KR20050096151A - 창유리를 제조하기 위한 회색의 실리카 소다 석회 유리용조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 함량이 다음의 한정된 중량 내에서 변하는 다음 착색제를 함유하는 실리카 소다 석회 유리용 조성물에 관한 것이다. 즉 0.01 내지 0.14 Fe2O3 (전체 철), 40 내지 150ppm CoO 및 200 내지 700ppm NiO. 중량비 NiO/CoO는 3.5부터 6까지 변한다. 본 발명의 유리는 6mm의 두께에 대해 측정시 광원 D65에서 20 내지 60%의 전체 광 투과(TLD65)를 갖는다. 열 처리될 수 있고 본 발명의 조성물로 만들어진 유리 시트와, 상기 시트 중 적어도 한 장을 포함하는, 특히 건물용 창유리가 또한 기재되어 있다.
Description
본 발명은 회색 컬러의 소다 석회 규산염 유리 조성물에 관한 것이고, 구체적으로는, 주석과 같은 용융된 금속 배쓰에서 플로트 공정 또는 롤링을 통해 평면 유리를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 이 유리는 건축과 자동차 산업을 위한 창문을 형성하기 위한 것이다.
벌크 색조의 회색 유리는 그 미적인 특징과, 이것이 가질 수 있는 특정한 특성, 특히 태양 광선에 관한 차단 특성 때문에 일반적으로 요구된다.
건축 분야에서, 이러한 유리는 특히 강한 햇빛에 노출된 영역에 위치한 창유리 건물을 위해 사용되지만, 예를 들어 가구, 평면 지붕용 구성요소와 난간, 또는 계단통(stairwell) 형태의 장식을 위해서도 사용될 수 있다. 회색 유리는 또한 자동차용 창문, 특히 뒤 창문, 열차용 창문에도 사용될 수 있다.
소다 석회 규산염 유리는 플로트 공정을 통해 리본 형태로 일반적으로 널리 제조되고, 다음으로 리본은 시트 형태로 절단되며, 이후 시트는 기계적인 특성을 향상시키기 위한 처리, 예를 들어 열 강화 작업을 거치거나 휘어질 수 있다.
바람직한 회색 착색은 착색제로 셀레늄과 코발트를 표준 소다 석회 규산염 조성물에 첨가해서 얻어진다.
첨가될 셀레늄과 코발트의 양은 표준 조성물의 초기 철 함량에 의존하고, 보다 구체적으로는 유리에 황색 내지 녹색 착색을 부여하는 Fe2O3 함량에 의존한다. 셀레늄은 그 산화 상태에 따라 핑크, 적색 또는 오렌지색 성분을 제공하고, 이 성분은 철과 균형을 맞추어서, 유리의 최종 컬러를 조절한다.
그러나, 유리 조성물에서 셀레늄의 사용은 산업 관점에서 몇 가지 단점을 갖는다.
유리에서, 셀레늄은 여러 안정한 산화 상태로 존재하고, 이중 몇몇은 유리에 특별하고 비교적 강한 착색을 제공한다 (예를 들어 Se0는 핑크 착색을 제공한다). 또한, 최종 컬러는 셀레늄이 결합할 수 있는 유리에 존재하는 다른 착색제의 성질에 의존한다. 예를 들어, Se2-는 제 2철 이온과 발색단(chromophore)을 형성하고, 이는 유리에 적갈색 착색을 제공한다. 따라서, 색조를 조절하는 것은 비교적 좁은 범위 값 내에서 산화환원(redox)이 매우 정확하게 조절될 것을 요구한다.
다음으로, 유리 배치가 용융되는 용융로(furnace) 안의 온도는 셀레늄 기화 온도보다 훨씬 더 높다. 대부분의 (85% 이상) 셀레늄이 용융로의 대기 안에 있게 되고, 이는 스택(stack)이 배기 가스(flue gas)와 먼지에 존재하는 셀레늄을 보유하기 위해 정전기 필터를 구비해야만 한다는 것을 의미한다. 이러한 필터 장치의 이미 매우 높은 비용에, 필터에 의해 보유된 먼저를 재활용하고, 이중 일부만이 용융로에 재투입될 수 있는 문제가 추가된다.
사실상, 유리에서 더 잘 용해되는 셀레늄의 산화 형태를 얻기 위해, 유리 배치에 산화제를 첨가해서 셀레늄의 플라이 오프(selenium fly-off)를 제한하는 것이 제안되었다. 그러나, 이 방법은, 추천되는 산화제가 질산염, 일반적으로 질산 나트륨으로, 이는 추가 오염원으로서 상당한 NOx 배출가스를 생성하기 때문에 만족스럽지 않다.
마지막으로, 셀레늄은 낮은 농도, 특히 아셀렌산염(selenite) 또는 셀렌산염(selenate) 형태로 존재할 경우에도 독성이 크다. 따라서, 이를 다루기 위해서는 특별한 수단이 필요하다.
앞에서 명시한 단점을 극복하기 위해, 유리 조성물의 셀레늄을 완전히 또는 부분적으로 제거할 목적으로 여러 가지 해결책이 제안되었다.
셀레늄을 황화카드뮴(CdS) 및/또는 셀렌화카드뮴(CdSe)으로 대체하는 것이 생각되었다. 공정 조건에서, 이러한 화합물은 그 매우 높은 독성 때문에 사용될 수 없다.
또한, 콜로이드 (Cu0 또는 Cu2O) 형태로, 적색 내지 녹색 착색을 제공하는 구리를 사용하는 것이 제안되었다. 그러나, 구리 집합체(copper aggregate)의 결정화는 기술을 필요로 하는 조절 작업이고, 또한 컬러를 나타내기 위해서는 추가 열 처리를 필요로 한다.
US-A-5 264 400호에는, 일부 셀레늄을 에르븀 산화물(Er2O3)로 대체하는 것이 제안되었다. 제조된 유리는 청동색 컬러를 갖고, 0.2 내지 0.6%의 철, 0.1 내지 1%의 CeO2, 0 내지 50ppm의 CoO, 0 내지 100ppm의 NiO, 0.2 내지 3%의 Er2O3 및 3 내지 50ppm의 Se를 함유한다.
에르븀 산화물의 착색력은 비교적 낮고 유리에 첨가될 양은 많다. 또한, 에르븀 산화물은 천연 상태로 널리 발견되지 않는 화합물로, 이것은 또한 다른 산화물과 섞여서 발견되기 때문에, 정제 처리를 거쳐야만 한다. 따라서, 그 가격이 매우 높다.
US-A-5 656 500호는 다음 착색제, 즉 0 내지 0.45%의 Fe2O3, 0 내지 0.5%의 V2O5, 0.5 내지 2%의 MnO2, 0 내지 0.05%의 NiO, 0 내지 0.1%의 CuO 및 0 내지 0.008%의 CoO를 함유하고, 셀레늄을 함유하지 않는 회색 또는 청동색 유리를 제안했다.
문헌에 널리 보고된 다른 해결책은 니켈 산화물의 사용으로 이루어진다.
JP-B-52 49010호는 0.1 내지 0.5%의 Fe2O3, 0.003 내지 0.02%의 CoO, 0.0005 내지 0.0010%의 Se 및 0 내지 0.002%의 NiO를 함유하는 소다 석회 규산염 유리를 제안했다.
EP 677 492호는 0.45 내지 0.95%의 전체 철, 0.09 내지 0.185%의 FeO, 8 내지 30ppm의 코발트 및 다음 성분, 즉 Se(0-10ppm), MnO(0-0.5%) 및 NiO(0-30ppm) 중 적어도 하나를 함유하는 회색 내지 녹색 유리를 기재했다.
FR-A-2 672 587호는 0.2 내지 0.6%의 철, 5 내지 50ppm의 Se, 0 내지 50ppm의 CoO, 0 내지 100ppm의 NiO, 0 내지 1%의 TiO2 및 0.1 내지 1%의 CeO2를 포함하는 자동차용 회색 유리를 기재했다.
JP-B-56 41579호는 0.1 내지 0.2%의 Fe2O3, 0.02 내지 0.06%의 NiO, 0.001 내지 0.004%의 CoO 및 0.01 내지 0.5%의 MnO를 함유하는 회색 유리를 제안했다. 이 유리는 청자주색 내지 적자주색의 색조를 갖는다.
본 발명의 목적은, 창문, 특히 건물용 창문을 형성하는데 사용될 수 있는 셀레늄을 함유하지 않는 회색 소다 석회 규산염 유리 조성물을 제안하는 것으로, 이 조성물은 셀레늄을 함유하는 이미 알려져 있는 조성물의 특성과 유사한 광학 특성을 갖는다.
이러한 목적은, 본 발명에 따라, 함량이 다음 중량 범위 내에서 변하는 다음 착색제를 포함하는 회색 유리 조성물에 의해 이루어지고,
Fe2O3 (전체 철) 0.01 내지 0.14%
CoO 40 내지 150ppm
NiO 200 내지 700ppm
NiO/CoO 중량비는 3.5 내지 6이고, 유리는 발광체(D65) 아래에서 6mm의 두께에 대해 측정된 20 내지 60%의 전체 광 투과(TLD65)를 갖는다.
앞에서 기술했듯이, 본 발명의 범위에 속하는 유리는 회색 유리로, 즉 실제 변하지 않는 가시 파장의 함수인 투과 곡선을 갖는다.
CIE (국제 조명 학회) 시스템에서, 회색 물질은 주 파장을 갖지 않고 그 자극 순도(excitation purity)는 0이다. 확대하면, 가시 범위에서는 곡선이 비교적 편평하지만, 주 파장이 한정되도록 하는 약한 흡수 밴드를 갖고, 낮지만 0이 아닌 순도를 갖는 임의의 물질이 일반적으로 회색인 것으로 수용된다.
따라서, 본 발명에 따른 회색 유리는, 평균 일광을 나타내는 CIE에 의해 정의된 표준 발광체(D65) 아래에서, 6500K의 색 온도(color temperature)를 갖고, 6mm 두께를 갖는 건물용 창문의 광학 특성이 측정되도록 하는 UV로 측정된 그 색 좌표(L*, a* 및 b*)로 정의된다. 본 발명에 따른 유리는 다음과 같이 정의된다.
L*는 50부터 85, 바람직하게는 65부터 75까지 변하고,
a*는 -4부터 0까지 변하며,
b*는 -5부터 +3까지 변한다.
본 발명의 범위 내에서 앞에서 명시한 착색제를 사용하는 것은 원하는 회색 착색을 제공하고, 또한 유리의 광학 및 에너지 특성이 최적으로 조절되도록 한다.
개별적으로 취해진 착색제의 작용은 일반적으로 문헌에 잘 기술되어 있다.
유리 조성물에 철의 존재는 원료로부터 불순물로서 생기거나, 또는 유리를 착색시킬 목적으로 의도적으로 첨가해서 생길 수 있다. 철은 제 2 철(Fe3+) 이온과 제 1 철(Fe2+) 이온의 형태로 존재하는 것으로 알려져 있다. Fe3+ 이온의 존재는 유리에 약간의 황색 착색을 제공하고, 자외선이 흡수되도록 한다. Fe2+ 이온의 존재는 유리에 이보다 강한 청록색 착색을 제공하고, 적외선이 흡수를 유발한다. 그 형태 모두에서 철 함량의 증가는 가시 스펙트럼의 말단에서 복사선의 흡수를 증가시키고, 이러한 효과는 광 투과를 손상시켜 일어난다. 이와 반대로, 철, 특히 Fe2+ 형태인 철의 비율을 줄여서, 에너지 투과 면에서의 성능이 떨어지는 반면, 광 투과는 증가한다.
본 발명에서, 조성물의 전체 철 함량은 0.01 내지 0.14%, 바람직하게는 0.07 내지 0.12%이다. 0.01% 미만의 철 함량은 고 순도의 원료를 가져야만 한다는 것을 의미하고, 이는 유리의 가격을 건물의 창문으로 사용하기에는 지나치게 높게 만든다. 철의 함량이 0.14%를 초과하면, 유리 조성물은 원하는 착색을 갖지 않는다. 본 명세서에서는 이것이 낮은 철 함량으로, 《투명한》유리를 생산하기 위한 전용 시설에서 플로트 공정에 의해 유리를 생산할 수 있도록 하고, 이 유리에서 최대 철 함량은 약 0.1%라는 것을 강조해야만 한다. 이러한 조건에서 작업해서, 한 유리 조성물로부터 다른 유리 조성물로 변환시키는데 필요한 전이 시간이 줄어들 수 있고, 또한 유리 배치를 녹이는데 필요한 전체 에너지 양이 낮아지도록 하며, 이는 유리의 가격을 낮추는데 도움을 준다.
또한, 본 발명에 따른 조성물에 사용된 낮은 철 함량은 0에 가까운 a* 값, 즉 유리에 지나치게 녹색인 색조를 제공하지 않는 값을 갖도록 한다. 특히, 유리가 열 강화되도록 의도된 경우, -3보다 큰 a* 값을 갖는 것이 유리한데, 이는 값이 강화 후 0에 인접하는 경향이 있기 때문으로, 이는 유리가 훨씬 더 중간색이 되는 것을 의미한다.
코발트는 강한 청색 착색을 만들고 또한 광 투과를 줄인다. 따라서 양은 유리를 사용하는 용도에 적합한 광 투과를 만들기 위해 완벽하게 조절되어야만 한다. 본 발명에 따라, 코발트 산화물 함량은 40 내지 150ppm, 바람직하게는 70 내지 90ppm이다.
니켈 산화물은 유리에 갈색 착색을 제공한다. 본 발명에서, 니켈 산화물 함량은 700ppm으로 제한되는데, 이는 니켈 산화물이, 원료에서 나오거나 또는 의도적으로 첨가되어 니켈 황화물 볼(nickel sulfide ball)을 형성하는 다른 화합물로부터 나온 황 화합물과 결합하는 것을 방지하기 위함이다. 열 강화 중에는 《동결되어 있는》 니켈 황화물의 《고온》 상(phase)은, 점진적으로 《저온》 상으로 변환될 수 있고, 이 저온 상의 보다 큰 크기는 유리를 깨는 기계적인 응력을 유발시켜, 사고의 위험이 있다. 니켈 산화물 함량은 300 내지 500ppm인 것이 바람직하다.
NiO와 CoO를 3.5 내지 6의 중량비로 결합시켜, 앞에서 명시한 채색 좌표에 해당하는 회색 컬러를 얻을 수 있다. NiO/CoO를 변화시켜, 청색 색조에 해당하는 영역에서 b* 값을 특히 조절할 수 있고, 이러한 색조는 미적인 외관의 관점에서 특히 유리한 것으로 밝혀진다.
일반적으로, 여러 착색제를 함유한 경우, 유리의 광학 및 에너지 특성을 예측하는 것이 일반적이다. 이러한 특성은 사실상 여러 약품 사이의 복잡한 상호작용으로부터 일어나고, 여러 약품의 작용은 이들의 산화 상태에 직접 의존한다.
본 발명에서, 착색제의 선택과, 이들의 함량 및 이들의 산화/환원 상태는 회색 착색 및 광학 특성을 얻는데 중요하다.
특히, 전체 철 (Fe2O3로 표현)의 중량 함량에 대한 제 1 철 산화물 (FeO로 표현)의 중량 함량의 비로 정의된 산화 환원은, 기본적으로 유리의 용융과 정제와 관련된 이유 때문에, 0.1에서 0.3, 바람직하게는 0.15에서 0.28로 변한다.
산화환원은 일반적으로 황산나트륨과 같은 산화제와, 코크스와 같은 환원제를 사용해서 조절되고, 그 상대적인 함량은 원하는 산화환원을 얻기 위해서 조절된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따라, 유리 조성물은 NiO/CoO 중량비가 5 내지 6이고, 이는 b* 값이 -1 내지 +2인 유리가 얻어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따라, 유리 조성물은 NiO/CoO 중량비가 3.5 내지 4.5이고, 따라서 b* 값은 -5에서 -1까지 변할 수 있고, 이는 청색 유리에 해당하는 것을 특징으로 한다.
표시된 값 범위 내에서 NiO/CoO 비를 선택해서, b* 값은 강화 전 -5와 +3 사이에 있을 수 있고, 이는 중간색 내지 청색 색조에 해당한다는 것이 밝혀졌다. 이후 나타내는 바와 같이, 열 강화 단계 후 회색 착색을 갖는 유리를 얻기 위해 NiO/CoO 비를 조절하는 것이 특히 유리하다.
본 발명에 따른 조성물은, 6mm 두께에 대해 35 내지 50%의 전체 광 투과(TLD65)를 갖는 것이 바람직한 유리를 얻을 수 있도록 하고, 이는 태양광선에 의한 눈부심을 억제하는데 유리가 유용하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 조성물은 Se과 MnO2를 함유하지 않는다.
본 발명의 특히 바람직한 일 실시예에서, 회색 유리 조성물은 함량이 다음 중량 범위 내에서 변하는 다음 착색제를 포함한다.
Fe2O3 (전체 철) 0.07 내지 0.12%
CoO 70 내지 90ppm
NiO 300 내지 500ppm.
상기 바람직한 조성물을 사용해서, 6mm의 유리 두께에 대해 그 전체 광 투과(TLD65)가 35 내지 45%인 유리를 얻을 수 있다.
《소다 석회 규산염》이라는 용어는 본 명세서에서 넓은 의미로 사용되고 다음 성분(중량% 단위)을 포함하는 유리 매트릭스로 이루어진 임의의 유리 조성물에 관한 것이다.
SiO2 64 내지 75%
Al2O3 0 내지 5%
B2O3 0 내지 5%
CaO 5 내지 15%
MgO 0 내지 10%
Na2O 10 내지 18%
K2O 0 내지 5%
BaO 0 내지 5%.
본 명세서에서는 소다 석회 규산염 유리 조성물이, 특히 원료에 포함된 불가피한 불순물과는 별도로, 적은 비율의 (최대 1%) 다른 성분, 예를 들어, 유리를 녹이거나 정제하는 것을 돕고, 또는 재생된 부스러기 유리를 유리 배치에 선택적으로 첨가해서 생기는 약품(SO3, Cl, Sb2O3, As2O3)을 포함할 수 있는 것으로 추천된다.
본 발명에 따른 유리에서, 실리카 함량은 일반적으로 다음 이유 때문에 좁은 범위 안에 유지된다. 75%를 초과하면, 유리의 점성도와 유리질이 제거되는 그 능력이 크게 증가해서, 유리가 용융되고 융융된 주석 배쓰에서 흐르는 것을 더욱 더욱 어렵게 한다. 64% 미만에서, 유리의 가수분해 저항성은 빠르게 감소하고 가시 범위에서의 투과 또한 감소한다.
알칼리 금속 산화물(Na2O와 K2O)은 유리의 용융을 용이하게 하고 고온에서 그 점성도를 조절해서 이를 표준 유리의 점성도에 가깝게 유지한다. K2O는 최대 5% 사용될 수 있고, 이 이상에서는 조성물의 높은 가격 문제가 발생한다. 또한, K2O 함량이 증가할 수 있지만, 대부분, Na2O 함량만을 손상시키고, 이는 점성도 증가를 돕는다. 중량%로 표시된 Na2O와 K2O 함량의 합은 10% 이상인 것이 바람직하고, 20% 미만인 것이 유리하다. 만일 이러한 함량의 합이 20%를 초과하거나 Na2O 함량이 18%를 초과하면, 가수분해 저항성은 크게 줄어든다.
알칼리 토금속 산화물은 유리의 점성도가 생산 조건에 맞도록 한다.
MgO는 최대 약 10%까지 사용될 수 있고, 이것의 생략은 적어도 부분적으로 Na2O 함량 및/또는 SiO2 함량의 증가에 의해 보상될 수 있다. MgO 함량은 5% 미만인 것이 바람직하고 2% 미만인 것이 특히 유리하며, 이는 가시범위에서 투과를 손상시키지 않으면서 적외선 흡수 능력을 증가시키는 효과가 있다.
BaO는 광 투과가 증가하도록 하고 5% 미만의 함량으로 조성물에 첨가될 수 있다.
BaO는 유리 점성도에 CaO와 MgO보다 훨씬 더 적은 효과를 갖고 그 함량의 증가는 기본적으로 알칼리 토류 산화물, MgO와 가장 구체적으로는 CaO에 손상을 준다. BaO의 증가는 저온에서 유리의 점성도를 증가시키는데 도움을 준다. 본 발명에 따른 유리는 BaO를 함유하지 않는 것이 바람직하다.
각 알칼리 토금속 산화물의 함량 변화 또는 앞에서 한정된 범위를 따르는 것과 별도로, 원하는 투과 특성을 얻기 위해 MgO, CaO 및 BaO 중량 함량을 15% 이하의 값으로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 첨가제, 예를 들어 스펙트럼의 특정부, 특히 자외선 범위 내에서 광학 특성을 변화시키는, CeO2, TiO2, WO3, La2O3 및 V2O5와 같은 약품을 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 전체 함량은 일반적으로 조성물의 2 중량%를 넘지 않고, 바람직하게는 1%를 넘지 않는다.
본 발명에 따른 유리 조성물은 플로트 유리 및 롤링 유리 생산 조건에서 용융될 수 있다. 용융은 일반적으로 가열 용융로, 선택적으로 두 개의 전극 사이에 전기 전류를 통과시켜 벌크를 통해 유리를 가열시키기 위한 전극을 선택적으로 구비한 가열 용융로에서 일어난다. 용융을 촉진하기 위해, 그리고 특히 이를 기계적으로 유리하게 하도록, 유리 조성물은, logη=2가 되도록 하는 점성도(η)에 해당하는 1500℃ 미만의 온도를 갖는 것이 유리하다. logη=3.5가 되도록 하는 점성도(η)에 해당하는 온도 {T(logη=3.5)로 표시}와 액화 온도(Tliq로 표시)는 다음 방정식을 만족시키는 것이 더 바람직하다.
Tlogη=3.5 - Tliq > 20℃
보다 바람직하게는, Tlogη=3.5 - Tliq > 50℃.
형성된 유리 시트의 두께는 일반적으로 2 내지 19mm로 변한다.
플로트 공정에서, 주석 배쓰에 용융된 유리를 덮어서 얻어진 리본의 두께는 건물용으로 의도된 창유리를 위해 3 내지 10mm로 변하는 것이 바람직하다.
롤링을 통해, 유리의 두께는 4 내지 10mm로 변하는 것이 바람직하다.
유리 리본을 절단해서 얻어진 유리 시트는 이후 굽힘 및/또는 강화 작업을 거칠 수 있다.
열 강화는 잘 알려진 작업으로, 이는 일반적으로 수 분을 초과하지 시간 동안 약 600 내지 700℃의 온도로 유리 시트를 가열하고, 이를 급작스럽게 냉각시키는, 예를 들어 공기 제트를 가압해서 냉각시키는 단계이다.
본 발명에 따른 조성물로부터 얻어진 강화 유리 시트는, 특히, -2부터 0까지 변하는 a* 값과 -10부터 +2, 바람직하게는 -4부터 0까지 변하는 b* 값을 특징으로 하는 회색 착색을 갖는다는 것이 주목할 만하다.
열 강화 조건에서, 유리의 컬러 변화는 상대적인 NiO 함량에 의해 조절된다. 강화된 유리에서, 니켈의 화학적인 환경이 변해서, 서로 다른 흡수 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이는 a* 값의 증가와 b* 값의 감소를 가져온다. 이러한 변화가 클수록 NiO 함량도 크다.
얻어진 유리 시트는 또한, 예를 들어, 태양 복사선에 의한 가열을 줄일 목적으로 하나 이상의 금속 산화물 막으로 코팅하기 위한 이후 다른 처리 작업을 거칠 수 있다.
본 발명에 따른 유리 시트는 낱은 철 함량 때문에 높은 태양 복사선 투과 값을 갖는다. 그러나, 투과는 태양 복사선에 노출된 유리 표면을 적어도 하나의 금속 산화물, 예를 들어 은 산화물의 하나 이상의 막 (이는 유리의 컬러를 크게 변화시키지 않으면서 적외선 반사 효과를 가짐)으로 코팅해서 쉽게 감소할 수 있다.
선택적으로 강화된 유리 시트는 이 자체로 사용되거나 건물용 창유리를 형성하기 위해 다른 유리 시트와 결합될 수 있다.
아래 제시된 유리 조성물의 예는 본 발명의 이점의 보다 나은 평가를 제공한다.
이러한 예에서, 6mm의 유리 두께에 대해 측정된 다음 특성이 표시된다.
- 색 좌표(L*, a*, b*)와 함께, 380 내지 780nm에서 측정되고 EN 410 규격에 따라 계산된 발광체(D65) 하의 전체 광 투과 인자(TLD65). CIE 1931 비색 기준 관찰자(colorimetric reference observer)를 이용해서 관찰을 수행한다.
- Fe2O3 형태로 표현된 전체 철에 대한 FeO의 비로 한정된 산화환원. 전체 철 함량은 X선 형광법으로 측정되고 FeO 함량은 습식 화학을 이용해서 측정된다.
표 1에 제시된 각 조성물은 다음 유리 매트릭스로부터 제조되고, 그 함량은 중량% 단위로 표시되며, 이는 첨가된 착색제의 전체 함량에 맞도록 실리카에 대해 수정된다.
SiO2 71%
Al2O3 0.70%
CaO 8.90%
MgO 3.80%
Na2O 14.10%
K2O 0.10%.
제조된 유리는 600 내지 700℃의 용융로에서 1 내지 3분 동안 열 강화된 다음, 1 bar (0.1 MPa)의 압력으로 공기를 분사하는 노즐을 통해 1분 동안 냉각되었다.
본 발명에 따른 모든 유리 조성물은 (예 1 내지 14) 20 내지 60%의 전체 광 투과 (TLD65)와 회색 착색을 특징으로 하고, 이러한 특징은 셀레늄을 함유하는 유리로 얻어진 특성과 유사하다 (비교예 2). 그러나, 비교예 1보다 두드러지게 더 낮은 철 함량은, 조성물이 앞에서 기술된 《투명한》유리 설비에서 사용될 수 있도록 한다.
셀레늄은 함유하지 않지만 니켈 산화물을 함유하는 비교예 1의 회색 유리와 비교해서, 본 발명의 유리 조성물은 열 강화 단계 전후에 보다 중간색의 회색 착색을 갖는다. 이는 보다 낮은 철 함량 때문에 일어난다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 건물용 창문을 형성하는데 사용될 수 있고, 셀레늄을 함유하지 않지만, 셀레늄을 함유하는 이미 알려진 조성물의 특성과 유사한 광학 특성을 갖는 회색 소다 석회 규산염 유리 조성물을 제조하는데 사용된다.
Claims (14)
- 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물로서,함량이 다음 중량 범위 내에서 변하는 다음 착색제를 포함하고,Fe2O3 (전체 철) 0.01 내지 0.14%CoO 40 내지 150ppmNiO 200 내지 700ppm상기 NiO/CoO 중량비는 3.5 내지 6이고, 상기 유리는 발광체(D65) 아래에서 6mm의 두께에 대해 측정된 20 내지 60%의 전체 광 투과(TLD65)를 갖는 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 광 투과(TLD65)는 35 내지 50%, 바람직하게는 35 내지 45%인 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유리는 발광체(D65) 아래에서 측정된 다음 색 좌표(chromatic coordinate), 즉L*는 50부터 85, 바람직하게는 65부터 75까지 변하고,a*는 -4부터 0까지 변하며,b*는 -5부터 +3까지 변하는색 좌표를 갖는 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 NiO/CoO 중량비는 3.5 내지 4.5이고, b*는 -5 내지 -1인 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 NiO/CoO 중량비는 5 내지 6이고, b*는 -1 내지 +2인 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 함량이 다음 중량 범위 내에서 변하는 다음 착색제, 즉Fe2O3 (전체 철) 0.07 내지 0.12%CoO 70 내지 90ppmNiO 300 내지 500ppm를포함하는 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화환원은 0.1부터 0.3, 바람직하게는 0.15부터 0.28까지 변하는 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은, Se과 MnO2를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은, 다음 성분 (중량% 단위), 즉SiO2 64 내지 75%Al2O3 0 내지 5%B2O3 0 내지 5%CaO 5 내지 15%MgO 0 내지 10%Na2O 10 내지 18%K2O 0 내지 5%BaO 0 내지 5%을포함하는 유리 매트릭스(glass matrix)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 회색의 소다 석회 규사염 유리 조성물.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 한정된 화학 조성물로, 용융된 금속 배쓰에서 플로트 공정, 또는 롤링(rolling)을 통해 형성된 유리 시트.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 조성물을 갖고, 6mm 두께에 대해 발광체(D65) 아래에서 측정된 다음 색 좌표, 즉a* 값은 -2부터 0까지 변하고,b* 값은 -10부터 +2까지, 바람직하게는 -4부터 0까지 변하는색 좌표를 갖는, 열 강화 유리 시트.
- 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 유리 시트의 두께는 2 내지 19mm인 것을 특징으로 하는, 유리 시트.
- 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 시트는 적외선을 반사하기 위해 적어도 하나의 금속 산화물의 적어도 하나의 막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리 시트.
- 창유리, 특히 건물용 창유리로서,상기 창유리는 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 한 장의 유리 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 창유리.
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