KR980009154A - 녹색의 개인용 유리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 60%까지의 광 투과율을 갖는, 녹색을 띄는, 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품을 제공한다. 유리 제품의 조성물은 표준 소다-석회-실리카 유리기제 조성물 및 추가로 철, 코발트, 셀레늄 및 크롬, 그리고 임의로 티탄을 적외선 및 자외선 흡수 물질과 착색제로서 사용한다. 본 발명의 유리는 약 20% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하, 보다 바람직하게는 약 7% 이하의 여기 순도(excitation purity)와 함께, 약 480 내지 565㎚ , 바람직하게는 약 495 내지 560㎚ 범위에서의 주요 파장으로 특징지워진 색채를 갖는다. 유리 조성물은 특정 적용분야 및 원하는 광 투과율에 따라 상이한 수준의 스펙트럼 효능이 제공될 수 있다.
본 발명의 한 양태에서, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡스 소다-석회-실리카 유리 제품의 유리 조성물은 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하고, 이는 본질적으로 약 0.60 내지 4중량%의 전체 철의 양, 약 0.13 내지 0.9중량%O, 약 40 내지 500PPM의 CoO, 약 5 내지 70PPM의 Se, 약 15 내지 800PPM의 Cr2O3, 및 약 0.02 내지 1중량%의 TiO2로 구성된다. 본 발명의 또다른 양태에서, 제품의 유리 조성물은 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하고, 이는 본질적으로 1 내지 1.4중량% 미만의 전체 철의 양, 약0.2 내지 0.6중량%의 FeO, 200 초과 내지 약 500PPM의 CoO, 약 5 내지 70 PPM의 Se, 200 초과 내지 약 800PPM의 Cr2O3, 및 0 내지 약 1중량%의 TiO2로 구성된다.
Description
[발명의 명칭]
녹색의 개인용 유리
[발명의 상세한 설명]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 자동차, 예를 들면 차의 측면 및 후면 유리에서 개인용 광활제를 사용하기에 매우 적합하도록 만드는 낮은 광 투과율을 갖는 녹색을 띈 소다-석회-실리카 유리에 관한 것이다. 특히, 이 유리는 60% 이하, 바람직하게는 약 10 내지 40%의 광 투과율을 갖는다. 본원에서 "녹색을 띄는"이란 약 480 내지 565㎚의 주요 파장을 갖고, 녹청색, 연두색 또는 녹회색을 특징으로 할 수 있는 유리를 포함함을 의미한다. 또한, 본 발명의 유리는 자동차 분야에서 사용되는 전형적인 녹색 유리에 비해 일반적으로 낮은 적외선 및 자외선 투과율을 나타낸다. 상기 유리는 또한 플로트(float) 유리 제작 방법에 적합하다.
다양한 어두운 색조의 적외선 및 자외선 흡수 유리 조성물이 당해 분야에 공지되어 있다. 전형적으로 어두운 색조를 띄는 자동차 개인용 유리중 주된 착색제는 철이고, 이는 일반적으로 Fe2O3 및 FeO의 형태로 존재한다. 일부 유리는 코발트, 셀레늄, 및 임의로 적외선 및 자외선, 그리고 색채를 추가로 조절하기 위해 철과 조합된 니켈을 사용하는데, 예를 들면 존스(Jones)의 미국 특허 제4,873,206호 쳉(Cheng)등의 제 5,278,108호, 베이커(Baker) 등의 제5,308,805호 및 굴로타(Gulotta등의 제5,393,593 호 및 유럽 특허원 EP 0 705 800호에 개시된 바와 같다. 다른 조성물은 또한 폰스(Pons)의 미국 특허 제4,104,076호, 델라 뤼에(Dela Ruye)의 제4,339,541호, 크룸위에드(Krumwiede) 등의 제5,023,210호 및 콤베스(Combes)등의 제5,352,640호; 유럽 특허원 EP 0 536 049호, 프랑스 특허 제2,331,527호 및 캐나다 특허 제2,148,954호에 개시된 바와 같이 착색제의 상기 조합과 함께 크롬을 포함한다. 또한, 다른 유리는 WO 제96/00194호에 개시된 바와 같은 추가의 물질을 포함할 수 있는데, 이 특허는 플루오르, 지르코늄, 아연, 세륨, 티탄 및 구리를 유리 조성물에 포함하고 알칼리 토금속 산화물의 합이 유리의 10중량% 미만이어야 함을 교지하고 있다.
[발명이 이루고자 기술적 과제]
적외선 및 자외선 흡수 유리를 제조할 경우, 목적하는 색채 및 스펙트럼 특성을 제공하기 위해 철 및 다른 첨가제의 상대량은 면밀히 감지되고 작업 범위내로 조절되어야 한다. 자동차에 전형적으로 사용되는 녹색을 띄는 유리를 보안하기 위해 자동차의 개인용 광활제로서 사용될 수 있는, 탁월한 태양 효능 특성을 나타내고 상업적인 플로트 유리 제작 기법에 적합한 어두운 색조의 녹색을 띄는 유리를 제조하는 것이 바람직할 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
본 발명은 60%까지의 광 투과율을 갖는 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수유리 제품을 제공한다. 유리 제품의 조성물은 표준 소다-석회-실리카 유리 기제 조성물 및 추가로 철, 코발트, 셀레늄, 및 크롬, 그리고 임의로 티탄을 적외선 및 자외선 흡수 물질 및 착색제로서 사용한다. 유리 제품의 조성물은 본 발명의 유리는 약 20% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하, 보다 바람직하게는 약 7% 이하의 여기 순도와 함께, 480 내지 565㎚, 바람직하게는 약 4, 5 내지 560㎚ 범위에서의 주요 파장으로 특징지워진 색채를 갖는다. 유리 조성물은 특정 적용분야 및 원하는 광 투광율에 따라 상이한 수준의 스펙트럼 효능이 제공될 수 있다.
본 발명의 한 양태에서, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 소다-석회-실리카 유리 제품의 유리 조성물은 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하고, 이는 본질적으로 약 0.60 내지 4중량%의 전체 철의 양, 약 0.13 내지 0.9중량%의 FeO, 약 40 내지 500PPM 의 CoO, 약 5 내지 70PPM의 Se, 약 15 내지 800PPM의 Cr2O3, 및 약 0.02 내지 1중량%의 TiO2로 구성된다. 본 발명의 또다른 양태에서, 제품의 유리조성물은 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하고, 이는 본질적으로 1 내지 1.4중량% 미만의 전체 철의 양, 약 0.2 내지 0.6중량%의 FeO, 200 초과 내지 약 500PPM의 CoO, 약 5 내지 70PPM의 Se, 200 초과 내지 약 800PPM의 Cr2O3, 및 0 내지 약 1중량%의 TiO2로 구성된다.
본 발명의 기제 유리, 즉 본 발명의 목적인 적외선 또는 자외선 흡수 물질이 없는 유리의 주된 구성분은 하기 성분을 특징으로 하는 상업적인 소다-석회-실리카 유리이다:
중량%
SiO2 66 - 75
Na2O 10 - 20
CaO 5 - 15
MgO 0 - 5
Al2O3 0 - 5
K2O 0 - 5
본원에서, 모든 "중량 퍼센트(중량%)"값은 최종 유리 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
상기 기제 유리에, 본 발명은 적외선 및 자외선 흡수 물질과 철, 코발트, 셀레늄, 크롬 및 임의 티탄의 형태인 착색제를 첨가한다. 본원에 개시된 바와 같이, 철은 Fe2O3 및 FeO의 형태로 표시되고, 코발트는 CoO로 표시되고, 셀레늄은 원소 Se로 표시되고, 크롬은 Cr2O3로 표시되고, 티탄은 TiO2로 표시된다. 본원에 개시된 유리 조성물은 소량의 다른 물질, 예를 들면 용융 및 정련 보조제, 부정기적 물질 또는 불순물을 포함함을 인식해야 한다. 본 발명의 양태에서, 하기에 보다 상세히 논의되는 바와 같이 유리의 태양 효능을 개선하기 위해 소량의 추가의 물질을 유리에 포함할 수 있음을 인식해야 한다.
유리 조성물중 철의 산화물은 몇몇 기능을 수행한다. 산화제2철, Fe2O₃는 강한 자외선 흡수체이고, 유리에서 황색 착색제로서 작용한다. 산화제1철 FeO는 강한 적외선 흡수체이고, 청색 착색제로서 작용한다. 본원에 개시된 유리에 존재하는 전체 철의 양은 표준 분석 실행에 따라 Fe2O3로 표시되지만, 모든 철이 실제적으로 Fe2O₃의 형태임을 내포하는 것은 아니다. 이와 유사하게, 실질적으로 FeO로서 유리내에 존재하지는 않을 지라도 산화 제1철 상태의 철의 양은 FeO로서 보고된다. 본원에 개시된 유리 조성물중 산화제1철 및 제2철의 상대량을 반영하기 위해, "레독스(redox)"란 용어는 전체 철의 양( Fe2O3으로서 표시됨)으로 나눈 산화제1철 상태의 철의양(FeO로 표시됨)을 의미한다. 또한, 별도로 언급되지 않는 한, 상기 명시에서 "전체 철"이란 용어는 Fe2O₃로 표시되는 전체 철을 의미하고, "FeO"는 FeO로 표시되는 산화제1철 상태인 철을 의미한다.
Se는 소다-석회-실리카 유리에 분홍색 또는 갈색을 부여하는 자외선 및 적외선 흡수 착색제이다. Se는 또한 일부 적외선을 흡수하고, 이를 사용함에 따라 레독스는 감소하는 경향이 있다. CoO는 청색 착색제로서 작용하고, 명백한 자외선 또는 적외선 흡수 특성을 나타내지는 않는다. Cr2O3는 유리에 녹색 색채를 부여하고, 최종 유리 색채를 조절하는데 도움을 준다. 또한 크롬은 약간의 자외선 흡수성을 제공하는 것으로 생각된다. TiO2는 유리 조성물에 노란 색채를 부여하는 착색제로서 작용하는 자외선 흡수체이다. 원하는 스펙트럼 특성을 갖는 원하는 녹색을 띄는 개인용 유리를 수득하기 위해 철, 즉 산화제2철 및 산화제1철, 크롬, 셀레늄, 코발트 및 임의로 티탄 성분간의 적절한 균형이 요구된다.
본 발명의 유리는 큰-스케일의 연속적인 상업용 용융 공정시 용융되고 정련되어, 용융된 유리가 리본 형태를 나타내고 냉각될 경우 용융된 금속, 일반적으로 주석의 푸울(pool)상에 지지되는 플로트 방법에 의해 다양한 두께의 편평한 유리 시이트로 성형될 수 있다. 용융된 주석상에서 유리를 성형함에 따라 측정가능한 양의 산화주석을 주석과 접촉되어 있는 측면상의 유리의 표면 일부내로 이동시킬 수 있음을 인식해야 한다. 전형적으로, 플로트 유리의 조각은 주석에 접촉되어 있는 유리 표면의 최초의 25미크론 아래에서 0.05이상 내지 2중량% 농도의 SnO₂를 가진다. SnO2의 전형적인 기본 수준은 1밀리온 당 30부(PPM)정도로 높을 수 있다.
본 발명의 유리 조성물을 제조하기 위해 사용된 용융 및 성형 장치는 당해분야에 공지된 바와 같은 통상적인 오버헤드 발화 연속 용융 공정, 또는 컨클레(Kunkle) 등의 미국 특허 제4,381,934호, 페코라로(Pecoraro) 등의 제4,792,536호 및 세루티(Cerutti) 등의 제4,886,539호에 개시된 바와 같은 다단계 용융 공정이 포함되지만 이에 제한되는 것은 아니다. 필요할 경우, 가장 높은 광학성의 유리를 제조하기 위해 유리를 균질화하기 위한 유리 제조 공정의 용융 및/또는 성형 단계내에 교반장치를 사용할 수 있다.
표1, 2, 및 3은 본 발명의 원리를 구현하는 유리 조성물의 예를 예시한다. 표 1 및 2의 예는 피피지 인더스트리즈 인코포레이티드(PPG Industries, Inc)에 의해 개발된 유리 색채 및 스펙트럼 효능 컴퓨터 모델에 의해 발생된 컴퓨터 모델링된 조성물이다. 표 3의 예는 실질적인 실험적 용융물이다. 표 1 및 3에 제시된 스펙트럼 특성은 0.160인치(4.06㎜)의 참조 두께를 기준으로 하고, 표 2의 예는 0.154인치(3.91㎜)의 참조 두께를 기준으로 한다. 비교할 목적으로, 이들 예의 스펙트럼 특성은 미국 특허 제4,792,536호에 개시된 일반식을 사용하여 상이한 두께로 접근될 수 있다. 철, 코발트, 셀레늄, 크롬 및 티탄 만을 표에 나타내었다.
표에 제시된 투과율 자료에 있어서, 380 내지 770㎚파장 범위 너머의 2°관찰자 각을 갖는 C.I.E. 표준 발광성 "A"를 사용하여 광 투과율(LTA)을 측정하고, 주요파장 및 여기 순도에 관한 유리 색채는 2°관찰자 각을 갖는 C.I.E. 표준 발광성 "C"를 사용하여 측정하고, ASTM E308-90에서 수립된 절차를 수행한다. 총 태양 자외선 투과율(TSUV)는 300 내지 400㎚ 파장 범위에 걸쳐 측정하고, 총 태양 적외선 투과율(TSIR)은 720 내지 2000㎚ 파장 범위에 걸쳐 측정하고, 총 태양 에너지 투과율(TSET)는 300 내지 2000㎚ 파장 범위에 걸쳐 측정한다.
TSUV, TSIR 및 TSET 투과율 자료는 패리 문(Parry Moon)공기 질량 2.0디렉트 태양선 자료를 사용하여 계산되고, 당해 분야에 공지된 바와 같이 트라페조이달 룰(Trapezoidal Rule)을 사용하여 통합된다.
표 1 및 2에 보고된 광학 특성은, 유리가 전체를 통해 균질하고 당해 분야에 공지된 바와 같은 통상의 플로트 유리 공정에 의해 제작됨을 가정하여 유리 구성분의 흡수 공효과를 근거로 하는, 일반적으로 본원에 논의된 바와 같은, 기제유리 조성물 및 착색제를 갖는 유리의 예상되는 특성이다.
표 3에 제공된 정보는 하기 배치 성분을 갖는 실험적 용융물을 기준으로 한다.
파유리 A 125g
파유리 B 22.32g
파유리 C 8.93g
연마용 산화철 0.32g
Cr2O3 0.0461g
TiO2 0.3-0.6g
Se 0.0037-0.0073g
흑연 0.015g
용융물에 사용된 파유리는 다양한 양의 철, 코발트, 셀레늄, 크롬 및 /또는 티탄을 포함하였다. 더욱 상세하게, 파유리 A는 0.811중량%의 전체 철의 양, 0.212중량%의 FeO, 101PPM의 CoO, 17PPM의 Se, 8PPM의 Cr2O₃ 및 0.02중량% TiO2를 포함하였다. 파유리 B는 1.417중량%의 전체 철의 양, 0.362중량%의 FeO, 211.25 PPM의 CoO, 25PPM의 Se, 및 7.5PPM의 Cr2O3를 포함하였다. 파유리 C는 0.93중량%의 전체 철의 양, 0.24중량%의 FeO, 6PPM의 Cr2O3 및 0.02중량%의 TiO2를 포함하였다. 용융물을 제조할 경우, 구성 성분을 칭량하여 혼합하였다. 상기 물질을 4-인치 백금 도가니에 넣고, 30분 동안 2600°F(1427。C)로 가열하고, 이어서 1시간 동안 2650°F(1454℃)가열한 것으로 생각된다. 다음으로, 융용된 유리를 물에서 프리팅(frit)하고, 건조시키고 2-인치 백금도가니에 넣어 1시간 이상 동안 2650°F(1454℃)로 재가열하였다. 이어서 용융된 유리를 도가니 밖으로 부어 슬랩을 형성하고, 어니일링(annealing) 하였다. 분석을 위해 시편을 슬랩으로부터 절단하고, 연마하고, 광택을 내었다. 유리 조성물의 화학적 분석은 RIGAKU 3370 X-선 형광분광광도계를 사용하여 측정하였다. FeO성분은 당해 분야에 공지된 바와 같이 습윤 화학 기법을 사용하여 측정하였다. 유리의 스펙트럼 특징은, 유리의 스펙트럼 특성에 영양을 미칠 수 있는 유리의 뜨임처리(tempering) 또는 자외선으로의 장기간 노출 전에 어니일링된 시편상에서 퍼킨-엘머 람다(Perk in-Elmer Lamda) 9UV/VIS/NIR 분광광도계를 사용하여 측정하였다.
다음은 표 3에 개시된 특정 실험적 용융물의 기제 산화물의 예이고, 이는 또한 상기 논의된 기체 유리 조성물에 속한다:
SiO2 70-72중량%
Na2O 12-14중량%
CaO 8-10중량%
MgO 3-4중량%
Al2O3 0.1-0.6중량%
K2O 0.01-0.15중량%
또한 상기 용융물의 분석은 유리가 약 0.081중량%의 MnO2를 포함함을 보여주었다.
MnO2는 파유리의 일부로서 유리 용융물내로 함입되었음을 가정한다.
[표]
상기 표에 관하여, 본 발명은 표준 소다-석회-실리카 유리 기제 조성물 및 추가로 철, 코발트, 셀레늄 및 크롬, 그리고 임의로 티탄을 적외선 및 자외선 흡수 물질 및 착색제로서 사용하여 녹색을 띄는 유리를 제공한다. 볼수 있듯이, 주요 파장(DW) 및 여기 순도(Pe)에 의해 지시된 바와 같이 모든 예가 동일한 색채를 갖는 것은 아니다. 본 발명에서, 유리는 약 20% 이하, 바람직하게는 약 10% 이하, 더욱 바람직하게는 약 7% 이하의 여기 순도와 함께 약 480내지 565㎚, 바람직하게는 약 495 내지 560㎚의 범위에서의 주요 파장을 특징으로 하는 색채를 갖는다. 유리의 색채는 원하는 생성물을 제공하는 상기 주요 파장 범위내에서 달라질 수 있다. 예를 들면, 녹청색 유리는 10% 이하, 바람직하게는 7% 이하의 여기 순도와 함께 약 485 내지 515㎚, 바람직하게는 약 490 내지 510㎚의 주요 파장에서 생산되는 반면, 연두색 유리는 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하의 여기 순도와 함께 약 535 내지 565㎚, 바람직하게는 약 540 내지 560㎚의 주요 파장에서 생산될수 있다.
본 발명에 개시된 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리는 60%까지의 광 투과율(LTA)을 갖는다. 한 특정 양태에서, 유리는 약 0.60 내지 4중량%의 전체철의 양, 약 0.13 내지 0.9중량%의 FeO, 약 40 내지 500PPM의 CoO, 약 5 내지 70PPM의 Se, 약 15 내지 800PPM의 Cr2O3, 및 약 0.02 내지 1중량%의 TiO2로 구성된다.
본 발명의 또다른 양태에서, 유리는 약 1내지 1.4중량% 미만의 전체 철의 양, 약 0.2 내지 0.6중량% 의 FeO, 200 초과 내지 약 500PPM의 CoO, 약 5 내지 70PPM의 Se, 200 초과 내지 약 800PPM의 Cr2O3, 및 약 0.02 내지 1중량%의 TiO2로 구성된다.
이들 유리의 레독스 비율은 약 0.20 내지 0.40, 바람직하게는 약 0.22 내지 0.35, 더욱 바람직하게는 약 0.23 내지 0.28로 유지된다. 이들 유리 조성물은 또한 약 40 이하, 바람직하게는 약 35% 이하의 TSUV, 약 45% 이하, 바람직하게는 약 40% 이하의 TSIR, 및 약 50% 이하, 바람직하게는 약 45% 이하의 TSET를 갖는다.
본 발명의 유리 조성물은 특정 적용분야 및 원하는 광 투과율에 따라 다양한 수준의 스펙트럼 효능이 제공될 수 있다. 본 발명의 한 양태에서 1.8 내지 5.0㎜ 두께 이상에서 20% 미만의 LTA를 갖는 녹색을 띄는, 적외선 및 자외선 흡수유리를 위해, 유리 조성물은 약 1 내지 1.4중량% 미만의 전체 철의 양, 약 0.22 내지 0.5중량%, 바람직하게는 약 0.3 내지 0.5중량%의 FeO, 200 초과 내지 약 450PPM, 바람직하게는 200 초과 내지 약 350PPM의 CoO, 약 10 내지 60 PPM, 바람직하게는 약 35 내지 50PPM의 Se, 및 0 내지 약 1중량%, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.5중량%의 TiO2를 포함한다. 상기 발광 투과율 범위내의 유리 조성물은 약 30% 이하, 바람직하게는 12% 이하의 TSUV, 약 35% 이하, 바람직하게는 약 20% 이하의 TSIR, 및 약 30%이하, 바람직하게는 약 20% 이하의 TEST를 갖는다.
본 발명의 또다른 양태에서, 1.8 내지 5.00㎜ 범위의 두께 이상에서 20% 미만 내지 60%의 LTA를 갖는 녹색을 띄는, 적외선 및 자외선 흡수 유리를 위해, 유리 조성물은 약 1 내지 1.4 중량% 미만의 전체 철의 양, 약 0.25 내지 0.4중량%의 FeO, 200초과 내지 약 250 PPM의 CoO, 약 10 내지 30 PPM의 Se, 200 초과 내지 약 250PPM의 Cr2O3, 및 약 0.02 내지 약 0.5중량%의 TiO2를 포함한다. 상기 발광 투과범위내의 유리 조성물은 약 35% 이하, 바람직하게는 20% 이하의 TSUV, 약 40% 이하의, 바람직하게는 약 15% 이하의 TSIR, 및 약 45% 이하, 바람직하게는 약 25% 이하의 TSET를 갖는다.
본 발명의 또다른 양태에서, 4.06㎜ 두께에서 20%내지 60%의 LTA를 갖는 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리를 위해, 유리 조성물은 약 0.7 초과 내지 약 2중량%, 바람직하게는 약 0.8 내지 1.5중량%의 전체 철의 양, 약 0.13 내지 0.6중량%, 바람직하게는 약 0.14 내지 0.43 중량%의 FeO, 200 초과 내지 약 300PPM, 바람직하게는 200 초과 내지 약 250PPM의 CoO, 약 5 내지 70PPM, 바람직하게는 약 8 내지 60PPM의 Se, 및 200 초과 내지 약 300PPM, 바람직하게는 200 초과 내지 약 250PPM의 Cr2O3, 0 내지 1 중량%, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.5 중량%의 TiO2를 포함한다. 상기 발광 투과 범위내의 유리 조성물은 약 35% 이하의 TSUV, 약 40% 이하의 TSIR, 및 약 45% 이하의 TEST를 갖는다.
본 발명의 또다른 양태에서, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 조성물은 0.9 내지 1.3중량%, 바람직하게는 1.083 내지 1.11중량%의 전체 철의 양, 0.25 내지 0.40중량%, 바람직하게는 0.306 내지 0.35중량%의 FeO, 80 내지 130PPM, 바람직하게는 90 내지 128PPM의 CoO, 8 내지 15 PPM, 바람직하게는 10 내지 12PPM의 Se, 250 내지 350PPM, 바람직하게는 286 내지 302PPM의 Cr2O3, 및 0.1 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0.194 내지 0.355중량%의 TiO2를 포함한다. 이들 유리는 25 내지 40%의 광 투과율(LTA), 약 25% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV),약 20% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 30% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TSET)를 갖는다.
본원에 개시된 유리의 스펙트럼 특성은 유리를 뜨임처리하고, 추가로, 통상과다감광(solarization)으로 지칭되는, 자외선에 장기 노출할 경우 변화될 것이다. 특히, 본원에 개시된 유리 조성물의 뜨임처리 및 과다감광은 LTA를 증가시키고, TSUV, TSIR 및 TSET를 감소시킬 것이다. 그 결과, 본 발명의 한 양태에서, 유리 조성물은 초기에는 상기 논의된 목적하는 범위 밖에 속하지만 뜨임처리 및/또는 과다감광 후 목적하는 범위내에 속하는 선택된 스펙트럼 특성을 가질 수 있다.
플로트 공정에 의해 제조된 유리는 전형적으로 약 1㎜ 내지 10㎜의 시이트 두께 범위이다. 자동차 광활성 분야를 위해, 본원에 개시된 조성물 및 스펙트럼 특성을 갖는 유리 시이트는 0.071 내지 0.197인치(1.8 내지 5㎜)내의 두께를 갖는다. 단일 유리 겹을 사용할 경우, 유리는 예를 들면 자동차 측면 또는 후면 유리용으로 뜨임처리 되고, 다중 겹을 사용할 경우, 유리를 어니일링하고, 열가소성 접착제(예: 폴리비닐 부티랄)를 사용하여 함께 적층시킨다.
바나듐은 본 발명의 유리 조성물중 크롬에 대한 부분적 또는 완전한 대체물로서 사용될 수 있다. 보다 상세히, V2O5로 본원에 바나듐은 유리에 연두색 색채를 부여하고, 상이한 원자가 상태에서 자외선 및 적외선 둘다를 흡수한다. 상기 논의된 약 25 내지 800PPM의 범위의 Cr2O3는 약 0.01 내지 0.32중량%의 V2O5에 의해 완전히 대체될 수 있다.
상술된 바와 같이, 적외선 및 자외선 투과율을 감소시키고/시키거나 유리색채를 조절하기 위해 다른 물질들이 본원에 개시된 유리 조성물에 첨가될 수도 있다. 특히, 하기 물질들이 본원에 개시된 철, 코발트, 셀레늄, 크롬 및 티탄 함유 소다-석회-실리카 유리에 첨가될 수 있다:
MnO2 0 내지 0.5중량%
SnO2 0 내지 2중량%
ZnO 0 내지 0.5중량%
Mo 0 내지 0.015중량%
CeO2 0 내지 2중량%
NiO 0 내지 0.1중량%
기대되는 바와 같이, 임의의 색채 및/또는 레독스에 영향을 주는 이들 추가의 물질의 분말을 밝혀내기 위해 기제 철, 코발트, 셀레늄, 크롬 및/또는 티탄 구성분을 조정해야 한다.
하기 특허청구의 범위에서 정의되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 당해 분야에 공지된 바와 같은 다른 변화가 이루어 질수 있다.
[발명의 효과]
본 발명에 의해 자동차의 개인용 광활제로서 사용하기에 매우 적합하도록 하는 낮은 광 투과율을 갖는 녹색을 띈 소다-석회-실리카 유리가 제공되었다.
Claims (50)
- SiO2 약 66 내지 75중량%,Na2O 약 10 내지 20중량%CaO 약 5 내지 15중량%MgO 0 내지 약 5중량%Al2O3 0 내지 약 5중량%K2O 0 내지 약 5중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 약 0.60내지 4중량%FeO 약 0.13 내지 0.9중량%CoO 약 40 내지 500PPMSe 약 5 내지 70PPMCr2O3 약 15 내지 800PPM, 및TiO 약 0.02 내지 1중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 약 60% 까지의 광 투과율(LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.
- 제1항에 있어서, 유리가 약 0.2 내지 0.4의 레독스를 갖는제품.
- 제1항에 있어서, 유리가 약 40% 이하의 총태양 자외선 투과율(TSUV), 약 45% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 50% 이하의 총태양 에너지 투과율(TSET)을 갖는 제품.
- 제 3 항에 있어서, 유리가 약 35% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 40% 이하의 총태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 45% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TSET)을 갖는 제품.
- 제1항에 있어서, 유리의 색채가 약 480 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 20% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제5항에 있어서, 유리의 색채가 약 485 내지 515㎚ 범위의 주요 파장 및 약 10% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제6항에 있어서, 유리의 색채가 약 490 내지 510㎚ 범위의 주요 파장 및 약 7% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제5항에 있어서, 유리의 색채가 약 535 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 10% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제8항에 있어서, 유리의 색채가 약 540 내지 560㎚ 범위의 주요 파장 및 약 5% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제1항에 있어서, 유리가 1.8 내지 5.0㎜ 범위의 하나 이상의 두께에서 20% 미만의 광 투과율을 갖는 제품.
- 제1항에 있어서, 유리가 1.8 내지 5.0㎜ 범위의 하나 이상의 두께에서 20 내지 60%의 광 투과율을 갖는 제품.
- 제1항에 있어서, 편평한 유리 시이트를 포함하는 제품.
- 제12항에 있어서, 상기 시이트가 표면 부분증 산화주석의 흔적을 갖는 제품.
- SiO2 66 내지 75 중량%Na2O 약 10 내지 20 중량%CaO 약 5 내지 15 중량%MgO 0 내지 약 5 중량%Al2O3 0 내지 약 5 중량%K2O 0 내지 약 5 중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 1 내지 1.4 중량% 미만FeO 약 0.2 내지 0.6중량%CoO 200 초과 내지 약 500PPMSe 약 5 내지 70 PPMCr2O3 200 초과 내지 약 800 PPM, 및TiO 0 내지 1 중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 약 60% 까지의 광 투과율(LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.
- 제14항에 있어서, 유리가 약 0.2 내지 0.4의 레독스를 갖는 제품.
- 제14항에 있어서, 유리가 약 40% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 45% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 50% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제픔.
- 제16항에 있어서, 유리가 약 35% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 40% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 45% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제픔.
- 제14항에 있어서, 유리의 색채가 약 480 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 20% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제18항에 있어서, 유리의 색채가 약 485 내지 515㎚ 범위의 주요 파장 및 약 10% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제19항에 있어서, 유리의 색채가 약 490 내지 510㎚ 범위의 주요 파장 및 약 7% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제18항에 있어서, 유리의 색채가 약 535 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 10% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제21항에 있어서, 유리의 색채가 약 540 내지 560㎚ 범위의 주요 파장 및 약 5% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제14항에 있어서, 유리가 1.8 내지 5.0㎜ 범위의 하나 이상의 두께에서 20% 미만의 광 투과율을 갖는 제품.
- 제23항에 있어서, FeO 농도가 약 0.22 내지 0.5중량%이고, CoO농도가 200 초과 내지 약 450PPM이고, Se 농도가 약 10 내지 60PPM이고, Cr2O3농도가 약 250 내지 400 PPM이고, TiO2 농도가 약 0.02 내지 0.5중량%인 제품.
- 제24항에 있어서, FeO 농도가 약 0.3 내지 0.5중량%이고, CoO농도가 200초과 내지 약 350 PPM이고, Se 농도가 약 35 내지 50PPM이고, Cr2O3농도가 약 250 내지 350PPM인 제품.
- 제24항에 있어서, 유리가 약 30% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 35% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 30% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- 제26항에 있어서, 유리가 약 12% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 20%이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 20% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- 제24항에 있어서, 유리의 색채가 약 480 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 20% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제28항에 있어서, 유리의 색채가 약 540 내지 560㎚ 범위의 주요 파장 및 약 5% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제14항에 있어서, 유리가 1.8 내지 5.0㎜ 범위의 하나 이상의 두께에서 20 내지 60% 광 투과율을 갖는 제품.
- 제30항에 있어서, FeO 농도가 약 0.25 내지 0.4중량%이고, CoO농도가 200초과 내지 약 250 PPM이고, Se 농도가 약 10 내지 30PPM이고, Cr2O3농도가 약 200 내지 250PPM이고, TiO2 농도가 약 0.02 내지 0.5중량%인 제품.
- 제31항에 있어서, 유리가 약 35% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 40% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 45% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- 제32항에 있어서, 유리가 약 20% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 15%이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 25% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- 제31항에 있어서, 유리의 색채가 약 480 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 20% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제34항에 있어서, 유리의 색채가 약 490 내지 510㎚ 범위의 주요 파장 및 약 7% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제14항에 있어서, 편평한 유리 시이트를 포함하는 제품.
- 제36항에 있어서, 상기 시이트가 표면 부분중 산화주석의 흔적을 갖는 제품.
- SiO2 약 66 내지 75중량%Na2O 약 10 내지 20중량%CaO 내지 15중량%MgO 0 내지 약 5중량%Al2O3 0 내지 약 5중량%K2O 0 내지 약 5중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 0.7 초과 내지 약 2중량%FeO 약 0.13 내지 0.6중량%CoO 200 초과 내지 약 300PPMSe 5 내지 70PPMCr2O3 200 초과 내지 약 300 PPM, 및TiO2 0 내지 약 1중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 4.06㎜의 참고 두께에서 20 내지 60%의 광 투과율(LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.
- 제38항에 있어서, 전체 철의 농도가 약 0.8 내지 1.5중량%이고, FeO 농도가 약 0.14 내지 0.43중량%이고, CoO농도가 200 초과 내지 약 250PPM이고, Se 농도가 약 8 내지 60PPM이고, Cr2O3농도가 약 200 내지 250PPM이고, TiO2 농도가 약 0.02 내지 0.5중량%인 제품.
- 제38항에 있어서, 유리가 약 35% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 40% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 45% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- 제38항에 있어서, 유리의 색채가 약 480 내지 565㎚ 범위의 주요 파장 및 약 20% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제41항에 있어서, 유리의 색채가 약 490 내지 510㎚ 범위의 주요 파장 및 약 7% 이하의 여기 순도를 특징으로 하는 제품.
- 제38항에 있어서, 유리가 약 0.2 내지 0.4 레독스를 갖는 제품.
- 제38항에 있어서, 편평한 유리 시이트를 포함하는 제품.
- 제44항에 있어서, 상기 시이트가 표면 부분중 산화주석의 흔적을 갖는 제품.
- SiO2 약 66 내지 75중량%Na2O 약 10 내지 20중량%CaO 약 5 내지 15중량%MgO 0 내지 약 5 중량%Al2O3 0 내지 약 5 중량%K2O 0 내지 약 5 중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 0.9 내지 1.3 중량%FeO 0.25 내지 0.40중량%CoO 80 내지 130PPMSe 8 내지 15PPMCr2O3 250 내지 350PPM, 및TiO 0.1 내지 약 0.5중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 25 내지 40%의 광 투과율(LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.
- 제46항에 있어서, 전체 철의 농도가 약 1.083 내지 1.11중량%이고, FeO 농도가 약 0.306 내지 0.35중량%이고, CoO농도가 90 내지 약 128 PPM이고, Se 농도가 약 10 내지 12PPM이고, Cr2O3농도가 약 286 내지 302 PPM이고, TiO2 농도가 약 0.194 내지 0.355중량%인 제품.
- 제47항에 있어서, 유리가 약 25% 이하의 총 태양 자외선 투과율(TSUV), 약 20% 이하의 총 태양 적외선 투과율(TSIR), 및 약 30% 이하의 총 태양 에너지 투과율(TEST)을 갖는 제품.
- SiO2 약 66 내지 75중량%Na2O 약 10 내지 20중량%CaO 약 5 내지 15중량%MgO 0 내지 약 5중량%Al2O3 0 내지 약 5중량%K2O 0 내지 약 5중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 0.6 내지 약 4중량%FeO 약 0.13 내지 0.9중량%CoO 약 40 내지 500PPMSe 약 5 내지 70 PPMTiO2 약 0.02 내지 1중량%Cr2O3 0 내지 약 0.08중량%V2O5 0 내지 약 0.32중량%MnO2 0 내지 약 0.5중량%SnO2 0 내지 약 2중량%ZnO 0 내지 약 0.5중량%Mo 0 내지 약 0.015중량%CeO2 0 내지 약 2 중량%NiO 0 내지 약 0.1 중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 이때 Cr2O3 농도에 25%의 V2O5 농도를 합한 합계가 0.0015중량% 이상이고, 60% 까지의 광 투과율 (LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.
- SiO2 약 66 내지 75중량%Na2O 약 10 내지 20중량%CaO 약 5 내지 15중량%MgO 0 내지 약 5중량%Al2O3 0 내지 약 5중량%K2O 0 내지 약 5중량%를 포함하는 기제 유리 부분, 및 본질적으로철의 총 함량 1 내지 1.4중량% 미만FeO 약 0.2 내지 0.6중량%CoO 200 초과 내지 약 450PPMSe 약 5 내지 70 PPMTiO2 0 내지 약 1중량%Cr2O3 0 내지 약 0.08중량%V2O5 0 내지 약 0.32중량%MnO2 0 내지 약 0.5중량%SnO2 0 내지 약 2중량%ZnO 0 내지 약 0.5중량%Mo 0 내지 약 0.015중량%CeO2 0 내지 약 2중량%NiO 0 내지 약 0.1중량%으로 구성된 태양선 흡수 및 착색제 부분을 포함하는 조성물을 갖고, 이때 Cr2O3 농도에 25%의 V2O5 농도를 합한 합계가 0.0200중량% 이상이고, 60% 까지의 광 투과율(LTA)을 갖는, 녹색을 띄는 적외선 및 자외선 흡수 유리 제품.※ 참고사항 : 최초출원의 내용에 의하여 공개함.
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