KR20030089112A - 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를이용한 유리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를 이용한 유리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동제련 공정에서 발생하는 동슬라그를 소다-석회-실리카 유리 제조용 뱃지 조성물에 산화철 및 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 대신하여 사용하여 뱃지 조성물을 제조하고, 이어서 상기 뱃지 조성물을 용융하여 자외선 및 열선 흡수가 우수한 유리를 제조함으로써, 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 전혀 사용하지 않아도 공정상의 광학물성 저하 및 석물 결함이 개선되고, 유리 조성내의 산화철의 함량을 증가시켜 높은 레독스 특성을 나타내어 자외선 및 열선 흡수능이 향상된 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를 이용한 유리에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를 이용한 유리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동제련 공정에서 발생하는 동슬라그를 소다-석회-실리카 유리 제조용 뱃지 조성물에 산화철 및 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 대신하여 사용하여 뱃지 조성물을 제조하고, 이어서 상기 뱃지 조성물을 용융하여 자외선 및 열선 흡수가 우수한 유리를 제조함으로써, 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 전혀 사용하지 않아도 공정상의 광학 물성 저하 및 석물 결함이 개선되고, 유리 조성내의 산화철의 함량을 증가시켜 높은 레독스 특성을 나타내어 자외선 및 열선 흡수능이 향상된 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를 이용한 유리에 관한 것이다.
최근, 자동차용 유리는 자동차 내부로 입사되는 자외선 및 열선을 효과적으로 흡수하여 자외선에 의한 내부재료의 열화, 특히 천연소재의 퇴색방지 및 운전자의 피부변색을 방지하고, 열선에 의한 실내온도 상승을 억제하여 냉방부하를 감소시키는 기능을 가진 자외선 및 열선 흡수유리를 많이 채용하고 있다.
유리의 자외선 및 열선 흡수는 일반적으로 유리 조성 중 산화철 성분을 증가시켜 향상시킬 수 있는데, 이러한 산화철은 유리 중에 FeO(산화제일철) 및 Fe2O3(산화제이철)의 형태로 존재하고 있다. 그 중, FeO는 1050 nm 근처에서 높은 흡수 피크를 보이며 높은 열선 흡수 특성을 나타내고, 유리 조성 내에 FeO의 함량이 증가함에 따라 열선 흡수능이 증가 되며 반대로 열선 투과율이 감소된다. 이와는 달리, Fe2O3는 280 ∼ 380 nm에서 높은 흡수 피크를 보이며 자외선 흡수가 증가된다.
FeO가 과량으로 함유되어 있는 유리는 청색을 나타내고, Fe2O3가 함유되어 있는 경우는 황색을 나타내는데, 유리 조성 내에 상기 산화철의 함량이 많게 되면 결과적으로 녹색을 나타내게 된다.
그 결과, 산화철이 함유된 유리는 산화 및 환원상태에 따라 자외선 및 열선의 흡수능이 증가되고, 상기 특성을 극대화하여 자동차 뿐 아니라 건축용으로도 폭 넓게 사용될 수 있다. 이와 더불어, 환경오염으로 인한 자외선 및 열선의 조사가 강해짐에 따라 자동차 및 건축용 유리에 상기 자외선 및 열선의 흡수량을 증가시키려는 연구가 지속되고 있다.
먼저, 유리의 자외선 흡수를 증가시키기 위한 방법으로는 상기 산화제이철의 함량을 증가시키거나, 자외선 흡수제를 첨가하는 방법이 채택되고 있다. 그중, Fe2O3의 함량 증가에 의한 방법은 투입되는 뱃지에 Fe2O3투입량 자체를 증가시킴으로써 간단히 해결할 수 있으나, 적정량 이상으로 첨가하게 되는 경우 유리의 색상이 전체적으로 황색으로 이동되어 색상조절의 어려움이 발생하므로 색상변화를 최소화 할 수 있는 조성개발이 시급하고 가시광선 투과율이 하락하는 단점이 있다. 이와는 달리, 자외선 흡수제의 첨가 방법은 자외선 파장대에서 강한 흡수특성을 나타내는 산화세륨 및 산화티타늄을 첨가하여 이룰 수 있다. 산화세륨의 경우 흡수특성이 우수하나 가격이 고가이고 솔라리제이션(solarization)의 위험성이 있어 상대적으로 저가인 산화티타늄이 폭 넓게 사용되고 있으나, 이 또한 과량으로 첨가되는 경우 유리의 색상이 황색계열로 이동되어 색상 조절의 어려움이 따르게 된다.
한편, 유리의 열선 흡수를 증가시키기 위한 방법으로는 상기 자외선과 유사하게 FeO의 함량을 증가시키는 방법이 채택되고 있다. 이러한 함량 증가는 뱃지 조성물에 Fe2O3를 과량으로 첨가한 다음, 환원제로 코우크스(탄소)를 투입하여 상기 Fe2O3의 일부를 FeO로 환원시켜 함량을 증가 시킬 수 있다. 그러나, 사용되는 코우크스가 순도 80% 이상의 것으로 용융 초기에 환원제로서의 역할을 하지 못하여 빨리 산화되고 망초 성분과 급격하게 반응하여 청징 지역에서의 망초 역할을 감소시키는 문제점이 있다. 이러한, 급격한 초기 산화 반응 그리고 강력한 환원작용으로 인하여 용융 유리표면에 존재하는 비가교 산소가 일부 제거되면서 새로운 Si-O-Si 결합이 이루어지고, 이러한 결합으로 실리카의 농도가 증가하게 되어 결국 용융 유리표면에 미용융 이질 실리카층이 형성됨에 따라 유리의 광학물성 저하 및 석물결함 등을 유발하게 된다.
상술한 바와 같이, 종래 유리의 자외선 및 열선 흡수를 증가시키기 위하여 첨가되는 코우크스는 광학물성 저하 및 석물 결함 등의 문제점이 남아 있었다.
이에, 본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하고자 노력한 결과, 통상의 소다-석회-실리카 유리 제조용 뱃지 조성물에 산화철 및 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 대신하여 동슬라그를 함유 시켜 뱃지 조성물을 제조하고 이어서 상기 조성물을 용융하여 자외선 및 열선 흡수가 우수한 유리를 제조하였다. 동슬라그가 함유된 뱃지 조성물은 용융성 및 청징성이 좋아지며, 유리 표면의 이질 실리카층의 형성을 억제하는 특징이 있다. 그리고, 상기 뱃지 조성물로 제조된 유리 내의 산화철 함량 및 레독스 비율이 증가하였는데, 이는 동슬라그 내 철산화물 중 대부분이 FeO 상태로 존재하기 때문이다.
이러한 본 발명에 따른 유리는 두께 4.1 mm에서 가시광선 투과율이 70% 이상이고, 열선 투과율이 51% 이하, 그리고 자외선 투과율이 25% 이내임을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
그 결과, 상기한 본 발명에 의하여 제조된 유리는 자동차 및 건축용 유리에 매우 적합하게 사용할 수 있다. 뿐만 아니라, 산화철을 동슬라그로 대체 사용함으로써 경제적 이점을 기대할 수 있다.
따라서, 본 발명은 통상의 소다-석회-실리카 조성물에 동슬라그가 함유되어있는 자외선 및 열선 흡수 유리 제조용 뱃지 조성물 및 이를 이용한 유리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 소다-석회-실리카 유리 제조용 뱃지 조성물에 있어서, 규사 55 ∼ 61 중량%, 소다회 17 ∼ 20 중량%, 백운석 12 ∼ 14.5 중량%, 석회석 5.0 ∼ 7.0 중량%, 장석 0.1 ∼ 2.0 중량%, 카스마이트 0 ∼ 5 중량%, 망초 0.3 ∼ 0.8 중량% , 자외선 흡수제로 산화티타늄 또는 산화세륨 0 ∼ 1.0 중량%, 착색제로 산화코발트를 0 ∼ 20 ppm, 그리고 동슬라그가 0.4 ∼ 1.4 중량% 함유되어 있는 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 통상의 소다-석회-실리카 뱃지 조성물에 사용하던 산화철 및 종래 환원제로 사용되는 코우크스를 대신하여 동슬라그를 함유 시켜 뱃지 조성물을 제조하고, 이어서 상기 조성물을 용융하여 자외선 및 열선 흡수가 우수한 유리를 제조함으로써, 유리 내의 산화철의 함량 및 레독스 비율이 증가됨에 따라 자외선 및 열선 흡수능이 우수하여 자동차용 및 건축용 유리에 매우 적합하게 사용할 수 있다.
일반적으로 제조되는 유리는 통상적인 소다-석회-실리카 뱃지 조성물을 용융한 다음 판 형태로 제작함으로써 제조된다. 상기 통상적인 소다-석회-실리카 뱃지 조성물은 규사 55 ∼ 61 중량%, 소다회 17 ∼ 20 중량%, 백운석 12 ∼ 14.5 중량%, 석회석 5.0 ∼ 7.0 중량%, 장석 0.1 ∼ 2.0 중량%, 카스마이트 0 ∼ 5 중량%, 망초 0.3 ∼ 0.8 중량% 및 산화철 0.1 ∼ 0.73 중량%와 자외선 흡수제로 산화티타늄 또는 산화세륨 0 ∼ 1.0 중량%, 그리고 착색제로 산화코발트를 0 ∼ 20 ppm, 환원제로 코우크스가 0.02 ∼ 0.03 중량%가 함유되어 있다.
이러한 뱃지 조성물 내에 산화철과 환원제로 사용하는 코우크스는 타 원료와 혼합성이 불량하여 최종 성형된 유리의 물성을 저하시키고, 코우크스는 용융 초기에 환원제로서의 역할을 하지 못하고 빨리 산화되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 뱃지 조성물에서 산화철을 대신하여 열선 흡수능이 탁월한 특징을 가진 동슬라그를 0.4 ∼ 1.4 중량% 함유시켜 환원제인 코우크스를 제거한 후 뱃지 조성물을 제조하는 것을 특징으로 한다. 만일, 상기 동슬라그의 함유량이 0.4 중량% 미만이면 FeO의 함량 증가가 미미하고, 열선 흡수 능력이 떨어지는 문제가 있고, 1.4 중량%를 초과하면 유리 조성물 내의 전체 철분 증가로 인해 가시광선 투과율이 하락하여 바람직하지 못하게 된다.
또한, 상기한 본 발명의 특징 성분인 동슬라그는 동제련 공정 중에 발생되는 부산물로서 생긴 수쇄 슬라그를 정제하여 다음 표 1과 같은 조성을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
| 조성 | 중량% |
| SiO2 | 27 ∼ 34 |
| Al2O3 | 3 ∼ 5 |
| Fe2O3 | 7 ∼ 11 |
| FeO | 39 ∼ 51 |
| CaO | 0 ∼ 6 |
| MgO | 0 ∼ 2 |
| SO3 | 0 ∼ 2.5 |
이러한 동슬라그는 동 제련 회사에서 동제련시 생성되는 수쇄 슬라그로서, 급냉되어 결정을 이루지 못하고 비정질로 존재하므로 유리 원료로 사용시 유리 뱃지 조성물의 용융점을 떨어뜨리는 파유리와 같은 효과를 볼 수 있으며, 동슬라그 내에 함유된 황화물은 용융 유리의 용융 및 교반을 촉진시킴으로써 유리 제조시 발생할 수 있는 미용융 물질 및 기포 결함을 현저히 줄일 수 있으므로, 제품의 품질도 향상시키게 된다. 부수적으로 용융성과 청징성이 좋아 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한, 동슬라그는 유리 제조에 필요한 성분인 SiO2, 철산화물인 Fe2O3와 FeO로 대부분 이루어져 있어서 규사와 Fe2O3원료를 절감할 수 있다. 특히 철산화물 중 FeO가 Fe2O3보다 5배 가량 많이 함유되어 있어 다른 환원제의 추가 사용 없이도 열선 흡수 능력이 뛰어난 높은 레독스 비율의 유리를 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 동슬라그를 이용하여 별도의 환원제를 사용하지 않고 자외선 및 열선 흡수능을 높이는 뱃지 조성물을 얻을 수 있고, 이를 용융 시켜 통상의 방법으로 유리를 제조할 수 있다.
본 발명은 상기의 뱃지 조성물을 용융시켜 제조한 유리를 포함한다. 상기 제조된 뱃지 조성물을 용융하여 만들어진 유리의 성분은 SiO265 ∼ 75 중량%, Al2O30 ∼ 3 중량%, MgO 3 ∼ 5 중량%, CaO 8 ∼ 12 중량%, R2O(Na2O + K2O) 12 ∼ 16 중량% 및 Fe2O3로 표현되는 산화철이 0.5 ∼ 0.82 중량%, TiO2+ CeO20 ∼ 1 중량% 및 CoO 0 ∼ 20 ppm 함유되어 있다. 즉, 상기 유리는 총Fe2O3의 함량이 0.5 ∼ 0.82 중량%이고, 레독스 비율이 15 ∼ 30% 이며, TiO2+ CeO2함량이 0 ∼ 1 중량%로 유리 조성내의 산화철의 함량을 증가시켜 높은 레독스 특성을 나타내어 열선 흡수능이 향상되며, 산화 티타늄과 산화 세륨을 첨가하여 자외선을 차단시킴으로써 자동차용 및 건축용으로 유용하게 사용할 수 있다.
이하 본 발명을 다음 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하는 바, 이러한 본 발명은 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ∼ 2 및 비교예 1
다음 표 2에 나타낸 조성 및 함량을 판유리용 소다-석회-실리카 유리 뱃지에 투입하여 정밀하게 혼합하였다. 이어서, 공기 분위기 전기로를 600 ℃까지 승온 후 혼합된 뱃지 조성물을 백금도가니에 담아 전기로에 넣고 분당 10 ℃씩 1450 ℃까지 승온 하여 1450 ℃에서 2시간 동안 유지한 다음, 스텐레스판에 부어 판 형태로 제조하였다. 마지막으로, 상기 제조된 판을 서서히 냉각시킨 후 두께 4.1 mm로 연마하여 판유리를 제조하였다.
상기 제조된 판유리 중의 Fe2O3의 함량은 형광 X-선 분석법(X-ray fluorescence analysis)으로 측정하였고, FeO의 함량은 UV/VIS/NIR 분광기를 사용하여 1100 nm 파장에서의 투과율을 6 mm 두께로 환산하여 측정하였으며, 이러한 결과는 다음 표 2에 나타낸 바와 같다. 또한, 상기 제조된 판유리는 UV/VIS/NIR 분광기를 이용하여 색도 좌표 및 가시광선 투과율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다. 사용된 광원은 국제조명위원회에서 제안한 표준광인 A광(투과율 측정) 및 C광(색도좌표 측정)을 기준으로 하였다. 상기 분광기에서 측정한 투과율 및 색도좌표를 두께 4.1 mm로 환산하여 CIE 색도도에 표시하여 유리색상의 위치를 정한 다음 주파장(Dw) 및 순도를 측정하였다. 자외선 투과율(Tuv)은 ISO 9050에 의거하여 측정하였고, 열선 투과율은 KS L 2514에 의거하여 측정하였다.
| 구 분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | |
| 뱃지조성(중량%) | 동슬라그 | 0.76 | 0.84 | - |
| 산화철(Fe2O3) | - | - | 0.50 | |
| 코우크스 | - | - | 0.03 | |
| 산화티타늄 | 0.15 | 0.15 | - | |
| 규사 | 57.89 | 57.84 | 58.08 | |
| 소다회 | 18.84 | 18.84 | 18.83 | |
| 백운석 | 13.65 | 13.64 | 13.69 | |
| 석회석 | 6.48 | 6.48 | 6.48 | |
| 장석 | 0.76 | 0.74 | 0.92 | |
| 카스마이트 | 0.87 | 0.87 | 0.87 | |
| 망초 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
| 산화코발트(ppm) | 5 | 5 | 5 | |
| 산화철 함량(중량%) | 총 Fe2O3 | 0.715 | 0.792 | 0.715 |
| FeO | 0.131 | 0.124 | 0.094 | |
| 레독스 비율1)(%) | 18.3 | 15.6 | 13.1 | |
| 색도좌표 | X | 0.3014 | 0.3059 | 0.3102 |
| Y | 0.3213 | 0.3279 | 0.3285 | |
| 주파장(nm) | 500.8 | 525.9 | 551.0 | |
| 순도(%) | 2.86 | 2.44 | 3.32 | |
| 투과율(%) | 가시광 | 75.35 | 72.07 | 79.99 |
| 자외선 | 23.41 | 20.11 | 22.75 | |
| 열선 | 50.16 | 49.98 | 58.01 | |
| 1) 레독스 비율 = FeO의 함량/ 총 Fe2O3의 함량 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 ∼ 2의 판유리는 산화철의 원료로 동슬라그를 사용함으로써 환원제인 코우크스가 전혀 첨가되지 않아도 유리 내의 FeO의 함량이 증가하여 열선 투과율이 현저하게 떨어짐을 알 수 있다. 실시예 1 ∼ 2의 경우는 동슬라그와 산화티타늄을 첨가함으로써 열선 투과율과 자외선 투과율을 떨어뜨렸으나, 산화철과 환원제로 코우크스를 사용한 비교예 1의 경우는 실시예 1과 2에 비해 열선 투과율이 높아졌다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 1 ∼ 2는 종래에 비해 높은 레독스 특성을 나타내어 열선 흡수능이 향상되고, 소량의 첨가제로 자외선 흡수능을 향상시키며 또한 가시광선 투과율이 자동차 및 건축용 유리로 사용하기에 매우 적합함을 확인할 수 있었다.
실시예 3 ∼ 4 및 비교예 2
다음 표 3에 나타낸 조성 및 함량을 판유리용 소다-석회-실리카 유리 뱃지에 투입하여 정밀하게 혼합하였다. 이어서, 상기 혼합된 뱃지 조성물을 임의 제작한 LPG가스 용융 실험로에서 24 시간 동안 1380 ℃에서 유지한 다음, 스텐레스판에 부어 판 형태로 제조하였다. 마지막으로, 상기 제조된 판을 서서히 냉각시킨 후 두께 4.1 mm로 연마하여 판유리를 제조하였다.
상기 제조된 판유리는 표 2와 동일한 방법으로 판유리 내 산화철 함량, 색도 좌표 및 투과율을 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.
| 구 분 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 2 | |
| 뱃지조성(중량%) | 동슬라그 | 0.54 | 0.74 | - |
| 산화철(Fe2O3) | - | - | 0.48 | |
| 코우크스 | - | - | 0.03 | |
| 산화티타늄 | 0.48 | 0.15 | - | |
| 규사 | 57.80 | 57.89 | 58.08 | |
| 소다회 | 18.80 | 18.85 | 18.83 | |
| 백운석 | 13.63 | 13.65 | 13.70 | |
| 석회석 | 6.47 | 6.48 | 6.48 | |
| 장석 | 0.81 | 0.77 | 0.93 | |
| 카스마이트 | 0.87 | 0.87 | 0.87 | |
| 망초 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | |
| 산화코발트(ppm) | 5 | 5 | 5 | |
| 산화철 함량(중량%) | 총 Fe2O3 | 0.542 | 0.705 | 0.695 |
| FeO | 0.148 | 0.191 | 0.154 | |
| 레독스 비율1)(%) | 27.3 | 27.1 | 22.2 | |
| 색도좌표 | X | 0.3027 | 0.3005 | 0.2998 |
| Y | 0.3211 | 0.3229 | 0.3226 | |
| 주파장(nm) | 499.1 | 499.5 | 498.5 | |
| 순도(%) | 2.47 | 3.19 | 3.45 | |
| 투과율(%) | 가시광 | 75.67 | 72.36 | 69.08 |
| 자외선 | 24.9 | 24.3 | 25.2 | |
| 열선 | 48.2 | 43.3 | 47.2 | |
| 1) 레독스 비율 = FeO의 함량/ 총 Fe2O3의 함량 |
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 3, 4의 판유리는 산화철의 원료로 동슬라그를 사용함으로써 환원제인 코우크스가 전혀 첨가되지 않아도 유리 내의 FeO의 함량이 증가하였다. 실시예 3의 경우 총Fe2O3양이 비교예 3보다 적음에도 불구하고 비슷한 FeO 중량%을 보였고, 실시예 4의 경우도 비교예 2보다 훨씬 높은 비율의 FeO 중량% 차이를 보여 높은 레독스 특성을 가짐으로써 열선 투과율이 떨어졌다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예 3 ∼ 4는 종래에 비해 높은 레독스 특성을 나타내어 열선 흡수능이 향상되고, 소량의 첨가제로 자외선 흡수능을 향상시키며 또한 가시광선 투과율이 자동차 및 건축용 유리로 사용하기에 매우 적합함을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 동슬라그가 함유된 소다-석회-실리카 뱃지 조성물로 자외선 및 열선의 흡수가 우수한 유리를 제조하였다. 제조된 유리 내의 총Fe2O3의 함량이 0.5 ∼ 0.82 중량%이고 레독스 비율이 15 ∼ 30%이며 TiO2+ CeO2함유량이 0 ∼ 1 중량%로 종래 환원제로 코우크스를 사용한 유리에 비하여 동등 이상의 우수한 자외선 및 열선 흡수 특성을 나타내었다. 또한, 본 발명에 따른 유리(두께 3 ∼ 4.1 mm)는 가시광선 투과율이 70% 이상이고, 색도 좌표가 495 ∼ 526 nm과 순도가 2 ∼ 4%이고, 열선 투과율이 51% 이하이며 자외선 투과율이 25% 이하이었다. 이에, 본 발명의 동슬라그가 함유된 뱃지 조성물을 이용하여제조된 유리는 자외선 및 열선 흡수능이 우수하여 자외선에 의한 내부재료의 열화 등을 방지할 수 있고, 열선을 효과적으로 투과함으로써 자동차 및 건축용 유리로 효과적으로 응용할 수 있다.
Claims (4)
- 소다-석회-실리카 유리 제조용 뱃지 조성물에 있어서, 상기 뱃지 조성물 중에 동슬라그가 0.4 ∼ 1.4 중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물은 규사 55 ∼ 61 중량%, 소다회 17 ∼ 20 중량%, 백운석 12 ∼ 14.5 중량%, 석회석 5.0 ∼ 7.0 중량%, 장석 0.1 ∼ 2.0 중량%, 카스마이트 0 ∼ 5 중량%, 망초 0.3 ∼ 0.8 중량% , 산화티타늄 또는 산화세륨 0 ∼ 1.0 중량%, 산화코발트 0 ∼ 20 ppm, 동슬라그 0.4 ∼ 1.4 중량%가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 및 열선 흡수유리 제조용 뱃지 조성물.
- 제 1 항의 뱃지 조성물로부터 만들어지는 유리 조성물은 SiO265 ∼ 75 중량%, Al2O30 ∼ 3 중량%, MgO 3 ∼ 5 중량%, CaO 8 ∼ 12 중량%, R2O(Na2O + K2O) 12 ∼ 16 중량% 및 Fe2O3로 표현되는 산화철이 0.5 ∼ 0.82 중량%, TiO2+ CeO20 ∼ 1 중량%, CoO 0 ∼ 20 ppm로 이루어져 있으며 레독스 비율이 15 ∼ 30%인 것을 특징으로 하는 자외선 및 열선 흡수 유리 조성물.
- 제 1 항에 따른 뱃지 조성물을 용융시켜 얻으며, 가시광선 투과율이 70 ∼ 100%, 열선 투과율이 0 ∼ 51%, 자외선 투과율이 0 ∼ 25%인 것을 특징으로 하는 자외선 및 열선 흡수 유리.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100192195B1 (ko) * | 1990-01-30 | 1999-06-15 | 하롤드 비. 밀네스 | 적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 배치(batch) 조성물 |
| KR20000057443A (ko) * | 1996-12-09 | 2000-09-15 | 티. 제이. 드쥐르 | 유리 조성물 |
| KR20010021711A (ko) * | 1997-07-11 | 2001-03-15 | 티. 제이. 드쥐르 | 질산염을 사용하지 않는 청색 유리 조성물의 제조 방법 |
| KR20010021641A (ko) * | 1997-07-11 | 2001-03-15 | 티. 제이. 드쥐르 | Ｕｖ 및 ｉｒ 흡수성이 개선된 청색 유리 |
| JP2001192232A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 熱線紫外線吸収ガラス |
| KR20020004753A (ko) * | 2000-07-07 | 2002-01-16 | 정종순 | 자외선 및 적외선 흡수유리 제조용 뱃지조성물 및유리조성물 |
| KR20020030104A (ko) * | 1999-09-03 | 2002-04-22 | 리타 버어그스트롬 | 녹색의 프라이버시용 유리 |
-
2002
- 2002-05-16 KR KR1020020027156A patent/KR20030089112A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100192195B1 (ko) * | 1990-01-30 | 1999-06-15 | 하롤드 비. 밀네스 | 적외선 및 자외선 흡수 녹색 유리 제조용 배치(batch) 조성물 |
| KR20000057443A (ko) * | 1996-12-09 | 2000-09-15 | 티. 제이. 드쥐르 | 유리 조성물 |
| KR20010021711A (ko) * | 1997-07-11 | 2001-03-15 | 티. 제이. 드쥐르 | 질산염을 사용하지 않는 청색 유리 조성물의 제조 방법 |
| KR20010021641A (ko) * | 1997-07-11 | 2001-03-15 | 티. 제이. 드쥐르 | Ｕｖ 및 ｉｒ 흡수성이 개선된 청색 유리 |
| KR20020030104A (ko) * | 1999-09-03 | 2002-04-22 | 리타 버어그스트롬 | 녹색의 프라이버시용 유리 |
| JP2001192232A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 熱線紫外線吸収ガラス |
| KR20020004753A (ko) * | 2000-07-07 | 2002-01-16 | 정종순 | 자외선 및 적외선 흡수유리 제조용 뱃지조성물 및유리조성물 |
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