio de color neutro
a la vez que se mantiene un alto nivel de transmitancia visible
para cumplir las normas mínimas de ATL exigidas.
El documento
EP-A-0 653 386 describe una
composición de vidrio gris neutro con transmitancia luminosa del
60% y mayor a un espesor de 3,9 milímetros usando como colorantes
del 0,3 al 0,7% en peso de Fe_{2}O_{3}, no más del 0,21% en
peso de FeO, 3-50 ppm de CoO y 1-15
ppm de Se en la que la relación redox es inferior a 0,3, resultando
así hojas de vidrio gris neutro.
El documento
EP-A-0736499 desvela un vidrio para
aplicaciones para automóviles que comprende 72,8% en peso de
SiO_{2}, 13,8% en peso de Na_{2}O, 8,8% en peso de CaO, 3,8% en
peso de MgO, 0,13% en peso de Al_{2}O_{3},
0,503-0,594% en peso de Fe_{2}O_{3}, 0 ppm de
CoO, 4-6 ppm de Se y 0% en peso de SO_{3}. Los
vidrios tienen una relación redox de 0,244-0,274,
una transmitancia luminosa del 70,8-71,7% y una TEST
del 48,9-53,8%. En el documento no se menciona un
cambio de color transmitido estándar.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar composiciones de vidrio y paneles de visión para
automóviles que sean de color neutro que proporcionen buenas
propiedades de rendimiento solar y que también proporcionen menores
características de cambio de color transmitido que las composiciones
de vidrio convencionales. Las composiciones de vidrio de la
invención pueden producirse a un amplio intervalo de relaciones
redox.
La presente invención proporciona composiciones
de vidrio que tienen un color gris neutro y transmitancia (visible)
luminosa dentro de un intervalo que permite usar el vidrio en las
áreas de visión delanteras de vehículos de motor, por ejemplo
parabrisas y luces de posición delanteras, o como acristalamiento
principal en un vehículo. El vidrio también puede ser útil para uso
en transparencias arquitectónicas. El vidrio de la presente
invención puede tener una parte base de vidrio de
sosa-cal-sílice típico, tal como
para vidrio plano o flotado convencional, con colorantes
principales que también proporcionan algunas propiedades de control
solar. Los colorantes principales comprenden del 0,30 al 0,50 por
ciento en peso de hierro total (Fe_{2}O_{3}), 0 a 15 ppm de CoO
y 3 a 16 ppm de Se, y hasta 10 ppm de polisulfuros de hierro, con
una relación redox de >0,35 a 0,60. El vidrio tiene una
transmitancia luminosa de al menos el 65% a un espesor de 3,9 mm y
una transmisión de energía solar total (TEST) inferior o igual al
65%. Como se trata en detalle en el ejemplo 2, el vidrio también
proporciona un cambio de color transmitido estándar inferior a
aproximadamente 6, más preferentemente inferior a aproximadamente
5. El procedimiento de evaluación para el cambio de color
transmitido estándar se explica en detalle en el ejemplo 2.
La longitud de onda dominante del vidrio puede
variar algo según preferencias de color particulares. Sin embargo,
se prefiere que el vidrio sea un color gris neutro caracterizado por
longitudes de onda dominantes en el intervalo de aproximadamente
480 nm a aproximadamente 580 nm, con una pureza de excitación
inferior a aproximadamente el 8%.
El vidrio de la presente invención puede
producirse usando o procedimientos de redox alta, por ejemplo
relaciones redox superiores o iguales a 0,35, preferentemente
superiores o iguales a 0,4. Los procedimientos de redox alta se
prefieren actualmente para proporcionar el máximo rendimiento y el
mejor color, es decir, el color más neutro. El intervalo redox de
esta invención puede conseguirse en hornos de fusión de vidrio de
quemado superior convencionales u otros hornos de fusión de vidrio.
Como será apreciado por aquellos expertos en la materia, pueden
requerirse ajustes de entrada para los componentes de carga que
controlan la relación redox, es decir, sales oxidantes tales como
torta de sal y yeso y agentes reductores tales como carbón, para
obtener relaciones redox superiores a aproximadamente 0,25.
La presente invención también proporciona un
procedimiento para producir vidrio en el que se estabiliza la
pérdida de selenio. Por "estabilizado" se quiere indicar que la
fracción de selenio retenido en el vidrio permanece sustancialmente
constante o incluso aumenta durante un intervalo dado de relaciones
redox. En la presente invención, se ha descubierto que para las
composiciones de carga de vidrio de color bronce y/o gris que
contienen selenio, el porcentaje de retención de selenio en el
vidrio llega a ser relativamente constante durante un intervalo de
relaciones redox de aproximadamente 0,35 a aproximadamente 0,60.
Además, el aumento de la relación redox por encima de 0,60 da como
resultado un aumento de los niveles de retención de selenio.
Por tanto, el vidrio fabricado según los
procedimientos y las composiciones descritos en este documento puede
tener un aspecto gris neutro, un bajo valor de TEST y un bajo
cambio de color transmitido estándar. Por tanto, la adición de
diversas cantidades y combinaciones de componentes adicionales,
tales como óxido de cerio, óxido de vanadio, óxido de molibdeno,
óxido de titanio, óxido de cinc y óxido de estaño, a las
composiciones de vidrio anteriores también puede suprimir la
transmisión UV del artículo.
La fig. 1 es una gráfica de retención de selenio
en porcentaje frente a la relación redox para varios fundidos de
carga de vidrio de color bronce o gris.
Cualquier referencia numérica a cantidades, a
menos que se especifique lo contrario, es "en porcentaje en
peso". El contenido de hierro total de las composiciones de
vidrio desveladas en este documento se expresa en términos de
Fe_{2}O_{3} según la práctica analítica convencional,
independientemente de la forma realmente presente. Asimismo, la
cantidad de hierro en el estado ferroso se presenta como FeO, aún
cuando en realidad pueda no estar presente en el vidrio como FeO.
Además, a menos que se declare lo contrario, el término "hierro
total" en esta memoria descriptiva debe significar hierro total
expresado en términos de Fe_{2}O_{3} y el término "FeO"
debe significar hierro en el estado ferroso expresado en términos de
FeO. Como se usa en este documento, el término "relación
redox" significa la cantidad de hierro en el estado ferroso
(expresado como FeO) dividido por la cantidad de hierro total
(expresado como Fe_{2}O_{3}). El selenio se expresa en términos
de Se elemental y el cobalto se expresa en términos de CoO. Como se
usa en este documento, los términos "control solar" y
"propiedades de control solar" significan propiedades que
afectan a las propiedades solares, por ejemplo transmitancia
visible, IR o UV y/o reflectancia del vidrio.
Generalmente, las composiciones de vidrio de la
presente invención tiene una parte base, es decir, los
constituyentes principales del vidrio sin los colorantes
principales, que comprende un vidrio de tipo
sosa-cal-sílice caracterizado del
siguiente modo (todos los valores son en porcentaje en peso):
- SiO_{2}
- 65-75
- Na_{2}O
- 10-20
- CaO
- 5-15
- MgO
- 0-5
- Al_{2}O_{3}
- 0-5
- K_{2}O
- 0-5
Los colorantes principales, tales como hierro,
cobalto y/o selenio, pueden añadirse a esta parte base para
colorear el vidrio y/o proporcionar el vidrio con propiedades de
control solar, tales como características de absorción de radiación
IR y/o UV. En una realización actualmente preferida, los colorantes
principales comprenden del 0,30 al 0,50 por ciento en peso de
hierro total, 0 a 15 ppm de CoO y 3 a 6 ppm de Se, con una relación
redox de > 0,35 a 0,60.
Las composiciones de vidrio de la invención
pueden producirse durante un amplio intervalo de relaciones redox.
Una composición de vidrio a modo de ejemplo de la invención puede
comprender más del 0,5 por ciento en peso de hierro total, menos de
12 ppm de CoO, preferentemente menos de 9 ppm de CoO. Para una
relación redox superior o igual a 0,4, preferentemente 0,4 a 0,675,
una composición de vidrio a modo de ejemplo de la invención puede
comprender menos del 0,5 por ciento en peso de hierro total,
preferentemente del 0,3 al 0,5 por ciento en peso de hierro total,
y 3 a 6 ppm de Se, preferentemente 4 a 5 ppm de Se, con poco, si
está presente, CoO. Las composiciones de vidrio específicas y su
influencia en el cambio de color transmitido se describen en los
ejemplos más adelante.
Las composiciones de vidrio de la invención
proporcionan vidrio de color neutro, es decir, gris. El color de un
objeto, y en particular el vidrio, es sumamente subjetivo. El color
observado dependerá de las condiciones de iluminación y las
preferencias del observador. Se han desarrollado varios sistemas de
orden de color con el fin de evaluar el color en una base
cuantitativa. Un procedimiento tal para especificar el color
adoptado por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) usa la
longitud de onda dominante (LD) y la pureza de excitación (Pe). Los
valores numéricos de estas dos especificaciones para un color dado
pueden determinarse calculando las coordenadas de color x e y a
partir de los denominados valores triestímulo X, Y, Z de ese color.
Entonces, las coordenadas de color se representan en un diagrama de
cromaticidad 1931 CIE y se comparan numéricamente con las
coordenadas del iluminante C patrón de CIE, como se identifica en la
publicación de CIE nº 15.2. Esta comparación proporciona una
posición de espacio del color en el diagrama para determinar la
pureza de excitación y la longitud de onda dominante del color
del
vidrio.
vidrio.
En otro sistema de orden de color, el color se
especifica en términos de tono y luminosidad. Este sistema se
denomina comúnmente el sistema de color CIELAB. El tono distingue
colores tales como rojo, amarillo, verde y azul. La luminosidad, o
el valor de luminosidad, distinguen el grado de luminosidad u
oscuridad. Los valores numéricos de estas características, que se
identifican como L*, a* y b*, se calculan a partir de los valores
triestímulo (X, Y, Z). L* indica la luminosidad u oscuridad del
color y representa el plano de luminosidad sobre el que reside el
color. a* indica la posición del color sobre un eje rojo (+a*) verde
(-a*). b* indica la posición del color sobre un eje amarillo (+b*)
azul (-b*). Si las coordenadas rectangulares del sistema CIELAB se
convierten en coordenadas polares cilíndricas, el sistema de color
resultante se conoce como el sistema de color CIELCH que especifica
el color en términos de luminosidad (L*), y ángulo de tono (Hº) y
croma (C*). L* indica la luminosidad u oscuridad del color como en
el sistema CIELAB. La croma, o saturación o intensidad, distingue
la intensidad o claridad de color (es decir, la viveza frente a la
opacidad) y es la distancia vectorial desde el centro del espacio
de color hasta el color medido. Cuanto menor sea la croma del color,
es decir, cuanto menos sea su intensidad, más cerca está el color
de ser un denominado color neutro. Con respecto al sistema CIELAB,
C* = (a*^{2} + b*^{2})^{1/2}. El ángulo de tono
distingue colores tales como rojo, amarillo, verde y azul y es una
medida del ángulo del vector que se extiende desde las coordenadas
a*, b* por el centro del espacio de color CIELCH medido en sentido
contrario a las agujas del reloj desde el eje rojo (+a*).
Debe apreciarse que el color puede
caracterizarse en cualquiera de estos sistemas de color y un experto
en la materia puede calcular valores de LD y Pe equivalentes;
valores de L*, a*, b*; y valores de L*, C*, H a partir de las
curvas de transmitancia del vidrio examinado o la transparencia
compuesta. Una discusión detallada de cálculos de color se facilita
en la patente de EE.UU. nº 5.792.559.
También pueden añadirse colorantes adicionales a
la composición de vidrio de
soda-cal-sílice que contiene hierro
básico de la invención descrita anteriormente para reducir la
intensidad de color en el vidrio, y en particular para producir un
vidrio gris neutro. Como se usa en este documento, el término
"gris" significa un vidrio o transparencia que tiene
longitudes de onda dominantes en el intervalo de aproximadamente 480
nm a aproximadamente 580 nm, preferentemente 485 nm a 540 nm, con
una pureza de excitación inferior a aproximadamente el 8%,
preferentemente inferior al 3%.
Para evitar la formación de piedras de sulfuro
de níquel, la composición de vidrio actualmente preferida de la
invención está preferentemente esencialmente libre níquel; es decir,
no se hace una adición intencionada de níquel o compuestos de
níquel, aunque no siempre puede evitarse la posibilidad de trazas de
níquel debido a la contaminación. Aunque no se prefiere, otras
realizaciones de la invención podrían incluir níquel.
Debe apreciarse que las composiciones de vidrio
desveladas en este documento pueden incluir pequeñas cantidades de
otros materiales, por ejemplo, adyuvantes de fusión y refino,
materiales residuales o impurezas. Adicionalmente debe apreciarse
que en el vidrio pueden incluirse pequeñas cantidades de componentes
adicionales para proporcionar las características de color deseadas
y/o mejorar el rendimiento solar del vidrio. Ejemplos de tales
componentes incluyen polisulfuro de hierro. Otros ejemplos incluyen
cromo, manganeso, titanio, cerio, cinc, molibdeno, u óxidos o
combinaciones de los mismos. Si están presentes, estos componentes
adicionales comprenden preferentemente menos de o igual a
aproximadamente el 3 por ciento en peso de la composición de
vidrio.
Como se trata anteriormente, los colorantes
principales de la invención, algunos de los cuales proporcionan
propiedades de rendimiento solar al vidrio, incluyen óxido de
hierro, selenio y, en algunas realizaciones, óxido de cobalto. Los
óxidos de hierro en la composición de vidrio desempeñan varias
funciones. El óxido férrico, Fe_{2}O_{3}, es un absorbente de
radiación ultravioleta fuerte y funciona como colorante amarillo en
el vidrio. El óxido ferroso, FeO, es un absorbente de radiación
infrarroja fuerte y funciona como colorante azul.
El selenio (Se) es un elemento que, dependiendo
de su estado de oxidación, actúa como material absorbente de
ultravioleta y/o como material colorante. El selenio como colorante
da diferentes resultados de color dependiendo de su estado de
oxidación. Oxidado como selenito o selenato, no existe ningún efecto
visible (sin impacto) en el color. El selenio elemental (disuelto
como Se molecular) da al vidrio un color rosa. El selenio reducido
(seleniuro férrico) da al vidrio un color marrón rojizo. El Se
también puede absorber algo de radiación infrarroja y su uso tiende
a reducir la redox.
El óxido de cobalto (CoO) funciona como
colorante azul y no presenta ninguna propiedad absorbente apreciable
de radiación infrarroja o ultravioleta. Se requiere un equilibrio
apropiado entre el hierro, es decir, los óxidos férrico y ferroso,
el selenio y, en la mayoría de las realizaciones, el cobalto, para
obtener el vidrio de visión de color deseado con las propiedades
espectrales deseadas.
Habrá límites en la concentración de selenio y
cobalto si el producto está previsto para una aplicación de vidrio
de visión para automóviles con ATL superior a aproximadamente el
70%. Los ejemplos específicos se proporcionan en este documento.
Para reducir la carga térmica en un vehículo, el producto debe tener
una transmitancia de energía solar total (TEST) inferior o igual al
65%, más preferentemente inferior o igual al 60%, incluso más
preferentemente inferior o igual al 55%, y lo más preferentemente
inferior o igual al 50%. Para mantener la ATL requerida y la TEST
deseada deben controlarse las concentraciones de Se, CoO,
Fe_{2}O_{3} total y la relación redox. Por tanto, los ejemplos
proporcionados dan combinaciones específicas de las variables
anteriores para el color deseado y los valores de TEST. Sin embargo,
debe entenderse que la invención no se limita a los ejemplos
desvelados en este documento. Generalmente, para la combinación
preferida de propiedades, a medida que se reduce la TEST del
vidrio, aumenta la concentración de FeO (=relación redox x
concentración de Fe_{2}O_{3} total). Más allá de un cierto
valor de Fe_{2}O_{3} total, relación redox, o combinaciones de
los mismos, será necesario reducir la concentración de CoO, Se, o
ambas.
Una composición de vidrio de redox alta a modo
de ejemplo de la presente invención tiene los siguientes
constituyentes:
- SiO_{2}
- 65-75 por ciento en peso
- Na_{2}O
- 10-20 por ciento en peso
- CaO
- 5-15 por ciento en peso
- MgO
- 0-5 por ciento en peso
- Al_{2}O_{3}
- 0-5 por ciento en peso
- K_{2}O
- 0-5 por ciento en peso
- Fe_{2}O_{3}
- 0,30-0,5 por ciento en peso
- CoO
- 0-12 ppm
- Se
- 3-6 ppm
Relación redox 0,4-0,60.
Para vidrios con ATL inferior a aproximadamente
el 70% puede usarse un intervalo más ancho de los colorantes
anteriores y la relación redox. Las cantidades máximas de CoO y Se
estarán en el extremo inferior del intervalo superior para valores
de TEST más bajos, por ejemplo inferiores o iguales a
aproximadamente el 52%. Además, para una ATL y TEST dadas, la suma
de sus composiciones individuales será inferior a la concentración
máxima que puede usarse para cada colorante solo. Como regla
general, a medida que disminuye el valor de TEST, menos se
requerirá de los colorantes anteriores.
El vidrio de la presente invención puede
prepararse de cualquier espesor, por ejemplo 1 mm a 20 mm,
preferentemente aproximadamente 1,6 mm a aproximadamente 4,9
mm.
Con respecto a las realizaciones de relación
redox alta de la invención, un importante problema esperado era la
combinación de redox alta y selenio en el vidrio. El selenio añadido
a los materiales de carga para la producción de vidrio se
volatiliza rápidamente a temperaturas elevadas antes de incorporarse
al fundido de vidrio, disminuyendo así su retención en el vidrio
resultante. Comúnmente se cree en la industria del vidrio que
aumentar la relación redox dará como resultado incluso menos
retención de selenio. Datos anteriores habían indicado que en el
extremo inferior del intervalo de relación redox de la invención,
por ejemplo 0,2-0,3, a medida que aumenta la
relación redox, disminuye rápidamente la retención de selenio. Por
extensión, a valores de relación redox superiores a 0,3 podría
esperarse una retención de selenio despreciable en el vidrio. Como
se muestra en la fig. 1, la presente invención ha confirmado la
rápida disminución en la retención de selenio a medida que aumenta
la relación redox de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,35. La
fig. 1 muestra la retención en porcentaje en peso de selenio en
diversas composiciones de carga de vidrio de color bronce o gris
fabricadas a diferentes relaciones redox. Sin embargo, como también
se muestra en la fig. 1, también se ha descubierto
sorprendentemente que esta tendencia de retención de selenio
disminuida se ralentiza y la retención de selenio llega a ser
relativamente independiente de la relación redox, es decir, se
estabiliza hasta una retención en porcentaje final sustancialmente
constante para composiciones en el intervalo de valores de relación
redox de aproximadamente 0,35 a aproximadamente 0,60. Además, el
aumento de la relación redox más allá de aproximadamente 0,60 da en
realidad como resultado un aumento de los niveles de retención de
selenio. Por tanto, cuando se produce vidrio de color bronce o gris
en el intervalo de relación redox de 0,35 a 0,60, la cantidad de
partida de selenio no tiene que aumentarse a media que aumenta la
relación redox para llegar a sustancialmente la misma cantidad
final de selenio en el vidrio, contrariamente a lo que se habría
esperado previamente.
Las composiciones de vidrio de la presente
invención pueden producirse fundiendo y refinando material de carga
conocido para aquellos expertos en la materia en una operación de
fusión continua de vidrio comercial a gran escala. Las
composiciones de vidrio pueden formarse en hojas de vidrio plano de
espesor variable mediante el procedimiento de flotación en el que
el vidrio fundido se apoya sobre una piscina de metal fundido,
normalmente estaño, a medida que adquiere una forma de cinta y se
enfría, en un modo muy conocido en la técnica.
Aunque se prefiere que el vidrio desvelado en
este documento se fabrique usando una operación de fusión continua
de quemado superior convencional como es muy conocida en la técnica,
el vidrio también pueden producirse usando una operación de fusión
de múltiples etapas, por ejemplo, como se desvela en las patentes de
EE.UU. 4.381.934 a Kunkle y col., 4.792.536 a Pecoraro y col., y
4.886.539 a Cerutti y col. Si se requiere, dentro de las etapas de
fusión y/o formación de la operación de producción de vidrio puede
emplearse un dispositivo de agitación para homogeneizar el vidrio
con el fin de producir vidrio de la mayor calidad óptica.
Dependiendo del tipo de operación de fusión,
puede añadirse azufre a los materiales de carga de un vidrio de
sosa-cal-sílice como adyuvante de
fusión y refino. El vidrio flotado producido comercialmente puede
incluir hasta aproximadamente el 0,5% en peso de SO_{3}. En una
composición de vidrio que incluye hierro y azufre, el proporcionar
condiciones reductoras puede crear una coloración ámbar que reduce
la transmitancia luminosa como se trata en la patente de EE.UU. nº
4.792.536 a Pecoraro y col. El aumentar el contenido de FeO permite
que aumente la absorción de vidrio en el infrarrojo y se reduzca la
TEST. Sin embargo, si el vidrio se fabrica en presencia de azufre
en condiciones altamente reductoras, puede tomar un color ámbar
debido a la formación de cromóforos resultantes de la reacción
entre el azufre y el hierro férrico. Sin embargo, se cree además
que las condiciones reductoras requeridas para producir esta
coloración en composiciones de vidrio flotado del tipo desvelado en
este documento para sistemas de redox baja se limitan a
aproximadamente los 20 primeros micrómetros de la superficie
inferior del vidrio en contacto con el estaño fundido durante la
operación de formación del flotado y, en menor grado, a la
superficie superior de vidrio expuesta. Debido al bajo contenido de
azufre en el vidrio y a la limitada región del vidrio en la que
podría producirse cualquier coloración, dependiendo de la
composición particular del vidrio de
sosa-cal-sílice, el azufre en estas
superficies no sería un colorante principal. En otras palabras, la
ausencia de los cromóforos del sulfuro de hierro no daría como
resultado la longitud de onda dominante para el vidrio de color que
va más allá del intervalo deseado de longitud de onda para el color
deseado para redox baja. Por tanto, estos cromóforos tienen poco
efecto material, si tienen alguno, en el color del vidrio o las
propiedades espectrales a redox baja, es decir, por debajo de
aproximadamente 0,35. A redox alta, es decir, por encima de
aproximadamente 0,35, los cromóforos de los polisulfuros de hierro
pueden formarse en la propia masa de vidrio. Por ejemplo, para
relaciones redox superiores o iguales a aproximadamente 0,4 pueden
estar presentes hasta aproximadamente 10 ppm de polisulfuros de
hierro.
Debe apreciarse que, como resultado de la
formación del vidrio sobre estaño fundido como se trata
anteriormente, cantidades medibles de óxido de estaño pueden migrar
a las partes superficiales del vidrio sobre la cara en contacto con
el estaño fundido. Normalmente, una pieza de vidrio flotado tiene
una concentración de SnO_{2} que oscila de aproximadamente el
0,05 al 2% en peso en aproximadamente los 25 primeros micrómetros
por debajo de la superficie del vidrio que estaba en contacto con
el estaño. Los niveles de fondo típicos de SnO_{2} podrían
elevarse a 30 partes por millón (ppm). Se cree que altas
concentraciones de estaño en aproximadamente los 10 primeros
Angstroms de la superficie del vidrio apoyada por el estaño fundido
pueden aumentar ligeramente el índice de reflexión de esa
superficie de vidrio; sin embargo, el impacto global sobre las
propiedades del vidrio es mínimo.
Las composiciones de vidrio de la presente
invención pueden recubrirse con uno o más recubrimientos formadores
de películas o películas o pueden tener material de película
existente situado sobre o depositado sobre al menos una parte del
vidrio. Una o más película(s) de recubrimiento sobre el
sustrato pueden ser películas finas tales como aquellas aplicadas
mediante aplicación pirolítica, técnicas de deposición química de
vapor y pulverización catódica tales como deposición a vacío por
pulverización catódica por magnetrón (denominada "MSVD") o
deposición por haz de electrones (EB). Puede usarse cualquiera de
las técnicas que son muy conocidas para aquellos expertos en la
materia. Puede usarse, por ejemplo, la tecnología de deposición de
película fina tal como pulverización catódica que incluye
pulverización catódica a vacío, evaporación térmica, deposición por
haz de electrones, deposición asistida por iones. Las técnicas de
evaporación por haz de electrones que tienen técnicas de
pulverización catódica de sustrato pueden usarse con grabado por
pulverización catódica, polarización de sustratos por RF y
pulverización catódica reactiva. La pulverización catódica por
magnetrón es la transferencia del momento de nivel molecular
inducida por plasma de un material diana que se deposita en una
película fina al sustrato. Se usa un campo magnético para potenciar
la ignición por plasma, la energía iónica, la densidad de plasma,
la velocidad de deposición y la adhesión de película. La
pulverización catódica por DC puede usarse para depositar películas
finas de metal a altas velocidades, u óxidos o nitruros con un gas
de fondo reactivo. La pulverización catódica por RF
(radiofrecuencia) puede usarse para depositar películas finas
metálicas o aislantes en atmósferas inertes o reactivas. En el
procedimiento de MSVD, un cátodo diana que contiene metal puede
pulverizarse catódicamente bajo presión negativa en una atmósfera
inerte o que contiene oxígeno y/o que contiene nitrógeno para
depositar un recubrimiento por pulverización catódica sobre el
sustrato.
Las patentes de EE.UU. nº 4.379.040; 4.610.771
("U.S.P.N. '771") 4.861.669, 4.900.633; 4.920.006; 4.938.857;
5.552.180; 5.821,001; y 5.830.252 describen un aparato de MSVD a
modo de ejemplo y procedimientos para pulverizar catódicamente
películas de metal recubierto y/u óxido metálico sobre un sustrato
que incluye un sustrato de vidrio.
La formación de la película de recubrimiento por
procedimientos de CVD o pirólisis por pulverización también puede
hacerse durante la fabricación de un sustrato similar a la cinta
flotada de vidrio con la composición de vidrio de la presente
invención. Como se trata anteriormente, una cinta flotada de vidrio
se fabrica fundiendo los materiales de carga de vidrio en un horno
y cargando el vidrio fundido refinado sobre un baño de estaño
fundido. El vidrio fundido sobre el baño se pasa a través del baño
de estaño como una cinta de vidrio continuo mientras que se
dimensiona y se enfría de manera controlada para formar una cinta
flotada de vidrio dimensionalmente estable. La cinta flotada se
saca del baño de estaño y se desplaza mediante rodillos
transportadores por un túnel de recocido para recocer la cinta
flotada. Entonces, la cinta flotada recocida se desplaza por
estaciones de corte sobre rodillos transportadores en las que la
cinta se corta en hojas de vidrio de longitud y ancho deseados. Las
patentes de EE.UU. nº 4.466.562 y 4.671.155 proporcionan una
discusión del procedimiento de vidrio flotado.
Las temperaturas de la cinta flotada sobre el
baño de estaño oscilan generalmente de aproximadamente 1093,3ºC
(2000ºF) en el extremo de carga del baño a aproximadamente 538ºC
(1000ºF) en el extremo de salida del baño. La temperatura de la
cinta flotada entre el baño de estaño y el túnel de recocido está
generalmente en el intervalo de aproximadamente 480ºC (896ºF) a
aproximadamente 580ºC (1076ºF); las temperaturas de la cinta
flotada en el túnel de recocido oscilan generalmente de
aproximadamente 204ºC (400ºF) a aproximadamente 557ºC (1035ºF) en la
punta.
El intervalo de temperatura para aplicar la
película de recubrimiento puede estar afectado por el sustrato que
se ha recubierto. Por ejemplo, si el sustrato es una cinta de vidrio
flotado y el recubrimiento se aplica a la cinta flotada durante la
fabricación de la cinta flotada, el vidrio flotado puede alcanzar
temperaturas por encima de 1000ºC (1832ºF). La cinta de vidrio
flotado normalmente se atenúa o se dimensiona (por ejemplo, se
estira o se comprime) a temperaturas superiores a 800ºC (1472ºF). Si
el recubrimiento se aplica durante el vidrio flotado antes o
durante la atenuación, el recubrimiento puede agrietarse o arrugarse
a medida que la cinta flotada se estira o se comprime,
respectivamente. Por tanto, se preferiría aplicar el recubrimiento
cuando la cinta flotada sea dimensionalmente estable, por ejemplo
por debajo de aproximadamente 800ºC (1472ºF) para vidrio de
sosa-cal-sílice flotado, y la cinta
flotada esté a una tempera-
tura para descomponer el precursor que contiene metal, por ejemplo por encima de aproximadamente 400ºC (752ºF).
tura para descomponer el precursor que contiene metal, por ejemplo por encima de aproximadamente 400ºC (752ºF).
Las patentes de EE.UU. nº 4.853.257; 4.971.843;
5.536.718; 5.464.657; y 5.599.387 describen un aparato de
recubrimiento por CVD y procedimientos que pueden usarse en la
práctica de la invención para recubrir la cinta flotada durante la
fabricación de la misma. El procedimiento de CVD puede recubrir una
cinta flotante en movimiento que todavía resiste los entornos
agresivos asociados a la fabricación de la cinta flotada. El aparato
de recubrimiento por CVD puede emplearse en diversos puntos en el
procedimiento de fabricación de la cinta flotada. Por ejemplo, el
aparato de recubrimiento por CVD puede emplearse a medida que la
cinta flotada se desplaza por el baño de estaño después de salir
del baño de estaño, antes de que entre en el túnel de recocido, a
medida que se desplaza por el túnel de recocido o después de salir
del túnel de recocido.
Como pueden apreciar los expertos en la materia,
varios parámetros de procedimiento pueden influir en el espesor del
recubrimiento sobre el sustrato. Con respecto al material o la forma
de la película de recubrimiento pueden ser influyentes la
concentración del precursor de metal o que contiene metal en el gas
portador para la aplicación pirolítica o de CVD y la velocidad de
flujo del gas portador. Con respecto al sustrato son factores la
velocidad de la cinta flotada (la "velocidad de la línea"), el
área superficial del aparato de recubrimiento por CVD respecto al
área superficial de la cinta flotada y las áreas superficiales y la
temperatura de la cinta flotada. Por tanto, un factor es la
velocidad de flujo del gas portador de escape por los conductos de
escape del aparato de recubrimiento por CVD, más particularmente la
relación de la velocidad de escape por los conductos de escape
frente a la entrada de gas portador por la unidad de recubrimiento
por CVD, conocida como la "relación de ajuste de escape".
Estos parámetros afectarán al espesor y a la morfología finales de
la película de recubrimiento formada sobre la cinta flotada por el
procedimiento de CVD.
Las patentes de EE.UU. nº 4.719.126; 4.719.127;
4.111.150; y 3.660.061 describen un aparato de pirólisis por
pulverización y procedimientos que pueden usarse con el
procedimiento de fabricación de cintas flotadas. Aunque tanto el
procedimiento de pirólisis por pulverización como el procedimiento
de CVD son muy aptos para el recubrimiento de una cinta de vidrio
flotado en movimiento, la pirólisis por pulverización tiene un
equipo más complejo que el equipo de CVD y normalmente se emplea
entre el extremo de salida del baño de estaño y el extremo de
entrada el túnel de recocido para un procedimiento de producción de
vidrio flotado.
Como pueden apreciar los expertos en la materia,
los constituyentes y la concentración de la suspensión acuosa
pirolíticamente pulverizada, la velocidad de la línea de la cinta
flotada, el número de pistolas de pulverización pirolítica, la
presión o el volumen de pulverización, el patrón de pulverización y
la temperatura de la cinta flotada en el momento de la deposición
están entre los parámetros que afectarán al espesor y a la
morfología finales del recubrimiento formado sobre la cinta flotada
por pirólisis por pulverización. Un ejemplo de un tipo comercial de
recubrimiento que puede usarse incluye aquellos desvelados en la
patente de EE.UU. 4.134.240 y los recubrimientos para reducir el
paso de energía solar durante los meses de verano y/o reducir la
pérdida de calor radiante se enseñan en las patentes de EE.UU. nº
2.724.658; 3.081.200; 3.107.177; 3.410.710 y 3.660.061 y están
disponibles comercialmente de PPG Industries, Inc. de Pittsburgh,
Pensilvania.
Las composiciones de vidrio a modo de ejemplo de
la invención se describen en los siguientes ejemplos.
Este ejemplo desvela composiciones de vidrio que
plasman los principios de la presente invención. También es posible
usar modelos informáticos especiales para diseñar composiciones de
vidrio y propiedades de producto que plasman los principios de la
presente invención.
Además de las partes de hierro, selenio y
cobalto de las composiciones desveladas, en los fundidos pueden
incluirse otros componentes residuales, por ejemplo, pero no deben
considerarse como limitantes, hasta aproximadamente 15 ppm de
Cr_{2}O_{3}, hasta aproximadamente 40 ppm de MnO_{2}, y hasta
aproximadamente 0,08 por ciento en peso de TiO_{2}. Se supone que
el Cr_{2}O_{3}, MnO_{2} y TiO_{2} pueden entrar en los
fundidos de vidrio como parte del casco de vidrio. Para las
composiciones de vidrio de la presente invención producidas por un
procedimiento de flotado comercial como se trata anteriormente, el
vidrio producido puede incluir, por ejemplo, hasta aproximadamente
9 ppm de Cr_{2}O_{3} y aproximadamente 0,025% en peso de
TiO_{2}. Los niveles anteriores de tales materiales se consideran
que son niveles residuales que no afectarían materialmente a las
características de color y las propiedades espectrales del vidrio de
la presente invención. Debe entenderse que estos intervalos de
"material residual" son simplemente a modo de ejemplo y no
están limitando la invención. Podrían estar presentes cantidades
mayores de tal material residual siempre y cuando no tengan efectos
perjudiciales en las propiedades deseadas del vidrio
resultante.
Las propiedades espectrales mostradas en los
siguientes ejemplos se basan en un espesor de referencia de 0,1535
pulgadas (3,9 mm). Debe apreciarse que las propiedades espectrales
de los ejemplos pueden ser aproximadas a diferentes espesores
usando las fórmulas desveladas en la patente de EE.UU. nº
4.792.536.
Con respecto a los datos de transmitancia de los
ejemplos, la transmitancia luminosa (ATL) se mide usando el
iluminante "A" patrón de CIE con un observador de 2º durante el
intervalo de longitud de onda de 380 a 770 nanómetros. El color del
vidrio, en términos de longitud de onda dominante y pureza de
excitación (Pe), se mide usando el iluminante "C" patrón de
CIE con un observador de 2º siguiendo los procedimientos
establecidos en ASTM E308-90. La transmitancia
ultravioleta solar total (TUST) se mide durante el intervalo de
longitud de onda de 300 a 400 nanómetros, la transmitancia
infrarroja solar total (TIST) se mide durante el intervalo de
longitud de onda de 775 a 2125 nanómetros, y la transmitancia de
energía solar total (TEST) se mide durante el intervalo de longitud
de onda de 275 a 2125 nanómetros. Los datos de transmitancia TUST,
TIST y TEST se calculan usando los datos de irradiancia solar
directa de 2,0 de masa de aire de Parry Moon y se integran usando
la regla trapezoidal, como se conoce en la técnica. Las cantidades
de composición presentadas se determinaron por fluorescencia de
rayos X.
La composición de vidrio de la presente
invención puede producirse a partir de material de carga y material
previamente fundido. Una ilustración de esto incluye la siguiente
formulación:
- casco de vidrio
- 239,7 g
- arena
- 331,1 g
- carbonato de sodio
- 108,3 g
- piedra caliza
- 28,1 g
- dolomita
- 79,8 g
- torta de sal
- 2,3 g
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- según se requiera
- Se
- según se requiera
- Co_{3}O_{4}
- según se requiera
Los materiales de partida pueden ajustarse para
producir un peso de vidrio final. Los agentes reductores se añaden
según se requiera para controlar la redox. El casco de vidrio usado
que puede representar hasta aproximadamente el 30% del fundido
puede incluir hasta 0,51% en peso de hierro total, 0,055% en peso de
TiO_{2} y 7 ppm de Cr_{2}O_{3}. En la preparación de los
fundidos como en los ejemplos, los componentes pueden pesarse y
mezclarse. Una parte del material de carga de partida puede
disponerse en un crisol de sílice y calentarse hasta 2450ºF
(1343ºC). Cuando se funde el material de carga, los materiales de
partida restantes pueden añadirse al crisol y el crisol puede
mantenerse a 2450ºF (1343ºC) durante 30 minutos. La carga fundida
puede calentarse y mantenerse a temperaturas de 2500ºF (1371ºC),
2550ºF (1399ºC), 2600ºF (1427ºC) durante 30 minutos, 30 minutos y 1
hora, respectivamente. A continuación, el vidrio fundido puede
fritarse en agua, secarse y volver a calentarse hasta 2650ºF
(1454ºC) en un crisol de platino durante dos horas. El vidrio
fundido puede verterse del crisol para formar una losa y recocerse.
Pueden cortarse muestras de la losa y molerse y pulirse para el
análisis.
El análisis químico de las composiciones de
vidrio (excepto de FeO) puede determinarse usando un
espectrofotómetro de fluorescencia de rayos X RIGAKU 3370. Las
características espectrales del vidrio pueden determinarse en
muestras recocidas usando un espectrofotómetro de UV/VIS/NIR Perkin
Elmer Lambda 9 antes del templado del vidrio o la exposición
prolongada a radiación ultravioleta, que afectará a las propiedades
espectrales del vidrio. El contenido de FeO y la redox pueden
determinarse bien químicamente o usando un modelo informático de
color de vidrio y de rendimiento espectral.
Los siguientes son los óxidos básicos
aproximados para fundidos experimentales calculados basados en la
carga anteriormente mencionada:
- SiO_{2}
- 72,1% en peso
- Na_{2}O
- 13, 6% en peso
- CaO
- 8,8% en peso
- MgO
- 3,8% en peso
- Al_{2}O_{3}
- 0,18% en peso
- K_{2}O
- 0,057% en peso
La tabla 1 dada a continuación desvela
composiciones de vidrio a modo de ejemplo de la invención a
diferentes relaciones redox. A menos que se indique lo contrario,
los valores enumerados son en porcentaje en peso. El término
"N/A" significa que los datos no se registraron.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Este ejemplo ilustra el efecto de las
composiciones de vidrio de la invención sobre el color percibido de
un objeto visto a través del vidrio y proporciona un procedimiento
para medir un "cambio de color transmitido estándar" para un
objeto examinado a través de un sustrato.
Con el fin de evaluar el efecto de un sustrato
sobre el cambio de color percibido o "transmitido" de un objeto
visto a través del sustrato se desarrolló una rutina matemática
usando un sistema "patrón", es decir, un sustrato de
referencia, un material de referencia definido y un iluminante de
referencia. El sustrato de referencia seleccionado fue vidrio
Starphire® de 0,1535 pulgadas (3,9 mm) de espesor disponible
comercialmente de PPG Industries, Inc. El material de referencia se
definió seleccionando una tela gris disponible comercialmente cuyas
propiedades espectrales se enumeran en la tabla 2. El iluminante de
referencia fue D65.
Primero se midió un espectro de color reflejado
de la tela de referencia seleccionada a diversas longitudes de onda
usando el iluminante de referencia (D65) y un espectrofotómetro
Lambda 9, disponible comercialmente de Perkin-Elmer
Corporation. El espectro de color reflejado del material de tela
puede convertirse en un color, es decir, las coordenadas de
cromaticidad, usando el procedimiento desvelado en ASTM E
308-85 para un iluminante D65 y un observador
patrón del observador de CIE 1964 (10º).
A continuación se midió la transmitancia del
vidrio Starphire® de referencia a las mismas longitudes de onda
seleccionadas con el espectrofotómetro. Estos datos de reflectancia
y transmitancia de "referencia" se enumeran en la tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Con el fin de calcular un "cambio de color
transmitido" que defina el cambio en el color del material de
referencia seleccionado (tela) cuando se examina a través del
sustrato de referencia (vidrio Starphire®) se desarrolló la
siguiente fórmula matemática:
T\lambda =
SI\lambda \ x \ TG\lambda \ x \ RO\lambda \ x \ TG\lambda \ x
\
SO\lambda
en la que T\lambda es la cantidad
de luz del iluminante de referencia transmitida a través del
sustrato, reflejada por el material seleccionado y retransmitida de
nuevo a través del sustrato al dispositivo de medición a una
longitud de onda \lambda, SI\lambda es la potencia relativa del
iluminante de referencia a una longitud de onda \lambda (de ASTM
E 308-85), TG\lambda es la transmitancia del
sustrato a una longitud de onda \lambda (medida por el
espectrofotómetro), RO\lambda es la reflectancia del material
seleccionado a una longitud de onda \lambda (medida por el
espectrofotómetro) y SO\lambda es el valor de triestímulo del
observador patrón a una longitud de onda \lambda (ASTM E
308-85, valor del triestímulo del observador patrón
(10 grados) del patrón complementario CIE 1964). Entonces, el color
del material examinado a través del sustrato se determinó usando
ASTM E 308-85, incorporada en este documento por
referencia. Los procedimientos de cálculo del color a modo de
ejemplo se describen en Principles of Color Technology, por
F. W. Billmeyer y M. Salzman, segunda edición, 1981, publicado por
John Wiley & Sons, y será muy entendido por un experto en la
materia.
Después de haber definido el cambio de color
transmitido para este sistema patrón, se hicieron cálculos similares
usando especímenes de diferentes muestras de vidrio y el cambio de
color transmitido de calculó de nuevo como se describe
anteriormente para estos otros especímenes de vidrio. La diferencia
entre el cambio de color calculado del material de tela examinado a
través del vidrio Starphire® y el mismo material de tela examinado a
través del sustrato seleccionado a examen se denomina en este
documento el "cambio de color transmitido estándar" (DC) y se
define del siguiente modo:
DC =
[(a\text{*}_{ref}-a\text{*}_{prueba})^{2} +
(b\text{*}-_{ref}-b\text{*}_{prueba})^{2}]^{1/2}
en la que a*_{ref} y b*_{ref}
son los valores de a* y b* del sistema patrón, y a*_{prueba} y
b*_{prueba} son los valores a* y b* usando el espécimen de
prueba.
Las tablas 4-7 enumeran las
diferencias de propiedades espectrales y los cambios de color
transmitido estándar (DC) para varios paneles de vidrio
representativos fabricados a partir de las composiciones de vidrio
seleccionadas de la invención enumeradas en la tabla 1 (muestras 8,
9,10 y 11) para varias telas disponibles comercialmente de
diferentes colores en comparación con el sistema Starphire® patrón
anteriormente descrito. Los valores "delta" se calculan
restando el valor de prueba del valor del sistema patrón para la
propiedad particular que se presenta.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Para fines de comparación, la tabla 8 enumera el
cambio de color transmitido estándar para los mismos materiales de
tela de las tablas 4-7, pero examinado a través de
un vidrio verde convencional, que en este caso es vidrio
Solargreen®, disponible comercialmente de PPG Industries, Inc.
usando el sistema de vidrio Starphire® patrón como se describe
anteriormente como referencia.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como se muestra en la tablas
4-8, las composiciones de vidrio de la invención
proporcionan generalmente menores cambios de color transmitido
estándar que el vidrio Solargreen®. El vidrio de la invención tiene
preferentemente un cambio de color transmitido estándar como se
define anteriormente inferior a 6, preferentemente inferior a 5,
más preferentemente inferior a 4, y lo más preferentemente inferior
a 3, a un espesor de 3,9 mm.
El procedimiento de cálculo descrito
anteriormente puede usarse para calcular el cambio de color
transmitido estándar para cualquier sustrato de vidrio o tela para
los que se conocen la transmitancia y la reflectancia espectrales
respectivas.
Sin embargo, como será apreciado por un experto
en la materia, el cambio de color transmitido puede medirse
directamente, tal como con un instrumento SpectraGard disponible
comercialmente de Byk Gardner. En este procedimiento alternativo,
un espécimen de vidrio, es decir, una referencia, se coloca en el
puerto de reflexión del instrumento y el material, por ejemplo
tela, se coloca aproximadamente ¼ de pulgada (0,635 cm) detrás del
espécimen. El instrumento se manipula preferentemente en el modo
excluido de reflexión especular. Pueden seleccionarse un iluminante
de referencia, por ejemplo D65, y un observador patrón, por ejemplo
el observador 1964 (10º). En esta configuración, la luz se desplaza
a través del espécimen de vidrio, es reflejada por el material y
pasa a través del espécimen de nuevo al instrumento. Entonces, el
instrumento determina los valores de color, por ejemplo las
coordenadas de cromaticidad tales como L*, a*, b*, etc.
Después de obtenerse estos valores
"patrón", el espécimen de vidrio de referencia puede
sustituirse por un espécimen de prueba y medirse de nuevo los
valores de color. Entonces, el instrumento determina la diferencia
de color medida entre espécimen "patrón" y "de prueba"
para generar un cambio de color transmitido estándar.
\newpage
Sin embargo, una desventaja de este
procedimiento alternativo es que debe disponerse de muestras reales,
es decir, el espécimen de vidrio de referencia, el espécimen de
prueba y la tela, para medir el cambio de color transmitido.
Alternativamente, en el procedimiento de cálculo espectrofotométrico
descrito anteriormente, una vez se han medido los datos espectrales
para un espécimen de vidrio particular o tela, el cambio de color
transmitido con respecto a cualquier otro espécimen de vidrio puede
calcularse usando los datos espectrales para el otro espécimen de
vidrio sin que todas las muestras estén físicamente presentes.
Un experto en la materia apreciará fácilmente
que pueden hacerse modificaciones a la invención sin apartarse de
los conceptos desvelados en la descripción anterior. Por
consiguiente, las realizaciones particulares descritas en detalle
en este documento sólo son ilustrativas y no están limitando el
alcance de la invención, que será dada por la amplitud completa de
las reivindicaciones adjuntas y todos y cada uno de los equivalentes
de las mismas.
Claims (14)
1. Una composición de vidrio de color gris
neutro para paneles de visión para automóviles que tienen
características de cambio de color transmitido reducido, teniendo
la composición de vidrio una parte base que comprende:
- SiO_{2}
- 65 al 75 por ciento en peso
- Na_{2}O
- 10 al 20 por ciento en peso
- CaO
- 5 al 15 por ciento en peso
- MgO
- 0 al 5 por ciento en peso
- Al_{2}O_{3}
- 0 al 5 por ciento en peso
- K_{2}O
- 0 al 5 por ciento en peso
y colorantes principales que comprenden:
- Fe_{2}O_{3} (hierro total)
- 0,30 al 0,50 por ciento en peso
- CoO
- 0 a 15 ppm
- Se
- 3 a 6 ppm
- polisulfuros de hierro
- hasta 10 ppm
en la que el vidrio tiene una transmitancia
luminosa de al menos el 65 por ciento a un espesor de 3,9 mm, una
relación redox de > 0,35 a 0,60, una TEST inferior o igual al 65
por ciento, y un cambio de color transmitido estándar inferior a 6,
en la que el cambio de color transmitido estándar se evalúa con
respecto a un material seleccionado mediante las etapas de:
(a) determinar el valor de color transmitido
para un material seleccionado examinado a través de un sustrato de
referencia;
(b) determinar el valor de color transmitido del
mismo material seleccionado a través de un vidrio de una
composición de vidrio de color gris neutro;
(c) determinar la diferencia de color medido
entre los valores de color transmitido con el sustrato de referencia
y los valores de color transmitido del vidrio de color gris
neutro;
o alternativamente el cambio de color
transmitido estándar se evalúa con respecto a un material
seleccionado mediante las etapas de:
(a) medir la reflectancia del material
seleccionado durante una pluralidad de longitudes de onda usando un
iluminante de referencia y un dispositivo de medición;
(b) medir la transmitancia de un sustrato de
referencia durante una pluralidad de longitudes de onda usando el
iluminante de referencia y el dispositivo de medición;
(c) calcular un valor de cambio de color
transmitido para el material seleccionado examinado a través del
sustrato de referencia;
(d) medir la transmitancia de un sustrato de
prueba durante una pluralidad de longitudes de onda usando el
iluminante de referencia y el dispositivo de medición;
(e) calcular un valor de cambio de color
transmitido para el material seleccionado examinado a través del
sustrato de prueba por la fórmula:
T\lambda =
SI\lambda \ \ x TG\lambda \ x \ RO\lambda \ x \ TG\lambda \ x
\
SO\lambda
en la que T\lambda es la cantidad
de luz del iluminante de referencia transmitida a través del
sustrato, reflejada por el material seleccionado y retransmitida de
nuevo a través del sustrato al dispositivo de medición a una
longitud de onda \lambda, SI\lambda es la potencia relativa del
iluminante de referencia a una longitud de onda \lambda,
TG\lambda es la transmitancia del sustrato a una longitud de onda
\lambda, RO\lambda es la reflectancia del material seleccionado
a una longitud de onda \lambda y SO\lambda es un valor de
triestímulo del observador patrón a una longitud de onda \lambda;
y
(f) comparar el valor de cambio de color
transmitido de la etapa (c) con el valor de cambio de color
transmitido de la etapa (e) para determinar un cambio de color
transmitido estándar.
2. La composición de vidrio según la
reivindicación 1, en la que la composición de vidrio está
esencialmente libre de níquel.
3. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 2, en la que la composición de vidrio
incluye uno o más componentes adicionales seleccionados de óxido de
cromo, óxido de manganeso, óxido de titanio, óxido de cerio, óxido
de cinc, óxido de molibdeno.
4. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, en la que el cambio de color transmitido
estándar es inferior o igual a 4.
5. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, en la que la TEST es inferior o igual al
60 por ciento.
6. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, en la que la pureza de excitación es
inferior al 8 por ciento.
7. La composición de vidrio según la
reivindicación 6, en la que la pureza de excitación es inferior al 3
por ciento.
8. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 7, en la que el vidrio se
caracteriza por longitudes de onda dominantes en el
intervalo de 480 a 580 nanómetros.
9. La composición de vidrio según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 8, que incluye además material absorbente
de ultravioleta adicional.
10. La composición de vidrio según la
reivindicación 9, en la que el material absorbente de ultravioleta
adicional es un óxido de un material seleccionado del grupo cerio,
óxido de cinc, óxido de estaño, vanadio, titanio, molibdeno o
combinaciones de los mismos.
11. La composición de vidrio según las
reivindicaciones 9 ó 10, en la que el material absorbente de
ultravioleta adicional es inferior o igual al 3 por ciento en peso
de la composición de vidrio.
12. Una transparencia fabricada a partir de la
composición de vidrio enumerada en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11.
13. La transparencia de la reivindicación 12, en
la que la transparencia tiene un espesor de 1 mm a 20 mm.
14. Uso de la transparencia de la reivindicación
12 ó 13 como panel de visión para automóviles.
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13889999P | 1999-06-11 | 1999-06-11 | |
| US138899P | 1999-06-11 | ||
| US14455299P | 1999-07-16 | 1999-07-16 | |
| US144552P | 1999-07-16 | ||
| US59157300A | 2000-06-09 | 2000-06-09 | |
| US591573 | 2000-06-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2321684T3 true ES2321684T3 (es) | 2009-06-10 |
Family
ID=27385255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00939817T Expired - Lifetime ES2321684T3 (es) | 1999-06-11 | 2000-06-09 | Composicion de vidrio de color y paneles de vision para automoviles con cambio de color transmitido reducido. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1189845B1 (es) |
| JP (1) | JP4800530B2 (es) |
| KR (1) | KR20020012605A (es) |
| AT (1) | ATE427920T1 (es) |
| AU (1) | AU765740B2 (es) |
| CA (1) | CA2374613A1 (es) |
| DE (1) | DE60041968D1 (es) |
| ES (1) | ES2321684T3 (es) |
| MX (1) | MXPA01012786A (es) |
| WO (1) | WO2000076928A2 (es) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7071133B2 (en) * | 1993-11-16 | 2006-07-04 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Colored glass compositions and-automotive vision panels with-reduced transmitted-color shift |
| FR2837817B1 (fr) * | 2002-03-27 | 2005-02-11 | Saint Gobain | Composition de verre destinee a la fabrication de vitrage |
| US6927186B2 (en) | 2002-12-04 | 2005-08-09 | Guardian Industries Corp. | Glass composition including sulfides having low visible and IR transmission |
| US7135425B2 (en) | 2002-12-13 | 2006-11-14 | Guardian Industries Corp. | Grey glass composition |
| US7151065B2 (en) | 2003-07-21 | 2006-12-19 | Guardian Industries Corp. | Grey glass composition |
| US7560404B2 (en) * | 2005-09-08 | 2009-07-14 | Ppg Industries Ohio, Inc. | UV absorbing gray glass composition |
| US7776795B2 (en) | 2008-04-18 | 2010-08-17 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Identification, characterization, and application of Shewanella putrefaciens (LH4:18), useful in microbially enhanced oil release |
| WO2017073566A1 (ja) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | 旭硝子株式会社 | ソーダライムガラス |
| EP3530628B1 (en) | 2016-10-21 | 2022-08-03 | Agc Inc. | Soda lime glass sheet |
| EA037710B1 (ru) * | 2017-05-16 | 2021-05-13 | ЭйДжиСи Инк. | Известково-натриевое листовое стекло |
| US10481097B1 (en) | 2018-10-01 | 2019-11-19 | Guardian Glass, LLC | Method and system for detecting inclusions in float glass based on spectral reflectance analysis |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2660921B1 (fr) * | 1990-04-13 | 1993-11-26 | Saint Gobain Vitrage Internal | Vitrage en verre teinte notamment pour toit de vehicules automobiles. |
| CA2052142C (en) * | 1990-10-25 | 1996-04-30 | Anthony V. Longobardo | Dark gray, infrared absorbing glass composition and product |
| FR2682101B1 (fr) * | 1991-10-03 | 1994-10-21 | Saint Gobain Vitrage Int | Composition de verre colore destine a la realisation de vitrages. |
| EP0542498A3 (en) * | 1991-11-13 | 1993-06-30 | Dow Corning Corporation | Clear silicone waterbased elastomers |
| AU666830B2 (en) * | 1993-11-16 | 1996-02-22 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Gray glass composition |
| US5565388A (en) * | 1993-11-16 | 1996-10-15 | Ppg Industries, Inc. | Bronze glass composition |
| AU666831B2 (en) * | 1993-11-16 | 1996-02-22 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Gray glass composition |
| JPH07267675A (ja) * | 1994-03-10 | 1995-10-17 | Ford Motor Co | 高可視透過率を有する低刺激純度の灰緑色の熱吸収性ガラス |
| FR2721599B1 (fr) * | 1994-06-23 | 1996-08-09 | Saint Gobain Vitrage | Composition de verre destinée à la fabrication de vitrages. |
| WO1996042008A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Measurex Corporation | Backing-standards system for optical sensor |
| DE69613346T2 (de) * | 1995-11-10 | 2002-05-02 | Asahi Glass Co Ltd | Tiefgrünes gefärbtes glas |
| AU714878B2 (en) * | 1996-02-16 | 2000-01-13 | Asahi Glass Company Limited | Ultraviolet ray absorbing colored glass |
| JP3481067B2 (ja) * | 1996-02-16 | 2003-12-22 | 旭硝子株式会社 | 紫外線吸収着色ガラス |
| DE69829683T2 (de) * | 1997-10-20 | 2005-09-29 | PPG Industries Ohio, Inc., Cleveland | Infrarote und ultraviolette strahlung absorbierende blauglaszusammensetzung |
-
2000
- 2000-06-09 EP EP00939817A patent/EP1189845B1/en not_active Revoked
- 2000-06-09 ES ES00939817T patent/ES2321684T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-09 AT AT00939817T patent/ATE427920T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-09 JP JP2001503399A patent/JP4800530B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-09 MX MXPA01012786A patent/MXPA01012786A/es active IP Right Grant
- 2000-06-09 CA CA002374613A patent/CA2374613A1/en not_active Abandoned
- 2000-06-09 WO PCT/US2000/016153 patent/WO2000076928A2/en active IP Right Grant
- 2000-06-09 AU AU54840/00A patent/AU765740B2/en not_active Ceased
- 2000-06-09 KR KR1020017015970A patent/KR20020012605A/ko active IP Right Grant
- 2000-06-09 DE DE60041968T patent/DE60041968D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000076928A3 (en) | 2001-10-11 |
| AU765740B2 (en) | 2003-09-25 |
| JP2003502258A (ja) | 2003-01-21 |
| AU5484000A (en) | 2001-01-02 |
| MXPA01012786A (es) | 2002-07-22 |
| ATE427920T1 (de) | 2009-04-15 |
| DE60041968D1 (de) | 2009-05-20 |
| EP1189845B1 (en) | 2009-04-08 |
| WO2000076928A2 (en) | 2000-12-21 |
| KR20020012605A (ko) | 2002-02-16 |
| EP1189845A2 (en) | 2002-03-27 |
| CA2374613A1 (en) | 2000-12-21 |
| JP4800530B2 (ja) | 2011-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2349636T3 (es) | Composiciones de vídrio coloreado y paneles de visualización para automóvil, con un desplazamiento de color transmitido reducido. | |
| JP4169394B2 (ja) | 濃い緑色のソーダライムガラス | |
| ES2816633T3 (es) | Vidrio de privacidad oscuro | |
| JP4546646B2 (ja) | 青色相のソーダライムガラス | |
| JPH0264038A (ja) | 黒ずんだ、濁った灰色でニッケルを含まないガラス組成物 | |
| SE507978C2 (sv) | Mörkt grått färgat kalk-soda-silikatglas | |
| ES2321684T3 (es) | Composicion de vidrio de color y paneles de vision para automoviles con cambio de color transmitido reducido. | |
| SE514172C2 (sv) | Mörkt grått färgat kalk-soda-silikatglas | |
| MX2012013935A (es) | Composicion de vidrio de control solar verde obscuro. | |
| ES2394001T3 (es) | Vidrio de baja transmisión luminosa | |
| AU2003251926B2 (en) | Blue-green glass | |
| CZ2001402A3 (cs) | Sodnovápenatokřemičité sklo s tmavě zabarveným zeleno-modrým odstínem | |
| MXPA98002173A (es) | Vidrio de transmitancia baja, neutra |