KR20230002108A

KR20230002108A - 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함하는 제품

Info

Publication number: KR20230002108A
Application number: KR1020220079824A
Authority: KR
Inventors: 에블린 바이스; 클라우스 쇤베르거; 요하네스 스티너; 마티아스 벅마이어; 필립 랑거; 라이너 베스트
Original assignee: 쇼오트 아게
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2023-01-05
Also published as: EP4112575A1; JP2023008920A; US20230002271A1; CN115536278A

Abstract

본 발명은 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함하는 제품에 관한 것으로, 여기서 유리-세라믹은 산화물을 기준으로 58 - 72 중량%의 SiO₂, 16 - 26 중량%의 Al₂O₃, 1.0 - 5.5 중량%의 Li₂O, 2.0 - < 4.0 중량%의 TiO₂, 0 - < 2.0 중량%의 ZnO 및 0.005 - 0.12 중량%의 MoO₃를 포함하며, 유리-세라믹은 두께 4mm를 기준으로 0.5% - 3.5%의 시감 투과율 Τ_vis를 가지고, 유리-세라믹은, 두께 4mm를 기준으로, 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 CIExyY-2° 색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A1 중의 색 궤적(colour locus)을 갖는 특성을 가진다:

Description

투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함하는 제품{PRODUCT COMPRISING A TRANSPARENT, VOLUME-COLOURED GLASS-CERAMIC}

본 발명은 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 특징으로 하는 제품, 및 또한 이의 용도에 관한 것이다.

투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 특징으로 하는 제품은, 예를 들어, 주방 및 실험실용 비품 및 장비품에서 다양하게 사용된다. 유리-세라믹의 시트는, 예를 들어, 베이킹 오븐의 도어에서 투시창으로서, 조리 기기의 작동 부재용 커버 패널로서, 또는 주방 찬장 또는 실험실 비품 상의 작업대로서, 및 또한 가정과 전문가 분야 둘 모두에 사용된다. 이러한 물품은 또한, 예를 들어, 작동 상태를 나타낼 목적으로 또는 유리-세라믹 시트를 통해 광을 내게 함으로써 장식 조명용으로 제공되는, 다수의 발광 요소를 포함하는 조명 시스템을 종종 가진다.

특히, 이러한 물품에 대한 사용자 인터페이스의 일부인 조명 시스템의 경우, 기술 요건은 점점 더 복잡해지고 있다. 이러한 경우에 중요한 점은 항상 사용자를 위한 물품의 작동을 용이하게 하고 작동 안전성을 증가시키는 것이다. 동시에, 이러한 목적을 위해 사용되는 유리-세라믹 시트는 이들이 거의 모든 가능한 유형의 조명 시스템과 조합될 수 있도록 최대의 다용성을 가져야 한다.

사용자 인터페이스용 조명 시스템에 부과되는 이러한 종류의 복잡한 요건의 예는 차이 기능을 나타내기 위해 다수의 광 색상을 사용하는 것이며, 이러한 경우 모든 색상은 고휘도로 표현될 수 있어야 한다. 이러한 목적을 위해 특히 바람직한 것은 청색, 적색 및 백색 광이다.

또 다른 예는, 예를 들어, 사용자와의 상호작용을 위해, 비-활성화된 부분에 비해 사용자 인터페이스의 활성화된 부분을 강조하도록, 상이한 휘도에서 조명을 설정하는 것이다. 이러한 경우, 예를 들어, 활성 부분은 비-활성화된 부분보다 더 밝게 표현될 수 있다.

동시에, 유리-세라믹 제품은 고려되는 용도에 대한 나머지 요건, 예를 들어, 물품의 내부가 보이는 것을 막기 위한 열적, 화학적 및 기계적 온전성 또는 불투명도를 충족해야 한다.

예를 들어, 조리 기기용 커버 플레이트로서 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 조리 기기용 볼륨 컬러의 유리-세라믹 플레이트는 일반적으로 착색용 바나듐 이온을 포함하는데, 그 이유는 이들 이온이 가시광선 영역에서 흡수하고 적외선 영역에서 높은 투과율을 나타내는 특수한 특성을 가지기 때문이다. V₂O₅에 의한 이러한 종류의 착색은, 예를 들어, DE 10 2008 050 263 A1에 공지되어 있다.

바나듐에 의한 볼륨 컬러의 유리-세라믹의 투과율의 증가는 근적외선뿐만 아니라 가시 스펙트럼 범위의 적색 부분에서 바로 시작된다. 따라서, 적색 광의 경우, 이들은, 예를 들어, 청색 광보다 몇 배 더 높은 투과율을 가진다.

조리 기기용의 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹의 다수의 변형예가 시중에서 입수 가능하며, 이는 이들의 광학 특성의 관점에서 두 개의 카테고리로 나뉠 수 있다.

약 0.5% 내지 3.5%의 시감 투과율의 4 mm 두께의 더 어두운 유리-세라믹 플레이트가 있다. 이러한 플레이트는 낮은 광 투과율로 인해 호브 내부가 보이는 것을 효과적으로 막는다.

4 mm 두께의 더 밝은 유리-세라믹 플레이트는 약 3.5% 내지 6%의 시감 투과율을 가진다. 이러한 종류의 유리-세라믹 플레이트는 더 높은 광 투과율로 인해 일반적으로 호브 내부가 보이는 것을 막기 위해 하단면에 불투명 층이 제공되어야 한다. 전체적으로 더 높은 투과율로 인해, 이들은 원칙적으로 적색 및 청색 조명 시스템과 함께 사용하기에 적합하다. 그러나, 이들은 더 어두운 유리-세라믹 플레이트에 대한 조명 시스템과 자동으로 양립할 수 없는데, 그 이유는 이들이 너무 밝게 보이고 최악의 경우 블라인드 효과로 인해 작동 안전성을 저하시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이러한 종류의 유리-세라믹 플레이트는 백색 조명 시스템의 사용을 또한 가능하게 하기 위해 색 보상 필터와 조합될 수 있다는 것이 종래 기술로부터 공지되어 있다. 그러나, 일반적으로 말해서, 이러한 광학 필터는 단지 제한된 온도 안정성을 가지며 비교적 고가이다.

DE 20 2018 102 537 U1에는 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹 기판을 특징으로 하는 비품 및 장비품이 개시되어 있다. 유리-세라믹의 주요 착색제는 MoO₃이고, 이들은 0.1% 내지 12%의 시감 투과율을 가진다. 유리-세라믹의 색 궤적은 백색 영역 W1 내의 흑체 곡선을 따라 CIEyxY 색 공간에서 확장된다.

본 발명의 목적은 유리-세라믹의 색 궤적이 특히 색-중성인 볼륨 컬러의 투명한 유리-세라믹을 포함하는 제품을 제공하는 것이다. 동시에, 경제성이 종래 기술로부터 공지된 유리-세라믹에 비해 개선되는 것이다.

이러한 목적은 독립항의 주제에 의해 달성된다. 구체적이고 바람직한 실시양태는 종속항에 명시되어 있다.

따라서, 본 발명은 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함하는 제품으로서, 유리-세라믹은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 다음 성분, SiO₂ 58 - 72, Al₂O₃ 16 - 26, Li₂O 1.0 - 5.5, TiO₂ 2.0 - < 4.0, ZnO 0 - < 2.0, MoO₃ 0.005 - 0.12을 포함하며, 유리-세라믹은 4 mm 두께를 기준으로 0.5% 내지 3.5%의 시감 투과율 τ_vis을 가지고, 유리-세라믹은, 4 mm 두께를 기준으로, 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 CIExyY-2°색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A1 중의 색 궤적을 갖는 특성을 가지는, 제품에 관한 것이다.

이러한 종류의 제품은, 예를 들어, 주방 또는 실험실용 비품 또는 장비품일 수 있다. 본 발명의 목적 상, 이는 일반적으로 주방 또는 실험실에 비치하거나 구비하는 데 적합한 물품을 의미한다. 이들은, 더욱 특히, 이들의 특이적인 구성 형태와 무관하게, 바람직하게는 전기로 작동되는 주방 또는 실험실 비품 또는 주방 또는 실험실 기기이다. 주방 또는 실험실 비품은 특히, 작업대를 이의 상단면에 갖는 찬장 및 벤치를 포함한다. 본원에서 주방 기기, 예컨대, 조리 기기, 냉장고, 전자레인지 기기, 그릴, 베이킹 오븐, 스팀 쿠커, 토스터 또는 환풍기 후드는 가정 및 전문가 영역 중 어느 하나를 위해 설계될 수 있다. 물품은 또한 사용자가 패널로 제어 가능한 하나 이상의 기기를 작동시킬 수 있는 별도의 작동 패널일 수 있다. 본 발명의 기기는, 예를 들어, 주방 또는 실험실 비품에 통합되도록 조정 가능할 수 있거나, 독립형일 수 있다. 실험실 기기는, 특히, 오븐, 인공기후실, 냉장고 또는 핫플레이트를 포함한다.

제품은 또한 스토브, 더욱 특히 스토브 창, 및 스토브용 내부 라이닝, 열 램프, 더욱 특히 커버 또는 적외선 열 램프, 휴대 전자 장치, 예컨대, 휴대폰 또는 태블릿 컴퓨터, 또는 자동차, 더욱 특히 자동차의 작동 또는 디스플레이 패널일 수 있거나, 방화 글레이징을 포함할 수 있다.

본 발명의 제품의 또 다른 예는 유리-세라믹 조리 플레이트를 갖는 호브이며, 상기 호브는 디스플레이 장치 및 또한, 예를 들어, 가열 요소, 더욱 특히 유도 가열 요소를 포함한다. 베이킹-오븐 도어 또는 전자레인지 도어의 투시창은 또한 본 발명의 제품에 해당한다. 주방 또는 실험실 비품에서, 이러한 제품은 비품 본체 또는 전면, 도어 또는 서랍의 적어도 일부에 해당할 수 있다. 특히 바람직하게는 커버 플레이트로서의 제품은 주방 또는 실험실 비품 품목의 작업대의 일부 또는 심지어 전체를 구성한다.

본 발명의 제품은 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함한다. 본원에서 투명한 유리-세라믹은 저산란의 가시광을 나타내는 유리-세라믹이다. 본 발명의 의미에서 볼륨 컬러의 유리-세라믹은, 80% 미만의 시감 투과율을 갖고 착색 성분으로서 원소 주기율표의 5족 내지 11족 전이 금속의 단일 또는 다중 산화물을 포함하는 유리-세라믹이다. 이는, 특히, V₂O₅, Cr₂O₃, Fe₂O₃, CoO, NiO, CuO 및 MoO₃를 포함한다. 특정 다른 화학 원소는 또한 유리-세라믹을 착색시키는 작용을 할 수 있으며, 예로는 란탄족 원소의 산화물, 더욱 특히 Nd₂O₃이 있다. 이러한 착색 성분의 결과로서, 유리-세라믹은 광을 흡수한다. 이러한 흡수에 기초하여, 시감 투과율은 80% 미만이다. 유리-세라믹이 생산되는 작업으로 인해, 성분은 유리-세라믹에 실질적으로 균질하게 분포된다. 따라서, 착색 성분은 유리-세라믹의 볼륨에서 균질한 착색을 초래한다.

이는 가시광의 상당한 산란으로 인해 감소된 광 투과율을 나타내는 불투명한 유리-세라믹과 투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 구별한다. 불투명한 유리-세라믹의 광 산란은 유리-세라믹 내의 결정의 수, 크기 및 굴절률의 결과이다. 따라서, 이는 유리-세라믹의 미세구조의 결과이다.

투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹은 또한 이들이 더 낮은 시감 투과율을 가진다는 점에서 투명한 착색되지 않은 유리-세라믹과 상이하다. 착색되지 않은 유리-세라믹은 80% 초과의 시감 투과율을 가진다. 이들은 착색 성분을 이들의 생산에 사용된 원료를 기준으로 불가피한 불순물로서만 함유하거나, 투명한 착색되지 않은 유리-세라믹의 광학 특성을 미세-조정하기 위해 매우 소량만을 함유한다.

본 발명의 제품의 유리-세라믹은 58 중량% 내지 72 중량%의 SiO₂, 16 중량% 내지 26 중량%의 Al₂O₃ 및 1.0 중량% 내지 5.5 중량%의 Li₂O를 포함한다. 이들 3 개의 성분은 관련된 낮은 열팽창과 함께 리튬 알루미늄 실리케이트 유리-세라믹에 전형적인 미세구조가 확립되게 하기 위해 이러한 양으로 절대적으로 필요하다.

본 발명의 제품의 유리-세라믹은 바람직하게는 60 중량% 내지 70 중량%의 SiO₂, 18 중량% 내지 24 중량%의 Al₂O₃ 및 2.5 중량% 내지 5 중량%의 Li₂O를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 본 발명의 제품의 유리-세라믹은 62 중량% 내지 68 중량%의 SiO₂, 19 중량% 내지 23 중량%의 Al₂O₃ 및 3 중량% 내지 4.5 중량%의 Li₂O를 포함한다. 이러한 바람직한 제한치 내에서, 전형적인 미세구조 및 이에 따른 낮은 열팽창은 산업적 생산에서 특히 용이하고 특히 안정하게 확립될 수 있다.

Li₂O는 유리-세라믹의 결정질 상의 필수 성분 중 하나이기 때문에, 특히 Li₂O 분율은 유리-세라믹의 열 팽창에 큰 영향을 미친다. Li₂O가 적을수록, 유리-세라믹에서 결정질 상의 부피 분율이 낮아진다. 이의 결과는 더 큰 열팽창이다. 동시에, 리튬은 유리-세라믹의 생산을 위한 전략적 중요 원료이다. 배터리 제조업체의 리튬에 대한 높은 수요는 이용 가능한 리튬의 양 및 이의 가격에 크게 영향을 미친다. 따라서, 열 사이클링 안정성과 관련하여 덜 엄격한 요건을 충족시켜야 하는 제품의 경우, 가능한 한 낮은 Li₂O 분율, 더욱 특히 1.2% 내지 3%, 바람직하게는 1.3% 내지 2.5%, 또는 심지어 1.5% 내지 2% 범위의 Li₂O 분율을 갖는 유리-세라믹을 사용하는 것이 유리하다.

본 발명의 제품의 유리-세라믹은 추가로 2.0 중량% - < 4.0 중량%의 TiO₂, 0 중량% 내지 - < 2.0 중량%의 ZnO 및 0.005 중량% - 0.12 중량%의 MoO₃를 포함한다.

TiO₂는 세라믹화 동안 핵형성에 큰 영향을 미친다. 따라서, 이는 유리-세라믹의 생산 동안 중요한 부분으로서 역할을 한다. 몰리브덴 옥사이드의 색상 효과는 또한 본 발명에 따른 양으로 지지되기 때문에, 즉, MoO₃의 존재 하에 TiO₂의 첨가는 더 낮은 광 투과 값을 초래하므로, 본 발명은 2.0 중량%의 최소 수준, 바람직하게는 2.5 중량%, 더욱 바람직하게는 2.8 중량% 또는 심지어 3.0 중량%의 최소 수준의 유리-세라믹을 필요로 한다. 그러나, TiO₂는 실투 안정성에 부정적인 영향을 미친다. 따라서, TiO₂의 양은 4.0 중량% 미만이다. 실투 안정성을 추가로 개선하기 위해, TiO₂의 양은 바람직하게는 3.9 중량% 이하 또는 심지어 3.8 중량% 이하이다. 따라서, 하나의 바람직한 실시양태에서, 다른 성분뿐만 아니라, 유리-세라믹은 2.5 중량% - < 4.0 중량%, 바람직하게는 2.8 중량% - 3.9 중량%, 더욱 바람직하게는 3.0 중량% - 3.8 중량%의 양의 TiO₂를 함유한다.

연속 상업적 용융 유닛에서 MoO₃-함유 유리-세라믹의 생산에 있어서, ZnO는 생성된 미세구조와 유리-세라믹의 착색 둘 모두에 특히 강한 영향을 미친다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다.

따라서, 본 발명에 따르면, 유리-세라믹의 ZnO 함량은 2 중량% 미만, 바람직하게는 최대 1.9 중량%, 더욱 바람직하게는 최대 1.8 중량%로 엄격하게 제한된다. 그러나, 소량으로, ZnO는 본 발명에 특히 유리한 유리-세라믹 미세구조의 발달을 지원한다. 따라서, 유리-세라믹에는 바람직하게는 적어도 0.1 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 0.5 중량%, 더욱 특히 적어도 1.0 중량% 또는 심지어 적어도 1.2 중량%의 ZnO가 존재한다.

본 발명의 제품은 추가로 상기 언급된 성분과 조합하여, 유리-세라믹이 0.005 중량% 내지 0.12 중량%의 양의 MoO₃를 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 한 발전에서, 유리-세라믹은 0.015 중량% 내지 0.100 중량%, 바람직하게는 0.020 중량% 내지 0.080 중량%, 더욱 바람직하게는 0.030 중량% 내지 0.070 중량%를 함유한다. Mo 원자의 상이한 원자가가 유리-세라믹에서 표시될 수 있기 때문에, 조성에 명시된 함량은 분석 목적을 위해 화합물 MoO₃를 기준으로 한다.

각각의 양의 다른 성분과 조합하여, 0.005 중량%의 최소 수준의 MoO₃가 요구되는 색상 효과 및 얻어지는 투과율을 야기한다. 낮은 광 투과율을 확립하는 것이 목적인 경우, 최대 0.12 중량%의 더 높은 MoO₃ 수준이 요구된다. 유사하게, Fe₂O₃ 또는 V₂O₅가 첨가되는 경우, Fe₂O₃와 V₂O₅ 둘 모두는 표준 광원 D65의 광의 색 궤적이 유리-세라믹을 통과한 후 흑체 곡선으로부터, 더욱 특히 적색 색조 쪽으로 이동하는 방식으로 유리-세라믹의 투과 특징을 변형시키기 때문에, 최대 0.12 중량%의 더 높은 MoO₃ 수준이 필요한 경향이 있다. 이러한 효과는 MoO₃의 첨가에 의해 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.

최대 0.12 중량% 이하의 양의, MoO₃, 더욱 특히 환원된 몰리브덴 옥사이드 종은 실질적으로 핵형성제 효과를 나타내지 않으므로 실투 안정성에 유의한 영향을 미치지 않는다.

색상 효과를 확립하기 위해, 바람직하게는 적어도 0.015 중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 0.020 중량%, 매우 바람직하게는 적어도 0.030 중량%의 MoO₃가 존재한다. 상한으로서, MoO₃ 함량은 바람직하게는 0.100 중량%, 더욱 바람직하게는 0.080 중량%, 매우 바람직하게는 0.070 중량%이다.

특히 정확하게 확립된 시감 투과율은 특히 TiO₂에 대한 MoO₃의 비율, 즉, MoO₃/TiO₂가 0.002 내지 0.050, 바람직하게는 0.004 내지 0.040, 더욱 바람직하게는 0.008 내지 0.030인 경우 특히 적은 MoO₃를 사용하여 달성될 수 있다.

또한, 본 발명의 제품의 유리-세라믹은 두께 4 mm를 기준으로 0.5% 내지 3.5%, 바람직하게는 0.8% 내지 3.2%, 더욱 바람직하게는 1.0% 내지 3.0%, 더욱 특히 1.2% 내지 2.8%의 시감 투과율 τ_vis를 가진다.

시감 투과율 τ_vis는 DIN EN 410에 따라 380 nm 내지 780 nm의 가시 스펙트럼 범위에서 측정된 광 투과율 정도를 지칭한다. 값은 광에 대한 인간 눈의 감도의 척도이다. 값은 투과율로 측정된 CIExyY 색 공간의 휘도 Y와 동일하다.

본원에서 "두께 4 mm를 기준으로"는 값이 바람직하게는 4 mm의 유리-세라믹 두께에 대해 측정된다는 것을 의미한다. 유리-세라믹이 4 mm 이외의 두께를 갖는 경우, 기존 두께를 갖는 유리-세라믹의 투과 스펙트럼이 측정되고, 비어-램버트(Beer-Lambert) 법칙에 의해 4 mm의 두께로 변환된다. 이어서, 4 mm로 변환된 이러한 스펙트럼을 사용하여 DIN EN 410에 따라 시감 투과율이 결정된다.

제품의 유리-세라믹은 투명하다. 따라서, 이는 가시광에 대해 무시할 수 있는 산란을 가진다. 측정 결과에 대해, 따라서 투과율을 측정하기 위해 울브리히트 구(Ulbricht sphere)가 사용되는 지의 여부, 또는 측정이 2°의 관찰 각도에서만 이루어지는 지의 여부는 중요하지 않다. 확산 투과율은 직접 투과율에 비해 무시할 수 있을 정도로 작다. 따라서, 울브리히트 구의 존재 및 부재 하에 베이스 바디의 시감 투과율에 대해 측정된 값은 울브리히트 구로 측정된 값을 기준으로 최대 10%, 바람직하게는 최대 1% 또는 심지어 0.5% 미만만큼 상이하다.

두께 4 mm를 기준으로 0.5% 내지 3.5%의 시감 투과율 τ_vis를 갖는 유리-세라믹은 이의 실제 두께에 따라 정상 주변 광 하에서 더 강하거나 더 약한 불투명도를 가진다. 정상적인 주변 광은, 예를 들어, 일광 또는 일광과 유사한 휘도를 갖는 조명을 포함한다. 그러나, 동시에, 유리-세라믹은 발광 디스플레이가 적절한 휘도로 유리-세라믹을 통해 인지되도록 하기에 충분히 밝다.

특히 이점으로, 이는 적어도 하나의 발광 디스플레이가 있는 사용자 인터페이스를 갖는 제품을 제공하는 것을 가능하게 한다. 이러한 종류의 발광 디스플레이는 이러한 경우에 켜져 있을 때 유리-세라믹을 통해 볼 수 있지만 작동 중이지 않을 때에는 보이지 않는다. 이는, 예를 들어, 조리 기기 또는 각각의 디스플레이가 작동 중일 때에만 디스플레이가 보여야 하는 조리 표면에 특히 유리하다. 이는, 조리 기기의 부정확한 설정이 생성될 수 있기 때문에, 조리 기기의 작동 안전성 및 이에 따른 작동 신뢰성을 증가시킨다.

예를 들어, 조리 표면의 경우, 유리-세라믹은 전형적으로 3 mm 내지 7 mm의 두께를 가진다. 일반적으로, 조리 표면의 두께는 약 4 mm 또는 약 6 mm이다.

본 발명의 제품의 유리-세라믹은, 두께 4 mm를 기준으로, 표준 광원 D65의 광이 유리-세라믹을 통과한 후 CIExyY-2°색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A1 중의 색 궤적을 갖는 특성을 가진다:

표준 광원 D65의 광은 정의상 약 6500 K의 색 온도를 갖고, 2°관찰자에 의해 직접 볼 때 x = 0.3127 및 y = 0.3290의 색 궤적을 가진다.

이러한 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 x = 0.3127 및 y = 0.3290의 색 궤적을 갖는 특성을 가지는 유리-세라믹은 완전히 색-중성이다. 이는 이를 통과하는 광의 색을 변화시키지 않는다. 색상 이동

은 이러한 경우에 C^* = 0이다. 여기서, x₁ 및 y₁은 (유리-세라믹 없이) 광원을 직접 볼 때의 광의 색 좌표이고, x₂ 및 y₂는 광원이 유리-세라믹을 통해 볼 때의 광의 색 좌표이다.

용어 "광"이 달리 설명되거나 명시되지 않는 한, 이는 항상 380 nm 내지 780 nm 파장 범위의 가시광선을 지칭한다.

본 발명의 제품의 모든 유리-세라믹은 표준 광원 D65의 광에 대해 C^* ≤ 0.08의 색상 이동을 발생시키기 때문에 특히 높은 색 중성을 가진다. 따라서, 백색 영역 A1은 그 안에 함유된 유리-세라믹의 특히 높은 색 중성에 대해 주목할 만하다.

본원에서 백색 영역 A1은 약 4500 K 내지 약 9000 K 색 온도의 범위이고 흑체 곡선에 대해 약 y = 0.03의 값만큼 상부 경계에서 위쪽으로 이동하고 약 y = 0.04만큼 하부 경계에서 아래쪽으로 이동하는 CIExyY 색 공간에서 흑체 곡선을 따른 영역이다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 백색 광이 유리-세라믹을 통과할 때, 광의 색 궤적은 원치 않는 색조를 발생시키지 않으면서 본질적으로 흑체 곡선을 따라 더 높은 색 온도(예를 들어, 6500 K → 9000 K)를 향해 그리고 더 낮은 온도(예를 들어, 6500 K → 4500 K)를 향해서도 둘 모두로 이동될 수 있다. 따라서, 백색 광은 통과한 후에도 여전히 백색 광으로 인지된다.

광의 색 궤적은, 예를 들어, Konica Minolta로부터의 CS-150 비색계로 측정될 수 있다. 마찬가지로, 색 궤적을 계산하기 위해, CIE의 사양에 따라, 공지된 D65 표준 광의 스펙트럼 및 2°표준 관찰자의 시각 감도의 도움으로 유리-세라믹의 투과 스펙트럼을 측정하고 이를 사용하는 것이 가능하다.

하나의 바람직한 실시양태에서, 제품의 유리-세라믹은, 두께 4 mm를 기준으로, 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 CIExyY-2°색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A2 중의 색 궤적을 갖는 특성을 가진다:

이러한 특성을 갖는 모든 유리-세라믹은 표준 광원 D65의 광에 대해 단지 C^*≤ 0.05의 색상 이동을 생성하기 때문에 균일한 색 중성에 대해 주목할 만하다. 또한, 이러한 종류의 바람직한 유리-세라믹을 통과한 후, 백색 광은 특히 흑체 곡선에 가깝게 위치하므로 인간의 눈에 의해 특히 백색으로 인지된다.

유리-세라믹의 추가 특성은 유리-세라믹 중 용존 산소의 형태로 존재하는 산소, 즉, 유리 매트릭스에 공유 결합되지 않은 산소의 양이다. 용존 산소의 양은 생산에 사용되는 용융 공정으로부터 발생한다. 이는 다양한 방식으로 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 더 높은 용융 및 정련 온도는 유리-세라믹에서 더 적은 산소를 초래한다. 더 높은 온도에서, 유리 용융물은 더 낮은 점도를 가지며, 따라서 형성되는 기포는 유리-세라믹으로부터 더 쉽게 빠져 나갈 수 있다.

산소 함량은 또한 정련제의 성질 및 양 또는 환원제의 첨가에 의해 영향을 받을 수 있다. 환원제는, 예를 들어, 쉽게 산화되는 금속, 설파이드 또는 탄소, 더욱 특히 Al 또는 Si 분말, 당, 목탄, SiC, TiC, MgS 또는 ZnS를 포함한다. 이들은 용융물에서 산화되고, 결과적으로 상기 용융물로부터 산소 없이 제거된다. 결과는 비교적 낮은 용존 산소 함량을 갖는 유리-세라믹이다.

유리-세라믹 중 용존 산소의 양은 통상적으로 전기화학적으로 결정될 수 있다. 이는, 예를 들어, 문헌["Entwicklung einer Sonde zur Messung des Sauerstoffpartialdrucks in Glasschmelzwannen" [Developing a Probe for Measuring Oxygen Partial Pressure in Glass-melting tanks], Frey, T.; Schaeffer, H.A.; Baucke, F.G. in Glastechnische Berichte; 53, 5; 116-123, 1980]에 포괄적으로 기재되어 있다. 요컨대, 유리-세라믹의 샤드는 우선 적합한 용기에서 용융된다. 이어서, 예를 들어, 백금으로 구성된 온도-안정성 측정 전극, 및 예를 들어, 이트륨-안정화된 ZrO₂로 제조된, 산소 이온에 대해 높은 전도도를 갖지만 전자에 대해 낮은 전도도를 갖는 고체 전해질이 용융물에 도입된다. 이후, 전극을 사용하여, 산소 분압이 용융된 유리의 온도의 함수로서 결정된다. 온도 상승이 유리-세라믹으로부터 용존 산소를 방출함에 따라, 이러한 압력은 온도가 증가함에 따라 연속적으로 증가한다. 이러한 방식으로 결정된 산소 분압이 1 bar의 값에 도달하는 온도는 T(pO₂ = 1 bar)로 지칭된다. 유리-세라믹에서 용액 중에 존재하는 산소의 양이 많을수록, 1 bar의 산소 분압이 달성되는 온도 T(pO₂ = 1 bar)가 낮아진다. 따라서, T(pO₂ = 1 bar)는 유리-세라믹 중 용존 산소의 양을 나타내는 유리-세라믹 특성이다.

유리-세라믹을 생산하는 데 환원제가 사용되지 않는 경우, 온도 T(pO₂ = 1 bar)는 용융 및/또는 정련 동안 달성된 최고 온도에 상응한다. 환원제가 사용되는 경우, 온도 T(pO₂ = 1 bar)는 용융 또는 정련 동안 달성된 최고 온도보다 높다.

본 발명의 한 발전에서, 제품의 유리-세라믹은 1550℃ 내지 1700℃, 바람직하게는 1560℃ 내지 1690℃의 범위, 더욱 바람직하게는 1570℃ - 1680℃ 범위의 온도 T(pO₂ = 1 bar)를 가진다. 이 온도는 유리-세라믹의 물리적 특성이며, 유리-세라믹에 용해된 산소의 척도를 나타낸다. 온도 T(pO₂ = 1 bar)의 값이 높을수록, 유리-세라믹에서 용액 중에 더 적은 산소가 존재한다.

놀랍게도, 1550℃ 초과의 온도 T(pO₂ = 1 bar)를 넘어, MoO₃의 착색 효과는 3.5% 미만의 낮은 시감 투과율을 달성하기 위해 특히 거의 MoO₃가 사용될 필요가 없을 정도로 증가하는 것으로 나타났다. MoO₃는 유리-세라믹의 비교적 고가의 성분이기 때문에, 이는 경제적으로 특히 유리하다.

바람직하게는 1700℃ 초과, 더욱 바람직하게는 1690℃ 초과, 매우 바람직하게는 1680℃ 초과의 온도 T(pO₂ = 1 bar)는 피해야 한다. T(pO₂ = 1 bar)에 대한 비교적 높은 값은 용융 동안 이에 상응하여 높은 온도의 사용 또는 다량의 환원제의 사용을 필요로 할 것이다. 그러나, 용융 단계에서의 과도한 온도는 용융 탱크의 사용 수명에 불리한 결과를 가지므로, 보다 빈번하게 유지보수를 받아야 할 것이다. 게다가, 둘 모두의 요인이, 필요한 에너지 및 재료 비용으로 인해, 경제적으로 불리하다.

유리-세라믹에 대한 Fe₂O₃, MnO₂, V₂O₅, CeO₂ 및 TiO₂와 같은 다가 성분의 첨가는 유리-세라믹의 다수의 상이한 특성에 영향을 미친다. 예를 들어, 특정의 다가 성분은 고유한 색상 효과를 가질 수 있는 반면, 다른 성분은 정련제로서 기능하거나 결정의 형성에 영향을 미칠 수 있다. 이들 중 일부는 또한, 예를 들어, 동시에 착색을 제공하고 정련에 영향을 미치는 Fe₂O₃와 같이 둘 이상의 특성에 동시에 작용할 수 있다.

유리-세라믹에서 한 성분으로서 ZrO₂는 마찬가지로 핵형성에 유리하다. 이러한 목적 상, 이는 바람직하게는 0.1 중량% 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 중량% 내지 2.0 중량%, 매우 바람직하게는 0.5 중량% 내지 1.5 중량%의 양으로 유리-세라믹에 존재한다.

놀랍게도, TiO₂에 대한 ZrO₂의 비율은 핵형성뿐만 아니라 유리-세라믹의 색 중성의 온도 안정성에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 적어도 0.1, 바람직하게는 적어도 0.15, 더욱 바람직하게는 적어도 0.2 및 최대 0.67, 바람직하게는 최대 0.4, 더욱 바람직하게는 0.33의 비율 ZrO₂/TiO₂로 ZrO₂ 및 TiO₂를 함유하는 유리-세라믹은 열 부하 하에서 광학 특성의 개선된 안정성을 나타낸다. 상응하여 선택된 비율로, 심지어, 복사 가열 요소를 갖는 호브의 경우, 작동 시 색 궤적의 후속 다크닝, 라이트닝 또는 이동을 감소시키거나, 심지어 이러한 현상을 매우 크게 배제하는 것이 가능하다.

따라서, 다른 바람직한 실시양태에서, 유리-세라믹은, 일반적으로 또는 상기 명시된 바람직한 양의 ZrO₂ 및 TiO₂와 조합하여, ZrO₂/TiO₂ 비율이 0.1 내지 0.67, 바람직하게는 0.15 내지 0.4, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.33의 범위이다.

또한, 유리-세라믹이 다음 성분 중 하나 이상을 정확하게 정의된 양으로 함유하는 경우 유리하다: V₂O₅, Cr₂O₃, Fe₂O₃.

V₂O₅는 매우 적은 양으로도 색 궤적 이동을 야기하기 때문에, 이에 따라 이는 상기 명시된 MoO₃ 성분과 조합하여 색 궤적의 미세-조정을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이러한 목적 상, 유리-세라믹은 0.0001 중량% 내지 0.010 중량%, 바람직하게는 0.0005 중량% 내지 0.0080 중량%, 더욱 바람직하게는 0.0010 중량% 내지 0.0050 중량%의 V₂O₅를 함유할 수 있다. V₂O₅는 전형적으로 1 ppm 내지 15 ppm의 양으로 유리-세라믹에서 불순물로서 존재한다. 더 낮은 수준은 매우 높은 비용과 노력으로, 그리고 고가의 절차에 의해 정제된 원료에 의해서만 달성될 수 있다.

Cr₂O₃는 본 발명의 유리-세라믹에 첨가되는데, 매우 소량으로도, 색 궤적, 더욱 특히 투과율에서 유리-세라믹의 색 궤적의 y-좌표에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. Cr₂O₃의 첨가는 y-좌표 값의 표적화된 증가를 야기한다. 색 궤적의 미세-조정을 위해, 유리-세라믹은 0 중량% 내지 0.0100 중량%, 바람직하게는 0.0005 중량% 내지 0.0090 중량%, 더욱 바람직하게는 0.0010 중량% 내지 0.0060 중량%를 함유할 수 있다. Cr₂O₃는 일반적으로 1 ppm 내지 5 ppm 양으로 유리-세라믹에 불가피한 불순물로서 존재한다.

게다가, 상기 명시된 양의 Cr₂O₃와 조합하여 V₂O₅의 동시 첨가 시 예상치 못한 상호작용이 나타났다. V₂O₅와 Cr₂O₃의 동시 첨가를 통해 색 궤적의 x 좌표가 표적화된 방식으로 조정될 수 있다. 유리-세라믹에 동시에 존재하는 V₂O₅ 및 Cr₂O₃의 양이 많을수록, x 좌표의 값은 더 높아진다. 이러한 목적 상, 유리-세라믹은 임의로 0.001 내지 0.010, 바람직하게는 0.002 내지 0.008, 더욱 바람직하게는 0.0025 내지 0.0065의 V₂O₅ + Cr₂O₃를 함유할 수 있다.

주요 착색제로서 MoO₃를 사용하는 특히 우수한 색 중성은 바람직하게는, 적어도 0.005 내지 0.5, 바람직하게는 적어도 0.01 내지 0.2, 더욱 바람직하게는 적어도 0.03 내지 0.15의 범위의 비율 (V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃로 MoO₃, V₂O₅ 및 Cr₂O₃를 함유하는 유리-세라믹에 의해 달성될 수 있다. 이러한 비율 범위 내에서, 이러한 세 가지 성분의 영향은 균형을 이루어 특히 색-중성 유리-세라믹을 생성한다.

또한, 연속 용융 유닛에서 유리-세라믹의 생산을 위해, 유리-세라믹의 조성은 다음 조건을 충족시키는 것이 특히 유리한 것으로 나타났다: Li₂O + SnO₂ < 5.8, 바람직하게는 < 5.0, 더욱 바람직하게는 < 4.5.

Fe₂O₃는 특히 근적외선 스펙트럼 범위에서 투과에 강한 영향을 미치고, 가시 스펙트럼 범위에서 MoO₃의 착색 효과를 감소시킨다. 특히, 적외선 투과의 미세 조정을 위해, 유리-세라믹은 0.05 중량% 내지 0.3 중량%, 바람직하게는 0.06 중량% 내지 0.2 중량%, 더욱 바람직하게는 0.07 중량% 내지 0.15 중량%의 Fe₂O₃를 함유할 수 있다.

MnO₂ 성분은 MoO₃로 인한 착색을 감소시킨다. 따라서, MnO₂ 함량은 바람직하게는 0.5 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 미만 또는 심지어 0.05 중량% 미만이다. MnO₂는 정련 단계에서 지지 효과를 가질 수 있으므로, 이는 바람직하게는 0.001 중량% 초과, 바람직하게는 0.005 중량% 초과의 양으로 유리-세라믹에 존재할 수 있다.

유리-세라믹은 바람직하게는 0 중량% 내지 0.4 중량%, 더욱 바람직하게는 0 중량% 내지 0.2 중량%의 Nd₂O₃를 함유한다. Nd₂O₃ 함량은 더욱 특히 0 중량% 내지 0.06 중량%일 수 있다. 특히 바람직하게는, Nd₂O₃가 사용되지 않고, 유리-세라믹은 불가피한 불순물에 의해 Nd₂O₃를 기술적으로 함유하지 않는다. 불순물은 일반적으로 이 경우에 10 ppm 미만으로 존재한다. 이러한 색상의 산화물로, 색상 효과는 526 nm, 584 nm 및 748 nm의 파장 범위에서 좁은 흡수 밴드를 통해 발생한다. 이러한 파장 범위에서의 광은 유리-세라믹을 통과할 때 더 강하게 흡수된다.

본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 제1 바람직한 조성은 산화물을 기준으로 한 중량%로 하기로 필수적으로 이루어진다:

Li₂O 1.0　-　5.5,

Al₂O₃ 16　-　26,

SiO₂ 58　-　72,

TiO₂ 2.0　-　<　4.0,

ZrO₂ 0.1　-　2.5,

ZnO 0 - <　2.0,

SnO₂ 0.05 - < 0.7,

MoO₃ 0.005　- 0.12,

Fe₂O₃ 0.05　-　0.30,

Cr₂O₃ 0 -　0.0100,

V₂O₅ 0.0001　-　0.010.

이러한 조성에서, 0.015 중량% 내지 0.100 중량%, 바람직하게는 0.020 중량% 내지 0.080 중량%, 더욱 바람직하게는 0.030 중량% 내지 0.070 중량% 범위의 MoO₃의 분율을 선택하고, 상기 명시된 범위 내의 다른 성분을 선택하는 것이 특이 유리할 수 있다.

유리한 특성은 특히 제1 바람직한 조성이 하기 제한치 내에서 선택되는 경우에 달성될 수 있다:

Li₂O 2.5　-　5

Al₂O₃ 18　-　24

SiO₂ 60　-　70,

TiO₂ 2.5　-　<　4.0

ZrO₂ 0.3　-　2.0

ZnO 0.1　-　1.9

SnO₂ 0.06 - < 0.6

MoO₃ 0.015　-　0.100

Fe₂O₃ 0.06　-　0.20

Cr₂O₃ 0.0005　-　0.0090

V₂O₅ 0.0005　-　0.0080.

특히 유리한 특성은 특히 제1 바람직한 조성이 하기 제한치 내에서 선택되는 경우에 달성될 수 있다:

Li₂O 3　-　4.5

Al₂O₃ 19　-　23

SiO₂ 62　-　68

TiO₂ 2.8　-　3.9

ZrO₂ 0.5　-　1.5

ZnO 0.5　-　1.8

SnO₂ 0.07　-　<　0.5

MoO₃ 0.020　-　0.080

Fe₂O₃ 0.07　-　0.15

Cr₂O₃ 0.0010　-　0.0060

V₂O₅ 0.0010　-　0.0050.

본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 제2 바람직한 조성은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 하기로 필수적으로 이루어진다:

Li₂O 1.0　-　5.5

Σ Na₂O + K₂O 0.1　-　< 4

MgO 0 - 3

Σ CaO + SrO + BaO 0 - 5

ZnO 0 - <　2.0

B₂O₃ 0　-　3

Al₂O₃ 16 - 26

SiO₂ 58 - 72

TiO₂ 2.0　-　<　4.0

ZrO₂ 0.1　-　2.5

SnO₂ 0.05　-　< 0.7

P₂O₅ 0　-　4

MoO₃ 0.005　-　0.12

Fe₂O₃ 0.05　-　0.30

Nd₂O₃ 0　-　0.4

Cr₂O₃ 0　-　0.0100

MnO₂ 0　-　0.5

V₂O₅ 0.0001　-　0.0100.

본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 제3 바람직한 조성은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 하기로 필수적으로 이루어진다:

Li₂O 2.5　-　5

Σ Na₂O + K₂O 0.1　-　< 3

MgO 0　-　2.8

Σ CaO + SrO + BaO 0　-　4

ZnO 0.1　-　1.9

B₂O₃ 0　-　3

Al₂O₃ 18　-　24

SiO₂ 60　-　70

TiO₂ 2.5　-　<　4

ZrO₂ 0.3　-　2.0

SnO₂ 0.05 - < 0.6

P₂O₅ 0　-　4

MoO₃ 0.0015　-　0.1

Fe₂O₃ 0.06　-　0.20

Nd₂O₃ 0　-　0.2

Cr₂O₃ 0.0005　-　0.0090

MnO₂ 0.001　-　0.1

V₂O₅ 0.0005　-　0.0080.

본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 제4 바람직한 조성은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 하기로 필수적으로 이루어진다:

Li₂O 3　-　4.5

Σ Na₂O + K₂O 0.1　-　< 3

MgO 0　-　2.8

Σ CaO + SrO + BaO 0 - 4

ZnO 0.5 - 1.8

B₂O₃ 0 - 3

Al₂O₃ 19 - 23

SiO₂ 60 - 68

TiO₂ 2.8 - 3.9

ZrO₂ 0.5 - 1.5

SnO₂ 0.05 - < 0.6

P₂O₅ 0 - 4

MoO₃ 0.020 - 0.080

Fe₂O₃ 0.007 - 0.15

Nd₂O₃ 0 - 0.06

Cr₂O₃ 0.0010 - 0.0060

MnO₂ 0.005 - 0.1

V₂O₅ 0.0010 - 0.0050.

본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 제5 바람직한 조성은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 하기로 필수적으로 이루어진다:

SiO₂ 58 - 72

Al₂O₃ 16 -　26

Li₂O 1.0 - 5.5

TiO₂ 2.0 - <　4.0

ZnO 0 - <　2.0

MoO₃ 0.005 - 0.12,

ZrO₂/TiO₂ 0.1 - 0.67

(V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃ 0.005 - 0.5

MoO₃/TiO₂ >　0.002 - <　0.050

Li₂O + SnO₂ < 5.8.

유리한 특성은 특히 제5 바람직한 조성이 하기 제한치 내에서 선택되는 경우에 달성될 수 있다:

SiO₂ 58 - 72

Al₂O₃ 16 -　26

Li₂O 1.0 - 5.5

TiO₂ 2.0 - <　4.0

ZnO 0 - <　2.0

MoO₃ 0.005 - 0.12

ZrO₂/TiO₂ 0.15 - 0.4

(V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃ 0.01 - 0.2

MoO₃/TiO₂ >　0.004 - <　0.040

Li₂O + SnO₂ < 5.0.

특히 유리한 특성은 더욱 특히 제5 바람직한 조성이 하기 제한치 내에서 선택되는 경우에 달성될 수 있다:

SiO₂ 58 - 72

Al₂O₃ 16 - 26

Li₂O 1.0 - 5.5

TiO₂ 2.0 - <　4.0

ZnO 0 - <　2.0

MoO₃ 0.005 - 0.12

ZrO₂/TiO₂ 0.2 - 0.33

(V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃ 0.03 - 0.15

MoO₃/TiO₂ >　0.008 - <　0.030

Li₂O + SnO₂ < 4.5.

용어 "∼로 필수적으로 이루어진"은 언급된 성분이 전체 조성물의 적어도 96 중량%, 바람직하게는 적어도 98 중량%에 이르는 것으로 의도된다.

이들 유리-세라믹은 화학적 정련제, 예컨대, As₂O₃, Sb₂O₃ 및 CeO₂ 및 정련 첨가제, 예컨대, 망간 산화물, 황산염 화합물, 및 할라이드 화합물(F, Cl, Br, I)의 2.0 중량%까지의 총량으로의 첨가를 임의로 포함한다. 할라이드 화합물에 대한 예로는 Na의 도입을 위한 배치 원료로서 NaCl의 사용이 있다.

환경 보호 및 작업장 위생의 이유로, 독성이거나 또는 문제가 되는 원료는 가능한 경우 사용하지 않는 것이 바람직하다. 그러므로, 유리 세라믹은 바람직하게는 0 내지 0.5 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.05 중량% 미만의 범위로 불가피한 불순물을 제외하고 환경에 유해한 물질, 예컨대, 비소(As), 안티몬(Sb), 카드뮴(Cd), 납(Pb), 세슘(Cs), 루비듐(Rb), 하프늄(Hf), 할라이드 및 황(S)이 없는 것이 바람직하다. 중량%로 나타낸 수치는 마찬가지로 산화물 기준으로 유리 조성물을 기준으로 한 것이다.

명시된 바람직한 조성 1 내지 4 각각은 추가로 0.002 내지 0.050, 바람직하게는 0.004 내지 0.040, 더욱 바람직하게는 0.008 내지 0.030의 비율 MoO₃/TiO₂를 가질 수 있다.

명시된 바람직한 조성 1 내지 4 각각은 추가로 또는 대안적으로 0.1 내지 0.67, 바람직하게는 0.15 내지 0.4, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.33의 비율 ZrO₂/TiO₂를 가질 수 있다.

명시된 바람직한 조성 1 내지 4 각각은 추가로 또는 대안적으로 0.005 내지 0.5, 바람직하게는 0.01 내지 0.2, 더욱 바람직하게는 0.0.3 내지 0.15의 비율 (V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃를 가질 수 있다.

예를 들어, 알칼리 금속 Rb 또는 Cs와 같은 다수의 원소 또는 Mn 및 Hf와 같은 원소의 화합물은 산업적으로 사용되는 배치 원료에서 관례적인 불순물이다. 예를 들어, 원소 B, Cl, F, W, Nb, Ta, Y, 희토류, Bi, Co, Cu, Cr 및 Ni의 화합물과 같은 다른 화합물은 마찬가지로 산업적으로, 전형적으로 ppm 범위로 사용되는 배치 원료에 불순물로서 존재할 수 있다. 1000 ppm은 0.1 중량%에 해당한다.

추가의 착색 성분, 예컨대, CoO, CuO 또는 NiO는 이들이 유리-세라믹의 착색에 악영향을 미치지 않는 한 존재할 수 있다. 결과적으로, 유리-세라믹은 바람직하게는 0 ppm 내지 250 ppm, 바람직하게는 0 ppm 내지 100 ppm, 더욱 바람직하게는 0 ppm 내지 50 ppm의 CoO 및 0 ppm 내지 250 ppm, 바람직하게는 0 ppm 내지 100 ppm, 더욱 바람직하게는 0 ppm 내지 50 ppm의 CuO 및 0 ppm 내지 250 ppm, 바람직하게는 0 ppm 내지 100 ppm, 더욱 바람직하게는 0 ppm 내지 50 ppm의 NiO를 함유한다. 추가로 바람직하게는, 불가피한 불순물을 제외하고, 유리 세라믹은 CoO 또는 CuO 또는 NiO를 모두 함유하지 않는다. 이들 성분에 대한 전형적인 불순물은 한 자리 ppm 범위이다.

일반적으로 말해서, 생산은 천연 발생 원료 또는 화학적으로 가공되거나 합성 생산된 원료, 또는 이들의 혼합물을 사용하여 수행될 수 있다. 천연 발생 원료는 일반적으로 화학적으로 가공되거나 합성된 대응물보다 비용이 적게 든다. 그러나, 천연 원료를 사용할 가능성은 전형적으로 다량의 불순물에 의해 제한된다. 천연 발생 원료의 예는 규사, 스포듀민 및 페탈라이트이다. 이러한 경우에 불순물의 양은 원료의 유형 및 공급원에 따라 매우 크게 상이할 수 있다. 예를 들어, 스포듀민과 페탈라이트 둘 모두는 주로 리튬 옥사이드, 알루미늄 옥사이드 및 실리콘 옥사이드로 이루어진다. 스포듀민 및 페탈라이트의 형성에 각각 필요한 결정 구조 및 지구화학적 특성으로 인해, 스포듀민은 페탈라이트보다 훨씬 더 많은 아이언 옥사이드 불순물을 함유한다. 게다가, 상이한 광산으로부터 또는 심지어 동일한 광산으로부터의 상이한 배치로부터 스포듀민은 광범위한 범위의 아이언 옥사이드 불순물을 함유할 수 있다.

화학적으로 가공되거나 합성 생산된 원료는 일반적으로 매우 적은 불순물만을 함유한다. 또한, 이들 불순물은 비교적 일정하다. 이에 따라, 이들은 상이한 배치 사이에서 매우 작은 정도로만 변동한다. 이는 배치 사이의 변동을 보상할 필요가 사실상 없기 때문에, 용융물에 대한 유리 배치의 계획에 유리하다. 관례적인 가공되거나 합성된 원료의 예는 리튬 카보네이트 또는 티탄 디옥사이드 분말이다.

사용된 기술용 원료에서 전형적인 미량 원소로 인한 불순물은 관례적으로 최대 200 ppm의 B₂O₃, 30 ppm의 Cl, 1 ppm의 CoO, 3 ppm의 Cr₂O₃, 200 ppm의 Cs₂O, 3 ppm의 CuO, 200 ppm의 F, 400 ppm의 HfO₂, 3 ppm의 NiO, 500 ppm의 Rb₂O, 1 ppm 내지 15 ppm의 V₂O₅이다.

바람직하게는, 유리-세라믹의 두께는 1 mm 내지 15 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 10 mm, 더욱 바람직하게는 3 mm 내지 6 mm이다. 대략 4 mm의 두께는 호브, 스토브 사이트 글래스 또는 베이킹-오븐 도어와 같은 수많은 적용을 위한 사실상의 표준이 되도록 발전하였고, 따라서 경제적으로 매우 크게 중요하다.

유리-세라믹은 양면이 평활할 수 있다. 본원에서 평활은 특히 이것이 편평한 롤링, 플로팅 또는 폴리싱된 표면을 가질 수 있음을 의미한다. 양면에서의 유리-세라믹 평활성의 이점은 발광 디스플레이가 특히 왜곡 없이 유리-세라믹을 통해 인지될 수 있다는 것이다. 대안적으로, 유리-세라믹은 또한 사용면으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 면에 너브형 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 유리-세라믹 호브는 종종 그 하단면에 너브형 구조를 갖는데, 이는 기계적 견고성을 증가시키는 데 기여한다. 이러한 맥락에서 사용면은 제품의 사용자를 향하는 유리-세라믹의 면이다. 호브의 경우, 이는 상단면이다.

너브형 유리-세라믹의 경우, 용융물 면에 투명한 물질의 코팅이 있을 수 있다. 물질의 굴절률은 실제로 380 nm 내지 780 nm의 가시 파장 범위에서 유리-세라믹의 굴절률에 매우 가까워야 한다. 550 nm의 파장에서, 이는 바람직하게는 유리-세라믹의 굴절률과 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이하만큼 차이가 나야 한다. 이러한 품질을 갖는 예시적인 물질은 실리콘 수지이다. 실리콘 수지는 바람직하게는 투과율을 최대화하기 위해 안료화되지 않은 형태로 사용된다. 그러나, 필요에 따라 그리고 필요 시, 광학 산란 효과를 위한 코팅의 착색을 원할 경우, 안료 또는 염료가 또한 첨가될 수 있다. 코팅은 너브 사이의 밸리를 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 채울 수 있다. 이의 함침 효과에 의해, 이러한 종류의 코팅은 너브의 렌즈 효과로 인한 투과된 광의 광학 왜곡을 감소시키거나 심지어 평탄화시킬 수 있다.

대안적으로, 투명한 필름은 너브에 부착될 수 있는데, 이는 마찬가지로 광학 왜곡을 보상한다. 이러한 목적에 적합한 필름은 투명하고 사용하기에 충분한 온도 안정성을 가진다. 550 nm 파장의 필름의 굴절률은 바람직하게는 유리-세라믹의 굴절률과 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이하만큼 상이해야 한다. 적합한 필름의 예는 아크릴레이트 접착제에 의해, 더욱 특히 아크릴레이트 필름의 형태로 유리-세라믹의 너브형 면에 부착된 폴리카보네이트의 필름이다. 이들의 높은 투과율 및 열 안정성으로 인해, 아크릴레이트 접착제를 사용하여 접착된 폴리카보네이트 필름은 호브의 디스플레이 영역에 특히 적합하다. 적합한 필름의 다른 예는 폴리에틸렌, 폴리에스테르 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트의 필름이다. 이러한 필름은 또한 아크릴레이트 접착제에 의해, 더욱 특히 아크릴레이트 필름에 의해 유리-세라믹에 고정될 수 있다. 다른 접착제, 더욱 특히 다른 접착제 필름의 사용이 또한 가능하다. 적합성은 원칙적으로 유리 및 플라스틱 표면에 부착되고, 투명하고, 사용에 충분한 온도 안정성을 갖는 임의의 접착제에 의해 보유된다. 550 nm의 파장에서, 접착제의 굴절률은 유리-세라믹의 굴절률과 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.1 이하만큼 상이해야 한다. 사용될 수 있는 대안적인 접착제는, 예를 들어, 실리콘 접착제를 포함한다.

대안으로서, 필름 대신에, 박형 유리 또는 초박형 유리를 사용하는 것이 또한 가능하다. 폴리머로 제조된 필름의 경우, 접착제의 성질과 상관없이, 접착제는 너브 밸리를 부분적으로 또는 완전히 채울 수 있다. 박형 유리 또는 초박형 유리의 경우, 유리는 폴리머로 제조된 필름과 달리 너브의 형상에 순응할 수 없기 때문에 접착제는 너브 밸리를 완전히 채워야 한다.

본 발명의 한 발전에서, 제품은 또한, 예를 들어, 발광 디스플레이의 색 궤적을 조정하기 위해 광학 필터를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 작동 유닛에서 다수의 백색 광원, 특히 구성 및 이에 따른 광 색상이 상이한 LED를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 상이한 광원의 광 색상은 표적화된 필터에 의해 서로에 대해 조정될 수 있다.

마찬가지로, 예를 들어, 컬러 필터 없이 유리-세라믹을 통과한 후 광이 백색 영역 A1 중에 있는 발광 요소를 사용할 때 백색 영역 A1 외부의 발광 현상을 발생시키기 위해 다른 컬러 필터가 제품에 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 컬러 필터 및 유리-세라믹을 통한 투과 후, 백색 광은 유색 광 - 예를 들어, 청색, 적색 또는 녹색 광 또는 실질적으로 임의의 원하는 다른 색상을 갖는 광으로 전환될 수 있다. 이러한 컬러 필터는 바람직하게는 특히 높은 색 채도를 갖는 색을 표현할 수 있도록 0.08 초과, 바람직하게는 0.16 초과, 더욱 바람직하게는 0.24 초과의 C^*를 가진다.

이러한 종류의 필터는, 예를 들어, 프린팅에 의해 적용된 층, 또는 달리 프레싱 또는 라미네이팅에 의해 적용된 플레이트 또는 필름의 형태로 존재할 수 있다. 층 형태의 필터는 관례적인 공정에 의해 생산될 수 있다. 이들은, 예를 들어, 프린팅, 더욱 특히 스크린, 플렉소그래픽 및 잉크젯 프린팅, 슬롯 다이 코팅, 나이프 코팅, 및 진공 코팅 공정, 더욱 특히 플라즈마 CVD 및 스퍼터링을 포함한다. 필터는 라미네이팅, 프린팅 또는 유리-세라믹에 직접적으로, 또는 필름 또는 플레이트와 같은 캐리어에 간접적으로 적용될 수 있으며, 이후 발광체와 유리-세라믹 사이에 배치된다.

하나의 바람직한 실시양태에서, 제품은 유리-세라믹에 추가로 시감 투과율을 감소시키기 위한 수단을 가진다. 이러한 수단은, 특히, 유리-세라믹에 적용된 코팅, 및 접착 또는 프레싱-온 필름 또는 접착 또는 프레싱-플레이트일 수 있다. 특히 바람직하게는, 이러한 수단은 의도된 용도의 맥락에서 사용자로부터 멀어지는 쪽을 향하는 유리-세라믹의 면에 배열된다.

시감 투과율을 감소시키기 위한 이러한 종류의 수단은, 유리-세라믹과 함께, 0.5% 미만, 바람직하게는 0.1% 미만, 더욱 바람직하게는 0.01% 미만 또는 심지어 0.001% 미만의 시감 투과율을 가진다. 수단이 적어도 100 ㎛의 두께를 갖는 금속 호일, 특히 알루미늄으로 제조된 호일의 형태를 취할 때, 예를 들어, 0.001% 훨씬 미만의 시감 투과율이 또한 달성될 수 있다. 이러한 종류의 낮은 투과율 값은 또한 상응하는 안료화 및 층 두께를 갖는 졸-겔, 실리콘 또는 에나멜을 기반으로 한 코팅으로 달성될 수 있다. 또한, 예를 들어, 알루미늄, 은 또는 스테인리스 강과 같은 금속으로 제조된 스퍼터링된 층은 충분한 층 두께에서 상응하여 낮은 투과율을 가질 수 있다.

시감 투과율을 감소시키기 위한 이러한 종류의 수단은 바람직하게는 광이 통과할 수 있는 적어도 하나의 컷아웃을 가진다. 이러한 종류의 컷아웃은, 예를 들어, 발광 디스플레이를 위한 윈도우를 형성할 수 있다. 대안적으로, 이러한 컷아웃은, 예를 들어, 기호, 부호, 문자, 기하학적 형태 또는 숫자의 형태를 취할 수 있다. 이러한 컷아웃이 발광 요소로 백라이트될 때, 이후 결과는 제품의 사용자가, 예를 들어, 발광 요소가 꺼져 있을 때 약하게 인지할 수 있거나 전혀 인지할 수 없는 발광 기호를 인지하는 것이다. 이는 사용자가 항상 활성화된 부호 및 기호를 잘 인지할 수 있고 이에 따라 활성화되지 않은 문자 또는 기호와 혼동될 위험이 없기 때문에, 작동 안전성을 개선한다.

시감 투과율을 감소시키기 위한 수단이 코팅의 형태를 취하는 경우, 이러한 컷아웃에는 처음부터 이러한 코팅이 제공되지 않거나, 코팅이 이 시점에 후속적으로 다시 제거될 수 있다. 이는, 예를 들어, 레이저, 더욱 특히 CO₂ 레이저 또는 초단 펄스 레이저에 의해 달성될 수 있다. 제거는 또한 습식-화학적으로 일어날 수 있다. 필름 또는 플레이트가 사용되는 경우, 예를 들어, 컷아웃은 필름 또는 플레이트의 상응하는 부분을 절단함으로써 생성될 수 있다.

컷아웃과는 별도로, 시감 투과율을 감소시키기 위한 수단은 커버 수단의 전면적에 걸쳐 또는 단지 일부 면적으로만 배치될 수 있다. 시감 투과율의 특히 높은 감소를 달성하기 위해, 이들 수단 중 둘 이상이 또한 직접적으로 또는 간접적으로 차례로 배열될 수 있다.

추가의 바람직한 실시양태에서, 제품은 적어도 하나의 디퓨저를 가진다. 의도된 바와 같은 사용 과정에서, 디퓨저는 관찰자로부터 먼 쪽을 향하는 제품 또는 유리-세라믹의 면에 배치된다. 본원에서 디퓨저는 적어도 10%의 시감 투과율을 갖고, 이의 구조로 인해, 광학 산란에 의해 디퓨저를 적어도 비례적으로 통과하는 지향된 광을 확산 광으로 변환할 수 있는 수단이다.

디퓨저는, 예를 들어, 코팅, 필름 또는 플레이트의 형태를 취할 수 있다. 광 산란은, 예를 들어, 코팅, 필름 또는 플레이트에 존재하는 적합한 크기의 입자에 의해 야기될 수 있다. 이러한 입자는, 예를 들어, 대략 가시광 파장에 있는 크기 또는 그 이하인 크기를 가질 수 있다. 게다가, 이러한 입자는 주변 코팅, 필름 또는 플레이트의 굴절률과 상이한 굴절률을 가진다. 이러한 입자는, 예를 들어, TiO₂로 이루어지거나 이를 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 입자는 코팅, 필름 또는 플레이트에 공간적으로 균질하게 분포된다.

디퓨저의 산란 효과는 대안적으로, 예를 들어, 유리-세라믹, 코팅, 필름 또는 플레이트의 표면 상에 충분히 높은 거칠기를 갖는 영역에 의해 달성될 수 있다. 높은 거칠기를 갖는 표면은, 예를 들어, 샌드블라스팅과 같은 연마 공정에 의해 또는 에칭 작업을 통해 생성될 수 있다. 이러한 맥락에서 충분히 높은 거칠기는 100 nm 내지 10 ㎛, 바람직하게는 200 nm 내지 2 ㎛, 더욱 바람직하게는 500 nm 내지 1 ㎛의 평균 거칠기 R_a를 의미한다.

이러한 종류의 디퓨저의 효과는 디퓨저 상으로 지향된 발광 요소로부터의 광이 실질적으로 균질한 조명 외관을 발생시킨다는 것이다. 이는 특히 LED와 같은 점별 조명 수단을 갖는 발광 요소의 경우이다.

디퓨저는 또한 특히 시감 투과율을 감소시키기 위한 수단의 컷아웃 영역에 배열될 수 있다. 여기서 이는 컷아웃과 부분적으로 또는 완전히 중첩될 수 있다. 이의 이점은 컷아웃이 조명 요소를 통해 조명될 때, 특히 균질하게 조명될 수 있다는 것이다.

시감 투과율을 감소시키기 위한 수단과 디퓨저의 조합의 경우, 디퓨저는, 예를 들어, 유리-세라믹과 수단 사이, 수단과 발광 요소 사이, 또는 시감 투과율을 감소시키기 위한 두 수단들 사이에 배열될 수 있다. 이러한 경우, 이는 또한 각각의 경우에 하나 이상의 감소 수단과 중첩될 수 있다. 감소를 위한 두 수단들 사이에 배열되는 경우, 두 수단들은 중첩되는 컷아웃을 가져야 하고 디퓨저는 중첩 영역에 적어도 부분적으로 배열되어야 한다.

제품은 유리-세라믹 상에 추가 코팅을 가질 수 있다. 이들은, 예를 들어, 장식용 코팅, 특정 영역을 마킹하기 위한 층, 글자, 기호, 스크래치방지 층, 반사방지 층, 굴절 층, 전기 전도성 층, 적외선 반사를 증가시키기 위한 층, 세정성을 개선하기 위한 층, 눈부심방지 층, 지문방지 층, 항균 층 또는 이들의 조합을 포함한다. 구현에 따라, 이러한 층은 유리-세라믹의 한 면 또는 양면에, 전면적에 걸쳐 또는 일부 면적에 배열될 수 있다. 이러한 코팅은 대안적으로 서로의 위 또는 뒤에 배열된 개별 층 또는 다중 층의 스택일 수 있다.

하나의 바람직한 실시양태에서, 제품은 다수의 상이한 조명 시스템을 갖거나 이와 조합될 수 있다. 이러한 조명 시스템은, 예를 들어, 장식용 조명을 위해 또는 발광 디스플레이를 생성시키기 위해 사용될 수 있다. 이들은 다수의 상이한 기술 조명 솔루션을 사용할 수 있다. 이들은, 예를 들어, LED, OLED, 레이저 다이오드, 프로젝터, 광 도파관, 픽셀-기반 디스플레이, 특히 LCD 또는 AM-OLED, 세그먼트 디스플레이, 더욱 특히 7-세그먼트 디스플레이, 및/또는 점별, 근위 또는 광범위 발광 요소를 가질 수 있다. 광 요소는 단일의 불변 광 색상을 가질 수 있다. 이들은 대안적으로 변화 가능한 광 색상, 상이한 색상, 더욱 특히 적색, 녹색 및/또는 청색의 광으로 구성된 혼합 색상을 허용할 수 있거나, 스펙트럼적으로 넓은 광, 더욱 특히 백색 광을 방출할 수 있다. 스펙트럼적으로 넓은 광 방출은 50 nm 초과의 반치전폭(FWHM)을 갖는 방출 스펙트럼을 지칭한다.

본 발명은 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 1은 CIExyY 색 공간에서 CIE 색도 다이어그램의
- 흑체 곡선("BBC"),
- 유리-세라믹 없이 직접 볼 때 표준 광원 D65의 광의 색도 좌표("D65"),
- 백색 영역 A1 및 A2의 위치, 및
- 실시예 1-16의 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광의 색도 좌표("실시예 1-16")를 구체적으로 나타낸다.
도 2는 위치의 개관에 대하여, 구체적이진 않지만 전체 CIExyY 색 공간의 표현과 함께, 도 1과 동일한 데이터를 나타낸다.
도 3은 상이한 온도에 대한 교류의 주파수와 저항 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 4는 상이한 온도에 대한 교류의 주파수와 비유전율 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 5는 상이한 온도에 대한 교류의 주파수와 손실 인자 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 6은 1.9 GHz 및 5.1 GHz의 교류 주파수에 대한 유리-세라믹의 온도와 비유전율 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 7은 1.9 GHz 및 5.1 GHz의 교류 주파수에 대한 유리-세라믹의 온도와 손실 인자 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 8은 1 MHz, 1.9 GHz 및 5.1 GHz의 교류 주파수에 대한 유리-세라믹의 온도와 비유전율 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따른 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 9는 10 KHz, 100 KHz, 1 MHz, 1.9 GHz 및 5.1 GHz의 교류 주파수에 대한 유리-세라믹의 온도와 손실 인자 사이의 관계를 보여준다. 측정은 실시예 17에 따라 유리-세라믹에서 수행되었다.
도 10a는 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위로 4 mm의 두께에서 본 발명의 유리-세라믹(참조 부호 1)의 분광 투과율을 보여준다. 추가로, 도 10a는 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위로 4 mm의 두께에서 추가적인 스크래치방지 층을 갖는 동일한 유리-세라믹(참조 부호 2)의 분광 투과율을 보여준다.
도 10b는 250 - 2500 nm의 파장 범위에서 도 10a와 동일한 데이터를 보여준다.

도 1 및 2의 흑체 곡선 BBC는 직접 볼 때(유리-세라믹 없이) 상이한 라디에이터 온도에서 흑체 라디에이터에 의해 방출된 광의 색 궤적을 보여준다. 태양은 흑체 라디에이터이기 때문에, 색 궤적이 곡선 BBC에 있는 광은 특히 백색의 자연스럽고 기분 좋은 것으로 인지된다.

직접 볼 때(유리-세라믹 없이) 표준 광원 D65의 광은 색 좌표 x = 0.3127, y = 0.3290에 있다. D65 표준 광이 흡수성 유리-세라믹을 통과할 때, 광의 색 궤적은 유리-세라믹의 흡수의 결과로 이동할 수 있다. D65 표준 광은 대략 6500 K의 온도를 갖는 흑체 방사체에 대략적으로 상응한다.

실시예 1 내지 17 모두에 대해, 상응하는 샘플을 통과할 때 표준 광원 D65의 광의 색 궤적은 BBC를 따라 단지 최소로만 이동한다. 실시예 1 내지 4는 BBC에 거의 정확하게 존재한다. 모든 실시예에 대하여 색 궤적은 영역 A1 내에 있다. 실시예 1 내지 4는 또한 A2 내에 존재한다. 실시예 5는 BBC 약간 아래에 있고 A2 바로 바깥에 존재한다. 따라서, 모든 실시예는 투과광에 대해 매우 색-중성 거동을 가진다. 색상 이동은 단지 최소이다.

실시예 1 내지 17은 표 1에 의해 더욱 상세히 설명된다. 실시예 1 내지 17은 본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 유리-세라믹이다. 비교예 V1은 본 발명에 부합하지 않는 유리-세라믹이다.

표 1의 실시예의 결정화 가능한 출발 유리는 LAS 유리-세라믹의 산업적 생산을 위한 공장에서 생산되었다. LAS 유리-세라믹의 산업적 생산을 위한 용융 작업에 대한 지식의 출처는 EP 2 226 303 A2 및 문헌["Allgemeine Technologie des Glases, Grundlagen des Schmelzens und der Formgebung" [General Glass Technology, Principles of Melting and of Shaping], Prof. Dr H. A. Schaeffer, Erlangen, September 1985]을 포함한다. 결정화 가능한 출발 유리는 또한 이하에서 그린 유리 또는 그린 유리들로 지칭된다.

생산은, 예를 들어, 하기와 같이 산업에서 관례적인 배치 원료를 사용하여 수행되었다:

사용된 용융 유닛은 산소연료 버너 및 전기적 추가 가열이 있는 연속 작동식 하이브리드 탱크였다. 그러나, 마찬가지로, 용융 유닛으로서 연속 작동식 전기 전용 탱크 또는 화석 전용-가열 탱크의 사용이 가능하다. 화석-가열 탱크의 경우, 사용되는 연료는 대안적으로 화석 연료와 수소의 혼합물, 또는 화석 성분이 없는 수소-기반 연료일 수 있다. 합성 연료의 사용도 가능하다.

본원에서 "연속 작동"이라는 지명은 배치가 한 단부에서 용융 유닛에 연속적으로 공급되고 용융된 유리가 반대쪽 단부에서 연속적으로 회수되는 것을 의미한다.

이와 대조적으로, 불연속 작동식 용융 유닛이 있다. 불연속 작동식 유닛의 경우, 배치는 충분히 냉각된 도가니에 도입된다. 도가니는 가열되고, 이에 따라 배치는 용융되고, 유리 용융물이 형성된다. 유리 용융물은 후속하여 도가니로부터 부어지고, 고온 성형으로 처리된다. 도가니가 다시 충분히 냉각될 때, 이는 배치로 다시 충전될 수 있고 새로운 용융 작업이 수행될 수 있다. 따라서, 유리는 이러한 종류의 유닛으로부터 불연속적으로(배치식으로)만 제거될 수 있다.

유닛의 비 용융 성능(specific melting performance)은 유닛의 베이스 면적을 기준으로 하여 매일 기준으로 생산될 수 있는 유리의 미터톤의 수를 나타낸다. 이는 일일 평방 미터당 미터톤의 단위(즉, t/(m²d))로 보고된다.

유닛의 베이스 면적은 유닛의 전방 단부에서 배치를 위한 입구와 유닛의 후방 단부에서 분배기 사이의 거리, 다시 말해서, 유닛에서 유리 용융물의 총 길이, 및 또한 유닛에서 유리 용융물의 폭의 곱이다. 이러한 방식으로 정의된 8 m의 폭 및 15 m의 길이를 갖는 유닛은, 예를 들어, 120 m²의 베이스 면적을 가진다. 약 50 m² 내지 250 m²의 베이스 면적을 갖는 유닛은 유리-세라믹의 생산의 경우에 일반적이다.

비 용융 성능에 영향을 미치는 또 다른 요인은 유닛이 작동되는 방식이다. 더 고온으로 작동될수록, 유리 용융물에서의 용융 및 정련과 같은 열 작업의 진행이 빨라진다. 결과적으로, 더 높은 온도에서 유닛으로부터 더 많은 양의 유리가 회수될 수 있다.

유닛이 매우 낮은 비 용융 성능으로 작동되는 경우, 생산 작업의 경제성이 손상된다. 매우 높은 비 용융 성능으로 작업 시, 유리 품질에 악영향을 갖는 고처리량의 위험이 있다. 이는, 예를 들어, 유리 용융물이 유닛에서의 체류 시간이 너무 짧아 용융 공정이 완전히 일어날 수 없거나 정련에 이용 가능한 시간이 충분하지 않은 경우일 수 있다.

본 발명의 유리-세라믹은, 예를 들어, 0.3 t/(m²d) 내지 1.5 t/(m²d), 바람직하게는 0.4 내지 1.2 t/(m²d), 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.1 t/(m²d)의 비 용융 성능을 갖는 유닛에서 생산될 수 있다.

놀랍게도, 특히 도가니에서 불연속적으로 용융된 유리-세라믹과 관련하여 적어도 0.3 t/(m²d) 및 최대 1.5 t/(m²d)의 비 성능을 갖는 연속 작동식 용융 유닛에서 생산된 유리-세라믹은 유리-세라믹의 조성에서 특히 우수한 색 중성 및 착색 성분에 대한 필요성 감소와 같은 개선된 특성을 나타낸다.

표 1로부터 실시예에 대해 관찰된 결과는 하기와 같았다:

· 배치의 제공 및 탱크로의 도입. 용융 거동을 개선하기 위해, 탱크의 폐쇄된 샤드 회로로부터 또는 임의로 재순환 회로로부터의 샤드가 전형적으로 배치에 첨가된다.

· 배치의 용융.

· 적어도 1550℃, 바람직하게는 1600℃, 더욱 바람직하게는 1650℃의 유리 용융 온도에서 유리 용융물의 정련. 정련 온도의 상한은 일반적으로 탱크 물질의 온도 안정성에 좌우된다. 정련 온도는 전형적으로 1850℃ 미만, 바람직하게는 1800℃ 미만, 더욱 바람직하게는 1750℃ 미만이다. 1700℃ 초과의 온도에서, 일반적으로 추가적인 고온 정련 유닛이 사용될 필요가 있다. 이는 생산을 위한 추가적인 에너지 소비를 의미하지만, 특정 상황에서 이는 더 큰 비 용융 성능 및 개선된 유리 품질의 결과로서 경쟁력이 있을 수 있다.

· 예를 들어, 롤링과 같은 고온 성형이 가능한 온도로 유리 용융물을 냉각시킨다.

· 고온 성형의 구현, 예를 들어, 이를테면 4 mm의 유리 스트립 두께로의 롤링.

· 실온으로 냉각시키고, 개별 플레이트로 분리하고, 스태킹한다.

표 1로부터의 실시예는 1 t/(m²d)의 비 용융 성능으로 생산되었다. 실시예는 각각 520 × 590 × 4 mm의 치수를 갖는 직사각형 플레이트의 형태로 생산되었다.

유리-세라믹의 생산을 위해 이러한 방식으로 생산된 결정화 가능한 유리의 물 함량은 바람직하게는 배치 원료의 선택 및 용융 단계에서의 작업 조건에 따라 0.01 내지 0.09 mol/l이다. 물 함량을 결정하는 방법은, 예를 들어, EP 1074520 A1에 기재되어 있다. 물 함량은 배치 원료의 선택 및 작업 조건에 따라 조정될 수 있다.

샘플 1-17은 하기 단계들에 의해 연속 노에서 세라믹화 공정으로 세라믹화된다:

a) 30 K/분의 가열 속도로 실온에서 740℃까지의 가열,

b) 6 K/분의 가열 속도로 740℃에서 825℃까지의 온도 증가,

c) 18 K/분의 가열 속도로 825℃에서 930℃까지의 온도 증가,

d) 930℃ 최대 온도에서 6 분의 유지 시간,

d) 13 K/분의 냉각 속도로 800℃까지의 냉각, 이후 노로부터 샘플을 방출함으로써 실온까지의 급속 냉각.

샘플 18-24은 하기 단계들을 갖는 연속 노에서 세라믹화 공정으로 세라믹화된다:

a) 30 K/분의 가열 속도로 실온에서 740℃까지의 가열,

b) 6 K/분의 가열 속도로 740℃에서 825℃까지의 온도 증가,

c) 15 K/분의 가열 속도로 825℃에서 930℃까지의 온도 증가,

d) 926℃ 최대 온도에서 6 분의 유지 시간,

d) 12 K/분의 냉각 속도로 800℃까지의 냉각, 이후 노로부터 샘플을 방출함으로써 실온까지의 급속 냉각.

세라믹화 동안 온도 값, 유지 시간 및 가열 속도는 상기 주어진 실시예로부터 시작하여 생성된 유리-세라믹의 특성을 최적화시키도록 조정될 수 있는 것으로 알려져 있다. 특히, 나타낸 실시예에서보다 더 높은 가열/냉각 속도를 선택하는 것이 유리할 수 있다. 그러나, 가열/냉각 속도는 다음 값 미만이어야 한다: 단계 a)에서 20 K/분, 단계 b)에서 2 K/분, 단계 c)에서 8 K/분, 및 단계 d)에서 적어도 8 K/min의 냉각 속도의 냉각. 물리적 특성에 대한 영향뿐만 아니라 더 높은 속도는 세라믹화 공정의 사이클 시간에 유리하다. 단계 d)의 온도는, 예를 들어, 890℃ 내지 940℃의 범위로 달라질 수 있다.

실행상, 실제로 달성 가능한 가열 속도는 세라믹화를 위한 플레이트의 기하학적 구조/열 질량 및 이용 가능한 가열 유닛 둘 모두에 의존적이다.

이러한 방식으로 세라믹화된 플레이트는 이들의 표면에 유리질, 비정질 및 리튬-고갈된 표면 영역을 가질 수 있다. 이러한 구역은, 예를 들어, WO 2012 019 833 A1에 공지되어 있다. 이들은 화학적 공격에 대한 유리-세라믹의 저항성을 개선한다. 유리질 구역은 20 nm 내지 5000 nm, 바람직하게는 30 nm 내지 3000 nm, 더욱 바람직하게는 50 nm 내지 1500 nm의 두께를 가진다. 연마함으로써, 세라믹화 후 유리-세라믹 표면으로부터 유리질 구역을 제거하는 것이 가능하다.

사용된 기술용 원료의 경우 전형적인 미량 원소에 의해 초래된 불순물은 - 달리 명시되지 않는 한 - 최대 200 ppm의 B₂O₃, 30 ppm의 Cl, 1 ppm의 CoO, 3 ppm의 Cr₂O₃, 200 ppm의 Cs₂O, 3 ppm의 CuO, 200 ppm의 F, 400 ppm의 HfO₂, 3 ppm의 NiO, 500 ppm의 Rb₂O, 5 ppm의 V₂O₅였다.

표 1은 실시예 1 내지 17 및 비교예 V1의 조성 및 또한 세라믹화 후 특정 선택된 특성을 보여준다. 관례적인 불순물을 제외하고, 실시예는 Sb₂O₃ 및 As₂O₃를 함유하지 않는다. 모든 실시예는 주요 착색제로서 상응하는 양의 MoO₃를 함유한다.

비교예 V1은 실시예 1 내지 17과 같은 연속 용융 유닛에서 상기 기재된 공정이 아니라 불연속 공정으로 생산하였다. 결정화 가능한 출발 유리는 각각의 경우에 유리 산업에서 관례적인 기술용 배치 원료로부터 1620℃의 온도에서 4시간 이내에 용융하였다. 소결된 실리카 유리로 제조된 도가니에서 배치를 용융시킨 후, 용융물을 내부 실리카 유리 도가니가 있는 Pt/Rh 도가니에 붓고, 1600℃의 온도에서 60 분 동안 교반함으로써 균질화시켰다. 이러한 균질화 후, 유리를 1640℃에서 2 시간 동안 정련하였다. 후속하여, 약 120 × 140 × 30 mm³의 크기를 갖는 조각을 주조하고, 냉각 오븐에서 640℃로부터 시작하여 실온으로 냉각시켜 응력을 소산시켰다. 주조물을 연구 및 세라믹화에 필요한 크기로 나누었다. 세라믹화를 또한 실시예 1 내지 17을 세라믹화하는 데 이용된 상기 기재된 공정에 의해 수행하였다.

0.11 중량%의 비교적 높은 MoO₃ 함량에도 불구하고, 비교예는 4 mm의 두께에서 4% 초과의 시감 투과율을 가졌다. 이러한 높은 시감 투과율의 결과, 이러한 유리-세라믹의 낮은 불투명도는 본 발명의 제품에 사용하기에 적합하지 않게 한다. 게다가, 비교예는 2 중량% 초과의 바람직하지 않게 높은 ZnO 분율을 가졌다.

비교예는 1550℃ 미만의 온도 T(pO₂ = 1 bar)를 가졌다. 따라서, 이는 유리-세라믹에 용해된 비교적 다량의 산소를 함유하였다. 이에 비해, 실시예 1 내지 5는 1592℃ 내지 1633℃의 범위에서 더 높은 온도 T(pO₂ = 1 bar)를 가졌다. 따라서, 이들은 비교예 V1보다 더 적은 용존 산소를 함유하였다.

실시예 1 내지 17은 7 내지 35 ppm의 V₂O₅ 및 10 내지 41 ppm의 Cr₂O₃를 함유하였다. 따라서, 도 1로부터 명백한 바와 같이, 백색 영역 A1 내에서 매우 정확하게 원하는 값에서 표준 광원 D65의 투과된 광의 색 궤적을 확립하는 것이 가능하다. 비교예 V1은 V₂O₅도 Cr₂O₃도 함유하지 않았다.

표 1은 가시광선 및 근적외선 스펙트럼 범위의 상이한 파장에서의 분광 투과율을 열거한 것이다. 보고된 모든 값은 4 mm의 유리-세라믹 두께를 기준으로 하였다. 값은 380 nm 내지 780 nm의 가시 스펙트럼 범위에서 낮은 투과율 및 780 nm 내지 4000 nm의 근적외선에서 높은 투과율을 갖는, 본 발명의 제품에 대한 유리한 투과율 프로파일의 증거를 제공한다. 이러한 종류의 프로파일은 유리-세라믹이 플레이트를 통해 보이는 것을 막지만 광통신 또는 센서 기술을 위한 열 복사 또는 IR 복사를 투과시키는 커버 플레이트를 생산하기에 적합하게 한다.

마찬가지로 이러한 값으로도, 특정 파장에서 비교예 V1의 투과율은 실시예 1 내지 17의 투과율보다 유의하게 더 높다는 것이 명백하다.

4 mm 두께의 샘플에 통과시킨 후 표준 광원 D65의 광의 CIExyY 색 공간(1931, 2°)에서의 색 좌표는 마찬가지로 표 1에 열거되어 있다. Y 좌표는 DIN EN 410에 따른 시감 투과율 τ_vis와 동일하다.

실시예들에 대하여, 20℃ 내지 700℃ 온도 범위에서 열 팽창을 결정하였다. 모든 실시예는 1 × 10^-6/K보다 유의하게 낮은 값을 가졌다. 이러한 낮은 팽창에 기초하여, 이러한 유리-세라믹은, 예를 들어, 높은 온도 변화 부하 또는 높은 국부적 온도 구배를 받는 호브와 같은 제품에 사용하기에 특히 적합하다.

x-선 회절을 통해, 모든 실시예는 주 결정 상으로서 고-석영 고용체("HQSS")를 포함한다는 것을 확인할 수 있었다. 이는 또한 4 mm의 두께에서, 실시예가 가시광에 대해 육안으로 허용되는 산란을 거의 나타내지 않았다는 사실로부터 명백하다.

유리-세라믹의 전기적 특성을 실시예 17에 기초하여 모든 실시예에 대해 대표적으로 연구하였다. 결과는 도 3 내지 9에 제시되어 있다. 유리-세라믹은 LAS 유리-세라믹에 전형적인 전기적 특성을 나타냈다. 전류에 대한 저항, R_spec은 유리-세라믹의 온도가 상승함에 따라 감소하였다. 또한, 교류의 주파수가 증가함에 따라 교류에 대한 저항은 감소하였다. 이와 관련하여, 도 3은, 예시적으로, -15℃ 내지 350℃의 온도 및 10 KHz 내지 40 MHz의 주파수에 대해 기록된 저항에 대한 측정 데이터를 보여준다. 값은 5.5*10⁴ Ω cm 내지 1.8*10⁹ Ω cm의, 10의 4승 초과에 걸쳐 확장되었다. 이는 아마도 상응하는 조건 하에 유리-세라믹에서 전하 캐리어의 변경된 이동성으로 설명될 수 있다.

따라서, 특히 유리-세라믹의 상단면과 하단면 사이에 존재할 수 있는 교번 전압의 경우, 유리-세라믹의 전기적 특성에도 변화가 있었다. 본원에서 유리-세라믹의 비유전율 ε_r 및 손실 인자 tan(δ)의 파라미터의 측정으로 정량화된 이러한 특성들은 유리-세라믹의 온도 및 인가된 교류 전압의 주파수의 함수로서 도 4 내지 9에 예시적으로 나타나 있다. 도 4 및 5는 10 KHz 내지 40 MHz의 주파수 범위에 걸쳐 특히 유리-세라믹 호브의 조리 기기에서 발생하는 다양한 온도에 대한 비유전율 및 손실 인자의 주파수 의존성을 보여준다. 도 6 및 7은 주파수 1.9 GHz 및 5.1 GHz에 대한 비유전율 및 손실 인자의 온도 의존성을 보여준다. 이러한 주파수는 마이크로파 가열 적용 또는 WLAN/WiFi와 같은 무선 신호 네트워크에서 중요한 주파수 범위를 예시한다. 도 8 및 9는 마찬가지로 도 6 및 7에서와 같은 온도 의존성을 나타내며, 이는 10 KHz 내지 40 MHz 범위의 예시적인 주파수를 포함하도록, 본원에서는 특히 조리 적용에서 전형적인 최대 350℃까지의 온도 범위를 포함하도록 확장되었다.

교류 전압은 측정 신호로서 또는 달리 전력 수송을 위한 기술적 적용을 찾을 수 있다. 특히, 10 KHz 내지 40 MHz의 주파수 범위에서, 계측 시, 특히 전기적 특성의 온도 의존성으로 인해, 예를 들어, 용량성 터치 센서 또는 달리 용량성 또는 인캡티브 온도 측정이 제공될 수 있다. 특히 터치 센서에 대한 중요한 인자는 실온에서의 비유전율이다. 본원에서 예시적으로 7.9 내지 8.3 범위의 25℃에서의 비유전율에 대한 값은 10 KHz 내지 40 MHz의 관련 주파수 범위에 걸쳐 안정하다(도 4). 유리-세라믹은, 비유전율이 전형적으로 더 낮은 비유전율을 갖는 다른 물질보다 상당히 더 높은 값을 나타내기 때문에, 용량성 터치 센서에 특히 적합하다. 비교를 위한 참조는 플라스틱(2-4), 천연 물질, 예컨대, 우드 또는 페이퍼(1-4), 또는 유리(약 6-7)을 포함한다.

특히 더 낮은 주파수 범위(10 KHz 내지 40 MHz)에서 강하게 두드러진 비유전율 및 손실 인자(도 8 및 9)의 온도 의존성은, 예를 들어, 용량성 또는 유도성 온도 측정을 위해 이용될 수 있다. 용량성 온도 측정은, 예를 들어, 유리-세라믹 아래의 센서 전극과 유리-세라믹 위의 팬의 베이스 사이에서 전개될 수 있다. 여기서, 용량성 측정과 관련된 비유전율은 예시적으로, 25℃ 내지 350℃에서 8.1에서부터 25.8까지 약 3 배 변하고, 이는 공지된 방식으로 전기 신호 변화로 변환될 수 있다. 똑같은 방식으로, 온도에 따라 변하는 손실 인자는 유도성 온도 측정에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 유리-세라믹 아래의 방출 코일과 유리-세라믹 위의 조리 용기에서의 센서 코일 사이의 투과 손실은 10 KHz의 신호 주파수에서 25℃ 내지 350℃에서 0.03에서부터 8.9까지 약 300 배, 또는 50℃ 내지 150℃에서 0.05에서부터 0.25까지 5 배 변한다. 유리-세라믹 아래의 센서 코일은 또한 이의 자가-유도를 통해 그 부근의 유리-세라믹 물질의 전기적 특성의 온도-의존적 변화에 민감할 것이다.

손실 계수의 온도-의존적 변화는 또한, 예를 들어, 유도 호브에서 발견되는 바와 같이 유도 가열과 관련성이 있다. 본원에서 전형적인 작동 주파수는 10 KHz 내지 100 KHz이다. 이러한 주파수 범위에서 온도에 따른 손실 인자의 증가(도 9)는 조리 용기로의 전력 수송의 감소 및/또는 유도 가열의 상주 회로에서의 전력 손실의 측정 가능한 증가를 초래한다. 이는 또한 조리 용기에서 온도 측정을 위해 간접적으로 이용될 수 있다.

상이한 주파수에 대한 전력 수송의 맥락에서 특히 손실 계수에 의해 일부 역할을 하는 추가의 적용은 유리-세라믹으로 제조된 호브 플레이트 또는 작업대 상의 이동 단말 장치용 유도 충전 장비, 또는 달리 전기이동성 분야의 적용이다. 또한, 상기 예시적으로 기술된 방식으로 전기적 특성에 적용되는 것은 생물학적, 화학적 또는 물리적(방사선)으로 절연되고 보호되는 영역에서 격벽 및 보호벽으로서 사용되는 유리-세라믹을 통한 갈바닉 절연 신호 전송이다.

추가 작업예로서, 실시예 17에 따른 4 mm 유리 세라믹을 스크래치방지 층으로 코팅하였다. WO 2014/135490 A1에 기재된 바와 같이 반응성 중간-주파수 스퍼터링에 의해 층을 제조하였다. 코팅은 50:50 at%의 Al:Si 비를 갖는 x-선-비정질 AlSiN 층이다. 층 두께는 약 1200 nm였다. 도 10a 및 10b는 비교를 위한, 광의 파장(nm)에 대한 코팅되지 않은 유리-세라믹(참조 부호 1) 및 코팅이 있는 유리-세라믹(참조 부호 2)의 분광 투과율의 플롯이다. 코팅되지 않은 유리-세라믹과 비교하여, 실질적으로 투명한 코팅으로부터 투과의 간섭 조절만이 존재했다. 그 결과, 시감 투과율이 약간 낮아졌다. 저하는 약 0.2%의 절대 저하에 상응하여 상대적인 용어로 약 8%에 이르었다. 표준 광원 D65의 광의 색 궤적은 코팅에 의해 변화가 육안으로 인지할 수 없는 정도로만 조금 변경되었다. 투과된 광의 색상 차이는 하기 식에 의해 계산될 수 있다:

.

이 식에서, x_GK/y_GK는 코팅되지 않은 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광의 색 좌표이고(여기서: x_GK=0.3184, y_GK=0.3270), x_GK+S/y_GK+S는 코팅이 있는 유리-세라믹을 통과한 후의 색 좌표이다(여기서: x_GK+S = 0.3202, y_GK+S = 0.3284). 이에 따라, 도 3에 도시된 코팅의 경우, ΔC는 단지 0.002이고, 따라서 인간의 눈으로 인지할 수 없다.

비교를 위해, 다시, 직접 볼 때, 다시 말해서, 유리-세라믹 없이, 표준 광원 D65의 광의 색 좌표를 참조할 수 있다: x = 0.3127, y = 0.3290. 따라서, 이러한 경우에, 표준 광원 D65의 광의 색상은 유리-세라믹 자체에 의해 또는 스크래치방지 코팅과 유리-세라믹의 조합에 의해 현저하게 이동하지 않았다.

본 발명의 제품은 다수의 적용에 사용될 수 있다.

일 실시양태에서, 본 발명의 제품은 조리 기기에서 조리 플레이트로서 사용될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 제품은 적어도 하나의 가전 기기, 더욱 특히, 조리 기기, 베이킹 오븐 또는 냉장고 또는 환풍기 후드를 제어하기 위한 제어 패널에서 사용자 인터페이스를 커버링하는 데 사용될 수 있다.

이러한 실시양태의 한 발전에서, 제어 패널은, 예를 들어, 조리 기기, 베이킹 오븐 및 환풍기 후드와 같은 다수의 가전 기기를 제어하도록 구성될 수 있다. 환풍기 후드는 또한 다운드래프트 환풍기 후드의 형태로 상응하는 유리-세라믹 조리 플레이트를 갖는 조리 기기에 통합될 수 있다. 이러한 목적 상, 제품 또는 유리-세라믹은 이후 다운드래프트 환풍기 후드가 삽입될 수 있는 컷아웃을 가질 수 있다. 추가 실시양태에서, 제품은 환풍기 후드, 더욱 특히 다운드래프트 환풍기 후드를 위한 커버로서 설계될 수 있다. 특히, 모듈식 조리 시스템에서, 다운드래프트 환풍기 후드는 조리 기능이 없는 별도의 모듈로서 설계될 수 있다. 그러나, 이러한 모듈은 조리 기능을 갖는 모듈과 조합하여 사용하기에 적합해야 하기 때문에, 이들은 마찬가지로 열 및 화학적 안정성의 관점에서 관례적이고 매우 정확한 요건을 충족시키는 것이 요구된다. 게다가, 이러한 모듈은 또한 다운드래프트 리무버의 제어를 위한 사용자 인터페이스를 가질 수 있다. 이러한 종류의 사용자 인터페이스에 대해서도 마찬가지로, 색-중성 디스플레이와 관련하여 상기 언급된 목적이 충족되어야 한다.

추가 실시양태에서, 제품은 환풍기 그룹의 외장으로서 설계될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 조리 기기의 호브 및 환풍기 후드의 외장이 동일한 유리-세라믹을 특징으로 하는 경우 특히 미학적으로 매력적일 수 있다. 이러한 실시양태는 환풍기 후드가 환풍기 후드를 제어하기 위해 유리-세라믹 뒤에 배열된 사용자 인터페이스, 또는 환풍기 후드와 조리 기기의 조합된 제어를 위한 사용자 인터페이스를 특징으로 하는 경우 특히 유리하다.

베이킹 오븐, 특히 열분해 오븐에서, 본 발명의 제품은 도어 글레이징의 일부로서 사용될 것이다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 제품은 작업대로서 조리대에서 주방 비품, 더욱 특히 주방 캐비넷의 품목에 사용될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 제품은 주방용 스플래시 보호 플레이트로서 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 이는, 예를 들어, 타일 거울 대신에, 주방의 후방 벽으로서 플레이트의 형태로 사용될 수 있다. 이는 또한 주방 공간에 독립형 스플래시 보호 플레이트로서 제공될 수 있다. 이러한 종류의 스플래시 보호 플레이트는 영구적으로 설치되거나 리세스 가능한 디자인을 가질 수 있다. 리세스 가능한 스플래시 보호 플레이트는 스플래시 보호 역할을 하기 위해 조리 기기의 작동에 연장될 수 있다. 조리 종료 후, 이들은 이후, 예를 들어, 조리 기기 또는 작업대에서 리세스될 수 있다. 이러한 경우, 조리 기기의 조리 플레이트와 스플래시 보호 플레이트 둘 모두가 본 발명의 제품의 동일한 유리-세라믹을 특징으로 하는 경우 특히 미학적으로 매력적일 수 있다. 주방 조리대는 마찬가지로 동일한 유리-세라믹을 추가로 함유할 수 있다.

주방용 스플래시 보호 플레이트는 조리 동안 뜨거운 액체, 예컨대, 염수 또는 동물성 또는 식물성 지방으로 정기적으로 스플래싱된다. 이들은 또한 화학적 세정 제품으로 정기적으로 세정된다. 본 발명의 제품의 높은 열적 및 화학적 안정성을 감안할 때, 이들은 주방용 스플래시 보호 플레이트로서 사용하기에 특히 적합하다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 제품은 실험실 기기, 더욱 특히 핫플레이트, 오븐, 저울 또는 실험실 비품 품목, 더욱 특히 환풍기, 캐비넷 또는 벤치에서, 사용자 인터페이스를 커버링하기 위해 또는 작업대로서 사용될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 제품은 연소 챔버 및 다른 고온 공정 챔버용 스토브 사이트글래스로서, 내화성 글레이징으로서, 모바일 전자 장치, 특히 휴대폰 및 태블릿 컴퓨터용 하우징의 일부로서, 특히 가스 그릴에서의 IR 가열 램프 또는 가스 버너용 커버로서, 프라이버시 스크린으로서 또는 유도 충전 스테이션용 커버로서, 예를 들어, 동력 차량/자동차를 위한, 예를 들어, 대시보드 영역 또는 센터 콘솔에 사용될 수 있다.

이의 열 화학적 안정성에 기초하여, 이러한 맥락에서 제품은 내부 영역과 외부 영역 둘 모두를 위한 스토브에 사용될 수 있다. 이러한 스토브는, 예를 들어, 가스, 목재 또는 펠렛으로 연소될 수 있다.

고온 공정 챔버는, 예를 들어, 진공 코팅 시스템일 수 있다.

그릴 기기에서, 본 발명의 제품에 대한 다양한 가능한 용도가 있을 수 있다. 이는 꺼진 상태에서 가스 버너를 가리지만 켜진 상태에서 화염을 보이는 가스 버너용 보호 커버를 제공하는 데 사용될 수 있다. 화염의 색은 그릴의 적절한 작동을 위한 중요한 지표이기 때문에, 본 발명의 제품으로 가능한 종류의 실제-색 표현이 작동 안전성에 있어서 특히 유리하다.

또한, 제품은 특히 가스, 전기 또는 목탄 그릴에서 그릴링 표면으로서, 또는 그릴 후드에서 투시창으로서 사용될 수 있다.

표 1: 본 발명의 제품을 위한 유리-세라믹의 실시예

Claims

투명한 볼륨 컬러의 유리-세라믹을 포함하는 제품으로서, 유리-세라믹은 산화물을 기준으로 하여 중량%로 하기 성분
SiO₂ 58 - 72,
Al₂O₃ 16 - 26,
Li₂O 1.0 - 5.5,
TiO₂ 2.0 - <　4.0,
ZnO 0 - <　2.0,
MoO₃ 0.005 - 0.12
을 포함하고,
유리-세라믹은 두께 4 mm를 기준으로 0.5% - 3.5%, 바람직하게는 0.8% - 3.2%, 더욱 바람직하게는 1.0% - 3.0%, 더욱 특히 1.2% - 2.8%의 시감 투과율 τ_vis를 갖고,
유리-세라믹은, 두께 4 mm를 기준으로, 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 CIExyY-2°색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A1 중의 색 궤적을 갖는 특성을 가지는 것인 제품:
제1항에 있어서, 유리-세라믹은 0.015 중량% 내지 0.100 중량%, 바람직하게는 0.020 중량% - 0.080 중량%, 더욱 바람직하게는 0.030 중량% - 0.070 중량%의 양의 MoO₃를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항에 있어서, 유리-세라믹의 온도 T(pO₂ = 1bar)는 1550 - 1700℃, 바람직하게는 1560 - 1690℃의 범위, 더욱 바람직하게는 1570 - 1680℃의 범위인 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유리-세라믹은 2.5 중량% - < 4.0 중량%, 바람직하게는 2.8 중량% - 3.9 중량%, 더욱 바람직하게는 3.0 중량% - 3.8 중량%의 양의 TiO₂를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 0.1% - 2.5%, 바람직하게는 0.3% - 2.0%, 더욱 바람직하게는 0.5% - 1.5%의 양의 ZrO₂를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 0.1 - 0.67, 바람직하게는 0.15 - 0.4, 더욱 바람직하게는 0.2 - 0.33 범위의 ZrO₂/TiO₂ 비율로 TiO₂ 및 ZrO₂를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은
0.0001 중량% - 0.010 중량%, 바람직하게는 0.0005 중량% - 0.0080 중량%, 더욱 바람직하게는 0.0010 중량% - 0.0050 중량%의 양의 V₂O₅ 및/또는
0 중량% - 0.0100 중량%, 바람직하게는 0.0005 중량% - 0.0090 중량%, 더욱 바람직하게는 0.0010 ppm 내지 0.0060 ppm의 양의 Cr₂O₃ 및/또는
0.05 중량% - 0.30 중량%, 바람직하게는 0.06 중량% - 0.20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.07 중량% - 0.15 중량%의 양의 Fe₂O₃
을 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 1 mm 내지 15 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 10 mm, 더욱 바람직하게는 3 mm 내지 6 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 적어도 0.005 내지 0.5, 바람직하게는 적어도 0.01 내지 0.2, 더욱 바람직하게는 적어도 0.03 내지 0.15의 범위의 (V₂O₅ + Cr₂O₃)/MoO₃ 비율로 MoO₃, V₂O₅ 및 Cr₂O₃를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 0.002 내지 0.050, 0.004 내지 0.040, 더욱 바람직하게는 0.008 내지 0.030의 MoO₃/TiO₂ 비율로 MoO₃ 및 TiO₂를 함유하는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹의 조성은 다음 조건:
Li₂O + SnO₂ < 5.8, 바람직하게는 < 5.0, 더욱 바람직하게는 < 4.5
을 충족시키는 것을 특징으로 하는 제품.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은, 두께 4 mm를 기준으로, 유리-세라믹을 통과한 후 표준 광원 D65의 광이 CIExyY-2°색도 다이어그램에서 하기 좌표에 의해 정의되는 백색 영역 A2 중의 색 궤적을 갖는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 제품:
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 유리-세라믹은 연속 용융 장치에서 생산된 것을 특징으로 하는 제품.
조리 기기, 베이킹 오븐, 주방 비품, 주방용 스플래시 패널, 내부용 스토브에서, 더욱 특히 내부 또는 외부 라이닝으로서 또는 투시창으로서, 외부용 스토브에서, 더욱 특히 내부 또는 외부 라이닝으로서 또는 투시창으로서, 그릴, 냉장고, 전자레인지 기기, 환풍기 후드의 커버 또는 외장, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 동력 차량, 실험실 기기, 실험실 비품, 방화 글레이징, 고온 공정 챔버용 투시창, IR 이미터 커버, 프라이버시 스크린, 바람직하게는 적어도 하나의 가전 기기를 제어하기 위한 제어 패널에서 사용자 인터페이스의 커버, 또는 유도 충전 스테이션용 커버에서 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 제품의 용도.