KR20220076536A - 알루미노실리케이트 색 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품 - Google Patents

알루미노실리케이트 색 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품 Download PDF

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히더 데브라 보익
티모시 제임스 키젠스키
리사 앤 티에츠 무어
나테산 벤카타라만
마크 오웬 웰러
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Abstract

약 45 mol% 내지 약 80 mol% SiO2; 약 6 mol% 내지 약 22 mol% Al2O3; 0 mol% 내지 약 25 mol% B2O3; 약 7 mol% 내지 약 25 mol%의, MgO, CaO, SrO, BaO 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 토 산화물; 약 0.5 mol% 내지 약 20 mol% CuO; 0 mol% 내지 약 6 mol%의, SnO2, SnO 또는 이들의 조합; 0 mol% 내지 약 1.0 mol% C; 0 mol% 내지 약 5 mol% La2O3; 및 0 mol% 내지 약 10 mol% PbO을 포함하는 색 유리 조성물, 및 상기 색 유리 조성물을 포함하는 유리 제품이 개시되며, 여기서 상기 조성물은 알칼리 금속을 실질적으로 함유하지 않는다.

Description

알루미노실리케이트 색 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품 {Tinted aluminosilicate glass compositions and glass articles including same}
본 출원은 2016년 5월 4일자로 출원된 미국 가출원번호 제62/331,803호의 우선권의 이익을 향유하며, 상기 문헌의 내용은 그 전체가 참고로서 본원에 포함된다.
본 기재는 알루미노실리케이트 색 유리 조성물 및 이를 포함하는 유리 제품에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 염색제로서 구리를 포함하는 무-알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물에 관한 것이다.
여러가지 다른 물질이 유리 시트에 첨가되어 유리 시트에 원하는 색조 또는 색상을 부여할 수 있다. 그러나, 일부 색상의 유리들은 값비싼 염색제를 요구하거나 또는 제조가 어렵다. 예를 들어, 빨간 유리는 종종 Au, Ag, 또는 Nd와 같은 값비싼 염색제의 사용을 요구하거나, 또는 U, CdS, CdSe, 또는 Se와 같은 유독성 염색제의 사용을 요구한다. 나아가, 색 유리들은 일반적으로 알칼리 유리 물질로 형성되며, 이들은 전자 적용과 같은, 일부 적용에 부합되지 않을 수 있다.
따라서, 저렴하며 안전한 염색제를 포함하는 무-알칼리 유리 조성물에 대한 요구가 존재한다.
다양한 구현예에 따르면, 염색제로서 구리를 포함하는 무-알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물, 및 상기 유리 조성물을 포함하는 유리 제품이 제공된다. 상기 유리 제품은 유리 조성물의 시트일 수 있거나, 또는 유리 코어층 및 상기 유리 코어층에 용융된 하나 이상의 유리 클래딩층을 포함하는 적층된 유리 제품일 수 있다. 상기 유리 코어층 또는 유리 클래딩층 또는 적층된 유리 제품의 층 중 적어도 하나는 상기 유리 조성물을 포함한다.
다양한 구현예에 따르면, 산화물 기준으로 다음을 포함하는 색 유리 조성물이 제공되며: 약 45 mol% 내지 약 80 mol% SiO2; 약 6 mol% 내지 약 22 mol% Al2O3; 0 mol% 내지 약 25 mol% B2O3; 약 7 mol% 내지 약 25 mol%의, MgO, CaO, SrO, BaO, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 토 산화물; 약 0.5 mol% 내지 약 20 mol% CuO; 0 mol% 내지 약 6 mol%의, SnO2, SnO 또는 이들의 조합; 0 mol% 내지 약 1 mol% C; 0 mol% 내지 약 5 mol% La2O3; 및 0 mol% 내지 약 10 mol% PbO, 여기서 상기 조성물은 알칼리 금속을 실질적으로 함유하지 않는다.
추가적인 특징 및 장점이 다음의 상세한 설명에서 기술될 것이며, 부분적으로는 첨부된 도면과 함께 이어지는 상세한 설명 및 이어지는 청구항을 포함하여 본원에 기술된 바에 따른 구현예들을 실시함으로써 인식되거나 또는 상기 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확해질 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시를 위한 것이며, 청구항의 사상 및 특성을 이해하기 위한 개관 또는 틀을 제공하기 위한 것이라는 점이 이해되어야 한다. 첨부된 도면은 좀 더 나은 이해를 위하여 제공되며, 본 명세서의 부분을 구성하여 본원에 포함된다. 상기 도면은 다양한 구현예의 원리 및 작동을 설명하기 위하여 설명과 함께 하나 이상의 구현예를 설명한다.
1은 본 기재의 다양한 구현예에 따른 예시적인 유리 제품의 횡단면도이다.
도 2는 본 기재의 다양한 구현예에 따른 예시적인 유리 제품을 형성하는데 사용될 수 있는 예시적인 구현예의 오버플로우 분배기(overflow distributor)의 횡단면도이다.
3-5는 본 기재의 다양한 구현예에 따른 다른 예시적인 유리 조성물의 투과율 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 6은 파란색, 초록색 및 무색의 유리에 대한 색채 좌표를 나타내는 그래프이다.
7은 빨간색 유리에 대한 색채 좌표를 나타내는 그래프이다.
첨부된 도면에서 설명되는 예시적인 구현예들에 대해 좀 더 상세한 참조가 이루어질 것이다. 가능하다면, 동일하거나 유사한 부분에 대해서 도면 전체를 통해서 동일한 참조 부호가 사용될 것이다. 도면에서의 성분은 비율대로 나타낸 것은 아니며, 예시적인 구현예의 원리를 설명할 때 대신 강조가 이루어진다.
본원에서 사용되는 바에 따라, 용어 "평균 열팽창계수"는 0 ℃ 및 300 ℃ 사이의 주어진 물질 또는 층의 평균 선형 열팽창계수를 나타낸다. 본원에서 사용된 바에 따라, 용어 "열팽창계수"는 다르게 명시되지 않는 한 평균 열팽창계수를 나타낸다. 상기 CTE는 예를 들어, ASTM E228 "푸쉬-로드 팽창계로 고체 물질의 선형 영팽창계수의 표준 시험 방법" 또는 ISO 7991:1987 "유리 - 평균 선형 열팽창계수의 결정"에 기술된 방법에 따라 결정될 수 있다.
본원에서, 유리 조성물은 다르게 지시되지 않는 한, 산화물에 기초하여 본원에 포함된 특정 성분의 몰% 양으로 표현된다. 하나 초과의 산화 상태를 갖는 모든 성분은 모든 산화 상태에서 유리 조성물에 존재할 수 있다. 그러나, 이러한 성분의 농도는 다르게 명시되지 않는 한 이러한 성분이 가장 낮은 산화 상태에 있는 산화물의 항목으로 표현된다. 성분 양은 범위로서 제공될 수 있으며, 주어진 성분에 대한 다른 범위의 끝점은 주어진 성분의 양의 범위를 정의하도록 결합될 수 있다. 여기서, 하나 초과의 산화 상태를 갖는 원소들은 그들의 모든 산화 상태로 유리 조성물 내에 존재할 수 있다.
다양한 구현예에서, 유리 제품은 적어도 제1층 및 제2층을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1층은 코어층을 포함하고, 상기 제2층은 상기 코어층에 인접한 하나 이상의 클래딩층을 포함한다. 상기 코어층 및 클래딩층은 상대적인 항목일 수 있다. 상기 유리 제품의 적어도 하나의 층은 색조 층(tinted layer)을 포함한다. 상기 색조 층은 상기 색조 층에 색조 또는 색상을 부여하도록 구조화된 하나 이상의 염색제를 포함한다. 상기 제1층 및/또는 제2층은 유리, 유리-세라믹 또는 이들의 조합을 포함하는 유리 층일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 제1층 및/또는 제2층은 투명한 유리 층일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1층 및/또는 제2층은 약 400 nm 내지 약 750 nm 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 적어도 약 95%, 적어도 약 98%, 또는 적어도 약 99%의 평균 투과율을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 제1층 및/또는 제2층은 반투명하거나 불투명할 수 있는 오팔 유리를 포함한다. 상기 유리 제품은 적합한 3차원(3D) 형상을 포함하는 성형된 유리 제품 또는 유리 시트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 제1층의 평균 열팽창계수 (CTE)는 상기 제2층의 평균 CTE 보다 크다. 이러한 CTE 불일치는 유리 제품의 강화에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 적층된 유리층을 포함하는 적층 유리 제품(100)의 예시적인 구현예의 횡단면도이다. 상기 유리 제품(100)은 도 1에서 나타낸 바와 같이 평평하거나 또는 실질적으로 평평할 수 있거나, 또는 비-평면적일 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 제품(100)은 몰드되거나 또는 성형될 수 있다. 상기 유리 제품(100)은 제1층 및 제2층을 포함한다. 도 1에 나타낸 구현예에서, 상기 제1층은 코어층(102)을 포함하고, 상기 제2층은 제1클래딩층(104) 및 제2클래딩층(106)을 포함한다. 상기 코어층(102)은 상기 제1클래딩층(104) 및 제2클래딩층(106) 사이에 배치된다. 일부 구현예에서, 상기 제1클래딩층(104) 및 제2클래딩층(106)은 도 1에 도시된 바와 같이 외부층일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 상기 제2클래딩층(106)은 상기 코어층(102) 및 외부층 사이에 배치된 중간개재층일 수 있다.
상기 코어층(102)은 제1의 주 표면 및 상기 제1의 주 표면과 마주보는 제2의 주 표면을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 제1클래딩층(104)은 상기 코어층(102)의 제1의 주 표면에 용융된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 제2의 클래딩층(106)은 상기 코어층(102)의 제2의 주 표면에 용융된다. 이러한 구현예에서, 상기 제1클래딩층(104) 및 제2코어층(102) 사이 및/또는 상기 제2클래딩층(106) 및 코어층(102) 사이의 계면은 상기 코어층에 각각의 클래딩층을 고착시키도록 첨가되거나 또는 구조화된 예를 들어 폴리머 중간층, 접착제, 코팅층 또는 모든 비-유리 물질과 같은 모든 결합 물질을 함유하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)은 상기 코어층(102)에 직접 용융될 수 있거나 또는 상기 코어층(102)에 직접적으로 인접될 수 있다.
다양한 예시적인 구현예에서, 상기 유리 제품(100)은 상기 코어층(102) 및 상기 제1클래딩층(104) 사이 및/또는 상기 코어층(102) 및 상기 제2클래딩층(106) 사이에 배치된 하나 이상의 중간개재층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 중간개재층은 상기 코어층(102) 및 상기 클래딩층(104, 106)의 계면에 형성된 중간개재 유리층 및/또는 확산층을 포함한다. 상기 확산층은 상기 확산층에 인접한 각 층의 성분을 포함하는 블렌드된 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 두 개의 직접적으로 인접한 유리층은 상기 확산층에서 용융될 수 있다. 일부 구현예에서, 유리 제품(100)은 직접 인접한 유리층들 사이의 계면이 유리-유리 계면인 유리-유리 적층체(예를 들어, 인-시튜로 용융된 다층 유리-유리 적층체)를 포함한다.
일부 구현예에서, 상기 코어층(102)은 제1유리 조성물을 포함하며, 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104, 106)은 상기 제1유리 조성물과 다른 제2유리 조성물을 포함한다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 구현예에서, 상기 코어층(102)은 제1유리 조성물을 포함하며, 상기 각각의 제1 및 제2클래딩층(104, 106)은 제2유리 조성물을 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 제1클래딩층(104)은 상기 제2유리 조성물을 포함하고, 상기 제2클래딩층(106)은 상기 제1유리 조성물 및/또는 제2유리 조성물과 다른 제3유리 조성물을 포함한다.
상기 유리 제품(100)은 예를 들어, 용융 인발, 하향 인발, 슬롯 인발, 상향 인발, 또는 플로우트 공정과 같은 적합한 공정을 사용하여 형성될 수 있다. 상기 유리 제품의 다양한 층들은 상기 유리 제품(100)의 형성 동안 적층될 수 있거나 또는 상기 유리 제품(100)을 형성하기 위하여 독립적으로 그리고 연이어서 적층되어 형성될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리 제품은 용융 인발 공정을 사용하여 형성된다.
도 2는 예를 들어 유리 제품(100)과 같은 유리 제품을 형성하는데 사용될 수 있는 오버플로우 분배기(200)의 하나의 예시적인 구현예의 횡단면도이다. 상기 오버플로우 분배기(200)는 미국특허번호 제4,214,886호와 같이 구조화될 수 있으며, 상기 문헌은 그 전체가 참고로서 본원에 포함된다. 예를 들어, 오버플로우 분배기(200)는 하부 오버플로우 분배기(220) 및 상기 하부 오버플로우 분배기 위에 위치된 상부 오버플로우 분배기(240)를 포함한다. 하부 오버플로우 분배기(220)는 트로프(222)를 포함한다. 제1유리 조성물(224)은 용융되어 점성 상태에서 트로프(222)로 공급된다. 상기 제1유리 조성물(224)은 이하 후술되는 바와 같이 유리 제품(100)의 코어층(102)을 형성한다. 상기 상부 오버플로우 분배기(240)는 트로프(242)를 포함한다. 제2유리 조성물(244)은 용융되어 점성 상태로 트로프(242)에 공급된다. 상기 제2유리 조성물(244)은 후술되는 바와 같이 유리 제품(100)의 제1 및 제2클래딩층(104 및 106)을 형성한다.
상기 제1유리 조성물(224)은 트로프(222)를 흘러넘치고 상기 하부 오버플로우 분배기(220)의 마주보는 외부 형성 표면(226 및 228) 아래로 흐른다. 상기 외부 형성 표면(226 및 228)은 인발선(230)에서 수렴한다. 상기 하부 오버플로우 분배기(220)의 각각의 외부 형성 표면(226 및 228) 아래로 흐르는 제1유리 조성물(224)의 개별적인 스트림은 인발선(230)에서 수렴하고, 여기서 이들은 함께 용융되어 유리 제품(100)의 코어층(102)을 형성한다.
상기 제2유리 조성물(244)은 상기 트로프(242)를 흘러넘쳐 상기 상부 오버플로우 분배기(240)의 마주보는 외부 형성 표면(246 및 248) 아래로 흐른다. 상기 제2유리 조성물이 하부 오버플로우 분배기(220) 주변으로 흘러 상기 하부 오버플로우 분배기(220)의 외부 형성 표면(226 및 228) 위로 흐르는 제1유리 조성물(224)과 접촉하도록 상기 제2유리 조성물(244)은 상기 상부 오버플로우 분배기(240)에 의해 외측으로 편향된다. 상기 제2유리 조성물(244)의 개별적인 스트림은 상기 하부 오버플로우 분배기(220)의 각각의 외부 형성 표면(226 및 228) 아래로 흐르는 제1유리 조성물(224)의 각각의 개별 스트림으로 용융된다. 인발선(230)에서 상기 제1유리 조성물(224)의 스트림의 수렴 시, 상기 제2유리 조성물(244)은 상기 유리 제품(100)의 제1 및 제2클래딩층(104 및 106)을 형성한다.
일부 구현예에서, 상기 점성 상태의 코어층(102)의 제1유리 조성물(224)은 점성 상태에서 상기 제1 및 제2클래딩층(104, 106)의 제2유리 조성물(244)과 접촉되어 적층된 시트를 형성한다. 이러한 일부 구현예에서, 상기 적층된 시트는 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 오버플로우 분배기(220)의 인발선(230)으로부터 떨어져 이동하는 유리 리본의 부분이다. 상기 유리 리본은 예를 들어, 중력 및/또는 당김 롤러(pulling roller)에 의해 상기 하부 오버플로우 분배기(220)로부터 떨어져 인발될 수 있다. 상기 유리 리본은 상기 하부 오버플로우 분배기(220)로부터 떨어져 이동함에 따라 냉각된다. 상기 유리 리본은 예를 들어 스코어링, 벤딩, 열적 충격 및/또는 레이저 절단과 같은 적합한 기술을 사용하여 상기 유리 제품(100)용으로 절단된다.
도 1에 나타낸 유리 제품(100)이 3층을 포함하나, 다른 구현예가 본 기재에 포함될 수 있다. 다른 구현예에서, 유리 제품은 2, 4, 또는 그 이상의 층과 같이 결정된 수의 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 두 개의 층을 포함하는 유리 제품은 상기 두 층이 상기 오버플로우 분배기의 각 인발선으로부터 떨어져 이동하는 한편 합쳐지도록 위치된 두 개의 오버플로우 분배기를 사용하여 형성되거나, 또는 두 개의 유리 조성물이 상기 오버플로우 분배기의 마주보는 외부 형성 표면 위로 흘러 오버플로우 분배기의 인발선에서 수렴하도록 분할된 트로프를 갖는 단일 오버플로우 분배기를 사용하여 형성될 수 있다. 4 이상의 층을 포함하는 유리 제품은 추가적인 오버플로우 분배기를 사용하거나 및/또는 분할된 트로프를 갖는 오버플로우 분배기를 사용하여 형성될 수 있다. 따라서, 결정된 수의 층을 갖는 유리 제품은 오버플로우 분배기에 따라 변형함으로써 형성될 수 있다.
일부 구현예에서, 코어층(102), 제1클래딩층(104) 또는 제2클래딩층(106) 중 적어도 하나는 색 유리 조성물을 포함한다. 예를 들어, 제1유리 조성물은 코어층(102)이 색조 층을 포함하도록 염색제를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제2유리 조성물은 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)이 색조 층을 포함하도록 염색제를 포함할 수 있다.
추가적인 구현예에서, 상기 제1클래딩층 및 제2클래딩층은 본원에 기술된 바에 따라 상이한 유리 조성물을 포함할 수 있다. 이러한 일부 구현예에서, 제2유리 조성물 또는 제3유리 조성물 중 하나 또는 이들 모두는 대응하는 제1유리 클래딩층 및/또는 제2클래딩층이 색조 층을 포함하도록 염색제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1클래딩층 및 제2클래딩층은 상기 제1클래딩층 및 제2클래딩층이 동일하거나 또는 상이한 색조 또는 색상을 갖도록 동일하거나 또는 다른 염색제를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 제품(100)의 하나 초과의 층은 색 유리 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 코어층(102) 및 적어도 하나의 제1클래딩층(104) 또는 제2클래딩층(106)은 색 유리 물질을 포함할 수 있다. 이러한 구현예 중 일부에서, 상기 코어층(102)의 색상 및 클래딩층(104) 및/또는 클래딩층(106)의 색상은 서로 다를 수 있다. 따라서, 상기 코어층(102)은 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)과 다른 색조 또는 색상을 포함한다. 이러한 구현예에서, 상기 유리 제품(100)은 코어층(102)의 색조 또는 색상 및 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)의 다른 색조 또는 색상을 조합한 색조 또는 색상을 포함한다. 따라서, 유리 제품(100)의 다른 층의 다른 색 유리 물질은 전체적으로 원하는 색조 또는 색상을 유리 제품(100)에 부여하는데 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 제품(100) 중 적어도 하나의 층은 염색제로서 구리를 포함하는 유리 물질을 포함한다. 그러나, 다른 구현예에서, 유리 제품(100) 중 하나 이상의 다른 층은 Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, Au, Ag, Pt, Ni, Mo, 및, W, 희토류 원소, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 전이 금속과 같은, 다른 염색제를 포함하는 유리 물질을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 하나의 층의 유리 조성물은 또 다른 층의 유리 조성물보다 염색제를 포함하는데 좀 더 적합할 수 있다. 따라서, 적어도 특정 구현예에서, 상기 유리 제품의 적층 구조는 염색제가 대부분 양립되는 유리 조성물을 갖는 층에 원하는 색상을 얻을 염색제가 포함되도록 할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 제품(100)은 적어도 약 0.05 mm, 적어도 약 0.1 mm, 적어도 약 0.2 mm, 또는 적어도 약 0.3 mm의 두께를 포함한다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 유리 제품(100)은 최대 약 5 mm, 최대 약 3 mm, 최대 약 2 mm, 최대 약 1.5 mm, 최대 약 1 mm, 최대 약 0.7 mm, 또는 최대 약 0.5 mm의 두께를 포함한다. 단지 비-한정적 예로서, 상기 유리 제품(100)은 약 0.2 mm 내지 약 3 mm, 약 1 mm 내지 약 3 mm, 또는 약 1.5 mm 내지 약 2.5 mm의 두께를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 코어층(102)의 두께 대 상기 유리 제품(100)의 두께의 비는 적어도 약 0.7, 적어도 약 0.8, 적어도 약 0.85, 적어도 약 0.9, 또는 적어도 약 0.95이다. 일부 구현예에서, 제2층의 두께는(예를 들어, 제1클래딩층(104) 및 제2클래딩층(106) 각각) 약 0.01 mm 내지 약 0.3 mm이다.
일부 구현예에서, 상기 클래딩층은 상기 코어층보다 얇다. 예를 들어, 상기 제1클래딩층 및 제2클래딩층 각각은 본원에 개시된 바에 따라 그들 사이에 배치된 코어층보다 더욱 얇다. 이러한 구현예 중 일부에서, 상기 제1클래딩층 및/또는 제2클래딩층은 각 클래딩층이 색조 층을 포함하도록 염색제를 포함한다. 상대적으로 얇은 클래딩층에 염색제를 국한시키는 것은 유리 제품 내에 원하는 색조 또는 색상을 달성하는데 사용되는 염색제의 양을 감소시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 좀 더 작은 유리 용융 장치(예를 들어, 용융 탱크)가 코어층의 유리 물질을 형성하기 위하여 사용되는 용융 장치에 비하여, 상대적으로 얇은 클래딩층에 대해서 염색제를 갖는 유리 물질을 형성하는데 사용될 수 있다. 따라서, 염색제를 포함하는 상대적으로 적은 배치의 유리 물질이 사용될 수 있으며, 다른 유리 물질로 바꾸는데 요구되는 시간이(예를 들어, 다른 염색제를 포함하여) 감소될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 제1유리 조성물 및/또는 상기 제2유리 조성물은 본원에 기술된 바에 따라 용융 인발 공정을 사용하여 유리 제품(100)을 형성하는데 적합한 액상 점도를 포함한다. 예를 들어, 상기 제1층(예를 들어, 코어층(102))의 제1유리 조성물은 적어도 약 100 kP, 적어도 약 200 kP, 또는 적어도 약 300 kP의 액상 점도를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 제1의 유리 조성물은 최대 약 3000 kP, 최대 약 2500 kP, 최대 약 1000 kP, 또는 최대 약 800 kP의 액상 점도를 포함한다.
추가적으로 또는 대안적으로, 상기 제2층(예를 들어 제1 및/또는 제2클래딩층(104 및 106))의 제2유리 조성물은 적어도 약 50 kP, 적어도 약 100 kP, 또는 적어도 약 200 kP의 액상 점도를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 제2유리 조성물은 최대 약 3000 kP, 최대 약 2500 kP, 최대 약 1000 kP, 또는 최대 약 800 kP의 액상 점도를 포함한다. 상기 제1유리 조성물은 상기 오버플로우 분배기 위로 제2유리 조성물을 운반하여 제2층을 형성하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 상기 제2유리 조성물은 용융 인발 공정을 사용하여 단일 층 시트를 형성하는데 적합한 것으로 일반적으로 고려되는 것보다 낮은 액상 점도를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 하나의 층/유리 조성물의 액상 점도는 또 다른 층/유리 조성물의 액상 점도보다 염색제를 포함하는데 좀 더 적합할 수 있다. 따라서, 상기 유리 제품의 적층 구조는 원하는 색상을 얻을 염색제가 대부분 양립되는 액상 점도를 갖는 층으로 포함되는 것을 가능하게 한다.
일부 구현예에서, 유리 제품(100)은 강화 유리 제품으로서 구조화될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104, 106)의 제2의 유리 조성물은 상기 코어층(102)의 제1유리 조성물과 다른 평균 열팽창계수(CTE)를 포함한다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2클래딩층(104, 106)은 상기 코어층(102)보다 낮은 평균 CTE를 갖는 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 CTE 불일치(즉, 제1 및/또는 제2클래딩층(104 및 106)의 평균 CTE 및 코어층(102)의 평균 CTE 사이의 차이)는 상기 유리 제품(100)의 냉각 시 클래딩층 내의 압축 응력 및 코어층 내의 인장 응력의 형성으로 귀결된다. 이러한 강화는 상기 유리 제품(100)에 열 강화(예를 들어, 템퍼링) 또는 화학적 강화(예를 들어, 이온 교환) 공정을 수행하지 않고 달성될 수 있다. 따라서, 본원에서 기술된 바에 따라 CTE 불일치에 의해 유리 제품(100)을 강화하는 것은 화학적 강화 공정이 유리로부터 구리 이온을 추출할 수 있으므로 이러한 공정과 양립가능한 경향이 있는 예를 들어 구리 도핑 유리를 열적으로 강화하거나 및/또는 화학적으로 강화하는 공정과 양립되는 염색제의 사용을 가능하게 한다. 다양한 구현예에서, 각각의 제1 및/또는 제2클래딩층은 독립적으로 높은 평균 CTE, 낮은 평균 CTE 또는 상기 코어층과 실질적으로 동일한 평균 CTE를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 코어층(102)의 평균 CTE 및 제1 및/또는 제2클래딩층(104, 106)의 평균 CTE는 적어도 약 5x10-7-1, 적어도 약 15x10-7-1, 적어도 약 25x10-7-1, 또는 적어도 약 30x10-7-1 다르다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층(102)의 평균 CTE 및 제1 및 제2클래딩층(104, 106)의 평균 CTE는 최대 약 100x10-7-1, 최대 약 75x10-7-1, 최대 약 50x10-7-1, 최대 약 40x10-7-1, 최대 약 30x10-7-1, 최대 약 20x10-7-1, 또는 최대 약 10x10-7-1 다르다. 일부 구현예에서, 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104 및 106)의 제2유리 조성물은 최대 약 66x10-7-1, 최대 약 55x10-7-1, 최대 약 50x10-7-1, 최대 약 40x10-7-1, 또는 최대 약 35x10-7-1의 평균 CTE를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104 및 106)의 제2유리 조성물은 적어도 약 25x10-7-1, 또는 적어도 약 30x10-7-1의 평균 CTE를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층(102)의 제1유리 조성물은 적어도 약 40x10-7-1, 적어도 약 50x10-7-1, 적어도 약 55x10-7-1, 적어도 약 65x10-7-1, 적어도 약 70x10-7-1, 적어도 약 80x10-7-1, 또는 적어도 약 90x10-7-1의 평균 CTE를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 코어층(102)의 제1유리 조성물은 최대 약 110x10-7-1, 최대 약 100x10-7-1, 최대 약 90x10-7-1, 최대 약 75x10-7-1, 또는 최대 약 70x10-7-1의 평균 CTE를 포함한다.
일부 구현예에서, 유리 제품(100) 중 하나 이상의 층은 이온 교환가능한 유리 조성물을 포함한다. 예를 들어, 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)은 유리 제품이 형성 후 더욱 강화될 수 있도록(예를 들어, CTE 불일치에 의해 달성되는 것보다 더욱 큰 표면 압축 응력을 달성하도록) 이온 교환가능한 유리 조성물을 포함한다. 클래딩층에 사용하기에 적합한 예시적인 이온 교환가능한 유리 조성물은 이에 한정되는 것은 아니나 미국특허공개번호 제2015/0030827호에 개시된 것을 포함하며, 상기 문헌은 그 전체가 참고로서 본원에 포함된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 상기 제1클래딩층 및/또는 제2클래딩층은 알칼리 금속을 포함한다.
상기 코어층(102)은 알칼리 금속을 포함할 수 있거나 또는 알칼리 금속을 실질적으로 함유하지 않을 수 있거나(예를 들어, 약 0.1 몰% 미만을 포함할 수 있음) 또는 알칼리 금속을 함유하지 않을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 코어층(102)은 유리 제품이 형성 후 더욱 강화될 수 있도록(예를 들어, 유리 제품의 인접한 층들 사이에 이온 교환에 의해서 코어/클래드 계면에서 증가된 압축 응력을 달성하기 위하여, 및/또는 유리 제품의 가장자리를 따라 코어층의 노출된 부분에서 표면 압축 응력을 달성하기 위하여) 이온 교환가능한 유리 조성물을 포함할 수 있다. 코어층에 사용하기에 적합한 예시적인 이온 교환가능한 유리 조성물은 이에 한정되는 것은 아니나 코닝®고릴라® 유리 조성물을 포함한다. 상기 클래딩층은 알칼리 금속을 포함하거나 실질적으로 함유하지 않거나(예를 들어, 약 0.1 몰% 미만 포함함) 또는 함유하지 않을 수 있다.
일부 구현예에서, 염색제에 의해 발생된 색조 또는 색상은 상기 유리 제품에 이온 교환 공정을 수행함으로써 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)이 염색제를 포함하는 구현예에서, 상기 유리 제품(100)은 원하는 색상을 발생시키기 위하여 이온 교환 공정이 수행될 수 있다(예를 들어, 상기 클래딩층에 존재하는 염색제의 거동을 변화시킴으로써). 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층(102)은 상기 유리 제품(100)이 염색제에 의해 발생된 색조 또는 색상을 실질적으로 변화시키지 않고 이온 교환 공정이 수행되도록(예를 들어 상기 제1클래딩층(104) 및/또는 제2클래딩층(106)을 더욱 강화시킴) 염색제를 포함한다. 따라서, 상기 클래딩층은 상기 염색제가 이온 교환 공정에 의해 실질적으로 영향받지 않도록 이온 교환 공정 동안 코어층을 보호한다.
다양한 구현예에서, 유리 층의 상대적인 두께가 원하는 강화 성질을 갖는 유리 제품을 달성하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 상기 코어층(102)의 제1유리 조성물 및 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104, 106)의 제2유리 조성물은 바람직한 CTE 불일치가 달성되도록 선택되고, 유리 층들의 상대 두께는 클래딩층에서의 원하는 압축 응력 및 코어층에서의 인장 응력을 달성하기 위하여 원하는 CTE 불일치의 조합으로 선택된다. 어떠한 이론에 한정되는 것은 아니나, 상기 유리 제품의 강화는 유리층들의 상대적인 두께 및 클래딩층에서의 압축 응력에 의해 주로 결정될 수 있으며, 유리 제품의 파손 패턴은 유리층들의 상대적인 두께 및 코어층의 인장 응력에 의해 주로 결정될 수 있는 것으로 믿어진다. 따라서, 상기 유리 조성물 및 유리층들의 상대 두께는 원하는 강도 및/또는 파손 패턴을 갖는 유리 제품을 얻기 위하여 선택될 수 있다.
상기 유리 제품은 추가적인 공정 없이(예를 들어, 열 템퍼링 또는 이온-교환 처리) 형성된 조건에 따라 원하는 강도 및/또는 파손 패턴을 가질 수 있다. 예를 들어, 형성된 유리 시트 또는 성형된 유리 제품은 본원에서 기술된 바에 따라 열적으로 템퍼링되거나 또는 이온-교환된 유리 제품에 비하여 향상된 강도를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 클래딩층의 압축 응력은 최대 약 800 MPa, 최대 약 500 MPa, 최대 약 350 MPa, 또는 최대 약 150 MPa이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 클래딩층의 압축 응력은 적어도 약 10 MPa, 적어도 약 20 MPa, 적어도 약 30 MPa, 적어도 약 50 MPa, 또는 적어도 약 250 MPa이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층의 인장 응력은 최대 약 150 MPa, 또는 최대 약 100 MPa이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층의 인장 응력은 적어도 약 5 MPa, 적어도 약 10 MPa, 적어도 약 25 MPa, 또는 적어도 약 50 MPa이다.
일부 구현예에서, 상기 유리 제품(100)은 내구성 유리 제품으로서 구조화된다. 예를 들어, 유리 제품(100)은 시약에 대한 노출에 대해서 감쇠에 대한 저항성을 갖는다. 일부 구현예에서, 상기 제1 및/또는 제2클래딩층(104, 106)의 제2유리 조성물은 시약 노출에 대해서 감쇠에 대한 저항성을 갖는 내구성 유리 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 유리 제품은 클래딩으로 커버된 코어를 포함한다. 예를 들어, 상기 코어층(102)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1클래딩층(104) 및 제2클래딩층(106)을 포함하는 클래딩 내에 감싸인다.
이러한 일부 구현예에서, 상기 코어층(102)의 제1유리 조성물은 시약 노출에 대해서 감쇠에 대한 비-저항성인 비-내구성 유리 조성물을 포함한다. 내구성 클래딩이 시약에 대한 노출로부터 코어를 보호하는데 도움을 줄 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 제1유리 조성물은 시약 노출에 대해서 감쇠에 대한 저항성을 갖는 내구성 유리 조성물을 포함한다. 따라서, 상기 코어가 클래딩 내에 감싸이므로, 상기 내구성 유리 제품의 코어의 제1유리 조성물은 내구성 또는 비-내구성 유리 조성물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 코어층은 비-내구성일 수 있는 색조 층을 포함하고 상기 클래딩층은 색조 층을 보호하는 역할을 한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 코어층은 공기와 반응하는 염색제(예를 들어, Cu)를 포함하며, 상기 클래딩층은 유리 제품의 표면에서 염색제가 공기와 접촉하는 것을 막는 역할을 한다.
다양한 구현예에서, 유리 제품은 강화 및/또는 화학적 내구성이 유익한 적용에 사용될 수 있다. 예를 들어, 화학적 내구성은 유리가 외부에 사용되는 적용(예를 들어, 자동차 유리 또는 건축 유리)에 대해서 또는 유리 제품이 산 또는 염기와 같은 잠재적으로 부식 시약과 접촉할 가능성이 있는(예를 들어, 실험실 작업대) 다른 적용에 대하여 유리할 수 있다. 강도는 유리 제품의 파손을 피하기 위하여 동일한 적용에 유리할 수 있다.
상기 코어층(102)의 제1유리 조성물 및 제1 및/또는 제2클래딩층(104 및 106)의 제2유리 조성물은 본원에 개시된 바에 따라 원하는 성질을 갖는 유리 제품을 형성할 수 있는 적합한 유리 조성물을 포함할 수 있다. 예시적인 유리 조성물 및 상기 예시적인 유리 조성물의 선택된 성질은 국제특허출원 제PCT/US2015/029671호에 개시된 것을 포함할 수 있으며, 상기 문헌은 그 전체가 참고로서 본원에 포함된다.
일부 예시적인 구현예에서, 색조 및/또는 텍스쳐될 수 있는 적층 유리 제품이 제공된다. 본원에서 사용되는 바에 따라, 용어 "텍스쳐(textured)"는 적어도 약 410 Ra (u-inch), 적어도 약 420 Ra (u-inch), 적어도 약 430 Ra (u-inch), 적어도 약 440 Ra (u-inch), 적어도 약 450 Ra (u-inch), 적어도 약 460 Ra (u-inch), 적어도 약 470 Ra (u-inch), 적어도 약 480 Ra (u-inch), 적어도 약 490 Ra (u-inch), 또는 적어도 약 500 Ra (u-inch)와 같은 적어도 약 400 Ra (u-inch)의 표면 거칠기를 포함한다. 반대로, "매끈한 표면"은 약 120 Ra (u-inch) 미만, 약 115 Ra (u-inch) 미만, 또는 약 110 Ra (u-inch) 미만과 같은 약 125 Ra (u-inch) 미만의 표면 거칠기를 포함한다. 예를 들어, 상기 적층 유리 제품 중 하나 또는 둘 모두의 클래딩층은 하나 이상의 텍스쳐 롤러를 사용하여 부분적으로 또는 완전하게 텍스쳐될 수 있다. 다양한 구현예에서, 텍스쳐 적층 유리 제품은 다음을 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있다: 유리 코어층 및 상기 코어층에 열적으로 용융된 적어도 하나의 유리 클래딩층을 포함하는 유리 적층체를 인발하는 단계(예를 들어, 오버플로우 분배기, 슬롯 인발 장치, 플로우트 욕 또는 또 다른 유리 형성 장치로부터); 상기 유리 적층체의 제1표면(예를 들어, 상기 클래딩층의 외 표면)을 따라 텍스쳐 롤러를 롤링하여 유리 적층체를 텍스쳐하는 한편, 상기 텍스쳐 롤러를 접촉하는 유리 적층체의 일부는 상기 클래딩층 및 코어층의 연화점 사이의 온도를 갖는 단계(예를 들어, 유리 적층체가 인발될 때; 및 상기 텍스쳐 유리 적층체를 절단하여 텍스쳐 적층 유리 제품을 형성하는 단계. 유리 적층체의 하나 이상의 코어 및 클래딩층은 이하에서 기술되는 무-알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물과 같은 색 유리 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 색 유리 적층체는 다음을 포함할 수 있다: 색조 코어층 및 무색 클래딩층; 색조 코어층, 무색의 제1클래딩층, 및 색조 제2클래딩층; 색조 코어층, 색조 제1클래딩층, 및 색조 제2클래딩층; 무색 코어층, 색조 제1클래딩층, 및 무색 제2클래딩층; 또는 무색 코어층 및 색조 제1 및 제2클래딩층. 따라서, 텍스쳐 유리 적층체는 다른 복합 색조를 생성하기 위하여 상술한 모든 색조 및/또는 무색 층을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서 상기 코어층은 상기 클래딩층보다 높은 연화점을 가질 수 있으나, 본 기재는 이에 한정되지 않는다. 연화점에서의 이러한 차이는 상대적으로 적은 점성 또는 덜 소프트한 클래딩층의 텍스쳐링 시 상기 적층 유리 제품의 형상 및/또는 안정성을 유지시키기 위하여 좀 더 점성의 또는 좀 더 단단한 코어층을 가능하게 할 수 있다.
무-알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물
다양한 구현예에서, 염색제로서 구리를 포함하는 무-알칼리 알루미노실리케이트 유리 조성물이 제공된다. 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 다양한 색상의 색조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 파란빛, 초록빛, 파랑초록빛 또는 빨간빛을 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유리 조성물은 구리를 포함하나 무색 또는 실질적으로 무색으로 나타날 수 있다. 상기 유리 조성물의 착색은 적어도 일부 구현예에서 유리 형성 시 달성될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유리 조성물은 서냉된(annealed) 유리를 가열하여 달성될 수 있다(예를 들어, 스트라이킹 인함으로써(by striking in)).
상기 유리 조성물은 전술한 유리 제품(100)과 같은 코어층, 클래딩층 또는 유리 적층체의 조합으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 유리 적층체의 색조 코어층, 색조 클래딩층, 또는 층들, 또는 이들의 조합을 형성하는데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유리 조성물은 적층체의 일부가 아닌 유리 시트를 형성하는데 사용될 수 있다(예를 들어, 단일-층 유리 시트). 상기 유리 조성물은 일부 구현예에서 항균성 성질을 가질 수 있다. 상기 유리 조성물은 일부 구현예에서 도파관으로서 구조화된 유리 제품에 포함될 수 있다. 상기 유리 조성물은 전술한 바와 같이 용융 인발 공정을 사용하여 형성될 수 있다.
다양한 구현예에서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성자, 하나 이상의 알칼리 토 산화물, 하나 이상의 산화환원제, 및 구리를 포함할 수 있다. 예시적인 조성물 범위는 이하 표 1에 나타낸다(표 1: 예시적인 유리 조성물).
Figure pat00001
표 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 유리 조성물은 약 77 내지 약 93 mol%, 약 78 내지 약 92 mol%, 또는 약 80 내지 약 90 mol%의 유리 네트워크 형성자와 같은 약 75 내지 약 94 mol%의 유리 네트워크 형성자를 포함할 수 있다. 상기 유리 네트워크 형성자는 금속 실리케이트일 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 네트워크 형성자는 SiO2 및 Al2O3, 또는 SiO2, Al2O3, 및 B2O3, 또는 SiO2, Al2O3, 및/또는 B2O3, 및/또는 P2O5를 포함할 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 약 7 내지 약 25 mol%의 하나 이상의 알칼리 토 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 약 7.89 내지 약 24.5 mol%, 약 9 내지 약 24 mol%, 또는 약 10 내지 약 23 mol%의 적어도 하나의 알칼리 토 산화물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 알칼리 토 산화물은 예를 들어 MgO, CaO, SrO, BaO, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 약 0.5 내지 약 20 mol%의 CuO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 약 0.5 내지 약 15 mol%, 약 0.5 내지 약 9 mol%, 약 0.5 내지 약 8 mol%, 약 0.5 내지 약 7, 또는 약 1 내지 약 4.5 mol% CuO를 포함할 수 있다. 성분 함량은 CuO에 대해 기술되는 한편, 구리는 모든 산화 상태로 예시적인 유리 조성물에 포함될 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 0 내지 약 7 mol%의 산화환원제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 약 0 내지 약 6 mol%, 약 0.5 내지 약 6 mol%, 약 1 내지 약 5 mol%, 또는 약 1.5 내지 약 4.5 mol%의 적어도 하나의 산화환원제를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 또한 SnO, SnO2, Sb2O3, As2O3, Ce2O3, Cl (예를 들어, KCl 또는 NaCl로부터 유도된), ZrO2, C, 또는 Fe2O3로부터 선택된 산화환원제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 SnO2, 숯, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 추가의 성분을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 Sb, As, S, C, 또는 Ce와 같은 다른 산화환원제를 함유하지 않고 SnO를 함유할 수 있다.
상기 구리는 콜로이드 금속으로서 유리 조성물 내에 존재할 수 있으며 이들의 산화 상태에 따라 염색제로서 작동할 수 있다. 예를 들어, 산화환원제가 Sn을 포함하는 구현예에서, 다음 반응 중 하나 또는 둘 모두가 색상을 제어하기 위하여 색조 층 내에서 일어날 수 있다:
2Cu2+ + Sn2+ → 2Cu1+ + Sn4+; 및
2Cu1+ + Sn2+ → 2Cu0 + Sn4+.
특정 이론에 국한되기를 원하는 것은 아니나, 유리 조성물의 색상은 구리의 산화 상태에 따라 달라지며, 이는 이전에 인식되지 않은 환원제로서 작용하는 유리 조성물의 다른 성분에 의해 영향을 받을 수 있다. 이는 유리 네트워크에서의 구조적 변화에 적어도 부분적으로 기인할 수 있다. 예를 들어, 유리 조성물의 색상은 Al2O3 및 B2O3의 총량, 알칼리 토 금속 RO의 총량, 및 알칼리 토 금속의 평균 이온 반경 사이의 비에 대응될 수 있다. 예를 들어, RO/Al2O3 또는 RO/(Al2O3 + B2O3)의 몰% 비는 다른 유리 조성물의 색상을 예상하기 위하여, 알칼리 토 금속의 평균 이온 반경과 결합되어 사용될 수 있다. 일반적으로 RO/Al2O3 > 1 및 높은 평균 이온 반경의 존재는 빨간 착색과 연관될 수 있다. 조합적인 이러한 모든 조건은 구리 양이온에서 금속 구리로의 환원을 초래할 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, RO/Al2O3의 몰% 비는 약 1 내지 약 4와 같은 약 0.5 내지 약 5 범위일 수 있다. 일부 구현예에서, RO/(Al2O3 + B2O3)의 몰% 비는 약 0.2 내지 약 4와 같은 약 0.1 내지 약 4.5 범위일 수 있다.
다양한 구현예에서, 상기 유리 조성물은 ZrO2와 같은 다른 성분 또는 다른 무기질 성분의 미량을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 파란빛을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 L* < 96, a* < -1, 및 b* < 1의 L* a* b* 색채 좌표계를 갖는 파란 색상을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 빨간빛을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 L* < 96, a* > 0, 및 0 < b*/a* < 1.5의 L* a* b* 색채 좌표계를 갖는 빨간 색상을 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 초록빛을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 L* < 96, a* < 0, 및 b* > 0의 L* a* b* 색채 좌표계를 갖는 초록 색상을 가질 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 유리 조성물은 이하 표 2에 나타낸 바와 같은 대응하는 예시적인 배치 물질 및 조성물 범위를 포함할 수 있다(표 2. 예시적인 유리 조성물).
Figure pat00002
표 2를 참조하면, 예시적인 유리 조성물은 SiO2, Al2O3, B2O3, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 유리 네트워크 형성자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성자로서 SiO2 및 Al2O3를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유리 조성물은 유리 네트워크 형성자로서 SiO2, Al2O3, 및 B2O3를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 예시적인 유리 조성물은 약 40 내지 약 80 mol% SiO2를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서 상기 유리 조성물은 약 45 내지 약 75 mol % SiO2, 약 50 내지 약 72 mol % SiO2, 약 60 내지 약 70 mol % SiO2, 또는 약 60 내지 약 적어도 약 71 mol % SiO2를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 예시적인 유리 조성물은 약 5 내지 약 22 mol % Al2O3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 약 6 내지 적어도 약 21 mol % Al2O3, 약 7 내지 약 20 mol % Al2O3, 약 8 내지 약 18 mol % Al2O3, 또는 약 9 내지 약 15 mol % Al2O3를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 예시적인 유리 조성물은 0 내지 25 mol% B2O3를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 0 내지 약 24 mol% B2O3, 약 1 내지 약 22 mol% B2O3, 약 5 내지 약 18 mol% B2O3, 약 6 내지 약 15 mol% B2O3, 또는 약 7 내지 약 12 mol% B2O3를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 B2O3를 실질적으로 함유하지 않을 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 예시적인 유리 조성물은 MgO, CaO, SrO, BaO, 및 이들의 조합과 같은 알칼리 토 금속 산화물을 포함할 수 있다. 상기 알칼리 토 금속 산화물은 질화물, 탄화물 및/또는 순수 산화물 배치 물질로부터 유래될 수 있다.
다양한 구현예에서, 예시적인 유리 조성물은 0 내지 약 9 mol% MgO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 0 내지 8 mol% MgO, 약 1 내지 약 7 mol% MgO, 약 2 내지 약 7 mol% MgO, 또는 약 3 내지 약 5 mol % MgO를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 예시적인 유리 조성물은 독립적으로 0 내지 22 mol% 범위의 양의 MgO, CaO, BaO, 및/또는 SrO를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 독립적으로 0 내지 약 21 mol%, 약 1 내지 약 20 mol%, 약 2 내지 약 15 mol %, 약 3 내지 약 12 mol%, 또는 약 5 내지 약 10 mol% 범위의 양의 MgO, CaO, BaO 및/또는 SrO를 포함할 수 있다.
다양한 구현예에서, 예시적인 유리 조성물은 산화환원제로서 주석 (SnO2) 및/또는 탄소 (예를 들어, 숯)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 조성물은 0 내지 약 7 mol% 주석을 포함할 수 있으며, 이는 부가물로서 첨가될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 유리 조성물은 0 내지 6 mol%, 약 0.05 내지 약 5 mol%, 약 0.1 내지 약 5 mol%, 약 0.25 내지 약 4 mol%, 또는 약 0.5 내지 약 3 mol% 주석을 포함할 수 있다. 상기 주석은 청징제로서 기능할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 유리 조성물은 주석을 함유하지 않거나 또는 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 상기 유리 조성물은 약 0 내지 약 0.5 mol% 탄소 (예를 들어, 숯, 설탕, 녹말, 또는 다른 유기질 물질의 형태로)와 같은 약 0 내지 약 1 mol%의 탄소를 포함할 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 최대 20 mol% 구리 (CuO)를 포함할 수 있다. 상기 구리는 부가물로서 포함되거나 포함되지 않을 수 있다. 다양한 구현예에서, 상기 유리 조성물은 상대적으로 소량의 구리를 포함할 수 있으며, 염색제로서 사용될 때 구리의 실질적인 양을 요구하는 기존의 유리 조성물에 비하여, 원하는 색상을 나타낸다. 예를 들어, 일부 구현예에서 상기 유리 조성물은 약 0.1 내지 약 15 mol%, 약 0.25 내지 약 8 mol%, 약 0.5 내지 약 4.5 mol%, 약 0.75 내지 약 3 mol%, 또는 약 1 내지 약 2 mol% 구리를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 유리 조성물은 유리 조성물이 Al2O3 < 10 mol%, B2O3 < 0.1 mol%, BaO > 2 mol%, SnO2 <1 mol%, 및 CuO > 0.5 mol%을 포함하는 경우 루비 빨간 색상을 가질 수 있다. 예시적인 유리 조성물은 상기 유리 조성물이 Al2O3 > 10 mol%, B2O3 > 0 mol%, BaO < 10 mol%, SnO2 ≤ 0.1 mol%, CuO ≥ 0.5 mol%을 포함할 때, 초록 색상을 가질 수 있다.
예시적인 유리 조성물은 상기 유리 조성물이 BaO < 10 mol%를 포함하는 경우 파란 색을 가질 수 있다. 예시적인 유리는 질화물과 같은 산화제가 포함되거나 및/또는 탄소와 같은 환원제가 유리 배치 물질에서 배제되는 경우 파란색을 가질 수 있다.
이러한 모든 구현예에서, 상기 유리 조성물은 본원에 개시된 양의 이러한 명시된 리스트에 덧붙여 다른 성분들을 포함할 수 있다.
다양한 구현예에 따르면, 상기 유리 조성물은 도 1에 나타낸 일반적인 구조를 갖는 유리 제품 중 적어도 하나의 층에 포함될 수 있다. 특히, 상기 유리 조성물은 상기 유리 제품의 적어도 하나의 색조 층을 형성하는데 사용되어 색 유리 제품을 제공할 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 색조 층은 코어층일 수 있다. 이러한 경우, 상기 유리 조성물에 포함되는 구리는 공기 및/또는 물과의 반응이 보호될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 색조 코어층은 유리 제품에 3D 외관을 제공하거나 또는 단일 층의 색 유리 제품에 존재하지 않는 색상의 깊이를 제공할 수 있다. 이러한 구현예에서, 상기 클래딩층은 본원에서 기술된 바에 따라 다른 색상을 갖는 클래딩 및 코어층을 결합함으로써 달성되는 원하는 색상을 갖는 유리 제품이 가능하게 하기 위하여 실질적으로 무색 또는 색조를 가질 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 유리 제품은 유리-폴리머 적층체에서 제1판유리 또는 플라이로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유리-폴리머 적층체는 그 사이에 배치된 폴리머 중간층으로 서로 적층된 제1판유리 및 제2판유리를 포함한다. 일부 구현예에서, 상기 제2판유리는 본원에 개시된 제2유리 제품을 포함한다. 상기 제2유리 제품은 상기 제1판유리의 유리 제품과 동일하거나 또는 다른 구조를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 제2판유리는 단일-층 유리 시트(예를 들어, 서냉된 유리 시트, 열적으로 강화된 유리 시트, 또는 화학적으로 강화된 유리 시트) 또는 폴리머 시트(예를 들어, 폴리카보네이트 시트)를 포함한다. 상기 중간층은 폴리비닐부티랄(PVB) 또는 다른 적합한 폴리머 물질을 포함한다.
다양한 구현예에서, 본원에 개시된 상기 유리 제품은 자동차, 보우트, 및 비행기(예를 들어, 바람막이창과 같은 글레이징, 윈도우 또는 사이드라이트, 미러, 필러, 문의 사이드 패널, 머리받침대, 계기판, 콘솔 또는 차량의 좌석, 또는 이들의 모든 부분)와 같은 차량, 건축 피쳐 또는 구조물(예를 들어, 빌딩의 내부 또는 외부 벽, 바닥), 가전제품(예를 들어, 냉장고, 오븐, 스토브, 세탁기, 드라이어, 또는 다른 적용), 가전소자(예를 들어, 텔레비젼, 랩톱, 컴퓨터 모니터 및 이동 폰, 스마트 폰, 테블릿, 및 뮤직 플레이어와 같은 핸드헬드 전자제품), 가구, 간이 안내소, 소매점, 및 그 유사물에 포함될 수 있다. 예를 들어, 본원에 개시된 유리 제품은 디스플레이(예를 들어, 커버 유리, 컬러 필터, 또는 유리 백플레인) 및/또는 터치 패널 적용에 사용될 수 있으므로, 상기 유리 제품은 곡선 형상, 기계적 강도, 등과 같은 유리 제품의 바람직한 기여를 갖는 디스플레이 및/또는 터치 패널이 가능하도록 할 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 플레이는 마이크로-LED, OLED, LCD, 플라즈마 전지, 전자발광(EL) 전지 배열, 또는 방사선을 방출하도록 구조화된 또 다른 적합한 부재를 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 이러한 디스플레이는 투사형 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 제품은 투사된 이미지를 디스플레이하기 위한 광 산란 피쳐를 포함한다. 또 다른 예에서, 본원에 개시된 유리 제품은 가전소자 적용에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 제품은 이동 폰 또는 스마트 폰을 위한 케이스의 부분으로서 사용될 수 있다 (예를 들어, 디스플레이 반대편 소자의 후면).
일부 구현예에서, 본원에 기술된 유리 제품을 포함하는 디스플레이는 가시광에 대해서 적어도 부분적으로 투명하다. 주변광 (예를 들어, 햇빛)은 이러한 디스플레이에 의해 발생되거나 또는 그 위에서 투사될 때 보기 어렵거나 또는 불가능한 이미지를 디스플레이할 수 있다. 일부 구현예에서, 디스플레이 이미지가 투사되거나 또는 디스플레이 이미지가 방출되는 디스플레이 또는 그 부분은 예를 들어 무기 또는 유기질 광색성 또는 감전발색(electrochromic) 물질, 현탁 입자 소자, 및/또는 폴리머 분산 액정과 같은 감광 물질(darkening material)을 포함할 수 있다. 따라서, 디스플레이의 투명성은 디스플레이 이미지의 콘트라스트를 증가시키도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이의 투명성은 디스플레이 이미지의 콘트라스트를 증가시키기 위하여 디스플레이를 감광하므로써 밝은 햇빛에서 감소될 수 있다. 상기 조절은 자동으로(예를 들어, 자외선 광과 같은 특정 파장의 광에 디스플레이 표면을 노출시키는 것에 대한 반응으로, 또는 포토아이와 같은 광 검출기에 의해 발생되는 신호에 대한 반응으로) 또는 수동으로(예를 들어, 뷰어에 의해서) 제어될 수 있다.
본원에 개시된 유리 제품은 예를 들어, LCD, LED, 마이크로LED, OLED, 및 양자점 디스플레이, 컴퓨터 모니터 및 현금 자동 입출금기를 포함하는 소비자 또는 상업상 전자 소자에서의 커버 유리, 컬러 필터, 또는 유리 백플레인 적용용; 예를 들어, 이동 전화, 개인 미디어 플레이어, 테블릿 컴퓨터를 포함하는 터치 스크린 또는 터치 센서 적용, 이동 전자 소자용; 예를 들어, 반도체 웨이퍼를 포함하는 집적 회로 적용용; 광전지 적용용; 건축 유리 적용용; 예를 들어, 글레이징 및 디스플레이를 포함하는 자동차 또는 차량 유리 적용용; 상업 또는 가정 가전제품 적용용; 조명 또는 신호(예를 들어, 정지 또는 역동적인 신호) 적용용; 또는 예를 들어, 레일을 포함하는 수송 적용용, 및 우주선 적용용을 포함하는 다양한 적용을 위하여 사용될 수 있다.
실시예
다양한 구현예가 다음의 유리 물질 예에 의해 좀 더 명확해질 것이다. 유리 시트가 매체를 갖는 터뷸러 믹서에서 1시간 동안 배치 물질을 블렌딩하여 형성되었다. 결과적인 혼합물을 주변 공기 분위기의 전기 로에서 1650 ℃에서 6 시간 동안 PT 도가니에서 용융하였다. 결과적인 유리를 약 725 ℃ 내지 770 ℃ 범위의 온도에서 서냉하였다. 투과율 및 색상 측정을 위한 샘플을 상기 서냉된 유리로부터 33 mm 직경의 조각으로 코어 드릴하고 상기 조각을 0.7 - 0.8 mm의 두께로 연마하여 제조하였다. 색상 측정은 각각의 측정된 샘플에 대해서 360nm 내지 750nm 파장에서 % 투과율을 계산하고 L*a*b* 색채 좌표를 제공하는 X-라이트 색상 i7 벤치톱 분광 광도계, 반사율/투과율 기준-레벨, 이중 빔 구체 분광 광도계를 사용하여 수행되었다. 색채 좌표는 D65 광원 및 10도 관찰자에 대하여 계산되었다. 흡광도 (ABS)는 식 ABS = -log(T/100)(여기서 T는 %로의 투과율임)를 사용하여 투과율 데이터로부터 계산되었다.
실시예 1
빨간빛의 유리 조성물이 아래 표 3에 나타낸 바에 따른 배치 물질로부터 형성되었다. 다양한 성분의 양을 산화물에 기초하여 몰%로 표 3에 나타낸다. 표 3은 또한 0.7 mm +/- 0.1 mm의 두께를 갖는 선택된 유리 조성물에 대한 L* a* b* 색채 좌표를 포함한다. 또한, 표 3은 알칼리 토금속 산화물(RO)이 포함된 총 몰 양 및 총 RO 양 대 Al2O3 및 (Al2O3 + B2O3)의 몰 양의 비를 제공한다(표 3: 예시적인 빨간 유리 조성물).
Figure pat00003
(표 3에 이어서)
Figure pat00004
(표 3에 이어서)
Figure pat00005
도 3은 빨간빛 유리 조성물 R10 및 R11의 흡광도 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 빨간빛 유리 조성물 R10 및 R11은 350-550nm 파장 범위보다 600-700nm 파장 범위에서 더욱 적은 흡광도를 나타내고 550-570 nm에서 국소 최대 흡광도를 가졌다.
실시예 2
표 4에 나타낸 파란빛 유리 조성물을 전술한 바에 따라 형성하였다. 다양한 성분의 양을 산화물에 기초하여 몰%로서 표 4에 나타낸다. 표 4는 또한 0.7 mm +/- 0.1 mm의 두께를 갖는 선택된 유리 조성물에 대한 L* a* b* 색채 좌표를 포함한다. 추가로, 표 4는 알칼리 토금속 산화물(RO)이 포함된 총 몰 양 및 총 RO 양 대 Al2O3 및 (Al2O3 + B2O3)의 몰 양의 비를 제공한다(표 4: 예시적인 파란빛 유리 조성물).
Figure pat00006
도 4는 파란빛 유리 조성물 B1 및 B8의 흡광도 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 파란빛 유리 조성물 B1 및 B8은 초록빛파랑 또는 파란 착색을 제공하는, 약 450 nm 및 약 550 nm 사이의 최소 흡광도를 나타냈다.
실시예 3
표 5에 나타낸 초록빛 유리 조성물을 상술한 바에 따라 형성하였다. 다양한 성분의 양을 산화물에 기초하여 몰%로서 표 5에 나타낸다. 표 5는 또한 0.7 mm +/- 0.1 mm의 두께를 갖는 선택된 유리 조성물에 대한 L* a* b* 색채 좌표를 포함한다. 나아가, 표 5는 알칼리 토금속 산화물(RO)이 포함된 총 몰 양 및 총 RO 양 대 Al2O3 및 (Al2O3 + B2O3)의 몰 양의 비를 제공한다(표 5: 예시적인 초록빛 유리 조성물).
Figure pat00007
(표 5에 이어서)
Figure pat00008
(표 5에 이어서)
Figure pat00009
(표 5에 이어서)
Figure pat00010
(표 5에 이어서)
Figure pat00011
(표 5에 이어서)
Figure pat00012
도 5는 초록빛 유리 조성물 G1 및 G12의 흡광도 스펙트럼을 나타낸 그래프이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 유리 조성물 G1 및 G12는 초록 착색을 제공하는, 약 495 내지 약 570 nm 사이의 최소 흡광도를 나타냈다.
실시예 4
실질적으로 무색 유리가 몰%로 다음을 포함하는 배치된 조성물 C4로부터 제조되었다: 68.9 SiO2, 10.5 Al2O3, 9.9 B2O3, 10.1 SrO (탄산 스트론튬으로서), 0.1 SnO2, 1 CuO, 및 0.5 C (숯으로서). L*a*b* 색채 좌표 및 투과율이 L* = 96.67, a* = -0.08, b* = 0.44로서 0.7 mm +/- 0.1 mm 두께의 샘플 상에서 측정되었다. 실질적으로 무색의 유리 C4의 흡광도 스펙트럼을 도 3, 4 및 5에 나타낸다. C4는 실질적으로 무색 조성물을 제공하는, 약 400 내지 약 750 nm의 파장에서 0.08 미만의 흡광도 및 약 0.01 미만의 흡광도 델타(예를 들어, 최대 및 최소 흡광도 사이의 차이)를 나타냈다.
실시예 5
표 7에 나타낸 빨간빛 유리 조성물이 상기 유리 조성물이 서냉된 후 0.5 시간 내지 24 시간의 시간 동안 +/- 50 ℃의 서냉점 내의 온도로 상기 유리를 재가열(예를 들어, 스트라이킹-인)함으로써 착색이 제공된 것을 제외하고는 상술한 바와 같이 형성되었다. 다양한 성분들의 양을 산화물에 기초하여 몰%로서 표 7에 나타낸다. 표 7은 또한 재가열 공정이 수행되기 이전에 0.7 mm +/- 0.1 mm의 두께를 갖는 선택된 유리 조성물에 대한 L* a* b* 색채 좌표를 포함한다. 나아가, 표 6은 알칼리 토금속 산화물(RO)이 포함된 총 몰 양 및 총 RO 양 대 Al2O3 및 (Al2O3 + B2O3)의 몰 양의 비를 제공한다(표 7: 예시적인 빨간 스트라이크-인 유리 조성물).
Figure pat00013
도 6은 파란색, 초록색 및 무색 유리에 대한 색채 좌표를 나타내는 그래프이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 파란색 유리는 약 -4 내지 약 -7.5 범위의 a* 색채 좌표계 및 약 -2 내지 약 1 범위의 b* 색채 좌표계를 가졌다. 상기 초록색 유리는 약 -5.5 내지 약 -1 범위의 a* 색채 좌표계 및 약 1 내지 약 5 범위의 b* 색채 좌표계를 가졌다. 상기 무색 유리는 약 (0, 0.25)의 a* 및 b* 색채 좌표계를 나타냈다.
7은 빨간색 유리에 대한 색채 좌표를 나타내는 그래프이다. 도 7을 참조하면, 빨간색 유리는 약 1 내지 약 60 범위의 a* 색채 좌표계 및 약 0 내지 약 55 범위의 b* 색채 좌표계를 가졌다.
통상의 기술자에게 다양한 변형 및 변화가 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 균등물을 제외하고는 한정되지 않는다.

Claims (10)

  1. 유리 조성물로서:
    산화물에 기초하여:
    약 45 mol% 내지 약 75 mol% SiO2;
    약 7 mol% 내지 약 22 mol% Al2O3;
    0 mol% 내지 약 25 mol% B2O3;
    약 7 mol% 내지 약 23 mol%의, MgO, CaO, SrO, BaO, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 토 산화물;
    약 0.5 mol% 내지 약 10 mol% CuO;
    0 mol% 내지 약 6 mol%의, SnO2, SnO, 또는 이들의 조합;
    0 mol% 내지 약 1 mol% C를 포함하며,
    여기서 상기 유리 조성물은 알칼리 금속이 실질적으로 없는 유리 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 CuO 중 적어도 일부는 콜로이드성 Cu 금속의 형태인 유리 조성물.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 유리 조성물은 다음 중 적어도 하나를 포함하는, 유리 조성물:
    약 62 mol% 내지 약 72 mol% SiO2;
    약 10 mol% 내지 약 23 mol%의, MgO, CaO, SrO, BaO, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 토 산화물;
    0 mol% 초과의 SrO 및 BaO; 및
    0 mol% 초과의 MgO 및 BaO.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 유리 조성물은 약 1 mol% 내지 약 25 mol% B2O3를 포함하는 유리 조성물.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리 조성물로부터 형성되며 0.7 mm의 두께를 갖는 유리 시트는 450 nm 및 540 nm 사이의 가시광 흡광도에서 국소 최소치(local minimum) 및 파란빛(blue tint)을 포함하는 유리 조성물.
  6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물로부터 형성되며 0.7 mm의 두께를 갖는 유리 시트는 495 nm 및 570 nm 사이의 가시광 흡광도에서 국소 최소치 및 초록빛(green tint)을 포함하는 유리 조성물.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물로부터 형성되며 0.7 mm의 두께를 갖는 유리 시트는 빨간빛(red tint), 550 nm 및 570 nm 사이의 가시광 흡광도에서 국소 최대치(local maximum) 및 350 nm 및 550 nm 사이의 파장보다 600 nm 및 700 nm 사이의 파장에서 더욱 낮은 흡광도를 포함하는 유리 조성물.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 조성물은 B2O3가 실질적으로 없는 유리 조성물.
  9. 유리 코어층; 및
    상기 유리 코어층의 제1면 상에 배치된 유리 클래딩층을 포함하며,
    여기서 상기 유리 코어층 또는 유리 클래딩층 중 적어도 하나는 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항의 유리 조성물을 포함하는 적층 유리 제품.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 유리 코어층은 상기 유리 조성물을 포함하며;
    상기 유리 코어층은 상기 유리 클래딩층과 다른 색조를 가지며; 그리고
    상기 유리 클래딩층은 산화물에 기초하여 다음을 포함하는 제2의 유리 조성물을 포함하는 적층 유리 제품:
    약 45 mol% 내지 약 80 mol% SiO2;
    약 6 mol% 내지 약 22 mol% Al2O3;
    0 mol% 내지 약 25 mol% B2O3;
    약 7 mol% 내지 약 25 mol%의, MgO, CaO, SrO, BaO 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 알칼리 토 산화물;
    약 0.5 mol% 내지 약 20 mol% CuO;
    0 mol% 내지 약 6 mol%의, SnO2, SnO 또는 이들의 조합;
    0 mol% 내지 약 1 mol% C;
    0 mol% 내지 약 5 mol% La2O3; 및
    0 mol% 내지 약 10 mol% PbO.
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